8.2重力势能 同步练习
图片预览
文档简介
人教2019物理 必修二 8.2重力势能 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．物理量中经常会出现负值，比如：负功、重力势能的负值，下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙对某物体做功分别为3J和﹣4J，则甲比乙做功多
B．若互相垂直的两个力做功分别为3J和4J，则合力做功为5J
C．对于同一参考平面，若甲的重力势能为3J，乙的重力势能为﹣4J，则甲的重力势能大于乙的重力势能
D．物体在参考平面以下的重力势能都是负值，说明重力势能的“负”表示方向
2．质量为m＝1kg的小球，从离桌面H＝1.5m高处由静止下落，桌面离地面高度为h＝0.5m，如图所示，若以桌面为参考平面，重力加速度取10m/s2，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是（ ）
A．5J，减少15J B．﹣5J，减少20J
C．5J，增加10J D．﹣5J，增加20J
3．篮球场上，运动员练习投篮，篮球在空中划过一条漂亮的弧线落入篮筐，篮球的运动轨迹如图中虚线所示。从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（ ）
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
4．如图所示，小球的质量为m，悬线的长为L，初始时小球（可视为质点）静止于A点.现把小球缓慢拉至B处，悬线始终绷紧，悬线扫过的角度θ＝60°，重力加速度大小为g，以O点所在的水平面为零势能面，关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能逐渐减小
B．小球的重力势能增加量为
C．小球在A处的重力势能为mgL
D．小球在B处的重力势能为
5．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能EP一路程s图像应是下列四个图中的（ ）
6．如图，可爱的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为L的等边三角形山丘，已知其身长为3L，总质量为m，如图头部刚到达最高点，假设小虫能一直贴着山丘前行，求其头部越过山顶刚到达山丘底端时小虫的重力势能变化量（ ）
A． B． C． D．
7．如图，一物块用轻质弹簧悬挂在天花板上，用力F竖直向上推物块，使弹簧处于压缩状态，保持物块静止不动。现撤去推力F，在物块向下运动的过程中，若弹簧一直处于弹性限度内，则（ ）
A．弹簧的弹性势能一直减小
B．物块的动能先减小后增大
C．物块的重力势能先增大后减小
D．物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大
8．蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具，其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧，弹簧的下端与直杆的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板。如图所示，小明正在玩蹦蹦杆。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情况是（ ）
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能减小
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能不变，弹性势能增大
9．一根弹簧的弹力﹣﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（ ）
A．3.0焦耳，﹣3.0焦耳 B．﹣3.0焦耳，3.0焦耳
C．﹣1.8焦耳，1.8焦耳 D．1.8焦耳，﹣1.8焦耳
10．劲度系数分别为kA＝2000N/m和kB＝3000N/m的弹簧A和B连接在一起，拉长后将两端固定，如图所示，弹性势能EpA、EpB的关系为（ ）
A．EpA＝EpB B．EpA＝ C．EpA＝ D．EpA＝
二．多选题（共5小题）
（多选）11．有关重力势能的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1J，但物体重力势能的增加量有可能不是1J
B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的
C．物体运动中重力做功是﹣1J，但物体重力势能的增加量不是1J
D．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力做功的平均功率是相同的
（多选）12．如图所示，质量m＝0.5kg的小球，从距桌面h1＝1.2m高处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2＝0.8m．以桌面为重力势能的参考平面，g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点时的重力势能为6J
B．小球在A点时的重力势能为10J
C．小球在B点时的重力势能为﹣4J
D．小球在B点时的重力势能为0
（多选）13．如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
