2025年鲁科五四新版必修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年鲁科五四新版必修2物理下册阶段测试试卷214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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R．宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F1＝F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2＝．假设第三次在赤道平面内深度为的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F4．已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是()A.F3＝F4＝B.F3＝F4＝0C.F3＝F4＝0D.F3＝F4＝2、小船在120m宽的河中渡河，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，则下列说法中正确的是()A.小船渡河的最短时间为24sB.小船渡河的最短时间为40sC.小船无法到达正对岸D.小船渡河的最小位移为120m3、如图所示为皮带传动装置，转动时皮带不打滑，则皮带轮上A、B、C三点的线速度角速度向心加速度的小关系是（）

A.B.C.D.4、如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A，B之间有相互作用的力；则对力做功的情况，下列说法正确的是（）

A.A、B都克服摩擦力做功B.AB间弹力对A、B都不做功C.摩擦力对B做负功，对A做正功D.AB间弹力对A不做功，对B做正功5、两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，物体克服做功8J，对物体做功20J，则和的合力对物体做的功为（）A.B.8JC.12JD.28J6、根据新华网转载的科技日报的报道，成都计划在2020年发射3颗“人造月亮”卫星，这个“人造月亮”实质是由位于距地面高度为h处的三面镜子组成，“3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面”，可将太阳光反射到地球上，实现24小时固定照亮成都全市，每年将为成都市节约12亿元的电费。已知，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为6.6R，忽略地球自转及“人造月亮”间的引力作用，关于“人造月亮”，下列说法正确的是（）A.“人造月亮”运行速度大于7.9km/sB.“人造月亮”绕地球公转的周期约为12小时C.“人造月亮”绕地球公转的角速度为D.为保证地球在任意位置都能被“人造月亮”反射的太阳光照亮，则“人造月亮”的最大线速度为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复过程中弹簧的弹力大小F随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力；则（）

A.t1时刻小球的速度最大B.t2时刻小球所受合力为零C.以地面为零重力势能面，t1和t3时刻小球的机械能相等D.以地面为零重力势能面，t1至t3时间内小球的机械能先减小后增加8、2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座布署全面完成。北斗航系统由不同轨道的卫星构成，其中北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星，它的轨道半径约为4.2×107m。第44颗为倾斜地球同步卫星，运行周期等于地球的自转周期24h。两种同步卫星的绕行轨道都为圆轨道。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定的夹角，如图所示。已知引力常量下列说法中正确的是（）

A.两种同步卫星的轨道半径大小相等B.两种同步卫星的运行速度都小于第一宇宙速度C.根据题目数据可估算出地球的平均密度D.地球同步轨道卫星的向心加速度大小大于赤道上随地球一起自转的物体的向心加速度大小9、如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，两传送带由同一电机驱动，它们正常工作时都匀速运动，速度大小分别为并满足式中v为已知定值，即两传送带的速度可调但代数和始终不变。将一工件A（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件的质量为m，工件与传送带间的动摩擦因数为重力加速度大小为g。两传送带正常工作时，下列说法正确的是（）

A.工件在传送带甲和乙上共速前受到的摩擦力一定相同B.当时，工件在传送带乙上留下的滑动痕迹最短C.当时，工件与两传送带因摩擦而产生的总热量最小D.驱动传送带的电机因传送工件至少需要额外做的功为10、2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在我国首都北京开幕，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的“双奥之城”。冬奥期间，越来越多的人参与到这场冰雪盛宴中。图示为某滑雪游乐园的项目之一，一滑雪爱好者（可视为质点）从离水平地面高为H的平台A处由静止滑下，从B处进入半径为R的圆弧轨道（斜面AB与圆弧BC平滑连接，圆弧BC所对应圆心角为45◦）、再从C点滑出，刚好在D点落到斜面DE上。右侧平台高度和宽度均为h，重力加速度为g；忽略所有阻力影响，则以下说法正确的是（）

