新疆2025-2026学年高一下学期章末物理检测（人教版必修第二册第五、六、八章）

**基本信息** 以生活情境为载体，整合曲线运动、圆周运动及机械能知识，通过“运动描述-受力分析-能量转化”逻辑链落实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| |----|-----------|----------|----------| |曲线运动与抛体运动|单选1-4、计算10|结合投篮、渡河等情境，考查运动合成与分解|从曲线运动条件（速度与合力关系）到抛体运动规律（竖直上抛、平抛），构建运动学公式应用体系| |圆周运动|单选6、多选7-8、计算12|涉及齿轮传动、竖直圆轨道，聚焦线速度、角速度、向心力|通过共轴与啮合模型，建立圆周运动参量关系，强化向心力来源分析| |机械能综合|单选5、多选9、计算11-12|结合汽车启动、滑梯下滑，考查功、功率及守恒定律|从恒力做功到功率计算，再到机械能守恒条件判断，形成功能关系应用脉络|

新疆高一物理下学期章末检测（人教版必修二第五、六、八章）（答案及解析） 一．单项选择题（每题6分，共计30分） 1.答案：C 选项 A：篮球被斜向上抛出后，忽略空气阻力，只受重力作用，加速度恒定为重力加速度g。在上升过程中速度大小减小，下落过程中速度大小增大，但在最高点速度大小不为零（水平分量），且速度方向始终沿轨迹切线方向，时刻变化。但速度的大小并非全程时刻变化（比如仅考虑速度的切线分量，其大小是连续变化的，此选项的核心问题在于 “速度大小和方向都在时刻变化” 的表述，对于曲线运动，速度方向一定时刻变化，但速度大小不一定时刻变化（如匀速圆周运动速度大小不变）。因此 A 选项错误。 选项 B：篮球做曲线运动的条件是合力（加速度）方向与速度方向不共线。本题中，合力为重力，方向始终竖直向下，而速度方向始终沿轨迹切线方向（斜向上或斜向下），二者不共线。因此加速度方向与速度方向始终不共线，B 选项错误。 选项 C：曲线运动的轨迹总是向合力（加速度）所指向的一侧（凹侧）弯曲。篮球只受重力，合力方向竖直向下，因此轨迹会向竖直向下的方向弯曲，符合曲线运动的基本规律。C 选项正确。 选项 D：物体做曲线运动的根本原因是合力方向与速度方向不共线，而非初速度方向斜向上。若将篮球竖直向上抛出（初速度方向与重力方向共线），则篮球会做直线运动，而非曲线运动。因此 D 选项错误。 2.答案：D 将铲头的合速度 v合分解为两个分速度： 沿铁锹柄方向的分速度v ∥（与杆平行），；垂直于铁锹柄方向的分速度 v ⊥ （与杆垂直），描述铲头绕杆转动的分速度。 根据几何关系，合速度v合与分速度 v ∥的夹角为θ（即杆与水平地面的夹角），因此v ∥ =v合 cosθ 而v ∥ =v，代入上式可得：v=v合cosθ 解得：v合 = A 选项错误。该式对应的是垂直于杆方向的分速度大小，不是合速度。 B 选项 错误。这是典型的错误分解方式，将杆的速度当成了合速度进行分解，颠倒了合运动与分运动的关系。 C 选项 错误。混淆了角度对应的三角函数关系。 D 选项 正确，与我们的推导结果一致。 3.答案：B 选项 A：错误。渡河时间由垂直河岸的分速度决定，当船头正对河岸航行时，垂直分速度等于船在静水中的速度 v 2 ，此时渡河时间最短，为 t min = ，而 非 。 v 1 是水流速度，只影响船沿河岸方向的位移，不影响渡河时间。 选项 B：正确。已知 v 2 >v 1 ，船可以通过调整船头斜向上游，使船的合速度方向垂直于河岸。此时船的实际运动轨迹垂直河岸，渡河位移等于河宽 d ，这是渡河的最短位移。 选项 C：错误。船头正对河岸时，垂直河岸的分速度为 v 2 ，渡河时间 t= ，与水流速度 v 1无关。水流速度只会让船在渡河过程中向下游漂移，不影响过河快慢。 选项 D：错误。船头斜向上游时，船在垂直河岸方向的分速度为 v 2 sinθ （ θ 为船头与河岸的夹角），由于 sinθ<1 ，所以垂直分速度小于 v 2 ，渡河时间 t= 会比正对河岸航行的时间更长。 