2018年03月12日账号的高中物理组卷
一．选择题（共46小题）
1．（2017?江阴市校级学业考试）质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示．如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）
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）
2．（2017?昌平区学业考试）起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，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
3．（2016?鼓楼区校级学业考试）跳水运动员从10m高的跳台上跳下（不计阻力），在下落的过程中（ ） A．运动员克服重力做功 B．运动员的机械能在减少
C．运动员的动能减少，重力势能增加 D．运动员的动能增加，重力势能减少
4．（2015春?兴平市期末）如图所示，一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离．在这一过程中，P点的位移（开始时弹簧为原长）是H，则物体重力势能增加了（ ）
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A．MgH B．MgH+ C．MgH﹣ D．MgH﹣
5．（2005?辽宁）一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（ ） A．物体动能的增加量
B．物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和
C．物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和 D．物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和
6．（2014?山东学业考试）关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（ ）
A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能减少 B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做正功，重力势能增加 C．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能增加 D．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做正功，重力势能减少
7．（2015?福建学业考试）如图所示，小球的质量为m，重力加速度为g，取小球在B点的重力势能为零，则小球（ ）
A．在A点的重力势能EP=mgh1 B．在C点的重力势能EP=mgh2
C．在A点的重力势能EP=mg（h1一h2） D．在C点的重力势能EP=mg（h1一h2）
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8．（2008?上海）物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，v代表速度，t代表时间，以地面为零势能面．如图所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）
A． B． C． D．
9．（2016?广东学业考试）若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为（ ）
A．沿路径Ⅰ重力做功最大 B．沿路径Ⅱ重力做功最大 C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D．条件不足不能判断
10．（2012春?惠安县校级期末）如图所示，质量为m的苹果，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑．若以地面为零势能参考平面，则苹果落到坑底时的重力势能为（ ）
A．﹣mgh B．mgH C．﹣mg（H+h） D．mg（H+h）
11．（2016春?启东市期末）物体做自由落体运动，Ep表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映Ep和h之间关系的是（ ）
A． B． C． D．
12．（2017?崇川区校级学业考试）关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是
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（ ）
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
13．（2015春?平度市校级期末）如图所示，B物体的质量是A物体质量的，在不计摩擦阻力的情况下，A物体自H高处由静止开始下落．以地面为参考平面，当物体A的动能与其势能相等时，物体距地面的高度是（ ）
A．H B．H C．H D．H
14．（2016?陕西学业考试）物体运动过程中，重力对其做功500J，则物体的（ ） A．动能一定增加500J B．动能一定减少500J
C．重力势能一定增加500J D．重力势能一定减少500J
15．（2015?聊城校级模拟）竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度．下列说法正确的是（ ） A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功
C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D．上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率 16．（2017?金坛市校级学业考试）如图所示，传送带匀速运动，带动货物匀速上升，在这个过程中，对货物的动能和重力势能分析正确的是（ ）
A．动能增加 B．动能不变 C．重力势能不变 D．重力势能减少
17．（2011?嘉定区三模）类比，就是由两个对象的某些相同或相似的性质，推断
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它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式。下列类比不正确的是（ ）
A．点电荷可以与质点类比，都是理想化模型
B．电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关 C．电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在
D．电磁波可以与机械波类比，都可以发生干涉现象、衍射现象，传播都需要介质
18．（2015春?九江期末）如图所示，质量为m的物体从同一高度沿着不同仰角的斜面下滑，其仰角θ1＜θ2＜θ3，物体跟各斜面间滑动摩擦因数都相同．若物体从斜面顶端滑至底端的过程中，物体的重力所做的功分别为W1、W2、W3，则（ ）
A．W1＞W2＞W3 B．W1＜W2＜W3 C．W1=W2=W3 D．无法确定
