2025年人教版PEP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年人教版PEP必修2物理下册阶段测试试卷538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8题，共16分)1、如图所示,由A、B组成的双星系统，绕它们连线上的一点做匀速圆周运动,其运行周期为T,A、B间的距离为L,它们的线速度之比=2,则（）

A.AB角速度比为：B.AB质量比为：=C.A星球质量为：MA=D.两星球质量为：MA+MB=2、人类在不同的星球能跳多高?若人在地球上以某一速度跳起，其重心可上升的高度为0.5m，那么他以同样的速度在水星跳起重心可上升1.3m，而在火星同样可上升1.3m。已知地球的半径为R，水星的半径约为0.38R，火星的半径约为0.53R；可估算出（）

A.火星的质量为水星质量的倍B.火星与水星的密度相等C.地球表面的重力加速度是水星表面重力加速度的倍D.火星的第一宇宙速度是水星第一宇宙速度的倍3、如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置（如图乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B．若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图丙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图丁所示）．红蜡块与玻璃管间的摩擦很小；可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言()

A.红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B.红蜡块做速度大小变化的直线运动C.红蜡块做加速度大小变化的曲线运动D.红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动4、如图所示，飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看做匀速圆周运动。在最低点时，座椅对飞行员的支持力为F。设飞行员所受重力为G。则飞机在最低点时（）

A.F=0B.F<GC.F=GD.F>G5、2020年12月1日23时11分，在经历了为期一周的地月转移、近月制动、环月飞行之旅后，嫦娥五号探测器在月球表面预定的区域软着陆。若嫦娥五号在环月飞行时绕月球做匀速圆周运动，已知距月球表面高度为h，运动周期为T，月球半径R，万有引力常量为G，忽略月球自转，则下列说法正确的是（）A.嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为B.物体在月球表面重力加速度大小为C.月球的第一宇宙速度为D.月球的平均密度为6、如图，小物块P置于倾角的光滑固定斜面上，轻质定滑轮固定在斜面顶端，Q和P用跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连，轻绳恰好和斜面平行。时将P由静止释放，此时Q的加速度大小为时刻轻绳突然断裂，之后P能达到的最高点恰与Q被释放时的位置处于同一高度。取时P所在水平面为零势能面，此时Q的机械能为E。已知内Q未落地；不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）

A.P、Q质量之比为B.时Q的机械能为C.时P的重力势能为ED.时P重力的功率为7、人类太空探测计划旨在寻找适合人类居住的宜居行星。在某次探测中发现距地球数光年处有一颗质量为M的恒星A，可将该恒星视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为恒星A有一颗绕它做匀速圆周运动的行星B，该行星也可视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为P，其半径大小为R。已知行星B的温度保持不变，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不计其他星体的影响，引力常量为则行星B做圆周运动的线速度为（）A.B.C.D.8、2020年7月23日12时41分；在海南岛文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定“地火”转移轨道，此后探测器将被火星引力捕获，绕火星运动，开始探测火星任务，其大致的运行轨迹如图所示。已知火星质量与地球质量之比为1：9，火星半径与地球半径之比为1：2，关于“天问一号”，下列说法正确的是（）

A.火星表面的第一宇宙速度与地球表面的第一宇宙速度之比为v火：v地＝3：B.火星表面的第一宇宙速度与地球表面的第一宇宙速度之比为v火：v地＝2：3C.若忽略火星和地球自转，火星表面与地球表面的重力加速度之比为g火：g地＝4：9D.若忽略火星和地球自转，火星表面与地球表面的重力加速度之比为g火：g地＝9：4评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让抛出去的瓦片在水面上弹跳数次。如图所示，在池塘边堤坝边缘A处以水平初速度v=10m/s往池中抛掷瓦片，堤坝边缘A处离水面的高度为h=20m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2；瓦片直接落在水面上，则下列说法正确的是（）

