2025年外研版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年外研版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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上距离转轴某处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物块与盘面间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为θ，重力加速度为g；则。

A.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐减小B.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐增大C.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力没有做功D.小物体在最低点与最高点所受的摩擦力的大小可能相等2、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离3、我国航天事业高速发展取得了一系列丰硕的成果。东方红一号是我国发射的第一颗人造卫星，北斗导航系统由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成，相关参数列表如下。下列选项正确的是（）。人造卫星参数东方红一号近地点高度441km、远地点高度2368km北斗。

导航。

系统地球静止轨道卫星GEO离地面的高度约为35700km倾斜地球同步轨道卫星IGSO离地面的高度约为35700km离地面的高度约为35700km中圆地球轨道卫星MEO周期为12h周期为12h

A.GEO卫星与MEO卫星的轨道半径之比为B.IGSO卫星与GEO卫星均能相对地面上某一点保持静止C.IGSO卫星的动能与CEO卫星的动能相等D.东方红一号从近地点向远地点运动过程中机械能增大4、已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为向心加速度大小为近地卫星速度大小为向心加速度大小为地球同步卫星线速度大小为向心加速度大小为设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是（）A.B.C.D.5、如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m．质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处．以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、如图所示一小球以v0=10m/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°，（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2）；以下判断正确的是（）

A.小球经过A、B两点的时间间隔B.小球经过A、B两点的时间间隔C.A、B两点间的高度差为h=10mD.A、B两点间的高度差为h=15m7、嫦娥五号已于11月24日在海南文昌航天发射场升空，前往月球执行采样返回任务。按照计划，嫦娥五号将在吕姆克山附近地区着陆，获取大约2公斤重的月球样本，并带着月壤返回地球，科学家们希望通过月球土壤样品，揭开月球更多的神秘面纱。“嫦娥五号”要面对月球轨道的交会对接、月面采样、月面起飞和高速返回等四个主要技术难题，要进行多次变轨飞行。如图所示是“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道，1轨道是贴近月球表面的圆形轨道，2和3轨道是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近月点，B点是2轨道的远月点；“嫦娥五号”在1轨道的运行速率为1.8km/s。则下列说法正确的是（）

A.“嫦娥五号”在2轨道经过A点时的速率一定大于1.8km/sB.“嫦娥五号”在2轨道经过B点时的速率可能大于1.8km/sC.“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能大于在2轨道所具有的机械能D.“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率8、跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动。图（甲）为某跳台滑雪运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出、经2s在斜坡b处着陆的示意图，图（乙）为运动员从a到b飞行时的动能Ek随飞行时间t变化的关系图象。不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s2；则下列说法正确的是（）

A.运动员在a处的速度大小为10m/sB.斜坡的倾角为30°C.运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×104WD.运动员在1s末时离坡面的距离最大9、如图，滑块a、b的质量均为a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为则（）

A.a落地前，轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD.a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为10、如图所示为A；B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象；其中A为双曲线的一个分支，由图可知（）

A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的角速度与半径成正比11、关于万有引力定律发现过程中的科学史，下列说法正确的是（）A.托勒密和哥白尼都坚持日心说B.开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据C.卡文迪许测定了万有引力常量D.月-地检验的结果表明月球与地球表面的物体，受到地球的引力遵循同样的规律12、C919国产大飞机将于近日进行商业首飞，若C919某次起飞离地速度为v0，离地一段时间内水平方向速度不变，竖直方向升力（竖直方向升力为空气对飞机作用力在竖直方向合力）保持不变，飞机水平位移为x时离地高度为y，已知起飞阶段C919质量为m且保持不变，重力加速度为下列说法正确的是（）

A.起飞阶段飞机竖直方向升力为B.起飞阶段飞机竖直方向升力为C.自起飞至离地高度为y的过程中，竖直升力对飞机做功为D.自起飞至离地高度为y的过程中，飞机机械能的增加量为13、如题图所示，倾角θ＝37°的斜面固定在水平地面上，小物块A以初速度从斜面底端沿斜面上滑，同时在A的正上方高h处，小物块B以某一初速度水平向左抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B击中。已知A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.物块B的机械能均守恒B.物块B的加速度大小C.物块B初位置的高度差h＝8mD.物块B相遇时，B的速度评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、跳远原是人类猎取食物和逃避狂兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一、一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成37°、大小为5m/s的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取g=10m/s2，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________m/s，在空中运动的时间为___________s。（sin37°=0.6）

15、如图，长的细线拴一个质量的小球悬挂于O点，重力加速度大小取现将小球拉至与O点等高的位置使细线呈水平状态，从释放小球到细线和小球摆至竖直位置的过程中，重力对小球做的_____J，细线的拉力对小球做的功为____J。

