2025年人教版（2024）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年人教版（2024）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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、如图所示，某同学设计了“探究功与动能变化的关系”的实验。当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条3条橡皮筋重复实验时，设法使橡皮筋所做的功分别为2W、3W图中电火花打点计时器的工作电源是（）

A.220V的直流电源B.220V的交流电源C.4--6V的低压直流电源D.4--6V的低压交流电源2、如图所示，物体在力F的作用下沿水平方向发生了一段位移，图中力F对物体做负功的是（）A.B.C.D.3、如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力F阻的大小不变；则下列说法正确的是（）

A.从A运动到B，重力的瞬时功率变大B.绳的拉力做功为0C.空气阻力F阻做功为－mgLD.空气阻力F阻做功为F阻πL4、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、如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上．若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2；小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则()

A.t1＜t2B.t1=t2C.t1＞t2D.无法比较t1、t2的大小6、如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时；速度为零，在这个过程中，重力做功为（）

A.B.C.D.07、地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则第一宇宙速度为A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)8、质量为2kg的物块放在粗糙的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s2；则下列说法中正确的是()

A.x=1m时物块的速度大小为m/sB.x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2C.从静止开始前2s发生的位移为2mD.在前4s位移的运动过程中拉力对物块做的功为20J9、如图所示；物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接，（不计绳与滑轮；滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（）

A.物体A也做匀速直线运动B.物体A做加速直线运动C.物体A处于超重状态D.物体A处于失重状态10、2021年6月14日，在中国传统节日“端午”节之际，太原汾河龙舟公开赛举行。假设一只小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后到达对岸下游处；若船头保持与河岸成角向上游航行，出发后到达正对岸。以下说法正确的是（）

A.水流的速度大小为B.船头与河岸间的夹角为C.小船在静水中的速度大小为D.河的宽度为11、如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g；空气阻力不计。下列说法正确的是（）

A.在0～h0过程中，F大小始终为2mgB.在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为2∶1C.在0～2h0过程中，物体的机械能不断增加D.在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少12、有一如图所示装置，轻绳上端系在竖直杆的顶端O点，下端P连接一个小球(可视为质点)，轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点，另一端连接在P点，整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转。刚开始时，整个装置处于静止状态，弹簧处于水平方向。现在让杆从静止开始缓慢加速转动，整个过程中，绳子一直处于拉伸状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力。已知OA＝4m，OP＝5m，小球的质量m＝1kg，弹簧的原长l＝5m，重力加速度g取10m/s2。则（）

A.弹簧的劲度系数k=3.75N/mB.弹簧的劲度系数k=5N/mC.当弹簧的弹力为零时，整个装置转动的角速度D.当弹簧的弹力为零时，整个装置转动的角速度13、随着“嫦娥奔月”梦想的实现，我国不断刷新深空探测的“中国高度”。嫦娥卫星整个飞行过程可分为三个轨道段：绕地飞行调相轨道段、地月转移轨道段、绕月飞行轨道段。我们用如图所示的模型来简化描绘嫦娥卫星飞行过程，假设调相轨道和绕月轨道的半长轴分别为a、b，公转周期分别为T1、T2关于嫦娥卫星飞行过程；下列说法正确的是（）

A.嫦娥卫星在地月转移轨道上运行的速度应不大于11.2km/sB.C.从调相轨道切入到地月转移轨道时，卫星在P点必须加速D.从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在Q点必须减速14、图甲所示的无人机，某次从地面由静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图乙所示。已知无人机的质量为m，重力加速度为g，取竖直向上为正方向，不计空气阻力，则从地面飞至高处的过程中；无人机（）

A.先做加速运动后做匀速运动B.飞至高处时速度大小为C.飞至高处时无人机的升力为2mgD.机械能增加量为15、在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为那么在他减速下降高度为的过程中，为当地的重力加速度。下列说法正确的是（）A.他的动能减少了B.他的重力势能减少了C.他的机械能减少了D.他的机械能减少了16、下列说法中正确的是A.做曲线运动的物体一定具有加速度B.做曲线运动物体的加速度一定是变化的C.物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动D.物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、如图所示是探究物体做曲线运动的速度方向装置图，水平板上铺着一张白纸，在白纸上嵌着一条透明胶片做的弧形护栏，其中a、b、c为三条运动轨迹让一个表面沾有红色印泥的铁球从斜槽的顶端滚下，铁球离开护栏末端的运动轨迹是___________（填轨迹字母代号），实验表明，物体做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的___________方向（填“凹侧”；“凸侧”或者“切线”）。

