2025年人教五四新版必修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年人教五四新版必修2物理下册阶段测试试卷282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7题，共14分)1、.如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体．从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点；则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为(已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零)()

A.GB.0C.4GD.G2、物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由2v增为3v的过程中，外力做功W2，则W1∶W2为（）A.3∶5B.2∶3C.1∶2D.1∶13、图（a）为酒店常用的安全窗户，竖直窗框部分安装有滑轨与滑块，两者之间的弹性摩擦块固定在滑块上，截面如图（b）所示；滑块与窗户通过一金属轻杆相连，轻杆两端可绕固定点A、B自由转动，其推拉结构可简化为图（c），C为窗户下边缘一点；轻杆长L，B点到转轴的距离为2L；则（）

A.开窗过程中A、B两点的速度始终相等B.开窗过程中B、C两点的角速度不相等C.开窗状态下滑块受3个力作用D.该窗户能打开的最大角度为30°4、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B.向心加速度表示角速度变化的快慢C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度不变5、2022年1月14日，南太平洋岛国汤加一座海底火山喷发，给人类带来巨大灾难。有科学家认为地球的自转将因火山、地震、海啸等自然现象而缓慢变快。如果地球自转变快，下列说法正确的是（）A.地球南、北两极的重力加速度变大B.地球南、北两极的重力加速度变小C.地球同步卫星的高度将变大D.地球同步卫星的高度将变小6、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧上升到一定高度后再下落，如此反复，该过程中弹簧的弹力大小F随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力；则（）

A.t1时刻小球的速度最大B.t2时刻小球所受合力为零C.以地面为零重力势能面，t1和t3时刻小球的机械能相等D.以地面为零重力势能面，t1～t3时间内小球的机械能守恒7、如图所示；两颗“近地”卫星1和2都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些，两颗卫星相比较，下列说法中正确的是（）

A.卫星2的向心加速度较大B.卫星2的线速度较大C.卫星2的周期较大D.卫星2的角速度较大评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同，某时刻A、B相距最近。若A、B两卫星的运行轨道半径之比A、B两卫星的周期分别为TA、TB，不计两卫星间的引力作用，则下列说法正确的是（）

A.A、B两卫星的周期之比B.A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接C.A、B两卫星再过相距最近D.B运动一周的过程中，A、B共线了14次9、如图所示，粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点，轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点，另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放，向右运动经过B点时速度为v；加速度为零；到达C点时速度为零，下列说法正确的是（）

A.从A到C过程中，圆环在B点速度最大B.从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小C.从A到B过程中，弹簧对圆环做的功一定大于D.从B到C过程中，圆环克服摩擦力做功等于10、质量分布均匀、长度为L且不可伸长的链条位于光滑水平桌面上，一端位于光滑桌面的边缘，由于微小扰动便开始沿桌面下滑，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.下滑三分之一时，链条的速度为B.下滑三分之一时，链条的速度为C.链条下滑过程中加速度不断增大D.链条下滑过程中链条水平部分与竖直部分间拉力不断增大11、下列说法正确的是（）A.牛顿运动定律既适用于低速、宏观的物体，也适用于高速、微观的粒子B.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形，它们都可通过实验来直接验证C.卡文迪许在实验里较为准确地测出了引力常量G的数值D.开普勒第三定律表达式中的k值与中心天体的质量有关12、如图所示，小球以初速度v0竖直向上抛出，到达最大高度H处后又返回到出发点，小球运动过程中，受到的空气阻力与速度大小成正比．则下列各图中，能大致反映小球在整个运动过程中，速度v随时间t、重力对小球所做的功W与位移x、动能Ek与位移x、机械能E随离地高度h变化关系的是（取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向）A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，RA：RC=1：2，RA：RB=2：3。假设在传动过程中皮带不打滑，则皮带轮边缘上的A、B、C三点的线速度之比是______；向心加速度之比是______。

14、英国科学家______，第一次测出了引力常量G，引力常量G=6.67×10－11______（填单位）。15、如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，通过凸形路面最高处时对路面的压力____(选填“大于”或“小于”)汽车的重力；通过凹形路面最低点时对路面的压力_______(选填“大于”或“小于”)汽车的重力.

