8.2重力势能（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.2重力势能（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-19 12:10:47 | ||
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文档简介
人教版必修第二册 8.2 重力势能
一、单选题
1．河北省邯郸市的峰峰矿区是全国闻名的煤炭基地，矿井升降机是实现地下深处和地面之间人员快速运送的必备机械。某竖直矿井的深度为120m，某次升降机将一质量为60kg的工作人员从矿井底部运送到地面下方80m处，重力加速度。该工作人员重力势能的变化量为（ ）
A．24000J B．48000J
C． D．
2．质量均为m的两个物体，分别在地球表面和月球表面以相同的初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，已知月球表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的，下列说法正确的是（ ）
A．物体在地球表面比在月球表面的惯性大
B．从抛出到运动至最高点的过程中，重力的平均功率相等
C．从最高点落回至抛出点，物体重力势能的变化量相等
D．落回抛出点时，重力的瞬时功率相等
3．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
4．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，已知球的重力为mg，则下列说法中正确的是（ ）
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
5．小明站在匀速上升的热气球中，竖直向上抛出一小球后落回手中，（小球未碰到任何物体）以地面为参考系和零势能面，小球与热气球底部距离最大时（ ）
A．小球速度为零
B．小球与热气球相对速度为零
C．小球重力势能最大
D．小球动能最小
6．请阅读下列材料，回答问题。
探月工程嫦娥五号：九天云外搅月回！
2020年1月24日4时30分，中国文昌航天发射场，长征五号遥五运载火箭尾焰喷薄而出，闪烁着多彩的光芒映透整个夜空。山坡上、海岸边，人们欢呼、庆祝，目送长征五号全力托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。
12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区。12月2日22时，经过约19小时月面工作，探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。图甲是12月2日嫦娥五号探测器在月球表面自动采样。
12月3日23时10分，嫦娥五号上升器月面点火，3000牛发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次地外天体起飞。图乙嫦娥五号上升器月面点火瞬间模拟图。12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接，并于6时12分将月球样品容器安全转移至返回器中。
12月17日凌晨，内蒙古四子王旗。在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，历经重重考验的嫦娥五号返回器携带月球样品，成功返回地面。
嫦娥五号上升器在月面点火离开月球的较短时间中，上升器的（ ）
A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小
C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大
7．一根长L=2m，重力G=200N的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高1m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为（ ）
A．50 J B．100 J C．200 J D．400 J
8．关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（ ）
A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做负功，重力势能减少
B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做正功，重力势能增加
C．做平抛运动的物体，重力势能不变
D．只要物体的高度降低，其重力势能一定在减少
9．如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示，已知斜面的倾角为30°，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为
B．物块与斜面间的动摩擦因数为
C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为
D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为
10．物体在运动过程中，克服重力所做的功为100J，则以下说法正确的是（ ）
A．物体的高度一定不变
B．物体的高度一定降低
C．物体的重力势能一定减小了100J
D．物体的重力势能一定增加了100J
11．关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．某个物体处于某个位置，重力势能的数值是唯一确定的，与参考面选取无关
B．只要重力做功，物体的重力势能一定变化
C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变
D．物体重力势能增加时，物体的重力可以不做功
12．小朋友站在向上做匀速直线运动的电梯中，竖直向上抛出小球后小球落回手中（小球未碰到电梯顶部）。以地面为参考系和零势能面，小球与电梯底面距离最大时，小球的（ ）
A．动能为零 B．重力势能最大
C．速度方向竖直向上 D．加速度方向竖直向上
13．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、静电力、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
14．质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，弹簧弹力对物体所做的功为（ ）
A．μmg（s＋x）-
B．μmgx-
C．-μmgs
D．-μmg（s＋x）
15．如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，则苹果刚要落到坑底时的重力势能为（ ）
A． - mgh B．mgH C．mg（H + h） D．mg（H - h）
二、填空题
16．某商场售货员用的水平推力使质量为的货物沿水平方向匀速移动了，则该售货员对货物做功_________J；货物的重力做功_________J；物体受到的摩擦阻力_________N.
