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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、在平直公路上以一般速度（约为5m/s）行驶的自行车所受阻力约为车和人总重量的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（车和人的总质量约为100kg）（）A.0.1kWB.1×103kWC.1kWD.10kW2、2016年10月17日7时30分，长征二号运载火箭点火起飞，将神舟十一号载人飞船发射升空．神舟十一号飞船承担着构建独立自主空间站的核心任务，与天宫二号顺利对接后，首次实现我国航天员中期在轨驻留任务，开展了一批体现科学前沿的空间科学与应用任务，标志着我国载人航天工程取得了新的重大进展．关于发射神舟十一号载人飞船的速度，下列说法正确的是（）A.等于第一宇宙速度B.等于第二宇宙速度C.介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D.介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间3、关于物理概念，下面说法正确的是（）A.由可知，作用在物体上的力越大，这个力做功就越多B.由可知，当汽车发动机输出功率一定时，其牵引力与运动速度成反比C.由可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零D.由可知，物体速度变化时，物体的动能一定变化4、如图，质量为m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为θ，小猴子到藤条悬点的长度为L；忽略藤条的质量．在此过程中正确的是()

A.缓慢上拉过程中拉力F做的功WF＝FLsinθB.缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcosθC.小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D.由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大5、质量为1kg的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为x=2t+t2（m）。t=2s时，该物体所受合力的功率为A.6WB.8WC.10WD.12W评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、如图所示，甲、乙、丙三个小孩分别以平抛的方式正对一个沙堆抛出小石子，小石子被抛出的位置和小石子的初速度方向处于同一竖直平面内。小孩甲和小孩乙抛小石子的抛出点处在同一竖直线上，小孩乙和小孩丙抛小石子的抛出点处在同一水平线上。最终小孩甲和小孩乙抛出的小石子都打在沙堆上的N点，小孩丙抛出的小石子打在沙堆上的M点。不计空气阻力。关于他们抛出石子的飞行时间和初速度的说法正确的是（）

A.B.C.D.7、如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行。同时观察放在桌面上水杯内的水面（与车厢底板平行）。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g；则下列判断正确的是（）

A.列车转弯时的向心加速度大小为gtanθB.列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用C.水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力D.水杯受到指向桌面内侧的静摩擦力8、电影《火星救援》的热映，激起了人们对火星的关注。若宇航员在火星表面将小球竖直上抛，取抛出位置O点的位移x=0，从小球抛出开始计时，以竖直向上为正方向，小球运动的图像如图所示（其中a、b均为已知量）。忽略火星的自转，且将其视为半径为R的匀质球体，引力常量为G。则下列分析正确的是（）

A.小球竖直上抛的初速度为2aB.小球从O点上升的最大高度为C.火星的质量为D.火星的第一宇宙速度为9、放在粗糙水平地面上一物体受到水平拉力的作用；在0~6s内其速度与时间的关系图象和该拉力的功率与时间的关系图象分别如图甲；乙所示。下列说法中正确的是（）

A.0~6s内拉力做的功为140JB.拉力在0~6s内做的功与0~2s内拉力做的功相等C.物体质量为0.8kgD.物体在0~2s内所受的拉力为6N10、假设“嫦娥号”登月轨迹如图所示图中M点为环绕地球运行的近地点，N点为环绕月球运行的近月点。a为环绕月球运行的圆轨道，b为环绕月球运行的椭圆轨道，下列说法正确的是（）

A.“嫦娥三号”在环绕地球轨道上的运行速度大于B.“嫦娥三号”在M点进入地月转移轨道时应减速C.“嫦娥三号”在圆轨道a上运行时的机械能小于在椭圆轨道b上的任意一点运行时的机械能D.设“嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为则11、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示；河水的流速与离某一河岸距离的关系如图乙所示。已知两岸相互平行，若要使船以最短时间渡河（河宽为400m），则（）

A.船渡河的最短时间为sB.船在河水中的最大速度是7m/sC.船渡河的位移为500mD.船在行驶过程中船头必须与河岸垂直12、如图所示，试验飞船开始时在轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，后经变轨，飞船沿轨道Ⅱ绕地球运行，一段时间后，又经过一次变轨，飞船沿轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。A点是轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的公切点，B点是轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的公切点；则（）

A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速度小于其在轨道Ⅲ上的运行速度B.飞船需要在A点减速才能从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上，所以在A点时，飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于它在轨道Ⅱ上的加速度C.飞船沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅲ运行的周期D.飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ，飞船的机械能减少，合外力对飞船做负功13、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，已知A的质量为5m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面；关于此过程，下列说法正确的是（）

A.斜面倾角α＝37°B.C刚离开地面时，B的加速度为0C.A获得最大速度为D.A、B两小球组成的系统机械能守恒评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m，那么站台上的观察者测量站台长为___________，如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟，那么火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为___________。15、如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成30°角时，A的速度大小为________A向左运动的过程中，所受到的摩擦力________（填变大；变小、不变）．

