重力势能(易)

4.重力势能（易）1下列关于重力势能的说法正确的是（ ）A 重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的；B 某物体位置一定时，重力势能的大小是一定的；C 重力势能等于零的物体，其重力势能只能增加，不可能再减小；D 在地面上的物体，它的重力势能一定等于零；【答案】A【解析】（1）根据重力势能的定义可以知道，重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体 单独具有的。故A正确；（2）重力势能的大小与零势能面（参考平面）的选取有关，零势能面不同，重力势能 不同，B错误；（3）重力势能等于零的物体，其重力势能也能减小，在零势能面以下，重力势能为负，C错误；（4）若地面不是零势能面，则在地面上的物体重力势能不为零，D错误。故本题选A。2重物在空中下落的过程中，关于重力做功和重力势能的变化，以下说法正确的是（ ）A 重力做正功重力势能增加 B 重力做正功重力势能减少C 重力做负功重力势能不变 D 重力做负功重力势能减少【答案】B【解析】重物在空中下落的过程中，重力的方向与位移都向下，则重力做正功，重力势 能减少，故选B.3如图所示,某同学投篮时,篮球在空中划过一条漂亮的弧线进入篮筐,关于此篮球的动能和重力势能,以下说法中正确的是 （）A. 篮球出手时动能最小B.篮球出手时重力势能最大C 篮球在最高点时动能最大 D 篮球在最高点时重力势能最大【答案】D【解析】人对篮球做功，球离开手时速度最大，动能最大，此后斜上向运动，由于重力 做负功，重力势能减小，到达最高时重力势能最大，动能最小，故ABC错误，D正确。 故选Do4下列说法中，错误的是（ ）A 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能B 物体由于运动而具有的能量叫做动能C. 重力势能的表达式是：E =mgh，动能的表达式是：-PD. 重力对物体做正功，使物体的重力势能增大【答案】D【解析】相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能，选项A正确；物体由于运 动而具有的能量叫做动能，选项A正确；重力势能的表达式是：E =mgh，动能的表达式P是：- ，选项c正确；重力对物体做正功，使物体的重力势能减小，选项D错误；此题选项错误的选项，故选D.5.一位同学从一楼走到三楼的过程中，下列说法正确的是（）A. 重力做正功，重力势能增大B. 重力做正功，重力势能减小C. 重力做负功，重力势能增大D. 重力做负功，重力势能减小【答案】C【解析】这同学高度增加，重力做负功，重力势能增加，则C正确，ABD错误故选：C6下列说法正确的是（）A. 物体在完全失重的状态下不受重力B. 动摩擦因素没有单位C. 重力势能有正负，所以是矢量D. 电容器的电容与其所带的电荷量成正比【答案】B【解析】物体在完全失重状态下仍受重力，故A错误；动摩擦因数是没有单位的，故B 正确；重力势能有正负之分，但重力势能是标量，故C错误；电容器的电容与其所带电 量以及电压无关，其大小由电容器本身的因素决定，故D错误。故选B。 7.物体克服重力做5的功，则它的重力势能：（）A.增加5 B.减少5 C.保持不变D.不能确定【答案】A【解析】物体克服重力做5J的功，则它的重力势能增加5J,故选A.8宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识关 于拉弓过程，下列说法正确的是( )A. 人对弓的作用力大于弓对人的作用力B.人对弓的作用力小于弓对人的作用力C.弓的弹性形变越大，弹性势能就越大D.弓的弹性形变越大，弹性势能就越小【答案】C【解析】人对弓的作用力和弓对人的作用力，为相互作用力，等大反向。弹性势能大小 与形变量有关，弹性形变越大，弹性势能就越大。综上分析，C正确。9物体在运动过程中，重力势能增加了40，则()A. 重力做功为40 J B. 合外力做功为40 JC.重力做功为-40 J D.合外力做功为-40 J【答案】C【解析】由可知，重力做负功，重力势能增加。由题可知，重力做-40J。故C正确。10如图桌面高为h，质量为m的小球从离地面高H处自由落下，不计空气阻力取桌 面处的重力势能为零.则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A. mgh B.-mgh C. mgH D. mg(H-h)【答案】D【解析】取桌面处的重力势能为零，小球在最高点时机械能为：E=mg (H-h);小球下落 过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能等于最高点的机械能，为：E=E=mg(H-h)。故D正确。故选D。11. 关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是( )：A. 重力做功与路径无关B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小C. 重力势能为负值，说明其方向与规定的正方向相反D. 重力势能的大小与零势能面的选取无关【答案】A【解析】重力做功与路径无关，只与初末两态的位置有关，选项A正确；当物体克服重 试卷第3页，总8页力做功时，物体的重力势能一定增加，选项B错误；重力势能为负值，说明物体的位置 在零势能点以下，选项C错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关，选项D错误； 故选A.12. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力， 假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势 能的变化为( )A. -mgh，增加 mg (H-h)B. -mgh，减少 mg (H+h)C. mgh，减少 mg (H-h)D. mgh，增加 mg (H+h)【答案】B【解析】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为：E =-mgh;整个过p1程中小球重力势能的减小为：E=mgA h=mg (H+h);故选B。