（多选）14．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x，让小球静止在B处，则（ ）
A．小球在A处时弹簧的弹力为零
B．小球在B处时弹簧的弹力为kx+G
C．小球在A处时弹簧的弹性势能较大
D．小球在B处时弹簧的弹性势能较大
（多选）15．对重力做功、重力势能的理解，下列正确的是（ ）
A．物体受拉力作用竖直向上运动，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
B．物体受拉力作用竖直向上匀速运动，不计空气阻力，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
C．物体运动，重力做功﹣1J．则物体的重力势能增加lJ
D．若没有摩擦时，物体由A沿直线运动到B，克服重力做功1J．则有摩擦时，物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J
三．填空题（共3小题）
16．如图表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是 。重力势能 （填增大、减小、不变），由位置1运动到位置3时，重力做功是 ，重力势能 （填增大、减小、不变）。
17．将一个质量为m＝2kg的小球以水平速度v0＝2m/s抛出，若不计空气阻力，重力加速度为g＝10m/s2，2秒内物体落地，重力做的功W＝ ，重力势能是 （增加、减少）。以地面为参考平面，物体具有的重力势能为Ep＝ ，2秒内重力的对物体做功的平均功率为＝ ，在2秒末重力的瞬时功率为P＝ 。
18．如图所示，质量为m、长度为L的匀质铁链的一半搁在倾角为30°的粗糙斜面上，其余部分竖直下垂．现在铁链下滑至整条铁链刚好全部离开斜面的过程中，铁链的重力势能减少 ．
四．计算题（共2小题）
19．如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1＝1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2＝0.8m。若以桌面所处平面为零势能面。（g＝10m/s2）求：
（1）小球在A、B两点时的重力势能；
（2）下落过程重力做的功。
20．弹簧原长l0＝0.15m，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l1＝0.2m时，作用在弹簧上的力为400N，问：
（1）弹簧的劲度系数k为多少？
（2）在该过程中弹力做了多少功？
（3）弹簧的弹性势能变化了多少？
人教2019物理 必修二 8.2重力势能 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、功的正负表示做功的效果，不表示大小。故A错误；
B、功是标量，没有方向，故合力做的功为7J。故B错误；
CD、重力势能的正、负表示大小，负值比正值小。故C正确；D错误。
故选：C。
2．【解答】解：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为Ep1＝﹣mgh＝﹣1×10×0.5J＝﹣5J；
整个过程中小球重力势能的变化量为：△Ep＝mg Δh＝mg（H+h）＝1×10×（1.5+0.5）J＝20J，因物体高度下降，故物体的重力势能减小，故B正确，ACD错误；
故选：B。
3．【解答】解：以地面为零势能面，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力不变，高度先增大后减小，则由EP＝mgh可知，其重力势能先增大后减小，故D正确，ABC错误。
故选：D。
4．【解答】解：A、小球的高度升高，故小球的重力势能逐渐增大，故A错误；
B、小球的重力势能增加量为，故B正确；
C、A点在零势能的下方L处，故小球在A处的重力势能为﹣mgL，故C错误；
D、B点在零势能面下方，距离O点为h＝Lcos60°＝，故小球在B处的重力势能为-，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：设物体能上升的最大高度为H，则上升过程，重力势能为EP＝mgs，即重力势能随路程的增大而增大；
下降过程中，重力势能为EP＝mg（2H﹣s），即重力势能随路程的增大而减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．【解答】解：选山丘底端为零势能面，初状态的重力势能为：小虫头部越过山顶刚到达山丘底端时的重力势能为：其重力势能的变化量为： ，故B正确，ACD错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、弹簧开始处于压缩状态，撤去力F后弹簧由压缩状态逐渐恢复原长，弹性势能减小；弹簧达到原长后由于物块重力继续伸长，弹性势能增加，故A错误；
BC、刚撤去力F时物块受到重力及弹簧向下的弹力作用向下加速，随着物块的运动，弹簧由压缩状态恢复原长，之后继续伸长，弹力向上且增大，增到至于物块重力等大反向时，物块受力平衡，不再加速，之后物块继续向下运动，直至速度减为0，弹簧弹力继续增大，则物块动能先增大后减小，重力势能一直减小，故BC错误；
D、整个运动过程中物块重力势能转化为物块的动能和弹簧的弹性势能，物块重力势能不断减小，由机械能守恒定律得物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少。弹簧的形变量增大，其弹性势能增加，故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．【解答】解：由胡克定律：F＝kx，可知F﹣x图象的斜率表示弹簧劲度系数，故该弹簧的劲度系数为： 。
