資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
8.2 重力勢能
（1）通過不同路徑重力做功的分析，歸納出重力做功與路徑無關的特點。
（2）理解重力勢能的表達式。通過重力做功與重力勢能變化的關系體會功能關系。
（3）知道重力勢能的大小與參考平面的選取有關，即重力勢能具有相對性，但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關。
（4）了解彈性勢能的決定因素。
初中我們已經定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。
這一節我們來進一步定量地研究重力勢能。你認為重力勢能的表達式應該是怎樣的呢？
知識點1 重力做的功
1．重力所做的功WG＝mgΔh，Δh指初位置與末位置的高度差．
2．重力做功的特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關．
知識點2 重力勢能
1．定義：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能．
2．大小：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積，表達式為Ep＝mgh.
3．單位：焦耳．
4．重力做功和重力勢能變化的關系：重力做正功，重力勢能減少，重力做負功，重力勢能增加．關系式：WG＝Ep1－Ep2.
知識點3 重力勢能的相對性
1．重力勢能的相對性
在參考平面上物體的重力勢能為0.選擇不同的參考平面，物體重力勢能的數值是不同的，但重力勢能的差值相同．(后兩空選填“相同”或“不同”)
2．標矢性：重力勢能為標量，其正負表示重力勢能的大小．物體在參考平面上方時，重力勢能為正值；在參考平面下方時，重力勢能為負值．
（多選）（2024春 西城區校級期中）如圖所示，一小球貼著光滑曲面自由滑下，依次經過A、B、C三點．以下表述正確的是（　　）
A．若以地面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點大
B．若以A點所在的水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點小
C．若以B點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能大于零
D．無論以何處水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能均比C點大
（2023春 思茅區校級期末）如圖所示，在高出地面H的A點將小球m豎直上拋，初速度為v0，則下列說法中正確的是（　　）
A．小球在A點時，重力勢能為mgH
B．小球在A點時，重力勢能為零
C．整個運動過程，重力勢能的變化量為﹣mgH
D．整個運動過程，重力勢能的變化量為mgH
（2023春 紅塔區校級期末）關于重力勢能，下列說法中正確的是（　　）
A．重力勢能的大小只由物體本身決定
B．物體在A、B兩點的重力勢能分別為EpA＝2J，EpB＝﹣3J，則EpA＜EpB
C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零
D．重力勢能是物體和地球所共有的
（2023春 成華區校級期末）如圖所示，質量分別為M、m的兩個小球靜置于高低不同的兩個平臺上，a、b、c分別為不同高度的參考平面，下列說法正確的是（　　）
A．若以c為參考平面，M的重力勢能大
B．若以b為參考平面，M的重力勢能大
C．若以a為參考平面，M的重力勢能大
D．無論如何選擇參考平面，總是M的重力勢能大
（多選）（2024春 廣西期末）如圖所示，質量均勻分布且m＝5kg的長方體物體放在水平面上，規定水平面為零勢能面，長方體的長為a＝0.8m、寬為b＝0.2m、高為c＝0.4m，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是（　　）。
A．物體的重力勢能為10J
B．物體向右翻轉90°，物體的重力勢能增加20J
C．物體向外翻轉90°，物體的重力勢能減少5J
D．物體向外翻轉90°，物體的重力勢能減少10J
（2024春 大通縣期末）背越式跳高是一種以桿上背弓姿勢、向上甩腿越過橫桿，過桿后以背部落墊的跳高方式。某跳高運動員質量為M，在背越式跳高過程中恰好越過高度為H的橫桿，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（　　）
A．運動員起跳階段，地面對運動員的彈力不做功
B．運動員上升過程中，重力勢能增加MgH
C．運動員從起跳最低點到上升最高點過程先失重后超重
D．運動員剛接觸海綿墊時，在豎直方向立即做減速運動
知識點4 彈性勢能
1．對彈性勢能的理解
(1)系統性：彈性勢能是發生彈性形變的物體上所有質點因相對位置改變而具有的能量，因此彈性勢能具有系統性．
(2)(彈簧)彈性勢能的影響因素：
①彈簧的形變量x；②彈簧的勁度系數k.