19．（2015?泰州二模）如图甲所示，匀质链条悬挂在天花板等高的A、B两点，现将链条中点也拉至AB中间位置C悬挂，如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．天花板对链条的作用力变大 B．天花板在A点对链条的作用力不变 C．乙图中链条最低点的张力为甲图的 D．链条的重力势能不变
20．（2015?张店区校级学业考试）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，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（ ）
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A．mgh B．mgH C．mg（h+H） D．﹣mgh
21．（2017?辽宁学业考试）物体在运动过程中，重力做功40J，则（ ） A．重力势能减小了40J B．重力势能增加了40J C．动能减小了40J D．动能增加了40J
22．（2016春?延边州校级期末）关于重力势能，下列说法中正确的是（ ） A．重力势能的大小只由重物本身决定 B．重力势能恒大于零
C．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 D．重力势能实际上是物体和地球所共有的
23．（2015?山东学业考试）下列关于重力势能的说法正确的是（ ） A．物体的重力势能一定大于零
B．在地面上的物体的重力势能一定等于零 C．物体的重力势能与零势能面的选取有关 D．物体重力势能的变化量与零势能面的选取有关
24．（2015?湖南一模）关于重力势能的说法，正确的是（ ） A．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 B．在地平面下方的物体，它具有的重力势能一定小于零 C．重力势能减少，重力一定对物体做正功 D．重力势能增加，重力一定对物体做正功
25．（2016春?漳州校级期中）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．﹣mgh B．mgH C．mg（H﹣h） D．﹣mg（H+h）
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26．（2016?新疆学业考试）用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度α匀加速升高h，在此过程中，物体增加的重力势能为（ ） A．mgh B．mgh+mαh
C．m（g﹣α）h D．mαh
27．（2016?海淀区校级学业考试）在某运动过程中，重力对物体做功200J，则（ ）
A．物体的动能一定增加200J B．物体的动能一定减少200J C．物体的重力势能一定增加200J D．物体的重力势能一定减少200J
28．（2015秋?新民市校级期末）质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t（s）时重力势能减少量为（ ） A．mg2t2sinα B．mg2t2 C．mg2t2
D．mg2t2sin2α
29．（2015?船营区校级学业考试）关于重力势能，下列说法中正确的是（ ） A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C．一个物体的重力势能从﹣5J变化到﹣3J，重力势能变小了 D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功
30．（2015?张店区校级学业考试）下列关于重力势能的说法，正确的是（ ） A．物体总是位于地球表面之上，所以重力势能总是正值
B．质量大的物体重力势能一定大，在高处的物体重力势能一定大 C．重力做正功，物体的重力势能增加 D．重力做负功，物体的重力势能增加
31．（2013春?赣州期末）如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）
A．足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B．足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh
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C．足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D．如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少
32．（2017?宿迁学业考试）如图所示，跳水运动员离开跳台到入水的过程中，他的重心先上升后下降，在这一过程中关于运动员的重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A．变大 B．变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大
33．（2016春?红桥区期末）如图所示，高h=2m的曲面固定不动．一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m/s．g取10m/s2．在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的动能减少了8J B．物体的重力势能增加了20J
C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能减少了12J
34．（2013?彭州市校级模拟）如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间变化的图象，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
35．（2014?隆回县校级学业考试）在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的
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强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（ ）
A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能增加了mgh C．他的机械能减少了（F﹣mg）h D．他的机械能减少了Fh
36．（2015?河东区学业考试）重为100N长1米的不均匀铁棒平放在水平面上，某人将它一端缓慢竖起，需做功55J，将它另一端竖起，需做功（ ） A．45J B．55J C．60J D．65J
37．（2015春?天津期末）关于重力做功和重力势能，下列说法正确的是（ ） A．重力做功与物体运动的路径有关
B．重力对物体做负功时，物体的重力势能一定减小 C．重力势能为负值说明物体在零势能面以下 D．重力势能的变化与零势能面的选取有关
38．（2011?六合区校级模拟）如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示．其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，下列说法不正确的是（ ）
A．xA=h，aA=g B．C．
，aB=0 ，ac=0
D．小球从O到B的过程重力做的功大于小球动能的增量
39．（2015春?增城市期末）图中虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能（ ）
