2025-2026学年高一下学期物理必修二复习提高卷（二）

**基本信息** 2025-2026高一物理必修二复习提高卷，以长江索道、二十四节气、苏州“盒体自动包装设备”专利等真实情境为载体，融合曲线运动、机械能守恒、万有引力等核心知识，通过多维度问题设计考查物理观念与科学思维。 **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（1题）、圆周运动（2、8题）、万有引力（3题）、机械能守恒（5、6题）|结合二十四节气考开普勒定律，以专利设备模型考圆周运动临界条件，单多选梯度区分基础与能力| |实验题|2/16|验证机械能守恒（11题）、平抛运动规律（12题）|创新处理破损坐标纸数据，考查误差分析与图像法应用，体现科学探究素养| |解答题|3/38|平抛与斜面综合（13题）、管道圆周运动（14题）、弹簧与圆弧轨道综合（15题）|15题结合斜面、弹簧、圆管、平抛多过程，考查能量转化与临界状态分析，适配期末综合能力评估需求|

2025-2026高一物理必修二复习提高卷（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．生活中提升重物，有时为了方便，人们往往利用车与滑轮组合来提升，示意图如图所示，滑轮固定，小车以速度v在水平地面上匀速向左行驶，下列说法正确的是（    ） A．重物匀速上升 B．重物匀加速上升 C．重物处于超重状态 D．重物处于失重状态 2．如图所示，水平地面上有一个可以绕竖直轴匀速转动的圆锥筒，筒壁与水平面的夹角为，内壁有两个可视为质点的小球始终随圆锥筒一起做匀速圆周运动，。忽略空气阻力，取。则下列说法中正确的是（　　） A．A受到摩擦力恰好为0时，圆锥筒转动的角速度为 B．B受到摩擦力恰好为0时，圆锥筒转动的角速度为 C．当圆锥筒转动的角速度时，A受到的摩擦力方向沿筒壁向下 D．当圆锥筒转动的角速度时，A受到的摩擦力方向沿筒壁向下 3．二十四节气是中华民族优秀传统文化，如图为地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的四个位置，分别对应我国的四个节气。冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r1、r2，下列说法正确的是（　　） A．冬至时地球的运行速度大于7.9km/s小于11.2km/s B．地球运行到冬至和夏至时，运行速度之比为 C．地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 D．地球运行到冬至和夏至时，所受太阳的万有引力之比为 4．网红景点“长江索道已成为重庆旅游的一张靓丽名片，其情境简化示意图如图乙所示，倾斜直索道与水平面夹角为，载人轿厢沿钢索做直线运动，轿厢底面水平，质量为m的人站立于轿厢底面且和轿厢壁无相互作用，人和轿厢始终保持相对静止，g为重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A．当轿厢匀速下降时，轿厢对人可能不做功 B．当轿厢减速上升时，轿厢对人可能做正功 C．当轿厢加速下降时，轿厢对人的支持力一定大于mg D．当轿厢减速下降时，轿厢对人的支持力一定小于mg 5．长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量均为m小球，可绕轴O无摩擦转动，如图所示，使杆从水平无初速释放。下列说法中正确的是（　　） A．A球和B球运动过程中都遵循机械能守恒 B．A球和B球运动过程中线速度的大小总是相等 C．B球运动到最低点时处于超重状态 D．B球运动到最低点时速度大小为 6．如图所示，竖直的杆固定在地面上，倾角为、顶端装有定滑轮的足够长斜面也固定。斜面左端与竖直杆间距为L。质量为m的小滑块A套在杆上，滑块B位于斜面上，不可伸长的轻绳绕过滑轮连接滑块A、B。最初A搁在地面上，轻绳刚好伸直，滑轮左端轻绳与杆的夹角为，滑轮右端轻绳与斜面平行。某时刻释放B滑块，A刚好可以上升到与滑轮等高的位置。不计一切摩擦，则有（　　） A．B滑块沿斜面下降的最大距离为 B．B滑块的质量为 C．减小B滑块的质量，A上升的最大高度将增大 D．A滑块的速度最大时，B滑块的速度可能为零 7．如图，物块B和C间通过一轻质弹簧相连，轻质绳跨过固定于天花板上的轻质定滑轮，两端分别与套在竖直固定杆上的小球A和物块B连接。初始时托住A使系统静止，滑轮与A间的绳水平，滑轮与B间的绳竖直，且绳无拉力。B、C质量均为m，A的质量为2m。将A从图示位置由静止释放，当连接A的绳与竖直杆的夹角为37°时，B上升的速度大小为v且C刚要离开地面。取，，重力加速度为g，不计一切摩擦力和空气阻力，不计物体和滑轮的大小，则在此过程中A下降的高度为（　　） A． B． C． D． 8．2025年3月15日，金融界消息，苏州澄富自动化设备有限公司取得“盒体自动包装设备”专利。