高中物理新教材必修二全書綜合試題及答案

高中物理新教材必修二全書綜合試題及答案

1.關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律,下列說法符合史實的是（）

A.開普勒在牛頓運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上,導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律

B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律

C.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因

D.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

2.下面列舉的情況中所做功不為零的是（）

A.舉重運(yùn)動員舉著杠鈴在頭上方停留3s,運(yùn)動員對杠鈴做的功

B.木塊在粗糙水平面上滑動,支持力對木塊做的功

C.一個人用力推一個較重的物體，但沒推動,人的推力對物體做的功

D.重力對做自由落體運(yùn)動的物體做的功

3.從某高度處水平拋出一小球,經(jīng)過時間t到達(dá)地面時，小球速度方向與水平方向

的夾角為0,不計空氣阻力，重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是（）

A.小球初速度為gttan9

B.若小球初速度增大,則小球做平拋運(yùn)動的時間變長

C.小球著地速度大小為普

sin。

D.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為g

4.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的示意圖，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)（D點(diǎn)是曲線

的拐點(diǎn)）時速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程

中，下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)時的速率比經(jīng)過D點(diǎn)時的大

B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°

C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)時的大

D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小

5.2019年1月3日上午，嫦娥四號順利在月球背面著陸，成為人類首顆成功軟著陸

月球背面的探測器（如圖所示）。已知地球和月球的半徑之比為獸a,表面重力加速

度之比為Ab,則地球和月球的密度之比為（）

go

6.“神舟六號”載人飛船順利發(fā)射升空后，經(jīng)過115小時32分的太空飛行，在離

地面約430km的圓軌道上運(yùn)行了77圈,運(yùn)動中需要多次“軌道維持”。所謂

“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火時間、推力的大小和方向，使飛

船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定飛行。如果不進(jìn)行“軌道維持”，由于飛船受到軌道

上稀薄空氣的影響,軌道高度會逐漸降低,在這種情況下，飛船的動能、重力勢能

和機(jī)械能的變化情況是（）

A.動能、重力勢能和機(jī)械能逐漸減小

B.重力勢能逐漸減小,動能逐漸增大,機(jī)械能不變

C.重力勢能逐漸增大,動能逐漸減小,機(jī)械能不變

D.重力勢能逐漸減小,動能逐漸增大,機(jī)械能逐漸減小

7.（2020四川成都石室中學(xué)高一下檢測）如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個

質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面

上的A點(diǎn),彈簧處于原長,圓環(huán)高度為ho讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為

零。則在圓環(huán)下滑到底端的過程中（重力加速度為g,桿與水平方向的夾角為

30°）（）

A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B.彈簧的彈性勢能先減小后增大

C.彈簧的彈性勢能變化了mgh

D.彈簧與光滑桿垂直時圓環(huán)動能最大

8.（2020湖北武漢華師一附中高一下月考）把質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈

簧上,并把球往下按至A位置,如圖甲所示;迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最

高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、A間

的高度差為0.1m,C、B間的高度差為0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計。

重力加速度g=10m/s24!!（）

o...c

A.小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小,小球的動能一直增加

B.小球從B上升至C的過程中，小球的動能一直減小,重力勢能一直增加

C.小球在位置A時,彈簧的彈性勢能為0.4J

D.小球從A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J

9.（2020甘肅岷縣一中高一下月考）如圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧,其下端

掛一物體,物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體,第一次直

接將物體拉到B點(diǎn),第二次先將物體拉到C點(diǎn),再使其回到B點(diǎn),則這兩次過程中

（）

A.物體的重力勢能改變量不相等

B.彈簧的彈性勢能改變量相等

C.摩擦力對物體做的功相等

D.斜面彈力對物體做功均為零

10.（2020湖北襄陽一中高一下月考）汽車在平直公路上以速度V。勻速行駛,發(fā)動機(jī)

功率為P,牽引力為F。。3時刻,司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半,并

保持該功率繼續(xù)行駛,到燈時刻,汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動狀態(tài)（設(shè)整個過程中

汽車所受的阻力不變）。在下列選項中能正確反映汽車牽引力F、速度v在這個過

程中隨時間t變化規(guī)律的是（）

040*2

C

IL（2020河北衡水中學(xué)高三二模）探月工程中，“嫦娥三號”探測器的發(fā)射過程可

以簡化如下:衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)過P點(diǎn)時變軌進(jìn)入距離月

球表面100公里的圓形軌道1,在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時變軌進(jìn)入橢圓軌道2,軌道2

與月球表面相切于M點(diǎn)，月球車將在M點(diǎn)著陸月球。下列說法正確的是（）

"道?

