2024年沪科版必修2物理上册阶段测试试卷401

…………○…………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2024年沪科版必修2物理上册阶段测试试卷401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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、一个物体做匀速圆周运动，则A.物体的动能保持不变B.物体的线速度保持不变C.物体的向心加速度保持不变D.物体所受合力保持不变2、一物体沿曲线由M向N运动，速度先减小，过中轴线后再增大．如图分别画出了物体沿曲线运动的两个位置所受合力的方向，你认为正确的是()A.B.C.D.3、河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为X，v水与x的关系为v水=x（m/s）。让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船=4m/s。下列说法中正确的是（）

A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船渡河的时间是160sD.小船在距离南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度4、关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）A.物体受变力作用才可能做曲线运动B.物体受恒力作用也可能做曲线运动C.物体不受力也能做曲线运动D.物体只要受到外力就一定做曲线运动5、以下说法错误的是（）A.若已知引力常量、我国“天问一号”火星探测器绕火星近表面做圆周运动的周期，可以估算火星的平均密度B.若已知引力常量、月球表面重力加速度和月球半径，可以估算月球质量（忽略月球自转的影响）C.引力常量的大小是卡文迪什根据牛顿的万有引力定律测量并计算出来的D.若已知引力常量、地球卫星的轨道半径，可以估算地球质量6、有四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星；设地球自转周期为24h，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（）

A.的向心加速度等于重力加速度B.在4h内转过的圆心角是C.在相同时间内转过的弧长最长D.的运动周期有可能是20h7、2021年2月10日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成为火星卫星。如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨道示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆，探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后从Q点登陆火星。O点是三个轨道的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在一条直线上O、Q分别为椭圆轨道Ⅲ的远火点和近火点。已知火星的半径为R，探测器在轨道Ⅱ上正常运行时经过O点的速度为v，在此轨道上运行的周期为T；下列说法正确的（）

A.沿轨道Ⅰ运行时探测器与Q点的连线在相等时间内扫过的面积相等B.沿轨道Ⅱ运行时探测器经过O点时的加速度为C.沿轨道Ⅱ运行的过程中探测器处于平衡状态D.沿轨道Ⅲ运行时探测器从O点到Q点的时间为评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起，当重物上升一定高度时，以下说法中正确的是（）A.起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量B.起重机拉力对重物所做的功等于重物动能的增量C.重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量D.外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量9、细线下端悬挂着质量为1kg的物体，某人提着细线上端，由静止开始竖直向下运动了1m，使物体获得4m/s的速度，(g=10m/s2)，则下列说法中正确的是（）A.物体动能改变为16JB.合外力对物体做的功为8JC.物体重力势能减少10JD.人对物体做功为2J10、如图所示，一小球做平抛运动，落地时速度大小为20m/s，速度方向与水平地面夹角为60°。重力加速度取不计空气阻力。则下列说法正确的是（）

A.小球平抛的初速度为10m/sB.小球从抛出到落地的时间1sC.小球抛出时距地面15mD.小球抛出时距地面20m11、美国Spacex公司星链卫星不负责任地从高度为的圆轨道降低轨道，两次靠近稳定运行在高度为的圆轨道的中国空间站，中国空间站及时调整轨道才避免了危险发生，我国因此向联合国致以照会。下列说法正确的是（）A.中国空间站的运行周期大于在正常轨道运行的星链卫星的周期B.中国空间站的加速度大于在正常轨道运行的星链卫星的加速度C.中国空间站的运行速度小于在正常轨道运行的星链卫星的运行速度D.星链卫星降低轨道是通过施加反向推力作用实现的12、如图，斜坡上a、b、c三点，滑板运动员从a点正上方平台的O点以初速度v0水平飞出，若不计空气阻力，他恰好落在b点；当初速度变为v时，他恰好落在c点；则（）

A.B.C.分别落在b、c时两个的速度方向是平行的D.落在b点比落在c点时速度方向与斜坡的夹角较大13、如图所示，自行车的小齿轮、大齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，三个轮子边缘上一点分别标记为M、N、L。小明同学在一条平直的路面上匀速骑行的过程中，下列说法正确的是（）

A.M、N两点的线速度大小相等B.L、N两点的向心加速度大小相等C.后轮受到地面的静摩擦力，方向向前D.若已知大齿轮的转速，可通过测量小齿轮、大齿轮和后轮的半径估测骑车的速度大小14、如图所示，卫星1在圆轨道上运行，轨道半径为卫星2在椭圆轨道上运行，其长轴为地球在椭圆的一个焦点上，卫星2远地点为点，近地点为点，两卫星轨道不在同一个平面内。已知引力常量为地球质量为则下列说法正确的是（）

A.卫星2由到的过程中引力做正功，机械能守恒B.卫星2在点加速度大小为点加速度大小的9倍C.卫星1周期大于卫星2周期D.卫星1的加速度不变，卫星2的加速度一直变化15、质量为2kg的质点在x–y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是

