2025年人教版必修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年人教版必修2物理上册阶段测试试卷414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7题，共14分)1、A、B、C三个完全相同的物块随转动的圆盘一起运动；如图所示，且物块相对于圆盘静止．当圆盘的转速逐渐增大时，哪个物块最先离开原位置（）

A.AB.BC.CD.同时离开2、小船在120m宽的河中渡河，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，则下列说法中正确的是()A.小船渡河的最短时间为24sB.小船渡河的最短时间为40sC.小船无法到达正对岸D.小船渡河的最小位移为120m3、我国自主研发的火星探测器“天问一号”于2020年7月23日12时41分在中国文昌航天发射场发射，并于2021年2月10日成功被火星捕获，顺利“刹车”进入预定轨道若“天问一号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地面距离为地球半径的2倍时受地球的万有引力为（）A.B.C.D.4、如图所示，某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A，B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不，g=10m/s2）以下判断中正确的（）

A.小球经过A、B两点间的时间t=2sB.小球经过A、B两点间的时间t=2sC.A、B两点间的高度差h=20mD.A、B两点间的高度差h=40m5、汽车发动机的额定功率为汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，汽车从静止开始以恒定牵引力启动，先保持加速度运动，当功率达到最大功率一半时，从车上掉下的货物，则汽车保持恒定牵引力的时间为（）A.B.C.D.6、—个质量为m的物体在几个与水平面平行的力的作用下静止在水平面上,在t=0时刻,将其中的一个力从F增大到4F，其他力不变,则在t=t1时刻，关于该力的功率为()A.B.C.D.7、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T-v2图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A.当地的重力加速度为B.轻质绳长为C.当v2=c时，轻质绳的拉力大小为D.当v2=c时，轻质绳的拉力大小为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动；则它们的（）

A.运动的线速度大小相等B.向心加速度大小相等C.运动的角速度大小相等D.运动周期相等9、2022年11月1日，梦天实验舱成功对接天宫空间站，至此我国空间站一期建设基本完成。如图为梦天实验舱正在接近天宫空间站的对接情景，假设对接后组合体的轨道近似看成圆形，已知组合体运行周期为其轨道半径与地球半径的比值为引力常量为下列说法正确的是（）

A.图示时刻天宫空间站的运行速度小于B.图示时刻天宫空间站的加速度大于C.组合体的运行速度为D.地球的平均密度为10、嫦娥三号探测器欲成功软着陆月球表面，首先由地月轨道进入环月椭圆轨道Ⅰ，远月点A距离月球表面为h，近月点B距离月球表面高度可以忽略，运行稳定后再次变轨进入近月轨道Ⅱ。已知嫦娥三号探测器在环月椭圆轨道周期为T、月球半径为R和引力常量为G；根据上述条件可以求得（）

A.探测器在近月轨道Ⅱ运行周期B.探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B点的加速度C.月球的质量D.探测器在月球表面的重力11、在国产科幻电影《流浪地球2》中；太空电梯是其重要的科幻元素，其结构主要由地面基座；缆绳、空间站、平衡锤、运载仓组成，如图所示，地面基座为所有缆绳的起始段，主要起到固定作用，空间站位于距离地表36000km的地球静止同步卫星轨道，并在距离地表90000km的尾端设置了平衡锤，空间站、平衡锤、地面基座之间由若干碳纳米缆绳垂直连接，运载仓可沿缆绳上下运动。已知空间站、平衡锤与地球自转保持同步，则（）

A.地面基座可以建在厦门市B.运载仓沿缆绳向上运动时，其合力方向不沿缆绳方向C.平衡锤做圆周运动所需的向心力等于地球对其万有引力D.若空间站与平衡锤间的缆绳断裂，空间站最终会坠落到地面12、2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗导航系统第41颗卫星为地球静止轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2×107m。运行周期都等于地球的自转周期24h。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2；下列说法正确的是（）

A.根据题目数据可估算出地球的质量B.地球静止轨道卫星不可能经过长沙上空，而倾斜地球同步轨道卫星有可能经过长沙上空C.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度D.倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、河宽80m，水流速度6m/s，小船在静水中的8m/s则它渡河的最短时间为___________S,最短航程为_________m14、如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时；使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______m/s．

