8.2重力势能同步测试卷（word版含答案）

2重力势能同步测试卷
一、单选题
1．关于弹性势能，下列说法正确的是（　　）
A．只要发生形变，物体就具有弹性势能
B．某一弹簧的长度越长，其弹性势能就越大
C．弹簧的弹力做正功，其弹性势能增加
D．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关
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
3．如图所示，质量为m的小球从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，重力加速度为g，以释放位置所在平面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的减小量分别为（　　）
A．0， B．0，
C．， D．，
4．某大型拱桥的拱高为h，如图所示．一质量为m的汽车在以不变的速率由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是( )
A．汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功
B．汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量大于零
C．汽车的重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力先做负功，后做正功，总功为零
5．用拉力将一个重为5N的物体匀速升高3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重力做了15J的功
B．拉力对物体做了15J的功
C．物体的重力势能减少了15J
D．合力对物体做的功是15J
6．某弹簧门在打开的过程中，弹簧伸长量越来越大，这个过程中弹性势能（ ）
A．减少 B．增加 C．不变 D．先减少后增加
7．物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m高处由静止下落，取重力加速度g=10m/s2。苹果下落的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力做正功，重力势能增加
B．重力做正功，重力势能减小
C．重力做负功，重力势能增加
D．重力做负功，重力势能减少
8．某同学在楼顶以初速度v0=1m/s水平抛出一质量为0.5kg的小物块，小物块经2s落到水平面上，（不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2），则下列说法正确的是（　　）
A．落到水面上时，小物块重力的瞬时功率为100W
B．2s内小物块重力的平均功率为100W
C．第1s内小物块重力做的功为50J
D．从释放到落到水面上的过程，小物块的重力势能减少50J
9．如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移是H（开始时弹簧处于原长），则物体重力势能的增加量为（　　）
A．MgH
B．MgH＋
C．MgH－
D．MgH－
10．在惯性参考系中，力对质点所做功仅取决于质点的初始位置和末位置，而与质点通过的路径无关，这种力称为保守力，重力、弹簧弹力、万有引力等均为保守力。保守力做功的特点决定了质点在惯性系中的每一个位置都有一种由该位置确定的能量，称为势能；势能随位置变化的曲线称为势能曲线。如图所示为两个势能曲线，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中势能为零的位置，质点所受保守力为零
B．图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的正方向
C．图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做正功
D．图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力
11．关于弹性势能，下列说法中正确的是（　　）
A．只要发生形变物体就具有弹性势能
B．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
C．当弹簧的弹力做正功时，弹性势能增加
D．弹性势能必须通过弹力做功来改变
二、多选题
12．如图所示，某同学站在电梯内的体重计上，当电梯静止时，体重计示数为50kg；电梯启动后的一段时间内，体重计的示数变为40kg，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．电梯向下加速运动，加速度大小为
B．该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力
C．该同学处于失重状态，但重力不变
D．该同学的重力势能减小，动能增大
13．如图，质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度由底端冲上倾角α＝30°的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，在这个上升过程中下列说法正确的是（　　）
A．上升到最高点后物体保持静止状态
B．物体重力势能增加了mgh
C．物体动能减少了2mgh
D．物体动能减少了mgh
三、解答题
14．项目化学习中，同学们制作并成功发射了水火箭。假设水火箭发射后始终在竖直方向上运动。在水火箭向下喷水时，可认为火箭做的是加速度的匀加速直线运动。已知从火箭开始喷水到喷水结束经历的时间为4.0s，水火箭壳体的质量，取，求：
（1）喷水结束时火箭的高度；
（2）从发射到喷完水的过程中，火箭壳体克服重力做的功。
2重力势能同步测试卷参考答案
1．D
【详解】
A．发生弹性形变的物体才具有弹性势能，A错误；
B．某一弹簧的形变量越大，其弹性势能就越大，B错误；
C．弹簧的弹力做正功，其弹性势能减少，C错误；
D．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关，D正确。
故选D。
2．A
【详解】
物体增加的重力势能等于克服重力做的功mgh。
故选A。
3．D
【详解】
以释放位置所在平面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为
Ep1=-mg(H+h)
整个过程中小球重力势能的减少量为
△Ep=mg △h=mg（H+h）
故选D。
4．D
【详解】
由A到B的过程中，重力先做负功，重力势能增加，后做正功，重力势能减小，整个过程中重力做的总功为零，重力势能变化量为零。
ABC.由上分析可知，ABC错误；
D.由上分析可知，D正确。
5．B
【详解】
AC．重力做功
知物体克服重力做功15J，重力势能增加15J，AC错误；
B．因为物体匀速上升，则
F=G=5N
则拉力做功
故B正确；
D．匀速上升，合力的大小为零，则合力做功为零，D错误。
故选B。
6．B
【详解】
弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的增加而增加，则当弹簧伸长量越来越大时，弹簧的弹性势能增加。
故选B。
7．B
【详解】
物体下落，位移方向与重力方向相同，因此重力做正功，重力势能减小。
故选B。
8．A
【详解】
A．落到水面上时，小物块的速度为
v=gt=10×2=20m/s
所以重力的瞬时功率为
P=mgv=5×20W=100W
故A正确；
B．2s内小物块下落的高度为
所以2s内重力做的功为
W2=mgh2=100J
重力的平均功率为
选项B错误；
C．第1s内小物块下落的高度为
所以第1s内重力做的功为
W1=mgh1=25J
故C错误；
D．落到水面上时，重力做功为
W2=mgh2=100J
故小物块的重力势能减少100J．故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
物体离开地面时，弹簧伸长
x=
重物上升的高度
h=H－x
重力势能增加量
Ep=Mgh=MgH－
故选C。
10．D
【详解】
A．图甲中势能为零的位置，根据
则图甲中质点所受保守力为恒力，所以A错误；
B．根据
势能增加，说明保守力做负功，所以图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的负方向，则B错误；
C．根据
势能增加，说明保守力做负功，则图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做负功，所以C错误；
D．根据
可知，势能随位置变化的图像中图像的斜率表示保守力的大小，所以图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力，则D正确；
故选D。
11．D
【详解】
A．只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能，A错误；
B．弹簧的弹性势能与形变量和劲度系数有关，B错误；
CD．弹性势能的变化总是与弹力做功相对应，当弹力做正功时，弹性势能减少，当弹力做负功时，弹性势能增加，C错误，D正确。
故选D。
12．ACD
【详解】
A．电梯启动做加速运动，人失重，加速度向下，则电梯向下加速运动，由牛顿第二定律
解得加速度大小为
选项A正确；
B．该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是一对作用与反作用力，大小相等，选项B错误；
C．该同学处于失重状态，但重力不变，选项C正确；
D．该同学由于高度减小，则重力势能减小，速度增加，则动能增大，选项D正确。
故选ACD。
13．ABC
【详解】
A．上升过程中由牛顿第二定律可得
解得
上升到最高点后，由物体的受力可知，物体保持静止状态，故A正确；
B．物体重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，为mgh，故B正确；
CD．物体的合力做的功等于动能的减少量，则动能减少量
故C正确，D错误。
故选ABC。
14．（1）；（2）
【详解】
（1）喷水结束时火箭的高度为
（2）从发射到喷完水的过程中，火箭壳体克服重力做的功
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