8.2重力势能同步测试卷 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.2重力势能同步测试卷 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 538.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-05 22:22:34 | ||
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文档简介
2重力势能同步测试卷
一、单选题
1．下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是（ ）
A．重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径有关
B．抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体单独具有的
C．弹簧只要有形变，就一定具有弹性势能
D．选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的
2．选不同的水平面作参考平面，关于物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量，下面说法中正确的是（ ）
A．和都具有不同的数值
B．前者具有不同数值，后者具有相同数值
C．前者具有相同数值，后者具有不同数值
D．.和都具有相同的数值
3．弹簧发生弹性形变时产生了弹力，具有了弹性势能。弹簧的弹力可对外做正功，也可对外做负功，弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势能变化；弹簧的弹性势能变化，弹簧的弹力必做功。下列关于弹簧弹力的功、弹簧弹性势能及其变化的下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力做正功时，弹簧的弹性势能增加
B．弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能减少
C．弹簧的弹力做功为零的过程中，弹簧的弹性势能一定保持不变
D．同一弹簧的伸长量与压缩量相等时，弹簧的弹性势能也相等
4．重力是由于地球的吸引使物体受到的力，在地球表面附近，同一物体先后两次沿不同路径由固定的初位置到达固定的末位置。关于重力做功及物体重力势能变化的下列说法正确的是（ ）
A．运动中物体的重力势能不可能保持不变
B．两次运动中，重力对物体做的功或物体克服重力做的功不可能相同
C．物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面无关
D．物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关
5．一质量的小球，从离地面高度的A点自由下落到地面上的点，如图所示。小球可看成质点，取。下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时的重力势能一定为0
B．小球在A点时的重力势能一定为
C．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
D．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
6．质量的小球，从距桌面高的A点下落到地面的B点，桌面高，，以下判断正确的是（ ）
A．以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为1J
B．以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为0.8J
C．整个下落过程中小球重力做功1.8J
D．整个下落过程中小球重力势能变化了1J
7．如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端与一弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（弹簧始终在弹性限度内）（ ）
A．弹簧的弹性势能先减小后增大 B．弹簧的弹性势能先增大后减小
C．弹簧的弹性势能逐渐减小 D．弹簧的弹性势能逐渐增大
8．一个的球从的高处落到一个水平板上又弹回到的高度，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（）（ ）
A．重力做功为 B．重力做了的负功
C．物体的重力势能一定减少 D．物体的重力势能一定增加
9．在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长为l的绳，其绳长的四分之一悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，绳子的重力做功和重力势能变化如何（桌面离地高度大于l）（ ）
A．， B．，
C．， D．，
10．物体在运动过程中，克服重力做功50J，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50J D．物体的重力势能一定减小50J
11．一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上与A等高处先落到地面C最后滚入沟底D。已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示。算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是（g取10m/s2）（ ）
A．15.6J和9J B．9J和-9J C．15.6J和-9J D．15.6J和-15.6J
12．某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中（ ）
A．该同学对凳子一直做正功
B．该同学对凳子一直做负功
C．凳子重力势能先增大后减小
D．凳子重力势能变化与凳子速度大小有关
二、多选题
13．如今高层居民小区越来越多，家住高层，窗外“风光无限”，可电梯房虽好，就是怕停电。要是电梯停运了，给高层住户的生活带来很多不便。家住10楼的李同学某次停电时步行从一楼走楼梯回家，已知该同学质量为50kg，每层楼的高度为3m，取。则该同学在这个过程中（ ）
A．重力做正功
B．重力做负功
C．重力势能增加
D．重力势能增加
14．下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是（ ）
A．重力势能数值与重力做功密切相关，重力做功与路径无关
B．放在地面上的物体没有重力势能，只有放在高于地面处物体才具有重力势能
