8.2重力势能同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.2重力势能同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 478.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-21 19:33:53 | ||
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文档简介
8.2 重力势能 同步练习
一、单选题
1．如图所示，质量为的小球，从A点下落到地面上的B点，为，桌面高为（下落过程中忽略空气阻力影响）
所选择的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个下落过程中重力做的功 整个下落过程中小球重力势能的变化量
桌面 12 20
地面 20 0 20
根据表中数据分析，下列说法不正确的是（ ）
A．重力势能与参考面的选取有关
B．重力做功与参考面的选取无关
C．重力做功和重力势能变化量的关系总是满足：
D．如果下落过程中空气阻力不可忽略，则表中的数据会发生变化
2．如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ）
A．重力势能减少，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能减少
C．重力势能减少，弹性势能减少 D．重力势能不变，弹性势能增大
3．物理量中经常会出现负值，比如：负功。重力势能的负值，下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙对某物体做功分别3J和-4J，则甲比乙做功多
B．若互相垂直的两个力做功分别为3J和4J，则合力做功为5J
C．对于同一参考平面，若甲的重力势能为3J，乙的重力势能为-4J，则甲的重力势能大于乙的重力势能
D．物体在参考平面以下的重力势能都是负值，说明重力势能的“负”表示方向
4．如图所示为跳远运动员跳到沙坑时的照片。跳远运动过程分为助跑、起跳升高、下落到沙坑滑动、停止运动几个阶段，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在助跑阶段，运动员的动能增加，地面作用力对运动员做正功
B．在运动员起跳升高过程，地面作用力对运动员做正功，运动员的重力势能增加
C．运动员起跳后到落到沙坑的过程中，动能保持不变
D．运动员落到沙坑后的过程，沙坑作用力对运动员做负功
5．关于弹性势能和重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能大小只与弹簧的材料有关
B．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关
C．重力势能的变化量与参考平面的选取有关
D．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定增加
6．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能一路程s图像应是下列四个图中的（ ）
A． B．
C． D．
7．“神舟十二号”宇航员顺利返回地球后，又经过了两个星期左右的恢复锻炼，才逐渐适应地球的重力环境。如图所示，重物A质量为m，置于水平地面上。一根轻质弹簧，原长为L，劲度系数为k，下端与物体A相连接。宇航员恢复锻炼时现将弹簧（初始为原长）上端点P缓慢地竖直提起一段高度使重物A离开地面。已知上端点P向上移动的高度为h，则这时重物具有的重力势能为（以地面为零势能面）（ ）
A． B． C． D．
8．在体能测试跳绳时，质量为50kg的某同学一分钟跳了150次，若他每次跳起时，重心上升的高度约为，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（ ）
A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J
9．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，如图所示，若以地面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及下落过程中重力势能的变化分别为（ ）
A．mgh，减少mg（H﹣h） B．mgh，增加mg（H+h）
C．﹣mgh，增加mg（H﹣h） D．0，减少mg（H+h）
10．如图所示，光滑水平面上有一个固定的四分之一光滑圆弧轨道，一小球在水平恒力F作用下，沿着圆弧轨道从A点由静止运动到B点，在此过程中F的瞬时功率变化情况是（ ）
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大再减小
D．先减小再增大
11．物体做自由落体运动，其重力势能与离地高度的变化如图所示，则图中直线斜率表示（ ）
A．m B．g C．mg D．2g
12．如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。训练过程中，运动员先由静止下蹲一段距离，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度。关于摸高过程中各阶段的分析正确的是（ ）
A．运动员能从地面起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力
B．运动员离开地面后在上升过程中处于超重状态
C．运动员到达最高点后在下落过程中的重力势能减小
D．运动员落地静止后没有惯性
二、填空题
13．一个质量1kg的物体，位于离地面高1.5m处，比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于________；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于________。该物体的重力势能为零时，应取________为零势能位置。
14．某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由反弹，弹起的最大高度比原来低20cm。为了让球每次都能弹回到原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打100次，篮球质量为600g。取重力加速度大小为10 m/s2。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打小球需做功为___J，拍打小球的平均功率为___W。
