课时02重力势能（重点练）2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（新教材人教版必修第二册）

1．质量为m的跳高运动员，先后用跨越式和背越式两种跳高方式跳过某一高度，如图所示．设横杆的高度比他起跳时的重心高出h，则他在起跳后上升过程中克服重力做的功 (　　) A． 都一定大于mgh B． 都不一定大于mgh C． 用背越式不一定大于mgh，用跨越式一定大于mgh D． 用背越式一定大于mgh，用跨越式不一定大于mgh 【答案】C 【解析】题图表明起跳过程中跨越式跳高比背越式跳高人的重心升得更高，如果运动员的技术比较高超，背越式跳高重心升高的高度可以略低于杆的高度，故C项正确． 2.(多选)下列说法正确的是(　　) A． 做自由落体的物体，在第1 s内与第2 s内重力势能的减少量之比为1：3 B． 做竖直上抛运动的物体，从抛出到返回抛出点的过程中，重力对物体所做的功为零 C． 物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变 D． 在平衡力的作用下运动的物体，重力势能一定不变 【答案】AB 【解析】Ep＝mgh，在第1 s内与第2 s内位移之比为1：3，所以在第1 s内与第2 s内重力势能的减少量之比为1：3，A正确；做竖直上抛运动的物体，从抛出到返回抛出点的过程中，位置不变，所以重力对物体所做的功为零，B正确． 3．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形．则水的势能(　　) A． 增大 B． 变小 C． 不变 D． 不能确定 【答案】A 【解析】从侧面缓慢推袋壁使它变形，水的重心升高，根据Ep＝mgh，知重力势能增大．故A正确，B、C、D错误． 4．(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象(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)(　　) A．  B．  C．  D．  【答案】ABC 【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；因为小球在空中运动时的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． 5．质量为m的物体，沿倾角为a的光滑斜面由静止下滑，下滑时间t(s)后重力势能减少量为 ( 　　) A． mg2t2sin α B． mg2t2 C． mg2t2 D． mg2t2sin2 α 【答案】D 【解析】物体下滑的加速度a＝gsin α，t时刻物体下滑的距离s＝at2＝gsin α·t2，下滑的高度h＝ssin α，则物体重力势能的减少ΔEp＝mgh＝mg2t2sin2 α. 6．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是(　　) A．  B．  C．  D．  【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图象为倾斜直线，B正确． 7．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点的位移是H(开始时弹簧处于原长)，则物体重力势能的增加量为(　　) A． MgH B． MgH＋ C． MgH－ D． MgH－ 【答案】C 【解析】物体离开地面时，弹簧伸长x＝ 重物上升的高度h＝H－x 重力势能增加量Ep＝Mgh＝MgH－ 所以正确答案为C. 8.物块A质量为m，置于光滑水平地面上，其上表面固定一根轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，如图所示．现将弹簧上端B缓慢的竖直向上提起一段距离L，使物块A离开地面，若以地面为势能零点，则这时物块A具有的重力势能为(　　) A． mg(L＋L0) B． mg(L＋L0＋) C． mg(L－L0＋) D． mg(L－) 【答案】D 【解析】物块A刚离开地面时，弹簧所受的弹力等于物块的重力，根据胡克定律得 弹簧伸长的长度x＝＝，将弹簧上端B缓慢的竖直向上提起距离L，则物块上升的高度为h＝L－x，以地面为势能零点，这时物块A具有的重力势能为Ep＝mgh＝mg(L－)． 9.如图所示，质量为m的物体从同一高度沿着不同倾角的斜面下滑，其倾角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 【答案】