2025年外研版必修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年外研版必修2物理上册阶段测试试卷488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6题，共12分)1、近年来，中国航天事业不断创新发展，我国已成为人造卫星大国。我国发射的某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由于实际需要实施变轨，变轨后卫星仍做匀速圆周运动，但卫星的线速度减小到原来的一半，则（）A.卫星的周期增大B.卫星的角速度增大C.卫星离地球更近了D.卫星的向心加速度增大2、地球的两颗人造卫星质量之比轨道半径之比则（）A.两颗人造卫星的线速度之比为B.两颗人造卫星的角速度之比为C.两颗人造卫星的周期之比为D.两颗人造卫星的向心力之比为3、河宽d为300m；河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则（）

A.船渡河的最短时间是75sB.船在行驶过程中，船头方向与河岸夹角为53°C.船在河水中航行的轨迹不是一条直线D.船在河水中的最大速度是4m/s4、天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组成。仅考虑两星间的万有引力，两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动，周期相同。若两星视为质点，相距为L，主序星在时间t内转过n圈，引力常量为G，则（）A.伴星运动的角速度大小为B.伴星运动的轨道半径为LC.主序星和伴星的总质量为D.主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比5、2021年9月16日，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离，神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天、刷新了中国航大员单次飞行任务太空驻留时间的记录。已知天和号核心舱在距离地面高度为的轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为则下列说法正确的是（）

A.天和号核心舱每天绕地球公转大于15圈B.天和号核心舱绕地球运动的速度大于C.神舟十二号载人飞船从低轨道变轨与天和号核心舱对接时需要减速D.天和号核心舱绕地球运动的角速度小于地球同步卫星的角速度6、如图所示，投球游戏中，某同学将皮球从地面上方O处水平抛出，第一次皮球直接落入墙角A处的空框，第二次皮球与地面发生一次碰撞后恰好落入A处空框。已知皮球与地面碰撞前后水平分速度不变；竖直分速度大小不变；方向相反，不计空气阻力，则（）

A.第一次抛出的初速度是第二次抛出初速度的3倍B.两次抛出皮球过程人对球做的功一样多C.皮球入框瞬间，第二次重力的功率大于第一次D.从投出到入框，第二次皮球重力势能的减少量比第一次多评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、已知引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径R，地球上一个昼夜的时间T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离L2。你能计算出（）A.地球的质量m地＝B.太阳的质量m太＝C.月球的质量m月＝D.太阳的平均密度ρ＝8、在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示。已知悬绳的长度为L，其重力不计，卫星A、B的线速度分别为v1、v2；则下列说法正确的是（）

A.两颗卫星的角速度相同B.两颗卫星的线速度满足v1>v2C.两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用D.假设在B卫星轨道上还有一颗卫星C（图中没有画出），它们在同一平面内同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰9、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计．两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为),不计一切摩擦；已知重力加速度为g．在此后的运动过程中，下列说法中正确的是。

A.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gB.a球的机械能守恒C.a球的最大速度为D.b球的最大速度为10、如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态；在下滑过程中，正确的是。

A.物块A的速度先变大后变小B.物块A的速度先变小后变大C.物块A始终处于超重状态D.物块A先处于超重状态后处于失重状态11、如图一辆试验车过拱桥，车的质量为桥的半径为下列说法正确的是（）

A.汽车以的速度过桥顶时恰好处于完全失重状态B.车在桥顶时速度越大，车对桥的压力越小C.对于同样的车速，拱桥圆弧的半径越大越安全D.汽车以的速度过桥顶时，汽车对桥的压力为12、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B.人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径C.月球绕地球运行的周期及月球的半径D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度13、如图所示，质量为的物体在水平恒力的推动下，从山坡底部处由静止运动至高为的坡顶获得速度为的水平距离为下列说法正确的是（）

A.物体重力所做的功是B.合力对物体做的功是+mghC.推力对物体做的功是D.阻力对物体做的功是14、“风云二号”是我国发射的一颗地球同步卫星，有一侦查卫星A与“风云二号”卫星位于同一轨道平面，两卫星绕地球运转方向相同。在赤道卫星观测站的工作人员在两个昼夜里能观测到该侦查卫星三次。设地球的半径、自转周期分别为RE和TE，g为其表面重力加速度，下列说法正确的是（）A.风云二号距离地面的高度为B.侦查卫星与风云二号的周期比为7:3C.侦查卫星的线速度大于风云二号的线速度D.侦查卫星的轨道半径为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、(1)某一星球的第一宇宙速度为v，质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G，由此可知这个星球的半径是________．

(2)飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图所示．其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R0，飞船从A点返回到地面上B点所需时间为________．

16、如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动．则小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小为_____N．若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止．则转盘转动的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）

17、小船在静水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河宽60m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的____游_____m处靠岸，过河时间t=____s．如果要使实际航线与河岸垂直，船头应指向河流的___游，与河岸所成夹角α＝___，过河时间t′＝_____s.18、（1）周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的______，单位：______。

