…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年人教版PEP必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、下列說法符合史實的（）A.牛頓發現了海王星和冥王星B.牛頓發現了行星的運動規律C.開普勒發現了萬有引力定律D.卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量2、如圖所示，在水平放置的半徑為R的圓柱體的正上方的P點將一小球以水平速度v0沿垂直于圓柱體的軸線方向拋出，小球飛行一段時間后恰好從圓柱體的Q點沿切線飛過，測得O、Q連線與豎直方向的夾角為θ；那么小球完成這段飛行的時間是（）

A.B.C.D.3、近年來我國高速鐵路發展迅速，現已知某新型國產列車某車廂質量為如果列車要進入半徑為的彎道，如圖所示，已知兩軌間寬度為內外軌高度差為重力加速度為該彎道處的設計速度最為適宜的是（）

A.B.C.D.4、如圖，A為地面上的待發射衛星，B為近地圓軌道衛星，C為地球同步衛星。三顆衛星質量相同，三顆衛星的線速度大小分別為角速度大小分別為周期分別為向心加速度大小分別為則（）

A.B.C.D.5、如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個質量相等小球a、b和c的運動軌跡。小球a從(0，2L)拋出，落在(2L，0)處；小球b、c從(L，0)拋出，分別落在(2L，0)和(L；0)處。小球同時拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.a的初速度是b的初速度的兩倍B.b的初速度是a的初速度的倍C.a的運動時間是c的兩倍D.b的動能增量是c的動能增量的兩倍6、一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取則（）

A.物塊下滑過程中機械能守恒B.物塊與斜面間的動摩擦因數為0.5C.物塊下滑時加速度的大小為D.當物塊下滑2.0m時機械能損失了12J7、如圖所示，桌面離地高度為h，質量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落。若以桌面為參考平面；則小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力做功分別為（）

A.mgh，mg（H－h）B.－mgh，mg（H＋h）C.－mgh，mg（H－h）D.－mg（H+h），mg（H＋h）評卷人得分二、多選題(共8題，共16分)8、2021年2月10日，“天問一號”探測器成功被火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛星。“天問一號”探測器在接近火星表面的軌道上飛行，其運動可視為勻速圓周運動。已知探測器運行周期為T，火星的半徑為R，引力常量為G，不考慮火星自轉的影響，則根據以上數據可計算出（）A.“天問一號”探測器的質量為B.火星表面的重力加速度為C.火星的第一宇宙速度為D.火星的密度為9、同步衛星發射可以簡化為下列過程：衛星從地面發射后繞近地圓軌道I做勻速圓周運動，在P點點火后進入橢圓軌道Ⅱ，在遠地點Q再次點火后進入同步圓軌道Ⅲ做勻速圓周運動，如圖所示。設地球的半徑為R，Q點到地心的距離為r，衛星在軌道I上運動的速度大小為在軌道Ⅱ上P點的速度與加速度大小分別為在軌道Ⅱ上Q點的速度與加速度大小分別為在軌道Ⅲ上運動的速度大小為下列表達式正確的是（）

A.B.C.D.10、起重機將質量為的重物從靜止開始豎直向上吊起。重物先做勻加速直線運動，加速度大小為當起重機輸出功率達到其允許的最大值后，保持該功率直到重物做速度為的勻速運動。取不計額外功。則下列說法不正確的是（）A.起重機允許輸出的最大功率為B.重物做勻加速運動所經歷的時間C.重物做勻加速運動的末速度為D.起重機在第2秒末的輸出功率11、如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點，現從這三點分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個小球均落在斜面上的D點，今測得AB∶BC∶CD=5∶3∶1；由此可判斷（不計空氣阻力）（??）

A.A、B、C處三個小球運動時間之比為1∶2∶3B.A、B、C處三個小球落在斜面上時速度與初速度間的夾角之比為1∶1∶1C.A、B、C處三個小球的初速度大小之比為3∶2∶1D.A、B、C處三個小球的運動軌跡可能在空中相交12、如圖所示的“襄陽炮”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質就是一種大型拋石機，圖是其工作原理的簡化圖。將質量的石塊，裝在與轉軸相距的長臂末端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角發射時對短臂施力使長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上、若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離不計空氣阻力，取以下判斷正確的是（）

A.石塊拋出后運動時間為B.石塊即將落地時重力的瞬時功率為C.石塊落地的瞬時速度大小為D.石塊即將落地時重力的瞬時功率為13、在外星生命的搜尋中，水的確是不可或缺的條件之一。在距離地球200光年的紅矮星K2-155周圍，有一顆行星K2-155d，這顆系外行星可能含有液態水，因此可能有生命存在。若這顆行星的半徑與地球的半徑之比為k，密度與地球的密度相同，則行星K2-155d與地球（）A.表面的重力加速度大小的比值為B.表面的重力加速度大小的比值為kC.第一宇宙速度的比值為D.第一宇宙速度的比值為k14、已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，自轉角速度為ω，它的一個同步衛星質量為m，距地表高度為h。則此同步衛星線速度的大小為（）A.0B.ω(R+h)C.D.15、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉動，盤面上離轉軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止．已知能使小物塊與圓盤保持相對靜止的最大角速度為ω．物體與盤面間的動摩擦因數為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G；下列說法正確的是。

