2025年华东师大版必修2物理上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年华东师大版必修2物理上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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2,则以下说法正确的是（）

A.汽车在前5s内牵引力为4000NB.汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2C.汽车的额定功率为100kWD.汽车的最大速度为80m/s2、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角；则（）

A.刚开始时B的速度vB=B.刚开始时B的速度vB=vcosθC.A匀速上升时，重物B加速下降D.重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力3、一物体沿光滑水平面做匀速直线运动。现在该水平面内对其施加一恒力，则下列说法正确的是（）A.该物体的速度方向总是与该恒力的方向相同B.该物体的速度方向有可能总是与该恒力的方向垂直C.该物体的加速度方向不可能总是与该恒力的方向相同D.该物体在单位时间内速度的变化量总是不变4、北京时间2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船成功与中国空间站对接，这也是中国航天员首次在空间站迎接载人飞船来访。已知中国空间站离地高度约为400km，地球半径约为6400km、质量约为万有引力常量为则航天员在空间站中绕地球运动一圈的时间大约为（）A.0.5hB.1.5hC.3.0hD.4.5h5、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露，中国准备在2020年发射火星探测器，2021年探测器抵达火星，并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍，火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A.发射火星探测器需要的速度不能小于16.7km/sB.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C.火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的4倍D.在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图所示，光滑的水平桌面上，小球以的速度从A离开桌面做平抛运动，速度恰好与放置在水平地面上的半圆柱体相切于P点，桌面与地面的高度差为h，BC是半圆柱体的直径，B在A的正下方，O是半圆柱体的圆心，OP与水平面的夹角重力加速度下列说法正确的是（）

A.小球在P点的速度方向与水平方向的夹角为60°B.小球从A到P的运动时间为C.半圆柱体的半径为D.桌面与地面的高度差为7、如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角θ=37°，质量为M的集装箱与轨道间的动摩擦因数为0.5，集装箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入箱中；之后集装箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与箱之间无相对滑动），当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后集装箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列说法正确的是（）

A.集装箱与弹簧没有接触时，上滑与下滑的加速度大小之比为5:2B.集装箱与货物的质量之比为1:4C.若集装箱与货物的质量之比为1:1，则集装箱不能回到轨道顶端D.若集装箱与货物的质量之比为1:6，则集装箱不能回到轨道顶端8、某质点在直角坐标xOy平面内运动，时质点位于x轴上。它在x方向的位置随时间变化的图像如图甲所示，在y方向的速度随时间变化的图像如图乙所示；则下列说法正确的是（）

A.时质点的速度大小为5m/sB.时质点的位置坐标为（6m，5m）C.0～2s内质点的位移大小为16mD.该质点做匀变速曲线运动，且加速度大小为9、如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为现剪断细线P。弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取下列说法正确的是（）

A.剪断细线P前，弹簧形变量为B.剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为C.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小D.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为10、如图所示为固定不动的光滑圆弧形轨道；小球1从轨道顶端做平抛运动，恰好可以到达轨道底端；小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，两小球质量相同，则（）

A.两小球下落的时间B.两小球下落的时间C.在轨道底端重力的瞬时功率D.在轨道底端重力的瞬时功率11、中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为r1的轨道上做匀速圆周运动，其周期为T1。火星半径为R0，自转周期为T0。引力常量为G，若火星与地球运动情况相似，下列说法正确的是（）A.火星的质量为B.火星表面两极的重力加速度为C.火星的第一宇宙速度为D.火星的同步卫星距离星球表面高度为12、如图所示，A、B两小球质量均为m，A球位于半径为R的竖直光滑圆轨道内侧，B球穿过固定的光滑竖直长杆，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆的延长线过轨道圆心O。两球用轻质铰链与长为L（L>2R）的轻杆连接，连接两球的轻杆能随小球自由移动，某时刻小球A获得水平向左的初速度，沿着圆环恰能上升到P点．其中M、N、P三点分别为圆轨道上最低点、圆心的等高点和最高点，重力加速度为g（）

A.小球A的初动能为B.当小球A到达P点时，其加速度大小一定为gC.当小球A运动到N点时，A球与B球的速度大小之比为1：1D.小球A从M点运动到P点过程中，B球速度先增大后减小评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、火箭以c的速度飞离地球，在火箭上向地球发射一束高能粒子，粒子相对地球的速度为c，其运动方向与火箭的运动方向相反。则粒子相对火箭的速度大小为______。14、小明骑着一辆自行车（甲图）在平直的路面上匀速前行，脚踏板连接的大齿轮与后轮上的小齿轮通过链条传动，可将大齿轮、小齿轮、后轮简化为如图乙所示模型，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一质点，则角速度ωA______ωB（填“＞”、“=”或“＜”），向心加速度aB______aC（填“＞”、“=”或“＜”）。15、如图所示，在倾角α=30°的光滑斜面上，有一长L=0.4米的细绳，一端固定在O点，另一端拴一质量m=0.2千克的小球．使小球在斜面上做圆周运动，(1)小球通过最高点A时的最小速度为________米/秒．(2)如果细绳能承受的最大拉力为9牛，小球通过最低点时的最大速度为________米/秒．

