2025年苏科新版必修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年苏科新版必修2物理上册阶段测试试卷23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，倾角θ=30°的光滑斜面足够大，斜面上P点到斜面底端的距离l=3.5m。现将一可视为质点的小球从P点以1m/s的速度在斜面所在的平面内抛出，已知重力加速度g=10m/s2；则小球运动至斜面底端的时间可能为（）

A.0.6sB.1.2sC.0.8sD.2.1s2、在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中下列说法正确的是（）

A.本实验采用的实验方法是放大法B.在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持ω和r相同C.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比D.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比3、位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（）A.年B.年C.年D.年4、下列说法符合事实的是（）A.伽利略认为，在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的B.牛顿通过扭秤实验第一次精确测出了引力常量的数值C.嫦娥四号飞船可以从地球直线加速到达月球D.开普勒通过对第谷的观测数据的分析中发现了万有引力定律5、在物理学规律的发现过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合史实的是（）A.第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆B.牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量C.亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”D.牛顿发现万有引力定律的过程中提出了“月—地”检验，是验证是否成立，其中分别表示月球和地球表面的重力加速度，分别表示月球和地球的半径6、如图所示；杂技演员在表演“水流星”节目时，用细绳系着的盛水的杯子可以在竖直平面内做圆周运动，甚至当杯子运动到最高点时杯里的水也不流出来。下列说法中正确的是（）

A.在最高点时，水对杯底一定有压力B.在最高点时，盛水杯子的速度一定不为零C.在最低点时，细绳对杯子的拉力充当向心力D.在最低点时，杯中的水只受重力作用7、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。当小球运动到竖直圆轨道的最高点时；下列说法正确的是（）

A.小球的速度可以为零B.小球的加速度可以为零C.小球对轨道的压力一定小于mgD.小球的速度越大对轨道的压力越大8、有关圆周运动的基本模型；下列说法正确的是()

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如b所示是一圆锥摆，增大但保持圆锥的高不变;则圆锥摆的角速度变大C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用9、我国计划于2020年登陆火星，若测出了探测器绕火星做圆周运动的轨道半径和运行周期．引力常量已知，则可推算出A.火星的质量B.火星的半径C.火星的绕太阳公转的半径D.火星的绕太阳公转周期评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、质量为m物体从距地面高h处分别沿不同的支持面滑至地面，如图所示，a为光滑斜面，b为粗糙斜面，c为光滑曲面。在这三个过程中（）

A.重力做功相等B.机械能变化的绝对值相等C.沿c下滑重力势能增加最大D.沿b下滑机械能变化的绝对值最大11、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星，已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r，绕月周期为T。则下列说法中正确的是（）A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为B.月球的第一宇宙速度大小为C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD.月球的平均密度为12、一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲所示。在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图像如图乙，已知曲线上A点的切线斜率最大；不计空气阻力，则（）

A.在x1~x2过程中，物体的加速度先增大后减小B.在x1~x2过程中，物体的动能先增大后减小C.在x1处物体所受拉力最大D.在0~x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和13、质量为1kg的小球在空中自由下落，与水平地面相碰后立即被反弹，之后又上升到某一高度处。此过程中小球的速度随时间变化规律的图像如图所示。不计空气阻力，g取10m/s下列说法中正确的是（）

A.小球在下落过程中重力做功12.5JB.小球在上升过程中重力势能增加8JC.小球与地面接触过程中机械能损失8JD.小球刚与地面接触时重力的瞬时功率为50W14、某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.80cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.00cm。g取10m/s2，根据照片可以估算出（）A.曝光时间内石子下落的距离B.曝光时刻石子下落的速度C.石子开始下落的位置到窗户的高度D.石子下落过程中的机械能15、如图所示，物体从同一高度，由静止开始分别沿三条不同的光滑轨道下滑到A、B、C三点；则下列说法正确的有（）

A.重力做的功相等B.滑到地面前瞬间重力做功的瞬时功率相等C.滑到地面前瞬间物体的速度相同D.滑到地面前瞬间物体的动能相等16、已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零．设想在地球赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一绕地心的环形真空轨道，轨道面与赤道面共面．两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力，设地球半径为R,则A.两物体的线速度大小之比为B.两物体的线速度大小之比为C.两物体的加速度大小之比为D.两物体的加速度大小之比为17、物体做半径为R的匀速圆周运动，它的线速度为v，角速度为ω，周期为T，向心加速度为a，则下列关系式正确的是A.B.v=aRC.a=ωvD.评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)18、如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为________；入射初速度的大小为________。

