2022-2023學年人教版必修第二冊8.2重力勢能練習（含答案）

2022?2023學年人教版(2019)必修第二冊8.2重力勢能同步練習(含答案)一、基礎鞏固1.下列關于重力勢能和彈性勢能的相關說法，正確的是()A.重力勢能與重力做功密切相關,重力做功與路徑有關B.抬高物體，物體具有重力勢能，重力勢能是地球上的物體單獨具有的C.彈簧受力發(fā)生彈性形變,具有彈性勢能，彈性勢能是這個力和彈簧共同具有的D.選擇不同的參考平面，重力勢能不相同，但是對于同一過程重力勢能的變化都是相同的2.一實心的正方體鐵塊與一實心的正方體木塊質量相等，將它們放在水平地面上,下列結論正確的是(以水平地面為參考平面X)A.鐵塊的重力勢能大于木塊的重力勢能B.鐵塊的重力勢能小于木塊的重力勢能C.鐵塊的重力勢能等于木塊的重力勢能D.上述三種情況都有可能.如圖所示，甲、乙兩名學生的質量都是也且身高相同，當他們從地面分別以圖示的路徑登上高h的階梯頂端A時，他們的重力做功情況是()A.甲的重力做的功多B.乙的重力做的功多C甲、乙的重力做的功一樣多D.無法判斷.自動扶梯將質量為50kg的小華從地面送到4m高的二樓,g取10m/sL在此過程中小華的()A.重力做功為2000J,重力勢能增加了2000JB.重力做功為-2000J,重力勢能增加了2000JC重力做功為2000J,重力勢能減小了2000JD.重力做功為-2000J,重力勢能減小了2000J.如圖所示,質量為m的小球從高為h處的斜面上的4點滾下，經過水平面5c后,再滾上另一斜面,當它到達高為m的D點時，速度不為零，在小球由A運動到D的這個過程中，重力4勢能的變化為（）A.減少理B.減少電344C.減少根g/?D.不能確定.（多選題）物體在運動過程中,克服重力做功100J,則以下說法正確的是（）A.物體的高度一定降低了B.物體的高度一定升高了C物體的重力勢能一定是100JD.物體的重力勢能一定增加100J.（多選題）如圖所示，球貼著光滑曲面自由滑下，依次經過A、B、。三點，以下說法正確的是0A.若以地面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點大.若以A點所在的水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點小C.若以B點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能大于零D.無論以何處水平面為參考平面,小球在B點的重力勢能均比C點大.（多選題）質量為根的物體從地面上方％高處無初速度釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示,則整個過程中oA.重力對物體做功為mgh（）B.物體的重力勢能減少了mg（h（）+h）C.重力對物體做的功為mg(ho+h)D.物體的重力勢能減少了mgh0.如圖所示,質量m=60kg的跳水運動員從距水面高〃=10m的跳臺上以vo=5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中。若將運動員看成質點，以水面為參考平面，不計空氣阻力,g取10mH,求:⑴運動員在跳臺上時具有的重力勢能；⑵運動員跳水過程中，重力勢能改變了多少？二、素養(yǎng)提升.如圖所示,A、B兩個小球質量相同,從同一高度處由靜止釋放,A沿曲面下滑,B豎直下落,在兩個球落到地面的過程中，下列說法正確的是()A.重力對A球做功比重力對B球做功多B.重力對B球做功比重力對A球做功多C.兩球重力勢能的變化量相同D.兩球重力勢能一定總是正值.為了安全，跨河大橋通常建成拱形，如圖所示,M、N為水平面上的兩點,0為拱橋的最高點，且最高點距離水平面的高度為//,一質量為m的卡車以恒定不變的速率由M經O到達N點，則()A.由于V、N在同一水平面上，則卡車在整個運動過程中重力始終不做功B.卡車的重力勢能先減少后增加，重力先做負功后做正功C.卡車的重力勢能先增加后減少，重力先做正功后做負功D.卡車的重力勢能先增加后減少，重力先做負功后做正功3.起跳摸高是同學們經常進行的一項活動。某學生身高為1.80m,質量為70kg,他站立舉臂，手指摸到的高度為2.10m。在一次摸高測試中,如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時舉臂，離地后手指摸到的高度為2.55m。設他從蹬地到離開地面所用的時間為0.7s。不計空氣阻力,g取10m/s)該同學跳起后增加的重力勢能最大值是()A.l260JB.l470JC.315JD.l785J.如圖所示,在水平地面上平鋪著n塊磚，每塊磚的質量為加,厚度為鼠如果工人將磚一塊一塊地疊放起來，那么工人至少做功()A.n(n-l)mghC.n(n^-l)mghiD.n(刀+1)叫〃2.(多選題)關于重力勢能，下列說法正確的是()A.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B.重力勢能是物體和地球所共有的C.一個物體的重力勢能從一5J變到-3J,重力勢能變大了D.重力對物體做正功,物體的重力勢能減少6.