高一物理同步练习题解析74重力势能能人教版必修258
高一物理重力势能试题答案及解析
高一物理重力势能试题答案及解析1.质量为m的小球从桌面高度以速度竖直向上抛出，桌面离地高度为h，小球能达到的最大离地高度为H。
若以桌面作为参考平面，不计空气阻力，则A．小球抛出时的机械能为B．小球在最高点的机械能为mgHC．小球在最高点的机械能为mg(H－h)D．小球落地前瞬间的机械能为【答案】CD【解析】小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，若以桌面作为重力势能的零参考平面，有，小球在最高点的动能为0，重力势能为，所以机械能为，CD正确。
【考点】机械能守恒定律．2.下列关于重力势能的说法中正确的是（）A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零C．当物体放在地面上，它具有的重力势能一定为零D．重力势能是相对于零势能面而言的，因此重力势能具有相对性【答案】D【解析】重力势能由物重、物体与参考面的高度和地球的引力决定，故A选项错误；重力势能大小具有相对性，由参考平面位置决定，故B、C选项错误而D选项正确。
【考点】本题考查重力势能。
3.物体做自由落体运动，表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图像中，能正确反映和h之间关系的是【答案】B=mg(H-h)=mgH-mgh,【解析】设物体开始离地面的高度为H，则当物体下落h时的重力势能为EP选项B正确。
【考点】此题考查用物理图像反映重力势能随下落的高度之间的关系。
4.一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列结论正确的是 ( )A．铁球的重力势能大于木球的重力势能B．铁球的重力势能等于木球的重力势能C．铁球的重力势能小于木球的重力势能D．上述三种情况都有可能【答案】C【解析】重力势能为mgh，h为重心距离零势能面的高度差，由此可知铁球的高度较小，重力势能较小，选项C正确；故选C【考点】考查重力势能点评：本题难度较小，容易忽视的是两物体的大小不一样，重心距离零势能面的高度差不同5.关于重力势能，以下说法中正确的是（）A．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B．只要重力做功，重力势能一定变化C．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D．重力势能为０的物体，不可能对别的物体做功【答案】B【解析】选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，故A错误；重力势能的改变量等于重力做功的多少，故若重力做功，重力势能一定发生变化，故B正确．物体若在竖直方向做匀速直线运动，故物体的高度变化，重力势能也会发生变化，故C错误；重力势能的大小是相对于零势能面的高度决定的，重力势能为零只能说明物体处于零势能面上，它对下方的物体同样可以做功，故D错误；故选B【考点】重力势能．点评：因高度是相对量，故重力势能也为相对量，要明确物体的重力势能，就必须先确定零势能面，零势能面上的所有物体势能为零．6.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球。
2019-2020学年高中物理人教版必修2一课三测：7.4 重力势能 含解析
4重力势能记一记重力势能知识体系1个概念-—重力势能1个关系——重力做功与重力势能变化的关系辨一辨1.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定．（×)2．物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大．（×)3．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了．(√)4．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零．(×)5．只要重力做功,重力势能一定变化．(√)6．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变．(×)7．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的．（√）想一想1.在什么样的力场中才能引入“势能”的概念？提示:只有在做功与路径无关的力场中，才能引入“势能”的概念．2．质量越大的物体,重力势能是否越大？提示:不是．因重力势能是相对于所选参考平面——零势能面而言的,物体在参考平面上方的重力势能为正值，在参考平面下方的重力势能为负值．可知，若物体在参考平面的下方时,质量越大的物体的重力势能越小．3．重力势能的变化与所选参考平面的位置有关吗？提示：没有．因重力势能的变化在数值上等于重力做的功，而重力做的功只取决于初、末位置的高度差，与参考平面的位置无关．思考感悟：练一练1．[2019·山东省普通高中合格考试]如图所示，质量为m的工件悬吊在水平操作台面上方,工件重心离地面的高度为h1,操作台面离地面的高度为h2,已知重力加速度为g,若选操作台面为零势能面,则工件的重力势能为（）A．mgh1B．mgh2C．mg(h1－h2) D．mg（h1＋h2)答案：C2．[2019·北京市普通高中合格考试]在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出，经过时间t1，物体到达最高点．不计空气阻力,在上升过程中,物体的速度v随时间t的变化关系如图所示．在0～t1时间内，物体的重力势能( )A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．先增大后减小答案:C3．[2019·浦东新区高中合格考试］如图所示，一个物体由静止开始,从A点出发分别经三个粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处．已知三个斜面的动摩擦因数都相同，则下列说法正确的是（）A．物体到达C3处重力做功最多B．物体到达C2处重力做功最多C．物体到达C1处重力做功最多D．物体到达C1、C2、C3处重力做功相等答案:D4．［2019·河北武邑中学高一期末]一个100 g的小球从1。
高中物理 专题7.4 重力势能(讲)(基础版)(含解析) 新人教版必修2(2021年最新整理)
