2024年沪教版必修2物理上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年沪教版必修2物理上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6题，共12分)1、一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD.以最短位移渡河时，位移大小为150m2、卫星围绕某行星做匀速圆周运动的轨道半径的三次方（r3）与周期的平方（T2）之间的关系如图所示。若该行星的半径R0和卫星在该行星表面运行的周期T0已知，引力常量为G；则下列物理量中不能求出的是（）

A.该卫星的线速度B.该卫星的动能C.该行星的平均密度D.该行星表面的重力加速度3、如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且则下列说法中正确的是（）

A.三质点的线速度之比B.三质点的角速度之比C.三质点的周期之比D.三质点的转速之比4、某同学用恒定的推力推橡皮，匀速擦除桌面上一段长为L的细直线痕迹，该过程中橡皮克服摩擦阻力做功为W。已知橡皮与桌面、痕迹间的动摩擦因数均为μ，不计橡皮重力，则手对橡皮推力的大小为（）A.B.C.D.5、图1所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量。如图2所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到a点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为b点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从离开蹦极平台第一次运动到最低点的过程中，机械损失可忽略。已知弹性绳的原长L0，重力加速度为g。游客从蹦极平台由静止开始下落，在运动到b点的过程中；忽略空气阻力，游客的重力势能（）

A.变大B.不变C.变小D.先变大后变小6、某人造地球卫星在近似圆轨道上运行的过程中，由于轨道所在处的空间存在极其稀薄的空气，则（）A.如不加干预，卫星所受的万有引力将越来越小B.如不加干预，卫星运行一段时间后动能会增加C.卫星在近似圆轨道上正常运行时，由于失重现象卫星内的物体不受地球引力作用D.卫星在近似圆轨道上正常运行时，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、如图所示；一物体从距水平地面一定高度某处，沿水平方向飞出．除重力外，物体还受到与初速度同向的恒力作用．不计空气阻力，下列对物体运动情况的描述，正确的是()

A.在竖直方向上，物体做匀速直线运动B.在竖直方向上，物体做自由落体运动C.在水平方向上，物体做匀加速直线运动D.在水平方向上，物体做匀速直线运动8、导航系统是一种利用人造卫星对物体进行定位测速的工具，目前世界上比较完善的导航系统有美国的GPS系统，中国的北斗系统，欧洲的伽利略导航系统以及俄罗斯的GLONASS系统，其中美国的GPS系统采用的是运行周期为12小时的人造卫星，中国的北斗系统一部分采用了同步卫星，现有一颗北斗同步卫星A和一颗赤道平面上方的GPS卫星B，某时刻两者刚好均处在地面某点C的正上方；如图所示，下列说法正确的是（）

A.A的速度比B的小B.若两者质量相等，则发射A需要更多的能量C.此时刻B处在A、C连线的中点D.从此时刻起，经过12小时，两者相距最远9、如图所示在皮带传动中；两轮半径不等，下列说法哪些是正确的（）

A.两轮角速度相等B.两轮周期相等C.两轮边缘线速度的大小相等D.同一轮上各点的线速度与该点到中心的距离成正比10、如图甲所示，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F的作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列判断正确的是（）

A.x=5m时，物体的速度最大B.x=10m时，物体的速度为0C.物体的位移在0~10m的过程中，力F对物体所做的功为1000JD.物体的位移在0~10m的过程中，物体运动的时间大于4s11、如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为绳某时刻与水平方向夹角为下列说法正确的是（）

A.小船将做加速直线运动B.小船将做减速直线运动C.此时小船的速度D.此时小船的速度评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)12、相对论时空观。

（1）19世纪，英国物理学家____根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度____光速c。

（2）1887年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度_____！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系____（填“相符”或“不符”）。

（3）爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是____的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。