C．弹簧只要有形变，就一定具有弹性势能
D．选择不同的参考点，在同一位置物体的重力势能数值可能不同，而该物体在同一运动过程中重力势能的变化总是相同的
15．两个质量相等的物体相对同一参考平面，下列说法正确的是（ ）
A．被举得越高的物体，重力势能越大
B．被举得越高的物体，重力势能越小
C．两物体高度相同时，重力势能一定相等
D．两物体高度相同时，重力势能不一定相等
16．若物体在运动过程中重力势能增大，则在此过程中（ ）
A．物体高度增加 B．物体高度降低
C．重力对物体做负功 D．重力对物体做正功
三、解答题
17．如图所示，质量为50kg的跳水运动员从10m高跳台上以4m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）以水面为参考平面，运动员在跳台上具有的重力势能；
（2）运动员从起跳到入水的全过程，重力所做的功。
2重力势能同步测试卷参考答案
1．D
【详解】
A．重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径无关，只与初末位置有关，选项A错误；
B．抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球与物体共有的，选项B错误；
C．弹簧只有发生弹性形变，才具有弹性势能，选项C错误；
D．选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的，选项D正确。
故选D。
2．B
【详解】
重力势能表达式为
重力势能具有相对性，物体在某一点的重力势能的多少与零重力势能参考面的选择有关，选择不同的水平面作为参考面，物体在某一位置的重力势能不同，某一过程中重力势能改变量等于该过程重力做的功，与起始点的位置有关，与零势能点的选择无关，选择不同的水平面作为参考平面，物体某一过程中重力势能改变量是不变的，ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】
AB．弹簧的弹力做正功时，弹性势能转化为其他形式的能量，弹簧的弹性势能减少，弹簧的弹力做负功时，其他形式的能量转化为弹性势能，弹簧的弹性势能增加，AB错误；
C．弹簧的弹力做功为零，表示弹簧的初末状态弹性势能相等，但弹性势能不一定总保持不变，C错误；
D．弹性势能与形变量有关，同一弹簧的伸长量与压缩量相等时，弹簧的弹性势能也相等，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．由重力势能的定义可知，运动中物体只要高度不变，重力势能就保持不变，A错误；
B．两次运动的初末位置相同，故重力对物体做的功或物体克服重力做的功相同，B错误；
C．重力势能具有相对性，故物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面有关，C错误；
D．物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关，只与初末位置的高度差有关，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
AB．由于没有确定零势能面，所以无法确定物体在A、B两点时的重力势能的大小，故AB错误；
CD．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功为
故D正确，C错误。
故选D。
6．C
【详解】
A．以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为
故A错误；
B．以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为
故B错误；
C．整个下落过程中小球重力做功为
故C正确；
D．整个下落过程中小球重力势能变化了
故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后，物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增大，BCD错误，A正确。
故选A。
8．C
【详解】
重力做的正功
重力做的功等于重力势能的减少量，因此重力势能减少。
故选C。
9．A
【详解】
设桌面为零势能面，将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心在竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，重力势能
绳子刚好全部离开桌面，则高度为，而竖直部分的重力为，重力势能
重力势能的变化量
重力做的功
故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高，克服重力做功50J，重力势能就增加50J，但不知道零势面，故势能不知，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．C
【详解】
以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式得D处的重力势能
Ep=mgh=0.3×10×（-3）J=-9J
从A下落到D的过程中重力势能的减少量
ΔEp=mgΔh=0.3×10×（2.2＋3）J=15.6J
故选C。
12．C
【详解】
AB．将凳子向上搬起过程中，同学对凳子的有向上的作用力，凳子向上运动，故同学对凳子做正功；放下过程，同学对凳子的力仍然向上，但运动方向向下；故同学对凳子做负功，AB错误；
CD．凳子重力势能变化与凳子重力做功有关，与凳子速度大小无关，凳子向上运动，重力做负功，重力势能增加，放下过程，重力做正功，重力势能减小，D错误C正确。
故选C。
13．BD
【详解】
AB．上楼梯时，重力竖直向下，支持力竖直向上，所以重力做负功，楼梯的支持力做正功，故A错误，B正确；
CD．上楼整个过程中，重力做的功为
根据功能关系，重力做负功，所以重力势能增加，故C错误，D正确。
故选BD。
14．AD
【详解】
A．重力势能数值与重力做功密切相关，重力做功与路径无关，选项A正确；
B．物体的重力势能与零势能面的选择有关，若选择地面以外的其他位置为参考平面时，放在地面上的物体仍有重力势能，选项B错误；
C．弹簧发生弹性形变才具有弹性势能，发生塑性形变，则不一定具有弹性势能。故C错误；
D．选择不同的参考点，在同一位置物体的重力势能数值可能不同，由于重力势能变化具有绝对性，则该物体在同一运动过程中重力势能的变化总是相同的，选项D正确。
故选AD。
15．AC
【详解】
AB．重力势能与高度有关，物体被举得越高，重力势能越大，故A正确，B错误；
CD．重力势能为mgh，质量相等，高度相同时，重力势能一定相等，故C正确，D错误。
故选AC。
16．AC
【详解】
