2024年北师大新版必修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年北师大新版必修2物理上册阶段测试试卷466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7题，共14分)1、如图所示，小球以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，0.8s时到达P点，取则

A.0.8s内小球下落的高度为4.8mB.0.8s内小球下落的高度为6.3mC.小球到达P点的水平速度为10m/sD.小球到达P点的竖直速度为12m/s2、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下；不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能能为（）

A.mghB.mgHC.mg（H+h）D.mg（H-h）3、关于平抛运动，下列说法正确的是A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是匀速运动D.平抛运动是加速度不断变化的曲线运动4、如图所示；如果把钟表上的时针；分针、秒针的运动看成匀速转动，那么从它的分针与时针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为（）

A.1hB.hC.hD.h5、如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2；则（）

A.第1s内推力做功为2JB.第2s内物体克服摩擦力做的功为4JC.t=1.5s时推力F的瞬时功率为3WD.第2s内推力F做功的平均功率为2W6、2023年2月10日，在中国空间站全面建成后，航天员首次出舱活动取得圆满成功。已知空间站在距地球表面约的高空绕地球做匀速圆周运动，运行周期地球半径约下列说法正确的是（）A.空间站围绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度B.空间站距地面高度与同步卫星距地面高度之比约C.空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为7、“嫦娥四号”绕月探月卫星首次实现了地球和月球背面的测控通信．若把“嫦娥四号”卫星绕月运动视为仅在月球引力作用下的匀速圆周运动，设圆周轨道半径为r，月球的质量为M，“嫦娥四号”卫星的质量为m，万有引力常量为G，则“嫦娥四号”卫星与月球中心的连线在单位时间内扫过的面积为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、18世纪，数学家莫佩尔蒂，哲学家伏尔泰曾经设想“穿透”地球；假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，（已知此人的质量m=50kg；地球表面处重力加速度g取10m/s2；地球半径R=6.4×106m；假设地球可视为质量分布均匀的球体。均匀球壳对壳内任一点的质点合引力为零）则以下说法正确的是（）A.人与地球构成的系统，由于重力发生变化，故机械能不守恒B.人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比C.人从北极开始下落，到刚好经过地心的过程，万有引力对人做功W=3.2×109JD.当人下落经过距地心R瞬间，人的瞬时速度大小为×103m/s9、如图所示；物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是()

A.物块处于平衡状态B.物块受三个力作用C.在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘10、如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由b→c的运动过程中；下列说法正确的是（）

A.小球和弹簧构成的系统总机械能守恒B.小球的重力势能随时间先减少后增加C.小球在b点时动能最大D.小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量11、如图所示的“襄阳炮”是古代军队攻打城池的装置，其实质就是一种大型抛石机，图是其工作原理的简化图。将质量的石块，装在与转轴相距的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上、若石块落地位置与抛出位置间的水平距离不计空气阻力，取以下判断正确的是（）

A.石块抛出后运动时间为B.石块即将落地时重力的瞬时功率为C.石块落地的瞬时速度大小为D.石块即将落地时重力的瞬时功率为12、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球半径为R，引力常数为G，则（）A.地球同步卫星距地表的高度为B.地球的质量为C.地球的第一宇宙速度为D.地球密度为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、如图所示，直径的纸筒以转速绕轴O逆时针匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒上只留下一个弹孔，则圆桶转动的角速度为___________子弹的最大速度为_________

14、一小孩的质量的为m，小孩从高度为h的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为v，则小孩的动能增加________、机械能减少________、重力势能减小________.15、匀减速运动的速度vt=v0-at，可以看成是两个在一条直线上的运动的速度合成，一个是________，另一个是_________.16、机械能守恒定律是自然界重要的定律之一。一个质量为1kg物体从距地面80m高处自由落下，不计空气阻力，以地面为零势能面。物体在自由下落3s时，具有的重力势能为________J，机械能为________J，重力做功的即时功率为________W，17、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=___________．18、如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平．当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共28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、如图甲所示是某研究性学习小组设计的“探究动能定理”的实验装置。他们将光电门固定在直轨道上的点，将拉力传感器固定在质量为的小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连，钩码的质量为用拉力传感器记录小车所受拉力的大小，通过光电门记录遮光条通过光电门的时间结合遮光条的宽度计算出小车通过光电门时的速度。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则___________cm。

