2024年滬教新版必修2物理下冊階段測試試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年滬教新版必修2物理下冊階段測試試卷462考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、質(zhì)量為m的物體，從靜止起以的加速度豎直下降h高度，則（）A.物體的機械能增加B.物體的機械能減少C.物體動能增加mghD.重力做功2、如圖所示，ABC為在豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán)，AC連線水平，AB為固定在AB兩點間的直金屬棒，在直棒上和圓環(huán)的BC部分分別套著兩個相同的小環(huán)M、N，現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，半圓環(huán)的半徑為R，小圓環(huán)的質(zhì)量均為m，棒和半圓環(huán)均光滑，已知重力加速度為g，小環(huán)可視為質(zhì)點，則M、N兩環(huán)做圓周運動的線速度之比為（）

A.B.C.D.3、在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，質(zhì)量為M的地球和質(zhì)量為m的月球運動情況如圖所示。地球和月球在相互引力的作用下都繞某一定點O做勻速圓周運動，且兩者的中心和O三點始終共線，兩者始終分別在O點的兩側(cè)，測得月球做圓周運動的周期為T1。但我們在平常近似處理問題時，常常認為月球是繞地球中心做勻速圓周運動的；這種情況下得到月球繞地球中心做圓周運動的周期為T2。則下列關(guān)系正確的是（）

A.B.C.D.4、某船在靜水中的劃行速度v1=4m/s，要渡過d=30m寬的河，河水的流速v2=5m/s．下列說法中正確的是（）A.該船的最短航程等于30mB.該船不可能沿垂直于河岸的航線抵達對岸C.該船渡河所用時間至少是10sD.河水的流速越大，渡河的最短時間越長5、某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓．每過N年；該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖所示．該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為。

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)6、如圖，一質(zhì)點以速度v0從傾角為θ的斜面底端斜向上拋出，落到斜面上的M點且速度水平向右．現(xiàn)將該質(zhì)點以2v0的速度從斜面底端朝同樣方向拋出，落在斜面上的N點．下列說法正確的是())

A.落到M和N兩點速度之比為1:1B.落到M和N兩點時間之比為1:2C.落到N點時速度方向水平向右D.M和N兩點距離斜面底端的高度之比為1:27、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A.曲線運動一定是變速運動B.做曲線運動的物體，受到的合外力方向一定在不斷改變C.只要物體做圓周運動，它所受的合外力一定指向圓心D.做勻變速曲線運動的物體，相等時間內(nèi)速度的變化量相同8、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為假設(shè)月球繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r，向心加速度為a。已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，下列說法中正確的是（）A.地球自轉(zhuǎn)的角速度B.地球密度C.向心加速度之比D.地球自轉(zhuǎn)周期與月球公轉(zhuǎn)周期之比為9、在火星表面上用探測器做了一次豎直方向的運動實驗，探測器從火星表面先豎直向上做初速度為0的勻加速直線運動，內(nèi)部一質(zhì)量為m的物體受到豎直向上的支持力是其重力的1.8倍，關(guān)閉發(fā)動裝置，探測器接著做豎直上拋運動到達最高點，最后自由落體回到火星表面。已知上升過程的最大速度為與火星表面的最大距離為h，萬有引力常量為G；下列說法正確的是（）

A.探測器在上升的過程中，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)B.探測器在下降過程中的平均速度大小為C.若火星的質(zhì)量為M，則火星的半徑為D.若火星的半徑為R，則火星的第一宇宙速度為10、宇宙中存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用，三星質(zhì)量也相同．現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星做圓周運動，如圖甲所示；另一種是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，如圖乙所示．設(shè)兩種系統(tǒng)中三個星體的質(zhì)量均為m，且兩種系統(tǒng)中各星間的距離已在圖甲、圖乙中標出，引力常量為G；則下列說法中正確的是（）

A.直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的線速度大小為B.直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的周期為C.三角形三星系統(tǒng)中每顆星做圓周運動的角速度為D.三角形三星系統(tǒng)中每顆星做圓周運動的加速度大小為11、質(zhì)量為m的物體，從靜止出發(fā)以的加速度豎直下降h的過程，下列說法正確的是（）A.下落的平均速度為B.下落用的時間為C.物體的機械能減少了D.重力的最大功率為評卷人得分三、填空題(共7題，共14分)12、近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)機車總質(zhì)量為m，如圖已知兩軌間寬度為L，內(nèi)外軌高度差為h，重力加速度為g，彎道半徑為R。

