2025年外研版三年级起点必修2物理下册阶段测试试卷含答案

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A.平抛运动B.斜抛运动C.匀速直线运动D.匀减速直线运动3、2021年，“天问一号”火星探测器到达火星轨道后，着陆器脱离探测器，在万有引力的作用下逐渐靠近火星表面。已知火星的质量为半径为引力常量为质量为的着陆器在距离火星表面高度为时，速度大小为此时着陆器所受火星的引力大小为（）A.B.C.D.4、卫星上装有太阳能帆板，其原理是利用硅和某些金属的光电效应，将光能转化为电能储存在蓄电池中，为卫星提供电能．有一颗人造卫星，其轨道位于赤道平面上，到地面的高度等于地球半径，在春分时（太阳光直射赤道）这颗卫星绕地球转动一周，太阳能帆板工作的时间约为（设地球自转周期为地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为）（）A.B.C.D.5、我国2021年4月29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站“天和核心舱”送入离地高约450km的预定圆轨道；中国空间站在轨组装建造全面展开，后续的天舟货运飞船；神舟载人飞船以及“问天”、“巡天”实验舱也将相继与核心舱对接，预计到2022年11月正式完成中国空间站的建设。关于火箭发射以及空间站的组合、对接，下列说法正确的是（）

A.火箭发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，空气推动火箭上升B.空间站在轨运行的速率可能大于7.9km/sC.飞船要和在轨的“核心舱”对接，通常是将飞船发射到较低的轨道上，然后使飞船加速实现对接D.未来在空间站中工作的航天员因为不受地球引力，所以处于完全失重状态6、2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台李菂、朱炜玮研究团组姚菊枚博士等首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。之前的2020年3月，我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别为RA、RB，RA<RB，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T2忽略A与C之间的引力，A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G；则以下说法正确的是（）

A.若知道C的轨道半径，则可求出C的质量B.恒星B的质量为C.若A也有一颗运动周期为T2的卫星，则其轨道半径也一定等于C的轨道半径D.设C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则7、对下列各图蕴含的信息理解正确的是()

A.图甲的加速度—时间图像说明该物体在做加速直线运动B.图乙的位移—时间图像说明该物体受力平衡C.图丙的动能—时间图像说明该物体做匀减速直线运动D.图丁的速度—时间图像说明该物体的合力随时间增大8、一个在水平面上做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加为原来速率的3倍时，其向心力是36N，则物体原来受到的向心力的大小是（）A.2NB.4NC.6ND.8N评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、如图所示，倾角为θ的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，不计空气阻力，则关于小球落到斜面上的所用时间的说法错误的是。

A.小球竖直向下抛出，所用时间最短B.小球垂直斜面向下抛出，所用时间最短C.小球水平向左抛出用时最长D.小球竖直向上抛出用时最长10、如图所示，M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空．两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动．设从M筒内部可以通过窄缝S（与M筒的轴线平行）不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上．如果R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值；则（）

A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与S缝平行的窄条上B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与S缝平行的窄条上C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和c处与S缝平行的窄条上D.只要时间足够长，N筒上将到处都落有微粒11、如图所示；将一白纸固定在水平木板上，白纸上再固定一刻度尺。直角三角板一直角边紧贴在刻度尺上方，若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，一支铅笔沿三角板另一直角边向上做匀速直线运动，笔尖在白纸上留下了痕迹。下列说法正确的是（）

A.笔尖在白纸上留下的痕迹是一条倾斜直线B.笔尖在白纸上留下的痕迹是一条抛物线C.在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变D.在运动过程中，笔尖的速度方向不断变化12、我国于2020年7月成功发射火星探测器“天问1号”，预计“天问1号”经过10个月左右的飞行将到达火星，着陆火星表面并进行巡视探测。假设探测器在火星表面和地球表面以相同的速度竖直上抛一物体，其在地球上落回抛出点的时间是火星上的a倍，已知地球半径与火星半径之比为b。不计地球和火星的自转及其表面气体的阻力。下列说法正确的是：（）A.地球绕太阳运动周期的平方与火星绕太阳运动周期的平方之比为b3B.地球表面与火星表面的重力加速度大小之比为a：1C.地球与火星的质量之比为b2：aD.地球与火星的第一宇宙速度大小之比为13、假设宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星表面进行科学考察，在行星表面h高度（远小于行星半径）处以初速度v水平抛出一个小球，测得小球落点的水平位移为x。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.该行星表面的重力加速度为B.该行星的质量为C.如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D.该行星的第一宇宙速度为14、无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比。初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为ρa和ρb，它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中；下列说法中正确的是。

A.细胞a相对试管向内侧运动，细胞b相对试管向外侧运动B.细胞a相对试管向外侧运动，细胞b相对试管向内侧运动C.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大D.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向各处大小相同评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)15、如图所示，轨道均光滑，小球自高为3R的斜轨顶端无初速地滑下并进入半径为R的圆轨道，到达轨道最低点时速度大小为__________，对轨道压力的大小为__________，到达圆周最高点时速度的大小为__________，对轨道压力的大小为__________．为使小球能通过圆周最高点，小球至少从斜轨上__________高处静止起滑下．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、如图为在光滑水平面上研究曲线运动的速度方向的实验。

