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2022届高考物理选择题专题强化训练：重力势能 重力做功与重力势能改变的关系(北京使用)
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这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：重力势能 重力做功与重力势能改变的关系(北京使用)，共10页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共15小题；共60分）
1. 某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从 A 点滚到了山脚下的 B 点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是
A. 从 A 到 B 的曲线轨道长度不知道，无法求出此过程中重力做的功
B. 从 A 到 B 过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功
C. 从 A 到 B 重力做功 mgH+h
D. 从 A 到 B 重力做功 mgH
2. 一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在水平地面上，且以水平地面为零重力势能面，则下列结论中正确的是
A. 铁球的重力势能大于木球的重力势能
B. 铁球的重力势能小于木球的重力势能
C. 铁球的重力势能等于木球的重力势能
D. 上述三种情况都有可能
3. 跳水运动员从高台起跳跃入水中，运动员的重心运动的轨迹如图中虚线所示，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能的变化情况是
A. 一直减小B. 一直增大C. 先增大后减小D. 先减小后增大
4. 将质量为 100 kg 的物体从地面提升到 10 m 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是 （取 g=10 m/s2）
A. 重力做正功，重力势能增加 1.0×104 J
B. 重力做正功，重力势能减少 1.0×104 J
C. 重力做负功，重力势能增加 1.0×104 J
D. 重力做负功，重力势能减少 1.0×104 J
5. 下面关于重力势能的说法中，正确的是
A. 有甲、乙两个物体，甲的高度是乙的高度的 2 倍，那么物体甲的重力势能的数值一定是物体乙的 3 倍
B. 从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛，则物体从抛出到落地的过程中，重力势能的变化是相同的
C. 有一物体从楼顶落到地面，如果受到空气阻力作用，物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量
D. 重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体的运动性质、运动路径有关
6. 一根长 L=2 m，重力 G=200 N 的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高 0.5 m，另一端仍搁在地面上，则木杆重力势能的变化量为 (g=10 m/s2)
A. 400 J B. 200 J C. 100 J D. 50 J
7. 如图所示，质量为 M 的物体放在水平地面上，物体上方安装一劲度系数为 k 的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端 P 点缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离。在这一过程中，P 点的位移为 H，则物体重力势能的增加量为
A. MgH B. MgH+M2g2k C. MgH−M2g2k D. MgH−Mgk
8. 下面说法中正确的是
A. 地面上的物体重力势能一定为零
B. 质量大的物体重力势能一定大
C. 不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大
D. 离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零
9. A 、 B 两物体质量均为 m，分别放在桌面和水平地面上，桌面高 h，如图所示。关于两物体的重力势能，下面说法正确的是
A. A 物体有重力势能，B 物体没有重力势能
B. A 物体重力势能一定为 mgh，B 物体重力势能一定为零
C. A 物体重力势能一定为零，B 物体重力势能一定为 mgh
D. A 物体的重力势能一定大于 B 物体的重力势能
10. 一根粗细均匀的长直铁棒重 600 N，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高 0.50 m，而另一端仍在地面上，则
A. 铁棒的重力势能增加了 300 J
B. 铁棒的重力势能增加了 150 J
C. 铁棒的重力势能增加量为 0
D. 铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定
11. 关于弹性势能和重力势能，下列说法不正确的是
A. 重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体
B. 重力势能是相对的，弹性势能是绝对的
C. 重力势能和弹性势能都是相对的
D. 重力势能和弹性势能都是状态量
12. 如图所示，电动小车沿斜面从 A 匀速运动到 B，则在运动过程中
A. 动能减少，势能增加B. 动能不变，势能增加
C. 动能减少，势能不变D. 动能不变，势能减少
