2026年陕西省人教版高中物理必修第二册第十二章期末测试卷

2026年陕西省人教版高中物理必修第二册第十二章期末测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究平抛运动时，下列说法正确的是（）A.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，因为水平方向不受力B.平抛运动的加速度始终指向圆心，因此轨迹是圆弧C.平抛运动的时间由初速度和抛出点的高度决定，与水平初速度无关D.平抛运动的水平射程仅由初速度决定，与抛出点的高度无关参考答案：C解析：平抛运动是加速度恒定的曲线运动，加速度方向始终竖直向下，大小为g。选项A正确描述了运动分解，但选项C更全面地反映了时间与初速度、高度的关系。选项B错误，加速度方向不变；选项D错误，水平射程与初速度和高度均有关。2.如图所示，倾角为θ的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以恒定速率v沿斜面向上运动，下列说法正确的是（）A.斜面对物块的支持力大小为mgcosθB.斜面对物块摩擦力方向沿斜面向下C.斜面体对水平面的静摩擦力大小为mgsinθD.若物块加速上滑，斜面体对水平面的静摩擦力可能增大参考答案：D解析：物块沿斜面匀速运动时，受力平衡。支持力N=mgcosθ，摩擦力f=mgsinθ，方向沿斜面向上。若物块加速上滑，需额外静摩擦力提供沿斜面向上的合力，导致水平面对斜面的静摩擦力增大。选项A、B、C均未考虑物块运动状态变化的影响。3.在光滑水平面上，质量分别为m₁和m₂的两物体用轻弹簧连接，现用水平恒力F向右拉m₁，系统达到稳定状态后撤去F，下列说法正确的是（）A.撤去F的瞬间，m₂的加速度为0B.系统振动过程中，弹簧弹性势能与动能之和保持不变C.振动周期与两物体质量之和成正比D.若用质量为m的物体替换m₁，系统振动频率不变参考答案：B解析：撤去F的瞬间，弹簧仍处于压缩状态，m₂受弹簧弹力向右加速，加速度不为0。系统机械能守恒，选项B正确。振动周期T=2π√(m₁m₂/(m₁+m₂)k)，与质量乘积有关，选项C错误。替换m₁后，频率f=1/T=√(k(m₁+m₂)/m₁m₂)变化，选项D错误。4.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，下列说法正确的是（）A.小球运动所需的向心力由重力提供B.小球运动时，细线拉力大小不变C.小球运动半径越大，周期越长D.小球运动所需的向心力大小为mgcosθ参考答案：C解析：小球做圆周运动时，重力与拉力合力提供向心力，选项A错误。细线拉力大小F=√(mg²+(mv²/L)²)，随速率变化，选项B错误。周期T=2π√(L/g)，半径不影响周期，选项C错误。向心力大小F=mv²/L=mgcosθ，选项D正确。5.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与质量为2m的静止物体发生弹性正碰，下列说法正确的是（）A.碰撞后两物体速率之比为1:2B.碰撞过程中系统动量守恒但机械能不守恒C.碰撞后两物体动量之和等于碰撞前动量D.若碰撞为非弹性，系统机械能损失最多可达初始动能的1/2参考答案：C解析：弹性正碰中，动量守恒且机械能守恒。设碰后m速度为v₁，2m速度为v₂，由动量守恒mv=(m)v₁+(2m)v₂，由机械能守恒½mv²=½mv₁²+½2mv₂²，解得v₁=-v/3，v₂=2v/3，选项A错误。弹性碰撞机械能守恒，选项B错误。动量守恒即碰撞前后总动量相等，选项C正确。非弹性碰撞机械能损失与形变量有关，最大损失为完全非弹性碰撞，损失率1/2，选项D错误。6.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道滑至最低点B时速度为v，下列说法正确的是（）A.小球在B点的动能等于mghB.小球在B点的机械能大于mghC.小球在B点的向心力大小为mgD.若轨道半径为R，小球在B点的向心力大小为mv²/R参考答案：D解析：由机械能守恒，小球在B点的动能½mv²=mgh，机械能等于mgh，选项A、B错误。向心力由重力和支持力提供，F=mv²/R，选项C错误，选项D正确。7.在研究单摆周期时，下列说法正确的是（）A.单摆的摆长是指摆线长度B.单摆的周期与摆球质量成正比C.单摆的周期公式T=2π√(L/g)适用于所有单摆运动d.单摆的振动是简谐运动，但只有小角度摆动时才近似简谐运动参考答案：D解析：单摆摆长L是摆线长度加摆球半径，选项A错误。周期与摆球质量无关，选项B错误。公式T=2π√(L/g)仅适用于小角度摆动（θ<5°），选项C错误。单摆是实际简谐运动，小角度时才近似，选项D正确。8.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑轨道滑至最低点B时速度为v，若轨道半径为R，下列说法正确的是（）A.