2024年岳麓版必修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年岳麓版必修2物理下册阶段测试试卷311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6题，共12分)1、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A.B.4FC.D.2F2、如图所示，将一小球从固定斜面顶A以某一速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端B。若初速度不变，对小球施加不为零的水平方向的恒力F，使小球落到AB连线之间的某点C。不计空气阻力；则（）

A.小球落到B点与落到C点所用时间相等B.小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同C.小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下D.仅改变力F的大小，力F越大，小球落到斜面的时间越短3、第一次工业革命的关键是蒸汽机的发明，蒸汽机通过连杆把往复直线运动转化为圆周运动。如图所示的机械装置可以将滑块的往复直线运动转化为圆周运动，连杆可绕图中三处的转轴转动。已知OB杆长为L，当连杆AB与水平方向夹角为杆与OB杆的夹角为β时，滑块A向左以速度v做直线运动，OB绕O点沿逆时针方向做匀速转动的角速度为（）

A.B.C.D.4、两个质量为m的物体A、B由轻质硬杆相连，可被视为一“哑铃”状的卫星，该卫星围绕一质量为M的天体旋转，如图所示，两物体和天体质心在一条直线上，两物体分别以和为半径绕中心天体做圆周运动。在某时刻连接两物体的杆突然断裂后，两物体的运动轨道会发生变化，引力常量为G；下列说法正确的是（）

A.若杆突然断裂，B一定做向心运动，A将做离心运动B.若B在杆突然断裂后做离心运动，则A仍在原轨道上做圆周运动C.杆断裂前，两物体的周期为D.杆断裂前，两物体的周期为5、做匀速圆周运动的物体，下列物理量中保持不变的是（）A.线速度B.向心加速度C.合外力D.动能6、质量为的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当物体上升高度时，汽车的速度为细绳与水平面间的夹角为则下列说法中正确的是（）

A.此时物体的速度大小为B.此时物体的速度大小为C.汽车对物体做的功为D.若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力等于物体重力评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图所示的几个运动过程中；物体的弹性势能减小的是（）

A.如图甲，撑杆跳高运动员上升过程中，杆的弹性势能B.如图乙，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能C.如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D.如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能8、一个质量为m=50kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图所示，取g=10m/加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是（）

A.图中的值为1100WB.图中的值为900WC.电梯匀速阶段运动的速度为2m/sD.电梯加速阶段对人所做的功大于减速阶段对人所做功9、已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为To；不计空气阻力.则。

A.B.C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能不变D.卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道，机械能增大10、如图，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一光滑定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B.已知斜面倾角θ=30°，小物块A的质量为m，小物块B的质量为0.8m，小物块B距离地面的高度为h，小物块A距离定滑轮足够远．开始时，小物块A和小物块B位于同一水平面上，用手按住小物块A，然后松手．则下列说法正确的是(重力加速度为g)()

A.松手瞬间，小物块A的加速度大小为gB.松手后，小物块A的机械能守恒C.小物块B落地前瞬间的速度大小为D.小物块A能够上升到的最高点与地面的距离为11、一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态，现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A.可能做加速度大小是2m/s2的匀变速直线运动B.可能做加速度大小是10m/s2的匀变速直线运动C.可能做加速度大小是8m/s2的匀变速曲线运动D.可能做加速度大小是10m/s2的匀变速曲线运动12、图甲是在笼中表演的摩托飞车，其某次在竖直平面内的表演可简化为图乙所示，将竖直平面看做半径为r的圆。已知摩托车和驾驶员（可简化为质点）的总质量为M；关于在竖直平面内表演的摩托车，下列说法正确的是（）

A.在最高点受到的最小弹力为MgB.在最高点的最小速度为C.在最低点超重，在最高点失重D.在最低点失重，在最高点超重13、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gtanB.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.水杯内水面与桌面不平行14、2021年3月15日13时29分．嫦娥五号轨道器在地面飞控人员的精确控制下，成功被“日地点”捕获。“日地点”位于太阳与地球的连线上；距离地球大约150万公里。在这个位置上，嫦娥五号可以在太阳和地球引力的共同作用下，和地球一起以相同的周期绕太阳做匀速圆周运动，可以不间断地观测地球的向阳面。则下列说法正确的是（）