16、“东方红一号”人造卫星绕地球运行的速度________（填“大于”“等于”或“小于”）第一宇宙速度，若卫星发射速度超过________卫星就能完全摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运行的人造卫星。17、一辆质量为2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，且保持功率为80kW。则：汽车在运动过程中所能达到的最大速度_____；汽车的速度为5m/s时的加速度_____；汽车的加速度为0.75m/s2时的速度_____。18、载人航天飞船在环绕地球的轨道上飞行时，飞船运动所需的向心力由地球对它的________提供；此时宇航员处于_________（选填“超重”或“失重”）状态。19、从深为h的井底提升一质量为m的水桶，若所用绳索质量不计，则把此水桶提到井口的过程中，重力做的功为___________，水桶的重力势能增加了________。评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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2题，共18分)24、某实验小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g

（1）实验前先测得小球的直径为d；

（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为t1、t2，则小球通过光电门1时的速度大小为v1=________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是________（写出物理量的名称和符号）；

（3）若小铁球在下落过程中机械能守恒，则满足的表达式为________________（用题中相应物理量符号表示）25、某同学用图（）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为重物的质量为当地重力加速度为实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（）所示。纸带上的第一个点记为另选连续的三个点进行测量，图中给出了这三个点到点的距离和的值。回答下列问题（计算结果均保留位有效数字）

（1）打点计时器打点时，重物速度的大小__________m/s；

（2）重物从点到点，增加的动能为__________J，减少的重力势能为__________J。在误差允许范围内，减少的重力势能等于其增加的动能，即验证机械能守恒定律。评卷人得分六、解答题(共1题，共3分)26、如图所示为某轮滑比赛的场地，由斜面圆弧面和平台组成，斜面和圆弧面在点相切，为圆弧面的最低点，刚好与地面相切，圆弧所对的圆心角圆弧轨道半径为点离地的高度是平台离地高度的一半，平台离圆弧轨道点的水平距离和平台的高度相等，轮滑运动员从斜面上点由静止滑下，从点飞出后，刚好沿水平方向滑上平台，整个过程运动员视为质点，不计一切摩擦和阻力，重力加速度为求：（已知）

（1）圆弧所对的圆心角

（2）斜面的长度。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【详解】

骑车时的牵引力

则骑车人的功率

故A正确，BCD错误。2、C【分析】【分析】

【详解】

由于第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度；同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度；飞船的发射速度大于第二宇宙速度时，就会脱离地球束缚．所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间．故C正确，ABD错误。

故选C

【点睛】

第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度；人造地球卫星的发射速度大于第二宇宙速度时，就会脱离地球束缚．第三宇宙速度是物体逃离太阳系的最小发射速度．3、B【分析】【详解】

A．由可知；做功多少与作用在物体上力的大小；物体的位移、力与位移的夹角有关，则作用在物体上的力越大，这个力做功不一定越多，故A错误；

B．由可知；当汽车发动机输出功率一定时，其牵引力与运动速度成反比，故B正确；

C．由可知；放在地面上的物体，只有以地面为零重力势能参考面，它具有的重力势能才为零，故C错误；

D．由可知；物体速度方向变化，大小不变时，物体的动能不变，故D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

A．缓慢上拉过程中，小猴处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，

故W=mgL（1-cosθ），

故A错误；

B．缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加等于克服重力做功，故为mgL（1-cosθ）；故B错误；

C．小猴子再次回到最低点时重力方向与速度方向垂直；故重力的瞬时功率为零，故C正确；

D．刚刚释放时；速度为零，故重力的功率为零，最低点重力与速度垂直，功率也为零，故由静止释放到最低点小猴子重力的功率先增加后减小，故D错误；

【点睛】

本题考查了平衡条件、动能定理的综合运用，知道从A到B的过程中，因拉力F是变力，不能通过功的公式求解拉力做功的大小，需通过动能定理进行求解．5、D【分析】【详解】

根据知质点的加速度初速度为

根据可知时速度为

根据牛顿第二定律可知物体所受合力

t=2s时，该物体所受合力的功率为故选项D正确，A、B、C错误．二、多选题(共8题，共16分)6、B:D【分析】【分析】

【详解】

由。

可得。

由。

由于甲；乙水平位移相同；甲时间较长，可知。

乙时间较长而水平位移较小；可知。

BD正确。

故选BD。7、A:B【分析】【详解】

A．设玩具小熊的质量为m，则玩具受到的重力mg、细线的拉力FT的合力提供玩具小熊随车做水平面内圆周运动的向心力F；如图所示。

有mgtanθ=ma

可知列车在转弯时的向心加速度大小为a=gtanθ

A正确；

B．列车的向心加速度a=gtanθ；由列车的重力与轨道的支持力的合力提供，故列车与轨道均无侧向挤压作用，B正确；

CD．水杯的向心加速度a=gtanθ；由水杯的重力与桌面的支持力的合力提供，水杯与桌面间的静摩擦力为零，CD错误。

故选AB。8、B:C【分析】【详解】

A．根据

可得

由图像可知v0=a

即

选项A错误；

B．小球从O点上升的最大高度为

选项B正确；

C．根据

可得火星的质量为

选项C正确；

D．根据

火星的第一宇宙速度为

选项D错误。

故选BC。9、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．功率与时间的关系图象中，图线与坐标轴所围图形的面积，在数量上等于功，所以0~6s内拉力做的功为

