全册复习卷 (3) -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 以曲线运动、万有引力与航天、机械能为核心，通过13道题系统整合运动与相互作用、能量观念，突出科学推理与模型建构。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |曲线运动|单选2、5、6、7，多选9|结合平抛、圆周、运动合成，考查轨迹与受力分析|从运动描述到受力分析，构建曲线运动模型| |万有引力与航天|单选1、4，多选11|联系同步卫星、变轨问题，应用开普勒定律|由万有引力推导天体运动规律，形成“力-运动”逻辑链| |机械能|单选2、3，计算12、13|涉及功、功率、能量转化，结合实际情境|从功和能的概念到守恒定律，体现能量观念的应用|

必修二复习卷 一、单选题 1．“黑洞”这一名词在1967年才由美国天体物理学家约翰·惠勒提出来，实际上在1783年英国地理学家约翰·米歇尔便已经意识到，存在一个天体，其表面引力可以大到连光都无法逃逸。经研究发现黑洞的质量M与黑洞半径R的关系式为，关系式中的。如果黑洞的半径，则黑洞表面的重力加速度约为(      ) A. B. C. D. 2．运动员跳伞后将经历加速下降和减速下降的过程。将运动员和伞看成一个系统，在运动员下降的过程中，下列说法正确的是(      ) A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等 3．2022年4月26日，中国男子篮球职业联赛（CBA）总决赛中，辽宁队击败广厦队夺得总冠军。假设比赛开场时，双方球员跳球，主裁判将篮球以的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8 m，运动员甲在篮球到达最高点时将篮球沿与球场边线（篮球场长边）平行的方向水平击出，篮球恰好穿过其他运动员落在球场地板上。已知篮球的质量为600 g，从被运动员甲击出到落地的水平位移为8 m，g取，不计空气阻力。下列说法错误的是( ) A.篮球被水平击出时的初速度为10 m/s B.篮球落地时重力的瞬时功率为48 W C.篮球落地时速度与水平方向的夹角为53° D.从被水平击出到落地，篮球动能增加了19.2 J 4．在高空运行的同步卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的墓地轨道，以免影响其他在轨卫星并节省轨道资源。2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入墓地轨道。已知同步轨道和墓地轨道的轨道半径分别为，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于两点，如图所示，地球自转周期为，则下列说法正确的是(      ) A.地球的质量为 B.北斗二号G2卫星在墓地轨道上运行的周期为 C.北斗二号G2卫星沿转移轨道从P点运行到Q点所用的最短时间为 D.北斗二号G2卫星在转移轨道上Q点时的速度大于在墓地轨道运行的速度 5．飞机水平飞行时自由释放一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹。则正确表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是(      ) A.①、② B.②、① C.②、③ D.③、② 6．在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动。已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是(      ) A.运动员做圆周运动的角速度大小为 B.如果运动员加速，运动员一定做离心运动 C.运动员做匀速圆周运动的向心力大小是 D.将运动员和自行车看作一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 7．某次洪涝灾害中，救援队利用摩托艇进行人员转移。已知水的流速恒为，水流的方向平行于河岸，摩托艇在静水中的航行速度恒为，河宽为d。该救援队由河岸的P点出发，将被困人员转移到河对岸，两点连线与河岸垂直。下列说法正确的是(      ) A.如果，摩托艇可能到达Q点 B.摩托艇运动到河对岸时的合速度一定大于 C.摩托艇渡河的最短时间为 D.若摩托艇能到达Q点，则渡河时间为 8．在物理学发展的进程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列对几位物理学家所作科学贡献的叙述，错误的是( ) A.