（2）转速n：物体转动的______与所用时间之比。单位：______或______。

（3）周期和转速的关系：（n的单位为r/s时）。19、如图，两根相同的轻绳将一重力为G的小球悬挂在水平天花板下，静止时轻绳与天花板的夹角均为30°，则每根轻绳的拉力大小均为___________；现剪断一根轻绳，当球摆至最低点时，轻绳的拉力大小为___________。

20、一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星；并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：

A.精确秒表一个B.已知质量为m的物体一个。

C.弹簧测力计一个D.天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时测量了绕行一圈的周期T和着陆后测量了物体重力F，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。

（1）绕行时和着陆时都不需要的测量器材为______________（用序号ABCD表示）。

（2）其中______________；______________。21、如图所示，一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，并保持与地球上观测站R的正常联系，设宇航员每隔t0时间与地球联系一次，发送频率为f0的电磁波，在地球上观测者看来，宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”)；地面观测站接收到该电磁波频率f____f0（选填“大于”；“等于”或“小于”）。

评卷人得分四、作图题(共4题，共20分)22、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。

23、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）

24、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。

25、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1题，共10分)26、某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点测出点距起点的距离为点间的距离为点间的距离为取测得重物的质量为

（1）选取两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是___________打下点时重物的速度大小是___________（结果保留三位有效数字）

（2）根据纸带算出打下各点时重物的速度量出下落距离则以为纵坐标、以为横坐标画出的图像应是下面的___________。

A.B.C.D.参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、A【分析】【详解】

AC．卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有

可得线速度

可知线速度减为原来的一半，半径增加为原来的4倍，周期

则半径增加为原来的4倍；周期增加为原来的8倍，故A正确，C错误；

B．角速度

半径增加为原来的4倍，角速度减小为原来的倍；故B错误；

D．向心加速度

则半径增加为原来的4倍，向心加速度减小为原来的倍；故D错误。

故选A正确。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据

解得

轨道半径之比r1：r2=1：2，两颗人造卫星的线速度之比为A错误；

B．根据

解得

轨道半径之比r1：r2=1：2，两颗人造卫星的角速度之比为B错误；

C．根据

解得

轨道半径之比r1：r2=1：2，两颗人造卫星的周期之比为C正确；

D．根据

两颗人造卫星质量之比m1：m2=1：2，轨道半径之比r1：r2=1：2；两颗人造卫星的向心力之比为2：1，D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

AB．要使船以最短时间渡河，则应保持船头垂直河岸方向行驶，此时最短时间为

故AB错误；

C．由于河水的流速不是恒定的；因此，船的合运动为曲线运动，故C正确；

D．当船行驶至河岸150m处时；河水速度最大，此时船具有最大速度，由速度的合成可知，此时速度大小为5m/s，故D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A．主序星和伴星周期相同，由题有周期为

则主序星和伴星周期相同，角速度也相同，有

故A错误；

B．两星视为质点，相距为L，两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动，则伴星运动的轨道半径应该小于L；故B错误；

C．设主序星的质量为M，做匀速圆周运动的半径为R，伴星的质量为m,做匀速圆周运动的半径为r,则由牛顿第二定律有

由以上各式解得

故C正确；

D．由牛顿第二定律有

化简得

主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比不等于它们的质量之比；故D错误。

故选C。5、A【分析】【详解】

A．根据万有引力提供向心力

解得

其中r=6400+400km=6800km

在地球表面

联立可得

和号核心舱每天绕地球公转的圈数为（圈）

故A正确；

B．7.9km/s是地球的第一宇宙速度；是发射卫星的最小速度，也是卫星最大的环绕速度，所以天和核心舱绕地球运动的速度小于7.9km/s，故B错误；

C．神舟十二号载人飞船从低轨道变轨与天和号核心舱对接时；需要加速，故C错误；

D．根据万有引力提供向心力

解得

因为空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径；所以空间站运行的角速度大于地球同步卫星的角速度，即大于地球自转的角速度，故D错误。

故选A。6、A【分析】【详解】

A．设抛出点距离地面的高度为h，下落时间为t，则有

设第一次抛出去的速度为则水平位移与抛出速度关系

第二次抛出去的速度为则水平位移与抛出速度关系

联立可知

第一次抛出的初速度是第二次抛出初速度的3倍；A正确；

B．由动能定理可知；人对球做的功等于球动能的变化量，两次抛出时的速度不同，动能变化量不同，故人对球做的功不一样，B错误；

C．皮球入框瞬间，重力的功率为

两次落入框时竖直方向的分速度大小相同；第二次重力的功率等于第一次，C错误；

D．从投出到入框；同一皮球两次高度的变化相同，故二次皮球重力势能的减少量一样多，D错误。

故选A。

二、多选题(共8题，共16分)7、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．对地球表面的一个物体m0来说，应有m0g＝

