高中物理必修2期末试卷及答案-苏教版-2024-2025学年

期末试卷（答案在后面）

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一物体在水平面上以恒定速度滑行，若其受到的摩擦力为io牛顿，则其受到的

合外力大小为：

A.0牛顿

B.10牛顿

C.大于10牛顿

D.小于10牛顿

2、一汽车以恒定加速度从静止加速到108公里/小时，若经过100米，则此过程中

的加速度为（设108公里/小时=30米/秒）：

A.1米/秒2

B.2米/秒2

C.3米/秒2

D.4米/秒2

3、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，加速度的大小为2m/s2,经过5秒后

物体的速度是多少？

A.10m/s

B.5m/s

C.1m/s

D.0m/s

4、一个电阻器的电阻值为10。，通过它的电流为2A。根据欧姆定律，这个电阻器

两端的电压是多少？

A.5V

B.20V

C.10V

D.30V

5、在下列关于自由落体运动的说法中，正确的是()

A、自由落体运动是匀速直线运动

B、自由落体运动的速度随时间均匀增加

C、自由落体运动的加速度随时间均匀减小

D、自由落体运动的位移与时间的平方成正比

6、一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，下列关于其运动状态的说法中，

正确的是()

A、物体的速度随时间均匀减小

B、物体的加速度随时间均匀增大

C、物体的位移随时间均匀增大

D、物体的速度与时间成反比

7、一个物体以初速度V。沿光滑斜面上滑至最高点后返回，已知斜面的倾角为0,

重力加速度为go物体从斜面上滑到底部的时间与从最高点返回到底部的时间之比为：

(A)1:1

(B)2:1

(C)1:2

(D)V2:l

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、题目：以下哪些现象是由物理量守恒的原理导致的？（）

A、在弹性碰撞中，动量守恒

B、在非弹性碰撞中，动能守恒

C、在自由落体运动中，机械能守恒

D、在理想气体绝热膨胀中，内能守恒

2、题目：关于光的拧射和反射，以下陈述中哪些是正确的？（）

A、根据斯涅尔定律，光从空气进入水中时，折射角大于入射角。

B、根据反射定律，入射光、反射光和法线在同一平面内，入射向等于反射角。

C、全反射发生在光从介质（1）进入介质（2）,且nl>n2的情况下。

D、光的反射率是指入射光中反射光的强度与入射光强度的比值。

3、以下哪些物理量属于矢量？

A.速度

B.时间

C.质量

D.力

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

【题目】

一轻弹簧原长为L（L未知），在水平面上一端固定，另一端挂上一质量为m的物体

后，物体静止时弹簧的伸长量为X。己知弹簧的劲度系数为k。之后，弹簧的另一端固

定在斜面上，斜面与水平面的夹角为H（9>0）o若将相同质量的物体m轻轻悬挂在斜

面顶端，实验发现物体在斜面上保持静止状态。求斜面的倾角。o

1.水平面上静止状态时：

2.斜面上静止状态时：

物体受到重力mg的作用，重力可以分解为沿斜面方向的分力和垂直于斜面均分力。

沿斜面方向的分力为（〃冷in〃），垂直于斜面的分力为（〃济os〃）。

因为物体保持静止，弹簧对物体的拉力（沿斜面方向）等于物体重力的沿斜面方向

分力,即：

[kx=mgsin。]

因为当物体静止时，弹簧的伸长量x不变，所以可以将上式（1）中的x代入：

二娱ind][mg-mgsin6][sin0=1]

