8.2 重力势能 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

8.2重力势能同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．蹦床运动员触簧下陷过程中重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况分别是（    ） A．重力势能减小，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能减小 C．重力势能减小，弹性势能减小 D．重力势能增大，弹性势能增大 2．关于重力势能，下列说法中正确的是（　　） A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C．一个物体的重力势能从-3J变化到-5J，重力势能增大了 D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功 3．如图所示，劲度系数为的轻弹簧下端固定在倾角为的斜面底端的挡板上，弹簧处于自由伸长状态，质量为的物块从弹簧顶端由静止释放。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为，则从释放到静止物块所受摩擦力做的功为（　　） A． B． C． D． 4．如图，质量为m的小滑块由半径为R的半球面的A端匀速率滑下，到达最低点B时所受到的摩擦力大小为，取重力加速度为g。从A到B过程，下列关于做功的说法中错误的是（　　） A．重力做功为 B．弹力做功为零 C．摩擦力做功为 D．克服摩擦力做功为 5．图甲玩具由头部、轻质弹簧及底座组成，可简化为图乙，该玩具底座固定在水平面上，初始时玩具头部可视为质点静止于A点。现用手按压玩具头部至最低点B点由静止释放，玩具头部最高运动到C点低于弹簧的原长位置，该过程中玩具头部始终未脱离弹簧，弹簧处于弹性限度内，不计空气阻力。则玩具头部首次从B点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．头部的动能先增大后减小 B．头部的重力势能先增大后减小 C．弹簧形变量先减小后增大 D．弹簧的弹性势能先减小后增大 6．如图所示，轻质弹簧的一端固定，另一端与套在光滑竖直固定杆上的圆环相连。圆环位于处时，弹簧水平且处于压缩状态。圆环从处由静止释放，到达处时的速度刚好减为0，弹簧始终在弹性限度内。在圆环下滑过程中，弹簧的弹性势能（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 7．如图为模拟“自动化”货物装卸装置的玩具，两边相互垂直的斜面固定在水平地面上，货箱A（含货物）和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连。A装好货物后从0.8 m高处由静止释放，运动到底端时A和B同时被锁定卸货。已知装好货物的货箱A的质量为4.4 kg，配重B的质量为1.1 kg，A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.5，sin53°=0.8，sin37°=0.6，下列说法不正确的是（　　） A．货箱A下滑的加速度大小为1 m/s2 B．货箱A下滑到底部时速度大小为2 m/s C．货箱A下滑到底部系统重力势能的减小量为28.6J D．若卸货后空箱A质量为0.1 kg，则其被解锁后能回到原处 二、多选题 8．从某一高度水平抛出质量为m的小球，经时间t落在水平地面上，速度方向偏转角。若不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A．小球抛出的速度大小为 B．小球落地时速度大小为 C．小球在飞行过程中速度的增量大小为gt D．小球在飞行过程中重力做功为 9．某高层建筑中的电梯在某段运行过程中的图像如图所示，时刻电梯从地面由静止开始运动，取竖直向上为正方向。已知电梯中乘客的质量，取。下列说法正确的是（　　）。 A．0~4s内，电梯对乘客的支持力大小为720N B．4~8s内，乘客的重力势能减少19200J C．8~12s内，合力对乘客做的功为 D．16~20s内，重力对乘客做功的瞬时功率从0增大至2400W 10．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为3m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚要离开C时，A的速度为v，A的加速度的方向沿斜面向上，大小为a，则下列说法正确的是（　　） A．从静止到B刚要离开C的过程中，A运动的距离为 B．从静止到B刚要离开C的过程中，A克服重力做的功为 C．恒力F的大小为5mgsinθ＋3ma D．当A的速度达到最大时，B的加速度大小为2a 三、填空题 11．质量均为的三个小球，从同一高度处释放，做自由落体运动，沿光滑曲面下滑，沿粗糙斜面下滑，最终都落到地面上，已知重力加速度大小为。在此过程中，小球所受重力做的功为___________，三个小球重力做的功___________（填“相同”或“不相同”）。 12．一名同学看过杂技演员“水流星”表演（图甲）后，用轻质细绳系着一个软木塞，抡动细绳让软木塞模拟“水流星”在竖直平面内做圆周运动（图乙）。已知细绳的长度，软木塞的质量，重力加速度g取。若软木塞能做完整的圆周运动，则软木塞经过最高点时的最小速度为_____。软木塞经过最低点时细绳对它的拉力大小_____它的重力大小（选填“大于”“小于”或“等于”）。软木塞从最低点运动到最高点的过程中，重力势能增加了_____J。 四、解答题 13．一面积很大的水池内，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块棱长为a，其密度为水的密度的，质量为m，开始时木块静止，有一半没入水中，如图所示，现用力F将木块缓慢地下压，不计摩擦，求从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中池水重力势能的改变量是多少？ 14．某次发生意外情况的民航客机着陆后，打开紧急出口的舱门，自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的乘客沿该斜面滑行到地面。如图所示为简化示意图，若机舱离气囊底端的竖直高度为h=4m，气囊与水平地面所构成的斜面倾角α=53°。一个质量为m=50kg的乘客在气囊顶端由静止开始滑下，与气囊间的滑动摩擦因素μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： (1)该乘客滑到斜面底端的过程中重力做的功WG； (2)该乘客滑到斜面底端过程中重力的平均功率P。 15．在水平地面上铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h，如图所示。现将砖一块一块地竖直叠放起来，砖的重力势能增加多少？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B C A D A BCD AC AC 11． 相同 12． 3 大于 0.36 13．增加了 【详解】木块刚好完全没入水中到停在池底的过程，可看作是在池底与木块等体积的“水块”与刚没入水中的木块交换了位置，因此，池水重力势能的改变量就等于这部分水重力势能的增加量，则 即池水的重力势能增加了。 14．(1) (2) 【详解】（1）由题可知重力做的功 （2）由牛顿第二定律可得 解得 根据匀变速直线运动规律可得 解得 故重力的平均功率为 15．n（n－1）mgh 【详解】取n块砖的整体为研究对象，平放时重心的高度 h1＝ 选取地面为参考平面，其相应的重力势能为 Ep1＝ n块砖被竖直叠放后的重心高度 h2＝ 其相应的重力势能为 Ep2＝nmg·＝ 故 ΔEp＝Ep2－Ep1＝－＝n（n－1）mgh 学科网（北京）股份有限公司 $