2024年沪科新版必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年沪科新版必修2物理上册阶段测试试卷739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8题，共16分)1、如图所示为撑杆跳比赛中乌克兰名将布勃卡创造6.14m的世界纪录的瞬间；之所以运动员能高高跃起跳过横杆，是因为撑竿能发生良好的弹性形变。则（）

A.布勃卡手握撑竿刚与地面接触时撑竿的弹性势能最大B.布勃卡跃过横杆的瞬间撑竿的弹性势能最大C.布勃卡手握撑竿从地面跃起后，到最高点以前的某位置撑竿的弹性势能最大D.以上说法均错误2、如图所示；小伟正在荡秋千，他坐在秋千板上并保持姿势不变。当小伟从最高点摆至最低点过程中，下列说法正确的是（）

A.在最低点绳的拉力等于重力B.在最低点他的加速度方向沿水平方向C.从最高点摆至最低点过程中，绳的拉力做负功D.在最高点他的加速度方向不指向圆心3、将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动的路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图像正确的是（）A.B.C.D.4、如图所示为可视为质点的排球从O点水平抛出后，只在重力作用下运动的轨迹示意图。已知排球从O点到a点与从a点到b点的时间相等；则（）

A.排球从O点到a点和从a点到b点重力做功之比为1∶1B.排球从O点到a点和从a点到b点重力做功的平均功率之比为1∶3C.排球运动到a点和b点时重力的瞬时功率之比为1∶3D.排球运动到a点和b点时的速度大小之比为1∶25、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是

A.B.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D.无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力6、如图所示，某力作用于半径的转盘的边缘上，力的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力做的总功应为（）

A.B.C.D.7、已知引力常量G和下列四组中的哪一组数据，就能计算出地球的质量（）A.地球绕太阳公转的周期及地球到太阳中心的距离B.人造卫星距离地面的高度及卫星运行的周期C.月球绕地球公转的周期及月球到地心的距离D.地球自转周期和月球到地心的距离8、在寻找假想的第九大行星的过程中；天文学家发现了2018VG18“外海王星天体”，外海王星天体的实际运行轨道与计算中的轨道数据有偏差，而这通常被认为是受到了假想中第九行星（轨道处在太阳与外海王星天体之间）的引力扰动所致。如图所示，在运行轨道不变的情况下，当存在假想中的第九行星时，跟没有假想中的第九行星相比，2018VG18（）

A.公转周期更大B.平均速率更小C.自转周期更大D.公转向心加速度更大评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)9、如图，竖直固定的光滑圆环轨道半径为R，在环的最低点放置一个小球给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内运动，重力加速度为g，为保证小球运动过程中不脱离轨道，瞬时速度v可能为（）

A.B.C.D.10、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取则()

A.汽车在前5s内的牵引力为B.汽车在前5s内的牵引力为NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为11、近年来，科学家们发现茫茫宇宙中，有双星系统，三星系统。设想有两个相距L1、质量均为m1的星球在相互引力作用下，绕其中心做匀速圆周运动，运动速度大小为v1，角速度为ω1；另有三个分别相距L2、质量均为m2的星球构成等边三角形，三个星球在相互引力作用下，绕其中心做匀速圆周运动，运动速度大小为v2，角速度为ω2，则（）A.B.C.D.12、如图所示，长为L的轻杆的B端用铰链固定在竖直墙上，C端与轻滑轮连接，绕过滑轮的轻绳上端固定于墙上A处，下端悬挂一重力为G的重物，当轻杆与竖直方向的夹角为时，系统处于静止状态。若将绳的上端从A处沿墙缓慢下移，直到轻杆与竖直方向成不计一切摩擦，则此过程中（）

A.BC杆受的压力不变B.BC杆受的压力增大C.重物的重力势能增加D.重物的重力势能减少13、如图，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B的左端放一小物体A，现以水平力F拉A；使A从B的左端滑到右端，由于A；B间摩擦力的作用，B向右移动一段距离。在此过程中（）

