2025年北师大版必修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年北师大版必修2物理上册阶段测试试卷829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、质量为m的小球套在竖直的光滑杆上；一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．让小球从A点开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点，若全过程中弹簧始终处于弹性限度内，竖直杆与OB的夹角为30°，下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是。

A.当弹簧与杆垂直时，小球速度最大B.小球的加速度为重力加速度的位置共有三个C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能增加量大于mgh2、某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.2倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（）A.B.C.D.3、在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，橡皮筋一端固定在A点，另一端系上两个细绳套。第一次弹簧测力计a、b分别缓慢拉着细绳套B、C，使橡皮筋与细绳套的结点到达O点，分别做了6J和8J的功，此时OC与AO延长线的夹角β=37°，如图所示。第二次撤去测力计b，单独用测力计a拉橡皮筋仍使其结点缓慢到达O点，则测力计a第二次的拉力所做的功以及第一次的拉力与AO延长线的夹角α分别是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）

A.10J，53°B.14J，45°C.10J，45°D.14J，53°4、电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱；如图所示。当人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，下列说法中正确的是（）

A.人和平衡车的总机械能一直保持不变B.平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了减小摩擦力C.人和平衡车匀速运动的速度越快，惯性越大D.平衡车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力5、如图所示；一物块以6m/s的初速度从曲面A点，运动到B点速度仍为6m/s，若物块以5m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度。

A.大于5m/sB.等于5m/sC.小于5m/sD.条件不足，无法计算6、在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为则下面说法正确的是。

A.物体做匀速运动，且B.物体做加速运动，且C.物体做加速运动，且D.物体做匀速运动，且评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确的是()

A.球A的线速度必定大于球B的线速度B.球A的角速度必定等于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力8、二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过B1、B2两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小vx（用虚线表示）和竖直分速度vy（用实线表示）随时间变化的v—t图像；如图乙所示。根据题中信息（）

A.可以看出物体A的竖直方向的分运动是匀加速运动B.可以看出物体A的水平方向的分运动是匀速运动C.可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小D.无法求出物体A做平抛运动速度的大小9、公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一水平圆弧，圆弧半径为一辆质量为的汽车，当汽车行驶的速率为时；汽车恰好没有向公路外侧滑动的趋势。则在该弯道处（）

A.若公路面是水平的，汽车转弯所需要的向心力为B.车速比稍大一些，车辆不会向外侧滑动C.当路面结冰时，与未结冰时相比，若汽车不侧滑转弯的速率需变小D.若公路的外侧略高于内侧，比水平路面能更好的预防车辆向外侧滑10、全国铁路大面积提速，给人们的生活带来便利。火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，以下措施可行的是（）A.适当减小内外轨的高度差B.适当增加内外轨的高度差C.适当减小弯道半径D.适当增大弯道半径11、市面上有一种自动计数的智能呼啦圈深受群众喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示。已知配重质量为0.5kg，绳长为0.4m，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，计数器显示在1min内圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为配重运动过程中腰带可看作不动，下列说法正确的是（）

A.匀速转动时，配重受到的合力恒定不变B.配重的角速度是C.为D.若增大转速，细绳拉力变大12、如图所示，O1、O2为两个皮带轮，O1轮的半径大于O2轮的半径，A点为O1轮边缘上的一点，C点为O1轮内的任意一点，B为O2轮边缘上的一点。转动过程中皮带不打滑。当皮带轮转动时（）

A.在相等时间内，A与B转过的圈数相等B.在相等时间内，A与C转过的夹角相等C.B的频率等于C的频率D.A的向心加速度大于C的向心加速度13、一质量为m的滑块在拉力F作用下从固定斜面的顶端下滑至底端的过程中，拉力F做功为W1，重力做功为W2，克服摩擦力做功为W3，则下列说法正确的是（）A.因摩擦而产生的热量为Q=W2+W3B.动能改变量为ΔEk=W1+W2-W3C.重力势能改变量为ΔEp=W2-W3D.机械能改变量为ΔE=W1-W314、一重物质量为m，在一竖直向上的拉力F作用下，加速上升h，恒定空气阻力为f，上升过程中，有（）A.重力势能增加了mghB.动能增加了(F-mg-f)hC.机械能增加(F-f)hD.机械能增加Fh15、如图所示，两根长度分别为2l和l的轻杆一端固定在一起，构成夹角为60°的支架，该支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，两根轻杆的另一端分别固定着质量为m的小球甲和质量为2m的小球乙。将连接小球甲的轻杆转动到水平位置，然后由静止释放，已知重力加速度为g；不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.当整个系统第一次速度为0时，小球乙的位置与固定轴O位于同一高度处B.当整个系统第一次速度为0时，小球乙的位置比固定轴O的位置高C.当小球乙摆到最低点时，轻杆对小球乙的弹力不沿杆方向D.从静止开始至小球甲速度最大时，支架对小球甲所做的功为评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为时，小球2的速度为则转轴O到小球2的距离为______。