A.瓦片抛出后经2s落到水面上B.瓦片落到水面上时速度大小为18m/sC.瓦片落到水面上时速度方向与水面夹角的正切值为2D.瓦片从抛出到第一次落到水面的位移大小为10、北京时间2010年11月16日凌晨，美国国家航空航天局（NASA）召开新闻发布会，天文学家利用钱德拉X射线望远镜，在距离地球大约5千万光年的太空发现了一个“年仅”31岁的黑洞，这一黑洞的质量大约是太阳质量的5倍（太阳质量约为吨），由一颗质量大约倍于太阳的超新星爆炸形成，若该黑洞的半径为质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），假设该黑洞为一个标准的球形且质量均匀，则关于该黑洞，下列说法正确的是（）A.该黑洞表面的重力加速度大小为B.该黑洞的第一宇宙速度为C.若有一卫星能在该黑洞表面附近做匀速圆周运动，则该卫星运行的周期应为D.该黑洞的平均密度为11、我国越野滑雪队在河北承德雪上项目室内训练基地，利用工作起来似巨型“陀螺"的圆盘滑雪机模拟一些特定的训练环境和场景，其转速和倾角（与水平面的最大夹角达18°）根据需要可调。一运动员的某次训练过程简化为如图模型：圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离为10m处的运动员（保持右图滑行姿势，可看成质点）与圆盘始终保持相对静止，运动员质量为60kg，与盘面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为18°，g取10m/s2；已知sin18°≈0.31，cos18°≈0.95。则下列说法正确的是（）

A.运动员随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用B.的最大值约为0.89rad/sC.取不同数值时，运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而增大D.运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为3720J12、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13、如图所示，长度为的轻杆上等距离固定质量均为的个小球，轻杆一端连接转动点O，将轻杆拨动到与转动点O等高的水平位置后自由释放，忽略一切阻力，重力加速度为则从释放到轻杆摆至竖直位置的过程中是（）

A.时，轻杆对小球不做功B.时，轻杆对第1个小球做功为C.时，轻杆对第7个小球不做功D.当轻杆对第k个小球做正功时，应满足14、已知万有引力常量为G，利用下列数据可以计算出地球质量的是（）A.某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度ωB.某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rC.地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rD.地球半径R和地球表面的重力加速度g评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、某实验小组利用光电门、气垫导轨等验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。让带遮光片的物块从气垫导轨上某处由静止滑下，若测得物块通过A、B光电门时的速度分别为v1和v2，AB之间的距离为L，料面的倾角为θ，重力加速度为g

（1）图乙表示示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度为d，由此读出d=__________mm；

（2）若实验数据满足关系式_________（用所给物理量表示）；则验证了物块下滑过程中机械能守恒；

（3）本实验中误差的主要来源是_____________________而造成物块机械能的损失。16、中国航天员首次进行太空授课，通过趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。其中一个实验如图所示，将支架固定在桌面上，细绳一端系于支架上的O点，另一端拴着一颗钢质小球。现将细绳拉直但未绷紧，小球被拉至图中a点或b点并进行以下操作，在a点轻轻放手，小球将________（填写“竖直下落”或“静止不动”）；在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球，小球将________（填写“做匀速圆周运动”或“沿圆弧做往复摆动”）。

17、如图，长的细线拴一个质量的小球悬挂于O点，重力加速度大小取现将小球拉至与O点等高的位置使细线呈水平状态，从释放小球到细线和小球摆至竖直位置的过程中，重力对小球做的_____J，细线的拉力对小球做的功为____J。

18、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。

19、如图，水平传送带顺时针匀速运转，速度大小为2m/s。质量为1.5kg的货箱无初速度放上传送带，经过0.5s时间，货箱与传送带恰好相对静止。取重力加速度则货箱与传送带之间的动摩擦因数为____________，因摩擦产生的热量为__________J。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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2分)24、用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验；将重锤固定在纸带一端，使重锤由静止自由下落，打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清，舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。

（1）选用的测量仪器除打点计时器外还需要______

A．弹簧秤B．天平C．毫米刻度尺D．秒表。

（2）关于实验操作及数据处理，下列说法正确的是______

A．选用质量大；体积小的重锤可以减小实验的偶然误差。

B．图中纸带的左侧是与重锤相连的一端。

C．若通过图像验证机械能守恒；必须多次重复实验，才能得到多个数据点。

D．利用数据做出图像；若图像是直线，则说明重物下落过程机械能守恒。

（3）在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时，已经测出了AC段和FH段长度，还需要测出______段长度才能完成本次验证。

