动能与重力势能知识点题库

关于重力势能，以下说法中正确的是（　　）

A . 某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的 B . 重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功 C . 物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变 D . 只要重力做功，重力势能一定变化

如图所示，可当成质点的质量m=50kg的球从距水耐高h=10m的平台上以v₀=5m/s的速度水平抛出，最终落入水中，取g=10m/s² ，求：

（1）球在平台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；
（2）球在平台上抛出时的动能；
（3）球入水时的速度大小．

甲、乙两物体质量之比1：2，速度大小之比是2：1，则甲与乙的动能之比是（　　）

A . 1：2 B . 2：1 C . 1：4 D . 4：1

物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（）

A . 重力做功为50J B . 物体的重力势能一定增加50J C . 物体的重力势能一定减小50J D . 物体的重力势能一定是50J

在体育比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．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－mgh 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

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，求：

（1）小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功，
（2）小球落地时的速度.

对重力做功、重力势能的理解，下列正确的是（　　）

A . 物体受拉力作用竖直向上运动，若拉力做功是1J ，则物体的重力势能一定增加1J B . 物体受拉力作用竖直向上匀速运动，不计空气阻力，若拉力做功是1J ，则物体的重力势能一定增加1J C . 物体运动，重力做功-1J ．则物体的重力势能增加1J D . 若没有摩擦时，物体由A沿直线运动到B ，克服重力做功1J ．则有摩擦时，物体由A沿曲线运动到B ，克服重力做的功大于1J

质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为0.2g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（）

A . 重力对物体做功0.2mgh B . 物体的动能增加了 0.2mgh C . 物体重力势能减少了0.1mgh D . 物体的机械能减少了 0.2mgh

抽水蓄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。如图所示，该电站竣工后蓄水池（上水库）有效总库容量（可用于发电）达5800万立方米，发电过程中上下水库平均水位差500m，最大水位差540m，年抽水用电为2.4×10¹⁰kW·h，年发电量为1.8×10¹⁰kW·h（水的密度为ρ=1.0×10³kg/m³ ，重力加速度为g=10m/s² ，取下水库水面为零势能面）。则下列说法正确的是（）

A . 抽水蓄能电站的总效率约为75% B . 发电时流入下水库的水流速度可达到110m/s C . 蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为3.0×10¹³J D . 该电站平均每天所发电能可供给某个城市居民用电（电功率以10⁵kW计算）约500h

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及整个下落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)

在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s² ，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为63.0cm、70.0cm、78.0cm、85.0cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于J，动能的增加量等于J（均取3位有效数字）。

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物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（）

A . 重力做功为50 J B . 物体的重力势能一定增加了50J C . 重力做了50 J的负功 D . 物体的重力势能一定减少了50 J

如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

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A . 在C处时，弹簧的弹性势能为mgh B . 由A到C的过程中，圆环的机械能守恒 C . 由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和一直减小 D . 由A到B的过程中圆环重力势能的减少量等于动能的增加量

质量分别为m和2m的物体放在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力作用下移动相同的位移。下列说法正确的是（）

A . 两物体动能的变化与动量的变化均相同 B . 两物体动能的变化与动量的变化均不相同 C . 两物体动能的变化相同，动量的变化不相同 D . 两物体动能的变化不相同，动量的变化相同

小芳同学放学回家，假设他的质量是60kg，走楼梯从一楼到三楼她的重力势能增加量最接近的是（）

A . 600J B . 1500J C . 3000J D . 3600J

在一楼的甲认为静止放在二楼窗台的花盆有安全隐患，具有能量，可以做功。在三楼的乙看同一个花盆认为它没有做功本领。造成甲乙观点分歧的最合理解释是（）

A . 重力做功是相对的 B . 重力做功只与初末位置有关 C . 重力势能是相对的 D . 重力势能改变量与参考面无关

质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平力F作用下，经时间t物体的动量为p，动能为E_k。若水平力变为2F，经过时间2t，则 ( )

A . 物体的动量变为2p B . 物体的动量变为4p C . 物体的动能变为4E_k D . 物体的动能变为8E_k

在2022年北京冬奥会冰壶比赛中，中国运动员将本方冰壶M以v₀=4m/s的速度从本方前掷线A上发出向对方冰壶N撞去。冰壶M、N与双方营垒圆心在同一条直线上，已知双方营垒前掷线A、B之间距离L=10m，N与B距离L₁=2m，N与本方营垒圆心距离L2=0.64m，营垒直径D=1.5m，每个冰壶质量均为10kg，冰壶与冰面动摩擦因数μ=0.05，M、N碰撞后M恰好运动到对方营垒圆心，假设碰撞都是一维碰撞，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）碰撞后冰壶N运动的距离，冰壶N是否被碰出了营垒？
（2）通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。

如图，一质量为5g的子弹以900m/s的速度从枪口射出；如图，质量为60kg的速度滑冰运动员正以54km/h的速度滑行。比较子弹和运动员的动能大小关系（）

A . 子弹的动能较大 B . 运动员的动能较大 C . 两者的动能一样大 D . 无法比较它们的动能

如图所示，细线上挂着小球，用水平恒力F将小球从竖直位置P拉到位置Q，小球在Q点垂直绳方向所受的合力恰好为零，此时细绳与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 恒力做功等于小球重力势能的增量 B . 小球将静止在Q点 C . 细线对小球做的功为零 D . 若在Q点将外力F撤去，小球来回摆动的角度将等于 $\text{[math]}$

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