2024年沪科版必修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年沪科版必修2物理上册阶段测试试卷234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5题，共10分)1、坐落在“熊猫乐园”的摩天轮高30m；假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）

A.在摩天轮转动的过程中，乘客重力势能始终保持不变B.在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零C.在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力D.在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变2、如图所示，某河流中水流速度大小恒为A处的下游C处有个漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的半径为r，为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸；小船航行时在静水中速度的最小值为（）

A.B.C.D.3、关于高中物理实验中用到的思想方法；下列说法不正确的是（）

A.图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法B.图乙为验证牛顿第二定律的实验，主要应用了控制变量的方法C.图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了极限的思想方法D.图丁为卡文迪许测量引力常量的实验，应用了放大的思想方法4、在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，经过t时间落回抛出点，若物体只受该星球引力作用，不考虑星球的自转，已知该星球的直径为d，引力常为G，则该星球的平均密度为（）A.B.C.D.5、如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30°，时质量为0.2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力F的正方向，力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度g取10m/s2，则物块（）

A.在0~1s时间内合外力的功率为5WB.在t=2s时动能为零C.在0~2s时机械能增加了2.5JD.在t3s时速度大小为10m/s评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、如图所示，从地面上同一位置抛出两个小球A、B，分别落在地面上的M、N点；两球运动的最大高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.B的加速度比A的小B.B的飞行时间比A的短C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的速度大7、如图所示，细绳一端系着质量为M=0.5kg的物体在水平台面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔的距离为0.2m，已知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现在M相对平面静止一起绕中心轴线匀速转动，当角速度ω突然变为以下何值时，m将向上移动（）（）

A.7rad/sB.8rad/sC.9rad/sD.10rad/s8、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速车齿轮转动结构示意图；图中A轮有60齿，B轮有48齿，C轮有18齿，D轮有12齿。当B轮与D轮通过链条组合在一起时，则下面说法正确的是（）

A.A轮与D轮转动的角速度相同B.B轮与D轮转动的线速度相同C.B轮与D轮的角速度之比ωB∶ωD＝1∶4D.B轮与C轮的线速度之比vB∶vC＝3∶89、如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动；把枪口垂直对准圆心同轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度可能是（）

A.B.C.D.10、如图所示，假设火星表面的重力加速度为g0，其第一宇宙速度为v0，质量为m0的探测器绕火星做匀速圆周运动，与火星表面的距离是火星半径的0.5倍，若质量为m的绕行天体距离质量为M的中心天体球心的距离为r时，绕行天体的引力势能为万有引力常量为G；下列说法正确的是（）

A.火星的质量为B.探测器的角速度为C.探测器的动能为D.探测器的引力势能为11、如图为奥运会撑杆跳高比赛情景图；在运动员撑杆上升过程中（）

A.运动员对杆的作用力与杆对运动员的作用力总是大小相等B.运动员对杆的作用力改变了运动员的运动状态C.运动员始终处于失重状态D.运动员的机械能不断变化12、我国航天事业取得了举世瞩目的成绩，于2016年1月启动了火星探测计划。火星质量比地球质量小，假设将来人类登上火星考察后，乘坐宇宙飞船离开火星时，经历了如图所示的变轨过程：先将卫星发射至圆形轨道Ⅰ，稳定后经短时点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，稳定后经再次短时点火使其沿椭圆轨道Ⅲ运行，轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相切于P点，Q为轨道Ⅱ上离火星最远的点（如图）。则当飞船正常运行时；下列说法正确的是：

A.飞船以相同的轨道半径绕火星和绕地球运动，其周期相同B.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度C.飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度大小D.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度大小13、在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度为a，且方向沿斜面向上．设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则()

A.当B刚离开C时，A发生的位移大小为B.从静止到B刚离开C的过程中，物块A克服重力做功为C.B刚离开C时，恒力对A做功的功率为D.当A的速度达到最大时，B的加速度大小为14、如图所示；流水线上的皮带传送机的运行速度为v，两端高度差为h，工作时，每隔相同时间无初速放上质量为m的相同产品．当产品和皮带没有相对滑动后，相互间的距离为d．根据以上已知量，下列说法正确的有。

A.可以求出每个产品与传送带摩擦产生的热量B.可以求出工作时传送机比空载时多出的功率C.可以求出每个产品机械能的增加量D.可以求出t时间内所传送产品的机械能增加总量评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、某一个物理量X的表达式为其中是角速度，V是体积，G是万有引力常量，据此可以判断X是________（填物理量名称）。它的单位是__________（填“基本”或“导出”）单位。16、如图所示，水平桌面上放一个斜槽，一个小钢球从斜槽上端滑下来。不放置磁铁时，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上做_________（选填“直线”或“曲线”）运动。按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上做_________（选填“直线”或“曲线”）运动。