评卷人得分六、解答题(共4题，共32分)25、如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板间动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2，g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）小物块在B点时的速度大小；

（2）小物块滑动至C点时；对圆弧轨道的压力大小；

（3）长木板至少为多长；才能保证小物块不滑出长木板（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

26、某海湾共占面积1.0×106m2，涨潮时水深20m，若利用这个海湾修建一座水坝，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站，已知重力势能转化为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电，试估算该电站一天能发多少电能？重力加速度g取10m/s2。海水密度近似为1.0×103kg/m3。

27、如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R＝5m的半圆，圆管截面半径r＜＜R。有一质量为m＝1kg、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0＝15m/s射入圆管（g取10m/s2）；问：

（1）小球到C端的速度多大？

（2）小球到C端时对轨道作用力的大小和方向？

（3）在小球从C端出来运动到AB轨道上的位置距B点多远？

28、圆柱形容器的横截面在竖直平面内，如图所示，其半径从其内部最高点A分别以水平初速度抛出两个小球（均可视为质点），最终分别落在圆弧上的B点和C点，已知OB与OC相互垂直，且OB与竖直方向的夹角取重力加速度大小g=10不计空气阻力，求。

（1）小球从被抛出到落在B点的时间

（2）小球被抛出时的初速度的大小之比；

（3）小球到达C点时的速度大小

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

A、万有引力提供双星做圆周运动的向心力,他们做圆周运动的周期T相等,根据可知角速度之比为1:1；故A错；

BCD、根据可知两星球运动的半径之比为

由牛顿第二定律得:

解得：

同理：

且

所以AB质量比为故BC错；D对；

综上所述本题答案是：D

【点睛】

双星受到的万有引力大小相等,周期相同,万有引力提供做圆周运动的向心力,应用牛顿第二定律分别对每一个星体列方程,然后求出双星的质量2、D【分析】【详解】

A．根据

因同样的速度在火星和水星上跳起的高度相等，可知g火=g水

根据

可得

选项A错误；

B．根据

可得

选项B错误；

C．根据

可得

选项C错误；

D．根据

可得

可得

选项D正确。

故选D。3、D【分析】【分析】

【详解】

蜡块在水平方向上做匀加速直线运动；竖直方向上做匀速直线运动，合加速度沿水平方向上，且大小不变，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，加速度保持不变．故D正确，ABC错误．

故选D．

点睛：解决本题的关键掌握判断合运动轨迹的方法，当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时，蜡块做曲线运动．4、D【分析】【分析】

【详解】

在最低点时，根据牛顿第二定律可得

解得

所以D正确；ABC错误；

故选D。5、D【分析】【分析】

考查万有引力。

【详解】

A．嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为A项错误；

B．对嫦娥五号

对月球表面的物体

物体在月球表面重力加速度大小为B项错误；

C．月球的第一宇宙速度根据题干条件无法计算；C项错误；

D．月球的体积为月球的质量为平均密度为

D项正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．将P由静止释放，此时Q的加速度大小为根据牛顿第二定律可知

