高一物理【重力勢能】訓(xùn)練

高一物理【重力勢能】專題訓(xùn)練

[A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]

1.如圖所示，A點(diǎn)距地面高為48點(diǎn)在地面上，一物體沿兩條不同的路徑4cB和

由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，貝4（）

A.沿路徑AC8重力做的功多一些

B.沿路徑4OB重力做的功多一些

C.沿路徑4cB和路徑AOB重力做的功一樣多

D.無法判斷沿哪條路徑重力做的功多一些

解析：重力做的功與運(yùn)動路徑無關(guān)，只與初位置和末位置及重力的大小有關(guān)，故選項(xiàng)C

正確。

答案：C

2.如圖所示，某小球以速度。向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運(yùn)動，在小球從接觸彈

簧到將彈簧壓縮到最短的過程中（）

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(fù)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(fù)功，彈簧的彈性勢能增加

解析：在小球從接觸彈簧到掙彈簧壓縮到最短的過程中，彈黃對小球的彈力方向向右，

與位移方向相反，則彈力對小球做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加，故A、B、C錯誤，D正確。

答案：D

3.如圖所示，撐竿跳是運(yùn)動會中常見的比賽項(xiàng)目，用于撐起運(yùn)動員的竿要求具有很好

的彈性。下列關(guān)于運(yùn)動員撐竿跳起過程的說法正確的是（）

A.運(yùn)動員撐竿剛剛觸地時，竿彈性勢能最大

B.運(yùn)動員撐竿跳起到達(dá)最高點(diǎn)時，竿彈性勢能最大

C.運(yùn)動員撐竿觸地后上升到最高點(diǎn)之前某時刻，竿彈性勢能最大

D.以上說法均有可能

解析：竿形變量最大時，彈性勢能最大，竿剛觸地時沒有形變，人到最高點(diǎn)時，竿已由

彎曲到基本完全伸直，故選項(xiàng)C正確。

答案：C

4.如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的小球，用一長為/的細(xì)線懸于。點(diǎn)，

。

將懸線拉直呈水平狀態(tài)，并給小球一個豎直向下的速度讓小球向下內(nèi)「-

2

7-

cr3

…

運(yùn)動，。點(diǎn)正下方。處有一釘子,小球運(yùn)動到8處時會以。為圓3

J

心做圓周運(yùn)動，并經(jīng)過C點(diǎn)。若已知0。="，重力加速度為g,則

小球由A點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中（）

A.重力做功%/g/,重力勢能減少%儂

B.重力做功/昭/,重力勢能減少去叫/

22

C.重力做功ymg/,重力勢能減少？叫/

D.重力做功fig/,重力勢能增岫叫/

解析：小球由A點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中，小球下落的高度為〃=/,故重力做功牝=

mgh=^tngl,重力做正功，重力勢能減少ymg/,選項(xiàng)A正確。

答案：A

5.（多選）如圖所示，一輕彈簧一端固定于。點(diǎn)，另一端系一重物，將

重物從與懸點(diǎn)。在同一水平面且使彈簧保持原長的A點(diǎn)無初速度釋放，

讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由八點(diǎn)擺向最低點(diǎn)8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(fù)功，彈性勢能增加

C.若用與彈簧原長相等的不可伸長的細(xì)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(xì)繩代替彈簧，重力做功不變，彈力不做功

解析：用不可伸長的細(xì)繩拴住重物向下擺動時，重力做正功，彈力不做功，C正確；用

彈簧拴住重物向下擺動時，彈簧要伸長，重物軌跡不是圓弧，彈力做負(fù)功，彈性勢能增加,

重力做正功，且做功多，所以A、D錯誤，B正確。

答案：BC

[B組能力提升練]

6.一物體以初速度。豎直向上拋出，做豎直上拋運(yùn)動，則物體的重力勢能弓一路程s

圖像應(yīng)是下列四個圖中的（）

AB

D

解析：以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則上升階段路程為$時，克服重力做功mgs,重力勢能

