2025-2026学年高一下学期必修二物理综合提升卷（三）

**基本信息** 以曲线运动、天体运动、机械能守恒为核心，整合运动与相互作用观念、能量观念，通过典型问题提炼科学推理与模型建构方法的系统性综合训练。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |曲线运动与圆周运动|5题（1/2/4/6/7）|轨迹凹侧判合力、临界条件分析、速度分解法|从运动合成到向心力公式推导，结合机械能守恒拓展应用| |天体运动|3题（3/5/9）|开普勒第三定律、万有引力提供向心力、双星模型|从圆周运动模型迁移到椭圆轨道，建立“轨道参量-运动参量”关系| |机械能守恒与动能定理|4题（7/10/13/15）|系统机械能守恒判断、动能定理列方程、功率分析|能量观念贯穿曲线运动、碰撞、轨道问题，构建“力-功-能”逻辑链| |实验探究|2题（11/12）|平抛运动规律应用、纸带数据处理|从实验原理到误差分析，强化科学探究与证据意识|

2025-2026高一物理下学期必修二综合提升卷（三） 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．某次军事演习中，地面某处炮兵向空中目标发射炮弹（可视为质点），且击中目标。图中虚线为炮弹在空中的运动轨迹，其在上升阶段做减速运动，点为该阶段中的某点。则炮弹在点所受合力的示意图可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，时钟的分针上有两点A和B。A在分针的针尖处，线速度大小为；B在分针的中点处，线速度大小为。当时钟正常工作时，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．不能确定和的大小关系 3．哈雷彗星的运动轨道是一个以太阳为焦点的椭圆，其运行周期为N年，地球的公转轨道可视为圆形，哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B，水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，在转轴带动下轻杆在竖直平面内绕O点匀速转动。某时刻轻杆处于竖直方向且转轴在竖直方向上恰好不受杆的作用力，重力加速度为g，转轴转动的角速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将“鹊桥二号”直接送入预定地月转移轨道。如图所示，“鹊桥二号”在进入近月点、远月点的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行，经过多次轨道控制，“鹊桥二号”最终进入近月点和远月点、周期为的环月椭圆轨道。关于“鹊桥二号”，下列说法正确的是（    ） A．离开火箭时的速度大于 B．在捕获轨道运行的周期大于 C．经过点的加速度大于经过点的加速度 D．在捕获轨道上经过点的速度小于在环月轨道上经过点的速度 6．一孩童在内壁是圆柱形光滑水泥管的最低点以水平初速度踢出小球，水泥管的内径为，小球沿管壁向上运动到离最低点高度为时，脱离管壁落入背篓，重力加速度，忽略一切阻力和滚动，小球始终在同一竖直面内运动，则水平初速度为（　　） A．2.3m/s B．3m/s C．5m/s D．7m/s 7．如图所示，两个完全相同的轻质小滑轮P、Q固定在天花板上，一段不可伸长的轻质细绳通过滑轮，两端分别系住小球A、B，现用一轻质光滑小挂钩将小球C挂在滑轮PQ之间的水平细绳的中间位置上，静止释放小球C，在小球C下降的某时刻，拉小球C的细绳与水平方向成角。已知三小球ABC的质量均为m，A、B小球始终没有与P，Q相撞，忽略一切阻力，，，则下列关于小球C在下降过程中说法正确的个数为（　　） ①ABC三小球组成的系统机械能守恒 ②小球C重力做功的瞬时功率先变大后变小 ③ABC三小球的速度大小的关系为 ④当时小球C下降到最低点 A．4个 B．3个 C．2个 D．1个 8．如图所示，以10m/s的速度水平抛出的物体，飞行一段时间后撞在斜面上的B点，速度方向与斜面成74°角。已知斜面的倾角为37°，B点距地面的高度为3m，，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，以下说法中正确的是（　　） A．