由于题目中。>0,且sin。的值域是[T,1],因此有：

JT-i

0=——

2\

1.首先明确，当物体静止时，在水平面上和斜面上弹簧伸长量都满足胡克定律。

2.斜面上静止时，重力在斜面方向的分力由弹簧力平衡；而在水平面上静止时，弹

簧力也由重力平衡。

3.结合几何关系及三角函数的关系直接求解0角。由于结果仅存在一种可能性（0

=90。）,此说明物体仅能在完全垂直的斜面上保持静止，此时弹簧垂直于斜面伸直。

第二题

（1）小球落地时用时（。是多少？

（2）在运动的过程中，小球的动能变化Q与时间的函数关系（式。）是怎样的？

（3）如果将阻力增大到（JA）,小球落地时用时及动能变化情况又会如何变化？

第三题

（一）实验题

1.实验目的：探究动能定理。

2.实验器材：打点计时器、纸带、小车、硬码、木板、刻度尺、天平。

3.实验步骤：

（1）用打点计时器记录小车在木板上的运动轨迹，并测量纸带上的点间距；

（2）在木板上放置小车，用祛码连接小车，通过改变祛码的质量，观察小车运动

的加速度变化；

（3）测量小车运动过程中的位移，计算小车的动能变化。

4.实验数据：

&去码质量（kg）加速度（m/s2）位移（m）动能变化（J）

0.12.00.50.1

0.23.01.00.2

0.34.01.50.3

5.实验结果分析：

（1）根据实验数据，可以看出随着祛码质量的增加，小车的加速度逐渐增大；

（2）根据动能定理，动能变化等于物体所受外力做的功，即：

[4颐=八x\

其中，（刀为外力，（x）为物体在力的方向上的位移；

（3）根据实验数据，可以计算得出外力做功与动能变化之间的关系，进一步验证

动能定理的正确性。

（二）计算题

1.一质量为m的物体在水平面上受到一个恒力F的作用，物体沿直线运动。已知

物体运动的加速度为a,运动时间为t,求物体运动的位移xo

2.已知一个物体在水平面上受到一个恒力F的作用，物体在力的方向上运动了一

段距离X。已知物体运动的时间为t,求物体的末速度Vo

3.已知一个物休在竖直方向上做匀加速直线运动，加速度为a,初速度为vo,运

动时间为t,求物体在运动过程中的位移ho

第四题

题目：一辆汽车的质量为2吨，在平直公路上以恒定加速度a从静止开始加速，经

过30秒后，达到了速度36公里/小时，此时突然制动，经过4秒完全停下来。求：

1.汽车的加速度a；

2.制动时的减速度；

3.汽车在加速过程中的位移；

4.汽车从开始到完全停止的总位移。

第五题

一物体从静止开始沿水平面运动，受到水平向右的恒力（今的作用。物体与水平面

之间存在动摩擦力（/），其大小与物体所受的正压力成正比，即（F=％1）,其中（A）是动摩

擦系数，（A）是物体受到的正压力。物体的质量为（勿），水平面是光滑的，忽略空气阻力。

（1）写出物体所受动摩擦力的表达式。

（2）设物体的加速度为⑷，求物体在受力后的第（。秒时的速度（吟和第⑺秒内

的位移（s’）。

（3）如果将物体从静止开始放置在倾斜角为（。）的光滑斜面上，且物体从静止开

始下滑，问此时物体下滑的加速度（4）与水平面上的加速度0）有何关系？

期末试卷及答案

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一物体在水平面上以恒定速度滑行，若其受到的摩擦力为io牛顿，则其受到的