(3)相對性：彈性勢能的大小與選定的彈性勢能為零的位置有關，對于彈簧，一般規定彈簧處于原長時的彈性勢能為零．
2．彈性勢能與彈力做功的關系：彈性勢能的變化只與彈力做功有關，彈力做負功，彈性勢能增大，反之則減小．
3．彈性勢能表達式的推導
根據胡克定律F＝kx，作出彈力F與彈簧形變量x關系的F－x圖線，如圖所示，根據W＝Fx知，圖線與橫軸所圍的面積表示F所做的功，即W＝＝kx2，所以Ep＝kx2.
（2023 廣東學業考試）如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止狀態。當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動過程中下列說法正確的是（　　）
A．彈簧的彈性勢能逐漸減小
B．彈簧的彈性勢能逐漸增大
C．彈簧的彈性勢能先增大再減小
D．彈簧的彈性勢能先減小再增大
（2023 廣東學業考試）如圖所示，撐竿跳是運動會中常見的比賽項目，用于撐起運動員的竿具有很好的彈性，下列關于運動員撐竿跳起過程的說法，正確的是（　　）
A．運動員撐竿剛剛觸地時，竿彈性勢能最大
B．運動員撐竿跳起到達最高點時，竿彈性勢能最大
C．運動員撐竿觸地后，上升到最高點之前某時刻，竿彈性勢能最大
D．以上說法均有可能
（2023秋 順德區月考）彈簧在生活中有著廣泛的應用。很多緩沖裝置就是利用彈簧的彈力作用來實現的。如圖所示，某緩沖裝置可抽象成由原長相等、勁度系數不同的兩輕質彈簧串聯而成的簡單模型，在彈性限度內，墊片向右移動時，下列說法正確的是（　　）
A．兩彈簧產生的彈力保持相等
B．墊片受到彈簧彈力等于兩彈簧的彈力之和
C．兩彈簧的長度保持相等
D．兩彈簧產生的彈性勢能相等
（2023 武鳴區校級開學）蹦極是一項非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上（相當于10層樓）高度的橋梁、塔頂等上方，一條長彈性繩一端固定，另一端綁在踝關節處，跳躍者兩臂伸開、雙腿并攏、頭朝下離開跳臺，圖甲為蹦極的場景。一游客從蹦極臺下落的速度—位移圖像如圖乙所示，游客及攜帶裝備的總質量為75kg，彈性繩原長為10m，下落15m時游客速度最大，已知彈性繩的彈力與伸長量的關系符合胡克定律，不計空氣阻力和彈性繩的重力，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（　　）
A．彈性繩的勁度系數為150N/m
B．下落過程游客始終處于失重狀態
C．下落過程彈性繩的彈力一直增大
D．下落15m時彈性繩的彈性勢能最大
（2024春 湯原縣校級期末）下列關于重力勢能的說法中正確的是（　　）
A．重力勢能Ep1＝2J，Ep2＝﹣3J，則Ep1與Ep2方向相反
B．同一物體重力勢能Ep1＝2J，Ep2＝﹣3J，則Ep1＞Ep2
C．在同一高度的質量不同的兩個物體，它們的重力勢能一定不同
D．重力勢能是標量，負值沒有意義
（2024春 花都區校級期末）如圖所示，撐桿跳高運動員自起跳到跨越橫桿的過程中，撐桿先發生彎曲再恢復到原狀。在此過程中，下列說法正確的是（　　）
A．重力對運動員做正功
B．撐桿的彈性勢能一直減小
C．撐桿的彈性勢能一直增加
D．撐桿的彈性勢能先增大后減小
（2024春 南崗區校級期末）如圖所示，高度相同、傾角不同、表面粗糙程度不同的斜面。讓質量相同的物體分別從斜面頂端運動到底端。則重力做功大小的關系是（　　）
A．甲比乙多 B．乙比丙多
C．甲比丙多 D．甲、乙、丙一樣大
（2024春 西安期末）質量為m＝0.8kg的小球，從離桌面H＝1.0m高的A處由靜止下落，桌面離地面B處高度為h＝0.5m，如圖所示。若以桌面為參考平面，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．小球在A點的重力勢能為12J
B．小球在B點的重力勢能為4J
C．由A點下落至B點過程中重力做功為12J
D．由A點下落至B點過程中重力勢能的變化量為12J
（2023春 寶山區校級期末）交大附中的體育器材室中，有質量相同的實心球（內部全是沙）和鉛球（內部全是鐵）。把它們放在同一水平面上，實心球的重力勢能（　　）
