物理人教版必修第二冊第2節(jié)重力勢能作業(yè)(二)

【精選】第2節(jié)重力勢能作業(yè)練習(xí)

一.單項選擇（）

1.物理量中經(jīng)常會出現(xiàn)負(fù)值，比如：負(fù)功。重力勢能的負(fù)值，下列說法正確的是（）

A.若甲.乙對某物體做功分別3J和-4J,則甲比乙做功多

B.若互相垂直的兩個力做功分別為3J和4J,則合力做功為5J

C.對于同一參考平面，若甲的重力勢能為3J,乙的重力勢能為-4J,則甲的重力勢能大

于乙的重力勢能

D.物體在參考平面以下的重力勢能都是負(fù)值，說明重力勢能的“負(fù)”表示方向

2.如圖所示，質(zhì)量爐0.5kg的小球從離桌面高方=L2m處的［點(diǎn)由靜止下落到地面上

的6點(diǎn)。桌面離地面高友=0.8m,空氣阻力不計，重力加速度g取10m/—。若選桌面為

參考平面，下列說法正確的是（）

d

A.小球經(jīng)桌面時的重力勢能為0

B.小球經(jīng)桌面時的重力勢能為4J

C.小球落至6點(diǎn)時的重力勢能為0

D.小球在4點(diǎn)的重力勢能為10J

3.關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是（）

A.離地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零

B.物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大

C.一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J,重力勢能變小了

D.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的數(shù)值大小也隨之確定

4.一質(zhì)量為小的工件，在外力作用下以大小為g的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動,

己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則工件在上升高度為人的過程中（）

A.工件的重力勢能減少〃火"B.工件的重力勢能增加晚〃

C.工件的動能增加2帆D.工件的動能減少

5.物體做自由落體運(yùn)動，耳表示重力勢能，力表示下落的距離，以水平地面為零勢能

面，下列圖像中能正確反映緯和方之間關(guān)系的是（）

6.質(zhì)量為m的小物塊，從離桌面高〃處由靜止下落，桌面離地面高為力，如圖所示。如

果以桌面為參考平面，那么小物塊落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化分別

A.mgh,減少儂（//一力）B.mgh,增加mg（H+h）

C.一mgh,增加儂（〃一力）D.—mgh,減少'mg（H+h）

7.如圖所示，質(zhì)量爐0.5kg的小球從離桌面高A,=l.2m處的A點(diǎn)由靜止下落到地面上

的8點(diǎn)。桌面離地面高友=0.8m,空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s）關(guān)于小球下

落過程中重力做功和重力勢能的變化，下列說法正確的是（）

A.小球從1點(diǎn)下落至桌面的過程，重力做正功，重力勢能增加

B.小球從桌面下落至6點(diǎn)的過程，重力做負(fù)功，重力勢能減少

C.小球從1點(diǎn)下落至6點(diǎn)的過程，重力勢能的減少量與參考平面的選取有關(guān)

D.小球從4點(diǎn)下落至6點(diǎn)的過程，重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)

北京市豐臺區(qū)2020-2021學(xué)年高一（下）期末練習(xí)物理試題

8.場是物質(zhì)的一種存在形式，如果某種場的場力做功與路徑無關(guān)，在這種場中就可以

引入“勢能”的概念，勢能的變化可以用場力做功來量度，靜電力存在的空間稱為靜電

場，由于靜電力做功與路徑無關(guān)，在靜電場中可以引入“電勢能”的概念；與之類似,

重力存在的空間稱為重力場，由于重力做功與路徑無關(guān)，在重力場中也可以引入“重力

勢能”的概念，如圖所示，質(zhì)量為加的物體由4點(diǎn)豎直向下運(yùn)動到6點(diǎn)，已知力點(diǎn)距離

地面的高度為%,6點(diǎn)距離地面的高度為益，重力加速度為g,則在此過程中，重力勢

AF

能的變化量。等于（）

A.哂B.1哂

cmg（4一4）口mg（4+4）

9.如圖所示，彈簧原長L°,勁度系數(shù)為九先把彈簧緩慢拉伸玉=?時拉力為公再把

它繼續(xù)緩慢拉伸‘°,即拉伸的總長々=24時拉力為￡,彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。

