高中物理人教版（2019）必修二8.2重力势能

更新时间：2021-05-20 浏览次数：257 类型：同步测试

一、单选题

1. 关于重力势能，下列说法中正确的是（）

A . 重力势能的大小只由物体本身决定 B . 重力势能恒大于零 C . 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D . 重力势能是物体和地球所共有的

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2. 关于弹簧的弹性势能，下列说法不正确的是（）

A . 弹簧的弹性势能跟拉伸（或压缩）的长度有关 B . 弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关 C . 同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大 D . 弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关

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3. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，重力加速度为g，如图所示，若以桌面为参考平面，那么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分别为（）

A . mgh，减少mg（H－h） B . mgh，增加mg（H＋h） C . －mgh，减少mg（H＋h） D . －mgh，增加mg（H－h）

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4. 关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（）

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 . 若选弹簧自然长度时的势能为零，则其他长度的势能均为正值 D . 若选弹簧自然长度时势能为零，则伸长的弹性势能为正值，压缩的弹性势能为负值

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5. 如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（）

A . 弹簧的弹性势能逐渐减小 B . 弹簧的弹性势能逐渐增大 C . 弹簧的弹性势能先增大后减小 D . 弹簧的弹性势能先减小后增大

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6. (2020高一下·邯郸期中) 如图所示，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距 $\text{[math]}$ l。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（）

A . $\text{[math]}$ mgl B . $\text{[math]}$ mgl C . $\text{[math]}$ mgl D . $\text{[math]}$ mgl

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7. 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

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二、多选题

8. 物体在运动过程中，克服重力做功100J，则以下说法正确的是（）

A . 物体的高度一定降低了 B . 物体的高度一定升高了 C . 物体的重力势能一定是100J D . 物体的重力势能一定增加100J

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9. 如图所示，质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的O₁、O₂点，绳长L_A、L_B的关系为L_A＞L_B ，将轻绳水平拉直，并将小球A、B由静止开始同时释放，取释放的水平位置为零势能的参考面，则下列说法正确的是（）

A . 在下落过程中，当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能 B . 两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等 C . A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大 D . A，B两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等

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10. 如图甲所示，小物体从竖直弹簧上方离地高 $\text{[math]}$ 处由静止释放，其速度与离地高度 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示。其中高度从 $\text{[math]}$ 处下降到 $\text{[math]}$ 处的过程中，图像为直线，其余部分为曲线， $\text{[math]}$ 对应图像的最高点，轻弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ，弹簧的重力不计，小物体的质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 小物体下降至高度 $\text{[math]}$ 处时，弹簧的弹性势能为0 B . 小物体下降至高度 $\text{[math]}$ 处时，弹簧的弹性势能最大 C . 小物体下降至高度 $\text{[math]}$ 处时，弹簧的弹性势能最小 D . 小物体下降至高度 $\text{[math]}$ 处时，弹簧的弹性势能最大

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三、解答题

11. 在水平地面上放着一个竖直的轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，若木快上再作用一个竖直向下的力F，是木块缓慢向下移动0.1m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N．

求：
1. （1）在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量
2. （2）弹簧的劲度系数
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12. (2020高一下·应县期中) 在离地面80m高处无初速度地释放一小球，小球质量为m=200 g，不计空气阻力，g取10m/s² ，取释放点所在水平面为参考平面。求：
1. （1）在第2s末小球的重力势能；
2. （2）在第3s内重力所做的功和重力势能的变化。
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13. 如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，g取10 m/s²。求：
1. （1）以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？
2. （2）以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？
3. （3）以上计算结果说明什么？
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14. 如图所示，一质量为m、半径为r、体积为V的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入横截面积为S、深度为h的水中。已知水的密度为 $\text{[math]}$ ，则铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，铁球与水的重力势能分别变化了多少？水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少？

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15. 如图所示，有一条长为L、质量为m的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面最高点为重力势能的零点，求：
1. （1）开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大？
2. （2）此过程中重力势能减少了多少？
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