16、汽车通过拱桥顶端时，向心加速度方向_________，所以汽车处于_______(填超重或失重)状态，车对桥的压力_________(填“大于”“小于”或是“等于”)车的重力。17、宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则g0＝________，N＝________。18、如图所示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离为s=12m，传送带与零件间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带的速度恒为v=6m/s，在P点轻放一质量为m=1kg的零件，并被传送到右边的Q点，则传送所需时间为___________s，摩擦力对零件做功为_______J，重力加速度取g=10m/s2。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)19、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。

20、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）

21、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。

22、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3题，共9分)23、如图为某兴趣小组“验证机械能守恒定律”的实验装置图。

（1）该小组经历以下操作：①接通电源②释放纸带③取下纸带④切断电源，得到一条纸带。关于这些操作步骤，合理的顺序是______；

A.①②③④B.②①③④C.①②④③D.②①④③

（2）某同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为连续的三点，测得A、B、C三点距O的距离分别为h1、h2、h3。若已知打点周期为T，重物的质量为m，重力加速度为g，则打下B点时重物的速度为______。从O到B的过程中，重物动能的增加量为______，重力势能减小量为______。24、利用图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”。用小锤打击弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B自由落下。此后，可以观察到小球A与小球B__________（选填“同时”或“不同时”）落到水平地面上；此实验表明，做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律__________（选填“相同”或“不相同”）。

25、（1）在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，以下操作中合理的做法是________（填字母）。

A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动；应该用耳朵听的方法判断A；B两球是否同时落地。

B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面。

C．选用装置3时；要获得钢球的平抛轨迹，只要斜槽末端水平即可，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球。

D．选用装置3时；因斜槽轨道对小球的摩擦力对该实验影响，所以应尽量使斜槽光滑。

（2）我们永靖中学高一二班的王伟同学是利用频闪照相的方式研究平抛运动，如图是他将照相机对准每小格边长为5cm的方格背景拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则照相机两次闪光的时间间隔T=________s，小球经过B点的速度大小vB=________m/s（结果可保留根式）。

评卷人得分六、解答题(共3题，共18分)26、一宇航员在半径为R的某行星表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为L的轻绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点；当小球绕O点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为时，绳的弹力的大小为小球重力的2倍。不计小球的尺寸，引力常量为G；求：

（1）该行星的平均密度；

（2）该行星的第一宇宙速度。

27、如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=0.6一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求。

（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；

（2）小球达A点时对圆弧轨道的压力大小；

28、如图所示，与水平地面倾角AB长度为的传送带以的速度逆时针匀速转动。在A点右上方某位置O处以的初速度，向左水平抛出一质量为的木块（可视为质点），该木块恰好能从A处切入传送带（木块在A处的速度方向沿传送带）。已知物体与传送带间动摩擦因数不计空气阻力，重力加速度求：

（1）抛出点O距A处的竖直高度h；

（2）木块到达B处时的动能

（3）木块与传送带因摩擦而产生的热量Q。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

若将挖去的小球体用原材料补回，可知剩余部分对m的吸引力等于完整大球体对m的吸引力与挖去小球体对m的吸引力之差，挖去的小球体球心与m重合，对m的万有引力为零，则剩余部分对m的万有引力等于完整大球体对m的万有引力；以大球体球心为中心分离出半径为的球，易知其质量为M，则剩余均匀球壳对m的万有引力为零，故剩余部分对m的万有引力等于分离出的球对其的万有引力，根据万有引力定律F＝G＝G