A.這個行星的質量B.這個行星的同步衛星的周期是C.這個行星的第一宇宙速度v１D.離行星表面距離為R的地方的重力加速度為評卷人得分三、填空題(共7題，共14分)16、(1)某一星球的第一宇宙速度為v，質量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，由此可知這個星球的半徑是________．

(2)飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動，如圖所示．其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上某一點A處，將速率降低到適當數值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓和地球表面相切于B點，設地球半徑為R0，飛船從A點返回到地面上B點所需時間為________．

17、車輛在彎道上行駛，已知彎道半徑為R，傾角為若車輛不受地面摩擦力，規定行駛速度為v，則______；若路面結冰，且已知行駛速度要使車輛不側滑，車輛與冰面間的動摩擦因數至少為______。（g取）18、平拋運動的特點：

（1）初速度沿______方向；

（2）只受______作用。19、宇航員到達一個半徑為R、沒有大氣的星球上，撿起一個小石子將其沿水平方向以速度v0拋出，得出石子運動的頻閃照片的一部分如圖所示。已知背景方格最小格子的邊長為L，頻閃周期為T；完成下面的問題。

(1)石子拋出的初速度_______；

(2)該星球表面附近的重力加速度______；

(3)該星球的第一宇宙速度______。20、地面上物體在變力F作用下由靜止開始豎直向上運動，力F隨高度x的變化關系如圖所示，物體能上升的最大高度為h．若F0=15N，H=1.5m，h=1m，g=10m/s2，則物體運動過程中的最大速度大小為_____m/s，最大加速度大小為_____m/s2．

21、地球的兩顆衛星A和B位置如圖所示，這兩顆衛星繞地球均做勻速圓周運動，則這兩顆衛星向心加速度較小的是_____．周期較小的是_____．

22、“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示．現有器材為：帶鐵夾的鐵架臺；電火花打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、米尺、天平．

（1）為完成該實驗；需要220V的_________（選填“交流”或“直流”）電源．

（2）某同學正確操作得到的一條紙帶如圖所示，O點對應重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的四個連續點A、B、C、D到O點的距離如圖所示（單位：cm），已知相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，根據紙帶計算出打下B點時重物的速度大小為__________m/s．（結果保留兩位有效數字）

（3）該同學根據紙帶算出了相應點的瞬時速度，測出與此相對應的下落距離h，以v2為縱坐標，以h為橫坐標，建立坐標系，作出v2-h圖象，從而驗證機械能守恒定律．若所有操作均正確，則得到的v2-h圖象如圖所示，已知當地的重力加速度為g，則圖線的“斜率”為_________．評卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)23、如圖所示，在一內壁光滑環狀管道位于豎直面內，其管道口徑很小，環半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質點。此時小球滑到達管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

24、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向．（不計空氣阻力）

25、一個物體在光滑水平面上運動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。

26、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內每1s上升的距離都是10與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s；2s、3s、4s時蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實驗題(共2題，共6分)27、如圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖；某同學通過描點來研究平拋小球的運動軌跡．

（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是______________

A.調節斜槽使其末端保持水平。

B.斜槽軌道必須光滑。

C.每次必須在同一位置由靜止開始釋放小球。

D.每次釋放小球時的位置越高；實驗效果越好。

（2）某同學通過正確操作實驗后在帶有坐標格的白紙上記錄了拋物線軌跡經過的a，b，c，d四個點，但該同學僅記錄下鉛垂線的方向未記錄平拋運動的起點便取下了白紙，他取鉛垂線方向為Y軸方向，與Y軸垂直的方向為X軸方向建立了如圖所示的坐標系，坐標紙中每小格為邊長為1cm的正方形，則可判斷出該平拋運動的起點坐標為_______________________）（僅填寫坐標值即可）28、用如圖所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時；將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始下落：

(1)除了圖示的實驗器材，下列實驗器材中還必須使用的是________（填字母代號）。

A.交流電源B.秒表C.刻度尺D.天平（帶砝碼）

(2)關于本實驗，下列說法正確的是________（填字母代號）。

A.應選擇質量大；體積小的重物進行實驗。

B.釋放紙帶之前；紙帶必須處于豎直狀態。

C.先釋放紙帶；后接通電源。

(3)實驗中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O（O點與下一點的間距接近2mm）的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g，打點計時器的打點周期為T。設重物質量為m。從打O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=______，動能變化量ΔEk=________（用已知字母表示）。

