1、第七章4 基础达标一、选择题(在每小题给出的4个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1(2017崇川名校质检)关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是()A当物体向下运动时，重力对物体做负功B当物体向下运动时，重力势能增大C当物体向上运动时，重力势能增大D当物体向上运动时，重力对物体做正功【答案】C【解析】当物体向下运动时，由于重力和位移方向相同，故重力对物体做正功，故A错误；当物体向下运动时，重力做正功，重力势能减小，故B错误；物体向上运动时，重力向下，位移方向向上，故重力做负功，重力势能增加，故C正确；物体向上运动时，由C的分析可知重力做负功，故D错误2(20
2、18温州期末)一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中(g10 m/s2)()A重力做功为1.8 JB重力做了0.55 J的负功C球的重力势能一定减少0.55 JD球的重力势能一定增加1.25 J【答案】C【解析】整个过程中重力做功WGmgh0.1100.55 J0.55 J，故重力势能减少0.55 J，所以选项C正确3(2018兴庆名校期末)下列关于重力势能的说法正确的是()A重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B重力势能的大小是绝对的C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零【
3、答案】A【解析】根据重力势能的定义可以知道，重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的，故A正确物体的重力势能与所选的零势能面有关，相对于不同的参考平面，物体的重力势能数值不同，所以重力势能的大小是相对的，故B错误物体的重力势能与所选的零势能面有关，重力势能等于零的物体，高度也可以很高，可能对别的物体做功，故C错误物体的重力势能与所选的零势能面有关，地面上的物体当不取地面为零势能面时，它的重力势能就不等于零，故D错误4(2018宁波期中)质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，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分别是()Amgh
4、减少mg(Hh)Bmgh增加mg(Hh)Cmgh增加mg(Hh)Dmgh减少mg(Hh)【答案】D【解析】以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为mgh.据重力做功与重力势能变化的关系得WGEp小球下落的过程中WGmg(Hh)所以小球重力势能减少mg(Hh)5关于重力势能的理解，下列说法中正确的是()A重力势能是一个定值B当重力对物体做正功时，物体的重力势能减小C放在地面上的质量不同的物体，它们的重力势能一定相等D重力势能为负值时，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少【答案】BD【解析】重力势能的数值与零势能参考平面的选取有关，它是相对
5、的，故A错不选地面作为零参考平面的时候，放在地面上的不同质量的物体的重力势能是不同的故C错6如图所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是()A沿AB面重力做功多B沿两个面重力做的功相同C沿AB面重力势能减少多D沿两个面减少的重力势能相同【答案】BD【解析】由于这两个运动过程中，高度差相同，所以重力做功相同，与是否有摩擦没有关系由于物体是从高处下滑，所以重力势能减少，其减少量和重力做功的数值相等二、非选择题7(2017南关名校期末)质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.求：(1)以平台为参考平面，物体的重力势能是多少
6、？(2)以地面为参考平面，物体的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做功是多少？【答案】(1)0(2)120 J(3)减少120 J120 J【解析】(1)小球放在平台上，相对于平台表面的重力势能是0.(2)小球相对于地面的高度h4 m，相对于地面的重力势能是Epmgh3104 J120 J.(3)小球从平台落到地面，则在整个过程中，高度下降h4 m，重力势能减少量为Epmgh3104 J120 J则重力做功WG120 J.8如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在距离桌面0.4 m的支架上(g取9.8 m/s2)(1)以桌面为零势能参
7、考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减小多少(2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减小多少(3)比较以上计算结果，说明什么问题？【答案】(1)7.84 J23.52 J(2) 23.52 J23.52 J(3)见解析【解析】(1)以桌面为零势能参考平面，物体距零势能参考平面的高度为h10.4 m，因而物体具有重力势能Ep1mgh129.80.4 J7.84 J物体落至地面时，物体的重力势能为Ep2mgh229.8(0.8) J15.68 J，因此物体在此过程中的重力势能减小量EpEp1Ep27.84 J(15.
8、68) J23.52 J.(2)以地面为零势能参考平面，物体的高度h1(0.40.8) m1.2 m，因而物体的重力势能Ep1mgh129.81.2 J23.52 J.物体落至地面时重力势能为零在此过程中，物体的重力势能减小量EpEp1Ep223.52 J023.52 J.(3)通过上面的计算，说明重力势能是相对的，它的大小与零势能参考平面的选取有关而重力势能的变化量是绝对的，它与零势能参考平面的选取无关，其变化量与重力对物体做功的多少有关能力提升9用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度a匀加速升高h，在此过程中，物体增加的重力势能为()AmghBmghmahCm(ga)hDmah【答案】A【
9、解析】由重力做功与重力势能变化量的关系得，物体增加的重力势能EpWGmgh.10某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是()A从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C从A到B重力做功mg(Hh)D从A到B重力做功mgH【答案】D【解析】重力做功只与初、末位置的高度有关，故D正确，A、B、C错误11将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，则()A不论选取什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加量相同B不论选取什么参考平面，两种情况中，物体最
10、后的重力势能相等C不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等D不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能一定不等【答案】A【解析】根据重力做功与重力势能变化的关系得WGEp，将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，两次重力做功相同，两次重力势能的变化也相同，由于举高，重力做负功，所以两种情况中，物体重力势能的增量相同，故A正确根据重力势能的定义Epmgh，其中h是该位置到参考平面的距离，选不同的参考平面，h不等，所以选不同的参考平面，物体最后的重力势能不相等，故B错误物体举高重力做功WGmgh，其中h是初、末位置的高度差，选不同的参考平面，h相等，所以选不同的参考平面，两种情况中，重力做功
11、相等，故C错误不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能可能相等，故D错误12(多选)(2018滕州名校期末)如图所示，在地面上以初速度v0抛出质量为m的物体，落到比地面低h的海平面上若以地面为参考平面，则下列说法正确的是()A物体落到海平面时的重力势能为mghB物体落到海平面时的重力势能为mvmghC整个过程中重力对物体做的功为mghD整个过程中物体的重力势能减少了mgh【答案】CD【解析】以地面为参考平面，海平面在地面的下方，所以物体落到海平面时重力势能为mgh，故A、B错误；整个过程中，物体下降的高度为h，则重力对物体做的功为mgh，故C正确整个过程中重力对物体做的功为mgh，则物体的重力势能减少了mgh，故D正确13如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？(g取9.8 m/s2)【答案】98 J增加了98 J【解析】铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h，因而物体克服重力所做的功为W98 J铁链的重力势能增加了98 J.