2025年人教版（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年人教版（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7题，共14分)1、1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（）

A.B.C.D.2、汽车以额定功率P在平直公路上以速度匀速行驶，在某一时刻突然使汽车的功率变为2P，并保持该功率继续行驶，汽车最终以速度匀速行驶设汽车所受阻力不变则A.B.C.汽车在速度时的牵引力是速度时的牵引力的两倍D.汽车在速度时的牵引力是速度时的牵引力的一半3、如图所示，小金属块Q放在有光滑小孔的水平桌面上，轻质细线一端固定在Q上，另一端穿过小孔连接金属小球。保持金属块Q静止，让小球先后在P、两个水平面内做匀速圆周运动。小球在P平面时（）

A.Q受到桌面的支持力较大B.Q受到桌面的静摩擦力较大C.小球运动的角速度较小D.小球运动的向心加速度较大4、引力波的发现，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为（a星的轨道半径大于b星的轨道半径），则（）A.b星的周期为B.a星的线速度大小为C.a、b两颗星的半径之比为D.a、b两颗星的质量之比为5、用细绳吊一个小球；使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，正确的是：（）

A.重力、绳子的拉力、向心力B.重力、绳子的拉力C.重力D.以上说法都不正确6、一辆汽车以速度v行驶于半径为R的圆弧形拱桥的最高点，关于汽车的受力情况下列说法正确的是（）A.重力与向心力的合力跟支持力大小相等方向相反B.重力与向心力的合力大于支持力但方向相反C.汽车所受支持力与重力的合力等于向心力D.向心力的大小由重力和支持力决定，与汽车的速度v无关7、一艘小船在静水中的速度是3m/s，一条河宽60m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是（）A.小船在这条河中运动的最大速度是5m/sB.小船在这条河中运动的最小速度是3m/sC.小船渡过这条河的最短时间是20sD.小船渡过这条河的最小距离是60m评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、双人花样滑冰表演时，女运动员有时会男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°重力加速度g=10m/s2；女运动员与其身上装备的总质量约为45kg，据此可估算该女运动员（）

A.受到的拉力约为450NB.受到的拉力约为450NC.向心加速度约为10m/s2D.向心加速度约为10m/s29、图示为摩擦传动装置，当O1轮转动时，其带动O2轮跟着转动。已知传动过程中轮缘间不打滑，O1、O2轮的半径之比r∶R=2∶3，O2轮上有一点C，O2C=r，则在正常传动过程中，关于两轮轮缘上的点A、B和点C；下列说法正确的是（）

A.A、B两点的线速度大小之比为1：1B.B、C两点的线速度大小之比为2∶3C.A、B两点的向心加速度大小之比为1∶3D.B、C两点的向心加速度大小之比为3∶210、如图所示，置于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，一质量为m的带孔小球穿于环上，同时将一长为R的不可伸长的轻绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点A，已知重力加速度为g，轻绳能承受的最大拉力为3mg。当圆环以某一角速度绕竖直直径匀速转动时；下列说法正确的是（）

A.小球做圆周运动的半径不可能为RB.圆环角速度等于时，小球受到3个力C.圆环角速度等于时，小球受到3个力D.圆环角速度满足细绳始终伸直11、如图所示的装置中，质量均为的小球系在等长度的轻绳下端，并都以转速绕过点的竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动，质量为的物块静止不动；若将换成质量为的物块要保证在系统稳定时，仍绕过点的竖直轴在同一水平面内以相同的转速做匀速圆周运动，同时静止不动，则的质量和两球做匀速圆周运动的转速可以如何调整（）

A.增大B的质量，增大转速B.保持B的质量不变，增大转速C.减小的质量，B的质量不变，减小转速D.增大B的质量，减小转速12、如图所示，a、b两物块质量分别为m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为g．在此过程中，下列说法正确的是()

