2024年沪教版必修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年沪教版必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、一艘在静水中航速为5m/s的小船要渡过一条流速为3m/s，宽为160m的河，则A.渡河最少需要的时间是40sB.若河水流速变快，船过河最短时间会改变C.若要渡河成功，则船的合速度可能等于1m/sD.当以最短航程渡河时，船头与上游河岸夹角的余弦值为0.62、如图所示，由于地球自转，地球上的一切物体都随地球一起转动，现有A、B两人，A在赤道上，B在北纬60°处，则A、B两人的线速度之比为（）

A.B.C.D.3、升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为（）A.mghB.mgh+mahC.mahD.mgh﹣mah4、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T1，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的4倍，两星之间的距离变为原来的2倍，则此时圆周运动的周期为（）A.B.TC.D.5、如图所示，物体A和B系在跨过光滑定滑轮的细绳两端，物体A的质量3m，静止放在地上的物体B的质量为m。开始时把A托起、离地面高h；此时绳子刚好拉直。放手让A从静止开始下落，则B上升的最大高度是（）

A.3hB.2.5hC.2hD.1.5h评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、2021年7月29日；俄罗斯11年来首次实现“科学”号实验舱与国际空间站对接成功，但大约3小时后，实验舱发动机突然自行启动，导致空间站偏离正常飞行位置，在地面人员指挥下，大约40多分钟后一切恢复正常。下列关于实验舱和空间站对接的说法正确的是（）

A.实验舱为了追上空间站，应从较低轨道上加速B.实验舱为了追上空间站，应从较高轨道上加速C.对接完成时，实验舱和空间站具有相同的向心力D.对接完成时，实验舱和空间站具有相同的加速度7、如图所示，竖直平面内固定的光滑轨道中，竖直、到的圆轨道半径为到的圆轨道半径为这两个圆轨道的圆心与点等高，一小滑块从点贴着由静止释放，下列说法正确的是（）

A.如果小滑块不会脱离轨道，则高度不能小于B.如果小滑块不会脱离轨道，则高度不能小于C.小滑块在点对轨道的压力小于在点对轨道的压力D.小滑块在经过点时对轨道的压力不可能等于零8、关于火车转弯问题，以下说法中正确的是（）A.火车转弯速率大于规定的数值时，外轨会受到挤压B.火车转弯速率小于规定的数值时，外轨会受到挤压C.火车提速后，要将转弯处的外轨适当抬高D.火车提速后，要将转弯处的内轨适当抬高9、“拉格朗日点”的定义是：“受两大物体引力作用下，能使小物体稳定的点。”在数学上共有五个解，如下图中的L1、L2、L3、L4、L5点。2018年5月21日，我国用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继卫星发射升空。“鹊桥”是世界首颗运行于拉格朗日点L2的卫星，当“鹊桥”处于“拉格朗日点”L2时；会在月球与地球共同的引力作用下，几乎不消耗燃料的情况下以与月球相同的周期同步绕地球运行。则以下判断正确的是（）

A.“鹊桥”的线速度大于月球的线速度B.“鹊桥”的角速度大于月球的角速度C.“鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度D.“鹊桥”的向心力由地球引力和月球引力的合力提供10、如图所示；小明同学手中托着一摞书本乘电梯上楼，当电梯匀加速上升时，下列说法正确的是（）

A.小明对书本的支持力做的功等于书本动能的增加量B.电梯对小明的支持力做的功等于小明机械能的增加量C.小明受到的各个力做功的代数和等于小明动能的增加量D.电梯对小明的支持力大小不变，做功的功率一直增大11、如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（）

A.a、b、c的向心加速度大小关系为B.a、b、c的角速度大小关系为C.a、b、c的线速度大小关系为D.a、b、c的周期关系为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知

(1)图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；

(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；13、（1）功的公式：W＝_____，其中F、l、α分别为_____、位移的大小、_____。

（2）功是_____（填“矢”或“标”）量。在国际单位制中，功的单位是_____，符号是_____。14、一条河宽400m；水流的速度为3m/s，船相对静水的速度5m/s。

