2025年人教五四新版必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年人教五四新版必修2物理上册阶段测试试卷971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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2，则它们的公转周期之比为（）A.B.C.D.无法确定2、已知引力常量那么在下列给出的各种情境中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是（）A.在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度和时间B.发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星的周期C.观察火星绕太阳的圆周运动，算出火星的直径和火星绕太阳运行的周期D.发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星离火星表面的高度和卫星的周期3、如图所示；倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A；B，沿锥面在水平面内作匀速圆周运动，关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是（）

A.它们的角速度相等B.A球的线速度小于B球的线速度C.它们的向心加速度相等D.A球的向心加速度大于B球的向心加速度4、如图所示；在光滑水平面上，小球在拉力F作用下绕O点做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（）

A.若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc运动B.若拉力突然消失，小球一定沿轨迹Pa运动C.若拉力突然消失，小球可能沿轨迹Pb运动D.若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pb运动5、物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功3J，物体克服力F2做功4J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A.7JB.5JC.1JD.－1J6、2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器。未来，探测器到达火星附近变轨后绕火星做匀速圆周运动。若探测器在运行轨道上做圆周运动的周期为T，轨道半径为火星半径的k倍，已知火星表面的重力加速度为g，则火星的第一宇宙速度为（）A.B.C.D.7、下列关于功、功率的说法正确的是（）A.由可知，当汽车发动机的功率一定时，牵引力大小与速度大小成反比B.只要力作用在物体上，该力一定对物体做功C.摩擦力不可能对物体做正功D.由可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示；下列说法正确的是（）

A.质点的初速度为5m/sB.质点所受的合外力为3N，做匀加速曲线运动C.2s末质点速度大小为6m/sD.2s内质点的位移大小约为12m9、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球自转周期为B的周期为则下列说法正确的是（）

A.A加速可追上同一轨道上的CB.经过时间再次相距最近C.C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D.在相同时间内，A与地心连线扫过的面积大于B与地心连线扫过的面积10、2019年3月31日；我国成功将“天链二号01星”送入地球同步轨道．可“天宫二号”在距地面390km的轨道上运行，“天链二号01星”可为“天宫二号”与地面测控站间数据传输提供中继服务．则。

A.“天宫二号”的速度小于第一宇宙速度B.“天链二号01星”能一直位于“天宫二号”的正上方C.“天链二号01星”能持续不断地与“天宫二号”保持直接通讯D.“天链二号01星”的加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度11、如图所示，与水平面成的传送带正以v=3m/s的速度匀速运行，A、B两端相距l=13.5m。现把质量m=1kg的工件（视为质点）轻放在传送带上，工件与传送带间的动摩擦因数传送带始终匀速运动，取A到B过程（）

A.先加速后匀速B.传送带对工件做的功72JC.因摩擦产生的热量72JD.因传送工件多消耗的电能99J12、某质点1kg，由静止开始以的加速度竖直下降了0.6m，则在此过程中，说法正确的是（g=10m/s2）（）A.质点的动能增加了2JB.质点的重力势能减少6JC.质点的机械能增加了8JD.质点的机械能减少了2J评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、如图，一质量为m小球系于细绳的一端，细绳的另端悬于O点，绳长为L现将小球拉至细绳水平的位置，并由静止释放，则摆动到细绳与水平方向的夹角θ=___________时，小球的动能等于势能，此时重力做功的功率为___________。（以小球摆动的最低点为零势能点）

14、如图所示，一个粗细均匀、内部横截面积均为S的U形管内，装有密度为ρ、总长度为4h的液体，开始时左右两端液面的高度差为h。现打开阀门C，待液体运动到左右液面高度相等时，液体重力势能改变量为________，此时左侧液面下降的速度为________。（重力加速度为g）

15、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两个小孩距离支点一远一近，在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的角速度大小________（选填“相等”或“不相等”），线速度大小________（选填“相等”或“不相等”）。

16、如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时；使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______m/s．

（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为______m．

（3）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的______

A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定．

17、一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道做匀速圆周运动，绕行n圈，所用时间为t，着陆行星后，用天平测得一物体质量为m，用弹簧测力计测得其重力为F，已知万有引力常量为