15．判断下列说法的正误。
（1）重力做功一定与路径无关，只与该物体初、末位置的高度差有关。___________
（2）重力势能Ep1=10 J，Ep2=-10 J，则Ep1与Ep2方向相反。___________
（3）重力做功WG=-20 J时，物体的重力势能减小20 J。___________
（4）同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同。___________
16．如图所示，在光滑水平面上有A、B两球，中间连一弹簧，A球固定，今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离，然后释放B球，在B球向右运动到最大距离的过程中，B球的加速度将__________，B球的速度将__________，弹簧的弹性势能将____________．
三、解答题
17．如图，一劲度系数的轻质弹簧两端分别焊接着A、B两物体，，直立于水平地面而静止，现给物体加一个竖直向上的力，使缓慢向上运动，直到B刚要离开地面。设整个过程弹簧都处于弹性限度内，。
（1）B刚要离地时的弹性势能与最初的弹性势能相比，大小关系如何？（不用定量计算）
（2）求整个过程中，物体克服重力做的功？
18．如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块（可视为质点），弹簧质量不计。物块的质量为m，在平桌面上沿x轴运动。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小F=kx，k为常量。
（1）请画出F随x变化的图像，并根据F-x图像求物块沿x轴从点O运动到位置x的过程中弹力所的功。
（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2。求在这个过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。
19．如图所示，质量为m的小球从曲面左侧上的A点滚下，经过最低点后滚到曲面右侧上的B点。已知A点距最低点的高度为h1，B点距最低点的高度为h2。求小球从A点滚到B点的过程中，重力做了多少功？小球的重力势能变化了多少？
20．质量的物体从空中静止开始自由下落，运动过程没有着地，设释放点为重力势能的参考点。取，求：
(1)重力G在秒内对物体做的功；
(2)重力G在4s末对物体做功的瞬时功率和物体的重力势能。
(3)在第3s内，重力G对物体做功的平均功率。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．D
5．B
6．A
7．C
8．B
9．D
10．C
11．C
12．C
13． 物体所在的水平面
14． 1.2 2.0
15． 正确 错误 错误 错误
16． 先变小后变大 先变大后变小 先变小后变大
17．（1）初状态的弹性势能大于末状态的弹性势能；（2）
18．（1），；（2），
19．mg(h1－h2) 减少了mg(h1－h2)
20．(1)1800J；(2)16000W，－3200J；(3)1000W
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，质量为的小球，从A点下落到地面上的B点，为，桌面高为（下落过程中忽略空气阻力影响）
所选择的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个下落过程中重力做的功 整个下落过程中小球重力势能的变化量
桌面 12 20
地面 20 0 20
根据表中数据分析，下列说法不正确的是（ ）
A．重力势能与参考面的选取有关
B．重力做功与参考面的选取无关
C．重力做功和重力势能变化量的关系总是满足：
D．如果下落过程中空气阻力不可忽略，则表中的数据会发生变化
2．如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ）
A．重力势能减少，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能减少
C．重力势能减少，弹性势能减少 D．重力势能不变，弹性势能增大
3．物理量中经常会出现负值，比如：负功。重力势能的负值，下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙对某物体做功分别3J和-4J，则甲比乙做功多
B．若互相垂直的两个力做功分别为3J和4J，则合力做功为5J
C．对于同一参考平面，若甲的重力势能为3J，乙的重力势能为-4J，则甲的重力势能大于乙的重力势能
D．物体在参考平面以下的重力势能都是负值，说明重力势能的“负”表示方向
4．如图所示为跳远运动员跳到沙坑时的照片。跳远运动过程分为助跑、起跳升高、下落到沙坑滑动、停止运动几个阶段，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在助跑阶段，运动员的动能增加，地面作用力对运动员做正功
B．在运动员起跳升高过程，地面作用力对运动员做正功，运动员的重力势能增加
C．运动员起跳后到落到沙坑的过程中，动能保持不变
D．运动员落到沙坑后的过程，沙坑作用力对运动员做负功
5．关于弹性势能和重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能大小只与弹簧的材料有关
B．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关
C．重力势能的变化量与参考平面的选取有关
D．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定增加
6．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能一路程s图像应是下列四个图中的（ ）
A． B．
C． D．
7．“神舟十二号”宇航员顺利返回地球后，又经过了两个星期左右的恢复锻炼，才逐渐适应地球的重力环境。如图所示，重物A质量为m，置于水平地面上。一根轻质弹簧，原长为L，劲度系数为k，下端与物体A相连接。宇航员恢复锻炼时现将弹簧（初始为原长）上端点P缓慢地竖直提起一段高度使重物A离开地面。已知上端点P向上移动的高度为h，则这时重物具有的重力势能为（以地面为零势能面）（ ）
