第8章 第2节 重力势能-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

第2节 重力势能 子错题本 白题基础过关 限时：25min 题型1重力做功 4.**(2025·北京海淀期中)如图所示，桌面高 1.*如图所示，一物体从A点出发，分别沿粗 为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落 糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出， 下，不计空气阻力，下列说法正确的是（) 运动后到达同一水平面上的B、C、D三点.关于 重力的做功情况，下列说法正确的是( A.沿AB面滑下时，重力做功多于另外二者 B.沿AC面滑下时，重力做功多于另外二者 A.若以桌面为参考平面，则小球落到地面时 C.沿AD抛物线运动时，重力做功多于另外 的重力势能为-mgh 二者 B.若以桌面为参考平面，则小球整个下落过 D.三种情况下运动时，重力做的功相等 程中重力势能减少mgh C.若以地面为参考平面，则小球落到地面时 的重力势能为mg(H+h) D.若以地面为参考平面，则小球整个下落过 (第1题) (第2题) 程中重力势能减少mgh 2.*将两个足够长的斜面体按如图所示的方 题型3重力做功与重力势能的关系 式固定在水平面上，现将一小球从左侧斜面 5.*(2024·江苏镇江质检)关于重力做功和 体的h高度处由静止释放，小球沿轨道运动到 物体的重力势能，下列说法不正确的是() 右侧斜面体上到达最高点，最高点距离地面 A.重力对物体做正功时，物体的重力势能一 定减少 4上述过程小球的重力做功为 B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一 A.mgh B.3mgh 定增加 4 C.重力做功的多少与重力势能的变化都与参 C.mgh D.0 考平面的选取有关 题型2重力势能的理解与计算 D.重力做功的多少与重力势能的变化都与参 3.*关于重力势能，下列说法正确的是( 考平面的选取无关 A.物体的重力势能就等于重力做功 6.**(2025·江苏徐州调研)一个100g的球 B.重力势能是物体和地球共有的，而不是物 从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到 体单独具有的 1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做 C.放在地面上的物体，它的重力势能一定等 的功及球的重力势能的变化是(g取10m/s2) 于零 D.当重力做负功时，物体的重力势能一定 A.重力做功为1.8J 减少 B.重力做了0.55J的负功 第八章黑白题075 C.物体的重力势能一定减少0.55J 拉力做的功为 D.物体的重力势能一定增加1.25J 1 题型4弹性势能 A. 7.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的 C.(好-x) D.(好-x) 是 ( 重难聚焦 A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大 题型 绳（链）与流体的重力势能 B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小 10.**(2025·甘肃张掖月考)如图所示，质 C.在伸长量相同时，劲度系数越大的弹簧，它 量为m的均匀金属链条，长为L,有一半在 的弹性势能越大（在弹性限度内） 光滑的足够高的斜面上，另一半竖直下垂 D.弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的 在半空中.已知斜面倾角为30°，顶端是一 弹性势能 个很小的圆弧.从静止开始释放后整个链条 8.*如图所示，一轻弹簧一端固定于0点，另 滑动，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势 一端系一重物，将重物从与悬点0在同一水 能的减少量为 平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释 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（没有超过弹性限度） 30°C A.重力做正功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变 6"gL A. B 8mgl B.重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能 3 3 增加 C.iomgL D. gL C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧，重 11.*截面积为S的U形管中，盛有一种密 力做正功，弹力做功不变 度为ρ的液体，由于底部中间的阀门关闭 D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧，重 着，一边管中的液面高度为h1,另一边管中 力做功不变，弹力不做功 的液面高度为h2,如图所示，再次把阀门打 wuwwwwwuwwwwww 0 开，使左右两边相通，当两边液面达到相同 00000000-OA 高度时，重力做的功为 BO (第8题) (第9题)》 阀门 9.