16、如图所示，水平桌面上放一个斜槽，一个小钢球从斜槽上端滑下来。不放置磁铁时，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上做_________（选填“直线”或“曲线”）运动。按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上做_________（选填“直线”或“曲线”）运动。

17、如图所示，在水平地面上有一物块向左以速度v匀速运动，一个有固定铰链的直杆靠在物块的右侧面，杆上一点A与侧面接触，A点到铰链的距离为r．当直杆与水平面夹角为时，直杆转动的角速度为_____________．

18、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）。19、若知道某星球表面的______和星球______，可计算出该星球的质量．20、在探究弹力做功与弹性势能变化的关系时：如图所示，物体与弹簧相连，物体在点时弹簧处于原长，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧到处静止释放，物体会由向A运动；则：

（1）物体由向A运动的过程中，弹力做______（填“正”或“负”）功，弹性势能______（填“增大”或“减小”）。

（2）水平面光滑，使物体缓慢压缩弹簧，当推力做功为时，弹簧的弹力做功______J，以弹簧处于自然长度时为零势能点，则此时弹簧的弹性势能为______J评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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2分)25、如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄；可使两侧变速轮塔以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是___________。

A．验证力的平行四边形定则B．验证牛顿第二定律C．伽利略对自由落体的研究。

（2）若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于3：1的的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板________和挡板________处（选填“A”或“B”或“C”），则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为________。若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与________成正比。

（3）为了能探究向心力大小的各种影响因素，左右两侧塔轮_______（选填“需要”或“不需要”）设置半径相同的轮盘。

（4）你认为以上实验中产生误差的原因有________（写出一条即可）。

（5）利用传感器升级实验装置，用力传感器测压力，用光电计时器测周期进行定量探究。某同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如图所示的图像，该图线是一条过原点的直线，请你分析他的图像横坐标x表示的物理量是___________

A．TB．C．D．评卷人得分六、解答题(共3题，共24分)26、2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星。“鹊桥”可为卫星、飞船等飞行器提供数据中继和测控服务，并实现科学数据实时下传至地面。若已知月球的质量为M，引力常量为G，月球的半径为R，“鹊桥”卫星绕月球转n圈所用的时间为t；求：

(1)“鹊桥”卫星的周期T；

(2)“鹊桥”卫星离月球表面的高度h；

(3)“鹊桥”卫星的线速度v。27、2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的点。A、两点间的竖直高度为斜坡与水平面的夹角为不计空气阻力（取取）。求：

（1）运动员水平飞出时初速度的大小；

（2）运动员落到点时瞬时速度的大小和方向。（结果可含根号）

28、2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空，进入预定轨道．设“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R．求：

（1）“鹊桥”号中继星离地面的高度h；

（2）“鹊桥”号中继星运行的速度大小v．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【详解】

小物体做匀速圆周运动由静摩擦力、重力和支持力的合力提供，在最高点有

在最低点

故小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐减小；A正确，B错误；

从最低点到最高点；摩擦力方向与位移方向不垂直，即摩擦力做功，C错误；

在最高点若摩擦力方向背离圆心，则有

解得

不可能等于最低点的摩擦力

若在最高点摩擦力方向指向圆心，则有

解得

也不可能等于最低点的摩擦力D错误．

故选A。2、D【分析】【详解】

A．根据万有引力等于重力

解得

可知利用引力常量G和地球的半径及重力加速度可以计算出地球的质量；A不符合题意；

B．已知人造卫星做圆周运动的速度和周期，根据

可计算出卫星的轨道半径

万有引力提供向心力有

可求出地球质量

利用引力常量G人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期可以计算出地球的质量；B不符合题意；

C．已知月球绕地球运动的周期和半径，根据

得地球的质量为

利用引力常量G和月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离可以计算出地球的质量；C不符合题意。

D．已知地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，根据

可计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，即利用引力常量G和地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离不能计算出地球的质量；D符合题意；

故选D。3、A【分析】【详解】

A．GEO卫星为地球同步卫星，其周期为设GEO卫星的周期为轨道半径为MEO卫星卫星的周期为轨道半径为则由开普勒第三定律有

由题可知

代入数据解得

故A正确；

B．IGSO卫星为倾斜地球同步卫星；距地面高度与GEO卫星相同，运行周期也与GEO卫星相同，但IGSO卫星并不在赤道平面内运行，而只有在赤道平面内运行的地球同步卫星才能相对地面静止，故B错误；

