2025年北师大版必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年北师大版必修2物理上册阶段测试试卷498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5题，共10分)1、开普勒第三定律对行星绕恒星做匀速圆周运动同样成立，即它的轨道半径r的三次方与运行周期T的二次方的比为常数，则常数的大小（）A.只与行星有关B.与恒星和行星有关C.只与恒星有关D.是一个与恒星和行星都无关的常数2、如图所示为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，已知摆球的质量为m，摆线与竖直方向的角度为摆线长为L。下列说法中正确的是（  ）

A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆线对摆球的拉力提供向心力C.向心力大小为D.线速度大小为3、下列物理学习或研究中用到的方法与显示微小形变的方法相同的是（）A.伽利略理想斜面实验B.测定万有引力常量GC.探究共点力合成的规律D.探究加速度与力、质量的关系4、2020年11月24日，我国在文昌航天发射场用长征五号运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道。嫦娥五号飞到月球后，轨道舱会继续在近月轨道运行。若地球密度为月球密度的k倍，则近地卫星与近月轨道舱的周期之比为（）A.B.C.k：1D.1：k5、如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一重力为G的小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。（A、B两点间的水平距离为L，竖直高度为h）；则在此过程中，下列说法正确的是（）

A.重力的瞬时功率先增大后较小B.拉力的瞬时功率不断增大C.重力做功为为W＝GhD.拉力做功为W＝FL评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值tanθ随时间t变化的图像如图所示，则（g取）（）

A.第1s物体下落的高度为5mB.第1s物体下落的高度为10mC.物体的初速度为5m/sD.物体的初速度是10m/s7、下列各图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。假设船头方向为船在静水中的速度方向，则以下各图可能正确的是（）A.B.C.D.8、质量为m的汽车以恒定的功率P在平直路面上行驶，行驶过程中受到的阻力恒定．若汽车能达到的最大速率为v，则下列说法正确的是A.汽车受到的阻力大小为B.汽车受到的阻力大小为C.当汽车的速率为时，汽车的加速度大小为D.当汽车的速率为时，汽车的加速度大小为9、河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，经过一段时间该船成功渡河，则下列说法正确的是（）

A.船渡河的航程可能是300mB.船在河水中的最大速度可能是C.船渡河的时间不可能少于100sD.若船头与河岸垂直渡河，船在河水中航行的轨迹是一条直线10、如图甲，一台起重机将质量m=200kg的重物由静止开始竖直向上匀加速提升，4s末达到额定功率，之后保持该功率继续提升重物，5s末重物达到最大速度vm。整个过程中重物的v-t图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2。则（）

A.4s~5s内起重机的牵引力不变B.起重机的额定功率C.重物的最大速度D.0~4s内重物克服重力做功11、如图所示，静止在光滑水平桌面的两个物体的质量比大。在大小相等、方向相同（均与水平方向成角）的两个拉力和作用下，沿水平方向移动了相同距离。在这一过程中，做的功为功率为做的功为功率为下列关系正确的是（）

A.B.C.D.12、质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的v-t图像如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率；之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，下列说法正确的是。

A.全过程中汽车牵引力的最大值为B.汽车受到的阻力大小为C.汽车的额定功率为D.汽车的额定功率为13、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ；物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）

A.电动机多做的功为B.摩擦产生的热为C.传送带克服摩擦力做功为D.电动机增加的功率为14、质量为0.2kg的物体，其速度在x、y方向的分量vx、vy，与时间t的关系如图所示，已知x、y方向相互垂直；则（）

A.0-4s内物体做曲线运动B.0-6s内物体一直做曲线运动C.0-4s内物体的位移为12mD.4-6s内物体的位移为m评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)15、地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器在地球和月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力相等时，这飞行器距地心距离与距月心距离之比为_____。16、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______。

17、宇航员到达一个半径为R、没有大气的星球上，捡起一个小石子将其沿水平方向以速度v0抛出，得出石子运动的频闪照片的一部分如图所示。已知背景方格最小格子的边长为L，频闪周期为T；完成下面的问题。

(1)石子抛出的初速度_______；

(2)该星球表面附近的重力加速度______；

(3)该星球的第一宇宙速度______。18、宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以0.8c(c为真空中的光速)远离地球，地球上的人看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l，飞船和地面上各有一只铯原子钟，地球上的人观察到________(选填“飞船上钟较快”“地面上钟较快”或“两只钟一样快”)。

19、小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为10m/s，船在静水中的航速是5m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是______秒。要使小船航程最短，则最短航程是______米。20、在光滑的水平面上，一个人用100N的力与水平方向成60°角推一个箱子前进6m，如图，则推力所做的功是_____J。支持力所做的功是_____J。