有一个劲度系数为飞的轻弹簧，它的弹力 大小与其伸长量成正比.弹簧一端固定在墙壁 aPgS(h-h2)2 B. 2P8S(h-h2)2 上，在另一端沿弹簧的轴线施加一水平力将 3 弹簧缓慢拉长，弹簧的伸长量由x1增大到x2 C aPgS(h-h2)2 D.pgS(h-h2)2 的过程中，拉力的大小变化情况如图所示，则 必修第二册黑白题0761 运动此时汽车的速度为=2.1 f=2o4~阶段，看到红 灯转为绿灯，逐渐增加功率，使汽车做匀加速运动直到恢复 原来功率P。,这段时间内汽车先做匀加速直线运动，当牵引 力功率刚恢复原来功率瞬间，牵引力仍大于阻力，汽车继续 加速，但以后保持功率P。行驶，根据P=F,可知随着速度的 增加，牵引力减小，汽车做加速度减小的加速运动，当牵引力 减小到与阻力平衡时，汽车开始匀速运动，速度大小为v= 户=故C正确，ABD错误 Po 9()a,3.6x10Nb.25s(2)2 解析：(1)a.以第6、7、8节车厢为整体进行分析，总质量为 3m,整体所受拉力为F,根据牛顿第二定律有F-3f=3ma,f= 0.01mg,代入数据解得F=3.6×10N. b.设每节动车提供的牵引力为F。,动车匀加速行驶能达到的 最大速度为"x,对整个动车组进行分析，根据牛顿第二定 律，有2。-8=8ma,2P=2Pm,则2P-8=8na,代人数据 解得vmx=12.5m/s,持续时间t= 0mat 25 s. (2)动车组以最大速度行驶时有F牵=f阻=，其中k为比例系 1√2 数依据公式P=F牵v,有2P=1·1,4P=2·2,解得 2 第2节重力势能 白题基础过关 1.D2.B3.B4.A5.C6.C7.C 8.B解析：AB.重物由A点摆向最低点的过程中，高度下降， 重力做正功，弹簧对重物有拉力，而弹簧要伸长，所以弹力做 负功，弹性势能增加，故B正确，A错误；C若用与弹簧原长 相等的细绳代替弹簧后，重力仍做正功，弹力方向始终与运 动方向垂直，不做功，故C错误；D.若用与弹簧原长相等的细 绳代替弹簧后，重物下降的高度减小，重力做功减少，弹力方 向始终与运动方向垂直，不做功，故D错误故选B. 9.C解析：在拉弹簧的过程中，拉力的大小始终等于弹簧弹 力F的大小x,故F-x图像的面积表示拉力所做的功，即 W=2(好-号).故选C 10.A解析：设斜面的最高点所在的水平面为参考平面，开始时 斜面上的那部分链条的重力势能为E=坚.上 2·4sin30°，竖 直下垂的那部分链条的重力势能为。=竖·子，当链条 刚好全部滑出斜面时，重力势能为￡，=mg乞，重力势能 5 的减少量为△E,=E+Be-B。=16mgL,故选A 11.A解析：把底部中间的阀门打开，使左右两边管中液体高 度相等，设此时液体的高度为h,故有h= 六因此从左边 移到右边的液体体积为V= V,2s所以这个过程液体的重 力势能变化量等于左边上部分的液体移到右边的重力势 参考答案与解析 能变化，即重力做的功为W。=4Pgs(h-h,)户故选A 第3节动能和动能定理 第1课时动能的表达式动能定理 白题基础过关 1.D2.C3.D 4B解析：A由动能定理可知W=mgh+m2-1x10x1J十 2×1×2J=12J,故A错误；BC由动能定理可得，合外力所 1 做的功等于动能的变化，即。=号㎡=号×1x2订=21，故 。1 B正确，C错误；D.物体克服重力做的功W。=mgh=1×10× 1J=10J,故D错误.故选B. 5.B解析：以子弹为研究对象，根据动能定理W=△E,= 2mw22mw=-128J,故选B. 21 6,A解析：根据动能定理可得：)m2 2mw6=mgh,解得石块 2m2 落地时的动能E来= =2m6+mgh=56.25J,石块落地 时的速度大小v=√/后+2gh=15m/s,故A正确，B错误；由表 达式u=√/+2gh可知，石块落地时的速度与初速度的仰角、 石块的质量无关，故CD错误故选A 7.D解析：设汽车与路面间的动摩擦因数为μ，则由动能定 理得：umgs=0-2m,当总质量为2m且速度变为和时 1 ux2mgs'=0-2×2m(4w)',解得=16，故D正确， ABC错误 黑题应用提优 1.C2.B 3.B解析：在竖直方向H= 2,解得1=。 1 2H E .根据平抛运 动的知识可得初速度v= 龙 = 由此可得 =xN√2H NE 1 代人数据可得台2兰， E,1 =8.故B正确， 2 mv? x H2 ACD错误. 4.A解析：物块相对木板向右滑动，对木板有4·2mg=ma1, 对物块有F-u·2mg=2ma2,刚要相对滑动时，有a1=a2,可 得F=6umg,AB.若F=3umg<6umg,物块与木板一起运动， 根凝动能定理1：}(m+2m)口，可得物块的动能为× 2mr=2mgd,木板的动能为2m2=ngd,故A正确，B错 误；CD.若F=8umg>6umg,物块相对于木板滑动，设木板的 加速度为a1,物块的加速度为a2,根据牛顿第二定律，对木 板有2umg=ma1,对物块有F-24mg=2ma2,由运动学公式可 知d=,物块的位移=4，=弓，根据动能定理， 黑白题29