2025-2026学年高一下学期必修二物理综合提升卷（二）

**基本信息** 以巴黎奥运会小轮车赛事、车牌自动识别系统等真实情境为载体，覆盖曲线运动、机械能守恒、万有引力等必修二核心知识，通过选择、实验、解答题梯度设计，考查物理观念建构与科学思维能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|运动合成、功率、开普勒定律、卫星运动|第3题结合行星运动考查开普勒第二定律，第5题通过图像分析地球与金星卫星运动规律| |实验题|2/12|机械能守恒验证、平抛运动探究|第11题利用电动机打点法创新验证机械能守恒，第12题结合频闪照片分析平抛运动| |解答题|3/42|圆周运动、动能定理、动量守恒|第14题以奥运小轮车为模型，综合考查斜抛运动与机械能守恒；第15题通过碰撞与板块模型，融合动量与能量观点|

2025-2026高一物理下学期必修二综合提升卷（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题（本题共10小题，共46分。(在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．（本题4分）某河流中水流的速度是，一小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸下游的B点，已知A、B两点间的距离为200m，河宽为100m，则小船相对于静水的速度大小至少为（    ） A． B． C． D． 2．（本题4分）某学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆水平时距水平地面高为，可绕转轴O在竖直面内匀速转动，自动识别区到的距离为，汽车匀速驶入自动识别区，自动识别系统识别的反应时间为，闸杆转动的角速度为。若汽车可看成高的长方体，闸杆转轴O与汽车左侧面的水平距离为，要使汽车顺利通过闸杆（车头到达闸杆处视为通过闸杆），则汽车匀速行驶的最大允许速度为（　　） A． B． C． D． 3．（本题4分）某行星沿椭圆形轨道绕太阳运动，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳距离为b，行星在近日点的速率为，则行星在远日点的速率为（    ） A． B． C． D． 4．（本题4分）如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将湖面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机输出功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时小船的速度大小为，加速度为a，缆绳与水平方向夹角为θ，不计缆绳和滑轮质量，则以下关系正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）金星与地球半径接近，金星的质量约为地球质量的，地球和金星各自的卫星公转半径的倒数与公转速度的平方v2的关系图像如图所示，下列判断正确的是（　　）    A．金星的第一宇宙速度较大 B．取相同公转速度，金星的卫星的周期较小 C．图线a表示的是地球的卫星，图线b表示的是金星的卫星 D．取相同公转半径，金星的卫星向心加速度较大 6．（本题4分）将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为v0的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到沿着竖直面内某一方向的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的除风力之外的其他空气阻力。已知小球在空中运动的最高点与抛出点之间的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（   ） A．小球整个运动过程的最小速度为 B．小球受到的恒定风力的大小为 C．小球落回水平地面前瞬间，速度与水平方向的夹角为30° D．小球从开始抛出到最终落回水平地面，整个过程中恒定风力对小球做功为 7．（本题4分）一轻质杆AB，初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置，杆长为2l，在其中点C处固定一个质量为m的小球，现使A端不脱离墙面，B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动，当杆与地面成角时，则（　　） A．小球的速度大小为 B．小球做匀速圆周运动 C．当时，杆对小球的作用力大小为 D．当时，杆对小球做的功为 8．（本题6分）如图所示，长为L的轻绳拴一质量为m的小球P在竖直平面内摆动，小球P摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角，另一长也为L的轻绳拴着同样的小球Q在水平面内以角速度做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为g，P、Q两球均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A．小球Q受轻绳的拉力大小为 B．小球P运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 C．小球Q的加速度为 D．若不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角变大 9．