2025年粤人版必修二物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年粤人版必修二物理下册阶段测试试卷518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8题，共16分)1、如图所示；将质量为m的物体（可看作质点），放在离地面高度为h的p点，已知地球半径为R；质量为M，万有引力常量为G，则物体受到地球的万有引力大小为。

A.B.C.D.2、下列说法正确的是A.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动B.做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心C.一对摩擦力做功的代数和为零D.物体竖直向上运动，其机械能一定增加3、某行星的卫星，在接近行星表面的轨道上运动，已知万有引力常量为G，若要计算该行星的密度，只需测量出的一个物理量是（）A.行星的半径B.卫星的半径C.卫星运行的线速度D.卫星运行的周期4、向心力大小可能与物体的质量；圆周运动的半径、线速度、角速度有关；如图所示，用向心力演示器探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时，下列做法可行的是（）

A.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验B.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验C.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验D.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验5、如图所示为一质量为M的球形物体，质量分布均匀，半径为R，在距球心2R处有一质量为m的质点。若将球体挖去一个半径为的小球，两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外，两球表面相切。已知引力常量为G；则剩余部分对质点的万有引力的大小为（）

A.B.C.D.6、如图示，半圆轨道固定在水平面上，一小球（小球可视为质点）从半圆轨道上B点沿切线斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为（）

A.B.C.D.7、已知地球的质量地球的半径地球的自转周期引力常量由此可知重约10t的直升机与地面相对静止时，其与空气的作用力约为（）A.B.C.D.8、一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。已知万有引力常量为G，星球密度为ρ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v；如图所示．则在此过程中（）

A.物体所受的合外力做功为mgh+mv2B.物体所受的合外力做功为mv2C.人对物体做的功为mghD.人对物体做的功大于mgh10、如图所示，质量为的物块（可视为质点），沿着半径为的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时物块的速度大小为物块与金属壳间的动摩擦因数为重力加速度大小为则物块在最低点时，下列说法正确的是（）

A.向心力大小为B.受到的摩擦力大小为C.受到的摩擦力大小为D.受到的合力方向斜向左上方11、低空跳伞是一种刺激的极限运动，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（）A.运动员的重力势能减少了mghB.运动员的动能增加了mghC.运动员克服阻力所做的功为mghD.运动员的机械能减少了mgh12、如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°，一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时使甲静止在B点，乙静止在O点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=1m，当地重力加速度为g=10m/s2；忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.甲球刚开始运动时的加速度大小为B.甲球运动至A点时离开圆弧面C.甲球不能沿圆弧面下滑经过A点D.甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能守恒13、2021年4月29日，中国空间站“天和一号”核心舱发射成功，标志着中国空间站时代已经到来。入轨后，“天和一号”的航天员将在一天内多次看到日出日落的神奇现象。则下列关于“天和一号”在轨飞行时的描述正确的是（）A.离地面的高度大于地球同步卫星的高度B.天和核心舱绕地角速度大于地球同步卫星绕地角速度C.天和核心舱的运行速度小于第一宇宙速度D.航天员可以利用天平测量物体的质量14、如图所示，圆a的圆心在地球自转的轴线上，b、c、d的圆心均为地球的地心；对绕地球做匀速圆周运动的卫星而言，下列说法正确的是（）

A.卫星的轨道可能为aB.同步卫星的轨道可能为bC.同步卫星的轨道可能为cD.卫星的轨道可能为d15、如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度为v，整体重力为G；不计空气阻力，在这段下滑过程中下列说法正确的是（）

A.整体的机械能守恒B.轻绳保持竖直C.整体重力势能的减少量等于系统摩擦产生的热量D.重力的功率为Gv评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c）。地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）L。当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为_______。

17、某次抗洪抢险中，必须用小船将物资送至河流对岸。如图所示，处的下游靠河岸处是个旋涡，点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为30°，若河流中水流的速度大小恒为为使小船从点以恒定的速度安全到达对岸，则小船在静水冲航行时速度的最小值为______此时小船航行的实际速度大小为______

18、某次实验中，纸筒绕水平轴匀速转动（如图所示），小球自空中自由下落从转动的圆形纸筒中穿过。开始下落时小球离纸筒顶点的高度纸筒半径R为0.225米，g取若小球穿筒壁时能量损失不计，撞破纸的时间也可不计，且小球穿过后纸筒上只留下一个孔，则小球在纸筒中运动的时间___________s；纸筒绕水平轴匀速转动的最小角速度___________rad/s（用含的表达式）。

19、英国科学家______，第一次测出了引力常量G，引力常量G=6.67×10－11______（填单位）。20、两个相互垂直的力与作用在同一物体上；使物体运动，如图所示。

