2025年人教版必修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年人教版必修2物理下册阶段测试试卷59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8题，共16分)1、2018年6月5日我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”，假设该卫星的质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力为()A.B.C.D.2、据英国《每日邮报》报道，科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”一—沃尔夫(Wolf)1061c.沃尔夫1061c的质量为地球的4倍，围绕红矮星的沃尔夫1061c运行的周期为5天，它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球．设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行.已知万有引力常量为G，天体的环绕运动可看作匀速圆周运动．则下列说法正确的是A.从地球发射该卫星的速度应该小于第三字宙速度B.卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关C.沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于D.若已知探测卫星的周期和地球的质量，可近似求出沃尔夫1061c的半径3、如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为的可视为质点的三个物体圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动．三个物体与圆盘间的动摩擦因数均为最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力．三个物体与轴共线且现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力．若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为则对于这个过程，下列说法正确的是。

A.两个物体同时达到最大静摩擦力B.两个物体的静摩擦力一直增大C.当时整体会发生滑动D.当时，在增大的过程中间的拉力不断增大4、从某高度水平抛出一小球，经过t时间到达地面时，小球速度方向与水平方向的夹角为θ。不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是（）A.小球初速度为B.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长C.小球着地速度大小为D.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ5、如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力F。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，力F做的功为（）

A.B.C.mv2D.2mv26、下列关于曲线运动的说法，正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是匀速运动C.曲线运动受到的合外力可以为零D.曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动7、2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是首次在距离地面约的中国载人空间站“天宫”上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动交流，已知“天宫”围绕地球做匀速圆周运动，运行周期约为90分钟，引力常量G的数值也已知。下列说法正确的是（）A.“天宫”的轨道高度大于地球同步卫星的轨道高度B.“天宫”的运行速度大于C.若忽略空间站离地高度，则根据题中数据可估算出地球密度D.授课时，航天员可以用天平称量物品的质量8、某测试员在平直公路上测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车时的性能。前逐渐加大油门，使汽车做匀加速直线运动，保持油门位置不变（可视为发动机保持恒定功率运动），达到最大速度后保持匀速，时松开油门并同时踩刹车，汽车减速运动至停止。已知汽车的质量为在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为刹车过程汽车所受阻力为根据测试数据描绘图像如图所示；下列说法正确的是（）

A.末汽车所受牵引力为B.C.末汽车功率为D.内汽车位移为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端栓接一不计质量的绝缘薄板，一带正电的小滑块，从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出）；然后返回，则（）

A.滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和B.滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C.滑块最终停在弹簧原长处D.滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功小于电势能的减小量与重力势能增加量之差10、有关圆周运动的基本模型如图所示；下列说法正确的是（）

A.甲图火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用B.乙图中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，汽车对桥面的压力越小C.丙图光滑固定的竖直倒立圆锥筒内在不同水平面做匀速圆周运动的两小球，周期相同D.丁图直径刚好略小于管的内径的小球在竖直放置的光滑管型轨道中能做完整圆周运动，在最高点小球的最小速度可以为零11、哈雷彗星每76.1年环绕太阳一周，其运动轨道是一个非常扁的椭圆，P、Q分别是远日点和近日点；如图所示。下列说法正确的是（）

A.哈雷彗星在P、Q两点的速度大小相等B.哈雷彗星在P、Q两点的加速度大小相等C.哈雷彗星在P点的速度小于它在Q点的速度D.哈雷彗星在P点的加速度小于它在Q点的加速度12、北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，并于9月17日完成各项任务，顺利返回。这是时隔近5年，太空再次迎来中国航天员。航天员在太空驻留三个月，成为空间站核心舱第一批“入住人员”。已知空间站在距离地球约的高度，每90分钟绕地球一圈，1天之内将经历16次日出日落，下列说法不正确的是（）

A.宇航员所在空间站在轨运行的线速度小于B.空间站的运行角速度小于地球同步卫星（离地面高度约为）运行角速度C.仅知道空间站的周期和轨道半径，可以求出地球的质量D.知道空间站的周期、轨道半径和引力常量G，可求出空间站质量13、“荧火二号”在2020年7月至8月间的地球—火星霍曼转移轨道发射窗口择机发射。已知火星的质量约为地球质量的火星的半径约为地球半径的下列关于“荧火二号”火星探测器的说法中正确的是（）A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C.发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D.火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的评卷人得分三、填空题(共7题，共14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、牛顿力学的成就与局限性。

