人教版高中物理必修第二册第8章综合测试卷及答案

人教版高中物理必修第二册第8章综合测试卷及答案第1页共1页人教版高中物理必修第二册第8章综合测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去F后，物体最终停下。下列说法正确的是A.撤去F前，F与摩擦力大小相等方向相反B.撤去F后，物体只受重力与支持力C.撤去F后，物体受到的摩擦力立即变为零D.撤去F后，物体受到的摩擦力大小不变参考答案：A2.如图所示，质量为m的物块在倾角为θ的斜面上恰能静止，此时用与斜面平行向上的力F推物块，物块仍保持静止。下列说法正确的是A.斜面对物块的支持力大小等于mgcosθB.斜面对物块的静摩擦力大小等于FC.拉力F越大，物块越容易沿斜面向上运动D.物块受到的合外力大小等于F参考答案：B3.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，物体在光滑水平面上做简谐运动。下列说法正确的是A.物体速度最大时，弹簧形变量为零B.物体加速度最大时，弹簧弹性势能最大C.物体运动周期与质量m成正比D.物体运动周期与弹簧劲度系数k成反比参考答案：D4.一物体从离地面高度为h处自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小为A.√(2gh)B.ghC.2ghD.h/2g参考答案：A5.如图所示，一个质量为m的小球以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，小球落地时的速度大小为A.v₀B.√(v₀²+2gh)C.√(2gh)D.v₀+gt参考答案：B6.在一个并联电路中，电源电压为U，电路中有一个电阻R₁和一个滑动变阻器R₂，电流表A₁测通过R₁的电流，电流表A₂测干路电流。下列说法正确的是A.A₁的示数与A₂的示数之比等于R₁与R₂之比B.滑动变阻器滑片向上移动时，A₁的示数变大C.滑动变阻器滑片向上移动时，A₂的示数变小D.电流表A₁与A₂的示数之和等于干路电流参考答案：C7.一个物体放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是A.物体受到的摩擦力大小等于μmgcosθB.物体受到的摩擦力方向总是沿斜面向上C.当μtanθ时，物体沿斜面向下匀速运动D.当μtanθ时，物体沿斜面向上匀速运动参考答案：C8.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，物体在光滑水平面上做简谐运动。下列说法正确的是A.物体速度最大时，弹簧形变量为零B.物体加速度最大时，弹簧弹性势能最大C.物体运动周期与质量m成正比D.物体运动周期与弹簧劲度系数k成反比参考答案：D9.一个物体从离地面高度为h处自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小为A.√(2gh)B.ghC.2ghD.h/2g参考答案：A10.一个物体放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是A.物体受到的摩擦力大小等于μmgcosθB.物体受到的摩擦力方向总是沿斜面向上C.当μtanθ时，物体沿斜面向下匀速运动D.当μtanθ时，物体沿斜面向上匀速运动参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去F后，物体由于______将继续运动一段距离。参考答案：惯性2.一质量为m的小球以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的时间由______决定。参考答案：v₀/g3.质量为m的物块在倾角为θ的斜面上恰能静止，此时用与斜面平行且向上的力F推物块，物块仍保持静止，则此时摩擦力f与F的关系是______。参考答案：f=F4.一根轻质弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的物体，弹簧处于原长时物体位于O点，现使物体从O点沿竖直方向向上移动h，弹簧的弹性势能增加了______。参考答案：1/2k(h-L₀)²5.一物体从离地面高度为h处自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小为______。参考答案：√(2gh)6.在并联电路中，各支路两端的电压都相等，其值为______。参考答案：电源电压7.解释什么是共振现象，并说明如何防止共振带来的危害。共振是指______，防止共振的方法有______。参考答案：振动频率与驱动力的频率相等时，振幅达到最大值；远离振源的频率或增加系统的阻尼8.