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A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
40．（2016春?包头校级期末）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，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（ ）
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）
41．（2015春?天津期末）滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J，物体克服阻力做功100J．则物体的（ ） A．机械能减小了100J B．动能增加了2100J
C．重力势能减小了1900J D．重力势能增加了2000J
42．（2017春?山阳县校级期末）一实心铁球与一实心木球质量相等，将它放在同一水平地面上，下列结论正确的是（ ） A．铁球的重力势能大于木球的重力势能 B．铁球的重力势能等于木球的重力势能 C．铁球的重力势能小于木球的重力势能 D．木球的重力势能不会大于铁球的重力势能
43．（2014春?青岛期末）如图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态．现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接将物体拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点．则这两次过程中（ ）
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A．重力势能改变量不相等 B．弹簧的弹性势能改变量不相等 C．摩擦力对物体做的功不相等 D．弹簧弹力对物体做功不相等
44．（2015春?赣州期末）下列说法中正确的是（ ） A．地面上的物体重力势能一定为零 B．质量大的物体重力势能一定大
C．不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大 D．离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零
45．（2014春?云龙县期末）如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（ ）
A．牵引力与克服摩擦力做的功相等 B．合外力对汽车不做功
C．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功
D．汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能
46．（2015春?合肥校级期末）质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点，A、B间距离小于绳长，整条绳悬垂情况如图实线所示．今在绳的中点C施加竖直向下的力，将绳子拉至如图虚线情况，则整条绳的重力势能（ ）
A．增大
B．不变 C．减小 D．不确定
二．填空题（共1小题）
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47．（2015?芦淞区校级学业考试）质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为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为 ；，整个下落过程中重力势能的改变量为 ．
三．多选题（共5小题）
48．（2011?四川）质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则（ ） A．整个过程中小球电势能变换了mg2t2 B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2 D．从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2
49．（2016?临沂一模）如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行．整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（ ）
A．物块A的重力势能增加量一定等于mgh
B．物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和 C．物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和 D．物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和
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50．（2017?历下区校级学业考试）如图所示，一装置固定在水平地面上，AB是半径为R的光滑圆轨道，上端A离地面的高度为H．一个质量为m的小球从A点处由静止滑下，落到地面上C点．若以轨道下端B所在的水平面为参考平面，关于小球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．在A点为mgR B．在B点为mgR
C．在C点为mgH D．在C点的﹣mg（H﹣R）
51．（2006?江苏）我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2.4×108kW?h，年发电量为1.8×108kW?h．则下列计算结果正确的是（水的密度为ρ，重力加速度为g，涉及重力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=ρVgH
B．能用于发电的水的最大重力势能EP=ρVg（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105kW计）约10h
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52．（2014秋?科尔沁区期末）质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（ ） A．物体重力势能减少mgh B．物体的机械能减少mgh C．物体的动能增加mgh
四．解答题（共8小题）
53．（1996?全国）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面．在此过程中，物块2的重力势能增加了 ，物块1的重力势能增加了 ．
D．重力做功mgh
54．（2015?龙华区校级学业考试）如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高．取g=10m/s2，求：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）； （2）运动员起跳时的动能； （3）运动员入水时的速度大小．
55．（2001?江西）一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触
