2025年统编版2024必修2物理下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年统编版2024必修2物理下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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、在地球大气层外有大量的太空垃圾．在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落．大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害．太空垃圾下落的原因是A.大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B.太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落C.太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面D.太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面2、根据我国相关规定，玩具枪要求子弹出枪口时单位横截面积的动能小于等于0.16J/cm2，则对如图所示的圆柱形玩具子弹（质量4g）允许出枪口时最大速度v约（）

A.6.3m/sB.7.9m/sC.8.9m/sD.11.2m/s3、2022年1月20日，中国国家航天局发布了由环绕火星运行的天问一号探测器及其正在火星表面行走的祝融号火星车发送回来的一组包含探测器与火星合影新图像引起了西方媒体的广泛关注。已知天问一号探测器绕火星运动的周期为T，火星的半径为R，“祝融号”火星车的质量为m，在火星表面的重力大小为G1，万有引力常量为G，忽略火星的自转，则下列不正确的是（）A.火星表面的重力的加速度为B.火星的质量为C.火星的平均密度为D.天问一号距火星地面的高度为4、根据国家标准规定，电动自行车的最高速度不得超过25km/h，一个高中生骑电动自行车按规定的最高速度在水平地面上匀速行驶时，电动车所受的阻力是总重力的0.1倍。已知人和车的总质量约为90kg，则此时电动车电机的牵引力功率为（）A.180WB.625WC.900WD.2250W5、如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为（）

A.水平向左，大小为vB.竖直向上，大小为C.沿杆A斜向上，大小为D.沿杆A斜向上，大小为评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g；弹簧未超出弹性限度．在上述过程中。

A.弹簧的最大弹力为μmgB.物块克服摩擦力做的功为2μmgsC.弹簧的最大弹性势能为μmgsD.物块在A点的初速度为7、我国“天宫一号”将于2011年9月27日至30日在酒泉卫星发射中心择机发射升空．按照计划；中国载人航天工程将首先发射“天宫一号”目标飞行器，之后发射“神舟八号”飞船，实施交会对接试验．如图，天宫一号在圆形轨道Ⅰ上运行，假设神舟八号在完成交会对接任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ返回，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神舟八号的运动，下列说法中正确的有（）

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度B.在轨道Ⅱ上经过A时的动能小于在经过B时的动能C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度8、假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球半径为R，引力常数为G，则()A.地球的质量为B.地球密度为C.地球的第一宇宙速度为D.地球同步卫星距地表的高度为9、北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，并于9月17日完成各项任务，顺利返回。这是时隔近5年，太空再次迎来中国航天员。航天员在太空驻留三个月，成为空间站核心舱第一批“入住人员”。已知空间站在距离地球约的高度，每90分钟绕地球一圈，1天之内将经历16次日出日落，下列说法不正确的是（）

A.宇航员所在空间站在轨运行的线速度小于B.空间站的运行角速度小于地球同步卫星（离地面高度约为）运行角速度C.仅知道空间站的周期和轨道半径，可以求出地球的质量D.知道空间站的周期、轨道半径和引力常量G，可求出空间站质量10、如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动。上升的最大高度为3.0m，选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示。g=10m/s2；sin37°=0.60，cos37°=0.80．则（）

A.物体的质量m=1.0kgB.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2C.物体回到斜面底端时的动能Ek=20JD.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5011、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态（弹簧弹性势能其中x为弹簧的形变量）。现释放A，此后运动过程中，下列说法正确的是（）

A.当C恰好离开地面，A沿斜面下滑的速度最大B.A获得最大速度为C.弹簧弹性势能最小时，A、B的动能之和最大D.从释放A到C刚离开地面的过程中，A小球机械能一直减小评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)12、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。

（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=___________cm，实验时将滑块从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间则滑块经过光电门时的瞬时速度为___________m/s；在实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、___________和___________（文字说明并用相应的字母表示）。

（3）本实验通过比较___________和___________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。13、在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出．那么小球平抛的初速度为______________，小球抛出点的坐标为____________．(取)

14、2020年7月23日，长征五号遥四运载火新托举着中国首次火星探测任务“天向一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空，开启了奔向火星之旅。若把火星和地球的公转看成同一平面内同向的匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离是地球到太阳距离的1.5倍，火星的公转周期为687天，则地球公转的线速度是火星的________倍；若现在地球和火星之间的距离为最小值，则再过________天火星和地球之间的距离再次达到最小值。（结果均保留三位有效数字）15、重力势能的相对性。

