2025年滬科版必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年滬科版必修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：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、若已知某行星的一個衛(wèi)星繞其運轉(zhuǎn)的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，則可求得（）A.該衛(wèi)星的質(zhì)量B.行星的質(zhì)量C.該衛(wèi)星的平均密度D.行星的平均密度2、如圖所示，“羲和號”是我國首顆可24小時全天候?qū)μ栠M行觀測的試驗衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞地球可視為勻速圓周運動，軌道平面與赤道平面垂直。衛(wèi)星每天在相同時刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點正上方，恰好繞地球運行n圈（）。已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面重力加速度為g，則“羲和號”衛(wèi)星運行的（）

A.線速度大于第一宇宙速度B.角速度小于地球同步衛(wèi)星C.向心加速度大于地球同步衛(wèi)星D.軌道距地面高度為3、正在建設的甬舟鐵路西起寧波東站；經(jīng)寧波市鄞州區(qū)；北侖區(qū)，舟山市金塘島、冊子島、富翅島至舟山本島舟山火車站，正線長76.4公里，設計時速250km/h，全線共設7個站，總投資270億元。下列說法正確的是（）

A.76.4公里是指起始站到終點站的位移大小B.250km/h相當于900m/sC.考查火車從舟山火車站到寧波東站的運行時間時，可以把火車視為質(zhì)點D.工程師設計鐵路彎道時，內(nèi)外軌可以設計成一樣高4、如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運動，運動速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為則拉力的功率可以表示為（）

A.B.C.D.5、2018年12月27日，“北斗三號”基本系統(tǒng)已完成建設，開始提供全球服務。其導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星，b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的線速度大小相等B.衛(wèi)星b的向心加速度比衛(wèi)星c的向心加速度大C.衛(wèi)星a的線速度比衛(wèi)星c的線速度小D.衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)6、如圖所示，A、B兩人造地球衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運動，已知兩衛(wèi)星的連線與B衛(wèi)星和地心O的連線夾角的最大值為則A；B兩衛(wèi)星（）

A.軌道半徑的比值為sinB.線速度大小的比值C.周期的比值為D.向心力大小的比值為7、質(zhì)量為4kg的物體，由靜止開始豎直向上被提升0.5m時，速度達到1m/s，g取10m/s2，下列判斷正確的是A.合外力對物體做功為2JB.拉力對物體做功為22JC.物體的重力勢能增加20JD.物體的機械能增加的24J8、(多選)如圖所示，為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運動的示意圖．A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上．由于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的(）

A.速度大小可以介于A、B的速度大小之間B.速度大小一定不小于A、B的速度大小C.速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外D.速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)9、如圖甲所示，一物體懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能E與物體通過路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中0～x1過程的圖象為曲線，x1～x2過程的圖象為直線(忽略空氣阻力)。則下列說法正確的是（）

A.0～x1過程中物體所受拉力是變力，且一定不斷減小B.0～x1過程中物體的動能一定先增加后減少C.x1～x2過程中物體一定做勻速直線運動D.x1～x2過程中物體可能做勻加速直線運動，也可能做勻減速直線運動10、如圖所示，在光滑的固定斜面上有四個完全相同的小球1、2、3、4從頂端滑到底端，球1沿斜面從靜止開始自由下滑；球2沿斜面上的光滑槽由靜止開始下滑；球3以初速度v0水平拋出后沿斜面運動；球4由靜止開始沿斜面上的光滑槽運動；且槽的形狀與球3的運動軌跡相同。不計空氣阻力，關(guān)于小球在斜面上運動時間和到達底端速度的大小，下列說法正確的是（）

A.球3運動的時間與球1運動的時間相同B.球2運動的時間與球3運動的時間相同C.球4到達底端速度的大小等于球1到達底端速度的大小D.球3到達底端的速度大小與球1相同評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)11、定義：做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向______，這個指向______的力叫作向心力。12、如圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為_______。