(4)某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將力傳感器固定在天花板上，細線一端系著小球，一端連在力傳感器上。將小球拉至水平位置從靜止釋放，到達最低點時力傳感器顯示的示數為F0。已知小球質量為m，當地重力加速度為g。在誤差允許范圍內，當滿足關系式________時；可驗證機械能守恒。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

A．威廉·赫歇耳發現了海王星和冥王星；故A錯誤；

B．開普勒發現了行星的運動規律；故B錯誤；

C．牛頓發現了萬有引力定律；故C錯誤；

D．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量；故D正確；

故選D。2、C【分析】【詳解】

AB．根據幾何關系可知：水平速度與末速度的夾角為θ，則有

解得

根據

解得

AB錯誤；

CD．在水平方向

解得

D錯誤；C正確。

故選C。3、A【分析】【詳解】

列車轉彎時的向心力由列車的重力和軌道對列車的支持力的合力提供；方向沿水平方向，根據牛頓第二定律可知。

解得。

故A正確。

故選A。4、B【分析】【詳解】

A為地面上的待發射衛星，C為地球同步衛星，則有

由圖可知

A．根據萬有引力提供向心力

可得

則

可得

故A錯誤；

B．根據由于

可知

即

故B正確；

C．根據萬有引力提供向心力

可得

可知

又根據可知

則

故C錯誤；

D．根據萬有引力提供向心力

可得

可知

根據可知

則

故D錯誤。

故選B。5、B【分析】【詳解】

AB．a、b的水平位移相同，根據

得

平拋運動的初速度為

a、b下落的高度之比為2：1，可得b的初速度是a的初速度的倍。故A錯誤；B正確。

CD．根據可知，a的運動時間是c的倍，根據動能定理知小球動能的增量等于重力做的功，則知b的動能增量與c的動能增量相等，a的動能增量是c的動能增量的2倍；故CD錯誤。

故選B。6、B【分析】【詳解】

A．下滑5m的過程中；重力勢能減少30J，動能增加10J，減小的重力勢能并不等于增加的動能，所以機械能不守恒，選項A錯誤；

B．斜面高3m、長5m，則斜面傾角為θ＝37°。令斜面底端為零勢面，則物塊在斜面頂端時的重力勢能mgh＝30J

可得質量m＝1kg

下滑5m過程中，由功能原理，機械能的減少量等于克服摩擦力做的功μmg·cosθ·s＝20J

求得μ＝0.5

選項B正確；

C．由牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma

求得a＝2m/s2

選項C錯誤；

D．物塊下滑2.0m時；重力勢能減少12J，動能增加4J，所以機械能損失了8J，選項D錯誤。

故選B。7、B【分析】【分析】

【詳解】

若以桌面為參考平面，小球落地時的重力勢能Ep=?mgh

在整個運動中，小球重力做功為W=mg（H+h）

ACD錯誤；B正確。

故選B。二、多選題(共8題，共16分)8、B:C:D【分析】【詳解】

A．利用萬有引力定律只能計算出中心天體的質量；所以無法計算出“天問一號”探測器的質量，故A錯誤；

B．根據牛頓第二律有

又有

聯立解得

故B正確；

C．“天問一號”探測器在接近火星表面的軌道上飛行，其速度即為火星的第一宇宙速度

故C正確；

D．根據牛頓第二律有

又有

聯立解得

故D正確。

故選BCD。9、B:D【分析】【詳解】

AC．衛星在近地圓軌道I做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有

衛星在橢圓軌道Ⅱ上P點做離心運動，萬有引力不足以提供繞地心做圓周運動所需向心力，則有

聯立可得

衛星在軌道Ⅱ上P點的加速度為

AC錯誤；

BD．衛星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有

衛星在橢圓軌道Ⅱ上點做近心運動，萬有引力大于繞地心做圓周運動所需向心力，則有

聯立可得

衛星在軌道Ⅲ上點的加速度為

BD正確；

故選BD。10、A:B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．設起重機允許輸出的最大功率為重物達到最大速度時，拉力等于重力，則

代入數據，有

故A錯誤；符合題意；

BC．勻加速運動結束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設此時重物受到的拉力為F，速度為勻加速運動經歷時間為則有