合外力大小为：

A.0牛顿

B.10牛顿

C.大于10牛顿

D.小于10牛顿

答案：A

解析：物体在水平面上以恒定速度滑行时，摩擦力与物体所受的拉力（或推力）相

平衡，因此合外力为0牛顷。

2、一汽车以恒定加速度从静止加速到108公里/小时，若经过100米，则此过程中

的加速度为（设108公里/小时=30米/秒）：

A.1米/秒2

B.2米/秒2

C.3米/秒2

D.4米/秒2

答案：B

解析：利用匀加速运动公式=代入最终速度可

以求得加速度小）。根据（/二2词可得卜二3二综了4.5m/2但是根据公式转换直

接求解更容易，（L；），代入得G二《二黑二4.成/『），最接近的选项是2大/秒2。

3、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，加速度的大小为2m/s2,经过5秒后

物体的速度是多少？

A.10m/s

B.5m/s

C.1m/s

D.0m/s

答案：A.10m/s

解析：根据匀加速直线运动的速度公式v=at,其中v是速度，a是加速度，t是

时间。将给定的加速度a=2m/s2和时间t=5s代入公式，得到v=2m/s2*5s=

10m/so

4、一个电阻器的电阻值为10Q,通过它的电流为2A。根据欧姆定律，这个电阻器

两端的电压是多少？

A.5V

B.20V

C.10V

D.30V

答案：B.20V

解析：根据欧姆定律V=IR,其中V是电压，I是电流，R是电阻。将给定的电

流I二2A和电阻R=10Q代入公式，得到V=2A*10。=20V。

5、在下列关于自由落体运动的说法中，正确的是（）

A、自由落体运动是匀速直线运动

B、自由落体运动的速度随时间均匀增加

C、自由落体运动的加速度随时间均匀减小

D、自由落体运动的位移与时间的平方成正比

答案：B

解析：自由落体运动是指物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动。根据伽利略

的实验和牛顿的运动定律，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其加速度等

于重力加速度g,且在地球表面附近是一个常数（约9.8m/s2）o因此，速度随时间均

匀增加，即选项B正确。选项A错误，因为自由落体运动不是匀速的。选项C错误，因

为加速度是恒定的。选项D错误，因为位移与时间的平方成正比是匀加速直线运动的一

般特征，但题目中特指自由落体运动，其初速度为零。

6、一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，下列关于其运动状态的说法中,

正确的是（）

A、物体的速度随时间均匀减小

B、物体的加速度随时间均匀增大

C、物体的位移随时间均匀增大

D、物体的速度与时间成反比

答案：C

解析：物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动时，其加速度是恒定的。根据匀

加速直线运动的规律，物体的速度随时间均匀增加，因此选项A错误。加速度是恒定的,

不会随时间增大，所以选项B错误。物体的位移随时间的增加而增加，且位移与时间的

平方成正比，因此选项C正确。速度与时间成反比是在匀减速直线运动中才会出现的情

况，因此选项D错误。

7、一个物体以初速度v。沿光滑斜面上滑至最高点后返回，已知斜面的倾角为0,

重力加速度为go物体从斜面上滑到底部的时间与从最高点返回到底部的时间之比为：

(A)1:1

(B)2:1

(C)1:2

(D)V2:l

答案：(A)

解析：在光滑斜面上，物体的运动只受重力作用，沿斜面方向的加速度为gsinO。

物体从斜面上滑到底部的时间ti=(2vo/gsin0),从最高点返回到底部的时间t

2=3,因为从最高点返回到底部的过程与从底部上滑至最高点的过程具有对称性。

因此，物体从斜面上滑到底部的时间与从最高点返回到底部的时间之比为1:1。

二、多项选择题(本大题有3小题，每小题6分，共18分)

1、题目：以下哪些现象是由物理量守恒的原理导致的？()