2016-2017学年高中物理专题7.4 重力势能（讲）（基础版）（含解析）新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理专题7.4 重力势能（讲）（基础版）（含解析）新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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重力势能※知识点一、重力做的功1．做功表达式W＝mgh＝mgh1－mgh2,式中h指初位置与末位置的高度差；h1、h2分别指初位置、末位置的高G度。
2．做功的正负物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功。
3．做功的特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关.★练一练：判断下列说法正确还是错误？(1）物体只要运动，其重力一定做功。
( ）（2)物体向高处运动时，重力一定做负功.（）(3）质量越大，重力做功越多.（)（4）物体的高度只要发生变化，其重力一定做功。
( )（5)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。
（）【答案】（1)×(2)√（3)×（4）√（5）×※知识点二、重力势能1．定义：物体的重力与所处高度的乘积.2．大小：表达式E p＝mgh；单位：焦耳，符号：J。
3．标矢性：重力势能是标量，只有大小、没有方向。
4．重力做功与重力势能变化的关系（1)表达式：W G＝E P1－E P2＝－ΔE p。
(2)两种情况5．重力势能的相对性、标矢性和系统性重力势能相对性重力势能总是相对选定的参考平面而言的(该平面常称为零势能面)标矢性重力势能为标量，其正负表示重力势能大小。
高一物理(人教版)必修2同步练习题卷：7.4 重力势能(含解析)
高一物理（人教版）必修2同步练习题卷：7.4 重力势能（含解析）高一物理（人教版）必修2同步练习卷：7.4 重力势能(含解析）一、单选题1．小明从三楼教室匀速率的走到一层，重力做了的功，则在此过程中小明的A．动能一定增加了B．动能一定减小了C．重力势能一定增加了D．重力势能一定减小了【答案】D【详解】由于小明匀速的走到一层，所以此过程动能不变，故AB错误；据重力做功与重力势能的关系可知，重力做了的功，则重力势能减少了，故C错误，D正确。
所以D正确，ABC错误。
2．物体在运动过程中，克服重力做功50 J，则( )A．物体的重力势能可能不变 B．物体的重力势能一定减小50 JC．物体的重力势能一定增加50 J D．物体的重力一定做功50 J【答案】C【详解】重力势能的变化只与重力做功有关系，重力做了多少正功重力势能就减小多少，反之重力势能就增加多少，则物体克服重力做功50J,说明物体的重力做功-50J,物体的重力势能增加50J,故C对,ABD错误。
3．下列关于重力势能的说法，正确的是 ( )A．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功B．在地平面下方的物体，它具有的重力势能一定小于零1 / 15C．重力势能减少，重力一定对物体做正功D．重力势能增加，重力一定对物体做正功【答案】C【详解】物体的重力势能与所选的零势能面有关，重力势能等于零的物体，高度也可以很高，也可以对别的物体做功；故A错误。
重力势能的大小与零势能点的选择有关，在地平面下方的物体，它具有的重力势能不一定小于零，选项B错误；重力势能减少，重力一定对物体做正功；重力势能增加，物体一定是克服重力做功，选项C正确，D错误；故选C. 4．绍兴市S区奥体中心举行CH杯全国蹦床锦标赛。
对于如图所示蹦床比赛时运动员的分析，下列说法中正确的是（）A．运动员在蹦床上上升阶段，一直处于超重状态B．运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能增大C．运动员离开蹦床在空中运动阶段，一直处于失重状态D．运动员离开蹦床在空中运动阶段，重力势能一直增大【答案】C【详解】A、运动员在蹦床上有一小段减速上升，蹦床对运动员的弹力小于重力，运动员处于失重状态，故A错误；B、运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能减小，故B错误；C、运动员离开蹦床在空中运动阶段，只受重力（空气阻力等远小于重力），加速度一直向下，一直处于失重状态，故C正确；高一物理（人教版）必修2同步练习题卷：7.4 重力势能（含解析）D、运动员离开蹦床在空中有上升和下降两个阶段，在下降阶段重力势能在减小，故D 错误。
重力势能(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)
重力势能--高一物理专题练习（内容+练习）一、重力做的功1．重力所做的功W G ＝mg Δh ，Δh 指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．二、重力势能1．定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．2．大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，表达式为E p ＝mgh .3．单位：焦耳．4．重力做功和重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加．关系式：W G ＝E p1－E p2.三、重力势能的相对性1．重力势能的相对性在参考平面上物体的重力势能为0.选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值相同．(后两空选填“相同”或“不同”)2．标矢性：重力势能为标量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，重力势能为正值；在参考平面下方时，重力势能为负值．四、弹性势能1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫弹性势能．2．影响弹性势能的因素(1)弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变越大，弹簧的弹性势能就越大．(2)弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹性势能越大．一、单选题1．棱长为1m 、质量为2kg 的匀质正方体置于教室水平地板上，地板与水平天花板的高度差为3m 。
