2025年新世纪版必修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年新世纪版必修2物理下册阶段测试试卷283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6题，共12分)1、长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（）A.15天B.25天C.35天D.45天2、在做甩手动作的物理原理研究的课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一高一同学先用刻度尺测量手臂长如图所示，然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置自然下摆。当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为6m/s2；由此可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为（）

A.0.2m/sB.2m/sC.20m/sD.200m/s3、河宽d为300m；河水的流速随离河岸一侧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，若要使船以最短时间渡河，则（）

A.船渡河的最短时间是75sB.船在行驶过程中，船头方向与河岸夹角为53°C.船在河水中航行的轨迹不是一条直线D.船在河水中的最大速度是4m/s4、如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动；则下列说法正确的是（）

A.小球过最高点时，绳子张力可以为零B.小球过最高点时的速度是0C.小球做圆周运动过最高点时的最小速度是D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反5、为提高学生的体能素质，学校开展跳绳活动。小张同学的体重是50kg，某次跳绳训练中，他每分钟跳绳100次，若他每次跳绳时重心平均升高5cm，则他每分钟克服自身重力所做的功最接近（）A.25JB.250JC.2500JD.5000J6、某颗星球的同步轨道半径为该星球半径的6倍。物体A在该星球赤道上随星球一起自转，卫星B绕星球做匀速圆周运动，轨道半径等于星球半径的3倍。物体A和卫星B的线速度大小之比为（）A.1∶B.∶1C.1∶3D.1∶6评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)7、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于动能的增加量。以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有（）A.用天平称出重物的质量B.把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来C.把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度D.用停表测出重物下落的时间8、在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O（0，0），t=0时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中Fx表示沿x轴方向的外力，图乙中Fy表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是（）

A.0~2s内物体的运动轨迹是一条直线B.2~4s内物体的运动轨迹可能是一条直线C.前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀加速曲线运动D.前2s内物体发生的位移与后2s内物体发生的位移大小相等9、在银河系中，双星的数量非常多，估计不少于单星。研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。如图所示为由A、B两颗恒星组成的双星系统，A、B绕连线上一点O做圆周运动，测得A、B两颗恒星间的距离为L，恒星A的周期为T；其中一颗恒星做圆周运动的向心加速度是另一颗恒星的2倍，则（）。

A.恒星B的周期为TB.恒星A的向心加速度是恒星B的2倍C.B两颗恒星质量之比为D.B两颗恒星质量之和为10、发射地球同步卫星一般经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后变轨到椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点；如图所示，以下说法正确的是（）

A.卫星沿轨道1和轨道2经过P点时的加速度相同B.卫星在轨道3上运行的速率大于7.9km/sC.卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期D.卫星在轨道3上Q点的速度大于在轨道2上Q点的速度11、一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看做圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替，这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。将一质量为m=0.5kg的小球（可视为质点）从空中O点以速度v0=3m/s水平抛出，经过轨迹上的P点时速度方向与水平方向夹角为53°，如图甲所示，现沿小球运动轨迹铺设一条光滑轨道，如图乙所示，让小球从O点由静止释放开始沿轨道下滑，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2；则（）

A.小球下滑到P处时的速度大小为4m/sB.小球从O点下滑到P点的时间为0.4sC.O、P两点的水平距离为0.8mD.在P点处，小球对轨道的压力为12、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评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、在研究物体的运动时，复杂的运动可以通过运动的合成与分解将问题“化繁为简”：比如在研究平抛运动时，我们可以将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。如图所示，在圆柱体内表面距离底面高为h处，给一质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0（俯视如右图所示），小滑块将沿圆柱体内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与圆柱体内表面紧密贴合，重力加速度为g。

(1)设圆柱体内表面光滑；求：

a.小滑块滑落到圆柱体底面的时间t=_____；

b.小滑块滑落到圆柱体底面时速度v的大小为______；

(2)真实情境中，圆柱体内表面是粗糙的，小滑块在圆柱体内表面所受到的摩擦力f正比于两者之间的正压力N。则对于小滑块在水平方向的速率v随时间的变化关系图像描述正确的为________。（选填“甲”；“乙”、“丙”）请给出详细的论证过程。

