2025年沪科新版必修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年沪科新版必修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9题，共18分)1、如图所示，a、b两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平向左、右抛出，已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度h相等，斜面倾角为30°，重力加速度为g；要使两球同时落到半圆轨道上和斜面上，小球抛出的初速度的大小为（）

A.B.C.D.2、我国双人花样滑冰运动员获得2018年索契冬奥会亚军。如图所示，从M到N是女运动员入场时的某段运动轨迹。运动员在轨迹上的四个点a、b、c、d的速度方向标注正确的是（）

A.位置aB.位置bC.位置cD.位置d3、如图所示，在万有引力作用下，a、b两卫星在同一平面内绕某一行星c沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为则下列说法中正确的是（）

A.a、b运动的周期之比为B.a、b运动的周期之比为C.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次D.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次4、一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为5m/s的河流中渡河，则该小船（）A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为250mD.以最短位移渡河时，位移大小为150m5、2022年2月4日，在花样滑冰女单短节目比赛中，俄罗斯运动员特鲁索娃展示其独门绝技“悬臂”。她身体后弯，整个背部几乎平行于冰面，头向后优雅地垂下，几乎贴在冰上，形成一个优美的半弧。特鲁索瓦的运动轨迹近似为圆周。以下说法正确的是（）

A.运动过程中运动员的线速度保持不变B.地面对运动员的作用力竖直向上C.滑行过程中，运动员的重心可能不在其身上D.运动员受到的摩擦力沿半径方向指向轨迹圆心6、轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为50cm，转轴固定在三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上，在电动机作用下，轻杆在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示。若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g取10m/s2；则（）

A.小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12NB.小球运动到最高点时，线速度v=1m/sC.小球运动到图示水平位置时，地面对支架的摩擦力为8ND.把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点7、在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B.卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性，首次进行了“月-地检验”C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法D.伽利略对自由落体的研究，在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”8、部队为了训练士兵的体能，会进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示，某次训练中，士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进，已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为37°，绳子拉力大小为100N，若士兵拖着轮胎以6m/s的速度匀速直线前进3s，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）则（）

A.3s内，轮胎克服地面摩擦力做功为－1440JB.3s内，绳子拉力对轮胎做功为1440JC.3s内，轮胎所受合力做功为1800JD.3s末，绳子拉力功率为600W9、如图所示，塔吊用钢绳沿竖直方向将质量为m的建材以加速度a匀加速向上提起h高，已知重力加速度为g；则在此过程中，下列说法正确的是（）

A.建材重力做功为-mahB.建材的重力势能减少了mghC.建材所受的合外力做功为mghD.建材所受钢绳拉力做功为m(a+g)h评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)10、中国科学院紫金山天文台于202年7月发现两颗小行星20220S1和20220N1。小行星20220S1预估直径约为230m，小行星20220N1预估直径约为45m。若两小行星在同一平面内绕太阳的运动可视为匀速圆周运动（仅考虑两小行星与太阳之间的引力），测得两小行星之间的距离△r随时间变化的关系如图所示；已知小行星20220S1距太阳的距离大于小行星20220N1距太阳的距离。则关于小行星20220S1和20220N1的说法正确的是（）

A.20220N1运动的周期为TB.半径之比为2：1C.线速度之比为1：D.角速度分别为和11、如图所示，河宽为d，河水的流速恒定、船在静水中的速度的大小不变，船从河岸的A点沿虚线轨迹运动，匀速到达河对岸的B点，与虚线的夹角分别为下列说法正确的是（）

A.船的实际运行速度为B.船的实际运行速度C.渡河时间与河水的流速有关D.当时，渡河的时间为12、在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动，如图甲所示，若力F随时间的变化情况如图乙所示；则下列说法正确的是（）

A.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1∶1B.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1∶3C.拉力在4s末和6s末做功的功率之比为2∶3D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为2∶313、石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料；其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作的“太空电梯”缆线，使人类进入太空成为可能．假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”．关于坐在上升的“太空电梯”里的乘客，下列说法正确的是。

A.乘客受到的重力不变B.乘客相对地心做直线运动C.乘客刚从地面上升时相对地心的速度等于第一宇宙速度D.若途中“太空电梯”故障停止上升，此时乘客处于失重状态14、如图，工人用传送带运送货物，传送带倾角为顺时针匀速转动，把货物从底端A点运送到顶端B点，其速度随时间变化关系如图所示。己知货物质量为重力加速度取则（）

A.传送带匀速转动的速度大小为B.货物与传送带间的动摩擦因数为C.两点的距离为D.运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功15、当前，我国高铁事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v—t图象如图所示，已知在0～t1时段为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3；以后匀速运动，则下述判断正确的有（）

A.从t1至t3时间内位移大小等于（t3－t1）B.在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度C.在0至t3时刻，机车的牵引力最大为D.该列车所受的恒定阻力大小为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)16、两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起．设两天体的质量分别为和则它们的轨道半径之比__________；速度之比__________．17、一艘小艇从河岸上的A处出发渡河，小艇艇身保持与河岸垂直，经过t1=10min，小艇到达正对岸下游x=120m的C处，如图所示，如果小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，则经过t2=12.5min，小艇恰好到达河对岸的B处。则船在静水中的速度_______m/min；河宽为_______m。