以天花板为零势能面，则该正方体的重力势能为（g 取210m/s ）（）A ．20JB ．40J-C ．50J-D ．60J-【答案】C【解析】依题意，正方体的重心距天花板的距离为3m0.5m 2.5ms=-=以天花板为零势能面，则正方体的重心距天花板的高度为2.5mh s=-=-根据重力势能的定义式，可得p 50JE mgh==-故选C。
2．如图所示，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时未接触水面，空气阻力忽略不计，运动员可视为质点，下列说法错误的是（ ）A．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员动能先增大后减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性势能一直变大C．运动员整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功D．运动员整个下落过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关【答案】D【解析】A．蹦极绳张紧后的下落过程中，开始时弹力小于重力，速度逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，速度逐渐减小，直到为零，所以动能先变大后变小，故A正确，不符合题意；B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直做负功，弹性势能一直增加，故B正确，不符合题意；C．整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功，故C正确，不符合题意；D．整个下落过程中，重力势能的改变量只与高度差有关，与重力势能的零势能点选取没有关系，故D错误，符合题意。
近年高中物理第七章机械能守恒定律7.4解密重力势能与弹性势能练习新人教版必修2(2021年整理)
2018高中物理第七章机械能守恒定律7.4 解密重力势能与弹性势能练习新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018高中物理第七章机械能守恒定律7.4 解密重力势能与弹性势能练习新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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解密重力势能与弹性势能（答题时间：30分钟）1。
关于重力势能的说法中正确的是（ ）A 。
重力势能恒大于零B 。
重力势能的大小只由重力决定C 。
重力势能实际上是物体和地球共有的D 。
在地面上的物体重力势能一定等于零2。
如图所示，物体从A 点出发，沿着3条不同的轨道运动到B 点，则移动过程中重力做功的情况是（ )A 。
沿路径Ⅰ运动，重力做功最多 B. 沿路径Ⅱ运动，重力做功最多C. 沿路径Ⅲ运动，重力做功最多D. 沿各条路径重力做功都一样多3. 物体在运动过程中克服重力做功为100J ，则下列说法中正确的是( ）A 。
物体的重力势能一定增加了100JB 。
物体的重力势能一定减小了100JC 。
物体的动能一定增加100JD 。
物体的动能一定减小100J4. 用绳子吊起质量为M 的物体，当物体以加速度a 匀加速上升H 的高度时，物体增加的重力势能为( ）A 。
MgHB 。
HgH ＋MgaC 。
M （g －a ） D. Mga5. 如图所示,一根长为l ，质量为m 的匀质软绳悬于O 点，若将其下端向上提起使其对折,则做功至少为（ )A 。
mg l B. 21 mg l C 。
人教版2019必修第二册高中物理同步练习8.2.1重力势能(原卷版+解析)
8.2.1重力势能一、单选题1．（2023春·北京海淀·高一清华附中校考期中）关于重力势能的理解，下列说法正确的是（）A．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0B．重力势能可以为负值，说明重力势能是矢量C．当重力对物体做正功时，物体的重力势能增加D．重力势能是物体和地球共有的2．（2023春·北京海淀·高一北理工附中校考期中）关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，重力势能变小了B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定D．重力势能的变化量等于重力对物体做功的负值3．（2023春·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期中）如图所示，一质量为m可看成质点的小球，从离地面高度h的A点自由下落到地面上的B点，下列说法正确的是（）A．小球在B点时的重力势能一定等于零B．小球在A点时的重力势能一定大于零C．小球下落的过程中，重力做负功，重力势能增加D．小球下落的过程中，重力做正功，重力势能减少4．（2023春·内蒙古赤峰·高一校考阶段练习）如图所示，质量为m，长为L的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的14垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边过程中重力所做的功为（）A．1532mgL B．12mgL C．34mgL D．mgL5．（2023春·山东枣庄·高一统考期中）如图所示，质量为m的均匀金属链条，长为L，有一半在光滑的足够高的斜面上，另一半竖直下垂在空中。
已知斜面倾角为30°，顶端是一个很小的圆弧。
从静止开始释放后整个链条滑动，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能的减少量为（）A ．516mgLB ．58mgLC ．316mgLD ．38mgL 6．（2023春·湖南长沙·高一雅礼中学校考期中）如图甲为一种儿熊玩具——不倒翁，其纵截面如图乙，底部是半球形，球心为O ，顶点为P 。
人教版高一物理必修2课时提升精品练习：7.4重力势能(解析版)
人教版高一物理必修2课时提升精品练习7.4重力势能（解析版）一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1.如图所示是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。