14、某星体以0.60c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_____________。15、在《用自由落体验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，测得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（如图），把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由O运动到C点，重力势能的减小量等于_______J，动能的增加量等于_______J．（取三位有效数字）你得出的结论是____16、一质量为m=9kg的物块，将它放置在航天飞机内的平台上，航天飞机随火箭以a=5m/s2的加速度匀加速上升，当火箭飞离地面高为地球半径2倍时，求此时飞机内平台对物块的支持力_______N(地面处重力加速度g=10m/s2)17、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m，那么站台上的观察者测量站台长为___________，如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟，那么火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为___________。18、如果自行车车轮每分钟转120周，车轮半径为35厘米，则自行车前进时的速度为____________m/s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2题，共4分)23、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置；通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________

a.安装斜槽轨道；使其末端保持水平。

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择。

c.每次小球应从同一高度由静止释放。

d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接。

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________

（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。

24、某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度为g=10m/s2．

（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为_______

（2）小球平抛的初速度大小为_______

（3）小球在2位置的速度大小为_______评卷人得分六、解答题(共2题，共16分)25、如图所示，为光滑半圆轨道其半径为粗糙斜面轨道其倾角距水平面高度为两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道相连，处用光滑小圆弧平滑连接，轨道均固定在同一竖直平面内。在水平轨道上，用细线将两物块间的轻质弹簧压缩后处于静止状态，物块与弹簧不拴接。剪断细线后，物块恰好能到达斜面轨道最高点已知物块的质量均为物块与斜面间的动摩擦因数为物块到达点或点之前已和弹簧分离。重力加速度取求：

（1）物块脱离弹簧时的速度大小；

（2）物块分离分离过程中弹簧对物块的冲量；

（3）弹簧储存的弹性势能；

（4）如物块离开后的落到平面上，计算落地点到的距离。

26、2020年4月24日是第五个“中国航天日”，也是中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射50周年的日子，据报道“东方红一号”卫星目前仍在天上飞行。设“东方红一号”卫星在距离地球表面h的高度处绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。不考虑地球的自转。求：

（1）“东方红一号”卫星的线速度。

（2）地球的密度。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律代入数据可求T2最接近于25天；所以B选项正确；A；C、D错误．

考点：天体运动、开普勒定律2、B【分析】【分析】

【详解】

手握住手机转动时，手机转动半径约为根据

得

故选B。3、C【分析】【详解】

AB．要使船以最短时间渡河，则应保持船头垂直河岸方向行驶，此时最短时间为

故AB错误；

C．由于河水的流速不是恒定的；因此，船的合运动为曲线运动，故C正确；

D．当船行驶至河岸150m处时；河水速度最大，此时船具有最大速度，由速度的合成可知，此时速度大小为5m/s，故D错误。

故选C。4、A【分析】【详解】

A、小球过最高点绳子的拉力为零时，速度最小，根据mg=m得，v=可知在最高点的最小速度为．故A正确；B；C错误．

D；绳子只能表现为拉力；在最高点时，绳子的拉力不可能与重力方向相反．故D错误．

故选A．5、C【分析】【分析】

【详解】

小张同学每跳一次克服重力做功为。

则每分钟克服重力做功为。

选项C正确；ABD错误。

故选C。6、A【分析】【分析】

【详解】

设星球的半径为R，则对同步卫星分析，万有引力提供向心力，有

物体A线速度为

对卫星B分析，万有引力提供向心力有

联立解得

故选A。二、多选题(共6题，共12分)7、A:D【分析】【详解】

A．此实验中要验证的表达式是

质量m可从两边消掉；则不需要测量重物的质量，故A错误；

B．把打点计时器固定在铁架台上；并用导线把它和低压交流电源连接起来，故B正确；

C．把纸带的一端固定在重锤上；另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度，故C正确；

D．打点计时器是计时仪器；不需要秒表测量时间，故D错误。

故选AD。8、A:C【分析】【详解】

ABC．在前2s内，物体只受沿x轴方向的力，所以物体沿x轴方向做匀加速直线运动，则0~2s内物体的运动轨迹是一条直线，2s末开始，x轴方向的力消失，以后物体仅受沿y轴方向的力；该力与2s末速度方向垂直，且大小方向均不变，则物体以后做匀加速曲线运动，则2~4s内物体的运动轨迹是一条曲线，B错误；AC正确；