A.B.滑雪爱好者在CD段运动的时间为C.滑雪爱好者在CD段运动的最小速度为D.滑雪爱好者在圆弧轨道上经过B点时对轨道的压力大小为11、关于光的波动性、电磁波及相对论，下列说法正确的是____________。A.电磁波由真空进入介质传播时，波长变短B.宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论力学计算它的运动轨道C.当光的波长明显比圆孔的直径小时，就不能产生衍射现象E.照相机镜头的增透膜最小厚度应为入射光在增透膜中波长的E.照相机镜头的增透膜最小厚度应为入射光在增透膜中波长的12、如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上；通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则。

A.绳的拉力增大B.杆对A的弹力FN减小C.绳子自由端的速率v增大D.绳的拉力的功率P不变13、如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是轨道2的近地点，轨道1、2在A点相切，B点是轨道2的远地点，则下列说法中正确的是（）

A.三条轨道中，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最小B.卫星在轨道1上经过A点的速度大于卫星在轨道2上经过A点的速度C.卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度D.卫星在轨道3的机械能大于轨道2上的机械能评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、相对论时空观。

（1）19世纪，英国物理学家____根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度____光速c。

（2）1887年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度_____！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系____（填“相符”或“不符”）。

（3）爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是____的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。

（4）时间延缓效应。

a.如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt=

b.Δt与Δτ的关系总有Δt___Δτ（填“>”“<”或“=”），即物理过程的快慢（时间进程）与运动状态__。（填“有关”或“无关”）

（5）长度收缩效应：

a.如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l=l0

b.l与l0的关系总有l__l0（填“>”“<”或“=”），即运动物体的长度（空间距离）跟物体的运动状态_____。（填“无关”或“有关”）15、车辆在弯道上行驶，已知弯道半径为R，倾角为若车辆不受地面摩擦力，规定行驶速度为v，则______；若路面结冰，且已知行驶速度要使车辆不侧滑，车辆与冰面间的动摩擦因数至少为______。（g取）16、A、B两质点相距为R，质量分别为mA和mB，且mA=3mB．A受到B的万有引力大小为FA，B受到A的万有引力大小为FB，则FA∶FB=___________；若将它们之间的距离增大到2R，这时A受到B的万有引力大小为FAʹ，则FA∶FAʹ=___________。17、（1）如图是自行车传动机构的示意图；其中I是大齿轮，II是小齿轮，III是后轮，半径之比为2：1：5，且后轮直径为60cm。则：

I、II两轮边缘上点的线速度v之比：________；

II、III两轮边缘上点的角速度ω之比：________；

II、III两轮边缘上点的线速度v之比：________。

（2）若再测得脚踏板的转速为75r/min，结合以上各量计算自行车的时速约为多少（保留两位有效数字）：________km/h。18、引力常量。

牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。

英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。19、如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为的物体，开始绳处于伸直状态，物体从距地面h处由静止释放，物体落地之前绳的拉力为______N；当物体着地的瞬间小车未离开桌子小车的速度大小为_______g评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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、解答题(共2题，共10分)24、一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1.00m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到最低点B点时，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2．

（1）当小球运动到B点时的速度大小；

（2）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点；求C点与B点之间的水平距离；

（3）若OP=0.6m；轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力．

25、质量的物体，受到与水平方向成角斜向右上方、大小为的拉力F的作用，在水平地面向右移动的距离物体与地面间的滑动摩擦力取求：

（1）拉力对物体所做的功；

（2）合外力对物体所做的功；

（3）整个过程拉力做功的平均功率。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

设该行星的质量为M，则质量为m的物体在极点处受到的万有引力：F1＝=F0

由于球体的体积公式为：V=由于在赤道处，弹簧测力计的读数为F2=F0．则：Fn2＝F1−F2＝F0＝mω2•R，所以半径R以内的部分的质量为：物体在R处受到的万有引力：F3′＝物体需要的向心力：所以在赤道平面内深度为R/2的隧道底部，示数为：F3=F3′−Fn3＝F0−F0＝F0；第四次在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中时；物体受到的万有引力恰好提供向心力，所以弹簧秤的示数为0．所以选项B正确，选项ACD错误．故选B．