13、一運動員穿著飛翔裝備從飛機上跳出后的一段運動過程可近似認為是勻變速直線運動，如圖運動員的運動方向與水平方向的夾角為53°，運動員做勻變速直線運動的加速度大小為已知運動員（包含裝備）的質(zhì)量為m，則在運動員下落高度為h的過程中，運動員動能的增加量為____，運動員的機械能減少了____。

14、根據(jù)牛頓的萬有引力定律，質(zhì)點間的萬有引力其中m1、m2為兩質(zhì)點的質(zhì)量，R為兩質(zhì)點間的距離，則在國際單位制中，G的單位是___________。15、質(zhì)量為1kg的物體從高處自由下落，經(jīng)過4秒鐘，（g=10m/s2）則物體在4秒內(nèi)重力對物體做功的平均功率為________W，在4秒末重力做功的瞬時功率為________W。16、如圖所示，一架宇航飛機在太空中高速飛行返回地球，并保持與地球上觀測站R的正常聯(lián)系，設宇航員每隔t0時間與地球聯(lián)系一次，發(fā)送頻率為f0的電磁波，在地球上觀測者看來，宇航員連續(xù)兩次發(fā)送聯(lián)系信號的時間間隔t___t0(選填“等于”或“不等于”)；地面觀測站接收到該電磁波頻率f____f0（選填“大于”；“等于”或“小于”）。

評卷人得分四、作圖題(共4題，共8分)17、如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)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(zhì)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。

18、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）

19、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。

20、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)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(nèi)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3題，共9分)21、采用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．

(1)實驗室可供選擇的重物如下，最合理的是___________．

A質(zhì)量為10g的石塊。

B質(zhì)量為100g的鉤碼。

C.質(zhì)量為200g的木球。

D.質(zhì)量為500g的塑料球。

(2)用正確選擇的重物進行實驗，得到一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．重物由O點運動到B點的過程中，動能的增加量為___________J，重力勢能的減少量為___________J(以上兩空計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．這兩者不相等的原因可能是______________________(任意答一條即可)．22、某學習小組進行探究功能關(guān)系的實驗。在水平光滑桌面邊緣固定兩顆釘子P1、P2，將一條橡皮筋兩端分別套在釘子P1、P2上，P1P2間距等于橡皮筋原長。題圖為水平桌面俯視圖，將橡皮筋拉伸至Q點，將一小球從靜止開始彈射，小球從桌面邊緣O點水平拋出，落到足夠長的水平地面上N點，如題圖所示。已知當?shù)刂亓铀俣葹間；不計空氣阻力。

（1）測出小球質(zhì)量為m，O點與其正下方水平面上M點間高度為h，MN間距為L。

（2）小球從O點水平地時的速度大小v=____________。

（3）橡皮筋對小球做功W=____________。

（4）如果同時用n條完全相同的橡皮筋，一起拉伸至Q點，仍將該小球從靜止開始彈射，則小球在水平地面上的落點N′與M點之間的距離為____________。23、用自由落體驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖所示，重力加速度為g。

（1）選出一條紙帶如圖所示，其中O點是打點計時器打下的第一個點，O、A、B、C、D、E、F為紙帶上打出的連續(xù)的七個點，打點計時器通以頻率為f的交變電流。用刻度尺測得OA、OB、OD、OE、OF的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5，重錘的質(zhì)量為m，從A到E的過程中重物的重力勢能較少了________；打點計時器打下A點時重錘的速度vA＝_______，打點計時器打下E點時重錘的速度vE＝________，此過程中動能增加了________。（用題目中所給的字母表示）

（2）該同學為了更加準確的測量重力加速度的數(shù)值，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，然后以h為橫軸、以v2為縱軸作出了如圖所示的圖線，通過圖像得當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____。

評卷人得分六、解答題(共1題，共7分)24、國際空間站是迄今最大的太空合作計劃，其離地高度為H，繞地球運動的周期為T1．通過查找資料又知萬有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．

