2024年华东师大版必修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年华东师大版必修2物理上册阶段测试试卷947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、飞行中的鸟改变飞行方向时，鸟的身体要倾斜，这与火车转弯类似。鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它的作用力的合力来提供。质量为的飞鸟，以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，空气对鸟作用力的大小为（重力加速度为）（）A.B.C.D.2、2022年7月24日，中国空间站问天实验舱发射成功。中国空间站组建完成后，将从空间站中释放伴随卫星。如图所示，空间站绕地球运行轨道为圆轨道，伴随卫星绕地球运行轨道为接近圆的椭圆轨道，二者位于同一轨道平面内，分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，两点与空间站轨道的高度差相等；仅考虑地球的引力作用。则（）

A.当伴随卫星运行到P点时，速度比空间站的大B.当伴随卫星运行到Q点时，加速度比空间站的小C.经过相同时间，伴随卫星、空间站分别与地心的连线扫过的面积相等D.空间站绕地球转过一周的过程，以空间站为参考系，伴随卫星绕空间站也转过一周3、地摊经济是2020年下半年的热门话题。某人计划摆一个卖烤热狗的小吃地摊；如题图所示，用两根水平的平行金属杆支撑热狗。假设热狗可视为质量均匀的圆柱体，生热狗烤熟后，半径变大，重力大小不变。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，静止的生热狗烤熟后（）

A.对金属杆的压力增大B.对金属杆的压力减小C.重力势能不变D.机械能不变4、如图所示，在府南河一段平直的河道中，一游客划船由M点出发沿直线到达对岸N点，直线MN与河岸成60°夹角。已知MN两点间距离为30m，河中水流的速度大小为v=3m/s；游客划船在静水中的速度大小为3m/s，则下列说法正确的（）

A.过河的时间为5sB.过河的时间为10sC.若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度增大，则航程会减小D.若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度减小，则渡河时间减小5、2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为半径为设光速为第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量为G，则的最小值是（）A.B.C.D.6、2021年10月16日我国的神舟十三号载人飞船成功与距地表约400km的空间站完成径向交会对接；整个过程分为“导引”和“对接”两个阶段。神舟十三号载人飞船先经过多次变轨的“导引”阶段，运动到在空间站正下方200米处；“对接”阶段中，飞船调整到如图所示姿态，然后逐步向空间站靠近并完成对接，靠近过程中飞船始终位于空间站的正下方。根据上述材料，结合所学知识，判断以下说法正确的是（）

A.“导引”阶段刚完成时，飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度B.飞船在“导引”阶段中，机械能不断减少C.姿态调整完成后至对接完成，飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度D.姿态调整完成后至对接完成，需要沿飞船与地心连线向地球喷射燃气评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图；表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A；B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）

A.落地时的速度相同B.机械能变化量相同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同8、自由泳是竞技游泳比赛项目之一。某运动员在一次渡河训练中，向某方向以自由泳泳姿匀速运动，因水流原因，实际运动路径与河岸夹角为30°，如图所示。已知河水水流速度以下说法正确的是（）

A.该同学相对静水的速度可能为B.该同学相对静水的速度可能为C.若该同学相对于静水的速度为该同学的实际渡河路径可能垂直河岸D.若该同学加大双腿打水频率以提高游泳速度，会缩短渡河时间9、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A.线速度不变B.角速度不变C.加速度为零D.周期不变10、如图所示，汽车以一定速度驶上拱形桥，拱形桥可视为圆周且两端点水平，当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力大小为车重的当汽车通过拱桥顶点的速度为时，下列关于汽车运动情况的说法中正确的是（）（）

A.汽车离开拱形桥顶端后将做平抛运动B.汽车离开拱形桥顶端后将做斜抛运动C.小车到达水平面时距拱桥圆心的距离为D.小车到达水平面时距拱桥圆心的距离为11、如图所示；光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的小球。当整个装置沿水平面向左做减速运动的过程中，关于小球所受各力做功情况的说法中正确的是（）

A.重力不做功B.斜面对球的弹力一定做负功C.挡板对球的弹力一定做负功D.球所受的合力对球一定做正功12、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用；在0~6s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间的图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.0~6s内拉力做功为20mB.0~6s内拉力做功为70JC.合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功不等D.2~6s内水平拉力的大小为13、在某行星表面进行了如图所示的实验。一小物块从倾角为37°的斜面顶端由静止滑到底端所用时间为t，已知斜面长度为L，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，该行星的半径为R，引力常量为G；sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（）