（本题6分）巴蜀中学高中女篮勇夺2024年中国高中篮球联赛西区冠军，在篮球比赛中某同学以斜向上的速度将篮球抛出，与篮板撞击后落入篮筐，可得到此次篮球运动轨迹的简易图如图所示。若此次投篮中，篮球的初速度大小为，与竖直方向夹角为，篮球抛出后恰好垂直打在篮筐上方然后被反向弹回并且从篮筐正中央落下。已知脱手点与撞击点的竖直距离为H，撞击点与篮筐的竖直距离为h，忽略空气阻力，不计篮球与篮板碰撞的时间，则（　　） A．篮球从脱手到进入篮筐的过程中水平方向做匀减速直线运动 B．篮球垂直打在篮板前一瞬间速度大小为 C．篮球从脱手到进入篮筐过程所经历的时间为 D．篮球反向弹回到进入篮筐过程中满足 10．（本题6分）如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0＝1m/s顺时针传动。建筑工人将质量m＝2kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以v0＝1m/s的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ＝0.1，运输带的长度为L＝2m，重力加速度大小为g＝10m/s2。以下说法正确的是（　　） A．建筑工人比建筑材料早到右端0.5s B．建筑材料在运输带上一直做匀加速直线运动 C．因运输建筑材料电动机多消耗的能量为1J D．运输带对建筑材料做的功为1J 二、实验题（每空2分，共12分） 11．（本题6分）某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图（b），在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g。 (1)实验操作时，应该__________。（填正确答案标号） A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落 B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动 (2)画出痕迹D时，钢柱下落的速度__________。（用题中所给物理量的字母表示） (3)设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，画出图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于________，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。 12．（本题6分）在“探究平抛运动的特点”实验中。 (1)某老师做了如图1、图2两个演示实验：图1所示装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落；图2所示装置进行实验，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切，两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出。关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A．所用两球的质量均须相等 B．图1实验应改变装置的高度等多次实验，才可以得出结论 C．图1实验中用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地 D．图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，即可说明P球在水平方向上做匀速直线运动 (2)为了进一步探究平抛运动，某同学用如图3所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是（　　） A．通过调节使斜槽末端保持水平 B．每次需要从不同位置静止释放小球 C．通过调节使木板保持竖直 D．尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦 (3)如图4所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，小球从抛出运动到B点时，已经在空中飞行了_________s。（取10m/s2） 三、解答题(共42分） 13．（本题12分）如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，一细绳连接力传感器并固定于轴O上，另一端连接质量的小物块A，物块A上放置一物块B，物块B的质量，物块A与圆盘间的动摩擦因数，物块A与物块B间的动摩擦因数。开始时传感器示数为零，细绳长度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块均可视为质点。，求： (1)当圆盘角速度为ω1=1rad/s时，求物块A对物块B的摩擦力的大小； (2)当圆盘角速度为ω2=1.6rad/s时，圆盘对物块A的摩擦力的大小； (3)当圆盘角速度为ω3=2.2rad/s时，传感器的示数为多大。 14．（本题14分）北京时间2024年7月31日，在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。这也是中国运动员第一次参加奥运会自由式小轮车项目。其部分场地可以简化为如图所示的模型，平台A左右弧面对称，右侧为半径的部分圆弧面，圆心角满足，平台B为的圆弧面，半径，邓雅文以一定的初速度从平台的左下端冲向平台A，从M点腾空后沿切线从N点进入赛道，再经过一段水平骑行从Q点进入平台B，恰好到达平台B的上端边缘，平台A上端MN间的距离为2.4m，邓雅文和小轮车总质量为75kg，运动过程中可视为质点，整个过程邓雅文只在PQ段进行了骑行做功，不计一切阻力，重力加速度取，求： (1)邓雅文和小轮车到达Q点时赛道给小轮车的支持力大小； (2)邓雅文和小轮车在MN段腾空最高处的速度； (3)邓雅文在PQ段骑行过程中所做的功。 