2025年仁爱科普版必修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年仁爱科普版必修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、人站在楼上水平抛出一个小球，忽略空气阻力，球离手时速度为落地时速度为而从小球抛出到小球落地的时间分为相等的3段，下列图中，能正确表示这几段相等时间内的速度变化量之间的关系的是A.B.C.D.2、如图所示，两根长度不同的细线分别系有1、2两个质量相同的小球，细线的上端都系于O点，细线长L1大于L2现使两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动；下列说法中正确的有（）

A.球2运动的角速度大于球1的角速度B.球1运动的线速度比球2大C.球2所受的拉力比球1大D.球2运动的加速度比球1大3、下图实例中，判断正确的是（）

A.甲图中冰晶五环被匀速吊起的过程中机械能守恒B.乙图中物体在外力F作用下沿光滑斜面加速下滑的过程中机械能守恒C.丙图中不计任何阻力，轻绳连接的物体B组成的系统运动过程中机械能守恒D.丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒4、荷兰“MarsOne”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已经引力常量为G。则下列说法正确的是（）

A.飞船在轨道上运行时，运行的周期TIIIIIⅠB.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能C.飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度的反方向喷气D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，已经飞船在轨道Ⅰ上运行的角速度，可以推知火星的密度5、如图所示，两质量均为m的小球1、2(可视为质点)用一轻质杆相连并置于图示位置，质量也为m的小球3置于水平面OB上，半圆光滑轨道与水平面相切于B点．由于扰动，小球1、2分别沿AO、OB开始运动，当小球1下落h＝0.2m时，杆与竖直墙壁夹角θ＝37°，此时小球2刚好与小球3相碰，碰后小球3获得的速度大小是碰前小球2速度大小的并且小球3恰好能通过半圆轨道的最高点C，取g＝10m/s2；cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，一切摩擦不计，则()

A.小球1在下落过程中机械能守恒B.小球2与小球3相碰时，小球1的速度大小为1.6m/sC.小球2与小球3相碰前，小球1的平均速度大于小球2的平均速度D.半圆轨道半径大小为R＝0.08m评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、2019年人类天文史上首张黑洞图片正式公布。在宇宙中当一颗恒星靠近黑洞时，黑洞和恒星可以相互绕行，从而组成双星系统。在相互绕行的过程中，质量较大的恒星上的物质会逐渐被吸人到质量较小的黑洞中，从而被吞噬掉，黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解事件”。天鹅座就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统；它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，如图所示。在刚开始吞噬的较短时间内，恒星和黑洞的距离不变，则在这段时间内，下列说法正确的是（）

A.两者之间的万有引力变大.B.黑洞的角速度变大.C.恒星的线速度变大.D.黑洞的线速度变大.7、2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛，中国运动员谷爱凌夺冠。比赛场地简化如图所示，为U型池助滑道，为倾斜雪坡，与水平面夹角运动员某次训练从助滑道的最高点A由静止开始下滑至起跳点若起跳速率为方向与水平方向成最后落在雪坡上的点（图中未画出）。把运动员视为质点，不计空气阻力，取则（）

A.运动员在空中做变加速曲线运动B.运动员从起跳到达点运动的时间为C.起跳点至落点的位移D.运动员离开雪坡的最大距离为8、2022年6月22日，中国“天行一号”试验卫星在酒泉发射成功，该卫星主要用于开展空间环境探测等试验。该卫星运行轨道可视为离地面高度约为285km的圆形轨道，则该卫星在轨道上正常运行时（）A.卫星中的仪器处于超重状态B.卫星的线速度比第一宇宙速度小C.卫星的周期比地球同步卫星的周期大D.卫星的加速度比地球同步卫星的加速度大9、一辆机动车在平直的公路上由静止启动，如图所示，图线A表示该车运动的速度与时间的关系，图线B表示该车的功率与时间的关系。设机车在运动过程中阻力不变；则以下说法正确的是（）

A.机动车的质量为562.5kgB.0～16s内机动车发生的位移为129mC.机动车速度为5m/s时牵引力大小为2250ND.运动过程中机动车所受阻力为1200N10、如图所示；下列关于地球人造卫星轨道的说法，正确的是（）

A.卫星轨道a、b、c都是可能的B.卫星轨道只可能是b、cC.a、b均可能是同步卫星轨道D.同步卫星轨道只可能是b评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)11、如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆固定轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点．则推力对小球所做的功为____．12、牛顿第二定律只适用于解决___________物体的___________运动问题．13、由W＝Flcosα可知。

（1）当α＝时，W＝____，力F对物体_____（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。

（2）当0≤α＜时，W____0，力F对物体做____功（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。

（3）当＜α≤π时，W____0，力F对物体做____功（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。14、利用图所示的实验装置研究平抛运动”的规律。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被松开，自由落下。A，B两球同时开始运动，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；改变打击力度，重复这个实验，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。