（1）若力的大小为4N，力的大小为3N，则合力的大小为________N。

（2）若力与的合力使物体通过一段位移时，力对物体做功4J，力对物体做功3J，则力与的合力对物体做的功为________J。

21、最早用扭秤实验测得万有引力常量的科学家_______，实验不仅验证了万有引力定律的正确性，而且应用引力常量还可以测出地球的质量，因此也被称为“能称出地球质量的人”。设地球表面物体受到的重力等于地球对物体的万有引力，已知地球表面重力加速度为g，半径为R，引力常量G，则地球质量为M=__________（用上述已知量表示）。22、弹性势能是发生____________的物体因它的内部各部分之间的相对位置发生变化而具有的能；在只有重力做功的情况下，物体的________________发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律。23、A为地球赤道上的物体，随地球自转的速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则v1∶v2∶v3＝________.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4分)28、某实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落；利用如图所示装置验证机械能守恒定律。

（1）要完成此实验，除了图中所示的器材及导线和开关外，还必须选用下列器材中__________（填字母标号）

A.交流电源B.刻度尺C.天平D.砝码。

（2）在某次实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下点B的过程中，重力势能减少量△Ep=__________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=__________J（g取9.8m/s2；结果均保留两位有效数字）

（3）纸带上某点到O点的距离为h，该点的速度v，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的__________。

A．B.C.D.29、为了测定滑块与木板间的动摩擦因数，如图所示，将两块材质相同、长度均为L的木板用短小的圆弧连接起来；右板倾斜，左板水平。

（1）反复调节右板的倾角，让小滑块（可视为质点）从右板的右端点A由静止释放，滑块运动到左板的左端点B时恰好静止，若测出此时右板的倾角为则滑块与木板间的动摩擦因数___________。

（2）若将右板的倾角减小一点，小滑块仍从A点由静止释放，下滑到左板上某处停下，仅用一把刻度尺，可否测出滑块和木板间的动摩擦因数？答：___________（选填“可以”或“不可以”）。评卷人得分六、解答题(共1题，共8分)30、如图，粗糙的弧形轨道下端与半径为的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为的小球从弧形轨道上的点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。若小球恰好可以运动到圆轨道的最高点（在最高点时与轨道的压力恰好为0），并完成圆周运动，重力加速度为不计空气阻力。求：

（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；

（2）小球在粗糙的弧形轨道上运动时，阻力所做的功W。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

根据万有引力定律可知，物体受到地球的万有引力大小为故选D.2、B【分析】【分析】

【详解】

A．当两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度共线时；合运动为匀变速直线运动；当合加速度与合初速度不共线时，合运动为曲线运动，故A错误；

B．做匀速圆周运动的物体合外力全部提供向心力；合外力一定指向圆心；做变速圆周运动时，合外力沿半径方向的分力提供向心力，合外力沿切线方向的分力改变速度的大小，故B正确；

C．一对静摩擦力做的功的代数和为零；一对滑动摩擦力做的功的代数和为负值，故C错误；

D．根据功能关系可知；物体竖直向上运动时，当除重力以外的力的合力向上时，机械能增加，当除重力以外的力的合力向下时，机械能减小，故D错误。

故选B。3、D【分析】【详解】

A．根据密度公式得

已知行星的半径；不知道质量，无法求出行星的密度，故A错误；

B．已知卫星的半径；无法求出行星的密度，故B错误；

C．已知飞船的运行速度，根据万有引力提供向心力，则有

解得

代入密度公式得

由于不知道行星的半径；故无法求出行星的密度，故C错误；

D．根据万有引力提供向心力，则有

解得

代入密度公式得

故D正确。

故选D。4、B【分析】【详解】

在探究向心力与角速度大小之间的关系时；需保证两小球的质量相等，半径相等。

故选B。5、C【分析】【详解】

根据

由于挖去的球体半径是原球体半径的则挖去的球体质量是原球体质量的所以挖去的球体质量未挖时，原球体对质点的万有引力

挖去部分对质点的万有引力

则剩余部分对质点的万有引力大小

故ABD错误；C正确。

故选C。6、A【分析】【详解】

小球虽说是做斜抛运动，由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，这样就可以用平抛运动规律求解。因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则速度与水平方向的夹角为设位移与水平方向的夹角为则

因为

则竖直位移

而

所以

解得

故选A。7、C【分析】【详解】

直升机受地球的引力和空气向上的作用力有

解得约为

故选C。8、A【分析】【详解】

设某行星质量为M，半径为R，物体质量为m，若使物体对星球表面的压力恰好为零，则万有引力充当向心力，有

又因为

联立两式得

故选A。二、多选题(共7题，共14分)9、B:D【分析】【分析】

【详解】

物体沿斜面做匀加速运动；根据动能定理：

W合＝WF－Wf－mgh＝mv2其中Wf为物体克服摩擦力做的功．人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功；所以。

