【文档说明】2024-2025学年精品同步试题 物理（必修第二册 人教版2019）第8章　2-重力势能 Word版含解析.docx，共(6)页，293.170 KB，由小赞的店铺上传

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2.重力势能基础巩固1.关于重力做功和重力势能,下列说法正确的是()A.当重力做正功时,物体的重力势能可以不变B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定减小C.重力势能的大小与参考平面的选取有关D.重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反答案:C解析:重力做正功时,

重力势能减小,故A错误。当物体克服重力做功时,重力势能增大,故B错误。重力势能的大小与参考平面的选取有关,故C正确。重力势能是标量,正负不表示方向,故D错误。2.(多选)西双湖风景区内的十七孔桥(如图甲)是除水晶塔之外的又一标志性建筑,它不仅是南北两湖的分

界点,更是联系东西两方景区的交通要冲,其模型可简化为图乙。已知孔桥的拱高为h,A、B两点在同一水平面上。一游客在由A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是()A.游客的重力势能先增大后减小,重力先做负功后做正功B.游客的重力势能先减小后增大

,重力先做负功后做正功C.游客的重力势能先增大后减小,重力先做正功后做负功D.游客在整个运动过程中重力做功为零答案:AD解析:游客由A到桥顶,重力做负功,重力势能增大;由桥顶到B,重力做正功,重力势能减小。整个过程游客的重力势能先增大后减小,由于A、B等高,所以

整个过程中重力做功为零,重力势能变化量为零,故A、D正确,B、C错误。3.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如下图所示,则下列说法正确的是()A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的

功B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功C.从A到B重力做功mg(h1+h2)D.从A到B重力做功mgh1答案:D解析:重力对物体所做的功只与初、末位置的高度差有关,大小为WG=mgh1,故选项D正确。4.一只100g的球从1.8m的高度

处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度,g取10m/s2,则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是()A.重力做功为1.8JB.重力做了0.55J的负功C.球的重力势能一定减少0.55JD.球的重力势能一定增加1.25J答案:C解析:整个过程重力对球做正功,其大小为W

=mgΔh=mg(h1-h2)=0.55J,A、B错误。重力做正功,重力势能减少,且重力做多少正功,重力势能就减少多少,因此球的重力势能减少了0.55J,C正确,D错误。5.如图所示,一颗人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运动,则()A.卫星在A点的重力势能比在B点的重力势能大B.卫星在B

点的重力势能比在A点的重力势能大C.卫星在A、B两点的重力势能相等D.条件不足,无法比较答案:B解析:设A、B两点与地球的距离分别为hA和hB,如图所示,在AB连线上取A'点,使A与A'同处于以地心为圆心的同一圆上,则

A与A'处卫星的重力势能大小相等。另外,若卫星由B运动至A',则重力做正功,重力势能减少,故有EpA<EpB。6.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A.重力势能减少,弹性势能增大B.重力势能增大,

弹性势能减少C.重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大答案:A解析:将弹簧向下压缩的过程中,弹簧压缩量增大,弹性势能增大,重力做正功,重力势能减少,故A正确。7.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O、D两点间的距离lOD=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,小球下落高度h=13l故重力

做功WG=mgh=13mgl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。能力提升1.如图所示,一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1。为使它水平移动距离a,可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法,则

下列说法正确的是()A.将它翻倒比平推前进做功少B.将它翻倒比平推前进做功多C.两种情况做功一样多D.两种情况做功多少无法比较答案:B解析:使物块水平移动距离a,若将它翻倒一次,需要克服重力做功,使其重心位置由离地h1=𝑎2增加到h2=√22a,所以至少

需要做功W1=mg(h2-h1)=√2-12mga;而缓慢平推需要做功W2=μmga=0.1mga<W1。2.物体从某高度处做自由落体运动,以地面为参考平面,在下面所示的图像中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()答案:B解析:设物体开始

下落时的重力势能为Ep0,物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔEp=mgh,故物体下落高度h时的重力势能Ep=Ep0-ΔEp=Ep0-mgh,即Ep-h图像为倾斜直线,B正确。3.如图所示,原来静止的物体沿不同

的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h1,桌面距地面高为h2,物体质量为m,重力加速度为g,则以下说法正确的是()A.物体沿竖直轨道下滑到桌面上,重力势能减少最少B.物体沿曲线轨道下滑到桌面上,

重力势能减少得最多C.以桌面为参考平面,物体重力势能减少mgh1D.以地面为参考平面,物体重力势能减少mg(h1+h2)答案:C解析:重力做功与路径无关,所以无论沿哪条轨道下落,重力做功相同,重力做功W

G=mgh1,再由WG=-ΔEp,得ΔEp=-mgh1,即物体重力势能减少mgh1,故C正确,A、B、D错误。4.如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左运动,与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然后反向弹回,弹簧始终处在弹性限度内。图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关

系图像。则弹簧的压缩量由8cm变为4cm时,弹簧所做的功以及弹性势能的变化量分别为()A.3.6J、-3.6JB.-3.6J、3.6JC.1.8J、-1.8JD.-1.8J、1.8J答案:C解析:F-x图像与x轴围成的面积表示弹力做的功,则W=12×0.08×60J-12×0.04×30J=1.8

J,根据W=-ΔEp知,弹性势能的变化量为-1.8J,C正确。5.在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量均为m,厚度均为h,如图所示。若将砖一块一块地竖直叠放起来,在此过程中,重力做多少功?重力势能如何变化?变化了多少?已知重力加速度为g。答案:-𝑛(𝑛-

1)2mgh重力势能增加增加了𝑛(𝑛-1)2mgh解析:砖由平放在地面上到把它们一块块地竖直叠放起来,克服重力所做的功等于砖增加的重力势能。取n块砖整体为研究对象,原来整体重心距地面高度为ℎ2,叠放起来后整体重心距地面高度为12nh,故WG=nmgΔh=nmg(12ℎ-12𝑛ℎ)=

-𝑛(𝑛-1)2mgh重力做负功,重力势能增加,增加了𝑛(𝑛-1)2mgh。6.在离地面80m处无初速度释放一小球,小球质量为m=200g,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为参考平面,求:

(1)在第2s末小球的重力势能;(2)在第3s内重力所做的功和重力势能的变化量。答案:(1)-40J(2)50J减少50J解析:(1)在第2s末小球离参考平面的高度h=-12gt2=-12×10×22m=-20m重力势能Ep=mgh=0.2×10×(-20)J=-4

0J。(2)在第3s末小球离参考平面的高度h'=-12gt'2=-12×10×32m=-45m第3s内重力做功W=mg(h-h')=0.2×10×(-20+45)J=50J故小球的重力势能减少50J。