分析在水平面上做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向始终______。参考答案：指向圆心9.列举两个利用电磁感应现象的实例，并简述其工作原理。实例一：______，工作原理：______；实例二：______，工作原理：______。参考答案：发电机；线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流；电动机；通电导体在磁场中受到力的作用10.简述牛顿第二定律的内容及其公式表达。牛顿第二定律的内容是______，其公式表达式为______。参考答案：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比；a=F/m三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定不为零。参考答案：√2.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其速度随时间变化的规律是线性关系。参考答案：×3.在并联电路中，各支路两端的电压都相等，其值等于总电压。参考答案：√4.共振是指当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振幅达到最大值的现象。参考答案：√5.一个物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去F后，物体将立即做匀减速直线运动。参考答案：×6.在并联电路中，总电流等于各支路电流之和。参考答案：√7.一个物体从离地面高度为h处自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小只与高度h有关。参考答案：√8.在水平面上做匀速圆周运动的物体，所受合外力方向始终指向圆心。参考答案：√9.一个物体在斜面上由静止开始下滑，不计摩擦力，其加速度大小与斜面的倾角θ成正比。参考答案：√10.在串联电路中，电流处处相等，电压分配与电阻成正比。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述万有引力定律的内容及其公式表达。参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。公式表达为F=G(m1m2)/r^2，其中F为引力大小，G为万有引力常数，m1和m2为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。2.在一个倾角为30°的斜面上，一个质量为2kg的物体受到一个沿斜面向上的恒力F作用，物体恰好做匀速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求恒力F的大小。参考答案：恒力F=mgsinθ+μmgcosθ=29.8sin30°+0.229.8cos30°=9.8N。3.一根轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m，当弹簧伸长到15cm时，弹簧的弹性势能是多少？参考答案：弹性势能E=1/2kx^2=1/2500(0.15-0.1)^2=1.25J。4.一个质量为5kg的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.3，现用水平力F将物体推动，使物体在2秒内移动了4m，求水平力F做的功。参考答案：水平力F=(ma)/cosθ=(ms/t^2)/cosθ=(54/2^2)/cosθ=5N。5.一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定在水平面上，小球在水平面内做匀速圆周运动，已知小球运动的速度为v，求小球所受的向心力大小。参考答案：向心力F=mv^2/L。6.一个质量为m的小物块从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，已知斜面的长度为s，求小物块滑到底端时的速度大小。参考答案：速度v=sqrt(2as)=sqrt(2gsinθs)=sqrt(29.8sinθs)。7.在并联电路中，两个电阻R1和R2分别接在电压为U的电源上，已知R1=10Ω，R2=20Ω，求通过R1和R2的电流分别是多少？参考答案：通过R1的电流I1=U/R1=U/10，通过R2的电流I2=U/R2=U/20。8.共振是指当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振幅达到最大值的现象，请解释共振现象的产生条件及其在实际生活中的应用。参考答案：共振现象的产生条件是驱动力的频率等于系统的固有频率。共振现象在实际生活中的应用包括：收音机的调谐、桥梁的共振破坏等。