高中物理人教版 (新课标)必修24.重力势能单元测试习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修24.重力势能单元测试习题，共9页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题 共45分）
1.关于重力势能，下列说法中正确的是（）
A．重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功
B．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变
C．重力对物体做正功，物体的重力势能一定增加
D．重力对物体做正功，物体的重力势能一定减少
2.当物体克服重力做功时，物体的
A．重力势能一定减少，机械能可能不变
B．重力势能一定增加，机械能可能不变
C．重力势能一定增加，动能可能不变
D．重力势能一定减少，动能可能减少
3.质量是100g的球从1.8m的高处落到水平板上，又弹回到1.2m的高度，在整个过程中，球的重力势能变化了多少？
A．600J B．0.6JC．12WD．1.2W
4.如图所示是几个高度相同而倾角不同的斜面。让质量相同的物体m（可看成质点）沿斜面由静止从顶端运动到底端。则重力所做的功

A．在斜面①最大 B．在斜面②最大C．在斜面③最大D．一样大
5.下列说法中正确的是：
A．重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即WAB=mghAB
B．静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=qUAB
C．重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加
D．静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能减少
6.某人将静止的物体举高h时其速度为v，则下列说法正确的是
A．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加
B．物体所受合外力对它做的功等于物体重力势能的增加
C．人对物体做的功等于物体重力势能的增加
D．重力对物体做的功等于物体动能的增加
7.关于重力势能和重力做功的说法中正确的是
A．重力做负功，物体的重力势能一定增加
B．只要有力对物体做功，该物体的重力势能就一定增加
C．质量较大的物体，其重力势能也一定较大
D．地面上物体的重力势能一定为零
8.关于重力势能，下列说法中正确的是
A．某个物体处子某个位置，重力势能的大小是惟一确定的
B．重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功
C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变
D．只要重力做功，物体的重力势能一定变化
9.将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是：
A．重力做正功，重力势能增加1.0×104J
B．重力做正功，重力势能减少1.0×104J
C．重力做负功，重力势能增加1.0×104J
D．重力做负功，重力势能减少1.0×104J
10.物体克服重力做5 J的功，则它的重力势能增加了
A．5 J B．－5 J C．0 D．不能确定
11.物体沿光滑斜面向下加速滑动，在运动过程中物体的
A．重力势能逐渐增加，动能也逐渐增加
B．重力势能逐渐增加，动能逐渐减少
C．重力势能逐渐减少，动能也逐渐减少
D．重力势能逐渐减少，动能逐渐增加
12.一物体在匀速下落，下列说法正确的是
A．合力对物体功不为零，机械能守恒
B．合力对物体功为零，机械能不守恒
C．重力对物体做正功，重力势能减少
D．重力对物体做正功，重力势能增加
13.某省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益。抽蓄水能电站的工作原理是，在用电低谷时(如深夜)，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如下图，蓄水池(上游水库)可视为长方体，有效总库容量(可用于发电)为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d。统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108 KW·h，年发电量为1.8×108 KW·h。则下列计算结果正确的是(水的密度为，重力加速度为g，涉及重为势能的计算均以下游水面为零势能面)

A．能用于发电的水最大重力势能EP＝pVgH
B．能用于发电的水的最大重力势能EP＝pVg(H－)
C．电站的总效率达75％
D．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h
14.某同学把掉在地上的普通高中课本《物理l》捡起放回课桌面，在此过程中，课本重力势能的增加约为
A．O.3 J B．3 J C．30 J D．300 J
15.如图所示，有两个相同质量可看成质点的铁球和木球，放置在同一张水平桌面上，若选定地面为零势能参考平面，则比较这两个球的重力势能的大小，正确的是
A.铁球的重力势能大
B.木球的重力势能大
C.两球的重力势能一样大
D.大小关系无法确定
第II卷（非选择题）
（非选择题 共55分）
16.（6分）质量为2Kg的物体沿倾角为300的斜面下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了______。1秒末重力的瞬时功率为______。
17.（6分）重力势能的改变与重力做功的关系，表达式 。重力做正功时，重力势能 ；重力做负功时，重力势能 。
18.（4分）重力做功与 无关，只取决于 。
19.（4分）质量为50kg的人走上一个长150m、倾角为30º的坡路顶端，他克服重力做了 J的功；他的重力势能增加了 J。（取g=10m/s2）。
20.（10分）质量为m的物块从高为h的斜面上滑下，又在同样材料制成的水平面上滑行一段距离后停止。斜面到水平面通过小圆弧连接，物块开始下滑的位置到停下来的位置之间的水平距离为S，求物块与接触面间的动摩擦因数。
21.（05年全国卷Ⅰ）（12分）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m。假设人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？
22.（01年全国卷）（13分）“和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海.此过程中，空间站原来机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E＇通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）。
（1）试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E＇的公式。
（2）算出E＇的数值（结果保留两位有效数字）。
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg；
轨道离地面的高度为h=146km；
地球半径R=6.4×106m；
坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2；
入海残片的质量m=1.2×104kg；
入海残片的温度升高ΔT=3000K；
入海残片的入海速度为声速=340m/s；
空间站材料每1千克升温1K平均所需能量c=1.0×103J；
每销毁1千克材料平均所需能量=1.0×107J。
试卷答案
1.D
2.BC
略
3.B
4.D
5.ABCD
6.A
7.A
8.D
9.C
10.A
11.D
12.BC
13.BC
14.B
15.C
16.20J，40W
17.WG=△EP、减少、增加
18.物体运动的路径、起点和终点的位置
×104；3.75×104
20.解:重力对物块做的功为
WG=mgh (1分)
斜面对物块的摩擦力对物块做的功为
Wf1=f1l1csπ (1分)
l1=
f1=μN1 (1分)
N1=mgcsθ (1分)
水平面对物块的摩擦力对物块做的功为
Wf2=f2l2csπ (1分)
l2=s-hctθ
f2=μN2 (1分)
N2=mg (1分)
在整个过程中
WG+ Wf1+ Wf2=0-0 (2分)
∴μ= (1分)
略
21.解析：
解法一：人以跳蚤的加速度a原地上跳时，“竖直高度”为h，则加速上升阶段和竖直上升阶段合外力做的功的绝对值相等。


跳蚤以加速度a原地上跳时有


可以解得


解法二：用a 表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有

v2=2ad2 v2=2gh2

若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有

V2=2ad1 V2=2gH

由以上各式可得H=

代人数值，得 H=62.5m
22.解析：
（1）根据题给条件，从近圆道到地面的空间中重力加速度g=10m/s2，若以地面为重力势能零点，坠落过程开始时空间站在近圆轨道的势能为

①

以表示空间站在近圆轨道上的速度，由牛顿定律可得

②

其中r为轨道半径，若以表示地球半径，则

③

由②、③式可得空间站在近圆轨道上的动能为

④

由①、④式得，在近圆轨道上空间站的机械能

⑤

在坠落过程中，用于销毁部分所需的能量为

⑥

用于残片升温所需的能量 ⑦

残片的动能为 ⑧

以E＇表示其他方式散失的能量，则由能量守恒得
⑨

由此得
⑩

（2）以题给数据代入得
评卷人
得分
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）
评卷人
得分
二、填空题（本题共4小题，共20分）
评卷人
得分
三、计算题（本题共3小题，共35分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）