《2026年高中必刷题高中物理必修第二册人教版》

1. 教材变式 [江苏南通2025高一下期中] 如图所示，三个斜面的高度相同，倾角$\theta_1 ＜ \theta_2 ＜ \theta_3$，质量相同的小物块$A$、$B$、$C$分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，已知小物块与斜面间的动摩擦因数均相同。则(D)


A.重力对$A$物块做的功最多
B.摩擦力对$C$物块做的功最多
C.重力对$B$物块做功的平均功率最大
D.到达斜面底端时$C$物块重力的功率最大

答案： 1.D　[解析]物块下滑的高度相同,根据WG = mgh,可知三物块重力做功相同,故A错误;摩擦力对物块做功为W = −μmgcosθ·$\frac{h}{sinθ}$ = −μmg h cotθ,又θ1＜θ2＜θ3,可知摩擦力对C物块做功最少,故B错误;根据牛顿第二定律得，物块下滑的加速度大小a = $\frac{mgsinθ - μmgcosθ}{m}$ = gsinθ - μgcosθ,可知θ越大,加速度越大，沿斜面运动的位移x = $\frac{h}{sinθ}$越小,根据x = $\frac{1}{2}$at²,可知运动时间越短,因为θ1＜θ2＜θ3,则t1＞t2＞t3,根据P = $\frac{W}{t}$,可知P1＜P2＜P3,故C错误;由前面分析,根据v² = 2ax可得v = $\sqrt{2gh - \frac{2μgh}{tanθ}}$,可知θ越大,物块到达斜面底端时速度越大，所以下滑到底端时C物块的速度最大，根据重力的瞬时功率P = mgvsinθ,又θ1＜θ2＜θ3,可知到达斜面底端时C物块(易错点:不要忽略重力方向与速度方向的夹角)重力的功率最大,故D正确.
教材变式:本题目由教材P82第1题演变而来,教材考查了重力做功与斜面倾角是否有关,本题延伸考查了摩擦力做功、重力的平均功率和瞬时功率等知识点.

2. 如图所示，一同学从同一位置将质量相同的飞镖先后以速度$v_A$和$v_B$水平抛出，分别落在水平地面上的$A$、$B$两点，飞镖在空中运动的时间分别为$t_A$和$t_B$，运动过程中的加速度大小分别为$a_A$和$a_B$，重力做的功分别为$W_A$和$W_B$，不计空气阻力，则(A)


A.$v_A ＞ v_B$
B.$W_A ＞ W_B$
C.$t_A ＞ t_B$
D.$a_A ＞ a_B$

答案： 2.A　[解析]两飞镖抛出后均做平抛运动，则加速度均为重力加速度,即aA = aB = g,D错误;两飞镖从同一高度飞出,根据t = $\sqrt{\frac{2h}{g}}$,可知tA = tB,C错误;根据v0 = $\frac{x}{t}$,可知vA＞vB,A正确;根据W = mgh,可知WA = WB,B错误.

3. 将横截面积为$S$的玻璃管弯成如图所示的连通器放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门$K$，往左、右管中分别注入高度为$h_2$和$h_1$、密度为$\rho$的液体，然后打开阀门$K$，直到液体静止，重力加速度为$g$，则重力对液体做的功为(C)


A.$\rho g S (h_2 - h_1)$
B.$\frac{1}{4} \rho g S (h_2 - h_1)$
C.$\frac{1}{4} \rho g S (h_2 - h_1)^2$
D.$\frac{1}{2} \rho g S (h_2 - h_1)^2$

答案： 3.C　[解析]当液体静止时，此问题可等效为左边高度为$\frac{1}{2}$(h2 - h1)的液体由左边最高的位置移到了右边液体的上面，则重心下降的高度为$\frac{1}{2}$(h2 - h1),故重力对液体做的功WG = ρS·$\frac{1}{2}$(h2 - h1)g·$\frac{1}{2}$(h2 - h1) = $\frac{1}{4}$ρgS(h2 - h1)², C正确.
关键点拨:由于重力做功与路径无关，故计算重力做功时，只需找出初、末位置的高度差Δh,直接利用公式WG = mgΔh 即可，无需考虑中间的运动过程.

