2026年湖南省北师大版高中物理必修第二册第7章综合测试卷

2026年湖南省北师大版高中物理必修第二册第7章综合测试卷一、单选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体做平抛运动时，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，因为这两个分运动具有独立性B.平抛运动的加速度始终指向圆心，因此其轨迹是圆弧C.平抛运动的速度方向时刻改变，但速率保持不变D.平抛运动的水平射程仅与初速度和抛出高度有关，与重力加速度无关参考答案：A解析：平抛运动是加速度不变的曲线运动，其加速度恒为重力加速度g，方向竖直向下。根据运动的合成与分解原理，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，这两个分运动互不影响，因此具有独立性，A正确。平抛运动的加速度方向始终竖直向下，不是指向圆心，B错误。平抛运动的速度方向时刻改变，但速率保持不变，因为水平方向速度恒定，竖直方向速度随时间均匀增大，但水平方向和竖直方向速度的矢量和的模（即速率）保持不变，C正确。平抛运动的水平射程x=v₀²sin2α/g，其中v₀是初速度，α是抛出角度，g是重力加速度，因此水平射程与初速度、抛出角度和重力加速度均有关，D错误。2.如图所示，一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，将小球拉到与悬线垂直的位置后由静止释放，小球在最低点时的速度大小为v，此时悬线的拉力大小为T。下列说法正确的是（）A.小球在最低点时，其动能等于重力势能的减少量B.小球在最低点时，悬线的拉力T等于重力mgC.小球在最低点时，其机械能守恒D.小球在最低点时，悬线的拉力T等于重力mg加上向心力参考答案：D解析：小球在最低点时，其动能Ek=½mv²，重力势能Ep=0（以最低点为零势能面），根据机械能守恒定律，动能的增加量等于重力势能的减少量，但此时机械能并不守恒，因为悬线对小球做了功，A错误。根据牛顿第二定律，小球在最低点受到的合力提供向心力，即T-mg=mv²/L，解得T=mg+mv²/L，因此悬线的拉力T大于重力mg，B错误，D正确。机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，而此处悬线对小球做了功，因此机械能不守恒，C错误。3.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的位移为s。如果将水平恒力F改为2F，其他条件不变，则经过相同时间t，物体的位移为（）A.s/2B.sC.2sD.4s参考答案：C解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式s=½at²，代入a=F/m，得到s=½(F/m)t²。当水平恒力变为2F时，加速度变为a'=2F/m，位移s'=½a't²=½(2F/m)t²=2s。因此，位移变为原来的2倍，C正确。4.如图所示，一个倾角为θ的斜面，倾角θ逐渐增大，一个质量为m的小物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块从斜面顶端由静止开始下滑。下列说法正确的是（）A.当θ=arctanμ时，物块的加速度为零B.当θ>arctanμ时，物块做加速运动C.当θ<arctanμ时，物块做减速运动D.无论θ取何值，物块的加速度方向始终沿斜面向下参考答案：B解析：物块受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿斜面向下的分力为mgsinθ，沿斜面向上的摩擦力为f=μN=μmgcosθ。当mgsinθ>μmgcosθ时，物块做加速运动，即tanθ>μ，解得θ>arctanμ，B正确。当θ=arctanμ时，物块受到的合力为零，加速度为零，A错误。当θ<arctanμ时，mgsinθ<μmgcosθ，物块受到的合力沿斜面向上，做减速运动，C错误。物块在斜面上运动时，加速度方向沿斜面向下，D正确。但题目要求选出正确的说法，B是唯一正确的选项。5.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度为v。如果将水平恒力F改为一个与原力F大小相等、方向与原力F成θ角的斜向恒力，其他条件不变，则经过相同时间t，物体的速度大小为（）A.vB.v/2C.v/√2D.√2v参考答案：A解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式v=at，代入a=F/m，得到v=Ft/m。当水平恒力改为与原力F大小相等、方向与原力F成θ角的斜向恒力时，其水平方向的分力为Fcosθ，加速度a'=Fcosθ/m。根据运动学公式v'=a't=(Fcosθ/m)t=Ftcosθ/m。由于cosθ≤1，因此v'≤v，但题目中并未给出具体角度θ，因此无法确定v'的具体值，但可以确定的是v'≥v/√2（当θ=45°时），因此A正确。6.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始下滑，平台与水平面夹角为α。物体与平台间的动摩擦因数为μ，物体滑到水平面上时的速度大小为v。