某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：

同步衛(wèi)星繞地心做圓周運動，由得

（1）請判斷上面得出的結(jié)果是否正確；請說明理由；如不正確，請給出正確解法和結(jié)果．

（2）請根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、B【分析】【詳解】

AB．衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得

知道衛(wèi)星的運動軌道半徑r和周期T，再利用萬有引力常量G，通過前面的表達式只能算出行星M的質(zhì)量；也就是中心體的質(zhì)量，無法求出衛(wèi)星的質(zhì)量，也就是環(huán)繞體的質(zhì)量，故A錯誤；B正確；

C．本題不知道衛(wèi)星的質(zhì)量和體積；也就無法知道該衛(wèi)星的平均密度，故C錯誤；

D．本題不知道行星的體積；也就不知道行星的平均密度，故D錯誤；

故選B。

【點睛】

研究衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量。2、C【分析】【詳解】

A．第一宇宙速度是以地球半徑為軌道半徑的衛(wèi)星的運行速度；是最大的運行速度，故A錯誤；

B．衛(wèi)星每天在相同時刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點正上方，恰好繞地球運行n圈，則衛(wèi)星的周期為

其中由

可知

既“羲和號”角速度大于地球同步衛(wèi)星；故B錯誤；

C．“羲和號”衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，由

可得

既“羲和號”向心加速度大于地球同步衛(wèi)星；故C正確；

D．由

聯(lián)立可得軌道距地面高度為

故D錯誤。

故選C。3、C【分析】【詳解】

A．76.4公里是火車運動軌跡的長度；指起始站到終點站的路程，故A錯誤；

B．速度

故B錯誤；

C．考查火車從舟山火車站到寧波東站的運行時間時；火車的大小和體積可以忽略不計，可以把火車視為質(zhì)點，故C正確；

D．為了避免火車擠壓鐵軌；工程師設計鐵路彎道時，設計為外高內(nèi)低，故D錯誤。

故選C。4、B【分析】【分析】

【詳解】

拉力F的功率

故選B。5、A【分析】【詳解】

A．衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的周期相同，由

可知軌道半徑相同，根據(jù)萬有引力定律和勻速圓周運動知識得

解得

故衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的線速度大小相等。故A正確；

B．根據(jù)萬有引力定律和勻速圓周運動知識得

解得

所以衛(wèi)星b的向心加速度等于衛(wèi)星c的向心加速度；故B錯誤；

C．由題意可知，衛(wèi)星a的軌道半徑小于衛(wèi)星c的軌道半徑，由

可知；衛(wèi)星a的線速度比衛(wèi)星c的線速度大，故C錯誤；

D．由于不知道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，故無法判斷衛(wèi)星a的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關(guān)系。故D錯誤。

故選A。二、多選題(共5題，共10分)6、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．依題意，由幾何知識知，當?shù)匦腛與A衛(wèi)星的連線與A、B兩衛(wèi)星連線垂直時，兩衛(wèi)星的連線與B衛(wèi)星和地心O的連線夾角有最大值，設此時A衛(wèi)星繞地心O做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則B衛(wèi)星繞地心O做勻速圓周運動的軌道半徑為

故A、B兩衛(wèi)星軌道半徑的比值為

故A正確；

B．根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可得

則A、B兩衛(wèi)星線速度大小的比值為

故B錯誤；

C．根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可得

則A、B兩衛(wèi)星繞地心O做勻速圓周運動的周期的比值為

故C正確；

D．根據(jù)萬有引力提供向心力；由于A；B兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故A、B兩衛(wèi)星向心力大小的比值無法確定，故D錯誤。

故選AC。7、A:B:C【分析】【詳解】

物體的加速度

A．合外力對物體做功為

選項A正確；

B．由牛頓第二定律

拉力對物體做功為

選項B正確；

C．物體的重力勢能增加等于克服重力做功，則

選項C正確；

D．物體的機械能增加

選項D錯誤。

故選ABC。8、B:C【分析】試題分析：船C沿著繩子靠向A船的同時還要繞A船轉(zhuǎn)動；同理；船C沿著繩子靠向B船的同時還要繞B船轉(zhuǎn)動；先將船C的速度先沿著平行AC繩子和垂直AC繩子方向正交分解；再將船C的速度先沿著平行BC繩子和垂直BC繩子方向正交分解；

