2025-2026年江苏省人教版高中物理必修第二册知识点巩固习题

2025-2026年江苏省人教版高中物理必修第二册知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2025-2026年江苏省人教版高中物理必修第二册》第7单元“曲线运动”中，关于平抛运动的速度变化，下列说法正确的是（）A.平抛运动的速度方向始终不变，因为物体只受重力作用B.平抛运动的速度大小不变，因为水平方向做匀速直线运动C.平抛运动的加速度恒定，方向始终指向轨迹的凹侧D.平抛运动的速度变化量Δv与时间t成正比，且方向竖直向下2.第7单元“曲线运动”中，关于圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A.向心力是物体所受的合外力，方向始终指向圆心B.匀速圆周运动中，向心力大小不变，但方向时刻改变C.向心力的大小与角速度成正比，与半径成反比D.向心力可以是某个单一力的分力，也可以是多个力的合力3.第8单元“万有引力与航天”中，关于开普勒第三定律，下列说法正确的是（）A.所有行星的轨道半径的三次方与其公转周期的平方之比都相等B.行星公转的轨道一定是圆形，因为万有引力提供向心力C.开普勒第三定律只适用于椭圆轨道，不适用于抛物线轨道D.开普勒第三定律的公式为\(T^2\proptor^3\)，其中T为公转周期，r为椭圆轨道的半长轴4.第8单元“万有引力与航天”中，关于人造地球卫星，下列说法正确的是（）A.人造地球卫星的运行速度一定大于7.9km/s，否则无法进入轨道B.同步卫星的运行周期为24小时，因此其轨道半径与地球自转周期无关C.卫星进入轨道后，若仅受重力作用，将做匀速直线运动D.卫星在近地轨道运行时，向心加速度大于地球表面的重力加速度5.第9单元“机械能守恒定律”中，关于机械能守恒的条件，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.机械能守恒时，物体一定只做匀速直线运动C.机械能守恒定律适用于孤立系统，即系统不受外力作用D.机械能守恒时，系统的动能和势能之和保持不变6.第9单元“机械能守恒定律”中，关于机械能转化的过程，下列说法正确的是（）A.物体自由下落时，重力势能全部转化为动能B.物体沿光滑斜面下滑时，机械能不守恒C.弹簧弹性势能的变化量等于物体动能的变化量D.机械能转化过程中，系统的总能量会减少7.第10单元“动量守恒定律”中，关于动量守恒的条件，下列说法正确的是（）A.系统不受外力时，动量守恒B.系统所受合外力为零时，动量守恒C.系统内部分子间存在相互作用力时，动量不守恒D.动量守恒时，系统的动能一定守恒8.第10单元“动量守恒定律”中，关于碰撞过程，下列说法正确的是（）A.弹性碰撞中，系统的动量和机械能都守恒B.非弹性碰撞中，系统的动量守恒，但机械能不守恒C.完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后速度相同D.碰撞过程中，系统的总动量变化量等于外力冲量9.第11单元“机械振动与机械波”中，关于简谐运动，下列说法正确的是（）A.简谐运动的回复力总是与位移成正比，方向相反B.简谐运动的加速度恒定，因此是匀变速运动C.简谐运动的周期与振幅有关，振幅越大，周期越长D.简谐运动的位移随时间做正弦或余弦函数变化10.第11单元“机械振动与机械波”中，关于机械波，下列说法正确的是（）A.机械波传播的是能量，但波源停止振动后，波仍能继续传播B.横波的质点振动方向与波的传播方向始终垂直C.机械波的波长与频率成正比，与波速成反比D.机械波在介质中传播时，波速与频率有关，与波长无关二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.第7单元“曲线运动”中，平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的运动，其中水平方向做______运动，竖直方向做______运动。2.第7单元“曲线运动”中，匀速圆周运动的向心加速度大小为______，方向始终指向______。3.第8单元“万有引力与航天”中，开普勒第三定律的公式为______，其中M为______，m为______。4.第8单元“万有引力与航天”中，第一宇宙速度为______，第二宇宙速度为______。5.第9单元“机械能守恒定律”中，机械能守恒的条件是______，机械能转化的过程中，系统的总能量______。6.第9单元“机械能守恒定律”中，物体从高度h自由下落时，落地时的速度大小为______，重力势能减少了______。7.第10单元“动量守恒定律”中，动量守恒的条件是______，碰撞过程中，系统的总动量变化量等于______。8.第10单元“动量守恒定律”中，完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后速度相同，设两物体质量分别为m1和m2，碰撞前速度分别为v1和v2，碰撞后共同速度为v，则______。