A． B． C． D．
8．在体能测试跳绳时，质量为50kg的某同学一分钟跳了150次，若他每次跳起时，重心上升的高度约为，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（ ）
A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J
9．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，如图所示，若以地面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及下落过程中重力势能的变化分别为（ ）
A．mgh，减少mg（H﹣h） B．mgh，增加mg（H+h）
C．﹣mgh，增加mg（H﹣h） D．0，减少mg（H+h）
10．如图所示，光滑水平面上有一个固定的四分之一光滑圆弧轨道，一小球在水平恒力F作用下，沿着圆弧轨道从A点由静止运动到B点，在此过程中F的瞬时功率变化情况是（ ）
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大再减小
D．先减小再增大
11．物体做自由落体运动，其重力势能与离地高度的变化如图所示，则图中直线斜率表示（ ）
A．m B．g C．mg D．2g
12．如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。训练过程中，运动员先由静止下蹲一段距离，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度。关于摸高过程中各阶段的分析正确的是（ ）
A．运动员能从地面起跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力
B．运动员离开地面后在上升过程中处于超重状态
C．运动员到达最高点后在下落过程中的重力势能减小
D．运动员落地静止后没有惯性
二、填空题
13．一个质量1kg的物体，位于离地面高1.5m处，比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于________；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于________。该物体的重力势能为零时，应取________为零势能位置。
14．某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由反弹，弹起的最大高度比原来低20cm。为了让球每次都能弹回到原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打100次，篮球质量为600g。取重力加速度大小为10 m/s2。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打小球需做功为___J，拍打小球的平均功率为___W。
15．判断下列说法的正误。
（1）重力做功一定与路径无关，只与该物体初、末位置的高度差有关。___________
（2）重力势能Ep1=10 J，Ep2=-10 J，则Ep1与Ep2方向相反。___________
（3）重力做功WG=-20 J时，物体的重力势能减小20 J。___________
（4）同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同。___________
16．如图所示，在光滑水平面上有A、B两球，中间连一弹簧，A球固定，今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离，然后释放B球，在B球向右运动到最大距离的过程中，B球的加速度将__________，B球的速度将__________，弹簧的弹性势能将____________．
三、解答题
17．如图，一劲度系数的轻质弹簧两端分别焊接着A、B两物体，，直立于水平地面而静止，现给物体加一个竖直向上的力，使缓慢向上运动，直到B刚要离开地面。设整个过程弹簧都处于弹性限度内，。
（1）B刚要离地时的弹性势能与最初的弹性势能相比，大小关系如何？（不用定量计算）
（2）求整个过程中，物体克服重力做的功？
18．如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块（可视为质点），弹簧质量不计。物块的质量为m，在平桌面上沿x轴运动。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小F=kx，k为常量。
（1）请画出F随x变化的图像，并根据F-x图像求物块沿x轴从点O运动到位置x的过程中弹力所的功。
（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2。求在这个过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。
19．如图所示，质量为m的小球从曲面左侧上的A点滚下，经过最低点后滚到曲面右侧上的B点。已知A点距最低点的高度为h1，B点距最低点的高度为h2。求小球从A点滚到B点的过程中，重力做了多少功？小球的重力势能变化了多少？
20．质量的物体从空中静止开始自由下落，运动过程没有着地，设释放点为重力势能的参考点。取，求：
(1)重力G在秒内对物体做的功；
(2)重力G在4s末对物体做功的瞬时功率和物体的重力势能。
(3)在第3s内，重力G对物体做功的平均功率。
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参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．D
5．B
6．A
7．C
8．B
9．D
10．C
11．C
12．C
13． 物体所在的水平面
14． 1.2 2.0
15． 正确 错误 错误 错误
16． 先变小后变大 先变大后变小 先变小后变大
17．（1）初状态的弹性势能大于末状态的弹性势能；（2）
18．（1），；（2），
19．mg(h1－h2) 减少了mg(h1－h2)
20．(1)1800J；(2)16000W，－3200J；(3)1000W
答案第1页，共2页
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