2025年人教新课标必修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年人教新课标必修2物理下册阶段测试试卷409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6题，共12分)1、如图所示，半径为R的半球形碗竖直固定，直径AB水平，一质量为m的小球（可视为质点）由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出，小球落进碗内与内壁碰撞，碰撞时速度大小为2结果小球刚好能回到抛出点，设碰撞过程中不损失机械能，重力加速度为g，则初速度v0大小应为（）

A.B.C.D.22、如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ；那么小球完成这段飞行的时间是（）

A.B.C.D.3、2019年1月3日“嫦娥四号”在月球背面成功着陆，在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视勘测。假定测得月球表面的自由落体加速度g，已知月球半径R和月球绕地球运转周期T，引力常量为G，根据万有引力定律，就可以“称量”出月球质量了(忽略月球自转影响)。月球质量为（）A.B.C.D.4、我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉卫星发射中心成功发射。“墨子”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星（高度约为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是（）A.这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/sB.通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方C.量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7的周期小D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小5、一探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的月球半径约为地球半径的地球上的第一宇宙速度约为则该探月卫星绕月运行的速率约为（）A.B.C.D.6、在赫罗图中，处于主序对角线的恒星，具有的特点是（）A.温度高、亮度大B.温度高、亮度小C.温度低、亮度大D.温度低、亮度小评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)7、如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触；从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确的是（）

A.安装时A端比B端更靠近气嘴B.转速达到一定值后LED灯才会发光C.增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光D.匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光8、有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是（）A.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C.所有的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等D.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的9、“天舟一号”货运飞船在距离地面约380km的圆轨道上飞行。已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km。关于“天舟一号”，下列说法正确的是（）A.线速度小于地球同步卫星的线速度B.线速度小于第一宇宙速度C.向心加速度小于地球同步卫星加速D.周期小于地球自转周期10、如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率速度匀速行驶。已知小车总质量为段的倾角为重力加速度g取不计空气阻力。下列说法正确的有（）

A.从M到N，小车牵引力大小为B.从M到N，小车克服摩擦力做功C.从P到Q，小车重力势能增加D.从P到Q，小车克服摩擦力做功11、下列说法正确的是（）A.功是物体能量多少的量度B.物体处于平衡状态时机械能一定守恒C.物体的动能和重力势能之和增大时，必定有重力以外的其他力对物体做了功D.物体的动能和重力势能在相互转化过程中，一定通过重力做功来实现12、如图所示；两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）

A.周期相同B.角速度的大小相等C.线速度的大小相等D.向心加速度的大小相等评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、若用绳子将质量为的物体竖直向上拉，空气阻力大小恒为10N，运动图线如图所示，则5s内拉力F做的总功为________J，克服重力做的总功为_________J，克服空气阻力做的总功为_________J，合外力做的总功为________J．(g=10m/s2)14、来自太阳和宇宙深处的高能粒子流，与高层大气作用产生一种叫作μ子的次级宇宙射线，μ子低速运动时的寿命只有3.0μs，按常理，μ子不可能穿过高度大于100km的大气层到达地面，但实际上在地面上可以观测到许多μ子。则根据相对论可以确定：在地球上测量向地球高速飞行的该粒子的平均寿命___________（选填“大于”“等于”或“小于”）3.0μs。如果观察者和μ子一起以接近光速的速度飞向地面，观察者认为大气层厚度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）100km；如果观察者和μ子一起以0.99c的速度飞向地面，观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速___________（选填“大于”“等于”或“小于”）c。15、万有引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位表示为___________；若已知太阳质量为M，地球公转轨道半径为r，公转周期为T，则开普勒第三定律中的比值k可用G、M表示为___________。16、放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，其速度—时间图像和拉力的功率—时间图像分别如图（a）、（b）所示，则1s末物体加速度的大小为__________0～6s时间内拉力所做的功为__________J。

17、宇宙飞船相对于地面以速度v=0.1c匀速直线运动，c为光速。某时刻飞船头部的飞行员向尾部平面镜垂直发出一个光信号，反射后又被头部接收器收到，飞船仪器记录了光从发射到接受经历时间为t0，则地面观察者观测光被平面镜反射前后的速度______（相等、不等），地面观察者观测光从发射到接受过程经历时间t______t0（大于、等于、小于）评卷人得分四、作图题(共4题，共32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1题，共5分)22、某同学利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化之间的关系，通过改变悬挂钩码的质量M改变小车所受合力大小，力传感器示数用F表示，钩码每次从同一位置由静止释放落到垫台上，由竖直放置的刻度尺测出释放点离垫台的高度h，由打点计时器和纸带记录小车的运动，实验时，保证小车的质量m不变；逐次增加钩码的质量，打下纸带，测量并记录相关数据：

（1）本实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

（2）正确操作后，小车受到的合力做的功可表示为______（用题中所给字母表示），已知打点计时器所用交流电流的频率是50Hz，图乙是某次实验打出的一条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有4个打出的点未画出，计数点间距离在图中已标出，由纸带可知钩码落到垫台时小车的速度为______m/s（结果保留两位有效数字）

（3）根据实验数据，以v2为横轴，以力传感器示数F为纵轴，画出一条倾斜直线如图丙所示，该图象斜率为k，若斜率k=______；则合力做的功等于物体动能的变化。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【详解】

