高一物理必修二综合测试题

高一物理必修二综合测试题前言同学们，经过一段时间对物理必修二知识的系统学习，我们已一同探索了曲线运动的奥秘，领略了万有引力的伟大，也深入理解了机械能守恒的精妙。这份综合测试题旨在帮助大家回顾和巩固所学内容，检验知识掌握的扎实程度，并从中发现学习中的亮点与不足，为后续的学习指明方向。请大家沉着冷静，仔细审题，规范作答，充分发挥自己的真实水平。测试说明1.本试卷共分为选择题、填空题和计算题三个部分，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，请务必将自己的姓名、班级填写清楚。3.请将答案写在答题卡的对应位置上，在本试卷上作答无效。4.注意书写工整，保持卷面清洁。一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度的大小一定变化B.物体做曲线运动时，加速度一定不为零C.物体做曲线运动时，所受合力一定是变力D.物体做曲线运动时，加速度方向一定与速度方向相同2.对于做平抛运动的物体，若不考虑空气阻力，下列说法中正确的是（）A.物体落地时的速度方向仅由抛出点的高度决定B.物体在空中运动的时间仅由抛出时的初速度大小决定C.物体在任意相等时间内速度的变化量相等D.物体在任意相等时间内位移的变化量相等3.如图所示，用细线拴住一小球在竖直平面内做圆周运动。若小球通过最高点时细线的拉力恰好为零，则此时小球的速度大小为（设细线长度为L，重力加速度为g）（）A.0B.√(gL)C.√(2gL)D.2√(gL)*(此处应有图示：一个小球被细线系住，在竖直平面内做圆周运动，示意图重点标出最高点位置)*4.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T，若要使卫星的周期变为2T，可能的办法是（）A.轨道半径不变，使线速度变为v/2B.线速度不变，使轨道半径变为2rC.轨道半径变为√[3]{4}rD.轨道半径变为√2r5.关于功和能，下列说法正确的是（）A.物体做功越多，动能一定越大B.物体的机械能守恒时，一定只受重力或弹力作用C.重力对物体做正功，物体的重力势能一定增加D.合力对物体做的功等于物体动能的变化量6.质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上由静止开始运动，经过时间t，物体的动能为Ek。若要使物体在相同时间t内获得的动能为2Ek，可采取的方法是（）A.将物体的质量变为m/2，其他条件不变B.将水平恒力变为2F，其他条件不变C.将作用时间变为2t，其他条件不变D.将物体的初速度设为某一不为零的值，其他条件不变7.一物体从某一高度自由下落，落在直立于地面的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的是（）A.物体从A到B的过程中，动能不断减小B.物体从A到B的过程中，重力势能不断减小，弹性势能不断增加C.物体从A到B以及从B回到A的过程中，机械能均守恒D.物体在B点时，所受合力为零8.两个质量不同的小球A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶端由静止滑下，如图所示。若斜面和圆弧面的底端在同一水平面上，则下列说法正确的是（）A.滑到底端时，小球A的速度大于小球B的速度B.滑到底端时，小球A的速度小于小球B的速度C.滑到底端时，小球A和小球B的速度大小相等D.无法比较两小球滑到底端时的速度大小*(此处应有图示：左侧一个左高右低的斜面，顶端有小球A；右侧一个顶端高、底端与斜面底端平齐的圆弧轨道，顶端有小球B)*二、填空题(本题共4小题，每空3分，共24分)9.汽车在水平地面上转弯时，向心力是由__________力提供的。若汽车转弯时速度过大，容易发生侧滑，这是因为__________。10.质量为m的小球，在距地面高为h处以初速度v水平抛出，不计空气阻力。小球落地时的水平位移大小为__________，落地时重力的瞬时功率为__________。（重力加速度为g）11.一颗人造地球卫星在离地面高度为h的圆轨道上运行，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。则该卫星的线速度大小v=__________，加速度大小a=__________。12.质量为2kg的物体，在大小为10N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，由静止开始在粗糙水平面上移动了一段距离。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2，拉力F做的功为50J。在此过程中，物体克服摩擦力做的功为__________J，物体的动能增加了__________J。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）三、计算题(本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图所示，一个质量为0.5kg的小球，用长为0.4m的细线悬挂于O点。现将小球拉至与O点等高的A点，然后由静止释放。不计空气阻力，g取10m/s²。