A．與零勢能面選取有關，且與鉛球的重力勢能一樣大
B．與零勢能面選取有關，且與鉛球的重力勢能不一樣大
C．與零勢能面選取無關，且與鉛球的重力勢能一樣大
D．與零勢能面選取無關，且與鉛球的重力勢能不一樣大
（2023春 鹽城期中）如圖所示，一質量為m可看成質點的小球，從離地面高度h的A點自由下落到地面上的B點，下列說法正確的是（　　）
A．小球在B點時的重力勢能一定等于零
B．小球在A點時的重力勢能一定大于零
C．小球下落的過程中，重力做負功，重力勢能增加
D．小球下落的過程中，重力做正功，重力勢能減少
（2023秋 江西月考）湖南郴州的蘇仙嶺是國家4A級旅游景區，蘇仙嶺登山臺階通道是中國女排訓練場地之一。若某次負重登山訓練中，一質量為60kg的運動員（視為質點）背著質量為20kg的重物，在25min內由山腳到達山頂（山頂與山腳的高度差為525m）的過程中，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．臺階對運動員的支持力做負功
B．運動員增加的重力勢能約為3.15×104J
C．運動員對重物做的功約為1.05×105J
D．運動員克服自身重力做功的平均功率約為12600W
（2023 大理州模擬）如圖所示，一個盛水袋，某人從側面緩慢推裝液體的袋壁使它變形，則此過程中袋和液體的重心將（　　）
A．逐漸升高 B．逐漸降低
C．先降低再升高 D．始終不變
（多選）（2023秋 福州期中）加速度傳感器是目前智能手機中最常見的一種嵌入式傳感器，它主要用于探測手機本身的移動并可通過圖象顯示加速度情況。小明為測手機上拋過程加速度變化情況，用手掌托著智能手機，打開加速度傳感器，把手機向上拋出，然后又在拋出點接住手機，得到如圖所示劑加速度隨時間變化的圖像，圖中t1＝0.38s，t2＝0.55s，t3＝0.66s，t4＝1.26s，取g＝10m/s2，由此可推斷出（　　）
A．t1時刻手機處于超重狀態
B．t2時刻手機速度達最大
C．t3時刻手機的重力勢能達最大
D．手機離開手掌后上升的高度為0.50m
（多選）（2023春 西城區校級期中）利用功能關系研究重力勢能過程中，我們用到了如圖所示的情景：物體沿任意坡面從A運動到B。下列說法正確的是（　　）
A．這個過程可以用來證明重力做功跟運動路徑無關
B．物體沿光滑坡面下滑時重力做功小于沿粗糙坡面下滑重力所做的功
C．物體下滑過程中重力做正功，重力勢能增加
D．重力勢能的單位用基本單位可表示為kg m2 s﹣2
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8.2 重力勢能
（1）通過不同路徑重力做功的分析，歸納出重力做功與路徑無關的特點。
（2）理解重力勢能的表達式。通過重力做功與重力勢能變化的關系體會功能關系。
（3）知道重力勢能的大小與參考平面的選取有關，即重力勢能具有相對性，但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關。
（4）了解彈性勢能的決定因素。
初中我們已經定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。
這一節我們來進一步定量地研究重力勢能。你認為重力勢能的表達式應該是怎樣的呢？
知識點1 重力做的功
1．重力所做的功WG＝mgΔh，Δh指初位置與末位置的高度差．
2．重力做功的特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關．
知識點2 重力勢能
1．定義：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能．
2．大小：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積，表達式為Ep＝mgh.
3．單位：焦耳．
4．重力做功和重力勢能變化的關系：重力做正功，重力勢能減少，重力做負功，重力勢能增加．關系式：WG＝Ep1－Ep2.