9.第11单元“机械振动与机械波”中，简谐运动的回复力总是与位移______，方向______。10.第11单元“机械振动与机械波”中，横波的质点振动方向与波的传播方向______，纵波的质点振动方向与波的传播方向______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.第7单元“曲线运动”中，平抛运动的加速度恒定，方向竖直向下，因此是匀变速运动。（）2.第7单元“曲线运动”中，匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动。（）3.第8单元“万有引力与航天”中，开普勒第三定律适用于所有天体，包括太阳系外的行星。（）4.第8单元“万有引力与航天”中，第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度。（）5.第9单元“机械能守恒定律”中，机械能守恒时，系统的动能和势能之和保持不变，但可以相互转化。（）6.第9单元“机械能守恒定律”中，物体沿光滑斜面下滑时，机械能不守恒，因为重力势能减少了。（）7.第10单元“动量守恒定律”中，系统不受外力时，动量守恒，但动能不一定守恒。（）8.第10单元“动量守恒定律”中，弹性碰撞中，系统的动量和机械能都守恒。（）9.第11单元“机械振动与机械波”中，简谐运动的位移随时间做正弦或余弦函数变化，因此简谐运动是周期性运动。（）10.第11单元“机械振动与机械波”中，机械波传播的是能量，但波源停止振动后，波仍能继续传播，因为波具有惯性。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.第7单元“曲线运动”中，简述平抛运动的特点及其运动规律。2.第7单元“曲线运动”中，简述匀速圆周运动的向心力来源及其特点。3.第8单元“万有引力与航天”中，简述开普勒三大定律的内容及其意义。4.第8单元“万有引力与航天”中，简述人造地球卫星的运行原理及其分类。5.第9单元“机械能守恒定律”中，简述机械能守恒的条件及其应用。6.第9单元“机械能守恒定律”中，简述机械能转化的过程及其守恒性。7.第10单元“动量守恒定律”中，简述动量守恒的条件及其应用。8.第10单元“动量守恒定律”中，简述弹性碰撞和非弹性碰撞的区别及其特点。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.第7单元“曲线运动”中，一个物体以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求物体抛出后3秒内的位移大小和方向。（g=10m/s²）2.第7单元“曲线运动”中，一个物体以5m/s的速度做匀速圆周运动，半径为2m，求物体的向心加速度大小和方向。3.第8单元“万有引力与航天”中，地球质量为6×10²⁴kg，半径为6.4×10⁶m，求地球表面的重力加速度。4.第8单元“万有引力与航天”中，一个质量为100kg的人造地球卫星在离地面高度为36000km的轨道上运行，求卫星的运行速度。5.第9单元“机械能守恒定律”中，一个质量为2kg的物体从高度10m自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和动能。（g=10m/s²）6.第9单元“机械能守恒定律”中，一个质量为1kg的物体从高度h自由下落，落地时的速度大小为20m/s，求物体下落的高度。（g=10m/s²）7.第10单元“动量守恒定律”中，两个质量分别为2kg和3kg的小球沿同一直线相向而行，速度分别为4m/s和2m/s，求碰撞后两小球的速度。8.第10单元“动量守恒定律”中，两个质量分别为2kg和3kg的小球发生弹性碰撞，碰撞前速度分别为4m/s和-2m/s，求碰撞后两小球的速度。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：平抛运动的速度方向时刻改变，因为水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，速度大小随时间增大，方向竖直向下。加速度恒定，方向竖直向下，速度变化量Δv=gt，与时间t成正比。2.B解析：向心力是物体做圆周运动所需的合外力，方向始终指向圆心。匀速圆周运动中，速度大小不变，但方向时刻改变，因此向心力方向时刻改变，但大小不变。向心力大小与角速度平方成正比，与半径成正比，公式为F=mv²/r=mrω²。3.A解析：开普勒第三定律适用于所有行星，公式为\(T^2\proptor^3\)，其中T为公转周期，r为椭圆轨道的半长轴。开普勒第三定律不仅适用于椭圆轨道，也适用于抛物线轨道和双曲线轨道。4.D解析：7.9km/s是近地轨道的环绕速度，不是所有卫星的运行速度。同步卫星的运行周期与地球自转周期相同，轨道半径由万有引力提供向心力决定。卫星进入轨道后，若仅受重力作用，将做匀速圆周运动，向心加速度大小为a=v²/r，小于地球表面的重力加速度g。