弹性势能的表达式为：，故将此弹簧从原长拉伸4cm时，它的弹性势能为：。
故将此弹簧从原长拉伸8cm时，它的弹性势能为：。
当弹簧由伸长量8cm 到伸长量4cm的过程中，弹性势能的变化量为：△Ep＝1.8J﹣3.6J＝﹣1.8J
弹力做功为：W＝﹣△Ep＝1.8J
故ABC错误，D正确。
故选：D。
10．【解答】解：两端的拉力大小相等，故由胡克定律F＝kx知弹簧的形变量之比为3：2，
由弹簧的弹性势能的表达式Ep＝kx2，代入得EpA＝，故C正确
故选：C。
二．多选题（共5小题）
11．【解答】解：A、除重力和系统内弹力以外的其它力做功量度的是机械能的变化，拉力做功1J，机械能的增加量是1J，只有匀速上升时，动能不变，重力等于拉力，重力势能的增加量才等于拉力做功的数值，故A正确；
B、重力做功与路径无关，只取决于初末位置的高度差，不论物体怎样抛出，初末位置的高度差相同，重力做功就相同，物体的重力势能变化量就相同，故B正确；
C、重力做负功，重力势能增加，重力做﹣1J的功，重力势能就增加1J，故C错误；
D、从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力做功相同，但落地所用时间不同，由P=W/t，重力做功的平均功率不同，故D错误。
故选：AB。
12．【解答】解：以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点的重力势能为：EPA＝mgh1＝0.5×10×1.2J＝6J，B点的重力势能为：EPB＝﹣mgh2＝0.5×10×（﹣0.8）J＝﹣4J
故选：AC。
13．【解答】解：AB、如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值，故A错误，B正确；
C、弹性势能与形变量和劲度系数有关，同一弹簧形变量相等，则弹性势能相等，所以当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0，故C正确；
D、根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负的，故D错误。
故选：BC。
14．【解答】解：A、小球处于A位置时，保持静止状态，受重力和弹力，二力平衡，故弹力等于重力，即
mg＝kx1 ①
故A错误；
B、小球处于B位置时，保持静止状态，受重力、压力F和弹簧弹力，根据共点力平衡条件
F+G＝F弹②
根据胡克定律，有
F弹＝k（x1+x） ③
由①③两式解得
F弹＝G+kx
故B正确；
C、D、弹簧压缩量越大，弹性势能越大，因而C错误，D正确；
故选：BD。
15．【解答】解：A、除重力重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，但重力势能不一定增加1J，故A错误
B、除重力重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，由于匀速运动，动能不变，故物体的重力势能一定增加1J，故B正确
C、重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数值。
重力做功﹣1J，则重力势能增加1J．故C正确。
D、重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，故两次克服重力做功1J，故D错误。
故选：BC。
三．填空题（共3小题）
16．【解答】解：当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做负功，为W＝﹣mgh；物体由低处到高处，重力势能增大；当物体由位置1运动到位置3时，物体从水平面出发，又回到这个水平面，所以重力做功为0，重力势
能不变。
故答案为：﹣mgh；增大；0；不变。
17．【解答】解：物体距地面的高度： ；
重力对物体做的功为：WG＝mgH＝2×10×20J＝400J；
重力做正功，重力势能减小；重力做功等于重力势能的减小量，故物体具有的重力势能为：Ep＝WG＝400J
2秒内重力的对物体做功的平均功率为：
设在2秒末小球的竖直速度为v，则v＝gt＝10×2m/s＝20m/s
在2秒末重力的瞬时功率为：P＝mgv＝2×10×20W＝400W
故答案为：400J 减少 400J 200w 400w
18．【解答】解：取斜面的下边为0参考面，把铁链分成两个部分，下一半铁链重心下落的高度为﹣；上一半铁链重心下落的高度为：
铁链下滑至整条铁链刚好全部离开斜面时，重心的位置为：
对从刚释放到整条铁链刚好全部离开斜面得过程中重力势能的变化：
故答案为：
四．计算题（共2小题）
19．【解答】解：（1）小球在A点的重力势能为EP1＝mgh1＝0.5×10×1.2J＝6J；
小球在B点的重力势能为EP2＝﹣mgh2＝﹣0.5×10×0.8J＝﹣4J；
（2）重力做的功为：W＝mg（h1+h2）＝0.5×10×（1.2+0.8）J＝10J；
答：（1）小球在A点的重力势能为6J，小球在B点的重力势能为﹣4J；
（2）下落过程重力做的功为10J；
20．【解答】解：（1）根据F＝k（l1﹣l0）
解得：k＝N/m＝8000N/m；
（2）弹力做功等于弹性势能的变化，则W＝﹣kx2＝﹣×8000×（0.2﹣0.15）2＝﹣10J；
（3）弹簧的弹性势能增加了△EP＝kx2＝×8000×（0.2﹣0.15）2＝10J。
答：（1）弹簧的劲度系数k为8000N/m；
（2）在该过程中弹力做了﹣10J的功；
