2026年陕西省人教版高中物理必修第二册第六章期末测试卷

2026年陕西省人教版高中物理必修第二册第六章期末测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在第六章《曲线运动》的学习中，关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.质点所受合外力一定为零，因为速度大小不变B.质点的加速度方向始终指向圆心，但加速度大小会随速度变化C.匀速圆周运动是加速度变化的变速运动，属于曲线运动的一种D.质点在任意相等时间内通过的弧长都相等，但位移方向不断改变参考答案：C解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动。加速度方向始终指向圆心，但大小为a=v²/R，保持不变。合外力不为零，提供向心力。选项A错误，合外力不为零；选项B错误，加速度大小不变；选项D正确描述了匀速圆周运动的特点，但C更全面地概括了其作为曲线运动的本质。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。关于小球所受的向心力，下列分析正确的是（）A.向心力由细线的拉力提供，大小为mg•sinθB.向心力由重力和细线拉力的合力提供，方向指向圆心C.向心力大小为mω²L，方向始终沿细线方向背离圆心D.向心力是变力，因为细线拉力的方向随小球运动而变化参考答案：B解析：小球做匀速圆周运动时，向心力由重力和细线拉力的合力提供。设悬线与竖直方向夹角为θ，则水平方向合力为T•sinθ，竖直方向平衡有T•cosθ=mg，因此向心力F=mgtanθ。选项A错误，向心力不是拉力本身提供的，而是其分力；选项C错误，向心力大小为mω²L，但方向指向圆心而非背离；选项D错误，向心力大小不变但方向始终指向圆心。3.在第六章《万有引力与航天》中，关于地球卫星的运动，下列说法正确的是（）A.所有地球同步卫星的轨道半径都相同，且运行周期为24小时B.近地轨道卫星的线速度一定大于地球赤道表面随地球自转的线速度C.卫星进入轨道时，发射速度必须大于第一宇宙速度才能克服地球引力D.卫星绕地球做匀速圆周运动时，其机械能会逐渐减小参考答案：B解析：地球同步卫星的轨道半径唯一，周期为24小时。近地轨道卫星的线速度v=√(GM/R)，赤道表面线速度v=ωR，其中R为地球半径，ω为自转角速度，显然近地轨道卫星速度更大。选项C错误，发射速度大于7.9km/s即可进入轨道，但不必远超；选项D错误，匀速圆周运动机械能守恒。4.如图所示，质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，斜面与水平面夹角为α。关于小球在斜面上的运动，下列说法正确的是（）A.小球的加速度大小为g•sinθB.小球受到的合外力方向沿斜面向下C.小球做匀加速直线运动，因为受到的合外力恒定D.小球下滑过程中，机械能守恒但动能不守恒参考答案：B解析：沿斜面方向分解重力，加速度a=g•sinθ，选项A正确但非最全面；合外力方向沿斜面向下，选项B正确；加速度恒定，做匀加速运动，选项C正确；机械能守恒（只有重力做功），动能增加，选项D错误。题目要求最全面说法，B更符合曲线运动分析。5.在第六章《功和能》中，关于变力做功的计算，下列说法正确的是（）A.变力做功只能通过积分方法计算，不能使用W=FLcosαB.如果力的方向始终与位移方向垂直，则该力一定不做功C.滑动摩擦力做功时，总是使物体的机械能减少D.合外力对物体做正功时，物体的动能一定增加参考答案：D解析：恒力做功可用W=FLcosα，变力做功需积分或分段计算；力的方向与位移方向垂直不做功，但位移方向可能变化；滑动摩擦力做负功，机械能可能增加（如系统整体）；合外力做正功，根据动能定理ΔEk=W，动能增加。选项D正确。6.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道运动到最高点B，轨道半径为R。关于小球在B点的受力分析，下列说法正确的是（）A.小球受到的向心力大小为mgB.小球受到的合外力方向沿轨道切线方向C.小球受到的支持力大小为mg-mv²/RD.小球在B点的速度大小为√(2gh-R)参考答案：C解析：在B点，向心力F=mv²/R，由重力和支持力提供，即N+mg=mv²/R，解得N=mv²/R-mg。选项A错误，向心力大于mg；选项B错误，合外力指向圆心；选项D错误，机械能守恒有mgh=½mv²+mg•2R，v=√(2gh-4gR)。7.在第六章《机械能守恒定律》中，关于机械能守恒条件的应用，下列说法正确的是（）A.只要物体不受摩擦力，机械能就一定守恒B.如果只有重力或弹力做功，系统的机械能一定守恒C.机械能守恒时，物体的动能和势能可以同时增加D.