C．IGSO卫星的速率与CEO卫星具有相同的大小的轨道半径，而根据万有引力充当向心力可得

可知IGSO卫星的速率与CEO卫星的速率相等，但IGSO卫星与CEO卫星的质量关系未知，而动能

不仅与速率有关；还与物体的质量有关，故C错误；

D．东方红一号从近地点向远地点运动过程中动能减小；势能增加，总的机械能不变，故D错误。

故选A。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．根据万有引力提供向心力有

解得，卫星的线速度

近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则近地卫星的半径为同步卫星的半径为则

所以A错误；

B．由于同步卫星与地球自转的角速度相同，根据

则有

所以B错误；

C．由于同步卫星与地球自转的角速度相同，根据

则有

所以C正确；

D．根据万有引力提供向心力有

解得，卫星的线速度

则有

所以D错误；

故选C。5、B【分析】【详解】

猴子的动能最大时重力势能最小；猴子的加速度为零时速度最大，动能最大，此时猴子受力平衡则可以得到下面的几何关系：

绳长AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB竖直距离为2m，则BF=10m，D为BF中点，BD=5m，C和D等高，则A、C的竖直高度差为7m，此时猴子的重力势能为：，与B最接近，故B正确，A、C、D错误；

故选B．二、多选题(共8题，共16分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．根据平行四边形定则知

则小球由A到B的时间间隔

故A正确；B错误；

CD．A、B的高度差

故C正确；D错误。

故选AC。7、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．“嫦娥五号”在2轨道经过A点加速变轨，所以A点时的速率一定大于1.8km/s；故A正确；

B．2轨道，从A到B减速，以B点为半径的圆轨道运行速率一定小于1.8km/s，故“嫦娥五号”在2轨道经过B点时的速率一定小于1.8km/s；故B错误；

C．从2轨道到3轨道需要加速；故增加了动能，所以“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能大于在2轨道所具有的机械能，故C正确；

D．从2轨道到3轨道需要在A点加速；所以“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率大于在2轨道所具有的最大速率，故D错误。

故选AC。8、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据图像可得

联立解得

A正确；

B．斜坡的倾角满足

解得

B错误；

C．根据动能公式

解得

运动员运动到b处时重力的瞬时功率为

C正确；

D．运动员离坡面距离最远时，速度方向与坡面平行，有

解得

D正确。

故选ACD。9、B:D【分析】【详解】

A．当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功；后做负功，故A错误；

B．a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得

解得

故B正确；

C．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力；此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；

D．ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为故D正确。

故选BD。10、A:C【分析】【详解】

AB．因为A为双曲线的一个分支，说明a与r成反比，由可知，A物体运动的线速度大小不变；故A正确，B错误；

CD．而OB为过原点的直线，说明a与r成正比，由a＝ω2r可知，B物体运动的角速度大小不变；故C正确，D错误。

故选AC.11、B:C:D【分析】【详解】

A．托勒密坚持“地心说”；哥白尼坚持“日心说”，故A错误；

B．开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据；故B正确；

C．卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量；故C正确；

D．月-地检验的结果表明月球与地球表面的物体；受到地球的引力遵循同样的规律，故D正确。

故选BCD。12、B:C【分析】【详解】

AB．由题意，可知水平方向满足

竖直方向满足

联立解得

故A错误；B正确；

C．自起飞至离地高度为y的过程中，竖直升力对飞机做功为

故C正确；

D．自起飞至离地高度为y的过程中，根据功能关系可知飞机机械能的增加量即为竖直升力所做的功，则

故D错误。

故选BC。13、B:C【分析】【详解】

A．物体B只受重力作用；机械能守恒；物体A在斜面上滑动时有摩擦力做功，则机械能减小，选项A错误；

B．物块B的加速度大小

物块A的加速度大小

选项B正确；

C．物块A上升到最高点时

运动的时间为

此时物块B下落的高度

则物块A、B初位置的高度差

选项C正确；

D．物块B的水平速度

物块A、B相遇时，B的竖直速度vy=gt=10m/s

则此时B的速度

选项D错误。

故选BC。三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]运动员到达最高点的时只具有水平速度，则

[2]在空中运动上升到最高点的时间为，根据

解得

根据斜抛运动的对称性，则在空中运动的时间【解析】40.615、略

【分析】【详解】

[1]重力做功与路径无关，只与始末位置有关，则可知重力做的功为

[2]小球在下降过程中做圆周运动，拉力始终和小球的速度方向垂直，则可知拉力做的功为零。【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]不放置磁铁时；小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上运动时，由于水平方向不受外力，则做直线运动。

[2]按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上运动时，由于受到磁铁的与速度不共线的吸引力作用而做曲线运动。【解析】直线曲线17、略

【分析】【详解】

将A点的线速度分解如图；其水平分速度等于物块的速度v；

则有由vA=rω，可得【解析】18、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/kg²19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.重力加速度②.半径20、略

【分析】【详解】

（1）[1]物体由向运动的过程中；弹簧压缩，弹力水平向右，位移水平向左，弹力做负功。

[2]根据功能关系

所以弹性势能增大。

（2）[3]使物体缓慢压缩弹簧，所以物体处于动态平衡，则有弹簧的弹力做功

[4]根据功能关系，则有弹簧的弹性势能为【解析】负增大15四、作图题(共4题，共40分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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