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及井底．在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动．开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示．现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动，已知管筒半径r=0.100m，井的半径R=2r，水的密度ρ=1.00×103kg/m3，大气压ρ0=1.00×105Pa．求活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功．（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长．不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s2．）
56．（2015?江苏学业考试）小伙伴在河岸做抛石子游戏．如图所示为河的横截面示意图，小亮自O点以垂直岸边的水平速度向对岸抛石子．已知O点离水面AB的高度为h，O、A两点间的水平距离为x1，水面AB的宽度为x2，河岸倾角为θ，重力加速度为g．
（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飞行的时间t；
（2）为使石子直接落到水面上，求抛出时速度大小的v0的范围；
（3）若石子质量为m，抛出速度大小为v时恰好在C点垂直撞击河坡，求石子从O到C过程中减少的重力势能△EP．
57．（2016春?三亚月考）如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．（g取10m/s2）
（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？
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（2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？
58．（2014秋?河南期中）一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面．g=10m/s2 试求
（1）物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA； （2）物体A重力势能的改变量．
59．（2017春?阳江期末）如图，以初速度V0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为f，小球从抛出至回到出发点下方h2处，重力加速度g 求： （1）重力对小球做的功为多少 （2）空气阻力对小球做的功为多少 （3）合外力对小球做的功为多少．
60．（2016?扬州学业考试）如图所示，一个半径R=m的圆形靶盘竖直放置，
A、O两点等高且相距4m，将质量为20g的飞镖从A点沿AO方向抛出，经0.2s落在靶心正下方的B点处．不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2．求： （1）飞镖从A点抛出时的速度大小；
（2）飞镖从A处抛出到落到B处的过程中减少的重力势能；
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（3）为了使飞镖能落在靶盘上，飞镖抛出的速度大小应满足什么条件？
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2018年03月12日账号的高中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共46小题）
1．（2017?江阴市校级学业考试）质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示．如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）
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） 【解答】解：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： wG=﹣△Ep
小球下落的过程中wG=mg（H+h） 所以小球重力势能减少mg（H+h）． 故选D．
2．（2017?昌平区学业考试）起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，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
【解答】解：物体上升，位移方向与重力方向相反，重力做负功，重力势能增加， W=mgh=100×10×10=1.0×104J； 故选C．
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3．（2016?鼓楼区校级学业考试）跳水运动员从10m高的跳台上跳下（不计阻力），在下落的过程中（ ） A．运动员克服重力做功 B．运动员的机械能在减少
C．运动员的动能减少，重力势能增加 D．运动员的动能增加，重力势能减少 【解答】解：
A、跳水运动员从台上跳下的过程中，运动方向与重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是运动方向与重力的方向相反．选项A错误． B、本题不计空气的阻力，只有重力做功，机械能守恒．选项B错误．
C、运动员下落的过程，是重力势能转化为动能的过程，所以下落过程中，动能增加，重力势能减少．选项C错误． D、由对C的分析可知，选项D正确． 故选：D．
4．（2015春?兴平市期末）如图所示，一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离．在这一过程中，P点的位移（开始时弹簧为原长）是H，则物体重力势能增加了（ ）
A．MgH B．MgH+ C．MgH﹣ D．MgH﹣
【解答】解：手拉着弹簧上端P点缓慢向上移动，可以看成物体是处于平衡状态． 根据胡克定律得： 弹簧的伸长量△x=
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在这一过程中，P点的位移是h． 所以物体上升的高度为H﹣所以物体重力势能的增加量为故选C．
5．（2005?辽宁）一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（ ） A．物体动能的增加量
B．物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和
C．物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和 D．物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和
【解答】解：一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，
物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功。 设重力做功为wG，物体克服摩擦力做的功为wf，物体动能的增加量为△Ek 根据动能定理知道：w合=△Ek wG+（﹣wf）=△Ek wG=wf+△Ek
此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和。
根据重力做功与重力势能变化的关系得： wG=﹣△Ep，
