2024年北師大版必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………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年北師大版必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：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7題，共14分)1、發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點；如圖所示。當衛(wèi)星分別在軌道1；2、3上正常運行時，則以下說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的運行速率大于7.9km/sB.衛(wèi)星在軌道3上的機械能小于它在軌道1上的機械能C.衛(wèi)星在軌道3上的運行速率大于它在軌道1上的運行速率D.衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過Q點時的加速度相等2、關(guān)于曲線運動的規(guī)律，下列說法中正確的是（）A.勻速圓周運動是勻變速曲線運動B.物體做曲線運動，其合力一定是變力C.物體在恒力作用下不可能做曲線運動D.做圓周運動的物體加速度不一定總指向圓心3、關(guān)于曲線運動的判斷，下列正確的是（）A.曲線運動是速度不斷變化的運動B.曲線運動可以是速度不變化的運動C.曲線運動也可能是加速度為零的運動D.曲線運動一定受變力作用的運動4、關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A.由知，勻速圓周運動的向心加速度恒定B.做圓周運動的物體，加速度時刻指向圓心C.向心加速度越大，物體速率變化越快D.勻速圓周運動不屬于勻速運動5、如圖所示，一個物體由靜止開始，從A點出發(fā)分別經(jīng)三個粗糙斜面下滑到同一水平面上的處。已知三個斜面的動摩擦因數(shù)都相同，則下列說法正確的是（）

A.物體到達處重力做功最多B.物體到達處重力做功最多C.物體到達處重力做功最多D.物體到達處重力做功相等6、2020年11月24日4時30分，長征五號遙五運載火箭在中國海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，飛行約2200s后，順利將探月工程“嫦娥五號”探測器送入預定軌道，開啟中國首次地外天體采樣返回之旅。如圖所示為“嫦娥五號”運行的示意圖，“嫦娥五號”首先進入近地圓軌道I，在P點進入橢圓軌道Ⅱ，到達遠地點Q后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，到達月球附近后，經(jīng)過一系列變軌進入環(huán)月軌道。近地圓軌道I的半徑為r1，“嫦娥五號”在該軌道上的運行周期為T1；橢圓軌道Ⅱ的半長軸為a，“嫦娥五號”在該軌道上的運行周期為T2；環(huán)月軌道Ⅲ的半徑為r3，“嫦娥五號”在該軌道上的運行周期為T3。地球半徑為R，地球表面重力加速度為g?！版隙鹞逄枴痹谲壍繧；Ⅱ上運行時月球引力的影響不計；忽略地球自轉(zhuǎn)，忽略太陽引力的影響。下列說法正確的是（）

A.B.“嫦娥五號”在軌道I的運行速度等于C.“嫦娥五號”在軌道Ⅱ上運行時，在Q點的速度小于在P點的速度D.“嫦娥五號”在軌道I上P點的加速度小于在軌道Ⅱ上P點的加速度7、將一物體從地面豎直上拋，物體上拋運動過程中所受的空氣阻力大小恒定。設(shè)物體在地面的重力勢能為零，則物體從拋出到落回原地的過程中，能表示其運動的速度v、動能Ek、重力勢能Ep、機械能E與上升高度h之間關(guān)系的圖像是（）A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共8題，共16分)8、將物塊從傾角為的斜面頂端由靜止釋放，取地面為零勢能面，物塊在下滑過程中的動能重力勢能與下滑位移x間的關(guān)系分別如圖所示，取下面說法正確的是()

A.物塊的質(zhì)量是0.2kgB.物塊受到的阻力是0.25NC.物塊動能與勢能相等時的高度為3.6mD.物塊下滑9m時，動能與重力勢能之差為3J9、有一物體在離水平地面高h處以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，豎直分速度為vy，水平射程為l，不計空氣阻力，則物體在空中飛行的時間為（）A.B.C.D.10、如圖所示；下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）

A.衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B.衛(wèi)星軌道只可能是b、cC.a、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D.同步衛(wèi)星軌道只可能是b11、一貨箱隨豎直升降機運動的速度—時間圖像如圖所示；取豎直向上為正方向，下列說法中正確的是（）

A.在t3時刻貨箱運動到最高位置B.在t5~t7時間內(nèi)，貨箱處于失重狀態(tài)C.在t1~t2時間內(nèi)，貨箱的機械能可能保持不變D.在t2~t3時間內(nèi)，升降機對貨箱做功的功率不斷變小12、為減少二氧化碳排放，我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車。在檢測某款電動車性能的實驗中，質(zhì)量為8×102kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為15m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖象（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒為電動車重力的0.05倍，重力加速度取10m/s2；則（）

A.該車啟動后，先做勻加速運動，然后做勻速運動B.該車啟動后，先做勻加速運動，然后做加速度減小的加速運動，接著做勻速運動C.該車做勻加速運動的時間是1.5sD.該車加速度為0.25m/s2時，速度為10m/s13、如圖所示，一輕桿長為L，一端固定在O點，桿可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為的小球A固定在桿的末端，質(zhì)量為m的小球B固定在桿的中點，重力加速度為g；輕桿由水平位置靜止釋放，小球均可視為質(zhì)點，則當桿運動至豎直位置時有（）

A.該過程中，輕桿對兩小球均不做功B.處于豎直位置時，A球的速率一定是B球的兩倍C.處于豎直位置時，A球的速率為D.該過程中，B球機械能增大了14、2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與天和核心艙完成對接，三位中國航天員進入空間站與神舟十四號航天員乘組首次在軌會師，對接過程的示意圖如圖所示。天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道Ⅲ，神舟十五號飛船處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ，運行周期為T1，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運動到B處與天和核心艙對接。已知萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）