15、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___________。16、小程同学设想人类若想在月球定居，需要不断地把地球上相关物品搬运到月球上。经过长时间搬运后，地球质量M地逐渐减小，月球质量m月逐渐增加，但M地>m月，不计搬运过程中质量的损失。假设地球与月球均可视为质量均匀球体，月球绕地球转动的轨道半径不变，它们之间的万有引力将______，月球的线速度将______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）17、某星体以0.80c的速度飞离地球，在地球上测得它辐射的闪光周期为5昼夜，在此星体上测得的闪光周期是___________。18、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其运动的加速度大小为此物体在斜面上上升的最大高度为h；则在这个过程中物体：

（1）动能损失了________；

（2）机械能损失了________。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、解答题(共3题，共21分)23、如图所示，轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面，CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep。已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g；求：

(1)水平面BC的长度s；

(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm。

24、如图所示，电动机带动的水平传送带始终以的速度顺时针转动，将一质量的小滑块（可视为质点）轻轻地放在水平传送带的左端点，在传送带的带动下，小滑块开始运动并最终从右端点平抛出去，抛出后的小滑块恰好无碰撞地从点进入光滑的圆弧轨道，之后又冲上一与圆弧轨道相切、动摩擦因数为的粗糙斜面，在斜面上运动的最高点为（未标出），当小滑块到达点时，对其施加一外力，使小滑块在斜面上保持静止状态。点位于传送带末端点的正下方，且的高度为是圆弧轨道的两个端点，且三点在同一水平面上，斜面足够长，与水平面的夹角为不计空气阻力。

（1）求为了传送小滑块；电动机多做的功为多少？

（2）求小滑块沿斜面上升的最大高度；

（3）将小滑块从点释放后，若小滑块与斜面间的摩擦忽略不计，请判断能否从点水平回到传送带上？若能；说明理由；若不能，请说明在保持传送带水平的情况下，传送带的位置如何调节才能让小滑块以水平速度正好返回传送带？

25、如图所示为车站使用的水平传送带的模型，皮带轮的半径均为R=0.1m，两轮轴距为L=3m，在电机的驱动下顺时针转动，现将一个旅行包（可视为质点）无初速放在水平传送带左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.6，g=10m/s2；不计空气阻力．

（1）要使旅行包到达右端不会直接飞出；传送带的速度应小于多少？

（2）若传送带实际速度为0.2m/s，春运期间每天传送的旅行包平均总质量为10吨，则电机每天相对于空载多消耗的电能E是多少？（所有旅行包均无初速；且与传送带间的μ相同）

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动；竖直方向上做自由落体运动，水平分速度不变，所以速度的变化量等于竖直方向上速度的变化量，根据。

△v=gt知相等时间内速度变化量的方向不变；大小相等。

A.图像与分析不符；故A错误。

B.图像与分析不符；故B错误。

C.图像与分析相符；故C正确。

D.图像与分析不符，故D错误。2、B【分析】【详解】

CD．设细线与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为mg，加速度大小为a，细线的拉力大小为T，小球在竖直方向合力为零，则①

在水平方向根据牛顿第二定律有②

根据①②解得

因为所以

故CD错误；

A．设小球的角速度大小为ω，在水平方向根据牛顿第二定律有③

根据①③解得

因为两小球在同一水平面上做匀速圆周运动，则相同；所以两小球的角速度大小相同，故A错误；

B．球1的运动半径比球2的运动半径大，根据可知球1运动的线速度比球2大；故B正确。

故选B。3、C【分析】【详解】

A．甲图中冰晶五环被匀速吊起的过程中；拉力做功不为零，机械能不守恒，A错误；

B．由于外力F做功不为零；物体机械能不守恒，B错误；

C．物体A；B组成的系统运动过程中重力做功；绳子拉力对两物体做功之和为零，机械能守恒，C正确；

D．丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中；弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，D错误。

故选C。4、D【分析】【详解】

A．由开普勒第三定律可知，飞船椭圆轨道半长轴的三次方与周期的二次方成正比，所以飞船运行周期

故A错误；

BC．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，从离心运动变为圆周运动需减速，即需要在P点朝速度相同方向喷气，由于

可知飞船在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能；故BC错误；

D．飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，根据万有引力提供向心力

又

可解得火星的密度

故D正确。

故选D。5、D【分析】【详解】

小球1与2连在一起，小球1向下运动的过程中小球2将向右运动，小球1的重力势能减小，小球2的重力势能不变，两个球的动能都增大．由于对1和2球只有重力做功，两个球组成的系统的机械能守恒，但1的机械能不守恒．故A错误；小球1下落h=0.2m时，杆与竖直墙壁夹角θ=37°，将两个小球的速度分解如图：