13. 跳伞运动员在刚跳离飞机、降落伞尚未打开的一段时间内：① 空气阻力做正功；② 重力势能增加；③ 动能增加；④ 空气阻力做负功。以下说法中正确的是
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
14. 图示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动。在儿童从最高点下降到最低点的过程中
A. 重力对儿童做负功B. 合力对儿童做正功
C. 儿童重力的功率一直减小D. 儿童的重力势能减少
15. 如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角 ∠BAC=30∘，一均匀圆球放在框架内，球与框架 BC 、 AC 两边接触但无挤压，现使框架以顶点 A 为转轴在竖直平面内顺时针方向从 AB 边水平缓慢转至 AB 边竖直，则在转动过程中：
A. 球对 AB 边的压力先增大后减小B. 球对 BC 边的压力先增大后减小
C. 球对 AC 边的压力先增大后减小D. 球的重力势能一直增大
二、双项选择题（共11小题；共44分）
16. 如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为 m 的物体，抛出后物体落到比地面低 h 的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A. 重力对物体做的功为 mgh
B. 物体在海平面上的势能为 mgh
C. 物体在海平面上的动能为 12mv02−mgh
D. 物体在海平面上的机械能为 12mv02
17. 关于重力势能，下列说法正确的是
A. 重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B. 重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其它力做功多少无关
C. 重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负
D. 重力势能的变化量等于重力对物体做的功
18. 物体在某一运动过程中，重力对它做了 40 J 的负功，下列说法中正确的是
A. 物体的高度一定升高了
B. 物体的重力势能一定减少了 40 J
C. 物体重力势能的改变量不一定等于 40 J
D. 物体克服重力做了 40 J 的功
19. 关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是
A. 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量
B. 在同一高度，将物体以初速度 v0 向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定相等
C. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D. 用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和
20. 下列关于重力势能的说法中正确的是
A. 重力势能是物体和地球共同具有的，而不是物体单独具有的
B. 在同一高度，将同一物体以v0向不同方向抛处，落地时物体减少的重力势能一定相等
C. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D. 在地面上的物体，它的重力势能一定为零
21. 下列说法中叙述正确的是
A. 静止的物体在恒定外力作用下一定做直线运动
B. 因为平抛运动的轨迹是曲线。所以不可能是匀变速运动
C. 做匀速圆周运动的物体。在任意相等的时间里，通过的路程都相等
D. 重力势能为零的物体。不可能对别的物体做功
22. 如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点的过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零
B. 小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零
C. 上述过程中小球的重力势能一直减小
D. 上述过程中小球重力的功率一直增大
23. 雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时，关于雨滴下落过程中其速度的大小 v 、重力势能 Ep 随时间变化的情况，如图所示的图象中可能正确的是
A. B.
C. D.
24. 如图所示，轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接，另一端连接质量为 m 的小球，小球的直径略小于试管的内径，开始时试管水平放置，小球静止，弹簧处于原长。若缓慢增大试管的倾角 θ 至试管竖直，弹簧始终在弹性限度内，在整个过程中，下列说法正确的是
A. 弹簧的弹性势能一定逐渐增大
B. 弹簧的弹性势能可能先增大后减小
C. 小球重力势能一定逐渐增大
D. 小球重力势能可能先增大后减小
25. 质量相等不的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其 v−t 图象如图。则下列判断正确的是
A. t0 时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度
B. t0 时刻甲、乙两物体所受阻力相同
C. 0∼t0 时间内，甲、乙物体重力势能的变化量相同
D. 0∼t0 时间内，甲物体克服阻力做的功比乙的少
26. 下面关于蹦床运动的说法中正确的是
A. 运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大
B. 运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力