故A正确；

B．拉力在0~6s内做的功大于0~2s内拉力做的功；故B错误；

C．由图乙可知2~6s内拉力的功率

由图甲可知2~6s内物体的速度为

所以拉力的大小为

这段时间内物体做匀速运动，则摩擦力的大小为

在0~2s内，由动能定理可得

即

解得

故C正确；

D．物体在0~2s内的加速度为

由牛顿第二定律有

解得

故D正确。

故选ACD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．“嫦娥三号”没有脱离地球束缚，所以“嫦娥三号”在环绕地球轨道上的运行速度小于A错误；

B．“嫦娥三号”在M点进入地月转移轨道时做离心运动；要增大向心力，所以此时应该加速，B错误；

C．从轨道a进入轨道b需在N点加速，所以机械能增大，即轨道b上机械能大于轨道a上的机械能；C正确；

D．“嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时和在椭圆轨道b上经过N点时所受到月球的引力大小相等；所以加速度也相等，D正确。

故选CD。11、A:D【分析】【分析】

本题考查运动的合成与分解；根据小船渡河的物理模型即可进行求解。

【详解】

AD．要使船以最短时间渡河，则船在行驶过程中船头必须与河岸垂直，且渡河最短的时间

故AD正确；

B．当水的速度最大时，有般在河水中速度最大，最大速度为

故B错误；

C．设船沿水流方向的位移为因为题干中给出了河水的流速与离河岸距离的关系，由图可知，在0~200m内是正比例关系，而离河岸的距离与船在静水中的速度成正比，即

所以

故速度是均匀变化的，可用平均速度来进行计算，即

船渡河的位移

故C错误。

故选AD。

【点睛】

小船渡河时间最短条件是：船头与河岸垂直。12、A:C【分析】【详解】

A．飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上，由万有引力提供向心力可得

解得

轨道Ⅰ半径较大；运行速度较小，A正确；

B．飞船需要在A点减速才能从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上，由牛顿第二定律可得

解得

A点距地心距离r固定，故飞船在轨道Ⅰ上A点的加速度等于它在轨道Ⅱ上A点的加速度；B错误；

C．由开普勒第三定律可得

轨道Ⅱ的半长轴a大于轨道Ⅲ的半径故飞船沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅲ运行的周期，C正确；

D．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ，在A、B点均要减速；故飞船的机械能减少，由A解析可知，飞船在轨道Ⅲ的速度较大，据动能定理可知，合外力对飞船做正功，D错误。

故选AC。13、B:C【分析】【详解】

AB、A的速度最大时，A所受的合力为零，此时绳的拉力T＝5mgsinα．此时C恰好离开地面，故弹簧的拉力为mg，对B受力分析可得绳对B的拉力为T＝2mg，可得sinα＝0.4，α≠37°．故A错误．

B、物体C刚离开地面时，B的合外力为0；加速度为0，故B正确．

C、初始时系统静止，且线上无拉力，对B有kx1＝mg．C刚好离开地面时，有kx2＝mg，可知x1＝x2，则从释放至C刚离开地面的过程中，弹簧弹性势能变化量为零，此过程中，A、B、C组成的系统机械能守恒，即5mg（x1+x2）sinα＝mg（x1+x2）+（5m+m）vAm2以上方程联立可解得：A获得最大速度为故C正确．

D、从释放A到C刚离开地面的过程中，根据A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，但是A、B两小球组成的系统机械能不守恒，故D错误．三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【详解】

[1]根据

代入数据可得

[2]根据

代入数据可得【解析】100m12.5分15、略

【分析】【详解】

[1]．B匀速下降，A沿水平面向左做运动；如图1,

是在绳子方向上的分量

其中是绳子与水平方向的夹角，当细线与水平方向成30°角时，A的速度大小为

[2]．因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB

A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1；

在竖直方向上有

绳子与水平方向的夹角增大，所以有增大，支持力N减小，所以摩擦力减小。【解析】变小；16、略

【分析】【详解】

[1]第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大速度；是地球上的物体成为地球的卫星的最小发射速度，所以“东方红一号”人造卫星绕地球运行的速度小于第一宇宙速度；

[2]卫星就能完全摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运行的人造卫星其发射速度需要大于第二宇宙速度，即超过【解析】小于11.217、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当牵引力F=f时；汽车的速度最大，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度。

[2]根据。

F-f=ma其中。

联立解得汽车的加速度。

a=6.75m/s2[3]汽车的加速度为0.75m/s2时；根据牛顿第二定律。

F′-f=ma′其中。

解得。

v′=20m/s【解析】32m/s6.75m/s220m/s18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]飞船绕地球运行；所需向心力由地球对它的万有引力提供。

[2]此时宇航员的向心加速度指向地心，处于完全失重的状态。【解析】万有引力失重19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]把水桶提到井口的过程中，重力做的功为-mgh；

[2]重力做负功，重力势能增加，则水桶的重力势能增加了mgh。【解析】四、作图题(共4题，共28分)20、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球