全书综合测试-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册（基础自测）

**基本信息** 人教版高一下物理必修第一册综合复习基础自测卷，以圆周运动、机械能等核心知识为载体，融合科技（小米汽车）、传统文化（风柜）情境，通过基础巩固与综合应用梯度设计，适配单元复习中物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|圆周运动模型、运动合成与分解、万有引力、机械能守恒|结合圆锥摆、火车转弯等基础模型，多选题融入自行车传动等生活情境| |非选择题|5题/54分|向心力实验、平抛运动探究、圆周运动与平抛综合计算|实验题注重控制变量法应用（题11），计算题设计趣味游园多过程问题（题15），体现科学探究与模型建构|

全书综合测试-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册（基础自测） 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B．图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C．如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力全部用来提供向心力 D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 2．如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（   ） A．物体A的速度大小为 B．物体A的速度大小为 C．物体A减速上升 D．绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 3．如图所示，竖直圆盘上固定有一个小圆柱，小圆柱半径相对于圆盘半径可以忽略，小圆柱通过水平光滑卡槽与T形支架连接，T形支架下面固定一物块。当T型支架及物块在竖直方向运动至图示位置时，物块的速度大小为v，则此时小圆柱的速度大小为（　　） A． B． C． D． 4．A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，如图甲所示。两卫星之间的距离随时间周期性变化，如图乙所示。仅考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（　　） A．A、B的轨道半径之比为 B．A、B的线速度之比为 C．A的运动周期大于B的运动周期 D．A、B的向心加速度之比为 5．海底世界里的“海豹顶球”表演深受小朋友们的喜欢。在某次表演中，球被海豹以一定的初速度顶起后沿竖直方向向上运动，到达最高点后又落回原处被海豹接住，球上升和下落过程中的动能与位移x的关系如图所示。假设整个过程中球所受的空气阻力大小不变，则球所受重力和阻力大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 6．2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超过两万辆。时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，时功率达到之后功率保持不变，其图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（　　） A．汽车受到的阻力大小为15000N B．匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为 C．汽车的质量为2000kg D．汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为640m 7．如图，竖直面内两个完全相同的光滑“凹形”圆弧轨道和“凸形”圆弧轨道平滑对接，P、Q是等高的两端。让一可视为质点的小球以沿切线的初速度从P端进入轨道，则（　　） A．小球在轨道最低点的机械能最大 B．小球在轨道最低点对轨道的压力最大 C．改变初速度大小，小球可能中途脱离“凹形”轨道 D．无论怎样改变初速度大小，小球都不能通过Q点 8．如图是自行车的传动装置简图，其中A为连接踏板的大齿盘（牙盘），B为小齿盘（飞轮），A、B间用链条连接，C为自行车后轮，假设A、B、C的半径之比为，在平直道路上正常骑行时，A盘的转动角速度为。下列说法正确的是（　　） A．盘与盘的角速度相等 B．盘与轮的角速度相等 C．盘边缘的线速度大小等于 D．自行车前行的速度大小为 9．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F﹣v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　）   A．小球的质量为10kg B．轻杆的长度为1.8m C．若小球通过最高点时的速度大小为3.6m/s，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D．若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力为10N 10．风柜是我国的传统农具，工作原理如图。转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风。入料仓的漏口H漏出的谷物经过车斗，若是饱粒的落入第一出料口A1B；若是瘪粒的落入第二出料口A2B；质量小的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1在H正下方，A1H的高度为0.45m。在车斗内稻谷要考虑重力和水平风力的作用，其中水平风力都为恒定不变，取重力加速度。质量为的瘪粒从H漏出时速度为零，然后恰好经B点落入第二出料口A2B。以下说法正确的是（　　） A．该瘪粒是做平抛运动 B．该瘪粒做匀加速直线运动 C．该瘪粒从H落到出料口所经历的时间是0.3s D．第一出料口A1B的宽度是0.27m 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题10分，14题12分，15题16分，共54分） 11．