解得

A错误；

BC．时刻P、Q的速度为

P、Q运动的位移大小为

绳子断后P沿斜面做减速运动，根据牛顿第二定律可知

解得

P还能沿斜面运动的时间为

P在时间内运动的位移为

即在时间为时P运动到最高点，设P、Q质量为根据题意取时P所在水平面为零势能面，此时Q的机械能为E可知

解得

在时P运动到与Q被释放时的位置处于同一高度，所以此时P的机械能为E，即重力势能为E；由于P，Q组成的系统机械能守恒，即此时Q的机械能等于零，B错误，C正确；

D．在时P上升到最高点，此后P以的加速度向下做初速度为零的匀加速运动，在时P的速度为

所以重力的功率

D错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

设行星B的质量为m，绕恒星A运动的轨道半径为r，由题意可知行星B的温度保持不变，则单位时间吸收A的能量与向外辐射能量相等

行星B绕恒星A做匀速圆周运动，则有

联立解得

故选C。8、C【分析】【分析】

【详解】

AB．第一宇宙速度是人造卫星的近地环绕速度，即

解得

所以

故AB错误；

CD．若忽略自转，则重力完全等于万有引力，即

解得

所以

故C正确；D错误。

故选C。二、多选题(共6题，共12分)9、A:C:D【分析】【详解】

A．由

得

故A正确；

B．瓦片落到水面上时竖直分速度

落到水面上速度为

故B错误；

C．瓦片落到水面上时速度方向与水面夹角的正切值

故C正确；

D．抛掷瓦片的水平位移

位移大小为

故D正确。

故选ACD。

【点睛】

确定瓦片的运动轨迹，根据瓦片的运动类型进行解答即可。10、A:B:D【分析】【详解】

A．由公式

而且

联立可以得到

故选项A正确；

B．根据第一宇宙速度，则

结合

联立可以得到

故选项B正确；

C．根据万有引力公式

结合

联立可以得到

故选项C错误；

D．根据题意

而且

其中

整理可以得到

故选项D正确．

故选ABD。11、A:D【分析】【详解】

A．当运动员在圆盘最高点时，设受到摩擦力沿斜面向下，则有

当运动员在圆盘最低点时，则有

且

联立解得

说明运动员在最高点受到的摩擦力沿斜面向上；故运动员随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用故A正确；

B．在圆盘最下方，根据

解得

故B错误；

C．取不同数值时；运动员在最高点受到的摩擦力可能大小相等，方向相反，故C错误；

D．运动员运动过程中速度大小不变，动能不变，设分别为摩擦力做功和重力做功的大小，有

故D正确。

故选AD。12、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。13、A:C:D【分析】【详解】

对整体由机械能守恒有

线速度关系

对第k个小球由动能定理有

联立解得

A．当时，故A正确；

B．当时

故B错误；

C．当时

故C正确；

D．当轻杆对第k个小球做正功时，应满足

解得

故D正确。

故选ACD。14、A: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

解得

因为轨道半径未知；所以地球质量求不出来，故A错误；

B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力

解得

故B正确；

C．地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r；中心天体是太阳，根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量，地球是环绕天体质量被约掉，故地球质量求不出来，故C错误；

D．根据地球表面物体的重力等于万有引力

得地球质量

故D正确。

故选BD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]螺旋测微器读数。

(2)[2]根据动能定理得。

即。

(3)[3]实验中存在摩擦阻力和空气阻力做功会造成物块机械能的损失。【解析】0.150摩擦阻力和空气阻力做功16、略

【分析】【详解】

[1]由于小球处于完全失重状态，故在a点轻轻放手时；小球将静止不动。

[2]在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球时，小球获得了垂直于绳子方向的初速度，小球在绳子拉力提供向心力的作用下做匀速圆周运动。【解析】①.静止不动②.做匀速圆周运动17、略

【分析】【详解】

[1]重力做功与路径无关，只与始末位置有关，则可知重力做的功为

[2]小球在下降过程中做圆周运动，拉力始终和小球的速度方向垂直，则可知拉力做的功为零。【解析】18、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】37019、略

【分析】【详解】

[1]货箱在摩擦力的作用下加速运动，根据牛顿第二定律可得

又

代入数据，解得

[2]根据摩擦力产生热量的公式，即

又

代入数据，解得

故可得因摩擦产生的热量为【解析】0.43四、作图题(共4题，共40分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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1题，共2分)24、略

【分析】【详解】

（1）[1]AB．根据

整理可得

可知不需要测量重物质量；AB不需要；

C．实验时需要用刻度尺测量纸带上各点的距离；需要用到毫米刻度尺，C需要；

D．打点计时器有计时功能；不需要秒表，D不需要。

故选C。

（2）[2]A．验证机械能守恒定律实验中；由于重锤要克服空气阻力做功，从而产生系统误差，选用质量大体积