A.嫦娥五号在“日地点”处于平衡状态B.嫦娥五号在“日地点”受太阳引力的值大于受地球引力的值C.嫦娥五号向心加速度的值大于地球公转向心加速度的值D.嫦娥五号线速度的值小于地球公转的线速度的值15、由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在平面内以相同角速度做匀速圆周运动。如图所示，三颗星体的质量均为m，三角形的边长为a，引力常量为G；下列说法正确的是（）

A.每个星体受到引力大小均为3B.每个星体的角速度均为C.若a不变，m是原来的2倍，则周期是原来的D.若m不变，a是原来的4倍，则线速度是原来的评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)16、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，弯道半径为R。

（1）该弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是________。

（2）该弯道处最为适宜的通过速度是______。

17、用高压水枪喷出的水流研究在初设速度大小一定时，射高h、射程s与射角（初设速度与水平方向的夹角）的关系；由实验情景在坐标纸上画出的模拟轨迹如图所示。由此可得出结论：

（1）射角越大，射高___________；

（2）射角等于___________时；射程最大；

（3）两次的射角互余，则两次的___________相等；18、抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力______的情况下，物体只受______作用的运动。19、判断下列说法的正误。

（1）由公式知，做功越多，功率越大。____

（2）力对物体做功越快，力的功率一定越大。____

（3）汽车爬坡时常常需要换高速挡。____

（4）沿水平方向运动的物体，速度越大，重力做功的功率越大。____20、小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为10m/s，船在静水中的航速是5m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是______秒。要使小船航程最短，则最短航程是______米。21、根据图乙，可算出此平抛运动初速度v0=___________m/s。（g=10m/s2）

22、由于地球的自转而使物体在地球上不同的地点所受的重力不同。某一物体在地球两极处称得的重力大小为在赤道上称得的重力大小为设地球自转周期为万有引力常量为地球可视为规则的球体，则地球的平均密度为____________，若给地球发射一颗近地卫星，测得其环绕周期为则地球的平均密度又可以表示为______________。评卷人得分四、作图题(共4题，共40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、实验题(共4题，共16分)27、用如图装置做“研究平抛物体运动”实验时；让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球平抛运动的轨迹。

（1）已备有如下器材：

A．白纸B．图钉C．方木板D．斜槽轨道E．小球F．天平G．重垂线H．秒表L．刻度尺。

上述器材中，不需要的器材有：______。（填器材名称前的字母）

（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下面的操作要点中你认为正确的是______。

A．应调节使斜槽轨道的末端切线水平。

B．为减小实验误差；应使小球每次从斜槽轨道不同位置滚下，最后取平均值。

C．为消除轨道摩擦力的影响；应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道的末端匀速滚动以平衡摩擦力。

D．每次必须由静止释放小球28、如图所示为某次实验中一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取g=10m/s2；那么：

①闪光频率是___________Hz

②小球平抛时的初速度的大小是___________m/s

③小球经过B点的速度大小是___________m/s29、“探究功与物体速度变化关系”的实验可用图甲所示的装置进行；小车在橡皮筋的作用下弹出，某次实验中得到了如图乙所示的一条纸带。

(1)甲图装置中木板左端适当垫高一点的作用是______。

(2)利用图乙纸带处理实验数据时，是通过测量______段的距离来计算小车获得的速度（选填“AB”或“BC”）。

(3)关于该实验，下列叙述正确的是______。

A．每次实验时；应将小车从同一位置由静止释放。

B.每次实验时；应先释放小车再接通电源。

C.由于橡皮筋对小车做功的数值无法算出；故不能用图像法来探究功与物体速度变化的关系。

D.该实验是通过改变同样的橡皮筋的条数来改变做功数值的30、探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验装置如图所示。

(1)实验中打点计时器所用电源是____（填“A”或“B”）；

A．交流电源B．直流电源。

(2)实验时，应_____（填“A”或“B”）；

A．先释放小车；后接通电源B．先接通电源，后释放小车。

(3)为了使小车受到的合外力等于细绳对小车的拉力，实验时____（填“A”或“B”）平衡小车受到的摩擦力。

A．需要B．不需要评卷人得分六、解答题(共1题，共3分)31、在水平地面上放着一个竖直的轻弹簧；弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，若木快上再作用一个竖直向下的力F，是木块缓慢向下移动0.1m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N．

