格物学 力学重力做功与重力势能

重力势能-重力做功与重力势能知识点考前进阶自测题解析-云南省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-23
重力势能-重力做功与重力势能知识点考前进阶自测题解析-云南省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['动能定理和图像的综合问题', '重力势能']

正确率40.0%如图所示,物块静止在长斜面上,现使物块以初速度$${{v}_{0}}$$向上滑行,用$${{s}}$$表示物块以出发位置为起点的位移$${,{t}}$$表示滑行时间$${,{{E}_{k}}}$$表示动能$${,{{E}_{p}}}$$表示重力势能$${{(}}$$出发点为零势能点$${{)}}$$,则如图所示的图像中正确的是(

C

A.​​

B.

C.

D.

2、['功能关系的应用', '重力势能', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%如图所示,一固定斜面倾角为$${{θ}{=}{{3}{7}^{∘}}{,}}$$

D

A.机械能守恒

B.动能损失了$${{m}{g}{H}}$$

C.重力势能损失了$${{m}{g}{H}}$$

D.机械能损失了$${\frac{1} {3}} m g H$$

3、['功率的概念、计算', '物理学史、物理常识、研究方法', '重力势能', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%我们学过的物理量中,有的对应的是一个过程,比如:平均速度$${、}$$路程等,我们称之为过程量;有的对应的是一个状态,比如:瞬时速度$${、}$$动能等,我们称之为状态量.以下物理量中属于状态量的是(

B

A.功

B.重力势能

C.平均功率

D.位移

4、['重力势能']

正确率60.0%选择不同的水平面作为参考平面,物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量(

D

A.都具有不同的数值

B.都具有相同的数值

C.前者具有相同的数值,后者具有不同的数值

D.前者具有不同的数值,后者具有相同的数值

5、['动能定理和图像的综合问题', '自由落体运动的规律', '自由落体运动的图象问题', '重力势能']

正确率40.0%一小球从空中某一高度开始做自由落体运动,以地面为重力势能零面,则下列关于小球的速度$${{v}{、}}$$动能$${{E}_{k}{、}}$$重力势能$${{E}_{p}{、}}$$机械能$${{E}}$$随小球下落高度$${{h}}$$变化的图像,正确的是(

B

A.

B.

C.

D.

6、['重力做功与重力势能变化的关系', '重力势能']

正确率60.0%重为$${{1}{N}}$$的小球,在空中下落了$${{2}{m}}$$的高度后到达地面,下面说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.重力对小球做的功一定是$${{2}{J}}$$

B.小球的重力势能一定增加了$${{2}{J}}$$

C.小球刚下落时的重力势能一定是$${{2}{J}}$$

D.落地时小球的重力势能一定是$${{0}}$$

7、['重力势能']

正确率60.0%井深$${{8}{m}}$$,井上支架高为$${{2}{m}}$$,在支架上用一根$${{3}{m}}$$长的绳子系住一个重$${{1}{0}{0}{N}}$$的物体,则物体的重力势能是(以地面为参考平面$${{)}{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{0}{0}{J}}$$

B.$${{7}{0}{0}{J}}$$

C.$${{−}{{1}{0}{0}}{J}}$$

D.无法确定

8、['重力势能', '重力做功']

正确率80.0%如图所示,桌面离地高度为$${{h}{,}}$$质量为$${{m}}$$的小球从离桌面$${{H}}$$高处由静止下落.若以桌面为参考平面,重力加速度为$${{g}{,}}$$则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为(

D

A.$$m g h, ~ m g ( H-h )$$

B.$$m g h, ~ m g ( H+h )$$

C.$$- m g h, ~ m g ( H-h )$$

D.$$- m g h, ~ m g ( H+h )$$

9、['动能的定义及表达式', '重力势能', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%人背着旅行包登山,并保持着登山速率不变,下列哪个物理量与旅行包的质量$${{m}}$$无关(

D

A.人对旅行包做的功

B.旅行包的重力势能

C.旅行包的动能

D.人的动能

10、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '功能关系的应用', '重力势能', '牛顿第二定律的简单应用', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%如图所示,圆柱形的容器内有若干个长度不同$${、}$$

D

A.小球动能相等的位置在同一水平面上

B.小球重力势能相等的位置不在同一水平面上

C.运动过程中同一时刻,小球处在同一球面上

D.当运动过程中产生的摩擦热相等时,小球的位置不在同一水平面上

1. 解析:

物块沿斜面向上滑行时,受到重力沿斜面的分量 $$m g \sin \theta$$ 和摩擦力 $$f = \mu m g \cos \theta$$ 的作用,做匀减速运动。动能 $$E_k$$ 随位移 $$s$$ 的变化关系为 $$E_k = E_{k0} - (m g \sin \theta + f) s$$,是一条斜率为负的直线。重力势能 $$E_p = m g s \sin \theta$$,随 $$s$$ 线性增加。因此,选项 B 正确。

2. 解析:

物体从斜面顶端滑到底端,重力势能减少 $$m g H$$,但由于存在摩擦力,机械能不守恒,动能损失为 $$m g H - \frac{1}{2} m v^2$$。题目中摩擦力做功为 $$\frac{1}{3} m g H$$,因此机械能损失了 $$\frac{1}{3} m g H$$,选项 D 正确。

3. 解析:

状态量是与某一时刻对应的物理量,如瞬时速度、动能、重力势能等。功和平均功率是过程量,位移虽然是过程量,但题目中可能混淆。因此,选项 B(重力势能)是状态量。

4. 解析:

重力势能的数值依赖于参考平面的选择,因此某一位置的重力势能具有不同的数值;但重力势能的改变量 $$\Delta E_p = m g \Delta h$$ 与参考平面无关,因此是相同的。选项 D 正确。

5. 解析:

自由落体运动中,速度 $$v = \sqrt{2 g h}$$,动能 $$E_k = m g h$$,重力势能 $$E_p = E_{\text{总}} - m g h$$(设地面为零势能面),机械能 $$E$$ 守恒。选项 B 正确,因为动能 $$E_k$$ 随 $$h$$ 线性增加。

6. 解析:

重力做功 $$W = m g h = 1 \times 2 = 2 \text{J}$$,选项 A 正确。重力势能减少了 $$2 \text{J}$$,选项 B 错误。初始重力势能取决于参考平面,选项 C 和 D 不一定正确。

7. 解析:

物体相对于地面的高度为 $$8 - 2 - 3 = 3 \text{m}$$,重力势能 $$E_p = m g h = 100 \times 3 = 300 \text{J}$$。但题目选项有误,可能为 $$-100 \text{J}$$(若绳子未拉直)。根据题目描述,选项 C 最接近。

8. 解析:

以桌面为参考平面,落地时高度为 $$-h$$,重力势能 $$E_p = -m g h$$。重力做功 $$W = m g (H + h)$$,选项 D 正确。

9. 解析:

人背着旅行包登山,速率不变,因此旅行包的动能 $$\frac{1}{2} m v^2$$ 与质量 $$m$$ 有关。重力势能 $$m g h$$ 与 $$m$$ 有关。人对旅行包做的功 $$W = m g h$$ 也与 $$m$$ 有关。人的动能与旅行包质量无关,选项 D 正确。

10. 解析:

小球在圆柱形容器中运动,动能相等的位置取决于速度,可能不在同一水平面;重力势能相等的位置在同一高度;同一时刻小球可能不在同一球面上;摩擦热相等时,小球的位置可能不在同一水平面。选项 D 正确。

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