17．一起重机钢索将质量为的集装箱以的加速度从静止开始匀加速上升4m，集装箱的重力势能增加了_________J，它的动能增加了__________J．
18．甲、乙两物体，质量大小关系为，从很高的同一处自由下落2s，重力做功之比为___________，对地面而言的重力势能之比为_________．
三、解答题
19．在离地面80m处无初速度地释放一小球，小球质量为，不计空气阻力，g取，以地面为零势能参考平面求：
(1)在第2s末小球的重力势能。
(2)在第4s内重力所做的功和小球重力势能的变化量。
20．在水平地面上铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h，如图所示。现将砖一块一块地竖直叠放起来，砖的重力势能增加多少？
21．一根粗细均匀、长为5m、质量为60kg的电线杆横放在地面上，如果要把它竖立起来，至少要做多少功？它的重力势能改变了多少？（g=10）
22．为什么说重力势能具有相对性？重力势能的变化与参考平面的选取有关吗？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
选择矿井底部为零势能面，则该工作人员的重力势能最初为0，运送到地面下方80m处，上升的高度为40m，所以重力势能改变量为
故A正确。
2．C
【详解】
A．两物体的质量相同，则惯性相同，即物体在地球表面与在月球表面的惯性同样大，选项A错误；
B．根据
则从抛出到运动至最高点的过程中，重力的平均功率
因地球和月球表面的重力加速度不同，则重力的平均功率不相等，选项B错误；
C．从最高点落回至抛出点，物体重力势能的变化量
则物体重力势能的变化量相等，选项C正确；
D．落回抛出点时，速度大小仍为v0，则重力的瞬时功率
PG=mgv0
因地球和月球表面的重力加速度不同，则重力的瞬时功率不相等，选项D错误。
故选C。
3．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。
4．D
【详解】
重力对物体所做的功只与初、末位置的高度差有关，故从A到B重力做功为
WG＝mgH
故选D。
5．B
【详解】
热气球向上做匀速运动，当小球与热气球底部距离最大时，二者相对速度为零，小球相对地面的速度向上，动能不为零，相对地面继续向上运动，重力势能不是最大，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．A
【详解】
嫦娥五号上升器在月面点火离开月球的较短时间中，上升器加速上升，所以动能增大，重力势能增大。
故选A。
7．B
【详解】
由几何关系可知在木杆的重心上升的高度为
物体克服重力做功
故物体重力势能的变化量为
故选B。
8．D
【详解】
AB．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能不断增加，故AB错误；
C．做平抛运动的物体，重力做正功，重力势能在不断减少，故C错误；
D．只要物体高度降低了，重力就对物体做正功，则物体重力势能就减少，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AB．物块从底端上滑到最高点的过程，由动能定理可知
从最高点滑回斜面底端的过程由动能定理可知
联立解得
故AB错误；
C．物块从斜面底端上滑高度为h时的动能为
物块具有的重力势能为
当时，解得
故C正确；
D．物块从最高点下滑到高度为h时的动能为
物块具有的重力势能为
当时，解得
故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
物体克服重力做功，说明重力做负功，所以物体高度升高。克服重力所做的功为100J，所以物体的重力势能一定增加了100J。
故选D。
11．B
【详解】
A．重力势能具有相对性，取不同的参考面，物体即使在同一位置不动，重力势能也发生变化，故A错误；
BD．重力做功是物体重力势能变化的原因，重力做功，重力势能一定发生变化，故B正确，D错误；
C．做匀速直线运动的物体，只要它的重力做功，即高度发生变化，它的重力势能就一定发生变化，故C错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．小球与电梯底面距离最大时，小球与电梯具有相同的速度，动能不为零，A错误；
B．由A可知小球依然具有向上的速度，重力势能不是最大，B错误；
C．小球与电梯一样具有竖直向上的速度，C正确；
D．小球的加速度等于重力加速度，方向竖直向下，D错误；
故选C。
13．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。
14．A
【详解】
由动能定理得
W-μmg（s＋x）=0-m
故弹簧弹力对物体做功
W=μmg（s＋x）-m
故A正确，BCD错误。
15．A
【详解】
以地面为零势能面，坑在地面以下，所以苹果落到坑中时的重力势能为
Ep= - mgh
故选A。
16． 60 0 20
【详解】
[1]人的推力对货物做功
[2]因为货物在重力的方向上没有移动距离，所以货物的重力做功为0J；
[3]货物沿水平方向匀速移动，推力与摩擦阻力是一对平衡力，故摩擦阻力
17．
【详解】
[1]．集装箱的重力势能增加了
EP=mgh=300×10×4J=1.2×104J
[2]．此时的速度
[3]．它的动能增加了
18． 5∶1 5∶1
【详解】
[1]．根据，则重力做功：
则重力做功之比为5:1；
[2]．根据 ，则对地面而言的重力势能之比等于质量之比，大小为5:1.