（1）該彎道處設(shè)計成內(nèi)外軌存在高度差的原因是________。

（2）該彎道處最為適宜的通過速度是______。

13、用高壓水槍噴出的水流研究在初設(shè)速度大小一定時，射高h、射程s與射角（初設(shè)速度與水平方向的夾角）的關(guān)系；由實驗情景在坐標紙上畫出的模擬軌跡如圖所示。由此可得出結(jié)論：

（1）射角越大，射高___________；

（2）射角等于___________時；射程最大；

（3）兩次的射角互余，則兩次的___________相等；14、如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度ω繞軸O高速運動，有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，在筒上先、后留下a、b兩個彈孔，已知ao、bo間夾角為φ弧度，則子彈速度為____________

15、判斷下列說法的正誤。

（1）萬有引力不僅存在于天體之間，也存在于普通物體之間。（____）

（2）牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量。（____）

（3）質(zhì)量一定的兩個物體，若距離無限小，它們間的萬有引力趨于無限大。（____）

（4）由于太陽質(zhì)量大，太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力。（____）16、第一宇宙速度又叫作環(huán)繞速度，第二宇宙速度又叫作逃逸速度。理論分析表明，逃逸速度是環(huán)繞速度的_______倍。17、一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面的斜坡上的點沿水平方向以初速度拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間落到斜坡上另一點斜面的傾角為已知該星球半徑為引力常量為該星球表面的重力加速度為__________；該星球的密度為_________；該星球的第一宇宙速度為_____________；人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運動的最小周期為__________。

18、重力勢能。

1.定義：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。

2.大?。何矬w的重力勢能等于它所受___________與所處___________的乘積，表達式為Ep=mgh。

3.單位：_______________

4.重力做功和重力勢能變化的關(guān)系：重力做正功，重力勢能___________，重力做負功，重力勢能_______________關(guān)系式：WG=_______________評卷人得分四、作圖題(共4題，共8分)19、如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質(zhì)點。此時小球滑到達管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

20、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向．（不計空氣阻力）

21、一個物體在光滑水平面上運動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。

22、在圖的實驗中，假設(shè)從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s；2s、3s、4s時蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實驗題(共1題，共6分)23、圖甲所示為某實驗小組測量重力加速度的裝置圖，其中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略），F(xiàn)為光電門，物體A、B質(zhì)量均為M，C為固定在A上、寬度為d的細遮光條（質(zhì)量不計）。此外該實驗小組還準備了砝碼一套（n個相同的砝碼，質(zhì)量均為m）和刻度尺等；請在以下實驗步驟中按要求作答：

（1）在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；

（2）取出一個砝碼放在A中，讓A從位置O由靜止開始下降；

（3）記錄下遮光條通過光電門的時間△t，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出A下落到F處的速率v=_______；

（4）改變砝碼的個數(shù)，重復(fù)（2）（3）步驟，得到多組n（n為A中所放砝碼的個數(shù)）及△t的數(shù)據(jù)，作出以（△t）2為縱軸，以_______為橫軸的圖像，如圖乙所示（圖中橫、縱坐標物理量的單位均采用國際單位制），若斜率為k，則g=_______（用M、m、d、h、k表示）。評卷人得分六、解答題(共2題，共4分)24、小伙伴在河岸做拋石子游戲．如圖所示為河的橫截面示意圖，小亮自O(shè)點以垂直岸邊的水平速度向?qū)Π稈伿?，已知O點離水面AB的高度為h，O、A兩點間的水平距離為水面AB的寬度為河岸傾角為θ，重力加速度為g；求：

（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飛行的時間t；

（2）為使石子直接落到水面上，求拋出時速度大小的的范圍；

（3）若石子質(zhì)量為m，拋出速度大小為v時恰好在C點垂直撞擊河坡，求石子從O到C過程中減少的重力勢能ΔEP。

25、如圖所示，某同學(xué)正對籃板起跳投籃，球出手后斜向上拋出，出手時速度的方向與水平方向的夾角籃球恰好垂直擊中籃板，反彈后速度沿水平方向，而后進入籃圈。球剛出手時，球心點離地的高度籃球擊中籃板的位置離地的高度為離籃圈的高度為籃圈的直徑籃板與籃圈的最小距離籃球的直徑不考慮空氣阻力和籃球的轉(zhuǎn)動。已知籃板平面保持豎直且與籃圈所在平面垂直，重力加速度求：

（1）籃球擊中籃板時的速度大?。?/p>

（2）球在點時的速度大小；

（3）要使籃球落入籃圈而進球（即球心下降到籃圈所在平面時；球未與籃圈接觸），球打板后反彈的速度范圍。

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、B【分析】【詳解】

物體從靜止以的加速度豎直下降h高度，所以物體受到重力和豎直向上的力F，F(xiàn)的大小為

物體下降高度h的過程中，重力做功為

力F做功為

合力做功為

故物體的機械能減少動能增加

故選B。2、B【分析】【詳解】

M點的小球受到重力和桿的支持力，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，合力的方向沿水平方向，則有

可得

同理，N點的小球受到重力和桿的支持力，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，合力的方向沿水平方向，設(shè)ON與豎直方向之間的夾角為則有

可得

又有

聯(lián)立可得

M、N兩環(huán)做圓周運動的線速度之比為

故B正確；A；C、D錯誤；

故選B。3、D【分析】【詳解】

設(shè)月球到O點的距離為地球到O點的距離為月球繞O點做勻速圓周運動時，有

地球繞O點做勻速圓周運動時，有

聯(lián)立可得

若認為月球是繞地球中心做勻速圓周運動，則有

可得

聯(lián)立可得

故選D。4、B【分析】【詳解】

AB．船在靜水中的劃行速度v1=4m/s，河水的流速v2=5m/s，渡過d=30m寬的河．船速小于水速；船不可能沿垂直于河岸的航線抵達對岸；該船的最短航程大于河寬．故A項錯誤，B項正確．

CD．當(dāng)船速垂直河岸時，渡河所用時間

渡河的最短時間與水速無關(guān)．故CD兩項錯誤．

故選B。

點睛：運動的獨立性原理又稱運動的疊加性原理，是指一個物體同時參與幾種運動，各分運動都可看成獨立進行的，互不影響，物體的合運動則視為幾個相互獨立分運動疊加的結(jié)果．知道最小位移、最短時間對應(yīng)的物理模型．5、B【分析】【詳解】

由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開普勒第三定律知其周期長．每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，說明從最初在日地連線的延長線上開始，每一年地球都在行星的前面比行星多轉(zhuǎn)圓周的N分之一，N年后地球轉(zhuǎn)了N圈，比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N-1圈，從而再次在日地連線的延長線上．所以行星的周期是年，根據(jù)開普勒第三定律有即：

故選B.

點睛：解答此題的關(guān)鍵由題意分析得出每過N年地球比行星多圍繞太陽轉(zhuǎn)一圈，由此求出行星的周期，再由開普勒第三定律求解即可.二、多選題(共6題，共12分)6、B:C【分析】【詳解】

由于落到斜面上M點時速度水平向右，故可把質(zhì)點在空中的運動逆向看成從M點向左的平拋運動，設(shè)在M點的速度大小為u，把質(zhì)點在斜面底端的速度v分解為水平u和豎直vy由x=ut，豎直方向：位移間的關(guān)系：解得空中飛行時間：vy=2utanθ，v和水平方向夾角的正切值為定值，即落到N點時速度方向水平向右，故C正確；速度為：即v與u成正比，故落到M和N兩點速度之比為1：2，故A錯誤；由知，落到M和N兩點時間之比為1：2，故B正確；豎直高度為知y和u2成正比，M和N兩點距離斜面底端的高度之比為1：4，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．7、A:D【分析】試題分析：做曲線運動的物體的速度方向一定改變；故曲線運動一定是變速運動，A正確；做曲線運動的物體，受到的合外力方向不一定在不斷改變，例如平拋運動所受的合外力為重力，大小方向都不變；B錯誤；只有做勻速圓周運動的物體所受的合外力才是一定指向圓心，C錯誤；做勻變速曲線運動的物體，相等時間內(nèi)速度的變化量相同，均為aT，選項D正確；故選AD．

考點：曲線運動的特點；平拋運動及圓周運動的規(guī)律．

【名師點睛】物體做曲線運動時，所受合外力的方向與加速度的方向在同一直線上，合力可以是恒力，也可以是變力，加速度可以是變化的，也可以是不變的．平拋運動的物體所受合力是重力，加速度恒定不變，平拋運動是一種勻變速曲線運動．物體做圓周運動時所受的合外力不一定是其向心力．8、A:B【分析】【詳解】

A．根據(jù)向心加速度與關(guān)系可知地球自轉(zhuǎn)角速度為

A正確；

B．月球繞地球運行

解得地球質(zhì)量

地球的密度

B正確；

C．在地球赤道上，萬有引力滿足

所以向心加速度之比

C錯誤；

D．月球繞地球運行的角速度

根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可知地球自轉(zhuǎn)周期與月球公轉(zhuǎn)周期之比為

D錯誤。

故選AB。9、B:D【分析】【詳解】

A．探測器在上升過程中先加速后減速；加速度先向上后向下，先是超重狀態(tài)后是失重狀態(tài)，故A錯誤；

B．設(shè)火星表面的重力加速度為上升的高度為時達到最大速度對內(nèi)部物體進行分析，由牛頓第二定律及速度位移關(guān)系有

速度達到后接著再上升的高度為到達最高點，由速度位移關(guān)系有

聯(lián)立解得

設(shè)探測器在下降過程中的運動時間為t，由自由落體運動規(guī)律可得

下降過程的平均速度大小為

聯(lián)立解得

故B正確；

C．設(shè)火星的半徑為若火星的質(zhì)量為M，在火星表面由黃金代換可得

解得

故C錯誤；

D．若火星的半徑為R，則火星的第一宇宙速度為

故D正確。

故選BD。10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．在直線三星系統(tǒng)中，星體做圓周運動的向心力由其他兩星對它的萬有引力的合力提供，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，有

解得

A項錯誤；

B．由周期

知直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的周期為

B項正確；

C．同理，對三角形三星系統(tǒng)中做圓周運動的星體，有

解得

C項錯誤；

D．由

得

D項正確．

故選BD。11、A:C【分析】【詳解】

AB．物體下降h時的末速度為

下落用的時間為

下落的平均速度為

故A正確；B錯誤；

C．物體受到豎直向上的外力作用，其大小為

物體機械能的減少量等于克服f所做的功，為

故C正確；

D．重力的最大功率為

故D錯誤。

故選AC。三、填空題(共7題，共14分)12、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]彎道處設(shè)計成內(nèi)外軌存在高度差的原因是：使火車在經(jīng)過彎道處時；盡量讓火車受到的重力與軌道對火車的支持力來提供火車轉(zhuǎn)彎所需向心力，從而避免車輪與軌道間有相互擠壓。

（2）[2]當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時，若重力與支持力的合力恰好提供火車轉(zhuǎn)彎所需向心力時，有

又

聯(lián)立解得，該彎道處最為適宜的通過速度為【解析】見解析13、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]由圖可知；射角越大，射高越大；

（2）[2]由圖可知，射角等于45o時；射程最大；

（3）[3]由圖可知當(dāng)兩次的射角分別為60°和30°時，射程相等，即兩次的射角互余，則兩次的射程相等；【解析】越大45o射程14、略

【分析】【分析】

【詳解】

子彈在a處進入筒后，沿直徑勻速直線運動，經(jīng)

時間打在圓筒上，在t時間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)過的角度

則

得【解析】15、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】對錯錯錯16、略

【分析】【詳解】

第一宇宙速度又叫作環(huán)繞速度，則在地球表面發(fā)射一個物體，由萬有引力提供向心力

可得，第一宇宙速度為

設(shè)第二宇宙速度為即在地面以速度發(fā)射一個人造天體，它恰好能夠到達距地球無限遠處，也就是它到達距地球無限遠處的速度為零，則根據(jù)機械能守恒定律得

所以，第二宇宙速度為

聯(lián)立可得

所以，逃逸速度是環(huán)繞速度的倍?！窘馕觥?7、略

【分析】【分析】

由題可知本題考查萬有引力定律的應(yīng)用以及平拋運動的規(guī)律。

【詳解】

[1]設(shè)該星球表面的重力加速度為根據(jù)平拋運動規(guī)律，水平方向有

豎直方向有

平拋位移與水平方向的夾角的正切值

解得

[2]在星球表面有

解得

該星球的密度

[3]根據(jù)萬有引力提供向心力，萬有引力等于重力，則有

可得

該星球的第一宇宙速度

[4]繞星球表面運行的衛(wèi)星具有最小的周期，即【解析】①.②.③.④.18、略

【分析】【詳解】

略【解析】重力高度焦耳減少增加Ep1-Ep2四、作圖題(共4題，共8分)19、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設(shè)小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】20、略

【