A.F做功的大小等于A动能的增加量B.F越大系统中由摩擦产生的热量越多C.摩擦力对B做功的代数和不为零D.摩擦力对B所做的功的大小等于B动能的增加量14、如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在倾斜固定的直杆上，倾斜杆与水平面成45°角，B套在水平固定的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计，两直杆足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆（初始时轻杆与水平面成30°角）连接，A、B从静止释放，B开始沿水平杆向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B视为质点，重力加速度为g；下列说法正确的是（）

A.A.B组成的系统机械能守恒B.当A到达B所在的水平面时，A的速度为C.B到达最右端时，A的速度为D.B的最大速度为15、如图所示，水平转台上一个质量为m的物块用长为L的细绳连接到转轴上，此时细绳刚好伸直但无拉力，与转轴的夹角为已知物块与转台间的动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物块随转台一起转动，在转台的角速度从零逐渐增大到的过程中；下列说法正确的是（）

A.物块在转台上所受的摩擦力先增大后减小B.当转台角速度为时物块将脱离转台C.从转台开始转动到物块将要脱离转台时，转台对物块做的功为D.当转速增至时细绳与竖直方向的夹角满足16、如图所示，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120°，轻杆末端分别固定质量为m、2m和3m的n、p、q三个小球，n球位于O的正下方；将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（）

A.从释放到q到达最低点的过程中，q的重力势能减少了mgLB.q达到最低点时，q的速度大小为C.q到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mgD.从释放到q到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为3mgL17、在物理实验中，把一些微小量的变化进行放大，是常用的物理思想方法如图所示的四个实验，运用此思想方法的是A.观察桌面形变B.玻璃瓶发生形变C.比较平抛运动和自由落体运动D.测定万有引力常量评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)18、2020年7月23日，长征五号遥四运载火新托举着中国首次火星探测任务“天向一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空，开启了奔向火星之旅。若把火星和地球的公转看成同一平面内同向的匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离是地球到太阳距离的1.5倍，火星的公转周期为687天，则地球公转的线速度是火星的________倍；若现在地球和火星之间的距离为最小值，则再过________天火星和地球之间的距离再次达到最小值。（结果均保留三位有效数字）19、如图所示，皮带传动装置，主动轮O1的半径为R，从动轮O2的半径为r，R＝r.其中A，B两点分别是两轮缘上的点，C点到主动轮轴心的距离R′＝R，设皮带不打滑，则A，B，C三点的线速度之比vA∶vB∶vC=___________；角速度之比ωA：ωB：ωC=_____________；向心加速度之比aA：aB：aC=_______________.

20、通常情况下；地球上的两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，所以人们在长时间内无法得到引力常量的精确值。

（1）引力常量G是由______首先测出，G=______。

（2）在下图所示的几个实验中，与“扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是______。（选填“甲”“乙”或“丙”）

21、一质量为m=9kg的物块，将它放置在航天飞机内的平台上，航天飞机随火箭以a=5m/s2的加速度匀加速上升，当火箭飞离地面高为地球半径2倍时，求此时飞机内平台对物块的支持力_______N(地面处重力加速度g=10m/s2)22、地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是_________．23、工厂的天车上钢丝绳长用它来吊运200kg的机件．天车以2m/s的速度水平前进，匀速行驶时钢丝绳的拉力为________N．当天车突然刹车，机件刚开始摆动时，钢丝绳对机件的拉力大小为________N（g取10）24、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止自由下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球此时的重力势能为_________；落地时的重力势能为_________。若以地面为参考平面，那么小球落地时重力势能为_________。评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)25、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。

26、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）

27、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。

28、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8题，共16分)1、C【分析】【详解】

撑竿的形变量最大时；弹性势能最大，撑竿刚触地和布勃卡到最高点的瞬间，撑竿没有发生形变，则弹性势能为零，故C正确，ABD错误。

故选C。2、D【分析】【详解】

AB．在最低点，绳的拉力与小伟重力的合力来提供向心加速度，且加速度方向竖直向上并指向圆心所以绳的拉力大于重力，故AB错误；

C．小伟从最高点摆至最低点过程中；绳的拉力与运动方向垂直，不做功，故C错误；

D．由于在最高点小伟受到的合力方向没有指向圆心故加速度的方向不指向圆心故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