（2）不同的钩码通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置（与点之间的距离为的点）由静止释放。用该实验方案___________（填“需要”或“不需要”）满足远大于___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；只要已知量和测得量满足关系式___________，即可得出做功与速度变化的关系。评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)24、如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高顶部水平高台，接着以水平速度离开平台，落至地面A点时恰能无碰撞地沿圆弧切线切入竖直光滑圆弧AOB轨道，滑到最低点O时速度大小已知圆弧半径人和车的总质量特技表演的过程中，摩托车和人看成质点，忽略空气阻力。已知求：

(1)摩托车经过最低点O时对轨道的压力大小和方向；

(2)摩托车从最高点飞出到A点的水平距离

(3)从平台飞出到达A点时速度的大小vA及AOB圆弧对应圆心角的正弦值。

25、“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接及“蛟龙”号下潜突破7000米入选近年中国科技进展新闻。已知地球半径为R；平均密度为ρ，把地球看做质量分布均匀的球体(质量分布均匀的球壳对球内任一质点的万有引力为零)，忽略地球自转，“蛟龙”号下潜深度为d，“”轨道距离地面高度为h，引力常量为G。求：

（1）“天宫一号”所在处重力加速度大小？

（2）“蛟龙”号所在处重力加速度与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为？参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【分析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动；在竖直方向上做自由落体运动，根据时间求出下降的高度以及竖直方向上的分速度．

【详解】

小球下落的高度h=gt2=×10×0.64m＝3.2m．故AB错误．小球在水平方向上的速度不变，为10m/s．故C正确．小球到达P点的竖直速度vy=gt=8m/s．故D错误．故选C．

【点睛】

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．2、B【分析】【分析】

【详解】

以桌面处为参考平面，则小球开始下落时的机械能为mgH，下落过程中机械能守恒，则落到地面前瞬间的机械能能为mgH。

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

平抛运动的物体受到重力作用；故A错误．平抛运动只受重力，加速度为g，保持不变，是匀变速曲线运动，故B正确，D错误．平抛运动的速度方向沿轨迹的切线方向，时刻在改变，速度大小也在变化，所以平抛运动一定是变速运动，故C错误．故选B．

