2025年仁爱科普版必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…○…………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年仁爱科普版必修2物理上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8题，共16分)1、“竹蜻蜓”是民间的儿童玩具；如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次试验，“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点，在该过程中（）

A.空气对“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”对空气的作用力B.“竹蜻蜓”的动能一直增加C.“竹蜻蜓”的重力势能一直增加D.“竹蜻蜓”的机械能守恒2、用绳系一个小球，绳保持在水平面内，小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。关于小球受力的分析，下列说法正确的是（）A.小球受的合力是恒力B.小球受重力、桌面的支持力、绳的拉力、向心力和合力五个力作用C.小球受重力、桌面的支持力、绳的拉力和向心力四个力作用D.小球受重力、桌面的支持力、绳的拉力三个力作用3、在水平面上转弯的汽车，充当向心力的是A.重力和支持力的合力B.重力、支持力、牵引力的合力C.滑动摩擦力D.静摩擦力4、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，规定的转弯速度为火车的质量为m，重力加速度为g；则（）

A.若转弯速度大于内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.若转弯速度大于外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.若转弯速度等于铁轨对火车的支持力等于mgcosθD.若转弯速度等于铁轨对火车的支持力等于mgtanθ5、竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则对过程分析正确的是A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做功的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率6、下列物理量中属于矢量的是（）A.动能B.向心加速度C.机械能D.周期7、如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°。一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时甲、乙分别静止在B、O两点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=lm，当地重力加速度为g=10m/s2；忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能减少B.甲球沿着球面运动过程中，甲球机械能增加C.甲球一定能沿圆弧面下滑经过A点D.甲球一定在到达A点之前离开圆弧面8、下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体的速度可能不变B.做曲线运动的物体的动能一定是变化的C.物体在恒力作用下，可能做机械能守恒的运动D.物体在变力作用下，一定做机械能不守恒的运动评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想；物体抛出的速度很大时，就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星．如图所示，将物体从一座高山上的O点水平抛出，抛出速度一次比一次大，落地点一次比一次远，设图中A；B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道．已知B是圆形轨道，C、D是椭圆轨道，在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力，永远地离开地球，空气阻力和地球自转的影响不计，则下列说法正确的是（）

A.物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上，物体的运动可能是平抛运动B.在轨道B上运动的物体，抛出时的速度大小为11.2km/C.使轨道D上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O点D.在轨道E上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s10、关于曲线运动，以下说法中正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动的加速度可以为零C.在恒力作用下，物体可以做曲线运动D.物体做曲线运动，速率一定会发生变化11、卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.为了测量石英丝极微小的扭转角；该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是（）

A.减小石英丝的直径B.减小T型架横梁的长度C.利用平面镜对光线的反射D.增大刻度尺与平面镜的距离12、荷兰“MarsOne”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G。则下列说法正确的是（）

A.飞船在轨道上运行时，运行的周期B.飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度的方向喷气C.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运行的角速度，可以推知火星的密度13、如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动，B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。A、B、C的线速度大小分别为周期大小分别为TA、TB、TC；则下列关系正确的是（）

A.B.＜＜C.＝＞D.＜＜评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、如图，两截半径分别为2R和R的圆筒，底部放在同一水平面上，大筒内装的高度为H、密度为ρ的液体，现把连接两筒的阀门打开，使两筒中液体高度相等，则此时右筒内液体高度为__________，这一过程中重力做功为__________。

15、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___________。16、在曲线运动中，速度的______是变化的，所以曲线运动是______运动．17、平抛运动的两个重要推论：

（1）做平抛运动的物体在某时刻，其速度方向与水平方向的夹角为θ，位移方向与水平方向的夹角为α，则有________。

（2）做平抛运动的物体在任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的________。18、如图所示是某种变速自行车齿轮传动结构示意图，它靠变换齿轮组合来改变行驶速度挡。图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，那么该车可变换________种不同挡位，当A与D轮组合时，两轮的角速度之比________。