点睛：解决本题的关键知道在行星的两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供随地球自转所需的向心力．同时要注意在绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中时物体处于完全失重状态．2、D【分析】【详解】

AB.当船速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间为：

故AB错误．

C.因为船在静水中速度大于水流速；根据平行四边形定则知，合速度可以垂直河岸，小船能垂直渡河，故C错误．

D.因为小船能垂直渡河，则最小位移等于河宽，为120m，故D正确．3、B【分析】【分析】

【详解】

AB．根据同皮带上各点线速度相等则有

根据同一转轴各点角速度相等则有

根据

则有

则有

所以A错误；B正确；

CD．根据

则有

根据

则有

则有

所以CD错误；

故选B。4、B【分析】【分析】

【详解】

AC．物块A没有位移，则摩擦力对A不做功，摩擦力对B做负功；选项AC错误；

BD．AB间弹力沿竖直方向，则对A、B都不做功；选项B正确，D错误；

故选B。5、C【分析】【分析】

【详解】

当有多个力对物体做功的时候；总功的大小就等于用各个力对物体做功的和；

由于力对物体做功为

力对物体做功为

所以与的合力对物体做的总功就为

ABD错误；C正确。

故选C。6、D【分析】【详解】

A．v＝7.9km/s为第一宇宙速度；是最大的运行速度，所有卫星的运行速度都小于等于7.9km/s，故A错误；

B．由开普勒第三定律得

得T＝24

故B错误；

C．由万有引力定律提供向心力得mω2（R+h）

忽略地球自转时，地球表面的物体，万有引力近似等于重力mg

联立解得ω=

故C错误；

D．为保证地球在任意位置都能被“人造月亮”反射的太阳光照亮，则3颗“人造月亮”卫星的连线应为正三角形，且地球为其内切圆，则由几何关系得“人造月亮”的轨道半径为r＝2R

由万有引力定律提供向心力得m

又忽略地球自转时，地球表面的物体，万有引力近似等于重力mg

联立解得v=

故D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)7、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．t1时刻小球刚与弹簧接触；与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力相等时，加速度减为零，此时速度达到最大，故A错误；

B．t2时刻；弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，加速度竖直向上，不为零，故B错误；

C．以地面为零重力势能面，t1和t3时刻弹力为零；则弹簧处于原长，弹性势能为零，则在这两个时刻小球的机械能相等，故C正确；

D．以地面为零重力势能面，t1至t3时间内；弹簧的长度从原长到压缩至最短又回到原长，则弹性势能先增大后减小，根据小球和弹簧组成的系统机械能守恒，可知小球的机械能先减小后增大，故D正确。

故选CD。8、A:B:D【分析】【详解】

A．由于两种卫星的周期相等，都是24h，故根据

可得半径

所以它们的轨道半径大小也相等；A正确；

B．第一宇宙速度是指近地卫星的环绕速度，其半径等于地球的半径，而同步卫星的半径要大于近地卫星的半径，故再根据

可得

半径越大；速度越小，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，B正确；

C．由A可知地球的质量可求；但是不知地球的半径，因此欲得出星球密度，就需要知道近地卫星的运行周期，而不是同步卫星的周期，C错误；

D．地球同步卫星与赤道上随地球一起自转的物体的周期是相等的，或者说角速度是相等的，根据向心加速度

可知；半径大的向心加速度大，而同步卫星的半径大，所以同步卫星的向心加速度较大，D正确。

故选ABD。9、B:C:D【分析】【详解】

A．取传送带乙为参考系；工件滑上传送带乙时的速度如图。

工件受到的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；所以工件在两传送带上受到摩擦力大小相等，但方向不同，故A错误；