16、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___________17、如图，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m，质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为m的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未达到地面）．则在此过程中，软绳重力势能的减少量为___________，该减少量_______软绳动能的增加量（选填“大于”；“等于”、“小于”）。

评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)18、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。

19、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）

20、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。

21、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8分)22、（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：

①下列说法哪一项是正确的____．（填选项前字母）

A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上。

B．为减小系统误差；应使钩码质量远大于小车质量。

C．实验时；应使小车靠近打点计时器由静止释放。

②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）．

（2）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V；内阻不计．

①根据图甲；用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．

②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2．

（i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=____V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为____mA（保留两位小数）．

（ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线．

（iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成____（填“线性”或“非线性”）关系．23、某同学用如图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；输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种。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，打出一条纸带；

E.测量纸带上某些点间的距离；

F.根据测量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___________，操作错误的步骤是___________；

②实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。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；已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=___________，动能变化量△Ek=___________；

③实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。

④他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的___________。

A．B．

C．D．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．汽车前5s内做匀加速运动，加速度

由牛顿第二定律

解得

选项A错误；

BCD．汽车在5s末达到额定功率

当汽车速度达到最大时，牵引力和阻力相等

汽车速度为25m/s时的加速度时，有

解得

选项BD错误；选项C正确。

故选C。2、B【分析】【分析】

【详解】

AB．对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是其中就是B的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B的速度

选项A错误；B正确；

CD．由于A匀速上升，在增大，所以在减小，当运动至定滑轮的连线处于水平位置时所以B做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力；则选项CD错误。

故选B。3、D【分析】【分析】

【详解】

A．根据牛顿第二定律；恒力的方向应该和加速度方向一致，但是加速度方向与物体的速度方向没有直接关系，A错误；

B．物体的速度方向总是与该力的方向垂直；则做匀速度圆周运动，那该力应该是变力，B错误；

C．根据牛顿第二定律；加速度的方向与合力的方向一致，即该物体的加速度方向总是与该恒力的方向相同，C错误；

D．因为施加的是恒力，根据牛顿第二定律，加速度恒定，跟据

在单位时间内速度的变化量总是不变；D正确。

故选D。4、B【分析】【详解】

根据万有引力提供向心力有

解得

故选B。5、D【分析】【详解】

A．火星探测器脱离地球；但没有脱离太阳系，其发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A错误；

B．根据引力因为火星的直径约为地球的一半，质量仅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为2：5。可得探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B错误；

C．根据万有引力提供向心力，有

可得

因火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍，所以火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的倍；故C错误；

D．在火星表面发射近地卫星的速度即火星的第一宇宙速度，由

得第一宇宙速度公式

可知火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1：所以在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C【分析】【详解】

A．由几何关系可知小球在P点的速度方向与水平方向的夹角为30°；故A错误；

B．设小球从A点到P点的运动时间为t，小球平抛运动轨迹恰好与半圆柱体相切于P点，由几何关系知速度与竖直方向的夹角为把P点的速度分别沿水平和竖直方向分解，可得

解得

故B正确；

CD．平抛运动的水平位移、竖直位移分别为由几何关系可得

联立解得

故C正确；D错误。

故选BC。7、B:C【分析】【详解】

A．根据牛顿第二定律，上滑时，有

下滑时，有

所以

故A错误；

B．设顶端到弹簧压缩到最短位置间的距离为x，木箱从顶端滑至压缩弹簧到最短，再到返回顶端，根据动能定理，有

可得

故B正确；

C．若集装箱与货物的质量之比为1:1，则

说明集装箱不能回到轨道顶端；故C正确；

D．若集装箱与货物的质量之比为1:6，则

说明集装箱能回到轨道顶端；故D错误。

故选BC。8、B:D【分析】【详解】

A．时质点在x方向的速度

y方向的速度

则此时质点的速度大小大于故A错误；

B．时质点的位置坐标为x=6m

即位置坐标（6m；5m），故B正确；

C．0~2s内质点在x方向的位移x=4m

在y方向的位移

则合位移大小为

故C错误；

D．该质点在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀加速运动，则合运动为匀变速曲线运动，且加速度大小为

