2024年北师大版必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年北师大版必修2物理下册阶段测试试卷450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9题，共18分)1、如图所示，两同学站在悬崖边上，以相同的初速率从悬崖边抛出质量相同的甲、乙两球，甲球被竖直向上抛出，乙球被水平抛出，最终两球均落在悬崖下方的水面上。不计空气阻力。用分别表示甲、乙两球运动的加速度，分别表示甲；乙两球运动的时间。下列说法正确的是（）

A.B.C.D.2、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示；对该时刻，下列说法正确的是（）

A.秋千对小明的作用力小于B.秋千对小明的作用力大于C.游客的速度为零，所受合力为零D.游客的加速度为零，所受合力为零3、战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度大小为40m/s，竖直分速度大小为20m/s，离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动，在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动，以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，则在它离舰后的一段时间内，下列轨迹正确的是（）A.B.C.D.4、如图所示的自行车，大、小轮半径之比为A为小轮边缘上的点，为大轮边缘上的点，则自行车行驶时，A、两点的向心加速度大小之比为（）

A.B.C.D.5、下列叙述符合史实的是（）A.开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终提出了万有引力定律B.第谷和开普勒通过大量的天文观测和数据分析完善了“地心说”C.牛顿发现了行星的运动规律D.通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许6、如图所示，某航天器围绕一颗行星做匀速圆周运动，航天器的轨道半径为R，环绕行星运动的周期为T，经过轨道上A点时发出了一束激光，与行星表面相切于B点，若测得激光束AB与轨道半径AO夹角为θ，引力常量为G；不考虑行星的自转，下列说法正确的是（）

A.行星的质量为B.行星的平均密度为C.行星表面的重力加速度为D.行星的第一宇宙速度为7、如图所示，长为2L的轻杆一端可绕点自由转动，杆的中点和另一端分别固定两个质量均为m的小球A、B。让轻杆从水平位置由静止释放，在转动至竖直位置的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g；下列说法正确的是（）

A.杆对B球做的功为mgLB.重力对A球做功的功率一直增大C.杆转动至竖直位置时，点对杆的弹力大小为D.杆转动至竖直位置时，B球的速度大小为8、梦天实验舱已成功发射并与中国空间站完成对接，至此中国空间站建造进入收官阶段。已知梦天实验舱在近地轨道上做匀速圆周运动，空间站的运行轨道为椭圆，近地点距离地面的高度为h1=400km，且近地点与地球近地轨道相切，远地点距离地面的高度为h2=450km。则下列说法正确的是（）A.在近地点，中国空间站的绕行速度等于梦天实验舱的绕行速度B.在近地点，中国空间站的向心加速度等于梦天实验舱的向心加速度C.中国空间站在远地点的机械能大于在近地点的机械能D.梦天实验舱减速才能在远地点追上中国空间站完成对接9、如图所示，物块放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,在通过一段位移的过程中，下列说法正确的是()

A.斜面对物块不做功B.支持力对物块不做功C.摩擦力对物块做负功D.重力对物块做负功评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、如图所示，一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出，已知运动过程中受到恒定阻力f＝kmg作用(k为常数且满足0<k<1)．图中两条直线分别表示小球在上升过程中动能和重力势能与其上升高度之间的关系(以地面为零势能面)，h0表示上升的最大高度．则由图可知；下列结论正确的是()

A.E1是最大势能，且E1＝B.上升的最大高度h0＝C.落地时的动能Ek＝D.在h1处，小球的动能和势能相等，且h1＝11、P、Q两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动（转动方向相同），周期分别为和二者轨道在同一平面内。某时刻P、Q刚好相距最近，经时间后二者相距最远，下列说法正确的是（）A.P、Q的轨道半径之比为B.P、Q的线速度大小之比为C.可能为D.可能为12、把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，物体从被抛出到落回地面的全过程中（）A.重力所做的功为0B.重力所做的功为2mghC.物体克服阻力做的功为0D.物体克服阻力做的功为2fh13、一静止在水平地面上的物体质量为0.5kg，在大小为2N、与水平方向夹角为30°斜向右上方的拉力的作用下，在2s内运动了2m，重力加速度为g=10m/s2；关于物体在该过程中运动，下列说法正确的是（）

A.重力做功为零B.克服摩擦力做功为零C.拉力做功为JD.2s末拉力的功率为2W14、2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的“神舟七号”飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功。如果“神舟七号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的半径为R，引力常量为G，在该轨道上，关于“神舟七号”飞船，下列说法中正确的是（）A.运行的线速度大于第一宇宙速度B.运行时的向心加速度大小为C.地球表面的重力加速度大小可表示为D.运行的线速度大小为15、滑板项目是极限运动历史的鼻祖，许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示为滑板运动场地的示意图，场地是圆心角为的圆弧面，等高，B为最低点，滑板与场地之间的动摩擦因数且处处相同。现运动员和滑板车一起由A点以一定的初速度沿圆弧面向下滑，且恰能到达C点，重力加速度用g表示。下列说法中正确的是（）