4. [福建厦门2025高一下月考](多选)下列关于重力势能的说法中正确的是(BC)

A.重力势能$E_{p1} = 5J$，$E_{p2} = -8J$，则$E_{p1}$与$E_{p2}$方向相反
B.同一物体重力势能$E_{p1} = 5J$，$E_{p2} = -8J$，则$E_{p1} ＞ E_{p2}$
C.重力做功和重力势能变化量的关系是$W_G = -\Delta E_p$
D.重力势能的变化量具有相对性

答案： 4.BC　[解析]重力势能是标量，没有方向，正值表示物体在零势能参考平面上方，负值表示物体在零势能参考平面下方，同一物体重力势能EA = 5J,EB = - 5J,则EA＞EB,故A错误,(关键点:重力势能比较时要带正负号)B正确;重力做功和重力势能变化量的关系是W = - ΔEp,故C正确;重力势能具有相对性，但重力势能的变化量没有相对性，故D错误.
关键点拨:理解重力势能时需注意:
(1)重力势能的大小与零势能面的选取有关;
(2)重力做功、重力势能的变化量的关系:WG = Ep1 - Ep2,重力做功与运动路径无关.

5. 一根长为$2m$、重力为$200N$的均匀直木杆放在水平地面上，现将它的一端缓慢地从地面抬高$0.5m$，另一端仍放在地面上，则重力势能增加量为(A)

A.$50J$
B.$100J$
C.$200J$
D.$400J$

答案： 5.A　[解析]在抬高木杆一端的过程中，木杆的重心上升的距离为h = $\frac{1}{2}$×0.5m = 0.25m,则重力势能增加量为ΔEp = Gh = 50J,A正确.

6. [宁夏银川2025高一下期末] 如图所示，机器狗在泰山进行负重测试，从泰山山脚到目的地用时$2h$，爬升高度为$1200m$，已知机器狗及重物总质量为$100kg$，重力加速度$g$取$10m/s^2$，则机器狗在本次测试中(B)


A.位移大小一定为$1200m$
B.克服重力做功为$1.2 × 10^6 J$
C.克服重力做功的平均功率为$6 × 10^5 W$
D.重力势能减少了$1.2 × 10^6 J$

答案： 6.B　[解析]由于山坡是倾斜的,机器狗爬升高度为1200m，则位移大小大于1200m,故A错误;机器狗克服重力做功为W克 = mgh = 1.2×10⁶J,则机器狗和货物的重力势能增加了1.2×10⁶J，故B正确，D错误;机器狗克服重力做功的平均功率为P = $\frac{W}{t}$≈166.7W,故C错误.

7. [河北保定六校协作体2025高一下联考](多选)如图所示，一质量为$m$的物块(可视为质点)静置在水平地面上，物块上竖直安装一根原长为$L$、劲度系数为$k$的轻弹簧，现用手竖直向上缓慢拉弹簧的上端$P$点，直到物块离开地面一段距离后停止向上运动，测得此时$P$点到水平地面的距离为$H$，重力加速度为$g$，弹簧始终在弹性限度内，待整个装置在空中稳定时，下列说法正确的是(BC)


A.以地面为零势能面，则物块在空中的重力势能为$mgH$
B.以此时$P$点所在平面为零势能面，则物块在空中的重力势能为$-mg \left( L + \frac{mg}{k} \right)$
C.此过程物块重力势能增加了$mg(H - L) - \frac{m^2 g^2}{k}$
D.此过程物块重力势能增加了$mg(H + L) - \frac{m^2 g^2}{k}$

答案： 7.BC　[解析]弹簧伸长的长度Δx = $\frac{mg}{k}$,物块上升的高度h = H - L - Δx = H - L - $\frac{mg}{k}$,以地面为零势能面，则物块在空中的重力势能为Ep = mgh = mg(H - L - $\frac{mg}{k}$),A错误;以此时P点所在平面为零势能面，则物块在空中的重力势能为Ep = - mg(L + Δx) = - mg(L + $\frac{mg}{k}$),B正确;以地面为零势能面，此过程中物块重力势能增加量ΔEp = Ep - 0 = mg(H - L) - $\frac{m²g²}{k}$,C正确,D错误.