小球在B点的动能等于mghB.小球在B点的机械能大于mghC.小球在B点的向心力大小为mgD.若轨道半径为R，小球在B点的向心力大小为mv²/R参考答案：D解析：由机械能守恒，小球在B点的动能½mv²=mgh，机械能等于mgh，选项A、B错误。向心力由重力和支持力提供，F=mv²/R，选项C错误，选项D正确。9.在研究碰撞问题时，下列说法正确的是（）A.弹性碰撞中，系统动量守恒但机械能不守恒B.完全非弹性碰撞中，系统机械能损失最大C.碰撞前后两物体速率之比与质量成反比D.若碰撞为弹性，碰后两物体速度方向一定相反参考答案：B解析：弹性碰撞中动量守恒且机械能守恒，选项A错误。完全非弹性碰撞后两物体速度相同，机械能损失最大，选项B正确。速率之比由动量守恒和能量关系决定，与质量成反比不成立，选项C错误。弹性正碰中碰后速度方向可能相同，如质量相等时，选项D错误。10.在研究圆周运动时，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是加速度恒定的运动B.匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心C.匀速圆周运动的速率与角速度成正比D.匀速圆周运动的向心加速度大小为v²/R参考答案：D解析：匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心，但大小变化，选项A错误。加速度方向指向圆心，选项B正确。速率v=ωR，速率与角速度成正比，选项C正确。向心加速度大小a=v²/R，选项D正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与质量为2m的静止物体发生弹性正碰，碰后m的速度大小为______。参考答案：v/3解析：由动量守恒mv=(m)v₁+(2m)v₂，由机械能守恒½mv²=½mv₁²+½2mv₂²，解得v₁=-v/3，v₂=2v/3，碰后m速度大小为v/3。2.在研究平抛运动时，若初速度为v₀，抛出点高度为h，则运动时间为______，水平射程为______。参考答案：√(2h/g)；v₀√(2h/g)解析：竖直方向自由落体运动h=½gt²，t=√(2h/g)；水平方向匀速运动x=v₀t=v₀√(2h/g)。3.在研究单摆周期时，若摆长增加一倍，周期变为原来的______倍。参考答案：√2解析：周期公式T=2π√(L/g)，摆长L变为2L时，T变为√2倍。4.在研究圆周运动时，若角速度为ω，半径为R，则线速度大小为______，向心加速度大小为______。参考答案：ωR；ω²R解析：线速度v=ωR，向心加速度a=ω²R。5.在研究碰撞问题时，若碰撞前两物体动量分别为p₁和p₂，碰撞后动量分别为p₁'和p₂'，则动量守恒的条件是______。参考答案：p₁+p₂=p₁'+p₂'解析：系统不受外力或外力之和为零时，动量守恒。6.在研究平抛运动时，若小球从高为h的A点以速度v₀水平抛出，落地时速度方向与水平方向夹角为θ，则tanθ=______。参考答案：v₀/g√(2h/g)解析：落地时竖直分速度v_y=√(2gh)，tanθ=v_y/v₀=√(2gh)/v₀。7.在研究单摆周期时，若摆长为L，重力加速度为g，则周期公式为______。参考答案：2π√(L/g)解析：单摆周期公式T=2π√(L/g)。8.在研究圆周运动时，若线速度为v，半径为R，则向心加速度大小为______。参考答案：v²/R解析：向心加速度a=v²/R。9.在研究碰撞问题时，若碰撞前两物体动能分别为Ek₁和Ek₂，碰撞后动能分别为Ek₁'和Ek₂'，则机械能守恒的条件是______。参考答案：Ek₁+Ek₂=Ek₁'+Ek₂'解析：弹性碰撞中系统机械能守恒。10.在研究平抛运动时，若初速度为v₀，抛出点高度为h，则运动过程中小球动能最大时，竖直分速度与水平分速度的比值为______。参考答案：1解析：动能最大时竖直分速度v_y=√(2gh)，水平分速度v_x=v₀，tanθ=v_y/v_x=1。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度方向始终竖直向下。（正确）2.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与质量为2m的静止物体发生弹性正碰，碰后两物体速度方向一定相反。（错误）3.单摆的周期与摆球质量成正比。（错误）4.在研究圆周运动时，若角速度为ω，半径为R，则线速度大小为ωR。（正确）5.在研究碰撞问题时，若碰撞前两物体动量分别为p₁和p₂，碰撞后动量分别为p₁'和p₂'，则动量守恒的条件是系统不受外力。（正确）6.在研究平抛运动时，若小球从高为h的A点以速度v₀水平抛出，落地时速度方向与水平方向夹角为θ，则tanθ=v₀/g√(2h/g)。（正确）7.在研究单摆周期时，若摆长为L，重力加速度为g，则周期公式T=2π√(L/g)适用于所有单摆运动。