17、如图所示为高速入口的自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直平面内匀速转动。车头过自动识别线ab触发系统开始识别，ab线离直杆正下方的距离22m，识别系统的反应时间为0.2s，直杆转动角速度rad/s，直杆由水平位置转到竖直位置的时间约为______s。直杆转动到竖直位置时汽车方能通过道闸，要使汽车安全通过道闸，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度为______m/s。

18、如图为“行星传动示意图”，中心“太阳轮”的转动轴固定，其半径为R1，周围四个“行星轮”的转动轴固定，其半径均为R2，“齿圈”的半径为R3，其中R1=1.5R2，A、B、C分别是“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点，齿轮传动过程不打滑，则A点与C点的线速度之比为_____，B点与C点的周期之比为_______．

19、开普勒以全部的精力研究了第谷对行星运动的观测记录；终于发现：

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

（2）开普勒第二定律：对任一行星来说，它与太阳的连线在相等的时内扫过的面积是___________的。20、地球半径为R，在离地面高处和离地面高处重力加速度之比为______．21、如图所示,光滑水平地面上一个静止的滑槽末端和地面相切,滑槽质量为M,一个质量为m的滑块以初速度v0冲上M,恰好到最高点,求：

m在M上上升的最大高度h=______________;

最终M获得的最大速度vmax=___________________．评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)22、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。

23、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）

24、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。

25、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10分)26、如图所示，水平的传送带以速度v=6m/s顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为L=10m，若在M轮的正上方，将一质量为m=3kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？（g取10m/s2)

27、2019年4月10日，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片如图所示。黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸（光速为c）。已知引力常量为G。

(1)如果天文学家观测到一天体以速度v绕某黑洞做半径为r的匀速圆周运动，求黑洞的质量M；

(2)若黑洞的质量为M，半径为R，其逃逸速度公式为求该黑洞的最大半径参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

A．摩天轮在运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，重力势能在变化，故A错误；

B．在摩天轮转动一周的过程中，动能的变化量为零，由动能定理知，合力对乘客做功为零，故B正确；

C．在最低点时，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以Fn=N-mg

则支持力N=mg+Fn

所以座椅对他的支持力大于重力，故C错误；

D．在摩天轮转动的过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，竖直分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D错误。

故选：B。2、C【分析】【详解】

如图所示。

当小船在静水中的速度v2与其在河流中的速度v垂直时，小船在静水中的速度v2最小，故有

解得

故选C。3、C【分析】【详解】

A．著名的伽利略斜面实验；主要应用了理想实验和逻辑推理的方法，故A正确；

B．图中是采用控制变量法研究加速度a和外力F、质量m的关系实验；故B正确；

C．探究合力与分力的关系实验采用的是等效思想；故C错误；

D．卡文迪许通过扭秤实验测万有引力常量；采用是的放大思想方法，故D正确。

本题选择不正确的，故选C。4、A【分析】【分析】

【详解】

物体竖直上抛过程有v0＝gt

由万有引力定律可知G＝mgR＝dM＝ρπR3

联立可解得

故A正确；BCD错误。

故选A。5、B【分析】【详解】

A．在0~1s时间内，由于

故物块沿斜面上滑，由牛顿第二定律得

解得

物块1s内向上滑的位移

在0~1s时间内，合外力做的功为

在0~1s时间内合外力的功率为

故A错误；

BD．时的速度

内，由牛顿第二定律有

解得

2s末物块的速度为

所以2s末物块的动能为0，时间内，由牛顿第二定律有

解得

方向沿斜面向下，在时速度大小为

故B正确；D错误；

C．时间内，物块不受外力，只有重力对物块做功，所以该过程物块的机械能守恒，物块机械能增加了

所以内；机械能增加量为5J，故C错误。

故选B。二、多选题(共9题，共18分)6、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．不计空气阻力；两球都是只受重力，所以加速度相同，故A错误；

B．两球运动的最大高度相同；加速度相同，故飞行时间相同，故B错误；

C．由两条轨迹可以看出；B初速度大于A的初速度，在最高点竖直速度为零，所以B在最高点的速度比A在最高点的大，故C正确；

D．根据抛体运动的特点可得；B在落地时的速度比A在落地时的速度大，故D正确。

故选CD。7、B:C:D【分析】【详解】

设绳子的拉力为T，转盘对M的最大静摩擦力为f，当m恰好上滑时，有

可得

只要大于该值，m将向上移动。

故选BCD。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

由几何知识可知；各轮的齿数之比等于半径之比，则。

ABC．A轮与B轮的角速度相同；B轮和D轮同缘转动，则两轮边缘的线速度相同，根据。

v=ωr可得。

ωB∶ωD＝rD∶rB=1∶4则B轮的角速度小于D轮的角速度；可知A轮与D轮转动的角速度不相同，选项A错误，BC正确；

D．C轮与D轮角速度相等；可知根据。

v=ωrC轮与D轮的线速度之比。

vC∶vD＝3∶2B轮与C轮的线速度之比。

vB∶vC＝2∶3选项D错误。

故选BC。9、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为（2n﹣1）π，n=1；2、3；

则时间为

所以子弹的速度为：n=1、2、3

当n=1时

当n=2时

当n=3时

故选ACD。10、A:C【分析】【详解】

A．设火星半径为R，对在火星表面附近飞行的飞行器由牛顿第二定律得

在星球表面附近重力等于万有引力

解得

A正确；

B．对探测器由牛顿第二定律得

可得探测器的角速度为

B错误；

C．对探测器由牛顿第二定律得

探测器的动能为

可得

C正确；

D．探测器的引力势能为

解得

D错误；

故选AC。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．运动员对杆的作用力与杆对运动员的作用力是一对相互作用力；总是大小相等方向相反，故A正确；

