人教版高中物理必修二高一下学期期末考试重点测试重力做功重力势能有解析.docx

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人教版高中物理必修二高一下学期期末考试重点测试重力做功重力势能有解析

高中物理学习材料

金戈铁骑整理制作

来源：

2012-2013学年福建省晋江市季延中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）

【题文】关于重力势能的下列说法中错误的是:

A．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加

B．质量非常大的物体，重力势能也可能等于零

C．在三十层楼上的物体，它具有的重力势能一定不等于零

D．重力势能具有系统性和相对性

【答案】C

【解析】

试题分析：

重力做负功，重力势能增加．故A正确．重力势能的大小与零势能的选取有关，所以质量非常大的物体和在三十层楼上的物体的重力势能也有可能为零，B正确C错误；重力势能大小和零势能点的选取有关，所以具有相对性，D正确；

让选错误的，故选C

考点：

考查了对重力势能的理解

点评：

关键是知道重力势能的大小具有相对性，即和零势能的选取有关，

来源：

2012-2013学年浙江省桐乡一中高一下学期期中考试物理文科试题（带解析）

【题文】如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设离桌面高H处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为

A．-mghB．mgHC．mg（H-h）D．-mg（H+h）

【答案】D

【解析】

试题分析：

离桌面高H处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能

．

故选D

考点：

重力势能

点评：

重力势能的大小与零势能面选取有关，选取不同的零势能面，同一位置的同一物体的重力势能不同。

来源：

2012-2013学年江苏省沭阳县高一下学期期中调研测试物理试题（带解析）

【题文】如图所示，质量为0.4kg的物块放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下下滑高度1m，拉力F做了3J的功，则在此过程中

A．重力做功为4JB．重力势能增大4J

C．合外力做的总功为5JD．外力做的总功为7J

【答案】AD

【解析】

试题分析：

A、重力做功

；正确

B、由于重力做了正功，所以重力势能减少了4J；错误

CD、合外力做的总功等于各个分力做功的代数和，即

；D正确

故选AD

考点：

功

点评：

合外力对物体做的功有两种求解方法：

①合外力做的总功等于各个分力做功的代数和，②求出合力然后由

求解。

来源：

2012-2013学年江苏省沭阳县高一下学期期中调研测试物理试题（带解析）

【题文】如图所示，质量为0.4kg的物块放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下下滑高度1m，拉力F做了3J的功，则在此过程中

A．重力做功为4JB．重力势能增大4J

C．合外力做的总功为5JD．外力做的总功为7J

【答案】AD

【解析】

试题分析：

A、重力做功

；正确

B、由于重力做了正功，所以重力势能减少了4J；错误

CD、合外力做的总功等于各个分力做功的代数和，即

；D正确

故选AD

考点：

功

点评：

合外力对物体做的功有两种求解方法：

①合外力做的总功等于各个分力做功的代数和，②求出合力然后由

求解。

来源：

2012-2013年浙江台州书生中学高一下学期第一次月考物理试题（带解析）

【题文】质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示．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小球重力势能的变化分别为（　　）