（1）牛顿力学的成就：牛顿力学的基础是____，______定律的建立与应用更是确立了人们对牛顿力学的尊敬。

（2）牛顿力学局限性：牛顿力学的适用范围是_____（填“高速”或“低速”）运动的_____（填“宏观”或“微观”）物体。

a.当物体以接近光速运动时，有些规律与牛顿力学的结论_____。

b.电子；质子、中子等微观粒子的运动规律在很多情况下不能用牛顿力学来说明。

（3）牛顿力学____被新的科学成就所否定，当物体的运动速度______时，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别。16、如图所示，一匀质杆长从图示位置由静止沿光滑面滑动，是半径为r的圆弧，长为则当直杆滑到时的速度大小是________．

17、如图所示，一颗子弹以速度v垂直进入三个相同的矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为则子弹依次进入每个矩形区域时的速度之比为____，子弹穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是_________________。

18、我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体．假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面处重力加速度为g，且不考虑地球自转的影响．则组合体运动的线速度大小为__________，向心加速度大小为___________．19、已知地球半径为R，质量为M，自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上，则物体受到的万有引力F＝______，重力G＝______.20、我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示．已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为引力常量为G。求：

(1)月球的质量M；

(2)月球的第一宇宙速度

(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h。

评卷人得分四、作图题(共4题，共36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24分)25、用自由落体验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，重力加速度为g。

（1）选出一条纸带如图所示，其中O点是打点计时器打下的第一个点，O、A、B、C、D、E、F为纸带上打出的连续的七个点，打点计时器通以频率为f的交变电流。用刻度尺测得OA、OB、OD、OE、OF的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5，重锤的质量为m，从A到E的过程中重物的重力势能较少了________；打点计时器打下A点时重锤的速度vA＝_______，打点计时器打下E点时重锤的速度vE＝________，此过程中动能增加了________。（用题目中所给的字母表示）

（2）该同学为了更加准确的测量重力加速度的数值，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图所示的图线，通过图像得当地的重力加速度为______。

26、某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源；输出电压可为6V的交流电或直流电。重锤从高处由静止开始下落，重锤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。

（1）他进行了下面几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．先接通电源；后释放纸带；

E．在纸带上选取计数点；并测量计数点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的步骤是___________，操作不当的步骤是___________。

（2）实验中，他挑出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示。其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为根据这些数据，当打点计时器打B点时重锤的速度___________保留三位有效数字

（3）他根据纸带算出各点的速度v，测量出下落距离h，并以为纵轴，以h为横轴画出图象，图象应是图3中的___________。27、某兴趣小组的同学计划“验证机械能守恒定律”。装置如图甲所示，水平桌面上放有倾角为θ的气垫导轨，气垫导轨上安装有连接数字计时器的光电门，气垫导轨左端固定一原长为l。的弹簧；通过细线与带有遮光条的滑块相连。

设计了以下步骤进行实验：

A．测出气垫导轨的倾角为θ、弹簧劲度系数k、弹簧原长lo、滑块质量m、遮光条宽度d、重力加速度g；按照图甲所示组装好实验装置；

B．将滑块拉至气垫导轨某一位置固定，要求从此位置释放滑块，可使小车运动到光电门时细线已经弯曲。测出此时滑块到光电门的距离x以及弹簧长度l；

C．由静止释放滑块，滑块在拉力作用下运动，测出滑块上遮光条通过光电门的时间为Δt；

D．将滑块拉至不同的位置，重复B、C步骤多次；并记录每次对应实验数据。

根据所测物理量可以得到每次实验中滑块重力势能；弹性势能、动能之间的关系；从而。

验证机械能守恒。

（1）根据实验中测出的物理量，可得到滑块从静止释放运动到光电门过程中重力势能减小量为_________。

（2）根据实验中测出的物理量也可得到滑块到达光电门时的动能，若“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为Δx时弹性势能为”的说法正确，不考虑空气阻力影响，要说明整个运动过程系统机械能守恒，需满足的关系式为______。