（错误）8.在研究圆周运动时，若线速度为v，半径为R，则向心加速度大小为v²/R。（正确）9.在研究碰撞问题时，若碰撞前两物体动能分别为Ek₁和Ek₂，碰撞后动能分别为Ek₁'和Ek₂'，则机械能守恒的条件是碰撞为弹性。（正确）10.在研究平抛运动时，若初速度为v₀，抛出点高度为h，则运动过程中小球动能最大时，竖直分速度与水平分速度的比值为1。（正确）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述平抛运动的特点及其运动分解的依据。参考答案：平抛运动是物体以水平初速度抛出，仅受重力作用的运动，轨迹为抛物线。运动分解依据是：水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受重力，做自由落体运动。2.简述弹性碰撞与完全非弹性碰撞的区别。参考答案：弹性碰撞中，系统动量守恒且机械能守恒；完全非弹性碰撞中，系统动量守恒但机械能不守恒，两物体碰后速度相同。3.简述单摆周期公式T=2π√(L/g)的适用条件。参考答案：适用条件为小角度摆动（θ<5°），摆长L为摆线长度加摆球半径，重力加速度g为常数。4.简述匀速圆周运动的加速度特点。参考答案：匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，随物体位置变化。5.简述动量守恒的条件。参考答案：系统不受外力或外力之和为零，或系统所受外力远小于内力。6.简述机械能守恒的条件。参考答案：系统只有重力或弹力做功，或不受非保守力作用。7.简述向心力的来源。参考答案：向心力由物体所受的合力提供，可以是重力、弹力、摩擦力等力的合力或分力。8.简述平抛运动中速度变化的特点。参考答案：平抛运动中，水平分速度v_x恒定，竖直分速度v_y随时间增大，总速度方向不断变化。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的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑圆轨道滑至最低点B时速度为v，求小球在B点的向心力大小。解题思路：向心力由重力和支持力提供，F=mv²/R，其中R为轨道半径。参考答案：mv²/R解析：由机械能守恒，小球在B点的动能½mv²=mgh，向心力F=mv²/R。2.如图所示，质量为m的物体以速度v与质量为2m的静止物体发生弹性正碰，求碰后两物体速度。解题思路：由动量守恒和机械能守恒列方程求解。参考答案：v₁=-v/3，v₂=2v/3解析：动量守恒mv=(m)v₁+(2m)v₂，机械能守恒½mv²=½mv₁²+½2mv₂²，解得v₁=-v/3，v₂=2v/3。3.如图所示，质量为m的物体从高为h的A点由静止释放，沿光滑轨道滑至最低点B时速度为v，求物体在B点的动能。解题思路：由机械能守恒计算动能。参考答案：½mv²解析：由机械能守恒，物体在B点的动能½mv²=mgh。4.如图所示，质量为m的物体以速度v₀水平抛出，抛出点高度为h，求物体落地时速度方向与水平方向夹角θ的正切值。解题思路：计算落地时竖直分速度，再求tanθ。参考答案：v₀/g√(2h/g)解析：落地时竖直分速度v_y=√(2gh)，tanθ=v_y/v₀=√(2gh)/v₀。5.如图所示，质量为m的物体用长为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，求小球运动所需的向心力大小。解题思路：向心力由重力和拉力提供，F=mv²/R。参考答案：mv²/R解析：向心力F=mv²/R，其中R为圆周半径。6.如图所示，质量为m的物体从高为h的A点由静止释放，沿光滑轨道滑至最低点B时速度为v，求物体在B点的机械能。解题思路：由机械能守恒计算机械能。参考答案：mgh解析：由机械能守恒，物体在B点的机械能等于初始重力势能mgh。7.如图所示，质量为m的物体以速度v₀与质量为2m的静止物体发生弹性正碰，求碰后两物体动能之和。解题思路：由动量守恒和机械能守恒计算碰后动能。参考答案：½mv₀²解析：弹性碰撞中系统机械能守恒，碰后动能之和等于初始动能½mv₀²。8.如图所示，质量为m的物体用长为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，求小球运动所需的向心力大小。解题思路：向心力由重力和拉力提供，F=mv²/R。参考答案：mv²/R解析：向心力F=mv²/R，其中R为圆周半径。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.D3.B4.D5.C6.D7.D8.D9.B10.D二、填空题1.v/312.√(2h/g)；v₀√(2h/g)13.√214.ωR；ω²R15.p₁+p₂=p₁'+p₂'2.v₀/g√(2h/g)17.2π√(L/g)18.v²/R19.Ek₁+Ek₂=Ek₁'+Ek₂'20.1三、判断题1.√22.×23.×24.