B．运动员对杆的作用力改变了杆的形状和运动状态；故B错误；

C．运动员起跳以后有一个加速上升阶段；加速度方向向上，处于超重状态，当杆对运动员的弹力小于重力以后到运动员达到最高点的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，所以运动员是先处于超重状态，再处于失重状态，故C错误；

D．在运动员撑杆上升过程中；除了重力外，还有杆一直对运动员做功，所以运动员的机械能不断变化，故D正确。

故选AD。12、B:C【分析】【详解】

A.飞船做圆周运动的向心力由万有引力提供；得：

解得周期。

因为火星与地球的质量不相等；所以飞船以相同的轨道半径绕火星和绕地球运动，其周期不相同，故A错误；

B.飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度；故B正确；

C根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度大小；故C正确；

D.不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故D错误。13、A:D【分析】【详解】

A.开始A处于静止状态，弹簧处于压缩,根据平衡有：mgsinθ=kx1，解得弹簧的压缩量x1=mgsinθ/k；

当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，有：kx2=2mgsinθ；

解得弹簧的伸长量x2=2mgsinθ/k；

可知从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移x=x1+x2=3mgsinθ/k；故A正确；

B.由A选项分析可知，物块A克服重力做功为W=mgxsinθ=故B错误；

C.B刚离开C时，根据牛顿第二定律F−mgsinθ−kx2=ma，解得：F=3mgsinθ+ma，恒力对A做功的功率为故C错误；

D.当A的加速度为零时，A的速度最大，设此时弹簧的拉力为FT，则：F−FT−mgsinθ=0

所以FT=F−mgsinθ=3mgsinθ+ma−mgsinθ=2mgsinθ+ma；

以B为研究对象，则：2ma′=FT−2msinθ=ma

所以：a′=故D正确．

故选AD14、C:D【分析】【详解】

试题分析：每个产品与传送带的摩擦生热为Q=fx其中f为滑动摩擦力，x为产品与传送带的相对滑动位移，而由题目的条件都不能求解，故选项A错误；工作时传送机比空载时多出的功率等于工件的机械能增量与摩擦生热的和与时间的比值，因摩擦生热的值不能求解，故不能求出工作时传送机比空载时多出的功率，选项B错误；每个产品机械能的增加量为因已知每个产品的质量m和速度v，以及传送带的高度h已知，故可求出每个产品机械能的增加量，选项C正确；根据x=vt可求解t时间传送带的位移，然后除以d可求解t时间所传送的产品个数，再根据C选项中求出的每个产品机械能的增加量，则可求出t时间内所传送产品的机械能增加总量，选项D正确；故选CD．

考点：能量守恒定律。

名师点睛：此题是传送带问题，考查能量守恒定律的应用；关键是知道摩擦生热的求解方法以及产品随传送带上升过程中的能量转化情况，结合能量守恒定律即可求解．三、填空题(共7题，共14分)15、略

【分析】【分析】

熟知万有引力相关表达式；并懂得化简对比即可。

【详解】

[1][2]对物理量的表达式进行简化，可得

对比万有引力提供向心力的公式

化简得与物理量X对比可知X指的是质量M；

[2]质量的单位是kg，属于基本单位。【解析】质量基本16、略

【分析】【详解】

[1]不放置磁铁时；小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上运动时，由于水平方向不受外力，则做直线运动。

[2]按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上运动时，由于受到磁铁的与速度不共线的吸引力作用而做曲线运动。【解析】直线曲线17、略

【分析】【详解】

[1]直杆由水平位置转动到竖直位置的时间约为

[2]系统的反应时间是

则汽车从识别线ab到达直杆正下方的时间至少是

汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是【解析】2##2.010##10.018、略

【分析】【详解】

（1）A点与B点是齿轮传动；所以A与B的线速度相等，同理可知B与C的线速度相等，所以A与C的线速度相等，即两者之比为1:1

（2）由公式再结合B与C的线速度相等，所以【解析】1:12：719、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆；太阳处在椭圆的一个焦点上；

（2）[3]对任一行星来说，它与太阳的连线在相等的时内扫过的面积是相等的。【解析】①.椭圆②.焦点③.相等20、略

【分析】【详解】

[