（3）若考虑到空气阻力影响，实验过程中得到的小车重力势能减小量与弹簧弹性势能减小量总和_____（填“大于”、“小于”、“等于”）小车动能增量。28、如图所示为“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验装置．实验过程中；为了让小车所受合外力大小近似等于钩码的重力大小：

（1）细线应该与长木板平面______（填“A”或“B”）；

A．平行B．不平行。

（2）是否需要平衡摩擦力______（填“A”或“B”）；

A．需要B．不需要。

（3）小车质量M与钩码质量m的关系应满足______（填“A”或“B”）．

A．M＜＜mB．M＞＞m．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【分析】

【详解】

根据万有引力定律可得月球对探测器的万有引力大小为

ABC错误；D正确。

故选D。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行；发射的速度应大于第三宇宙速度，故A错误；

B．根据

得

与卫星的密度无关；故B错误；

C．沃尔夫1061c和地球围绕的中心天体不同，不能根据开普勒第三定律求解轨道半径的三次方，可知公转半径的三次方之比不等于故C错误；

D．已知地球的质量，可以得知沃尔夫1061c的质量，知道探测卫星的周期，根据

可得

可以求出沃尔夫1061c的半径；故D正确。

故选D。

考点：考查了万有引力定律的应用。

【点睛】

解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，以及知道开普勒第三定律的适用条件，即对同一中心天体而言．3、C【分析】【详解】

ABC、三个物体的角速度相等，由可知因为的半径最大，质量最大，当圆盘转速增大时，故所需要的向心力增加最快，最先达到最大静摩擦力，此时解得当的摩擦力达到最大静摩擦力之后，开始提供拉力，的摩擦力增大，达最大静摩擦力后，之间绳开始有力的作用，随着角速度增大，的摩擦力将减小到零然后反向增大，当与的摩擦力也达到最大时，且的拉力大于整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动，此时与还受到绳的拉力；

对可得对整体可得解得当时整体会发生滑动；故选项A；B错误，C正确；

D、当时，BC之间的拉力一直为零；当时，摩擦力沿着半径向里，且没有出现滑动，故在增大的过程中，由于向心力不断增大，故间的拉力不断增大，故选项D错误．4、C【分析】【分析】

【详解】

AC．如图所示。

小球落地时在竖直方向的分速度为

则初速度为

落地时速度

A错误C正确；

B．平抛运动的时间

仅由下落高度决定；B错误；

D．设位移方向与水平方向的夹角为α，则

而

故

D错误。

故选C。5、C【分析】【详解】

物体和木板之间的摩擦力f=μmg

对于木板，要保持速度v不变，有F=f=μmg

对于物体，根据牛顿第二定律μmg=ma

解得a=μg；物体做匀加速直线运动，有

此时木块的位移

则水平向右的作用力F做功

故C正确；ABD错误。

故选C。6、A【分析】【详解】

A．平抛运动只受重力作用；加速度不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故A正确；

B．匀速圆周运动加速度永远指向圆心；方向随时在变化，且速度方向随时变化，所以匀速圆周运动不是匀速曲线运动，故B错误；

C．曲线运动速度在随时发生变化；因此一定受到不为0的合外力，故C错误；

D．曲线运动的速度方向随时变化；故曲线运动一定是变速运动，故D错误。

故选A。7、C【分析】【详解】

A．根据万有引力提供向心力可得

可得

由于“天宫”的运行周期小于同步卫星的周期；则“天宫”的轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度，故A错误；

B．地球第一宇宙速度等于卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，可知“天宫”的运行速度小于故B错误；

C．若忽略空间站离地高度，则有

又

联立可得地球的密度为

故C正确；

D．由于在“天宫”中的物体处于完全失重状态；则授课时，航天员不可以用天平称量物品的质量，故D错误。

故选C。8、C【分析】【详解】

AB．减速阶段的加速度为

由牛顿第二定律可得

解得

0-4s内的加速度为

由牛顿第二定律可知

代入数值可得

末汽车所受牵引力为故A错误，B正确；

C．10s汽车的功率与时的功率相等

故C正确；

D．前时的位移

在4~15s内由动能定律可得

解得

内的位移

内汽车总的位移

故D错误。

故选C。二、多选题(共5题，共10分)9、B:D【分析】【详解】

A．滑块从P点运动到R点的过程中；由功能关系知，滑块机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功；摩擦力做功之和，由于摩擦力做负功，所以机械能增量小于电场力与弹簧弹力做功之和，故A错误；

