全一册 检测试卷 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 以曲线运动、圆周运动、万有引力及机械能守恒为核心，通过多样化题型构建知识网络，强化物理观念与科学思维 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |曲线运动与圆周运动|8题（题1-5、7、9、10）|结合轨迹分析、受力判断，涉及速度方向与合力关系|从曲线运动基本规律（速度沿切线、合力指向内侧）延伸至圆周运动（向心加速度、临界条件）| |万有引力与天体运动|4题（题3、6、8、13）|定律应用与估算，涵盖开普勒定律、重力加速度测量|以开普勒定律为基础，通过万有引力等于重力推导天体质量、密度及第一宇宙速度| |机械能守恒与实验|2题（题11、12）|平抛运动规律探究、机械能守恒验证|实验设计验证平抛运动分运动独立性，通过动能定理与势能变化关系构建守恒模型| |综合应用|2题（题14、15）|实际场景（投料、斜面与圆管轨道），涉及多过程运动分析|整合平抛、圆周、匀变速直线运动，运用运动学公式与能量观点解决复杂问题|

必修二 全一册检测试卷 第I卷（选择题） 一、选择题（共46分，本题共10小题，1-7题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，8-10题每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）。 1．骑手驾驶摩托车以大小不变的速率通过一段崎岖路面，点和点为摩托车运动轨迹上的两点，摩托车可视为质点，则关于摩托车在点和点的速度方向以及受到的合力方向，下列图中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．关于曲线运动、圆周运动的下列说法中，正确的是（　　） A．匀速圆周运动是加速度不变的匀变速运动 B．物体做圆周运动时，向心加速度一定指向圆心，且大小恒定不变 C．物体做变速圆周运动，所受合外力方向一定始终与速度方向垂直 D．物体做匀变速曲线运动时，所受合外力的大小和方向均保持不变 3．关于开普勒行星运动定律的理解，错误的是（　　） A．开普勒三大定律不仅适用于太阳系中行星的运动，也适用于地月系中卫星的运动 B．开普勒第一定律说，所有的行星围绕太阳转动的轨道都是圆，而且行星运动的方向总是与它和太阳的连线垂直 C．开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速率越小 D．开普勒第三定律中，，月亮绕地球运动的值与地球绕太阳的值不同 4．如图所示，篮球比赛中，运动员进行跳投，将篮球斜向上抛出，篮球在空中飞行过程中忽略空气阻力，最终落入与投篮点在同一水平面的篮筐中。下列说法正确的是（　　） A．篮球运动到最高点时，速度和加速度均为零 B．篮球运动到最高点时，加速度为零，速度不为零 C．篮球出手后，在空中飞行过程中只受重力作用 D．无论出手角度为多少，只要篮球出手时的速度越大，在空中的运动时间一定越长 5．双鸭山市第一中学物理组2025年12月末组织课外活动，三个学年各班同学进行了设计纸桥抗压大赛。一实验设计小组检测纸桥抗压，简化如图甲所示，电动小车在纸桥上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小车运动到最高点时，纸桥与小车间的弹力大小为F，小车在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．小车的质量为1kg B．纸桥的半径R为1m C．若小车通过最高点时的速度大小为2m/s，小车受纸桥的弹力大小为10N D．若小车通过最高点时的速度大小为，则小车受到的合力大小为0N 6．中国载人登月工程规划在2030年前实现航天员登月。假设航天员登月后，在月球表面尝试估测月球质量。已知月球半径和引力常量。航天员分别用到如下器材，其中无法实现目标的是（　　） A．一个质量已知的钩码和一个弹簧测力计 B．一个质量已知的钩码、一把刻度尺和一块停表 C．一个质量未知的钩码、一把刻度尺和一块停表 D．一个质量未知的钩码、一根长度未知的细线和一块停表 7．如图所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边传送带与水平方向的夹角均为。两个相同的物块A、B与传送带间的动摩擦因数是0.5，从传送带顶端均以1 m/s的初速度沿传送带下滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。下列说法中正确的是（　　） A．A所受摩擦力沿传送带向上、B所受摩擦力沿传送带向下 B．滑至底端，A用时较少 C．滑至底端时A所受重力的瞬时功率较大 D．下滑过程A与传送带间产生的热量较少 8．自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　） A．