A．mgh，减少mg（H－h）B．mgh，增加mg（H＋h）

C．－mgh，增加mg（H－h）D．－mgh，减少mg（H＋h）

【答案】D

【解析】

试题分析：

以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为：

，物体下落的高度差为

，所以重力做功为：

，故重力势能减小

，D正确；

考点：

考查了重力势能和重力做功大小的计算，

点评：

解决本题需要掌握：

重力势能表达式

中，h为物体相对零势能点的高度，因此重力势能大小和零势能点的选取有关；而重力做功和零势能的选取无关，只与物体的初末位置有关．

来源：

2012-2013学年浙江省杭州十四中高一上学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于

A．物块动能的增加量

B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和

C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和

D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和

【答案】D

【解析】

试题分析：

合外力做功等于物体动能的增量，故A错；重力做功等于重力势能的变化，故B错；由动能定理可知C错D对，故选D

考点：

考查重力做功

点评：

难度较小，熟记常见几种功能关系，重力势能的变化根据重力做功判断，滑动摩擦力做功决定系统机械能的损失，合外力做功表示动能变化

来源：

2012届江苏省南京师大附中江宁分校高一下学期期末调研物理试题（带解析）

【题文】一个物体在竖直下落过程中，如果重力做功20J，克服空气阻力做功8J。

则物体在此过程中

A．重力势能减小20JB．动能增加28J

C．机械能减小8JD．机械能减小12J

【答案】AC

【解析】重力势能的变化只与重力做功有关，重力做功多少重力势能就减小多少，A对；合力做功12J，由动能定理可知动能增加12J，B错；机械能的变化由除了重力以外其他力做功来判断，所以机械能减小8J，C对；D错；

来源：

2012届江苏省南京师大附中江宁分校高一下学期期末调研物理试题（带解析）

【题文】一个物体在竖直下落过程中，如果重力做功20J，克服空气阻力做功8J。

则物体在此过程中

A．重力势能减小20JB．动能增加28J

C．机械能减小8JD．机械能减小12J

【答案】AC

【解析】重力势能的变化只与重力做功有关，重力做功多少重力势能就减小多少，A对；合力做功12J，由动能定理可知动能增加12J，B错；机械能的变化由除了重力以外其他力做功来判断，所以机械能减小8J，C对；D错；

来源：

2011-2012学年陕西省西安一中高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则（   ）

A．下滑过程中支持力对小朋友做功

B．下滑过程中小朋友的重力势能增加

C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

【答案】D

【解析】下滑过程中支持力始终与速度方向垂直，所以支持力对小朋友不做功，A错；下滑过程中小朋友的高度减小，重力势能减小，B错；在水平面滑动过程中摩擦力的方向与位移方向相反，所以做负功，小朋友机械能减小，C错；D对；

来源：

2011-2012学年云南省玉溪一中高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】如图9所示，滑块的质量

，斜面倾角

，滑块与斜面间的动摩擦因数

。

使滑块由静止释放，沿斜面下滑

的过程，下列说法正确的是（  ）

A．滑块重力势能减小10J。

B．因克服摩擦力做功增加的内能为5J

C．滑块动能的增加量为

J

D．滑块减少的机械能为0.5J

【答案】CD

【解析】重力势能减小

，A错；克服摩擦力做功

，B错；

【题文】关于重力势能和重力做功的叙述，不正确的是（   ）

A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加

B．重力做功与路径无关，只取决于始末点的位置

C．在同一高度，将某物体沿不同方向抛出，从抛出到落至同一水平地面的过程，重力势能的变化一定相等

D．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

【答案】D

【解析】本题考查的是重力势能与重力做功的关系问题。

重力做功与路径无关，只与始末位置有关。

重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。

所以答案选D。

来源：

2012届吉林省长春外国语学校高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】一个质量为m的物体，以速度v竖直向上抛出．物体在上升过程中，受到空气阻力为Fμ，能达到最大高度为h，则人对物体做的功为（　　） 

A．

mv2＋mghB．

mv2＋Fμh

C．

mv2D．Fμh＋mgh

【答案】CD

【解析】本题考查的是对做功的计算，人对物体做功过程是人抛出前物体到抛出瞬间，根据动能定理可知人做功为

mv2，C正确；根据能量守恒定律，

mv2=Fμh＋mgh；D正确，AB错误；

【题文】如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功WF，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是（   ）