D．在前2s内，物体只受沿x轴方向的力，所以物体沿x轴方向做匀加速直线运动，则有ax==2m/s2，x1=axt12=4m，vx1=axt1=4m/s

2s末开始，x轴方向的力消失，以后物体仅受沿y轴方向的力，该力与2s末速度方向垂直，且大小方向均不变，则物体以后做匀变速曲线运动，在x方向有x2=vx1t2=8m

y方向有ay==2m/s2，y2=ayt22=4m

则合位移为L==m

D错误。

故选AC。9、A:B:C【分析】【详解】

A．双星周期相等，恒星B的周期为T；A正确；

B．根据恒星A的运动半径大，则恒星A的向心加速度是恒星B的2倍，B正确；

C．由B可知，恒星A的运动半径是恒星B运动半径的2倍，根据

得

故C正确；

D．由

得

故D错误。

故选ABC。10、A:D【分析】【详解】

A．根据万有引力提供向心力

解得

卫星沿轨道1和轨道2经过P点时的加速度相同；A正确；

B．7.9km/s是第一宇宙速度；是最大的环绕速度，所以卫星在轨道3上运行的速率小于7.9km/s，B错误；

C．因为绕着同一地球运动，根据开普勒第三定律

轨道3上的半径大于轨道1上的半径；所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期，C错误；

D．卫星从轨道2上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道3，卫星在轨道3上Q点的速度大于在轨道2上Q点的速度；D正确。

故选AD。11、A:D【分析】【详解】

AC．由平抛运动规律

联立解得

小球沿光滑轨道下滑到P点，由机械能守恒定律

解得小球下滑到P处时的速度大小

O、P两点的水平距离为1.2m；故A正确，C错误；

B．若OP轨道为光滑倾斜轨道，由匀加速直线运动规律

解得

所以小球从O点下滑到P点的时间大于0.4s；B错误；

D．在P点对小球进行受力分析如图。

当小球平抛时

当小球滑到P点时

解得在P点处，小球对轨道的压力为

故D正确。

故选AD。12、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。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【详解】

(1)[1]小滑块在竖直方向，由解得

[2]设小滑块滑落至底面时竖直方向速度为vy，则vy=gt

小滑块水平方向做匀速圆周运动，故滑落至底面时水平方向速度为v0，小滑块滑落至底面时速度

解得

(2)[3]水平方向小滑块做圆周运动，圆柱体内表面对小滑块的弹力N提供向心力，即

在摩擦力作用下v水平逐渐减小，所以N随之减小，根据f=μN；小滑块与圆柱体之间的摩擦力在减小，摩擦力在水平方向上的分量减小，因此物体在水平切线方向上的加速度逐渐减小。

故选乙【解析】乙14、略

【分析】【详解】

[1]根据爱因斯坦相对论时间公式

所以昼夜【解析】4昼夜15、略

【分析】重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．

在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：

所以动能增加量为：

由此得到的结论是：在误差允许的范围内物体的机械能守恒；【解析】7.62；7.57；在误差允许范围内，物体在自由落体的过程中机械能守恒16、略

【分析】【详解】

设地球质量为M；半径为R；

根据地球表面物体重力等于万有引力可得：

火箭飞离地面高为地球半径2倍时，重力加速度

根据牛顿第二定律，

代入数据得：FN=55N【解析】5517、略

【分析】【详解】

[1]根据

代入数据可得

[2]根据

代入数据可得【解析】100m12.5分18、略

【分析】【分析】

根据结合车轮每分钟转120周，即可求解角速度，再由则可求出前进的速率．

【详解】

由题意可知，车轮每分钟转120周，转速根据可知角速度由则可求出前进的速率．

【点睛】

考查转速与角速度的关系，掌握线速度与角速度及半径的关系．【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、实验题(共2题，共4分)23、略

【分析】【详解】

（1）[1]a．斜槽末端水平；才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，a正确；

bc．为保证小