2019-2020年高中物理 基础知识篇 第七章 第四节 重力势能同步练测 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 基础知识篇 第七章 第四节 重力势能同步练测 新人教版必修2建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共45分）1.关于重力势能，下列说法正确的是（ ）.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定.物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大.一个物体的重力势能从变到，重力势能变小了.重力势能的减少量等于重力对物体做的功图12.如图1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，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面瞬间的重力势能为（ ）. .3.利用超导材料和科学技术可以实现磁悬浮.若磁悬浮列车的质量为,因磁场间的相互作用而浮起的高度为,则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能是（取）（ ） 图24.如图2所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高的点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（ ）.沿轨道1滑下重力做功多 .沿轨道2滑下重力做功多.沿轨道3滑下重力做功多.沿三条轨道滑下重力做功一样多5.下列关于重力势能的说法正确的是（ ）.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.重力势能的大小是相对的.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功.在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零6.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是（ ）.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多.不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同7.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（ ）.阻力对系统始终做负功.系统受到的合外力始终向下.重力做功使系统的重力势能增加.任意相等的时间内重力做的功相等图38.大型拱桥的拱高为，弧长为，如图 3 所示，质量为的汽车在以不变的速率由点运动到点的过程中，以下说法中正确的是（ ）.由到的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功.由到的过程中，汽车的重力势能的变化量为零，重力做的总功等于零.汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零.汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零9.如图4所示，一个质量为的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为、劲度系数为的轻弹簧（处于原长），现用手拉着弹簧上端的点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，点的位移（开始时弹簧处于原长）是，则物体重力势能的增加量为（ ）图4.二、填空题（本题共2小题，每题6分，共12分）10.质量为的物体，以初速度竖直上抛至返回抛出点的过程中，重力对物体做的功为 .11.当重力对物体做正功时，物体的重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）.三、计算题（本题共3小题，12、13题各14分， 14题15分，共43分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12.如图5所示，在离地面高为的地方将质量为的小球以初速度竖直上抛，取抛出位置所在水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能各是多少？小球从抛出至落地过程重力对小球做的功和重力势能的变化各是多少？图513.质量为的均匀链条长为，开始时放在光滑的水平桌面上，有的长度悬在桌边缘，如图6所示.松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少？图614.在离地面高处无初速度释放一个小球，小球质量为,不计空气阻力，取,取最高点所在的水平面为参考平面，求：（1）第末小球的重力势能；（2）在第内重力所做的功和重力势能的变化.7.4 重力势能得分：一、 选择题题号123456789答案二、填空题10. 11. 三、计算题12.13.14.7.4 重力势能 参考答案一、选择题1. 解析：物体的重力势能与参考平面的选择有关，同一物体在同一位置相对于不同的参考平面的重力势能不同，A选项错误；物体在参考平面以上，与参考平面的高度差越大，重力势能才会越大，所以B错；重力势能的负值表示比零势能更小，负得越多重力势能越小，C也不对；重力做的功量度了重力势能的变化，D选项正确.2. 解析：重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面选择不同，物体的高度不同，重力势能的大小则不同.据题意知已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为,小球在桌面时的高度为零，小球在地面时的高度为，所以小球落到地面时，它的重力势能为.3. 解析：列车浮起的高度为,增加的重力势能为,正确选项为C.4. 解析：重力做功只与初、末位置高度差有关，与路径、受其他力情况无关.5. 解析：重力势能是由物体和地面的相对位置所决定的，由地球和物体所共有，所以A、B正确；由于重力势能的大小与参考平面的选取有关，所以重力势能为零不等于没有对外做功的本领，所以C错误；只有选地面为参考平面时，地面上的物体的重力势能才为零，否则不为零，D错误.6.解析：重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动.物体克服重力做了多少功（重力做多少负功）它的重力势能就增加了多少.故D正确.7. 解析：阻力始终与运动方向相反，做负功，所以A正确.加速下降时合力向下，而减速下降时合力向上，所以B错误.重力做正功，重力势能减少，所以C错误.时间相等，但运动员下落的距离不同，重力做的功不等，所以D错误.8. 解析：因为在同一高度上，汽车在运动过程中，位置先升高后降低，所以重力先做负功，后做正功，总功为零；重力势能先增大后减小，总的变化量等于零.9.解析：物体离开地面时，弹簧伸长，重物上升的高度，重力势能增加量.二、填空题10.0 解析：物体从抛出到落回抛出点的位移,根据功的公式,得重力做的功.11.减小 解析：重力做功多少与经过的路径无关，只与始末位置有关，重力做功等于重力势能的减少量而不是增加量，这个是没有条件限制的，重力做正功时，物体的重力势能一定减少.三、计算题12.解析：小球能上升到的最高点与抛出点相距,所以在最高点时具有重力势能.落地时小球的位置在参考平面下方处，所以落地时小球具有重力势能.重力做功与小球运动路径无关，小球从抛出至落地过程重力做功,由得这一过程中小球重力势能变化,负号表示重力势能减少.13. 解析：解法一：等效法，由题图中初态和末态比较，可等效成将开始桌面上的链条移至末态的下端，故重心下降了，所以重力势能减少了,即.解法二：设桌面为参考平面，开始时重力势能,末态时重力势能.故重力势能变化量14.（1） （2） 减少解析：（1）由于小球做自由落体运动，则在前内下落的高度，由于选最高点为参考平面，因此第末的重力势能（2）小球在第内下落的高度重力做功由于重力做的功等于重力势能的变化量，因此重力势能变化了.重力做正功，重力势能减少.