19、在离地球约14光年的某红矮星周围有两颗星a、b，它们绕红矮星公转的周期分别是轨道可视为圆，如图所示，已知万有引力常量为G，则a、b公转半径之比为___________。根据上述信息___________（选填“能”“不能”）求出红矮星的质量。

评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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28分)24、图是向心力演示仪的示意图，匀速转动手柄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。小球做圆周运动的向心力由长槽及短槽上的档板6对小球的弹力提供，该力的大小通过档板的杠杆使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，因此标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。长槽上A档板距左转轴的距离与短槽上B档板距右转轴的距离相等。A＇档板距左转轴的距离是A档板距左转轴距离的两倍。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上（已知塔轮2由上到下；圆盘半径分别为6.00cm；8.00cm、9.00cm；塔轮3由上到下圆盘半径分别为6.00cm、4.00cm、3.00cm），可改变两个塔轮的转速比，以探究圆周运动向心力大小的影响因素。图中甲、乙、丙是用控制变量法探究小球所受向心力大小与小球质量、小球转动角速度和转动半径之间关系的实验情境图，所用钢球质量相同，钢球质量大于铝球质量。其中：

(1)探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系的是图中的______（选填“甲”；“乙”、“丙”）；

(2)探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系的是图中的______（选填“甲”、“乙”、“丙”）；25、某同学利用如图所示的装置做研究平抛运动的实验时；让小球多次沿同一斜槽滑下，通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹。

（1）下列器材中必需的测量仪器是___________（填字母代号）

A.刻度尺B.秒表C.天平。

（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下列操作中你认为正确的是___________

A.实验时应保持斜槽的末端切线水平。

B.为减小实验误差；应使小球每次从斜槽上不同位置滚下，最后取平均值。

C.为消除斜槽摩擦力的影响；应使斜槽末端倾斜，直到小球能在斜槽末端做匀速运动。

D.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。

（3）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球初速度的大小v0=___________m/s（重力加速度g取10m/s2；计算结果保留两位有效数字）。

26、如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置，铝制斜槽与电池和电磁铁组成回路，斜槽下端与弹性细金属线只接触不连接。当小球a处于斜槽末端时与小球b离地面的高度相同。

（1）在研究平抛运动的竖直分运动与自由落体运动的关系时，将小球a由斜槽某位置释放，当其经过斜槽末端时弹开金属导线，电路瞬间断开，电磁铁释放小球b，两小球在空中相碰。下列说法错误的是___________。

A．释放小球a前应调整斜槽末端水平。

B．本实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

C．本实验说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

D．重复实验时，小球a必须从原来的高度释放。

（2）利用该实验装置研究小球a平抛运动的初速度。

①将小球a由斜槽最上端释放；确定好两球碰撞的位置，将其标记在竖直挡板上；

②水平移动电磁铁，改变小球b的位置，将小球a仍由斜槽最上端释放；再次标记碰撞位置；重复以上操作多标记几个碰撞位置；

③根据所标记的碰撞位置，描绘出小球a平抛运动的轨迹。

某次实验描绘出的轨迹如图乙所示，图中O为抛出点，A、B、C三点均在两坐标线交点，所选坐标纸每小格的边长为5cm，重力加速度则小球a水平飞出时的初速度大小v0=___________m/s，从A运动到B所需时间t=___________s，在B点处的瞬时速度的大小为vB=___________m/s。27、重力加速度g是物理学中一个极为常见的基本量，它的测定对物理学、天文学等学科的发展具有重要意义。某实验小组用如图所示的装置测定当地重力加速度的大小，图中A、B为两个连接数据采集器的光电门，轻绳跨过定滑轮连接质量分别为m1、m2的两物体。

