…………○…………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年湘教新版必修2物理下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：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、“落葉球”是足球比賽中任意球的一種踢法；如圖所示，這是某運動員主罰任意球時踢出快速旋轉的“落葉球”在空中運動的軌跡跟正常飛行軌跡相比，“落葉球”會更早地向下落回地面。對“落葉球”在飛行過程中的分析正確的是（）

A.“落葉球”在空中的運動軌跡是對稱的B.“落葉球”的更早下落是因為在運動過程中受到了指向軌跡內側的空氣作用力C.“落葉球”的更早下落是因為在運動過程中受到了沿切線方向的空氣阻力D.“落葉球”在最高點的瞬時速度為零2、一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示，物體相應的速度v隨時間t的變化關系如圖3所示；則（）

A.0~4s時間內水平拉力的做功大小為36JB.0~6s時間內合外力的做功大小為4JC.t=5s時合外力做功功率為4J/sD.0~8s時間內物體克服摩擦力所做的功30J3、2021年6月11日，國家航天局在北京舉行“天問一號”探測器著陸火星首批科學影像圖揭幕儀式，公布了由祝融號火星車拍攝的影像圖，標志著我國首次火星探測任務取得圓滿成功。已知火星直徑約為地球直徑的火星質量約為地球質量的探測器在地球表面的環繞周期約為地球表面的重力加速度取下列說法正確的是（）A.“天問一號”的最小發射速度為B.火星與地球的第一宇宙速度的比值為C.火星表面的重力加速度大小為D.“天問一號”繞火星表面運行的周期為4、目前，我們的手機產品逐漸采用我國的北斗導航——包含5顆地球同步衛星．設北斗導航系統中某一顆地球同步衛星繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，在該同步衛星運行的軌道處由地球引力產生的加速度大小為g1，地球赤道表面的重力加速度大小為g2，則下列關系正確的是()A.g2＝aB.g1＝aC.g2－g1＝aD.g2＋g1＝a5、如圖所示；蹦床運動員在蹦床上越蹦越高，若不考慮空氣阻力，蹦床可看作輕質彈簧，下列說法正確的是（）

A.研究蹦床運動員的運動可將運動員看作質點B.在和蹦床接觸的過程中運動員做勻變速運動C.蹦床運動員、蹦床、地球構成的系統機械能守恒D.某次從最高點落下到再次到最高點蹦床對運動員不做功6、如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定兩光滑小球A和B，豎直靠墻放置。兩球質量均為m，可看作質點，輕桿的長度為L。由于微小的擾動；A球沿豎直墻壁向下滑動，B球沿水平地面向右滑動，則小球A；B從開始運動到A球即將離開墻面的過程中，下列說法正確的是（）

A.A.B構成的系統機械能不守恒B.輕桿對小球A做負功，對小球B也做負功C.若輕桿與豎直墻壁的夾角為θ時，小球A的速度大小是小球B的速度大小的sinθ倍D.若輕桿與豎直墻壁的夾角為時，小球A和小球B的動能之和為7、據報道，我國目前已經發射了三顆數據中繼衛星“天鏈一號01星”“天鏈一號02星”“天鏈一號03星”，它們都是地球同步衛星。這些衛星的成功發射與組網運行，標志著我國第一代中繼衛星系統正式建成。這三顆衛星相比，可能不同的是A.它們的質量B.它們距地面的高度C.它們的周期D.它們運行的線速度大小評卷人得分二、多選題(共7題，共14分)8、某星球半徑為R，表面重力加速度為g，該星球第一宇宙速度為v，萬有引力常量為G，則該星球密度ρ可以表示為（）A.B.C.D.9、如圖，滑塊a、b的質量均為a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動。不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為則（）

A.a落地前，輕桿對b一直做正功B.a落地時速度大小為C.a下落過程中，其加速度大小始終不大于gD.a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為10、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經到N的運動過程中（）

A.從P到M所用的時間等于B.從Q到N階段，機械能逐漸變大C.從P到Q階段，速率逐漸變小D.從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功11、如圖所示；為A；B兩質點做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖像，其中A為雙曲線的一個分支，由圖可知()．

A.A物體運動的線速度大小不變B.A物體運動的角速度大小不變C.B物體運動的角速度大小不變D.B物體運動的線速度大小不變12、假設宇航員在某一無大氣層的星球表面以初速度水平拋出一物體（不考慮星球自轉的影響）并記錄下物體的運動軌跡如圖所示，為拋出點。若該星球半徑為4000km，引力常量地球表面重力加速度取說法正確的是（）