19．(1)120J；(2)70J，小球的重力势能减少了70J
【详解】
(1)以地面为零势能参考平面，小球经2s下落
则此时距地面的高度
故
(2)小球落地所需时间
为小球在释放点与地面的距离，第3s末下落高度
则第4s内重力做的功
则小球的重力势能减少了70J。
20．n（n－1）mgh
【详解】
取n块砖的整体为研究对象，平放时重心的高度
h1＝
选取地面为参考平面，其相应的重力势能为
Ep1＝
n块砖被竖直叠放后的重心高度
h2＝
其相应的重力势能为
Ep2＝nmg·＝
故
ΔEp＝Ep2－Ep1＝－＝n（n－1）mgh
21．1500J，1500J
【详解】
需要对它做功
重力势能改变了1500J。
22．见解析
【详解】
重力势能Ep=mgh，高度h具有相对性，选择的参考平面不同，h不同，所以说重力势能具有相对性。重力势能的变化与重力做功有关，重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关，所以重力势能的变化与参考平面的选取无关。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．河北省邯郸市的峰峰矿区是全国闻名的煤炭基地，矿井升降机是实现地下深处和地面之间人员快速运送的必备机械。某竖直矿井的深度为120m，某次升降机将一质量为60kg的工作人员从矿井底部运送到地面下方80m处，重力加速度。该工作人员重力势能的变化量为（ ）
A．24000J B．48000J
C． D．
2．质量均为m的两个物体，分别在地球表面和月球表面以相同的初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，已知月球表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的，下列说法正确的是（ ）
A．物体在地球表面比在月球表面的惯性大
B．从抛出到运动至最高点的过程中，重力的平均功率相等
C．从最高点落回至抛出点，物体重力势能的变化量相等
D．落回抛出点时，重力的瞬时功率相等
3．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
4．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，已知球的重力为mg，则下列说法中正确的是（ ）
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
5．小明站在匀速上升的热气球中，竖直向上抛出一小球后落回手中，（小球未碰到任何物体）以地面为参考系和零势能面，小球与热气球底部距离最大时（ ）
A．小球速度为零
B．小球与热气球相对速度为零
C．小球重力势能最大
D．小球动能最小
6．请阅读下列材料，回答问题。
探月工程嫦娥五号：九天云外搅月回！
2020年1月24日4时30分，中国文昌航天发射场，长征五号遥五运载火箭尾焰喷薄而出，闪烁着多彩的光芒映透整个夜空。山坡上、海岸边，人们欢呼、庆祝，目送长征五号全力托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。
12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区。12月2日22时，经过约19小时月面工作，探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。图甲是12月2日嫦娥五号探测器在月球表面自动采样。
12月3日23时10分，嫦娥五号上升器月面点火，3000牛发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次地外天体起飞。图乙嫦娥五号上升器月面点火瞬间模拟图。12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接，并于6时12分将月球样品容器安全转移至返回器中。
12月17日凌晨，内蒙古四子王旗。在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，历经重重考验的嫦娥五号返回器携带月球样品，成功返回地面。
嫦娥五号上升器在月面点火离开月球的较短时间中，上升器的（ ）
A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小
C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大
7．一根长L=2m，重力G=200N的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高1m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为（ ）
A．50 J B．100 J C．200 J D．400 J