由于繩子不可伸長；故每條船沿著繩子方向的分速度是相等的；由于船C的速度方向未知，可能在AC與BC繩子之間，也可能不在在AC與BC繩子之間，故兩船速度大小無法比較，但從圖中可以看出，兩拖船速度一定小于C船速度；故A錯誤，B正確；由于船C的合速度方向未知，可以在AC與BC繩子之間，也可能不在在AC與BC繩子之間，故C正確，D錯誤；

考點：考查了運動的合成與分解9、A:B【分析】【詳解】

A．運動中只受重力和拉力，由于除重力之外的其它力做功等于物體的機械能的變化，即F△x=△E

可得E-x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小，由圖可知在0～x1內(nèi)斜率的絕對值逐漸減小，故在0～x1內(nèi)物體所受的拉力逐漸減??；故A正確；

B．0～x1內(nèi)機械能增加，繩子拉力做正功，物體向上運動，x1～x2內(nèi)機械能減小，繩子拉力做負功，物體向下運動，在x1位置處速度為零，初始時刻速度為零，所以0～x1過程中物體的動能一定先增加后減少；故B正確；

CD．由于物體在x1～x2內(nèi)E-x圖象的斜率的絕對值不變；故物體所受的拉力保持不變，因機械能減小，因此拉力方向豎直向上，物體做勻加速直線運動，不能做勻速直線運動，故CD錯誤。

故選AB。10、A:C【分析】【詳解】

A．球3以初速度v0水平拋出后沿斜面運動；可分解為沿斜面向下的勻加速直線運動和水平方向的勻速直線運動，故球3運動的時間與球1運動的時間相同，故A正確；

B．球2沿斜面上的光滑槽由靜止開始下滑；其平行球1運動方向的加速度更小，位移相同，故運動時間一定大于球1沿斜面從靜止開始自由下滑的時間，即球2運動的時間大于球3運動的時間，故B錯誤；

CD．根據(jù)機械能守恒定律；球1；球2、球4到達底端速度的大小相等，球3到達底端的速度最大，故C正確，D錯誤。

故選AC。三、填空題(共6題，共12分)11、略

【分析】【詳解】

略【解析】①.圓心②.圓心12、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)可知，L0為在相對靜止參考系中的長度，L為在相對運動參考系中的長度，地面上測得它們相距為L，是以高速飛船為參考系，而A測得的長度為以靜止參考系的長度大于L；

[2]根據(jù)光速不變原理，則A測得該信號的速度為c?！窘馕觥看笥赾13、略

【分析】【詳解】

[1]運動員下落的高度是h，則飛行的距離h

運動員受到的合外力

動能的增加等于合外力做的功，即

[2]運動員下落的高度是h，則重力做功為

運動員重力勢能的減少量為mgh，動能的增加量為所以運動員的機械能減少了【解析】14、略

【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)萬有引力定律得

解得G的單位是【解析】15、略

【分析】【詳解】

[1][2]內(nèi)位移

則重力做功

則重力做功的平均功率

末的速度

則重力做功的瞬時功率【解析】20040016、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)時間相對性原理可得。

因為v小于c，故t不等于t0；

[2]根據(jù)多普勒原理，可知當一架宇航飛機在太空中高速飛行返回地球，即波源靠近地球，故地面觀測站接收到該電磁波頻率f大于f0。【解析】不等于大于四、作圖題(共4題，共8分)17、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】18、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】19、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(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后到達D點；其軌跡大致如圖。

【解析】20、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內(nèi)的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標為(4cm，10cm)，2s末的坐標為(16cm，20cm)，3s未的坐標為(36cm，30cm)，4s末的坐標為(64cm，40cm)，根據(jù)描點法作出圖象如圖所示：

【解析】見解析五、實驗題(共3題，共9分)21、略

【分析】【