A.质点的初速度大小为5m/sB.2s末质点速度大小为6m/sC.质点做曲线运动的加速度大小为1.5m/s2D.质点初速度的方向与合外力方向垂直评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)16、曲线运动的速度方向，沿曲线在这一点的___________方向；17、某国产一款新能源汽车，其额定功率为45kW，以额定功率行驶10s，此过程牵引力做功________J；当汽车在水平路面上行驶最大速度为15m/s时，汽车运动受到的阻力________N。18、一探究小组利用圆周运动的知识；研究“3×4速”山地车各挡位下的速度，操作如下：

（1）推自行车沿直线前进，测得车轮转动一周自行车前进的距离L。则自行车的车轮外缘的半径为________；

（2）数出3个牙盘和4个飞轮上齿的个数如下表所示：。牙盘挡位123对应齿数483624飞轮挡位1234对应齿数36241612

若自行车脚踏板的转速一定，“1×4”挡时的速度为“2×4”挡时的速度为“3×2”挡时的速度为则________，________；

（3）若脚踏板的转数为n（n为每秒钟转动圈数），则该自行车的最大速度为_________。19、如图，一物体放在光滑的水平地面上，在两个互相垂直的水平拉力F1和F2作用下，从静止开始运动，在这一过程中，两力对物体做的功分别是3J和4J，则这两个力对物体做的总功为_______J，物体的动能增加_______J。

20、相对论时空观。

（1）19世纪，英国物理学家____根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度____光速c。

（2）1887年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度_____！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系____（填“相符”或“不符”）。

（3）爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是____的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。

（4）时间延缓效应。

a.如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt=

b.Δt与Δτ的关系总有Δt___Δτ（填“>”“<”或“=”），即物理过程的快慢（时间进程）与运动状态__。（填“有关”或“无关”）

（5）长度收缩效应：

a.如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l=l0

b.l与l0的关系总有l__l0（填“>”“<”或“=”），即运动物体的长度（空间距离）跟物体的运动状态_____。（填“无关”或“有关”）21、初速为的竖直上抛运动可以分解为________运动和________运动．22、地球半径为R，在离地面高处和离地面高处重力加速度之比为______．评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)23、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。

24、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）

25、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。

26、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。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【详解】

A．做匀速圆周运动的物体；速度大小不变，所以动能不变，A正确。

B．因为线速度方向时刻改变；所以线速度一直在改变，B错误。

C．向心加速度始终指向圆心；方向一直在变，所以向心加速度一直在改变，C错误。

D．因为匀速圆周运动合力提供向心力，始终指向圆心，所以合力方向一直在变，D错误2、B【分析】由力的方向与速度的方向可知；

A；力先做正功；后做负功，因此速度先增大后减小，故A错误；

B；力先做负功；后做正功，因此速度先减小后增大，故B正确；

C；根据曲线运动的条件；可知，运动的轨迹在力与速度的方向之间，故CD错误．

点睛：质点从M点运动到N点时，速度方向即为该点的切线方向，根据力与速度的方向夹角，来确定力先做什么功后做什么功，从而确定速度的大小变化．3、B【分析】【分析】

【详解】

A．小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和；而两个分速度垂直，当顺水流方向的分速度最大时，合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化，故小船到达河中心时速度最大，且运动轨迹为曲线，故A错误；

B．当船到河中央时，水流速度达到最大，根据矢量的合成，船在河水中的最大速度

带入数据得

故B正确；

C．将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为

故C错误；

D．小船距南岸200m处，则水流速度为

而小船距北岸200m处时；水流速度也为1.5m/s；根据速度的合成可知，它们的速度大小相等，故D错误。

故选B。4、B【分析】【详解】

ABD．无论物体受恒力还是变力；只要力的方向和速度的方向不在一条直线上，物体就做曲线运动，AC错误，B正确。

C．物体不受力时一定处于静止状态或匀速直线运动状态；不可能做曲线运动，C错误。

故选B。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．若已知引力常量G、我国“天问一号”火星探测器绕火星近表面做圆周运动的周期T，则由

