高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 重力势能同步达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 重力势能同步达标检测题，共5页。试卷主要包含了下列关于弹性势能的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A组·水平过关
1．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，在上升段，重力做负功，重力势能减少
B．做竖直上抛运动的物体，在下落段，重力做正功，重力势能增加
C．做平抛运动的物体，重力势能在不断减少
D．物体高度降低了，重力势能可能不变
【答案】C 【解析】重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加．做竖直上抛运动的物体，在上升段，重力做负功，重力势能增加，故A错误；做竖直上抛运动的物体，在下落段，重力做正功，重力势能减少，故B错误；做平抛运动的物体，重力做正功，重力势能在不断减少，故C正确；物体高度降低了，重力势能一定减少，故D错误．
2．(2023年普宁勤建学校调研)如图所示，一质量为m＝500 g，静止于地面1位置的足球被球员踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h＝3 m．以地面为参考平面，则足球在最高点2时的重力势能为(g取10 m/s2)( )
A．15 J B．20 J
C．500 J D．1 500 J
【答案】A 【解析】以地面为零势能参考平面，可得足球在最高点2时的重力势能为Ep＝mgh＝0.5×10×3 J＝15 J，A正确．
3．(多选)下列关于弹性势能的说法正确的是( )
A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B．任何具有弹性势能的物体，一定发生弹性形变
C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关
【答案】AB 【解析】发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，一定具有弹性势能，故A正确；物体具有弹性势能，在释放弹性势能时会对外做功，故一定是发生了弹性形变，从而积蓄了一定的势能，故B正确；形变可以是永久形变，故有形变不一定有弹性势能，故C错误；弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和弹簧的劲度系数有关，故D错误．
4．(多选)(2023年广东华侨中学期中)如图所示，对正在空中匀速上升的无人机分析，下列说法正确的是( )
A．重力做正功 B．重力做负功
C．重力势能减小 D．重力势能增加
【答案】BD 【解析】无人机高度上升，重力做负功，则重力势能增加．故B、D正确．
5．(多选)(2023年深圳实验学校段考)两个质量相同的小铁块A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点滑向底部，如图所示，如果它们的初速度都为零，下列说法正确的是( )
A．B铁块路程长些，下滑过程中重力所做的功多
B．A和B铁块下滑过程中重力所做的功相等
C．B铁块路程长些，下滑过程中减少的重力势能多些
D．A和B铁块下滑过程中减少的重力势能相等
【答案】BD 【解析】重力做功跟初位置和末位置的高度差有关，跟物体运动的路径无关，根据WG＝mgH可知，A和B铁块下滑过程中重力所做的功相等，故A错误，B正确；由重力做功与重力势能变化间的关系ΔEp＝－WG知，A、B下滑过程中减少的重力势能相等，故C错误，D正确．
6．(2023年清远质检)如图所示，取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小帽朝下按在桌面上，放手后笔将会向上弹起一定的高度．圆珠笔运动过程中始终处于竖直状态．下列说法正确的是( )
A．下压圆珠笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B．下压圆珠笔过程中，重力对圆珠笔做负功
C．圆珠笔向上运动的过程中重力势能一直增大
D．圆珠笔向上运动的过程中速度一直减小
【答案】C 【解析】下压圆珠笔的过程中，弹簧的压缩量逐渐增大，弹性势能增大，A错误；下压圆珠笔的过程中，重力方向向下，位移方向向下，重力对圆珠笔做正功，B错误；圆珠笔向上运动的过程中，圆珠笔的重力做负功，重力势能增大，C正确；圆珠笔向上先做加速直线运动，当弹簧的弹力与笔的重力相等时加速度变为0，此时速度最大，之后再减速直线运动，则速度先增加再减小，D错误．
7．如图所示，跳水运动员向下压跳板，随跳板一起从位置P1运动到位置P2，则此过程中( )
A．运动员受到的重力对他做负功
B．跳板的弹性势能一直在增加
C．运动员的重力势能一直在增加
D．运动员受到跳板的弹力对他做正功
【答案】B 【解析】从P1到P2重力做正功，重力势能减小，故A、C错误；跳板的弹力做负功，跳板的弹性势能一直增大，故B正确；跳板对运动员弹力的方向竖直向上，而运动员的位移向下，故做负功，故D错误．
8．质量为0.5 kg的小球，从桌面以上h1＝0.4 m 的A点落到地面的B点，桌面高h2＝0.8 m．以桌面为参考平面，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．小球在A点的重力势能为6 J
B．小球在B点的重力势能为4 J
C．小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6 J
D．小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为－6 J
【答案】C 【解析】小球在A点时的重力势能EpA＝mghA＝0.5×10×0.4 J＝2 J，A错误；小球在B点时的重力势能EpB＝mghB＝0.5×10×(－0.8) J＝－4 J，B错误；小球从A点下落到B点的过程中减少的重力势能等于这一过程重力做的功，即ΔEp＝mghAB＝0.5×10×1.2 J＝6 J，C正确，D错误．
9．(2022年福建卷)福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图甲所示．承启楼外楼共四层，各楼层高度如图乙所示．同一楼层内部通过直径约50 m的圆形廊道连接．若将质量为100 kg的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用100 s沿廊道运送到N处，如图丙所示．重力加速度g取10 m/s2，则( )
甲 承启楼

乙 剖面图 丙 四楼平面图
A．该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为5 400 J
B．该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为78 500 J
C．从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为78.5 m
D．从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为0.5 m/s
【答案】A 【解析】该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功WG＝mgΔh＝100×10×(2.7＋2.7) J＝5 400 J，故A正确；该物资从M处被运送到N处的过程中，由于M、N高度差为零，所以克服重力做功为零，故B错误；从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为50 m，故C错误；从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为v＝ eq \f(s,t)＝ eq \f(πr,t)＝ eq \f(3.14×\f(50,2),100) m/s＝0.785 m/s，故D错误．
10．(2023年广州七中月考)一个质量为100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度．g取10 m/s2，则整个过程中( )
A．重力做功为1.8 J
B．重力做功为－0.55 J
C．物体的重力势能一定减少了0.55 J
D．物体的重力势能一定增加了1.25 J
【答案】C 【解析】重力做功为W＝mgΔh＝0.1×10×(1.8－1.25) J＝0.55 J，A、B错误；整个过程中，重力做正功，物体的重力势能一定减少了0.55 J，C正确，D错误．
B组·能力提升
11．(2023年深圳实验学校段考)如图所示，一质量为0.2 kg的苹果，从树上高1.8 m的某处先落到地面，又滚入深2.2 m的沟底处停下．该苹果落地前瞬间，重力的瞬时功率和全过程中减少的重力势能为(重力加速度g取10 m/s2)( )
A．12 W和8 J B．6 W和8 J
C．1.2 W和3.6 J D．0.6 W和3.6 J
【答案】A 【解析】由运动学公式v2＝2gh，故落地前瞬间的速度为v＝ eq \r(2gh)＝ eq \r(2×10×1.8) m/s＝6 m/s，瞬时功率P＝mgv＝12 W，全过程中重力做功W＝mg(h1＋h2)＝0.2×10×(1.8＋2.2) J＝8 J，即为减少的重力势能，A正确．
12．如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点．若已知OD＝ eq \f(2,3)l，则小球由A点运动到C点的过程中，重力势能减少了多少？重力做功为多少？
解：从A点运动到C点，小球下落h＝ eq \f(1,3)l，
故重力做功WG＝mgh＝ eq \f(1,3)mgl，
重力势能的变化量ΔEp＝－WG＝－ eq \f(1,3)mgl，负号表示小球的重力势能减少了．