AB．由机械能守恒得

Ek与x是线性关系；故A错误，B正确；

CD．根据机械能守恒定律得

又

得

m、v0、g都是定值，则Ek是t的二次函数，Ek-t图象是抛物线；故CD错误。

故选B。4、B【分析】【详解】

AB．排球抛出后，在竖直方向上做自由落体运动，在最初的相同时间内竖直方向运动的位移大小之比为1∶3，则排球从O点到a点和从a点到b点竖直方向运动的位移大小之比为1∶3，根据W=mgh

可知重力做功之比为1∶3；根据

重力做功的平均功率之比为1∶3；选项A错误，B正确；

C．由vy=gt

得排球落到a点和b点时的竖直速度大小之比为1∶2，又P=mgvy

可得重力的瞬时功率之比为1∶2；选项C错误；

D．排球落到a点和b点的竖直速度大小之比为1∶2，水平速度相同，根据

可知排球运动到a点和b点时的速度大小之比不为1∶2；选项D错误。

故选B。5、C【分析】AD、火车以某一速度v通过某弯道时；内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出：

（为轨道平面与水平面的夹角

合力等于向心力，由牛顿第二定律得：解得：故AD错误；

B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误；

C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；

故选C

【点睛】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．6、B【分析】【详解】

把圆周分成无限个微元，每个微元可认为与力F在同一直线上，故

则转一周中做功的代数和为

故选B正确。

故选B。7、C【分析】【详解】

A．根据万有引力提供向心力，则有

解得已知地球绕太阳公转的周期及地球到太阳中心的距离，只能求出中心天体，即太阳的质量，地球的质量约掉了，则不能求出地球质量，故A不符合题意；

B．根据万有引力提供向心力，则有

解得已知人造卫星距离地面的高度及卫星运行的周期，而地球半径不知道，所以无法知道人造卫星的轨道半径，故不能求出地球的质量，故B不符合题意；

C．根据万有引力提供向心力，则有

解得已知月球绕地球公转的周期及月球到地心的距离，故可以求出地球的质量，故C符合题意；

D．根据万有引力提供向心力，则有

解得已知地球自转周期和月球到地心的距离，不能求出地球的质量，因为表达式的周期应为月球绕地球公转的周期，故D不符合题意。

故选C。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．根据牛顿第二定律

解得

存在假想中的第九行星时，等效为2018VG18环绕中心的质量M更大；周期更小，A错误；

B．根据牛顿第二定律

解得

M更大时速率更大；B错误；

C．环绕中心的质量对行星自转没有影响；C错误；

D．根据牛顿第二定律

解得，公转向心加速度为

因此M更大时向心加速度a更大；D正确。

故选D。二、多选题(共9题，共18分)9、A:D【分析】【详解】

小球在环内做圆周运动，恰好通过最高点时

从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理可知

解得

小球在圆心所在水平线以下做运动时

解得

小球不脱离轨道，速度v满足解得

故AD正确；BC错误；

故选AD。10、B:C:D【分析】【详解】

AB．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N

前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律F-f=ma

求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N

故A错误．B正确．

C．t=5s末功率达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW

故C正确；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度

故D正确。

故选BCD。

【名师点睛】

本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．11、A:C【分析】【详解】

对双星系统；若星球质量相等，则运动的轨道半径相等，角速度相等，相速度相等，如图所示。

根据万有引力提供向心力，有

解得角速度为

线速度为

对三星系统；三星的质量相等，轨道半径相等，角速度相等，线速度相等，如图所示。

根据几何关系有

解得

根据万有引力提供向心力，有

解得角速度为

所以线速度为

所以角速度之比为

线速度之比为

故选AC。12、B:D【分析】【详解】

AB．受力示意图如下所示。

以滑轮C为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图，将A点沿墙稍下移一些时，系统又处于静止状态，则绳子的拉力大小等于物体的重力，保持不变；而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角减小，则知N增大；故轻杆受的压力减小，故A错误，B正确；

CD．设绳长为s，根据相似三角形可得

所以有

即在运动过程中，三角形ABC一直为等腰三角形，且满足当为时，三角形ABC为等边三角形，则根据几何关系可知重物距离B点的竖直高度为

解得

当为时，为等腰直角三角形，根据几何关系可知重物距离B点的竖直高度为

解得

所以重物的重力势能减小；故C错误，D正确。

故选BD。13、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据能量守恒可知，F做功一部分变成物块A的动能；一部分变成木板B的动能，一部分摩擦生成了热，A错误；

