人教版2019必修第二冊(cè)高中物理同步練習(xí)8.2.1重力勢(shì)能(原卷版+解析)

8.2.1重力勢(shì)能一、單選題1．（2023春·北京海淀·高一清華附中?？计谥校╆P(guān)于重力勢(shì)能的理解，下列說法正確的是（）A．放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于0B．重力勢(shì)能可以為負(fù)值，說明重力勢(shì)能是矢量C．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能增加D．重力勢(shì)能是物體和地球共有的2．（2023春·北京海淀·高一北理工附中?？计谥校╆P(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是（

）A．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從變化到，重力勢(shì)能變小了B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定D．重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做功的負(fù)值3．（2023春·江蘇鹽城·高一鹽城市第一中學(xué)校聯(lián)考期中）如圖所示，一質(zhì)量為m可看成質(zhì)點(diǎn)的小球，從離地面高度h的A點(diǎn)自由下落到地面上的B點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能一定等于零B．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能一定大于零C．小球下落的過程中，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加D．小球下落的過程中，重力做正功，重力勢(shì)能減少4．（2023春·內(nèi)蒙古赤峰·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使長(zhǎng)度的垂在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊過程中重力所做的功為（

）

A． B． C． D．5．（2023春·山東棗莊·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，質(zhì)量為的均勻金屬鏈條，長(zhǎng)為，有一半在光滑的足夠高的斜面上，另一半豎直下垂在空中。已知斜面傾角為30°，頂端是一個(gè)很小的圓弧。從靜止開始釋放后整個(gè)鏈條滑動(dòng)，當(dāng)鏈條剛好全部滑出斜面時(shí)，重力勢(shì)能的減少量為（）A． B． C． D．6．（2023春·湖南長(zhǎng)沙·高一雅禮中學(xué)?？计谥校┤鐖D甲為一種兒熊玩具——不倒翁，其縱截面如圖乙，底部是半球形，球心為O，頂點(diǎn)為P?！拔獭膘o止時(shí)直立，用手推一下上部，“翁”傾斜，放手后來回?cái)[動(dòng)若干次后重新直立靜止。下列判斷正確的是（

）A．“翁”的重心位于O點(diǎn) B．“翁”的重心位于O點(diǎn)上方C．?dāng)[動(dòng)中“翁”從直立變傾斜過程，重力勢(shì)能增加 D．?dāng)[動(dòng)中“翁”從直立變傾斜過程，重力勢(shì)能減少7．（2023春·江蘇鹽城·高一?？计谥校┤鐖D所示，平臺(tái)上有質(zhì)量相同的A、B兩小球，現(xiàn)將兩球分別由靜止釋放，使它們沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至地面，則（）A．在平臺(tái)上時(shí)，A的重力勢(shì)能比B的大B．在平臺(tái)上時(shí)，A、B的重力勢(shì)能不相等C．運(yùn)動(dòng)至地面過程中，重力對(duì)A、B做功不相等D．運(yùn)動(dòng)至地面過程中，重力對(duì)A、B做功相等8．（2023春·山東德州·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，一只可愛的毛毛蟲外出覓食緩慢經(jīng)過一邊長(zhǎng)為的等邊三角形山丘。已知其身長(zhǎng)為，總質(zhì)量為，重力加速度為，如圖其頭部剛到達(dá)最高點(diǎn)，假設(shè)毛毛蟲能一直貼著山丘前行，則從其頭部剛到山頂?shù)筋^部剛到山丘底端的過程中毛毛蟲的重力勢(shì)能變化量為（）A． B． C． D．9．（2023春·遼寧鞍山·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，質(zhì)量為的木塊在傾角為的斜面頂端由靜止開始在外力作用下加速下滑，已知加速度，假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，且以斜面頂端O點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面，g取，，，求：（）A．2s末木塊的重力做功為 B．前2s內(nèi)木塊重力的平均功率C．2s末木塊重力的瞬時(shí)功率 D．2s末木塊的重力勢(shì)能10．（2023春·四川成都·高一?？计谥校┤鐖D所示，傾角為30°、長(zhǎng)度為10m的光滑斜面，一質(zhì)量為0.8kg的物體從斜面頂端由靜止開始下滑，g取10，則（）