如果将平台与水平面夹角α增大，其他条件不变，则物体滑到水平面上时的速度大小（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：A解析：物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿平台向下的分力为mgsinα，沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。物体在平台上做匀加速运动，加速度a=gsinα-μgcosα。根据运动学公式v²=2as，代入a，得到v²=2g(sinα-μgcosα)h。当α增大时，sinα增大，cosα减小，因此v²增大，即v变大，A正确。7.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的位移为s。如果将水平恒力F改为一个与原力F大小相等、方向与原力F成θ角的斜向恒力，其他条件不变，则经过相同时间t，物体的位移为（）A.sB.s/2C.s/√2D.√2s参考答案：A解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式s=½at²，代入a=F/m，得到s=½(F/m)t²。当水平恒力改为与原力F大小相等、方向与原力F成θ角的斜向恒力时，其水平方向的分力为Fcosθ，加速度a'=Fcosθ/m。根据运动学公式s'=½a't²=½(Fcosθ/m)t²=½(F/m)cosθt²=scosθ。由于cosθ≤1，因此s'≤s，但题目中并未给出具体角度θ，因此无法确定s'的具体值，但可以确定的是s'≥s/√2（当θ=45°时），因此A正确。8.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始下滑，平台与水平面夹角为α。物体与平台间的动摩擦因数为μ，物体滑到水平面上时的速度大小为v。如果将物体与平台间的动摩擦因数μ增大，其他条件不变，则物体滑到水平面上时的速度大小（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：B解析：物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿平台向下的分力为mgsinα，沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。物体在平台上做匀加速运动，加速度a=gsinα-μgcosα。根据运动学公式v²=2as，代入a，得到v²=2g(sinα-μgcosα)h。当μ增大时，sinα-μgcosα减小，因此v²减小，即v变小，B正确。9.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度为v。如果将水平恒力F改为一个与原力F大小相等、方向与原力F成θ角的斜向恒力，其他条件不变，则经过相同时间t，物体的动能变化量为（）A.不变B.增大C.减小D.无法确定参考答案：C解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式v=at，代入a=F/m，得到v=Ft/m。当水平恒力改为与原力F大小相等、方向与原力F成θ角的斜向恒力时，其水平方向的分力为Fcosθ，加速度a'=Fcosθ/m。根据运动学公式v'=a't=(Fcosθ/m)t=Ftcosθ/m。物体的动能Ek=½mv'²=½m(Ftcosθ/m)²=½F²t²cos²θ/m。原动能Ek₀=½mv²=½m(Ft/m)²=½F²t²/m。动能变化量ΔEk=Ek-Ek₀=½F²t²cos²θ/m-½F²t²/m=½F²t²/m(cos²θ-1)<0，因此动能减小，C正确。10.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始下滑，平台与水平面夹角为α。物体与平台间的动摩擦因数为μ，物体滑到水平面上时的速度大小为v。如果将平台的高度h增大，其他条件不变，则物体滑到水平面上时的速度大小（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：A解析：物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿平台向下的分力为mgsinα，沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。物体在平台上做匀加速运动，加速度a=gsinα-μgcosα。根据运动学公式v²=2as，代入a，得到v²=2g(sinα-μgcosα)h。当h增大时，v²增大，即v变大，A正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小为________。参考答案：√(2gh)解析：物体自由下落时，加速度为g，根据运动学公式v²=2gh，解得v=√(2gh)。2.一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的位移为s，则物体受到的合外力做的功为________。参考答案：Fs解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式s=½at²，代入a=F/m，得到s=½(F/m)t²。合外力做的功W=Fs=mas=(F/m)(½(F/m)t²)=Fs。3.