W人＝WF＝Wf＋mgh＋mv2故AC错误；BD正确．

故选BD。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．向心力大小为

选项A正确；

BC．根据

受到的摩擦力大小为

选项BC错误；

D．物体水平方向受到向左的摩擦力；竖直方向受到的向上的支持力和向下的重力的合力方向向上，则物体受到的合力方向斜向左上方，选项D正确。

故选AD。11、A:B【分析】【详解】

A．重力势能减少量等于重力做功即mgh；故A正确；

B．下落过程中

合力做功为

故动能增加了mgh；故B正确；

C．克服阻力做功为

故C错误；

D．机械能的减小量等于阻力做功，故机械能减少了故D错误。

故选AB。12、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．甲球刚开始运动时，两球加速度大小相等，设为a，根据牛顿第二定律，对甲球有

对B球有

联立解得

A错误；

D．甲球沿着球面运动过程中；忽略一切摩擦，对于甲；乙两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，D正确；

BC．甲球沿球面运动过程中，甲球做的是圆周运动，提供做圆周运动向心力是重力沿半径方向的分力和球面对小球的支持力的合力，设甲球运动到某点与O点的连线与水平方向的夹角为θ，则有

如果运动到至A点，夹角则没有任何力来提供甲球做圆周运动，所以甲球不能沿圆弧面下滑经过A点；B错误C正确。

故选CD。13、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．航天员将在一天内多次看到日出日落，可知“天和一号”的周期小于地球的自转周期(同步卫星的周期)，设其离地面的高度为h，由万有引力提供向心力，可得

整理，可得

易知；天和一号离地面的高度小于地球同步卫星的高度。故A错误；

B．设环绕天体的轨道半径为r同理，可得

整理，可得

易知；天和核心舱绕地角速度大于地球同步卫星绕地角速度。故B正确；

C．第一宇宙速度是环绕天体的最大环绕速度；所以天和核心舱的运行速度小于第一宇宙速度。故C正确；

D．航天员在空间站里面；处于完全失重状态，不可以利用天平测量物体的质量。故D错误。

故选BC。14、B:D【分析】【分析】

【详解】

AD．卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心，因此轨道a是不可能的，轨道d是可能的；故A错误，D正确；

BC．同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空，故轨道只可能为b，c不可能；故B正确，C错误。

故选BD。15、B:C【分析】【详解】

A．下滑过程中游客；滑环和轻绳为整体匀速下滑；整体的重力势能减少、动能不变，所以机械能减少，机械能不守恒，故A错误；

B．以游客为研究对象；受到重力和轻绳的拉力，整体匀速下滑，受平衡力作用，则拉力和重力平衡，则轻绳始终保持竖直，故B正确；

C．由功能关系可知；整体重力势能的减少量与系统摩擦产生的热量相等，故C正确；

D．重力的功率为重力乘以重力方向的速度，小于Gv；故D错误。

故选BC。三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【详解】

[1]根据可知，L0为在相对静止参考系中的长度，L为在相对运动参考系中的长度，地面上测得它们相距为L，是以高速飞船为参考系，而A测得的长度为以静止参考系的长度大于L；

[2]根据光速不变原理，则A测得该信号的速度为c。【解析】大于c17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]如图所示，当小船在静水中的速度与其在河流中的速度垂直时，小船在静水中的速度最小，且最小值

此时小船航行的实际速度大小

【解析】118、略

【分析】【详解】

[1]撞破纸筒仅留下一个孔，即小球仍从此孔穿出，则有

联立解得小球在纸筒中运动的时间为

[2]设纸筒运转周期为T，则

由题意知，必有（n=0、1、2、3）

联立可得ω=（20n+10）πrad/s  （n=0、1、2、3）

所以当n=0时，角速度有最小值，即ω=10πrad/s【解析】0.110π19、略

【分析】【详解】

[1][2]卡文迪许第一个测出万有引力常数；根据

得

所以G的单位N·m²/kg²。【解析】卡文迪许N·m²/kg²20、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据力的矢量合成可得

（2）[2]根据功的叠加原理，有【解析】5721、略

【分析】【详解】

[1]最早用扭力秤测得万有引力常量的科学家是卡文迪许。

[2]地球表面受到的重力等于地球对物体的万有引力，即

则地球的质量为【解析】卡文迪许22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]发生弹性形变的物体由于内部各部分之间相对位置发生变化而具有的能叫弹性势能。

[2]只有重力做功情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而总的机械能保持不变，这就是机械能守恒定律。【解析】弹性形变动能和重力势能23、略

【分析】【分析】

同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，根据v=rω去求线速度之比．近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动；根据万有引力提供向心力去求线速度之比．

【详解】

地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据v＝ωr，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1∶6，所以v1：v3＝1∶6；近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力解得v＝两卫星的轨道半径比为1∶6，所以v2∶v3＝∶1，所以v1∶v2∶v3＝1∶6∶6.

【点睛】

解决本题的关键知道同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，以及知道近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可求出线速度之比．【解析】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。

【解析】26、略

【分析】【详解】

从位置A开始，