（3）弹簧的弹性势能增加了10J。
第10页（共11页）
一．选择题（共10小题）
1．物理量中经常会出现负值，比如：负功、重力势能的负值，下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙对某物体做功分别为3J和﹣4J，则甲比乙做功多
B．若互相垂直的两个力做功分别为3J和4J，则合力做功为5J
C．对于同一参考平面，若甲的重力势能为3J，乙的重力势能为﹣4J，则甲的重力势能大于乙的重力势能
D．物体在参考平面以下的重力势能都是负值，说明重力势能的“负”表示方向
2．质量为m＝1kg的小球，从离桌面H＝1.5m高处由静止下落，桌面离地面高度为h＝0.5m，如图所示，若以桌面为参考平面，重力加速度取10m/s2，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是（ ）
A．5J，减少15J B．﹣5J，减少20J
C．5J，增加10J D．﹣5J，增加20J
3．篮球场上，运动员练习投篮，篮球在空中划过一条漂亮的弧线落入篮筐，篮球的运动轨迹如图中虚线所示。从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（ ）
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
4．如图所示，小球的质量为m，悬线的长为L，初始时小球（可视为质点）静止于A点.现把小球缓慢拉至B处，悬线始终绷紧，悬线扫过的角度θ＝60°，重力加速度大小为g，以O点所在的水平面为零势能面，关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能逐渐减小
B．小球的重力势能增加量为
C．小球在A处的重力势能为mgL
D．小球在B处的重力势能为
5．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能EP一路程s图像应是下列四个图中的（ ）
6．如图，可爱的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为L的等边三角形山丘，已知其身长为3L，总质量为m，如图头部刚到达最高点，假设小虫能一直贴着山丘前行，求其头部越过山顶刚到达山丘底端时小虫的重力势能变化量（ ）
A． B． C． D．
7．如图，一物块用轻质弹簧悬挂在天花板上，用力F竖直向上推物块，使弹簧处于压缩状态，保持物块静止不动。现撤去推力F，在物块向下运动的过程中，若弹簧一直处于弹性限度内，则（ ）
A．弹簧的弹性势能一直减小
B．物块的动能先减小后增大
C．物块的重力势能先增大后减小
D．物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大
8．蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具，其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧，弹簧的下端与直杆的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板。如图所示，小明正在玩蹦蹦杆。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情况是（ ）
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能减小
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能不变，弹性势能增大
9．一根弹簧的弹力﹣﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（ ）
A．3.0焦耳，﹣3.0焦耳 B．﹣3.0焦耳，3.0焦耳
C．﹣1.8焦耳，1.8焦耳 D．1.8焦耳，﹣1.8焦耳
10．劲度系数分别为kA＝2000N/m和kB＝3000N/m的弹簧A和B连接在一起，拉长后将两端固定，如图所示，弹性势能EpA、EpB的关系为（ ）
A．EpA＝EpB B．EpA＝ C．EpA＝ D．EpA＝
二．多选题（共5小题）
（多选）11．有关重力势能的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1J，但物体重力势能的增加量有可能不是1J
B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的
C．物体运动中重力做功是﹣1J，但物体重力势能的增加量不是1J
D．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力做功的平均功率是相同的
（多选）12．如图所示，质量m＝0.5kg的小球，从距桌面h1＝1.2m高处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2＝0.8m．以桌面为重力势能的参考平面，g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点时的重力势能为6J
B．小球在A点时的重力势能为10J
C．小球在B点时的重力势能为﹣4J
D．小球在B点时的重力势能为0
（多选）13．如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
（多选）14．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处．今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x，让小球静止在B处，则（ ）