用图甲所示装置探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之转动，塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1、1：2和1：3（如图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，C、A到左右塔轮中心的距离相等，B到右塔轮中心的距离是A到右塔轮中心的距离的2倍，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力的大小之比可由两塔轮中心标尺露出的等分格数计算出。 (1)该实验利用______探究向心力与质量、角速度和半径之间的关系。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．微元法 (2)若要探究向心力与半径的关系，应将传动皮带调至_______（选填“第一层”“第二层”或“第三层”）塔轮，然后将质量相等的两小球分别放置挡板_______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 (3)若质量相等的两小球分别放在挡板C和挡板B处，传动皮带位于第三层，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比为________。 (4)另一个小组想验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 固定在悬点处的力传感器通过长度为的细绳连接小球，小球直径为，悬点正下方的光电门可以测量小球直径的挡光时间。在细绳和小球不变的情况下，改变小球释放的高度，获得多组数据。以力传感器示数为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图所示图像，图线斜率为，在纵轴上的截距为。则小球的质量为__________（可用和重力加速度表示） 12．某实验小组的同学用如图甲、乙所示的装置来探究平抛运动的特点，请回答下列问题。 (1)图甲中选用两个相同的弧形轨道、，的末端切线水平，的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁、，调节电磁铁、的高度，使。现将小铁球、分别吸在电磁铁、上，切断电源，使两小铁球由静止释放后分别从轨道、的下端滑出。实验选用的弧形轨道、________（填“需要”或“不需要”）确保表面光滑。实验中观察到小铁球、相碰，保持，仅改变弧形轨道在竖直方向的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明________。 (2)用图乙装置做实验时，________（填“需要”或“不需要”）确保每次都从同一位置由静止释放小铁球。 (3)利用图乙装置完成实验后记录平抛运动的部分点如图丙所示，图中小方格的边长均为，取重力加速度大小，则小铁球从点运动到点的时间为________，小铁球经过点时的速度大小为________。 13．如图所示，水平转台上A点放有一个小物体，转台中心O有一个立杆，长度为L的细线一端系住小物体，小物体可看作质点，另一端系在立杆上的B点，细线AB与立杆成角，转台不旋转时细线上没有拉力。小物体与转台之间的动摩擦因数为0.3，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。，，求： (1)细线上刚好产生拉力时，小物体随转台转动的角速度； (2)转台对小物体支持力刚好为零时，小物体转动的角速度； (3)当小物体转动的角速度为时烧断细线，小物体落在转台上的C点，求O、C之间的距离。 14．如图所示为一个半径圆筒状的旋转平台，竖直转轴与对称轴重合。把质量的小物块放在转台某处，用调速电机驱动平台匀速转动。若小物块与转台底部或侧壁间的动摩擦因数均相等，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)如图甲，把小物块放在距离转轴的转台底部，当转台的角速度时，小物块受到的摩擦力； (2)如图乙，当转台的角速度时，把小物块放在转台侧壁上，稳定后，小物块随着转台一起匀速圆周运动，此时，物块受到的支持力的大小与摩擦力的大小； (3)在（2）基础上，缓慢降低转台转动的角速度，小物块恰好下滑时转台的角速度为多大？ 15．趣味游园活动中，某一小游戏可以简化为如图所示的模型。参与者将质量的小球从半径的四分之一圆弧轨道上某一位置释放，使小球沿轨道滑下并从末端水平飞出，落到一倾角为45的斜面上，然后沿斜面滚下，再从平台边缘水平飞出。斜面上端到轨道末端的竖直距离，斜面所在平台高度，平台前方有两个高度均为、厚度可忽略不计的挡板，平台边缘到第一块挡板的距离，两块挡板之间的距离。两挡板之间的地面正中央有一个宽度、高度不计的盒子，小球碰到左右挡板后，竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向反向。不计空气阻力，重力加速度取。 (1)某次小球恰好无碰撞地切入斜面，求经过圆弧轨道末端时小球对轨道的压力大小。 (2)若要小球落入两挡板之间的区域，求从平台边缘飞出的速度取值范围。 (3)若要小球落入盒子，求从平台边缘飞出的速度取值范围。 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 参考答案 1．D【详解】A．图a中汽车通过拱桥得最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，故A错误； B．图b所示是一圆锥摆，圆锥摆的合力指向圆心，故B错误； C．图c中小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力和重力的合力提供向心力，指向圆心，故C错误； D．图d中火车周围时以规定速度行驶时，火车重力和铁轨支持力的合力完全提供向心力，当火车的速度超过规定速度时，火车有做离心运动的趋势，火车的轮缘对外轨有向外的挤压力，故D正确。故选D。 2．B【详解】AB．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等，即故A错误，B正确； CD．