18、某同学将弹珠平行于竖直墙面水平向右弹出，利用摄像机记录其运动过程，处理之后的运动轨迹如图所示。测得每块砖的高度为长度为忽略空气阻力，重力加速度取则弹珠从图中A点运动到B点所用时间为___________弹珠弹出时的水平初速度为___________m/s。

19、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。20、如图，一根长为L、质量为m的匀质细绳悬于O点，O点离地高H。现从上端O处剪断细绳，以地面为零势能参考面，重力加速度为g，则当绳下端刚着地时的重力势能为___________，动能为___________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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)25、根据公式和某同学设计了一个实验来感受向心力。如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体30cm处标为点A，60cm处标为点B。将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳；使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时。

操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F1。

操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F2。

操作三：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动两周，体会此时绳子拉力的大小F3。

（1）小物体做匀速圆周运动的向心力由___________提供；

（2）操作二与操作一相比，是为了控制物体运动的___________相同；

（3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做___________运动。26、在做“研究平抛运动”的实验中；为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置．实验操作的主要步骤如下：

A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸；然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。

B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A

C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B

D．将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C

若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地的重力加速度为g．

①关于该实验，下列说法中正确的是_______

A．斜槽轨道必须尽可能光滑

B．每次释放小球的位置可以不同。

C．每次小球均须由静止释放。

D.小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h；之后再由机械能守恒定律求出。

②根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0＝________．(用题中所给字母表示)

③实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入的研究，并得出如下的结论，其中正确的是______．

A．小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2，则应有Δp1：Δp2=1:1

B．小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2，则应有Δp1：Δp2=1:2

C．小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔEk1，小球打在C点时的动能与打在B点时动能的差值为ΔEk2，则应有ΔEk1：ΔEk2=1:1

D．小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔEk1，小球打在C点时的动能与打在B点时动能的差值为ΔEk2，则应有ΔEk1：ΔEk2=1:3评卷人得分六、解答题(共3题，共15分)27、火星探测器绕火星做半径为r的圆形轨道绕上飞行，该运动可看作匀速圆周运动。已知探测器飞行一周的时间为T，火星视为半径为R的均匀球体，引力常量为G；求：

（1）火星的质量M；

（2）火星表面的重力加速度g。28、如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一v2=2.4m/s初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A；B均可看作质点；sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取10m／s²。）求：

（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；

（2）物体B做平抛运动的水平位移x；

（3）物体A、B间初始位置的高度差h。

29、如图所示，倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB与长LBC=2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圆弧（长度不计）平滑连接，半径R=1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点，OD与水平方向的夹角也为θ=37°。质量为M的小滑块从斜面上距B点L0=2m的位置由静止开始下滑，恰好运动到C点。已知重力加速度g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ；

（2）改变小滑块从斜面上开始释放的位置，小滑块能够通过D点，求小滑块的释放位置与B点的最小距离。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

a、b两个小球抛出后做平抛运动，有

将半圆轨道和斜面重合放置，会发现两轨道交于A点，也就是说当抛出小球的速度恰好为某一值时，两小球会在同时落到半圆轨道上和斜面上，图中的x和y分别为小球做平抛运动的水平位移和竖直位移：

根据几何关系可得

联立解得

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

做曲线运动物体，其某点速度方向为曲线上该点的切线方向。据此可知位置c标注正确。

故选C。3、D【分析】【详解】

AB．万有引力提供向心力，则有

解得

所以

AB错误；

CD．设ac、bc间夹角为每隔时间t，ac、bc间夹角为则每隔时间a、b、c共线2次，根据几何关系有

所以

故

则从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b；c共线14次。

C错误；D正确。

故选D。4、C【分析】【详解】

AD．由于船速小于水速；小船不能到达正对岸，最短位移大于150m，AD错误；

B．当船头指向正对岸时，过河时间最短，且最短时间

这时沿水流方向移动的位移

B错误；C正确。

故选C。5、C【分析】【详解】

A.特鲁索瓦的轨迹近似为圆周；所以运动过程中运动员的线速度方向一直改变，A错误；

B.地面对运动员的作用力为竖直向上的支持力和平行于冰面的摩擦力的合力；不是竖直向上，B错误；

C.滑行过程中；运动员的重心随着姿势不断变化，因此重心可能在运动员身体之外，C正确；

D.运动员做非匀速圆周运动，受到的摩擦力提供向心力的同时，也阻碍运动员的运动，不是指向圆心，D错误。故选C。6、C【分析】【详解】

A．小球运动到最高点时，杆受到小球的压力为2N，由牛顿第三定律可知杆对小球的支持力FN=2N

在最高点，小球需要的向心力由重力和杆的支持力的合力提供，为F=mg-FN=8N

故A错误；

B．在最高点，由F=m

可得v==m/s=2m/s

故B错误；

C．小球运动到图示水平位置时，设杆对小球的拉力的水平分力为FT，则有FT=m=F=8N

则小球对杆的拉力的水平分力为FT′=FT=8N

据题意知支架处于静止状态，由平衡条件可知地面对支架的摩擦力Ff=FT′=8N

故C正确；

D．把杆换成轻绳，设小球通过最高点的最小速度为v0，由mg=m

可得v0==m/s=m/s>v

所以在同样转速的情况下；小球不能通过图示的最高点，故D错误。

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

A．牛顿发现了万有引力定律；而卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，因此卡文迪许被称为“称量地球的质量”的人，故A错误；