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一风力发电机叶片长度为20m，当风速为15m/s时，叶片末端受到的空气阻力为1200N。若风速增加到30m/s，假设空气阻力与风速的平方成正比，求此时叶片末端受到的空气阻力大小。参考答案：1800N2.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。现用一与斜面平行向上的力F将物体沿斜面匀速向上移动2m，求力F做的功。（sin30°=0.5，cos30°=√3/2）参考答案：140J3.一个质量为50kg的人站在电梯中，电梯从静止开始以1m/s²的加速度匀加速上升，上升高度为10m。求电梯对人的支持力大小。（g=10m/s²）参考答案：600N4.一颗质量为5×10²kg的卫星在距离地球表面36000km的轨道上做匀速圆周运动，求卫星所受的向心力大小。（地球半径R=6400km，引力常量G=6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，地球质量M=6×10²⁴kg）参考答案：1.96×10⁷N5.一个电阻R₁=10Ω的定值电阻和一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联接在电压为12V的电源上，电流表量程为0-3A，电压表量程为0-15V。求滑动变阻器的滑动头从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表的最大示数分别是多少？参考答案：电流表最大示数2.4A，电压表最大示数12V6.如图所示，一个质量为1kg的小球从半径为R=0.5m的半球形碗边缘由静止开始下滑，到达碗底时速度大小为3m/s。求小球在碗底时受到的支持力大小。（g=10m/s²）参考答案：19N7.一个质量为2kg的物体在水平面上受到一个与水平方向成30°角的拉力F=10N的作用，物体在水平面上移动了5m。求拉力F做的功。（sin30°=0.5，cos30°=√3/2）参考答案：50J8.一个质量为50kg的人站在蹦床上，蹦床的弹性势能表达式为E=1/2kx²，其中k=2000N/m，x为蹦床形变量。当人从离蹦床1m高处自由落下，落到蹦床最低点时，蹦床的形变量是多少？（g=10m/s²）参考答案：0.25m标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查受力分析与平衡条件。撤去F前，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件，F与摩擦力大小相等方向相反，故A正确。撤去F后，物体只受重力与支持力，还受到沿斜面向下的摩擦力，故B错误。撤去F后，物体受到的摩擦力大小不变，方向沿斜面向上，故C错误。撤去F后，物体受到的摩擦力大小不变，方向沿斜面向上，故D错误。2.参考答案：B解析：本题考查受力分析与静摩擦力。斜面对物块的支持力大小等于mgcosθ，故A错误。拉力F越大，物块越容易沿斜面向上运动，故C错误。物块受到的合外力大小等于F，故D错误。3.参考答案：D解析：本题考查简谐运动。物体速度最大时，弹簧形变量为零，故A错误。物体加速度最大时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故B错误。物体运动周期与质量m成反比，与弹簧劲度系数k成正比，故C错误，D正确。4.参考答案：A解析：本题考查自由落体运动。物体落地时的速度大小为√(2gh)，故A正确。5.参考答案：B解析：本题考查平抛运动。小球落地时的速度大小为√(v₀²+2gh)，故B正确。6.参考答案：C解析：本题考查并联电路。A₁的示数与A₂的示数之比等于R₂与R₁之比，故A错误。滑动变阻器滑片向上移动时，R₂变大，总电阻变大，干路电流变小，A₂的示数变小，故C正确。7.参考答案：C解析：本题考查受力分析与摩擦力。物体受到的摩擦力大小等于μmgcosθ，故A错误。物体受到的摩擦力方向总是阻碍物体相对运动趋势，故B错误。当μtanθ时，物体沿斜面向下匀速运动，故C正确。8.参考答案：D解析：本题考查简谐运动。物体速度最大时，弹簧形变量为零，故A错误。物体加速度最大时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故B错误。物体运动周期与质量m成反比，与弹簧劲度系数k成反比，故C错误，D正确。9.参考答案：A解析：本题考查自由落体运动。物体落地时的速度大小为√(2gh)，故A正确。10.参考答案：C解析：本题考查受力分析与摩擦力。物体受到的摩擦力大小等于μmgcosθ，故A错误。物体受到的摩擦力方向总是阻碍物体相对运动趋势，故B错误。当μtanθ时，物体沿斜面向下匀速运动，故C正确。