小球欲回到抛出点，与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞，即速度方向沿弧AB的半径方向．设碰撞点和O的连线与水平夹角抛出点和碰撞点连线与水平夹角为如图，则由得竖直方向的分速度为水平方向的分速度为又而所以物体沿水平方向的位移为又联立以上的方程可得C正确．

2、C【分析】【详解】

AB．根据几何关系可知：水平速度与末速度的夹角为θ，则有

解得

根据

解得

AB错误；

CD．在水平方向

解得

D错误；C正确。

故选C。3、B【分析】【详解】

AB．忽略月球自转影响，物体在月球表面受到的重力等于万有引力，有mg=

得M=

故A错误；B正确;

CD．已知月球绕地球运动的周期T；中心天体是地球，求不出月球的质量，故C；D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

A．根据引力作为向心力可得

解得

可知轨道半径越大；线速度越小，当轨道半径等于地球半径时，对应的线速度为第一宇宙速度7.9km/s，故北斗G7和量子科学实验卫星“墨子”的线速度均小于地球的第一宇宙速度，A错误；

B．北G7即同步卫星；只能定点于赤道正上方，B错误；

C．根据引力作为向心力可得

解得

量子科学实验卫星“墨子”的轨道半径较小；周期较小，C正确；

D．由引力作为向心力可得

解得卫星的向心加速度为

量子科学实验卫星“墨子”的轨道半径较小；向心加速度较大，D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力即为它们做圆周运动所需向心力，即

所以

第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于中心天体半径，所以

所以．

A.选项A不符合题意；

B.选项B符合题意；

C.选项C不符合题意；

D.选项D不符合题意；6、A【分析】【分析】

【详解】

赫罗图表示的恒星的温度与亮度的关系；主序对角线中恒星的亮度大，表面温度就升高。

故选A。二、多选题(共6题，共12分)7、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．要使重物做离心运动，M、N接触，则A端应靠近圆心，因此安装时A端比B端更远离气嘴；A错误；

B．转速越大，所需向心力越大，弹簧拉伸的越长，M、N接触时灯就会发光；B正确；

C．灯在最低点时

解得

因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光；C正确；

D．灯在最低点时

灯在最高点时

匀速行驶时；在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，D错误；

故选BC。8、A:D【分析】【分析】

【详解】

ABD．第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动；太阳处于椭圆的一个焦点上，B错误AD正确；

C．由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等；C错误。

故选AD。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

ACD．由万有引力作为向心力有

化简可得“天舟一号”轨道半径r较小，线速度v较大，周期T较小，向心加速度a较大；D正确，AC错误；

B．第一宇宙速度是最大环绕速度，即半径为天体半径R时的线速度；故线速度小于第一宇宙速度，B正确。

故选BD。10、A:B:D【分析】【详解】

A．小车从M到N，依题意有

代入数据解得

故A正确；

B．依题意，小车从M到N，因匀速，小车所受的摩擦力大小为

则摩擦力做功为

则小车克服摩擦力做功为800J；故B正确；

C．依题意，从P到Q，重力势能增加量为

故C错误；

D．依题意，小车从P到Q，摩擦力为f2，有

摩擦力做功为

联立解得

则小车克服摩擦力做功为700J；故D正确。

故选ABD。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．功是物体能量转化的量度；选项A错误；

B．物体处于平衡状态时机械能不一定守恒；例如物体在竖直方向做匀速直线运动时，选项B错误；

C．物体的动能和重力势能之和增大时；即物体的机械能增加，则必定有重力以外的其他力对物体做了功，选项C正确；

D．物体的动能和重力势能在相互转化过程中；一定通过重力做功来实现，选项D正确。

故选CD。12、A:B【分析】【详解】

AC．小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ；如图所示。

对小球根据牛顿第二定律得

因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径其中h为运动平面到悬点的距离，解得

因为h相同，则角速度大小相等，而根据知；角速度相等，周期相等，故A错误，C正确；

B．根据v=rω知；两球的角速度相等，转动的半径不等，则线速度大小不等，故B正确；

D．根据a=rω2知；转动的半径不等，角速度相等，则向心加速度大小不等，故D错误。

故选BC。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

[1]由速度时间图像可知，物体的位移为由于物体初末速度为0，故拉力做功和重力、阻力做功之和相同，即

[2]克服重力做功为

[3]克服阻力做功为

[4]根据动能定理可知，合外力总功为0【解析】77070010014、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]μ子低速运动时的寿命只有3.0μs；根据时间延缓效应知，在地球上测量向地球高速飞行的该粒子的平均寿命大于3.0μs。

[2]根据长度收缩效应得，如果观察者和μ子一起以接近光速的速度飞向地面；观察者认为大气层厚度小于100km。

[3]根据光速不变原理得，如果观察者和μ子一起以0.99c的速度飞向地面，观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速等于c。【解析】大于小于等于15、略

【分析】【详解】

[1]由万有引力的表达式

得

故引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位表示为

[2]地球绕太阳公转，由太阳的引力提供向心力

结合开普勒第三定律

可得【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]速度—时间图像的斜率表示加速度，所以1s末物体加速度的大小为

[2]功率—时间图像，图线与时间轴围成的面积表示做功，所以0～6s时间内拉力所做的功为【解析】37017、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据光速不变原理；地面观察者观测光被平面镜反射前后的速度不变，即平面镜反射前后的速度相等；

[2]飞船仪器记录了光从发射到接受经历时间为在根据相对论时空观，地面观察者观测光从发射到接受过程经历时间满足。

即。

【解析】相等大于四、作图题(共4题，共32分)18、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