Ep=mgs,即重力勢能與路程$成正比；下降階段，物體距拋出點(diǎn)的高度力=2加一s,其中

加為上升的最高點(diǎn)與拋出點(diǎn)的距離，故重力勢能Ep=Mg/?=2mg力o—第gs,故下降階段，隨

著路程s的增大，重力勢能線性減小，選項(xiàng)A正確。

答案：A

7.圖示為兒童蹦極的照片，兒童綁上安全帶，在兩根彈性繩

的牽引下上下運(yùn)動。在兒童從最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過程中

（）

A.重力對兒童做負(fù)功

B.合力對兒童一直做正功

C.兒童重力的功率一直減小

D.兒童的重力勢能減少

解析：兒童高度下降，因此重力對兒童做正功，兒童的重力勢能減小，故A錯誤，D

正確；由于兒童初、末位置時的速度均為零，所以先向下加速，后向下減速，合力先向下后

向上，則合力對兒童先做正功后做負(fù)功，故B錯誤；兒童的速度先增加后減小，根據(jù)P=

G?？芍?，重力的功率先增加后減小，故C錯誤。

答案：D

8.如圖所示，質(zhì)量為小、長度為/的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力

將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，例點(diǎn)與繩的上端P相距上。重時”

力加速度大小為g。在此過程中，繩的重力勢能增加（）

11Q!-----

A.針儂

C^mglD^tngl

解析：由題意可知，PM段細(xì)繩的重力勢能不變，例。段細(xì)繩的重心升高了看則重力勢

2I1

能增加△弓=§〃吆彳=鏟3，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤。

答案：A

9.如圖所示，物體A的質(zhì)量為〃?，A的上端連接一個豎直輕彈簧，彈簧

原長為小，勁度系數(shù)為上整個系統(tǒng)置于水平地面上?，F(xiàn)將彈簧上端B緩

慢地豎直向上提起，8點(diǎn)上移距離為L此時物體A也已經(jīng)離開地面，則下

列說法中正確的是(重力加速度為g)()

A.提彈簧的力對系統(tǒng)做的功為mgL

B.物體A的重力勢能增加“gL

C.物體A的重力勢能增加，啾L-Lo)

D.物體A的重力勢能增加mg(L

-呼K)

解析：將彈簧上端〃緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg,

物體離地后等于機(jī)g,拉力作用點(diǎn)的位移為L,故提彈簧的力對系統(tǒng)做的功小于mgL,故A

錯誤；5點(diǎn)上移距離為L,彈簧伸長量為故A上升的高度為L—所以物體A

的重力勢能增加機(jī)g(L—普，故B、C錯誤，D正確。

K

答案：D

10.如圖所示，有一質(zhì)量為機(jī)、長為L的均勻金屬鏈條，一半長度在光滑

斜面上，斜面傾角為"另一半長度沿豎直方向下垂在空中，當(dāng)鏈條從靜止產(chǎn)K1

開始釋放后鏈條滑動，以斜面頂點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，求：

(1)開始時和鏈條剛好從右側(cè)面全部滑出斜面時重力勢能各多大？

(2)此過程中重力做了多少功？-----------

解析：(1)開始時，左邊一半鏈條重力勢能為耳產(chǎn)一等X至in0,右邊一半的重力勢能

昂2=—等X*左右兩部分總的重力勢能為Ep=Epi+Ep2=-1w^L(sin<9+1);

鏈條從右側(cè)剛好全部滑出時，重力勢能為與'=-jngL.

⑵此過程重力勢能減少了AEp=Epf=1/ngL(3-sin0),故重力做的功為WG=|

ingL(3~sin仍。

答案：⑴一%磔(1+sin。)-gmgL

(2*3(3—sinff)

[C組創(chuàng)新應(yīng)用練]

11.如圖所示，有一連通器，左右兩管的橫截面積均為S,內(nèi)盛密度為〃的液體，開始

時兩管內(nèi)的液面高度差為從打開底部中央的閥門K,液體開始流動，最終兩液面相平。在

這一過程中，液體的重力加速度為g,液體的重力勢能()

A.減少了;pgS力2B.增加了%gS〃2

C.減少了;〃gS/PD.增加了當(dāng)*S/P

解析：打開閥門K,最終兩液面相平，相當(dāng)于右管內(nèi)g的液體流到了左管中，它的重心

下降了去這部分液體的質(zhì)量用=pP=〃g=；pS〃，由于液體重心下降，重力勢能減少，重力

勢能的減少量為A￡p=/ng%'=^pShg^=^pSgh2,故A正確，C^D錯誤。

答案：A

12.如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座猴山的A、3處，A