A.該星球表面的重力加速度為B.該星球的質量約為C.該星球的第一宇宙速度為D.若宇航員在地球上最多能舉起的重物，則在該星球上最多能舉起的重物13、某同學用水平拉力拉在粗糙水平面上的物體，在拉力作用下物體沿直線運動的v﹣t圖像如圖所示；則下列說法正確的是（）

A.物體在第1s內的位移大小為4mB.物體在第7s內的位移大小為3mC.第1s內合力做的功與前2s內合力做的功一定相等D.在1s～2s內，物體克服摩擦力做的功與在5s～7s內物體克服摩擦力做的功相等14、如圖所示，在抗洪救災中，一架直升機通過繩索用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱；使其由水面開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過程中，以下說法正確的有（）

A.力F所做的功減去克服阻力所做的功等于木箱重力勢能的增量B.木箱克服重力所做的功等于木箱重力勢能的增量C.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱動能的增量D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)15、兩個小球固定在一根長為l的桿的兩端，繞桿的O點做圓周運動，如圖所示，當小球1的速度為時，小球2的速度為則轉軸O到小球2的距離為______。

16、根據愛因斯坦的狹義相對論，質量要隨著物體運動速度的增大而增大，即請討論：

（1）如果使一個物體加速；加速、再加速；它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎？簡答：_______。

（2）光有靜止質量嗎？簡答：______________________________。17、如圖，水平傳送帶順時針勻速運轉，速度大小為2m/s。質量為1.5kg的貨箱無初速度放上傳送帶，經過0.5s時間，貨箱與傳送帶恰好相對靜止。取重力加速度則貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數為____________，因摩擦產生的熱量為__________J。

18、地球靜止同步衛星A和軌道平面與赤道面重合做勻速圓周運動的衛星B的軌道半徑之比為4：1，兩衛星的公轉方向相同。則A、B兩顆衛星運行周期之比為________；衛星B每隔________小時經過衛星A正下方。19、如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m，質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將質量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未達到地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能的減少量為___________，該減少量_______軟繩動能的增加量（選填“大于”；“等于”、“小于”）。

20、愛因斯坦提出的相對論長度收縮效應公式________，時間延緩效應公式_____21、地球半徑為R，在離地面高處和離地面高處重力加速度之比為______．22、地球同步衛星到地心的距離r可用質量M、地球自轉周期T與引力常量G表示為r=_____________。評卷人得分四、作圖題(共4題，共36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1題，共10分)27、某同學用如圖所示的裝置探究物體做圓周運動的向心力大小與線速度的關系。用一根細線系住鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺上端的力傳感器上，鋼球靜止于A點，將光電門固定在A的正下方。鋼球底部豎直地粘住一片寬度為x的遮光條。用天平測出小球質量；用刻度尺測出擺線長度，用游標卡尺測出鋼球直徑。

（1）實驗時，他在某位置由靜止釋放鋼球（此時細繩處于拉直狀態），每次釋放鋼球的位置應______（填“保持不變”或“不斷改變”），記錄光電門的擋光時間t，每次小球下降過程中電腦屏幕上力傳感器的示數是變化的，則他應該記錄力傳感器示數的______（填“最小值”或“最大值”或“平均值”）；

（2）該同學以F為縱坐標，以______為橫坐標，若得到一條傾斜直線，則表明在物體質量和運動半徑不變的情況下，向心力的大小與速度的平方成正比；若圖像的斜率為k，小球質量為m，重力加速度為g，則圖像橫縱坐標對應物理量的關系式為______（用所給物理量的符號表示）。

（3）某同學通過進一步學習知道了向心力的公式，發現實驗中使用公式求得小球經過A點的向心力比測量得到的向心力小，你認為產生誤差可能的主要原因是（寫一條）______。評卷人得分六、解答題(共3題，共27分)28、人類對未知事物的好奇和科學家們的不懈努力；使人類對宇宙的認識越來越豐富。

（1）開普勒堅信哥白尼的“日心說”；在研究了導師第谷在20余年中堅持對天體進行系統觀測得到的大量精確資料后，提出了開普勒三定律，為人們解決行星運動問題提供了依據，也為牛頓發現萬有引力定律提供了基礎。開普勒認為：所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。行星軌道半長軸的三次方與其公轉周期的二次方的比值是一個常量。實際上行星的軌道與圓十分接近，在中學階段的研究中我們按圓軌道處理。請你以地球繞太陽公轉為例，根據萬有引力定律和牛頓運動定律推導出此常量的表達式。

（2）已知引力常量為G，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度是g，請估算地球的質量M及第一宇宙速度v的大小。

（3）天文觀測發現，在銀河系中，由兩顆相距較近、僅在彼此間引力作用下運行的恒星組成的雙星系統很普遍。已知某雙星系統中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一點做勻速圓周運動，周期為T，兩顆恒星之間的距離為d，引力常量為G。求此雙星系統的總質量。