19、太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比，即F=___________，式中G为比例系数，其大小与太阳和行星的质量___________，太阳与行星引力的方向沿二者的___________。20、判断下列说法的正误。

（1）做匀速圆周运动的物体的加速度一定不为0；()

（2）做匀速圆周运动的物体加速度始终不变；()

（3）匀速圆周运动是匀变速运动；()

（4）匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻指向圆心，大小不变；()

（5）根据知向心加速度an与半径r成反比；()

（6）根据an=ω2r知向心加速度an与半径r成正比。()21、某人在离地10m高处用8m/s的速度抛出一个质量1kg的物体，此人对物体做功_______J.若不计空气阻力，以地面为参考平面，在离地______m时物体的动能等于重力势能。g取10m/s222、地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是_________．23、某物理兴趣小组想要探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系，采用如图1装置：弹簧一端固定在竖直挡板上，挡板固定在光滑桌面上，弹簧右侧固定一光滑的斜面。斜面与桌面平滑相接。让小球从斜面上滑下来后压缩水平桌面上的弹簧。小球在斜面上下滑时，速度越来越大，是______转化为动能，小球压缩弹簧时速度越来越小，是动能转化为______。测出小球释放的初位置与桌面的高度差和小球把弹簧压缩至最短时弹簧的压缩量作出图像如图2，可以确认这是一条过原点的抛物线，则根据图像结合机械能守恒定律可知：弹簧的弹性势能与______（填）成正比。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)24、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。

25、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）

26、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。

27、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12分)28、某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：

A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道B.两个光电计时器。

C.安装有挡光片的小车（质量为M）D.拴有细线的托盘（质量为）

E.可以调节高度的平衡支架F.一定数量的钩码。

某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤：

①调节两个光电门中心的距离，记为L；

②调节轨道的倾角，轻推小车后，使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门A、B，钩码的总质量记为m；

③撤去一部分质量为钩码，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门A、B，光电计时器记录小车通过A、B的时间分别为和

④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。

根据实验过程；滑轮的摩擦力不计，回答以下问题。

（1）图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度d，则___________

（2）小车和托盘、砝码组成的系统加速从A到B过程中，合外力做的功___________；系统动能的变化量的表达式_____________（用测得的物理量的字母符号表示，g为已知量）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于系统动能的增量。29、如图所示；用落体法验证机械能守恒定律的实验。

（1）下列操作正确的是________。

A．用秒表测出重锤下落时间。

B．将打点计时器接在6V直流电源上。

C．为了使打出来的第一个点清晰；应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关。

D．在纸带上离起始点较远的地方选择几个连续的点；测出它们距起始点的距离。

（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度实验选用的重物质量为m=1kg，纸带上连续的点A、B、C、D到O点的距离如图所示，打点计时器打B点时，重物下落的速度___________m/s；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留3位有效数字）

评卷人得分六、解答题(共2题，共4分)30、电子是原子的组成部分，当电子的速度为零时，电子的质量为

(1)求电子的速度为零时所具有的能量；

(2)让该电子由静止开始经加速电压加速后，该电子的质量和速度的大小分别为多少？（计算结果保留4位有效数字）31、如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角运动员的质量不计空气阻力。（取取）求：

（1）点与点的距离

（2）运动员离开点时的速度大小；

（3）落到点瞬间重力的功率。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、B【分析】【详解】

ABCD．由题可知，光滑斜面足够大，小球以的初速度沿斜面抛出，但抛出速度的方向未知，则当小球速度方向与斜面平行向上做匀变速直线运动时，小球在斜面上运动的时间最长，由匀变速直线运动规律可得：

又因为

代入数据为：

求解得：

当小球初速度方向平行斜面向下做匀加速直线运动时，小球在在斜面上运动的时间为最短时间则同理代入数据可得：

求解得：

设小球在斜面上运动的时间可能为t，则有：

故选项B符合；所以选项ACD错误，B正确。

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．本实验采用的是控制变量法；故A错误；

B．在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持r相同；故B错误；

C．根据可知；在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比，故C错误；

D．根据可知；在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。

故选D。3、A【分析】【分析】

考查开普勒第三定律。

【详解】

设地球与太阳的距离为R1，木星与太阳的距离为R2，由地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍可得