物体在空中飞行的时间是s B．物体撞击斜面时的速度大小为12.5m/s C．抛出点距斜面底端A的水平距离为7.5m D．抛出点距斜面底端A的水平距离为3.5m 9．农历二月二，由“角宿一”和“角宿二”组成的“龙角星”从东方地平线上缓缓升起，仿佛“龙抬头”一样，故此有“二月二、龙抬头”的说法。实际上，“角宿一”是由距离很近、互相围绕公转的“角宿一A”和“角宿一B”组成的双星系统。系统内两颗恒星之间的距离为l，“角宿一A”的质量为m1、“角宿一B”的质量为m2，且7m1=10m2，万有引力常量G。根据提供的信息，下列说法正确的是（　　） A．“角宿一A”的公转半径为 B．两恒星的公转的角速度为 C．“角宿一B”的公转线速度大小为 D．两恒星的公转线速度大小之和为 10．如图甲所示，倾角为的光滑、固定斜面，一劲度系数的轻质弹簧一端固定在挡板上，质量为的箱子（可视为质点），箱子内放有质量也为的货物，从斜面上的点由静止释放，下滑过程加速度大小随到点的距离变化的图像如图乙所示，，为箱子到点的最大距离，在最低点取出货物，空箱子被弹回。设箱子与弹簧接触过程没有能量损失，取重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．图乙中与横坐标的交点 B．从静止下滑到最低点过程中箱子和货物组成的系统（不含弹簧）机械能守恒 C．图乙中与纵坐标的交点 D．取出货物后，空箱子反弹后上滑的最高点与点的距离为 二、实验题（每空2分，共12分） 11．如图甲所示是研究小球在斜面上做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置由静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出x-tanθ图像为图乙中的a线，。 (1)小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______m/s；实验中发现θ超过后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为__________m。 (2)小明同学在重复该实验中，提高了小球的释放位置，最后作出x-tanθ图像为图乙中的______线（选填“b”或“c”）。 12．如图甲所示，某同学用图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为的交变电流和直流电，交变电流的频率为。重锤从高处由静止开始下落，电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。    （1）他进行了下面几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器材 B．将打点计时器接到电源的“_____________”上（选填“直流输出”、“交流输出”） C．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带 D．测量纸带上某些点间的距离 E．根据测量的结果计算处理实验数据验证机械能守恒 （2）在一次实验中，重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始释放点O的距离分别为hD。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。则从打下O点到打下D点的过程中，在误差范围内满足__________________（用上述测量量和已知量的符号表示），说明机械能守恒。      （3）该同学发现用该实验装置还能完成对当地重力加速度的测量，他测出纸带上所有点到O点的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图像如图丙所示，该图斜率为k，则当地重力加速度为________________。    三、解答题(共42分） 13．（本题12分）通过学习我们了解到地球南北极的重力加速度大于地球上其他地方，这是因为地球自转带来的影响，如果忽略了星体自转带来的影响，星体表面的重力等于其对表面物体的引力大小，若已知火星半径是地球半径的，火星质量大约是地球质量的，那么地球表面上质量为50kg的宇航员（地球表面的重力加速度g取10m/s2） （1）在火星表面上受到的重力是多少？ （2）若宇航员在地球表面能跳高，那他在火星表面能跳多高？ 14．（本题14分）如图所示，顺时针以5.0m/s匀速转动的水平传送带的两个皮带轮的圆心分别为A、B，右端与等高的光滑水平平台恰好接触，一小物块m（可看成质点）从A点正上方轻放于传送带上，小物块与传送带间动摩擦因数，最后从光滑水平平台上滑出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，，，。则： （1）小物块水平抛出的初速度是多少？ （2）斜面顶端与平台右边缘的水平距离s和传送带AB长度L各是多少？ （3）若斜面顶端高，则小物块离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 15．（本题16分）一游戏装置的竖直截面如图所示，由倾斜直轨道、水平直轨道、半径分别为和的两个竖直螺旋圆轨道Ⅰ和Ⅱ、水平直轨道和、倾角的倾斜直轨道和高度的水平高台平滑连接而成。除直轨道和两个圆轨道光滑外，其他各段轨道的动摩擦因数均为。游戏开始，一质量的滑块从轨道上高度处静止滑下。若滑块从点斜拋后落在高台上，立即停止运动。已知轨道和段的长度均为，高台段足够长。滑块可视为质点，不计空气阻力。已知，。 (1)若，求滑块运动到点时的速度大小； (2)若滑块恰好能过圆轨道I的最高点，求滑块开始下滑时的高度； (3)若滑块落在高台上，且与点的距离不小于0.48m，求开始下滑时的最低高度； (4)若要求滑块不脱离轨道最终停在，求的范围。 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（三）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B B C B BD BD ACD 1．B 【详解】做曲线运动的物体，合力指向轨迹凹侧 ，速度方向为轨迹的切线方向，由于炮弹上升阶段做减速运动，可知速度方向与合力方向夹角为钝角，可知B选项符合题意。 故选B。 2．B 【详解】时钟的分针上两点A和B同轴转动，角速度相同，由题可知 根据线速度与角速度的关系 可知 故选B。 3．A 【详解】根据开普勒第三定律， 故 故选A。 4．B 【详解】根据圆周运动的杆模型和牛顿第二定律由向心力公式Fn=mrω2可知，质量为2m的小球所需的向心力更大，转轴恰好不受杆的作用力，则质量为m的小球在最低点，质量为2m的小球在最高点，设杆的弹力大小为F，在最低点处，根据牛顿第二定律得F-mg=mω2L 在最高点处，根据牛顿第二定律得F+2mg=2mω2•2L 解得 故选B。 5．B 【详解】A．“鹊桥二号”绕月飞行，月球又绕地球飞行，故“鹊桥二号”离开火箭时的速度满足，故A错误； B．环月轨道长半径小于捕获轨道长半径，由开普勒第三定律，可知“鹊桥二号”在捕获轨道运行的周期大于24h，故B 正确； C．由牛顿第二定律有 解得 可知“鹊桥二号”经过A点的加速度小于经过B点的加速度，故C 错误； D．“鹊桥二号”经过捕获轨道近月点 P时，需点火减速才能进入环月轨道，故“鹊桥二号”在捕获轨道上经过P 点的速度大于在环月轨道上经过P 点的速度，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】在球即将脱离水泥管的瞬间，设此时速度方向与水平方向夹角为，如图所示 则在脱离瞬间水泥管道对小球的支持力为零，重力在指向圆心方向的分力提供向心力，则有 小球从踢出瞬间到脱离水泥管根据动能定理可知 代入题中数据 解得 故选C。 7．B 【详解】系统只有重力做功（绳子拉力为内力，做功的代数和为 0），无其他外力做功，因此系统机械能守恒，① 正确。 重力的瞬时功率公式 初始时 C 静止​，功率为 0；下降到最低点时，C 的速度为0，功率也为0； 中间过程​先增大后减小，因此功率P先变大后变小，② 正确。 A、B 的速度等于绳子的速率​。 C 的速度​沿竖直方向，将其分解为沿绳和垂直绳的分量，沿绳分量为 因此，③ 正确。 设拉小球C的细绳与水平方向成θ角时，C球下降到最低点，此时三球速度均为0，根据机械能守恒可知，C球减少的势能等于AB球增加的势能。 设两滑轮间的距离为2L，根据机械能守恒定律 解得，④错误。 正确说法有三个，故选B。 8．BD 【详解】A．