B．牛顿进行了“月-地检验”；得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故B错误；

C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时；用质点来代替物体的方法是理想模型法，故C错误；

D．伽利略对自由落体的研究；在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”，故D正确。

故选D。8、B【分析】【详解】

A．3s内，轮胎克服地面摩擦力做功为

选项A错误；

B．3s内，绳子拉力对轮胎做功为

选项B正确；

C．3s内；轮胎匀速运动，则所受合力做功为0，选项C错误；

D．3s末，绳子拉力功率为

选项D错误。

故选B。9、D【分析】【详解】

A．建筑材料向上做匀加速运动，上升的高度为h，重力做功：W=-mgh；故A错误；

B．物体的重力势能变化量为

则建材的重力势能增加了mgh；故B错误；

C．建材所受的合外力为ma，合外力做功为mah；故C错误；

D．建材所受钢绳拉力，根据牛顿第二定律可知

建材所受钢绳拉力做功为m(ag)h；故D正确。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)10、B:D【分析】【详解】

B．因小行星20220S1距太阳的距离大于小行星20220N1距太阳的距离，可设小行星20220S1距太阳的距离为r1，小行星20220N1距太阳的距离为r2。根据图像可知r1-r2=1.5rr1+r2=4.5r

联立解得r1=3rr2=1.5r

即半径之比为2：1；选项B正确；

A．因经过时间T两星再次相距最近，设小行星20220S1与小行星20220N1绕太阳运动的周期分别为T1、T2，则

根据开普勒第三定律可知

解得

选项A错误；

CD．根据

可得角速度分别为

根据v=ωr可得线速度之比为

选项C错误D正确。

故选BD。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．的合速度即船的实际运行速度为沿虚线所在的方向，把分别沿着虚线和垂直于虚线所在的方向正交分解，则有

船的实际运行速度

所以A正确；B错误；

C．渡河的时间

由d几个量共同决定的，与无关；所以C错误；

D．当渡河时间为

所以D正确；

故选AD。12、B:D【分析】【详解】

AB．根据牛顿第二定律可知：在0-2s内，加速度

在2-6s内，加速度

拉力在前2s内的位移

在2-6s内的位移

则拉力在前2s内做功为

在后4s做功为

所以

A错误；B正确；

C．4s末的速度

6s末的速度

则

C错误；

D．拉力在前2s内的功率

后4s内做功的功率

则

D正确。

故选BD。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由

可得高度不同的地方乘客受到的重力不同；故A错误；

B．由于“太空电梯”从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星；可知乘客相对地心做直线运动，故B正确；

C．由于题目仅仅告诉乘客可以乘坐“太空电梯”到达同步卫星；所以不能判断出乘客刚从地面上升时相对地心的速度，故C错误；

D．由于各点随地球一起做匀速圆周运动；重力作为了需要的向心力，各部分处于失重状态，故D正确．

故选BD。14、A:B【分析】【详解】

A．由图像可知，货物先向上匀加速，再向上匀速，所以传送带匀速转动的速度大小为选项A正确；

B．开始时货物的加速度

由牛顿第二定律可知

解得货物与传送带间的动摩擦因数为

选项B正确；

C．由图像可知，AB两点的距离为

选项C错误；

D．由动能定理可知

解得运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功

选项D错误。

故选AB。15、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．因为从到过程中，机车不是匀变速运动，所以不能使用公式A错误；

B．在t2时刻，列车功率已经达到额定功率，牵引力已经减小了，加速度也减小了，所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度；所以B错误；

C．在t3时刻以后，列车匀速运动，是处于受力平衡状态，牵引力等于阻力，为所以C正确；

D．当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力和阻力大小相等，由

可得

所以D正确；

故选CD。三、填空题(共5题，共10分)16、略

【分析】【详解】

设和的轨道半径分别为角速度为由万有引力定律和向心力公式：

得

由得：

【点睛】

解决本题的关键掌握双星模型系统，知道它们靠相互间的万有引力提供向心力，向心力的大小相等，角速度的大小相等【解析】17、略

【分析】【详解】

[1][2]设河宽为d，水流速度为v1，小艇在静水中的速度为v2，小艇艇身与河岸垂直时，有

解得

小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，小艇恰好到达河对岸的B处，则有

联立解得【解析】2020018、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据平抛运动。

解得。

[2]初速度为。

【解析】0.09319、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20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当绳下端刚着地时，由题知以地面为零势能参考面，则绳的重心在地面上L处，故重力势能为mgL。

[2]根据动能定理有mg(H-L)=mv2【解析】四、作图题(共4题，共40分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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】24、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，30