开普勒利用第谷观测的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者” B．根据万有引力定律表达式，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 C．牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D．卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称出地球质量的人 9．质量为2kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度时间图像和y方向的位移时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．质点的初速度为5m/s B．2s内质点的位移大小约为9m C．2s末质点速度大小为6m/s D．质点所受的合外力为3N，做匀变速曲线运动 10．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上的点的曲率圆定义为：通过点和曲线上点两侧紧邻点的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫点的曲率圆，其半径叫点的曲率半径。如图乙所示，现将一物体（视为质点）从地面上沿与水平面成角的方向以的速度抛出，一段时间后落回地面，点为物体运动轨迹的最高点，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．物体在空中的运动时间为 B．抛出点到落点的距离为 C．点处的曲率半径为 D．仅增大抛出时速度与水平面的夹角，轨迹最高点处的曲率半径可能增大 第II卷（非选择题） 本题共5小题，共54分。 二、实验题 11．（4分）两位同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验。 (1)甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明（　　） A．A球运动的竖直方向分运动是自由落体运动 B．A球运动的水平方向分运动是匀速直线运动 C．A球运动可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 (2)乙同学采用图2所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出。可观察到小铁球P、Q同时到达水平轨道上的同一位置相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度（保持不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________________________________。 12．（4分）某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块（总质量为M，遮光板两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光板的宽度d，遮光板经过光电门时的挡光时间t，A点到B点的距离l，A点与B点间的高度差为h。 (1)滑块从A点运动到B点的过程中，在误差允许的范围内，若等式成立，则可认为______（选填“小球和滑块组成的系统”、“滑块”或“小球”）的机械能守恒； (2)该学习小组在斜面倾角为30°且的情况下，多次改变A、B间的距离l，计算出多组滑块到达B点时的速度v，并作出图像如图乙示，根据图像可得重力加速度______。（保留3位有效数字） 三、解答题 13．（12分）2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。航天员站在月球上将一个质量为m的小球在距月球表面高为h处（ ℎ ≪ R ）自由释放，经过时间t落地。已知引力常量为G，月球的半径为R。求 (1)月球表面的重力加速度； (2)月球的质量M和密度； (3)月球的第一宇宙速度。 14．（16分）如图所示，某鱼塘养殖区沿水平方向依次排列着4个方形网箱（编号1至4）。所有网箱宽度均为，网箱上边沿与水面平齐。养殖区左岸的自动投料机投料口位于网箱1左边沿正上方，离水面高度，其中。鱼饵（视为质点）从投料口以初速度水平射出，忽略空气阻力，求： (1)当时，鱼饵在空中运动的总时间和落入网箱的编号； (2)当时，为使鱼饵落入网箱4，所有网箱需同步抬起的最小高度。 15．（18分）如图所示，在倾角为（，）的斜面底端固定有一轻质弹簧，自由放置时其上端位于O点。O点距离斜面最高点B的距离。将质量的小球放于O点，通过外力将小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球与弹簧不相连），距离。