（1）宇宙飞船做匀速圆周运动时的周期为______；

（2）该行星表面的重力加速度为______；

（3）该行星质量______，用测量数据求该星球半径______。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3题，共15分)22、某同学借助传感器实验系统研究小球做圆周运动时向心力与线速度的关系式；实验装置如图所示，一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小钢球，钢球静止时刚好位于光电门中央，主要实验步骤如下：

①测出钢球直径d；

②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为用尺量出细线长L（悬点到球）；

③将钢球拉到适当的高度处静止释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为

已知当地的重力加速度大小为g；请用上述测得的物理量表示：

（1）钢球经过光电门时所受合力的表达式___________；

（2）钢球经过光电门时的线速度表达式___________，向心力表达___________；

（3）若___________，则确立了向心力与线速度的关系式。23、用图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的两物块（）组成的系统机械能守恒。质量为m2的物块在高处由静止开始下落，打点计时器在质量为m1的物块拖着的纸带上打出一系列点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙所示为实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，计数点间的距离如图所示。已知每相邻两计数点时间间隔为T，当地重力加速度为g。

（1）在打计数点0到5的过程中，系统动能的增加量△Ek=_______，重力势能的减少量△Ep=_______；比较它们在实验误差允许范围内相等即可验证系统机械能守恒。

（2）某同学测出多个计数点的速度大小v及对应下落的高度h，作出的图像如图丙所示，则图像的斜率表达式___________。（用和g表示）24、某同学利用如下实验装置研究物体m1和m2碰撞过程中守恒量．实验步骤如下：

①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球m1、球m2与木条的撞击点．

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球m1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B′；

③将木条平移到图中所示位置，入射球m1从斜轨上A点由静止释放；确定撞击点；

④球m2静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球m1从斜轨上A点由静止释放，确定球m1和球m2相撞后的撞击点；

⑤测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3．

根据该同学的实验；回答下列问题：

（1）两小球的质量关系为m1____m2（填“>”、“=”或“<”）

（2）木条平移后，在不放小球m2时，小球m1从斜轨顶端A处由静止开始释放，m1的落点在图中的________点，把小球m2放在斜轨末端边缘B处，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的________点．

（3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2，则满足________________表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足___________表示两小球碰撞前后的机械能守恒．参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【详解】

根据开普勒第三定律

所以

即

故选C。2、B【分析】【详解】

A.由自由落体的高度和时间能求出火星表面的重力加速度g，缺火星半径R；则不能算出火星质量，更不能算出火星的密度；故A项不合题意.

B.根据卫星绕火星表面做匀速圆周运动，且轨道半径等于火星的半径有：

可得火星的质量：

则火星的密度为：

即已知引力常量G和在天体表面运行的卫星的周期T；可求出天体的平均密度，B项符合题意.

C.火星绕太阳的圆周运动只能算出中心天体太阳的质量；故C项不合题意.

D.绕火星做圆周运动的卫星测出卫星离火星表面的高度不清楚火星的半径，则无法得到卫星的轨道半径，不能得到火星的质量和密度；故D项不合题意.3、C【分析】【详解】

A．对A物体受力分析可知。

设圆锥面和水平面的夹角为θ，AB质量为m，由牛顿第二定律可知

同理对B球，由牛顿第二定律可知

因所以故A错误；

B．对A由牛顿第二定律可得

同理对B有

因所以故B错误；

CD．由前面分析可知它们的向心加速度说明二者的加速度大小相等，故C正确，D错误。

故选C。4、B【分析】在水平面上，细绳的拉力提供小球所需的向心力，当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动；当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故B正确，C错误．若拉力突然变大，小球做近心运动，则可能沿轨迹Pc运动，选项D错误；故选B．5、D【分析】【详解】

