重力勢能+課時作業(yè)-2021-2022學(xué)年高一年級下冊物理人教版（2019）必修第二冊

人教版高一物理必修第一冊課時作業(yè)

2重力勢能

一、單項選擇題

1、沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面將同一物體分

別從底端拉到頂端，下列說法正確的是（）

A.沿坡度小的斜面運動時物體克服重力做功多

B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面運動時物體克服重力做功多

C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面運動時物體克服重力做功多

D.不管沿怎樣的斜面運動,物體克服重力做功相同,物體增加的重力

勢能也相同

2、物體在運動過程中，克服重力所做的功為100J,則以下說法正確

的是（）

A.物體的高度一定不變

B.物體的高度一定降低

C.物體的重力勢能一定減小了100J

D.物體的重力勢能一定增加了100J

3、質(zhì)量為20kg的鐵板厚度不計，平放在二樓的地面上。二樓地面與

樓外地面的高度差為3m。這塊鐵板相對二樓地面和樓外地面的重力

勢能分別為(g取10m/s2)()

A.600J、0B.0、600J

C.1200J、0D.0、1200J

4、如圖所示,某小球以速度v向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運動，

從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中()

V

.....五,一

A.彈力對小球做正功,彈簧的彈性勢能減少

B.彈力對小球做負功,彈簧的彈性勢能減少

C.彈力對小球做正功,彈簧的彈性勢能增加

D.彈力對小球做負功,彈簧的彈性勢能增加

5、如圖所示,質(zhì)量不計的彈簧一端固定在水平地面上，彈簧豎直放置,

將一小球從距彈簧自由端高度分別為h?hz的地方先后由靜止釋

放,h)h2,小球接觸到彈簧后向下運動壓縮彈簧,從開始釋放到小球獲

得最大速度的過程中，小球重力勢能的減少量AEi、AEz的關(guān)系及彈

簧彈性勢能的增加量八除、AEp2的關(guān)系中正確的一組是()

A.AEi=△E2△Epl=AEP2

B.AE1>AE2△Epl=AEP2

C.△AE2△EP1>AEP2

D.AEi>△E2△EPi>△EP2

6、如圖所示，一質(zhì)量為m、邊長為a的正方體置于水平地面上，其與

水平地面之間的動摩擦因數(shù)M=0.1,為使它水平移動距離a,可采用

將它翻倒或向前勻速平推兩種方法，則()

A.將它翻倒比平推前進做的功少

B.將它翻倒比平推前進做的功多

C.兩種情況做的功一樣多

D.兩種情況做功的多少無法比較

7、一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈

簧下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為1.8kg的物體在外力作用下緩慢

放在彈簧的上端,待物體穩(wěn)定后撤去外力,物體靜止在彈簧上端,彈簧

處在彈性限度內(nèi)，如圖乙所示。取重力加速度大小g=10m/s；則下歹ij

說法正確的是（）

A.彈簧的壓縮量為30cm

B.彈簧的長度越長,彈簧的彈性勢能越大

C.此過程中彈簧彈力對物體做的功為0.54J

D.物體靜止時,彈簧的彈性勢能為0.27J

8、如圖甲所示,一滑塊沿光滑的水平面向左運動,與輕彈簧接觸后將

彈簧壓縮到最短,然后反向彈回，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。圖乙為測

得的彈簧的彈力與彈簧壓縮量之間的關(guān)系圖像,則彈簧的壓縮量由8

cm變?yōu)?cm的過程中，彈簧所做的功以及彈性勢能的變化量分別為

()

A.3.6J、-3.6JB.-3.6J、3.6J

C.1.8J、-1.8JD.-1.8J、1.8J

二、多項選擇題

9、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是()