该设备的电机转动带动转盘做圆周运动，从而将盒体移动至不同工位，实现盒体成型、定型、放料以及扣盖工序的一体化作业。模型简化如图所示，质量均为 m的小物块A、B（可视为质点）与转盘保持相对静止，跟着转盘一起在水平面内做圆周运动。已知小物块 A、B与转轴的距离分别为、，物块与转盘间动摩擦因数相同。转盘由静止开始缓慢加速转动，最终匀速转动。下列说法正确的是（　　） A．小物块A、B的向心加速度大小之比始终为 B．转盘加速转动的过程中物块受转盘的静摩擦力方向始终指向转盘中心O点 C．转盘转动的最大角速度为 D．转盘转动的最大角速度为 9．如图所示，四分之三圆轨道ABD（内壁、外壁均光滑）被固定在竖直面内，O为圆心，C是轨道上一点，其中AB部分是圆管，AB是竖直直径，OC、OB的夹角为（为未知量）。一质量为m的小球（可视为质点）沿光滑水平面，以向左的速度经A点进入圆轨道，恰好到达最高点B，接着在B点受到轻微的扰动从B到达C时刚好脱离轨道，最后落到水平面，重力加速度为g，不计空气阻力以及圆管粗细。下列说法正确的是（　　） A．圆弧轨道的半径为 B．的余弦值为 C．小球到达C点时的动能为 D．小球从C点到达水平面时重力瞬时功率为 10．如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一个定滑轮。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为的物块Q连接。一跨过定滑轮的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为的物块P连接。初始时物块P在水平外力作用下静止在直杆的点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角也为。撤去水平外力后，物块P由静止运动到点时轻绳与直杆间的夹角为。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为，重力加速度大小为。弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳均与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，，。下列说法正确的是（　　） A．物块P在点时弹簧的伸长量为 B．物块P从点运动到点时，物块Q重力势能的减少量等于Q、P两物块增加的总动能 C．物块P运动到点时，物块Q的速度为 D．物块P从点运动到点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为 二、实验题（每空2分，共16分） 11．下图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度 C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量 D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离 E．由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间 F．保持滑块及挡光条的总质量M、钩码质量m均不变，改变挡光条到光电门的距离，重复步骤 D、E，测出多组 l和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题： (1)本实验中是否需要__________（填“是”或“否”）满足m远小于M。 (2)若某次测得挡光条到光电门的距离为l，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了__________；若系统机械能守恒，应满足__________（用以上物理量表示）。 (3)若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是 A． B． C． D． 12．为了探究平抛运动的规律，某同学用如左图所示的实验装置进行实验。 (1)在该实验的操作中，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．将纸上确定的点用折线依次连接 D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 (2)该同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失，他选取轨迹中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐标系（x轴沿水平向右为正方向、y轴沿竖直向下为正方向），如右图所示。在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为L，重力加速度为g，由此可知：小球从O点运动到A点所用时间与从A点运动到B点所用时间的大小关系为：________（选填“>”“<”或“=”）；小球平抛运动的初速度________小球平拋运动的初始位置坐标为（___________）。 