4.答案：C 选项 A：错误。平抛运动的时间由竖直方向的高度决定，由自由落体公式 ，解得运动时间，与水平初速度 v0无关。 选项 B：错误。设落地时速度方向与水平方向的夹角为 θ，，其中竖直分速度 （与 v0无关）。因此 v0越大，tanθ 越小，夹角 θ 越小。 选项 C：正确。水平位移由水平方向的匀速直线运动决定，公式为 x=v0t，将运动时间代入，可得，与选项表达式一致。 选项 D：错误。落地速度是水平分速度与竖直分速度的矢量和，应使用勾股定理计算：，而非简单的代数相加。 5.答案：D 步骤 1：先计算基础物理量 阻力大小：f=0.1mg=0.1×1.5×103×10=1.5×103N 额定功率：P=60kW=6×104W 选项 A ：当车速 v=10 m/s时，由 P=Fv得此时牵引力：= =6×103N 由牛顿第二定律F−f=ma，得加速度：a= =3m/s 2选项 A错误。 选项 B ：汽车以 a=1m/s2匀加速启动时，由 F−f=ma得牵引力：F1=f+ma=3×103N，匀加速过程的末速度（功率达到额定功率时）：=20 m/s,匀加速维持的时间：=20s。选项 B 错误。 选项 C： 汽车达到最大速度时，牵引力 F2=f，加速度为 0。若突然撤去牵引力，汽车仅受阻力作用，由牛顿第二定律：−f=ma 得a2 =−1m/s2加速度大小为 1m/s 2，不为 0，选项 C错误。 选项 D: 汽车的最大速度：==40m/s,当车速 v3=40 m/s时，牵引力：F3=f=1.5×103N此时牵引力的功率：P牵=F3v3=6×104W，阻力的功率：P阻=fv3=6×104W,汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，两者功率相等，故选项 D 正确。 二．多项选择题（每题6分，共计24分） 6.答案：ABD 选项 A：正确。线速度是矢量，包含大小和方向。轮胎做匀速圆周运动时，边缘点的线速度大小由 v=ωr 决定，由于角速度 ω 和半径 r 均不变，因此线速度大小保持不变；线速度的方向沿圆周切线方向，时刻发生变化。 选项 B：正确。角速度是描述物体绕圆心转动快慢的物理量，公式为 ​。轮胎匀速转动时，单位时间内转过的角度不变，因此角速度的大小保持不变（方向也不变，始终沿转轴方向）。 选项 C：错误。向心加速度的公式为 ，由于 v、ω、r 均不变，因此向心加速度的大小不变；但向心加速度的方向始终指向圆心，随质点位置变化而时刻改变，因此向心加速度是矢量，方向不恒定。 选项 D：正确。周期 T 与角速度 ω 的关系为​，当轮胎匀速转动时，角速度 ω 越大，周期 T 越小，二者成反比关系。 7.答案：BD rA=2r，rB=1.5r，rC=r。 A、B齿轮啮合：vA=vB​,由v=ωr，得则，ωA:ωB=rB:rA=3:4​ 由，得aA:aB=rB:rA=3:4 A、C同轴转动：ωA=ωC​，由 v=ωr 得 vA:vC=rA:rC=2:1。由a=ω2r，得aA:aC=rA:rC=2:1 因此:vA:vB:vC=2:2:1。ωA:ωB:ωC=3:4:3。aA:aB:aC=6:8:3。 由周期公式 可知周期与角速度成反比，所以 ，所以B、D选项正确。 8.答案：ABD 选项 A：正确。在最低点，足球受到重力 mg和管道内壁向上的支持力 N，二者的合力提供向心力，方向指向圆心（向上）。 根据牛顿第二定律： 整理得：由于速度 v>0，因此 N>mg，支持力一定大于重力。 选项 B：正确。在最高点，足球的向心力由重力和管道内壁的弹力共同提供。若足球的速度刚好满足 （即 ），此时重力恰好提供全部向心力，管道内壁对足球的弹力为零。 选项 C：错误。时，根据向心力公式：解得 N=0，即管道内壁对足球的弹力为零，而非mg。 选项 D：正确。由最低点的支持力公式 可知速度越大，管道内壁对足球的支持力越大。 9.答案：ABC 选项 A：正确。