C. 从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大
D. 在下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小量
三、多项选择题（共4小题；共16分）
27. 在一次“蹦极”运动中，人由高空落下到降至最低点的过程中，下列说法中正确的是
A. 重力对人做正功B. 人的重力势能减少了
C. 橡皮绳对人做负功D. 橡皮绳的弹性势能减少了
28. 关于重力做功，下列说法正确的是
A. 重力做负功，可以说物体克服重力做功
B. 重力做正功，重力势能一定减少
C. 重力做负功，重力势能一定增加
D. 重力做正功，动能一定增加
29. 以下说法错误的是
A. 物体受到拉力作用竖直向上运动，拉力做的功是 1 J，但物体重力势能的增加量不一定是 1 J
B. 物体受拉力作用匀速竖直向上运动，拉力做的功是 1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J
C. 物体运动，重力做的功是 −1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J
D. 没有摩擦时物体由 A 沿直线运动到 B，克服重力做的功是 1 J，有摩擦时物体由 A 沿直线运动到 B，克服重力做的功大于 1 J
30. 如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为 m 的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则 。
A. 物体到海平面时的重力势能为 mgh
B. 从抛出到落至海平面，重力对物体做功为 mgh
C. 物体在海平面上的动能为 mgh+12mv02
D. 物体在海平面上的机械能为 12mv02
答案
第一部分
1. D
【解析】（2014 江西上饶高一检测）
重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关，从 A 到 B 的高度差是 H，故从 A 到 B 重力做功 mgH，D 正确。
2. C
【解析】铁球体积较小，重心较低
3. C
4. C
【解析】物体升高，重力做负功，即 WG=−mgh=−100×10×10 J=−1.0×104 J，则重力势能增加 1.0×104 J，选项 C 正确。
5. B
【解析】重力势能的大小与物体的质量及零势能参考平面的选取有关，故A错；重力做功与路径无关，与物体的运动性质无关，只与物体的初、末位置的高度差及重力的大小有关，故B正确，C、D错。
6. D
【解析】由于木杆质量均匀，则将其一端抬高 0.5 m 时，重心升高了 0.25 m，所以重力势能的变化量为 Ep=Gh=200×0.25 J=50 J。所以D正确。
7. C
【解析】物体离开地面时，弹簧的伸长量 x=Mgk，物体上升的距离 h=H−x，则物体重力势能的增加量 ΔEp=Mgh=MgH−M2g2k，故C选项正确。
8. D
【解析】物体的重力势能只与重力势能的零势能面的选取有关，故此题D选项正确。
9. D
10. B
【解析】铁棒的重心升高的高度 h=0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即 ΔEp=mgh=600×0.25 J=150 J，故B正确。
11. B
【解析】重力势能和弹性势能都是相对于零势能点的，B错，A、C、D对，故只选B。
12. B
【解析】小车沿斜面从 A 运动到 B，位置升高，势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故小车的动能不变。
13. B
【解析】跳伞运动员跳离飞机，在尚未打开降落伞的这段时间内，运动员向下运动，重力对运动员做正功，重力势能减少；空气阻力对运动员做负功。由于重力大于空气阻力，运动员向下做加速运动，其动能增加，故 ①② 错，③④ 对。
14. D
15. A
第二部分
16. A， D
【解析】重力对物体做的功只与初、末位置的高度差有关，为 mgh，A正确；物体在海平面上的势能为 −mgh，B错误；由动能定理 mgh=12mv2−12mv02，到达海平面时动能为 12mv02+mgh，C错误；物体只受重力做功，机械能守恒，等于地面时的机械能 12mv02，D正确．
17. A， B
【解析】重力势能是跟相对位置有关的能量，势能的变化只跟重力做功有关，跟物体受不受其它力、其它力做不做功以及物体的运动状态都没有关系，而且它是标量，但有正负，正值表明物体处在参考平面上方，负值表明物体处在参考平面下方。重力势能的变化量等于重力对物体做功的负值，也就是说，重力做正功，重力势能减少，减少量等于重力所做的功；重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力所做的功。
18. A， D
【解析】重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于 90∘，所以物体的高度一定升高了，A正确；
由于 WG=−ΔEp，故 ΔEp=−WG=40 J，所以物体的重力势能增加了 40 J，B 、C错误；
重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D正确.
19. A， B
【解析】根据 WG=Ep1−Ep2 知，物体克服重力做的功等于重力势能增加量，A项正确；
根据重力做功的特点知，从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的减少量也相等，B项正确；
重力势能的数值依赖于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别的物体做功，C项错误；
用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D项错误.