三、解答题(共38分） 13．(12分)假设宇航员站在某质量分布均匀的行星表面上，如图所示，从P点沿水平方向抛出一个小球并打到对面倾角为θ的斜坡上，当抛出的初速度为时，从抛出点P到打在斜坡上的落点间位移最小，小球在空中的运动时间为t。已知该行星的半径为R，万有引力常量为G，球体的体积公式是。求： (1)该行星表面的重力加速度； (2)该行星的密度； (3)该行星的第一宇宙速度。 14．(12分)某游乐园“管道飞车”模型如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点水平抛出后经过恰好与倾角的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径，半圆形管道的半径远大于管道内径，小球可看作质点且其质量，重力加速度。求： (1)小球脱离B点时的速度大小； (2)B点与斜面上相碰点C的直线距离（结果可以用根号表示）； (3)小球经过管道B点时管道受到小球的弹力的大小及方向。 15．(14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，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 《2025-2026高一物理必修二复习提高卷（二）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B C B B AD BCD BC 1．C 【详解】AB．小车的水平速度是合速度，将其分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分速度，设绳子与水平方向夹角为，沿绳子方向的分速度等于重物上升的速度，则 小车向左匀速行驶时，逐渐减小，因此逐渐增大，说明重物速度不断增加，加速度向上，的变化率不恒定，因此重物加速度不恒定，故重物变加速上升，AB错误； CD．重物加速度向上，故重物处于超重状态，C正确，D错误。 故选C。 2．D 【详解】ACD．A受到摩擦力恰好为0时，A受到重力和支持力的合力提供向心力，则有 解得圆锥筒转动的角速度为 则当圆锥筒转动的角速度时，A受到重力和支持力的合力大于所需向心力，A有向心运动趋势，A受到的摩擦力方向沿筒壁向上；当圆锥筒转动的角速度时，A受到重力和支持力的合力小于所需向心力，A有离心运动趋势，A受到的摩擦力方向沿筒壁向下；故AC错误，D正确； B．B受到摩擦力恰好为0时，B受到重力和支持力的合力提供向心力，则有 解得圆锥筒转动的角速度为 故B错误。 故选D。 3．D 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是地球近地卫星绕地球做圆周运动的速度；而第二宇宙速度11.2km/s是脱离地球引力的最小速度；而与地球绕太阳运行的速度没有直接关系，选项A错误； B．根据开普勒第二定律可知，地球运行到冬至和夏至时 可得运行速度之比为 选项B错误； CD．根据 可知地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 所受太阳的万有引力之比为 选项C错误，D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．由于轿厢匀速下降，轿厢对人的支持力竖直向上，位移沿倾斜直索道向下，二者的夹角大于，因此，轿厢对人做负功，故A错误； B．轿厢减速上升时，轿厢具有向下的加速度，将该加速度沿水平方向和竖直方向进行分解，轿厢对人的合力提供水平方向的加速度，此时轿厢对人合力的方向与位移方向的夹角小于，轿厢对人做正功，故B正确； CD．设轿厢的加速度为，则其竖直方向的加速度为 对轿厢内的人受力分析，根据牛顿第二定律可知，当轿厢加速向下运动时，则有 解得 同理当轿厢减速向下运动时，则有 解得，故CD错误。 故选B。 5．C 【详解】ABD．设当两球转到最低点时，A球和B球的速度分别为和。如果把轻杆、两球组成的系统作为研究对象，系统机械能守恒。若取B的最低点为重力势能参考平面，根据 可得 又因A球与B球在各个时刻对应的角速度相同，故 则可得 联立解得， 根据动能定理，可解出杆对A、B做的功，对A有 解得 对B有 解得 由于杆对A，B做功，所以A，B机械能不守恒，故ABD错误； C．B球在最低点时，合力提供向心力指向O点，即合力竖直向上，则加速度竖直向上，处于超重状态，故C正确。 故选C。 6．B 【详解】解析： A．由几何关系知，滑块下滑的最大距离为，故A错误； B．整个过程中，由系统机械能守恒定律有，解得，故B正确； C．由系统机械能守恒定律，假设上升高度不变，则减少的重力势能少了，上升的高度要降低，故C错误； D．滑块速度最大时，其合外力为零，绳子与夹角不可能为90°，根据速度关联知，一定会有速度，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】设A下降的高度为。