【文档说明】【精准解析】高中物理必修第二册：第8章 第2节 重力势能.docx，共(7)页，853.866 KB，由envi的店铺上传

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第八章第二节请同学们认真完成[练案14]合格考训练(25分钟·满分60分)一、选择题(本题共7小题，每题6分，共42分)1．如图所示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(C)A．一直减小B．一直增大C．先增大后减小D．先减小后增大

解析：运动员的重心先升高后降低，故其重力势能先增大后减少，所以选项C正确。2．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。3．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，汽车向低处运动，重力势能

减小，重力做正功，选项D正确。4．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中(C)A．重力做正功，弹力不做

功B．重力做正功，弹力做正功C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功解析：重力做正功，弹簧弹力做负功，选项A、B错误，若用等长细绳代替重力做功，弹力不做功，但

重力做的功不同，选项C正确，D错误。5．(2020·江苏海安高级中学高一下学期检测)如图所示，ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道，A、P、B三点位于同一水平面上，C和D分别为两轨道的最低点，将两个质量相同的小球分别从A和B两处同时无初

速释放，则(D)A．沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B．两小球到达C点和D点时，重力做功相等C．两小球到达C点和D点时，重力势能相等D．两小球刚开始从A和B两处无初速释放时，重力势能相等解析：不管选哪一点为零势能点，A点和B点相对零势能面的竖直高

度均相等，所以重力势能相等．两小球到C点和D点时，重力势能不相等。重力势能Ep＝mgh，具有相对性，如果选A、P、B三点在零势能参考面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为负值；如果选C点在零势能参考面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为正值。另外，重力做功跟路径无关，只取决

于物体在初始和终末两点在竖直方向的高度，两球从开始运动到达C点和D点时竖直高度不等，所以，重力做功不相等。6．在光滑的水平面上，物体A以较大速度va向前运动，与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，当系统的弹

性势能最大时(B)A．va>vbB．va＝vbC．va<vbD．无法确定解析：当两物体A、B第一次相距最近时，va＝vb，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，B正确。7．蹦极是一项户外休闲活动。体验者站在约

40m以上高度的位置，用原长为20m的弹性绳固定住后跳下，落地前弹起，反复弹起落下。忽略空气阻力的影响，在人的整个运动过程中，以下说法正确的是(C)A．第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20mB．第一次下落20m后，游客开始做减速运动C．当

游客下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大D．第一次到达最低点的瞬间，人的重力势能为零解析：在绳子向上的拉力等于重力的位置，人的加速度为零，该位置以上做加速运动，该位置以下做减速运动，故A、B错；人到最低点时弹性绳形变量最大，则弹性绳的弹性势能最大，故C正确；重力势

能与零势能面的选取有关，D错误。二、非选择题8．(8分)如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？(g取9.8m/s2)答案：98J增加了98J解析

：铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h＝l2，因而克服重力所做的功为W＝12mgl＝12×10×9.8×2J＝98J，铁链的重力势能增加了98J。9．(10分)世界著名撑杆跳高运动员——乌克兰名将布勃卡身高1.83m，体重82kg，他曾35次打破撑竿跳高世界纪录(如图)，目前仍保持着6.1

4m的世界纪录。请你回答以下两个问题：(g取10m/s2)(1)他最后跳过6.14m时，至少克服重力做多少功？(2)他的重力势能改变了多少？答案：(1)4284.5J(2)4284.5J解析：要想计算出撑杆跳运动员在跳过横杆的过程中克服重力所做的功，应该先考虑运动员

重心升高的高度，乌克兰名将布勃卡身高1.83m，目前仍保持着6.14m的世界纪录，人的重心大约在人身高的一半的位置，即0.915m，在撑杆跳的过程中，人的重心升高的高度为：h＝6.14m－0.915m＝5.225m，在人重心升高的过程中，克取重力所做的功为：W＝mgh＝82×10×5.

225J＝4284.5J；运动员克服重力做了功，运动员的重力势能增加了4284.5J。等级考训练(15分钟·满分40分)一、选择题(本题共3小题，每题7分，共21分)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，质量相等的两木块间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。开始时物体A静止在弹簧上面，设开始时弹簧弹性势能为Ep1，B刚要离开地

面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化量ΔEp，下列判断中正确的是(A)A．Ep1＝Ep2B．Ep1>Ep2C．ΔEp>0D．ΔEp<0解析：开始时弹簧形变量为x1，有kx1＝mg，物体B离开地面时弹簧形变量为x2，有kx2＝mg，由于x1＝x2，所以Ep1＝

Ep2，ΔEp＝0，故选项A正确。3．(多选)竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图像(如图所示)中正确的是(不计空气阻力，以竖直向下为正方向，图中曲线为抛物线，抛出点为零势能点)(AB

C)解析：以竖直向下为正方向，则初速度为负值最大，重力加速度为正，小球匀减速运动到最高点速度为零，然后反向加速运动，因而A正确；因为抛出点为零势能点，所以重力势能最初为零，上升过程重力势能增大，下落过程则减小，回

到原点变为零，因而B正确；因为位移始终在抛出点上方，所以一直为负值，C选项也正确；加速度竖直向下，为正值，因而D错误。二、非选择题4．(9分)如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并

给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知OD＝23l，则小球由A点运动到C点的过程中，重力势能减少了多少？重力做功为多少？答案：13mgl13mgl解析：从A点运动到C点，小球下落h＝13l，故重力做功WG＝mgh＝13

mgl，重力势能的变化量ΔEp＝－WG＝－13mgl负号表示小球的重力势能减少了。5．(10分)北京奥运会女子蹦床决赛中，中国小将何雯娜表现突出，以总分37.80分的成绩为中国蹦床队夺得首枚奥运会金牌。在比赛中，如果她受到蹦床

对她的弹力的变化规律如图所示。试分析该同学在t4～t5段时间内弹性势能、重力势能怎样变化？t5～t6段时间内又如何变化？答案：t4～t5段时间内弹性势能为零、重力势能先变大再变小；t5～t6段时间内弹性势能先变大再变小、重力势能先变小再变大。解析：t4～

t5段时间内在空中，不受弹力作用，t5～t6段时间内与蹦床接触，是先下落又上升的过程。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com