机械能不守恒的系统，其总能量一定不守恒参考答案：B解析：机械能守恒条件是只有重力或弹力做功。选项A错误，可能还有其他力做功；选项B正确；选项C错误，机械能守恒时动能和势能相互转化，总量不变；选项D错误，机械能不守恒时系统可能通过非保守力做功转化为内能。8.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。关于小球在最高点时的受力分析，下列说法正确的是（）A.小球受到的向心力大小为mω²LB.小球受到的细线拉力大小为mgC.小球的速度大小为√(gLω²)D.小球受到的合外力方向沿细线方向背离圆心参考答案：A解析：在最高点，向心力F=mv²/L，由重力和拉力提供，即F=mg+T=mv²/L，解得T=mv²/L-mg。选项A正确；选项B错误，拉力小于mg；选项C错误，由机械能守恒mgh=½mv²，v=√(2gh)=√(2gLω²)；选项D错误，合外力指向圆心。9.在第六章《功和能》中，关于功率的计算，下列说法正确的是（）A.功率是描述做功快慢的物理量，与做功多少成正比B.如果力F对物体做功，则F一定对物体做正功C.恒力做功时，功率P=Fv，其中v是物体速度的瞬时值D.机械能守恒的系统，其功率一定恒定参考答案：C解析：功率P=dW/dt，描述做功快慢，与功和时间的比值有关；力做功取决于F和v的夹角，F方向与位移方向垂直不做功；恒力做功时P=Fv，v为瞬时速度；机械能守恒时功率可能变化。选项C正确。10.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道运动到最高点B，轨道半径为R。关于小球在B点的受力分析，下列说法正确的是（）A.小球受到的向心力大小为mgB.小球受到的合外力方向沿轨道切线方向C.小球受到的支持力大小为mg-mv²/RD.小球在B点的速度大小为√(2gh-R)参考答案：C解析：在B点，向心力F=mv²/R，由重力和支持力提供，即N+mg=mv²/R，解得N=mv²/R-mg。选项A错误，向心力大于mg；选项B错误，合外力指向圆心；选项D错误，机械能守恒有mgh=½mv²+mg•2R，v=√(2gh-4gR)。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质点做匀速圆周运动时，其加速度方向始终指向______，但加速度大小______。参考答案：圆心；不变2.地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6倍，其运行速度约为地球赤道表面随地球自转的线速度的______倍。参考答案：√6/63.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。关于小球在最高点时的受力分析，细线拉力大小为______。参考答案：(mv²/L-mg)4.变力做功只能通过______方法计算，不能使用W=FLcosα。参考答案：积分5.如果力的方向始终与位移方向垂直，则该力一定______。参考答案：不做功6.滑动摩擦力做功时，总是使物体的机械能______。参考答案：减少7.合外力对物体做正功时，物体的动能______。参考答案：增加8.机械能守恒的条件是______。参考答案：只有重力或弹力做功9.功率是描述做功快慢的物理量，与做功多少______。参考答案：无关10.质点做匀速圆周运动时，其速度方向______，加速度方向______。参考答案：不断改变；始终指向圆心三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.匀速圆周运动是加速度变化的变速运动，属于曲线运动的一种。参考答案：正确2.质点做匀速圆周运动时，其加速度大小不变，但方向不断改变。参考答案：正确3.地球同步卫星的轨道半径都相同，且运行周期为24小时。参考答案：正确4.近地轨道卫星的线速度一定大于地球赤道表面随地球自转的线速度。参考答案：正确5.卫星进入轨道时，发射速度必须大于7.9km/s才能克服地球引力。参考答案：错误（大于等于7.9km/s即可）6.机械能守恒时，物体的动能和势能可以同时增加。参考答案：错误7.机械能不守恒的系统，其总能量一定不守恒。参考答案：错误（总能量守恒，但转化为内能等）8.质点做匀速圆周运动时，其速度大小不变，但方向时刻改变。参考答案：正确9.变力做功只能通过积分方法计算，不能使用W=FLcosα。参考答案：错误（恒力分量可用W=FLcosα）10.合外力对物体做正功时，物体的动能一定增加。参考答案：正确四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述匀速圆周运动的特点及其与直线运动的主要区别。参考答案：匀速圆周运动的特点：速度大小不变，方向时刻改变；加速度大小不变，方向始终指向圆心；向心力大小不变，方向始终指向圆心。