20. A， B
【解析】（2014 湖南岳阳高一期末）
重力势能是物体与地球共有的，同一物体的重力势能仅与物体所处的位置有关，重力势能的变化仅与物体位置的变化有关，而与路径无关。物体的重力势能是相对于零势能参考平面而言的。重力势能为零的物体，也可能具有动能而对其他物体做功。故正确答案为 A、B。
21. A， C
22. A， C
23. B， C
24. A， D
【解析】缓慢增大试管的倾角 θ 至试管竖直，弹簧所受压力逐渐增大，弹簧的压缩量逐渐增大，弹性势能一定逐渐增大，选项A 正确，B 错误；设弹簧原长为 l0，地面为重力势能零势能面，倾角为 θ 时小球重力势能 Ep=mgl0−mgsinθksinθ，当 sinθ=kl02mg 时，该重力势能函数表达式取最大值，若 kl02mg<1，则在达到竖直位置之前，重力势能有最大值，所以选项C错误，D正确。
25. A， D
【解析】从图象可知，在 t0 时刻甲物体的图线斜率大于乙物体的图线的斜率，即 a甲>a乙，选项A 正确；由牛顿第二定律 mg−Ff=ma 知甲物体受到阻力小，选项B 错误；v−t 图象与时间轴围成的面积表示位移大小，所以经 t0 时间乙物体发生位移比甲物体大，由 ΔEp=mgh−0 知乙物体重力势能变化量大，选项C 错误；由 v−t 图象可知 0∼t0 时间甲物体下降高度小，所以由动能定理 mgh−Wf=12mv2 得甲物体克服阻力做的功比乙的少，选项D正确。
26. C， D
【解析】运动员刚下落到刚接触蹦床时，合力仍为 mg，之后还要加速，A错误；运动员对床的作用力与床对运动员的作用力等大反向，B错误；从刚接触床到运动到最低点，运动员随着所受向上弹力的增大，其加速度先减小后反向增大，C正确；重力对运动员所做的功一定等于运动员重力势能的减少量，D正确．
第三部分
27. A， B， C
【解析】（2014 江西吉安模拟）
在“蹦极”运动中，人由高空落下到最低点的过程中，重力方向和位移方向均向下，重力对人做正功，重力势能减少，A、B 正确；
在人和橡皮绳相互作用的过程中，橡皮绳对人的拉力向上，人的位移方向向下，橡皮绳的拉力对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，C 正确，D 错误。
28. A， B， C
29. B， C， D
30. B， C， D
【解析】物体到海平面时的重力势能为 −mgh，A 错；
物体下落，重力对物体做正功，为 mgh，B 对；
由动能定理得：\（mgh=E{\rm _{k}-}\dfrac{1}{2}mv^{2}_{0}\），所以物体在海平面上的动能为 mgh+12mv02，C 对；
不计空气阻力，物体的机械能守恒，物体在海平面上的机械能与在地面上的机械能相等，\（E=E{\rm _{p}}+E{\rm _{k}=}\dfrac{1}{2}mv^{2}_{0}\），D 对。
一、单项选择题（共15小题；共60分）
1. 某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从 A 点滚到了山脚下的 B 点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是
A. 从 A 到 B 的曲线轨道长度不知道，无法求出此过程中重力做的功
B. 从 A 到 B 过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功
C. 从 A 到 B 重力做功 mgH+h
D. 从 A 到 B 重力做功 mgH
2. 一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在水平地面上，且以水平地面为零重力势能面，则下列结论中正确的是
A. 铁球的重力势能大于木球的重力势能
B. 铁球的重力势能小于木球的重力势能
C. 铁球的重力势能等于木球的重力势能
D. 上述三种情况都有可能
3. 跳水运动员从高台起跳跃入水中，运动员的重心运动的轨迹如图中虚线所示，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能的变化情况是
A. 一直减小B. 一直增大C. 先增大后减小D. 先减小后增大
4. 将质量为 100 kg 的物体从地面提升到 10 m 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是 （取 g=10 m/s2）
A. 重力做正功，重力势能增加 1.0×104 J
B. 重力做正功，重力势能减少 1.0×104 J
C. 重力做负功，重力势能增加 1.0×104 J
D. 重力做负功，重力势能减少 1.0×104 J
5. 下面关于重力势能的说法中，正确的是
A. 有甲、乙两个物体，甲的高度是乙的高度的 2 倍，那么物体甲的重力势能的数值一定是物体乙的 3 倍
B. 从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛，则物体从抛出到落地的过程中，重力势能的变化是相同的
C. 有一物体从楼顶落到地面，如果受到空气阻力作用，物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量
D. 重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体的运动性质、运动路径有关
6. 一根长 L=2 m，重力 G=200 N 的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高 0.5 m，另一端仍搁在地面上，则木杆重力势能的变化量为 (g=10 m/s2)
A. 400 J B. 200 J C. 100 J D. 50 J
7. 如图所示，质量为 M 的物体放在水平地面上，物体上方安装一劲度系数为 k 的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端 P 点缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离。在这一过程中，P 点的位移为 H，则物体重力势能的增加量为
A. MgH B. MgH+M2g2k C. MgH−M2g2k D. MgH−Mgk
8. 下面说法中正确的是
A. 地面上的物体重力势能一定为零