故D正确。

故选BD。9、A:C:D【分析】【详解】

A．剪短细线P前，对小球a进行受力分析，小球a受竖直向下的重力，水平向右的弹簧弹力以及沿绳子向上的细绳的拉力。根据共点力平衡有

解得

故A正确；

B．剪断细线P的瞬间，弹簧的弹力不变，所以小球b处于静止状态；合力为零，加速度为0，故B错误；

CD．剪断细线P前，细线P的拉力为

剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，弹簧的弹力为零，小球a即将做摆动，但摆动的速度为零，则径向合力为零，切向合力提供切向加速度，有

解得

即剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小，小球a的加速度大小为故CD正确；

故选ACD。10、B:C【分析】【详解】

AB．小球1竖直方向做自由落体运动，加速度为重力加速度，小球2刚释放时加速度为重力加速度，随着小球2沿曲面运动，小球切向加速度在竖直方向的分量越来越小，竖直方向根据可知小球沿着曲面下落的时间

故B正确；A错误；

CD．到达底端时，小球2的速度方向与重力方向垂直，重力瞬时功率为0，小球1在竖直方向速度不为0，可知在轨道底端重力的瞬时功率

故C正确；D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．设火星的质量为M、“天问一号”探测器的质量为m，“天问一号”探测器在距离火星中心为r1的轨道上做匀速圆周运动，则有

解得

A错误；

B．假定有一质量为m1的物体静止在火星两极表面上，则有

得

再将代入，解得

B正确；

C．设火星的第一宇宙速度为v，则有

解得

再将代入，解得

C正确；

D．设火星的同步卫星的质量为m3，高度为h，则有

解得

再将代入，解得

D错误。

故选BC。12、C:D【分析】【详解】

B．小球A恰好能上升到P点，则有

解得

B选项错误；

A．根据机械能守恒定律

联立得到

所以小球A的初动能为A错误；

C．当小球A运动到N点时，设小球连接轻杆与竖直光滑杆的夹角为小球A与B沿轻杆方向的速度相等，则

所以此时小球A；B的速度相等；C正确；

D．小球A在M，P两点的速度均沿水平方向，所以沿轻杆方向的速度为0，小球B的速度也就为0，所以小球A从M点运动到P点过程中；B球速度先增大后减小，D正确；

故选CD。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

设火箭的速度为u，粒子相对地球的速度为v，粒子相对于地球的速度为v′，由相对论速度的公式可知

将已知的条件代入公式可得

解得

负号说明与v方向相反。粒子相对火箭的速度大小为c。【解析】c14、略

【分析】【详解】

A、B两点靠链条传动，线速度相等，根据v=rω知，A、B两点角速度与半径成反比，rA＞rB，故ωA＜ωB；B、C两点具有相等的角速度，由向心加速度a=ω2R知，B、C向心加速度与半径成正比，rB＜rC．故aB＜aC.【解析】＜＜15、略

【分析】【详解】

[1]小球在最高点A，若速度最小，则只受重力和支持力，绳子上拉力为零，即

则

[2]小球通过最低点时的若最大速度，则绳子拉力达到最大值，即

计算可得【解析】416、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.-4017、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]软绳的重心未下落之前距顶端的距离为下落后中心距顶端距离为所以重力势能减少量为

[2]由于细线对软绳做了正功，软绳机械能增加，故软绳重力势能减少量小于动能增加量。【解析】小于四、作图题(共4题，共8分)18、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】19、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】20、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】21、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2题，共8分)22、略

【分析】（1）①在本实验中进行平衡摩擦力操作时；是使小车重力沿木板方向的分量等于小车运动过程中小车受到的木板的摩擦力与纸带与打点计时器之间的摩擦等阻力，因此不要挂钩码，故选项A错误；本实验的目的是探究恒力做功与小车动能改变的关系，本实验中，在平衡摩擦完成后，是用钩码的重力代替了细线的拉力即小车受到的合力，因此在钩码质量远远小于小车质量的情况下，实验的系统误差才较小，故选项B错误；本实验是通过纸带上留下的打点来计算小车的速度（动能），因此实验时让小车从靠近打点计时器处由静止释放，是为了尽可能多的纸带能打上点，即纸带上留下的打点尽可能多，以减小实验偶然误差，故选项C正确．

②实验中使用的交变电流频率为50Hz，因此打点计时器的打点周期为0.02s，根据题图乙可知O、A、B、C四个计数点间各有5个打点间隔，即依次打四个计数点的时间间隔为t=0.1s，实验中小车做匀加速直线运动，B点为小车通过AC段的中间时刻点，根据匀变速直