由开普勒第三定律

地球公转周期为一年，得

故BCD项错误A项正确。

故A。4、A【分析】【详解】

A．伽利略的相对性原理指出；在任何惯性参考系中，力学的规律都是一样的，A正确；

B．卡文迪什通过扭秤实验第一次精确测出了引力常量的数值；B错误；

C．嫦娥四号飞船不可以从地球直线加速到达月球；要多次变轨，C错误；

D．开普勒通过对第谷的观测数据的分析中发现了开普勒行星运动定律；D错误。

故选A。5、C【分析】【详解】

A．开普勒通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆；A错误；

B．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律；卡文迪什测出了万有引力常量，B错误；

C．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在；后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，C正确；

D．牛顿发现万有引力定律的过程中提出了“月—地”检验，是验证是否成立，其中表示地球表面的重力加速度，表示月球绕地球公转的向心加速度，地球的半径，表示月地间距；D错误。

故选C。6、B【分析】【详解】

B．圆周运动最高点和最低点受力都是重力和绳子拉力，而且二力都在半径方向，所以二者合力提供向心力．杯子最高点受拉力方向只可能向下，则有

所以最高点速度

不可能等于0；故B正确；

A．对水分析，杯底对水的也是只能向下，分析B项，当时，F=0；故A错误；

CD．最低点时，不管是绳子拉力还是杯子对水的弹力也只能向上，合力提供向心力则有

也就是拉力和重力的合力提供向心力；

而且最低点拉力

杯中水受到的杯子弹力不可能等于0；故CD错误；

故选B。7、D【分析】【详解】

AB．小球在竖直平面内做圆周运动刚好过最高点，由重力提供向心力，所以在最高点有

则

故AB错误；

CD．小球在最高点有

得

所以小球对轨道的压力与过最高点的速度有关；同时可知，小球的速度越大对轨道的压力越大，故C错误，D正确。

故选D。8、D【分析】【详解】

分析每种模型的受力情况；根据合外力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可。

A.汽车在最高点处受重力和拱桥的支持力作用；其合力提供向心力；

则汽车处于失重状态，故A错误;

B.如图所示是一圆锥摆；重力和拉力的合力。

其中

则。

故增大但保持圆锥的高不变时；角速度不变，故B错误；

C.根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同。由知，r不同，角速度不同；故C错误；

D.火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对内轮缘会有挤压作用，故D正确。9、A【分析】【详解】

探测器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：得火星的质量则知，知道探测器的轨道半径r和周期T；可以求出火星的质量M；不能求出火星的半径；火星的绕太阳公转的半径以及火星的绕太阳公转周期．故A正确，BCD错误．故选A．

点睛：解决本题的关键是建立模型，找到探测器向心力的来源，根据万有引力提供向心力列式分析；记住已知卫星的轨道半径和周期能求解中心天体的质量．二、多选题(共8题，共16分)10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．在这三种过程中物体下降的高度相同，由W=mgh可知；重力做功相同，故A正确；

BD．在a、c面上滑行时机械能守恒，在b面上滑行时机械能减小，则在a、c面上滑行时机械能变化小于在b面上滑行时机械能变化的绝对值；选项B错误，D正确；

C．重力做功等于重力势能的变化；所以在这三种过程中重力势能的变化相同。故C错误；

故选AD。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据万有引力提供向心力有。

又在月球表面；若不考虑月球自转的影响，则有。

解得“嫦娥四号”绕月运行的速度为。

故A错误；

B．绕月表面运动的卫星受到的万有引力提供向心力；则。

又在月球表面；若不考虑月球自转的影响，则有。

联立解得第一宇宙速度。

故B正确；

C．嫦娥四号的轨道半径大于月球的半径；根据万有引力提供向心力，则有。

解得由于嫦娥四号轨道半径大于月球半径，故嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度g；故C错误；

D．根据万有引力提供向心力；则有。

得月球的质量为

则月球的密度为。

故D正确。

故选BD。12、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．x1～x2过程中，图象的斜率越来越小，说明拉力F越来越小；拉力先大于后小于重力；加速度先减小后增大，故A错误；