A．重力做功-mgh，重力势能减少mgh

B．弹力做功-WF，弹性势能增加WF

C．重力势能增加mgh，弹性势能增加WF-mgh

D．重力势能增加mgh，弹性势能增加FH

【答案】C

【解析】克服重力做功mgh，重力势能增大mgh，根据能量守恒，拉力做功等于弹性势能和重力势能增量之和，C对；

【题文】物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（  ）

A．重力做功50J

B．重力做功－50J

C．重力势能的增加量一定大于50J

D．物体的重力势能一定减少50J

【答案】B

【解析】重力势能变化只与重力做功有关，B对；

【题文】一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5J，除重力之外其它力做功2J。

则小球（    ）

A．a点的重力势能比在b点多5JB．在a点的动能比在b点少7J

C．在a点的机械能比在b点少2JD．在a点的机械能比在b点多2J

【答案】ABC

【解析】机械能的变化根据除重力以外的其他力做功来判断，一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，除重力之外其它力做功2J，所以机械能增大2J，D错；

来源：

2011-2012学年福建省建瓯二中高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h1，小球能到达的最大高度离地为h。

若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力。

以下说法中正确的是（     ）

A．小球落地时的重力势能为零

B．小球落地时的动能为mg（h－h1）

C．小球落地时的机械能为mgh

D．小球落地时的机械能为mg（h－h1）

【答案】D

【解析】本题考查的是关于重力势能和机械能的理解问题。

若以桌面为重力势能的零参考平面，小球落地时的重力势能为：

，A错误；不计空气阻力，所以小球运动过程中机械能守恒，从而D答案正确；

来源：

2011-2012学年陕西省长安一中高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】质量为m的小球，从离桌面以上高为H的地方以初速度v0竖直向上抛出，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为（   ）

A．mgh＋

B．mg（H+h）

C．mg（H+h）＋

D．mgH＋

【答案】D

【解析】本题考查机械能守恒定律的应用问题，从抛出到球落地整个过程满足机械能守恒，故总的机械能为mgH＋

，答案为D。

来源：

2011-2012学年陕西省长安一中高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】质量为m的小球，从离桌面以上高为H的地方以初速度v0竖直向上抛出，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为（   ）

A．mgh＋

B．mg（H+h）

C．mg（H+h）＋

D．mgH＋

【答案】D

【解析】本题考查机械能守恒定律的应用问题，从抛出到球落地整个过程满足机械能守恒，故总的机械能为mgH＋

，答案为D。

来源：

2011-2012学年山西大学附属中学高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】（8分）山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R＝5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h＝8.8m，运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：

（1）运动员到达C点的速度大小；

（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小．

【答案】 

（1）14m/s　

（2）3936N

【解析】

（1）由A→C过程，应用动能定理

得：

mg（h＋ΔR）＝

mv2

又ΔR＝R（1－cos37°），

可解得：

v＝14m/s.

（2）在C点，由牛顿第二定律得：

FC－mg＝m

解得：

FC＝3936N.

由牛顿第三定律知，运动员在C点时对轨道的压力大小为3936N.

本题考查重力做功的计算，重力是保守力，重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关，在C点合力提供向心力，在由A到C的过程中，应用动能定理，重力做功等于动能的变化量，在C点由支持力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律可求得支持力大小

2012届广东省实验中学高二下学期期末考试理科综合物理试题（带解析）

【题文】（18分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面底端与车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一滑块A，其质量mA=2kg，在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑，车C的质量为mC=6kg．在车C的左端有一质量mB=2kg的滑块B，滑块B与A均可视作质点，滑块A与B碰撞后立即粘合在一起共同运动，最终没有从车C上滑落．已知滑块A、B与车C的动摩擦因数均为μ=0.5，车C与水平面间的摩擦忽略不计，取g=10m/s2．求：

（1）滑块A滑到圆弧面底端时的速度大小；

（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度大小；

（3）车C的最短长度．

【答案】

（1）5（m/s）

（2）2.5（m/s）（3）L="0.375（m）"