（1）参考平面：物体的重力势能总是相对于___________来说的，这个___________叫作参考平面，在参考平面上物体的重力势能取为___________。

（2）重力势能的相对性：Ep=mgh中的h是物体重心相对___________的高度。选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是___________的，但重力势能的差值___________。（后两空选填“相同”或“不同”）

（3）标矢性：重力势能为___________量，其正负表示重力势能的大小。物体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为___________值；在参考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为___________值。16、设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．17、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T﹣v2图象如图乙所示（a,b,m为已知量）则当地的重力加速度_________，轻质绳长为___________.

评卷人得分四、作图题(共4题，共16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9分)22、某同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。

（1）指出图1装置中一处不合理的地方______；

（2）正确操作后，该同学打出了一条纸带（如图2示）。测得0、4两个计时点间的距离h为______cm；通过计算可得出第4点的速度v的大小为______m/s；（计算保留3位有效数字）。

（3）若当地重力加速度大小为该同学用公式：比较了重锤在0、4时间内重力势能的减少量和动能的增加量，得到的结论是______（填“大于”、“等于”或“小于”），你认为产生这一结果的原因是____________。

评卷人得分六、解答题(共2题，共8分)23、在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站。如图所示，通过绕中心旋转来制造“人造重力”效果，航天员可以正常站立，就好像有“重力”使他与接触面相互挤压，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g，空间站的环半径为r；宇航员可视为质点，关于环形空间站请回答以下问题：

（1）说明航天员感受到的“人造重力”的方向；

（2）求绕其轴线匀速转动的角速度ω；

（3）有同学认为：空间站中沿半径方向越往外；“人造重力加速度”越小，判断这个想法的正误并说明理由。

24、如图所示，半径R＝0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上．质量m＝0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0＝2m/s的速度被水平拋出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，此时弹簧的弹性势能Epm＝0.8J，已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2．求：

（1）小物块从A点运动至B点的时间；

（2）小物块经过圆弧轨道上的C点时；对轨道的压力大小；

（3）C、D两点间的水平距离L．

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，地球对它的引力大于它做圆周运动所需的向心力，其不断做向心运动，最终落在地面上，故C正确，ABD错误．2、B【分析】【详解】

设子弹出枪口的动能与子弹横截面积的比为则子弹的最大动能为

由动能的定义式

圆柱形玩具子弹允许出枪口时最大速度v约为

故选B。3、B【分析】【详解】

A．设“祝融号”火星车的质量为m，设火星表面的重力加速度为“祝融号”质量不变，在火星表面

解得

选项A正确；

B．忽略火星的自转，设火星质量为M，在火星表面上则有

解得

选项B错误；

C．火星的平均密度为

选项C正确；

D．天问一号绕火星运动过程有

解得天问一号距地面的高度为

选项D正确。

本题选不正确项，故选B。4、B【分析】【详解】

电动自行车的最高速度

匀速行驶时有

根据

解得P=625W

故选B。5、C【分析】【详解】

两杆的交点P参与了两个分运动：与B杆一起以速度v水平向左的匀速直线运动和沿B杆竖直向上的运动，交点P的实际运动方向沿A杆斜向上，如图所示，则交点P的速度大小为vP=

A．水平向左，大小为v；与结论不相符，选项A错误；

B．竖直向上，大小为与结论不相符，选项B错误；

C．沿杆A斜向上，大小为与结论相符，选项C正确；

D．沿杆A斜向上，大小为与结论不相符，选项D错误；

故选C．二、多选题(共6题，共12分)6、B:C【分析】【详解】

小物块压缩弹簧最短时有故A错误；全过程小物块的路程为所以全过程中克服摩擦力做的功为：故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得：故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得：解得：故D错误。7、B:C【分析】【详解】

A．在轨道Ⅱ上经过A点；由于万有引力大于向心力，会靠近地球运动，在该位置加速，使得万有引力等于向心力，进入轨道Ⅰ，所以在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，故A错误；

B．在轨道Ⅱ上运行时；由A点向B点运动，万有引力做正功，动能增大，所以B点动能大于A点动能，故B正确；

C．根据开普勒第三定律知，椭圆轨道的半长轴小球轨道Ⅰ的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确；

