2024年沪科版必修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年沪科版必修2物理下册阶段测试试卷866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7题，共14分)1、当前我国“高铁”事业发展迅猛．假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其图象如图所示，已知在0～t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3；以后匀速运动．下列判断正确的是（）

A.从0至t3时间内，列车一直匀加速直线运动B.t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度C.在t3时刻以后，机车的牵引力为零D.该列车所受的恒定阻力大小为2、小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过宽为30m的河，河水的流速为4m/s。则小船渡河的最短时间为（）A.30sB.10sC.7.5sD.6s3、2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功软着陆。如图所示是携带“祝融号”火星车的着陆器从火星上空向火星表面软着陆过程的示意图，用表示着陆器与火星表面的距离，用表示它所受的火星引力大小，则在着陆器从火星上空向火星表面软着陆的过程中，能够描述随变化关系的大致图像是（）

A.B.C.D.4、小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，如图所示为雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图（O为圆心）；关于各力做功情况，下列说法中不正确的是（）

A.牵引力F做正功B.摩擦力Ff做负功C.F与Ff的合力做正功D.F与Ff的合力不做功5、如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力F阻的大小不变；则下列说法正确的是（）

A.从A运动到B，重力的瞬时功率变大B.绳的拉力做功为0C.空气阻力F阻做功为－mgLD.空气阻力F阻做功为F阻πL6、某卫星绕地球做匀速圆周运动，地球相对卫星的张角为当卫星与地心连线扫过（弧度）的角度时，圆周运动通过的弧长为s，已知地球表面的重力加速度为g，则下列判断正确的是（）。A.地球半径为B.卫星的向心加速度为C.卫星的线速度为D.卫星的角速度为7、星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。已知星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是已知某星球的半径为它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、某同学练习投篮，在同一高度离篮筐P不同的位置M、N两点先后将球斜向上投出；两次球均垂直击中篮板的同一位置。不计空气阻力，关于两次球投出后在空中的运动，下列说法正确的是（）

A.两次球的速度变化量相同B.在M处球被抛出的速度大C.在M处球被抛出时的速度与竖直方向夹角小D.在N处抛出的篮球在空中运动的时间长9、我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为设起飞过程中发动机的推力恒为弹射器有效作用长度为100m，推力恒定。舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，g取则（）A.弹射器的推力大小为B.弹射器对舰机所做的功为C.弹射器对舰载机做功的平均功率为D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为10、第十三届中国航空航天博览会于2021年9月28日在珠海举行；高精尖飞行器荟萃一堂，飞行表演精彩纷呈。如图所示，一架飞机在空中竖直面内的运动可看作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A.飞机的速度不变B.飞机的加速度不变C.飞机在最高点处于失重状态D.飞机在最低点受到空气的作用力方向斜向上11、物体在做抛体运动中，在相等时间内，下列相等的量是（不计空气阻力）（）A.加速度B.位移C.动能的增量D.速度的增量12、某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知（）

A.碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2B.碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大C.碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小D.滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的13、一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm．若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是()A.B.C.D.14、两个互成角度为的初速度不为零的匀变速直线运动，其合运动的运动性质可能是A.匀加速直线运动B.匀速直线运动C.匀减速直线运动D.非匀变速曲线运动15、如图所示，a、b是两个在同一平面内的，绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其中已知b为地球同步卫星，引力常量为G．据图和上述信息，关于地球和卫星a、b的分析或结论，如：卫星a、b的绕行速度va、vb，绕行周期Ta、Tb等．下列的叙述正确的是（）

A.由于va＞vb，因而卫星a减速可有可能让卫星b追上B.卫星a的绕行周期Ta一定小于24hC.卫星a、b的轨道平面一定与地球的赤道平面重合D.利用以上信息，可计算出地球的半径评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)16、万有引力定律。

（1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量____________成正比、与它们之间____________成反比。

（2）表达式：F=G其中G叫作引力常量。17、小明同学利用如图所示的实验装置，来“探究功与速度的变化关系”。水平面上固定有光滑斜面和光电门，让质量为m小球从斜面上离水平桌面高为h处由静止释放，经过O点的光电门，最终停在水平面上。若挡光片的宽度d，挡光片的挡光时间t，小球运动至挡光片过程中克服摩擦力做功Wf=___________；若测出小球最终运动至挡光时，在桌面滑行的距离为x，则小球与桌面间的摩擦因数=___________（已知重力加速度g）

18、如图所示，轮O1、O2固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑。在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径之比r1∶r2∶r3=2∶1∶1；则：