（1）将小钢球从小斜面上释放后，由于曲面挡板的作用，小钢球沿曲面做曲线运动，当小钢球离开挡板后将沿________（选填“a”、“b”或“c”）方向运动；

（2）以上现象说明：物体做曲线运动时，某点的速度方向就是曲线在这点的________（选填“法线”或“切线”）方向。18、建立坐标系。

研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立______坐标系。

如图所示，以蜡块开始匀速运动的位置为______，以______的方向和______的方向分别为x轴和y轴的方向；建立平面直角坐标系。

19、静置在粗糙水平面上的小车，在的水平恒力推动下运动了撤去水平推力后，小车又运动了才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为___________摩擦力对小车做功为___________20、质量是的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的钢板，射穿后的速度是100m/s，则子弹受到的平均阻力的大小为_______N．21、地球赤道上有一物体随地球的自转，向心加速度为a1，近地卫星的向心加速度为a2，地球的同步卫星向心加速度为a3，设地球表面的重力加速度为g，则a2______a3，a1______g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。22、万有引力引力常量的单位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)23、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。

24、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）

25、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。

26、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2题，共18分)27、在做“探究平抛运动的特点”实验时：

(1)钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点起画水平线和竖直线作为x轴和y轴；

(2)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示，由轨迹可知，竖直距离yOA∶yAB∶yBC=______，tOA∶tAB∶tBC=______，这表明竖直方向是初速度为______的______运动；

(3)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在平面直角坐标系内绘出了y—x2图像，如图乙所示，此平抛钢球的初速度v0=0.49m/s，则竖直方向的加速度g=______m/s2。（结果保留3位有效数字）28、某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．

(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝_____cm.

(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验．还需要直接测量的一个物理量是_________；

(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．________(填“是”或“否”)评卷人得分六、解答题(共1题，共7分)29、如图所示；在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，不计一切阻力；

（1）小球在空中运动的时间是多少？

（2）已知小球落地时速度方向与水平成60°角；求小球被弹簧弹出时的速度大小？

（3）小球落地时小球在水平方向的位移多大？参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、A【分析】【详解】

A．由相对论的观点，时间和空间都是相对的，故A错误，符合题意；

B．根据时间间隔的相对性：可知，时间延缓效应，因此地面上的人看飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的，故B正确，不符合题意；

C．根据长度的相对性：可知，在运动方向上长度缩短，所以在地面上的人看来，以10km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的航天员却感到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些，故C正确，不符合题意；

D．当低速宏观物体时，v＜＜c时，△t≈△t′，l≈l0，可知“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，故D正确，不符合题意；

故选A。

A时间和空间都是相对的,如果物体的速度接近光速,有公式可得则一个事件的发生时间和物体的长度会发生变化,A错误,

思路分析：本题根据相对论分析,当物体的速度接近光速时事件发生的时间和物体的长度都会发生变化。

试题点评：本题考查了时间和空间的相对性2、B【分析】【分析】

【详解】

以地面作为参考系；篮球被投出后初速度方向斜向上，且抛出后只受重力作用，则篮球在空中做斜抛运动。

故选B。3、D【分析】【分析】

【详解】

由万有引力定律可得，着陆器所受火星的引力大小为

由于着陆器不是做匀速圆周运动；不能用向心力公式表示，D正确。

故选D。4、C【分析】【详解】

对于同步卫星，有

对于人造卫星，有

解得

如图所示，人造卫星在A到B（顺时针）的过程中太阳能帆板无法工作。

由几何关系知θ=60°

则这颗卫星绕地球转动一周，太阳能帆板工作的时间为

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．火箭发射升空的过程中；火箭给喷出的燃气作用力，燃气给火箭反作用力，推动火箭上升，A错误；

B．第一宇宙速度为7.9km/s；是运行时的最大速度，该空间站在轨运行速度一定小于7.9km/s，B错误；

C．根据卫星对接原理可知；货运飞船先发射到较低轨道，获得较大的角速度，然后追及空间站，在适当位置加速做离心运动，实现与空间站对接，C正确；

D．在空间站中工作的宇航员受到地球引力作用；处于完全失重状态，D错误。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