A．小球在A处时弹簧的弹力为零
B．小球在B处时弹簧的弹力为kx+G
C．小球在A处时弹簧的弹性势能较大
D．小球在B处时弹簧的弹性势能较大
（多选）15．对重力做功、重力势能的理解，下列正确的是（ ）
A．物体受拉力作用竖直向上运动，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
B．物体受拉力作用竖直向上匀速运动，不计空气阻力，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
C．物体运动，重力做功﹣1J．则物体的重力势能增加lJ
D．若没有摩擦时，物体由A沿直线运动到B，克服重力做功1J．则有摩擦时，物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J
三．填空题（共3小题）
16．如图表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是 。重力势能 （填增大、减小、不变），由位置1运动到位置3时，重力做功是 ，重力势能 （填增大、减小、不变）。
17．将一个质量为m＝2kg的小球以水平速度v0＝2m/s抛出，若不计空气阻力，重力加速度为g＝10m/s2，2秒内物体落地，重力做的功W＝ ，重力势能是 （增加、减少）。以地面为参考平面，物体具有的重力势能为Ep＝ ，2秒内重力的对物体做功的平均功率为＝ ，在2秒末重力的瞬时功率为P＝ 。
18．如图所示，质量为m、长度为L的匀质铁链的一半搁在倾角为30°的粗糙斜面上，其余部分竖直下垂．现在铁链下滑至整条铁链刚好全部离开斜面的过程中，铁链的重力势能减少 ．
四．计算题（共2小题）
19．如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1＝1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2＝0.8m。若以桌面所处平面为零势能面。（g＝10m/s2）求：
（1）小球在A、B两点时的重力势能；
（2）下落过程重力做的功。
20．弹簧原长l0＝0.15m，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l1＝0.2m时，作用在弹簧上的力为400N，问：
（1）弹簧的劲度系数k为多少？
（2）在该过程中弹力做了多少功？
（3）弹簧的弹性势能变化了多少？
人教2019物理 必修二 8.2重力势能 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、功的正负表示做功的效果，不表示大小。故A错误；
B、功是标量，没有方向，故合力做的功为7J。故B错误；
CD、重力势能的正、负表示大小，负值比正值小。故C正确；D错误。
故选：C。
2．【解答】解：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为Ep1＝﹣mgh＝﹣1×10×0.5J＝﹣5J；
整个过程中小球重力势能的变化量为：△Ep＝mg Δh＝mg（H+h）＝1×10×（1.5+0.5）J＝20J，因物体高度下降，故物体的重力势能减小，故B正确，ACD错误；
故选：B。
3．【解答】解：以地面为零势能面，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力不变，高度先增大后减小，则由EP＝mgh可知，其重力势能先增大后减小，故D正确，ABC错误。
故选：D。
4．【解答】解：A、小球的高度升高，故小球的重力势能逐渐增大，故A错误；
B、小球的重力势能增加量为，故B正确；
C、A点在零势能的下方L处，故小球在A处的重力势能为﹣mgL，故C错误；
D、B点在零势能面下方，距离O点为h＝Lcos60°＝，故小球在B处的重力势能为-，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：设物体能上升的最大高度为H，则上升过程，重力势能为EP＝mgs，即重力势能随路程的增大而增大；
下降过程中，重力势能为EP＝mg（2H﹣s），即重力势能随路程的增大而减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．【解答】解：选山丘底端为零势能面，初状态的重力势能为：小虫头部越过山顶刚到达山丘底端时的重力势能为：其重力势能的变化量为： ，故B正确，ACD错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、弹簧开始处于压缩状态，撤去力F后弹簧由压缩状态逐渐恢复原长，弹性势能减小；弹簧达到原长后由于物块重力继续伸长，弹性势能增加，故A错误；
BC、刚撤去力F时物块受到重力及弹簧向下的弹力作用向下加速，随着物块的运动，弹簧由压缩状态恢复原长，之后继续伸长，弹力向上且增大，增到至于物块重力等大反向时，物块受力平衡，不再加速，之后物块继续向下运动，直至速度减为0，弹簧弹力继续增大，则物块动能先增大后减小，重力势能一直减小，故BC错误；
D、整个运动过程中物块重力势能转化为物块的动能和弹簧的弹性势能，物块重力势能不断减小，由机械能守恒定律得物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少。弹簧的形变量增大，其弹性势能增加，故A正确，BCD错误。
故选：A。
9．【解答】解：由胡克定律：F＝kx，可知F﹣x图象的斜率表示弹簧劲度系数，故该弹簧的劲度系数为： 。