（1）要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是______s。

（2）若要以最短位移渡河，船头与河岸成______角，到达对岸用时______s。15、判断下列说法的正误。

（1）地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动。（____）

（2）太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离都相同。（____）

（3）同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小。（____）

（4）行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。（____）

（5）开普勒第三定律中的常数k与行星无关，与太阳也无关。（____）16、开普勒行星运动定律。

（1）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是___________，太阳处在椭圆的一个___________上。

（2）开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的___________。

（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的___________跟它的___________的比值都相等，即=k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量。17、如图所示，从地面上以速度斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海面上。若以地面为参考平面且不计空气阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为______，物体在海面上的动能为______。

18、已知火星表面附近的重力加速度为g，火星的半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为。A．则绕火星表面飞行的卫星运行速度v=___________，火星的同步卫星距火星表面的高度h=___________．评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)19、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。

20、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）

21、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。

22、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、实验题(共1题，共6分)23、为测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，某实验小组设计如图1所示的装置。理想弹簧的左端固定在水平桌面上，原长时在弹簧右端位置处固定光电门，滑块上固定遮光条，已知滑块和遮光条的总质量为当地的重力加速度为

（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度如图2所示，则__________

（2）用滑块（与弹簧接触但不连接）压缩弹簧，松手后遮光条通过光电门的时间为测得滑块停下的位置到光电门的距离为改变弹簧的压缩量，重复实验，作出图像如图3所示，测出其图像斜率为滑块与水平桌面间的动摩擦因数为______________（用表示）。若某次实验过程测得弹簧压缩量为遮光条通过光电门的时间为则压缩弹簧时弹簧的弹性势能与压缩量间的关系为___________（用题中的字母表示）。评卷人得分六、解答题(共1题，共3分)24、如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R，一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点的速度为之后沿半圆形导轨向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点；不计空气阻力，求：

（1）释放前弹簧的弹性势能；

（2）物体从B点运动至C点克服摩擦力做的功；

（3）如果圆弧轨道也光滑；为保证物块在轨道上运动过程始终不脱离轨道，弹簧弹性势能大小的取值范围。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．当船头垂直于河岸航行时，渡河时间最短，所以最短的渡河时间为

A错误；

B．渡河时间与河水的流速无关；B错误；

C．船在静水中航速为5m/s；水流速度为3m/s，合速度最小是2m/s，不可能是1m/s，C错误；

D．设船头与上游河岸的夹角为α时合速度垂直于河岸，此时渡河航程最短，即

D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

设地球半径为R，地球上各点的角速度相同，由

可知，线速度与半径成正比，故A、B两人的线速度之比为

B正确。

故选B。3、A【分析】【分析】

【详解】

物体增加的重力势能等于克服重力做的功mgh。

故选A。4、C【分析】【分析】

【详解】

双星靠彼此的引力提供向心力；则有。

对m1有

对m2有

并且r1＋r2＝L

解得：

当双星总质量变为原来的4倍，两星之间距离变为原来的2倍时:

故选C。5、D【分析】【详解】

从A开始下落到落地前瞬间，A、B组成的系统机械能守恒

解得

接下来，B物体再做竖直上抛运动，再上升的高度

因此B上升的最大高度

D正确；ABC错误。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)6、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．实验舱在较低轨道上加速后做离心运动；轨道半径增大故可能“追上”较高轨道上运行的空间站从而实现对接，A正确；

B．从较高轨道上加速；实验舱将做离心运动，轨道高度继续增加，故不可能与较低轨道上的空间站实现对接，B错误；

CD．对接时；实验舱和空间站半径相同，具有相同的加速度，但是质量不同，所以向心力不同，C错误，D正确。

故选AD。

[命题意图]本题以俄罗斯“科学”号实验舱与国际空间站成功对接为情境载体，考查近心运动和离心运动、人造卫星的加速度和轨道的关系、万有引力定律及其应用等知识。考查理解能力、建模能力以及推理论证能力；体现科学思维、科学态度与责任的学科素养，突出对基础性、应用性的考查要求。7、B:D【分析】【详解】