物体在运动过程中重力势能增大，物体的高度增加，重力对物体做负功；重力势能减小，物体高度降低，重力对物体做正功。
故选AC。
17．（1）5000J；（2）5000J
【详解】
（1）以水面为参考平面，则水平面处重力势能为0，运动员在跳台上的重力势能为
（2）运动员从起跳到入水的全过程，重力所做的功为
试卷第1页，共3页
一、单选题
1．下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是（ ）
A．重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径有关
B．抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体单独具有的
C．弹簧只要有形变，就一定具有弹性势能
D．选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的
2．选不同的水平面作参考平面，关于物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量，下面说法中正确的是（ ）
A．和都具有不同的数值
B．前者具有不同数值，后者具有相同数值
C．前者具有相同数值，后者具有不同数值
D．.和都具有相同的数值
3．弹簧发生弹性形变时产生了弹力，具有了弹性势能。弹簧的弹力可对外做正功，也可对外做负功，弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势能变化；弹簧的弹性势能变化，弹簧的弹力必做功。下列关于弹簧弹力的功、弹簧弹性势能及其变化的下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力做正功时，弹簧的弹性势能增加
B．弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能减少
C．弹簧的弹力做功为零的过程中，弹簧的弹性势能一定保持不变
D．同一弹簧的伸长量与压缩量相等时，弹簧的弹性势能也相等
4．重力是由于地球的吸引使物体受到的力，在地球表面附近，同一物体先后两次沿不同路径由固定的初位置到达固定的末位置。关于重力做功及物体重力势能变化的下列说法正确的是（ ）
A．运动中物体的重力势能不可能保持不变
B．两次运动中，重力对物体做的功或物体克服重力做的功不可能相同
C．物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面无关
D．物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关
5．一质量的小球，从离地面高度的A点自由下落到地面上的点，如图所示。小球可看成质点，取。下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时的重力势能一定为0
B．小球在A点时的重力势能一定为
C．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
D．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功一定为
6．质量的小球，从距桌面高的A点下落到地面的B点，桌面高，，以下判断正确的是（ ）
A．以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为1J
B．以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为0.8J
C．整个下落过程中小球重力做功1.8J
D．整个下落过程中小球重力势能变化了1J
7．如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端与一弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（弹簧始终在弹性限度内）（ ）
A．弹簧的弹性势能先减小后增大 B．弹簧的弹性势能先增大后减小
C．弹簧的弹性势能逐渐减小 D．弹簧的弹性势能逐渐增大
8．一个的球从的高处落到一个水平板上又弹回到的高度，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（）（ ）
A．重力做功为 B．重力做了的负功
C．物体的重力势能一定减少 D．物体的重力势能一定增加
9．在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长为l的绳，其绳长的四分之一悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，绳子的重力做功和重力势能变化如何（桌面离地高度大于l）（ ）
A．， B．，
C．， D．，
10．物体在运动过程中，克服重力做功50J，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50J D．物体的重力势能一定减小50J
11．一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上与A等高处先落到地面C最后滚入沟底D。已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示。算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是（g取10m/s2）（ ）
A．15.6J和9J B．9J和-9J C．15.6J和-9J D．15.6J和-15.6J
12．某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中（ ）
A．该同学对凳子一直做正功
B．该同学对凳子一直做负功
C．凳子重力势能先增大后减小
D．凳子重力势能变化与凳子速度大小有关
二、多选题
13．如今高层居民小区越来越多，家住高层，窗外“风光无限”，可电梯房虽好，就是怕停电。要是电梯停运了，给高层住户的生活带来很多不便。家住10楼的李同学某次停电时步行从一楼走楼梯回家，已知该同学质量为50kg，每层楼的高度为3m，取。则该同学在这个过程中（ ）
A．重力做正功
B．重力做负功
C．重力势能增加
D．重力势能增加
14．下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是（ ）
A．重力势能数值与重力做功密切相关，重力做功与路径无关
B．放在地面上的物体没有重力势能，只有放在高于地面处物体才具有重力势能
C．弹簧只要有形变，就一定具有弹性势能
D．选择不同的参考点，在同一位置物体的重力势能数值可能不同，而该物体在同一运动过程中重力势能的变化总是相同的
15．两个质量相等的物体相对同一参考平面，下列说法正确的是（ ）