（4）时间延缓效应。

a.如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt=

b.Δt与Δτ的关系总有Δt___Δτ（填“>”“<”或“=”），即物理过程的快慢（时间进程）与运动状态__。（填“有关”或“无关”）

（5）长度收缩效应：

a.如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l=l0

b.l与l0的关系总有l__l0（填“>”“<”或“=”），即运动物体的长度（空间距离）跟物体的运动状态_____。（填“无关”或“有关”）13、小科同学把气球吹成球形后，用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点，再把气球吹至排球大小，发现黑点之间的距离增大，如图所示。

（1）在气球膨胀过程中，球内气体的压强________（选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。

（2）如果气球变化模拟宇宙演变，本活动使小科体验到宇宙的________没有中心。14、某星体以0.60c的速度飞离地球，在地球上测得它辐射的闪光周期为5昼夜，在此星体上测得的闪光周期是_____________。15、已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G，用以上各量表示地球质量M＝________．16、如图所示，设行星绕太阳的运动皆为匀速圆周运动，已知金星自身的半径是火星的倍，质量为火星的倍，不考虑行星自转的影响，则金星表面的重力加速度是火星的__________倍；金星上的第一宇宙速度是火星的___________倍。

17、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则在此过程中物体克服重力作功为____J，合外力对物体作功为____J（g=10m/s2）。18、重力势能的相对性：Ep=mgh中的h是物体重心相对___________的高度。选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是___________的，但重力势能的差值_______________（后两空选填“相同”或“不同”）19、如图，一块木块用细线悬挂于O点，现用一钉子贴着细线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度υ匀速移动，移动中始终保持悬线竖直，到图中虚线位置时，木块速度的大小为________，与水平方向夹角为________。

20、爱因斯坦提出的相对论长度收缩效应公式________，时间延缓效应公式_____评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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5分)25、某同学从实验室天花板处自由释放一钢球；用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。

(1)操作时比较合理的做法是__________。

A．先打开频闪仪再释放钢球B.先释放钢球再打开频闪仪。

(2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如下图所示，结合实验场景估算f可能值为()

A.0.1HzB.1HzC.10HzD.100Hz

(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g。用游标卡尺测出钢球实际直径D，如下图所示，则D＝_______cm。（已知实际直径与照片上钢球直径之比为k。）

(4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。（用题中所给字母表示）评卷人得分六、解答题(共1题，共9分)26、由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同．已知地球表面两极处的重力加速度大小为，在赤道处的重力加速度大小为，地球自转的周期为，引力常量为．假设地球可视为质量均匀分布的球体．求：

（1）质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小．

（2）地球的半径．

（3）地球的密度．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【详解】

A．因为船在静水中的速度小于河水的流速；由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，所以小船不可能垂直河岸正达对岸。故A错误；

B．当船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短，有

故B错误；

C．以最短时间渡河时，船沿水流方向的位移大小为

故C正确；

D．因为船在静水中的速度小于河水的流速；由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。所以，如图所示，由三角形的相似得最短位移为。

故D错误。

故选C。2、B【分析】【详解】

A．卫星在该行星表面运行，则卫星的线速度

选项A可求；不符合题意。

B．卫星的动能

因不知卫星的质量；故无法求得，选项B符合题意；

C．在星球表面，根据万有引力提供向心力得

解得

则行星的密度

选项C可求；不符合题意。

D．在星球表面，根据万有引力与重力近似相等得

解得

选项D可求；不符合题意。

故选B。3、A【分析】【分析】

【详解】

AB．由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同

由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同

由角速度和线速度的关系式

可得

故

根据

得

B错误A正确；

C．根据

得

C错误；

D．根据

得

D错误。

故选A。4、D【分析】【详解】

由题意可得:

推力的水平分力

求得

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

游客从蹦极平台由静止开始下落，在运动到b点的过程中，高度逐渐降低，根据EP=mgh可知；游客的重力势能变小。

故选C。6、B【分析】【详解】

试题分析：卫星本来满足万有引力提供向心力，即由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力，故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，则万有引力会增大．故A错误；根据万有引力提供向心力有：解得：轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大．故B正确；失重现象卫星内的物体受地球的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，故C错误；第一宇宙速度为最大环绕速度，卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，故以D错误．

故选B.