A．C绕B做匀速圆周运动，满足

故知道C的轨道半径，无法求出C的质量；A错误；

B．因为A、B为双星系统，所以相互之间的引力提供运动所需的向心力，即

可得

B正确；

C．因为A、B为双星系统，满足

又因为所以设A卫星质量为m，根据

可知，A的卫星轨道半径大于C的轨道半径；选项C错误；

D．A、B、C三星由图示位置到再次共线应满足

解得

D错误。

故选B。7、B【分析】【详解】

A．图甲的加速度—时间图像说明该物体的加速度随时间在增大；所以A错误；

B．图乙的位移—时间图像说明该物做匀速直线运动；所以处于平衡状态，故B正确；

C．图丙的动能—时间图像知，动能随时间均匀减小，由所以速度不随时间均匀变化，所以C错误；

D．图丁的速度—时间图像说明该物体的加速度在减小，根据F=ma知；合力随时间减小，故D错误。

故选B。8、B【分析】【详解】

根据向心力公式得：当速率为原来的3倍时有：解得：F1=4N；

A.2N；与结论不相符，选项A错误；

B.4N；与结论相符，选项B正确；

C.6N；与结论不相符，选项C错误；

D.8N，与结论不相符，选项D错误；二、多选题(共6题，共12分)9、A:C:D【分析】【详解】

以抛出点为参考系（该点做自由落体运动），各小球相对于抛出点均做匀速直线运动，经过时间t各小球相对于抛出点的距离相等，均为v0t；各小球的位置如图所示：

把速度和加速度都沿垂直斜面方向分解，由图可知，得出垂直斜面向下时间最短，垂直斜面向上所用时间最长，故A、C、D错误，B正确；本题选错误的，故选ACD．10、A:B:C【分析】【详解】

A．解析两种粒子从窄缝s射出后，沿半径方向匀速直线运动，到达N筒的时间分别为:

两种粒子到达N筒的时间差为

N筒匀速转动，若在和时间内转过的弧长均为周长的整数倍；则所有粒子均落在a处一条与s缝平行的窄条上，A正确；

B．若N筒在和时间内转过的弧长不是周长的整数倍，但在内转过的弧长恰为周长的整数倍，则所有粒子均落在如b处一条与s缝平行的窄条上；B正确；

C．若在和时间及内转过的弧长均不是周长的整数倍，则可能落在N筒上某两处如b处和c处与s缝平行的窄条上；C正确；

D．对应某一确定的ω值，N筒转过的弧长是一定的，故N筒上粒子到达的位置是一定的，D错误．11、A:C【分析】【详解】

笔尖水平方向和竖直方向均做匀速直线运动；则合速度仍为匀速直线运动，则在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变。

故选AC。12、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据开普勒第三定律得

变形后得

地球和火星绕太阳公转的半径未知；故无法知道他们绕太阳公转周期之比，A错误；

B．竖直上抛物体，有

所以有

B错误；

C．在星球表面有

解得

所以有

C正确；

D．近地卫星的速度即为第一宇宙速度，所以有

解得

所以有

D正确。

故选CD。13、A:B:C【分析】【详解】

A．根据平抛运动的规律可知

解得

选项A正确；

B．根据

得行星的质量

选项B正确；

C．根据

解得

选项C正确；

D．根据

得行星的第一宇宙速度

选项D错误。

故选ABC。14、A:C【分析】【详解】

AB．因为满足ρa<ρ0<ρb，则根据离心原理，细胞a相对试管向内侧运动，细胞b相对试管向外侧运动；选项A正确，B错误；

CD．根据a=ω2r可知，这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大，选项C正确，D错误。三、填空题(共8题，共16分)15、略

【分析】【详解】

[1]从最高点到轨道最低点由动能定理有。

解得。

[2]在最低点由牛顿第二定律有。

解得。

由牛顿第三定律可知，对轨道压力的大小为7mg；

[3]由动能定理得。

解得。

[4]在最高点由牛顿第二定律有。

解得。

由牛顿第三定律可知，对轨道压力的大小为mg；

[5]小球恰好通圆弧最高点有。

由动能定理得。

解得。

【解析】2.5R16、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】

(1)[1]在光滑水平面上小钢球沿曲面做曲线运动，是因为受到曲面挡板的作用力与速度方向不共线，小钢球离开挡板后，曲面挡板对小钢球的作用力消失，小钢球水平方向不受力，运动状态不变，将沿b的方向运动；

(2)[2]物体做曲线运动时，某点的速度方向就是物体的运动方向，即曲线在这点的切线方向。【解析】①.b②.切线18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.平面直角②.原点O③.水平向右④.竖直向上19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]推力对小车做功为

代入数据，可得

[2]由动能定理，可知

代入数据，可得【解析】①.40②.-4020、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]设平均阻力为f，根据动能定理得

代入数据解得【解析】800021、略

【分析】【详解】

[1]万有引力提供向心力

解得

近地卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道，所以

[2]同步卫星和赤道上的物体同轴转动，根据可知

结合[1]中分析方法可知

所以【解析】大于小于22、略

【分析】【详解】

[1]根据万有引力定律则有：

可得：质量的单位为kg，距离的单位为m，引力的单位为N，所以的单位为

[2]在天体表面，根据万有引力提供向心力可得：

可得：第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，其大小约为7.9km/s；【解析】7.9km/s四、作图题(共4题，共32分)23、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】24、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】25、略

【分析】【详解】