第四节 重力势能-2021-2022学年上海市高一物理课后培优练（沪科版2020必修第二册）

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第四节 重力势能
一．选择题（共 10 小题）
1．下列关于重力势能的说法中，正确的是（　　）
A．物体的重力势能是属于物体和地球所共有的，单独一个物体谈不上存在重力势能
B．重力对物体做正功，物体的重力势能就会增加
C．质量为 m 的物体距离地面高度为 h，其具有的重力势能一定为 mgh
D．物体重力势能的改变只与物体始末位置的高度差有关
2．一中学生从二楼走到一楼，其重力势能减少了近（　　）
A．10J B．1×102J C．1×103J D．1×104J
3．如图桌面高为 h，质量为 m的小球从离桌面高 H处自由落下。取桌面处的重力势能为
零，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量分别为（　　）
A．mgh，减少 mg（H h﹣）B．mgh，增加 mg（H+h）
C．mgh，增加 mg（H h﹣）D．﹣mgh，减少 mg（H+h）
4．图中虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，
该运动员的重力势能（　　）
A．一直减小 B．一直增大
C．先增大后减小 D．先减小后增大
5．如图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。如果以地面为零势能面，则他到达最高处
时的（取 g＝10m/s2）（　　）
A．重力势能为 5.4×104J，角速度为 0.2rad/s
B．重力势能为 4.9×104J，角速度为 0.2rad/s
C．重力势能为 5.4×104J，角速度为 4.2×10 3﹣rad/s
D．重力势能为 4.9×104J，角速度为 4.2×10 3﹣rad/s
6．关于重力势能，下列说法中错误的是：（　　）
A．地球上的物体具有的跟其高度相关的能叫重力势能
B．重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减小
C．因为重力的方向是向下的，所以重力势能的方向也是向下的
D．重力不做功，则物体的重力势能就一定不变
7．一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 A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（　　）
A．15.6J 和9J B．9J 和﹣9J
C．15.6J 和﹣9J D．15.6J 和﹣15.6J
8．下列实例中属于利用物体具有的势能为人类服务的是（　　）
①自然界发生的山体滑坡②高楼阳台边上放着的花盆③被举高的打桩用的重锤④射箭
前把弓拉满．
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
9．物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，v代表速度，t代
表时间，以地面为零势能面．如图所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（
）
A．B．
C．D．
10．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为 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
二．填空题（共 6小题）
11．在飞机场的停机坪上，一辆牵引车正以 1m/s 的速度将一架质量为 50t 的飞机拉向跑
道。如果一个质量为 50kg 的短跑运动员以 10m/s 的速度冲刺，E机　 　E运动员。以某个
水平面为重力的零势能面，A物体的重力势能 1J，B物体的重力势能﹣3J，试比较两物
体的重力势能 EA　 　EB。（以上两空填写“＞”“＜”“＝”）
12．如图所示的是一根自由悬挂的链条，王同学将它的中点缓慢竖直向上拉动一小段距
离，此过程中链条的重力势能　 　（选填“增大”，“减小”或“不变”）；刘同
学将它的中点缓慢竖直向下拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能 　 　（选
填“增大”，“减小”或“不变”）。
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