由几何关系，初始时滑轮与A间绳水平，设滑轮到杆的水平距离为。当绳与竖直杆夹角为时，A下降，此时绳长 水平距离 绳子被拉过的长度等于B上升的高度，即 根据速度分解 已知，则 初始时绳无拉力，B静止，弹簧处于压缩状态，压缩量满足 末态C刚要离开地面，弹簧处于伸长状态，伸长量满足 由于，弹簧弹性势能变化量为0。对系统应用机械能守恒定律，重力做功 动能增加 由 得 解得 故选B。 8．AD 【详解】A． 小物块A、B(可视为质点与转盘保持相对静止，则二者角速度相等，根据知，小物块A、B的向心加速度大小之比始终为，故A正确； B． 转盘加速转动，物块所受摩擦力沿径向的分力提供向心力，改变速度方向，摩擦力沿切向的分力改变物体速度大小。所以摩擦力的方向并不指向转盘中心O点，故B错误； CD．物块随着转盘匀速转动过程中，静摩擦力提供向心力，则有 因，所以B先滑动，则有 解得转盘转动的最大角速度 故C错误，D正确。 故选AD。 9．BCD 【详解】A．设圆弧轨道ABD的半径为R，小球由A到B由机械能守恒定律可得 解得，A错误； BC．把小球在C点的重力分别沿着OC和垂直OC分解，小球运动到C点，支持力刚好等于0，重力沿着OC方向的分力充当向心力，由向心力公式可得 小球从B到C，由机械能守恒可得 综合解得， 小球到达C点时的动能，BC正确； D．把小球在C点的速度分别沿着水平方向和竖直方向分解，则水平方向的分速度为，根据机械能守恒，小球到达水平面的速度为，小球从C到水平面做斜下抛运动，水平方向的分运动是的匀速直线运动，则小球到达水平面的竖直分速度为 重力的瞬时功率为 综合可得，D正确。 故选BCD。 10．BC 【详解】A．对物块P在A点时进行受力分析，其恰好与直杆没有相互作用，所以绳子拉力竖直向上的分力与其重力大小相等，有 所以绳子拉力 对物块Q进行受力分析，沿斜面方向上 解得 由胡克定律可得弹簧此时的伸长量为，故A错误； B．物块P到B点时，由几何可得物块Q沿斜面向下滑了 所以弹簧此时压缩量为，所以此时弹簧的弹性势能与物块P在A点时的相同，物块P从A点运动到B点的过程中，弹簧弹力做功为零，所以由能量守恒定律，物块Q重力势能减少量之和等于P、Q两物块增加的总动能，故B正确； C．物块P到B点时，P、Q速度满足 物块P从A点运动到B点的过程中，由能量守恒定律 联立解得，，故C正确； D．对物块P由动能定理从A运动到B的过程中，绳子拉力做功，故D错误。 故选BC。 11．(1)否 (2) (3)C 【详解】（1）对砝码和滑块系统来说，验证机械能守恒律，系统减少重力势能和增加的动能均可以测量，不必测拉力，故不需要满足 m 远小于 M 。 （2）[1]只有砝码下降了，所以系统减少的重力势能 [2]滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，则滑块通过光电门时速度大小为 砝码的重力势能减少了 mgl ，系统动能增加了 则系统机械能守恒成立的表达式是 （3）根据机械能守恒 整理得 由上述分析知 是一条过原点的直线。 故选C。 12．(1)AD (2) = -4L，-L 【详解】（1）A．为了保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端切线必须水平。故A正确； BD．实验时只需保证每次小球从同一位置静止释放，平抛运动的初速度相同即可，斜槽轨道没有必要光滑。故B错误；D正确。 C．将纸上确定的点用平滑的曲线依次连接。故C错误。 故选AD。 （2）[1]小球从O到A的水平位移和A到B的水平位移相等，则运动的时间相等，即 t1=t2 [2]在竖直方向上，根据 得 则初速度 [3]A点的竖直分速度 则抛出点到A的时间 抛出点到A的水平位移 抛出点的横坐标 x=4L-8L=-4L 抛出点到A的竖直位移 抛出点的纵坐标 y=3L-4L=-L 则抛出点的坐标（-4L，-L）。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球在空中做平抛运动，则有， 从抛出点P到打在斜坡上的落点间位移最小，可知位移方向垂直斜面，根据几何关系可得 联立解得该行星表面的重力加速度为 （2）在该行星表面有 又 联立解得该行星的密度为 （3）该行星的第一宇宙速度等于卫星在表面轨道绕行星做匀速圆周运动的线速度，则有 联立解得该行星的第一宇宙速度为 14．(1)10m/s (2) (3)20N，方向竖直向上 【详解】（1）根据题意可知小球在C点： 则竖直方向的分速度和水平方向的分速度相等，即 其中 解得 （2）B点与C点的水平距离 B点与C点的竖直距离 则 代入数据解得 （3）设管道对小球的作用力方向竖直向下，根据牛顿第二定律，在B点有 解得，表示管道对小球的作用力方向竖直向下 由牛顿第三定律可得，方向竖直向上 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 $