2022-2022學年新教材高中物理第八章機械能守恒定律第2節(jié)重力勢能練習含解析新人教版必修第二冊

PAGEPAGE5第2節(jié)重力勢能(建議用時：30分鐘)A組學業(yè)達標練1．(2022·吉林白山期末)以下物體中，具有彈性勢能的是()A．被舉高的重物 B．彎曲的撐竿C．飛行的子彈 D．滾動的足球解析：選B.發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能，應(yīng)選項B正確，A、C、D錯誤．2．(多項選擇)(2022·廣州大學附中期末)關(guān)于重力勢能，以下說法中正確的選項是()A．重力勢能的大小與所選的參考平面有關(guān)B．在同一個參考平面，重力勢能－5J小于－10JC．重力做正功，重力勢能增加D．物體的重力勢能是物體和地球所共有的解析：選AD.重力勢能有相對性，其大小與所選的參考平面有關(guān)，選項A正確；在同一個參考平面，重力勢能－5J大于－10J，選項B錯誤；重力做正功，重力勢能減小，選項C錯誤；重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，選項D正確．3．(多項選擇)(2022·吉林通化模擬)以下關(guān)于重力勢能和彈性勢能的相關(guān)說法中，正確的選項是()A．重力勢能與重力做功密切相關(guān)，重力做功與路徑有關(guān)B．抬高物體，物體具有重力勢能，重力勢能是地球上的物體單獨具有的C．彈簧受力發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能，彈性勢能是這個力和彈簧共同具有的D．選擇不同的參考平面，重力勢能不相同，但是對于同一過程重力勢能的變化都是相同的解析：選CD.重力勢能與重力做功密切相關(guān)，重力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置有關(guān)，選項A錯誤；抬高物體，物體具有重力勢能，重力勢能是地球上的物體與地球共有的，選項B錯誤；彈簧受力發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能，彈性勢能是這個力和彈簧共同具有的，選項C正確；選擇不同的參考平面，重力勢能不相同，但是對于同一過程重力勢能的變化都是相同的，與參考面的選擇無關(guān)，選項D正確．4．(2022·河南省名校期中)蹦蹦桿是最近兩年逐漸流行的運動器具，其主要結(jié)構(gòu)是在一硬直桿上套一勁度系數(shù)較大的彈簧，彈簧的下端與直桿的下端固定而彈簧的上端固定一踩踏板．如下圖，小明正在玩蹦蹦桿．在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化情況是()A．重力勢能減小，彈性勢能增大B．重力勢能增大，彈性勢能減小C．重力勢能減小，彈性勢能減小D．重力勢能不變，彈性勢能增大解析：選A.在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，重力做正功，那么小朋友的重力勢能減少．彈簧的形變量增大，其彈性勢能增加，故A正確．5．(2022·廣西柳州期中)關(guān)于重力勢能，以下說法中正確的選項是()A．重力勢能僅由重物本身的因素決定B．重力勢能有負值，故重力勢能是矢量C．重力不做功，物體就不具有重力勢能D．重力做功時必定引起重力勢能的變化解析：選D.重力勢能與參考面的選取有關(guān)，由重物的質(zhì)量和高度決定，故A錯誤；重力勢能是標量，其負值表示物體位于零勢面的下方，故B錯誤；重力勢能與參考面的選取有關(guān)，重力做功時重力勢能發(fā)生改變，但不做功時物體也可能具有重力勢能，故C錯誤；由功能關(guān)系可知，重力做功引起重力勢能的變化，故D正確．6．(2022·安徽合肥期末)如下圖，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中到達的最高點位置2的高度為h，重力加速度為g.以下說法正確的選項是()A．足球由1運動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球由2運動到3的過程中，重力勢能減少了mghC．足球由1運動到3的過程中，重力做的功為2mghD．因為沒有選定參考平面，所以無法確定重力勢能變化了多少解析：選B.足球由1運動到2的過程中，物體高度上升，重力做負功，所以重力做的功為－mgh，A錯誤；足球由2運動到3的過程中，重力做正功，重力勢能減少了mgh，B正確；足球由1運動到3的過程中，高度沒有變化，所以重力做功為零，C錯誤；重力勢能變化量與參考平面無關(guān)，重力勢能大小與參考平面有關(guān)，D錯誤．