2025年鲁教版必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年鲁教版必修2物理上册阶段测试试卷197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7题，共14分)1、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静开始向右运动，重力加速度大小为g，则小球运动到轨道最高点c时的动能为()

A.2mgRB.3mgRC.4mgRD.5mgR2、如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO＇转动，小物块a靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为μ，若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为()

A.B.C.D.3、已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4C.靠近表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶44、我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。图中虚线是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水（不计空气阻力）。（）

A.观赏跳水比赛，可视运动员为质点B.跳起瞬间，运动员头部速度方向竖直向上C.跳起瞬间，运动员头部速度方向倾斜向上D.运动员沿竖直方向入水前看到水面匀速上升5、下列说法中正确的是（）A.曲线运动一定是变加速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.圆周运动中合外力等于向心力D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动6、在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出，经过时间t1，物体到达最高点。不计空气阻力，在上升过程中，物体的速度v随时间t的变化关系如图所示。在0~t1时间内；物体的重力势能（）

A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先增大后减小7、北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示．运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用P、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间，不计运动员所受空气阻力，下列图像中可能正确的是（）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴；则（）

A.该球从被击出到落入A穴所用时间为B.该球从被击出到落入A穴所用时间为C.球被击出时的初速度大小为LD.球被击出时的初速度大小为2L9、如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向先后抛出，恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的P点，并且落到P点时两球的速度互相垂直．若不计空气阻力；则()

A.小球a比小球b先抛出B.初速度va小于vbC.小球a、b抛出点距地面高度之比为vb∶vaD.初速度va大于vb10、把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是自带动力的车辆（动布）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。如图所示，有一沿水平直轨道运动的动车，总质量发动机额定总功率为动车组以额定功率启动，车在行驶过程中阻力恒为重力的重力加速度为下列说法中正确的是（）

A.动车由静止开始先做匀加速直线运动，后做匀速运动B.在动车运行的过程中，重力、牵引力、阻力均做功C.该动车运行时能达到的最大速率为60m/sD.当列车速率达到20m/s时，动车的加速度的大小为11、2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台李菂、朱炜玮研究团组的姚菊枚博士等首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据，之前的2020年3月，我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团（）中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运行周期为它们的轨道半径分别为C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，运行周期为忽略A与C之间的引力，引力常量为G；则以下说法正确的是（）

A.若知道C的轨道半径，则可求出C的质量B.设C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则C.若A也有一颗轨道半径与C相同的卫星，则其运动周期也一定为D.A星与B星质量之比为12、2021年2月，我国执行火星探测任务的“天问一号”火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式进入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，周期为如图所示，椭圆轨道的近火点离火星表面的距离为远火点离火星表面的距离为万有引力常量为下列说法正确的是（）

A.根据以上条件，可以求出火星的质量B.根据以上条件，可以求出卫星的质量C.根据以上条件，可以求出火星近地卫星的周期D.“天问一号”在近火点和远火点的加速度大小之比为13、我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”，运行在高度约500km的极地轨道．已知引力常量G地球质量M，地球半径R．以下说法正确的是（）A.由以上已知量可估算“墨子号”受到的万有引力大小B.由以上已知量可估算“墨子号”的绕行周期C.由以上已知量可知“墨子号”运行周期比同步卫星大D.由以上已知量可知“墨子号”线速度比同步卫星大评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、在高铁站过安检的时候，旅客把行李箱轻轻平躺放在以匀速运动的传送带上，行李箱重为5kg，先匀加速再匀速通过X射线检查通道，如果传送带上摩擦痕迹的长度为4mm，重力加速度g取不计下垂皮条对行李箱的影响，则行李箱与传送带之间的动摩擦因数为_________，因运送此行李箱，电动机多消耗的电能为___________J。

15、如图所示，是带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿______方向旋转，白点转动一圈的时间为_____s。

16、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，图是某一种变速自行车齿轮转动结构的示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位。当A与D轮组合时，两轮边缘上的AD两点的加速度之比________。

17、一般的曲线运动的处理方法。

（1）一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是_____的曲线运动。

（2）处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_____运动的分析方法来处理。18、一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中，物体的重力势能增加了_______，摩擦力对物体做功为________，物体的动能损失了_________。评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)19、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。

20、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）

21、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。

22、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2题，共6分)23、利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球的挡光时间t.实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中，小铁球球心垂直细激光束通过光电门，当地重力加速度为g.

(1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是________.