A．整個(gè)過程中重力做功80J B．整個(gè)過程中合外力做功8JC．整個(gè)過程中重力做功的平均功率是20W D．物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是20W11．（2023春·山東濟(jì)寧·高一?？计谥校┠尘皡^(qū)有“二月二”趕廟會(huì)習(xí)俗，該節(jié)日民族活動(dòng)很豐富，其中拋繡球是男女青年最喜歡的項(xiàng)目。假設(shè)某一青年女子在樓上將繡球水平拋出，拋出點(diǎn)離地4.5m，繡球質(zhì)量0.8kg，在離地2.0m處被一男青年搶到。取重力加速度g=10m/s2，從繡球被拋出至被搶到的過程中，下列說法正確的是（

）A．重力做功20JB．重力勢(shì)能減小36JC．若以地面為參考平面，繡球被搶到時(shí)的重力勢(shì)能為20JD．若以拋出點(diǎn)為參考平面，繡球被搶到時(shí)的重力勢(shì)能為－36J二、多選題12．（2023春·江西·高一校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量相同的兩位同學(xué)（均視為質(zhì)點(diǎn)），從同一水平地面沿不同路徑運(yùn)動(dòng)到樓頂，女同學(xué)所用的時(shí)間比男同學(xué)所用的時(shí)間長(zhǎng)，關(guān)于兩同學(xué)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）

A．兩同學(xué)克服重力做的功相同B．女同學(xué)克服重力做的功比男同學(xué)克服重力做的功多C．女同學(xué)克服重力做功的平均功率比男同學(xué)克服重力做功的平均功率小D．女同學(xué)克服重力做功的平均功率比男同學(xué)克服重力做功的平均功率大13．（2023春·山東青島·高一統(tǒng)考期中）如圖，質(zhì)量為m的鐵球從空中位置A處由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間下落至位置B，A、B間高度差為H，重力加速度為g，取A位置為零重力勢(shì)能點(diǎn)。下列說法正確的是（

）A．在位置B處鐵球的重力勢(shì)能為B．在位置B處鐵球的重力勢(shì)能為C．從A到B的過程，重力勢(shì)能一定減小D．選擇B為零勢(shì)能點(diǎn)，從A到B的過程中重力做功會(huì)大于14．（2023春·吉林·高一校聯(lián)考期中）某游客領(lǐng)著孩子游泰山時(shí)，孩子不小心將手中的皮球滑落，球從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示。已知皮球質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．從A到B的曲線軌跡長(zhǎng)度不知道，無法求出此過程中重力做的功B．從A到B過程中，重力勢(shì)能減小mgHC．從A到B過程中重力做功為D．從A到C過程中重力做功為8.2.1重力勢(shì)能一、單選題1．（2023春·北京海淀·高一清華附中?？计谥校╆P(guān)于重力勢(shì)能的理解，下列說法正確的是（）A．放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于0B．重力勢(shì)能可以為負(fù)值，說明重力勢(shì)能是矢量C．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能增加D．重力勢(shì)能是物體和地球共有的【答案】D【詳解】A．重力勢(shì)能和零勢(shì)能面選取有關(guān)，放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能不一定等于零，故A錯(cuò)誤；B．重力勢(shì)能為負(fù)值，說明此時(shí)物體在零勢(shì)能面下方，重力勢(shì)能是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能減少，故C錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能是物體和地球共有的能量，故D正確。故選D。2．（2023春·北京海淀·高一北理工附中校考期中）關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是（

）A．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從變化到，重力勢(shì)能變小了B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定D．重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做功的負(fù)值【答案】D【詳解】A．重力勢(shì)能是標(biāo)量，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從變化到，重力勢(shì)能變大了，故A錯(cuò)誤；B．物體在零勢(shì)能面以下時(shí)，距離越大，它的重力勢(shì)能越小，故B錯(cuò)誤；C．物體的重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面選取有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，可知重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做功的負(fù)值，故D正確；故選D。3．（2023春·江蘇鹽城·高一鹽城市第一中學(xué)校聯(lián)考期中）如圖所示，一質(zhì)量為m可看成質(zhì)點(diǎn)的小球，從離地面高度h的A點(diǎn)自由下落到地面上的B點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能一定等于零B．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能一定大于零C．小球下落的過程中，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加D．小球下落的過程中，重力做正功，重力勢(shì)能減少【答案】D【詳解】AB．若選取A點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能參考平面，則小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能小于零，小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能等于零，故AB錯(cuò)誤；CD．小球下落的過程中，重力做正功，重力勢(shì)能減少，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4．（2023春·內(nèi)蒙古赤峰·高一校考階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使長(zhǎng)度的垂在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊過程中重力所做的功為（