A.物块a的机械能守恒B.物块b的机械能减少了C.物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量D.物块a、b与地球组成的系统机械能守恒13、从倾角为θ的斜面上A、B位置分别以水平速度v1、v2平抛两个小球，两个小球恰好都落在斜面上C点，如图所示。已知v1=2v2；则下列说法正确的是（）

A.两小球在空中运动时间之比为2：1B.两小球水平位移之比2：1C.两小球落到C点时的速度大小之比为4：1D.两球落到C点时速度方向相同14、如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为10g的小球，试管的开口端加盖与水平轴O连接，试管底与O相距40cm；试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.小球通过最高点时，可能对试管底部没有压力B.在最高点，小球受到的合外力大小最小，在最低点小球受到的合外力大小最大C.小球对试管底部的最小压力一定大于0.2ND.在最高点和最低点两处，小球对试管底部的压力大小之差恒定不变15、2021年2月24日火星探测任务天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点280千米、远火点5.9万千米的火星停泊轨道。2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射，11月29日嫦娥五号在近月点变速，从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道。下列说法正确的是（）A.天问一号探测器从近火点到远火点的过程中，速度减小，机械能减小B.若已知嫦娥五号探测器近月圆形轨道的周期，可求得月球的密度C.嫦娥五号从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道，要向前喷气。D.与天问一号相比，嫦娥五号的发射速度更大评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)16、初速度为v的平抛运动；其位置随时间变化的规律：

以物体抛出点为坐标原点，以水平抛出的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向；建立坐标系，并从抛出瞬间开始计时，则有：

物体的横坐标随时间变化的规律是：______；

物体的纵坐标随时间变化的规律是：______。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）18、粒子静止能量为当它高速运动时，其总能量为已知那么此粒子运动的速率与真空中光速之比=___________；其动能与总能量之比=___________。19、利用图所示的实验装置研究平抛运动”的规律。用小锤打击弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B被松开，自由落下。A，B两球同时开始运动，可以观察到小球A与小球B________（选填“同时”或“不同时”）落到水平地面上；改变打击力度，重复这个实验，可以观察到小球A与小球B________（选填“同时”或“不同时”）落到水平地面上。

20、第一宇宙速度又叫作环绕速度，第二宇宙速度又叫作逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的_______倍。21、某种型号汽车发动机的额定功率为60kW，设汽车在水平公路上行驶时受到的阻力恒定，大小为2000N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶的速度v=_____m/s；当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=_____W。22、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=_____________。23、我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体．假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面处重力加速度为g，且不考虑地球自转的影响．则组合体运动的线速度大小为__________，向心加速度大小为___________．24、若“天宫1号”宇宙飞船的质量为m，距离地面的高度(其中R为地球半径)．假设飞船绕地球做匀速圆周运动，地球表面处的重力加速度为g，则“天宫1号”飞船运动的加速度大小为____，旋转周期为____．评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)25、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。

26、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）

27、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。

28、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18分)29、如图是向心力演示仪的示意图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。现将小球A和B分别放在两边的槽内，如图所示。要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和运动半径相同，使两球的角速度_______（选填“相同”或“不同”）。某次实验皮带套的两个塔轮的半径分别为=2：1；则A、B两球的角速度之比为_________。

30、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2；那么：

（1）照相机的闪光频率是___________Hz；

（2）小球运动中水平分速度的大小是___________m/s；

（3）从抛出点到B点所经历的时间是___________s。评卷人得分六、解答题(共1题，共10分)31、自由式滑雪空中技巧是一项有极高观赏性的运动，其场地简化模型如图，助滑坡起点到过渡区最低点的高度差是一段半径为的圆弧，点与跳台平滑连接，是跳台的最高点。一质量的运动员由点静止下滑，到达点时速度然后经圆弧跳台最后由点飞出，完成空中动作，运动员在空中最高点F的水平速度设设轨道段光滑，不计空气阻力，依据以上数据求：

（1）运动员在段损失的机械能

（2）运动员在点受到支持力的大小；

（3）与点的竖直高度差

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以过近地点圆周运动的速度为由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以故B正确．2、B【分析】【详解】