18、如图为“行星传动示意图”，中心“太阳轮”的转动轴固定，其半径为R1，周围四个“行星轮”的转动轴固定，其半径均为R2，“齿圈”的半径为R3，其中R1=1.5R2，A、B、C分别是“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，齿轮传动过程不打滑，则A点与C点的线速度之比为_____，B点与C点的周期之比为_______．

19、爱因斯坦提出的相对论长度收缩效应公式________，时间延缓效应公式_____20、功率与速度的关系。

（1）一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于____与物体____的乘积。

（2）关系式：P=___。

a.若v是物体在恒力F作用下的平均速度，则P=Fv对应这段时间内的____功率。

b.若v是瞬时速度，则P表示该时刻的____功率。

（3）应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引力F与速度v成____（填“正”或“反”）比，要增大牵引力，就要_____（填“增大”或“减小”）速度。21、恒星演化分为__________、__________、和__________。当恒星变为__________时，就意味着这颗恒星将要结束它光辉的一生了。22、两颗卫星1、2同绕某一行星做匀速圆周运动，周期分别为如图所示是某时刻的位置示意，则经过时间_________两者第一次相距最远，经过时间________两者第一次相距最近。

评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)23、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。

24、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）

25、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。

26、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、解答题(共3题，共12分)27、如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成角的斜面，B端在O的正上方，一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨道到达B点，最后落到斜面上C点，且到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为3mg（忽略空气阻力）。求：

（1）小球到达B点时的速度v0的大小；

（2）小球从B点运动到C点所用的时间t；

（3）小球离开B后，距离斜面的最远距离d。

28、2020年的诺贝尔物理学奖颁给了对黑洞研究有着突出贡献的科学家。探索黑洞得到诺奖的认可后，这将鼓励人们持续研究黑洞。黑洞可以认为是一种质量极大的天体，黑洞自身不发光，难以直接观测，我们可以通过恒星运动，黑洞边缘的吸积盘及喷流，乃至引力波来探测。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体，天文学家观测到一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r的匀速圆周运动，由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞，引力常量为G。

(1)利用所学知识求该黑洞的质量M；

(2)若地球表面的物体以光速运动，都无法脱离地球，地球就会成为一个黑洞。已知两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为EP＝－G（规定无穷远处势能为零），引力常量G＝6.67×10﹣11N•m2/kg2，地球质量M0＝6.02×1024kg，光速c＝3×108m/s。求地球变成黑洞的最大半径Rm（结果保留1位有效数字）。29、如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g＝10m/s2)求：

(1)小球在M点的速度v1；

(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；

(3)小球到达N点的速度v2的大小．参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

图中电火花打点计时器的工作电源是220V的交流电源。

故选B。2、B【分析】【分析】

【详解】

A．该图中力F与位移夹角为锐角；则根据。

W=Fxcosθ可知，力F做正功；选项A错误；

B．该图中力F与位移夹角为钝角；则根据。

W=Fxcosθ可知，力F做负功；选项B正确；

C．该图中力F与位移夹角为锐角；则根据。

W=Fxcosθ可知，力F做正功；选项C错误；

D．该图中力F与位移夹角为锐角；则根据。

W=Fxcosθ可知，力F做正功；选项D错误；

故选B。3、B【分析】【详解】

A．重力的瞬时功率PG＝mgvcosθ

其中θ为mg与v的夹角，在A处v＝0，则重力的瞬时功率为零，在B处θ＝重力的瞬时功率也为零，所以重力的瞬时功率先变大后变小，故A错误；

B．绳的拉力始终与速度垂直；做功为0，故B正确；

CD．空气阻力F阻大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为

故CD错误。

故选B。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、A【分析】【详解】

在AB段，由牛顿第二定律得

滑块受到的支持力

则速度v越大，滑块受支持力F越小，摩擦力f=μF就越小；

在BC段，由牛顿第二定律得

滑块受到的支持力

则速度v越大，滑块受支持力F越大，摩擦力f就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小；用时短，A正确，BCD错误。

故选A。6、A【分析】【详解】

A.根据重力做功方程可知：BCD错误A正确7、A【分析】【分析】

第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度；根据引力等于向心力，列式求解；根据万有引力提供向心力表示出线速度即可求解．

【详解】

第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式得：解得：地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等，即：则有：所以第一宇宙速度也可为：故选A．

【点睛】

抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择．二、多选题(共9题，共18分)8、A:C【分析】【详解】

