1、第七章 第四节重力势能基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5题为多选题)1.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。以下表述错误的是( B )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点的重力势能小于零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点大解析:根据重力势能的概念,易判选项B错误,A、C、D正确。2.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是( D )A.沿坡度
2、小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同解析:重力做功的特点是重力做功与物体的运动路径无关,只与初、末状态物体的高度差有关,不论是光滑路径还是粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动,物体克服重力做多少功(重力做多少负功),它的重力势能必增加多少。3.如图所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为( B )A.B.
3、C.mghD.0解析:根据重力做功的特点得W=mg(h1-h2)=,故答案为B。4.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( D )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
4、向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。5.如图所示,物体沿不同的路径从A运动到B,其中按不同的路径:①有摩擦作用;②无摩擦作用,③无摩擦,但有其他外力拉它。比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3,重力势能的变化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的关系,以下正确的是( BC )A.W1>W2>W3B.W1=W2=W3C.ΔEp1=ΔEp2=ΔEp3D.ΔEp1<ΔEp2<ΔEp3解析:重力做功与路径无关,取决于物体初、末位置,且与物体受不受其他力无关。重力势能的变化量只取决于重力做的功,因此,三种情况下重力做功相同,重力势能的变化量也相同。二、非选择题6.如图所
7、为多选题)1.如图所示为一个人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的轨迹,在卫星由近地点a运动到远地点b的过程中( C )A.地球引力对卫星不做功B.卫星运行的速率不变C.卫星的重力势能增加D.卫星的动能增加解析:卫星与地球间的引力遵守平方反比定律,其作用力方向始终在卫星与地球的连线上。卫星绕地球做椭圆运动的过程中,与地球的距离r不断变化,相当于一个物体距地面的高度在变化,所以地球对卫星的引力将对卫星做功,由于离地面高度的增加,引力做负功,重力势能增大,动能减小,故答案C正确。2.如图所示,在水平地面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m