2025年西师新版必修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年西师新版必修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5题，共10分)1、两质量不同的物体以相同的初动能沿水平面滑行至停止，若它们与地面间的动摩擦因数不同，下列说法正确的是A.质量大的物体克服滑动摩擦力做功多B.质量小的物体克服滑动摩擦力做功多C.质量小的物体滑行距离大D.无法比较两物体滑行的距离2、下列关于向心加速度的说法中正确的是（）A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B.向心加速度的方向不一定指向圆心C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度不变3、神舟载人飞船与空间站组合体完成自主对接；航天员进驻天和核心舱，中国空间站开启长期有人驻留时代。如图所示，假设组合体在距离地面约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400km。下列说法正确的是（）

A.航天员在空间站组合体中所受的重力与在地球表面附近所受的重力之比为289∶256B.空间站组合体绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/sC.航天员在空间站中的线速度小于在地表时的线速度D.航天员在空间站生活期间看不到月相的变化4、如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为杆上的点与定滑轮等高，杆上的点在点下方距离为处。现将环从处由静止释放；不计一切摩擦阻力，杆足够长，下列说法正确的是（）

A.环到达处时，重物上升的高度B.环到达处时，环与重物的速度大小相等C.环能下降的最大高度为D.环从到环减少的机械能大于重物增加的机械能5、如图所示；中国计划2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．北斗卫星导航系统由5颗静止轨道同步卫星；27颗中地球轨道卫星(离地高度约21000km)及其他轨道卫星共35颗组成．则（）

A.静止轨道卫星指相对地表静止，可定位在北京正上空B.中地球轨道卫星比同步卫星运行速度更快C.中地球轨道卫星周期大于24小时D.静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、某蹦床运动员在一次蹦床运动中仅在竖直方向运动，如图为蹦床对该运动员的作用力F随时间t的变化图象。不考虑空气阻力的影响；下列说法正确的是（）

A.t1至t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能守恒B.t1到t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能增加C.t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和增加D.t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和先减小后增加7、从某一高度水平抛出质量为m的小球，经时间t落在水平面上，速度方向偏转角度为θ。若不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A.小球抛出的速度大小为B.小球下落高度为C.小球落地时的速度大小为D.小球水平方向的位移为8、冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一、某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数μ相同，因滑板不同μ满足在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下L1、L2的组合符合设计要求的是（）

A.B.C.D.9、如图所示，粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点，轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点，另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放，向右运动经过B点时速度为v、加速度为零，到达C点时速度为零；下列说法正确的是（）

A.从A到C过程中，圆环在B点速度最大B.从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小C.从A到B过程中，弹簧对圆环做的功等于D.从B到C过程中，圆环克服摩擦力做功小于10、下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B.汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力C.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压D.杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，若处于完全失重状态，但仍受重力作用11、2023年1月“流浪地球2”在全国热映广受好评，我国科幻片拍摄水平再上新台阶。如图所示，假设地球通过变轨离开太阳，原来在较低的椭圆轨道Ⅱ上飞行，到达A点时转移到圆轨道Ⅰ上。若圆轨道Ⅰ上A点离太阳表面的高度为H，椭圆轨道Ⅱ上近日点B离太阳表面的高度为h。太阳的质量为M，太阳半径为R，万有引力常量为G；则下列说法正确的是（）

A.地球在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能B.地球在轨道Ⅰ上的运行速率C.若地球在圆轨道Ⅰ上运行的周期是则地球在轨道Ⅱ的周期D.地球沿轨道Ⅱ运行经过A点的速度小于运行经过B点的速度12、如图所示，有一条柔软的质量为m、长为L的均匀链条，开始时链条的长在水平桌面上，而长垂于桌外；处于静止。若不计一切摩擦，桌子足够高。下列说法中正确的是（）

A.若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功B.若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功C.若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度D.若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，周期为在内质点的位移大为______m，路程为________m.14、设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．15、一条河宽400m；水流的速度为3m/s，船相对静水的速度5m/s。

（1）要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是______s。

（2）若要以最短位移渡河，船头与河岸成______角，到达对岸用时______s。16、在曲线运动中，速度的______是变化的，所以曲线运动是______运动．17、由于地球的自转而使物体在地球上不同的地点所受的重力不同。某一物体在地球两极处称得的重力大小为在赤道上称得的重力大小为设地球自转周期为万有引力常量为地球可视为规则的球体，则地球的平均密度为____________，若给地球发射一颗近地卫星，测得其环绕周期为则地球的平均密度又可以表示为______________。18、如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一小钢球。现将小钢球拉至A点，由静止释放，小钢球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B、C两点。则小钢球在B点的动能________（选填“大于”或“小于”）小钢球在C点的动能；通过C点时轻绳对小钢球的拉力________（选填“大于”或“小于”）小钢球所受的重力。

