2025年湘教版必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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含答案考试试卷考试范围：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5题，共10分)1、2017年4月22日，我国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室完成交会对接．若飞船绕地心做匀速圆周运动，距离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G．下列说法正确的是（）

A.根据题中条件可以估算飞船的质量B.天舟一号飞船内的货物处于平衡状态C.飞船在圆轨道上运行的加速度为D.飞船在圆轨道上运行的速度大小为2、电动车绕如图所示的400m标准跑道运动；车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是（）

A.电动车的速度一直保持不变B.电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度C.电动车绕跑道一周需40s，此40s内电动车的平均速度等于10m/sD.绕跑道一圈过程中，由于电动车的速度没有发生改变，故电动车所受合力一直为零3、关于运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时加速度可能为零B.物体做曲线运动，加速度可能是恒定的C.物体做匀变速直线运动时，速度方向不可能发生变化D.物体做圆周运动时，相等时间内通过的弧长一定相等4、对做曲线运动的物体，下列说法正确的是()A.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上B.加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上D.合外力的方向一定是变化的5、假设轮船行驶时，所受阻力与船速成正比。当船以速度v匀速行驶时，发动机输出功率为P1；当船以速度2v匀速行驶时，发动机输出功率为P2。P1、P2均不超过额定功率。则A.P2=2P1B.P2=4P1C.P1=2P2D.P1=P2评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，如图所示，飞船首先沿距月球表面高度为3R的圆轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ（轨道半径可近似当作R）绕月球做圆周运动．下列判断正确的是（）

A.飞船在轨道I上的运行速率为B.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间为C.飞船在A点点火变轨后瞬间，动能增大D.飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，动能增加7、质量为400kg的赛车在平直赛道上由静止开始运动，运动过程中牵引力F和车速倒数的关系图像如图所示。已知赛车行驶过程中的最大速度为100m/s；赛车受到的阻力恒定，则（）

A.赛车所受阻力为1.6×103NB.赛车行驶过程中的最大功率为80kWC.赛车的速度为10m/s时，加速度为16m/s2D.赛车的速度为50m/s时，加速度为4m/s28、质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑小钉子P；把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（）

A.小球的角速度突然增大B.小球的角速度突然减小C.小球对细线的拉力突然增大D.小球对细线的拉力保持不变9、2021年，我国航天发射次数有望首次突破40次。在发射升空的初始阶段，一颗卫星（包含外壳）在火箭的推动下由静止开始竖直向上匀加速上升，当卫星上升的高度为h时，卫星的速度大小为v。若卫星受到的阻力大小恒为（m为卫星的质量，g为重力加速度大小），不考虑该过程中重力加速度的变化，则下列说法正确的是（）A.卫星的加速度大小为B.卫星从地面上升h高度所用的时间为C.卫星所受推力的大小为D.卫星所受推力的平均功率为10、如图所示为某汽车在水平路面启动时，发动机功率随时间变化的图象，图中为发动机的额定功率，若已知汽车的最大速度为据此可知（  ）

A.汽车匀速运动时所受的阻力等于B.时间内发动机做功为C.时间内汽车做匀速运动D.时间内发动机做功为11、系绳卫星又称系留卫星，是通过一根系绳将卫星固定在其他航天器上，并以此完成一些常规单体航天器无法完成的任务的特殊航天器（如图甲所示）。其可以简化为图乙所示模型，A、B两颗卫星用轻质系绳连接，两颗卫星都在圆周轨道上运动，两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，若两颗卫星质量相等，系绳长为L，A做圆周运动的半径为kL，地球质量为M，引力常量为G；则（）

A.两卫星做圆周运动的角速度大于B.两卫星做圆周运动的角速度小于C.系绳断开后的一小段时间内，A做离心运动，B做近心运动D.系绳断开后的一小段时间内，A做近心运动，B做离心运动12、如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径r分别绕质量为M和2M的中心天体做匀速圆周运动；下列说法正确的是（）