29、從水滑梯如圖滑下是小朋友非常喜愛的游樂項目。假設小孩從水滑梯滑下可以簡化為如圖過程，現有一個質量為m=25kg小孩，從高度h=1.8m的水滑梯頂端由靜止開始滑下，水滑梯與斜面傾角為37o，忽略所有阻力。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，g取10m/s2。求：

（1）小孩滑到斜面底端時瞬時速度大小；

（2）小孩從水滑梯頂端由靜止滑到底端重力的平均功率；

（3）小孩滑到斜面底端時重力的瞬時功率。

30、前不久，科學家們宣稱，在距離地球20.5光年之外的天秤座發現了一顆宜居行星，它或許可以讓人類“拎包即住”。這顆被科學家們稱為“581c”的系外行星，其半徑為地球的p倍，質量為地球的q倍。不計星球的自轉影響。地球表面重力加速度為g，地球第一宇宙速度大小為v1。求：

（1）該行星表面重力加速度的大小gc；

（2）該行星“第一宇宙速度”的大小vc。參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、B【分析】【詳解】

A．“落葉球”是快速旋轉的球；所以在空中的軌跡不是對稱的，A錯誤；

BC．根據做曲線運動的條件；“落葉球”的更早下落是因為在運動過程中受到了指向軌跡內側的空氣作用力，C錯誤B正確；

D．“落葉球”在最高點的豎直速度為零；水平速度不為零，所以瞬時速度不為零，D錯誤。

故選B。2、D【分析】【詳解】

A．時間內水平位移為

拉力的做功大小為

A錯誤；

B．時間內由圖可知

時間內的位移為

合外力的做功大小為

B錯誤；

C．時合外力做功功率為

C錯誤；

D．時間內物體的位移為

物體克服摩擦力所做的功為

D正確。

故選D。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A．“天問一號”探測器已經離開地球。所以其發射速度要大于第二宇宙速度A錯誤；

B．根據萬有引力提供向心力，則有

解得

代入兩星球質量之比、半徑之比，則可得火星與地球的第一宇宙速度的比值

B錯誤；

C．在地球表面有

解得

則火星表面的重力加速度

C正確；

D．探測器繞地球表面做圓周運動，根據萬有引力提供向心力，則有

解得

探測器繞火星表面運行的周期

解得

D錯誤。

故選C。4、B【分析】【詳解】

北斗導航系統中某一顆地球同步衛星繞地球做勻速圓周運動；根據牛頓第二定律得出向心加速度大小等于在該同步衛星運行的軌道處由地球引力產生的加速度大小；

所以g1=a=

根據萬有引力等于重力得出地球赤道表面的重力加速度大小為g2=

所以g2>a；故ACD錯誤，故B正確；

故選B.5、C【分析】【詳解】

A．研究蹦床運動員的運動；要考察運動員的姿態；造型、動作等等，不能將運動員看成質點，故A錯誤；

B．在和蹦床接觸的過程中運動員所受的蹦床的彈力是變力；運動員的合外力是變力，做的是非勻變速運動，故B錯誤；

C．不考慮空氣阻力；蹦床看作輕質彈簧，以蹦床運動員；蹦床、地球構成的系統，只有重力和彈簧的彈力做功，系統的機械能是守恒的，故C正確；

D．某次從最高點落下到再次到最高點過程中；運動員在蹦床上越蹦越高，其機械能增大，所以根據功能關系可知，蹦床對運動員將做正功，故D錯誤。

故選C。6、D【分析】【詳解】

A．因為小球A和B光滑；所以A；B構成的系統機械能沒有損失，即機械能守恒，故A錯誤；

B．下滑過程中；B小球的機械能增加，則A小球機械能減少，所以輕桿對小球A做負功，對小球B做正功，故B錯誤；

C．若輕桿與豎直墻壁的夾角為θ時，由幾何關系得

所以

故C錯誤；

D．A、B構成的系統機械能守恒，所以A小球重力勢能的減少量等于小球A和小球B的動能的增加量，又因為小球A和小球B的初動能均為零，所以輕桿與豎直墻壁的夾角為時，小球A和小球B的動能之和為

故D正確。

故選D。7、A【分析】根據萬有引力提供圓周運動向心力可知；同步衛星的軌道；周期、高度、速率都相同，所以對于三顆同步衛星唯一可能不同的就是衛星的質量，本題選可能不同的，故選A.