评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)19、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。

20、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）

21、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。

22、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20分)23、某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、角速度和运动半径r之间的关系。如图此时连接皮带的两轮半径图中两球距立柱转轴中心的距离球1的质量和球2的质量相等。

（1）本实验采用的科学方法是______。

A.理想实验法B.放大法C.等效替代法D.控制变量法。

（2）在图示情景下转动手柄，要探究的是______。

A.向心力的大小与半径的关系。

B.向心力的大小与角速度的关系。

C.向心力的大小与质量的关系。

（3）在图示情景下转动手柄，则______。24、某实验小组利用如图1所示实验装置验证牛顿第二定律；该小组完成了如下操作。

a．组装装置，使细线与长木板平行，测出小车和拉力传感器的总质量M；

b．在细线上挂上沙桶，接通电源使打点计时器开始工作，稳定后释放小车，记录拉力传感器的读数．改变沙桶的质量，重复步骤（b）。

（1）实验中，下列操作正确是______。

A．用天平测出沙桶和沙的总质量。

B．小车靠近打点计时器；先接通电源后释放小车。

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高；在不带沙桶的情况下使小车拉着纸带恰好做匀速直线运动。

D．为减少误差；要保证沙桶和沙的总质量远小于小车和拉力传感器的总质量。

（2）如图2所示为某次正确操作得到的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6为计时点，已知打点计时器的频率为f，对应的小车的加速度大小为______。

（3）利用图2的纸带计时点0—3段验证“动能定理”实验，如果打下第一个计时点时小车的速度为0，此时拉力传感器的读数F，若关系式______在误差允许的范围内成立，则“动能定理”得到验证。评卷人得分六、解答题(共2题，共4分)25、如图所示，质量为2m和m的可看做质点的小球A、B，用不计质量不可伸长的细线相连，跨在固定的光滑圆柱两侧，开始时，A球和B球与圆柱轴心同高，然后释放A球，则B球到达最高点时速率是多少？

26、已知某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。求：

（1）地球的密度ρ；

（2）该卫星距离地球表面的高度h。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

A、B、设质量为m的物体，物体滑行距离为S，克服阻力做的功Wf=μmgS=Ek，所以克服阻力做的功相等，故A、B错误．C、D、同理由动能定理得：-μmgS=0-Ek，得Ek相同，质量m和动摩擦因数μ无法比较；滑行距离无法比较大小，故C错误；D正确．故选D．

【点睛】在本题中，滑行距离的表示也可以运用牛顿第二定律结合运动学公式求解．关于克服阻力做的功的表示可以运用功的定义式，也可以运用动能定理求解，我们可以去比较一下哪种方法更简便．2、C【分析】【详解】

A．做匀速圆周运动的物体速率不变；向心加速度只改变速度的方向，故A错误；

B．向心加速度的方向总是沿着圆周运动轨迹的半径指向圆心；故B错误；

C．匀速圆周运动中线速度的变化只表现为线速度方向的变化；作为反映速度变化快慢的物理量，向心加速度只描述线速度方向变化的快慢，故C正确；

D．向心加速度的方向是变化的；故D错误。

故选C。3、B【分析】【详解】

A．由

可知航天员在地表和空间站所受到的万有引力（即重力）大小之比为256∶289；故A错误；

B．7.9km/s为最大环绕速度，是在地球表面附近做圆周运动的物体的速度，根据万有引力充当向心力有

可知环绕中心天体做圆周运动的轨道半径越大；线速度越小，因此空间站绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s，故B正确；

C．空间站高度小于地球同步轨道高度，则可知航天员在空间站中运动的周期小于地球自转周期，由

知航天员在空间站中的线速度大于在地表时的线速度；故C错误；

D．月相是对地球上看到的月球被太阳照亮部分的称呼；航天员在空间站内能看到月相的变化，故D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

A．根据几何关系有，环从A下滑至B点时，下降的高度为d，则重物上升的高度

故A错误；

B．环到达B处时，对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有

得

故B错误；

C．环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为根据机械能守恒有

得

故C正确；

D．环下滑过程中无摩擦力对系统做功；故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D错误。

故选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．静止轨道卫星相对于地球是静止的；其轨道只能在赤道上方，故不可能在北京的上空。故A错误。

B．卫星绕地球做圆周运动；轨道半径越大，其运行速度越小，中地球轨道卫星比同步卫星卫星离地心更近，故中地球轨道卫星比同步卫星卫星速度更快，故B正确；

C．卫星的轨道半径越大；周期越大，所以中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星运行周期，小于24小时，故C错误。

D．第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球圆周运动的最大速度；是卫星发射的最小速度，静止轨道卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。