A.甲的向心加速度比乙的大B.甲的运行周期比乙的大C.甲的角速度比乙的小D.甲的线速度比乙的大13、如图甲、乙所示有两个物块质量分别为甲图中用轻绳将两物块连接在滑轮组上，乙图中用轻绳将两物块连接放在固定光滑斜面上，斜面倾角为30°，滑轮的质量不计，轻绳与滑轮的摩擦也不计，重力加速度为g。现将两物块从静止释放，物块A上升一小段距离h；在这一过程中，下列说法正确的是（）

A.甲、乙两图中，两物块的重力势能之和均不变B.甲图中，A物块上升到h高度时的速度为C.甲图中，轻绳对两物块做的功率大小不相等D.甲、乙两图中，轻绳的拉力大小分别为和评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、如图所示，直径的纸筒以转速绕轴O逆时针匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒上只留下一个弹孔，则圆桶转动的角速度为___________子弹的最大速度为_________

15、在离地面80m高处无初速释放一小球，小球质量m=0.2kg，不计空气阻力，取小球释放点所在水平面为参考平面，则在第2s末小球的重力势能为___________J，在第3s内重力势能的变化量为___________J。（g取10m/s2）16、图为利用光电脉冲测量小车的车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光专接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮，车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后就变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，再由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程，还必须测量的物理量或数据是________，小车速度v的表达式为________，行程s的表达式为________.

17、平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为______的分运动和______的分运动。18、匀速圆周运动的加速度方向。

（1）定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向____；这个加速度叫作向心加速度。

（2）向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向___，故向心加速度只改变速度的_____，不改变速度的_____。

（3）物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向____，方向在时刻____，所以匀速圆周运动是_____曲线运动。19、一质量为4.0×103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则汽车启动后，以0.5m/s2的加速度做匀加速运动的最长时间为___s。汽车在匀加速阶段，所受的合力做功的最大值为___J。评卷人得分四、作图题(共4题，共20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4题，共36分)24、用图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则：（g取10m/s2；结果均保留两位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时m1、m2的速度大小v＝______m/s；

(2)在打点0～5过程中系统动能的增加量为______J，系统重力势能的减少量为______J，由此得出的结论是：______；

(3)若某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g＝______m/s2。25、某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。

(1)甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______。

(2)乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M、N分别于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_____________；保持AC=BD，仅仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_________。

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5cm，分析可知，位置1_________（填“是”或“不是”）平抛运动的起点；该小球平抛运动的初速度大小为_________m/s（g取10m/s2）。26、如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1；可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

（l）在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系应用了下列那一种物理方法______。

A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法。

（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_______，角速度之比为________。27、在验证机械能守恒定律实验中；某同学利用图中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，在实验数据处理中，某同学取A；B两点来完成验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，图中测量结果记录在下面的表格中。

项目/cmA点瞬时速度/（m﹒s-1）/cmB点瞬时速度/（m﹒s-1）AB两点间距离/cm数据3.60___________12.80___________50.00

（1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________（选填“左”或“右”）端；

（2）瞬时速度___________m/s，___________m/s。（保留两位小数）

（3）若重物和夹子的总质最为0.6kg。那么在AB运动过程中，动能的增加量为___________J，重力势能减少量为___________J。（结果保留三位有效数字，g取9.8m/s）评卷人得分六、解答题(共1题，共2分)28、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向；你认为哪种是正确的？为什么？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

AB．飞船的质量在计算过程中抵消；所以无法计算飞船的质量，飞船内的货物跟飞船一块做匀速圆周运动，合力指向地心，不为零，不是平衡状态，AB错误；

C．运动过程中万有引力充当向心力，故有

联立黄金替代公式

可得

C错误；

D．根据公式

解得

联立黄金替代公式

可得

D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

ABD．电动车经BCD的运动为曲线运动；速度方向时刻变化，车一直有加速度，车受到的合力不为零，故B项正确，AD项错误；

C．电动车绕跑道一周的位移为零；其平均速度为零，故C项错误。

故选B。

【归纳总结】

（1）曲线运动是变速运动；但变速运动不一定是曲线运动。

（2）做曲线运动的质点所受的合外力为恒力时，其运动加速度恒定，质点做匀变速曲线运动；合外力为变力时，质点做非匀变速曲线运动。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．物体做曲线运动时速度一定变化；则加速度不可能为零，选项A错误；