以下說法正確的是（)

/

F

.F

A.第一次拉力做功價與第二次拉力做功％之比為1：2

B.第一次拉伸后的彈簧的彈性勢能/與第二次拉伸后彈簧的彈性勢能昂2之比為1：4

C.第一拉伸彈性勢能的變化△片"與第二次拉伸彈性勢能的變化△斗?相等

D.拉伸過程中彈簧的彈力做了正功，所以彈簧的彈性勢能增加

10.如圖桌面高為/7,質(zhì)量為m的小球從離桌面高〃處自由落下。取桌面處的重力勢能

為零，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化量分別為（）

A.zag/?,減少磔（H~h）B.nigh,增加mg（.mh）

C.mgh,增加/BgQH-h）D.-mgh,減少mg（出h）

11.如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座猴山的A.B處，A.B兩點(diǎn)水平距離為16m,

豎直距離為2m,A.B間繩長為20m.質(zhì)量為10kg的猴子抓住套在繩上的滑環(huán)從A處滑

到B處.以A點(diǎn)所在水平面為參考平面，猴子在滑行過程中重力勢能最小值約為（繩處

于拉直狀態(tài)）（）

32

A.-1.2xlOJB-7.5xlOJ

22

C-6.0X10JD.-2.0xIOJ

12.如圖所示，質(zhì)量為勿的物體由4點(diǎn)豎直向下運(yùn)動到水平地面上的6點(diǎn)。已知4點(diǎn)距

水平桌面的高度為4,桌面距水平地面的高度為％,重力加速度為g。下列說法正確的

是（)