(多選題)一升降機箱底部裝有若干個彈簧，設在某次事故中，升降機吊索在空中斷裂,忽略摩擦和空氣阻力的影響，則升降機在從彈簧下端觸地直到最低點的一段運動過程中0A.升降機的速度不斷減小B.升降機的加速度不斷變大C.先是彈力做的負功小于重力做的正功，然后是彈力做的負功大于重力做的正功D.重力勢能減小，彈性勢能增大7.如圖所示，兩個底面積都是S的圓桶，用一根帶閥門的很細的管子相連接,放在水平地面上，兩桶內裝有密度為"的同種液體，閥門關閉時兩桶液面的高度分別為例和必,現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開，在兩桶液面變?yōu)橄嗤叨葧r水的重力勢能的改變量為多少？參考答案一、基礎鞏固.答案:D解析:重力勢能與重力做功密切相關,重力做功與路徑無關，選項A錯誤;抬高物體,物體具有重力勢能，重力勢能是地球上的物體與地球共有的，選項B錯誤;力只是使物體改變自身狀態(tài)的原因,可以使物體的彈性勢能增加，卻不能說力具有彈性勢能，選項C錯誤;選擇不同的參考平面，重力勢能不相同，但是對于同一過程重力勢能的變化都是相同的，選項D正確。.答案:B解析油于鐵塊的密度大于木塊的密度，質量相等時，鐵塊的體積小于木塊的體積,因此鐵塊的重心低于木塊的重心，故鐵塊的重力勢能小于木塊的重力勢能，選項B正確。.答案:C解析:甲、乙同學從地面爬到A點，重力做功W=mg/zcosl80°=-mgh即他們克服重力做的功是Wk作力,選項C正確。.答案:B解析:重力做功為W=-根g/2=-50xl0x4J=2000J,即克服重力做功2000J,重力勢能增加了2000J,故選項B正確。.答案:B解析:A、D間的高度差為=（九則重力做的功為W=mg/^h=^mgh,以物體的重力勢能減少2"2g選項B正確。4,.答案:BD解析:克服重力做功，即重力做負功,重力勢能增力□，高度升高，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少,但重力勢能是相對的，增加100J的重力勢能，并不代表現(xiàn)在的重力勢能就是100J,故選項B、D正確,A、C錯誤。.答案:AD解析:若以地面為參考平面石的高度比。的高度大，根據穌二根g〃知方點的重力勢能大于。點的重力勢能，選項A正確。以A點為參考平面,3、。的高度都為負值，但是B的高度仍然大于C的高度，則3點的重力勢能比C點的重力勢能大，選項B錯誤。若以8點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能小于零，選項C錯誤。無論以何處為參考平面，小球在5點的重力勢能均比C點大，選項D正確。.答案:BC解析:在整個過程中，物體下落的高度為%+〃,則重力對物體做的功為mg(/zo+〃),故選項A錯誤,C正確;根據重力做多少功物體的重力勢能就減少多少,可知物體的重力勢能減少了mg(%+/0,故選項B正確,D錯誤。.答案:(l)6000J⑵減少了6000J解析：(1)取水面為參考平面，人的重力勢能是Ep=mgh=6QQQJo⑵取水面為參考平面，水面處的重力勢能為零，所以AEp=-Ep=-6000Jo二、素養(yǎng)提升.答案:C解析:重力做功只與物體運動的初末位置的高度差有關，即w=〃吆九由于兩個小球的質量相同，下降的高度相同，故重力做功相同，選項A、B錯誤;根據功能關系可知,兩球重力勢能的變化量等于重力做功，選項C正確;重力勢能的大小與參考平面的選取有關，選取不同的參考平面,重力勢能可能為負值，選項D錯誤。.答案:D解析油M到。的過程中，卡車向高處運動，重力勢能增加,重力做負功，由。到N的過程中,卡車向低處運動,重力勢能減少，重力做正功，選項D正確。.答案:C解析:人的重心升高的高度為△公2.55111-2.1（k0=0.45111,故該同學跳起后增加的重力勢能最大值是￡p=mgAh=70x10x0.45J=315Jo選項C正確。.答案:B解析:本題關鍵在于分析各塊磚的重心位置變化情況，從而找出〃塊磚的重力勢能變化。把n塊磚看作一個整體，其總質量是〃2'二〃〃2,以地面為參考平面/塊磚都平放在地上時，其重心都在2高處，所以〃塊磚的初始重力勢能為￡尸也磔。TOC\o"1-5"\h\z22當72塊磚疊放在一起時，其總高度為"刁丸其總的重心位置在&二弛處，所以末態(tài)重力勢22能為￡2=〃帆?工=咆3,人做的功至少等于重力勢能的增量，即W二△禺—二仆"也叫222.答案:BCD解析:重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置,相對不同的參考平面具有不同的重力勢能，選項A錯誤;重力勢能是物體與地球共有的，選項B正確;重力勢能可以為負，一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J,說明物體克服重力做功,重力勢能變大，選項C正確;只要重力做功，高度一定變化,故重力勢能一定變化，重力對物體做正功，物體的重力勢能減少，選項D正確。.答案:CD解析:從彈簧下端觸地直到最低點的運動過程中，彈簧的彈力不斷變大。當彈力小于重力大小時，升降機加速度方向向下，升降機做加速運動，由〃二絲竺可知，加速度減小，重力做