高一物理必修2综合练习卷（二）（附答案解析）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1.[来源: 2019-2020学年黑龙江省哈尔滨三中高一（下）段考物理试卷]一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态，现撤去其中两个力，其它力大小和方向均不变．则关于物体的运动下列说法正确的是( )
A. 可能做圆周运动 B. 一定做匀变速曲线运动 C. 可能处于静止状态 D. 一定做匀变速直线运动
2.[来源: 2019-2020学年河南省周口市韩郸城一高高一（下）第一次月考物理试卷]如图，窗子上、下沿间的高度??=1.6??，墙的厚度??=0.4??，某人在离墙壁距离??=1.4??、距窗子上沿高?=0.2??处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，取??=10??/??2，则v的取值范围是( )
A. ??>7??/??
B. ??>2.3??/??
C. 3??/??
D. 2.3??/??
3.[来源: 2020年西北狼联盟高考物理一诊试卷]一个物体以初速度??0水平抛出，经过一段时间t后其速度方向与水平方向夹角为45°，若重力加速度为g，则t为( )
A. 2??
??0
B. ??
??0
C. √??0
2??
D.
2??0??
4.[来源: 2016-2017学年陕西省西安市西北大学附中高一（下）期末物理试卷]宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为??)。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A. 2√????? B. √2????? C. √???????? D. √2??
5.[来源: 2019-2020学年青海省西宁十四中高二（上）期末物理试卷]我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和
顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则( )
A. 飞船在此轨道上的运行速率为
??
B. 飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为√GM C. 飞船在此圆轨道上运行的周期为2??√??
GM
3
D. 飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为??2
6.[来源: 2020年江苏省南通市通州区西亭高中高考物理一模试卷]如图所示，高?=2??的曲面固定不动．一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4??/??.??取10??/??2.在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 物体的动能减少了8J B. 物体的重力势能增加了20J C. 物体的机械能保持不变 D. 物体的机械能减少了12J
7.[来源: 2017-2018学年甘肃省白银九中高一（下）期中物理试卷]在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则( )
A. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同 B. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同 C. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同
D. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同
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GM
8.[来源: 2018-2019学年安徽省合肥一中高一（下）期末物理试卷]如图所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功??1，生热??1；第二次让B在光滑水平面上可自由滑动，F做功??2，生热??2.则下列关系中正确的是( )
A. ??1
9.[来源: 2020年浙江省湖州中学选考物理模拟试卷]袋鼠跳是一项很有趣的运动。如图所示，一位质量??=60 ????的老师参加袋鼠跳游戏，全程10 ??，假设该老师从起点到终点用了相同的10跳，每一次跳起后，重心上升最大高度为?=0.2 ??。忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 该老师起跳时，地面对该老师做正功
B. 该老师每跳跃一次克服重力做功的功率约为300 ?? C. 该老师从起点到终点的时间可能是7 ?? D. 该老师从起点到终点的时间可能是4 ??
10.[ 来源: 2017年浙江省衢州、丽水、湖州、舟山四市联考高考物理模拟试卷]如图所示，足球从草皮上的①位置被踢出后落在草皮上③位置，空中到达的最高点为②位置，则( )
A. ②位置足球动能等于0
B. ①位置到③位置过程只有重力做功
C. ①位置到②位置的过程足球的动能全部转化为重力势能 D. ②位置到③位置过程足球动能的变化量等于合力做的功 二、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
11.[来源: 2020年河北省衡水中学高考物理模拟试卷（4月份）]如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为??.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点??.(不计空气阻力)试求： (1)物体在A点时弹簧的弹性势能；
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
12.[来源: 2016-2017学年北京市东城区汇文中学高一（下）期中考试物理试卷]如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分是半径为R的半圆形轨道(????是圆的直径)，CD部分是水平轨道。一个质量为m的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A时速度大小????=2√????，之后离开A点，最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受阻力忽略不计，g取10??/??2.求： (1)小球落地点与C点间的水平距离； (2)小球落地时的速度方向；
(3)小球在A点时轨道对小球的压力。
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答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某两个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的两个力的合力等值、反向、共线，合力是恒力，若撤去的两个力是一对平衡力，则物体仍受力平衡。
A、圆周运动需要有力去提供向心力，所以合力一定是个变力，根据分析可知，剩余的力的合力不可能是变力，故A错误；
B、若撤去的两个力是一对平衡力，则物体仍受力平衡，物体仍处于平衡状态，故BD错误，C正确； 故选：C。
曲线运动中合力与速度不共线；物体不受力或者合力为零时保持静止状态或者匀速直线运动状态；匀速圆周运动中合力总是指向圆心，提供向心力．
本题关键是明确：①共点力平衡条件中任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线；②物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线，直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线． 2.【答案】C
【解析】解：小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大。此时有 ??=??????????，?=2????2
代入解得????????=7??/??
恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小，则有 ??+??=??????????′，??+?=2????′2
解得????????=3??/??
故v的取值范围是3??/??
小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大．恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小，由分位移公式求解．
解决本题的关键明确临界条件，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活解答． 3.【答案】B
1
1
【解析】【分析】
根据题意速度与水平方向的夹角为，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度，根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据竖直方向上的分速度求出运动的时间． 【解答】
将末速度分解为水平和竖直方向的分速度，??????45°=???
0?????
??????=??0
?
=???? 由????
得??=
?????
??
=
???0
??
，故B正确，ACD错误；
故选：B。 4.【答案】B
【解析】【分析】根据自由落体运动规律求出重力加速度。
研究飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，重力提供向心力列出等式求解。 重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量。
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【解答】
物体自由落体运动，设月球表面重力加速度为g， ?=????2，??=
21
2???2，飞船做匀速圆周运动，
则????=
????2??
，
2???所以??=√????=√。
??故选：B。 5.【答案】C
【解析】【分析】
研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率、角速度以及向心加速度。
该题考查万有引力的应用，关键要注意向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。 【解答】
A.研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：??误；
B.根据万有引力提供向心力，得：??C.根据万有引力提供向心力，得：??
??????2??????2
??????2
=????，解得：??=√
??2
??????
，故A错
=????，所以：??==??
4??2????2
??????2
，故B错误；
3
，所以：??=2??√??，故C正确；
????
??????2D.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力，得：??=??故选C。
，故D错误。
6.【答案】D
【解析】【分析】
由速度可求得初末状态的动能，则可求得动能的改变量；由动能定理可求得合外力做的功，则可判断是否有阻力做功，即可判断机械能是否守恒。
本题考查功能关系，应明确克服阻力做功等于机械能的减少量，重力做功等于重力势能的减少量。 【解答】
A.动能的改变为2????2=2×1×16??=8??，故动能增加了8J，故A错误； B.重力做功??=?????=1×10×2??=20??，故重力势能减少20J，故B错误； C.重力势能的减少量大于动能的增加量，故说明机械能不守恒，故C错误； D.机械能的减少量为20???8??=12??，故D正确。 故选D。 7.【答案】B
1
1
【解析】【分析】
分别分析两种情况下水平面上的受力，表示其受到的合力，并由功的公式求得各力的功。 本题考查功的计算公式，只需找出力及力的位移关系即可进行判断，难度不大。 【解答】
由??=????????????知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力F两种情况下对物体做功一样多； 物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，
由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时，合力??1=?????????????(???????????????)；
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当斜下推时，合力??2=?????????????(????+??????????)；
很明显合力??1>??2，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功； 故ACD错误，B正确。 故选：B。 8.【答案】A
【解析】【分析】正确解答本题的关键是理解功的定义以及如何求相互作用的系统产生的热量，根据??=????????????，比较克服摩擦力所做的功，摩擦产生的热量??=????相对，通过比较相对位移比较摩擦产生的热量。
解决本题的关键掌握摩擦力做功的求法，以及知道摩擦产生的热量??=????相对，明确摩擦力做功和产生热量的不同。 【解答】木块从木板左端滑到右端克服摩擦力所做的功??=????，因为木板不固定时木块的位移要比固定时长，所以??1
摩擦产生的热量??=????相对，两次都从木板左端滑到右端，相对位移相等，所以??1=??2。 故选：A。 9.【答案】C
【解析】解：A、老师起跳时，地面虽然对老师有弹力作用，但在弹力的方向上没有位移，所以地面对老师没有做功，故A错误；
B、因重心上升的最大高度?=0.2??，根据自由落体公式?=2????2，将数据代入得??=√
1
2???