重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关。小朋友下滑的高度差为 h，因此重力做功为 WG=mgh，与滑梯倾角、是否有摩擦无关。 选项 B：正确。支持力始终垂直于滑梯表面，而小朋友的位移方向沿滑梯向下，支持力与位移方向始终垂直。根据功的定义式 W=Fxcosα（其中 α 为 F 与位移的夹角），α=90∘，cos90∘=0，因此支持力做功为 0。 选项 C：正确。对小朋友下滑过程应用动能定理：合外力做功等于动能的变化量。合外力做功包括重力做功 WG和阻力做功 Wf，因此：WG+Wf=ΔEk​代入 得：解得阻力做功：，小朋友克服阻力做的功为阻力做功的绝对值： 选项 D：错误。重力做功的功率为瞬时功率，公式为 P=mgvcosα，其中 α 为重力方向（竖直向下）与速度方向（沿滑梯向下）的夹角。小朋友滑时，速度 v 大小改变，α=90∘−θ 不变，因此瞬时功P=mgvcos(90∘−θ)=mgvsinθ 改变。 三．计算题（第10题14分，第11题16分，第12题16分，共计46分） 10.第 1 问：铅球在竖直方向上做竖直上抛运动，当竖直分速度减为 0 时，达到最高点。 竖直分初速度： v0y=v0sinθ=10×sin37∘=10×0.6=6m/s。 （2分） 由竖直上抛运动公式 vy2−v0y2=−2gΔh， （2分） 最高点时 vy=0，代入得：Δh=1.8 m (1分） 答案：铅球相对于抛出点上升的最大高度为 1.8 m。 第 2 问：铅球从抛出到落地的总时间 取竖直向上为正方向，抛出点的竖直坐标为 y0=0，落地点的竖直坐标为 y=−h=−1.8m。竖直方向位移公式： （3分） 代入数据：解得t≈1.45 s （1分） 答案：铅球从抛出到落地的总时间约为 1.45 s。 第 3 问：铅球的水平射程 水平方向做匀速直线运动，初速度 v0x=v0cosθ，（2分） 水平位移公式：x=v0xt （2分） 代入数据：x≈11.6m （1分） 答案：铅球的水平射程约为 11.6m。 11. 第 1 问：重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关：WG =mgh （3分） 代入数据：WG =20×10×1.5=300J （1分） 答案：重力做功为 300J 第 2 问：对小朋友下滑全过程应用动能定理： 合外力做功：WG+ Wf=ΔEk，动能定理表达式： （3分） 代入数据求解阻力做功 Wf =−140J， 小朋友克服阻力做的功为阻力做功的绝对值：W克阻 =∣Wf∣=140 J （1分） 答案：克服阻力做功为 140J 第 3 问：重力做功的瞬时功率公式为：P=mgvcosα，其中α为重力方向（竖直向下）与速度方向的夹角。滑梯底端的速度方向沿滑梯切线方向，可由滑梯的高度差和长度得到速度方向与水平方向的夹角，其竖直分量为：vy =v⋅sinθ （1分） 其中滑梯的平均倾角 θ满足 ，即 θ=30 ∘ （1分） 因此速度的竖直分量：vy=4.0×0.5=2.0m/s,重力的瞬时功率等于重力乘以速度的竖直分量： P=mgvy =20×10×2.0=400W （2分） 答案：重力做功的瞬时功率为400W. 第 4 问： 滑梯光滑无摩擦时，只有重力做功，小朋友与地球组成的系统机械能守恒。取滑梯底端为重力势能零点，初态机械能为重力势能 Ep1=mgh，末态机械能为动能 。 机械能守恒表达式：， （3分） 解得：v′==6.0 m/s （1分） 答案：无摩擦时滑到底端的速度大小为 6.0 m/s 12.第 (1) 问：小朋友从释放点到最低点的过程中，只有重力做功，机械能守恒。 设最低点为重力势能零势能面，释放点相对最低点的高度差： h=L(1−cosθ)，代入数值得：h=1.0×(1−0.5)=0.5 m （1分） 机械能守恒定律：重力势能的减少量等于动能的增加量，（2分） 解得： (或约 3.16 m/s) （1分） 第 (2) 问：在最低点，小朋友和座椅做圆周运动，向心力由拉力与重力的合力提供，由牛顿第二定律： （3分） 代入 数值得T=200+200=400N （1分） 第 (3) 问：从释放点到最低点，由动能定理：合外力做功等于动能的变化量。 