学 海 无 涯
重力势能
一、单项选择题
1．(2016·保定高一检测)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所处的高度决定 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
解析： 重力势能的大小由物体的重力大小和所处的高度共同决定，A错。重力势能的正、负由所处位置(相对于参考平面)决定，物体在参考平面之上，重力势能为正，反之为负，B错。若所选取的参考平面不是地面，在地面上的物体的重力势能不为零，C错。处于同一位置的物体，所选参考平面不同，重力势能不同，重力势能具有相对性，D对。
答案： D
2.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．汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零
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，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零
解析： 前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项D正确。
答案： D
3.(2016·泉州高一检测)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( )
2
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A．一直减小 C．先增大后减小
B．一直增大 D．先减小后增大
解析： 运动员从起跳至入水过程中，其重心位置先升高后降低，重力先做负功后做正功，其重力势能先增大后减小，故C对。
答案： C
4．质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t(s)时重力势能减少量为( )
122
A.mgtsin α 2C．mgt
22
122B．mgt 21222
D．mgtsinα 2
11
解析： 物体下滑的加速度a＝gsin α，t(s)时物体下滑的距离x＝at2＝gsin α·t2，
221222
下滑的高度h＝xsin α，物体重力势能的减少量ΔEp＝mgh＝mgsinα·t。故D正确。
2
答案： D 二、多项选择题
5.(2016·重庆一中高一检测)如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A、
B、C三点。以下表述正确的是( )
A．若以地面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点大
B．若以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小 C．若以B点所在的水平面为参考平面，小球在C点的重力势能大于零 D．无论以何处水平面为参考平面，小球在B点的重力势能均比C点大 答案： AD
6．篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程，正确的是( ) A．篮球动能增加
B．重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量 C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量
D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球重力势能的减少量
解析： 因为篮球加速运动，速度增大，故其动能也增大，选项A正确；重力对篮球做正功，篮球的重力势能减小，并且重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量，选项B正确；因为空气对篮球做负功，所以篮球重力势能的减少量等于动能的增加量与克服阻力做
2
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功之和，选项C、D错误。本题答案为A、B。
答案： AB
7．(2016·锦州高一检测)质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下4
落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是( )
5
A．物体重力做的功为mgh B．物体所受阻力做功为
mgh5
C．物体重力势能减少了mgh D．物体克服阻力所做的功为
mgh5
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解析： 因物体的加速度为g，由牛顿第二定律可知，mg－Ff＝ma解得空气阻力Ff＝mg。
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重力做功WG＝mgh，阻力做功Wf＝－mgh，A、D对，B错；重力做功与重力势能变化的关系
5
WG＝－ΔEp，重力做正功，故重力势能减小mgh，C正确。
答案： ACD 三、非选择题
8．如图所示，在离地面高度为H的地方，将质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为h。取抛出位置所在的平面为参考平面。则：
(1)小球在最高点和落地处的重力势能各是多少？
(2)小球从抛出至落地的过程中，重力对小球做的功和重力势能的变化各是多少？ 解析： (1)小球上升到最高点时距参考平面的距离为h，所以小球在最高点具有的重力势能Ep1＝mgh；落地时小球在参考平面下方H处，所以落地时小球具有的重力势能Ep2＝mgH。
(2)由于重力做功与路径无关，所以小球从抛出至落地的过程中重力做功WG＝mgH； 由公式WG＝－ΔEp得，这一过程中小球重力势能的变化ΔEp＝－mgH，负号表示重力势能减少。
答案： (1)mgh －mgH (2)mgH 减少了mgH
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学年高中物理7(2024年九月整理).4重力势能课时作业新人教版必修2讲义.doc
