2025年外研版三年级起点必修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年外研版三年级起点必修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6题，共12分)1、如图，小球以初速度v0从A点出发，沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机械能损失，则小球经过A点的速度大小为（）

A.B.C.D.2、如图所示；某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（）

A.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少B.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少C.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加D.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加3、如图所示，A、B、C、D四种情况，力F大小相等，物体运动的位移s也相同，由功的定义式W=Fscosθ可知，哪图情况力F做功最大？（）A.B.C.D.4、做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）A.大小相等，方向相同B.大小不等，方向不同C.大小相等，方向不同D.大小不等，方向相同5、如图所示，用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为T．现将一根轻绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为T'．θ为某一值时，最大；此最大值为。

A.B.2C.D.6、一物体在多个共点力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中一个力，保持其它力不变。则随后物体（）A.可能做匀变速曲线运动B.一定做匀变速直线运动C.一定做匀速直线运动D.可能做匀速圆周运动评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾，下图是飘浮在地球附近的太空垃圾示意图，下列说法正确的是()

A.离地越低的太空垃圾运行周期越小B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小C.由公式得，离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞8、图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等。则下列判断中正确的（）

A.物体可能加速下滑B.物体可能受三个力作用，且合力为零C.斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D.撤去F后斜劈可能不受地面的摩擦力9、随着地球上空的卫星越来越多，因为技术或设计寿命等原因报废而导致的太空垃圾也日益增加。一以速度大小为v、周期为T、在半径为R的圆轨道Ⅰ运行的国际空间站接到捕获一颗废弃卫星的任务。已知废弃卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行，其远地点和近地点分别为A、B，速度大小分别为且两者轨道在同一平面上相交于B点且均沿顺时针方向运动；则下列说法正确的是（）

A.空间站在B点的加速度和废弃卫星在B点的加速度大小相同B.C.相同的时间内，空间站和废弃卫星与地球中心连线扫过的面积相等D.废弃卫星的运行周期为10、某计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示，这块硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录512个字节（byte）。电动机使盘面以的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。1Mb=1048576byte；不计磁头转移磁道的时间，下列说法正确的是（）

A.盘面转动的角速度为磁道B.一个扇区通过磁头所用的时间约为C.计算机1s内最多可以从一个盘面上读取约480Mb的数据D.当磁头处于外磁道时，读取的速度较快11、如图；我国“天宫”空间站位于距地面约400km高的近地轨道，是我国宇航员进行太空工作和生活的场所；而同样也是我国自主研发的北斗卫星导航系统，由5颗同步卫星；30颗非静止轨道卫星和备用卫星组成，其广泛应用于三维卫星定位与通信。若上述的空间站和北斗系统的卫星均在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（）

A.“天宫”空间站的运行速度大于北斗同步卫星的运行速度B.“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为不受重力C.所有的同步卫星离地球表面的高度都是一定的D.若北斗卫星在飞行的过程中速度变小了，它将远离地球12、2021年5月15日；我国“天问”一号火星探测器在火星上成功软着陆，这是我国航天事业又一个具有里程碑意义的进展，图中甲；乙是“天问”一号着陆器的运动示意图，关于“天问”一号探测器的发射和着陆，下列说法正确的是（）

A.着陆器按如图甲的样子沿箭头方向飞向火星比按如图乙更能有效减速B.火星探测器的发射速度在第一宇宙速度至第二宇宙速度之间C.着陆器向火星着陆的过程中使用降落伞，说明火星上有大气层D.尽管地球距火星非常遥远，科学家们还是可以同步操控火星着陆器着陆13、如图所示，质量相同的两个滑块A、B沿两个倾角不同（分别为α和β，α>β）质量相同的光滑斜面；从同一高度由静止开始滑下，它们经斜面底端时（）

A.具有相同的速率B.具有相同的动能C.具有相同的动量D.具有不相同的动量14、2019年6月，习近平总书记对垃圾分类工作做出重要指示，全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作。在垃圾分类中经常使用传送带进行分拣，如图所示、传动带的长度是4m，与水平面间的夹角为30°，在电动机的带动下以的速度顺时针匀速转动，现将一质量的物体（可视为质点）轻放在传送带的最低点，已知物体与传送带间的动摩擦因数g取则从传送带将物体从最低点传送到最高点的过程中（）