（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为______m．

（3）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的______

A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定．

15、根据图乙，可算出此平抛运动初速度v0=___________m/s。（g=10m/s2）

16、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）。

17、已知一颗人造卫星在某行星表面绕行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星的路程为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ，那么该卫星的环绕周期T=____________，设万有引力常量为G，该行星的质量为M=____________。18、如图所示，倾角为高为的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块（可视为质点）从斜面顶端由静止开始下滑。已知重力加速度为不计空气阻力，则小物块从顶端滑到斜面底端的过程中，重力做的功为___________，小物块沿斜面下滑到点时重力的功率为___________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共36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3题，共30分)23、某同学用图示装置研究平抛运动及其特点。他的实验操作是：在小球A；B处于同一高度时；用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。

（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“不同时”）落地；

（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片。A球在空中运动的时间将___________（填“变长”，“不变”或“变短”）。24、某同学做“探究平抛运动的特点”实验。

（1）该同学先用上图所示的器材进行实验。他用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小球距地面的高度和打击小球的力度，多次重复实验，均可以观察到A、B两球同时落地。关于本实验，下列说法正确的是()

A.实验现象可以说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。

B.实验现象可以说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。

C.实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上的运动规律。

（2）为了在（1）实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学用如图所示的器材继续进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。然后，以小球的抛出点O为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）和（x3，y3）。如果纵坐标___________，说明小球抛出后在O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时，如果横坐标___________；那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。

25、某同学用如图所示装置测量动摩擦因数并验证动能定理。侧面装有标尺的长木板一端着地，一端用垫木垫高，标尺的0刻度刚好与水平地面接触，光电门1、2固定在长木板的侧面，由标尺可以测出两光电门间的距离为L0，挡光片的宽度为d，垫木的高为h，已知重力加速度为g，滑块和挡光片的总质量为m。

（1）某实验中，该同学测得滑块通过光电门1时挡光片的挡光时间为t，则滑块通过光电门1的速度大小可近似为v=__________。

（2）移动垫木的位置，直到轻推滑块后，滑块通过两光电门时挡光片挡光时间相等，记录这时垫木与标尺接触点的示数L1，则滑块与木块间的动摩擦因数为μ=____________。

（3）将垫木向左明显移动一段距离，记录此时垫木与标尺接触点的示数L2，将滑块放在长木板上由静止释放，记录滑块通过光电门1、2时挡光片挡光时间分别为t1、t2，则滑块运动过程中受到的合外力大小为_________________，如果表达式_______________________________成立，则动能定理得到验证。（均用m、g、h、d、L0、L1、L2表达）评卷人得分六、解答题(共1题，共6分)26、2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。按照中国载人登月工程计划，预计我国航天员将在2030年前实现登月。若宇航员站在月球表面沿水平方向以初速度抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为已知月球半径为R，万有引力常量为G；求：

（1）月球表面的重力加速度g；

（2）月球的质量M；

（3）月球的密度参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【详解】

物体A做匀速圆周运动，相对于圆盘的运动趋势方向沿圆心与A的连线向外，受到的静摩擦力指向圆心，提供向心力，三个物体的角速度相同，设角速度为则三个物体受到的静摩擦力分别为：由图可知，A的半径最大，所以A需要的向心力最大，由于它们与地面间的最大静摩擦力相同，故增大转速时，A最选发生滑动；A正确．

