2025年沪科新版必修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年沪科新版必修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6题，共12分)1、如图所示，甲、乙两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，对物体甲用力F1推，对物体乙用力F2拉，两种情况下，力与水平方向所成夹角相等，物体都做匀速运动，经过相同的位移，则F1和F2大小关系、F1对物体功W1和F2对物体做功W2关系应满足（）

A.F1＝F2B.F1<F2C.W1＝W2D.W1>W22、如图所示，质量为的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为当小球以的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是（重力加速度为）（）

A.10B.8C.4D.23、平台高h=20m，小球以v0=10m/s的速度水平抛出，g=10m/s2；忽略空气阻力，则（）

A.小球落地时间为2sB.小球落地时水平位移15mC.小球落地时速度大小30m/sD.小球落地时速度方向与水平方向成45°4、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.0B.-FhC.-2FhD.Fh5、2019年10月5日，我国成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高分十号”卫星是高分辨率微波遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级。已知“高分十号”卫星的运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球的自转。下列分析正确的是（）A.地球的第一宇宙速度大小为B.“高分十号”卫星距离地面的高度为C.“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为）D.“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为）6、如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（已知重力加速度为g；且不计空气阻力）（）

A.B.C.D.0评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示，小球甲从点水平抛出的同时小球乙从点自由释放，两小球先后经过点时的速度大小相等，方向间的夹角为已知高不计空气的阻力。由以上条件可知（）

A.甲小球做平抛运动的初速度大小为B.甲、乙两小球到达点所用的时间之比为1∶2C.两点的高度差为D.两点的水平距离为8、如图所示，将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，分别落在斜面上的A点、B点及水平面上的C点，B点为斜面底端，P、A、B、C在水平方向间隔相等；空气阻力不计，则（）

A.三次抛出小球后，小球在空中的飞行时间均不相同B.小球落到A、B两点时，其速度的方向相同C.小球落到A、C两点的两次，抛出时的速度大小之比为3D.小球落到B、C两点的两次，抛出时的速度大小之比为39、木匠师傅用铁锤把钉子砸进木梁，每次砸钉的动作完全相同。木匠第一次砸钉就将钉子砸进了一半。已知钉子所受阻力与其进入木梁中的深度成正比，铁锤砸钉的能量全部用来克服钉子前进中的阻力做功，则（）A.木匠要把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸锤3次B.木匠要把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸锤4次C.打击第n次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为D.打击第n次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为10、如图甲所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力物体速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。取则（）

A.物体受到的摩擦力大小为B.第末摩擦力做功的瞬时功率大小为C.前内推力做的总功为D.前内推力做功的平均功率为11、如图所示，假设火星表面的重力加速度为g0，其第一宇宙速度为v0，质量为m0的探测器绕火星做匀速圆周运动，与火星表面的距离是火星半径的0.5倍，若质量为m的绕行天体距离质量为M的中心天体球心的距离为r时，绕行天体的引力势能为万有引力常量为G；下列说法正确的是（）

A.火星的质量为B.探测器的角速度为C.探测器的动能为D.探测器的引力势能为12、质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的v－t图像如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率；之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力大小恒定，则（）

A.在0~t1时间内，汽车加速度大小为B.t1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等C.汽车受到的阻力大小为D.在t1~t2时间内，汽车克服阻力做功为13、图（a）为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕支架顶部水平轴OO′在竖直面内自由转动。A端凹槽内装有一石子，B端固定一配重。某次打靶时，将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成θ角后由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。石子投向正前方竖直放置的靶，打到靶心上方的“6”环处，如图（b）所示。若要打中靶心的“10”环处；可能实现的途径有（）

A.增大石子的质量，同时减小配重的质量B.减小投石机到靶的距离，同时增大θ角C.增大投石机到靶的距离，同时减小θ角D.减小投石机到靶的距离，同时增大配重的质量评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)14、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，弯道半径为R。

（1）该弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是________。

（2）该弯道处最为适宜的通过速度是______。

15、合运动与分运动。

如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是______（选填“合运动”或“分运动”），同时参与的几个运动就是分运动。16、利用一台竖直升降机，尽可能快地把30箱总质量为150kg的箱子搬到12m高的楼上。已知升降机的平均输出功率与所装物体质量之间的关系如图所示，取不计升降机返回地面的时间和搬起、放下货物的时间，在所需时间最短的情况下，他每次搬运的箱子数目为______，把所有箱子都搬到楼上所需要的最短时间至少约为______s。

17、如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时；使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______m/s．

（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为______m．

（3）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的______

A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定．

18、如图所示为高速入口的自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直平面内匀速转动。车头过自动识别线ab触发系统开始识别，ab线离直杆正下方的距离22m，识别系统的反应时间为0.2s，直杆转动角速度rad/s，直杆由水平位置转到竖直位置的时间约为______s。直杆转动到竖直位置时汽车方能通过道闸，要使汽车安全通过道闸，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度为______m/s。