15．（本题16分）如图所示，内有半径为的圆弧轨道的凹槽固定在光滑水平面上，足够长的木板C放在水平面上，长木板C的上表面与凹槽的最低点相切，可视为质点的质量为的物块B放在长木板的最左端，可视为质点的质量为的小球A由轨道顶端静止释放，经过一段时间与物块B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后当小球A上升到最高点时将其锁定。A、B碰后经的时间物块B与长木板C共速，且长木板C刚好与固定在水平面上的挡板发生第一次碰撞，每次长木板C与挡板碰撞均无机械能损失。已知物块B与长木板C上表面间的动摩擦因数为，重力加速度g取。求： (1)A、B碰后小球A上升的最大高度； (2)长木板C的质量以及初始时长木板C的最右端到挡板的距离； (3)长木板从开始滑动到停止运动通过的总路程。 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 《2025-2026高一物理下学期必修二综合提升卷（二）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A B D C BC BC AD 1．B 【详解】设A、B两点连线与河岸的夹角为，则有 可得 小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸下游的B点，则合速度沿AB连线方向，当小船在静水中的开动速度垂直于合速度方向时，小船相对于静水的速度最小，则有 故选B。 2．B 【详解】根据题意，设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为，由几何知识可得 解得 则直杆的转动时间为 则汽车的行驶时间为 则汽车匀速行驶的最大允许速度为 故选B。 3．C 【详解】根据开普勒第二定律可得 可得 故选C。 4．A 【详解】小船沿绳方向的分速度为 故绳子拉力为 正交分解绳子拉力，由牛顿第二定律 联立可得 故选A。 5．B 【详解】A．根据 可得第一宇宙速度为 金星与地球半径接近，金星的质量约为地球质量的，则金星的第一宇宙速度较小，故A错误； B．根据 可得 地球的质量较大，则-图像的斜率较小，则图线b表示的是地球的卫星，图线a表示的是金星的卫星，取相同公转速度，则金星的卫星的轨道半径较小，根据 可知金星的卫星的周期较小，故B正确； C．由上可知则图线b表示的是地球的卫星，图线a表示的是金星的卫星，故C错误； D．由于图线b表示的是地球的卫星，图线a表示的是金星的卫星，取相同公转半径，金星的卫星的速度较小，根据 可知金星的卫星向心加速度较小，故D错误; 故选B。 6．D 【详解】小球在重力和恒定风力的共同作用下做匀变速曲线运动。以抛出点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，从抛出点到最高点过程，竖直方向， 水平方向有 其中ax =│ay│= a 落地时，竖直位移为零，可求得落地时间 A．小球整个运动过程有vy = v0+ayt，vx = axt 则小球整个运动过程的速度 根据数学知识可知，当时，v有最小值，最小值为 故A错误； B．由于a无法求解出具体数值，则无法确定出恒定风力大小，故B错误； C．小球落回水平地面前瞬间，水平方向速度大小 竖直方向速度大小根据逆向思维可知v′y = v0 速度与水平方向的夹角满足 可知，故C错误； D．小球从开始抛出到最终落回水平地面，竖直方向位移为零，则风力做功仅水平分量有贡献 联立解得为，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】AB．轻杆AB上的所有点，沿杆方向的分速度大小相等，由于B点做匀速直线运动，所以当杆与地面成α角时，杆上所有点沿着杆方向的分速度均为vcosα，对于小球，它与墙角O点间距时刻保持l，所以运动轨迹为以O点为圆心的圆，速度方向与OC连线垂直，由图中几何关系得，小球在C点速度方向与杆的夹角为，沿杆方向的分速度为，则有 解得 可知则vC大小随α改变，并非匀速圆周运动，故AB错误； CD．根据几何关系可知小球的水平速度等于v/2，那么小球水平速度不变，说明小球水平不受力，那么杆对小球的力一定是竖直方向，由指向圆心的合外力提供向心力，即 解得 对小球运用动能定理，可得 解得，故C正确，D错误。 故选C。 8．BC 【详解】A．对小球Q，在竖直方向受力平衡，根据 解得，A错误； B．小球P运动到最高点时，沿轻绳方向的合力为零，有 解得，B正确； C．对小球Q，在水平方向，根据牛顿第二定律有 解得，C正确； D．对小球Q，在水平方向，根据牛顿第二定律 有，其中 解得，故若不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角不变，D错误。 故选BC。 9．BC 【详解】A．篮球从脱手到进入篮筐的过程中水平方向做匀速直线运动，故A错误； B．篮球抛出后恰好垂直打在篮筐上方，从脱手到与篮板碰撞前，篮球水平方向做匀速直线运动，则篮球垂直打在篮板前一瞬间速度大小为，故B正确； C．篮球从脱手到篮板碰撞前过程，竖直方向根据逆向思维有 解得 与篮板碰撞后到进入篮筐过程，竖直方向有 解得 则篮球从脱手到进入篮筐过程所经历的时间为 故C正确； D．由篮球的运动轨迹可知，篮球与篮板碰撞后的水平速度小于碰撞前的水平速度，则篮球反向弹回到进入篮筐过程中满足 故D错误。 故选BC。 10．AD 【详解】AB．