7．(2022·廣西柳州期中)有一個質(zhì)量m＝1kg的小球由靜止開始下落，到達地面時下落的高度為20m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力，g取10m/s2，那么()A．重力不做功 B．重力勢能增加C．重力做負功 D．重力勢能減少解析：選D.物體下落，位移向下，重力方向向下，可知重力做正功，重力勢能減小，應(yīng)選項D正確，A、B、C錯誤．8．(多項選擇)(2022·新疆華山中學期末)物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生了重力所具有的能量叫重力勢能，物體的重力勢能與參考平面有關(guān)，現(xiàn)有質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如下圖，下面關(guān)于小球落地時的重力勢能及整個下落過程中重力勢能的變化分別是()A．假設(shè)以地面為參考平面，分別為：mgh，增加mg(H－h(huán))B．假設(shè)以桌面為參考平面，分別為：mgh，增加mg(H－h(huán))C．假設(shè)以地面為參考平面，分別為：0，減少mg(H＋h)D．假設(shè)以桌面為參考平面，分別為：－mgh，減少mg(H＋h)解析：選CD.以地面為參考平面，小球落地時的重力勢能為0，整個下落過程中重力勢能減少了mg(H＋h)，故A錯誤，C正確；以桌面為參考平面，小球落地時的重力勢能為－mgh，整個下落過程中重力勢能減少了mg(H＋h)，故B錯誤，D正確．9．(2022·海南文昌中學期中)起重機將質(zhì)量為1kg的物體從地面提升到10m高處，g＝10m/s2，在這個過程中，以下說法中正確的選項是()A．重力做正功，重力勢能增加100JB．重力做正功，重力勢能減少100JC．重力做負功，重力勢能增加100JD．重力做負功，重力勢能減少100J解析：選C.物體升高，位移向上，重力向下，所以重力做負功；重力做負功，重力勢能增加，且增加量等于重力做功的負值：ΔEp＝－(－mgh)＝100J，A、B、D錯誤，C正確．10.如下圖，質(zhì)量為m的小球，用一長為l的細線懸于O點，將懸線拉直成水平狀態(tài)，并給小球一個向下的速度讓小球向下運動，O點正下方D處有一釘子，小球運動到B處時會以D為圓心做圓周運動，并經(jīng)過C點，假設(shè)OD＝eq\f(2,3)l，那么小球由A點運動到C點的過程中，重力勢能減少了多少？重力做功為多少？解析：從A點運動到C點，小球下落h＝eq\f(1,3)l故重力做功WG＝mgh＝eq\f(1,3)mgl重力勢能的變化量ΔEp＝－WG＝－eq\f(1,3)mgl負號表示小球的重力勢能減少了．答案：eq\f(1,3)mgleq\f(1,3)mglB組素養(yǎng)提升練11．(多項選擇)(2022·河北唐山期末)關(guān)于重力勢能與重力做功，以下說法中正確的選項是()A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量解析：選BD.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；物體克服重力做功就是重力做負功．假設(shè)上升高度為H，那么重力做負功為－mgH，物體克服重力做功為mgH，重力勢能增加也為mgH，所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確．12．(2022·北京東城區(qū)期末)一根彈簧的彈力F－伸長量(位移)x圖像如下圖，當彈簧的伸長量由3.0cm變到6.0cm的過程中()A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是－0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是－45J，彈性勢能增加了45J解析：選C.當彈簧的伸長量由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為W＝－eq\o(F,\s\up6(－))Δl＝－eq\f(10＋20,2)×0.03J＝－0.45J，所以彈簧的彈性勢能增加了0.45J，應(yīng)選項C正確，A、B、D錯誤．13．(2022·吉林白城期中)吊車以eq\f(g,4)的加速度將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提升高度h，(不計空氣阻力)求：(1)吊車鋼索的拉力對物體做的功為多少？(2)重力做的功為多少？(3)物體的重力勢能變化了多少？解析：(1)吊車鋼索的拉力為F，對物體由牛頓第二定律可得