知識點3 重力勢能的相對性
1．重力勢能的相對性
在參考平面上物體的重力勢能為0.選擇不同的參考平面，物體重力勢能的數值是不同的，但重力勢能的差值相同．(后兩空選填“相同”或“不同”)
2．標矢性：重力勢能為標量，其正負表示重力勢能的大小．物體在參考平面上方時，重力勢能為正值；在參考平面下方時，重力勢能為負值．
（多選）（2024春 西城區校級期中）如圖所示，一小球貼著光滑曲面自由滑下，依次經過A、B、C三點．以下表述正確的是（　　）
A．若以地面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點大
B．若以A點所在的水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能比C點小
C．若以B點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能大于零
D．無論以何處水平面為參考平面，小球在B點的重力勢能均比C點大
【解答】解：A、若以地面為零勢能平面，B的高度比C的高度大，根據Ep＝mgh知，B點的重力勢能大于C點的重力勢能。故A正確。
B、以A點為參考平面，B、C的高度都為負值，但是B的高度仍然大于C的高度，則B點的重力勢能比C點的重力勢能大。故B錯誤。
C、若以B點所在的水平面為參考平面，小球在C點的重力勢能小于零。故C錯誤。
D、無論以何處為參考平面，小球在B點的重力勢能均為C點大。故D正確。
故選：AD。
（2023春 思茅區校級期末）如圖所示，在高出地面H的A點將小球m豎直上拋，初速度為v0，則下列說法中正確的是（　　）
A．小球在A點時，重力勢能為mgH
B．小球在A點時，重力勢能為零
C．整個運動過程，重力勢能的變化量為﹣mgH
D．整個運動過程，重力勢能的變化量為mgH
【解答】解：AB、由于沒有規定零勢能面，故無法確定小球在A點的重力勢能，故AB錯誤；
CD、小球最終落至地面，故小球在整個上拋過程中高度下降了H，故重力勢能的變化量為﹣mgH，故C正確，D錯誤。
故選：C。
（2023春 紅塔區校級期末）關于重力勢能，下列說法中正確的是（　　）
A．重力勢能的大小只由物體本身決定
B．物體在A、B兩點的重力勢能分別為EpA＝2J，EpB＝﹣3J，則EpA＜EpB
C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零
D．重力勢能是物體和地球所共有的
【解答】解：A．由公式Ep＝mgh可知，重力勢能的大小是由物體的質量m，重力加速度g和相對參考平面的高度h共同決定，故A錯誤；
B．重力勢能是標量，物體在A、B兩點的重力勢能分別為EpA＝2 J，EpB＝﹣3 J，則EPA＞EpB，故B錯誤；
C．選擇地面為參考平面，在地面上的物體，它具有的重力勢能等于零，不選擇地面為參考平面，在地面上的物體，它具有的重力勢能不等于零，故C錯誤；
D．重力的施力物體是地球，受力物體是地球上的物體，由于物體和地球間存在相互的作用力，所以重力勢能是物體和地球所共有的，故D正確。
故選：D。
（2023春 成華區校級期末）如圖所示，質量分別為M、m的兩個小球靜置于高低不同的兩個平臺上，a、b、c分別為不同高度的參考平面，下列說法正確的是（　　）
A．若以c為參考平面，M的重力勢能大
B．若以b為參考平面，M的重力勢能大
C．若以a為參考平面，M的重力勢能大
D．無論如何選擇參考平面，總是M的重力勢能大
【解答】解：A、若以c為參考平面，則M、m的重力勢能分別為：
