課時把關(guān)練高中物理RJ16第八章機械能守恒定律2　重力勢能

課時把關(guān)練2重力勢能1.如圖所示，一個物體由靜止開始，從A點出發(fā)分別經(jīng)三個粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處。則下列說法正確的是（）A.物體到達C3處重力做功最多B.物體到達C2處重力做功最多C.物體到達C1處重力做功最多D.物體到達C1、C2、C3處重力做功相等2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從斜面上高度為h的A點滾下，經(jīng)過水平面BC后，再滾上另一斜面，當它到達高為h4的D點時，速度為零，在這個過程中，重力做功為（）A.mgh4 B.3mgh4 C.mgh 3.下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是（）A.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定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，重力勢能增加了D.在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零4.如圖所示，ACP和BDP是豎直平面內(nèi)兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，A、P、B三點位于同一水平面上，C和D分別為兩軌道的最低點，將兩個質(zhì)量相同的小球分別從A和B兩處同時無初速度釋放，則（）A.沿BDP光滑軌道運動的小球的重力勢能永遠為正值B.兩小球到達C點和D點時，重力做功相等C.兩小球到達C點和D點時，重力勢能相等D.兩小球剛開始從A和B兩處無初速度釋放時，重力勢能相等5.如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，小球質(zhì)量為m，則以下說法正確的是（）A.小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少B.小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多C.以桌面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mghD.以地面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mg（H+h）6.［多選］有關(guān)重力勢能的變化，下列說法中正確的是（）A.物體受拉力和重力作用向上運動，拉力做功是1J，但物體重力勢能的增加量有可能不是1JB.從同一高度將某一物體以相同的速率平拋或斜拋，落到地面上時，物體重力勢能的變化是相同的C.從同一高度落下的物體到達地面，考慮空氣阻力和不考慮空氣阻力的情況下重力勢能的減少量是相同的D.物體運動中重力做功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1J7.在地面上以初速度v0把物體豎直向上拋出，經(jīng)過時間t1，物體到達最高點。不計空氣阻力，在上升過程中，物體的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。在0~t1時間內(nèi)，物體的重力勢能（）A.保持不變 B.逐漸減小C.逐漸增大 D.先增大后減小8.重為100N、長1m的不均勻鐵棒平放在水平面上，某人將它一端緩慢豎起，需做功55J，將它另一端豎起，需做功（）A.45J B.55J C.60J D.65J9.質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點緩慢提起，直到全部離開地面，兩繩中點被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做的功分別為WA、WB。若（）A.hA=hB，則一定有WA=WBB.hA>hB，則可能有WA<WBC.hA<hB，則可能有WA=WBD.hA>hB，則一定有WA>WB10.如圖所示，小明在玩蹦蹦桿。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是（）A.重力勢能減少，彈性勢能增加B.重力勢能增加，彈性勢能減少C.重力勢能減少，彈性勢能減少D.重力勢能不變，彈性勢能增加11.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧一直保持豎直），下列說法中正確的是（）A.小球的速度逐漸減小到零B.小球的速度先減小，后增大C.小球的加速度先減小，后增大D.彈簧的彈性勢能先增大，后減小12.如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端固定連接著一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F的作用下物體處于靜止狀態(tài)。當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A.彈簧的彈性勢能逐漸減小B.彈簧的彈性勢能逐漸增大C.彈簧的彈性勢能先增大再減小D.彈簧的彈性勢能先減小再增大16.截面積為S的U形管中，盛有一種密度為ρ的液體，由于底部中間的閥門關(guān)閉著，使一邊管中的液面高度為h1，另一邊管中的液面高度為h2，如圖所示，再次把閥門打開，使左右兩邊相通，當兩邊液面達到相同高度時，重力做的功為（）A.14ρgS（h1h2）2 B.12ρgS（h1h2C.34ρgS（h1h2）2 D.ρgS（h1h2）17.［多選］如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點，另一端系一小球，從彈簧保持原長的A點無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在小球由A點擺向最低點B的過程中（）A.