21、周期和转速。

（1）周期T：做匀速圆周运动的物体转过一周所用的___________，单位：___________。

（2）转速n：单位时间内转过的___________，单位：___________或___________。

（3）周期和转速的关系：（n的单位为r/s）。22、第一宇宙速度大小_______，万有引力常量G最先由________测得.23、地球同步卫星到地心的距离r可用质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=_____________。评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)24、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。

25、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）

26、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。

27、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4题，共40分)28、某物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。

(1)物理小组同学按照正确的操作打出一条纸带如图乙所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm），打点计时器工作频率为50Hz，重物质量为1kg。该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，则该段重物重力势能的减少量为________J，而动能的增加量为________J。（计算结果均保留三位有效数字）

(2)比较发现重力势能的减少量________（填“大于”“小于”或“等于”）动能的增加量，原因是________。

(3)根据实验判断下图中正确的是________。（其中△Ek表示物体动能的变化，△h表示物体下落的高度）

A.B.

C.D.29、（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。

A.只能说明上述规律中的第①条。

B.只能说明上述规律中的第②条。

C.不能说明上述规律中的任何一条。

D.能同时说明上述两条规律。

（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是___________m/s，A到B点的运动时间是___________s。（g取10m/s2）

30、在“研究小球做平抛运动”的实验中：

（1）某同学先观察了如图甲所示的演示实验，A、B两球同时落地，说明___________；该同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，他观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，这说明___________。

（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是拍摄的三个小球位置，如果取g=10m/s2；那么：

①照相机拍摄时每___________s曝光一次；

②小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s。31、如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车；使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

实验中；首先平衡摩擦力和其他阻力。

(1)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3；如图所示。

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_________，打B点时小车的速度为v=_____。

(2)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是________。

A．B.C.D.评卷人得分六、解答题(共2题，共14分)32、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起；受到2N的水平外力作用。求：

（1）前2s内外力所做的功W；

（2）第6s末的瞬时功率P。33、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。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

根据

可得

则该常数只与恒星有关。

故选C。2、D【分析】【详解】

AB．摆球受重力；拉力的作用；两个力的合力提供向心力，故AB错误；

C．将摆球的受力正交分解，如图，可知合力充当向心力F=mgtanθ

故C错误；

D．根据

解得线速度大小为

故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A．伽利略理想斜面实验用到了理想实验法；A错误；

B．测定万有引力常量用到了微小形变放大法；B正确；

C．探究共点力合成的规律用到了等效替代法；C错误；

D．探究加速度与力；质量的关系用到了控制变量法；D错误。

故选B。4、B【分析】【详解】

近地卫星绕地球飞行，万有提供向心力，则有

可得

其中

则有

同理可得近月轨道舱的周期为

所以有

故B正确；ACD错误；

故选B。5、B【分析】【详解】

AB．因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点。设绳子与竖直方向夹角是则

得

而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是所以水平力F的瞬时功率

即

又重力G的瞬时功率

显然，从A到B的过程中，是不断增大的，所以重力及F的瞬时功率均一直增大；故A错误，B正确；

C．重力做功为

故C错误；

D．由前面选项分析知

则可知力F是变力，所以做的功不为FL。因为小球是以恒定速率运动，小球动能不变，绳的拉力不做功，只有重力及拉力做功，根据动能定理可知

得

故D错误。

故选B。二、多选题(共9题，共18分)6、A:D【分析】【详解】

AB．物体在竖直方向上自由落体运动，则第1s物体下落的高度为h=＝5m

故A正确B错误；

CD．根据图像知，第1s末有

故有v0=vy=gt=10m/s

故C错误；D正确。

故选：AD。7、A:B【分析】【详解】

A．静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游。且过河时间最短，故A正确。

B．根据平行四边形定则知，若船头指向河对岸上游，合速度的方向正好垂直河岸，过河的位移最小。故B正确。

C．由于流水速度，因此当船头指向河对岸时，船的合速度方向不可能垂直河对岸，不可能出现此现象，故C错误；

D．船头的指向为静水速的方向，静水速的方向与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向。故D错误。

故选AB。8、A:C【分析】【详解】

A、当牵引力等于阻力时，速度最大，根据知，汽车所受的阻力故A正确，B错误；

C、当汽车的速率为时，汽车的牵引力根据牛顿第二定律得，解得加速度故C正确，D错误．

点睛：当牵引力等于阻力时，速度最大，结合功率和最大速度求出汽车所受的阻力，根据求出牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度．9、B:C【分析】【详解】