EpM＝MghM，Epm＝mghm
依題圖可知hM＞hm，但由于兩個物體的質量關系未知，所以不能比較它們重力勢能的大小關系，故A錯誤；
B、若以b為參考平面，M的重力勢能為零，m的重力勢能為負值，因此M的重力勢能大，故B正確；
CD、若以a為參考平面，則M、m的重力勢能分別為：
EpM＝﹣Mgh′M，Epm＝﹣mgh′m
依題圖可知，兩個物體相對a所在水平面的高度滿足h′M＜h′m，但由于兩個物體的質量關系未知，所以不能比較它們重力勢能的大小關系，故CD錯誤。
故選：B。
（多選）（2024春 廣西期末）如圖所示，質量均勻分布且m＝5kg的長方體物體放在水平面上，規定水平面為零勢能面，長方體的長為a＝0.8m、寬為b＝0.2m、高為c＝0.4m，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是（　　）。
A．物體的重力勢能為10J
B．物體向右翻轉90°，物體的重力勢能增加20J
C．物體向外翻轉90°，物體的重力勢能減少5J
D．物體向外翻轉90°，物體的重力勢能減少10J
【解答】解：A、由圖可知，物體的重心到零勢能面的高度為h1m＝0.2m，則物體的重力勢能為EP1＝mgh1＝5×10×0.2J＝10J，故A正確；
B、物體向右翻轉90°，物體的中心到零勢能面的高度為
此時物體的重力勢能為
故物體的重力勢能增加量為
ΔEp1＝Ep2﹣Ep1＝（20﹣10）J＝10J，故B錯誤；
CD、物體向外翻轉90°，物體的中心到零勢能面的高度為
此時物體的重力勢能為
物體的重力勢能增加量為
ΔEp2＝Ep3﹣Ep1＝（5﹣10）J＝﹣5J，即該過程物體的重力勢能減少5J，故C正確，D錯誤。
故選：AC。
（2024春 大通縣期末）背越式跳高是一種以桿上背弓姿勢、向上甩腿越過橫桿，過桿后以背部落墊的跳高方式。某跳高運動員質量為M，在背越式跳高過程中恰好越過高度為H的橫桿，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（　　）
A．運動員起跳階段，地面對運動員的彈力不做功
B．運動員上升過程中，重力勢能增加MgH
C．運動員從起跳最低點到上升最高點過程先失重后超重
D．運動員剛接觸海綿墊時，在豎直方向立即做減速運動
【解答】解：A、運動員起跳腳蹬地的過程中，地面對人的彈力方向上沒有位移，所以彈力不做功，故A正確；
B、上升過程中，人的重心上升的高度小于H，所以重力勢能增加量小于MgH，故B錯誤；
C、從起跳最低點到上升最高點過程運動員先加速運動離地后做減速運動，即加速度先向上后向下，則運動員先超重后失重，故C錯誤；
D、剛接觸海綿墊時，豎直方向運動員受到重力和海綿的彈力，重力先大于彈力，后小于彈力，合力先向下后向上，則運動員先做加速運動，后做減速運動，故D錯誤。
故選：A。
知識點4 彈性勢能
1．對彈性勢能的理解
(1)系統性：彈性勢能是發生彈性形變的物體上所有質點因相對位置改變而具有的能量，因此彈性勢能具有系統性．
(2)(彈簧)彈性勢能的影響因素：
①彈簧的形變量x；②彈簧的勁度系數k.
(3)相對性：彈性勢能的大小與選定的彈性勢能為零的位置有關，對于彈簧，一般規定彈簧處于原長時的彈性勢能為零．
2．彈性勢能與彈力做功的關系：彈性勢能的變化只與彈力做功有關，彈力做負功，彈性勢能增大，反之則減小．
3．彈性勢能表達式的推導
根據胡克定律F＝kx，作出彈力F與彈簧形變量x關系的F－x圖線，如圖所示，根據W＝Fx知，圖線與橫軸所圍的面積表示F所做的功，即W＝＝kx2，所以Ep＝kx2.