）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】鏈條剛離開桌面時(shí)，等效于桌面上的鏈條重心下降，則鏈條滑至剛剛離開桌邊過程中重力所做的功為故選A。5．（2023春·山東棗莊·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，質(zhì)量為的均勻金屬鏈條，長(zhǎng)為，有一半在光滑的足夠高的斜面上，另一半豎直下垂在空中。已知斜面傾角為30°，頂端是一個(gè)很小的圓弧。從靜止開始釋放后整個(gè)鏈條滑動(dòng)，當(dāng)鏈條剛好全部滑出斜面時(shí)，重力勢(shì)能的減少量為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】設(shè)斜面的最高點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能參考面，開始時(shí)斜面上的那部分鏈條的重力勢(shì)能為豎直下垂的那部分鏈條的重力勢(shì)能為當(dāng)鏈條剛好全部滑出斜面時(shí)，重力勢(shì)能為重力勢(shì)能的減少量為故選A。6．（2023春·湖南長(zhǎng)沙·高一雅禮中學(xué)?？计谥校┤鐖D甲為一種兒熊玩具——不倒翁，其縱截面如圖乙，底部是半球形，球心為O，頂點(diǎn)為P?！拔獭膘o止時(shí)直立，用手推一下上部，“翁”傾斜，放手后來回?cái)[動(dòng)若干次后重新直立靜止。下列判斷正確的是（

）A．“翁”的重心位于O點(diǎn) B．“翁”的重心位于O點(diǎn)上方C．?dāng)[動(dòng)中“翁”從直立變傾斜過程，重力勢(shì)能增加 D．?dāng)[動(dòng)中“翁”從直立變傾斜過程，重力勢(shì)能減少【答案】C【詳解】AB．假設(shè)“翁”的重心在O點(diǎn)，則傾斜后，支持力還是沿半徑過球心，“翁”仍平衡，不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)直立，假設(shè)重心在O上方，“翁”傾斜后會(huì)傾倒，更不會(huì)自動(dòng)直立，所以重心位于O、P連線上且在O點(diǎn)下方某處，故AB錯(cuò)誤；CD．“翁”靜止時(shí)重心位置最低，所以從直立到傾斜的過程中，重力勢(shì)能增加，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7．（2023春·江蘇鹽城·高一?？计谥校┤鐖D所示，平臺(tái)上有質(zhì)量相同的A、B兩小球，現(xiàn)將兩球分別由靜止釋放，使它們沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至地面，則（）A．在平臺(tái)上時(shí)，A的重力勢(shì)能比B的大B．在平臺(tái)上時(shí)，A、B的重力勢(shì)能不相等C．運(yùn)動(dòng)至地面過程中，重力對(duì)A、B做功不相等D．運(yùn)動(dòng)至地面過程中，重力對(duì)A、B做功相等【答案】D【詳解】AB．根據(jù)重力勢(shì)能的定義由于兩球質(zhì)量相同，都在平臺(tái)上時(shí)，高度相同，因此重力勢(shì)能相等，AB錯(cuò)誤；CD．重力做功只與初、末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，由于兩球下降的高度相同，因此重力做功相等，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8．（2023春·山東德州·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，一只可愛的毛毛蟲外出覓食緩慢經(jīng)過一邊長(zhǎng)為的等邊三角形山丘。已知其身長(zhǎng)為，總質(zhì)量為，重力加速度為，如圖其頭部剛到達(dá)最高點(diǎn)，假設(shè)毛毛蟲能一直貼著山丘前行，則從其頭部剛到山頂?shù)筋^部剛到山丘底端的過程中毛毛蟲的重力勢(shì)能變化量為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】選山丘底端為零勢(shì)能面，初狀態(tài)的重力勢(shì)能為W1＝mg·sin60°＝mgL毛毛蟲頭部越過山頂剛到達(dá)山丘底端時(shí)的重力勢(shì)能為W2＝mg·sin60°＝mgL其重力勢(shì)能的變化量為ΔW＝W2－W1＝mgL故選B。9．（2023春·遼寧鞍山·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，質(zhì)量為的木塊在傾角為的斜面頂端由靜止開始在外力作用下加速下滑，已知加速度，假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，且以斜面頂端O點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面，g取，，，求：（）A．2s末木塊的重力做功為 B．前2s內(nèi)木塊重力的平均功率C．2s末木塊重力的瞬時(shí)功率 D．2s末木塊的重力勢(shì)能【答案】B【詳解】D．2s末木塊下滑的位移為以斜面頂端O點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面，木塊的重力勢(shì)能，D錯(cuò)誤；A．2s末木塊的重力做功為，A錯(cuò)誤；B．前2s內(nèi)木塊重力的平均功率，B正確；C．2s末木塊重力的瞬時(shí)功率C錯(cuò)誤。故選B。10．（2023春·四川成都·高一?？计谥校┤鐖D所示，傾角為30°、長(zhǎng)度為10m的光滑斜面，一質(zhì)量為0.8kg的物體從斜面頂端由靜止開始下滑，g取10，則（）