/羸道2

w

Q（\P

地月轉(zhuǎn)移而淳；；’

A.“嫦娥三號”在軌道1上的速度比月球的第一宇宙速度小

B.“嫦娥三號”在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時大

C.“嫦娥三號”在軌道1上的運(yùn)動周期比在軌道2上的小

D.“嫦娥三號”在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度小于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加

速度

12.（2020四川簡陽高一下聯(lián)考）如圖所示，兩個3圓弧軌道固定在水平地面上，半徑

均為R,a軌道由金屬凹槽制成,b軌道由金屬圓管制成（圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R）,均可

視為光滑軌道。在兩軌道右端的正上方分別將金屬小球A和B（直徑略小于圓管內(nèi)

徑）由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用兒和瓦表示,下列說法中正確的是

A.若hA=hB>|R,兩小球都能沿軌道運(yùn)動到最高點(diǎn)

B.若h廣尾R,兩小球在軌道上上升的最大高度均為濃

C.適當(dāng)調(diào)整h,和hB,均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

D.若使小球沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出，兒的最小值為次,B小球在hB>2R的任何

高度釋放均可

二、非選擇題（本題共6小題，共52分）

13.（2020湖北麻城一中高一下月考）（4分）某興趣小組用如圖甲所示的裝置與傳

感器結(jié)合,探究向心力大小的影響因素。實驗時用手撥動旋臂使它做圓周運(yùn)動,力

傳感器和光電門固定在實驗器材上，測量角速度和向心力。

（1）電腦通過光電門測量擋光桿通過光電門的時間,并由擋光桿的寬度d、擋光桿

通過光電門的時間At、擋光桿做圓周運(yùn)動的半徑r,自動計算出祛碼做圓周運(yùn)動的

角速度,則計算其角速度的表達(dá)式為o

（2）圖乙中①、②兩條曲線為相同半徑、不同質(zhì)量下向心力與角速度的關(guān)系圖線，

由圖可知I,曲線①對應(yīng)的祛碼質(zhì)量________（選填“大于”或“小于”）曲線②對

應(yīng)的祛碼質(zhì)量。

甲

乙

14.（2020四川成都石室中學(xué)高一下期末）（8分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證

機(jī)械能守恒定律。他將兩物塊A和B用足夠長的輕質(zhì)細(xì)繩連接,細(xì)繩跨過輕質(zhì)定

滑輪,B下端連接紙帶,紙帶穿過固定的打點(diǎn)計時器,用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)

量分別為叫=300g、mB=100goA從高處由靜止開始下落,B拖著的紙帶上打出一

系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,利用測量數(shù)據(jù)即可驗證機(jī)械能守恒定律。圖

乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：圖中給出了部分計數(shù)點(diǎn)間的距離,0是打下的

第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周

期為T=0.02s,則：

端3

甲

單位：cm

VO123~456）

????????????）

'*38.40，'2l.60*26.4fl[

乙

⑴在打點(diǎn)0~5過程中，系統(tǒng)動能的增加量A￡=J,系統(tǒng)重力勢能的減少量

AE=J,由此得出的結(jié)論是。（結(jié)

果均保留三位有效數(shù)字）

?2

（2）用v表示物塊A的速度,h表示物塊A下落的高度,若某同學(xué)作出的3-h圖像如

圖丙所示,則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)

字）。

15.（2020湖北荊州高三質(zhì)檢）（8分）引力波探測者于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體

組成,這兩顆星繞它們連線上的某一點(diǎn)在二者間萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動，

測得P星的周期為T,P、Q兩顆星間的距離為1,P、Q兩顆星的軌道半徑之差為

Ar（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G,求：

（1）P、Q兩顆星的線速度大小之差A(yù)v;

（2）P、Q兩顆星的質(zhì)量之差A(yù)m。

16.（2020湖北天門、仙桃、潛江高一下期末聯(lián)考）（8分）如圖所示，一足夠長、不

可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,繩兩端各系一小球A和B。A球靜置于地

面,B球用手托住,離地高度為h,此時輕繩剛好拉緊。由靜止釋放B后，在B觸地

的瞬間,B球的速度大小為新（g為重力加速度,不計空氣阻力），求：

⑴B球與A球質(zhì)量的比值匕

m

（2）運(yùn)動過程中（B觸地前）A、B的加速度大小。

17.(2020河北衡水二中高一下期末)(10分)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB

與半徑為R=0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處平滑連接,有一質(zhì)量為1kg的滑

塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F的大小隨滑塊位移變

化的關(guān)系如圖乙所示?；瑝K與AB間的動摩擦因數(shù)為匹0.25,與BC間的動摩擦因

數(shù)未知,g取10m/s：求：

甲乙

(1)滑塊到達(dá)B處時的速度大小；

(2)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動前2m過程所用的時間；

(3)若滑塊到達(dá)B點(diǎn)時撤去力F,滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑,并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)