代入數據得v1≈1.18m/s

故BC錯誤；符合題意；

D．第2秒末重物的速度為

則起重機在第2秒末的輸出功率

故D錯誤；符合題意。

故選ABCD。11、B:C【分析】【詳解】

A．由于沿斜面AB∶BC∶CD=5∶3∶1

故三個小球豎直方向運動的位移之比為9∶4∶1；運動時間之比為3∶2∶1，故A錯誤；

B．斜面上平拋的小球落在斜面上時，速度與初速度之間的夾角α滿足tanα=2tanθ

與小球拋出時的初速度大小和位置無關；故B正確；

C．同時tanα=

所以三個小球的初速度大小之比等于運動時間之比；為3∶2∶1，故C正確；

D．三個小球的運動軌跡（拋物線）在D點相交；不會在空中相交，故D錯誤。

故選BC。12、C:D【分析】【詳解】

A．石塊被拋出時，做平拋運動，豎直方向的高度

則石塊在空中運動的時間為

故A錯誤；

C．石塊水平方向速度為則

解得

石塊落地時，豎直方向速度為

則落地瞬間速度為

故C正確；

BD．重力的功率為

故B錯誤；D正確。

故選CD。13、B:D【分析】【詳解】

AB．根據星球表面

解得

為定值，可知當行星的半徑與地球的半徑之比為密度相同時，表面的重力加速度大小的比值為故A錯誤；B正確；

CD．第一宇宙速度為近地衛星的環繞速度，即

解得

可知當行星的半徑與地球的半徑之比為密度相同時，第一宇宙速度的比值為k。故C錯誤；D正確。

故選BD。14、B:D【分析】【詳解】

同步衛星的角速度等于地球自轉的角速度，則同步衛星線速度的大小為選項B正確，A錯誤；對同步衛星：對地面上的物體聯立解得選項C錯誤，D正確；15、C【分析】【分析】

當物體轉到圓盤的最低點；由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結合萬有引力提供向心力即可求出．

【詳解】

物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：所以

A、繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力提供向心力，則：可得故A錯誤.

B；不知道同步衛星的高度；所以不能求出同步衛星的周期;故B錯誤.

C、這個行星的第一宇宙速度故C正確.

D、離行星表面距離為2R的地方的重力加速度為故D錯誤.

故選C.

【點睛】

本題關鍵要分析向心力的來源，明確角速度在什么位置最大，由牛頓第二定律進行解題.三、填空題(共7題，共14分)16、略

【分析】【詳解】

（1）質量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，所以星球表面的重力加速度根據萬有引力提供向心力：可得第一宇宙速度為：在星球表面根據萬有引力等于重力：聯立可得星球半徑．

（2）根據題意得橢圓軌道的半長軸為：根據開普勒第三定律得：解得：則飛船由A點到B點的運動時間為：．【解析】17、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]車輛按規定行駛速度v行駛時；車輛只受重力和彈力，合力提供向心力，如圖所示。

由向心力公式可得

解得

[2]當時；車輛受摩擦力向外，如圖所示。

正交分解，在水平、豎直方向分別滿足

聯立解得

又因可得【解析】0.07718、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.水平②.重力19、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由圖可知；相鄰兩點之間的水平距離為5L，則由平拋運動的公式得。

則。

(2)[2]由圖可知；相鄰兩點之間豎直距離的差值為2L，則根據。

得。

(3)[3]在星球表面的物體的重力等于所受萬有引力；即。

則。

繞該星球運行的天體的向心力由所受萬有引力提供；為。

當。

則該星球的第一宇宙速度為。

【解析】20、略

【分析】【詳解】

[1][2]由圖可知，拉力F與上升高度x的關系為：

當物體上升的高度為h=1m時，速度為零，此時拉力的大小為N

此時拉力做的功等于F-x圖線圍成的面積，則有：J

克服重力做的功為

此過程中動能的變化量為0，根據動能定理有：

即

解得：m=1kg；當a=0時，即

速度有最大值，則有=0.5m

此時對應的拉力大小為N，拉力做的功為J

根據動能定理有：

解得最大速度為m/s；因作用在物體上的力F均勻地減小，所以加速度是先減小至零時在反向增加，開始時與到達最高點時速度都為零，根據對稱性可知開始時和高度最大時，具有相同的加速度，且為最大，則在最開始有：

解得最大加速度為m/s2【解析】521、A:B【分析】【分析】

萬有引力提供衛星圓周運動的向心力；據此分析衛星圓周運動的周期；向心加速度與半徑的關系即可．

【詳解】

衛星圍繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力有所以向心加速度知，軌道半徑大的衛星A向心加速度小；周期知；軌道半徑小的衛星B的周期小．

【點睛】

本題抓住衛星繞地球做圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力，熟悉向心力的不同表達式并能靈活變形是正確解決本題的關鍵．22、略

【分析】【詳解】

（1）電火花打點計時器使用的是220V的交流電源。

（2）打下B點時重物的速度大小

（3）根據機械能守恒定律有解得則圖像斜率為2g。【解析】交流1.4m/s2g四、作圖題(共4題，共12分)23、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】25、略

【分析】【詳解】

從位置A開