A．G与结论不相符，选项A错误；

B．0；与结论不相符，选项B错误；

C．4G与结论不相符，选项C错误；

D．G与结论相符，选项D正确；

故选D．2、A【分析】【详解】

根据动能定理得

故解得

故A正确；BCD错误。

故选A。3、D【分析】【详解】

A．开窗过程中，滑块A和B点速度方向如图所示，因为两速度沿杆方向的分速度始终相等，故在开窗过程中A、B两点的速度不会始终相等；A错误；

B．开窗过程中B、C两点都绕一个固定轴旋转；因此角速度始终相等，B错误；

C．开窗状态下滑块受重力；压力、支持力和摩擦力4个力作用；C错误；

D．由于A可以滑动，当轻杆垂直于竖直窗框时，B点到窗框距离最远，此时张角最大，设张角为，则有

所以最大张角为30o；D正确。

故选D。4、C【分析】【分析】

【详解】

ABC．向心加速度表示做圆周运动的物体速度方向改变的快慢；选项AB错误，C正确；

D．匀速圆周运动的向心加速度大小不变方向不断变化；选项D错误；

故选C.5、D【分析】【详解】

AB．由黄金代换公式

可知；南；北两极的重力加速度与地球自转无关，A错误，B错误；

CD．设地球的自转周期为同步卫星应满足

地球自转加快时，变小，则r变小；C错误，D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．t1时刻小球小球刚与弹簧接触；与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A不符合题意；

B．与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，此后小球继续向下运动，弹簧的弹力大于小球的重力，做减速运动，t2时刻小球运动到最低点；弹力最大，合力向上，故B不符合题意；

C．t1时刻和t3时刻小球的速度大小相等，动能相同，距离地面高度相同，以地面为零重力势能面，t1时刻和t3时刻小球的机械能相等；故C符合题意；

D．以地面为零重力势能面，t1～t3时间内；小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但由于小球受到弹簧的弹力作用，小球的机械能先减小后增大，故D不符合题意。

故选C。7、C【分析】【详解】

A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则

可得

卫星2的轨道半径较大；因此卫星2的向心加速度较小，故A错误；

B．根据

可得

卫星2的轨道半径较大；因此卫星2的线速度较小，故B错误；

C．根据

可得

卫星2的轨道半径较大；因此卫星2的周期较大，故C正确；

D．根据

可得

卫星2的轨道半径较大；因此卫星2的角速度较小，故D错误；

故选C。二、多选题(共5题，共10分)8、A:D【分析】【详解】

A．两卫星都由万有引力提供向心力，有

可得

由轨道半径之比可得周期之比为故A正确；

B．若A卫星在低轨道减速，出现万有引力大于向心力要做近心运动，A会离B越来越远而不能成功对接，正确的做法是A卫星加速从而离心可以和B对接；故B错误；

C．两卫星从最近到最近满足转的快的A比B多转一圈，有

结合可解得所用时间为

故C错误；

D．B转动一周时间为设两卫星从最近到最近出现n次，有

解得

而每出现一次最近之前出现两卫星在地球两侧相距最远的情况，而最近和最远都属于两卫星共线，则一共出现次；故D正确。

故选AD。9、B:C【分析】【详解】

A．圆环由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，则圆环加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，圆环的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大，圆环的加速度先增大后减小，B点时，圆环合力为零，竖直向上的弹力等于重力，从B到C的过程中，圆环可能做减速运动，无论是否存在弹簧原长的位置，圆环的加速度始终增大，也可能先做加速后做减速运动，加速度先减小后增大，故B点的速度不一定最大，故A错误；

B．当圆环从A到D运动时，弹簧为拉力且逐渐减小，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小；当圆环从D到B运动时，弹簧被压缩，且弹力沿弹簧向上逐渐增加，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小；即从A到B过程中；杆对环的支持力一直减小，选项B正确；

C．从A到B过程中，弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功，根据功能关系可知，弹簧对圆环做功一定大于mv2，故C正确；

D．从B到C过程中，弹簧弹力做功，圆环克服摩擦力做功，根据功能关系可知，圆环克服摩擦力做功不等于mv2，故D错误。

故选BC。10、B:C【分析】【详解】

AB．链条位于光滑水平桌面下滑，对链条构成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，三分之一(即质量为)的铁链下滑，其重心下降有：