B．物体做曲线运动；加速度可能是恒定的，例如平抛运动，选项B正确；

C．物体做匀变速直线运动时；若加速度和速度反向，则速度方向可能发生变化，例如竖直上抛运动，选项C错误；

D．物体做匀速圆周运动时；相等时间内通过的弧长才一定相等，选项D错误。

故选B。4、A【分析】【分析】

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；速度的方向与该点曲线的切线方向相同；物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上；合力可以是恒力，也可以是变力．

【详解】

A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；故A正确；

B.根据牛顿第二定律F=ma可知；加速度与合力方向相同，所以加速度与合外力一定在同一条直线上，故B错误；

C.物体做曲线运动；合外力指向指向曲线的凹处，速度沿切线方向，所以加速度与速度不可能在同一条直线上，故C错误；

D.如果做匀变速曲线运动；则合外力恒定，如平抛运动，故D错误．

故选A.5、B【分析】【详解】

当船以速度v匀速行驶时,阻力f1=kv,牵引力F1=f1,发动机输出功率P1=F1v=kv2

当船以速度2v匀速行驶时,阻力f2=k2v,牵引力F2=f2,发动机输出功率P2=F22v=k(2v)2=4kv2=4P1；故A；C、D错误，B正确．

故选：B二、多选题(共8题，共16分)6、A:D【分析】【详解】

A．根据

则飞船在轨道Ⅲ上的运行速率为

选项A正确；

B．根据开普勒第三定律有

而

则

选项B错误；

C．飞船要从轨道I过渡到II；做向心运动，必须减速，选项C错误；

D．飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中；万有引力做正功，动能增加，选项D正确．

故选AD。7、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．当牵引力等于阻力时，赛车的速度最大，由题图可知，赛车受到的阻力大小为f＝1.6×103N

选项A正确；

B．当赛车行驶速度最大时，有P＝f·vmax＝160kW

选项B错误；

C．由题图可知，当赛车的速度为10m/s时，汽车的牵引力为F1＝8.0×103N，由牛顿第二定律得F1－f＝ma1

代入数据解得a1＝16m/s2

选项C正确；

D．当赛车的速度为50m/s时，由题图可知，此时赛车的功率达到最大，由F＝

可得此时赛车的牵引力为F2＝3.2×103N

由牛顿第二定律得F2－f＝ma2

代入数据解得a2＝4m/s2

选项D正确。

故选ACD。8、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．根据题意，细线碰到钉子的瞬间，小球的瞬时速度v不变，但其做圆周运动的半径从L突变为由ω＝

可知小球的角速度突然增大；故选项A正确，B错误；

CD．根据FT－mg＝m

可知小球受到的拉力增大，由牛顿第三定律知，小球对细线的拉力增大，故选项C正确，D错误。故选AC。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．设火箭的加速度大小为a，有