A.A点距地面的高度H

B.A、B之间的距离h

C.小铁球从A到B的下落时间tAB

D.小铁球的直径d

(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝____________；要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式__________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示).24、如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为1.25cm，如果取g=10m/s2；那么：

(1)小球从A运动到B的时间是_____s；

(2)小球运动的初速度大小是_____m/s。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)25、如图a所示，质量为的物块以初速度从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图b所示，g取10m/s2；求:

(1)物块在0~4s内的加速度大小a1和4~8s内的加速度大小a2；

(2)恒力F的大小；

(3)8s内恒力F所做的功。

26、高一年级物理兴趣小组研究物体在约束条件下的运动，设计了如图所示的方案。一根符合胡克定律的弹性轻绳一端系于点，并绕过位于处的光滑小圆环，另一端连接一个质量为的小球，小球穿在一根倾斜放置的直杆上，直杆倾角为弹性轻绳的自然长度恰好与之间距离相等，与直杆之间的垂直距离为小球与直杆间的动摩擦因数为且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，最初用手捉住小球使其位于直杆上的点，点在的正下方，此时弹性绳的张力大小为某时刻释放小球，不计空气阻力，重力加速度为求：

（1）小球从释放直至运动到最高点过程中的加速度与位移的关系式；

（2）小球运动过程中具有最大动能时的位置坐标和此时的动能

（3）小球向上到达最远处后应该给小球一个多大的沿杆向下的瞬时速度使其恰好回到点。

27、如图所示，一质量为m＝0.5kg的小球，用长为0.4m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s2；求：

（1）小球要做完整的圆周运动；在最高点的速度至少为多大？

（2）当小球在最高点的速度为4m/s时；轻绳拉力多大？

28、宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一小球，通过传感器得到如图所示的运动轨迹，图中O为抛出点．若该星球半径为4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N•m2•kg﹣2．试求：

(1)该行星表面处的重力加速度的大小g行；

(2)该行星的第一宇宙速度的大小v；

(3)该行星的质量M的大小（保留1位有效数字）．参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【详解】

因为F=mg，到达最高点时，由动能定理

故选A。2、A【分析】【详解】

要使a不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg．当摩擦力正好等于最大静摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：N=mω2r，而f=μN；解得圆筒转动的角速度最小值ω=故选A．3、C【分析】【详解】

A.根据密度定义所以地球的平均密度与月球的平均密度之比约为81：64．故A错误．

B.根据万有引力等于重力表示出重力加速度得：所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为81：16．故B错误．

C.研究航天器做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力解得：所以地球近地卫星的周期与月球近地卫星的周期之比为8：9，故C正确．

D.研究航天器做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，解得：所以地球近地卫星的线速度与月球近地卫星的线速度之比约为9：2，故D错误．4、C【分析】【详解】

A．观赏跳水比赛；需要观赏运动员的肢体动作，运动员体积不能忽略，不可以视运动员为质点，故A错误；

BC．由图可知；运动员起跳后有向前的运动，所以跳起瞬间，运动员头部速度方向倾斜向上，故B错误，C正确；

D．入水前；由于运动员在竖直方向做自由落体运动，故以运动员为参考系水面加速上升，故D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

AB．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动为匀加速曲线运动，故B正确，A错误；

C．只有匀速圆周运动的合外力等于向心力；故C错误；

D．匀速圆周运动的加速度大小不变；方向不断变化，匀速圆周运动非匀变速曲线运动，故D错误。

故选B。6、C【分析】【分析】

【详解】

在0~t1时间内；物体距离地面的高度逐渐增加，根据。

Ep=mgh可知的重力势能逐渐增加。

故选C。7、D【分析】【详解】

A．滑雪运动员离开起跳区后做平抛运动，水平速度不变，竖直速度变化，则速度变化量为

可知速度变化量和时间关系为正比例函数；图像为过原点的一条倾斜直线，故A错误；

B．经过时间t后竖直方向速度为

重力的瞬时功率为

可知重力瞬时功率和时间关系为正比例函数；图像为过原点的一条倾斜直线，故B错误；

C．不计空气阻力；只有重力做功，滑雪运动员飞行过程机械能守恒，不随时间变化，故C错误；

D．设起跳时的速度为v0，则经过时间t动能为

可知动能和时间关系为二次函数；图像为抛物线一部分，顶点不在原点，故D正确。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)8、A:D【分析】【详解】

AB．高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，由

得t=

故A正确；B错误；

CD．水平方向上在有风的情况下做匀减速直线运动，由小球水平飞行距离为

联立以上两式得v0=2L

故C错误；D正确。

故选AD。9、A:B【分析】【详解】

解得：平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于小球a的高度比小球b的大，所以ta＞tb，由于小球a、b的水平位移相等，由x＝v0t得va＜vb，故AB正确，D错误，故小球a、b抛出点距地面高度之比为C错误．10、C:D【分析】【详解】