p15.如图所示，桌面高为，质量为 的小球从离桌面高 处自由落下，不计空气阻力假设桌面处的重力能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】假设桌面为零势能面，小球的高度比零势能面低，则小球的重力势能为-mgh，故D正 确，ABC错误.故选：D.16.如图所示,质量为20kg小孩沿高5m滑梯由静止滑下,g取10m/s2,在此过程中()B. 重力做功为-100J，重力势能增加了 100JC. 重力做功为1 000J,重力势能减小了 1 000JD. 重力做功为1 000J,重力势能增加了 1 000J【答案】C【解析】质量为20kg小孩沿高5m滑梯由静止滑下,重力做功为：；根据功能关系，重力做正功，重力势能减小，重力做了 1000J的正功，则 重力势能减小了 1000J.故C正确，ABD错误。故选C。17起重机将质量为50kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是( )(g 10m /s2)A.重力做正功，重力势能减少5.0 103JB.重力做正功，重力势能增加5.0103JC.重力做负功，重力势能减少5.0103JD.重力做负功，重力势能增加5.0103J【答案】D【解析】重力势能的变化只与重力做功有关，50kg的物体从地面提升10m，重力做功为 W mgh 5000J，由重力功与重力势能关系，可知重力势能增加5.0 103J，故D 正确。18物体在运动过程中，克服重力做功50J，则()A. 物体的动能一定减少B. 物体的重力势能一定增加50JC. 物体的重力势能一定减少50JD. 物体的重力势能可能不变【答案】B【解析】物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功， 物体重力势能增加50J，故B正确，CD错误；根据动能定理，动能的变化要看合外力的 功，则物体在运动过程中，克服重力做功50J，物体的动能不一定减少，选项A错误；故选B.19北京时间2017年7月22日，在匈牙利布达佩斯国际泳联世锦赛中，中国运动员施廷懋获得女子3米板冠军如图所示，在施廷懋离开跳台到入水的过程中，她的重心先上升后下降在这一过程中，关于运动员所受重力做功和能量变化的说法正确的是( )A 重力始终做负功B 重力始终做正功C 运动员的动能先增大后减小D 运动员的重力势能先增大后减小【答案】D【解析】在施廷懋离开跳台到入水的过程中，她的重心先上升后下降，重力先做负功后 做正功；故AB错误运动员的速度先减小后增大，所以其动能先减小后增大，故C错 误重力先做负功后做正功，故重力势能先增加后减小；故D正确；故选D.20高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。如图所示，是某小区宣传窗中的一则 漫画。不计空气阻力，画中被抛下的物体在下落过程中，保持不变的物理量是( )A.加速度 B.速度 C.重力势能 D.动能【答案】A【解析】不计空气阻力，画中被抛下的物体在下落过程中，只受重力作用，故加速度为重力加速度，保持不变，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，故A正确， BCD错误，选A.22. 关于重力势能，下列说法正确的是A. 物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B. 重力势能是物体和地球所共有的C. 个物体的重力势能从J变到 J,重力势能变大了D 重力对物体做的正功，物体重力势能减少【答案】BCD【解析】A.重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相对不同的参考平面具有不 同的重力势能，故A错误；B.重力势能首先确定参考平面，同时重力势能是物体与地球共有的，故B正确；C重力势能可以为负，一个物体的重力势能从变化到，说明物体克服重力做功，重力势能变大，故C正确；D. 只要重力做功，高度一定变化，故重力势能一定变化，重力对物体做的正功，物体重 力势能减少，故D正确；故选：BCD.23. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力 做功100J。韩晓鹏在此过程中（）A 动能增加了 1900JB 动能增加了 1800JC 重力势能减小了 1900JD 重力势能减小了 1800J【答案】BC【解析】重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为TOOJ，则外 力对他所做的总功为1900J-100J=1800J，是正功，根据动能定理得：他的动能增加了 1800J，故A错误，B正确；重力对物体做正功为1900J，则重力势能减小了 1900J，故 C正确，D错误。所以 BC正确，AD错误。29.根粗细均匀的木棒，在左端截去20cm,其重心向移动cm,若重心向左移动了 4cm,则需要在端截去cm.。【答案】右 10cm 右 8cm【解析】质地均匀、外形规则的物体的重心在物体几何中心上左端截去20cm后,几何中心向右 移动10cm；若使重心向左移动4cm,则需要在右端截去8cm.31.举高的物体可以对外做功，这是因为举高的物体具有。在物体下落过程中，这种形式的能量转化为物体的，从而可以对工件进行煅压等工作任务。【答案】势能动能【解析】举高的物体可以对外做功，这是因为举高的物体具有势能。在物体下落过程中，这种形 式的能量转化为物体的动能，从而可以对工件进行煅压等工作任务。32如图所示，质量为m、的小球（可视为质点）从地面上方H高处无初速度释放，落 地后地而被砸出一个深为h的坑。全过程中，物体重力势能减少_，合力对物体做的 总功为。答案】【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力势能一定减小了mg （H+h）;下降的整个过 程动能的增加量为零，故整个过程中合力做功一定为零；33物体在运动过程中，克服重力做功100J，则重力做功为，物体的重力势能一定（填“增加”或“减小”）.【答案】 TOO； 增加【解析】物体在运动过程中，克服重力做功100J，所以重力做功为T00J， 根据重力做功与重力势能的关系：，所以物体的重力势能一定增加。