解：汽车匀速行驶，阻力等于牵引力，汽车受到的阻力为当某一时刻突然使汽车的功率变为2P时，当牵引力等于阻力时，速度最大，已知阻力不变，故有：故ACD错误，B正确；

故选：B。

通过平直公路求出阻力；当在高速公路上时，牵引力等于阻力时速度最大，当刚上高速时此时牵引力最大，加速度最大，由牛顿第二定律即可求得；

要注意的使用。了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题，注意速度不能瞬间改变。3、C【分析】【分析】

【详解】

A．金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力；保持不变，故A错误；

BCD．设细线与竖直方向的夹角为细线的拉力大小为T，细线的长度为L，P球做匀速圆周运动时；由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图。

则有

得角速度

使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，增大，减小，都增大，则得到细线拉力T增大，角速度增大，周期变小。即小球在P平面内时，小球运动的角速度较小，运动的向心加速度较小，绳子的拉力较小，所以对金属块Q，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力较小；故C正确，BD错误。

故选C。4、B【分析】【详解】

A．两颗星绕它们连线上的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，则角速度相同，由公式

可知两颗星的周期相等；故A错误；

BC．由于

两式联立解得

a、b两颗星的半径之比为

a星的线速度大小为

故B正确；C错误；

D．由万有引力提供向心力得

解得

故D错误。

故选B。5、B【分析】【分析】

【详解】

小球受重力；绳子的拉力作用；两个力的合力充当做圆周运动的向心力。

故选B。6、C【分析】【详解】

ABC．在拱桥的最高点，受重力和桥面的支持力，这两个力的合力等于汽车做圆周运动的向心力，即

因此AB错误；C正确；

D．向心力的大小

可知向心力大小与速度有关；D错误。

故选C。7、C【分析】当船速与水流速方向相同时合速度最大，为7m/s，A错；当两个速度方向相反时小船合速度最小为1m/s，B错；当船头垂直正对岸运动时过河时间最短，由各分运动具有独立性可知过河时间为60/3=20s，C对；由于船速小于水流速，船一定被冲到下游，最小距离大于60m，D错；二、多选题(共8题，共16分)8、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．女运动员做圆锥摆运动，由女运动员受力分析可知，受到重力、男运动员对女运动员的拉力，竖直方向合力为零，由

解得

故A正确；B错误；

CD．男运动员对女运动员的拉力在水平方向的分力提供向心力，有

解得

故C正确；D错误。

故选AC。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．由于A、B在同一轮缘，线速度相等，因此A、B两点的线速度大小之比为1：1；A正确；