一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度为v，则物体受到的合外力为________。参考答案：mv/t解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=v/t。合外力F=ma=mv/t。4.一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始下滑，平台与水平面夹角为α。物体与平台间的动摩擦因数为μ，物体滑到水平面上时的速度大小为v，则物体在平台上受到的摩擦力大小为________。参考答案：μmgcosα解析：物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。5.一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的位移为s，则物体的平均功率为________。参考答案：Fs/t解析：物体的平均功率P=Fs/t。6.一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，物体落地时的动能与重力势能的比值（以地面为零势能面）为________。参考答案：1解析：物体落地时，重力势能为0，动能为½mv²=½m(2gh)=mgh。因此动能与重力势能的比值为1。7.一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度为v，则物体的动能变化量为________。参考答案：½mv²解析：物体的动能Ek=½mv²。从静止开始运动，初始动能为0，因此动能变化量为½mv²。8.一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始下滑，平台与水平面夹角为α。物体与平台间的动摩擦因数为μ，物体滑到水平面上时的速度大小为v，则物体在平台上克服摩擦力做的功为________。参考答案：½μmgcosαh/sinα解析：物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。物体在平台上做匀加速运动，加速度a=gsinα-μgcosα。根据运动学公式v²=2as，代入a，得到v²=2g(sinα-μgcosα)h。位移s=h/sinα。克服摩擦力做的功W=fs=μmgcosα(h/sinα)。9.一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的位移为s，则物体的加速度为________。参考答案：2s/t²解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式s=½at²，代入a，得到s=½(2s/t²)t²，解得a=2s/t²。10.一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，物体落地时的机械能________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：不变解析：自由下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，因此机械能不变。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.平抛运动是加速度变化的曲线运动。参考答案：错误解析：平抛运动的加速度恒为重力加速度g，方向竖直向下，因此是加速度不变的曲线运动。2.物体做匀速圆周运动时，其速度方向时刻改变，但速率保持不变。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的速度方向时刻改变，但速率保持不变。3.物体做平抛运动时，其水平方向和竖直方向的运动相互影响。参考答案：错误解析：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，这两个分运动互不影响，因此具有独立性。4.物体做匀加速直线运动时，其速度方向始终与加速度方向相同。参考答案：正确解析：根据牛顿第二定律，加速度方向与合外力方向相同，速度方向与加速度方向相同，因此速度方向始终与加速度方向相同。5.物体做匀速圆周运动时，其加速度方向始终指向圆心。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的加速度是向心加速度，方向始终指向圆心。6.物体做平抛运动时，其加速度大小等于重力加速度g。参考答案：正确解析：平抛运动的加速度恒为重力加速度g。7.物体做匀加速直线运动时，其位移与时间的平方成正比。参考答案：正确解析：根据运动学公式s=½at²，位移与时间的平方成正比。8.物体做匀速圆周运动时，其速度大小保持不变，但速度方向时刻改变。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的速度大小保持不变，但速度方向时刻改变。9.物体做平抛运动时，其水平方向和竖直方向的运动具有独立性。参考答案：正确解析：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，这两个分运动互不影响，因此具有独立性。10.物体做匀加速直线运动时，其速度变化量与时间成正比。参考答案：正确解析：根据运动学公式v=at，速度变化量与时间成正比。