2024年新世纪版必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年新世纪版必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个相同小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是（）A.B.C.D.2、如图所示，塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车P，车下吊着物体Q．在小车P与物体Q以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体Q向上匀加速吊起，以Q运动的起点为坐标原点O，则Q的运动轨迹是以下四幅中的（）

A.B.C.D.3、2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。空间站转一圈的时间约90分钟，保证太空授课信号通畅的功臣是中继卫星，中继卫星在地球同步静止轨道运行，空间站、中继卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.空间站的角速度小于中继卫星的角速度B.空间站的加速度大于中继卫星的加速度C.空间站的线速度小于中继卫星的线速度D.中继卫星的线速度等于第一宇宙速度4、北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射，与天和号核心舱顺利对接，将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入核心舱，开启为期6个月的在轨驻留工作。核心舱轨道离地面的高度约为地球半径的运行周期约为90min，引力常量下列说法中正确的是（）

A.宇航员在核心舱中处于平衡状态B.根据题中数据可估算出地球密度C.核心舱在轨道上飞行的速度约为7.9km/sD.神舟十三号飞船的发射速度大于11.2km/s5、如图所示，小物块A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受()

A.重力、弹力B.重力、向心力C.重力、弹力和摩擦力D.重力、弹力、向心力和摩擦力6、关于两个分运动与合运动的关系，下列说法正确的是（）A.合运动的速度一定比其中一个分运动的速度大B.合运动的速度一定比其中一个分运动的速度小C.合运动的速度一定与其中一个分运动的速度相等D.合运动的速度大小可能与其中一个分运动的速度大小相等7、下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中正确的是A.卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量B.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法C.牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因D.在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、如图所示，劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4．物体与水平面间的动摩擦因数为重力加速度为．则（）

A.撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B.撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为C.物体做匀减速运动的时间为D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为9、如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变；则下列说法正确的是（）

A.重力做功为B.悬线的拉力做功为0C.空气阻力做功为D.克服空气阻力做功为10、从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2．由图中数据可得（）

A.从地面至h＝4m，物体重力做功80JB.从地面至h＝4m，物体克服空气阻力做功20JC.物体的质量为2kgD.h＝0时，物体的速率为20m/s11、“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q成功落月，如图所示．关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（）

A.沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期B.沿轨道I运动至P点时，需制动减速才能进入轨道IIC.沿轨道II运行时，在P点的加速度大小等于在Q点的加速度大小D.在轨道II上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，机械能不变12、如图；水平横杆上套有圆环A，A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A缓慢向右移动一段距离，系统仍静止，则。

A.A环受到的摩擦力将变大B.A环受到的支持力保持不变C.C物体重力势能将不变D.C物体重力势能将减小评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)13、如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动．则小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小为_____N．若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止．则转盘转动的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）

14、判断下列说法的正误．

（1）地球表面的物体的重力一定等于地球对它的万有引力．____

（2）若知道某行星的自转周期和行星绕太阳做圆周运动的轨道半径，则可以求出太阳的质量．____

（3）已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径，可以求出地球的质量．____

（4）海王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性．____

（5）海王星的发现和彗星的“按时回归”确立了万有引力定律的地位．____15、在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（单位：m），式中k＝1m－1．将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2．则当小环运动到x＝m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处．

16、引力常量。

牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。

英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。17、图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m=200kg的物体，其a–t图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为___________W，10s内起重机对物体做的功为___________J（g取10m/s2）。

18、如图所示，放置在水平面上的一个物体，在的水平拉力作用下，沿力的方向移动了则在该过程中，拉力F做的功_____若上述过程经历时间则拉力F在该过程中做功的平均功率_____

19、将地球半径R、自转周期T地面重力加速度g取为已知量，则地球同步卫星的轨道半径为___________R，轨道速度与第一宇宙速度的比值为___________。20、如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小钢球。现将小钢球拉至A点，使轻绳水平，静止释放小钢球，小刚球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B、C两点，C为运动过程中的最低点，忽略空气阻力，重力加速度为g。小钢球在B点的机械能_____在C点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；通过C点时轻绳对小钢球的拉力大小为_____。

评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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。

评卷人得分五、解答题(共1题，共2分)25、体育课上，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为乙同学在离地处将排球垫起。取重力加速度不计空气阻力。求：

（1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；

（2）排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

由匀速圆周运动

θ为绳与竖直方向的夹角

得

两球角速度相同，则相同；即细线顶点到运动平面中心的距离相等，所以两球应在同一水平面旋转，B正确；

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

物体Q参与两个分运动；水平方向向右做匀速直线运动，竖直方向向上做匀加速直线运动；水平分运动无加速度，竖直分运动加速度向上，故物体合运动的加速度向上，故轨迹向上弯曲，ABC错误，D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A．中继卫星在地球同步静止轨道运行，周期为24小时，空间站转一圈约90分钟，由公式