B．由于B、C属于同一物体上的两个点，角速度相等，由线速度与角速度的关系

可得：B错误；

C．由于A、B在同一轮缘，线速度相等，由

可得：C错误；

D．由于B、C属于同一物体上的两个点，角速度相等，由

可得：D正确；

故选AD。10、A:C【分析】【详解】

D．轻绳伸直以前，小球受重力和圆环对它的支持力，这两个力的合力提供了小球做圆周运动的向心力

做圆周运动的半径为

有

得

轻绳刚好伸直时

则时小球受重力和圆环对它的支持力共两个力；故D错误；

BC．轻绳有拉力后，绳拉力最大时

得

即

小球受重力；圆环对它的支持力和轻绳拉力三个力；故C正确，B错误；

A．当轻绳断裂，小球受重力和支持力，半径为R，小球所受合外力不能指向圆心，小球不可能做半径为R的圆周运动；故A正确。

故选AC。

11、A:D【分析】【详解】

C．如果要保证在系统稳定时，仍绕过点的竖直轴在同一水平面内以相同的转速做匀速圆周运动，同时D静止不动，则的质量相等；故C错误；

ABD．以A、B为整体受力分析，有

即右侧绳子拉力与夹角；转速无关，只与AB质量有关，换上D后，绳子上的拉力增大，因此，需要增大AB的质量，转速增大减小无影响，故AD正确，B错误。

故选AD。12、C:D【分析】【详解】

试题分析：本题中物体a、b构成的系统机械能守恒，物体B重力势能的减小量等于a动能增加量、b动能增加量；a重力势能增加量之和．

物体a加速上升，动能和重力势能均增加，故机械能增加，故A错误；a、b间高度差为h，a上升的高度与b下降的高度均为物体a、b构成的系统机械能守恒，有解得物体b动能增加量为重力势能减小故机械能减小故B错误；物体a上升，b下降的过程中，只有重力做功，物块a、b与地球组成的系统机械能守恒；而地球几乎不动，所以物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量，故CD正确．13、A:D【分析】【详解】

A．小球从斜面抛出最后落到斜面上，有

解得

故A正确；

B．水平位移之比为

故B错误；

CD．设速度方向与水平方向的夹角为α，则

由此可知，两小球落到斜面上的速度方向相同，此时速度大小为

所以速度大小之比为

故C错误；D正确。

故选AD。14、A:D【分析】【详解】

A.当通过最高点重力刚好提供向心力时；小球对试管底部没有压力，故A正确；

B.小球沿竖直平面做匀速圆周运动；在每个位置所受的合外力大小相等，故B错误；

C.小球要做匀速圆周运动；最高点应满足。

在最低点小球对试管底部的压力大小。

故C正确；

D.在最高点小球对试管底部的压力大小。

则在最高点和最低点两处；小球对试管底部的压力大小之差。

恒定不变；故D正确。

故选AD。15、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．天问一号探测器从近火点到远火点的过程中；只有引力做功，其机械能守恒，故A错误；

B．根据万有引力提供向心力

联立解得

故已知嫦娥五号探测器近月圆形轨道的周期；可求得月球的密度，故B正确；

C．嫦娥五号从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道；需要减速做近心运动，要向前喷气，故C正确；

D．天问一号发射速度需要大于第二宇宙速度；而嫦娥五号发射速度小于第二宇宙速度，故D错误。

故选BC。三、填空题(共9题，共18分)16、略

【分析】【详解】

[1]以水平抛出的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，建立坐标系，并从抛出瞬间开始计时，因水平方向做匀速直线运动，故位移为

[2]竖直方向做加速度为g的匀加速直线运动，故位移为【解析】17、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18、略

【分析】【详解】

[1]粒子静止时，有

粒子高速运动时，有

根据

可得

根据动质量和静质量的关系有

联立以上式子解得

[2]粒子的动能

则【解析】19、略

【分析】【分析】

研究平抛运动规律；将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，在竖直方向的运动与自由落体运动相比。

【详解】

[1]平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；因此A；B两个小球在竖直方向上都做自由体运动，落地时间相同，因此同时落地；

[2]改变打击力度，只能改变水平速度，竖直方向上仍为自由落体运动，因此两球仍同时落地。【解析】同时同时20、略

【分析】【详解】

第一宇宙速度又叫作环绕速度，则在地球表面发射一个物体，由万有引力提供向心力

可得，第一宇宙速度为

设第二宇宙速度为即在地面以速度发射一个人造天体，它恰好能够到达距地球无限远处，也就是它到达距地球无限远处的速度为零，则根据机械能守恒定律得

所以，第二宇宙速度为

联立可得

所以，逃逸速度是环绕速度的倍。【解析】21、略

【分析】【详解】

[1]．根据P=Fv，当匀速行驶时F=f，则

[2]．当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为F′=f=2000N

则发动机的实际功率【解析】30m/s20kW22、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】23、略

【分析】【详解】

在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：得地球质量为

根据万有引力提供向心力有解得组合体运动的线速度大小为加速度【解析】24、略

【分析】【详解】

［1］设地球质量为M，在地球表面，可以认为重力等于万有引力，即mg=G

在距离地面的高度h=R的轨道上，飞船绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有G=ma

“天宫1号”飞船运动的加速度大小为a=

［2］由于飞船运动的加速度a=（R+h）

飞船运动的周期T=2【解析】2四