A.该行星表面的重力加速度为B.该行星的密度为C.该行星的第一宇宙速度为D.该行星卫星的最小周期为14、如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在P上。当α=30°时，弹簧处于原长，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（）

A.弹簧弹性势能最大值为B.竖直杆对滑块P的弹力始终大于弹簧弹力C.滑块P的动能达到最大前，P的机械能一直在减少D.滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力大于2mg15、如图所示，已知两颗人造卫星a和b绕地球做匀速圆周运动的周期分别是T1、T2，设a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为则下列关系式正确的是（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)16、小船在静水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河宽60m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的____游_____m处靠岸，过河时间t=____s．如果要使实际航线与河岸垂直，船头应指向河流的___游，与河岸所成夹角α＝___，过河时间t′＝_____s.17、曲线运动的速度方向，沿曲线在这一点的___________方向；18、判断下列说法的正误．

（1）做曲线运动的物体，速度可能不变．（____）

（2）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．（____）

（3）做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等．（____）

（4）做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．（____）

（5）做曲线运动的物体加速度一定不为零．（____）19、如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响。风速增大时，运动员下落时间______，运动员着地速度_______。（选填“增大”；“不变”、“减小”）

20、牛顿发现了万有引力定律一百多年后，英国物理学家卡文迪什在实验室里通过测量几个铅球之间的引力，从而测出了引力常量G。

（1）如图所示，为卡文迪什的实验示意图，他巧妙地利用了____装置；

（2）卡文迪什测量引力常量的基础原理式为G=__________。21、一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下，不考虑一切阻力。游客从跳台下落直到最低点过程中，弹性势能______，动能______。（选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）22、若“天宫1号”宇宙飞船的质量为m，距离地面的高度(其中R为地球半径)．假设飞船绕地球做匀速圆周运动，地球表面处的重力加速度为g，则“天宫1号”飞船运动的加速度大小为____，旋转周期为____．评卷人得分四、作图题(共4题，共20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1题，共10分)27、某同学用如图所示装置测当地的重力加速度；将拉力传感器固定在天花板上，细线一端系于传感器上，另一端连着一个小球，将小球拉至细线刚好水平伸直的位置，由静止释放小球，小球在竖直面内运动过程中，力传感器显示细线拉力的大小。

（1）要测量当地的重力加速度还需要测量的物理量是_____

A.小球的质量m

B.小球的半径r

C.细线平放在水平面上刚好伸直的长度L1

D.悬挂小球处于静止时细线的长度L2

（2）第一次实验时，力传感器显示小球运动过程中细线上的最大拉力为F1，改变细线的长度两次、重复前面的实验，测得细线上的最大拉力分别为F2、F3，为了减少偶然误差，悬线对小球的最大拉力取值为F=_______，结合（1）问中测得的物理量求得当地的重力加速度为g=___________评卷人得分六、解答题(共3题，共21分)28、如图所示，将某小球从O点以一定的初速度水平抛出，A、B为其轨迹上的两点。已知小球运动到A点时的速度大小为vA=5.0m/s，速度方向与竖直方向的夹角为53°；小球运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为45°。不计空气阻力。重力加速度g=10m/s2。sin53°=0.8。求：

（1）小球平抛的初速度大小v0；

（2）O、A两点间的竖直距离h；

（3）小球从A点运动到B点所用的时间t。

29、质量均匀分布的星球，半径为R，表面的重力加速度为g。不计星球的自转，已知引力常量为G；求。

(1)该星球的第一宇宙速度的大小；

(2)该星球的密度；

(3)在距球心2R处的重力加速度的大小。30、如图所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可视为质点的物块质量m=1kg，从斜面顶端由静止开始自由下滑到底端．已知斜面的倾角θ=30°，取g=10m/s2；求：

（1）物块滑到斜面底端的过程中重力做的功W；

（2）物块滑到斜面底端时的速度大小v；

（3）物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率P．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【详解】

根据牛顿第二定律有根据平行四边形定则得，空气对鸟的作用力

故C正确。

故选C。2、D【分析】【详解】

A．构造一个过伴随卫星远地点的绕地圆轨道1，设在其上运行的天体速度为当伴随卫星位于P点时，做近心运动，速度小于圆轨道1的半径大于空间站的轨道半径，小于空间站的速度v，所以小于v；A错误；

