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

**基本信息** 本试卷为高一下学期物理粤教版必修第二册基础自测，以“天问一号”探测、自行车气嘴灯等真实情境为载体，融合实验探究与综合计算，覆盖曲线运动、机械能等核心知识，注重科学思维与模型建构。 **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|物理方法（放大法、控制变量法）、天体运动、平抛运动|结合课本插图考科学方法，如第1题辨析卡文迪许实验放大法；多选题第10题通过双轨道模型考机械能守恒条件| |非选择题|5题/54分|平抛/机械能守恒实验、圆周运动与平抛综合、能量计算|实验题（11-12题）注重操作规范与数据处理，如11题用手机连拍测平抛初速度；综合题（15题）结合弹簧与圆周运动分析气嘴灯发光机制，体现实际应用|

全书综合测试 -2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册（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．在粤教版必修2的物理课本中出现很多插图，关于这些插图，下列说法中错误的是（　　）        A．甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法 C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D．丁图中，汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力 2．如图所示，在光滑水平面上以速度匀速滑动的物块，运动到A点时受到一水平恒力F的作用，经过时间t后运动到B点，速度大小仍为，方向改变了，两速度延长线交于O点，在此过程中（    ） A．物块的速度大小不变，方向时刻改变 B．物块的加速度大小为 C．物块的动能先减小后增加 D．水平恒力F的方向沿OB方向 3．如图所示为自行车皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，A、B、C三点 （　　） A．加速度之比aA∶aB∶aC=6∶2∶1 B．线速度之比vA∶vB∶vC=3∶2∶2 C．角速度之比ωA∶ωB∶ωC=1∶1∶2 D．加速度之比aA∶aB∶aC=3∶2∶1 4．2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月在火星乌托邦平原着陆。则探测器（　　） A．与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度 B．每次经过P点时的速度相等 C．绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大 D．绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等 5．某人玩飞镖游戏，先后将两支飞镖a、b由同一位置水平投出，两支飞镖插在竖直墙上的状态（侧视图）如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．两支飞镖飞行的时间 B．两支飞镖投出的初速度 C．两支飞镖插到墙上的速度 D．两支飞镖全过程的速度变化量 6．如图所示，质量为的电梯在缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动。下落过程中安全钳提供给电梯的滑动摩擦力共为，取，下列说法正确的是（    ）   A．电梯刚接触弹簧时速度最大 B．电梯压缩弹簧过程中电梯的加速度一直在减小 C．电梯停止时弹簧的弹性势能为 D．电梯压缩弹簧过程中电梯的机械能减少了 7．在X星球表面，宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为FN，速度大小为v，其FN-v2图像如图乙所示。已知X星球的半径为R0，万有引力常量为G，不考虑星球自转。则下列说法正确的是（　　） A．X星球的第一宇宙速度 B．X星球的密度 C．X星球的质量 D．环绕X星球运行的离星球表面高度为R0的卫星的周期 8．为了净化空气，广州环保部门每天派出大量的洒水车进行空气净化除尘，一辆洒水车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取，则（　　）   A．汽车在前5s内的阻力为200N B．汽车在前5s内的牵引力为 C．汽车的额定功率为40kW D．汽车的最大速度为30m/s 9．如图所示，箱子受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力F、箱子速度v随时间t变化的规律如图所示，取，则（　　） A．箱子的质量为1kg B．第1.5s时推力F的功率为3W C．后2s内推力F做功的平均功率为2.5W D．这3s内箱子克服摩擦力做的功为6.0J 10．如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面粗糙，内圆外表面光滑，一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．若小球至少能完成一次完整的圆周运动，则必须大于 B．若，则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgR C．只要给定合适的初速度，小球在整个运动过程中能够做到机械能守恒 D．若小球第一次运动到最高点时对圆环的作用力为零，则小球在最低点对外圆环的压力一定为5mg 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．小晗同学利用图1所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7张照片，并能自动将拍摄到图片叠加处理到一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，每个方格的边长为10cm。 （1）下列说法正确的是( ) A．实验所用斜槽应尽量光滑 B．斜槽末端必须保持水平 C．必须无初速度释放小球 （2）图2是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（选填“较低”或“较高”）。 （3）某次拍摄后得到的照片如图3所示，小球做平抛运动的初速度大小_______。（结果保留2位有效数字） 12．实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。    （1）下列操作或分析中正确的有________； A．必须要称出重物的质量 B．计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C．实验时，应先释放重锤，再打开电源 D．选择点迹清晰且第一、第二点间距接近2mm的纸带 （2）小芳同学选出一条清晰的纸带如图乙，其中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上三个连续的打点，打点计时器打点周期为T，测得OA、OB、OC间的距离分别为h1，h2，h3，重力加速度为g，若对B点进行研究，在误差允许的范围内，当满足________时（用所给物理符号的等式表示），则验证了机械能守恒定律； （3）小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v2，请根据下表中数据在图丙中作出v2-h图像________________； v/m·s-1 v2/m2·s-2 h/×10-2m （4）小芳、小华两同学验证的方法谁更合理？________________________ （5）请简要阐述根据v2-h图像验证机械能守恒的依据________________。    13．如图所示，小球从P点出发，初速度大小为v0=9m/s，经过一段粗糙水平面PA后进入一固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，小球直径略小于管道内径，小球运动到B点后脱离管道做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直撞击倾角为45°的斜面。已知半圆形管道的半径R=1m，且半圆形管道半径远大于内径。小球质量m=1kg， g=10m/s2。求： （1）小球经过管道的B点时，受到管道的作用力； （2）小球在PA间克服摩擦力所做的功。 14．如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘A点抓住轻绳一端（绳子刚好被拉直），轻绳另一端固定在O点。小明从静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动。到达C点时，小明跳离平板车（近似认为水平跳离），安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上。已知绳长，能够承受的最大拉力为1200N，浮漂圆心与C点的水平距离、竖直高度，浮漂半径、不计浮漂厚度，小明的质量。重力加速度，求： （1）若轻绳不被拉断，开始下摆时偏离竖直方向的最大角度θ； （2）小明跳离平板车的速度范围？ 15．气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，感应装置内壁光滑，质量为m的重物套在光滑杆上，一端通过劲度系数为k的弹簧连在A点，重物上有触点C，在B端固定有触点D，如图重物静止时C、D间的距离。当触点C、D接触后，LED灯就会发光，测得自行车车轮内径为R。让安装了气嘴灯的自行车倒放在地面上，旋转前车轮研究LED发光情况。重力加速度大小为g。气嘴灯大小相对车轮内径可忽略不计。 （1）若前轮匀速转动时，线速度大小 ①当气嘴灯运动到最低点时，求B端对重物的支持力 ②通过计算判断LED灯是否能一直发光 （2）若使前轮匀速转动一周，线速度大小，求LED灯发光的时间。    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．甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量，选项A正确； B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法，选项B正确； C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法，选项C正确； D．丁图中，转弯时因速度过大导致发生侧弯是因为汽车所需的向心力大于最大静摩擦力，选项D错误； 本题选错误的，故选D。 2．C【详解】AC．恒力与速度不共线，沿速度反方向的分力使物块的速度先减小后增大，即动能先减小后增大，A错误，C正确； B．物块的加速度大小为，B错误； D．若水平恒力F的方向沿OB方向，B点速度不可能沿OB方向，恒力的方向应该垂直AB向下，D错误。 故选C。 3．A【详解】C．B点和C点具有相同大小的线速度，根据，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以，而A点和B点具有相同的角速度，则得，故C错误； B．根据，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以B、C线速度相等，所以 故B错误； AD．根据得，故A正确，D错误。故选A。 4．C【详解】A．与火箭分离时即脱离地球束缚进入太阳系，应该速度为第二宇宙即速度大于第一宇宙速度，故A错误； B．由图可知，探测器近心运动，故每次经过P点的速度越来越小，故B错误； C．由图可得，绕火星运行时在捕获轨道上的轨道半径最大，则由开普勒第三定律知在捕获轨道上的周期最大，故C正确； D．由开普勒第二定律可知，绕火星运行时在同一轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等，故D错误。故选C。 5．B【详解】A．飞镖a下落的高度小于飞镖b下落的高度，根据解得b下降的高度大，则b镖的运动时间长，即，故A错误； B．两飞镖的水平位移相等，根据可知，则a镖的初速度大，故B正确； C．a镖的初速度较大，但是b镖的竖直方向的末速度较大，则插到墙上的合速度两镖无法比较，故C错误； D．加速度相等，都为g，则速度变化量，可得，故D错误；故选B。 6．C【详解】AB．根据牛顿第二定律 弹簧弹力增大，则电梯的加速度减小。当加速度为零时，弹簧已经产生一定的压缩量，电梯速度最大。 当电梯继续向下运动，则 电梯做减速运动，弹力增大，电梯的加速度增大，AB错误； C．根据能量守恒，电梯停止时弹簧的弹性势能为，C正确； D．电梯的机械能减少量为，D错误。故选C。 7．B【详解】A．小球在竖直圆周最高点，合力提供向心力，当杆对小球为支持力时，有 整理得，结合图乙，当时， 当时，，代入得，联立解得X星球表面重力加速度 第一宇宙速度是近X星球表面环绕速度，由重力提供向心力，有解得，故A错误； C．不考虑自转，X星球表面万有引力等于重力，有解得X星球质量，故C错误； B．X星球体积，X星球密度，故B正确； D．卫星离表面高度，轨道半径 万有引力提供向心力，有，整理得，故D错误。故选B。 8．BD【详解】A．由题意，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则阻力，故A错误； B．由图可知前5s的加速度，根据牛顿第二定律有求得汽车在前5s内的牵引力为 ，故B正确； CD．经分析可知5s末汽车达到额定功率，根据功率表达式可得 最大速度，故C错误，D正确。故选BD。 9．BD【详解】A． 2~3s物体做匀速直线运动，摩擦力为 1~2s时间内根据牛顿第二定律得 根据图像得，解得，A错误； B. 第1.5s时推力 F的功率为，B正确； C． 后2s内推力 F做功的平均功率，， 解得，C错误； D． 这3s内物体克服摩擦力做的功为，D正确；故选BD。 10．AB【详解】A.若小球至少完成一个完整的圆周运动，如果没有摩擦力 解得 因达到最高点速度为零时，一定与内圆外表面接触，克服摩擦力阻力，所以必须大于，A正确； B．若小球在运动过程中一定会与外圆内表面接触，摩擦力做负功，机械能转化为内能，机械能不断减小，初始最低点机械能 小球在摩擦力的作用下，最后停在最低点，故小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgR，B正确； C．小球在最低点到圆心等高处之间，外圆一定有支持力，一定有摩擦力作用，做负功，机械能不守恒，C错误； D．若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为零，根据牛顿第二定律，有 故最高点机械能 若无摩擦力，则在最低点 在最低点，解得 实际中存在阻力，则到达最低点速度更小，对外圆环的压力更小，不一定为5mg，D错误。故选AB。 11． B 较高 2.1 【详解】（1）[1]A．实验所用斜槽不需要尽量光滑，故A错误； B．斜槽末端必须保持水平，使物体做平抛运动，故B正确； C．本实验使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，故无须静止释放小球，故C错误。故选B。 （2）[2]由图像可知两小球做平抛运动下落相同高度时，图线①水平位移更大，故图线①所对应的小球初速度较大，在斜槽上释放的位置较高； （3）[3]由图3可得，A、B、C三点中相邻两点间水平距离相同，而小球在水平方向做匀速直线运动，则相邻两点间的时间间隔相同，均设为T， 由水平方向做匀速直线运动可得 12． BD/DB    小华 见解析 【详解】（1）[1]A．因为我们是比较mgh、 的大小关系，m可约去，不需要测量重锤的质量，A错误； B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦力，图甲中两限位孔必须在同一竖直线，B正确； C．实验时，应先打开电源，再释放重锤，C错误； D．第一、第二点间距为，D正确。故选BD。 （2）[2]根据机械能守恒定律得， 解得 （3）[3]图像如图所示   （4）[4]小华同学采用的实验数据多，且舍去了误差较大的数据，误差较小，所以小华的实验方法更合理。 （5）[5]根据机械能守恒定律得 解得 ，图像的斜率为 如果图像是一条通过原点的、斜率为2g的直线，可以验证机械能守恒。 13．（1）1N，方向竖直向上；（2）16J 【详解】（1）根据平抛运动的规律，小球在C点的竖直分速度vy=gt =3m/s 水平分速度vx=vytan45°解得vx=3m/sB点与C点的水平距离x=vxt解得x=0.9m 在B点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有其中 解得负号表示管道对小球的作用力方向竖直向上，故小球受到管道的作用力FNB的大小为1N，方向竖直向上。 （2）由P到B，由动能定理可得解得 因管道是光滑的，故PA间克服摩擦力做功与PB间克服摩擦力做功相同，即均为16J。 14．（1）；（2） 【详解】（1）假设在B点时绳子正好被拉断，由牛顿第二定律得 代入数据解得 从A到B过程，根据机械能守恒可得 代入数据解得 若轻绳不被拉断，开始下摆时偏离竖直方向的最大角度θ=60°。 （2）小明离开平板车后做平抛运动，竖直方向有解得 离C点水平位移最小为 解得 离C点水平最大位移为解得 则小明跳离平板车时的速度范围为 15．（1）①，竖直向上；②能，见解析；（2） 【详解】（1）①由离心运动的原理，可知B端应在车轮转轴外侧，更靠近气嘴，A端应在内侧，如图重物静止时，弹簧弹力 在最低点时，合力提供向心力有解得B端对重物的支持力，方向竖直向上 ②当气嘴灯运动到最高点时恰能发光，则此时的弹簧弹力为 则此时的临界状态是弹簧弹力和其重力提供向心力解得则LED灯是恰能一直发光。 （3）因为 所以LED灯不能一直发光，设刚好能发光时灯与圆心的连线与水平方向夹角为θ，则此时有 解得；设此时前轮转动周期为T，根据对称性可知能正常发光的时间为 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 $