B. 质量大的物体重力势能一定大
C. 不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大
D. 离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零
9. A 、 B 两物体质量均为 m，分别放在桌面和水平地面上，桌面高 h，如图所示。关于两物体的重力势能，下面说法正确的是
A. A 物体有重力势能，B 物体没有重力势能
B. A 物体重力势能一定为 mgh，B 物体重力势能一定为零
C. A 物体重力势能一定为零，B 物体重力势能一定为 mgh
D. A 物体的重力势能一定大于 B 物体的重力势能
10. 一根粗细均匀的长直铁棒重 600 N，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高 0.50 m，而另一端仍在地面上，则
A. 铁棒的重力势能增加了 300 J
B. 铁棒的重力势能增加了 150 J
C. 铁棒的重力势能增加量为 0
D. 铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定
11. 关于弹性势能和重力势能，下列说法不正确的是
A. 重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体
B. 重力势能是相对的，弹性势能是绝对的
C. 重力势能和弹性势能都是相对的
D. 重力势能和弹性势能都是状态量
12. 如图所示，电动小车沿斜面从 A 匀速运动到 B，则在运动过程中
A. 动能减少，势能增加B. 动能不变，势能增加
C. 动能减少，势能不变D. 动能不变，势能减少
13. 跳伞运动员在刚跳离飞机、降落伞尚未打开的一段时间内：① 空气阻力做正功；② 重力势能增加；③ 动能增加；④ 空气阻力做负功。以下说法中正确的是
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
14. 图示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动。在儿童从最高点下降到最低点的过程中
A. 重力对儿童做负功B. 合力对儿童做正功
C. 儿童重力的功率一直减小D. 儿童的重力势能减少
15. 如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角 ∠BAC=30∘，一均匀圆球放在框架内，球与框架 BC 、 AC 两边接触但无挤压，现使框架以顶点 A 为转轴在竖直平面内顺时针方向从 AB 边水平缓慢转至 AB 边竖直，则在转动过程中：
A. 球对 AB 边的压力先增大后减小B. 球对 BC 边的压力先增大后减小
C. 球对 AC 边的压力先增大后减小D. 球的重力势能一直增大
二、双项选择题（共11小题；共44分）
16. 如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为 m 的物体，抛出后物体落到比地面低 h 的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A. 重力对物体做的功为 mgh
B. 物体在海平面上的势能为 mgh
C. 物体在海平面上的动能为 12mv02−mgh
D. 物体在海平面上的机械能为 12mv02
17. 关于重力势能，下列说法正确的是
A. 重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B. 重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其它力做功多少无关
C. 重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负
D. 重力势能的变化量等于重力对物体做的功
18. 物体在某一运动过程中，重力对它做了 40 J 的负功，下列说法中正确的是
A. 物体的高度一定升高了
B. 物体的重力势能一定减少了 40 J
C. 物体重力势能的改变量不一定等于 40 J
D. 物体克服重力做了 40 J 的功
19. 关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是
A. 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量
B. 在同一高度，将物体以初速度 v0 向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定相等
C. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D. 用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和
20. 下列关于重力势能的说法中正确的是
A. 重力势能是物体和地球共同具有的，而不是物体单独具有的
B. 在同一高度，将同一物体以v0向不同方向抛处，落地时物体减少的重力势能一定相等
C. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D. 在地面上的物体，它的重力势能一定为零
21. 下列说法中叙述正确的是
A. 静止的物体在恒定外力作用下一定做直线运动
B. 因为平抛运动的轨迹是曲线。所以不可能是匀变速运动
C. 做匀速圆周运动的物体。在任意相等的时间里，通过的路程都相等
D. 重力势能为零的物体。不可能对别的物体做功
22. 如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点的过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零
B. 小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零
C. 上述过程中小球的重力势能一直减小
D. 上述过程中小球重力的功率一直增大
23. 雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时，关于雨滴下落过程中其速度的大小 v 、重力势能 Ep 随时间变化的情况，如图所示的图象中可能正确的是