哥白尼创立了日心说 B.开普勒发现了行星运动定律 C.牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系 D.牛顿用实验测定了引力常量G 二、多选题 9．如图所示，置于竖直平面内呈抛物线形状的AB光滑细杆，它是按照初速度为、水平射程为s的平抛运动轨迹的形状制成的，其中A端对应抛出点，离地面的高度为s，B端为着地点.现将一质量为m可视为质点的小球套于光滑细杆上，由静止开始从A端滑下，不计空气阻力，重力加速度为g.则当小球到达细杆的B端时（未触地）(   ) A.小球在水平方向的速度大小为 B.小球的瞬时速率为2 C.小球的速度方向与水平方向的夹角为45° D.小球重力的瞬时功率为 10．如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度ω和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以ω匀速转动时相比，以匀速转动时(      ) A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变 C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大 11．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是(      ) A.图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力大于重力 B.图乙所示为演员表演“水流星”的情境，当小桶刚好能通过最高点时，小桶处于完全失重状态，仍受重力作用 C.图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨 D.图丁所示为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 三、计算题 12．地球对其周围的物体产生的万有引力是通过地球周围的引力场产生的，物体在引力场中具有的势能我们称为引力势能.在物理学中，动能、引力势能和弹性势能统称为机械能.若规定距地球无限远处为引力势能零点，可得到在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的人造地球卫星引力势能的表达式，其中M为地球的质量，m为卫星的质量，G为引力常量. （1）①求该卫星的动能； ②求该卫星的机械能； ③若该卫星变轨后到达高轨道继续做匀速圆周运动，请说明随着轨道半径的增大，该卫星的机械能变化情况及原因.（不计卫星质量的变化） （2）已知在地球表面附近，对于质量为m的物体离开地面高度为h时，若规定地球表面为重力势能零点，物体重力势能的表达式（g为重力加速度），这个表达式虽然与题干中引力势能的表达式在形式上有很大的差别，但二者本质相同，试证明在忽略地球自转的情况下，当h远小于地球半径R时，重力势能和引力势能的表达式是一致的.（可能用到的数学知识：当时，） 13．我国在深中通道海底基糟的“整平处理”项目中，为减少对中华白海豚等动物的影响，放弃爆破法，首创了“用凿子凿开岩石”的办法解决了世界难题，如图甲所示.某次施工中，先将质量的斧头状凿岩棒从靶点缓缓拉到点，再松开钢丝绳使其自由下落，砸向水下岩石靶点，接下来凿岩棒沿线上不断更换释放点，凿开正下方岩面硬度不同的靶点，每一次凿岩棒砸碎岩石皆下移的深度，如图乙.以为原点，水平向右为正方向建立x轴，水下岩面为与x轴平行的水平面，岩面到水面的高度，水面到x轴的高度长度长度与夹角为37°.假设凿岩棒始终保持在竖直方向上运动，受到水的浮力，水的阻力，忽略空气阻力和凿岩棒大小，重力加速度. （1）凿岩棒从靶点到达点的过程中，求钢丝绳对凿岩棒所做的功； （2）凿岩棒对岩石靶点的平均作用力F的大小； （3）沿线上不断更换释放点，求凿岩棒克服岩石作用力所做的功W与x的关系，并在图丙坐标纸上画出的图像. 参考答案 1．答案：B 解析：处在黑洞表面的物体，其所受万有引力近似等于重力，则有，解得，由题意有，联立解得，代入数据解得，B正确。 2．答案：A 解析：阻力的方向始终与系统运动的方向相反，所以阻力对系统始终做负功，A正确。在减速下降的过程中，由牛顿第二定律可知，此时合外力的方向是向上的，B错误。在下降的过程中重力做正功，系统的重力势能减小，C错误。重力做的功，在相等的时间内下降的高度不一定相等，重力做的功不一定相等，D错误。 3．答案：C 解析：由题意知，篮球从离开裁判手到最高点，上升的高度为，到最高点时离地面的高度为，则篮球从被运动员甲水平击出到落地时间为，篮球被运动员甲水平击出时的初速度为，A正确；篮球落地时竖直方向上的分速度为，重力的瞬时功率为，B正确；篮球落地时速度与水平方向的夹角满足，又，则篮球落地时速度与水平方向的夹角不等于53°，C错误；由动能定理知，篮球从被水平击出到落地，动能增加量为，D正确。 4．答案：C 解析：地球同步卫星的周期等于地球自转周期，对于地球同步卫星，根据万有引力提供向心力可得，解得地球的质量，A错误；根据开普勒第三定律有，可得北斗二号G2卫星在墓地轨道上运行的周期，B错误；由开普勒第三定律有，可得北斗二号G2卫星沿转移轨道从P点运动到Q点所用的最短时间，C正确；北斗二号G2卫星在转移轨道上Q点经过加速后，做离心运动，运动到墓地轨道，则在转移轨道上Q点时的速度小于在墓地轨道运行的速度，D错误。 5．答案：C 解析：根据曲线运动中物体的速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，可知正确表示重物在P位置时速度方向的箭头为②，正确表示重物在P位置时加速度方向的箭头为③。故ABD错误，C正确。 6．答案：C 解析：运动员做圆周运动的角速度大小为，选项A错误；如果运动员加速，运动员不一定做离心运动，选项B错误；运动员做匀速圆周运动的向心力大小为，选项C正确；将运动员和自行车看作一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力的作用，三个力的合力充当向心力，选项D错误。 7．答案：C 解析：欲使摩托艇能到达Q点，则摩托艇的航行速度应倾斜指向河水上游，使摩托艇的合速度垂直河岸，此时应有，合速度，渡河时间，AD错误；根据矢量的合成与分解，可知摩托艇运动到河对岸时的合速度与摩托艇的航行速度的大小关系不确定，B错误；欲使摩托艇渡河的时间最短，则摩托艇的航行速度应垂直河岸，渡河时间，C正确。 8．答案：D 解析：哥白尼创立了日心说，选项A正确；开普勒发现了行星运动定律，选项B正确；牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系，选项C正确；卡文迪什用实验测定了引力常量G，选项D错误。 9．答案：BD 解析：若小球以初速度做平抛运动，则，可得，在细杆B端速度与水平方向的夹角满足，设小球沿细杆运动到B端时（未触地）的瞬时速率为，根据动能定理得，解得，小球运动到B端时，在水平方向的速度大小，故A错误，B正确；由前面分析可知，在细杆B端速度与水平方向的夹角满足不等于45°，故C错误；到达B端（未触地）瞬间小球重力的功率为，故D正确. 10．答案：BD 解析：对小球受力分析，设弹力为T，弹簧与水平方向的夹角为θ，则对小球竖直方向 而 可知θ为定值，T不变，则当转速增大后，小球的高度不变，弹簧的弹力不变。则A错误，B正确； 水平方向当转速较小时，杆对小球的弹力背离转轴，则 即 当转速较大时，指向转轴 即 则因，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力不一定变大。则C错误； 根据 可知，因角速度变大，则小球受合外力变大。则D正确。 故选BD。 11．答案：AB 解析：汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，此时重力与支持力的合力提供向心力，则有，可知，故A正确；当小桶刚好能通过最高点时，仅受重力，支持力等于零，小桶处于完全失重状态，故B正确；当火车超过规定速度转弯时，重力和支持力的合力不足以提供过弯所需的向心力，此时车轮会挤压外轨，故C错误；洗衣机脱水桶的脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动需要的向心力，水滴被脃出，故D错误。 12．答案：（1）①；②；③变大；见解析 （2）见解析 解析：（1）①根据万有引力提供向心力，有， 动能的表达式， 联立可得. ②该卫星的机械能. ③根据②卫星机械能表达式，若该卫星变轨后到达高轨道继续做匀速圆周运动，随着轨道半径的增大，卫星的机械能变大. （2）以无穷远处为零势能点，根据题意，物体在地表的引力势能为， 在距离地表h处的引力势能为， 以地面为零势能点时， 在地球表面时，万有引力等于重力，即， 整理可得， 联立可得，又因为，可得. 13．答案：（1） （2） （3）见解析 解析：（1）凿岩棒从靶点到达点的过程中，由动能定理得，解得. （2）从自由释放处到击中靶点后静止的全过程，由动能定理得，解得， 由牛顿第三定律得凿岩棒对岩石的平均作用力的大小为. （3）当时，从释放点到击中靶点后静止的过程，有， 解得； 当时，从释放点到击中靶点后静止的过程，有， 解得， 当时，，当时，. 图像如图所示. 学科网（北京）股份有限公司 $