C,則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？

18.(2020江蘇泰州中學(xué)高一下期中)(14分)如圖所示，一質(zhì)量為M、足夠長的平板

靜止于光滑水平面上,平板左端與水平輕彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上,平

板上有一質(zhì)量為m的小物塊以速度V。向右運(yùn)動,且在本題設(shè)問中小物塊保持向右

運(yùn)動。已知小物塊與平板間的動摩擦因數(shù)為m彈簧彈性勢能Ep與彈簧形變量x的

平方成正比,重力加速度為go

I

(1)當(dāng)彈簧第一次伸長量達(dá)最大時,彈簧的彈性勢能為Ep.,小物塊速度大小為最。

求該過程中小物塊相對平板運(yùn)動的位移大小;

(2)求平板速度最大時彈簧的彈力大小；

(3)已知上述過程中平板向右運(yùn)動的最大速度為V,若換用同種材料、質(zhì)量為藍(lán)的小

物塊重復(fù)上述過程,則平板向右運(yùn)動的最大速度為多大？

答案全解全析

1.B開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了開普勒行星運(yùn)動定律，但并未找

出行星按這些規(guī)律運(yùn)動的原因,而牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A、C、D錯誤,B

正確。

2.D舉重運(yùn)動員舉著杠鈴在頭上方停留3s的過程中,運(yùn)動員對杠鈴施加了豎直

向上的支持力，但杠鈴在支持力方向上沒有位移,所以運(yùn)動員對杠鈴沒有做功;木

塊在粗糙水平面上滑動過程中,在支持力方向上沒有位移，故支持力對木塊沒有做

功;人推較重的物體，物體不動，只有力而沒有位移，做功為零，選項A、B、C不符

合題意。做自由落體運(yùn)動的物體所受重力豎直向下,物體的位移也豎直向下,故重

力對物體做了功,D符合題意。

3.C將小球著地時的速度進(jìn)行分解,如圖所示，小球初速度V。上,著地速度

tan。sin。

選項C正確,A錯誤;平拋運(yùn)動的時間僅由下落高度決定,選項B錯誤;設(shè)小球在t

時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為a,根據(jù)平拋運(yùn)動推論知tan9=2tan

a,a嗎選項D錯誤。

4.A質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動,加速度恒定,C錯誤。運(yùn)動到D點(diǎn)時質(zhì)點(diǎn)速度沿水平