求：（1）在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量（2）弹簧的劲度系数参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

根据万有引力定律可知

由题可知

则

所以B正确；ACD错误。

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．对小球施加不为零的水平方向的恒力F时，小球在竖直方向的运动不变，仍做自由落体运动，因落到B点的竖直位移大于落到C点的竖直位移，根据

可知，小球落到B点所用时间与落到C点所用时间不相等；所以A错误；

BC．由题图可知，对小球施加的水平方向的恒力F一定是水平向左的，小球在水平方向做匀减速运动，若到达C点时水平速度恰好减为零，则落到C点的速度方向竖直向下，而落到B点的小球做平抛运动，到达B点的速度方向不可能竖直向下；所以BC错误；

D．设斜面倾角为α，当施加力F时，竖直方向有

水平方向有

而

解得

可知力F越大，小球落到斜面的时间t越短；所以D正确；

故选D。3、D【分析】【详解】

A点的速度的方向沿水平方向，如图将A点的速度分解。

根据运动的合成与分解可知，沿杆方向的分速度

B点做圆周运动，实际速度是圆周运动的线速度，可以分解为沿杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度，如图设B的线速度为v′则

又二者沿杆方向的分速度是相等的，即

联立可得

OB绕O点沿逆时针方向做匀速转动的角速度

故选D。4、C【分析】【详解】

A．若断裂前杆对A的弹力方向背向圆心；杆对B的弹力方向指向圆心，则杆断裂后A将做向心运动，B将做离心运动；若断裂前杆对A的弹力方向指向圆心，杆对B的弹力方向背向圆心，则杆断裂后A将做离心运动，B将做向心运动；若断裂前杆的弹力刚好为零，则杆断裂后A；B仍在原轨道上做圆周运动，故A错误；

B．若B在杆突然断裂后做离心运动；则断裂前杆对A的弹力方向背向圆心，杆对B的弹力方向指向圆心，断裂后A将做向心运动，故B错误。

CD．杆断裂前，设杆对A、B的弹力大小均为若杆对A的弹力方向背向圆心，杆对B的弹力方向指向圆心，分别对A、B根据牛顿第二定律有

联立解得两物体的周期为

若杆对A的弹力方向指向圆心，杆对B的弹力方向背向圆心，分别对A、B根据牛顿第二定律有

联立解得两物体的周期为

故C正确；D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

匀速圆周运动的线速度；向心加速度、合外力的大小不变；方向改变，动能不变。

故选D。6、C【分析】【详解】

AB．汽车参与两个分运动；沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将汽车的速度正交分解，如图所示。

物体上升速度等于汽车沿绳子拉伸方向的分速度为

故AB错误；

C．对物体的运动过程，根据动能定理得

解得

故C正确；

D．根据A项分析，将汽车的速度分解，可得物体的速度为汽车向右做匀速运动，减小，则增大；故物体的速度增大，则物体向上做加速运动，所以绳子上的拉力大于物体重力，故D错误。

故选C。二、多选题(共9题，共18分)7、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．撑杆跳高的运动员上升过程中；杆的弹性势能转化为人的机械能，所以杆的弹性势能减小，故A正确；

B．人拉长弹簧过程中；弹簧的形变量逐渐增大，所以弹簧的弹性势能增大，故B错误；

C．模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中；橡皮筋的弹性势能转化为模型飞机的机械能，所以橡皮筋的弹性势能减小，故C正确；

D．小球被弹簧向上弹起的过程中；弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，弹簧的弹性势能减小，故D正确。

故选ACD。8、A:C【分析】【详解】

C.匀速运动时，支持力等于重力，则有：

根据

可得匀速运动的速度：

故选项C符合题意；

A.匀加速直线运动的加速度大小：

根据牛顿第二定律得：

解得：

则图中的值为

故选项A符合题意；

B.匀减速直线运动的加速度大小：

根据牛顿第二定律得：

解得：

则图中的值为

故选项B不符合题意；

D.加速过程中的位移：

电梯对人做功：

减速过程中的位移：

电梯对人做功：

可知电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故选项D不符合题意．9、A:B:C【分析】【详解】

赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方，可知地球转2圈，卫星转了5圈，所以卫星的周期为故A正确；根据开普勒第三定律有解得：故B正确；卫星在图中椭圆轨道由A到B时，只有万有引力做功，所以机械能不变，故C正确；卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道，从高轨道变到低轨道，卫星在A点要减小，所以机械能减小，故D错误；故选ABC10、A:D【分析】【详解】

A：松手瞬间，对B受力分析可得对A受力分析可得联立解得：故A正确．

B：松手后；绳的拉力对A做正功，小物块A的机械能增加；故B错误．

C：物块从开始下落到落地：解得：故C错误．

D：物块A从开始运动到滑行时获得的速度接下来继续滑行停止，则解得：小物块A能够上升到的最高点距离地面的距离为．故D正确．11、A:C【分析】【分析】

【详解】

物体在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态，即该物体处于受力平衡状态，现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，这两个力的合力F′的大小为4N≤F′≤16N，由于施加在该物体上的其他的力保持不变，即物体所受合外力F的大小为4N≤F≤16N，根据牛顿第二定律可知，加速度a=所以该物体的加速度大小为2m/s2≤a≤8m/s2

若物体所受合外力F的方向与速度的方向相同或相反，则该物体做匀变速直线运动；若合外力F的方向与速度的方向成一定的夹角；则该物体做匀变速曲线运动，由此可知A；C正确，B、D错误。

故选AC。12、B:C【分析】【详解】

A．在最高点受到的最小弹力为0；此时由重力提供向心力，故A错误；

B．在最高点

得

故B正确；

CD．在最低点有方向向上的加速度；处于超重状态，在最高点有方向向下的加速度，处于失重状态，故C正确，D错误。

故选BC。13、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弧运动的向心力F（如图）；有。

mgtanθ=ma可知列车在转弯时的向心加速度大小为。

a=gtanθ故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，故B正确；

C．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，故C错误；

D．在杯内水面取一微小质量元；此微元受到的重力与支持力的合力产生的加速度大小为。

a=gtanθ可知水杯内水面与水平方向的倾斜角等于θ；故D错误。

故选AB。14、B:D【分析】【详解】

AB．嫦娥五号绕太阳做匀速圆周运动；受太阳引力的值大于受地球引力的值，所受合力提供向心力。故A错误；B正确；

C．根据

又

解得

即嫦娥五号向心加速度的值小于地球公转向心加速度的值。故C错误；

D．同理根据

可得

即嫦娥五号线速度的值小于地球公转的线速度的值。故D正确。

故选BD。15、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．对其中一个星体，受力分析如上图所示，有F1=GF2=G

每个星体受到的引力为F=2F1cos30°=G

A错误；

B．由几何关系可知，每个星体绕O点做匀速圆周运动的半径r=

根据万有引力提供向心力，有G=mω2

解得ω=

B正确；

C．对每个星体，根据合力提供向心力，有G=m

解得T=2π

若a不变，m是原来的2倍，则周期是原来的C错误；

D．对每个星体，根据万有引力提供向心力，有

解得v=

若m不变，a是原来的4倍，则线速度是原来的D正确。

故选BD。三、填空题(共7题，共14分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是：使火车在经过弯道处时；尽量让火车受到的重力与轨道对火车的支持力来提供火车转弯所需向心力，从而避免车轮与轨道间有相互挤压。

（2）[2]当火车转弯时，若重力与支持力的合力恰好提供火车转弯所需向心力时，有

又

联立解得，该弯道处最为适宜的通过速度为【解析】见解析17、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]由图可知；射角越大，射高越大；

（2）[2]由图可知，射角等于45o时；射程最大；

（3）[3]由图可知当两次的射角分别为60°和30°时，射程相等，即两次的射角互余，则两次的射程相等；【解析】越大45o射程18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.可以忽略②.重力19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错②.对③.错④.错20、略

【分析】【详解】

[1]最短渡河时间是

[2]要使小船航程最短；如图。

则有

则最短航程是【解析】4040021、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]平抛运动在竖直方向是自由落体运动，因此有

由题图乙可得

水平方向是匀速直线运动，则有【解析】1.6m/s22、略

【分析】【详解】

[1]在两极处有

赤道处有

又因为地球的体积

解得

[2]若给地球发射一颗近地卫星，万有引力充当向心力，即

又

联立解得【解析】四、作图题(共4题，共40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力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】25、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】26、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(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共4题，共16分)27、略

【分析】【分析】