19、一个做匀速圆周运动的物体，若半径保持不变，使角速度变为原来的3倍，其所受向心力的大小增加了72N，则它的向心加速度变为原来的________倍，原来所受的向心力大小为________N。20、汽车通过拱形桥的最高点时对桥面的压力_______重力（填“大于”、“小于”或“等于”），汽车通过凹形桥的最低点时对桥面的压力_______重力（填“大于”、“小于”或“等于”）．21、某人将一个质量为的物体从高为处以的初速度水平抛出，落地时速度的大小为则人在抛物体的过程中所做的功为________J，物体在飞行过程中，空气阻力对物体做的功为________J，评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)22、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。

23、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）

24、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。

25、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1题，共3分)26、某同学在家里做“验证机械能守恒定律”的实验，他设计的实验装置如图所示，用细线的一端系住一个较重的小铁锁（可看成质点），另一端缠系在一支笔上，将笔放在水平桌面的边上，用较重的书压住．将铁锁拉至与桌面等高处（细线拉直），然后自由释放．在笔的正下方某合适位置放一小刀，铁锁经过时，细线立即被割断，铁锁继续向前运动，落在水平地面上．测得水平桌面高度为h，笔到铁锁的距离为l，笔到铁锁落地的水平距离为s．若满足s2=___________（用l、h表示）；即可验证铁锁从释放至运动到笔的正下方的过程中机械能守恒．

评卷人得分六、解答题(共4题，共24分)27、某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f．轻杆向右移动不超过时，装置可安全工作．一质量为m的小车若以速度撞击弹簧，将导致轻杆向右移动．轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力；且不计小车与地面的摩擦．

(1)若弹簧的劲度系数为k；求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x;

(2)求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度

(3)讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v'和撞击速度v的关系．28、如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0．2，杆的竖直部分光滑．两部分各有质量均为1kg的小球A和B，A．B间用细绳相连，此时A．B处于静止状态，OA=3m，OB=4m．若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m，则（重力加速度g=10m/s2）．

（1）该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F做功多少？

（2）若用20N的恒力拉A球也移动1m，此时A的速度达到2m/s，则此过程中产生的内能为多少？29、一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空，探测器的质量是1500kg，发动机推力为恒力，升空途中发动机突发故障关闭。如图所示为探测器速度随时间的变化图象，其中A点对应的时刻tA=9s，此行星半径为引力恒量求。

（1）发动机突发故障后探测器落回该行星表面所需时间；

（2）该行星的密度大约为多少（保留2位有效数字）。

30、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、D【分析】【分析】

考查受力分析与做功公式。

【详解】

AB．对甲受力分析：

对乙受力分析：

不难看出，所以AB错误；

CD．F1对物体功：

F2对物体做功：

由于位移相同，所以C错误，D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

当小球以速度v经内轨道最高点时不脱离轨道，小球仅受重力，重力充当向心力，有

当小球以速度3v经内轨道最高点时，小球受重力和向下的支持力，合外力充当向心力，有

解得

由牛顿第三定律得到，小球对轨道的压力8mg

故选B。3、A【分析】【分析】

【详解】

A．根据

得小球落地的时间为

故A正确；

B．小球落地时水平位移为

故B错误；

CD．小球落地时竖直分速度为

根据平行四边形定则知，落地的速度为

设速度方向与水平方向的夹角为α，则

则

故CD错误。

故选A。4、C【分析】【详解】

把运动的全过程分成两段，上升过程中空气阻力对小球做的功下降过程中空气阻力对小球做功所以全过程中空气阻力做功：故C正确，A；B、D错误；

故选C．5、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据

可知，地球的第一宇宙速度大小

故A错误；

B．根据

且

可知“高分十号”卫星距离地面的高度

故B错误；

C．“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小

故C正确；

D．“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小

故D错误。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

小球A下降h过程，根据动能定理，有

小球B下降h过程，根据动能定理，有

联立解得

故选B。二、多选题(共7题，共14分)7、A:D【分析】【详解】

A．乙球到达点的速度

则甲球到达点的速度

根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度

故A正确；

B．对甲有

对乙球有则

故B错误；

C．已知高则。

两点的高度差

则的高度差

故C错误；

D．的水平距离

故D正确。

故选AD。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据得。

由于B、C下落的高度相同，则飞行时间相同，大于A球的飞行时间；故A错误；

B．A、B两球都落在斜面上；竖直方向的位移和水平方向上的位移比值一定，即有。

解得。

则落在斜面上时竖直方向上的分速度为。

设落在斜面上时与水平方向的夹角为有。

知落在斜面上时，速度与水平方向的夹角与初速度无关，则A、B小球在落点处的速度方向相同；故B正确；

CD．小球落在A、B两点；水平位移。

根据题意，P、A、B在水平方向间隔相等；可得两次抛出时小球的速度之比为。

小球落在B、C在水平方向间隔相等；而P；A、B、C在水平方向间隔相等，根据。

可知两次抛出时小球的速率之比为。

所以得。

故C正确；D错误。

故选BC。9、B:D【分析】【详解】

AB．已知钉子所受阻力与其进入木梁中的深度成正比；如图为阻力与深度图像。

图像与水平轴围成的面积为阻力做功大小，由面积比可知前一半深度和后一半深度阻力做功之比为由题意知木匠每次砸钉做功相同，把一枚钉子全部砸进木梁，他共需砸锤4次，A错误，B正确；