A.物体动能的增量是B.物体重力势能的增量是C.物体和皮带由于摩擦产生的热量为D.由于传送物体电动机多消耗的电能为评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)15、如图所示，三个质量均为的恒星系统，组成一个边长为的等边三角形。它们仅受彼此之间的万有引力作用，且正在绕系统的质心点为圆心、在三角形所在的平面做匀速率圆周运动。则此系统的角速度_________________。（提示：对于其中的任意一个恒星，另外两颗恒星对它的万有引力指向O点；且提供向心力）

16、小明同学利用如图所示的实验装置，来“探究功与速度的变化关系”。水平面上固定有光滑斜面和光电门，让质量为m小球从斜面上离水平桌面高为h处由静止释放，经过O点的光电门，最终停在水平面上。若挡光片的宽度d，挡光片的挡光时间t，小球运动至挡光片过程中克服摩擦力做功Wf=___________；若测出小球最终运动至挡光时，在桌面滑行的距离为x，则小球与桌面间的摩擦因数=___________（已知重力加速度g）

17、利用一台竖直升降机，尽可能快地把30箱总质量为150kg的箱子搬到12m高的楼上。已知升降机的平均输出功率与所装物体质量之间的关系如图所示，取不计升降机返回地面的时间和搬起、放下货物的时间，在所需时间最短的情况下，他每次搬运的箱子数目为______，把所有箱子都搬到楼上所需要的最短时间至少约为______s。

18、高压水枪竖直向上持续喷水，已知喷水高度为空中水的质量为则此水枪的功率为______W。19、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其运动的加速度大小为此物体在斜面上上升的最大高度为h；则在这个过程中物体：

（1）动能损失了________；

（2）机械能损失了________。20、某人在静水中划行速度v1=1.8m/s，若他在水速v2=3m/s的河中匀速划行．河宽d=90m，最短轨迹为______m．21、一小船要渡过宽d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s的河，若船在静水中的速度为v2＝5m/s，小船至少需要_________s才能到达对岸，如果要求小船渡河距离最短那么渡河又需要______s22、发射宇宙飞船的过程要克服引力做功，已知将质量为m的飞船在距地球中心无限远处移到距地球中心为处的过程中，引力做功为式中为引力常量，为地球质量，已知地球半径为．若在地球的表面发射一颗人造地球卫星，如果发射的速度很大，此卫星可以上升到离地心无穷远处（即地球引力作用范围之外），这个速度称为第二宇宙速度（也称逃逸速度），则逃逸速度的表达式_____；已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞，设某黑洞的质量等于已知光速为则它的可能最大半径是______.23、如图所示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离为s=12m，传送带与零件间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带的速度恒为v=6m/s，在P点轻放一质量为m=1kg的零件，并被传送到右边的Q点，则传送所需时间为___________s，摩擦力对零件做功为_______J，重力加速度取g=10m/s2。

评卷人得分四、作图题(共4题，共16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1题，共3分)28、如图所示；将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是____；

A．直流电源B．交流电源C．天平和砝码D．毫米刻度尺。

(2)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的____；

A．速度变化量与高度变化量。

B．重力做功与重力势能变化量。

C．动能变化量与势能变化量。

(3)下列关于该实验的一些说法正确的是____

A．做实验时；要先接通电源，再释放重物。

B．实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的。

C．若某同学通过描绘v2-h图像研究机械能是否守恒；合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率应约为9.8

(4)安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式____（用题中所给字母表示）

A．

B．

C．A.B.C.E.E.评卷人得分六、解答题(共1题，共2分)29、在天文观测中，观测到质量相等的三颗星始终位于边长为L的等边三角形三个顶点上，并沿等边三角形的外接圆做周期为T的匀速圆周运动，如图所示。已知引力常量为G；不计其他星球对它们的影响。

（1）求每颗星的质量m；

（2）若三颗星两两之间的距离均增大为原来的2倍，求三颗星稳定运动时的线速度大小v。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

对小球由A至B研究，由动能定理：再对由B返回A研究，由动能定理：解得：故D正确。2、D【分析】【详解】

在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球的弹力方向向右，与位移方向相反，则弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加，故ABC错误，D正确．故选D.3、A【分析】【分析】