=0.2??，老师每跳跃一次
克服重力做的功??=?????=120??，考虑人屈膝跳起的时间，则该老师每跳跃一次的时间??′>2??，所以每跳跃一次克服重力做功的功率??<2??，即??<300??，故B错误；
C、D、因老师上升时间等于下降时间，且上升时间??=0.2??，则人在空中运动的时间??1=2??=0.4??，老师从起点到终点用了相同的十跳，考虑人屈膝跳起的时间，则总时间??总>10??1=4??，故C正确，D错误。
故选：C。
老师起跳时，脚部在弹力的方向上没有位移，弹力对老师没有做功；根据平均功率的定义求解平均功率；竖直方向为竖直上抛运动，根据竖直上抛运动规律求解时间，总时间包括竖直上抛运动时间及人屈膝跳起的时间。 本题关键是明确运动员的运动性质，然后根据竖直上抛运动规律和平均功率的定义求解即可。 10.【答案】D
??
【解析】解：A、由图可知，小球由②到③过程中具有水平位移，则说明小球在②位置存在速度，故A错误； B、由图可知，①到②的水平位移大于②到③的水平位移，则说明小球受到阻力做功，故B错误； C、因存在阻力做功，因此①位置到②位置的过程足球的动能转化为重力势能和内能，故C错误； D、根据动能定理可得，②位置到③位置过程足球动能的变化量等于合力做的功，故D正确。 故选：D。
根据对应的位置图分析小球的受力情况和运动情况，从而明确各力做功情况，再根据动能定理分析动能的变化与功的关系．
本题考查动能定理和功能关系的应用，要注意明确小球如果不受阻力时，水平方向做匀速运动，而小球受到阻力时，水平方向将做减速运动．同时要注意明确功能关系的正确应用，明确能量的转化方向． 11.【答案】解：(1)设物体在B点的速度为????，所受弹力为??????， 则有：???????????=??
2????
??
，又??????=8????，
1
7
2
=2??????． 由能量守恒定律可知：弹性势能????=2??????
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(2)设物体在C点的速度为????，由题意可知：????=????
??
??2
物体由B点运动到C点的过程中，由能量守恒定律得：
22
??=2???????(2??????+2??????)，
1
1
解得：??=??????．
答：(1)物体在A点时弹簧的弹性势能为2??????； (2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能为mgR．
7
【解析】(1)根据牛顿第二定律得出B点的速度，结合能量守恒定律求出物体在A点时的弹簧的弹性势能．
(2)物体恰好通过最高点C，根据牛顿第二定律求出C点的速度，通过能量守恒定律求出物体从B点运动至C点的过程中产生的热量．
本题考查了牛顿第二定律和能量守恒定律的综合运用，知道圆周运动向心力的来源是解决本题的关键． 12.【答案】解：(1)小球离开A点后做平抛运动， 竖直方向上：2??=2????2
水平方向上：??=??????
联立解得小球落地点与C点间的水平距离为：??=4?? (2)设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为??， 由速度的合成得：????????=??
??
1
????
解得：??=45°
(3)设小球在A点对轨道的压力为????， 根据牛顿第二定律得：????+????=??
2????
??
解得：????=3????，方向竖直向下。
答：(1)小球落地点与C点间的水平距离为4R； (2)小球落地时的速度方向与水平方向夹角为45°；
(3)小球在A点时轨道对小球的压力是3mg，方向竖直向下。
【解析】(1)根据平抛运动的规律可求； (2)由速度的合成利用三角函数知识求方向；
(2)最高点利用牛顿第二定律求小球在A点时轨道对小球的压力。
该题是圆周运动和平抛运动相结合的典型题型，熟练根据平抛运动的规律解题，该题难度不大。此类题目有时还会考查在最高点的临界条件。特别注意力是矢量，不仅求大小，还要指出方向。
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