8．关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（ ）
A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做负功，重力势能减少
B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做正功，重力势能增加
C．做平抛运动的物体，重力势能不变
D．只要物体的高度降低，其重力势能一定在减少
9．如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示，已知斜面的倾角为30°，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为
B．物块与斜面间的动摩擦因数为
C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为
D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为
10．物体在运动过程中，克服重力所做的功为100J，则以下说法正确的是（ ）
A．物体的高度一定不变
B．物体的高度一定降低
C．物体的重力势能一定减小了100J
D．物体的重力势能一定增加了100J
11．关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．某个物体处于某个位置，重力势能的数值是唯一确定的，与参考面选取无关
B．只要重力做功，物体的重力势能一定变化
C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变
D．物体重力势能增加时，物体的重力可以不做功
12．小朋友站在向上做匀速直线运动的电梯中，竖直向上抛出小球后小球落回手中（小球未碰到电梯顶部）。以地面为参考系和零势能面，小球与电梯底面距离最大时，小球的（ ）
A．动能为零 B．重力势能最大
C．速度方向竖直向上 D．加速度方向竖直向上
13．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、静电力、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
14．质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，弹簧弹力对物体所做的功为（ ）
A．μmg（s＋x）-
B．μmgx-
C．-μmgs
D．-μmg（s＋x）
15．如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，则苹果刚要落到坑底时的重力势能为（ ）
A． - mgh B．mgH C．mg（H + h） D．mg（H - h）
二、填空题
16．某商场售货员用的水平推力使质量为的货物沿水平方向匀速移动了，则该售货员对货物做功_________J；货物的重力做功_________J；物体受到的摩擦阻力_________N.
17．一起重机钢索将质量为的集装箱以的加速度从静止开始匀加速上升4m，集装箱的重力势能增加了_________J，它的动能增加了__________J．
18．甲、乙两物体，质量大小关系为，从很高的同一处自由下落2s，重力做功之比为___________，对地面而言的重力势能之比为_________．
三、解答题
19．在离地面80m处无初速度地释放一小球，小球质量为，不计空气阻力，g取，以地面为零势能参考平面求：
(1)在第2s末小球的重力势能。
(2)在第4s内重力所做的功和小球重力势能的变化量。
20．在水平地面上铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h，如图所示。现将砖一块一块地竖直叠放起来，砖的重力势能增加多少？
21．一根粗细均匀、长为5m、质量为60kg的电线杆横放在地面上，如果要把它竖立起来，至少要做多少功？它的重力势能改变了多少？（g=10）
22．为什么说重力势能具有相对性？重力势能的变化与参考平面的选取有关吗？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
选择矿井底部为零势能面，则该工作人员的重力势能最初为0，运送到地面下方80m处，上升的高度为40m，所以重力势能改变量为
故A正确。
2．C
【详解】
A．两物体的质量相同，则惯性相同，即物体在地球表面与在月球表面的惯性同样大，选项A错误；
B．根据
则从抛出到运动至最高点的过程中，重力的平均功率
因地球和月球表面的重力加速度不同，则重力的平均功率不相等，选项B错误；
C．从最高点落回至抛出点，物体重力势能的变化量
则物体重力势能的变化量相等，选项C正确；
D．落回抛出点时，速度大小仍为v0，则重力的瞬时功率
PG=mgv0