B．由牛顿第二定律可得，工件在传送带上的加速度为

设工件在传送带乙上的滑动痕迹为x，则

又因为

解得

由数学知识可得，当时，x取最小值；故B正确；

C．设工件在传送带甲上的滑动痕迹为x1,工件与两传送带因摩擦产生的总热量为Q，则

整理得

则当时，Q取最小值，此时故C正确；

D．根据能量守恒定律可知，电动机额外做的功等于产生的热量与工件的末动能之和，则有

整理得

当时，W取最小值，最小值为

故D正确。

故选BCD。10、A:C【分析】【详解】

AB．从A到C由机械能守恒定律

从C到D做斜抛运动，则

解得

选项A正确；B错误；

C．滑雪爱好者在CD段运动时，到最高点时速度最小，最小速度为

选项C正确；

D．在B点的速度

在B点时

解得

则滑雪爱好者在圆弧轨道上经过B点时对轨道的压力大小为

选项D错误。

故选AC。11、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．电磁波在传播过程中其频率不变，由波速公式

知；由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传播速度小，所以可得此时波长变短，故A正确；

B．宇宙飞船的运动速度虽然很大；但是远小于光速，没必要用相对论力学计算它的运动轨道，故B错误；

C．当光的波长明显比圆孔的直径小时；能产生衍射现象，但不能产生明显的衍射现象，故C错误；

D．由公式

可知；干涉条纹的间距与入射光的波长成正比，即入射光由红光改为绿光时，干涉图样中的相邻亮条纹间距一定变窄，故D正确；

E．增透膜利用的是光的干涉原理，当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时；薄膜前后表面的反射光相互抵消，故E正确。

故选ADE。12、A:D【分析】【详解】

AB．因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，则有：Fcos=mg

因为增大，cos减小，则拉力F增大，水平方向合力为零，则有：FN=Fsin

F增大，sin增大，所以FN增大；故选项A正确；B错误；

CD．物体A沿绳子方向上的分速度v=vAcos

该速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v减小，拉力的功率为：P=Fv==mgvA

可知拉力的功率P不变，故选项C错误，D正确．13、A:D【分析】【详解】

A．根据开普勒行星运动定律第三定律可知；轨道1周期最小，A正确。

B．根据卫星变轨的规律可知；卫星从低轨变为高轨应加速，所以卫星在轨道1上经过A点的速度小于卫星在轨道2上经过A点的速度，B错误。

C．轨道1为近地轨道，它的轨道高度比同步卫星轨道低，根据可知；卫星在轨道1上的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，C错误。

D．卫星在轨道上自行运转的过程中机械能是守恒的，从轨道2变为轨道3，应在A点加速，所以可知A点轨道3的动能大于轨道2，势能相等，所以卫星在轨道3的机械能大于轨道2上的机械能，D正确三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.麦克斯韦②.等于③.都是一样的④.不符⑤.相同⑥.>⑦.有关⑧.＜⑨.有关15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]车辆按规定行驶速度v行驶时；车辆只受重力和弹力，合力提供向心力，如图所示。

由向心力公式可得

解得

[2]当时；车辆受摩擦力向外，如图所示。

正交分解，在水平、竖直方向分别满足

联立解得

又因可得【解析】0.07716、略

【分析】【详解】

[1][2]A受到B的万有引力大小为FA，B受到A的万有引力大小为FB，作用力与反作用力大小相等，方向相反，所以FA∶FB==1∶1

根据万有引力

若将它们之间的距离增大到2R，这时A受到B的万有引力大小为FAʹ，则FA∶FAʹ=4∶1【解析】1∶14∶117、略

【分析】【详解】

（1）[1][2][3]由题可知，II、III同轴转动，故

I、II同缘传动，故

又

故

（2）[4]由题可知

联立并代入数据得【解析】1718、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】卡文迪什6.67×10-1119、略

【分析】【详解】

对小车由牛顿第二定律得：对砝码由牛顿第二定律知：以上两式联立解得物体落地之前绳的拉力代入数据得小车与砝码作为一系统，在小车滑动过程中系统的机械能守恒