【详解】

A．力F做功为W=Fs；

B．力F做功为W=Fscos30°=

C．力F做功为W=Fscos30°=

D．力F做功为W=Fscos60°=

比较以上做功情况，可知A图中力F做功最大；因此A正确，BCD错误。

故选A。4、A【分析】【详解】

平抛运动的加速度不变，为g．根据知每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同，所以每秒速度的增量总是大小相等，方向相同，故A正确．5、A【分析】【详解】

剪断细线之前：2Tsinθ=mg；剪断细线后，摆到最低点时：由牛顿第二定律：联立解得由数学知识可知，此比值的最大值为故选A.6、A【分析】【分析】

【详解】

撤去其中一个力；剩余的力必为恒力，则物体不可能做匀速直线运动或匀速圆周运动。若剩余的力与速度共线，则物体做匀变速直线运动，若不共线，则物体做匀变速曲线运动。

故选A。二、多选题(共8题，共16分)7、A:B【分析】【详解】

设地球质量为M，垃圾质量为m，垃圾的轨道半径为r：

A.由牛顿第二定律可得垃圾的运行周期为：

则离地越低的太空垃圾运行周期越小，故A正确；

B.由牛顿第二定律可得垃圾运行的角速度为：

则轨道半径越大即离地越高的垃圾的角速度越小，故B正确；

C.由牛顿第二定律可得垃圾运行的线速度为：

则轨道半径越大即离地越高的垃圾线速度越小，故C错误；

D.由线速度公式可知，在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故D错误．8、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．因为拉力F和重力做功的代数和为零，所以有两种情景；有摩擦力f和没有摩擦力；如果有摩擦物体减速向下运动；无摩擦物体匀速运动，所以A错误；

B．没有摩擦，物体受三个力（支持力N，拉力F，重力mg）；匀速运动合外力为零，所以B正确；

CD．如果物体所受摩擦力和支持力的合力竖直向上；那么斜面与地面之间没有摩擦力，所以C错误，D正确。

故选BD。9、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．对B点时两者虽然轨道不同，但半径相同，由

可得加速度相同；故A正确；

B．由开普勒第二定律可得从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速，所以故B正确；

C．由开普勒第二定律可知；同一轨道上的卫星，相同的时间内，与地球中心连线扫过的面积相等，故C错误；

D．由

得

成正比，所以

则有故D正确。

故选ABD。10、B:C【分析】【详解】

A．盘面转动的角速度为

A错误；

B．经过一个扇区转过的角度为

一个扇区通过磁头所用的时间约为

B正确；

C．转速为

计算机1s内最多可以从一个盘面上读取的字节约为

C正确；

D．由于每个磁道都有8192个扇区；每个扇区可以记录512个字节，转速一定时，磁头在任意磁道转动一圈的时间相同，读取的字节一样多，读取的速度一样快，D错误。

故选BC。11、A:C【分析】【详解】

A．根据

可得

“天宫”空间站的运行轨道半径小于北斗同步卫星的轨道半径；则“天宫”空间站的运行速度大于北斗同步卫星的运行速度，选项A正确；

B．“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为处于完全失重状态；但仍受重力，选项B错误；

C．根据

所有的同步卫星具有相同的周期；则离地球表面的高度都是一定的，选项C正确；

D．若北斗卫星在飞行的过程中速度变小了；万有引力大于所需的向心力，则它将向靠近地球的方向运动，选项D错误。

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

A．着陆器按如图甲的样子沿箭头方向飞向火星；空气阻力垂直于接触面，沿着陆器运动的反方向即空气阻力与重力的合力向上起减速的效果，图乙的阻力垂直于接触面，其阻力竖直方向上的分力与重力的合力起减速效果，相对比可知图甲更能有效减速，A正确；

B．由于“天问”一号火星探测器需要到达火星；因此最终会脱离地球的引力束缚，其发射速度应大于第二宇宙速度，B错误；

C．着陆器向火星着陆的过程中使用降落伞；根据牛顿第二定律可知，减速下降是利用了大气层的阻力，说明火星上有大气层，C正确；

D．地球与火星距离遥远；只能靠着陆巡视器全程自主控制：着陆时，火星和地球的距离达到3.2亿千米，无线电信号一来一往大约35分钟，地面不可能直接遥控，所有动作触发条件的测量；判断，所有动作的执行，包括最后阶段通过拍摄着陆区的图像并选择满足条件的着陆点，均是自主测量、自主判断、自主控制，D错误。