A．被举得越高的物体，重力势能越大
B．被举得越高的物体，重力势能越小
C．两物体高度相同时，重力势能一定相等
D．两物体高度相同时，重力势能不一定相等
16．若物体在运动过程中重力势能增大，则在此过程中（ ）
A．物体高度增加 B．物体高度降低
C．重力对物体做负功 D．重力对物体做正功
三、解答题
17．如图所示，质量为50kg的跳水运动员从10m高跳台上以4m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）以水面为参考平面，运动员在跳台上具有的重力势能；
（2）运动员从起跳到入水的全过程，重力所做的功。
2重力势能同步测试卷参考答案
1．D
【详解】
A．重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径无关，只与初末位置有关，选项A错误；
B．抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球与物体共有的，选项B错误；
C．弹簧只有发生弹性形变，才具有弹性势能，选项C错误；
D．选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的，选项D正确。
故选D。
2．B
【详解】
重力势能表达式为
重力势能具有相对性，物体在某一点的重力势能的多少与零重力势能参考面的选择有关，选择不同的水平面作为参考面，物体在某一位置的重力势能不同，某一过程中重力势能改变量等于该过程重力做的功，与起始点的位置有关，与零势能点的选择无关，选择不同的水平面作为参考平面，物体某一过程中重力势能改变量是不变的，ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】
AB．弹簧的弹力做正功时，弹性势能转化为其他形式的能量，弹簧的弹性势能减少，弹簧的弹力做负功时，其他形式的能量转化为弹性势能，弹簧的弹性势能增加，AB错误；
C．弹簧的弹力做功为零，表示弹簧的初末状态弹性势能相等，但弹性势能不一定总保持不变，C错误；
D．弹性势能与形变量有关，同一弹簧的伸长量与压缩量相等时，弹簧的弹性势能也相等，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．由重力势能的定义可知，运动中物体只要高度不变，重力势能就保持不变，A错误；
B．两次运动的初末位置相同，故重力对物体做的功或物体克服重力做的功相同，B错误；
C．重力势能具有相对性，故物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面有关，C错误；
D．物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关，只与初末位置的高度差有关，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
AB．由于没有确定零势能面，所以无法确定物体在A、B两点时的重力势能的大小，故AB错误；
CD．小球从A点下落到点的过程中，重力做的功为
故D正确，C错误。
故选D。
6．C
【详解】
A．以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为
故A错误；
B．以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为
故B错误；
C．整个下落过程中小球重力做功为
故C正确；
D．整个下落过程中小球重力势能变化了
故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后，物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增大，BCD错误，A正确。
故选A。
8．C
【详解】
重力做的正功
重力做的功等于重力势能的减少量，因此重力势能减少。
故选C。
9．A
【详解】
设桌面为零势能面，将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心在竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，重力势能
绳子刚好全部离开桌面，则高度为，而竖直部分的重力为，重力势能
重力势能的变化量
重力做的功
故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高，克服重力做功50J，重力势能就增加50J，但不知道零势面，故势能不知，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．C
【详解】
以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式得D处的重力势能
Ep=mgh=0.3×10×（-3）J=-9J
从A下落到D的过程中重力势能的减少量
ΔEp=mgΔh=0.3×10×（2.2＋3）J=15.6J
故选C。
12．C
【详解】
AB．将凳子向上搬起过程中，同学对凳子的有向上的作用力，凳子向上运动，故同学对凳子做正功；放下过程，同学对凳子的力仍然向上，但运动方向向下；故同学对凳子做负功，AB错误；
CD．凳子重力势能变化与凳子重力做功有关，与凳子速度大小无关，凳子向上运动，重力做负功，重力势能增加，放下过程，重力做正功，重力势能减小，D错误C正确。
故选C。
13．BD
【详解】
AB．上楼梯时，重力竖直向下，支持力竖直向上，所以重力做负功，楼梯的支持力做正功，故A错误，B正确；
CD．上楼整个过程中，重力做的功为
根据功能关系，重力做负功，所以重力势能增加，故C错误，D正确。
故选BD。
14．AD
【详解】
A．重力势能数值与重力做功密切相关，重力做功与路径无关，选项A正确；
B．物体的重力势能与零势能面的选择有关，若选择地面以外的其他位置为参考平面时，放在地面上的物体仍有重力势能，选项B错误；
C．弹簧发生弹性形变才具有弹性势能，发生塑性形变，则不一定具有弹性势能。故C错误；
D．选择不同的参考点，在同一位置物体的重力势能数值可能不同，由于重力势能变化具有绝对性，则该物体在同一运动过程中重力势能的变化总是相同的，选项D正确。
故选AD。
15．AC
【详解】
AB．重力势能与高度有关，物体被举得越高，重力势能越大，故A正确，B错误；
CD．重力势能为mgh，质量相等，高度相同时，重力势能一定相等，故C正确，D错误。
故选AC。
16．AC
【详解】
物体在运动过程中重力势能增大，物体的高度增加，重力对物体做负功；重力势能减小，物体高度降低，重力对物体做正功。
故选AC。
17．（1）5000J；（2）5000J
【详解】
（1）以水面为参考平面，则水平面处重力势能为0，运动员在跳台上的重力势能为
（2）运动员从起跳到入水的全过程，重力所做的功为
试卷第1页，共3页