B．产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积，A、B间滑动摩擦力恒定，相对位移为板长恒定，因此产生的热量为定值，与力的大小F无关；B错误；

C．A；B间的摩擦力为作用力和反作用力等大反向；而A、B两物体在力的作用下通过的位移不同，摩擦力对A、B做功大小不同，因此代数和不为零，C正确；

D．只有摩擦力对B做功；根据动能定理，摩擦力对B所做的功等于B动能的增加量，D正确。

故选CD。14、A:D【分析】【详解】

A．不计一切摩擦；在运动的过程中，A；B组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，故A正确；

B．从开始到A到达与B同一水平面的过程，由系统的机械能守恒得

其中

解得A的速度为

故B错误；

C．B滑块到达最右端时，速度为零，此时轻杆与斜杆垂直，由系统的机械能守恒得

解得A的速度为

故C错误；

D．当轻杆与水平杆垂直时B的速度最大，此时A的速度为零，由系统的机械能守恒得

解得B的最大速度为

故D正确；

故选AD。15、A:C【分析】【详解】

AB．设细绳刚要产生拉力，即物块与转台之间的摩擦力达到最大值时，转台的角速度为则在范围内逐渐增大时，根据

可知物块所受摩擦力f逐渐增大至最大静摩擦力。设物块将要脱离转台时转台的角速度为细绳拉力大小为T1，此时物块所受摩擦力为零，则在竖直方向上，根据平衡条件有

在水平方向，根据牛顿第二定律有

联立解得

可知

则在范围内逐渐增大时，物块所受摩擦力逐渐减小至0，而在范围内，物块已经脱离转台，不再受摩擦力。故A正确，B错误；

C．物块将要脱离转台时的速率为

从转台开始转动到物块将要脱离转台的过程中，摩擦力做正功，绳子拉力与物块速度方向垂直，所以不做功，根据动能的定理可得转台对物块做的功为

故C正确；

D．当转台的转速增至时，设细绳的拉力大小为T2，则在竖直方向上根据平衡条件有

在水平方向上根据牛顿第二定律有

联立解得

故D错误。

故选AC。16、B:D【分析】【详解】

A．从释放到到达最低点的过程中，的重力势能减少了

故A错误；

B．三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，三个小球的速度大小相等，从释放到到达最低点的过程中，根据机械能守恒则有

解得

故B正确；

C．到达最低点时，根据牛顿第二定律可得

解得

故C错误；

D．从释放到到达最低点的过程中，根据动能定理可得

解得轻杆对做的功为

故D正确；

故选BD。17、A:B:D【分析】【详解】

桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，故A正确；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化，运用了放大的思想方法，故B正确；比较平抛运动和自由落体运动，运用了类比的思想方法，故C错误；引力大小仍是借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，故D正确．所以ABD正确，C错误．三、填空题(共7题，共14分)18、略

【分析】【详解】

[1]根据可得

[2]设再过t天火星和地球之间的距离再次达到最小值，则

解得【解析】1.2577919、略

【分析】【分析】

【详解】

AB线速度相同，线速度之比vA：vB=1：1，根据v=rω，A的线速度是C的2倍，则：vA：vc=2：1，三点的线速度之比vA∶vB∶vC=2：2：1；

A点和C点具有相同的角速度，ωA：ωc=1：1；根据v=rω，A的角速度是B的2/3，则有，角速度之比ωA：ωB=2：3；角速度之比ωA：ωB：ωC=2：3：2；

根据a=vω得：aA：aB：aC=vAωA：vBωB：vCωC=2：3：1；

【点睛】解决本题的关键知道共轴转动角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，以及知道线速度、角速度、向心加速度之间的关系．【解析】2∶2∶1；2∶3∶2；2∶3∶1；20、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]引力常量G是英国物理学家卡文迪许在1798年利用“扭秤实验”首先测出的，一般取G=6.67×10-11N·m2/kg2

（2）[3]“扭秤实验”采用了微量放大法，图甲“研究力的合成规律”采用的是等