知空间站角速度大于中继卫星角速度；故A错误；

B．由开普勒第三定律

知中继卫星轨道半径大于空间站轨道半径，由

得

知空间站的加速度大于中继卫星的加速度；故B正确；

CD．由万有引力定律提供向心力

得

可知空间站的线速度大于中继卫星的线速度；中继卫星的线速度小于第一宇宙速度，故CD错误。

故选B。4、B【分析】【详解】

A．宇航员在核心舱中绕地球做匀速圆周运动；合力提供向心力，不是平衡状态，A错误；

C．核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s；C错误；

D．神舟十三号飞船的发射速度应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间；D错误；

B．轨道半径

由

可得

B正确。

故选B。5、C【分析】【详解】

向心力是根据效果命名的力，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力；小物块A跟着圆盘一起作匀速圆周运动；其合力充当向心力；小物块在圆盘上相对静止，一定受到重力和圆盘支持力的作用；物块在转动过程中，有背离圆心向外运动的趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力。

A.小物块受重力；弹力；与上分析不一致，故A错误；

B.小物块受重力；向心力；与上分析不一致，故B错误；

C.小物块受重力；弹力和摩擦力；与上分析相一致，故C正确；

D.小物块受重力、弹力、向心力和摩擦力，与上分析不一致，故D错误。6、D【分析】【详解】

据平行四边形定则；合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等。

A.合运动的速度不一定比其中一个分运动的速度大；选项A不符合题意；

B.合运动的速度不一定比其中一个分运动的速度小；选项B不符合题意；

C.合运动的速度不一定与其中一个分运动的速度相等；选项C不符合题意；

D.合运动的速度大小可能与其中一个分运动的速度大小相等，选项D符合题意.7、A【分析】【详解】

A；卡文迪许通过扭秤实验；测出了万有引力常量，故A正确；

B；伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法；故B错误；

C；伽利略根据理想斜面实验；提出力不是维持物体运动的原因，故C错误；

D；在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代的方法；故D错误．

【点睛】

本题主要考查了有关的物理学史以及常用的物理研究方法，了解物理学家的探索过程，从而培养学习物理的兴趣和为科学的奉献精神，对类似知识要加强记忆．二、多选题(共5题，共10分)8、B:D【分析】【详解】

A．撤去F后；物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动，A错误；

B．刚开始时，由牛顿第二定律有：

解得：

B正确；

C．由题意知，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律得：

将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则：

联立解得：C错误；

D．当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度速度最大时合力为零，则有

解得所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为：

D正确。

故选BD。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．重力做功与初末位置的高度差有关；如图所示。

重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以

A错误；

B．因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即B正确；

CD．所做的总功等于每个小弧段上所做功的代数和，即

C错误D正确。

故选BD。10、B:C【分析】【详解】

A.从地面至h=4m；物体重力势能增加了80J，则物体重力做功-80J，故A项与题意不相符；

B.从地面至h=4m；物体的机械能减少20J，根据功能关系知，物体克服空气阻力做功20J．故B项与题意相符；

C.由图知，h=4m时Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg；故C项与题意相符；

D.h=0时，Ep=0，E总=100J；则物体的动能为。

Ek=E总-Ep=100J由。

得：

故D项与题意不相符。11、B:D【分析】【详解】

A．轨道Ⅱ的半长轴小于轨道I的半径，根据开普勒第三定律可知沿轨道Ⅱ运行的周期小于轨道I上的周期．故A错误．

B．在轨道I上运动，从P点开始变轨，可知嫦娥三号做近心运动，在P点应该制动减速以减小需要的向心力，通过做近心运动减小轨道半径．故B正确．

C．在轨道Ⅱ上运动时，卫星只受万有引力作用，在P点时的万有引力比Q点的小，故P点的加速度小于在Q点的加速度．故C错误．

D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，嫦娥三号只受到万有引力的作用，机械能守恒；万有引力对嫦娥三号做正功，嫦娥三号的速度逐渐增大，动能增大．故D正确．12、B:D【分析】【分析】

对两个滑块分别受力分析；根据共点力平衡条件列式求解，注意绳子对两侧的拉力大小相等．

【详解】

轻绳拉力处处相同；等于B的重力，重物C始终平衡，所以动滑轮两侧轻绳夹角保持不变，拴接A的轻绳与水平方向夹角也不变，A环受力保持不变，重物C必定下降，重力势能减小，故B；D正确，A、C错误．

故选BD．

【点睛】

本题关键是分别对两个物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解．三、填空题(共8题，共16分)13、略

【分析】【详解】

小物体所受的向心力为：

根据最大静摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2

解得：．【解析】0.16N814、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.错误③.错误④.正确⑤.正确15、略

【分析】【详解】

试题分析：光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由曲线方程可知，环在x=0处的y坐标是在时，选y=0处为零势能参考平面，则有解得

当环运动到最高点时，速度为零，同理有解得y=0，即该小环在x轴方向最远能运动到处。

考点：考查数学与物理的结合；机械能守恒。

点评：本题难度较大，换在运动过程中，机械能守恒，根据曲线方程可以确定环的位置【解析】16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】卡文迪什6.67×10-1117、略

【分析】【详解】

[1]由a–t图像可知，0~5s物体做匀加速运动，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

5s末物体的速度为

5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为

[2]0~5s物体位移为

0~5s内起重机对物体做的功为

5~10s内起重机对物体做的功为

10s内起重机对物体做的功为【解析】2.4×1041.8×10518、略

【分析】【详解】

[1]拉力F做的功

[2]拉力F在该过程中做功的平均功率【解析】301519、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]以M表示地球的质量，m表示同步卫星的质量，表示