重力势能（基础达标）检测-2022年【新教材】人教版高中物理必修（word含解析）

第八章机械能守恒定律第二节重力势能基础达标（含解析）一、单选题1．关于物理概念，下面说法正确的是（）A．由可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，这个力做功越多B．由可知，力在单位时间做功越多，其功率越大C．由Ep=mgh可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零D．由可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大2．关于重力势能，下列说法正确的是（）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变化到，重力势能变小了D．离地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零3．关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（）A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做负功，重力势能减少B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做正功，重力势能增加C．做平抛运动的物体，重力势能不变D．只要物体的高度降低，其重力势能一定在减少4．静置于光滑平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F的作用下，沿x轴正方向运动，拉力F随物块所在位置位标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到x0处时拉力F做的功为（）A．0 B．Fmx0 C．Fmx0 D．x5．如图，一棵树上有一个质量为的熟透了的苹果P，该苹果从树上A下落到地面上C点最后滚入沟底D处。A、B、C、D、E点所在平面之间竖直距离如图所示。以地面为零势能面，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．和-9J B．和9J C．9J和-9J D．和6．如图所示，A点距地面高为h，B点在地面上，一物体沿两条不同的路径ACB和ADB由A点运动到B点，则（）A．沿路径ACB重力做的功多一些B．沿路径ADB重力做的功多一些C．沿路径ACB和路径ADB重力做的功一样多D．无法判断沿哪条路径重力做的功多一些7．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（）A．mgh，减少 B．mgh，增加C．，增加 D．，减少8．小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）

A．重力势能减小，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能增大C．重力势能减小，弹性势能减小D．重力势能增大，弹性势能减小9．在一次演示实验中，一个被压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小物体，测得弹簧被压缩的长度l和小物体在粗糙水平面上滑动的距离x如下表所示．由此表可以归纳出小物体滑动的距离x跟弹簧被压缩的距离l之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧被压缩的距离l之间的关系分别是（选项中k1、k2是常量）实验次数1234l/cmx/cmA．x＝k1l，Ep＝k2l B．x＝k1l，Ep＝k2l2C．x＝k1l2，Ep＝k2l D．x＝k1l2，Ep＝k2l210．如图所示，运动员在粗糙塑胶跑道上负重起跑训练．较粗弹性橡皮条一端跨套在运动员的腰上，另一端系在加重汽车轮胎上，起跑过程可简化如下：运动员起跑拉动橡皮条使其变长，稍后轮胎在橡皮条牵引下开始运动，最后轮胎与运动员一起运动．在负重起跑时，橡皮条从原长拉伸到最长过程中，下列说法正确的是()A．橡皮条对轮胎做了正功，弹性势能减小B．橡皮条对人做了负功，弹性势能增加C．橡皮条的弹性势能减小，其值等于轮胎的动能增加量D．橡皮条的弹性势能增加，运动员的动能减小11．如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（）A．弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少B．弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少C．弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加D．弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加12．如图所示，让质量相同的物体沿高度相同，倾角不同的斜面从顶端运动到底端，下列说法正确的是A．甲图中重力做的功最多 B．乙图中重力做的功最多C．丙图中重力做的功最多 D．重力做的功一样多13．沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是（）A．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多C．沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多D．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同14．如图中，虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能()A．一直减小 B．一直增大C．先增大后减小 D．先减小后增大15．某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如上图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近（）A．4J B．40J C．400J D．4000J16．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中（）A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为FscosθC．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs二、解答题17．质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌边缘，如图所示，松手后，链条滑离桌面，问：从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少？18．如图所示，用沿斜面向上、大小为800N的力F，将质量为100kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L＝5m，物体与斜面间的动摩擦因数为.求这一过程中：(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝(1)物体的重力所做的功；(2)摩擦力所做的功；(3)物体所受各力的合力所做的功.19．如图所示，一质量的物体，由高，倾角的固定斜面的顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数，（，，），求∶(1)物体所受各个力所做的功？(2)合外力所做的功？参考答案1．B【解析】A．由可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，但是α角不确定，则这个力做功不一定越多，选项A错误；B．由可知，力在单位时间做功越多，其功率一定越大，选项B正确；C．由Ep=mgh可知，由于零势能点不确定，则放在地面上的物体，它具有的重力势能不一定为零，选项C错误；D．由可知，弹簧形变量越大，弹性势能越大；弹簧变长时，形变量不一定大，则它的弹性势能不一定增大，选项D错误。故选B。2．D【解析】A．物体的位置确定了，但是零重力势能点不确定，则它的重力势能的大小也不能确定，A错误；B．若物体在零势能点以下，则物体与零势能面的距离越大，它的重力势能越小，B错误；C．一个物体的重力势能从变化到，重力势能变大了，C错误；D．离地面有一定高度的物体，若取与物体等高处为零势能点，则其重力势能为零，D正确。故选D。3．D【解析】AB．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能不断增加，故AB错误；C．做平抛运动的物体，重力做正功，重力势能在不断减少，故C错误；D．只要物体高度降低了，重力就对物体做正功，则物体重力势能就减少，故D正确。故选D。4．C【解析】由于水平面光滑，所以拉力F即为合外力，F随物块所在位置坐标x的变化图像与横轴包围的面积即为F做的功，即故选C。5．A【解析】该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量为以地面为零势能面，该苹果在D处的重力势能为故选A。6．C【解析】由于重力做功与路径无关，无论沿那条路径运动，只要初、末位置相同，重力做功就相同，因此C正确，ABD错误。故选C。7．D【解析】因为以桌面为零势能的参考平面，所以对于桌面，地面高度是，则小球落地时的重力势能为；小球在释放点相对桌面高度为，重力势能为，所以小球在整个下落过程中重力势能的变化为即小球的重力势能减少了ABC错误，D正确。故选D。8．A【解析】在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明相对地球的高度下降，小明的重力势能就减小；同时，弹簧被压缩，形变量逐渐增加，弹簧的弹性势能也会逐渐增加。故选项A正确，BCD错误。