A．整個(gè)過程中重力做功80J B．整個(gè)過程中合外力做功8JC．整個(gè)過程中重力做功的平均功率是20W D．物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是20W【答案】C【詳解】A．整個(gè)過程中重力做功，A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中只有重力做功，故合外力做功為，B錯(cuò)誤；C．下滑過程中加速度為所需時(shí)間整個(gè)過程中重力做功的平均功率是，C正確；D．下滑到斜面底端時(shí)的速度為物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率，D錯(cuò)誤。故選C。11．（2023春·山東濟(jì)寧·高一?？计谥校┠尘皡^(qū)有“二月二”趕廟會(huì)習(xí)俗，該節(jié)日民族活動(dòng)很豐富，其中拋繡球是男女青年最喜歡的項(xiàng)目。假設(shè)某一青年女子在樓上將繡球水平拋出，拋出點(diǎn)離地4.5m，繡球質(zhì)量0.8kg，在離地2.0m處被一男青年搶到。取重力加速度g=10m/s2，從繡球被拋出至被搶到的過程中，下列說法正確的是（

）A．重力做功20JB．重力勢(shì)能減小36JC．若以地面為參考平面，繡球被搶到時(shí)的重力勢(shì)能為20JD．若以拋出點(diǎn)為參考平面，繡球被搶到時(shí)的重力勢(shì)能為－36J【答案】A【詳解】AB．繡球在下落過程中重力做正功，根據(jù)題意可知重力做功為而重力做功與重力勢(shì)能之間的關(guān)系為即重力做了多少正功，重力勢(shì)能就減少多少，重力做了多少負(fù)功，重力勢(shì)能就增加多少，因此此過程中重力勢(shì)能減少了，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．重力勢(shì)能與所選取的零勢(shì)能面有關(guān)，若以地面為參考平面，此時(shí)繡球在零勢(shì)能面之上，距地面的高度為，則可知繡球此時(shí)的重力勢(shì)能為若以拋出點(diǎn)為參考平面，則繡球在零勢(shì)能面之下，距零勢(shì)能面的距離為，可知繡球此時(shí)的重力勢(shì)能為故CD錯(cuò)誤。故選A。二、多選題12．（2023春·江西·高一校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量相同的兩位同學(xué)（均視為質(zhì)點(diǎn)），從同一水平地面沿不同路徑運(yùn)動(dòng)到樓頂，女同學(xué)所用的時(shí)間比男同學(xué)所用的時(shí)間長(zhǎng)，關(guān)于兩同學(xué)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）

A．兩同學(xué)克服重力做的功相同B．女同學(xué)克服重力做的功比男同學(xué)克服重力做的功多C．女同學(xué)克服重力做功的平均功率比男同學(xué)克服重力做功的平均功率小D．女同學(xué)克服重力做功的平均功率比男同學(xué)克服重力做功的平均功率大【答案】AC【詳解】AB．物體克服重力做功為重力做功與物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，由于兩同學(xué)質(zhì)量相同，起、末點(diǎn)高度差相同，所以兩同學(xué)克服重力做的功相同，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由公式，克服重力做功的平均功率為由于女同學(xué)上樓用的時(shí)間長(zhǎng)，所以女同學(xué)克服重力做功的平