第八章 重力势能与验证机械能守恒定律重点题型归纳2025-2026人教版（2019）高中物理必修二（含解析）

第八章 重力势能与验证机械能守恒定律重点题型归纳 一．重力势能的变化和重力做功的关系（共10小题） 1．如图所示，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，以释放位置所在平面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的减小量分别为（　　） A．0，mg（H+h） B．0， C．﹣mgh，mg（H﹣h） D．﹣mg（H+h），mg（H+h） 2．两个质量相同的小物块A和B，分别从两个高度相同的粗糙斜面和光滑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．小物块B运动路程长些，下滑过程中重力做的功多些 B．小物块A下滑过程中重力做的功多些 C．小物块B下滑过程中减少的重力势能少些 D．小物块A和B下滑过程中减少的重力势能相等 3．如图，质量为m同学背越式跳高过程中，恰好越过高度为h的横杆，不计空气阻力，重力加速度为g。则（　　） A．起跳阶段，地面对人的弹力做功 B．上升过程中，重力势能增加mgh C．从起跳最低点到上升最高点过程先超重后失重 D．刚接触海绵垫时，在竖直方向即做减速运动 4．如图所示，光滑弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g，该过程中小球重力势能减少量为（　　） A．mgh B． C． D． 5．无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比。血液在这个“模拟重力”环境中，也具有“模拟重力势能”。初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为ρa和ρb，它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa＜ρ0＜ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．细胞a相对试管向外侧运动，细胞b相对试管向内侧运动 B．细胞a的“模拟重力势能”变小，细胞b的“模拟重力势能”变大 C．这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大 D．若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等，则“模拟重力”对细胞a做功的功率等于对细胞b做功的功率 6．我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时，同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面，但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动，稳定时水面呈凹状，如图所示。这一现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受到一个“力”，同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系，质量为m的小水滴（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为Epx．该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（ ） A．与该“势能”对应的“力”的方向指向O点 B．与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小 C．该“势能”的表达式Epx是选取了y轴处“势能”为零 D．稳定时桶中水面的纵截面为圆的一部分 7．（多选）劲度系数k＝100N/m的轻弹 ... ...