实验步骤如下：

①用天平测量两个物体的质量，测得m1=100g，m2=200g；

②用游标卡尺测出质量为m1的钩码的高度d；测得d=4.85cm；

③按照如图所示的实验装置图安装好实验装置；

④用米尺测出两光电门传感器A；B间的距离h；

⑤将质量为m2的钩码从一定高度由静止释放后，测出质量为m1的钩码上升过程中先后通过两光电门传感器B、A的时间tB、tA；

⑥多次改变两光电门传感器A；B之间的距离重复以上实验。

（1）该实验小组使用Excel软件处理实验数据；以h的纵坐标，要想进行直线拟合，横坐标应为______

A．t2B-t2AB．tB-tAC．-D．-

（2）选用第（1）问中的横坐标，拟合后直线的斜率大小为k=3.6375×10-4m·s2，则重力加速度的测量值为______。当地重力加速度的参考值为9.80m/s2；本次测量的相对误差为______。（结果均保留三位有效数字）

（3）该实验误差的主要来源有()

A．m1的质量没有远小于m2的质量。

B．绳子和定滑轮间存在摩擦力。

C．滑轮有质量。

D．绳子拉力不等于钩码重力评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)28、某转盘每分钟转45圈，在转盘离转轴0.1m处有一个小螺帽，求小螺帽做匀速圆周运动的周期、角速度、线速度．29、如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止。求：

（1）A轮与B轮的角速度之比；

（2）若将小木块放在B轮上。欲使木块相对B轮也相对静止；求木块距B轮转轴的最大距离。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据牛顿第三定律；空气对“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”对空气的作用力是一对相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力，故A错误；

BC．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中；“竹蜻蜓”先加速后减速，动能先增大后减小，高度升高，重力势能一直增加，故B错误，C正确；

D．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中；空气阻力对“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的机械能不守恒，故D错误。

故选C。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．小球受的合力大小不变；但是方向不断改变，不是恒力，选项A错误；

BCD．小球受重力；桌面的支持力、绳的拉力三个力作用；其中三个力的合力充当向心力，选项D正确，BC错误。

故选D。3、D【分析】在水平路面上拐弯时向心力来源于静摩擦力，静摩擦力方向指向圆心，故D正确，ABC错误．4、B【分析】【详解】

AB．当火车对侧向压力为零时，重力和支持力提供向心力有

解得

当速度大于时；火车有离心趋势，对外轨对外侧车轮有挤压，A错误，B正确。

CD．当速度等于时，侧向弹力为零，根据竖直方向平衡有

铁轨对火车的支持力为CD错误。

故选B。5、B【分析】【详解】

由于在上升和下降过程中，物体运动的高度h相同，因此在上升过程中克服重力所做的功和下降过程中重力所做的功相同，故A错误，B正确；物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由可知；上升的过程中的重力的平均功率较大，故CD错误。

故选B。6、B【分析】【详解】

动能、机械能和周期都是只有大小无方向的物理量，是标量；只有向心加速度既有大小又有方向，是矢量；故选B.7、D【分析】【分析】

【详解】

A．甲球沿着球面运动过程中；忽略一切摩擦，对于甲；乙两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，故A错误；

B．甲球沿着球面运动过程中；绳子拉力对甲球做负功，则甲球机械能减小，故B错误；

CD．若甲球沿着球面运动过程中，经过某点时对轨道的压力为零，设此时该点与点的连线与水平方向的夹角为从点到该点过程，根据系统的机械能守恒有

其中

在该点，根据牛顿第二定律则有

联立解得

令和分别作出图像，可知两图线有交点，所以通过分析可知有解，但不为零，所以甲球经过该点时做离心运动，所以甲球一定不能沿圆弧面下滑经过点；C错误，D正确；

故选D。8、C【分析】【详解】

做曲线运动的物体的速度方向一定是变化的，则速度一定变化，选项A错误；做曲线运动的物体的速度大小可能是不变的，则动能可能不变，例如匀速圆周运动，选项B错误；物体在恒力作用下，可能做机械能守恒的运动，例如自由落体运动，选项C正确；物体在变力作用下，也可能做机械能守恒的运动，例如在水平面上的匀速圆周运动，选项D错误；故选C.二、多选题(共5题，共10分)9、A:C【分析】【分析】