故选B。二、多选题(共7题，共14分)6、B:D【分析】【详解】

AB．由图可知，t1至t2过程内弹簧的弹力的最大值逐渐变大；运动员和蹦床构成的系统机械能增加，A错误，B正确；

CD．t2以后，蹦床的弹力最大值不变，整个过程重力势能、弹性势能和动能总量保持不变，t3时刻弹力为零，重力大于弹力，接下来运动员做加速度减小的加速运动，运动员的动能增加，当重力等于弹力时，加速度为零速度最大，再向后，弹力大于重力，运动员做加速度增大的减速运动，运动员的动能减小，t4时速度最小；动能先增大后减小，故运动员和蹦床的势能之和先减小后增加，C错误，D正确。

故选BD。7、B:C【分析】【分析】

【详解】

AC．根据题意可知

则小球抛出的速度大小为

小球落地时的速度大小为

故A错误；C正确；

B．小球下落高度为

故B正确；

D．小球水平方向的位移为

故D错误。

故选BC。8、C:D【分析】【详解】

设斜面倾角为游客在倾斜滑道上均减速下滑，则需满足

可得

即有

因所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，可得

滑行结束时停在水平滑道上，由全程的动能定理有

其中可得

代入可得

综合需满足和

故选CD。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．圆环由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，即圆环加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，圆环的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大，圆环的加速度先增大后减小，B点时，圆环合力为零，从B到C的过程中，圆环可能做减速运动，无论是否存在弹簧原长的位置，圆环的加速度始终增大，也可能先做加速后做减速，加速度先减小后增大，故B点的速度不一定最大；故A错误；

B．当圆环从A到D运动时，弹簧为拉力且逐渐减小，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小，当圆环从D到B运动时，弹簧被压缩，且弹力沿弹簧向上逐渐增加，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小，即从A到B的过程中；杆对环的支持力一直减小，故B正确；

C．从A到B的过程中；弹簧对圆环做的功；摩擦力做负功，根据功能关系可知。

弹簧对圆环做功一定大于故C错误；

D．从B到C过程中；圆环克服摩擦力做功，根据功能关系可知。

圆环克服摩擦力做功小于故D正确。

故选BD。10、B:C:D【分析】【详解】

A．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于失重状态；故A错误；

B．汽车通过凹形桥的最低点时；汽车的加速度方向向上，处于超重状态，车对桥的压力大于汽车的重力，故B正确；

C．在铁路的转弯处；通常要求外轨比内轨高，使轨道对火车的支持力和重力的合力指向圆心，目的是减轻轮缘与外轨的挤压，故C正确。

D．杂技演员表演“水流星”；当“水流星”通过最高点时，若处于完全失重状态，但仍受重力作用，故D正确。

故选BCD。11、B:C:D【分析】【详解】

A．卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ要在A点加速；则卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能，故A错误。

B．地球在轨道Ⅰ上

解得

故B正确。

C．根据开普勒第三定律可得

解得

故C正确。

D．根据开普勒第二定律得

解得

故D正确。

故选BCD。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．若要把链条全部拉回桌面上，只要克服垂于桌面外的部分的重力做功即可，至少要克服重力做的功

故A错误；B正确；

CD．若自由释放链条，只有重力做功整个链条的机械能守恒，取桌面为参考平面则有

解得

故C正确；D错误。

故选BC。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【详解】

[1][2]位移是指从初位置到末位置的有向线段，当质点沿半径为r的圆周作匀速圆周运动时，1s内质点的位移大小路程为轨迹的长度，所以经过的总的路程为【解析】14、略

【分析】【详解】

根据相对论的知识，静止物体的能量是E=m0c²(m0是静止时的质量),运动时的能量E′=mc²（m为运动时的质量）E′/E=Km/m0=K；由相对论的质量关系式解得．【解析】k；15、略

【分析】【详解】

（1）当船头指向垂直于河岸时，渡河时间最短

（2）由于

则当船头指向与河岸夹角为θ时；如图所示，渡河位移最短。

则当

即有

此时渡河最短位移为

到达对岸用时【解析】8053°10016、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】方向变速17、略

【分析】【详解】

[1]在两极处有

赤道处有

又因为地球的体积

解得

[2]若给地球发射一颗近地卫星，万有引力充当向心力，即

又

联立解得【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]小钢球从重力做正功，重力势能减小，动能增大，所以小钢球在B点的动能小于小钢球在C点的动能。

[2]通过C点时，根据牛顿第二定律

可知轻绳对小钢球的拉力大于小钢球所受的重力。【解析】小于大于四、作图题(共4题，共32分)19、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】20、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】21、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】22、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2题，共20分)23、略

【分析】【详解】