A、在弹性碰撞中，动量守恒

B、在非弹性碰撞中，动能守恒

C、在自由落体运动中，机械能守恒

D、在理想气体绝热膨胀中，内能守恒

答案：A、C

解析：

A、正确。在弹性碰撞中，系统的总动量守恒。

B、错误。在非弹性碰撞中，动能不守恒，部分动能转化为内能或者其他形式的能

量。

C、正确。在只有重力做功的情况，如自由落体运动中，系统的机械能守恒。

D、错误。在理想气体绝热膨胀中，由于没有热量交换，内能不守恒，部分内能转

化为对外做的功。因此，选A和C。

2、题目：关于光的疔射和反射，以下陈述中哪些是正确的？（）

A、根据斯涅尔定律，光从空气进入水中时，折射角大于入射角。

B、根据反射定律，入射光、反射光和法线在同一平面内，入射角等于反射角。

C、全反射发生在光从介质（1）进入介质（2）,且nl>n2的情况下。

D、光的反射率是指入射光中反射光的强度与入射光强度的比值。

答案：B、D

解析：

A、错误。根据斯涅尔定律，光从空气（折射率较小的介质）进入水中（拧射率较

大的介质）时，折射角小于入射角。

B、正确。根据反射定律，光在界面反射时，入射光、反射光和法线位于同一平面

上，并且入射角等于反射角。

C、错误。全反射发生在光从折射率大的介质进入折射率小的介质，即nl<n2的

情况下。

D、正确。光的反射率定义为入射光中反射光的强度与入射光强度的比值。因此，

选B和D。

3、以下哪些物理量属于矢量？

A.速度

B.时间

C.质量

D.力

答案：AD

解析：矢量是具有大小和方向的物理量。速度和力都是矢量，因为它们既有大小又

有方向。时间、质量是标量，因为它们只有大小没有方向。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

【题目】

一轻弹簧原长为L（L未知），在水平面上一端固定，另一端挂上一质量为m的物体

后，物体静止时弹簧的伸长量为X。已知弹簧的劲度系数为k。之后，弹簧的另一端固

定在斜面上，斜面与水平面的夹角为。（0>O）o若将相同质量的物体用轻轻悬挂在斜

面顶端，实验发现物体在斜面上保持静止状态。求斜面的倾角0。

【答案】

要使物体用在斜面上保持静止，根据受力分析，物体m沿斜面方向上的合力必须为

零。因此，弹簧对物体的位力与物体的重力沿斜面方向的分力必须相等。

1.水平面上静止状态时：

2.斜面上静止状态时：

物体受到重力mg的作用，重力可以分解为沿斜面方向的分力和垂直于斜面的分力。

沿斜面方向的分力为（〃决in。），垂直于斜面的分力为（〃回os夕）。

因为物体保持静止，弹簧对物体的拉力（沿斜面方向）等于物体重力的沿斜面方向

分力,即:

[kx=mgsin

因为当物体静止时，弹簧的伸长量x不变，所以可以将上式（1）中的x代入：

=mgsin夕][mg=mgsin，][sin=J]

由于题目中0>0,且sin9的值域是[T,1],因此有：

刀1

0=—

2\

答案：斜面的倾角。为90°（或（?）弧度）。

解析：

1.首先明确，当物体静止时，在水平面.上和斜面上弹簧伸长量都满足胡克定律。

2.斜面上静止时，重力在斜面方向的分力由弹簧力平衡；而在水平面上静止时，弹

簧力也由重力平衡。

3.结合几何关系及三角函数的关系直接求解0角。由于结果仅存在一种可能性（0

=90°）,此说明物体仅能在完全垂直的斜面上保持静止，此时弹簧垂直于斜而伸直。

第二题

（1）小球落地时用时（“是多少？

（2）在运动的过程中，小球的动能变化Q与时间的函数关系（4。）是怎样的？

（3）如果将阻力增大到（/A）,小球落地时用时及动能变化情况又会如何变化？

答案：

（1）小球落地时用时（。，可以通过求解小球在水平方向的匀速直线运动时间。由

于小球在水平方向上做匀速直线运动，可以忽略阻力的影响，则：

刈

t——

加

其中，（功是小球的水平位移。假设小球的水平位移为（"二2制），则:

20

t=—=4s

5.

（2）在运动的过程中，小球的动能变化（0与时间的函数关系（式。）可以表示为：

如）=AEk=EM-Ek{0}]

其中，（&）为小球在时间（0时的动能，（瓦（。）为小球在t=o时的初始动能。

由于小球在水平方向上做匀速直线运动，垂直方向上做自由落体运动，因此：

其中，（g）为小球在时间O）时的水平速度。

将（匕•）代入（&）的式子中，得到：

与二夕彳+g加

由于（0）为小球的质量，为常数，所以（4。）是关于时间（?）的二次函数。函数的图

像为开口朝上的抛物线，解析式如下：

二:〃，彳+屋产

（3）如果将阻力增大到（/A）,小球落地时用时及动能变化情况如下：

（1）增大阻力后，小球在水平方向上受到的加速度（出变大，垂直方向上重力加速

度（0不变，因此小球落地时用时（。变短。

根据牛顿第二定律，可得：

[/+mg-ma\

其中，O）为小球在水平方向上的加速度。代入（F=/A）和（g=/加/s^）,得到：

由于（0）为小球的质量，为常数，所以增大阻力后小球在水平方向上的加速度（力

和变化后的小球落地用时（。的关系不变。假设小球在增大阻力前后的水平位移不变，

则:

41

t二—

加

增大阻力前后，水平位移（中和初速度”0）不变，因此小球落地时用时（。不变。

（2）将阻力增大后，小球在运动过程中的动能变化（0也发生变化。将⑷代入（优。）

的方程中，得到：

《。二夕彳+-瓦

由于（&（。）不变，而（g）和（z）为常数，（4。）与Q）是二次函数关系。函数的图像为

开口朝上的抛物线，解析式如下：

4。=4*+少-Ek8

增大阻力后，（4。）的抛物线开口变大，竖直方向上升高。所以，在相同的Q）值下,

动能变化（。会变大。

第三题

（一）实验题

1.实验目的：探究动能定理。

2.实验器材：打点计时器、纸带、小车、祛码、木板、刻度尺、天平。

3.实验步骤：

（1）用打点计时器记录小车在木板上的运动轨迹，并测量纸带上的点间距；

（2）在木板上放置小车，用祛码连接小车，通过改变祛码的质量，观察小车运动

的加速度变化；

（3）测量小车运动过程中的位移，计算小车的动能变化。

4.实验数据：

祛码质量（kg）加速度（m/s?）位移（m）动能变化（J）

祛码质量（kg）加速度（m/s?）位移（m）动能变化（J）

0.12.00.50.1

0.23.01.00.2

0.34.01.50.3

5.实验结果分析：

（1）根据实验数据，可以看出随着祛码质量的增加，小车的加速度逐渐增大；

（2）根据动能定理，动能变化等于物体所受外力做的功，即：

[4&n人乂

其中，（，）为外力，（x）为物体在力的方向上的位移；

（3）根据实验数据，可以计算得出外力做功与动能变化之间的关系，进一步验证

动能定理的正确性。

（-）计算题

1.一质量为m的物体在水平面上受到一个恒力F的作用，物体沿直线运动。已知

物体运动的加速度为a,运动时间为t,求物体运动的位移X。

2.已知一个物体在水平面上受到一个恒力F的作用，物体在力的方向上运动了一

段距离X。已知物体运动的时间为t,求物体的末速度Vo

3.已知一个物体在竖直方向上做匀加速直线运动，加速度为a,初速度为vo,运

动时间为t,求物体在运动过程中的位移ho

答案：

（一）实验结果分析：

（1）随着祛码质量的增加，小车的加速度逐渐增大；

（2）根据动能定理，动能变化等于物体所受外力做的功，验证了动能定理的正确

性。

（二）计算题：

1.物体运动的位移X为：

—

2.物体的末速度v为：

[v=at]

3.物体在运动过程中的位移h为：

2

h=v0t+-at

第四题

题目：一辆汽车的质量为2吨，在平直公路上以恒定加速度a从静止开始加速，经

过30秒后，达到了速度36公里/小时，此时突然制动，经过4秒完全停下来。求：

1.汽车的加速度a；

2.制动时的减速度；

3.汽车在加速过程中的位移；

4.汽车从开始到完全停止的总位移。

答案：请参考以下解答：

1.汽车的加速度a

根据题意，汽车从静止加速到36公里/小时（即10米/秒），用时30秒。利用加速

度的定义式:,二子

其中，（二切米/秒（36公里/小时转换为米/秒），米/秒（初始速度）,（t=

3。秒。

10-01…印

因此，汽车的加速度a为（口）米/秒之。

2.制动时的减速度

当汽车开始制动，速度从10米/秒减速到0,用时4秒。利用加速度的定义式可得

制动时的加速度（减速度）：

〃-V0-10„5

a=-----=——二一2.抹/秒/r1

［t4

因此，制动时的减速度为（E器）米/秒2。

3.汽车在加速过程中的位移

利用位移公式：

s=ut+-at2

其中，（〃二。米/秒，（a=孑）米/秒2,（£=30秒。

I1

s=OX+-X-X3/=0+150=450米

因此，汽车在加速过程中的位移为（国）米。

4.汽车从开始到完全停止的总位移

制动时，利用位移公式：

1；

s=ut^-at2

其中，（〃="）米/秒，（a=-2力米/秒2,（£二e秒。

1

s=10X4+-X（-2.5）X42=40-20=20米

将加速段和制动段的位移相加得到总位移：

卜京二450+20=470米］

因此，汽车从开始到完全停止的总位移为夜］）米.

希望通过这个题目的解答能够帮助您理解相关物理概念和计算方法。

第五题

一物体从静止开始沿水平面运动，受到水平向右的恒力（9的作用。物体与水平面

之间存在动摩擦力（1）,其大小与物体所受的正压力成正比，即（/*=%»其中（A）是动摩

擦系数，（八）是物体受到的正压力。物体的质量为（/〃），水平面是光滑的，忽略空气阻力。

（1）写出物体所受动摩擦力（/）的表达式。

（2）设物体的加速度为⑷，求物体在受力后的第（。秒时的速度（吟和第⑺秒内

的位移（s。。

（3）如果将物体从静止开始放置在倾斜角为（。）的光滑斜面.匕