點睛：此題關鍵要掌握同步衛星的特點，由周期都與地球自轉的周期相同可知：同步衛星定軌道、定周期、定高度、定速率．二、多選題(共7題，共14分)8、A:C:D【分析】【詳解】

根據

則

由于

解得

將

聯立解得

故選ACD。9、B:D【分析】【詳解】

A．當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功；后做負功，故A錯誤；

B．a運動到最低點時，b的速度為零，根據系統機械能守恒定律得

解得

故B正確；

C．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力；此時a的加速度大于重力加速度，故C錯誤；

D．ab整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為故D正確。

故選BD。10、C:D【分析】【詳解】

AC．根據開普勒第二定律，可知近地點的速度比遠地點的速度大，則從P到Q階段，萬有引力對做負功，速率逐漸變小，所以從P到M所用的時間小于A錯誤；C正確；

B．由于只有萬有引力做功，從Q到N階段；機械能保持不變，B正確；

D．從M到Q階段，萬有引力對它做負功，從Q到N階段；萬有引力做正功，D正確。

故選CD。11、A:C【分析】【詳解】

由圖可以看出，物體A的向心加速度a與半徑r成反比，與a＝比較，知線速度大小不變；物體B的向心加速度a與半徑r成正比，與a＝ω2r比較，知物體B的角速度不變．AC正確12、A:C:D【分析】【詳解】

A．由平拋運動的分位移公式，有

其中

聯立解得

故A正確；

B．由萬有引力和重力的關系可得

可得

代入數據解得

故B錯誤；

C．第一宇宙速度等于衛星貼近地面做勻速圓周運動的環繞速度，根據

可得第一宇宙速度

故C正確；

D．若宇航員在地球上最多能舉起

的重物，地球表面的重力加速度約為

設宇航員在該星球上最多能舉起質量為的重物，則有

解得

故D正確。

故選ACD。13、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．因v-t圖像的面積等于位移，由圖像可知，物體在第1s內的位移大小x1=2m，在第7s內的位移大小x7=3m；選項A錯誤；B正確；

C．因第1s末的速度和第2s末的速度相等；可知第1s內與前2s內動能變化相同，則合力做的功一定相等，選項C正確；

D．在1s~2s內物體的位移大小等于5s~7s內物體位移大小；則在1s~2s內，物體克服摩擦力做的功與在5s~7s內物體克服摩擦力做的功相等，選項D正確。

故選BCD。14、B:C:D【分析】【詳解】

AB．木箱運動過程中，有力F；重力、阻力三個力對木箱做功；重力做功決定著重力勢能的改變量，選項B正確，A錯誤；

C．合力做功決定著物體動能的改變量；選項C正確；

D．除重力做功以外；其他力做功的代數和等于物體機械能的改變量，選項D正確。

故選BCD。三、填空題(共8題，共16分)15、略

【分析】【詳解】

兩球的角速度相等，根據v=rω知

又

則

解得【解析】16、略

【分析】【詳解】

(1)[1]．由知，當時，應是無窮大；因此一個物體不管怎樣加速，它的速度不會等于甚至大于光速；

(2)[2]．光沒有靜止質量。若光有靜止質量，由知光在傳播時的質量會無窮大，光照射到物體上，如同一質量無窮大的物體以光速砸到被照物體上，這是不符合實際的。【解析】一個物體不管怎樣加速，它的速度不會等于甚至大于光速光沒有靜止質量17、略

【分析】【詳解】

[1]貨箱在摩擦力的作用下加速運動，根據牛頓第二定律可得

又

代入數據，解得

[2]根據摩擦力產生熱量的公式，即

又

代入數據，解得

故可得因摩擦產生的熱量為【解析】0.4318、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]兩衛星都繞中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力。由

得

則TA：TB=8：1

[2]設衛星B兩次經過衛星A正下方時間間隔為t，則

A為同步衛星，則TA=24h，B的周期為TB=3h，聯立解得【解析】8：119、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]軟繩的重心未下落之前距頂端的距離為下落后中心距頂端距離為所以重力勢能減少量為

[2]由于細線對軟繩做了正功，軟繩機械能增加，故軟繩重力勢能減少量小于動能增加量。【解析】小于20、略

【分析】【詳解】

[1]愛因斯坦提出的相對論長度收縮效應公式

[2]時間延緩效應公式【解析】21、略

【分析】【詳解】

[1].根據得：

根據得：．

則重力加速度之比．【解析】22、略

【分析】【分析】

【詳解】

設地球同步衛星質量為m，由萬有引力定律和牛頓第二定律G=mr

解得r=【解析】四、作圖題(共4題，共36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開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進方向看，下同）的合力，運動的軌跡位于F與v之間，做曲線運動；到達B時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運動；達到C時，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發生偏轉，最后到達D點；其軌跡大致如圖。

【解析】26、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標為(4