考点：万有引力定律的应用。

【名师点睛】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系，知道第一宇宙速度为最大环绕速度，卫星的线速度一定小于第一宇宙速度．二、多选题(共5题，共10分)7、B:D【分析】【详解】

AB．竖直方向上物体的初速度为零；只受重力作用，做自由落体运动，故A错误，B正确；

CD．物体水平方向受恒力作用；所以水平方向做匀加速直线运动，故错误C，D正确。

故选BD。8、A:B:D【分析】【详解】

A．利用万有引力定律有

可得v＝即轨道半径越大，运行速度越小，所以A的速度比B的小；A正确；

B．若A、B质量相等，则A在发射过程中克服引力做功多，故所需发射速度大，发射A需要更多的能量；B正确；

C．由T=可知周期与半径呈非线性关系，所以B不在A、C连线的中点处；C错误；

D．经过12小时，A运动半周，而B运动一周；两者在地心异侧共线，相距最远，D正确。

故选ABD。9、C:D【分析】【详解】

试题分析：A；由于皮带上各点的速度大小相等；两轮半径不同，因此两轮角速度不等，半径大的角速度小，故A错误；

B；由于两轮子的角速度不等；因此两轮的周期不等，故B错误；

C；由于皮带上各点的速度大小相等；当然两轮边缘的线速度大小相等；故C正确；

D、同一轮子上各点的角速度相等，由v=ωr可知：同一轮上各点线速度与该点到中心的距离成正比；故D正确．

故选CD．10、A:B【分析】【详解】

A．由题图乙可知F随x变化的关系式为

则物体所受合外力随x的表达式为

当x＜5m时，F合始终沿正方向，物体做加速度减小的加速运动，速度一直增大，当x=5m时速度达到最大值；故A正确；

BC．x=10m时，设物体的速度大小为v，F-x图像与坐标轴所围的面积表示F的功，则物体的位移在0~10m的过程中，力F对物体所做的功为

根据动能定理有

解得

故B正确；C错误；

D．0~5m过程中，F做的功为

根据前面分析可知x=5m时，物体速度达到最大值vm，根据动能定理有

解得

设物体运动的时间为t1，物体先做加速度逐渐减小到加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，作出物体运动的v-t图像如图所示。

根据v-t图像与t轴所围面积表示位移可知

解得

故D错误。

故选AB。11、A:C【分析】【详解】

船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度；如图所示。

根据平行四边形定则，有

则

因角的增大，导致增大，即船做加速运动，是变加速运动，故AC正确，BD错误。三、填空题(共9题，共18分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.麦克斯韦②.等于③.都是一样的④.不符⑤.相同⑥.>⑦.有关⑧.＜⑨.有关13、略

【分析】【详解】

（1）[1]气球膨胀就是因为气球内部气体压强变大；大于外界的大气压强，产生了向外的压强差。

（2）[2]气球上的各个小圆点都会均匀的变大，没有一个中心，这说明了宇宙的膨胀也是没有中心的。【解析】大于膨胀14、略

【分析】【详解】

[1]根据爱因斯坦相对论时间公式

所以昼夜【解析】4昼夜15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]地球表面上物体重力等于地球对物体的万有引力，即mg＝

所以M＝【解析】M=16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据

因此

[2]根据

可得

因此【解析】17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]物体克服重力做功为

[2]由动能定理可得，合外力做物体做功为【解析】10218、略

【分析】【详解】

略【解析】参考平面不同相同19、略

【分析】【详解】

[1][2]．橡皮沿与水平方向成30°的斜面向右以速度v匀速运动，由于橡皮沿与水平方向成30°的斜面向右以速度v匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移；故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；

根据平行四边形定则求得合速度大小v合=2vcos30°=v

方向不变和水平方向成60°。【解析】v60°20、略

【分析】【详解】

[1]爱因斯坦提出的相对论长度收缩效应公式

[2]时间延缓效应公式【解析】四、作图题(共4题，共28分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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】24、略