建筑工人匀速运动到右端，所需时间 t1＝＝2s 假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为 a＝μg＝1m/s2 加速的时间为 t2＝＝1s 加速运动的位移为 x1＝t2＝0.5m<L 假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为 t3＝＝1.5s 因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为 Δt＝t3＋t2－t1＝0.5s 故A正确，B错误； C．建筑材料与运输带在加速阶段摩擦生热，该过程中运输带的位移为 x2＝v0t2＝1m 则因摩擦而生成的热量为 Q＝μmg（x2－x1）＝1J 运输带对建筑材料做的功为 W＝mv02＝1J 则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为 故C错误，D正确。 故选AD。 11．(1)A (2) (3)2g 【详解】（1）实验操作时，为了使软笔在钢柱表面画上一条痕迹条数多一些，应该先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落。 故选A。 （2）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度为 （3）钢制的圆柱下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即 整理有 若图线为一条倾斜直线，且直线斜率近似等于2g，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。 12．(1)B (2)AC (3)0.2 【详解】（1）A．在图1实验中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，此运动与质量无关；图2实验中，P球做平抛运动，Q球做匀速直线运动，探究平抛运动水平方向的运动情况也与质量无关，所以两实验所用两球的质量不须相等，故A错误； B．图1实验中，改变装置的高度等多次实验，若两球总是同时落地，能更充分地说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，故B正确； C．图1实验中，无论用多大的力敲击弹性金属片，A球在竖直方向始终做自由落体运动，B球也做自由落体运动，两球在竖直方向的运动情况相同，所以两球总是同时落地，故C错误； D．图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，存在偶然性，应多次实验，才能说明P球在水平方向上做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 （2）A．通过调节使斜槽末端保持水平，这样才能保证小球做平抛运动，故A正确； B．每次应从同一位置静止释放小球，以保证小球每次平抛的初速度相同，故B错误； C．通过调节使木板保持竖直，方便记录小球的运动轨迹，故C正确； D．斜槽与小球之间的摩擦对小球做平抛运动的初速度有影响，但只要每次从同一位置静止释放小球，保证初速度相同即可，不需要尽可能减小摩擦，故D错误。 故选AC。 （3）在竖直方向上，根据 从图中可知 则 小球到B点时，竖直方向上的速度为 则小球到B点时，已经在空中飞行的时间为 13．(1)0.5N (2)1.28N (3)0.42N 【详解】（1）设物块B即将发生滑动时的角速度为ω01。根据牛顿第二定律得 解得 当圆盘角速度为ω1=1rad/s时，物块B所受的静摩擦力没有达到最大值。 静摩擦力大小为 （2）当圆盘角速度为ω2=1.6rad/s时，物块B已经脱离物块A。 设物块A即将发生滑动时的角速度为ω02，根据牛顿第二定律得 解得 当圆盘角速度为ω2=1.6rad/s时，物块B已经脱离物块A，物块A所受的静摩擦力没有达到最大值，细绳没有拉力。 根据牛顿第二定律得 （3）当圆盘角速度为ω3=2.2rad/s时，物块B已经脱离物块A，物块A所受的静摩擦力已经达到最大值，细绳有拉力。 根据牛顿第二定律得 解得 当圆盘角速度为ω3=2.2rad/s时，传感器的示数为0.42N。 14．(1)2250N (2)3m/s (3)562.5J 【详解】（1）由于运动员恰好到达平台B的上端边缘，根据机械能守恒 根据牛顿第二定律 联立解得支持力大小 （2）运动员从M点做斜抛运动，设初速度为v，则 解得 因此在最高点的速度 （3）从M到Q的过程中，根据动能定理 解得 15．(1)0.2m (2)，6m (3)22m 【详解】（1）小球下滑的过程机械能守恒，则由机械能守恒定律可得 解得 小球与物块发生弹性碰撞，则该过程动量守恒、机械能守恒,则有, 解得， 对小球A，由动能定理可得 解得 （2）小球与物块碰后，物块向右做匀减速直线运动，长木板向右做匀加速直线运动，对物块由牛顿第二定律可得 解得 对长木板由牛顿第二定律可得 解得 对长木板则有 对物块则有 联立解得，， 开始长木板的最右端到挡板的距离为 （3）长木板第一次与挡板碰后，以等大的速度反弹，此后物块以加速度向右减速，长木板以加速度向左减速，由对称性可知长木板返回出发点时速度刚好减为0，第1次与挡板碰撞到第2次与挡板碰撞长木板的路程为 长木板第1次与挡板碰后到物块第2次与长木板共速的过程，由动量守恒定律可得 解得 第2次与挡板碰撞到第3次与挡板碰撞长木板的路程为 同理，第3次与挡板碰撞前长木板与物块共速的速度 第3次与挡板碰撞到第4次与挡板碰撞长木板的路程为 …… 则有 以此类推，长木板从开始滑动到停止运动通过的路程为 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 $