小车向右匀速运动，v不变，减小，增大，所以增大，物体A加速上升，加速度向上，合外力向上，绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，故C、D错误。故选B。 3．C【详解】对小圆柱进行分析可知小圆柱的速度沿切线方向，与竖直方向夹角为，小圆柱速度在竖直方向的分速度与物体速度相同为，即小圆柱的速度为，故选C。 4．A【详解】A．由题意及题图可知，，解得，，所以 故A正确； B．对于卫星其受到的万有引力提供圆周运动的向心力，有解得 结合之前的分析，整理有，故B错误； C．对于卫星其受到的万有引力提供圆周运动的向心力，有，解得 有上述结果分析可知，卫星运行的轨道越大，其运行的周期越大，由于A卫星的轨道半径小于B卫星的轨道半径，所以A的运动周期小于B的运动周期，故C错误； D．对于卫星其受到的万有引力提供圆周运动的向心力，有，解得 结合之前的分析有，整理有，故D错误。故选A。 5．B【详解】令球所受空气阻力大小为f，根据图像可知，球上升的初动能 球上升的最大位移 球上升过程中，根据动能定理有解得 球在下落过程中，根据动能定理有解得 则球上升和下降过程中，图像斜率的绝对值分别为，联立解得， 故选B。 6．C【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有，故A错误； C．由图可知，汽车在做匀加速直线运动，加速度大小为 时，牵引力大小为 由牛顿第二定律有，解得，故C正确； B．由图像与时间轴围成的面积表示位移可得，内汽车的位移大小为 则在内牵引力做的功为，故B错误； D．内牵引力做的功为 由动能定理有，解得汽车在做变加速运动过程中的位移大小 故D错误。故选C。 7．B【详解】A．小球在光滑圆弧轨道上运动，只有重力做功，机械能守恒，故A错误； B．小球在轨道最低点有 根据机械能守恒 则小球在轨道最低点速度最大，则球在轨道最低点轨道对球的支持力最大，根据牛顿第三定律球对轨道的压力最大，故B正确； C．设小球与竖直方向的夹角为，在“凹形”轨道运动，根据牛顿第二定律有 球的重力与轨道对球的支持力的合力提供向心力，初速度足够大时，小球不可能飞离“凹形”轨道，故C错误； D．在“凸形”轨道运动，根据牛顿第二定律有 存在初速度取一定值时，球的重力与轨道对球的支持力的合力提供向心力，小球能通过“凸形”轨道最高点，小球能通过Q点，故D错误。故选B。 8．BC【详解】A．A与B通过链条连接，故线速度相同，A的半径大，角速度小，故A错误； B．B与C是同轴传动，故角速度相同，故B正确； C．A与B通过链条连接，故线速度相同，故C正确； D．自行车的速度，C的角速度，所以，故D错误。故选BC。 9．CD【详解】AB．设杆的长度为L，水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反，因此对小球受力分析则有整理可得，对比题图乙可知m＝1kg，L＝3.6m AB错误； CD．当v＝3.6m/s时，代入上式得F＝6.4N，即杆对小球的作用力大小为6.4N，若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力，CD正确。故选CD。 10．BCD【详解】AB．风力和重力均是恒力，瘪粒沿着合力的方向做初速度为零的匀加速直线运动，A错误，B正确； C．谷粒从H落到出料口在竖直方向做自由落体运动，有解得，C正确； D．在水平方向上受风力作用，该瘪粒做匀加速直线运动，第一出料口A1B的宽度是 ，D正确。故选BCD。 11．(1)C(2) 第一层 B(3)9：2(4)/ 【详解】（1）该实验运用了控制变量法的实验思想。故选C。 （2）[1]若要探究向心力与半径的关系，应保证角速度不变，根据可知，应将传动皮带调至第一层。 [2] 保证小球运动半径不同，可将质量相等的两小球分别放置挡板B和挡板C处。 （3）传动皮带套在塔轮第三层时，塔轮的半径之比为1：3，根据可知，角速度之比为3：1 其中，由向心力，代入数据可知，即左右两标尺的露出的格子数之比为9：2。 （4）根据牛顿第二定律，其中，可得 可知纵坐标截距，解得 或者，解得 12．(1) 不需要 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动(2)需要(3) 0.2 2.5 【详解】（1）[1]实验时只需要确保小铁球、从轨道、下端滑出时的速度相同，不需要确保轨道表面光滑。 [2]小铁球在光滑水平面上做匀速直线运动，小铁球在空中做平抛运动，两球相碰，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 （2）实验时需要确保每次都从同一位置由静止释放小铁球，才能使小铁球从斜槽末端以相同大小的初速度水平抛出。 （3）[1]由平抛运动的特点可知，小铁球从点到点的时间与从点到点的时间相等，因此有 解得 小铁球从点运动到点的时间 小铁球经过点时水平方向上的分速度大小 竖直方向上的分速度大小，因此小球经过点时的速度大小 13．(1)(2)(3) 【详解】（1）细线上刚好产生拉力时，小物体随转台转动所需的向心力由最大静摩擦力提供，有 代入相关已知数据，求得角速度 （2）转台对小物体支持力刚好为零时，对小物体受力分析有 求得物体转动的角速度 （3）小物体转动的角速度为 可知此时物体已经离开转台，设此时细线AB与立杆成角，未烧断细线时，对小物块有 求得 此时小物块做匀速圆周运动的半径为，线速度大小为 烧断细线，小物体做平抛运动，有竖直方向上 水平方向上 落在转台上的C点时，O、C之间的距离联立，代入数据求得 14．(1)0.64N(2)8N；2N(3)rad/s 【详解】（1）小物块受摩擦力提供加速度，则有N （2）对小物块受力分析可知竖直方向有N 水平方向有N （3）小物块恰好下滑时满足 水平方向有解得rad/s 15．(1)(2)(3)或或 【详解】（1）从圆轨道飞出后，根据平抛运动规律有，， 在圆轨道末端：根据牛顿第三定律， （2）竖直方向速度最小时解得 速度最大时解得因此速度取值范围为 （3）竖直方向： ①不与挡板碰撞：速度最小时解得 速度最大时解得 因此速度取值范围为 ②与挡板碰撞一次：速度最小时解得 速度最大时解得 因此速度取值范围为 ③与挡板碰撞两次：速度最小时解得 速度最大时解得 因此速度取值范围为 综上，速度取值范围为或或 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 $