速度方向与斜面方向成74°，可知撞在斜面上时速度与水平方向的夹角为37°，设物体飞行的时间为t，根据平抛运动规律有， 解得，故A错误； B．物体撞击斜面时的速度大小为m/s，B正确； CD．物体飞行的水平位移为m 则抛出点距斜面底端A的水平距离为，C错误，D正确。 故选BD。 9．BD 【详解】A．由双星间的万有引力提供向心力，双星的角速度相同，则有 解得 又有 解得 A错误； B．由万有引力提供向心力，可得 则有 解得 B正确； C．由线速度与角速度的关系公式可得，“角宿一B”的公转线速度大小为 C错误； D．同理可得 两恒星的公转线速度大小之和为 D正确。 故选BD。 10．ACD 【详解】A．图乙中与横坐标的交点处加速度为零 根据几何关系 故A正确； B．从静止下滑到最低点过程中箱子和货物组成的系统（不含弹簧）机械能不守恒，因为弹簧弹力对系统做负功，故B错误； C．根据牛顿第二定律，图乙中与纵坐标的交点，故C正确； D．下滑过程根据能量守恒 取出货物后，空箱子反弹后上滑过程 解得 空箱子反弹后上滑的最高点与点的距离为，故D正确。 故选ACD。 11．(1) 1/1.0/1.00 (2)b 【详解】（1）[1]小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 因为小球落在斜面上，满足 解得 所以图像的斜率为 由图乙中a线可知 解得 [2]当时，小球刚好落在斜面末端，此时，由[1]可知 又因为 解得 斜面长度 （2）由可知，提高小球的释放位置，小球平抛的初速度增大，图像的斜率为增大，所以图像为图乙中的b线。 12． 交流输出 k 【详解】（1）[1]将打点计时器接到电源的“交流输出”上； （2）[2]打点计时器可用平均速度代替瞬时速度，可知D点的速度为 根据机械能守恒定律可知 则有 （3）[3]由机械能守恒定律变形可得 图像斜率为k，则重力加速度 g=k 13．（1）；（2） 【详解】（1）设地球质量为，地球半径为，宇航员质量为，火星表面的重力加速度为，则在地球表面有 而根据题意可知在火星表面有 联立解得 由此可得宇航员在火星表面上受到的重力是 （2）设宇航员起跳时的初速度为，则根据运动学公式有 解得 则在火星上有 联立解得 14．（1）；（2），；（3） 【详解】（1）根据题意，由公式可得，小物块落在斜面上的竖直分速度为 由平抛运动规律有 解得小物块水平抛出的初速度 （2）小物块在传送带上，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式有 解得 小物块从平台飞出到落在斜面上的时间为 则面顶端与平台右边缘的水平距离 （3）由平抛运动规律可得，小物块落在斜面上的速度为 小物块在斜面上，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式有 解得 ，（舍） 则小物块离开平台后到达斜面底端的时间为 15．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）滑块从A到B过程，根据机械能守恒定律 解得 （2）滑块刚好过D点，由重力提供向心力，有 滑块开始释放到过程根据动能定理 解得， （3）滑块冲过J点首先需要经过H点，则需要满足 ①假设刚好过H点，则满足 滑块从释放到H点过程，根据动能定理 解得， ②滑块冲过J点后做斜抛运动，水平位移为x，设过J点时速度为，有， 解得 对滑块从释放点到J过程，根据动能定理 解得 综上所述，可知 （4）①h最小要求滑块能通过H点，即 设滑块恰好过H点，此后冲上斜面，到达点，设高为，对滑块从到点过程，根据动能定理 解得 滑块再从点返回水平面，假设在水平面上向左滑动位移x后停止，由动能定理得 解得 刚好回到点，所以为符合题目意图的最小值； ②下滑高度足够大时，滑块回冲出斜坡J点，但是冲出J点后不会再返回，所以滑块最多恰好到达J点。滑块从J点返回水平面，到达点时速度为，由动能定理 解得 滑块经过上升的最大高度为，由动能定理 解得 所以滑块会越过高度但是到不了H点，所以，滑块第一次冲上IJ斜坡时到不了J点，设上升最大高度为，由动能定理 解得 滑块从释放点到在斜面上升高度为过程，由动能定理 解得 综上所述，滑块不脱离轨道且停在之间，h的取值范围为 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 $