A.运动员在C点时的加速度为B.运动员在下滑过程中，重力的功率一直在增大C.运动员由A到B过程中与由B到C过程中摩擦力做的功相等D.运动员在整个运动过程中机械能一直在减少16、我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，虚线球面外侧没有空气，返回舱从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳”出，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点，离地面高h，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。则返回舱（）

A.在d点加速度小于B.在d点速度等于C.虚线球面上的c、e两点离地面高度相等，所以vc和ve大小相等D.虚线球面上的a、c两点离地面高度相等，所以va和vc大小相等评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、如图所示，轨道均光滑，小球自高为3R的斜轨顶端无初速地滑下并进入半径为R的圆轨道，到达轨道最低点时速度大小为__________，对轨道压力的大小为__________，到达圆周最高点时速度的大小为__________，对轨道压力的大小为__________．为使小球能通过圆周最高点，小球至少从斜轨上__________高处静止起滑下．18、跳远原是人类猎取食物和逃避狂兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一、一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成37°、大小为5m/s的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取g=10m/s2，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________m/s，在空中运动的时间为___________s。（sin37°=0.6）

19、如图所示，在水平地面上有一物块向左以速度v匀速运动，一个有固定铰链的直杆靠在物块的右侧面，杆上一点A与侧面接触，A点到铰链的距离为r．当直杆与水平面夹角为时，直杆转动的角速度为_____________．

20、有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。汽车到达桥顶时速度为汽车对桥的压力是________N；汽车速度________m/s时恰好对桥没有压力而腾空。（）21、我国在2022年左右建成中国空间站，其绕地球的运动可视为匀速圆周运动，“空间站”距地球表面的高度为h，地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，“空间站”绕地球运动的角速度是___________、向心加速度是___________。22、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24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。

评卷人得分五、解答题(共2题，共14分)27、嘉年华上有一种回力球游戏；如图所示，A；B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中．若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：

（1）小球刚进入半圆形轨道最低点B时轨道对小球的支持力；

（2）半圆形轨道的半径；

（3）小球抛出时的初速度大小．28、如图所示，竖直面内半径的光滑圆弧轨道底端与水平传送带平滑相接，传送带长始终以的速度顺时针运动，一个质量的物块由圆弧轨道点从静止滑下，物块与传送带间动摩擦因数分别为传送带上表面距地面的高度取

（1）求物块由点运动到点的时间；

（2）求物块落到点时的速度；

（3）物块和皮带间产生的内能。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【分析】

【详解】

甲乙均只在重力作用下运动，则加速度均为g，即

做竖直上抛运动的物体落到水面的速度为

因此竖直上抛的物体取向下为正

对平抛运动的物体竖直方向为

显然小于因此

故选A。2、A【分析】【分析】

【详解】

在最高点，小明的速度为0，设秋千的摆长为l，摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为秋千对小明的作用力为F，则对人，沿摆绳方向受力分析有

由于小明的速度为0，则有

沿垂直摆绳方向有

解得小明在最高点的加速度为

所以A正确；BCD错误；

故选A。3、D【分析】【详解】

AB．战斗机在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动；且竖直方向的加速度大于水平方向的加速度，其轨迹应该向上弯曲，故AB错误；

CD．根据匀变速直线运动位移公式，竖直方向

即

当y=200m时

解得

水平方向

结合CD图象；D图象更加符合轨迹图象，故D正确。

故选D。4、A【分析】【详解】

两轮接触带动，可知AB两点线速度相等，根据公式

有

故选A。5、D【分析】【分析】

【详解】

AC．开普勒对天体的运行做了多年的研究；最终提出了行星的三大规律，牛顿发现了万有引力定律，选项AC错误；

B．第谷和开普勒通过大量的天文观测和数据分析完善了“日心说”；选项B错误；

D．通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许；选项D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．航天器围绕行星做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有

解得

故A错误；

B．设行星半径为由几何知识，可得

行星的平均密度为

联立，可得

故B错误；

C．根据黄金代换，可得行星表面的重力加速度

解得

故C正确；

D．行星的第一宇宙速度设为则有

解得

故D错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

D．杆从水平位置摆至竖直位置，A、B球的角速度相等，设在竖直位置A球的速度为vA，B球的速度为vB，根据做圆周运动的角速度与线速度的关系由于B球做圆周运动的半径是A球的两倍，故有

杆从水平位置摆至竖直位置，根据机械能守恒定律有

联立方程组，解得

故D错误；

A．对B单独从水平位置摆至竖直位置列动能定理方程，设杆对B球做的功为W，有

解得

故A错误；

B．在水平位置；A球的瞬时速度为零，故此时重力的瞬时功率也为零；在竖直位置，A球的瞬时速度水平向左，重力方向竖直向下，力与速度方向垂直，故此时重力的瞬时功率也为零，故可推知，从水平位置到竖直位置，A球重力做功的功率先增大后减小，故B错误；