A．因河流中间部分水流速度大于船在静水中的速度；因此船渡河的合速度不可能垂直河岸，则位移不可能是300m，选项A错误；

B．若船头垂直河岸，则当水流速最大时，船的速度最大

选项B正确；

C．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短

选项C正确；

D．船在沿河岸方向上做变速运动；在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动轨迹是曲线，选项D错误。

故选BC。10、B:C【分析】【详解】

A．起重机在末达到额定功率，则有

4s~5s内物体做加速度减小的加速运动，根据牛顿第二定律有

可知在此时间段内牵引力逐渐减小；当牵引力大小等于物体重力时，物体的速度达到最大值，故A错误；

B．根据题意可知，物体在做匀加速直线运动，则根据图乙有运动学公式

可得

由牛顿第二定律

解得

可知牵引力的额定功率为

故B正确；

C．根据

可得

故C正确；

D．内物体得位移为

则可知克服重力做得功为

故D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【详解】

AB．由题意可知，两种情况下力、位移及二者间的夹角相等，则由W=FLcosα可知，两处情况下拉力做功相等；故故B正确A错误；

CD．的质量比大，故B的加速度较小，相同位移时间更长，则功率的功率更小；故C正确D错误。

故选BC。12、B:C【分析】【详解】

A．汽车的牵引力先保持不变，在t1后开始减小，直至t2时刻等于汽车受到的阻力，故在0-t1时间内做匀加速运动，可得F-f=ma

则m为汽车在该时段内的合力大小；A选项错误；

BCD．在t1时刻有P=Fv1

在t2时刻有P=fv2

联立解得：

故BC正确，D错误。13、B:D【分析】【详解】

A．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是所以电动机多做的功一定要大于故A错误；

B．物体做匀加速直线运动：

解得加速度：

加速到v时，位移为x1，则：

解得：

用的时间为t：

皮带的位移为x2：

摩擦力产生的热量为：

B正确；

C．传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功；所以由A的分析可知，C错误；

D．电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为：

D正确。14、A:D【分析】【详解】

A．由图象可知：在0～4s内物体在x方向做匀速运动，在y方向做匀加速直线运动；所以合外力在竖直方向上，所以合外力与初速度不在同一直线上，物体做曲线运动，A正确；

B．4s初x方向的速度为2m/s，加速度为-1m/s2，y方向上的初速度为4m/s，加速度为-2m/s2；可知合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上，做直线运动，即4-6s内，物体做直线运动，B错误；

C．根据速度时间图象的“面积”等于位移，及矢量合成原则有：0～4s内物体的x方向的位移为x=2×4=8m，y方向的位移：m，则合位移m；C错误；

D．根据矢量合成原则有：4～6s内物体的位移为m，D正确．三、填空题(共9题，共18分)15、略

【分析】【详解】

设月球质量为M，地球质量就为81M．飞行器距地心距离为r1，飞行器距月心距离为r2．由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得：解得：．【解析】9：116、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】1:1:23:2:617、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]由图可知；相邻两点之间的水平距离为5L，则由平抛运动的公式得。

则。

(2)[2]由图可知；相邻两点之间竖直距离的差值为2L，则根据。

得。

(3)[3]在星球表面的物体的重力等于所受万有引力；即。

则。

绕该星球运行的天体的向心力由所受万有引力提供；为。

当。

则该星球的第一宇宙速度为。

【解析】18、略

【分析】【详解】

[1][2]宇宙飞船宽度在运动的垂直方向，所以地球上的人看到宇宙飞船宽度不变；根据相对论动钟变慢知识，地面上钟较快。【解析】①.等于②.地面上钟较快19、略

【分析】【详解】

[1]最短渡河时间是

[2]要使小船航程最短；如图。

则有

则最短航程是【解析】4040020、略

【分析】【详解】

[1]推力所做的功是

[2]支持力所做的功是【解析】300021、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]周期是物体做圆周运动转过一周所用的时间；常用单位为秒（s）；

（2）[3][4][5]转速是形容物体单位时间内转过的圈数，常用单位有转每秒（r/s）、转每分（r/min）。【解析】时间秒（s）圈数转每秒（r/s）转每分（r/min）22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]第一宇宙速度的大小为7.9km/s，牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值。【解析】①.7.9km/s②.卡文迪许23、略

【分析】【分析】

【详解】

设地球同步卫星质量为m，由万有引力定律和牛顿第二定律G=mr

解得r=【解析】四、作图题(共4题，共32分)24、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】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】26、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】27、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4题，共40分)28、略

【分析】【详解】

(1)[1]重力势能减少量为

[2]打点计时器工作频率为50Hz，所以打点周期为

根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程的平均速度可得

故增加