A. B.
C. D.
24. 如图所示，轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接，另一端连接质量为 m 的小球，小球的直径略小于试管的内径，开始时试管水平放置，小球静止，弹簧处于原长。若缓慢增大试管的倾角 θ 至试管竖直，弹簧始终在弹性限度内，在整个过程中，下列说法正确的是
A. 弹簧的弹性势能一定逐渐增大
B. 弹簧的弹性势能可能先增大后减小
C. 小球重力势能一定逐渐增大
D. 小球重力势能可能先增大后减小
25. 质量相等不的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其 v−t 图象如图。则下列判断正确的是
A. t0 时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度
B. t0 时刻甲、乙两物体所受阻力相同
C. 0∼t0 时间内，甲、乙物体重力势能的变化量相同
D. 0∼t0 时间内，甲物体克服阻力做的功比乙的少
26. 下面关于蹦床运动的说法中正确的是
A. 运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大
B. 运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力
C. 从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大
D. 在下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小量
三、多项选择题（共4小题；共16分）
27. 在一次“蹦极”运动中，人由高空落下到降至最低点的过程中，下列说法中正确的是
A. 重力对人做正功B. 人的重力势能减少了
C. 橡皮绳对人做负功D. 橡皮绳的弹性势能减少了
28. 关于重力做功，下列说法正确的是
A. 重力做负功，可以说物体克服重力做功
B. 重力做正功，重力势能一定减少
C. 重力做负功，重力势能一定增加
D. 重力做正功，动能一定增加
29. 以下说法错误的是
A. 物体受到拉力作用竖直向上运动，拉力做的功是 1 J，但物体重力势能的增加量不一定是 1 J
B. 物体受拉力作用匀速竖直向上运动，拉力做的功是 1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J
C. 物体运动，重力做的功是 −1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J
D. 没有摩擦时物体由 A 沿直线运动到 B，克服重力做的功是 1 J，有摩擦时物体由 A 沿直线运动到 B，克服重力做的功大于 1 J
30. 如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为 m 的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则 。
A. 物体到海平面时的重力势能为 mgh
B. 从抛出到落至海平面，重力对物体做功为 mgh
C. 物体在海平面上的动能为 mgh+12mv02
D. 物体在海平面上的机械能为 12mv02
答案
第一部分
1. D
【解析】（2014 江西上饶高一检测）
重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关，从 A 到 B 的高度差是 H，故从 A 到 B 重力做功 mgH，D 正确。
2. C
【解析】铁球体积较小，重心较低
3. C
4. C
【解析】物体升高，重力做负功，即 WG=−mgh=−100×10×10 J=−1.0×104 J，则重力势能增加 1.0×104 J，选项 C 正确。
5. B
【解析】重力势能的大小与物体的质量及零势能参考平面的选取有关，故A错；重力做功与路径无关，与物体的运动性质无关，只与物体的初、末位置的高度差及重力的大小有关，故B正确，C、D错。
6. D
【解析】由于木杆质量均匀，则将其一端抬高 0.5 m 时，重心升高了 0.25 m，所以重力势能的变化量为 Ep=Gh=200×0.25 J=50 J。所以D正确。
7. C
【解析】物体离开地面时，弹簧的伸长量 x=Mgk，物体上升的距离 h=H−x，则物体重力势能的增加量 ΔEp=Mgh=MgH−M2g2k，故C选项正确。
8. D
【解析】物体的重力势能只与重力势能的零势能面的选取有关，故此题D选项正确。
9. D
10. B
【解析】铁棒的重心升高的高度 h=0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即 ΔEp=mgh=600×0.25 J=150 J，故B正确。
11. B
【解析】重力势能和弹性势能都是相对于零势能点的，B错，A、C、D对，故只选B。
12. B
【解析】小车沿斜面从 A 运动到 B，位置升高，势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故小车的动能不变。
13. B
【解析】跳伞运动员跳离飞机，在尚未打开降落伞的这段时间内，运动员向下运动，重力对运动员做正功，重力势能减少；空气阻力对运动员做负功。由于重力大于空气阻力，运动员向下做加速运动，其动能增加，故 ①② 错，③④ 对。
14. D
15. A
第二部分
16. A， D
【解析】重力对物体做的功只与初、末位置的高度差有关，为 mgh，A正确；物体在海平面上的势能为 −mgh，B错误；由动能定理 mgh=12mv2−12mv02，到达海平面时动能为 12mv02+mgh，C错误；物体只受重力做功，机械能守恒，等于地面时的机械能 12mv02，D正确．
17. A， B
【解析】重力势能是跟相对位置有关的能量，势能的变化只跟重力做功有关，跟物体受不受其它力、其它力做不做功以及物体的运动状态都没有关系，而且它是标量，但有正负，正值表明物体处在参考平面上方，负值表明物体处在参考平面下方。重力势能的变化量等于重力对物体做功的负值，也就是说，重力做正功，重力势能减少，减少量等于重力所做的功；重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力所做的功。
18. A， D
【解析】重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于 90∘，所以物体的高度一定升高了，A正确；
由于 WG=−ΔEp，故 ΔEp=−WG=40 J，所以物体的重力势能增加了 40 J，B 、C错误；
重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D正确.