弹性势能的表达式为：，故将此弹簧从原长拉伸4cm时，它的弹性势能为：。
故将此弹簧从原长拉伸8cm时，它的弹性势能为：。
当弹簧由伸长量8cm 到伸长量4cm的过程中，弹性势能的变化量为：△Ep＝1.8J﹣3.6J＝﹣1.8J
弹力做功为：W＝﹣△Ep＝1.8J
故ABC错误，D正确。
故选：D。
10．【解答】解：两端的拉力大小相等，故由胡克定律F＝kx知弹簧的形变量之比为3：2，
由弹簧的弹性势能的表达式Ep＝kx2，代入得EpA＝，故C正确
故选：C。
二．多选题（共5小题）
11．【解答】解：A、除重力和系统内弹力以外的其它力做功量度的是机械能的变化，拉力做功1J，机械能的增加量是1J，只有匀速上升时，动能不变，重力等于拉力，重力势能的增加量才等于拉力做功的数值，故A正确；
B、重力做功与路径无关，只取决于初末位置的高度差，不论物体怎样抛出，初末位置的高度差相同，重力做功就相同，物体的重力势能变化量就相同，故B正确；
C、重力做负功，重力势能增加，重力做﹣1J的功，重力势能就增加1J，故C错误；
D、从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力做功相同，但落地所用时间不同，由P=W/t，重力做功的平均功率不同，故D错误。
故选：AB。
12．【解答】解：以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点的重力势能为：EPA＝mgh1＝0.5×10×1.2J＝6J，B点的重力势能为：EPB＝﹣mgh2＝0.5×10×（﹣0.8）J＝﹣4J
故选：AC。
13．【解答】解：AB、如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值，故A错误，B正确；
C、弹性势能与形变量和劲度系数有关，同一弹簧形变量相等，则弹性势能相等，所以当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0，故C正确；
D、根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负的，故D错误。
故选：BC。
14．【解答】解：A、小球处于A位置时，保持静止状态，受重力和弹力，二力平衡，故弹力等于重力，即
mg＝kx1 ①
故A错误；
B、小球处于B位置时，保持静止状态，受重力、压力F和弹簧弹力，根据共点力平衡条件
F+G＝F弹②
根据胡克定律，有
F弹＝k（x1+x） ③
由①③两式解得
F弹＝G+kx
故B正确；
C、D、弹簧压缩量越大，弹性势能越大，因而C错误，D正确；
故选：BD。
15．【解答】解：A、除重力重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，但重力势能不一定增加1J，故A错误
B、除重力重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，由于匀速运动，动能不变，故物体的重力势能一定增加1J，故B正确
C、重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加，且重力做功的数值等于重力势能的变化数值。
重力做功﹣1J，则重力势能增加1J．故C正确。
D、重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，故两次克服重力做功1J，故D错误。
故选：BC。
三．填空题（共3小题）
16．【解答】解：当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做负功，为W＝﹣mgh；物体由低处到高处，重力势能增大；当物体由位置1运动到位置3时，物体从水平面出发，又回到这个水平面，所以重力做功为0，重力势
能不变。
故答案为：﹣mgh；增大；0；不变。
17．【解答】解：物体距地面的高度： ；
重力对物体做的功为：WG＝mgH＝2×10×20J＝400J；
重力做正功，重力势能减小；重力做功等于重力势能的减小量，故物体具有的重力势能为：Ep＝WG＝400J
2秒内重力的对物体做功的平均功率为：
设在2秒末小球的竖直速度为v，则v＝gt＝10×2m/s＝20m/s
在2秒末重力的瞬时功率为：P＝mgv＝2×10×20W＝400W
故答案为：400J 减少 400J 200w 400w
18．【解答】解：取斜面的下边为0参考面，把铁链分成两个部分，下一半铁链重心下落的高度为﹣；上一半铁链重心下落的高度为：
铁链下滑至整条铁链刚好全部离开斜面时，重心的位置为：
对从刚释放到整条铁链刚好全部离开斜面得过程中重力势能的变化：
故答案为：
四．计算题（共2小题）
19．【解答】解：（1）小球在A点的重力势能为EP1＝mgh1＝0.5×10×1.2J＝6J；
小球在B点的重力势能为EP2＝﹣mgh2＝﹣0.5×10×0.8J＝﹣4J；
（2）重力做的功为：W＝mg（h1+h2）＝0.5×10×（1.2+0.8）J＝10J；
答：（1）小球在A点的重力势能为6J，小球在B点的重力势能为﹣4J；
（2）下落过程重力做的功为10J；
20．【解答】解：（1）根据F＝k（l1﹣l0）
解得：k＝N/m＝8000N/m；
（2）弹力做功等于弹性势能的变化，则W＝﹣kx2＝﹣×8000×（0.2﹣0.15）2＝﹣10J；
（3）弹簧的弹性势能增加了△EP＝kx2＝×8000×（0.2﹣0.15）2＝10J。
答：（1）弹簧的劲度系数k为8000N/m；
（2）在该过程中弹力做了﹣10J的功；
（3）弹簧的弹性势能增加了10J。
第10页（共11页）