求：*(此处应有图示：一个固定点O，用细线系一小球，小球被拉至与O点等高的A点，细线处于水平伸直状态)*（1）小球运动到最低点B时的速度大小；（2）小球运动到最低点B时，细线对小球的拉力大小。14.(10分)一物体做平抛运动，落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，已知该物体的水平位移大小为x，重力加速度为g。求：（1）物体抛出时的初速度大小v₀；（2）物体抛出时离地面的高度h。15.(12分)质量为2000kg的汽车，发动机的额定功率为80kW，在平直公路上行驶时的最大速度为20m/s。假设汽车行驶过程中所受阻力不变。求：（1）汽车所受的恒定阻力f；（2）若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，则这个匀加速过程能维持多长时间？（3）在第（2）问匀加速过程中，汽车牵引力做了多少功？16.(12分)如图所示，光滑曲面轨道的下端与一足够长的水平传送带平滑连接，传送带以v₀=4m/s的速度顺时针匀速转动。一质量m=1kg的小滑块从曲面轨道上高h=2m处由静止释放，滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²。求：*(此处应有图示：左侧一个上高下低的曲面轨道，底端与水平传送带左端平滑连接，传送带右端无限延伸，并有箭头标示顺时针转动方向)*（1）滑块滑到曲面轨道底端时的速度大小v；（2）滑块在传送带上滑行的最远距离s；（3）滑块最终离开传送带时的速度大小。参考答案与提示一、选择题1.B提示：曲线运动的速度方向时刻变化，故一定有加速度，合力不为零；速度大小可以不变，如匀速圆周运动；合力可以是恒力，如平抛运动。2.C提示：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度恒为g，故相等时间内速度变化量Δv=gΔt相等；运动时间由高度决定，水平位移由初速度和高度共同决定。3.B提示：最高点拉力为零时，重力提供向心力，mg=mv²/L，解得v=√(gL)。4.C提示：由开普勒第三定律或万有引力提供向心力公式可推知，T²与r³成正比。5.D提示：功是能量转化的量度，动能定理指出合力做功等于动能变化；机械能守恒条件是只有重力或弹力做功，并非只受这些力；重力做正功，重力势能减少。6.A提示：由动能定理Ft·x=Ek，x=at²/2=Ft²/(2m)，联立得Ek=F²t²/(2m)，可知A选项正确。7.B提示：A到B过程，开始重力大于弹力，物体加速，后来弹力大于重力，物体减速，动能先增后减；此过程系统机械能守恒（弹簧和物体），但物体机械能不守恒；B点速度为零，但弹力大于重力，合力向上。8.C提示：只有重力做功，机械能守恒，初态机械能相等，末态重力势能相等，故动能相等，速度大小相等。二、填空题9.静摩擦；最大静摩擦力不足以提供所需的向心力。10.v√(2h/g)；mg√(2gh)提示：落地时间t=√(2h/g)，水平位移x=v₀t；落地时竖直分速度vᵧ=√(2gh)，重力瞬时功率P=mgvᵧ。11.√[gR²/(R+h)]；gR²/(R+h)²提示：万有引力提供向心力，且地面附近mg=GMm/R²。12.12；38提示：先根据W=Fscosθ求出位移s，再求摩擦力f=μ(mg-Fsinθ)，进而求克服摩擦力做功Wf=fs；由动能定理W-Wf=ΔEk。三、计算题13.解：（1）小球从A到B，机械能守恒。取B点为零势能面。mgh=mv²/2（h=L=0.4m）解得v=√(2gL)=√(2×10×0.4)=√8=2√2m/s≈2.83m/s。（2）在B点，由牛顿第二定律：T-mg=mv²/LT=mg+mv²/L=mg+2mg=3mg=3×0.5×10=15N。14.解：设落地时竖直分速度为vᵧ，运动时间为t。tanθ=vᵧ/v₀①x=v₀t②vᵧ=gt③h=gt²/2④由②③得t=x/v₀，vᵧ=gx/v₀，代入①：tanθ=(gx/v₀)/v₀=gx/v₀²，解得v₀=√(gx/tanθ)。由④h=g(x/v₀)²/2，将v₀代入得h=xtanθ/2。15.解：（1）当F=f时，速度最大。P额=fvₘf=P额/vₘ=____/20=4000N。（2）匀加速阶段，F-f=ma，F=f+ma=4000+2000×2=8000N。匀加速阶段的末速度v=P额/F=____/8000=10m/s。匀加速时间t=v/a=10/2=5s。（3）匀加速位移x=at²/2=2×25/2=25m。牵引力做功W=Fx=8000×25=2×10⁵J。16.解：（1）滑块下滑过程机械能守恒：mgh=mv²/2v=√(2gh)=√(2×10×2)=√40=2√10≈6.32m/s。（2）滑块滑上传送带后，受到向左的摩擦力f=μmg，做匀减速运动。加速度a=-f/m=-μg=-2m/s²。当滑块速度减为零时，滑行距离最远。由v²-v₀²=2ax（此处初速度为v，末速度为0）0-v²=2as，s=-v²/(2a)=-40/(2×(-2))=10m。（3）滑块在传送带上速度减为零后，由于传送带向右运动，滑块受到向右的摩擦力，将向右做匀加速运动，加速度a'=μg=2m/s²。假设滑块能加速到与传送带共速v₀=4m/s。所需位移x'=v₀²/