解得铁链的瞬时速度为：

故A错误；B正确；

C．随着下滑垂下来的部分越来越长，垂下来的那一段链子的质量增大，软链总质量保持不变，对整体根据牛顿第二定律得加速度a也不断增大；是一个变加速运动，故C正确；

D．对水平部分的铁链由牛顿第二定律：

将带入可得：

可知当时，拉力有最大值则链条下滑过程中链条水平部分与竖直部分间拉力先增大后减小，故D错误。

故选BC。11、C:D【分析】【详解】

A．牛顿运动定律只适用于低速；宏观的物体；不适用于高速、微观的粒子，选项A错误；

B．牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特殊情形；牛顿第二定律可以通过实验来直接验证，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，选项B错误；

C．卡文迪许在实验里较为准确地测出了引力常量G的数值；选项C正确；

D．开普勒第三定律表达式中的k值与中心天体的质量有关；选项D正确；

故选CD.12、A:D【分析】【详解】

上升过程：mg+kv=ma1，物体向上做加速度减小的减速运动，到最高点速度减小为零，下降过程：mg-kv=ma2，物体向下做加速度减小的加速运动，上升过程加速度大于下降过程加速度，高度相同，故上升时间小于下降时间，故A正确；上升过程重力做负功，下降过程重力做正功，位移先增大，后变小．故B错误；根据动能定理，动能的变化对应合外力做功，即Ek-x图像的斜率表示合外力的大小，上升过程合外力F1=mg+kv，物体减速上升，所以合外力减小，图像切线的斜率减小，下降过程合外力F2=mg-kv，加速下落，合外力减小，又因横轴是物体运动的位移，故下降过程位移是减小的，如图所示，所以C错误；根据机械能守恒定律，机械能的变化对应除重力以外的力做功，E-h图像的斜率描述阻力的大小；减速上升过程，阻力减小且做负功，机械能减小，图像斜率减小，加速下落过程，阻力增大且做负功，机械能减小，斜率增大，故D正确．

三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]由图知，AC角速度相同，AB线速度相同，根据半径RA：RC=1：2RA：RB=2：3

线速度为

向心加速度

半径之比为

所以，线速度之比为

向心加速度之比为【解析】1:1:23:2:614、略

【分析】【详解】

[1][2]卡文迪许第一个测出万有引力常数；根据

得

所以G的单位N·m²/kg²。【解析】卡文迪许N·m²/kg²15、略

【分析】【详解】

[1]汽车过凸形路面的最高点时，设速度为v，半径为r，竖直方向上合力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg-F1′=m

得：F1′＜mg，

根据牛顿第三定律得：F1=F1′＜mg；

[2]汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v，半径为r，竖直方向上合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F2′-mg=m

得：F2′＞mg，

根据牛顿第三定律得：F2=F2′＞mg。【解析】小于大于16、略

【分析】【详解】

汽车通过拱桥顶端时，向心加速度方向竖直向下，指向拱形轨道的圆心；因为加速度竖直向下，所以汽车处于失重状态；车对支持物（桥）的压力小于车的重力．【解析】竖直向下失重小于17、略

【分析】【详解】

飞船绕地心做匀速圆周运动，里面的人处于完全失重状态，则N=0．根据则g0＝【解析】018、略

【分析】【详解】

[1]设零件加速过程的加速度为a，据牛顿第二定律得μmg=ma

解得a=2m/s2

加速到与传送带速度相等时，所用时间为

前进位移为

之后零件做匀速直线运动直到传送带右端Q点，所用时间为

故传送所需时间为

[2]零件加速过程才有摩擦力做功，故摩擦力对零件做功为W=μmgs1=18J【解析】3.51818369m四、作图题(共4题，共40分)19、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】20、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】21、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】22、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3题，共9分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]实验开始后要先接通电源；等到打点稳定后再释放纸带，然后切断电源，取下纸带，即这些操作步骤，合理的顺序是①②④③；故选C。

（2）[2][3]打下B点时重物的速度为。

从O到B的过程中；重物动能的增加量为。

[4]重力势能减小量为。

【解析】C24、略

【分析】【详解】

[1]实验可以观察到小球A与小球B同时落到水平地面上；

[2]此实验表明，两小球在竖直方向的运动相同，即做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律相同。【解析】同时相同25、略

【分析】【详解