AO

A.物體在/點(diǎn)具有的重力勢能不可能為0

B.物體在力點(diǎn)具有的重力勢能一定為‘昭4

C.以桌面為參考平面，物體在/點(diǎn)具有的重力勢能為〃火為

D.以地面為參考平面，物體在力點(diǎn)具有的重力勢能為‘咫色+色）

13.如圖所示，一條鐵鏈長him,質(zhì)量為加Nkg,放在水平桌面上，拿住一端提起鐵鏈

直到鐵鏈全部離開桌面的瞬間，重力加速度ghOm/s'則（）

A.鐵鏈的重心位置升高了ImB.鐵鏈克服重力做功40J

C.鐵鏈的重力勢能增加了20JD.鐵鏈的重力勢能為20J

14.關(guān)于重力勢能，以下說法中正確的是（）

A.某個物體處于某個位置，重力勢能的大小是唯一確定的

B.物體做勻速直線運(yùn)動時，重力勢能一定不變

C.只要重力做功，重力勢能一定變化

D.重力勢能為0的物體，不可能對別的物體做功

15.如圖所示，斜坡式自動扶梯將質(zhì)量為60kg的張明從地面送到4m高的二樓，g取

lOm//在此過程中，張明所受重力做功與張明的重力勢能變化，下列說法正確的是

（）

A.重力做功為-2400J,重力勢能增加了2400J

B.重力做功為2400J,重力勢能增加了2400J

C.重力做功為-2400J,重力勢能減少了2400J

D.重力做功為2400J,重力勢能減少了2400J

參考答案與試題解析

1.【答案】C

【解析】

A.功的正負(fù)表示做功的效果，不表示大小，選項A錯誤；

B.功是標(biāo)量，沒有方向，故合力做的功為7J,選項B錯誤；

CD.重力勢能的正.負(fù)表示大小，不表示方向，負(fù)值比正值小，選項C正確，D錯誤。

故選C。

2.【答案】A

【解析】

若選桌面為參考平面，則小球經(jīng)桌面時的重力勢能為0；小球落至8點(diǎn)時的重力勢能為

ERB=~mgh2=-4J

小球在4點(diǎn)的重力勢能為

EPA=mg1\=6J

故選A。

3.【答案】A

【解析】

A.若選物體所在的位置為零勢能面，則離地面有一定高度的物體其重力勢能可能為零，

故A正確；

B.重力勢能綜=〃儂\方為相對于零勢能面的高度差，如果物體在零勢能面的下方，

與零勢能面的距離越大，其重力勢能越小，故B錯誤；

C.重力勢能可以為負(fù)，一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J,說明物體克服重力做功

重力勢能變大，故C錯誤；

D.重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置，相對不同的參考平面具有不同的重

力勢能，故D錯誤。

故選A。

4.【答案】B

【解析】

AB.重力做功為

=-mgh

工件重力勢能增大磔"故A錯誤，B正確；

CD.合力做功

W合=mgh

根據(jù)動能定理

mgh=AEk

所以物體的動能增加mgh,故CD錯誤。

故選Bo

5.【答案】B

【解析】

設(shè)初始位置距地面的高度為H,則

Ep=mg(H-h)

整理得

Ep=mgH-mgh

昂一”圖像時一次函數(shù)。

故選Bo

6.【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】以桌面為參考平面，則小物塊落地時的重力勢能為-磔加整個過程中重力勢能

減小量為mg(ZH-A)o

故選Do

7.【答案】D

【解析】

A.小球從/點(diǎn)下落至桌面的過程，重力做正功，重力勢能減小，選項A錯誤；

B.小球從桌面下落至6點(diǎn)的過程，重力做正功，重力勢能減少，選項B錯誤；

CD.小球從4點(diǎn)下落至6點(diǎn)的過程，重力勢能的減少量等于重力做功，與參考平面的選

取無關(guān)，選項C錯誤，D正確；

故選Do

8.【答案】C

【解析】

【詳解】重力勢能的變化量等于從A到8過程中重力所做的功，故48過程中重力勢能

的變化量為

故選C。

9.【答案】B

【解析】

A.第一次拉力做功價與第二次拉力做功嗎之比為

叫:叱=牛4：(?！?=1:4

A錯誤；

B.根據(jù)功能關(guān)系，彈開克服拉力做功等于彈簧增加的彈性勢能，所以第一次拉伸后的

彈簧的彈性勢能與與第二次拉伸后彈簧的彈性勢能既2之比為1：4。B正確；

C.根據(jù)功能關(guān)系，第一拉伸彈性勢能的變化為

△“叱=押

第二次拉伸彈性勢能的變化為

△?嗎f=竽?2。告4=A/=押

所以兩次彈性勢能的變化之比為1:3,C錯誤；

D.拉伸過程中彈簧的彈力做了負(fù)功，所以彈簧的彈性勢能增加。D錯誤。

故選B。

10.【答案】D

【解析】

取桌面處的重力勢能為零，那么小球落地時的重力勢能-如功；整個過程中重力勢能減小

mg（小萬。

故選Do

11.【答案】B

【解析】猴子的動能最大時重力勢能最小，猴子的加速度為零時速度最大，動能最大，

此時猴子受力平衡則可以得到下面的幾何關(guān)系：

/

?

，F(xiàn)M

繩長AC+BC=AF=20m,又MF=16m,由勾股定理得AM=12m,而AB豎直距離為2m,則BF=10m,

D為BF中點(diǎn)，BD=5m,C和D等高，貝UA.C的豎直高度差為7m,此時猴子的重力勢能

為:=^=（-7x10x10）7=-700J；故B正確。

12.【答案】D

【解析】

AB.重力勢能的大小與選擇的參考面有關(guān)，如果選擇/點(diǎn)處為參考面，則物體在4點(diǎn)具

有的重力勢能為零，AB錯誤；

C.