（2023 廣東學業考試）如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止狀態。當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動過程中下列說法正確的是（　　）
A．彈簧的彈性勢能逐漸減小
B．彈簧的彈性勢能逐漸增大
C．彈簧的彈性勢能先增大再減小
D．彈簧的彈性勢能先減小再增大
【解答】解；當撤去F后，物體向右運動的過程中，彈簧先由壓縮狀態變到原長，再伸長，所以形變量先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先減少再增加。故D正確。
故選：D。
（2023 廣東學業考試）如圖所示，撐竿跳是運動會中常見的比賽項目，用于撐起運動員的竿具有很好的彈性，下列關于運動員撐竿跳起過程的說法，正確的是（　　）
A．運動員撐竿剛剛觸地時，竿彈性勢能最大
B．運動員撐竿跳起到達最高點時，竿彈性勢能最大
C．運動員撐竿觸地后，上升到最高點之前某時刻，竿彈性勢能最大
D．以上說法均有可能
【解答】解：當撐桿的形變量最大時，竿的彈性勢能最大，運動員撐竿觸地后，上升到最高點時撐桿無形變，所以到最高點之前某時刻，竿彈性勢能最大，故ABD錯誤，C正確；
故選：C。
（2023秋 順德區月考）彈簧在生活中有著廣泛的應用。很多緩沖裝置就是利用彈簧的彈力作用來實現的。如圖所示，某緩沖裝置可抽象成由原長相等、勁度系數不同的兩輕質彈簧串聯而成的簡單模型，在彈性限度內，墊片向右移動時，下列說法正確的是（　　）
A．兩彈簧產生的彈力保持相等
B．墊片受到彈簧彈力等于兩彈簧的彈力之和
C．兩彈簧的長度保持相等
D．兩彈簧產生的彈性勢能相等
【解答】解：A、根據牛頓第三定律可知，彈簧間的相互作用力大小相等，方向相反，故A正確；
B、墊片受到彈簧彈力等于一個彈簧產生的彈力大小，故B錯誤；
CD、墊片向右移動時，兩彈簧的彈力大小相等、彈簧的勁度系數不同，根據胡克定律
F＝kx
可知兩彈簧的壓縮量不相等，而原長相同，所以兩彈簧的長度不相等。彈簧k1的形變量為
彈簧k2的形變量為
彈簧k1的彈性勢能，則
彈簧k2的彈性勢能，則
由于兩彈簧勁度系數不同，所以兩彈簧產生的彈性勢能不相等，故CD錯誤。
故選：A。
（2023 武鳴區校級開學）蹦極是一項非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上（相當于10層樓）高度的橋梁、塔頂等上方，一條長彈性繩一端固定，另一端綁在踝關節處，跳躍者兩臂伸開、雙腿并攏、頭朝下離開跳臺，圖甲為蹦極的場景。一游客從蹦極臺下落的速度—位移圖像如圖乙所示，游客及攜帶裝備的總質量為75kg，彈性繩原長為10m，下落15m時游客速度最大，已知彈性繩的彈力與伸長量的關系符合胡克定律，不計空氣阻力和彈性繩的重力，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（　　）
A．彈性繩的勁度系數為150N/m
B．下落過程游客始終處于失重狀態
C．下落過程彈性繩的彈力一直增大
D．下落15m時彈性繩的彈性勢能最大
【解答】解：AB．跳躍著先加速后減速，故運動員先處于失重狀態后處于超重狀態，當合力為0時速度最大，此時彈力等于重力，由kΔx＝mg得
，故A正確，B錯誤；
C．彈性繩達到原長前，彈力都為0，下落10m后，彈性繩的彈力一直增大，故C錯誤；
D．當跳躍者下落到最低點，即下落高度為25m，速度為0時，跳躍者減小的重力勢能全部轉化為彈性繩的彈性勢能，此時彈性繩的彈性勢能最大，故D錯誤。
故選：A。
（2024春 湯原縣校級期末）下列關于重力勢能的說法中正確的是（　　）
A．重力勢能Ep1＝2J，Ep2＝﹣3J，則Ep1與Ep2方向相反
B．同一物體重力勢能Ep1＝2J，Ep2＝﹣3J，則Ep1＞Ep2
C．在同一高度的質量不同的兩個物體，它們的重力勢能一定不同
D．重力勢能是標量，負值沒有意義