四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）1.简述平抛运动的特点。参考答案：平抛运动是加速度不变的曲线运动，其加速度恒为重力加速度g，方向竖直向下。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，这两个分运动互不影响，因此具有独立性。平抛运动的速度方向时刻改变，但速率保持不变。解析：平抛运动的特点包括：（1）加速度恒为重力加速度g，方向竖直向下；（2）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，这两个分运动互不影响，因此具有独立性；（3）速度方向时刻改变，但速率保持不变。2.简述匀速圆周运动的特点。参考答案：匀速圆周运动的速度大小保持不变，但速度方向时刻改变。匀速圆周运动的加速度是向心加速度，方向始终指向圆心。匀速圆周运动的向心加速度大小为a=v²/r，其中v是速度大小，r是圆周半径。解析：匀速圆周运动的特点包括：（1）速度大小保持不变，但速度方向时刻改变；（2）加速度是向心加速度，方向始终指向圆心；（3）向心加速度大小为a=v²/r。3.简述机械能守恒的条件。参考答案：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功。如果物体受到其他力（如摩擦力、空气阻力等）的作用，这些力做功会导致机械能不守恒。解析：机械能守恒的条件包括：（1）只有重力或系统内弹力做功；（2）如果物体受到其他力（如摩擦力、空气阻力等）的作用，这些力做功会导致机械能不守恒。4.简述牛顿第二定律的内容和表达式。参考答案：牛顿第二定律的内容是：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力方向相同。表达式为F=ma。解析：牛顿第二定律的内容和表达式包括：（1）内容：物体的加速度a与它所受的合外力F成正比，与它的质量m成反比，加速度的方向与合外力方向相同；（2）表达式：F=ma。五、应用题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小为多少？参考答案：√(2gh)解析：物体自由下落时，加速度为g，根据运动学公式v²=2gh，解得v=√(2gh)。解题思路：（1）物体自由下落时，加速度为g；（2）根据运动学公式v²=2gh，解得v=√(2gh)。答案要点：（1）物体自由下落时，加速度为g；（2）根据运动学公式v²=2gh，解得v=√(2gh)。评分标准：（1）正确应用运动学公式v²=2gh得2分；（2）正确解得v=√(2gh)得4分。2.如图所示，一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的位移为s，则物体受到的合外力做的功为多少？参考答案：Fs解析：根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m。根据运动学公式s=½at²，代入a=F/m，得到s=½(F/m)t²。合外力做的功W=Fs=mas=(F/m)(½(F/m)t²)=Fs。解题思路：（1）根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m；（2）根据运动学公式s=½at²，代入a=F/m，得到s=½(F/m)t²；（3）合外力做的功W=Fs=mas=(F/m)(½(F/m)t²)=Fs。答案要点：（1）根据牛顿第二定律，F=ma，解得a=F/m；（2）根据运动学公式s=½at²，代入a=F/m，得到s=½(F/m)t²；（3）合外力做的功W=Fs=mas=(F/m)(½(F/m)t²)=Fs。评分标准：（1）正确应用牛顿第二定律得2分；（2）正确应用运动学公式s=½at²得2分；（3）正确计算合外力做的功W=Fs得2分。3.如图所示，一个质量为m的物体从高度为h的平台上由静止开始下滑，平台与水平面夹角为α。物体与平台间的动摩擦因数为μ，物体滑到水平面上时的速度大小为v，则物体在平台上受到的摩擦力大小为多少？参考答案：μmgcosα解析：物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。解题思路：（1）物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用；（2）沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。答案要点：（1）物体在平台上受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用；（2）沿平台向上的摩擦力为f=μN=μmgcosα。评分标准：（1）正确分析物体在平台上受到的力得2分；（2）正确计算摩擦力大小f=μN=μmgcosα得4分。4.如图所示，一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度为v，则物体的动能变化量为多少？参考答案：½mv²解析：物体的动能Ek=½mv²。从静止开始运动，初始动能为0，因此动能变化量为½mv²。解题思路：（1）物体的动能Ek=½mv²；（2）从静止开始运动，初始动能为0，因此动能变化量为½mv²。答案要点：（1）物体的动能Ek=½mv²；（