此过程只有重力做功，因此： （3分） 代入 数值得W G=90J . （1分） 第 (4) 问：小朋友从摆角60∘位置由静止释放，到最低点过程中，重力和阻力做功，由动能定理： （3分） 代入数值得W f=−60J，负号表示阻力做负功，大小为 60J。 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 新疆高一物理下学期章末检测（人教版必修二第五、六、八章）（原卷） 一．单项选择题（每题6分，共计30分） （原创）1.如图所示，同学小马正在做投篮动作，篮球被斜向上抛出后，在空中运动的轨迹为一条曲线。忽略空气阻力，下列关于篮球运动的说法中，正确的是（ ） A. 篮球的速度大小和方向都在时刻变化 B. 篮球的加速度方向始终与速度方向共线 C. 篮球的运动轨迹向合力方向弯曲 D. 篮球做曲线运动的原因是初速度方向斜向上 （原创）2.如图所示，当小马同学以恒定速度 v 沿铁锹柄方向（斜向上）拉动铁锹时，铁锹的铲头在水平地面上向前运动。若某一时刻铁锹柄与水平地面的夹角为 θ，则此时铲头沿水平地面运动的速度大小为（ ） A. vsinθ B. vcosθ C. ​ D. ​ （原创）3.如图所示，同学小马乘坐称为万里黄河第一船的“三峡号” 游船在黄河峡谷中航行。已知兰州市中山桥段河面宽为d，水流速度为v1（水平向右），船在静水中的航行速度大小为v2（v2>v1）。下列关于“三峡号” 游船渡河的说法中，正确的是（ ） A. 船渡河的最短时间为​ B. 船渡河的最短位移为d C. 若船头始终正对河岸航行，渡河时间与水流速度v1有关 D. 若船头斜向上游航行，渡河时间一定比正对河岸航行的时间短 （原创）4.如图所示，中国女将蒋燕皎在比赛中水平扣球，羽毛球被击出后可视为做平抛运动。若忽略空气阻力，羽毛球从离网高度为 h 处水平飞出，初速度大小为 v0，最终落在水平地面上。下列说法中正确的是（ ） A. 羽毛球的运动时间与初速度 v0有关 B. 羽毛球落地时速度方向与水平方向的夹角随初速度 v0的增大而增大 C. 羽毛球的水平位移大小为​ D. 羽毛球落地时的速度大小为 ​ （原创）5.如图所示为吉利帝豪 EV450 新能源汽车，质量为 m=1.5×103kg，在平直公路上行驶时，所受阻力 f恒为车重的 0.1倍，g=10m/s 2。下列说法中正确的是（　　） A. 若汽车以额定功率 P=60kW启动，当车速为 v=10m/s时，加速度大小为 4m/s 2。 B. 若汽车以 a=1m/s 2的恒定加速度启动，匀加速过程能维持的时间为 10s。 C. 汽车以额定功率启动时，达到最大速度后，若突然撤去牵引力，汽车的加速度会变为 0。 D. 汽车以额定功率从静止启动后，达到 40m/s时，牵引力做功的功率等于阻力做功的功率。 二．多项选择题（每题6分，共计24分） （原创）6.如图所示，一辆跑车在水平路面上匀速行驶，其轮胎绕轴做匀速圆周运动。下列关于轮胎边缘上某一点的运动，说法正确的是（ ） A. 该点的线速度大小保持不变 B. 该点的角速度大小保持不变 C. 该点的向心加速度大小和方向都保持不变 D. 该点的周期与轮胎转动的角速度成反比 （原创）7.如图所示，玩具上的三个齿轮（A、B、C）中，黄色齿轮与蓝色齿轮外啮合，已知三个齿轮的半径关系为 rA=2r，rB=1.5r，rC=r，​下列关于 A、B、C 三点的运动说法正确的是（ ） A. 线速度大小之比 vA:vB:vC​=2:1:2 B. 角速度大小之比 ωA:ωB:ωC=3:4:3 C. 向心加速度大小之比 aA:aB:aC=2:2:1 D. 周期之比 TA:TB:TC=4:3:4 （原创）8.