A．动车额定功率启动；先做加速度不断减小的加速直线运动，A错误；

B．在动车运行的过程中；重力方向与速度方向垂直，所以不做功，牵引力与阻力的方向与速度共线，所以这两个力都做功，B错误；

CD．根据题意可知车厢所受的阻力为

当

时，速度达到最大

求得

当速度大小为20m/s时，由

求得

CD正确。

故选CD。11、B:D【分析】【详解】

A．卫星C绕B做匀速圆周运动，B、C间的万有引力充当C做圆周运动的向心力，设C的轨道半径为RC，B、C的质量分别为mB、mC，则有

整理可得

由此可见；若知道C的轨道半径，则可求出B的质量，而无法求出C的质量，故A错误；

B．在恒星A、B构成的双星系统中，A、B做圆周运动具有相同的角速度，设其值为ω1，设卫星C绕B做圆周运动的角速度为ω2，则有

经过时间t，A、B顺时针转过的角度为

C逆时针转过的角度为

若此时三者再次共线，则应满足

联立解得

故B正确；

D．在恒星A、B构成的双星系统中，A、B做圆周运动具有相同的角速度和向心力，则有

可得

故D正确；

C．由于

所以有

若A也有一颗轨道半径与C相同的卫星，设其运动周期为T3，则T3应满足

则有

故C错误；

故选BD。12、A:C【分析】【详解】

AC．根据题意可知，椭圆轨道的半长轴为

由开普勒第三定律有

解得近地卫星的周期为

由万有引力提供向心力有

解得

即可以求出火星的质量和近地卫星的周期；故AC正确；

B．根据题意，由万有引力提供向心力有

可知；卫星的质量消掉，则不可以求卫星的质量，故B错误；

D．根据题意，根据题意，由万有引力提供向心力有

解得

“天问一号”在近火点和远火点的轨道半径之比为

则有

故D错误。

故选AC。13、B:D【分析】【分析】

墨子号绕地球做圆周运动；万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出周期；线速度，然后分析答题．

【详解】

A项：由于不知道“墨子号”卫星的质量；因此无法估算出“墨子号”受到的万有引力大小，故A错误；

B项：万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：轨道半径：r=R+h；已知：G；M、R、h，可以估算出“墨子号”周期，故B正确；

C项：由于“墨子号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径r，由T=可知；“墨子号”的运行周期比同步卫星小，故C错误；

D项：万有引力提供向心力，由牛顿第二定律的得：解得：由于“墨子号”的轨道半径r小于同步卫星的轨道半径；则“墨子号”的线速度大于同步卫星的线速度，故D正确．

故选BD．

【点睛】

本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律即可解题；解题时要注意同步卫星的轨道半径大于“墨子号”的轨道半径．三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【详解】

[1]物体加速到与传送带共同速度时传送带上摩擦痕迹的长度为s=4mm，据动能定理可得

代入数据解得

[2]因放上行李箱，电动机多消耗的电能等于摩擦产热与行李箱获得的动能之和【解析】0.50.215、略

【分析】【详解】

[1]由于光源的闪光周期小于白点做圆周运动的周期；光源每次闪光时，白点都没有来得及回到前一次闪光时的位置，即都在前一次闪光时位置的左侧，光源连续闪光，白点的位置就连续向左逆时针移到，所以白点逆时针旋转；

[2]白点的频率为白点的角速度为

光源的频率为光源的角速度为

设白点转动一圈的时间为t

解得【解析】逆时针516、略

【分析】【详解】

[1]该车共有两个前齿轮和两个后齿轮；一个前齿轮和一个后齿轮组合成一个挡位，所以共有4种挡位。

[2]当A与D轮组合时，两轮边缘上的AD两点的半径之比为

由于两点的线速度大小相同，两点的加速度之比【解析】417、略

【分析】【分析】

【详解】

略。

【点睛】【解析】直线圆周圆周运动圆周18、略

【分析】【详解】

[1]重力势能的增加量等于克服重力做的功，物体克服重力做功mgH，故重力势能增加了mgH；

[2]物体上滑过程；根据牛顿第二定律有。

又。

联立解得

则摩擦力对物体做功为。

[3]上滑过程中的合力大小为。

动能减小量等于克服合力做的功。

【解析】mgH-0.5mgH1.5mgH四、作图题(共4题，共12分)19、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】20、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】21、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】22、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2题，共6分)23、略

【分析】【详解】

（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A错误，B正确；

C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；

D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确；

（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：

根据机械能守恒的表达式有：即：．

【点睛】

无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在