C．杆转动至竖直位置时，设O点对杆的弹力为F，受力分析易得，由O点对杆的弹力及A、B两球重力的合力提供A、B两球做圆周运动的向心力，有

解得

故C正确；

故选C。8、B【分析】【详解】

A．由万有引力提供向心力可得

梦天实验舱的环绕速度为

由于空间站运行轨道为椭圆轨道；在近地点，加速才能从近地卫星轨道切换到椭圆轨道，即中国空间站在近地点的绕行速度大于梦天实验舱的绕行速度，故A错误；

B．由万有引力提供向心力可得

解得

在近地点；中国空间站的向心加速度等于梦天实验舱的向心加速度，故B正确；

C．中国空间站在椭圆运动过程中；只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误；

D．梦天实验舱减速；实际受到的万有引力大于所需要的向心力，发生近心运动，离地球越来越近，不可能在远地点追上中国空间站完成对接，故D错误。

故选B。9、A【分析】【详解】

A.因整体做匀速运动；则斜面对物体的作用力是支持力与摩擦力的合力，与重力等大，方向竖直向上，不做功，故A正确；

B.支持力与水平位移夹角大于所以支持力对物体做负功，故B错误；

C.因为物块平衡，所以摩擦力沿斜面向上，与水平位移方向夹角小于做正功，故C错误；

D.因为一起水平运动，高度没有变化，所以重力对物块不做功，故D错误．二、多选题(共7题，共14分)10、A:B:D【分析】【详解】

AB：小球上升过程，根据动能定理可得：又则上升的最大高度最大势能为．故AB两项正确．

D：上升过程中，h1高度时重力势能和动能相等，由动能定理得：又解得．故D项正确．

C：小球下落过程，由动能定理得：解得落地时的动能．故C项错误．11、B:D【分析】【详解】

A．根据开普勒第三定律有

可得P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为

故A错误：

B．由

可得P、Q的线速度大小之比为

故B正确；

CD．两卫星从初始位置到相距最远，二者转动的方向相同，P比Q多转圈，有（）

解得（）

当时，有

当时，有

当时，有

故C错误；D正确。

故选BD。12、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．物体被抛出到落回抛出点的全过程中；初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为0，故A正确，B错误；

CD．在上升过程中，空气阻力做功为Wf=

在下降的过程中，空气阻力做功为Wf=

则整个过程中空气阻力做功为Wf总=

物体克服阻力做的功为2fh；故C错误，D正确。

故选AD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体在水平地面上运动，重力做功为零，故A正确；

B．在2s内摩擦力与运动方向相反，摩擦力做负功不为零，故B错误；

C．根据功的定义式得拉力做功为W＝FLcosα＝J

故C错误；

D．根据运动学公式得

2s末速度大小v＝2m/s

根据P＝Fvcosα

得2s末拉力的功率为P＝W

故D正确；

故选AD。14、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．第一宇宙速度是近地卫星环绕的速度，根据

可知“神舟七号”飞船运行的线速度小于第一宇宙速度；故A错误；

B．“神舟七号”飞船向心加速度大小为

故B正确；

C．地球表面的重力加速度大小

又因为

可得

联立求得

故C正确；

D．“神舟七号”飞船运行的线速度大小

故D错误。

故选BC。15、A:D【分析】【详解】

A．对运动员在C点受力分析有

解得

选项A正确；

B．在下滑到最低点B时，此时则重力的功率为零，所以重力的功率先增大后减小，选项B错误；

C．运动员由A到C过程中；在同一等高处右边的速度始终大于左边的速度，则其对右边圆弧面的压力始终大于对左边圆弧面的压力，故运动员在右边圆弧面受到的摩擦力始终大于在左边圆弧面受到的摩擦力，因此右边摩擦力做的功大于左边摩擦力做的功，选项C错误；

D．由于摩擦力一直做负功；所以运动员的机械能一直在减少，选项D正确。

故选AD。16、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．在d点；由万有引力提供向心力，则有。

解得。

所以在d点加速度小于则A正确；

B．在d点；由万有引力提供向心力，则有。

解得。

在d点时，由于返回舱做近心运动，则万有引力大于所需的向心力，所以线速度大小，小于则B错误；

CD．从a到c过程由于空气阻力做负功，动能减小，c到e过程，没有空气阻力，只有引力做功，机械能守恒，所以a、b、c点的速度大小关系有。

则C正确；D错误。

故选AC。三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【详解】

[1]从最高点到轨道最低点由动能定理有。

解得。

[2]在最低点由牛顿第二定律有。

解得。

由牛顿第三定律可知，对轨道压力的大小为7mg；

[3]由动能定理得。

解得。

[4]在最高点由牛顿第二定律有。

解得。

由牛顿第三定律可知，对轨道压力的大小为mg；

[5]小球恰好通圆弧最高点有。

由动能定理得。

解得。

【解析】2.5R18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]运动员到达最高点的时只具有水平速度，则

[2]在空中运动上升到最高点的时间为，根据

解得

根据斜抛运动的对称性，则在空中运动的时间【解析】40.619、略

【分析】【详解】

将A点的线速度分解如图；其水平分速度等于物块的速度v；

则有由vA=rω，可得【解析】20、略

【分析】【详解】

[1]汽车到达桥顶时，竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用，汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N，汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即

根据向心力公式有即有

[2]汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有

得【解析】7600(22.36)21、略

【分析】【详解】

[1][2]根据

得角速度

根据

得【解析】22、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24分)23、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