（1）第一宇宙速度是最小的卫星发射速度；却是最大的环绕速度；

（2）当物体以第一宇宙速度被抛出；它的运动轨道为一圆周；当物体被抛出的速度介于第一和第二宇宙速度之间，它的运动轨迹为一椭圆；当物体被抛出时的速度介于第二和第三宇宙速度之间，物体将摆脱地球引力，成为绕太阳运动的行星；当被抛出的初速度达到或超过第三宇宙速度，物体必然会离开太阳系；

（3）卫星变轨时的位置点；是所有轨道的公共切点．

【详解】

A；物体抛出速度v＜7.9km/s时必落回地面；若物体运动距离较小时，物体所受的万有引力可以看成恒力，故物体的运动可能是平抛运动，A正确；

B；在轨道B上运动的物体；相当于地球的一颗近地卫星，抛出线速度大小为7.9km/s，B错误；

C；轨道C、D上物体；在O点开始变轨到圆轨道，圆轨道必然过O点，C正确；

D；当物体被抛出时的速度等于或大于16.7km/s时；物体将离开太阳系，故D错误．

【点睛】

本题考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的发射速度、最大的环绕速度，掌握卫星变轨模型，知道各宇宙速度的物体意义至关重要．10、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．曲线运动的轨迹的切线方向为速度方向；因为切线方向时刻变化，所以曲线运动是变速运动，一定存在加速度。A正确，B错误；

C．在恒力作用下；物体可以做曲线运动，如平抛运动。C正确；

D．物体做曲线运动；速率不一定会发生变化。如匀速圆周运动。D错误。

故选AC。11、C:D【分析】【详解】

A．当减小石英丝的直径时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没有作用，故A错误；

B．当增大T型架横梁的长度时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没有作用，故B错误；

CD．为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”，利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的．当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显，故CD正确。

故选CD。12、B:D【分析】【详解】

A．根据开普勒第三定律

可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠ

故A错误；

BC．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度方向喷气；从而使飞船减速，则飞船在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，故B正确，C错误；

D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，可认为轨道半径等于火星半径，根据万有引力提供向心力

由密度公式可知

联立解得

已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度；可以推知火星的密度，故D正确。

故选BD。13、B:C【分析】【详解】

AB．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，即

根据由于A的半径小于C的半径，即

在根据万有引力提供向心力，即可以得到

由于C的半径大于B的半径，可以得到

综上所述可以得到＜＜

故A错误；B正确；

CD．卫星C为同步卫星，即可以得到

在根据万有引力提供向心力，即可以得到

由于C的半径大于B的半径，可以得到

综上所述可以得到＝＞

故C正确；D错误。

故选BC。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【详解】

[1]大圆筒和小圆筒的面积分别为

总的液体体积为

令两圆筒中液体的高度为h，则

解得

[2]以水平面为零势能面，则阀门打开前的液体的重力势能为

阀门打开后的液体的重力势能为

所以重力做的功为【解析】15、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16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】方向变速17、略

【分析】【详解】

（1）[1]平抛运动水平方向做匀速直线运动，则有

竖直方向做自由落体运动

联立可得

可知

（2）[2]根据

可知做平抛运动的物体在任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。【解析】tanθ=2tanα中点18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]该车共有两个前齿轮和两个后齿轮；一个前齿轮和一个后齿轮组合成一个挡位，所以共有4种挡位；

[2]前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮的齿数与转动圈数的乘积，即

所以【解析】41:419、略

【分析】【详解】

[1]根据开普勒第三定律

可得

[2]围绕红矮星运动的星球的公转半径未知，根据题中信息无法求出红矮星的质量。【解析】不能四、作图题(共4题，共32分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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28分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]题中想探究的是小球受到的向心力大小与小球质量之间的关系；故需要使质量变化，而保证角速度；半径相等，观察三个图可知，乙图中在半径相等的位置处放的是钢球和铝球，二者的质量不相等，所以选乙。

(2)[2]题中想探究的是小球受到的向心力大小与小球转动角速度之间的关系，故需要使