B．在x2处物体的机械能最大；图象的斜率为零，说明此时拉力为零；在这一过程中，物体所受的合力先减小，后反向，则物体先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，物体的动能先增大后减小，故B正确；

C．根据功能关系知△E=F△x，得即E-x图象的斜率大小等于拉力F的大小。由图可知，x1处物体图象的斜率最大；则此处物体所受的拉力最大，故C正确；

D．在0~x2过程中；拉力对物体做的功等于机械能增加量，即克服物体重力做的功与物体的动能之和，故D正确。

故选BCD。13、A:C:D【分析】【详解】

A．物体下落过程的位移为

故重力做功为

故A正确；

B．物体上升过程的位移为

故重力势能增加量为

故B错误；

C．物体与地面碰撞过程损失的机械能为

故C正确；

D．小球与地面接触时的重力功率为

故D正确；

故选ACD。14、A:B:C【分析】【详解】

A．设在曝光时间0.01s内，石子实际下落的距离为l，由颗意得

解得

故A正确；

B．考虑到曝光时间极短，石子的平均速度近似等于瞬时速度，则石子在这0.01s内的速度为

故B正确；

C．石子做自由落体运动，则

故C正确；

D．由于不知道石子的质量；故无法求出石子的机械能，故D错误。

故选ABC。15、A:D【分析】【详解】

A．由于物体三次下落的高度相同，由公式可知；重力做功相等，故A正确；

B．由动能定理可知，物体到达A、B、C三点时的速率相等，但速度方向不同，则此时速度沿竖直方向的分速度不同，由公式可知；滑到地面前瞬间重力做功的瞬时功率不相等，故B错误；

C．由动能定理可知，物体到达A、B、C三点时的速率相等；但速度方向不同，则滑到地面前瞬间物体的速度不相同，故C错误；

D．由动能定理可知

则滑到地面前瞬间物体的动能相等；故D正确。

故选AD。16、A:C【分析】【详解】

试题分析：设地球密度为ρ，则有：在赤道上方：

在赤道下方：

解得：

故AC正确；BD错误。

故选AC。

【点睛】

本题主要掌握万有引力提供向心力的基本应用，要会用数学方法表示球体质量．17、C:D【分析】【详解】

A．向心加速度与角速度关系为

则

A错误；

B．向心加速度与线速度关系为

则

B错误；

C．因为

联立解得

C正确；

D．由于

可得周期为

D正确。

故选CD。三、填空题(共6题，共12分)18、略

【分析】【分析】

在解决类平抛运动时；方法完全等同于平抛运动的解法，即将类平抛运动分解为两个相互垂直；且相互独立的分运动，然后按运动的合成与分解的方法去解。

【详解】

[1]物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力，因此物体所受到的合力大小为方向沿斜面向下；

根据牛顿第二定律，则物体沿斜面方向的加速度应为

[2]又由于物体的初速度与a加垂直，所以物体的运动可分解为两个方向的运动，即水平方向是速度为v0的匀速直线运动；沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动。

因此在水平方向上有

沿斜面向下的方向上有

故入射初速度的大小为【解析】g19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]太阳与行星间引力的大小与太阳的质量；行星的质量成正比；与两者距离的二次方成反比，即。

式中G为比例系数，其大小与太阳和行星的质量无关，太阳与行星引力的方向沿二者的连线方向。【解析】G无关连线方向20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.对②.错③.错④.对⑤.错⑥.错21、略

【分析】【详解】

[1]人抛物体的过程由动能定理可得：

[2]以地面为零势能面，初始高度为设物体的动能等于重力势能时离地的高度为h，此时的重力势能为动能为物体在空中的运动只有重力做功机械能守恒，有：

解得：

【解析】326.622、略

【分析】【详解】

在地球表面重力与万有引力相等有可得地球的质量根据密度公式有地球的密度【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]小球在斜面上下滑时；速度越来越大，是重力势能转化为动能，小球压缩弹簧时速度越来越小，是动能转化为弹性势能。

[3]因图像是一条过原点的抛物线，则h与x2成正比，又因为弹性势能

可知弹簧的弹性势能与成正比。【解析】重力势能弹性势能四、作图题(共4题，共40分)24、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】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。