《2026年高中必刷题高中物理必修第二册人教版》

1. [湖北随州部分高中 2025 高二联考]如图所示，曲面体 $ P $ 静止于光滑水平面上，物块 $ Q $ 自 $ P $ 的上端由静止释放。$ Q $ 与 $ P $ 的接触面光滑，$ Q $ 在 $ P $ 上运动的过程中，下列说法正确的是(B)

A.$ P $ 对 $ Q $ 做功为零
B.$ P $ 对 $ Q $ 做负功
C.物块 $ Q $ 的机械能守恒
D.物块 $ Q $ 的机械能增加

答案： 1.B　[解析]Q在P上运动的过程中,曲面体P受到Q斜向左下的弹力,向左运动,P的动能增大,所以Q对P做正功,P和Q之间的作用力做功之和为零，则P对Q做负功，P、Q组成的系统只有重力做功,机械能守恒,故P增加的动能等于Q减少的机械能,物块Q的机械能减小,B正确,A、C、D错误

2. 一升降机箱底部装有若干个弹簧，为测试其性能，让升降机吊索在空中断开，忽略摩擦和空气阻力的影响，则升降机箱从弹簧下端接触地面到第一次下降到最低点的过程中(D)

A.升降机箱的速度不断减小
B.升降机箱的机械能先增大后减小
C.升降机箱和弹簧组成的系统的机械能不断减小
D.弹簧的弹性势能不断增大

答案： 2.D　[解析]升降机箱从弹簧下端触地到第一次下降到最低点的过程中，重力先大于弹簧弹力后小于弹簧弹力，故升降机箱先做加速运动，后做减速运动，即升降机箱的速度先增大后减小，故A错误；弹簧弹力始终对升降机箱做负功,升降机箱的机械能一直减小,弹簧的弹性势能一直增大，升降机箱和弹簧组成的系统机械能守恒，故B、C错误，D正确

3. [粤港澳大湾区 2025 高一下期末]摄制组拍摄武打片时，要求演员从地面飞到屋顶。如图所示，在房顶离地 $ H = 12 \, m $ 处架设滑轮(人和轨道车均视为质点，且滑轮直径远小于 $ H $)，若轨道车从 $ A $ 处以 $ v = 5 \, m/s $ 的速度匀速运动到 $ B $ 处，$ BO $ 与水平方向的夹角为 $ 53° $。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，质量 $ m = 50 \, kg $ 的演员从地面由静止向上运动。已知 $ \sin 53° = 0.8 $，则轨道车从 $ A $ 处运动到 $ B $ 处的过程中(C)

A.轨道车与演员的总机械能守恒
B.演员上升高度为 $ 9 \, m $
C.演员最大速度为 $ 3 \, m/s $
D.演员匀加速上升

答案： 3.C　[解析]轨道车匀速运动,动能不变，演员的动能和重力势能都增加，演员的机械能增加，则轨道车与演员的总机械能增大，A错误；演员上升高度为$h = \frac{H}{\sin 53°}-H = 3m$，B错误；轨道车从A运动到B的过程中，设钢丝与水平方向的夹角为$\theta$，则$\theta$从$90°$减小到$53°$，由绳连接模型可知演员的速度为$v_1 = v\cos\theta$，由数学知识可知轨道车到达B点时演员速度最大，则最大速度为$v_{1m} = v\cos 53° = 3m/s$，C正确；由$v_1 = v\cos\theta$可知，演员的速度随$\theta$的减小而增大，但不是均匀增大，即演员不是匀加速上升，D错误

4. [山东济南一中 2025 高一下期中](多选)如图，将质量为 $ 2.5m $ 的重物系在轻绳的一端，放在倾角为 $ \alpha = 53° $ 的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为 $ m $ 的环，轻绳绕过光滑轻质小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为 $ d $。杆上的 $ A $ 点与定滑轮等高，杆上的 $ B $ 点在 $ A $ 点正下方距离为 $ \frac{3}{4}d $ 处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦，轻绳、杆、斜面足够长，$ \sin 53° = 0.8 $，$ \cos 53° = 0.6 $，重力加速度为 $ g $。现将环从 $ A $ 处由静止释放，下列说法正确的是(AB)

A.环下降到最低点时，环下降的高度为 $ \frac{4}{3}d $
B.环到达 $ B $ 处时，环的速度大小为 $ \sqrt{\frac{5gd}{19}} $
C.环从 $ A $ 点释放时，环的加速度小于 $ g $
D.环下降到最低点前，重物的机械能先增加后减小

答案： 4.AB　[解析]环下降到最低点时，设此时滑轮到环的距离为$L$，根据环与重物组成的系统机械能守恒，有$mg\sqrt{L^2 - d^2} = 2.5mg(L - d)\sin 53°$，解得$L = \frac{5}{3}d$，则环下降的高度为$h = \sqrt{L^2 - d^2} = \frac{4}{3}d$，故A正确；由几何知识可知环到B点时轻绳与竖直方向的夹角为$53°$，设到B时环的速度大小为$v$，则重物的速度大小为$v\cos 53° = 0.6v$，根据环和重物组成的系统机械能守恒有$\frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2} × 2.5m(0.6v)^2 = mg · \frac{3d}{4}-2.5mgd\left(\frac{1}{\sin 53°} - 1\right)\sin 53°$，解得$v = \sqrt{\frac{5gd}{19}}$，故B正确；环从A点释放时，环在竖直方向上只受到重力$mg$，则环的加速度大小为$a = \frac{mg}{m} = g$，故C错误；环下降到最低点的过程中，环和滑轮之间的绳子长度一直在增加，则滑轮和重物之间的绳子长度一直在减小，即绳子对重物一直做正功，重物的机械能一直增加，故D错误
关键点拨：对于关联物体的机械能守恒问题，要注意寻找通过绳或杆相连接的物体间的速度大小关系、位移大小与高度变化量$\Delta h$的关系
方法总结：多物体系统机械能守恒问题的分析技巧
(1)对多个物体组成的系统，一般用“转化法”或“转移法”来判断其机械能是否守恒
(2)注意寻找绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系
(3)列机械能守恒方程时，可选用$\Delta E_k = -\Delta E_p$的形式

5. [重庆南开中学 2024 高一下期中]如图所示，在竖直平面内有一半径为 $ R $ 的固定半圆轨道 $ BC $，与两个竖直轨道 $ AB $ 和 $ CD $ 相切，轨道均光滑。现有长也为 $ R $ 的轻杆，两端固定质量分别为 $ 3m $、$ m $ 的小球 $ a $、$ b $(可视为质点)，用某装置控制住小球 $ a $，使轻杆竖直且小球 $ b $ 与 $ B $ 点等高，然后由静止释放。$ b $ 球能到达的最大高度 $ h $ 为(B)

A.$ 2R $
B.$ \frac{5}{2}R $
C.$ \frac{7}{3}R $
D.$ \frac{9}{4}R $

答案： 5.B　[解析]小球$a$、$b$组成的系统机械能守恒，选BC所在的水平面为零势能面，根据机械能守恒定律有$3mgR = 3mgh_1 + mgh_2$，由题意可知$h_2 - h_1 = R$，解得$h_2 = \frac{3}{2}R$，所以$b$球能到达的最大高度$h = h_2 + R = \frac{5}{2}R$，B正确