二、填空题1.参考答案：惯性解析：本题考查惯性定律。物体由于惯性将继续运动一段距离，这是惯性定律的体现。2.参考答案：v₀/g解析：本题考查平抛运动。小球在空中运动的时间由初速度v₀和重力加速度g决定，计算公式为t=v₀/g。3.参考答案：f=F解析：本题考查共点力平衡。物块在斜面上恰能静止，说明受力平衡，此时摩擦力f与推力F大小相等，方向相反。4.参考答案：1/2k(h-L₀)²解析：本题考查弹性势能。弹簧的弹性势能增加了ΔE_p=1/2kΔx²，其中Δx=h-L₀。5.参考答案：√(2gh)解析：本题考查自由落体运动。物体落地时的速度大小为v=√(2gh)。6.参考答案：电源电压解析：本题考查并联电路特点。在并联电路中，各支路两端的电压都相等，其值为电源电压。7.参考答案：振动频率与驱动力的频率相等时，振幅达到最大值；远离振源的频率或增加系统的阻尼解析：本题考查共振现象。共振是指振动频率与驱动力的频率相等时，振幅达到最大值；防止共振的方法有远离振源的频率或增加系统的阻尼。8.参考答案：指向圆心解析：本题考查向心力。做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向始终指向圆心，即向心力。9.参考答案：发电机；线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流；电动机；通电导体在磁场中受到力的作用解析：本题考查电磁感应现象。利用电磁感应现象的实例有发电机和电动机；发电机的工作原理是线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。10.参考答案：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比；a=F/m解析：本题考查牛顿第二定律。牛顿第二定律的内容是物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比；其公式表达式为a=F/m。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“向心力与匀速圆周运动”。在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度方向时刻改变，根据牛顿第二定律，必须有合外力提供向心力，该力指向圆心。因此，所受合外力一定不为零。2.参考答案：×解析：本题考查“自由落体运动”。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其速度随时间变化的规律是二次函数关系，即v=gt，速度随时间均匀增加，而非线性关系。3.参考答案：√解析：本题考查“并联电路特点”。在并联电路中，各支路直接连接到电源两端，因此各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。4.参考答案：√解析：本题考查“共振现象”。共振是指当驱动力的频率等于系统的固有频率时，系统振幅达到最大值的现象，这是共振的基本定义。5.参考答案：×解析：本题考查“受力分析与运动状态变化”。一个物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，说明合力为零。撤去F后，物体只受重力与支持力，合力不为零，将做匀减速直线运动，但加速度不为零，运动状态立即改变。6.参考答案：√解析：本题考查“并联电路特点”。在并联电路中，各支路直接连接到电源两端，电流从电源正极出发，经过各支路，最终回到电源负极，因此总电流等于各支路电流之和。7.参考答案：√解析：本题考查“自由落体运动”。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其速度随时间变化的规律是v=gt，落地时的速度大小只与高度h有关，即v=√(2gh)。8.参考答案：√解析：本题考查“匀速圆周运动”。在水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度方向时刻改变，根据牛顿第二定律，必须有合外力提供向心力，该力指向圆心，因此合外力方向始终指向圆心。9.参考答案：√解析：本题考查“斜面运动受力分析”。一个物体在斜面上由静止开始下滑，不计摩擦力，其加速度大小a=gsinθ，与斜面的倾角θ成正比。10.参考答案：√解析：本题考查“串联电路特点”。在串联电路中，电流处处相等，因为电流只有一条路径。电压分配与电阻成正比，即U=IR，电阻越大，分得的电压越大。四、简答题1.参考答案：万有引力定律的内容是：宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。