解得

所以A错误；

B．设卫星从地面上升h高度所用的时间为t，有

解得

所以B正确；

C．设卫星所受推力的大小为F；有。

解得

所以C错误；

D．该推力的平均功率

所以D正确；

故选BD。10、A:D【分析】【详解】

A．当时速度最大，则

故A正确；

B．时间内发电机的功率没达到额定功率，所以时间内发动机做的功小于故B错误；

C．时间内汽车做匀加速直线运动，时刻发动机达到额定功率，根据

速度增大，牵引力减小，则加速度减小，时间内汽车做加速度减小的加速运动；当加速度为零时，即牵引力等于阻力，汽车速度达到最大，故C错误；

D．根据功的公式

可知图线与时间轴之间所围成的面积可以表示发动机的功，所以时间内发动机做的功为故D正确。

故选AD。11、B:D【分析】【详解】

AB．由题意可知，两颗卫星做圆周运动的角速度相等，设为设绳子拉力为根据

以及

分析可知绳子对均为拉力，牛顿第二定律可得

可得

故B正确；A错误；

CD．由AB选项分析可知，系绳断开后，对万有引力大于做圆周运动的向心力，做近心运动，对万有引力小于做圆周运动的向心力；做离心运动，故D正确，C错误。

故选BD。12、B:C【分析】【详解】

A．根据卫星运动的向心力由万有引力提供

可以得到

由于甲的中心天体的质量小于乙的天体中心的质量；故可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A错误；

B．根据卫星运动的向心力由万有引力提供

可以得到

由于甲的中心天体的质量小于乙的天体中心的质量；故可知甲的运行周期比乙的大，故B正确；

C．根据卫星运动的向心力由万有引力提供

可以得到

由于甲的中心天体的质量小于乙的天体中心的质量；故可知甲的角速度比乙的小，故C正确；

D．根据卫星运动的向心力由万有引力提供

可以得到

由于甲的中心天体的质量小于乙的天体中心的质量；故可知甲的线速度比乙的小，故D错误。

故选BC。13、B:D【分析】【详解】

A．根据机械能守恒可知，B物块减小的重力势能全部转化为A物块的重力势能和两物块的动能；则两物块的重力势能之和发生变化，选项A错误；

B．题图甲中，根据动滑轮的特点可知，B物块的速度为A物块速度的2倍，根据动能定理可得

解得

选项B正确；

C．题图甲中同一根轻绳的拉力相同，故轻绳对B物块做功的功率

轻绳对A物块做功的功率

由于

故轻绳对B物块做功的功率与轻绳对A物块做功的功率大小相等；选项C错误；

D．对题图甲中两物块，根据动滑轮的特点可知，A物块的加速度为B物块的加速度的一半，根据牛顿第二定律可知

联立解得

对题图乙中两物块，根据牛顿第二定律可知

解得

选项D正确。

故选BD。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]匀速圆周运动的角速度为

在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为

时间

当时，子弹的速度最大【解析】30015、略

【分析】【分析】

小球做自由落体运动，根据

求出下落的高度，再根据

求解重力势能。重力势能的变化量等于重力做功的负值。

【详解】

[1]选取零势能参考平面，在第2s末小球所处的高度为

此时小球的重力势能为

[2]第3s内小球下落的高度为

在第3s内重力势能的变化量【解析】-40-5016、略

【分析】【详解】

D转动的角速度与单位时间内的脉冲数n及D的齿数有关，设D的齿数为p，则D的角速度小车速度v与C边缘的线速度相等，即累计脉冲数N经巧的时小车的行程【解析】①.D的齿数P和C的半径R②.③.17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.水平方向②.竖直方向18、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心；这个加速度叫作向心加速度。

（2）[2][3][4]向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直；故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。

（3）[5][6][7]物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向圆心，方向在时刻变化，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。【解析】①.圆心②.垂直③.方向④.大小⑤.圆心⑥.变化⑦.变加速19、略

【分析】【详解】

[1][2]汽车受到的阻力为f=0.1mg=4000N

由牛顿第二定律可知F-f=ma

解得F=f+ma=6000N

当功率达到最大时，速度

匀加速运动的最长时间为

根据动能定理可知，汽车在匀加速阶段，所受的合力做功的最大值为【解析】20四、作图题(共4题，共20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4题，共36分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时m1、m2的速度大小为

(2)[2]m1、m2的初速度均为零，所以动能的增加量为

[3]系统重力势能的减小量为

[4]在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。

(3)[5]本题中根据机械能守恒可知

即有

所以作出的图像中，图线的斜率

解得g