因地球和月球表面的重力加速度不同，则重力的瞬时功率不相等，选项D错误。
故选C。
3．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。
4．D
【详解】
重力对物体所做的功只与初、末位置的高度差有关，故从A到B重力做功为
WG＝mgH
故选D。
5．B
【详解】
热气球向上做匀速运动，当小球与热气球底部距离最大时，二者相对速度为零，小球相对地面的速度向上，动能不为零，相对地面继续向上运动，重力势能不是最大，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．A
【详解】
嫦娥五号上升器在月面点火离开月球的较短时间中，上升器加速上升，所以动能增大，重力势能增大。
故选A。
7．B
【详解】
由几何关系可知在木杆的重心上升的高度为
物体克服重力做功
故物体重力势能的变化量为
故选B。
8．D
【详解】
AB．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能不断增加，故AB错误；
C．做平抛运动的物体，重力做正功，重力势能在不断减少，故C错误；
D．只要物体高度降低了，重力就对物体做正功，则物体重力势能就减少，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AB．物块从底端上滑到最高点的过程，由动能定理可知
从最高点滑回斜面底端的过程由动能定理可知
联立解得
故AB错误；
C．物块从斜面底端上滑高度为h时的动能为
物块具有的重力势能为
当时，解得
故C正确；
D．物块从最高点下滑到高度为h时的动能为
物块具有的重力势能为
当时，解得
故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
物体克服重力做功，说明重力做负功，所以物体高度升高。克服重力所做的功为100J，所以物体的重力势能一定增加了100J。
故选D。
11．B
【详解】
A．重力势能具有相对性，取不同的参考面，物体即使在同一位置不动，重力势能也发生变化，故A错误；
BD．重力做功是物体重力势能变化的原因，重力做功，重力势能一定发生变化，故B正确，D错误；
C．做匀速直线运动的物体，只要它的重力做功，即高度发生变化，它的重力势能就一定发生变化，故C错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．小球与电梯底面距离最大时，小球与电梯具有相同的速度，动能不为零，A错误；
B．由A可知小球依然具有向上的速度，重力势能不是最大，B错误；
C．小球与电梯一样具有竖直向上的速度，C正确；
D．小球的加速度等于重力加速度，方向竖直向下，D错误；
故选C。
13．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。
14．A
【详解】
由动能定理得
W-μmg（s＋x）=0-m
故弹簧弹力对物体做功
W=μmg（s＋x）-m
故A正确，BCD错误。
15．A
【详解】
以地面为零势能面，坑在地面以下，所以苹果落到坑中时的重力势能为
Ep= - mgh
故选A。
16． 60 0 20
【详解】
[1]人的推力对货物做功
[2]因为货物在重力的方向上没有移动距离，所以货物的重力做功为0J；
[3]货物沿水平方向匀速移动，推力与摩擦阻力是一对平衡力，故摩擦阻力
17．
【详解】
[1]．集装箱的重力势能增加了
EP=mgh=300×10×4J=1.2×104J
[2]．此时的速度
[3]．它的动能增加了
18． 5∶1 5∶1
【详解】
[1]．根据，则重力做功：
则重力做功之比为5:1；
[2]．根据 ，则对地面而言的重力势能之比等于质量之比，大小为5:1.
19．(1)120J；(2)70J，小球的重力势能减少了70J
【详解】
(1)以地面为零势能参考平面，小球经2s下落
则此时距地面的高度
故
(2)小球落地所需时间
为小球在释放点与地面的距离，第3s末下落高度
则第4s内重力做的功
则小球的重力势能减少了70J。
20．n（n－1）mgh
【详解】
取n块砖的整体为研究对象，平放时重心的高度
h1＝
选取地面为参考平面，其相应的重力势能为
Ep1＝
n块砖被竖直叠放后的重心高度
h2＝
其相应的重力势能为
Ep2＝nmg·＝
故
ΔEp＝Ep2－Ep1＝－＝n（n－1）mgh
21．1500J，1500J
【详解】
需要对它做功
重力势能改变了1500J。
22．见解析
【详解】
重力势能Ep=mgh，高度h具有相对性，选择的参考平面不同，h不同，所以说重力势能具有相对性。重力势能的变化与重力做功有关，重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关，所以重力势能的变化与参考平面的选取无关。
答案第1页，共2页
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