8.2 重力势能 同步练习 2021—2022 学年高中物理人教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．蹦极是一项户外极限活动。体验者站在约 40m 以上高度的位置，用原长为 20m 的弹 性绳固定住后跳下，落地前弹起，反复弹起落下。忽略空气阻力的影响，在人的整个运动 过程中，下列说法正确的是（　　） A．第一次下落过程中，体验者能体验失重感的位移为 20m B．第一次下落 20m 后，体验者立即处于超重状态 C．第一次到达最低点的瞬间，人的重力势能为零 D．当下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大 2．通过物理《必修 2》的学习，可以判断下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动的加速度是恒定不变的 B．重力做正功时物体的重力势能必增大 C．做竖直上抛运动的物体到达最高点时速度和加速度均为零 D．太阳系所有行星轨道半长轴的立方与周期平方的比值均相同 3．如图，“天问一号”火星探测器在发射的初始阶段加速上升，此过程中探测器的（　　） A．重力势能减小 B．重力势能增加 C．动能逐渐减小 4．如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是（　　） D．动能保持不变 A．如图甲，撑竿跳高的运动员上升过程中，竿的弹性势能 B．如图乙，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能 C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能 D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能 5．如图所示，质量为 70kg 的某运动员在做弓箭步练习。若他在 1min 内做了 30 个弓箭步练 习，则克服重力做的功和相应功率约为（　　） A． 21000J ， 350W B． 10500J ，175W C． 350J ，175W D． 10500J ， 350W 6．在体能测试跳绳时，质量为 50kg 的某同学一分钟跳了 150 次，若他每次跳起时，重 心上升的高度约为 5cm ，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（　　） A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J 7．甲乙两个物体质量之比 1∶2，离地面高度之比是 4∶1，选地面为零重力势能的位置，则 甲与乙的重力势能之比是（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 8．如图所示，一根轻质弹簧左端固定，现使滑块沿光滑水平桌面滑向弹簧，在滑块接触 到弹簧直到速度减为零的过程中，弹簧的（　　） A．弹力越来越大，弹性势能越来越大 B．弹力越来越小，弹性势能越来越小 C．弹力先变小后变大，弹性势能越来越小 D．弹力先变大后变小，弹性势能越来越大 二、多选题 9．如图所示为家用撮箕的示意图，撮箕的 M 、 N 两面相互垂直，一玩具篮球放于撮箕内 与 M 、 N 两面均接触（不计它们间的摩擦）， N 表面对篮球的作用力为 FN 。当撮箕从图 示位置开始绕 O1O2 轴旋转 90°至 N 面竖直的过程中，下列说法中正确的是（　　） A． FN 一直减小 B． FN 先增大后减小 C．玩具篮球的重力势能保持不变 D．玩具篮球的重力势能先增大后减小 10．雨滴的下落运动并不能看成是“自由落体”运动，在接近地面时，雨滴往往做匀速运动， 这时的速度通常叫做收尾速度。关于一定质量的雨滴从高空下落的运动，下列说法正确的 是（　　） A．雨滴所受阻力是恒定的 B．重力一直做正功 C．重力的功率先增大后不变 D．雨滴的重力势能先减小后不变 11．如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于 1.5mg 的恒力 F 向上拉 B，运动距离 h 时 B 与 A 分离，则下列说法中正确的是（　　） A．B 和 A 刚分离时，弹簧为原长 B．B 和 A 刚分离时，A 的加速度为 0.5g C．弹簧的劲度系数等于 mg h D．运动距离 h 的过程中弹性势能减少 7 mgh 4 12．小红在玩荡秋千，妈妈把她拉到与竖直方向夹角  处由静止释放，如图所示。已知秋 千绳长为 L ，小红质量为 m ，摆到最低点时速度大小为 v ，不考虑空气阻力、绳和坐椅的 质量。则在小红由静止开始摆到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．摆到最低点时重力的功率为 mgv B．重力的瞬时功率先增大后减小 C．重力势能减少了 mgL  1  cos   D．摆到最低点时绳子的拉力大小等于重力 三、填空题 13．质量为 2kg 的物体沿倾角为 30°的斜面由静止开始下滑，1 秒内沿斜面下滑了 2m， 则其重力势能减少了___________J。1 秒末重力的瞬时功率为___________W。（g 取 10m/s2） 14．如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左运动,与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然后 反向弹回,弹簧始终处在弹性限度内。图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图 像,则弹簧的压缩量由 8 cm 变为 4 cm 的过程中,弹簧所做的功为___;弹性势能的变化量为 ___。 甲 乙 四、解答题 15．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球其质量为 m，小球上升的最大高度为 h，空气 阻力的大小恒为 f，则从抛出到落回到抛出点的过程中，重力做功是多少？空气阻力对小球 做的功为多少？（重力加速度为 g） 16．如图所示，质量为 50kg 的跳水运动员从 10m 高跳台上以 4m/s 的速度斜向上起跳， 最终落入水中。若忽略运动员的身高，重力加速度 g=10m/s2，求： （1）以水面为参考平面，运动员在跳台上具有的重力势能； （2）运动员从起跳到入水的全过程，重力所做的功。 17．一根粗细均匀、长为 5m、质量为 60kg 的电线杆横放在地面上，如果要把它竖立起 2 来，至少要做多少功？它的重力势能改变了多少？（g=10 m/s ） 18．图是一个质量为 m 的物体被斜抛出去后的运动轨迹。 （1）在物体由抛出位置 1 运动到最高位置 2 的过程中，重力所做的功是多少？物体克服 重力所做的功是多少？物体的重力势能增加了多少？ （2）在物体由位置 2 运动到跟位置 1 在同一水平面上的位置 3 的过程中，重力所做的功 是多少？物体的重力势能减少了多少？ （3）在物体由位置 1 运动到位置 3 的过程中，重力所做的功是多少？物体的重力势能变 化了多少？ 参考答案 1．D 2．D 3．B 4．B 5．B 6．B 7．B 8．A 9．AD 10．BC 11．BD 12．BC 13．20 40 14.1.8 J、-1.8 J　 15．0； 2 fh 16.（1）5000J；（2）5000J 17．1500J，1500J 18．(1) -mgh ，mgh ，mgh ；(2) mgh ，mgh ；(3)0，0。