2025年湘教版必修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年湘教版必修2物理下册阶段测试试卷27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6题，共12分)1、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。关于小球的运动；下列说法正确的是（）

A.若小球运动道圆轨道最低点时对轨道的压力等于B.若则需要给小球的初速度小球才能顺利通过圆轨道最高点C.若小球恰好通过圆轨道最高点D.若小球在圆轨道最低点和最高点对轨道的压力差为2、如图所示是中国“天问一号”探测器拍摄的火星影像图。已知火星绕日公转一年；相当于地球上的两年，假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，则火星与太阳之间的距离约为地球与太阳之间距离的（）

A.0.5倍B.倍C.倍D.2倍3、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（）

A.线速度大小之比为4：3B.角速度大小之比为3：4C.圆周运动的半径之比为2：1D.向心加速度大小之比为1：24、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，已知转动周期为T，轨道半径分别为RA、RB且RA<RB，引力常量G已知；则下列说法正确的是（）

A.星球A所受的向心力大于星球B所受的向心力B.星球A的向心加速度大于星球B的向心加速度C.星球A和星球B的质量之和为D.由已知条件可以分别算出星球A和星球B的质量5、如图所示；某轮渡站两岸的码头A和B正对，轮渡沿直线往返于两码头之间，已知水流速度恒定且小于船速．下列说法正确的是（）

A.往返所用的时间不相等B.往返时船头均应垂直河岸航行C.往返时船头均应适当偏向上游偏D.从A驶往B，船头应适当向上游偏，返回时船头应适当偏向下游偏6、获得2017年诺贝尔物理学奖的成果是()A.牛顿发现了万有引力定律B.卡文迪许测定了引力常量C.爱因斯坦预言了引力波D.雷纳·韦斯等探测到了引力波评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、2017年6月19日；我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）

A.失利原因可能是发射速度没有达到7.9m/sB.卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C.卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D.卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态8、如图所示，“嫦娥五号”被月球捕获之后，需要在近月点P变速；进入环绕月球的椭圆轨道。下列说法正确的是（）

A.“嫦娥五号”由轨道I进入轨道II需要在P点减速B.“嫦娥五号”在轨道I上经过P点时的加速度大于在轨道II上经过P点时的加速度C.“嫦娥五号”在轨道I上的运行周期大于在轨道II上的运行周期D.“嫦娥五号”在轨道I上运行时的机械能等于在轨道II上运行时的机械能9、如图所示，足够长的轻绳跨过轻质小滑轮一端连接质量为m的小物块，另一端与套在竖直光滑杆上质量为M的小球相连；开始时小球与滑轮等高。现将小球由静止释放，已知左侧轻绳与竖直杆间夹角为60°时，小物块上升的速度最大。不计一切摩擦及空气阻力，则下列说法中错误的是（）

A.在该过程中，轻绳对小球和小物块的拉力大小总相等B.在该过程中，小球重力势能的减少量大于小物块机械能的增加量C.左侧轻绳与竖直杆间夹角为60°时，小球与小物块速度大小相等D.左侧轻绳与竖直杆间夹角为60°时，小球与小物块加速度均为零10、太阳系中某行星运行的轨道半径为周期为但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔时间发生一次最大的偏离（行星仍然近似做匀速圆周运动）。天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星。假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径和周期是（认为未知行星近似做匀速圆周运动）（）A.B.C.D.11、如图所示；固定的光滑竖直杆上套一个滑块A，与滑块A连接的细线绕过光滑的轻质定滑轮连接滑块B，细线不可伸长，滑块B放在粗糙的固定斜面上，连接滑块B的细线和斜面平行，滑块A从细线水平位置由静止释放（不计轮轴处的摩擦），到滑块A下降到速度最大（A未落地，B未上升至滑轮处）的过程中。

A.滑块A和滑块B的加速度大小一直相等B.滑块A减小的机械能等于滑块B增加的机械能C.滑块A的速度最大时，滑块A的速度大于B的速度D.细线上张力对滑块A做的功等于滑块A机械能的变化量12、如图所示，质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连接，A可在竖直杆上自由滑动。当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放，下落至最低点时，轻绳与杆夹角为37°。已知不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

A.物块A下落过程中，A与B速率始终相同B.物体A释放时的加速度为gC.D.A下落过程中，轻绳上的拉力大小始终等于13、如图所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点，小球2恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同若两小球质量均为m；忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是。

A.此刻两根线拉力大小相同B.运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mgC.运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mgD.若相对同一零势能面，小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、开普勒第三定律式___________15、如图所示，人在岸上拉船，不计绳与轮之间的摩擦，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人拉绳的力大小为F，则此时人拉绳行走的速度大小为______；如果人匀速行走，则船做______（填“加速”、“减速”、“匀速”）运动；此时船的加速度大小为______。