一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。
如果以地面为参考平面，则他到达最高处时(g取10m/s2)()A.重力势能为5.4×104J，角速度为0.2rad/sB.重力势能为4.9×104J，角速度为0.2rad/sC.重力势能为5.4×104J，角速度为4.2×10-3rad/sD.重力势能为4.9×104J，角速度为4.2×10-3rad/s【答案】C解析：以地面为参考平面，E p=mgh=50×10×108J=5.4×104J，角速度ω=且T=25×60s=1500s，代入数据解得角速度ω≈4.2×10-3rad/s，C正确。
2.一质量为m的物体受到一恒力F的作用，由静止以加速度a竖直向上匀加速提升h，下列关于此过程的说法中，不正确的是()A.提升过程中力F对物体做功m(a+g)hB.提升过程中合外力对物体做功mahC.提升过程中物体的重力势能增加m(a+g)hD.提升过程中物体克服重力做功mgh【答案】C解析：由牛顿第二定律可得ma=F-mg，则F=m(a+g)，提升过程中力F对物体做功W F=m(a+g)h，故A正确，不符合题意。
提升过程中合外力F合=ma对物体做功W总=mah，故B正确，不符合题意。
提升过程中物体克服重力做功mgh，克服重力做的功等于重力势能的增加量，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
3.如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h。
若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()A.mgh，减少mg(H-h)B.mgh，增加mg(H+h)C.-mgh，增加mg(H-h)D.-mgh，减少mg(H+h)【答案】D解析：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为E p1=-mgh；重力做正功，重力势能减小，整个过程中小球重力势能的变化为：ΔE p=mg·Δh=mg(H+h)，选项D正确。
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** 重力势能同步练习题解析（人教版必修2）
1．关于重力势能，下列说法中正确的是（）。
A．重力势能只是由重物自身所决定
B．重力势能是标量，不可能有正、负值
C．重力势能具有相对性，所以其大小是相对的
D．物体克服重力所做的功等于物体增加的重力势能
2．物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法中正确的应是（）。
A．物体的重力势能一定增加100 J
B．物体的重力势能一定减少100 J
C．物体的动能一定增加100 J
D．物体的动能一定减少100 J
3．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）。
A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量
B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等
C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体所增加的重力势能之和
4．大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（）。
A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功
B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零
C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零
D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零5．一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（）。
A．铁球的重力势能大于木球的重力势能
B．铁球的重力势能等于木球的重力势能
C．铁球的重力势能小于木球的重力势能
D．上述三种情况都有可能
6．把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）。
A．重力所做的功为零
B．重力所做的功为2mgh
C．空气阻力做的功为零
D．空气阻力做的功为－2fh
7．如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？
8．如图所示，长为2l的细杆中点有一转轴O，两端分别固定质量为2m、m的小球a 和b，当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统的重力势能如何变化，变化了多少？
答案与解析
1. 答案：CD
2. 答案：A
3. 答案：AB
4. 答案：BD
5. 答案：C
解析：由于铁球和木球的密度不同，所以，质量相等的铁球和木球，木球的体积较大，放在同一水平面上时，木球的重心高。
因此，木球的重力势能大于铁球的重力势能。
6. 答案：AD 解析：上升过程中重力做功为－mgh ，下降过程中重力做功为mgh ，所以整个过程中重力做功为零。
上升过程中阻力向下，故阻力做功为W f ＝－fh ，下降过程中，阻力向上，故阻力做功为W f ＝－fh ，所以整个过程中阻力做功为－2fh ，故选A 、D 。
7. 答案：98 J 增加了98 J
解析：铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了2l h =，因而物体克服重力所做的功为11109.82J 98J 22
W mgl ==⨯⨯⨯=，铁链的重力势能增加了98 J 。
铁链重力势能的变化还可由初、末态的重力势能来分析。
设铁链初态所在水平位置为零参考平面，则E p1＝0，22p mgl E =，铁链重力势能的变化211109.82J 98J 22
p p mgl Ep E E ∆=-==⨯⨯⨯=，即铁链重力势能增加了98 J 。
8. 答案：减少mgl
解析：分析整个过程，a 球的重力做正功，而b 球的重力做负功，故a 球的重力势能减少ΔE p a ＝－2mgl ；b 球的重力势能增加ΔE p b ＝m gl ，系统重力势能变化量为ΔE p ＝－mgl ，即系统重力势能减少了mgl 。