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文档简介
…………○…………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2025年浙科版必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体的加速度可能变化,也可能不变化B.速度的大小和方向一定都在不断变化C.不一定是变速运动D.物体所受合力一定不为零,其大小和方向一定都在不断变化2、甲、乙两位同学玩相互抛接球的游戏,其中一位同学将球从A点抛出后,另一同学总能在等高处某点B快速接住,如图所示。假设甲同学出手后球的速度大小为v,方向与水平面成θ角,忽略空气阻力,重力加速度为g;下列说法正确的是()
A.球在空中做变加速曲线运动B.球在空中上升的最大高度C.保持θ角不变,球的出手速度越大,球在空中运动的时间一定越短D.保持出手速度大小不变,改变出手方向,A、B点间最大距离3、如图所示,三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为万有引力常量为G;则()
A.卫星a和b下一次相距最近还需经过B.卫星c的引力一定等于卫星b的引力C.若要卫星c与b实现对接,可让卫星c加速D.发射卫星b时速度要大于4、地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p、同步通信卫星q和月球m,均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动设e、p、q、m的圆周运动速率分别为向心加速度分别为则()A.B.C.D.5、关于地球同步卫星,下面说法中正确的是A.它们运行的周期可能不同B.它们的运行速度都小于7.9km/s,且大小都相等C.它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D.同步卫星的轨道可通过哈尔滨的上空6、如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为从点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到点恰好静止。物块向左运动的最大距离为与地面间的动摩擦因数为重力加速度为弹簧未超出弹性限度。在上述过程中()
A.弹簧的最大弹力为B.物块克服摩擦力做的功为C.弹簧的最大弹性势能为D.物块在点的初速度为评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)7、如图所示;自行车的大齿轮;小齿轮、后轮的半径之比为4:1:16,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是()
A.小齿轮和后轮的角速度大小之比为16:1B.大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:4C.大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:4D.大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1:48、如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上,物块B和A通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C,物块C穿在竖直固定的细杆上,OA竖直,OC间距l=3m且水平,此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均力2kg。不计一切阻力和摩擦,g取10m/s2。现将物块C由静止释放,下滑h=4m时物块B刚好被提起;下列说法正确的是。
A.弹簧的劲度系数为20N/mB.此过程中绳子对物块A做的功为60JC.此时物块A速度的大小为D.绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量9、国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震㨔。如图所示;“太空电梯”由地面基站;缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成,缆绳相对地面静止,箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是()
A.地面基站可以建设在青藏高原上B.配重的线速度小于同步空间站的线速度C.箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小D.若同步空间站和配重间的缆绳断开,配重将做离心运动10、如图所示,在地面上以速度10m/s抛出质量为2kg的物体,抛出后物体落到比地面低20m的海平面上。若以地面为参考平面,且不计空气阻力,则下列选项正确的是()
A.物体落到海平面时的重力势能为400JB.重力对物体做的功为400JC.物体在海平面上的动能为100JD.物体在海平面上的机械能为100J11、如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为100N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2kg的小球,斜面足够长,初始时小球被一垂直于斜面的挡板挡住,此时弹簧处于原长状态。若挡板以的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动,取则()
A.小球开始运动时挡板的弹力为10NB.小球向下运动0.08m时与挡板分离C.小球向下运动0.1m时速度最大D.小球和弹簧系统机械能守恒12、如图所示,物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮,物体P放在倾角为的长木板上,用手按住P,使P、Q处于静止状态。P的质量m,Q离地面的高度为H,现由静止释放P。若Q的质量为m,Q落地后P还能再上升的最大距离为s1;若Q的质量为2m,Q落地后P还能再上升的最大距离为s2。已知Q落地后不反弹,不计滑轮处的摩擦,sin=0.6。则下列说法中正确的是()
A.若长木板光滑,则s2等于B.若长木板粗糙,则s2小于C.若长木板粗糙,到Q落地前瞬间,两次运动过程中P、Q系统损失的机械能相同D.若长木板粗糙,直到稳定时,P、Q系统减少的重力势能等于P克服摩擦力做的功13、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体的加速度减小,物体的速度一定减小B.恒力作用下物体可以做曲线运动C.物体做圆周运动,所受合力一定指向圆心D.曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化14、下列关于曲线运动的说法正确的是()A.任何曲线运动都是变速运动B.任何变速运动都是曲线运动C.做曲线运动的物体速度有可能不变D.物体的速度如果不变是不可能做曲线运动的评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)15、判断下列说法的正误.
(1)地球表面的物体的重力一定等于地球对它的万有引力.____
(2)若知道某行星的自转周期和行星绕太阳做圆周运动的轨道半径,则可以求出太阳的质量.____
(3)已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径,可以求出地球的质量.____
(4)海王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性.____
(5)海王星的发现和彗星的“按时回归”确立了万有引力定律的地位.____16、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.
17、水平地面上有一车厢以恒定速度向右运动,车厢内的单摆开始时在外力的作用下相对车厢静止,摆线与竖直方向的夹角为其方位如图所示,设摆线长为l,摆球的质量为m,撤去外力后,摆球从初始位置开始运动到第一次到达最低点位置时,相对地面参考系水平向右的速度是________;在地面参考系中,此过程摆线张力对摆球在水平方向上做的功为________。
18、质量是的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的钢板,射穿后的速度是100m/s,则子弹受到的平均阻力的大小为_______N.19、(1)按照狭义相对论的观点,在太空中“迎着”光飞行的宇宙飞船上,观察者测得的光速___________(选填“大于”、“等于”、“小于”,其中为真空中的光速)。
(2)由于狭义相对论效应,北斗卫星导航系统卫星上的原子钟会因为高速运动而导致时间___________(选填“变慢”或“变快”),这些时钟如果不加以校正的话,系统每天将累积很大的定位误差,因此,这些卫星的软件需要计算和抵消相对论效应,确保定位准确。20、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。
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、A【分析】【分析】
【详解】
曲线运动的速度方向一定变化;大小不一定发生改变,如匀速圆周运动,做曲线运动的条件是初速度和力不在同一条直线上,所以曲线运动的加速度可能改变(匀速圆周运动),可能不改变(平抛运动),所以合力不一定发生改变,故A正确,BCD错误。
故选A。2、D【分析】【详解】
A.球抛出后在空中只受重力作用;做匀变速曲线运动,故A错误;
B.球抛出时在竖直方向做竖直上抛运动,竖直分速度为
到最高点时竖直速度减为零;则。
有
故B错误;
C.根据斜抛运动的对称性可知,在空中运动的时间为
则当抛出角度不变时;球的出手速度越大,球在空中运动的时间一定越长,故C错误;
D.斜抛运动在水平方向上做匀速直线运动,则A、B两点间的距离为
根据
化简得x=
当θ=45°时,sin2θ=1,x最大为
故D正确。
故选D。3、A【分析】【详解】
A.卫星b在地球的同步轨道上,所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力,即
a距离地球表面的高度为所以卫星a的角速度为
此时a、b恰好相距最近,到卫星a和b下一次相距最近
解得
故A正确;
B.卫星c与卫星b的轨道相同,但不知道它们的质量是否相等,所以卫星c的引力不一定等于卫星b的引力;故B错误;
C.让卫星c加速,所需的向心力增大,由于万有引力小于所需的向心力,卫星c会做离心运动,离开原轨道,所以不能与b实现对接;故C错误;
D.发射卫星b时的速度应大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,即大于小于故D错误。
故选A。4、D【分析】【详解】
AB.山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据圆周运动线速度公式山丘e的运动速率月球m的运动速率
故
根据卫星的线速度公式由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度,同理同步通信卫星的线速度大于月球m的线速度,即
故
故AB错误;
CD.根据
山丘e运动加速度
月球m运动加速度
即
同理
则
根据卫星的周期公式
由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的加速度大于同步通信卫星的加速度,即
故故C错误,D正确。
故选D。5、B【分析】【详解】
A项:同步卫星的周期与地球自转周期相同;故它们的运行周期都一样,故A错误;
B项:7.9km/s是第一宇宙速度也是绕地球匀速圆周运动的最大速度,据可知;卫星的轨道半径越大线速度越小,故B正确;
C项:同步卫星的轨道半径远大于赤道半径,它的周期与地球自转周期相同,据可知同步卫星的轨道半径大,向心加速度大,故C错误;
D项:同步卫星只能与赤道在同一平面内,故D错误.6、B【分析】【分析】
【详解】
A.物体向右运动时,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时,即
时,速度最大,物体继续向右运动,弹簧继续伸长直到自然状态,所以弹簧的最大弹力大于μmg;A错误;
B.整个过程中,物块所受的摩擦力大小恒定,摩擦力一直做负功,则物块克服摩擦力做的功为2μmgs;B正确;
C.物体向右运动的过程,根据能量守恒定律得:弹簧的最大弹性势能
C错误;
D.设物块在A点的初速度为v0,对整个过程,利用动能定理得
可得
D错误。
故选B。二、多选题(共8题,共16分)7、B:D【分析】【分析】
本题在皮带轮中考查线速度;角速度、半径等之间的关系.共轴;角速度相等;共线,线速度相等.解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等,哪些位置角速度相等.
【详解】
A.小齿轮和后轮共轴;角速度相等,故A错误;
B.大齿轮和小齿轮共线,线速度相等,根据ω=vr可知;大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:4,故B正确;
C.小齿轮和后轮共轴,根据v=ωr可知;小齿轮边缘和后轮边缘的线速度之比为1:16,则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:16,故C错误;
D.大齿轮和小齿轮共线,线速度相等,根据a=可知;向心加速度大小之比为1:4,故D正确.
故选BD8、A:C【分析】【详解】
A.初始时弹簧处于压缩状态;弹力等于A的重力。B刚好被提起时,弹簧处于伸长状态,弹簧的弹力等于B的重力。由几何关系得,弹簧共伸长了2m。物块B刚好被提起时弹簧的的形变量为:
解得弹簧的劲度系数为:
故A正确。
BC.物块C沿杆下滑的速度分解在沿绳子的方向和垂直的方向;当物块B刚好被提起时:
B的速度为零;弹簧由压缩变为伸长,形变量不变,储存的弹性势能始末两个状态相等,由整个系统动能定理得:
解得:
所以C正确。
对于A物体;由动能定理得:
解得:
故B错误。
D.对C由动能定理得:
解得绳子对C做的功为:
物块A动能的增加量:
所以绳子对物块C做功的大小不等于物块A动能的增加量。故D错误。9、C:D【分析】【详解】
A.由题意可知缆绳相对地面静止;则整个同步轨道一定在赤道正上方,所以地面基站不可能在青藏高原上。故A错误;
B.根据“太空电梯”结构可知
配重和同步空间站的角速度相同;空间站的环绕半径小于配重的环绕半径,所以配重的线速度大于同步空间站的线速度。故B错误;
C.箱体在上升过程中受到地球的引力
万有引力随着箱体与地球距离的增加而减小;故C正确;
D.根据题意可知,空间站做匀速圆周运动,若缆绳断开,配重与地球之间的万有引力
即万有引力小于配重做圆周运动的向心力;故配重会做离心运动。故D正确。
故选CD。10、B:D【分析】【详解】
A.若以地面为参考平面,物体落到海平面时的重力势能为
故A错误;
B.此过程重力做正功
故B正确;
C.不计空气阻力,只有重力做功,所以机械能守恒,有
在海平面上的动能为
故C错误;
D.在地面处的机械能为
因此在海平面上的机械能也为100J;故D正确。
故选BD。11、B:C【分析】【详解】
A.小球开始运动时与挡板有共同的加速度,设挡板的弹力为F,弹簧处于原长状态,弹簧弹力为零,由牛顿第二定律可得
解得小球开始运动时挡板的弹力为
故A错误;
B.设球与挡板分离时位移为x,从开始运动到分离的过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力kx;根据牛顿第二定律有
保持a不变,随着x的增大,F1减小,当m与挡板分离时,F1减小到零,则有
解得
故B正确;
C.球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零。即
解得
由于开始时弹簧处于原长;所以速度最大时小球向下运动的路程为0.1m,故C正确;
D.从开始运动到分离的过程中;挡板对小球有沿斜面向上的支持力,故整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能不守恒,故D错误。
故选BC。12、A:C【分析】【详解】
A.若长木板光滑,若Q的质量为m,由机械能守恒定律有
P上升过程中有
解得
同理若Q的质量为2m,有
P上升过程中有
解得
则s2等于故A正确;
B.若长木板粗糙,若Q的质量为m,则有
P上升过程中有
若Q的质量为2m,则有
P上升过程中有
联立解得
故B错误;
C.若长木板粗糙,到Q落地前瞬间,两次运动过程中P、Q系统损失的机械能都为P克服摩擦力做的功即为故C正确;
D.由能量守恒可知;若长木板粗糙,直到稳定时,P;Q系统减少的重力势能等于P克服摩擦力做的功与系统增加的动能,故D错误。
故选AC。13、B:D【分析】【详解】
A.当物体的加速度方向与速度方向相同;物体做加速运动,不论加速度是增大还是减小,故A错误;
B.恒力作用下物体可以做曲线运动;如平抛运动,故B正确;
C.物体做圆周运动时;可以存在径向的向心力和切向的分力,故合力并不一定指向圆心,故C错误;
D.曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化,如匀速圆周运动,故D正确.14、A:D【分析】【详解】
任何曲线运动的速度方向一定变化,则都是变速运动,选项A正确;任何变速运动不一定都是曲线运动,也可能是直线运动,选项B错误;做曲线运动的物体速度方向一定变化,则速度不可能不变,选项C错误;物体的速度如果不变是不可能做曲线运动的,选项D正确.三、填空题(共6题,共12分)15、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.错误②.错误③.错误④.正确⑤.正确16、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】17、略
【分析】【分析】
【详解】
[1
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