如图所示，小孩在半径为 R 的竖直圆形水泥管道内踢球，质量为 m 的足球在管道内壁做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） A. 足球运动到管道最低点时，管道内壁对足球的支持力一定大于 mg B. 足球运动到管道最高点时，管道内壁对足球的弹力可能为零 C. 足球运动到管道最高点时，若速度为 ​，则管道内壁对足球的弹力大小为 mg D. 足球运动到管道最低点时，速度越大，管道内壁对足球的支持力越大 （原创）9.如图所示，质量为 m 的小朋友从滑梯顶端由静止滑下，滑梯可视为倾角为 θ 的倾斜轨道，顶端与底端的高度差为 h，小朋友滑到底端时的速度大小为 v，下滑过程中受到的平均阻力大小为 f。下列说法中正确的是（ ） A. 下滑过程中，重力对小朋友做的功为 mgh B. 下滑过程中，支持力对小朋友做的功为零 C. 下滑过程中，小朋友克服阻力做的功为 D. 下滑过程中，重力做功的功率保持不变 三．计算题（第10题14分，第11题16分，第12题16分，共计46分） （原创）10.如图所示，小马同学在运动会上进行投掷铅球比赛，将铅球从离地面高度为 h=1.8m 处，以初速度 v0=10m/s、仰角 θ=37°斜向上推出，最终铅球落在水平地面上。忽略空气阻力，重力加速度 g=10m/s2，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）铅球在竖直方向上上升的最大高度（相对于抛出 点）； （2）铅球从抛出到落地的总时间； （3）铅球的水平射程（抛出点到落地点的水平距离）。 （原创）11.如图所示，质量 m=20kg 的小朋友从螺旋滑梯顶端由静止滑下，滑梯顶端与底端的高度差 h=1.5m，滑梯顶端与底端直线长度 L=3.0m。小朋友滑到底端时的速度大v=4.0m/s。取 g=10m/s2，求： （1）下滑过程中重力对小朋友做的功； （2）下滑过程中克服阻力做的功； （3）小朋友滑到底端时，重力做功的瞬时功率。 （4）若滑梯光滑无摩擦，小朋友滑到底端时的速度大小（用机械能守恒定律求解）。 （原创）12.小朋友坐在如图所示的秋千上，可将该过程简化为如下模型：秋千座椅和小朋友的总质量 m=20kg，可视为质点，悬挂座椅的轻杆长度 L=1.0m，重力加速度 g=10m/s2。忽略空气阻力，求： （1）小朋友从秋千摆角 θ=60°的位置由静止释放，求摆到最低点时的速度大小 v； （2）求摆到最低点时，座椅受到轻杆的拉力大小 T； （3）若小朋友从某位置由静止释放，摆到最低点时的速度为 v1=3m/s，求此过程中重力对小朋友做的功 WG； （4）若秋千摆动过程中存在阻力，小朋友从摆角 θ=60°的位置由静止释放，摆到最低点时的速度为 v′=2m/s，求此过程中阻力做的功 Wf。 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 新疆高一物理下学期章末检测（人教版必修二第五、六、八章）（细目表） 题号 考察知识点 题型 分值 难度系数 1 曲线运动定义、特点、条件的理解 单项选择题 6分 0.65 2 曲线运动运动的合成与分解（关联速度问题） 单项选择题 6分 0.65 3 曲线运动运动的合成与分解（小船渡河问题） 单项选择题 6分 0.65 4 抛体运动：平抛运动的理解及应用 单项选择题 6分 0.65 5 机车两种启动方式的理解 单项选择题 6分 0.55 6 圆周运动的理解及描述圆周运动的快慢 多项选择题 6分 0.65 7 圆周运动中传动装置的考察 多项选择题 6分 0.6 8 生活中的圆周运动单轨道小球模型 多项选择题 6分 0.65 9 做功、功率、动能定理的考察 多项选择题 6分 0.65 10 抛体运动：斜抛运动的理解及应用 计算题 14分 0.6 11 恒力做功、变力做功、动能定理、机械能守恒定律的综合运用 计算题 16分 0.6 12 圆周运动、做功、动能定理、机械能守恒定律的综合运用 计算题 16分 0.6 Sheet2 Sheet3 $