【解析】

（1）设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1，由机械能守恒定律有：

mAgh=

mAv12 ①（3分）

代入数据，由①式解得：

v1="5（m/s）"（2分）

（2）设A、B碰撞后瞬间的共同速度为v2，滑块A与B组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可得：

mAv1=（mA+mB）v2 ②（3分）

代入数据，由②式解得：

v2="2.5（m/s）"（2分）

（3）设车C的最短长度为L，滑块A与B最终没有从车C上滑出，三者的最终速度相同，设其共同速度为v3，根据动量守恒和能量守恒定律可得：

（mA+mB）v2 =（mA+mB+mC）v3 ③（3分）zxxk

μ（mA+mB）gL=

（mA+mB）v22-

（mA+mB+mC）v32 ④（3分）

联立③④式可解得：

L="0.375（m）"（2分）

本题考查机械能守恒和动量守恒定律的应用，A由最高点滑到最低点过程中只有重力做功，机械能守恒，A、B碰撞瞬间，小车不参与碰撞，以A、B为系统动量守恒，求得碰后速度，AB结合为一个整体，当与C相对静止时系统速度相同，且减小的动能完全用于克服摩擦力做功，由能量守恒定律可求解

来源：

2011-2012学年湖南省师大附中高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】一个质量为0.4kg的物体，在12m高处由静止下落，若空气阻力为1.5N，求：

（1）落到地面的过程中物体所受重力做了多少功？

物体的重力势能改变多少？

（2）物体所受合外力做了多少功？

物体的动能改变多少？

（3）物体的落地速度大小？

（g取10m/s2）

【答案】

（1）

重力势能减小48J。

（1）由动能定理有：

动能增加30J。

（3）由

【解析】本题考查动能定理和重力做功，合力做正功动能增大，由动能公式可求得末速度

来源：

2011-2012学年黑龙江省龙东地区高一下学期期末考试物理试题（带解析）

【题文】某娱乐场所欲建一大型娱乐设施，为论证其可行性，专家评委对所规划的项目先进行理想化分析，若该设施关键部分可简化为模型如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m.一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C.（不计空气阻力，AB间足够长）试求:

物体在A点时弹簧的弹性势能。

（2）物体到达B点时对轨道的压力的大小。

【答案】1）1225J2）588N

【解析】（14分）

解：

1）由分析知m在最高点C时：

…………①（2分）

v=7m/s…………②（1分）

m从A到C过程系统机械能守恒：

Ep=2mgR+

 ………③（3分）

则Ep=

=1225J………④（1分）

2）m从B到C过程由动能定理，得

2mgR=

…………①（3分）

m在B点：

FN-

 …………②（2分）

FN="588N"………③（1分）

即物体在B点对轨道压力大小为588N   ………④（1分）

本题考查的是对机械能守恒定律与动能定理以及圆周运动的综合问题的处理，根据机械能守恒定律得到弹性势能；再根据动能定理和圆周运动中的向心力问题计算出物体对轨道的压力；

来源：

2011-2012学年福建省四地六校高一下学期第三次月考物理试卷

【题文】（13分）如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R="0.5"m。

轨道A端与水平面相切。

光滑小球从水平面以初速度v0向A滑动，取g="10"m/s2。

（1）若小球经B点时，对轨道的压力恰好为零，求小球落在水平面时到A点的距离。

（2）若小球在B点的速度VB=4m/s，求小球经A点的瞬间对圆轨道的压力。

【答案】①1m；②31N

【解析】（13分）

（1）由牛顿第二定律

小球经过B点方程为：

，        ----------（1分）

又

=0所以

        --------------------（2分）

小球过B点后做平抛运动， 

；         ----------（1分）

 　　　　        ---------------------------------------（2分）

可得s=1m　　        --------------------------------------（1分）

（2）由机械能守恒：

        ---------------（2分）

小球经A点的瞬间：

           ---------（2分）

得：

NA=31N              ----------------------------------（1分）

又由牛顿第三运动定律可知小球对轨道的压力

N，方向竖直向下-------（1分）