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  • 2021-06-01 发布

高一物理练习题:第七章第四节知能演练轻松闯关

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‎1.下列说法中正确的是(  )‎ A.在水平地面以上某高度的物体重力势能一定为正值 B.质量大的物体重力势能一定大 C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大 D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零 解析:选D.重力势能具有相对性,其大小或正负与参考平面的选取有关,所以在地面以上某高度的物体的重力势能不一定为正值,A项错误.若选取离地面某高度处为参考平面,物体在那一高度的重力势能为零,D项正确.重力势能的大小取决于物体质量和所在的高度两个因素,B、C项错误.‎ ‎2.如图所示,一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是(  )‎ A.沿AB面重力做功多 B.沿两个面重力做的功相同 C.沿AB面重力势能减少得多 D.沿两个面减少的重力势能相同 解析:选BD.物体重力做功的多少只与它运动的初、末位置的高度差有关,与其他因素无关,所以沿两个面重力做的功相同,A错误,B正确;由于重力势能的变化总等于重力所做的功,故沿两个面减少的重力势能相同,C错误,D正确.‎ ‎3.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是(  )‎ A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程中重力做的功 B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程中重力做的功 C.从A到B重力做功mg(H+h)‎ D.从A到B重力做功mgH 解析:选D.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.从A到B的高度差是H,故从A到B重力做功mgH,D正确.‎ ‎4.(2013·淮南一中高一检测)一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度,则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g=10 m/s2)(  )‎ A.重力做功为1.8 J B.重力做了0.55 J的负功 C.球的重力势能一定减少0.55 J D.球的重力势能一定增加1.25 J 解析:选C.整个过程中重力做功WG=mgh=0.1×10×0.55 J=0.55 J,故重力势能减少0.55 J,所以选项C正确.‎ ‎5.如图所示,一条铁链长为2 m,质量为10 kg,放在水平地面上,‎ 拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?‎ 解析:铁链从初状态到末状态,它的重心位置提高了 h=,因而物体克服重力所做的功为W=mgl/2=×10×9.8×2 J=98 J,铁链的重力势能增加了98 J.‎ 答案:98 J 增加了98 J 一、单项选择题 ‎1.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(  )‎ A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多 C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多 D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同 解析:选D.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,高度相同,克服重力做功就相同,D正确.‎ ‎2.升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升h高度时,物体增加的重力势能为(  )‎ A.mgh          B.mgh+mah C.mah D.mgh-mah 解析:选A.重力势能的增加量等于物体克服重力做的功,A正确,B、C、D错误.‎ ‎3.质量为50 kg、高为1.8 m的跳高运动员,背越式跳过2 m高的横杆而平落在高50 cm的垫子上,整个过程中重力对人做的功大约为(  )‎ A.1 000 J B.750 J C.650 J D.200 J 解析:选D.起跳时站立,重心离地面0.9 m,平落在50 cm的垫子上,重心下落了约0.4 m,重力做功W=mgh=200 J,故D正确.‎ ‎4.(2013·大同一中高一检测)一根粗细均匀的长直铁棒重600 N,平放在水平地面上.现将一端从地面抬高0.50 m,而另一端仍在地面上,则(  )‎ A.铁棒的重力势能增加了300 J B.铁棒的重力势能增加了150 J C.铁棒的重力势能增加量为0‎ D.铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关,所以无法确定 解析:选B.铁棒的重心升高的高度h=0.25 m,铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功,与参考平面选取无关,即ΔEp=mgh=600×0.25 J=150 J,故B正确.‎ ‎5.一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上,现在缓慢地把绳子提起来.设提起前半段绳子时人做的功为W1,全部提起来时人做的功为W2,则W1∶W2等于(  )‎ A.1∶1 B.1∶2‎ C.1∶3 D.1∶4‎ 解析:选D.提起前半段绳子时人做的功W1=mg×l=mgl,提起全部绳子时人做的功为W2=mg·l=mgl,W1∶W2=1∶4.所以答案选D.‎ 二、多项选择题 ‎6.下列关于重力势能的说法中正确的是(  )‎ 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.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能变大了 D.重力势能减小时,重力对物体做正功 解析:选CD.重力势能Ep=mgh,其中h表示物体所在位置相对参考平面的高度,具有相对性,当物体的位置确定,但参考平面不同时,则相对高度h不同,所以重力势能mgh也不同,A错误;当物体在参考平面下方时,物体与参考平面距离越大,重力势能越小,所以B错误;重力势能是标量,负号说明物体在参考平面下方,判断其大小时,与数学上-5<-3的规律一致,所以重力势能由-5 J变为-3 J,重力势能变大了,C正确;物体的重力势能减小,说明高度下降了,所以重力做正功,D正确.‎ ‎7.(2013·连云港高一检测)物体在运动过程中,克服重力做功50 J,则以下说法中正确的是(  )‎ A.物体的高度一定降低了 B.物体的高度一定升高了 C.物体的重力势能一定是50 J D.物体的重力势能一定增加50 J 解析:选BD.克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升高,克服重力做多少功,重力势能就增加多少,但重力势能的大小是相对的,故A、C错误,B、D正确.‎ ‎8.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程,下列说法中正确的是(  )‎ A.提升过程中手对物体做功m(a+g)h B.提升过程中合外力对物体做功mah C.提升过程中物体的重力势能增加m(a+g)h D.提升过程中物体克服重力做功mgh 解析:选ABD.物体的受力情况如图所示.‎ 对物体:F-mg=ma 所以手对物体做功W1=Fh=m(g+a)h,故A正确;合外力对物体做功W合=F合h=mah,B正确;物体上升h,克服重力做功mgh,重力势能增加mgh,C错误,D正确.‎ ‎☆9.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则(  )‎ A.重力对两物体做功相同 B.重力的平均功率相同 C.到达底端时重力的瞬时功率PA