A.物體克服重力做的功等于重力勢能的增加量

B.重力勢能增加了2J,其重力一定做了一2J的功

C.零勢能面選取不同，重力勢能及重力勢能的變化都會發(fā)生變

化

D.用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力做的功等于克服

重力做的功與物體重力勢能增量之和

10、如圖所示,一小球貼著光滑曲面自由滑下,依次經(jīng)過A、B、C三點。

以下表述正確的是（）

A.若以地面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點大

B.若以A點所在的水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點

小

C.若以B點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能大于零

D.無論以何處為參考平面,小球在B點的重力勢能均比C點大

11、如圖所示,一輕彈簧一端固定于0點，另一端系一重物,將重物從

與懸點0在同一水平面且使彈簧保持原長的A點無初速度釋放,讓它

自由擺下,不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點B的過程中（）

A.重力做正功,彈力不做功

B.重力做正功,彈力做負功,彈性勢能增加

C.若用與彈簧原長相等的不可伸長的細繩代替彈簧,重力做正功,彈

力不做功

D.若用與彈簧原長相等的不可伸長的細繩代替彈簧,重力做功不變，

彈力不做功

12、如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,小球所受重力為G,平衡時小

球在A處。今用力F豎直向下壓小球，使彈簧縮短x,小球靜止在B處,

則（）

一

零

力為

的彈

彈簧

A處時

球在

A.小

G

為kx+

的彈力

時彈簧

B處

球在

B.小

大

能較

性勢

的彈

彈簧

A處時

球在

C.小

較大

勢能

彈性

簧的

時彈

B處

球在

D.小

的

，下落

作用

阻力

空氣

，由于

下落

開始

靜止

，由

物體

為m的

質(zhì)量

13、

4

）

是（

正確的

列說法

中，下

過程

落h的

體下

在物

為演，

加速度

□

為mgh

做的功

體重力

A.物

噌

功為

力做

受阻

體所

B.物

mgh

少了

能減

力勢

體重

C.物

粵

功為

做的

力所

服阻

體克

D.物

擇題

非選

三、

14、如圖所示,質(zhì)量為m的蘋果從距地面高度為H的樹上由靜止開始

下落,樹下有一深度為h的坑,則蘋果落到坑底過程中，蘋果的重力勢

能（選填“增大”“減小”或“不變”）o若以地面為參考

平面,則落到坑底時蘋果的重力勢能為o

15、如圖所示，桌面距地面0.8m,一物體質(zhì)量為2kg,放在距桌面

0.4m高的支架（圖上未畫出）上.（取g=10m/s2）

口T-

0.4m

0.8ni

（1）以地面為參考平面，計算物體具有的重力勢能，并計算物體

由支架下落到桌面的過程中，重力勢能變化了多少？

（2）以桌面為參考平面，計算物體具有的重力勢能，并計算物體

由支架下落到桌面的過程中，重力勢能變化了多少？

16、某海灣共占面積LOXIO,m2,漲潮時水深20m,此時關(guān)上水壩

閘門，可使水位保持20nl不變；退潮時，壩外水位降至18m也保持

不變，假如利用此水壩建水電站，且重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男适?/p>

io%,每天有兩次漲潮，問該電站一天最多能發(fā)出多少電能？（gm10

m/s2,假設(shè)只有退潮時發(fā)電）

17、質(zhì)量是100g的球從1.8m的高處落到水平板上，又彈回到1.25

m的高度，在整個過程中重力對球所做的功為多少？球的重力勢能變

化了多少？

18、兩個底面積都是S的圓桶放在同一水平面上,桶內(nèi)裝水,水面高度

分別為"和h2,如圖所示。已知水的密度為Po現(xiàn)把連接兩桶的閥門

打開，不計摩擦阻力，當兩桶水面高度相等時，水的重力做功多少？重

力勢能變化多少?