与直线运动的主要区别：直线运动速度方向不变，匀速圆周运动速度方向不断改变；直线运动加速度可能为零，匀速圆周运动加速度不为零且方向变化。2.解释机械能守恒的条件，并举例说明。参考答案：机械能守恒条件：只有重力或弹力做功。例子：自由落体运动，只有重力做功，动能增加，重力势能减少，机械能守恒。3.简述向心力的来源及其在匀速圆周运动中的作用。参考答案：向心力来源：可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。作用：使物体速度方向改变，维持圆周运动。4.解释功的定义及其计算公式，并说明功率的物理意义。参考答案：功定义：力与位移的乘积，W=FLcosα。功率定义：做功快慢，P=W/t，单位时间内做功多少。5.简述万有引力定律的内容及其应用。参考答案：万有引力定律：F=Gm₁m₂/r²，其中G为引力常数。应用：计算天体运动、估算天体质量等。6.解释变力做功的计算方法，并说明其与恒力做功的区别。参考答案：变力做功：通过积分或分段计算W=∫F•ds。区别：恒力做功可用W=FLcosα，变力需积分。7.简述机械能守恒与能量守恒的关系。参考答案：机械能守恒是能量守恒在特定系统（只有重力或弹力做功）的体现。能量守恒更普遍，机械能不守恒时能量转化为内能等。8.解释匀速圆周运动中向心加速度与角速度的关系。参考答案：向心加速度a=v²/r=ω²r，其中v为线速度，ω为角速度。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。求小球在最高点时的细线拉力大小。参考答案：在最高点，向心力F=mv²/L，由重力和拉力提供，即F=mg+T=mv²/L，解得T=mv²/L-mg。2.质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道运动到最高点B，轨道半径为R。求小球在B点的速度大小。参考答案：机械能守恒：mgh=½mv²+mg•2R，解得v=√(2gh-4gR)。3.质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。求小球在最高点时的向心力大小。参考答案：向心力F=mv²/L=mlω²，其中v=ωL。4.质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道运动到最高点B，轨道半径为R。求小球在B点受到的支持力大小。参考答案：在B点，向心力F=mv²/L，由重力和支持力提供，即N+mg=mv²/L，解得N=mv²/L-mg。5.质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。求小球在最高点时的速度大小。参考答案：机械能守恒：mgh=½mv²+mg•2R，解得v=√(2gh-4gR)。6.质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道运动到最高点B，轨道半径为R。求小球在B点受到的合外力大小。参考答案：合外力F=mv²/L=mlω²，其中v=ωL。7.质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω。求小球在最高点时的细线拉力大小。参考答案：在最高点，向心力F=mv²/L，由重力和拉力提供，即F=mg+T=mv²/L，解得T=mv²/L-mg。8.质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道运动到最高点B，轨道半径为R。求小球在B点受到的支持力大小。参考答案：在B点，向心力F=mv²/L，由重力和支持力提供，即N+mg=mv²/L，解得N=mv²/L-mg。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.D6.C7.B8.A9.C10.C二、填空题1.圆心；不变2.√6/63.(mv²/L-mg)4.积分5.不做功6.减少7.增加8.只有重力或弹力做功9.无关10.不断改变；始终指向圆心三、判断题1.√22.√23.√24.√25.×26.×27.×28.√29.×30.√四、简答题1.参考答案：匀速圆周运动的特点是速度大小不变，方向时刻改变；加速度大小不变，方向始终指向圆心；向心力大小不变，方向始终指向圆心。与直线运动的主要区别是直线运动速度方向不变，匀速圆周运动速度方向不断改变；直线运动加速度可能为零，匀速圆周运动加速度不为零且方向变化。2.参考答案：机械能守恒条件是只有重力或弹力做功。例子：自由落体运动，只有重力做功，动能增加，重力势能减少，机械能守恒。3.参考答案：向心力来源可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。作用是使物体速度方