2024年岳麓版必修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年岳麓版必修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7题，共14分)1、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，且水星处于地球和太阳之间，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）则的最大值为（）

A.B.C.D.2、如图所示，一质点沿曲线运动，为轨迹上的一点。该质点在点所受合力方向可能是沿图中（）

A.的方向B.的方向C.的方向D.的方向3、如图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点；从静止开始自由滑下，通过最低点时，下列说法中不正确的是（）

A.小球对轨道底部的压力相同B.小球对轨道底部的压力不同C.速度大小不同，半径大的速度大D.向心加速度的大小相同4、为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，将配送物资运输到预定地点，在飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度和随飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，g取10m/s2；以下说法正确的是（）

A.在0～10s内，无人机做曲线运动B.25s时无人机速度为10m/sC.30s时无人机加速度大小为0.6m/s2D.物资从释放到到达预定地点经历的时间为6s5、放在光滑水平面上的物体，仅在两个垂直水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A.48JB.14JC.10JD.2J6、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是（）A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关7、如图所示，将小球放在竖直放置的轻弹簧上，把小球往下按至A位置，松手后，弹簧弹出小球，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.小球在上升过程中机械能守恒B.小球在位置B时速度最大C.从A到B过程中，小球动能和弹簧弹性势能之和先增大后减小D.小球在位置A的加速度大于重力加速度g评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长小球质量为现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为通过轨道最高点b处的速度为取则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（）

A.a处为拉力，方向竖直向下，大小为246NB.a处为拉力，方向竖直向下，大小为216NC.b处为压力，方向竖直向下，大小为6ND.b处为拉力，方向竖直向上，大小为6N9、冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一、某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数μ相同，因滑板不同μ满足在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下L1、L2的组合符合设计要求的是（）

A.B.C.D.10、如图所示；山地自行车因没有后挡泥板，在雨天骑行时，后轮上粘上的泥巴很容易溅到骑车者后背上。若忽略泥巴所受的空气阻力，则泥巴离开后轮（）

A.可能做竖直上抛运动B.可能做斜上抛运动C.可能做变速圆周运动D.沿轮缘的切线方向做变加速曲线运动11、2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星成功发射，标志着北斗三号全球系统星座的部署已经全面完成。该卫星为地球同步轨道卫星。已知同步卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为轨道半径为地球半径为引力常量为下列说法正确的是（）A.地球的质量为B.地球自转的角速度为C.同步卫星的加速度为D.地球的平均密度为12、如图所示，长度均为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始B球位于悬点O正下方，放手后到连接AB两球的杆第一次水平时；下列说法正确的是（）

A.此时A球的速度大小为B.此时两球的速度最大C.此过程中A球的机械能减少D.此过程中轻杆对B做功评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)13、如图所示，直径的纸筒以转速绕轴O逆时针匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒上只留下一个弹孔，则圆桶转动的角速度为___________子弹的最大速度为_________

14、在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（单位：m），式中k＝1m－1．将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2．则当小环运动到x＝m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处．

15、如图，长的细线拴一个质量的小球悬挂于O点，重力加速度大小取现将小球拉至与O点等高的位置使细线呈水平状态，从释放小球到细线和小球摆至竖直位置的过程中，重力对小球做的_____J，细线的拉力对小球做的功为____J。

16、如图所示，某同学到超市购物，用大小为20N、方向60°与水平面成60°角斜向上的拉力拉购物篮，以的速度在水平地面上匀速前进，前进10s内拉力所做的功为________J，前进10s内拉力的平均功率为________W。

17、某同学通过视频追踪得到一物体从静止开始下落的x-t图像如图所示，物体下落过程中仅受空气阻力f与重力G，则下落过程中两者大小关系为f≈________G；取x=0处势能为零，t=0.7s时物体的动能________重力势能（选填“大于”；“小于”或“等于”）。

18、A为地球赤道上的物体，随地球自转的速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则v1∶v2∶v3＝________.19、质量为m的列车，以恒定的功率沿水平直轨道行使，在时间t内行驶的距离s，其速率为增大到最大值为求出机车的功率P和列车受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式为：________________和________________．评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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3题，共15分)24、用图甲所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体的向心力大小与哪些因素有关。

（1）本实验采用的科学方法是________。

A．控制变量法B.累积法C.微元法D.放大法。

（2）图甲所示情景正在探究的是________。

A．向心力的大小与半径的关系。

B．向心力的大小与角速度大小的关系。

C．向心力的大小与物体质量的关系。

（3）一类似于实验装置的皮带传动装置如图乙所示，A、三点到各自转轴的距离分别为已知若在传动过程中，皮带不打滑，则A点与点的线速度大小之比为________，点与点的向心加速度大小之比为________。25、某实验小组成员用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。他们在气垫导轨上安装了一个光电门；调节气垫导轨水平，装有遮光条的滑块放在导轨上，用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线将滑块与钩码相连。

（1）实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则__________

（2）由静止释放物块，与光电门相连的数字计时器，记录遮光条遮光的时间t，若滑块和遮光条的总质量为M，钩码的质量为m，滑块没有释放时遮光条到光电门的距离为L，则表达式____________________在误差允许的范围内成立；则机械能守恒定律得到验证。

（3）多次改变滑块遮光条到光电门的距离L，记录每次遮光条遮光的时间t，作出图像，如果图像是一条过原点的直线，图像的斜率等于__________，则机械能守恒定律得到验证。26、在利用如图1所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中；

(1)下列操作正确的是________.

A.打点计时器应接到直流电源上。

B.先释放重物；后接通电源。

C.释放重物前；重物应尽量靠近打点计时器。

(2)实验中，某实验小组得到如图2所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________.

(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是________.

A.利用公式v=gt计算重物速度。

B.利用公式v=计算重物速度。

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响。

D.没有采用多次实验取平均值的方法评卷人得分六、解答题(共3题，共21分)27、如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动。已知绳长为L，小球在最高点A的速度大小为小球在最低点B的速度大小为求：小球在最低点与小球在最高点时绳子上的拉力大小之差。

28、小明用如图所示的滑轮组；用时10s将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。求：

（1）小明做的有用功；

（2）小明做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率。

29、如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G；求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的第一宇宙速度v；

（3）该星球的密度；

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【详解】

由于水星每隔N年就会处于地球、太阳之间，且三者共线，那就意味着每经过N年水星会比地球多转一圈，则

且年，解得年

由

得

所以

视角最大的时候应该是水星与地球连线与水星轨道相切的时候，此时

故选A。2、D【分析】【分析】

【详解】

物体做曲线运动，则所受的合力的方向指向轨迹的凹向，即可能是图中的Pd的方向。

故选D。3、B【分析】【详解】

AB．设小球通过最低点的速度大小为v，半圆的半径为R。在落到最低点的过程中。根据动能定理得

解得

在最低点，竖直方向上的合力提供向心力，由牛顿第二定律有

联立上两式解得N=3mg

可知轨道对小球的支持力与半圆轨道的半径无关，所以小球对两轨道的压力相等，大小为重力的3倍。故A正确，不符合题意、B错误，符合题意。

C．由知，R越大，v越大，故C正确，不符合题意。

D．根据向心加速度公式得

方向竖直向上。知向心加速度大小相同。故D正确；不符合题意。

故选B。4、C【分析】【详解】

A．0~10s时间内；无人机在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则合运动为初速为零的匀加速直线运动，故A错误；

B．25s时刻无人机水平方向速度

竖直方向上速度

此时速度

故B错误；

C．30s时无人机水平方向加速度为零，竖直方向加速度即为无人机的加速度，其大小为

故C正确；

D．0~40s时间内无人机竖直方向高度

从物资释放到落地，对物资竖直方向上

解得

故D错误。

故选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

运用动能定理

所以该物体的动能增加了14J。

故选B。6、C【分析】【分析】

【详解】

AB．重力做正功时；物体由高处向低处运动，重力势能一定减少，反之物体克服重力做功时，重力势能一定增加，AB正确；

C．重力势能的大小与参考平面的选取有关；C错误；

D．重力做多少功；物体的重力势能就变化多少，重力势能的变化量与参考平面的选取无关，所以重力做功多少与参考平面的选取无关，D正确。

本题选择错误选项，故选C。7、D【分析】【详解】

A．小球从A到B的过程中；弹簧弹力对小球做正功，小球机械能增大，故A错误；

B．小球所受合力为零时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，所以该位置在A、B之间；故B错误；

C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，从A到B的过程中；小球重力势能一直增大，所以小球动能和弹簧弹性势能之和一直减小，故C错误；

D．易知小球上升至B点时的速度不为零，设从A到B弹簧弹力对位移的平均值为根据动能定理有

所以

根据胡克定律可知，从A到B，弹簧弹力与小球位移成线性关系，且小球在B点时弹簧弹力为零，所以

即

在A点，根据牛顿第二定律有

解得

故D正确。

故选D。二、多选题(共5题，共10分)8、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．小球经过最低点a时，受重力和杆的弹力由于合力提供向心力，即合力向上，故细杆对球有竖直向上的拉力，则小球对细杆有竖直向下的拉力，由牛顿第二定律得

得

故A正确；B错误；

CD．在b处，假设细杆对球的作用力竖直向下，由牛顿第二定律得

得

即方向竖直向上；则小球对细杆的作用力方向竖直向下，故C正确，D错误；

故选AC。9、C:D【分析】【详解】

设斜面倾角为游客在倾斜滑道上均减速下滑，则需满足

可得

即有

因所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，可得

滑行结束时停在水平滑道上，由全程的动能定理有

其中可得

代入可得

综合需满足和

故选CD。10、A:B【分析】【详解】

CD．泥巴离开后轮后；将会沿轮缘的切线方向飞出，由于离开车轮后只受重力，加速度不变，所以将会做匀变速曲线运动，不可能做圆周运动，故CD错误；

AB．泥巴离开后轮后；将会沿轮缘的切线方向飞出，车轮的速度不同，离开点的位置不同，所以泥巴离开后轮可能做竖直上抛运动，也可能做斜上抛运动，故AB正确。

故选AB。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．设地球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力可得

解得

故A错误；

B．根据角速度与周期的关系可得

故B正确；

C．同步卫星的向心加速度大小为

故C正确；

D．地球的体积

根据密度计算公式可得地球的密度为

联立以上可得

故D错误。

故选BC。12、A:D【分析】【详解】

A．两球均做圆周运动，任意时刻的角速度都相同，根据

可知，任意时刻的线速度大小也相同；设连接A、B两球的杆第一次水平时两球的速度大小均为v1，根据动能定理可得

解得

故A正确；

B．根据机械能守恒定律可知，当系统的重力势能减少最多时，两球的速度最大，所以当A、B两球组成的系统重心达到最低点时；两球的速度最大；如图所示。

设A和B的重心在C点，则AC:CB=1:2

当C点在最低点时两球的速度最大；故B错误；

C．此过程中，A球的机械能减少量为

故C错误；

D．由于A、B组成系统的机械能守恒，所以轻杆对A做的功与对B做的功的代数和为零，根据C项分析可知轻杆对A做负功，对B做正功，且对A做负功的绝对值等于因此连接A、B两球的杆第一次水平的过程中，轻杆对B做功故D正确。

故选AD。三、填空题(共7题，共14分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]匀速圆周运动的角速度为

在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为

时间

当时，子弹的速度最大【解析】30014、略

【分析】【详解】

试题分析：光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由曲线方程可知，环在x=0处的y坐标是在时，选y=0处为零势能参考平面，则有解得

当环运动到最高点时，速度为零，同理有解得y=0，即该小环在x轴方向最远能运动到处。

考点：考查数学与物理的结合；机械能守恒。

点评：本题难度较大，换在运动过程中，机械能守恒，根据曲线方程可以确定环的位置【解析】15、略

【分析】【详解】

[1]重力做功与路径无关，只与始末位置有关，则可知重力做的功为

[2]小球在下降过程中做圆周运动，拉力始终和小球的速度方向垂直，则可知拉力做的功为零。【解析】16、略

【分析】【详解】

10s内购物篮前进的位移

拉力对购物篮做的功为

解得

前进10s内拉力的平均功率为【解析】1001017、略

【分析】【详解】

[1]根据

由图像可知

根据牛顿第二定律

可得

[2]取x=0处势能为零，t=0.7s时物体的动能

重力势能

即物体的动能小于重力势能。【解析】0.1小于18、略

【分析】【分析】

同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，根据v=rω去求线速度之比．近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动；根据万有引力提供向心力去求线速度之比．

【详解】

地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据v＝ωr，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1∶6，所以v1：v3＝1∶6；近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力解得v＝两卫星的轨道半径比为1∶6，所以v2∶v3＝∶1，所以v1∶v2∶v3＝1∶6∶6.

【点睛】

解决本题的关键知道同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，以及知道近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可求出线速度之比．【解析】19、略

【分析】【详解】

[1][2]在此过程中由动能定理可得：当速度最大时牵引力等于阻力，可得方程：所以所需要的方程为和【解析】四、作图题(共4题，共8分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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3题，共15分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]本实验采用的科学方法是控制变量法；A正确。

故选A。

(2)[2