B．电场力做的功转化为小滑块的重力势能；弹簧的弹性势能以及内能；所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和，故B正确；

C．假设滑块最终停在弹簧原长处，受力分析，此时滑块受力情况和P点受力情况相同；合力向上，不可能静止，滑块合力为零的位置应在弹簧原长位置上方，故C错误；

D．由于摩擦力做负功；小滑块的机械能与电势能的之和逐渐减小，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量；弹性势能增加量之差，由前面分析可知，弹性势能增大，说明克服摩擦力所做的功小于电势能的减小量与重力势能增加量之差，故D正确。

故选BD。10、A:D【分析】【详解】

A．火车刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有

解得

当速度大于此速度时；重力和支持力的合力小于所需要的向心力，则火车有远离圆心的趋势，所以车轮的轮缘对外轨有挤压，由牛顿第三定律可知，外轨对轮缘也有挤压作用，故A项正确；

B．汽车通过凹形桥的最低点时，对汽车有

由上述公式可知；汽车的速度越大，桥给汽车的支持力就越大，根据牛顿第三定律可知，其汽车对桥面的压力就越大，故B项错误；

C．对小球有

解得

由公式可知；小球的半径越大，其周期就越大。由图丙可知，A球的半径大，即A球的周期大，故C项错误；

D．由图丁可知；小球在管中运动，所以在最高点，当小球的速度较小时，其管的内壁可以给小球提供支持力，所以小球在最高点时速度可以为零，故D项正确。

故选AD。11、C:D【分析】【详解】

AC．根据开普勒第二定律知，哈雷彗星在P点的速度小于它在Q点的速度；故C正确，A错误；

BD．根据

得

哈雷彗星在P点的加速度小于它在Q点的加速度；故D正确，B错误。

故选CD。12、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据知，做匀速圆周运动的卫星的线速度大小与半径的平方根成反比，r越大，v越小，当r等于地球半径时对应的线速度等于第一宇宙速度，所以空间站在轨运行的线速度小于故A正确。

B．根据r越小，ω越大；所以空间站的角速度大于同步卫星的角速度，故B错误。

CD．根据可知，要求地球质量M，需要知道空间站的轨道半径r、周期T还有引力常量G；故C错误。根据上式无法求出空间站的质量。故D错误。

故选BCD。13、C:D【分析】【分析】

【详解】

ABC．根据三个宇宙速度的意义；可知“荧火二号”火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，故AB错误，C正确；

D．已知

则

故D正确。

故选CD。三、填空题(共7题，共14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】

【详解】

略【解析】牛顿运动定律万有引力低速宏观不相同不会远小于光速c16、略

【分析】【分析】

匀质直杆沿光滑轨道滑动过程中；只有重力做功，机械能守恒。

【详解】

匀质直杆由静止沿光滑轨道滑动过程中机械能守恒。

初态机械能为：

末态机械能为：

由E2=E1得直杆滑到时的速度大小是：【解析】17、略

【分析】【详解】

[1][2]设矩形区域的宽度为d，阻力为根据动能定理整个过程中

穿过第一个矩形区域有

穿过第二个矩形区域有

可以得到

则整理可以得到

根据平均速度公式可知，三段中平均速度分别为和则根据可得【解析】18、略

【分析】【详解】

在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：得地球质量为

根据万有引力提供向心力有解得组合体运动的线速度大小为加速度【解析】19、略

【分析】【详解】

根据万有引力定律的计算公式，得F万＝物体的重力等于万有引力减去向心力，即mg＝F万－F向＝【解析】20、略

【分析】【详解】

(1)月球表面处引力等于重力，则有

可得月球的质量

(2)第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力，则有

可得月球第一宇宙速度为

(3)卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得

卫星周期为

轨道半径为

联立解得【解析】(1)(2)(3)四、作图题(共4题，共36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，