方向,且與加速度方向恰好垂直,故質(zhì)點(diǎn)的加速度方向豎直向上,所受合力方向也

豎直向上，所以質(zhì)點(diǎn)從A到D的過程中,合力方向與速度方向的夾角大于90°,合力

做負(fù)功,質(zhì)點(diǎn)的動能減小,vc>vD)A正確,B錯誤。從B至E的過程中,質(zhì)點(diǎn)的加速度

方向與速度方向的夾角一直減小,D項錯誤。

5.B根據(jù)箸mg以及M=p?#R:聯(lián)立解得p*,可得日?羅,B正確。

6.D如果不進(jìn)行“軌道維持”，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，需要克

服摩擦阻力做功，所以其機(jī)械能逐漸減小,軌道高度會逐漸降低,重力勢能逐漸減

小,軌道半徑逐漸減小,根據(jù)多心可得反罟,動能逐漸增大,選項D正確。

7.C圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,A錯誤;彈簧形變

量先增大后減小然后再增大,所以彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大,B錯誤；由

于圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh,所以彈簧的彈性

勢能增加mgh,C正確;彈簧與光滑桿垂直時，圓環(huán)所受合力沿桿向下，圓環(huán)具有與

速度同向的加速度,所以做加速運(yùn)動,D錯誤。

8.B小球從A上升到B的過程中，先做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧的彈力等

于小球重力時,加速度減小到零,速度達(dá)到最大,之后小球繼續(xù)上升,彈簧彈力小于

重力，小球做減速運(yùn)動,故小球從A上升到B的過程中,動能先增大后減??；由能量

守恒定律知，小球在B點(diǎn)的動能Ekli=mghK=O.4J,則知從A到C過程中小球的最大

動能大于0.4J,A、D錯誤。小球從B到C的過程中，只受重力,且重力做負(fù)功，故

小球的動能一直減小,重力勢能一直增加,B正確。根據(jù)能量守恒定律，小球在位置

A時彈簧的彈性勢能等于小球由A到C增加的重力勢能E=mghAC=0.2x10x0.3

J=O.6J,C錯誤。

9.BD第一次直接將物體拉到B點(diǎn),第二次先將物體拉到C點(diǎn),再使其回到B點(diǎn)，

兩次物體初、末位置一樣,對應(yīng)的彈簧形變量一樣,路徑不同,所以兩次重力勢能

改變量相等,彈簧的彈性勢能改變量相等,摩擦力對物體做的功不相等,故A、C錯

誤,B正確;兩次斜面的彈力均與物體位移方向垂直,對物體做功為零,D正確。

10.AD開始時汽車做勻速直線運(yùn)動，則F廣由P=Fv可得,P=F0v。,，當(dāng)汽

Ff

車功率減小一半,即P-』時,其牽引力變?yōu)镕'汽車開始做減速運(yùn)動，牽引

2v02

力F|加速度大小為之上,由此可見,隨著汽車速度V減小,其加速度

v2vmm2mv

減小,牽引力增大,最終以V言做勻速直線運(yùn)動,此時牽引力增加到Fo,故A、D正

確,B、C錯誤。

11.AB月球的第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近月球表面做勻速圓周運(yùn)動時的速度，“嫦

娥三號”在軌道1上做勻速圓周運(yùn)動的半徑大于月球半徑,根據(jù)v=產(chǎn),可知“嫦

娥三號”在軌道1上的運(yùn)動速度比月球的第一宇宙速度小,A正確；“嫦娥三號”

在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時需減速變軌進(jìn)入軌道1,所以其在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)

過P點(diǎn)的速度比在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時大,B正確；由于橢圓軌道2的半長軸小于

圓形軌道1的半徑,根據(jù)開普勒第三定律可知“嫦娥三號”在軌道1上的運(yùn)動周

期比在軌道2上的大,C錯誤；“嫦娥三號”經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度取決于在該點(diǎn)時

所受的萬有引力，由萬有引力公式可知它在軌道1和軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時所受萬

有引力相等,則加速度相等,D錯誤。

12.AD若小球A恰好能到a軌道的最高點(diǎn),在最高點(diǎn)有mg=nA,得v^yfgR,根據(jù)機(jī)

械能守恒定律得mg（h.-2R）=1mv2,得兒=改;若小球B恰好能到b軌道的最高點(diǎn),在

最高點(diǎn)的速度vB=0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得hB=2R,所以h,、=h會5時,兩球都能到達(dá)

軌道的最高點(diǎn)，故A、D正確。若h『1R,則小球B在軌道b上上升的最大高度等于

次;若h《R,則小球A在軌道左上方某位置脫離軌道，脫離時有一定的速度，由機(jī)械

能守恒定律可知,A在軌道上上升的最大高度小于乳故B錯誤。小球A從軌道最

高點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動,下落R高度時,水平位移的最小值為

x產(chǎn),、芹河?尸&R>R,所以小球A從軌道最高點(diǎn)飛出后會落在軌道右端口外

側(cè),而適當(dāng)調(diào)整風(fēng),B可以落在軌道右端口處,所以適當(dāng)調(diào)整h”和耳,只有B球可以

從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處,故C錯誤。

13.答案（1）色（2分）（2）小于（2分）

rAt

解析（1）擋光桿轉(zhuǎn)動的線速度V,

At

由3士計算出擋光桿的角速度（0=三

rrAt

因祛碼與擋光桿的角速度相同，故計算祛碼角速度的表達(dá)式為3.。

rAt

（2）若保持角速度和轉(zhuǎn)動半徑相同，由4=（0、可知物體做勻速圓周運(yùn)動的向心

加速度相等；由牛頓第二定律F=ma可知,質(zhì)量大的物體需要的向心力大,所以曲線

①對應(yīng)的祛碼質(zhì)量小于曲線②對應(yīng)的祛碼質(zhì)量。

14.答案（1）1.15（2分）1.18（2分）在誤差允許的范圍內(nèi),A、B組成的系統(tǒng)機(jī)

械能守恒（2分）（2）9.70（2分）

解析（D計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度…4。）X］。2比八=2.40m/s,則系統(tǒng)動能

2x5T0.2

的增力口量AEk1（niA+mB）咤1X0.4X2.4,尸1.15J,系統(tǒng)重力勢能的減少量AEp=（rv

2

mB）gh=O.2x9.8x（38.40+21.60）x10J?^l.18J。由此可知，在誤差允許的范圍

內(nèi),A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

gh=^（mA+mB）v"

得萬國理gh

2m4+mg

故L-h圖線的斜率k"'"4mgg=^m/sM.85m/s2

2mA+mB1.20

代入數(shù)據(jù)解得g=9.70m/s2

]5.答案（1）—（2）^^

TGT'

解析（1）P星的線速度大小V,?（1分）

T

Q星的線速度大小VQ匹（1分）

T

則P、Q兩顆星的線速度大小之差為Av=v廠V。號-等邛（2分）

（2）雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小

相等，則有昨Mn由32初小?。?分）

解得叫=竽,小廣號（1分）

GG

則P、Q兩顆星的質(zhì)量之差為Am=m?-叫上金也;（2分）

GGT”

16.答案（1）3：1（2”土

22

解析（1）對A、B