5.D解析：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，即系统与外界无能量交换。机械能守恒时，系统的动能和势能之和保持不变，但可以相互转化。6.A解析：物体自由下落时，重力势能全部转化为动能，不计空气阻力。物体沿光滑斜面下滑时，重力势能减少，动能增加，机械能守恒。弹簧弹性势能的变化量等于系统动能和重力势能的变化量之和。7.B解析：动量守恒的条件是系统所受合外力为零，或系统在某一方向上不受外力。系统内部分子间存在相互作用力，但只要系统不受外力，动量守恒。动量守恒时，系统的动能不一定守恒，如完全非弹性碰撞。8.C解析：弹性碰撞中，系统的动量和机械能都守恒。非弹性碰撞中，系统的动量守恒，但机械能不守恒。完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后速度相同，动量守恒，设两物体质量分别为m1和m2，碰撞前速度分别为v1和v2，碰撞后共同速度为v，则m1v1+m2v2=(m1+m2)v。9.A解析：简谐运动的回复力总是与位移成正比，方向相反，公式为F=-kx。简谐运动的加速度与位移成正比，方向相反，但不是匀变速运动，因为加速度随时间变化。10.B解析：横波的质点振动方向与波的传播方向始终垂直。纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。二、填空题1.匀速直线；自由落体解析：平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的运动，其中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。2.\(a_c=\frac{v^2}{r}\)；圆心解析：匀速圆周运动的向心加速度大小为\(a_c=\frac{v^2}{r}\)，方向始终指向圆心。3.\(T^2\proptor^3\)；中心天体质量；环绕天体质量解析：开普勒第三定律的公式为\(T^2\proptor^3\)，其中M为中心天体质量，m为环绕天体质量。4.7.9km/s；11.2km/s解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度，为7.9km/s。第二宇宙速度是物体摆脱地球引力所需的最小速度，为11.2km/s。5.系统内只有重力或弹力做功；守恒解析：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，即系统与外界无能量交换。机械能守恒时，系统的总能量守恒。6.\(v=\sqrt{2gh}\)；\(mgh\)解析：物体从高度h自由下落时，落地时的速度大小为\(v=\sqrt{2gh}\)，重力势能减少了\(mgh\)。7.系统所受合外力为零；外力冲量解析：动量守恒的条件是系统所受合外力为零，或系统在某一方向上不受外力。碰撞过程中，系统的总动量变化量等于外力冲量。8.\(m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v\)解析：完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后速度相同，设两物体质量分别为m1和m2，碰撞前速度分别为v1和v2，碰撞后共同速度为v，则动量守恒，即\(m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v\)。9.成正比；相反解析：简谐运动的回复力总是与位移成正比，方向相反，公式为F=-kx。10.垂直；在同一直线上解析：横波的质点振动方向与波的传播方向始终垂直。纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。三、判断题1.√解析：平抛运动的加速度恒定，方向竖直向下，因此是匀变速运动。2.√解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动。3.√解析：开普勒第三定律适用于所有天体，包括太阳系外的行星。4.×解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度，不是所有卫星的运行速度。5.√解析：机械能守恒时，系统的动能和势能之和保持不变，但可以相互转化。6.×解析：物体沿光滑斜面下滑时，机械能守恒，因为重力势能减少，动能增加，总机械能不变。7.√解析：系统不受外力时，动量守恒，但动能不一定守恒，如完全非弹性碰撞。8.√解析：弹性碰撞中，系统的动量和机械能都守恒。9.√解析：简谐运动的位移随时间做正弦或余弦函数变化，因此简谐运动是周期性运动。10.√解析：机械波传播的是能量，但波源停止振动后，波仍能继续传播，因为波具有惯性。四、简答题1.平抛运动的特点：-物体以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力，只受重力作用。-运动轨迹为抛物线。-水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。