【物理】2020届信阳一高一轮复习人教新课标版7-4重力势能限时过关练（解析版） 9页

信阳一高2020年高考物理一轮复习限时过关练：重力势能（解析版)‎ ‎1．关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）‎ A．重力势能的值与参考平面的选择有关 B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C．不同质量的物体，由于在同一地点，所以重力势能相等 D．因为重力势能是标量，所以只能取正值 ‎2．用恒力F使质量为‎10kg的物体从静止开始，以‎2m/的加速度匀加速上升，不计空气阻力，g取‎10 m/，那么以下说法中正确的是：（）‎ A．2s内恒力F做功80J B．2s内重力做的功是400J C．2s内物体克服重力做的功是400J D．2s内合力做的功为零 ‎3．在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌，对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程（如图所示），若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是 A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做负功，重力势能减少 C．重力做负功，重力势能增加 D．重力做正功，重力势能增加 ‎4．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．弓的弹性形变越大，弹性势能就越大 B．弓的弹性形变越大，弹性势能就越小 C．人对弓的作用力越大，弓的弹性形变越小 D．人对弓的作用力越大，弹性势能就越小 ‎5．下列物理量属于矢量的是 A．功率 B．功 C．位移 D．势能 ‎6．如图所示，天花板上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，其下端连接一个小球，小球静止时弹簧伸长量为x0，现用手托住小球上移至弹簧长度为原长时由静止放手，小球开始向下运动，弹簧未超过其弹性限度。已知弹簧弹性势能与伸长量的关系是E=kx2，x是伸长量。忽略空气阻力，则小球向下运动过程中下列说法正确的是（ ）‎ A．小球处于失重状态 B．小球处于超重状态 C．当小球下落到最低点时，弹簧伸长量为2x0 D．当小球下落到最低点时，其加速度为零 ‎7．飞机从 ‎8500m 高空下降到 ‎1500m 高度的过程中（ ）‎ A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做正功，重力势能增大 C．重力做负功，重力势能减少 D．重力做负功，重力势能增大 ‎8．质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度g由静止匀加速竖直下落到地面。下列说法中正确的是 A．物体的重力势能减少mgh B．物体的动能增加mgh C．物体的重力势能减少mgh D．重力做功mg h ‎ ‎9．起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起，当重物上升一定高度时，以下说法中正确的是（ ）‎ A．起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量 B．起重机拉力对重物所做的功等于重物动能的增量 C．重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量 D．外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量 ‎10．如图所示，质量为m的书包放在水平地面上，其上端连接一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧的上端点为P,开始时，弹簧处于原长状态，现在P点施加竖直向上的拉力，使P点缓慢上移，直到书包离开地面的高度h,此过程中( )‎ A．P点上升的高度为 B．书包的重力势能增加了 C．弹簧的弹性势能增加了 D．拉力做的功为 ‎11．吊车以g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，（不计空气阻力）求：‎ ‎(1)吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？‎ ‎(2)重力做的功为多少？‎ ‎(3)物体的重力势能变化了多少？‎ ‎12．如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，求:‎ ‎(1)小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功,‎ ‎(2)小球落地时的速度.‎ 参考答案 ‎1．A ‎【解析】试题分析：重力势能的值与参考平面的选择有关，选项A正确；若取地面为参考面时，放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零，选项B错误；不同质量的物体，由于在同一地点，所以重力势能不相等，选项C错误；重力势能是标量，但是由于零重力势能点的选择，重力势能可正可负，选项D错误；故选A．‎ 考点：重力势能 ‎2．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.根据牛顿第二定律可知，恒力为：‎ ‎2s内物体上升的高度：‎ ‎2s内恒力做功：‎ 故选项A不符合题题；‎ BC. 2s内重力做功：‎ 即2s内物体克服重力做功为400J，故选项B不符合题意，C符合题意；‎ D.2s内合力做的功：‎ 故选项D不符合题意。‎ ‎3．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做功正功，重力势能减少；‎ A. 重力做正功，重力势能减少，与结论相符，选项A正确；‎ B. 重力做负功，重力势能减少，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 重力做负功，重力势能增加，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 重力做正功，重力势能增加，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎4．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB. 弹性势能的大小与弹簧的形变量有关，则弓的弹性形变越大，弹性势能就越大，选项A正确，B错误；‎ CD. 根据胡克定律，人对弓的作用力越大，弓的弹性形变越大，弹性势能就越大，选项CD错误。‎ ‎5．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A. 功率只有大小无方向，是标量，选项A错误；‎ B. 功只有大小无方向，是标量，选项B错误；‎ C. 位移即有大小又有方向，是矢量，选项C正确；‎ D. 势能只有大小无方向，是标量，选项D错误.‎ ‎6．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．小球向下运动时，弹簧弹力先小于小球重力，小球向下做加速运动；当弹簧伸长量为x0时，弹簧弹力等于小球重力，小球速度最大；小球继续向下时，弹簧弹力大于小球重力，小球向下做减速运动；即小球先处于失重状态后处于超重状态。故AB两项均错误。‎ C.当小球静止时，小球受到的重力和弹力平衡，因此有，小球由原长释放到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，则由，联立可得 D．小球下落到最低点时，其加速度方向向上，D项错误。‎ ‎7．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 飞机从‎8500m高空下降到‎1500m高度的过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做正功，重力势能减少 A. 重力做正功，重力势能减少与分析相符，故A项正确；‎ B. 重力做正功，重力势能增大与分析不符，故B项错误；‎ C. 重力做负功，重力势能减少与分析不符，故C项错误；‎ D. 重力做负功，重力势能增大与分析不符，故D项错误。‎ ‎8．BC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ACD.物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减小也为mgh。故AD错误，C正确；‎ B.物体的合力为 ‎，‎ 则合力做功为 ‎，‎ 所以物体的动能增加为，故B正确。‎ ‎9．ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB.重物由静止竖直向上加速吊起时，动能和重力势能均增加，机械能增加，根据功能原理知，起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量，故A正确，B错误。‎ C.由功能关系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量，故C正确。‎ D.由动能定理知，外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量，故D正确。‎ ‎10．BD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.书包离开地面的高度h时,弹簧的伸长量为 ‎,‎ 由几何关系知P点上升的高度为 ‎,‎ 故A错误 B.书包克服重力做功mgh,则书包的重力势能增加了mgh,故B正确 C.弹簧的弹性势能增加了 ‎,‎ 与mgh没有直接关系.故C错误.  D.根据功能原理可以知道,拉力做的功为 ‎,‎ 故D正确 ‎11．(1)3/4mgh (2) -mgh (3)因为重力做负功，所以重力势能增加 mgh ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)吊车钢索的拉力为，对物体由牛顿第二定律可得：‎ 化简可得拉力为为：‎ 所以吊车钢索的拉力对物体做的功为：‎ ‎(2)由于物体向上运动，所以重力做负功：‎ ‎(3)由功能关系可知，重力做了多少负功，重力势能就增加多少，所以物体的重力势能增加了。‎ ‎12．(1) (2). ‎ ‎【解析】（1）以桌面为参考平面，落地时，物体的重力势能为：Ep=−mgh；‎ 物体下落的始末位置的高度差为：H+h 故重力做功为：WG=mg(h+H)； ‎ ‎（2）根据动能定理WG=Ek，‎ mg(h+H)= mv2，得 点睛：重力做功只与物体始末位置有关，与路径无关，与零势能点的选取无关；重力势能大小与零势能点的选取有关，同一位置选择的零势能点不同，对应的重力势能就不同．根据动能定理可求小球落地时的速度.‎