在此过程中重力对物体做的功也等于重力势能的减小量。 故选D。
6．（2014?山东学业考试）关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（ ）
A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能减少
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误；
D、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，故D正确； 故选：BD
四．解答题（共8小题）
53．（1996?全国）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面．在此过程中，物块2的重力势能增加了
，物块1的重力势能增加了
．
【解答】解：劲度系数为k1的轻弹簧处于压缩状态，压缩量为：
处于拉伸状态时的拉伸量为：
开始平衡时，劲度系数为k2的轻弹簧处于压缩状态，压缩量为：
物块2重力势能增加了：物块1重力势能的增加量为：故答案为：
，
．
54．（2015?龙华区校级学业考试）如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高．取g=10m/s2，求：
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（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）； （2）运动员起跳时的动能； （3）运动员入水时的速度大小．
【解答】解：
（1）取水面为参考平面， 人的重力势能是 Ep=mgh=5000J； （2）由动能的公式得 Ek=
=625J；
（3）在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒， 由
解得v=15m/s， 答：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能是5000J； （2）运动员起跳时的动能是625J； （3）运动员入水时的速度大小是15m/s．
55．（2001?江西）一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底．在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动．开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示．现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动，已知管筒半径r=0.100m，井的半径R=2r，水的密度ρ=1.00×103kg/m3，大气压ρ0=1.00×105Pa．求活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功．（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长．不计活塞
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，
质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s2．）
【解答】解：
从开始提升到活塞升至内外水面高度差为
的过程中，活塞始终与管
内液体接触．（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论．）设活塞上升距离为h1，管外液面下降距离为h2，有：h0=h1+h2 因液体体积不变，有：得：
题给H=9m＞h1，由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程．
活塞移动距离从零到h1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功．因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即
其它力有管内、外的大气压力和拉力F．因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功功，由功能关系知
W1=△E 即
=1.18×104J
，故外力做功就只是拉力F做的
活塞移动距离从h1到H的过程中，液面不变，F是恒力F=πr2P0，做功 W2=F（H﹣h1）=πr2P0（H﹣h1）=4.71×103J
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所求拉力F做的总功为：W1+W2=1.65×104 J．
答：活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功为1.65×104 J．
56．（2015?江苏学业考试）小伙伴在河岸做抛石子游戏．如图所示为河的横截面示意图，小亮自O点以垂直岸边的水平速度向对岸抛石子．已知O点离水面AB的高度为h，O、A两点间的水平距离为x1，水面AB的宽度为x2，河岸倾角为θ，重力加速度为g．
（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飞行的时间t；
（2）为使石子直接落到水面上，求抛出时速度大小的v0的范围；
（3）若石子质量为m，抛出速度大小为v时恰好在C点垂直撞击河坡，求石子从O到C过程中减少的重力势能△EP．
【解答】解：（1）若石子直接落到水平上，根据平抛运动竖直方向分运动可看作自由落体运动可得：
，
解得：
．
（2）抛出时速度的大小范围是： x1≤v0t≤x1+x2， 解得：
．
（3）由题意可知，石子在C点垂直撞击斜坡，即石子瞬时速度在C点与斜坡垂直，根据几何关系可得：
，
即：
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，
石子O点到C点下降的高度为：
石子从O到C过程中减少的重力势能为：
答：（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飞行的时间
． ；
（2）为使石子直接落到水面上，求抛出时速度大小的v0的范围
；
（3）若石子质量为m，抛出速度大小为v时恰好在C点垂直撞击河坡，求石子从O到C过程中减少的重力势能
57．（2016春?三亚月考）如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．（g取10m/s2）
（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？
（2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？
．
【解答】解：（1）以地面为零势能位置，物体具有的势能EP1=mgh=2×10×1.2J=24J， 物体由支架下落到桌面过程中，势能减少量△EP1=mgh1=2×10×0.4=8J （2）以桌面为参考平面，
物体的重力势能为：EP2=mgh1=2×10×0.4J=8J，
物体由支架下落到桌面过程中，势能减少量△EP1=mgh1=2×10×0.4=8J． 答：（1）以地面为零势能位置，物体具有的势能为24J，物体由支架下落到桌面过程中，势能减少8J；
（2）以桌面为零势能位置，物体具有的势能为8J，物体由支架下落到桌面过程
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