运动规律：-水平方向：\(x=v_0t\)-竖直方向：\(y=\frac{1}{2}gt^2\)-速度：水平方向\(v_x=v_0\)，竖直方向\(v_y=gt\)，合速度\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}\)2.匀速圆周运动的向心力来源：-向心力是物体做圆周运动所需的合外力，来源于物体所受的各个力的合力。-对于地球表面附近的物体，向心力通常由重力提供，或重力的某个分力提供。-对于人造地球卫星，向心力由万有引力提供。向心力的特点：-方向始终指向圆心。-大小与角速度平方成正比，与半径成正比，公式为\(F=mv^2/r=mrω²\)。-方向时刻改变，但大小不变。3.开普勒三大定律的内容及其意义：-第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。-第二定律：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，即行星的角动量守恒。-第三定律：所有行星的轨道半径的三次方与其公转周期的平方之比都相等，即\(T^2\proptor^3\)。意义：-开普勒三大定律揭示了行星运动的规律，为牛顿万有引力定律的发现奠定了基础。4.人造地球卫星的运行原理及其分类：-运行原理：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供。-分类：-按轨道形状：圆形轨道、椭圆形轨道。-按运行高度：低轨道（低于1000km）、中轨道（1000-20000km）、高轨道（高于20000km）。-按用途：通信卫星、导航卫星、气象卫星等。5.机械能守恒的条件及其应用：-机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，即系统与外界无能量交换。-应用：-计算物体在重力场中的运动，如自由落体、抛体运动。-计算弹簧振子的运动，如简谐振动。-分析碰撞问题，如弹性碰撞。6.机械能转化的过程及其守恒性：-机械能转化的过程：动能和势能可以相互转化，如自由落体时重力势能转化为动能，弹簧振子时动能转化为弹性势能。-机械能守恒性：在只有重力或弹力做功的情况下，系统的总机械能保持不变。7.动量守恒的条件及其应用：-动量守恒的条件是系统所受合外力为零，或系统在某一方向上不受外力。-应用：-计算碰撞问题，如弹性碰撞、非弹性碰撞。-分析反冲运动，如火箭发射。-计算流体动力学问题，如水流冲击。8.弹性碰撞和非弹性碰撞的区别及其特点：-弹性碰撞：碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。-非弹性碰撞：碰撞过程中，系统的动量守恒，但机械能不守恒。-完全非弹性碰撞：碰撞后两物体速度相同，机械能损失最大。五、应用题1.一个物体以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求物体抛出后3秒内的位移大小和方向。（g=10m/s²）解：-水平方向：\(x=v_0t=10m/s×3s=30m\)-竖直方向：\(y=\frac{1}{2}gt^2=\frac{1}{2}×10m/s²×(3s)^2=45m\)-位移大小：\(s=\sqrt{x^2+y^2}=\sqrt{30^2+45^2}=54m\)-位移方向：\(θ=\arctan(\frac{y}{x})=\arctan(\frac{45}{30})=56.3°\)参考答案：位移大小为54m，方向与水平方向夹角为56.3°。2.一个物体以5m/s的速度做匀速圆周运动，半径为2m，求物体的向心加速度大小和方向。解：-向心加速度大小：\(a_c=\frac{v^2}{r}=\frac{(5m/s)^2}{2m}=12.5m/s²\)-向心加速度方向：指向圆心。参考答案：向心加速度大小为12.5m/s²，方向指向圆心。3.地球质量为6×10²⁴kg，半径为6.4×10⁶m，求地球表面的重力加速度。解：-万有引力提供向心力：\(\frac{GMm}{R^2}=mg\)-地球表面的重力加速度：\(g=\frac{GM}{R^2}=\frac{6.67×10^{-11}N•m²/kg²×6×10²⁴kg}{(6.4×10⁶m)^2}=9.8m/s²\)参考答案：地球表面的重力加速度为9.8m/s²。4.一个质量为100kg的人造地球卫星在离地面高度为36000km的轨道上运行，求卫星的运行速度。解：-万有引力提供向心力：\(\frac{GMm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}\)-卫星的运行速度：\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}=\sqrt{\frac{6.67×10^{-11}N•m²/kg²×6×10²⁴kg}{(6.4×10⁶m+3.6×10⁷m)}}=3.1km/s\