【解答】解：AB、重力勢能是一個標量，正負表示大小，重力勢能Ep1＝2J，Ep2＝﹣3J，則Ep1大于Ep2，故A錯誤、B正確；
C、重力勢能是一個相對量，相對于零勢能面來說的，在同一高度的質量不同的兩個物體，如果選取該高度為零勢能面，則它們的重力勢能都為零，故C錯誤；
D、重力勢能是標量，負值表示物體處于零勢能面以下，有意義，故D錯誤。
故選：B。
（2024春 花都區校級期末）如圖所示，撐桿跳高運動員自起跳到跨越橫桿的過程中，撐桿先發生彎曲再恢復到原狀。在此過程中，下列說法正確的是（　　）
A．重力對運動員做正功
B．撐桿的彈性勢能一直減小
C．撐桿的彈性勢能一直增加
D．撐桿的彈性勢能先增大后減小
【解答】解：撐桿先發生彎曲再恢復到原狀，運動員向上運動，重力做負功，彈性勢能先增大后減小。故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（2024春 南崗區校級期末）如圖所示，高度相同、傾角不同、表面粗糙程度不同的斜面。讓質量相同的物體分別從斜面頂端運動到底端。則重力做功大小的關系是（　　）
A．甲比乙多 B．乙比丙多
C．甲比丙多 D．甲、乙、丙一樣大
【解答】解：根據重力做功公式WG＝mgh，三個物體質量相同，下落的豎直高度相等，可知重力做功相等，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（2024春 西安期末）質量為m＝0.8kg的小球，從離桌面H＝1.0m高的A處由靜止下落，桌面離地面B處高度為h＝0.5m，如圖所示。若以桌面為參考平面，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．小球在A點的重力勢能為12J
B．小球在B點的重力勢能為4J
C．由A點下落至B點過程中重力做功為12J
D．由A點下落至B點過程中重力勢能的變化量為12J
【解答】解：A．若以桌面為參考平面，小球在A點的重力勢能為：EA＝mgH＝0.8×10×1.0J＝8J，故A錯誤；
B．若以桌面為參考平面，小球在B點的重力勢能為：EB＝﹣mgh＝﹣0.8×10×0.5J＝﹣4J，故B錯誤；
C．由A點下落至B點過程中重力做功為：W＝mg（H+h）＝0.8×10×（1.0+0.5）J＝12J，故C正確；
D．由A點下落至B點過程中重力勢能勢能變化量：ΔE＝EB﹣EA＝8J﹣（﹣4J）＝﹣12J，故D錯誤。
故選：C。
（2023春 寶山區校級期末）交大附中的體育器材室中，有質量相同的實心球（內部全是沙）和鉛球（內部全是鐵）。把它們放在同一水平面上，實心球的重力勢能（　　）
A．與零勢能面選取有關，且與鉛球的重力勢能一樣大
B．與零勢能面選取有關，且與鉛球的重力勢能不一樣大
C．與零勢能面選取無關，且與鉛球的重力勢能一樣大
D．與零勢能面選取無關，且與鉛球的重力勢能不一樣大
【解答】解：物體重力勢能的大小與零勢能面的選取有關，同一物體，選取的零勢能面不同，重力勢能的大小不同。由題意，根據 可知，由于鉛球的質量與實心球的質量相等，且鉛的密度大于沙的密度，所以可知實心球的半徑較大，即實心球的重心位置比鉛球的重心位置高，可知實心球的重力勢能與鉛球的重力勢能不一樣大。故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（2023春 鹽城期中）如圖所示，一質量為m可看成質點的小球，從離地面高度h的A點自由下落到地面上的B點，下列說法正確的是（　　）
A．小球在B點時的重力勢能一定等于零
B．小球在A點時的重力勢能一定大于零
C．小球下落的過程中，重力做負功，重力勢能增加
D．小球下落的過程中，重力做正功，重力勢能減少
【解答】解：AB、若選取A點所在水平面為零勢能參考平面，則小球在B點時的重力勢能小于零，小球在A點時的重力勢能等于零，沒有選取參考平面時，小球的重力勢能不能確定，故AB錯誤；
CD、小球下落的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢能減少，故C錯誤，D正確。