答案與解析

1、D

解析：重力做功與物體的運動路徑無關(guān)，只與初、末狀態(tài)物體的高度

差有關(guān),不論是光滑路徑還是粗糙路徑,也不論是直線運動還是曲線

運動,物體克服重力做多少功（重力做多少負功），它的重力勢能就增

加多少。

2、D

解析：物體在運動過程中，克服重力做功100J,說明重力做了TOOJ

的功,則物體高度一定升高,故A、B錯誤;根據(jù)重力做功與重力勢能變

化的關(guān)系可知,重力做了TOOJ的功,物體的重力勢能增加100J,故

C錯誤,D正確。

3、B

解析：鐵板相對于二樓地面的高度是零,故鐵板相對于二樓地面的重

力勢能為零;鐵板相對于樓外地面的高度為3m,則鐵板相對于樓外地

面的重力勢能Ep=mgh=20X10X3J=600J。故B正確。

4、D

解析：從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧對小球的

彈力方向向右,與小球的位移方向相反,則彈力對小球做負功,彈簧的

彈性勢能增加，選項A、B、C錯誤,D正確。

5、B

解析：小球獲得最大速度時，彈簧彈力等于小球重力,兩種情況下,對

應(yīng)同一位置,故△Ep尸△Ep2；由于h1>h2,重力做功等于重力勢能的減少

量，可知AE!>AE2O故選B。

6、B

解析：勻速平推時一，只需克服摩擦力做功,推力大小等于正方體所受摩

擦力大小，即F=Pmg,把正方體水平推動距離a時,推力做功

Wi=F?a=umga=O.Imga;將正方體繞一條棱翻倒時，只要使其對角線AC

轉(zhuǎn)到豎直位置即可(此后,稍傾斜一點,正方體就會在重力作用下翻

倒)，這個過程中外力所做的功就等于使正方體的重心升高所增加的

重力勢能，所以外力做功W2=AEp=mg(^-i)a^O.207mga>Wb故選項B正

確。

7、D

解析：由題圖甲知，彈簧的勁度系數(shù)k=^=600N/m,物體靜止時有

mg=kx,解得x=3cm,A錯誤;彈簧的形變越大，彈性勢能越大,B錯

誤;F-x圖像與x軸圍成的面積表示彈簧彈力做的功,該過程中彈簧彈

力對物體做負功,W=\X003X18J=-0.27J,則物體靜止時，彈簧的

彈性勢能為0.27J,C錯誤,D正確。

8、C

解析：F-x圖像與x軸圍成的面積表示彈簧彈力做的功,題述過程中

彈簧彈力做正功,WqxO.08X60J-iXO.04X30J=1.8J;根據(jù)彈力做

功與彈性勢能變化的關(guān)系可知,彈性勢能的變化量為△Ep=T=T.8

J,C正確。

9、AB

解析:根據(jù)WG=E”一跖知，物體克服重力做的功等于重力勢能增加量,

A項正確；重力做功與重力勢能變化的關(guān)系Wc=-AEp,B項正確；

重力勢能的變化與物體受到的重力及初末位置的高度差有關(guān)，與零勢

能面的選取無關(guān)，C項錯誤；用手托住物體勻速上升時，手的支持力

等于物體的重力，手的支持力做的功等于物體克服重力做的功，也等

于物體重力勢能的增加量，D項錯誤.

10、AD

解析：由于B點位置比C點高,無論以何處為參考平面,小球在B點的

重力勢能都大于C點的重力勢能，選項A、D正確。

11、BC

解析：用彈簧連接重物向下擺動時,彈簧要伸長,重物的運動軌跡不是

圓弧,彈力做負功,彈簧的彈性勢能增加,重力做正功,A錯,B對。用不

可伸長的細繩連接重物向下擺動時,重力做正功,且做功少,彈力不做

功,C對,D錯。

12、BD

解析：小球在A位置時,處于靜止狀態(tài),受重力和彈簧的彈力，二力平

衡，故彈簧的彈力等于重力，即kx.=G,A錯誤;小球在B位置時,處于靜

止狀態(tài),受重力、壓力F和彈簧的彈力，根據(jù)共點力的平衡條件可得

F+G=F彈,根據(jù)胡克定律有F彈=1<3+x),解得F彈=6+1?,故B正確；彈簧

壓縮量越大,彈性勢能越大,可知C錯誤,D正確。

13、ACD

4

解析：因物體的加速度為演，由牛頓第二定律可知，mg—F1=ma解得

□

空氣阻力Ff=1mg.重力做功Wc=mgh,阻力