17、某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上．人以速度v0匀速地向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的运动速度是__________．

18、狭义相对论的两个基本假设：

光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是______的。

狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切______都是相同的。

相对论时空观：

“同时”的相对性。

长度的相对性：______

时间间隔的相对性：______

相对论的时空观：时间和空间的量。

度与物质的运动______

狭义相对论的其他结论：

相对论速度变换公式：______

相对论质量：______

质能方程：______

广义相对论：

（1）两个基本原理：

广义相对性原理：在任何参考系中，物理规律都是______的。

等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系______

（2）广义相对论的几个结论：

物体的引力使光线______

引力红移19、起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处。取在这个过程中，重力做______(填“正功”或“负功”)，重力势能变化了_______J。20、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m，那么站台上的观察者测量站台长为___________，如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟，那么火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为___________。21、根据牛顿的万有引力定律，质点间的万有引力其中m1、m2为两质点的质量，R为两质点间的距离，则在国际单位制中，G的单位是___________。22、地球半径为R，在离地面高处和离地面高处重力加速度之比为______．23、物体由于运动而具有的能量叫做______________.评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)24、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。

25、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）

26、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。

27、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)28、利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验：

(1)通过比较重物在某两点间动能增加量Ek与重力势能减少量Ep就能验证机械能是否守恒。实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重物的质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物的ΔEp=___________；ΔEk=___________；

(2)某同学采用上述实验方法进行实验，最终得到ΔEp与ΔEk并不完全相等，请简述原因_______。评卷人得分六、解答题(共2题，共16分)29、某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图像；如图所示（除2s~10s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为2.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变。则。

(1)小车受到的阻力大小为多大？

(2)小车的功率为多大？

(3)小车加速过程中位移大小为多大？

30、汽艇在宽为400m；水流速度为2m/s的河中横渡河面；已知它在静水中的速度为4m/s．求：

（1）如果要在最短时间内过河；船头应取什么航向？最短时间为多少？

（2）若水流速度为4m/s，船在静水中的速度为2m/s，求出船能过河的最短航程？参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】小球A运动过程如右图所示：

当小球滑至C点时，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡，小球在竖直方向受重力，则小球的加速度为重力加速度，小球仍向下加速，此时速度不是最大，当合力为零时速度最大，而合力为零的位置应在弹簧与杆垂直位置的下方，故A错误．在图中A、D两位置，弹簧处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力加速度的位置有A、C、D三个，故B正确；弹簧的形变量先增大后减小再增大，其弹性势能先增大后减小再增大，故C错误；小球与弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒．根据系统机械能守恒定律可知，小球从A到B全过程中增加的弹性势能应等于减少的重力势能mgh，故D错误．所以B正确，ACD错误．2、A【分析】【详解】

设赤道处的重力加速度为g，物体在两极时万有引力等于重力，有

在赤道时万有引力可分解为重力和自转所需的向心力，则有

联立解得该行星自转的角速度为

故选A。3、B【分析】【详解】

由于两次都是将橡皮筋从原长拉到O点，则两次拉力做的总功相同，且功为标量，有W2=W1=Wa＋Wb=6＋8J=14J

根据平行四边形定则有。

则Fa、Fb，以及它们的位移xa、xb的关系有

两式相乘有

解得α≈45°

故选B。4、A【分析】【分析】

【详解】

A．人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中；动能不变，重力势能不变，故人和平衡车的总机械能一直保持不变，A正确；

B．平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了增大车轮与地面的最大静摩擦力；避免车轮打滑，B错误；

C．惯性只和质量有关；与运动的速度无关，C错误；

D．人和平衡车受到的总重力和地面对车的支持力是一对平衡力；D错误。

故选A。5、A【分析】【详解】

试题分析：物体从曲面的A点下滑过程中；重力和摩擦力做功，当物体下滑的速度减小时，运用向心力知识分析轨道对物体支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定物体克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出物体运动到B点时的速度范围．

解：物体从曲面的A点下滑过程中，重力和摩擦力做功，当物体下滑的速度减小时，在同一点物体所需要的向心力减小，轨道对物体的支持力减小，则物体对轨道的压力减小，摩擦力就减小，从A运动到B，路程相等，则物体下滑过程中克服摩擦力做功减小，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量减小，第一次下滑过程动能变化量为零，则有mvB2﹣mvA2＞0，得：vB＞5m/s

故选A

【点评】本题运用向心力和动能定理分析运动员下滑过程动能的变化量大小，是经常采用的思路．6、B【分析】【详解】

AB.小车的运动可分解为沿绳子方向和垂直绳子的方向两个运动，设两段绳子的夹角为由几何知识可得。

所以小车向右运动，逐渐增大，故逐渐增大；物体有向上的加速度，故A错误，B正确；

CD.物体由向上的加速度，处于超重状态，所以故CD错误．二、多选题(共9题，共18分)7、B:C:D【分析】【详解】

以A为例对小球进行受力分析；可得。

支持力和重力的合力充当向心力，设圆锥桶的锥角为所以

且AB质量相等，A圆周运动的半径大于B，所以。

A．球A的线速度必定大于球B的线速度；正确。

B．球A的角速度小于球B的角速度；错误。

C．球A的运动周期大于球B的运动周期；错误。

D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，错误8、A:B:C【分析】【详解】

AC．由于实线是竖直分速度随时间变化情况；它是一条过原点的直线，说明竖直方向上做的是初速度为0的匀加速直线运动，其加速度的大小等于图线的斜率大小，故竖直方向的加速度也可以计算得出，选项AC正确；