可得

即可以估算火星的平均密度；选项A正确，不符合题意；

B．若已知引力常量G、月球表面重力加速度g和月球半径R，根据

可以估算月球质量（忽略月球自转的影响）

选项B正确；不符合题意；

C．引力常量的大小是卡文迪什根据牛顿的万有引力定律测量并计算出来的；选项C正确，不符合题意；

D．若已知引力常量G、地球卫星的轨道半径R，根据

可知，不可以估算地球质量M；选项D错误，符合题意。

故选D。6、C【分析】【分析】

【详解】

A．处在地球表面上，除重力以外还受到地面的支持力，因此向心加速远小于重力加速度g；A错误；

B．由于卫星c的周期为24h，因此在4h内转过的圆心角是B错误；

C．根据

解得

可知轨道半径越小；线速度越大，相同时间内转过的弧长越长，C正确；

D．根据

解得

可知轨道半径越大，运动周期越长，而卫星c的运动周期为24h，因此的运动周期一定大于24h；D错误。

故选C。7、D【分析】【详解】

A．沿轨道Ⅰ运行时探测器与火星中心的连线在相等时间内扫过的面积相等；所以A错误；

B．沿轨道Ⅱ运行时探测器做匀速圆周运动，万有引力全部提供向心力，其轨迹半径为3R，则经过O点时的加速度为

所以B错误；

C．沿轨道Ⅱ运行的过程中探测器做匀速圆周运动；不处于平衡状态，所以C错误；

D．沿轨道Ⅲ运行时探测器的周期为半长轴为2R，根据开普勒第三定律有

解得

沿轨道Ⅲ运行时探测器从O点到Q点的时间为

所以D正确；

故选D。二、多选题(共8题，共16分)8、A:C:D【分析】【详解】

AB.重物由静止竖直向上加速吊起时；动能和重力势能均增加，机械能增加，根据功能原理知，起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量，故A正确，B错误。

C.由功能关系可知；重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量，故C正确。

D.由动能定理知，外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量，故D正确。9、B:C【分析】【详解】

AB．根据动能定理，合外力对物体做的功等于动能的增加量

故A错误B正确；

C．物体重力做功为：WG=mgh=1×10×1J=10J

重力势能减小10J；故C正确；

D．人对物体做功等于物体的机械能增加量，故：W人=-2J

故D错误。

故选BC。10、A:C【分析】【详解】

A．根据题意可知，落地速度与水平分速度的关系，如图所示，由几何关系可得

选项A正确；

B．竖直方向上

得t=1.73s

选项B错误；

CD．又

得h=15m

选项C正确；D错误。

故选AC。

【点睛】11、B:D【分析】【详解】

A．根据

得

由此可以判断出r越大；周期越大，选项A错误；

B．由

得

可知离地球越近；其向心加速度越大，选项B正确；

C．由可得，离地越远r越大；则线速度越小，选项C错误；

D．星链卫星降低轨道是通过施加反向推力作用；导致卫星在高轨道速度降低，万有引力大于其圆周运动所需的向心力，导致卫星做近心运动，降低轨道，选项D正确。

故选BD。12、B:D【分析】【详解】

AB．假设高度为斜面倾角为物体以做平抛运动，分解位移：

消去时间得：

同理物体以做平抛运动：

解出速度之比：

因为所以A错误，B正确；

CD．根据末速度的反向延长线过水平位移的中点，落在点，初速度与末速度方向的夹角，即偏转角：

同理：

所以根据几何关系可知落在斜面上速度方向与斜坡的倾角等于偏转角与斜面夹角之差，所以落在b点比落在c点时速度方向与斜坡的夹角较大；C错误，D正确。

故选BD。13、A:C:D【分析】【详解】

A．M、N两点属于同皮带传动；线速度大小相等，故A正确；

B．由于L、N两点的半径未知；其向心加速度大小不一定，故B错误；

C．后轮是在外力作用下运动的；后轮相对地面有向后的运动趋势，受到地面的静摩擦力，方向向前。

D．根据转速之比等于角速度之比；如果已知大齿轮的转速，可知大齿轮和后轮的角速度之比，从而根据计算汽车的速度大小；故D正确；

故选ACD。14、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．卫星2由到的过程中引力做正功；引力势能减小，动能增大，除引力外没有其他力做功，机械能守恒，故A正确；

B．根据牛顿第二定律得

由于因此近地点加速度为远地点加速度的9倍，故B正确。

C．由于两卫星的轨道半长轴相等；根据开普勒第三定律可知，卫星1；2周期相同，故C错误。

D．卫星1绕地球做匀速圆周运动时；其加速度方向一直指向圆心，所以加速度一直变化，故D错误。

故选AB。15、A:C【分析】【详解】

A．x轴方向初速度为vx=3m/s，y轴方向初速度vy==-4m/s，质点的初速度故A正确．

B．2s末质点在x方向的速度大小为6m/s，y方向速度大小为4m/s；则质点的合速度大于6m/s，选项B错误；

C．x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变．x轴方向的加速度a==1.5m/s2；选项C正确；

D．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向；质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故D错误．

故选AC．

【点睛】

本题通过图象考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，将两个分方向的运动与受力合成即可，类似平抛运动．三、填空题(共7题，共14分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

做曲线运动的物体，其速度方向是沿曲线在这一点的切线方向。【解析】切线17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]牵引力做功

[2]当汽车在水平路面上行驶最大速度为15m/s时，汽车运动受到的阻力【解析】300018、略

【分析】【详解】

（1）[1]自行车的车轮外缘的半径为

（2）[2][3]牙盘与飞轮由链条连接，边缘点转动速度大小相等，设牙盘转动一圈飞轮转动的圈数为x，则自行车速为xL，“1×4”挡：48×1=12×x1，解得x1=4

则车速为

“2×4”挡：36×1=12×x2，解得x2=3

则车速为

3×