【点睛】本题比较静摩擦力和向心加速度时，关键要抓住三个物体的角速度相等，物体做匀速圆周运动时由合力充当向心力．2、D【分析】【详解】

AB.当船速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间为：

故AB错误．

C.因为船在静水中速度大于水流速；根据平行四边形定则知，合速度可以垂直河岸，小船能垂直渡河，故C错误．

D.因为小船能垂直渡河，则最小位移等于河宽，为120m，故D正确．3、C【分析】【分析】

【详解】

由题可知

当上升到离地面距离为地球半径的2倍时受地球的万有引力

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

AB．设平抛到A的时间为t1，到B的时间为t2，在A、B点分别满足

解得故经过A、B两点的时间间隔为

AB错误；

CD．A、B两点间的高度差

C错误；D正确。

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

汽车的牵引力

匀加速运动的过程中，当功率达到最大功率一半时速度为

汽车加速的时间为

从车上掉下0.5t的货物后车受到的阻力为

汽车的加速度为

汽车达到最大功率时有

车还需要加速的时间为

所以汽车保持恒定牵引力的时间为

故选C。6、D【分析】【详解】

质量为m的物体，在几个点力的作用下静止，在t=0时刻,将其中的一个力从F增大到4F，其他力不变，所以加速度为：

在t1秒末物体的速度为：

在t1末该力的功率为：7、A【分析】【详解】

在最高点对小球受力分析得联立图像可知当v2=0时，故A正确；当T=0，v2=b时则有故B错误；当v2=c时，则有故CD错误．

选A二、多选题(共5题，共10分)8、C:D【分析】【分析】

【详解】

C．对其中一个小球受力分析；如图所示。

受重力；绳子的拉力作用；由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力，则有。

设绳子与悬挂点间的高度差为h；由几何关系，得。

联立解得则角速度与绳子的长度和转动半径无关，故它们运动的角速度大小相等，故C正确；

D．根据。

可知它们运动周期相等；故D正确；

A．根据。

两球转动半径不等；则线速度大小不相等，故A错误；

B．根据。

两球转动半径不等；则向心加速度大小不相等，故B错误。

故选CD。9、A:D【分析】【详解】

A．根据环绕模型中

整理得

是第一宇宙速度，也是近地卫星的环绕速度。根据上述公式可知，天宫空间站的环绕半径比近地卫星的环绕半径大，天宫空间站的运行速度小于故A正确；

B．根据公式

整理得

天宫空间站的环绕半径比地球半径大，则加速度小于地球表面加速度故B错误；

C．设地球半径为根据圆周运动特征

故C错误；

D．根据

整理得

根据密度公式可知

故D正确。

故选AD。10、A:B:C【分析】【详解】

A．根据开普勒第三定律可得

解得

A正确；

B．探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B点时，由万有引力提供向心力

即

B正确；

C．由万有引力提供向心力

可得

C正确；

D．由于不知道探测器的质量；无法求出探测器在月球表面的重力，D错误。

故选ABC。11、B:D【分析】【详解】

A．地球静止同步卫星轨道在赤道上方；地面基座必须建在赤道上，故A错误；

B．运载仓沿缆绳向上运动时；整个装置也在转动，其合力方向不沿缆绳方向，故B正确；

C．平衡锤受缆绳的拉力作用；做圆周运动所需的向心力大于地球对其万有引力，故C错误；

D．若空间站与平衡锤间的缆绳断裂；空间站下方运载仓的拉力作用下，最终会坠落到地面，故D正确。

故选BD。12、A:B:D【分析】【详解】

A．由万有引力提供向心力可得

带入数据可得，地球质量约为

故A正确；

B．地球静止轨道卫星的轨道平面为赤道；故不可能经过长沙上空；倾斜地球同步轨道卫星的轨道与赤道平面有夹角，由于地球自转，故可以经过长沙上空，故B正确；

C．所有作圆周运动的人造卫星运行速度均小于第一宇宙速度；故C错误；

D．倾斜地球同步轨道卫星周期为1天；地球自转周期也为1天，故1天内经过赤道同一位置两次，故D正确；

故选ABD。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【详解】

当静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为：因为水流速小于船在静水中的速度；则合速度于河岸垂直时，渡河航程最短，最短航程等于河的宽度，即s=80m．

【点睛】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短．【解析】10s80m14、略

【分析】【详解】

解：(1)根据平行四边形定则，有：

则有：

(2)在竖直方向上运动的时间为：

则玻璃管在水平方向上运动的距离为：

(3)根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，则有Q，故选项B正确，A、C、D错误．【解析】0.40.8B15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]平抛运动在竖直方向是自由落体运动，因此有

由题图乙可得

水平方向是匀速直线运动，则有【解析】1.6m/s16、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】0.110π17、略

【分析】【分析】

本题考查万有引力定律的应用。

【详解】

[1]卫星的角速度

环绕周期

[2]卫星轨道半径

根据万有引力定律【解析】①.②.18、略

【分析】【详解】

[1]重力做功只取决于初末位置的高度差，由

可知小物块重力做的功为

[2]设物块滑到点时的速度为由动能定理，得

得物块在点时的速度为

方向沿方向。

小物块沿斜面下滑到点时重力的功率为瞬时功率，则【解析】四、作图题(共4题，共36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。