故选A。9．D【解析】由图表不难看出，在数值上x＝20l2＝k1l2；由粗糙水平面上小物体滑行距离x所需的能量是由弹性势能转化而来的，Ep＝Ffk1l2＝k2l2．故选D．10．B【解析】橡皮条对轮胎的弹力方向与橡皮条伸长量方向相同，弹力对轮胎做正功，轮胎对橡皮条做负功，弹性势能增加，故A错误；橡皮条对人的弹力方向与橡皮条伸长量方向相反，弹力对人做负功，弹性势能增加，故B正确；橡皮条从原长拉伸到最长过程中，弹性势能增加，运动员的动能也增加，故CD错误；故选B．11．D【解析】在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球的弹力方向向右，与位移方向相反，则弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加，故ABC错误，D正确．故选D.12．D【解析】据此可知，重力做功与路径无关，只取决于斜面的高度．故重力做的功一样多。故选D。13．D【解析】重力做功只与初末位置间的高度有关，与路径无关，而两个斜面的高度相同，因此，题中所述几种情况重力做功一样多．故ABC错误．由于克服重力做功的多少，物体重力势能就增加多少，所以物体增加的重力势能相同．故D正确．故选D．点睛：重力在物理学中称为保守力，它和电场力一样做功只跟始末位置有关，跟路径无关．要知道物体重力势能的变化取决于重力做功的多少14．C【解析】试题分析：重力势能的大小与高度有关，在上升过程中重力势能增大，在下降过程中重力势能减小，故选C考点：考查重力势能点评：本题难度较小，重力势能的大小与高度的关系是关键15．C【解析】人跳高时消耗的体能，等于克服自身的重力做功，即故C正确，ABD错误。故选C。16．C【解析】A、物体与地面之间的摩擦力大小为f，物体的位移的大小为s，由功的公式可得：，A错误；

B、力F与竖直方向成θ角，所以在水平方向的分力为Fsinθ，所以F做的功为Fs•sinθ，B错误；

C、由B的分析可知C正确；

D、重力在竖直