根据功的定义可知，力对物体做的总功等于各个力总功的代数和，有

表示两个力的合力做负功；大小为1J；故D正确，ABC错误。

故选D。6、A【分析】【分析】

【详解】

由已知可得

因此

联立可得

故选A。7、A【分析】【详解】

A．由可知；当汽车发动机的功率一定时，牵引力大小与速度大小成反比，故A正确；

B．物体所受的力与运动方向垂直时；力对物体不做功，故B错误；

C．摩擦力可能对物体做正功；例如物体随传送带加速，摩擦力对物体做正功，故C错误；

D．公式求的是一段时间内的平均功率；不能求瞬时功率，故D错误。

故选A。二、多选题(共5题，共10分)8、A:B:D【分析】【详解】

A．由x方向的速度图像可知，在x方向的加速度为1.5m/s2，受力Fx＝3N，由y方向的位移图像可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy＝4m/s，受力Fy＝0。因此质点的初速度为5m/s；质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上，做匀加速曲线运动，AB选项正确；

C．2s末质点速度应该为

C选项错误；

D．2s内水平方向上位移大小x＝vxt＋at2＝9m

竖直方向上位移大小y＝8m

合位移大小

D选项正确；

故选ABD。9、B:D【分析】【详解】

A．卫星A加速后做离心运动；轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；

B．根据题意可知，再次相距最近时，A、B两卫星转过的角度相差设经过的时间为则有

解得

故B正确；

C．由万有引力提供向心力有

解得

由于A、C轨道半径相等且大于B的轨道半径，则有

故C错误；

D．绕地球运动的卫星与地心连线时间内扫过的面积为

又有

联立解得

可知；由于A的轨道半径大于B的轨道半径，则在相同时间内，A与地心连线扫过的面积大于B与地心连线扫过的面积，故D正确。

故选BD。10、A:D【分析】【详解】

A.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据可知；“天宫二号”的卫星半径大于地球半径，所以运行速度小于第一宇宙速度，A正确．

BC.根据可知；天宫二号的角速度大，所以“天链二号01星”不能一直位于“天宫二号”的正上方，且会出现，地球位于两卫星连线的中间时刻，此时无法直接通信，BC错误．

D.同步轨道上的“天链二号01星”相对地面静止，与赤道上物体具有相同的角速度，根据“天链二号01星”的轨道半径大，所以向心加速度大，D正确．11、A:B:D【分析】【详解】

A．工件放上传送带后的加速度

经过t1时间与传送带速度相等

运动距离

由于所以有

工件与传送带同速后相对静止，在静摩擦力作用下做匀速直线运动到B；故A正确；

B．传送带对工件做功

故B正确；

C．t1时间内传送带位移

A到B过程因摩擦产生的热量

解得

故C错误；

D．因传送工件多消耗的电能

故D正确。

故选ABD。12、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．质点受到的合力为

根据动能定理

A正确；

B．质点向下运动，重力做正功，重力势能的减小量等于重力做的功

B正确；

CD．根据牛顿第二定律，质点受到的阻力

解得

阻力做的功为

阻力做负功；机械能减少4J，CD错误。

故选AB。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]以小球摆动的最低点为零势能点，下落过程中，根据机械能守恒可得

设距地面的高度为h

联立解得

故

[2]根据动能定理可得

重力的瞬时功率为

联立解得【解析】14、略

【分析】【详解】

[1][2]当两液面高度相等时，右侧高为h液柱重心下降了液柱的重力势能减少为：

根据机械能守恒定律得：

解得：【解析】15、略

【分析】【分析】

根据线速度；角速度的关系求解。

【详解】

(1)由于两个小孩与跷跷板一起转动；相同时间，转过相同角度，因此转动的角速度相等。

(2)由于两个小孩距离支点一远一近，转动半径不同，虽然角速度相等，但线速度不等。【解析】相等不相等16、略

【分析】【详解】

解：(1)根据平行四边形定则，有：

则有：

(2)在竖直方向上运动的时间为：

则玻璃管在水平方向上运动的距离为：

(3)根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，则有Q，故选项B正确，A、C、D错误．【解析】0.40.8B17、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]宇宙飞船做匀速圆周运动时的周期为

（2）[2]由牛顿第二定律可得，该行星表面的重力加速度为

（3）[3][4]根据万有引力等于重力，可得

宇宙飞船做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力，可得

联立可得【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

【分析】【详解】

玻璃