重力勢能減少，彈性勢能減少B.重力勢能減少，彈性勢能增加C.若用與彈簧原長相等的不可伸長的細繩代替彈簧后，重力做正功，彈力不做功D.若用與彈簧原長相等的不可伸長的細繩代替彈簧，更換細繩前后重力做功不變，彈力不做功18.一根彈簧的彈力F與伸長量x的關(guān)系圖像如圖所示，那么彈簧由伸長8cm到伸長4cm的過程中，彈力做的功和彈性勢能的變化量分別為（）A.3.6J，3.6J B.3.6J，3.6JC.1.8J，1.8J D.1.8J，1.8J19.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體上面連著一個輕彈簧，用手拉住彈簧上端上移H，將物體緩緩提高h，拉力F做功WF，不計彈簧的質(zhì)量，則下列說法正確的是（）A.重力做功mgh，重力勢能減少mghB.彈力做功WF，彈性勢能增加WFC.重力勢能增加mgh，彈性勢能增加FHD.重力勢能增加mgh，彈性勢能增加WFmgh20.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，PQ距離為LA.θ角不變，物體A上升的重力勢能的增加量為mB.θ角不變，物體A上升的重力勢能的增加量為2C.θ角不變，物體B重力勢能的減小量為mD.θ角減小，物體B的高度不變課時把關(guān)練2重力勢能參考答案1.D解析：重力做功與路徑無關(guān)，只與初、末狀態(tài)的高度差有關(guān)，由于三個斜面上對應的高度差相同，因此下滑過程中重力做功相同，故A、B、C錯誤，D正確。2.B解析：A、D間的高度差Δh=h-14h=343.C解析：重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置，相對不同的零勢能面具有不同的重力勢能，故A錯誤。由重力勢能的表達式Ep=mgh知，若物體在零勢能面的上方，重力勢能為正值，物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；若物體在零勢能面的下方，重力勢能為負值，與零勢能面的距離越大，它的重力勢能則越小，故B錯誤。重力勢能可以為負值，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正確。由于沒有確定零勢能面，故無法確定地面上的物體的重力勢能，故D錯誤。故選C。4.D解析：不管選哪一點為零勢能點，A點和B點相對零勢能點的豎直高度均相等，所以重力勢能相等，兩小球到達C點和D點時，重力勢能不相等，C錯誤，D正確。重力勢能具有相對性，如果選A、P、B三點在零勢能面上，則兩小球在運動過程中的重力勢能恒為負值，如果選C點在零勢能面上，則兩小球在運動過程中的重力勢能恒為正值，另外，重力做功跟路徑無關(guān)，只取決于物體初、末兩點在豎直方向的高度差，兩小球從開始運動到到達C點和D點時豎直高度差不等，所以重力做功不相等，A、B錯誤。5.C解析：靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同，故A、B錯誤。重力勢能的變化量與零勢能平面的選取無關(guān)，重力做的正功等于重力勢能的減少量，重力做功為mgh，則重力勢能的減少量為mgh，故C正確，D錯誤。6.ABC解析：根據(jù)重力做功的特點，與經(jīng)過的路徑無關(guān)，與是否受其他力無關(guān)，與其他力做功多少無關(guān)，只取決于始末位置的高度差，再根據(jù)重力做功等于重力勢能的減少量可知A、B、C正確，D錯誤。7.C8.A解析：不均勻的鐵棒重心不在中點，緩慢豎起表示鐵棒無動能變化。將它一端緩慢豎起的過程中人對鐵棒做的功轉(zhuǎn)化為鐵棒的重力勢能，即W人1=mgh1，由題意可知，mg=100?N，W9.B解析：設繩長為L，捏住細繩中點緩慢提起，則細繩的重心在距離最高點L4位置處，因此細繩A的重心上升的高度為h'A=hALA4，細繩B的重心上升的高度為h'B=hBLB4，

由于細繩A較長，所以LA4>LB4。若hA=hB，則A的重心較低，故一定有WA<WB，故A錯誤；若hA>hB，則無法確定兩細繩的重心誰高誰低，因此可能有WA<WB，也可能有WA=WB，還可能有WA>WB，故B正確，D錯誤；若hA<hB10.A解析：彈簧向下壓縮的過程中，彈簧壓縮量增大，彈性勢能增加；重力做正功，重力勢能減少，故A正確。11.C解析：小球從接觸彈簧至將彈簧壓縮到最短的過程中，速度先增大，后減小，加速度先減小，后增大，A、B錯誤，C正確；彈簧的彈性勢能逐漸增大，D錯誤。12.D解析：當撤去F后，物體向右運動的過程中，彈簧先由壓縮狀態(tài)變到原長，再伸長，所以形變量先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先減小再增大。故D正確。16.A解析：截面積為S的管子，左邊管內(nèi)液體高度為h1，右邊管中液體高度為h2，把閥門打開，使兩管中液體高度相等，從左邊移到右邊的液體體積為V=h1-h22S，這個過程液體的重力勢能變化量等于左邊上部分的液體移到右邊的重力勢能變化，即重力做的功為WG=14ρgS（h1h17.BC解析：小球向下擺時，重力做正功，彈簧要伸長，彈力做負功，因此重力勢能減少，彈性勢能增加，故A錯誤，B正確。用不可伸長的細繩代替彈簧向下擺動，彈力由于始終與運動方向垂直而不做功，重力仍然做正功，做功數(shù)值大小小于更換細繩前重力做的功，故C正確，D錯誤。18.C解析：Fx圖像中圖線與x軸圍成的“面積”表示彈力做的功。W=12×0.08×60J1=1.8J，此過程中彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小1.8J，故C正確。19.D解析：可將整個過程分為兩個階段，一是拉力克服彈力做功WF1=-W彈，等于彈性勢能的增加；二是彈簧長度不變，物體上升h，拉力克服重力做功WF2=-WG=mg