8.2 重力势能 同步课时练-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

考点1·重力做功

1.如图，在竖直面内做匀速圆周运动的摩天轮，转动半径为R，一位质量为m的同学在乘坐摩天轮的过程中，从最高点运动到最低点重力做的功为（重力加速度为g）(   )

A.mR B.2mR 

C.mgR D.2mgR

2.将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为f，重力加速度为g，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是(   )

A.重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为

B.空气阻力做的功为0，小球所受的合力做功为

C.空气阻力做的功为，小球所受的合力做功也为

D.重力做的功为2mgh，小球所受的合力做的功为

3.以一定初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力大小恒为，重力加速度为g，从抛出到落回抛出点的整个过程中，小球克服空气阻力做的功为(   )

A.0 B. 

C. D.

考点2·重力势能

4.一根长为2 m、重力为200 N的均匀直木杆放在水平地面上，现将它的一端缓慢地从地面抬高0.5 m，另一端仍放在地面上，则重力势能增加量为(   )

A.50 J B.100 J 

C.200 J D.400 J

5.如图所示，机器狗在泰山进行负重测试，从泰山山脚到目的地用时2 h，爬升高度为1200 m，已知机器狗及重物总质量为100 kg，重力加速度g取，则机器狗在本次测试中(   )

A.位移大小一定为1200 m 

B.克服重力做功为

C.克服重力做功的平均功率为 

D.重力势能减少了

6.一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上A处先落到地面C最后滚入沟底D。A、B、C、D、E水平面之间竖直距离如图所示。以地面C为零势能面，g取，则该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是(   )

A.15.6J和9J  

B.9J和-9J

C.15.6J和-9J  

D.15.6J和-15.6J

7.下列图像中，可表示地面附近一小球沿竖直方向做抛体运动过程中，速度v与重力势能之间关系的是（不计空气阻力）(   )

A.B.

C.D.

考点3·弹性势能

8.关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(   )

A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大

B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小

C.在拉伸长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大

D.弹性势能是弹簧本身所具有的

9.如图所示，向左推动物体压缩处于原长的弹簧，弹簧形变处于弹性限度内。弹簧在被压缩的过程中(   )

A.弹力增大，弹性势能减小

B.弹力增大，弹性势能增大

C.弹力减小，弹性势能减小

D.弹力减小，弹性势能增大

10.在运动会的撑杆跳高项目中，如图所示某运动员在某次撑杆跳高的过程中，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，下列说法正确的是(   )

 

A.杆一直对人做负功 

B.杆一直对人做正功

C.弹性势能先增大后减小 

D.杆对人的弹力方向始终竖直向上

能力拔高题

11.根据下图回答下列问题：

（1）词典在桌面上时分别以三楼天花板、三楼地板、楼外地板为参考平面，重力势能是多少？

（2）词典在三楼教室地板上时分别以三楼天花板、三楼地板、楼外地板为参考平面，重力势能是多少？

（3）词典从桌面掉到地板上时分别以三楼天花板、三楼地板、楼外地板为参考平面，重力做的功分别是多少？

（4）词典从桌面掉到地板上时分别以三楼天花板、三楼地板、楼外地板为参考平面，重力势能的改变量是多少？

（5）通过前面的分析可知选择不同的参考平面，物体在某位置的重力势能相同吗？重力做的功与参考平面的选取有关吗？

 

 

答案以及解析

小，重力势能越大，与速度的方向无关，与零势能面的选取有关，故A正确。

8.答案：C

解析：若弹簧是压缩的，则弹簧变长恢复原长时，它的弹性势能减小，弹簧变短时，它的弹性势能增大，A、B错误；弹性势能与弹簧本身的性质及形变量有关，在拉伸长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大，C正确；弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的，D错误。

9.答案：B

解析：弹簧被压缩的过程中，弹簧形变量变大，根据，可知弹力增大，且弹力做负功，弹性势能增大。

故选B。

10.答案：C

解析：AB.从杆开始发生形变到杆形变最大过程中，弹性势能逐渐增大，杆对人做负功，从形变最大到人离开杆的过程中，弹性势能逐渐减小，杆对人做正功，故A、B错误；

C.上述分析可知，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，弹性势能先增大后减小，C正确；

D.杆对人的弹力方向与杆发生形变的方向相反，整个过程不断变化，不是始终竖直向上，D错误。

故选C。

11.答案：（1），5J，35J（2），0，30J（3）均为5J（4）均减少5J（5）不同，相同

解析：（1）词典在桌面上以三楼天花板为参考平面，重力势能为

词典在桌面上以三楼地板为参考平面，重力势能为

词典在桌面上以楼外地板为参考平面，重力势能为

（2）词典在三楼教室地板以三楼天花板为参考平面，重力势能为

词典在三楼教室地板以三楼地板为参考平面，重力势能为

词典在三楼教室地板以楼外地板为参考平面，重力势能为

（3）词典从桌面掉到地板上时分别以三楼天花板、三楼地板、楼外地板为参考平面，重力做的功均为

（4）词典从桌面掉到地板上重力做功为5J，则重力势能减少5J；

（5）通过前面的分析可知选择不同的参考平面，物体在某位置的重力势能不同，重力做的功与参考平面的选取无关。