AB．如果小滑块不会脱离轨道，则过点的速度

从释放到点由动能定理

得高度不能小于A错误，B正确；

C．根据牛顿第二定律，在点

在点

根据牛顿第三定律，小滑块在点对轨道的压力大于在点对轨道的压力；C错误；

D．小滑块在经过点时对轨道的压力不可能等于零；D正确。

故选BD。8、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．火车按规定速率转弯时；重力和支持力的合力提供火车转弯所需向心力；当火车转弯速率大于规定的数值时，重力和支持力的合力小于火车转弯所需向心力，火车离心运动挤压外轨，所以外轨会受到挤压，故A正确；

B．火车转弯速率小于规定的数值时；重力和支持力的合力大于火车转弯所需向心力，火车近心运动挤压内轨，所以内轨会受到挤压，故B错误；

CD．火车按规定速率转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，由向心力公式有

则火车提速后，需要增大火车转弯所需向心力，所以需要增加h；即将转弯处的外轨适当抬高，故C正确，D错误。

故选AC。9、A:D【分析】【详解】

A．依题意，“鹊桥”与月球的周期相同，且其轨道半径大于月球的轨道半径，根据线速度与周期关系式可得

所以“鹊桥”的线速度大于月球的线速度。故A正确；

B．同理，根据角速度与周期关系式可得

则“鹊桥”的角速度等于月球的角速度。故B错误；

C．根据向心加速度表达式，可得

则“鹊桥”的向心加速度大于月球的向心加速度。故C错误；

D．依题意；可知“鹊桥”的向心力由地球引力和月球引力的合力提供。故D正确。

故选AD。10、C:D【分析】【详解】

A．小明对书本的支持力做的功等于书本机械能的增加量；选项A错误；

B．人除了受到电梯对人的支持力；重力外，还受到书本对人的压力，电梯对人的支持力与书本对人的压力做功的代数和等于小明机械能的增加量，选项B错误；

C．根据动能定理；小明受到的各个力做功的代数和等于小明动能的增加量，选项C正确；

D．因电梯匀加速上升，电梯对小明的支持力大小不变，根据支持力做功的功率一直增大，选项D正确。

故选CD。11、A:D【分析】【详解】

对b与c，都是由地球对卫星的万有引力提供向心力，有

得

AB．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以有

根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根据

得b的向心加速度大于c的向心加速度；故A正确；B错误；

C．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据v=rω，c的线速度大于a的线速度。根据

得b的线速度大于c的线速度；故C错误；

D．卫星c为同步卫星，所以Ta=Tc，根据

得c的周期大于b的周期；故D正确。

故选AD。三、填空题(共7题，共14分)12、略

【分析】【详解】

(1)[1]转盘的角速度一定，雾滴速度越大，运行时间越短，在雾滴运行的时间内，转盘转过的角度越小，故雾滴与标志线的距离越近，故点对应雾滴的速度最大；

(2)[2]速度最大的是d点，距离标志线的距离是

则有

根据弧长半径关系可得

解得

[3]若考虑空气阻力，实际上雾滴做减速运动，现在将雾滴当做匀速直线运动的计算，求出来的速度要小于真实的速度；【解析】d40.0或40小于13、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.Flcosα②.力的大小③.力与位移的夹角④.标⑤.焦⑥.J14、略

【分析】【详解】

（1）当船头指向垂直于河岸时，渡河时间最短

（2）由于

则当船头指向与河岸夹角为θ时；如图所示，渡河位移最短。

则当

即有

此时渡河最短位移为

到达对岸用时【解析】8053°10015、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错错对对错16、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆；太阳处在椭圆的一个焦点上。

（2）[3]开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说；它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积；

（3）[4][5]开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即

比值k是一个对于所有行星都相同的常量。【解析】椭圆焦点面积轨道半长轴的三次方公转周期的二次方17、略

【分析】【详解】

[1]重力做功为

[2]根据机械能守恒，得物体在海面上的动能为

【解析】18、略

【分析】【详解】

（1）设质量为m的卫星绕火星表面飞行速度为v，万有引力提供向心力①

又由于②

得

其同步卫星的周期等于其自转周期T，则对其同步卫星有：③

联立②③解得：

【点睛】

解答此题要清楚火星表面的物体受到的重力等于万有引力火星的同步卫星的万有引力提供向心力列式解答．【解析】四、作图题(共4题，共32分)19、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析