设当小球1下落h=0.2m时小球1的速度是v1，小球2的速度是v2，由图中几何关系，则：v1cos37°=v2sin37°；由机械能守恒得：联立得：v1=1.2m/s，v2=1.6m/s．故B错误；设杆的长度为L，由几何关系可得：L-Lcos37°=h，代入数据得：L=1.0m，所以小球2到O点的距离：x2=Lsin37°=1.0×0.6=0.6m；由于两个小球运动的时间相等，而小球2的位移大小大于小球1的位移的大小，所以小球2与小球3相碰前，小球1的平均速度小于小球2的平均速度．故C错误；碰后小球3获得的速度大小是碰前小球2速度的所以碰撞后小球3的速度：v3＝×1.6＝2m/s；小球3恰好能通过半圆轨道的最高点C，此时的重力提供向心力，所以：小球3从B到C的过程中机械能守恒，则：联立以上方程得：R=0.08m．故D正确．故选D．

【点睛】

该题考查速度的合成与分解、机械能守恒定律与牛顿第二定律的应用，注意机械能守恒的判定，掌握几何关系的运用，正确找出小球1与2的速度关系是解答的关键．二、多选题(共5题，共10分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．假设恒星和黑洞的质量分别为M、m，环绕半径分别为R、r，且两者之间的距离为L，则根据万有引力定律

恒星和黑洞的距离不变，随着黑洞吞噬恒星，M、m的乘积变大；它们的万有引力变大，故A正确；

B．双星系统属于同轴转动的模型，角速度相等，根据万有引力提供向心力

其中

解得恒星的角速度

双星的质量之和不变；则角速度不变，故B错误；

CD．根据

得

因为M减小，m增大，所以R增大，r减小由

可得变大，变小；故C正确，D错误。

故选AC。7、B:C【分析】【详解】

A．不计空气阻力；在空中飞行过程中，谷爱凌只受竖直向下的重力，而且因为初速度方向不在竖直方向上，即力的方向与初速度的方向不共线，初速度与重力所成的夹角为钝角，故运动员在空中做匀变速曲线运动，故A错误；

BC．将谷爱凌的速度沿着斜面和垂直于斜面进行分解，则沿斜面方向的速度为

垂直于斜面方向上的速度为

同理可得

根据对称性可知，运动员从起跳到达P点的运动时间为

在此时间内，沿斜面方向的位移为

故BC正确；

D．运动员离斜坡最远时，垂直于斜面的速度为零，

故D错误。

故选BC。8、B:D【分析】【详解】

A．卫星中的仪器处于失重状态；故A错误；

B．地球第一宇宙速度是卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，根据万有引力提供向心力可得

解得

可知卫星的线速度比第一宇宙速度小；故B正确；

C．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得

解得

卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径；则卫星的周期比地球同步卫星的周期小，故C错误；

D．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得

解得

卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径；则卫星的加速度比地球同步卫星的加速度大，故D正确。

故选BD。9、A:B:C【分析】【详解】

ACD．最大速度vm=12m/s，根据图线B可知机车的额定功率为P0=18000W，当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，由功率公式得阻力为

图像的斜率表示加速度，故0-6s内的加速度为

6s时速度为匀加速运动的牵引力为

根据牛顿第二定律得

解得机动车的质量为m=562.5kg

当机动车速度为v=5m/s时，当时；机车处于匀加速直线运动过程中，牵引力大小为2250N，故AC正确D错误；

B．0~16s内，根据动能定理可得

其中

代入数据解得

B正确。

故选ABC。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是人造地球卫星的轨道平面必定经过地球中心，所以b、c均可能是卫星轨道，a不可能是卫星轨道；故A错误，B正确；

CD．同步卫星的轨道必定在赤道平面内，所以同步卫星轨道只可能是b；故D正确，C错误。

故选BD。三、填空题(共8题，共16分)11、略

【分析】质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为质点从C点运动到A点所用的时间为

水平方向上①

竖直方向上②

解①②有③

对质点从A到C由动能定理有。

④

解⑤【解析】12、略

【分析】【分析】

【详解】

牛顿第二定律适用于宏观物体的低速运动，不适用于高速和微观物体．【解析】宏观低速13、略

【解析】①.不做功②.正③.负14、略

【分析】【分析】

研究平抛运动规律；将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，在竖直方向的运动与自由落体运动相比。

【详解】

[1]平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；因此A；B两个小球在竖直方向上都做自由体运动，落地时间相同，因此同时落地；

[2]改变打击力度，只能改变水平速度，竖直方向上仍为自由落体运动，因此两球仍同时落地。【解析】同时同时15、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】16、略

【分析】【详解】

[1]令地球与月球质量和值为A，根据

可知，当地球质量减小，而M地>m月；地球与月球之间的万有引力将变大。

[2]根据

解得

地球质量减小，则月球的线速度将变小。【解析】变大变小17、略

【分析】【详解】

[1]根据爱因斯坦相对论时间公式

所以【解析】3昼夜18、略

【分析】【详解】

（1）[1]由动能定理可知；动能损失量等于物体克服合外力做的功，大小为：

（2）[2]设物体所受的摩擦力大小为f。根据牛顿第二定律得：

由数学知识可知，物体上滑的距离为2h；所以克服摩擦力做功：

根据功能关系可知；机械能损失了：

【解析】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、解答题(共3题，共21分)23、略

【分析】【详解】

(1)由小球在C点对轨道没有压力，有