（1）A、B、C点的线速度大小之比vA∶vB∶vC=___________；

（2）A、B、C点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC=___________；

（3）A、B、C三点的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC=___________。19、如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为_______，若地面光滑，物体动能的变化量为________．20、一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x=______m时物块的动能最大，最大动能为_____J．评卷人得分四、作图题(共4题，共16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2题，共14分)25、如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。某次实验中，重锤由静止自由下落，得到一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点（图中未画出）。重锤的质量为重力加速度大小g取

(1)为使纸带运动过程中所受的阻力较小，实验中应选用______。

A．工作频率为的电磁打点计时器。

B．工作频率为的电火花打点计时器。

(2)根据上述数据计算出：从重锤开始下落到打到B点时，重锤的重力势能的减少量______J，重锤动能的增加量______J。（结果均保留三位有效数字）

(3)若定义相对误差则本次实验______%（结果保留一位有效数字）。26、如图甲；将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．某同学设计了图乙装置来完成同样的实验．

（1）下列关于图乙装置的说法中,能减小实验误差的是______.

A.用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大。

B.用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定。

C.选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小。

D.用图乙方式可以节省纸带；让点迹更为密集。

（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段,经过测量计算后,某同学画出了如图丁所示的E−h图线,则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下______(选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为______选填“图线A”或“图线B”)；

（3）图丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm两处机械能E1与E2大小关系为E1______E2(选填“大于”、“等于”或“小于”).评卷人得分六、解答题(共3题，共15分)27、竖直向上抛出质量为0.2kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s.求：（g取10m/s2)

(1)石头离手时的动能?

(2)石头能够上升的最大高度?

(3)石头离地面15m高处的速度?28、有一台最大功率为Pm=8×103W的起重机，将一个质量为m=1000kg的物体竖直向上吊起，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2；则。

（1）若起重机以最大功率工作时；物体最终能达到的最大速度为多少？

（2）若物体以v=0.4m/s的速度匀速上升；起重机的实际功率是多少？

（3）若物体从静止气以a=2m/s2的加速度匀加速上升，则维持此加速度的时间是多少？29、如图所示，一滑板爱好者从以O为圆心、半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点由静止开始下滑，到达O点正下方的B点后沿水平切线飞出（α=60°），并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角θ=37°的斜面。已知人和滑板的总质量m=50kg，滑板与斜面的动摩擦因数为μ=0.5，斜面长x=6m，g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）滑板在B点对轨道的压力大小；

（2）滑板爱好者从B点运动斜面底端D点的时间。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

A．v-t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，从图中可知只有0-t1时段为倾斜直线，所以0-t1时段为匀加速直线运动；所以A错误．

B．在t2时刻，列车功率已经达到额定功率，牵引力已经减小了，加速度也减小了，所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度；所以B错误．

C．在t3时刻以后；列车匀速运动，是处于受力平衡状态，牵引力等于阻力，而不是零，所以C错误．

D．当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P=Fv=fvm可得，所以D正确．故选D．

【点睛】

本题的关键是理解机车的启动过程，这道题是以恒定加速度启动，公式P=Fv，P指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度．根据v-t图象要能判断机车所处的运动状态．2、B【分析】【分析】

【详解】

船头垂直河岸过河时间最短，为

故ACD错误；B正确。

故选B。3、C【分析】【分析】

【详解】

由万有引力定律可得

对比图线可知；C正确。

故选C。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据功的定义可知；牵引力做正功，A不符合题意；

B．由于雪橇在冰面上滑动；其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，摩擦力做负功，B不符合题意；

CD．雪橇做匀速圆周运动，牵引力F及摩擦力Ff的合力提供向心力；指向圆心，所以不做功，C符合题意，D不符合题意。

故选C。5、B【分析】【详解】

A．重力的瞬时功率PG＝mgvcosθ

其中θ为mg与v的夹角，在A处v＝0，则重力的瞬时功率为零，在B处θ＝重力的瞬时功率也为零，所以重力的瞬时功率先变大后变小，故A错误；

B．绳的拉力始终与速度垂直；做功为0，故B正确；

CD．空气阻力F阻大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为

故CD错误。

故选B。6、D【分析】【详解】

A．设地球的半径为R，则卫星做圆周运动的半径

卫星与地心连线扫过的角度，圆周运动通过的弧长为s，则

则地球的半径

故A错误；

B．因为

解得

故B错误；

C．由

得到

故C错误；

D．因为角速度

故D正确。

故选D。7、A【分析】【详解】

设星球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得

在星球表面

第一宇宙速度时R=r

联立知

第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1

即

故选A。二、多选题(共8题，共16分)8、A:C【分析】【详解】

AD．根据题意可知，本题中投篮运动的逆过程是平抛运动，则竖直方向由可得，蓝球运动时间为

由于两次投篮过程中竖直位移相等，则两次篮球运动时间相等，由可知；两次球的速度变化量相同，故D错误，A正确；

B．水平方向上，由可知，由于两次得运动时间相同，由图可知，从处抛出的水平位移大，则在N处球被抛出的速度大；故B错误；

C．根据平抛运动规律可知，速度与竖直方向的夹角有

则在M处球被抛出时的速度与竖直方向夹角小；故C正确。

故选AC。9、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

D．由题述可知，舰载机在弹射过程中的加速度大小为

D项正确；

A．根据牛顿第二定律可知

求得弹射器的推力大小

A项正确；

B．弹射器对舰载机做的功为

B项正确；

C．弹射过程的时间

弹射器对舰載机做功的平均功率

C项错误。

故选ABD。10、C:D【分析】【详解】

A．飞机做圆周运动时；速度的方向在时刻变化，A错误；

B．匀速圆周运动不同位置（时刻）的加速度都要指向圆心；随位置变化方向发生变化，B错误；

C．飞机在最高点；加速度指向圆心，竖直向下，所以出于失重状态，C正确；

D．飞机是在竖直平面内做匀速圆周运动；经过最低点时机翼水平，飞机的牵引力与阻力相平衡，空气向上的升力与重力的合力提供向心力，所以空气的作用力是斜向上的，D正确。

故选CD。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．抛体运动的加速度为重力加速度；是不变的，故A正确；

B．抛体运动在相等时间内水平方向上的位移相等；竖直方向上的位移是不相等的，根据运动的合成，可知位移不相等，故B错误；

C．抛体运动在相等时间内在竖直方向上的位移不相等；根据动能定理，重力在相等时间内做功不相等，则动能的增量不相等，故C错误；

D．抛体运动的加速度不变，根据

可知速度的增量在相等时间内相等；故D正确。

故选AD。12、A:D【分析】【分析】

本题考查动量守恒；首先根据位移—时间图像求出两滑块碰前和碰后的速度，在根据动量守恒即可求出两物体的质量之比。

【详解】

根据图象的斜率等于速度，可知碰前滑块Ⅰ速度为滑块Ⅱ的速度为则碰前速度大小之比为5∶2，故选项A正确；

碰撞前后系统动量守恒；碰撞前，滑块Ⅰ的动量为负，滑块Ⅱ的动量为正，由于碰撞后总动量为正，故碰撞前总动量也为正，故碰撞前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的小，故选项B错误；

碰撞后的共同速度为根据动量守恒定律，有

解得

由动能的表达式可知

故选项C错误；D正确。

故选AD。13、B:C:D【分析】【详解】

由于汽车受到的牵引力不变，加速度不变，所以汽车在开始的阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值所以BCD正确；

【点睛】

对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．14、A:C【分析】【详解】

互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，其中可能的情况如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时；为匀变速曲线动。

A.匀加速直线运动与分析相符；故A项符合题意；

B.匀速直线运动与分析不符；故B项不符合意意；

C.匀减速直线运动与分析相符；故C项符合题意；

D.非匀变速曲线运动与分析不符，故D不符合题意．15、B:C【分析】【详解】

A.卫星a减速时，a将做近心运动，轨道半径减小，不可能让卫星b追上．故A错误．

B.根据万有引力提供向心力，得：

解得：

可知，卫星a的绕行周期Ta一定小于卫星b的绕行周期Tb；即一定小于24h，故B正确．

C.地球同步卫星的轨道平面一定与地球的赤道平面重合，a、b是两个在同一平面内的，b为地球同步卫星，则卫星a、b的轨道平面一定与地球的赤道平面重合；故C正确．

D.利用题目的信息，不能求出地球的半径，故D错误．三、填空题(共5题，共10分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】m1和m2的乘积距离r的二次方17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小球运动到挡光片时的速度为。

从开始运动到达到挡光片的位置由能量关系可知。

[2]由于。

解得。

【解析】18、略

【分析】【详解】

（1）（2）（3）[1][2][3]由题意可知

根据可得

所以

根据

可得【解析】2∶2∶11∶2∶12∶4∶119、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]拉力做功。

W=Flcosα=Fscosθ如果地面光滑，物体不受摩擦力，在整个过程中只有拉力做功，由动能定理得：物体动能的变化量△EK=Fscosθ【解析】FscosθFscosθ20、略

【分析】【分析】

【详解】

对物体进行受力分析，水平方向受F1和F2的作用，F1和F2方向相反且F1逐渐减小F2逐渐增大，物体做加速度越来越小的加速运动，当加速度减为0时，速度最大，动能最大．由图知x=2m时两力相等，此过程中两力的功可由图像面积求得分别为W1=15J，W2=-5J,由动能定理知最大动能为10J．【解析】2m10J四、作图题(共4题，共16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

【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2题，共14分)25、略

【分析】【详解】

(1)[1]由于电火花打点计时器打点时不和纸带直接接触；故纸带