B．又由于虚线表示水平方向的分速度；看出是一条平行于时间轴的直线，说明它做的是匀速运动，选项B正确；

D．而这个速度就是物体做平抛运动的初速度的大小；故平抛运动的初速度的大小是可以求出的，选项D错误。

故选ABC。9、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．汽车转弯所需要的向心力为

故A正确；

B．车速比稍大一些；此车所需要的向心力大于合力，则车会向外侧滑动，故B错误；

C．汽车转弯所需的向心力由静摩擦力提供，转弯最大速度时

由于结结冰时动摩擦因数变小；则汽车不侧滑转弯的速率需变小，故C正确；

D．若公路的外侧略高于内侧；路面对车的支持力可提供部分向心力，则比水平路面能更好的预防车辆向外侧滑，故D正确。

故选ACD。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

设铁路弯道处轨道平面的倾角为α时，轮缘与内外轨间均无挤压作用，根据牛顿第二定律有mgtanα＝m

解得v＝

所以为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，可行的措施是适当增大倾角α（即适当增加内外轨的高度差）和适当增大弯道半径r。

故选BD。11、B:D【分析】【详解】

A．匀速转动时；配重受到的合力大小不变，方向时刻指向圆心而变化，因此是变力，故A错误；

B．计数器显示在1min内圈数为120，可得周期为

B正确；

C．配重构成圆锥摆；受力分析，如图。

可得

而圆周的半径为

联立解得不等于故C错误；

D．若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角将增大，由

可知配重在竖直方向平衡，拉力T变大；则D正确。

故选BD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．A与B通过皮带传动，线速度相等，角速度与半径成反比，故在相等时间内，A与B转过的圈数不相等；A错误；

B．A与C转动的角速度相等，故在相等时间内，A与C转过的夹角相等；B正确；

C．A的半径大于B的半径，故A的角速度小于B的角速度，又A与C的角速度相等，故B的角速度大于C的角速度，由可知，B的频率大于C的频率；C错误；

D．由可知，A的向心加速度大于C的向心加速度；D正确。

故选BD。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．因摩擦而产生的热量为Q=W3

故A错误；

D．机械能改变量为ΔE=W1-W3

故D正确；

C．重力势能改变量为ΔEp=W2

故C错误；

B．动能改变量为ΔEk=W1+W2-W3

故B正确。

故选BD。14、A:B:C【分析】【详解】

A．重物上升h，重力做负功，故重力势能增加了mgh；故A正确；

B．根据动能定理有

故动能增加了(F-mg-f)h；故B正确；

CD．根据功能关系，可知机械能的增加量等于除重力之外的其他力做的功，即

故C正确；D错误。

故选ABC。15、A:C:D【分析】【详解】

AB．设小球乙与O点等高时速度为v，则小球甲的速度为2v，系统从静止开始至小球乙与O点等高的过程；如图a所示。

由机械能守恒定律得

解得

故A项正确；B项错误；

C．如图b所示。

设小球乙与竖直方向成α角时，小球甲和小球乙的速度最大，对系统由机械能守恒定律得

整理后得

其中

所以

当

时，速度最大

所以当小球乙第一次摆至最低点时；速度还在增大，所以沿轨迹切向方向上的合力不为零，而重力沿竖直方向，所以轻杆对小球乙的弹力不沿杆方向，C项正确；

D．对小球甲从静止至速度最大的过程，由动能定理得

解得

所以D项正确。

故选ACD。三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【详解】

两球的角速度相等，根据v=rω知

又

则

解得【解析】17、略

【分析】【详解】

将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向；如图所示．

拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，即

所以

故本题答案是:

点睛:在关联速度问题中速度的处理一定要沿绳子和垂直于绳子分解,【解析】18、略

【分析】【分析】

本题是对相对论一章基本结论的记忆性考查；熟记结论即可。

【详解】

略【解析】相同物理规律有关相同等价弯曲19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]重力与物体位移方向相反，故重力做负功

代入数据解得

[2]重力势能变化了【解析】①.负功②.20、略

【分析】【详解】

[1]根据

代入数据可得

[2]根据

代入数据可得【解析】100m12.5分21、略

【分析】【分析】

【详解】

根据万有引力定律得

解得G的单位是【解析】22、略

【分析】【详解】

[1].根据得：

根据得：．

则重力加速度之比．【解析】23、略

【分析】物体由于运动而具有的能量叫做____【解析】动能四、作图题(共4题，共12分)24、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】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和