19. A， B
【解析】根据 WG=Ep1−Ep2 知，物体克服重力做的功等于重力势能增加量，A项正确；
根据重力做功的特点知，从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的减少量也相等，B项正确；
重力势能的数值依赖于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别的物体做功，C项错误；
用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D项错误.
20. A， B
【解析】（2014 湖南岳阳高一期末）
重力势能是物体与地球共有的，同一物体的重力势能仅与物体所处的位置有关，重力势能的变化仅与物体位置的变化有关，而与路径无关。物体的重力势能是相对于零势能参考平面而言的。重力势能为零的物体，也可能具有动能而对其他物体做功。故正确答案为 A、B。
21. A， C
22. A， C
23. B， C
24. A， D
【解析】缓慢增大试管的倾角 θ 至试管竖直，弹簧所受压力逐渐增大，弹簧的压缩量逐渐增大，弹性势能一定逐渐增大，选项A 正确，B 错误；设弹簧原长为 l0，地面为重力势能零势能面，倾角为 θ 时小球重力势能 Ep=mgl0−mgsinθksinθ，当 sinθ=kl02mg 时，该重力势能函数表达式取最大值，若 kl02mg<1，则在达到竖直位置之前，重力势能有最大值，所以选项C错误，D正确。
25. A， D
【解析】从图象可知，在 t0 时刻甲物体的图线斜率大于乙物体的图线的斜率，即 a甲>a乙，选项A 正确；由牛顿第二定律 mg−Ff=ma 知甲物体受到阻力小，选项B 错误；v−t 图象与时间轴围成的面积表示位移大小，所以经 t0 时间乙物体发生位移比甲物体大，由 ΔEp=mgh−0 知乙物体重力势能变化量大，选项C 错误；由 v−t 图象可知 0∼t0 时间甲物体下降高度小，所以由动能定理 mgh−Wf=12mv2 得甲物体克服阻力做的功比乙的少，选项D正确。
26. C， D
【解析】运动员刚下落到刚接触蹦床时，合力仍为 mg，之后还要加速，A错误；运动员对床的作用力与床对运动员的作用力等大反向，B错误；从刚接触床到运动到最低点，运动员随着所受向上弹力的增大，其加速度先减小后反向增大，C正确；重力对运动员所做的功一定等于运动员重力势能的减少量，D正确．
第三部分
27. A， B， C
【解析】（2014 江西吉安模拟）
在“蹦极”运动中，人由高空落下到最低点的过程中，重力方向和位移方向均向下，重力对人做正功，重力势能减少，A、B 正确；
在人和橡皮绳相互作用的过程中，橡皮绳对人的拉力向上，人的位移方向向下，橡皮绳的拉力对人做负功，橡皮绳的弹性势能增加，C 正确，D 错误。
28. A， B， C
29. B， C， D
30. B， C， D
【解析】物体到海平面时的重力势能为 −mgh，A 错；
物体下落，重力对物体做正功，为 mgh，B 对；
由动能定理得：\（mgh=E{\rm _{k}-}\dfrac{1}{2}mv^{2}_{0}\），所以物体在海平面上的动能为 mgh+12mv02，C 对；
不计空气阻力，物体的机械能守恒，物体在海平面上的机械能与在地面上的机械能相等，\（E=E{\rm _{p}}+E{\rm _{k}=}\dfrac{1}{2}mv^{2}_{0}\），D 对。
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