D．在轨道Ⅱ上经过A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A的万有引力；根据牛顿第二定律知，加速度相等，故D错误。

故选BC。8、B:C:D【分析】【详解】

A.根据万有引力等于重力，则有：

解得：

故A错误；

B.地球的密度：

故B正确；

卫星在地球表面附近运行时的环绕速度等于第一宇宙速度，受到的万有引力等于重力则：

可得：

故C正确；

D.在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故：

同步卫星受到的万有引力提供向心力，则：

联立解得：

故D正确。9、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据知，做匀速圆周运动的卫星的线速度大小与半径的平方根成反比，r越大，v越小，当r等于地球半径时对应的线速度等于第一宇宙速度，所以空间站在轨运行的线速度小于故A正确。

B．根据r越小，ω越大；所以空间站的角速度大于同步卫星的角速度，故B错误。

CD．根据可知，要求地球质量M，需要知道空间站的轨道半径r、周期T还有引力常量G；故C错误。根据上式无法求出空间站的质量。故D错误。

故选BCD。10、A:B:D【分析】【分析】

根据机械能的定义由最高点时的机械能求得质量；然后由图象机械能与高度的关系式根据匀变速运动规律由图象斜率求解加速度；在通过加速度应用牛顿第二定律求得动摩擦因数；然后根据做功情况由动能定理得到末动能。

【详解】

A．物体上升到最高点时速度为零，动能为零，机械能等于重力势能，所以有E机=mgh

故A正确；

B．物体上升过程受力恒定，做匀减速直线运动v=v0﹣at

故有=

所以

所以加速度大小a=10m/s2

故B正确；

D．由物体受力分析及牛顿第二定律可知：物体上升过程加速度大小a=gsinα+μgcosα=10m/s2

故μ=0.5

故D正确；

C．物体上升、下滑过程只有重力、摩擦力做功，故由动能定理可得

所以

故C错误。

故选：ABD。11、B:C:D【分析】【详解】

A．设初态弹簧的压缩量为因B球平衡且细绳拉直无拉力，有

设C球刚要离开地面时弹簧伸长量为对C球的平衡有

可得

此时细绳、B球和A球的系统，沿着绳的方向有

则B球和A球已经在沿着绳的方向减速运动，故当C恰好离开地面，A沿斜面下滑的速度不是最大；故A错误；

B．细绳、B球和A球的系统在沿着绳的方向的加速度为零时，A和B的速度达到最大，

则动能最大在弹簧处于原长时，由能量守恒定律有

解得A获得的最大速度为

故B正确；

C．B与A的系统动能最大时弹簧处于原长，则有弹簧弹性势能最小时，A、B的动能之和最大；故C正确；

D．从释放A到C刚离开地面的过程中；对A球而言除重力外只有绳的拉力做负功，则A球的机械能一直减小，故D正确。

故选BCD。三、填空题(共6题，共12分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

主尺：4mm；游标尺：对齐的是8，所以读数为：

故遮光条宽度。

设遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了mgs；系统动能增加了。

所以我们可以通过比较mgs和的大小来验证机械守能守恒定律。

需要测量的物理量有：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M。【解析】0.480.4滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s滑块的质量M13、略

【分析】【详解】

[1]根据△y=gT2得

则小球平抛运动的初速度

[2]小球经过B点竖直方向上的分速度

从抛出点运动到B点的时间

则抛出点到B点的水平位移x=v0t=0.6m

则抛出点的横坐标为0.3-0.6=-0.3m=-30cm．

抛出点到B点的竖直位移y=gt2＝×10×0.16m＝0.8m

则抛出点的纵坐标为0.6-0.8m=-0.2m=-20cm．故抛出点的坐标为（-30cm，-20cm）【解析】1.5m／s-30cm，-20cm14、略

【分析】【详解】

[1]根据可得

[2]设再过t天火星和地球之间的距离再次达到最小值，则

解得【解析】1.2577915、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】某一水平面水平面0参考平面不同相同标正负16、略

【分析】【详解】

[1]．根据万有引力提供向心力，

且

计算可得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π

[2]．对同步卫星有：

计算可得地球同步通讯卫星离地面的高度H为【解析】2π17、略

【分析】【详解】

在最高点时满足：即则mg=a，解得【解析】四、作图题(共4题，共16分)18、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】19、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】20、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】21、略