小球通过O点后上升过程中位移随时间变化的关系为（x的单位为m，t的单位为s，以O点为起点，沿斜面向上为正方向）。之后小球从B点以切线方向进入竖直放置的光滑圆弧形圆管轨道，圆管轨道竖直放置，B点与斜面相切，C点为圆弧最高点，圆心，圆弧半径，连线与竖直方向夹角也为。小球可视为质点，圆管内径可忽略不计。是一段长度可调的粗糙水平面，其粗糙程度与斜面相同。末端D点正下方有一半径为R的四分之一圆弧轨道（圆弧轨道随D点移动，圆心始终与D点重合），。取重力加速度。求： (1)小球与斜面之间的动摩擦因数和弹簧压缩至A点时具有的弹性势能； (2)小球运动到圆弧最高点C时，小球对轨道弹力的大小； (3)当段水平面长度s为多大时，小球落到圆弧轨道上的速度最小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C C D D AD AD BC 1．C 【详解】AB．题意可知摩托车匀速率通过，在A点，速度方向沿A点的切线方向。因为速率不变，所以合力方向与方向成直角，因为是曲线运动，必须指向轨迹弯曲的内侧，故AB错误； CD．在B点，摩托车速度方向沿B点的切线方向。因为速率不变，方向与方向的夹角为直角，且指向轨迹内侧，故C正确，D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．匀变速运动的要求是加速度（大小、方向）恒定，匀速圆周运动的向心加速度方向时刻指向圆心、不断变化，加速度是变化的，不属于匀变速运动，故A错误； B．向心加速度一定指向圆心，但只有匀速圆周运动的向心加速度大小恒定，变速圆周运动的线速度大小变化，根据 可知，向心加速度大小也会变化，故B错误； C．变速圆周运动的速度大小变化，说明合外力存在与速度共线的切向分量，因此合外力方向不会始终与速度方向垂直，故C错误； D．匀变速曲线运动的定义是加速度恒定的曲线运动，根据牛顿第二定律，加速度恒定则合外力的大小、方向均保持不变，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．开普勒三大定律适用于所有绕同一中心天体运动的天体系统，既适用于太阳系行星的运动，也适用于地月系中卫星的运动，故A正确，不符合题意； B．开普勒第一定律指出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；行星运动方向沿轨道切线方向，仅在近日点、远日点时与它和太阳的连线垂直，故B错误，符合题意； C．开普勒第二定律表明行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此行星离太阳越远，相等时间内运动的弧长越短，速率越小，故C正确，不符合题意； D．开普勒第三定律中的值仅与中心天体的质量有关，月亮绕地球运动的中心天体是地球，地球绕太阳运动的中心天体是太阳，两者中心天体不同，值不同，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选B。 4．C 【详解】AB．篮球抛出后做斜上抛运动，到达最高点时，竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，因此篮球在最高点的速度不为零，由于篮球斜抛运动时受到重力的作用，因此在最高点时的加速度不为零，故AB错误； C．根据上述分析可知，篮球出手后，在空中飞行过程中只受重力的作用，故C正确； D．设篮球斜抛时的初速度为，速度方向与水平方向的夹角为，根据运动的分解可得，竖直方向的分速度为 根据抛体运动的对称性可知，篮球在空中运动的时间为 由此可见，运动时间不仅与初速度 有关，还与抛射角 有关。若 很大但 很小，时间可能较短，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．对运动最高点的小车受力分析，圆心在最高点下方，向心力方向竖直向下，当较小时，弹力向上，由弹力和重力的合力提供向心力，满足 整理得 对应图乙左半段；当较大时，弹力向下，由弹力和重力的合力提供向心力，满足 整理得 对应图乙右半段。当时，，代入得 解得小车质量，故A错误； B．当时，，代入，解得，故B错误； C．若，则，代入，解得，故C正确； D．若，则，此时，小车合力等于重力，为，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】月球表面物体所受万有引力近似等于重力，由 推导得 已知月球半径和引力常量，只需测得月球表面重力加速度即可求出月球质量。 A．弹簧测力计可测得已知质量钩码的重力，由 得，可求出进而得到，故A不符合题意； B．利用自由落体运动规律 用刻度尺测下落高度、停表测下落时间，可求出进而得到，故B不符合题意； C．自由落体运动求不需要钩码质量，仍可通过刻度尺测高度、停表测时间得到，进而求出，故C不符合题意； D．