16、公元172年，意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为“拉格朗日点”。若人造卫星位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。根据以上信息可以判断在拉格朗日点上的人造卫星角速度ω=__________rad/s，若发射一颗卫星定位于__________（选填L1、L2、L3、L4、L5）拉格朗日点上；其向心加速度最小。

17、影响弹性势能的因素。

（1）弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变大小___________；弹簧的弹性势能就越大。

（2）弹性势能跟劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数___________，弹性势能越大。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_________。19、卡文迪许用扭秤测出引力常量G，被称为第一个“称”出地球质量的人。已知月地距离为r，月亮绕地球运转的周期为T，则地球质量的质量为_________。评卷人得分四、作图题(共4题，共32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、实验题(共3题，共18分)24、如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开；竖直向下运动。

（1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到______；

A．A球的运动线路不同，B球的运动线路相同。

B．A、B两球运动线路相同。

C．A、B两球同时落地。

D．力越大，A、B两球落地时间间隔越大。

（2）改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可看到相同的实验现象，根据此现象分析可知______；

A．小球A在水平方向做匀速运动。

B．小球A在水平方向做匀加速运动。

C．小球B在竖直方向做匀速运动。

D．小球A与B在竖直方向运动规律相同。

（3）如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。O点为平抛的初始位置，P点为轨迹上一点。则。

①物体从O点运动到P点的时间为______s；（结果保留2位有效数字）

②物体的初速度为______m/s。（g10m/s2结果保留2位有效数字）

25、如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d=________mm．

（2）小球经过光电门B时的速度表达式为__________．

（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：_______时；可判断小球下落过程中机械能守恒．

26、图为研究平抛运动的实验装置；在实验过程中A球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关，被电磁铁吸住的B球同时在等高位置自由下落，借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置。

请回答下列问题：

(1)频闪相机记录A、B两球在下落过程中不同时刻的位置，关于该实验的原理或现象，下列说法正确的是___________

A.该实验用比较的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律。

B.该实验用测量的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律。

C.从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

D.从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是匀速直线运动。

(2)根据两小球各自的运动特点，判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞？___________（“是”或“否”）

(3)利用频闪相片研究A球的平抛运动，将坐标原点设在球A0所在的球心位置，建立以水平向右为x轴，竖直向下为y轴的坐标系，测量并记录A1的坐标为（x1，y1），A2的位置为（x2，y2），若小球A在水平方向上是匀速直线运动，则x1和x2的数值关系应为___________。利用得到的数据可以计算出频闪周期T=___________，初速度v0=___________。（已知当地重力加速度为g，结果用x1，y1，y2符号表示）评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)27、一个质量为的物体在光滑水平面上沿直线AB做速度大小为的匀速直线运动。在某时刻（到O点处），受到两个互相垂直的水平恒力作用，一个力大小为另一个力F2与v0方向所成的夹角当物体速度大小为4时，恰好经过F2力线上的P点。已知求：

(1)O点到P点的运动时间tOP；

(2)O点到P点的位移xOP；

(3)F2的大小。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

A．若小球从释放到最低点由动能定理得

在最低点由牛顿第二定律有

联立解得

故A错误；

B．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为

若小球从释放到最高点由动能定理得

联立解得

故B正确；

C．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为

小球从释放到最高点由动能定理得

解得

故C错误；

D．若由动能定理有

在最高点和最低点由牛顿第二定律有

联立解得

故D错误。

故选B。2、C【分析】【详解】

令地球与太阳之间的距离和周期分别为r1，T1，火星与太阳之间的距离和周期分别为r2，T2，则根据开普勒第三定律

解得

故选C。3、A【分析】【详解】

A、因为相同时间内他们通过的路程之比是4：3，根据则A；B的线速度之比为4：3，故A正确；

B、运动方向改变的角度之比为3：2，根据则角速度之比为3：2，故B错误；

C、根据可得圆周运动的半径之比为故C错误；

D、根据a=vω得，向心加速度之比为故D错误；

故选A．4、D【分析】【分析】

【详解】

A．双星靠相互间的万有引力提供向心力；知向心力大小相等，故A错误；

B．双星的角速度相等，且RA<RB，根据知；星球A的向心加速度一定小于星球B的向心加速度，故B错误；

CD．双星A；B之间万有引力提供向心力；有。

其中。

联立解得。

故C错误；D正确。

故选D。5、C【分析】试题分析：若要使渡船沿直线往返于两码头之间；则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则确定船头的方向．

解：A；根据矢量的合成法则；及各自速度恒定，那么它们的合速度也确定，则它们所用的时间也相等，故A错误；

BCD；从A到B；合速度方向垂直于河岸，水流速水平向右，根据平行四边形定则，则船头的方向偏向上游一侧．从B到A，合速度的方向仍然垂直于河岸，水流速水平向右，船头的方向仍然偏向上游一侧．故C正确，B、D错误．

故选C．

【点评】解决本题的关键已知合速度和一分速度的方向，会根据平行四边形定则，确定另一分速度的方向．6、D【分析】雷纳韦斯等探测到了引力波而获得了2017年诺贝尔物理学奖，其他三项不是2017年的，故D正确．二、多选题(共7题，共14分)7、C:D【分析】【详解】

卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，A错误；卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，所以卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，C正确；卫星在轨道II由P点向Q点运行时，速度减小，故加速度向下，处于失重状态，D正确．8、A:C【分析】【详解】

A．根据变轨原理可知“嫦娥五号”由轨道I进入轨道II需要在P点减速；故A正确；

B．根据牛顿第二定律可得

解得

所以“嫦娥五号”在轨道I上经过P点时的加速度等于在轨道II上经过P点时的加速度；故B错误；

C．根据开普勒第三定律可得在轨道上绕月运行的半长轴大于在轨道II上绕月运行的半长轴，所以“嫦娥五号”在轨道I上的运行周期大于在轨道II上的运行周期，故C正确；

D．由轨道I进入轨道II需在P处减速；所以“嫦娥五号”在轨道I上运行时的机械能大于在轨道II上运行时的机械能，故D错误。

故选AC。9、C:D【分析】【详解】

A．在该过程中；轻绳两端受到的拉力大小相等，根据力的相互性可知轻绳对小球和小物块的拉力大小总相等，故A不符合题意；

B．在该过程中；小球重力势能的减少量转化为小球的动能和小物块的机械能，因此小球重力势能减少量大于小物块机械能的增加量，故B不符合题意；

C．左侧轻绳与竖直杆间夹角为60°时，由速度三角形关系可求得二者速度大小不等，故C符合题意；

D．左侧轻绳与竖直杆间夹角为60°时；小物块上升的速度最大，小物块加速度为零，小球加速度不一定为零，故D符合题意。

故选CD。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．行星的运行轨道发生最大偏离时，两行星与太阳在同一直线上且位于太阳同一侧，则有

解得未知行星的运行周期

故选项B正确；A错误；

CD．由开普勒第三定律有

解得

故选项C正确；D错误。

故选BC。11、C:D【分析】【分析】

根据沿绳的加速度相同分析两滑块的关系；由系统的机械能守恒的条件判断；由沿绳的速度相等分析两滑块的速度关系；由动能定理或能量守恒分析机械能的变化.

【详解】

A、两滑块与绳构成绳连接体，沿绳方向的加速度相等，则A的分加速度等于B的加速度；故A错误.

B、绳连接体上的一对拉力做功不损失机械能，但B受到的斜面摩擦力对B做负功，由能量守恒可知滑块A减小的机械能等于滑块B增加的机械能和摩擦生热之和；B错误.

C、绳连接体沿绳的速度相等,则A沿绳的分速度等于B的运动速度，如图所示，即滑块A的速度大于B的速度；故C正确.

D、对A受力分析可知，除重力外，只有细线的张长对滑块做功，由功能原理可知，细线上张力对滑块A做的功等于滑块A机械能的变化量；故D正确.

故选CD.

【点睛】

绳连接体抓住五同原理解题.(沿绳的拉力相同，沿绳的加速度相同，沿绳的速度相同，沿绳的功率相同，沿绳的做功相等).12、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度。如图所示，在沿绳子方向的分速度为所以故A错误；

B．物体A释放时，竖直方向只受重力作用，则加速度为g；故B正确；

C．A下落到最低点的过程中，系统的机械能守恒，设则

解得

故C正确；

D．B上升过程中速度先增加后减小，可知加速度先向上后向下，可知绳子的拉力先大于mg后小于mg；故D错误。

故选BC。13、C:D【分析】【详解】

初始位置，球1加速度向上，超重；球2加速度向下，失重；故球1受到的拉力较大，故A错误；球1在最高点，有：球2在最低点，有：两个球运动过程中机械能守恒，有：球1：球2：联立解得：故F故B错误，C正确；两个球运动过程中机械能守恒，而初始位置两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的，故D正确；故选CD．三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]开普勒第三定律式为行星做椭圆运动的半长轴的立方与行星的公转周期的平方的比值为定值，即=K【解析】=K15、略

【分析】【详解】

[1]人拉绳行走的速度沿绳方向，将船的速度沿绳和垂直于绳正交分解，则人拉绳行走的速度大小为

[2]人匀速行走，变大，减小，则增大；所以船做加速运动。

[3]根据牛顿第二定律可知加速度为【解析】加速16、略

【分析】【详解】

[1]位于拉格朗日点上的卫星与地球绕太阳运动的周期相同，所以

[2]由于卫星在各个拉格朗日点上的角速度相同，所以根据向心加速度的公式

可知绕太阳运动的轨道半径小，则向心加速度小。由图可知卫星在L1处绕太阳运动的轨道半径最小，其向心加速度最小。【解析】L117、略

【分析】【详解】

略【解析】越大越大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-0.5mgH1.5mgH19、略

【分析】【详解】

根据万有引力提供向心力得：解得：【解析】四、作图题(共4题，共32分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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3题，共