B．万有引力提供加速度，由

得

当伴随卫星位于Q点时；空间站的加速度小于伴随卫星的加速度，B错误；

C．伴随卫星的轨道半长轴与空间站的轨道半径相等；则周期相等，但是两者处于不同的轨道，则经过相同时间伴随卫星与地心连线扫过的面积与空间站与地心连线扫过的面积不相等，C错误；

D．伴随卫星与空间站的周期相等，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，经过半个周期，伴随卫星在Q处时转到空间站正下方，再经过半个周期，伴随卫星运动到P处时又转到空间站正上方；可见空间站绕地球转过一周的过程中，以空间站为参考系，伴随卫星绕空间站也转过一周，D正确。

故选D。3、B【分析】【分析】

【详解】

AB．对热狗进行受力分析，受到重力G、两金属圆柱对热狗的支持力N1、N2；如图所示。

单根金属杆对热狗的弹力。

生热狗截面半径为R，熟热狗半径变大，则对应的θ角变小；根据三角函数知识知，单根金属杆对熟热狗的弹力小于对生热狗的弹力，根据牛顿第三定律可得熟热狗对金属杆的压力减小，故A错误，B正确；

CD．由于熟热狗质量不变；半径变大，重心升高，故熟热狗重力势能增大，缓慢膨胀，动能不变，则机械能增大，故CD错误。

故选B。4、B【分析】【分析】

【详解】

AB．设河中水流速度为，静水中划船速度为，船头与航线之间的夹角为，则和在水中的合速度如图所示：

由几何知识得，船在水中的合速度大小为，方向沿。故小船从点沿直线到达对岸所经历的时间为

故B正确，A错误；

C．划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度增大，则合速度的方向将更偏向下游，航程会增大。故C错误；

D．若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度增大，但船的分速度沿垂直于河岸方向的分量不变，所以渡河时间不变。故D错误；

故选B。5、B【分析】【详解】

根据万有引力提供向心力有

得第一宇宙速度

则第二宇宙速度为

所以

选项B正确；ACD错误。

故选B。6、C【分析】【详解】

A．根据

可得

“导引”阶段刚完成时；飞船的轨道半径小于空间站的轨道半径，则飞船绕地球运行的线速度大于空间站的线速度，选项A错误；

B．近距离导引过程中，需要飞船点火加速，则机械能增加，故B错误；

CD．如图所示，姿态调整完成后，飞船沿径向接近空间站过程中，需要控制飞船绕地球运行的角速度等于空间站的角速度，根据v=ωR

飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度，对接时，飞船与空间站的线速度也应该相等，则飞船同时也应该有切向的加速度，不可能仅沿飞船与地心连线向地球喷射燃气，故C正确，D错误。

故选C。二、多选题(共9题，共18分)7、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都只有重力做功，设下落高度为h，根据动能定理得

解得

即着地时两物块速率相同；速度方向不同，A错误；

B．剪断细线；A；B两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，B正确；

C．重力势能变化量

初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态

则A；B的质量不相等；所以重力势能变化不相同，C错误；

D．A运动的时间，根据

解得

所以A重力做功的平均功率为

B运动有

解得

所以B重力做功的平均功率为

而初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态

所以重力做功的平均功率相等；D正确。

故选BD。8、A:B:D【分析】【详解】

AB．根据运动的合成和分解可知，当运动员沿垂直于虚线向上游方向运动时，具有最小速度，则有

解得v=0.3m/s

只要运动员速度大于等于0.3m/s；调整适当的角度，均可以沿虚线方向到达对岸，故AB正确；

C．运动员要垂直到达正对岸，根据运动的合成和分解可知，运动员在沿河岸方向的合速度为零，设此时运动员游泳的方向与岸边夹角为则有

解得

由此可知要垂直到达正对岸；运动员的最小速度应大于0.6m/s，故C错误；

D．若该同学加大双腿打水频率以提高游泳速度；在垂直河岸方向的速度增大，河宽一定，所以会缩短渡河时间，故D正确。

故选ABD。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．匀速圆周运动的线速度大小不变；方向变化，所以线速变化，故A错误；

B．匀速圆周运动的角速度的大小和方向都不变；故B正确；

C．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心；加速度是变化的，故C错误；

D．匀速圆周运动转动一圈的时间叫做周期；是不变的，故D正确．

故选BD．10、A:C【分析】【详解】

当汽车通过拱桥顶点的速度为时，由竖直方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律

车对桥顶的压力大小为车重的则由牛顿第三定律有

解得拱形析半径

当汽车通过拱桥顶点的速度为时；恰好是汽车的重力提供圆周运动的向心力，汽车与拱形桥之间无压力，说明此时汽车离开拱形桥顶后将做平抛运动。

由平抛运动公式

得

所以落地点到拱桥圆心的距离为

故选AC。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．对小球进行受力分析如图所示；重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确；