故选AC。13、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

滑块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由动能定理可知

滑块到达斜面底端时动能相同，滑块到达斜面底端时的速率相等，但是由于倾角不同速度方向不同，所以动量不同，故选ABD。14、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．小物体刚放到B点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，由于μ>tan30°，物体做匀加速直线运动，此时

假设小物体能与传送带达到相同的速度，则小物体加速上滑的位移为

假设成立。物体与传送带达到相同速度后，将向上匀速运动，到达A点时速度仍为所以物体的动能增加量为

故A错误；

B．小物体重力势能增量为

故B正确；

C．小物体加速运动的时间

在相对滑动时，有

则小物体与传送带间因摩擦产生的热量为

故C正确；

D．由功能关系可知，电动机做的功等于小物体增加的机械能和因摩擦而产生的热量，则

故D错误。

故选BC。三、填空题(共9题，共18分)15、略

【分析】【详解】

[1]三个质量均为m的恒星系统，组成一个边长为a的等边三角形，等边三角形的角为60°；任意两个星星之间的万有引力为：

根据平行四边形定则，可得每一颗星星受到的合力：

由几何关系得：

解得：

根据某一星球所受的合外力提供向心力，有：

解得：【解析】16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小球运动到挡光片时的速度为。

从开始运动到达到挡光片的位置由能量关系可知。

[2]由于。

解得。

【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]把30个箱子全部搬到12m高的楼上去，升降机所做的功是一定的，由可知，要使搬运时间最短，升降机的功率必须最大，由图可知升降机搬运15kg物体上楼时的功率最大，此时最大功率为

每个箱子的质量为

所以每次搬运箱子的数量为

[2]把所有箱子都搬到楼上所需要克服重力做功为

把所有箱子都搬到楼上所需要的最短时间约为【解析】372018、略

【分析】【分析】

【详解】

水喷出后做竖直上抛运动，已知喷水高度为5m，根据速度位移关系公式得出口的速度为

根据位移时间关系公式和竖直上抛运动的对称性得水在空中的运动时间

空中水的质量为80kg，故流量为

在内水枪做的功为

故此水枪的功率为【解析】200019、略

【分析】【详解】

（1）[1]由动能定理可知；动能损失量等于物体克服合外力做的功，大小为：

（2）[2]设物体所受的摩擦力大小为f。根据牛顿第二定律得：

由数学知识可知，物体上滑的距离为2h；所以克服摩擦力做功：

根据功能关系可知；机械能损失了：

【解析】20、略

【分析】【详解】

由于船在静水中的速度小于水的速度所以船的实际的轨迹不可能垂直于河岸到达，需要船头的方向偏向上游，当合速度与船在静水中的速度垂直时，合位移最短，设此时船头与河岸之间的夹角为则满足：时，实际速度与河岸之间的夹角最大，到达对岸的航程最短，代入数据得：

则最短距离为：．【解析】15021、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]当船头垂直河岸渡河时，船过河的时间最短，最短时间为

当实际航线与河岸垂直时，渡河航程最短，此时船头偏向上游，与河岸成一定夹角，合速度与河岸垂直

渡河时间【解析】362422、略

【分析】【详解】

解：根据动能定理有解得逃逸速度为(其中G；M、R分别表示万有引力常量、天体质量和半径)

对于黑洞模型来说，其逃逸速度大于真空中的光速，即代入解得所以它的可能最大半径为【解析】23、略

【分析】【详解】

[1]设零件加速过程的加速度为a，据牛顿第二定律得μmg=ma

解得a=2m/s2

加速到与传送带速度相等时，所用时间为

前进位移为

之后零件做匀速直线运动直到传送带右端Q点，所用时间为

故传送所需时间为

[2]零件加速过程才有摩擦力做功，故摩擦力对零件做功为W=μmgs1=18J【解析】3.51818369m四、作图题(共4题，共16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，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