故選：D。
（2023秋 江西月考）湖南郴州的蘇仙嶺是國家4A級旅游景區，蘇仙嶺登山臺階通道是中國女排訓練場地之一。若某次負重登山訓練中，一質量為60kg的運動員（視為質點）背著質量為20kg的重物，在25min內由山腳到達山頂（山頂與山腳的高度差為525m）的過程中，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．臺階對運動員的支持力做負功
B．運動員增加的重力勢能約為3.15×104J
C．運動員對重物做的功約為1.05×105J
D．運動員克服自身重力做功的平均功率約為12600W
【解答】解：A．依題意，整個過程中，支持力的作用點沒有發生位移，可知臺階對運動員的支持力不做功。故A錯誤；
C．依題意，重物的重力勢能增加量可表示為
ΔEp＝mgΔh＝20×10×525J＝1.05×105J
可知運動員對重物做的功約為1.05×105J。故C正確；
B．同理，運動員的重力勢能增加量為
故B錯誤；
D．由此可知，運動員克服自身重力做功的平均功率約為
故D錯誤。
故選：C。
（2023 大理州模擬）如圖所示，一個盛水袋，某人從側面緩慢推裝液體的袋壁使它變形，則此過程中袋和液體的重心將（　　）
A．逐漸升高 B．逐漸降低
C．先降低再升高 D．始終不變
【解答】解：從側面緩慢推袋壁使它變形，根據Ep＝mgh，知重力勢能增大，則水的重心升高，故A正確，B、C、D錯誤。
故選：A。
（多選）（2023秋 福州期中）加速度傳感器是目前智能手機中最常見的一種嵌入式傳感器，它主要用于探測手機本身的移動并可通過圖象顯示加速度情況。小明為測手機上拋過程加速度變化情況，用手掌托著智能手機，打開加速度傳感器，把手機向上拋出，然后又在拋出點接住手機，得到如圖所示劑加速度隨時間變化的圖像，圖中t1＝0.38s，t2＝0.55s，t3＝0.66s，t4＝1.26s，取g＝10m/s2，由此可推斷出（　　）
A．t1時刻手機處于超重狀態
B．t2時刻手機速度達最大
C．t3時刻手機的重力勢能達最大
D．手機離開手掌后上升的高度為0.50m
【解答】解：AB.由圖可知手機向上拋出，開始時手機向上加速運動，豎直向上為正方向，手機離開手后，只受重力，向上做勻減速直線運動，到達最高點后，手機做自由落體運動，t1時刻手機的加速度為正值，方向豎直向上，手機處于超重狀態，在t2 時刻，加速度為零，速度最大，故AB正確；
C.t3時刻加速度為g，此時手和手機分離，手機離開手掌后繼續上升，t3時刻沒有到達最高點，重力勢能不是最大的，故C錯誤；
D.手機手機離開手掌后，手機在空中運動時間為t3＝0.66s到t4＝1.26s，時間間隔為0.6s，做豎直上拋運動，由時間對稱性可知，自由下落時間為0.3s，上拋高度為：
h
其中t＝0.3s
代入數據解得：h＝0.45m，故D錯誤；
故選：AB。
（多選）（2023春 西城區校級期中）利用功能關系研究重力勢能過程中，我們用到了如圖所示的情景：物體沿任意坡面從A運動到B。下列說法正確的是（　　）
A．這個過程可以用來證明重力做功跟運動路徑無關
B．物體沿光滑坡面下滑時重力做功小于沿粗糙坡面下滑重力所做的功
C．物體下滑過程中重力做正功，重力勢能增加
D．重力勢能的單位用基本單位可表示為kg m2 s﹣2
【解答】解：AB．物體沿任意坡面從A運動到B，重力做功為WG＝mgΔh1+mgΔh2+mgΔh3+ ＝mg（Δh1+Δh2+Δh3+ ）＝mgΔh＝mg（h1﹣h2）
可知重力做功跟運動路徑無關，物體沿光滑坡面下滑時重力做功等于沿粗糙坡面下滑重力所做的功，故A正確，B錯誤；
C．物體下滑過程中重力做正功，重力勢能減少，故C錯誤；
D．根據重力勢能表達式Ep＝mgh，質量單位為kg，重力加速度單位為m/s2，h單位為m，可知重力勢能的單位用基本單位可表示為kg m2 s﹣2，故D正確。
故選：AD。
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