B．N2与位移的夹角为锐角；斜面对小球的弹力一定做正功，故B项错误；

C．N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功；故C项正确；

D．由于整个装置向左做减速运动；合力的方向与位移方向相反，合力对小球做负功，故D项错误；

故选AC。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．0～6s内物体的拉力做功的大小等于图像中图线与坐标轴所包围的面积，为

故A错误；B正确；

C．根据动能定理

结合知在2~6s内物体做匀速直线运动，所以动能不变，即合外力在2~6s内做功的代数和为0，所以合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等，故C错误；

D．由及图像知，在2～6s内，物体做匀速运动，所以

故D正确。

故选BD。13、B:C【分析】【详解】

A．设行星表面的重力加速度为物块沿斜面下滑，则

根据

解得行星表面的重力加速度为

A错误；

B．在行星表面，根据

解得行星的质量

行星的体积

行星的密度

解得

B正确；

C．设卫星的质量为根据

解得行星的第一宇宙速度

C正确；

D．在行星表面附近运行时，周期最小，根据

解得

D错误。

故选BC。14、A:C【分析】【详解】

A．根据能量守恒知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，根据系统机械能守恒可得

弹性势能的最大值为

故A正确；

B．以整体为研究对象；系统水平方向先向左加速运动后向左减速运动，所以水平方向合力先向左，后向右，因此水平方向加速阶段竖直杆弹力大于弹簧弹力，水平方向减速阶段竖直杆弹力小于弹簧弹力，故B错误；

C．根据系统机械能守恒定律可知，滑块P的动能达到最大前，P的机械能一直在减少；故C正确；

D．P由静止释放，P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，P的速度达到最大，此时动能最大，对PQ和弹簧组成的整体受力分析，在竖直方向，根据牛顿第二定律可得

解得故D错误。

故选AC。15、A:B【分析】【详解】

AC．据开普勒第三定律可得：

解得：

故A项正确；C项错误．

BD．人造卫星绕地球运转时，有：

解得：

所以：

故B项正确，D项错误．三、填空题(共7题，共14分)16、略

【分析】【详解】

[1][2][3]．船头指向与河岸垂直，渡河最短时间为：s=10s

则沿河岸方向上的位移为：x=v水t=3×10m=30m

所以船将在正对岸下游30m处靠岸．

[4][5][6]．当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则有：cosα=

所以α=60°，因此船头应指向河流的上游60°．过河时间：

点睛：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解．知道船头垂直河岸时渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短.【解析】下；30m；10；上；60°17、略

【分析】【分析】

【详解】

做曲线运动的物体，其速度方向是沿曲线在这一点的切线方向。【解析】切线18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误正确错误错误正确19、略

【分析】【详解】

[1]运动员下落的时间取决于他在竖直方向上的速度分量；水平风速不能影响他的竖直速度，故运动员下落时间不变；

[2]当水平风速增大时，运动员的竖直速度不受水平风速影响，但水平方向的速度会增大，所以由

可得，运动员着地速度增大。【解析】不变增大20、略

【分析】【详解】

（1）[1]卡文迪什巧妙地利用了扭秤装置，成功地测量出万有引力常量G。

（2）[2]根据图中所示，之间的万有引力为F，距离为r，由万有引力定律

解得【解析】扭秤21、略

【分析】【详解】

[1]从跳台下落直到最低点过程中；橡皮绳绷直后伸长量一直变大，故弹性势能一直增大；

[2]游客在下落过程中，开始做自由落体，速度在增大，橡皮绳绷直后，在绳子弹力大于游客重力前，加速度一直向下，游客速度在增大；当绳子弹力大于游客重力后，加速度方向向上，游客做减速运动，故可知动能先增大后减小。【解析】一直增大先增大后减小22、略

【分析】【详解】

［1］设地球质量为M，在地球表面，可以认为重力等于万有引力，即mg=G

在距离地面的高度h=R的轨道上，飞船绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有G=ma

“天宫1号”飞船运动的加速度大小为a=

［2］由于飞船运动的加速度a=（R+h）

飞船运动的周期T=2【解析】2四、作图题(共4题，共20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