课时检测 第八章 2.重力势能-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

2.重力势能 1.D　重力做功W＝mgh，h相等，由于m1＞m2＞m3，所以W1＞W2＞W3，故D正确。 2.D　重力做功与物体的运动路径无关，只与物体初、末位置的高度差有关。从A到B的高度差是H，故从A到B重力做的功是mgH，选项D正确。 3.C　当物体向下运动时，因为重力和位移方向相同，所以重力对物体做正功，故A错误；当物体向下运动时，重力做正功，重力势能减小，故B错误；物体向上运动时，重力向下，位移方向向上，重力做负功，重力势能增大，故C正确，D错误。 4.C　整个过程重力做功为WG＝mgΔh＝0.1×10×（1.8－1）J＝0.8 J，可知整个过程重力做功为0.8 J，则物体的重力势能一定减少了0.8 J，选下落起点为参考平面，物体在地面时的重力势能为Ep＝－mgh＝－0.1×10×1.8 J＝－1.8 J，故选C。 5.C　当铁链全部离开地面的瞬间，铁链重心升高了h＝＝0.5 m，克服重力做功为W＝mgh＝50 J，铁链的重力势能的变化量为ΔEp＝W＝50 J，故C正确。 6.B　设初始位置距地面的高度为H，则Ep＝mg（H－h），整理得Ep＝mgH－mgh，则Ep-h图像是一次函数的图像。故选B。 7.AB　重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减小，故A正确；重力势能的大小与参考平面的选取有关，重力做功的大小与参考平面的选取无关，故B正确；在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关，与弹簧的长度无关，故C错误；弹簧的弹力做正功，其弹性势能减小，故D错误。 8.D　整个过程中，重力一直做正功，重力势能一直减小；玩家从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹性绳子一直做负功，弹性势能一直增加，故选D。 9.C　F-l图像与横轴所围面积表示力F做的功，则弹力做的功W＝×0.04 J＝1.8 J，则弹性势能的变化量ΔEp＝－W＝－1.8 J，故C正确。 10.D　对弹簧一端施以水平拉力，弹簧缓慢伸长到形变量x过程中，拉力等于弹簧弹力，弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比，即F＝F弹＝kx，外力做功W＝x＝x＝kx2，可知W∝x2，对弹簧一端施以水平拉力，弹簧缓慢伸长到形变量2x过程中，外力做的功变为原来的4倍，即W2＝4W1，故A、B、C错误，D正确。 11.A　该同学的重力G＝mg＝500 N，腾空时间为0.2 s，则每次上升过程用时0.1 s，上升的高度为h＝gt2＝0.05 m，故起跳一次克服重力做的功W0＝Gh＝500×0.05 J＝25 J。一分钟内连续跳了140下，则该同学一分钟内克服重力做的功W＝140W0＝140×25 J＝3 500 J，故A正确。 12.（1）mgh　（2）－mgh　（3）增加了mgh 解析：（1）设吊车钢索对物体的拉力大小为F，物体的加速度a＝，方向竖直向下 由牛顿第二定律得mg－F＝ma 故F＝mg－ma＝mg，方向竖直向上 所以拉力做的功W＝Fh＝mgh。 （2）物体被提升的高度为h，重力做的功WG＝－mgh。 （3）由于ΔEp＝－WG＝mgh，故物体的重力势能增加了mgh。 13.A　弹簧A和B两端的拉力大小相等，由胡克定律可知kAxA＝kBxB，解得xA∶xB＝3∶2，弹簧A和弹簧B弹性势能分别为EpA＝kA，EpB＝kB，则＝＝＝，即EpA＝，故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.重力势能 知识点一　重力做的功 1.如图所示，质量关系为m1＞m2＞m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3是光滑的，轨道2是粗糙的，重力对小球做的功分别为W1、W2、W3，则下列判断正确的是（　　） A.W1＞W2＝W3 B.W1＝W3＞W2 C.W1＝W2＝W3 D.W1＞W2＞W3 2.某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，重力加速度为g，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（H＋h） D.从A到B重力做功mgH 知识点二　重力势能及其相对性 3.关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是（　　） 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 4.（2025·辽宁省阜新市高一期末）一个0.1 kg的球从1.8 m的高处落到地上又弹回到1 m的高度，选下落起点为参考面（取重力加速度g＝10 m/s2），下列说法正确的是（　　） A.整个过程重力做功为1.8 J B.整个过程重力做了0.8 J的负功 C.物体的重力势能一定减少了0.8 J D.物体在地面时的重力势能为0 5.如图所示，一条长为1 m、质量为10 kg的铁链放在水平地面上，现提起铁链的一端直到铁链的另一端刚好离开地面。重力加速度g取10 m/s2。则该过程中铁链重力势能的变化量为（　　） A.100 J B.－100 J C.50 J D.－50 J 6.物体做自由落体运动，Ep表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为参考平面，下列图像中能正确反映Ep和h之间关系的是（　　） 知识点三　弹性势能 7.〔多选〕（2025·内蒙古乌海高一阶段练习）关于重力势能和弹性势能，下列说法正确的是（　　） A.重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减小 B.重力势能的大小与参考平面的选取有关 C.某一弹簧的长度越长，其弹性势能就越大 D.弹簧的弹力做正功，其弹性势能增加 8.如图是玩家玩“蹦极”游戏的示意图，玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下，其中AB为弹性绳子的原长，C点是绳子弹力等于重力的位置，D点是玩家所到达的最低点，对于玩家离开跳台至最低点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A.重力对玩家一直做正功 B.玩家的重力势能一直减小 C.玩家通过B点之后，绳子具有弹性势能 D.从A到D，弹性绳子的弹性势能一直增加 9.一根弹簧的F-l图像如图所示，那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量4 cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（　　） A.3.6 J，－3.6 J B.－3.6 J，3.6 J C.1.8 J，－1.8 J D.－1.8 J，1.8 J 10.（2025·湖南省长沙市高一期末）如图所示，在光滑水平桌面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力，弹簧缓慢伸长。弹簧从原长到伸长量为x过程中，外力对弹簧做功W1，弹簧从原长到伸长量为2x过程中，外力对弹簧做功W2，弹簧始终处在弹性限度内，则（　　） A.W2＝W1 B.W2＝2W1 C.W2＝3W1 D.W2＝4W1 11.在一次跳绳体能测试中，一位质量约为50 kg的同学，一分钟内连续跳了140下，若该同学每次跳跃的腾空时间均为0.2 s，重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，则他在这一分钟内克服重力做的功约为（　　） A.3 500 J B.14 000 J C.1 000 J D.2 500 J 12.如图所示，吊车以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则（重力加速度为g，不计空气阻力）： （1）吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？ （2）重力做的功为多少？ （3）物体的重力势能变化了多少？ 13.（2025·辽宁大连高一期中）如图所示，劲度系数分别为kA＝400 N/m和kB＝600 N/m的弹簧A和B连接在一起，拉长后将两端固定。若弹簧弹性势能可表示为Ep＝kx2，其中x为弹簧形变量，则弹性势能EpA、EpB的关系为（　　） A.EpA＝ B.EpA＝EpB C.EpA＝ D.EpA＝ 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $