2025年沪科版必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年沪科版必修2物理下册阶段测试试卷596考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示；小球作平抛运动的初动能为6J，不计空气阻力，它刚要落到斜面上的P点时的动能为（）

A.8JB.10JC.12JD.14J2、2022年3月23日，中国空间站天宫课堂第二课正式开讲，历城二中小王同学看了以后对航天员的太空生活产生了浓厚兴趣，他想知道24h内航天员看到日出的次数。小王同学查阅资料得到以下数据：中国空间站离地高度约为387km，地球同步卫星离地高度约为36000km，地球半径约为6400km。请利用以上数据帮助小王同学计算航天员在24h内看到日出的次数为（）A.14B.16C.18D.203、如图所示，有一球状建筑物，半径为100m，人站在最高处水平抛出大量小球，运动中小球不与建筑物碰撞，不计空气阻力，则这些小球落地点与抛出点的水平距离最小值约为（g取10m/s2）（）

A.400mB.300mC.200mD.100m4、测定出万有引力常量的科学家是（）A.牛顿B.卡文迪许C.开普勒D.亚里士多德5、如图所示；水平传送带在电动机带动下始终保持以速度2m/s匀速运动，某时刻一质量为1kg的物块轻放在传送带的左端。在物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程中，下列说法正确的是（）

A.由于传送该物块电动机多做的功为4JB.摩擦力对物块做的功为-2JC.物块对传送带做的功为2JD.系统摩擦生热为4J6、如图所示，a是静止在地球赤道地面上的一个物体，b是与赤道共面的某近地卫星，c、d均为地球的卫星，其中d是地球的同步卫星，以下关于a、b、c、d四者的线速度；角速度、周期；以及向心加速度的大小关系正确的是（）

A.va>vb>vc>vdB.ωa>ωb>ωc>ωdC.Tb<Td=TaD.aa>ab>ac>ad7、质量为50kg的运动员从10m跳台上以初速度4m/s跳离平台，将运动员视为质点，运动轨迹如图所示。图中为起跳点，A为最高点，B为入水点，C为入水后的最低点。忽略空气阻力，取关于运动员的描述正确的是（）

A.从运动到的过程，动能一直增加B.从运动到的过程，机械能守恒C.到点时，动能为5400JD.从A运动到的过程，重力势能增加了5000J8、有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图；则下列说法正确的是。

A.a的向心加速度大于b的向心加速度B.四颗卫星的速度大小关系是：va＞vb＞vc＞vdC.在相同时间内d转过的弧长最长D.d的运动周期可能是30h评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图所示两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它的动力系统由电池驱动。小明驾驶平衡车在水平路面上以初速度v0沿直线加速运动，经过时间t达到最大速度，设此过程中受到的阻力恒为f，电动机输出功率恒为额定功率P，忽略小明身体姿态调整引起的重心位置的变化。则在时间t内；（）

A.平衡车受到的牵引力保持不变B.平衡车的加速度由某一值逐渐减小到零C.平衡车达到的最大速度为D.平衡车前进的路程为10、如图所示是某同学在家中利用频闪数码相机拍摄做平抛运动的小球运动轨迹照片的一部分。已知照片上每个小正方形方格的实际边长为a，数码相机的闪光周期为T；不计其它阻力，则（）

A.小球做平抛运动的初速度为B.小球从A点处开始做平抛运动C.小球运动到C点时速度大小为D.当地重力加速度大小为11、据英国《卫报》网站报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”。假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍。则该行星与地球的（）A.轨道半径之比值为B.轨道半径之比值为C.线速度之比值为D.线速度之比值为12、一列总质量为m的高铁列车沿直线由静止启动，其输出功率P与速度v的关系图像如图所示。当列车速度达到v0时，输出功率增大到P0且保持不变。已知列车运动过程中受到的阻力恒为f。下列说法正确的是（）

A.列车先做匀加速直线运动后做匀速直线运动B.列车运动过程中，速度最大值为C.列车运动过程中，牵引力最大值为D.列车匀加速直线运动持续的时间为13、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力。从抛出开始计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2）；则（）

A.该行星表面的重力加速度为8m/s2B.该行星的质量比地球的质量大C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD.该物体落到行星表面时的速率为30m/s14、2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的下列说法正确的（）A.核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/sB.核心舱在轨道上飞行的周期小于24hC.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小D.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的15、甲、乙两颗人造地球卫星，质量分别为m和2m，它们绕地球做圆周运动的轨道半径分别为2r和r，下列说法正确的是A.甲、乙的周期之比为4∶1B.甲、乙的向心力之比为1∶8C.甲、乙的动能之比为1∶4D.甲、乙的动能之比为1∶8评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)16、如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用vA、vB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期，则vA_______vB，TA_________TB。

17、如图所示，一质点在的时间沿半径为的圆形轨道从点运动到点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为该过程中质点可以看成匀速圆周运动，质点的角速度为______向心加速度为______

18、在20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了__________，改变了经典力学的一些结论。在经典力学中，物体的质量是_____________的，而相对论指出质量随着______的变化而变化。19、在物理学中，常常用等效替代法、类比法、微小量放大法等来研究问题。如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪什利用微小量放大法由实验测出了引力常量G的数值。由G的数值及其他已知量；就可计算出地球的质量，卡文迪什也因此被誉为“第一个称量地球的人”。如图所示是卡文迪什扭秤实验示意图。

（1）若在某次实验中，卡文迪什测出质量分别为m1、m2且球心相距为r的两个小球之间引力的大小为F，则引力常量G=___________；

（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量的表达式m地=___________。20、如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一小钢球。现将小钢球拉至A点，由静止释放，小钢球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B、C两点。则小钢球在B点的动能________（选填“大于”或“小于”）小钢球在C点的动能；通过C点时轻绳对小钢球的拉力________（选填“大于”或“小于”）小钢球所受的重力。

评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)21、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

22、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

23、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

24、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共4题，共20分)25、某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是1：1、2：1和3：1.左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，到左；右塔轮中心的距离相等；两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。

（1）该实验用到的方法是___________

A.理想实验B.等效替代法C.微元法D.控制变量法。

（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为___________

（3）若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3：1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为___________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明___________。26、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取计时点中连续打出的三个点。已知打点计时器每隔已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为那么：

(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到___________点来验证机械能守恒定律较为方便；

(2)从O点到（1）问中所取的点，动能增量___________J（结果保留三位有效数字）；

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的___________。

A．B．C．D．27、如图所示；将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

(1)已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是____________（只有一个选项符合要求。填选项前的符号）。

A．直流电源、天平及砝码B．直流电源；刻度尺。

C．交流电源、天平及砝码D．交流电源；刻度尺。

(2)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。

A．动能变化量与势能变化量。

B．速度变化量与势能变化量。

C．速度变化量与高度变化量。

(3)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度______（结果保留三位有效数字）。

(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。

A．利用公式计算重物速度B．利用公式计算重物速度。

C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法。

(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。()28、如图所示；做“探究平抛运动的特点”实验时，小刘将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到倾斜的挡板N上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印记。上下调节挡板N，通过多次实验在白纸上记录钢球所经过的多个位置。最后，用平滑曲线把这些印记连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。

（1）若图中A、B、C恰好为某次实验过程中记录的三点，则复写纸在白纸上留下印记最深的是______点；若量得图中x=0.2m,y1=0.1m,y2=0.2m，利用这些数据，可求得小球抛出时的初速度为_______m/s（）。

（2）小刘同学根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出y-x2图像如图所示，图线是一条过原点、斜率为k的直线，重力加速度为g，则小球从轨道抛出的速度为_______。评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)29、如图甲所示，水平放置的实验平台A、B两端点相距L，高为h，遥控电动小车（视为质点）的质量为m，与实验平台的动摩擦因数为μ，假设遥控开关开启后电动小车获得恒定的电动牵引力。现将电动小车静置于A点，开启遥控开关后，小车沿水平直线轨道AB运动后从B端水平飞出，落到地面上的C点，测得B、C两点的水平距离为重力加速度为g；不计空气阻力。

(1)求电动小车运动到B点时速度

(2)求电动小车的电动牵引力F；

(3)假设遥控开关开启后电动小车获得恒定的电动牵引功率，在该牵引力作用下从A运动到B。现将电动小车静止于A点，开启控制开关后，经过时间关掉开关，小车仍从B端水平飞出，测得B、C两点的水平距离为改变时间将随之改变，多次实验，以建为纵坐标、为横坐标，得到如图（乙）所示图像。若已知-图像的斜率为k。求电动小车的牵引功率P。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

根据几何关系得tan30°=

解得vy=gt=2v0tan30°

则落到斜面上的动能Ekt==（4tan2θ+1）•=14J

故选D。2、B【分析】【详解】

由题意可知，空间站的轨道半径为

地球同步卫星的轨道半径为

地球同步卫星的周期为

则根据开普勒第三定律可得

可得，空间站的周期为

所以航天员在24h内看到日出的次数为

故选B。3、C【分析】【详解】

因所有小球做平抛运动的竖直高度相同，故平抛的时间相等，所以平抛的水平初速度最小的小球，其水平位移也最小，当小球在最高点时只受重力作用时速度最小，则有

解得

在竖直方向有

解得

故平抛的最小水平位移为

故选C。4、B【分析】【分析】

【详解】

英国物理学家卡文迪许测出了引力常量；ACD错误，B正确。

故选B5、A【分析】【详解】

设摩擦力大小为f，根据功能关系，由于传送该物块电动机多做的功大小等于物块对传送带做的负功的绝对值大小

由平均速度公式

由动能定理得摩擦力对物体做的功等于物块动能增加量

则

即电动机多做的功为物块对传送带做的功为摩擦产生的热量为

故选A。6、C【分析】【分析】

【详解】

B．对于b、c、d三个卫星，根据

解得

则有

对于a物体来说它属于地球的一部分，它转动的角速度以及周期与地球自转的相同，而地球自转的角速度、周期又与地球同步卫星的相同，即

则

B错误；

A．对于b、c、d三个卫星，根据

解得

则有

根据

则

即

A错误；

C．对于b、c、d三个卫星，根据

解得

则有

对于a物体来说它属于地球的一部分，它转动的角速度以及周期与地球自转的相同，而地球自转的角速度、周期又与地球同步卫星的相同，即

则

C正确；

D．对于b、c、d三个卫星，根据

解得

则

对于a物体来说它属于地球的一部分，它转动的角速度以及周期与地球自转的相同，而地球自转的角速度、周期又与地球同步卫星的相同，即

根据

则

即

D错误。

故选C。7、C【分析】【分析】

【详解】

A．从O到B的过程，重力先做负功再做正功，故动能先减小后增大，从B到C的过程；阻力大于重力，合力做负功，动能减小，A错误；

B．从运动到B的过程，只有重力做功，机械能守恒，从B运动到C的过程；阻力做负功，机械能减小，B错误；

C．从O到B的过程，据机械能守恒可得

解得

C正确；

D．从A运动到的过程；物体下降10m，重力势能减少了5000J，D错误。

故选C。8、D【分析】【详解】

Ａ．因为ac的角速度相同，根据：a=ω2r

因a离地心的距离小于c离地心的距离，所以a的向心加速度小于c；

b、c是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：

得：

因b的轨道半径小于c的轨道半径，所以b的向心加速度大于c，综上分析可知，a的向心加速度小于b的向心加速度；故A错误；

B．因为ac的角速度相同，根据：v=ωr

因a离地心的距离小于c离地心的距离，所以a的速度小于c；

b、c、d是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：

得：

因b的轨道半径最小，d的轨道半径最大，所以b的速度大于c，c的速度大于d，则vb＞vc＞vd，vb＞vc＞va；故B错误；

C．因b的速度最大，则在相同时间内b转过的弧长最长；故C错误；

D．c、d是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：

得：

因d的轨道半径大于c的轨道半径，d的周期大于c，而c的周期是24h，则d的运动周期可能是30h；故D正确。

故选D.二、多选题(共7题，共14分)9、B:C【分析】【详解】

A．电动机输出功率恒为额定功率P，平衡车加速运动过程中，由可知平衡车受到的牵引力减小，故A错误；

BC．平衡车的速度达到最大时，牵引力与阻力大小相等，加速度为零，由

则平衡车达到的最大速度为

故BC正确；

D．由动能定理得

解得平衡车前进的路程为

因小明的质量未知；故平衡车前进的路程不可求出，故D错误。

故选BC。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

D．在竖直方向上有。

解得。

D错误；

A．水平方向。

解得。

A正确；

C．根据匀变速直线运动的规律得C点竖直方向的速度。

则C点时速度。

C正确；

B．则A点的竖直分速度为。

可知A点不是平抛运动的起始位置；B错误；

故选AC。11、A:C【分析】【详解】

AB．行星公转的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律，有

解得

该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍，故

故A正确；B错误；

根据

有：

故C正确；D错误；

故选AC。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．在0-v0过程，根据P=Fv可知，汽车的牵引力恒定，汽车做加速运动，当速度达到v0后；汽车在额定功率下做加速度减小的变加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，开始匀速运动，故A错误；

B．列车运动过程中，当F=f时速度最大，则速度最大值为选项B正确；

C．在0-v0过程，汽车的牵引力恒定，此过程中牵引力最大，则牵引力最大值为选项C错误；

D．列车匀加速直线的加速度运动持续的时间为选项D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【详解】

A．由图读出，物体上升的最大高度为h＝64m上升的时间为t＝4s，对于上升过程，由

得初速度为

物体上升的加速度大小为

A正确；

B．物体在行星表面受到的重力等于万有引力

物体在地球表面受到的重力等于万有引力

解得

故行星的质量小于地球的质量，B错误；

C．根据

地球表面

得该行星的第一宇宙速度为

C正确；

D．根据对称性可知；该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为32m/s，D错误。

故选AC。14、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．根据v=

知，r越大v越小，当为地球半径时，v数值上等于第一宇宙速度即7.9km/s；所以核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，A正确；

B．根据T=2π

知，r越大T越大；核心舱的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以核心舱在轨道上飞行的周期小于24h，B正确；

C．根据v=

知；卫星的环绕速度与卫星的质量无关，速度不变，增加质量不会改变轨道半径，C错误；

D．根据万有引力定律知，万有引力与距离地心的距离的平方成反比，所以核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的()2倍；D错误。

故选AB。15、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据

可得

可知，甲、乙的周期之比为2∶1；选项A错误；

B．由

可知；甲；乙的向心力之比为1∶8，选项B正确；

CD．由

可知；甲；乙的动能之比为1∶4，选项C正确，D错误。

故选BC。三、填空题(共5题，共10分)16、略

【分析】【详解】

[1][2]根据可得

因为rA大于rB，则vA小于vB，TA大于TB。【解析】小于大于17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据

解得

[2]根据

解得【解析】18、略

【分析】【详解】

[1][2][3]在20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了相对论，改变了经典力学的一些结论。在经典力学中，物体的质量是不变的，而相对论指出质量随着速度的变化而变化。【解析】相对论不变速度19、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据万有引力定律有F=G

解得G=

（2）[2]地球质量为m地，质量为m的任一物体在地球表面附近满足G=mg

解得Gm地=gR2

则地球的质量m地=【解析】20、略

【分析】【详解】

[1]小钢球从重力做正功，重力势能减小，动能增大，所以小钢球在B点的动能小于小钢球在C点的动能。

[2]通过C点时，根据牛顿第二定律

可知轻绳对小钢球的拉力大于小钢球所受的重力。【解析】小于大于四、作图题(共4题，共32分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】24、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共4题，共20分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]向心力与多个因素有关；所以该实验采用的是控制变量法。

(2)[2]左、右塔轮半径之比为