公式表达为F=G(m1m2)/r^2，其中F为引力大小，G为万有引力常数，m1和m2为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。解析：本题考查〈万有引力定律〉。万有引力定律是描述物体间相互吸引作用的基本定律，其内容包含引力的方向和大小关系，公式表达则给出了引力大小的具体计算方法。解析中需要明确指出定律的内容和公式中各符号的含义，才能完整回答本题。2.参考答案：恒力F=mgsinθ+μmgcosθ=29.8sin30°+0.229.8cos30°=9.8N。解析：本题考查〈受力分析+牛顿第二定律〉。物体做匀速直线运动时，所受合外力为零。对物体进行受力分析，沿斜面方向和垂直斜面方向分别列出平衡方程，即可求解恒力F的大小。解析中需要明确指出受力分析的过程和平衡方程的列法。3.参考答案：弹性势能E=1/2kx^2=1/2500(0.15-0.1)^2=1.25J。解析：本题考查〈弹性势能计算〉。弹簧的弹性势能与其伸长量的平方成正比，公式为E=1/2kx^2，其中k为劲度系数，x为伸长量。解析中需要明确指出弹性势能的计算公式和伸长量的数值。4.参考答案：水平力F=(ma)/cosθ=(ms/t^2)/cosθ=(54/2^2)/cosθ=5N。解析：本题考查〈功的计算+运动学公式〉。首先根据运动学公式求出物体的加速度，然后根据受力分析求出水平力F的大小。解析中需要明确指出运动学公式和受力分析的过程。5.参考答案：向心力F=mv^2/L。解析：本题考查〈向心力计算〉。小球做匀速圆周运动时，所受向心力的大小与其质量、速度和半径有关，公式为F=mv^2/r，其中r为圆周运动的半径。解析中需要明确指出向心力的计算公式。6.参考答案：速度v=sqrt(2as)=sqrt(2gsinθs)=sqrt(29.8sinθs)。解析：本题考查〈运动学公式+受力分析〉。首先根据受力分析求出物体的加速度，然后根据运动学公式求出小物块滑到底端时的速度大小。解析中需要明确指出受力分析和运动学公式的过程。7.参考答案：通过R1的电流I1=U/R1=U/10，通过R2的电流I2=U/R2=U/20。解析：本题考查〈并联电路特点〉。在并联电路中，各支路两端的电压都相等，其值等于总电压。根据欧姆定律，可以求出通过R1和R2的电流。解析中需要明确指出并联电路的特点和欧姆定律的应用。8.参考答案：共振现象的产生条件是驱动力的频率等于系统的固有频率。共振现象在实际生活中的应用包括：收音机的调谐、桥梁的共振破坏等。解析：本题考查〈共振现象〉。共振现象是指当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振幅达到最大值的现象。解析中需要明确指出共振现象的产生条件和实际生活中的应用。五、应用题1.参考答案：1800N解析：本题考查《功和能》中的“功率与能量转化”。首先根据题意，空气阻力与风速的平方成正比，即F∝v²，所以F₁/F₂=(v₁/v₂)²。已知v₁=15m/s，F₁=1200N；v₂=30m/s，求F₂。代入数据得1200/F₂=(15/30)²，解得F₂=1800N。①考查了正比例关系的应用；②解题步骤包括列比例式、代入数据、解方程，涉及两步推理变形；③错误选项可能包括直接套用F∝v或忽略平方关系。2.参考答案：140J解析：本题考查《功和能》中的“功的计算”。物体匀速上移，说明合力为零，所以F=f+mgsinθ。摩擦力f=μN=μmgcosθ。支持力N=mgcosθ。代入数据F=0.2×2×10×0.866+2×10×0.5=8.52+10=18.52N。功W=Fs=18.52×2=37.04J。①考查了受力分析、摩擦力计算、功的计算；②解题步骤包括受力分析、列方程求F、计算功，涉及两步综合；③错误选项可能包括忽略摩擦力、错误计算支持力或拉力方向。3.参考答案：600N解析：本题考查《牛顿运动定律》中的“超重现象”。电梯加速上升，人处于超重状态，合力向上。根据牛顿第二定律N-mg=ma，N=mg+ma=50×10+50×1=600N。①考查了超重现象的理解与牛顿第二定律的应用；②解题步骤包括列牛顿第二定律方程、代入数据计算，涉及一步变形；③错误选项可能包括误认为支持力等于重力或忽略加速度方向。4.参考答案：1.96×10⁷N解析：本题考查《万有引力定律》中的“向心力计算”。卫星做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供。根据万有引力定律F=G(Mm/r²)，已知M=6×10²⁴kg，m=5×10²kg，r=6400km+36000km=42400km=4.24×10⁷m，G=6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，代入数据得F=6.67×10⁻¹¹×6×10²⁴×5×10²/(4.24×10⁷)²≈1.96×10⁷N。①考查了万有引力定律与