【点睛】

本题考查的是学生对平抛运动的理解，知道其合力与速度不在同一条直线上，一定是曲线运动，同时只受重力的作用，又是匀变速运动．4、C【分析】【详解】

分针的角速度

时针的角速度

从它的分针与时针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为

故选C。5、C【分析】【详解】

A．第1s内推力方向上没有位移；所以不做功，故A错误。

B．根据图像，第2s内位移为

摩擦力方向向左

摩擦力做负功

所以第2s内物体克服摩擦力做的功为2J；故B错误；

C．根据图像可知，1.5s时，物体的速度为

推力F=3N

推力F在第1.5s时的功率

故C正确；

D．根据图像，第2s内的平均速度为

推力F=3N

所以第2s内推力F做功的平均功率

故D错误。

故选C。6、C【分析】【详解】

A．第一宇宙速度是卫星绕地球飞行的最大速度也是发射卫星的最小速度；所以所有卫星的线速度应该都小于第一宇宙速度，A错误；

C．空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比

C正确；

B．同步卫星的周期设为T，则空间站的周期根据开普勒第三定律

空间站距地球表面的距离与地球半径之比为1:16；空间站距地面高度与同步卫星距地面高度之比一定不是1:16，故B错误；

D．由万有引力提供向心力得

联立解得

D错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

根据万有引力提供向心力,有：

解得：

设卫星运动时间t，则在t时间内扫过的面积为：

S面积=

故单位时间内扫过的面积为：S面积/t=故ABD错误，C正确；

故选C．二、多选题(共5题，共10分)8、B:D【分析】【详解】

人下落过程只有重力做功；重力做功效果为重力势能转变为动能，故机械能守恒，故A错误；

设人到地心的距离为r，地球密度为由万有引力定律可得：人在下落过程中受到的万有引力故万有引力与到地心的距离成正比，故B正确；

由万有引力可得：人下落到地心的过程重力做功故C错误；

由万有引力可得：人下落到距地心的过程重力做功设地球质量为M，则有：又有地球表面物体重力等于万有引力，则有：故则重力做功为由动能定理可得：所以，当人下落经过距地心瞬间，人的瞬时速度故D正确；故选BD．

【点睛】

根据万有引力定律及球体体积公式求得不同半径处的万有引力表达式，进而得到万有引力做的功，再由动能定理求得人的速度；最后根据能量守恒，由能量转换求得机械能变化．9、B:C:D【分析】【详解】

A.物块在做匀速圆周运动；合力提供向心力，不是平衡状态，A错误．

B.对物块受力分析；重力支持力竖直平衡，静摩擦力提供向心力，所以共受三个力作用，B正确．

C.根据向心力方程得；到转轴的距离越远，所需摩擦力越大，物块越容易脱离圆盘，C正确．

D.根据向心力方程得物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，所需摩擦力越大，越容易脱离圆盘，D正确．10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．小球由b→c运动过程中；对于小球和弹簧组成的系统，由于只有重力和弹簧的弹力，所以系统总机械能守恒，故A正确；

B．小球不断下降；重力势能不断减小，故B错误；

C．小球从b到c过程，先加速后减速，故动能先变大后变小，动能最大的位置在bc之间的某点；故C错误；

D．小球从b到c过程中；重力势能；动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，故动能和重力势能的减少量等于弹性势能的增加量，即小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量，故D正确。

故选AD。11、C:D【分析】【详解】

A．石块被抛出时，做平抛运动，竖直方向的高度

则石块在空中运动的时间为

故A错误；

C．石块水平方向速度为则

解得

石块落地时，竖直方向速度为

则落地瞬间速度为

故C正确；

BD．重力的功率为

故B错误；D正确。

故选CD。12、A:B【分析】【分析】

【详解】

AB．在两极；重力等于万有引力。

解得。

对赤道上随地球自转的物体。

对同步卫星。

解得。

A正确；B正确；

C．近地卫星是万有引力提供向心力。

解得。

C错误；

D．地球的密度。

解得。

D错误。

故选AB。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]匀速圆周运动的角速度为

在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为

时间

当时，子弹的速度最大【解析】30014、略

【分析】【详解】

[1]物体初速度为0，滑到底端时的速度为v，故动能增量为

[2]以地面为参考平面，初状态重力势能为mgh，动能为0，故机械能减少量为

[3]下落高度为h，重力势能减小【解析】15、略

【分析】【详解】

匀减速直线运动的速度vt=v0-at，可以看作是两个在一条直线上运动的速度合成，一个是速度为v0的匀速直线运动；另一个是初速度为零的匀减速直线运动．

【点睛】

解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则定则，知道速度、位移、加速度都是矢量，通过平行四边形定则可以进行合成和分解．【解析】速度为v0的匀速直线运动初速度为0的匀减速直线运动16、略

【分析】【详解】

[1]自由下落时下落的高度为

故此时具有的重力势能为

[2]物体下落过程中只有重力做功，机械能守恒，初始时动能为零，故有

[3]自由下落时的速度大小为

故此时重力做功的即时功率为【解析】17、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】18、略

【分析】【详解】

[1]船的速度沿绳子方向的分速度；如图所示。

可得v1=vcosθ

根据P=Fv1

可得绳对船的拉力大小

[2]根据平衡条件可得，汽车的牵引力为

则汽车发动机的功率【解析】四、作图题(共4题，共28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】20、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】21、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】22、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为