CD．由题知；木匠每次砸钉过程，钉子阻力做功相同，如图。

由相似三角形边长比的平方等于面积比，故第1次：前2次：前3次面积比为钉子进入木梁中的深度比为每一次进入木梁中的深度比为故打击第n次与打击第一次钉子进入木梁的深度之比为C错误，D正确。

故选BD。10、B:C【分析】【详解】

A．由丙图可知2s~3s内物体做匀速直线运动，所以

故A错误；

B．第物体速度大小为2m/s，所以此时摩擦力得瞬时功率大小为

故B正确；

C．由v-t图可知1s~2s和2s~3s内物体分别通过的位移大小为

前内推力做的总功为

故C正确；

D．前内推力做功的平均功率为

故D错误。

故选BC。11、A:C【分析】【详解】

A．设火星半径为R，对在火星表面附近飞行的飞行器由牛顿第二定律得

在星球表面附近重力等于万有引力

解得

A正确；

B．对探测器由牛顿第二定律得

可得探测器的角速度为

B错误；

C．对探测器由牛顿第二定律得

探测器的动能为

可得

C正确；

D．探测器的引力势能为

解得

D错误；

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

A．在0~t1时间内做匀加速运动，加速度a恒定

故A正确；

B．在t1时刻汽车牵引力

而在t2时刻达到最大速度此时牵引力等于阻力

故两个时刻的牵引力不相等；故B错误；

C．t1时刻汽车的功率为

在t2时刻的功率为

根据功率相等可以求出

故C正确；

D．根据动能定理可知t1~t2时间内

故D错误。

故选AC。

【点睛】

本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。13、A:C【分析】【详解】

由图可知，要打中靶心的“10”环处，则要增大竖直位移，则需要增大石子空中飞行时间，可以采取的方法是减小水平速度，或增大投石机到靶的距离，要减小石子抛出时的水平速度，可以减小配重对石子做的功，可以减小配重下降的高度也即减小θ角；或者减小配重的质量，减小其减少的重力势能，或者增大石子的质量，在获得相同动能的情况下，可以减小石子抛出的速度。

故选AC。三、填空题(共8题，共16分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是：使火车在经过弯道处时；尽量让火车受到的重力与轨道对火车的支持力来提供火车转弯所需向心力，从而避免车轮与轨道间有相互挤压。

（2）[2]当火车转弯时，若重力与支持力的合力恰好提供火车转弯所需向心力时，有

又

联立解得，该弯道处最为适宜的通过速度为【解析】见解析15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】合运动16、略

【分析】【详解】

[1]把30个箱子全部搬到12m高的楼上去，升降机所做的功是一定的，由可知，要使搬运时间最短，升降机的功率必须最大，由图可知升降机搬运15kg物体上楼时的功率最大，此时最大功率为

每个箱子的质量为

所以每次搬运箱子的数量为

[2]把所有箱子都搬到楼上所需要克服重力做功为

把所有箱子都搬到楼上所需要的最短时间约为【解析】372017、略

【分析】【详解】

解：(1)根据平行四边形定则，有：

则有：

(2)在竖直方向上运动的时间为：

则玻璃管在水平方向上运动的距离为：

(3)根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，则有Q，故选项B正确，A、C、D错误．【解析】0.40.8B18、略

【分析】【详解】

[1]直杆由水平位置转动到竖直位置的时间约为

[2]系统的反应时间是

则汽车从识别线ab到达直杆正下方的时间至少是

汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是【解析】2##2.010##10.019、略

【分析】【详解】

[1]根据向心力公式得

当角速度为原来的3倍时有

且有

得

即

物体质量不变；则它的向心加速度变为原来的9倍。

[2]由题知

解得【解析】9920、略

【分析】【详解】

在拱形桥的最高点，根据牛顿第二定律可得：

可求得：又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力小于汽车的重力．

在凹形桥的最低点，根据牛顿第二定律可得：

可求得：又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力大于汽车的重力．【解析】小于大于21、略

【分析】【详解】

[1]人在抛物体的过程中所做的功等于物体的初动能的大小，即

[2]以地面为零势能面，根据动能定理有

故空气阻力对物体做的功为【解析】四、作图题(共4题，共28分)22、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】23、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】24、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】25、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1题，共3分)26、略

【分析】【分析】

根据平抛运动的规律和重力势能的减小量等于动能的增加量；得出表达式；

【详解】

解：物体做圆周运动过程由动能定理得：

物体做平抛时