无刻度尺，既无法测量自由落体的下落高度，也无法测量单摆的摆长，无法求出，因此不能得到月球质量，故D符合题意。 故选D。 7．D 【详解】A．物块B沿传送带加速下滑，则所受的摩擦力沿传送带向上；因mgsin37°＞μmgcos37°，可知物块A也相对传送带加速下滑，所受的摩擦力沿传送带向上，故A错误； B．AB下滑的加速度均为a=gsinθ-μgcosθ，可知下滑到底端时的时间相同，故B错误； C．根据v=v0+at可知，两物体下滑到底端时的速度大小相同，根据P=mgvsinθ可知，滑至底端时AB所受重力的瞬时功率相同，故C错误； D．下滑过程中因A与传送带运动方向相同，可知A相对传送带的位移较小，根据Q=μmgxcosθ可知下滑过程A与传送带间产生的热量较少，故D正确； 故选D。 8．AD 【详解】A．开普勒利用第谷留下的精确行星观测数据，通过数学推导总结出开普勒三定律，准确描述了行星运动规律，因此被誉为“天空立法者”，A正确； B．万有引力公式​​仅适用于可被视为质点的物体，当两物体距离趋近于0时，物体不能再看作质点，公式不再适用，B错误； C．牛顿通过“月地检验”，证明了月球受到的地球引力与地面上的重力是同一种性质的力，都遵循万有引力的平方反比规律，C错误； D．卡文迪许设计扭秤实验，利用放大法（光杠杆放大）比较准确地测出了引力常量，得到引力常量后即可通过万有引力公式计算地球质量，因此被称为“第一个称出地球质量的人”，D正确。 故选 AD。 9．AD 【详解】A．根据题意可知，质点在方向做匀加速直线运动，在方向做匀速直线运动；由图像可知在方向的速度大小为 则质点的初速度为，故A正确； C．末质点速度大小为，故C错误； B．内质点的轴方向位移大小为 则内质点的位移大小为，故B错误； D．质点的加速度沿方向，大小为 则质点所受的合外力为 因为合力的方向与初速度方向不共线，所以质点做匀变速曲线运动。故D正确。 故选AD。 10．BC 【详解】A．斜上抛运动水平方向不受力，水平分运动是匀速直线运动，竖直方向受重力作用分运动是竖直上抛运动，将初速度沿水平方向和竖直方向正交分解，据对称性，上升和下降时间相等，故物体在空中的运动时间为，故A错误； B．水平射程，故B正确； C．在点，由 则点处的曲率半径为，故C正确； D．由C选项知，仅增大，轨迹最高点处的曲率半径减小，故D错误。 故选BC。 11．(1)A (2)小铁球P的水平分运动为匀速直线运动 【详解】（1）在同一高度，同一时刻开始做平抛运动的小球与做自由落体运动的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 故选A。 （2）实验可观察到的现象是小铁球P、Q同时到达水平轨道上的同一位置相碰。小铁球P从M轨道抛出后做平抛运动，小铁球Q从N轨道抛出后做匀速直线运动，两球发生碰撞，这说明小铁球P的水平分运动为匀速直线运动。 12．(1)小球和滑块组成的系统 (2)9.82/9.80/9.81/9.83 【详解】（1）根据题意可知把小球和滑块组成的系统机械能守恒。滑块的机械能增加，小球的机械能减少。 （2）将小球和滑块看成一个系统，根据机械能守恒，有 变形得 图像的斜率为 解得 13．(1) (2)， (3) 【详解】（1）根据 解得 （2）根据月球对物体的吸引力等于物体的重力，则 解得 又， 得月球的密度 （3）根据 解得月球的第一宇宙速度 14．(1)，鱼饵落入网箱2 (2) 【详解】（1）当时，由， 联立得t1=0.5s， 故鱼饵落入网箱2； （2）当时，由于，因此应落在网箱4右边界 有 解得 竖直方向 解得 15．(1)， (2)2N (3) 【详解】（1）小球离开O点后与弹簧分离，之后将沿着斜面向上做匀减速直线运动，则根据运动学公式，结合小球通过O点后上升过程中位移随时间变化的关系式可知，小球过O点时的速度以及之后做匀减速直线运动的加速度分别为， 小球在段运动过程，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得小球与斜面之间的动摩擦因数为 对小球从A点运动到O点的过程，列动能定理方程有 解得 则根据功能关系可知，弹簧压缩至A点时具有的弹性势能为 （2）对小球从O点到C点过程，列动能定理方程有 解得小球到C点的速度大小为 设在C点时轨道对小球的弹力大小为，方向竖直向下，则根据牛顿第二定律有 解得 所以根据牛顿第三定律可知，小球对轨道弹力的大小为，方向竖直向上。 （3）设小球以的速度从D点水平抛出落到圆弧上的最小速度为v，则根据平抛运动的规律可知，小球下落的高度为 解得小球平抛运动的时间为 又因为小球平抛运动的水平位移为 所以有 根据数学关系可知，当时，有最小值，其最小值为 解得此时 对小球从C到D的运动过程，根据运动学公式有 解得 即当段水平面长度时，小球落到圆弧轨道上的速度最小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $