2024年新科版必修2物理上冊階段測試試卷

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年新科版必修2物理上冊階段測試試卷317考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、如圖所示，一傾斜的勻質圓盤垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉動，盤面上離轉軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數為．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面間的夾角為30°，g取10m/s2．則ω的最大值是()

A.rad/sB.rad/sC.1.0rad/sD.0.5rad/s2、在銀河系中，雙星的數量非常多冥王星和它的衛(wèi)星卡戎就是一對雙星。所謂雙星就是兩顆相距較近的星球，在相互間萬有引力的作用下，繞連線上某點做勻速圓周運動。如圖所示，兩顆質量不等的星球a、b構成一個雙星系統(tǒng)，它們分別環(huán)繞著O點做勻速圓周運動。關于a、b兩顆星球的運動和受力。下列判斷正確的是（）

A.環(huán)繞方向一定相同B.線速度大小一定相等C.向心加速度一定相等D.周期可能不相等3、某質點從A點沿圖中的曲線運動到B點，質點受力的大小為F。經過B點后，若力的方向突然變?yōu)榕c原來相反，它從B點開始可能沿圖中的哪一條虛線運動（）

A.aB.bC.cD.d4、2023年1月13日，“長征二號”丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，成功將“亞太6E”衛(wèi)星送入預定軌道。若衛(wèi)星入軌后做勻速圓周運動，軌道半徑為r，線速度大小為v，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為（）A.B.C.D.5、下列說法正確的是（）A.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的速度B.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度C.如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點在地球上空的任何一點D.地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的6、2017年9月25日，微信啟動頁“變臉”，由此前美國衛(wèi)星拍攝地球的靜態(tài)圖換成了我國“風云四號”衛(wèi)星拍攝地球的動態(tài)圖，如圖所示．“風云四號”是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，關于“風云四號”，下列說法正確的是()

A.如果需要，有可能將“風云四號”定位在太原市上空B.運行速度大于第一宇宙速度C.在相同時間內該衛(wèi)星與地心連線掃過的面積相等D.“風云四號”的運行周期不一定等于地球的自轉周期7、水平放置的光滑圓環(huán)，半徑為R，AB是其直徑。一質量為m的小球穿在環(huán)上并靜止于A點，沿AB方向水平向右的風力大小恒為小球受到輕擾而開始運動，則下列說法正確的是（）

A.運動中小球對環(huán)的最大壓力為B.運動中小球對環(huán)的最大壓力為C.小球運動過程中的最大速度為D.小球運動過程中的最大動能為8、2017年4月12日，我國首顆高通量通信衛(wèi)星實踐十三號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，它采用頻率更高的Ka頻段通信，具有容量大、終端小、易裝備等特點，標志著我國衛(wèi)星通信進入高通量時代。未來我國將新增建設22顆通信廣播衛(wèi)星，這些衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運動時，其繞行速度（）A.一定小于7.9km/sB.可能在7.9km/s~11.2km/s之間C.可能在11.2km/s~16.7km/s之間D.一定大于16.7km/s評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)9、2019年4月10日21時，人類首張黑洞照片發(fā)布，這顆黑洞就是M87星系中心的超大質量黑洞，對周圍的物質（包括光子）有極強的吸引力．已知該黑洞質量為M，質量M與半徑R滿足：；其中c為光速，G為引力常量，設該黑洞是質量分布均勻的球體，則下列說法正確的是（）

A.該黑洞的半徑為B.該黑洞的平均密度為C.該黑洞表面的重力加速度為D.該黑洞的第一宇宙速度為10、如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點O分別以初速度v1、v2水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，O′是O在地面上的豎直投影，且O′A∶AB＝1∶3。若不計空氣阻力；則兩小球（）

A.落地速度大小之比為1∶3B.拋出的初速度大小之比為1∶4C.通過的位移大小之比為1∶D.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4∶111、下列有關生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A.

汽車通過凹形橋的最低點時，速度越大，越不容易爆胎B.

在鐵路的轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C.

雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時繩子中的拉力不能為零D.

洗衣機脫水桶的脫水原理是因為附著在衣服上的水做離心運動和衣服分離12、以下說法正確的是（）A.重力就是地球對物體的吸引力B.在兩極處比赤道處同一物體的重力要大一些C.重力的大小等于物體靜止時懸繩的拉力或水平支持面的彈力D.物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體13、2020年7月23日，我國成功發(fā)射了“天問一號”火星探測器，該探測器將對火星進行全面的科考，為我國登陸火星打下基礎。若某物體在地球北極表面時受到的重力大小為N，探測器在火星“赤道”上測得該物體受到的萬有引力大小為F。已知火星的半徑為R，自轉角速度大小為引力常量為G，地球北極表面的重力加速度大小為g，地球和火星均視為球體，下列說法正確的是（）A.火星“赤道”的重力加速度大小為B.火星的質量為C.火星的同步衛(wèi)星距火星“赤道”的高度為D.火星的第一宇宙速度為14、如圖，輕桿左端與光滑轉軸上的點O相連，右端連接著一等邊三角形輕線框，三角形的頂點上分別固定著質量均為可視為質點的三個小球A、B、C（的延長線垂直于），已知輕桿長為三角形線框的邊長為重力加速度為不計空氣阻力，現將輕桿從水平位置由靜止釋放，則（）

A.在擺動過程中，A的機械能守恒B.桿豎直時，三個小球的總動能為C.桿豎直時，小球A的動能為D.桿豎直時，桿和線框對A的合力為評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)15、如圖所示，處于自然長度的輕質彈簧一端與墻接觸，另一端與置于光滑地面上的物體接觸，現在物體上施加一水平推力F，使物體緩慢壓縮彈簧，當推力F做功100J時，彈簧的彈力做功________J，以彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零，則彈簧的彈性勢能為________J．16、某型號汽車發(fā)動機的額定功率為某段時間在水平路面上勻速行駛時的速度為30m/s，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率．則汽車在該水平路面上行駛時受到的阻力是________N；在同樣的阻力下，如果汽車以15m/s勻速行駛，則發(fā)動機實際輸出的功率是________W．17、物體做曲線運動的條件：當物體所受合力的方向與它的速度方向___________時，物體做曲線運動；18、如圖為“行星傳動示意圖”，中心“太陽輪”的轉動軸固定，其半徑為R1，周圍四個“行星輪”的轉動軸固定，其半徑均為R2，“齒圈”的半徑為R3，其中R1=1.5R2，A、B、C分別是“太陽輪”、“行星輪”和“齒圈”邊緣上的點，齒輪傳動過程不打滑，則A點與C點的線速度之比為_____，B點與C點的周期之比為_______．

19、質量為2kg的物體，放在動摩擦因數的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運動，拉力做功的W和物體位移s之間的關系如圖所示，則在0～1m內水平拉力F=______N，在0～3m過程中拉力的最大功率為P=______W。（m/s2）

20、一行星繞恒星做圓周運動。由天文觀測可得，其運行周期為T，速度為v，引力常量為G，則行星運動的加速度為_________，恒星的質量為___________。21、(1)某一星球的第一宇宙速度為v，質量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，由此可知這個星球的半徑是________．

(2)飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動，如圖所示．其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上某一點A處，將速率降低到適當數值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓和地球表面相切于B點，設地球半徑為R0，飛船從A點返回到地面上B點所需時間為________．

22、如果某恒星有一顆衛(wèi)星，此衛(wèi)星繞其做圓周運動，周期為T，軌道半徑為r，恒星質量為（），若恒星半徑為R，則恒星平均密度為（），若星行星靠近其表面做勻速圓周運動，其周期為T，則可估算此恒星的平均密度為____．(萬有引力常量為G)評卷人得分四、作圖題(共4題，共24分)23、如圖所示，在一內壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內，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。

24、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）

25、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。

26、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內每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8分)27、圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。

(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。

(2)圖乙是正確實驗取得的數據，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為___________m/s，B點的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、C【分析】【詳解】

試題分析：隨著角速度的增大，小物體最先相對于圓盤發(fā)生相對滑動的位置為轉到最低點時，此時對小物體有解得此即為小物體在最低位置發(fā)生相對滑動的臨界角速度，故選C．2、A【分析】【分析】

【詳解】

AD．雙星系統(tǒng)中兩星繞O點做勻速圓周運動，向心力來源于兩星間的萬有引力，所以兩星的連線一定要過O點；且環(huán)繞方向一定相同，周期；角速度一定相等，故A正確，D錯誤。

B．由于兩星的軌道半徑不一定相等，根據知；兩星的線速度大小不一定相等，故B錯誤。

C．根據知；兩星的加速度大小不一定相等，故C錯誤。

故選A。3、A【分析】【詳解】

質點從A點沿圖中的曲線運動到B點，曲線向下彎曲，可知F的方向應該是斜向右下方的，改變F的方向之后就應該是斜向左上方，所以物體的運動軌跡應該是向上彎曲，即可能沿虛線a。

故選A。4、C【分析】【詳解】

地球的第一宇宙速度與近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度相等，則有

“亞太6E”衛(wèi)星在預定軌道有

解得

故選C。5、B【分析】【分析】

【詳解】

A．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度；故A錯誤；

B．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星運動軌道半徑為地球半徑所對應的速度；故B正確；

C．地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道；運行周期與地球自轉一周的時間相等；故C錯誤；

D．地球同步軌道衛(wèi)星；又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，軌道一定是圓，故D錯誤。

故選B。6、C【分析】【詳解】

同步衛(wèi)星只能在赤道上空一定高度，太原市不在赤道上，則不可能定位在太原市上空，則A錯誤；所有衛(wèi)星的運行速度不大于第一宇宙速度，則B錯誤；同步衛(wèi)星做勻速圓周運動，則在相同時間內與地心連線掃過的面積相等，則C正確；同步衛(wèi)星與地球自轉的周期相同，則D錯誤；故選C．7、B【分析】【詳解】

AB．小球在點速度最大，水平面內，環(huán)對小球的作用力根據牛頓第二定律

根據動能定理

解得

小球穿在環(huán)上，所以豎直方向上，環(huán)對小球的作用力

則環(huán)對小球的最大作用力為

根據牛頓第三定律可知小球對環(huán)的最大壓力為A錯誤，B正確；

C．根據上述分析可知最大速度

C錯誤；

D．最大動能為

D錯誤。

故選B。8、A【分析】【詳解】

7.9km/s是衛(wèi)星繞地球表面做勻速圓周運動的線速度，由公式

得

可知；由于通信廣播衛(wèi)星做圓周運動的半徑一定大于地球半徑，所以線速一定小7.9km/s，故A正確，BCD錯誤。

故選A。二、多選題(共6題，共12分)9、A:C:D【分析】【詳解】

A．黑洞的質量M與半徑R滿足：解得黑洞的半徑故A正確；

B．黑洞質量為M，半徑為，根據密度公式可知，平均密度為：故B錯誤；

C．物體在黑洞表面受到的重力等于萬有引力，則有：解得表面重力加速度為故C正確；

D．物體繞黑洞表面分析，萬有引力提供向心力，有：解得黑洞的第一宇宙速度為：故D正確．10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

B．高度相同，所以下落時間相同，在水平方向上，有

因為水平位移之比為1∶4；所以拋出的初速度大小之比為1∶4，B正確；

A．小球落地速度大小為

落地速度大小之比為

A錯誤；

C．通過的位移大小之比為

C錯誤；

D．落地速度與水平地面夾角的正切值為

故其比為

D正確。

故選BD。11、B:D【分析】【詳解】

A．汽車通過凹形橋的最低點時，根據牛頓第二定律，有

速度越大；汽車輪胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A錯誤；

B．在鐵路的轉彎處；通常要求外軌比內軌高，由火車自身重力與所受支持力的合力來提供轉彎所需的向心力，相比于火車在平面上轉彎，有適當的傾角時可減輕輪緣與外軌的擠壓，故B正確；

C．雜技演員表演“水流星”；當“水流星”通過最高點時，由自身重力提供向心力時，繩子中的拉力為零，故C錯誤；

D．洗衣機脫水桶的脫水原理是附著在衣服上的小水滴做圓周運動的向心力大于衣服提供的力時；小水滴做離心運動，從而離開衣服，故D正確。

故選BD。12、B:C【分析】【詳解】

AB．地球對物體的吸引力是萬有引力的一種；而重力并不等于萬有引力，只是萬有引力的一個分力，只有在兩極的物體重力才等于萬有引力，故A錯誤，B正確；

C．靜止的物體對豎直懸繩的拉力或水平支持面對物體的彈力；大小等于重力。故C正確；

D．重力的施力物體是地球；力是物體間的相互作用，故D錯誤。

故選BC。13、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．物體在地球北極表面時受到的重力大小為N，則N=mg

在火星的赤道上

解得

選項A正確；

B．因為

解得火星的質量

選項B正確；

C．對火星的同步衛(wèi)星

解得

選項C錯誤；

D．根據

可得火星的第一宇宙速度

而是火星赤道表面物體的速度；選項D錯誤。

故選AB。14、B:D【分析】【詳解】

A．將三個小球看成一個系統(tǒng)；在擺動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒，但單個小球的機械能不守恒，故A錯誤；

B．由幾何關系可知，輕桿從水平位置擺動到豎直位置時，系統(tǒng)重心下降的高度為

系統(tǒng)減少的重力勢能為

由系統(tǒng)機械能守恒定律得

桿豎直時，三個小球的總動能為故B正確；

C．由幾何關系可知

由

可知

則有

則桿豎直時，小球A的動能為

故C錯誤；

D．輕桿位于豎直位置時，對小球A有

解得桿和線框對A的合力為

故D正確。

故選BD。三、填空題(共8題，共16分)15、略

【分析】在物體緩慢壓縮彈簧的過程中，推力F始終與彈簧彈力等大反向，所以推力F做的功等于克服彈簧彈力所做的功，即W彈＝－WF＝－100J．

由彈力做功與彈性勢能的變化關系知，彈性勢能增加了100J．【解析】－10010016、略

【分析】【詳解】

[1]當牽引力等于阻力時，汽車做勻速直線運動，根據：P=Fv=fv

得N

[2]當汽車速度為：=15m/s，則發(fā)動機的實際功率：2000×15W=W【解析】17、略

【分析】【分析】

【詳解】

物體做曲線運動的條件：當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動?！窘馕觥坎辉谕粭l直線上18、略

【分析】【詳解】

（1）A點與B點是齒輪傳動；所以A與B的線速度相等，同理可知B與C的線速度相等，所以A與C的線速度相等，即兩者之比為1:1

（2）由公式再結合B與C的線速度相等，所以【解析】1:12：719、略

【分析】【詳解】

[1]由拉力做功的W和物體位移s之間的關系圖象，結合公式

可知；斜率表示物體受到的拉力的大小，0～1m物體受到的拉力為20N。

[2]對于0～1m過程，根據動能定理，有

解得

根據速度位移公式，有

解得

即物體位移為0.5m時加速度的大小為

對物體受力分析，物體受到的摩擦力為

由于斜率表示物體受到的拉力的大??；1～3m物體受到的拉力為10N。

故物體在前一階段做勻加速運動，后一階段受力平衡，物體勻速運動，故物體在前一階段拉力為20N時，物體加速運動，當速度最大時，拉力功率最大，即【解析】2063.220、略

【分析】【詳解】

(1)行星運動的加速度為

(2)根據

恒星的質量【解析】21、略

【分析】【詳解】

（1）質量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，所以星球表面的重力加速度根據萬有引力提供向心力：可得第一宇宙速度為：在星球表面根據萬有引力等于重力：聯立可得星球半徑．

（2）根據題意得橢圓軌道的半長軸為：根據開普勒第三定律得：解得：則飛船由A點到B點的運動時間為：．【解析】22、略

【分析】【詳解】

由

解得

又

解得【解析】四、作圖題(共4題，共24分)