所以地球质量m地＝

故A项正确；

B．对地球绕太阳运动来说，有＝

则m太＝

故B项正确；

C．对月球绕地球运动来说；能求出地球质量，无法求出月球的质量，故C项错误；

D．由于不知道太阳的半径，T2为地球绕太阳运动周期；不能求出太阳的平均密度，故D项错误。

故选AB。8、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据题意知，两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，都绕地心做匀速圆周运动，角速度必定相同，由v=rω，v∝r，所以v1<v2；A正确；B错误；

C．假设悬绳没有作用力，两颗卫星均由万有引力提供向心力，根据=mω2r

知ω=

A卫星的角速度大于B卫星的角速度；所以悬绳一定受到拉力的作用，C正确；

D．设悬绳的拉力大小为F，则对B卫星

则得vB>

对C卫星

则得vC=

可见两颗卫星的速度不等，所以在同一轨道上同向运动，运动一段时间后B、C可能相碰；D正确。

故选ACD。9、A:D【分析】【详解】

A．b球速度为0时，a到达L2所在面，在竖直方向只受重力作用，则加速度为g；故A正确；

B．a球和b球所组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，但对于a机械能不守恒；故B错误；

C．a球运动到两杆的交点处，b的速度为0，此时a的速度为va，由机械能守恒得：

解得

但此后杆向下运动，会再加速一段距离后达到一最大速度再减速到0，则其最大速度要大于故C错误；

D．当a球运动到两杆的交点后再向下运动L距离，此时b达到两杆的交点处，a的速度为0，b的速度最大为vbm，由机械能守恒得：

解得

故D正确．10、B:C【分析】【详解】

AB；将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向；如图：

根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为：vA＝vBcosθ；可知θ在增大到90°的过程中，A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B到达P点时，B与滑轮之间的距离最短，θ＝90°，A的速度等于0，随后A向上运动，且速度增大．所以在B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，A的速度先向下减小，然后向上增大．故A错误，B正确；

CD、物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A始终处于超重状态．故C正确，D错误．11、B:C:D【分析】【详解】

A．当支持力为零时有

计算得出

汽车以的速度过桥顶时恰好处于完全失重状态；故A错误；

BC．根据牛顿第二定律

可知；随着车速的增加车对桥的压力逐渐减小；对于同样的车速，拱桥圆弧的半径越大越安全。故BC正确；

D．根据牛顿第二定律

车的质量为桥的半径为以的速度过桥顶时，解得

故D正确。

故选BCD。12、B:D【分析】【详解】

ABC．根据

给出卫星的运动周期和轨道半径可算出中心天体的质量；因此A能算出太阳质量，B能算出地球质量，C选项中没有给出月球绕地球的轨道半径，因此不能算出地球质量，B正确，AC错误；

B．根据

代入数据可算出地球质量；D正确。

故选BD。13、C:D【分析】【详解】

A．物体重力所做的功是故A错误；

B．根据动能定理可知，合力对物体做的功是故B错误；

C．根据做功的公式可知故C正确；

D．根据动能定理有

解得

故D正确；

故选CD。14、A:C:D【分析】【详解】

A．由于风云二号是地球同步卫星，故它的运转周期为TE。设地球质量为M，风云二号的质量为m、轨道半径为r、周期等于TE，由万有引力提供向心力得

在天体的表面有G=mg

由以上两式解得

风云二号距地面的高度为故A正确；

BC．假设每隔时间赤道上的人可看到A卫星一次，则有

解得

考虑到两个昼夜看到三次的稳定状态，则有

解得

根据开普勒第三定律可知；侦查卫星的线速度大于风云二号的线速度，故B错误，C正确；

D．设侦查卫星的轨道半径为R，有牛顿第二定律得：

解得

故D正确。

故选ACD。三、填空题(共7题，共14分)15、略

【分析】【详解】

（1）质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G，所以星球表面的重力加速度根据万有引力提供向心力：可得第一宇宙速度为：在星球表面根据万有引力等于重力：联立可得星球半径．

（2）根据题意得椭圆轨道的半长轴为：根据开普勒第三定律得：解得：则飞船由A点到B点的运动时间为：．【解析】16、略

【分析】【详解】

小物体所受的向心力为：

根据最大静摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2

解得：．【解析】0.16N817、略

【分析】【详解】

[1][2][3]．船头指向与河岸垂直，渡河最短时间为：s=10s

则沿河岸方向上的位移为：x=v水t=3×10m=30m

所以船将在正对岸下游30m处靠岸．

[4][5][6]．当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则有：cosα=

所以α=60°，因此船头应指向河流的上游60°．过河时间：

点睛：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解．知道船头垂直河岸时渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短.【解析】下；30m；10；上；60°18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.时间②.秒（s）③.圈数④.转每秒（r/s）⑤.转每分（r/min）19、略

【分析】【详解】

[1]设小球静止时每根轻绳的拉力大小为F1，根据共点力的平衡条件可得

解得

[2]设轻绳长为L，小球质量为m，小球摆至最低点时的速度大小为v，则根据机械能守恒定律有

设此时轻绳的拉力大小为F2，则根据牛顿第二定律有

联立以上两式解得【解析】G2G20、略