A．由题中图象知，x=1m时，动能Ek=2J，由：

代入数据得故A正确；

B．x=3m时的合力为图象的斜率，由图象知合力为2.5N，由牛顿第二定律：

代入数据得a=1.25m/s2；故B错误；

C．由图象知前2s合力为2N，由牛顿第二定律知加速度为1m/s2，由：

得前2s的位移为2m；故C正确；

D．由动能定理知：WF－μmgs=E末－0

其中s=4m，E末=9J，解得WF=25J；故D错误。

故选AC。9、B:C【分析】解：AB、将B物体的速度vB进行分解如图所示，则vA=vBcosα，α减小，vB不变，则vA逐渐增大；说明A物体向上做加速运动，故A错误，B正确．

CD；设绳子对A的拉力大小为T；由牛顿第二定律T﹣mg=ma，可知绳子对A的拉力T＞mg，则物体A处于超重状态．故C正确，D错误．

故选BC

【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．

【专题】动态预测题；定性思想；合成分解法；摩擦力专题．

【分析】将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向；沿绳子方向的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则判断A的速度如何变化，从而其状态．

【点评】本题分析B的速度，分析A物体做什么运动，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系，运用外推法，即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点．10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．船头垂直对岸方向航行时，如图甲所示。由

得水流的速度大小为

选项A正确；

BCD．船头保持与河岸成角航行时，如图乙所示

由图甲可得

联立解得船头与河岸间的夹角为

选项BC错误；D正确。

故选AD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．0～h0过程中，Ek-h图象为一段直线，由动能定理得（F-mg）h0=mgh0-0

故F=2mg

A正确；

B．由A可知，在0～h0过程中，F做功为2mgh0，在h0～2h0过程中，由动能定理可知，WF-mgh0=1.5mgh0-mgh0

解得WF=1.5mgh0

因此在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为4∶3；故B错误；

C．在0～2h0过程中，F一直做正功；故物体的机械能不断增加，C正确；

D．在2h0～3.5h0过程中，由动能定理得WF′-1.5mgh0=0-1.5mgh0

则WF′=0

故F做功为0；物体的机械能保持不变，故D错误。

故选AC。12、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．设绳子和竖直方向夹角为小球进行受力分析可得

又

解得k=3.75N/m

A正确；B错误；

CD．当弹簧的弹力为零时，绳子与竖直方向夹角为α，根据牛顿第二定律可得

而

解得

C正确；D错误。

故选AC。13、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．地球的第二宇宙速度是11.2km/s；达到此值时，卫星将脱离地球的束缚，绕太阳运动，故嫦娥三号在地月转移轨道上的运行速度不可能大于11.2km/s，故A正确；

B．根据开普勒第三定律可知

与地球的质量有关

与月球的质量有关，则

故B错误；

C．从调相轨道切入到地月转移轨道时，做离心运动，所以卫星在P点必须加速；故C正确；

D．从地月转移轨道切入到绕月轨道时，做近心运动，所以卫星在Q点必须减速；故D正确；

故选ACD。14、B:C:D【分析】【详解】

A．先做变加速运动后做匀加速运动；故A错误；

B．飞至高处时合外力做功为

根据动能定理

联立解得v=

故B正确；

C．飞至高处时，根据牛顿第二定律

得无人机的升力为F=2mg

故C正确；

D．飞至2高处时合外力做功为

即动能增加重力势能增加所以机械能增加量为故D正确。

故选BCD。15、B:D【分析】【详解】

A．运动员在减速过程中，根据动能定理，可知动能减少量为

A错误；

B．运动员重力做正功，重力势能减少，即

B正确；

CD．阻力做负功，机械能减少，所以机械能减少量为C错误，D正确。

故选BD。16、A:D【分析】平抛运动的加速度不变，B错；同理C错；三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]离开护栏后，铁球由于所受合力为零，根据牛顿第一定律，将沿着原来的方向，按原来的速度向前运动，因此沿着a轨迹向前运动。即沿着曲线的切线方向向前运动。【解析】①.a②.切线18、略

【分析】【详解】

（1）A点与B点是齿轮传动；所以A与B的线速度相等，同理可知B与C的线速度相等，所以A与C的线速度相等，即两者之比为1:1

（2）由公式再结合B与C的线速度相等，所以【解析】1:12：719、略

【分析】【详解】

[1]爱因斯坦提出的相对论长度收缩效应公式

[2]时间延缓效应公式【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.这个力②.速度③.Fv④.平均⑤.瞬时⑥.反⑦.减小21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]恒星演化分为诞生期；存在期和死亡期。

[4]当恒星变为巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星将要结束它光辉的一生了。【解析】诞生期存在期死亡期巨星或超巨星22、略

【分析】【详解】

[1]行星1比行星2多转动半圈时，第一次相距最远，有

解得

[2]行星1比行星2多转动一圈时，第一次相距最近，有

解得【解析】四、作图题(共4题，共16分)23、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】24、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】25、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