A.飛船沿軌道Ⅱ從A運動到對接點B過程中，速度不斷增大B.飛船沿軌道Ⅱ從A運動到對接點B過程中，機械能不斷增大C.地球的質(zhì)量為D.飛船沿軌道Ⅱ運行的周期為15、如圖所示，蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升，若在蠟塊從A點開始勻速上升的同時，玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運動；蠟塊運動過程中。下列說法正確的是。

A.蠟塊做勻變速曲線運動B.蠟塊做勻變速直線運動C.蠟塊所受合力變大D.蠟塊速度變大評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)16、如圖所示,光滑水平地面上一個靜止的滑槽末端和地面相切,滑槽質(zhì)量為M,一個質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0沖上M,恰好到最高點,求：

m在M上上升的最大高度h=______________;

最終M獲得的最大速度vmax=___________________．17、如圖所示，一個水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運動時所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）

18、物體在運動過程中，克服重力做功100J，則重力做功為_____，物體的重力勢能一定_____(填“增加”或“減小”).19、愛因斯坦提出的相對論長度收縮效應(yīng)公式________，時間延緩效應(yīng)公式_____20、一般的曲線運動的處理方法。

（1）一般的曲線運動：運動軌跡既不是_____也不是_____的曲線運動。

（2）處理方法：可以把曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點在每小段的運動都可以看作_____的一部分，分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，可以采用_____運動的分析方法來處理。21、若用繩子將質(zhì)量為的物體豎直向上拉，空氣阻力大小恒為10N，運動圖線如圖所示，則5s內(nèi)拉力F做的總功為________J，克服重力做的總功為_________J，克服空氣阻力做的總功為_________J，合外力做的總功為________J．(g=10m/s2)22、重力勢能的相對性：Ep=mgh中的h是物體重心相對___________的高度。選擇不同的參考平面，物體重力勢能的數(shù)值是___________的，但重力勢能的差值_______________（后兩空選填“相同”或“不同”）23、設(shè)想飛船在甲、乙兩個相距8億千米的星球間飛行，甲、乙兩星球及飛船上各有一個巨大的鐘，現(xiàn)飛船相對星球以0.75c（c是真空中光速）的速度離開甲星球飛向乙星球，飛船經(jīng)過甲星球時，三個鐘均調(diào)整指到3：00整。則當飛船飛過乙星球的瞬間，飛船內(nèi)的人看到乙星球上的鐘指向的時間為______，看到飛船上的鐘指向的時間為______。評卷人得分四、作圖題(共4題，共16分)24、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。

25、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）

26、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。

27、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、解答題(共2題，共10分)28、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。

29、天宮一號和神舟八號分別于2011年9月29日和11月1日成功發(fā)射，并在空間完成交會對接，實現(xiàn)中國載人航天工程的一個新的跨越。天宮一號由長征運載火箭將其送入近地點為A，遠地點為B的橢圓軌道上，實施變軌后，進入預定圓軌道，其簡化的模擬軌道如圖所示。假設(shè)近地點A距地面高度為h，飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用的時間為t，地球表面的重力加速度為g，地球半徑R；試求：

（1）天宮一號在近地點A的加速度aA大小。

（2）天宮一號在預定圓軌道上飛行的速度v的大小。

（3）地球質(zhì)量M和平均密度。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

AC．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有

解得

軌道3半徑比軌道1半徑大；所以衛(wèi)星在軌道3上的運行速率小于它在軌道1上的運行速率，衛(wèi)星在軌道1上線速度是7.9km/s，衛(wèi)星在軌道3上的運行速率小于7.9km/s，故AC錯誤；

B．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功；故在軌道3上機械能較大，故B錯誤；

D．根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律

解得

所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度；故D正確。

故選D。2、D【分析】【分析】

【詳解】

A．勻速圓周運動的加速度方向時刻變化；所以不是勻變速曲線運動，A錯誤；

BC．物體做曲線運動；其合力不一定是變力，如平拋運動，其合力是恒力，BC錯誤；

D．做勻速圓周運動的物體加速度一定總指向圓心；如果速率變化的圓周運動，其加速度不一定總指向圓心，D正確。

故選D。3、A【分析】【分析】

【詳解】

AB．曲線運動的速度方向一定在變化；故曲線運動是變速運動，故A正確，B錯誤；

C．物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上；因此一定存在合力，即一定有加速度，故C錯誤；

D．物體做曲線運動條件是力和速度不在同一直線上；而力可以是恒力，如平拋運動只受重力作用，故D錯誤。

故選A。4、D【分析】【詳解】

A；做勻速圓周運動的物體要受到指向圓心的向心力的作用；向心力大小不變，方向時刻變化，所以向心加速度的方向始終指向圓心，在不同的時刻方向是不同的，而大小不變，故A錯誤；B、只有做勻速圓周運動的物體，加速度一定指向圓心，故B錯誤；C、向心加速度是描述線速度方向變化的快慢的物理量，故C錯誤；D、勻速圓周運動速度的方向不斷變化，線速度的大小不變而方向時刻變化，而勻速運動是速度的大小和方向均不變的運動，兩者是不同的運動；故D正確；故選D．

【點睛】勻速圓周運動要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時刻在變化的．5、D【分析】【詳解】

根據(jù)公式WG=mgh

可知，物體先后在三個斜面運動時下降的高度相同，所以三種情況下重力做功相等，故ABC錯誤，D正確。6、C【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知，成立，中心天體是地球；但是中心天體是月球，與前兩項比例關(guān)系不一致，故A錯誤；

B．根據(jù)牛頓第二定律，“嫦娥五號”在軌道I

“嫦娥五號”在軌道I的運行速度

g1是r1處的重力加速度，g是地球表面的重力加速度；故B錯誤；

C．“嫦娥五號”在軌道Ⅱ上運行時，Q為遠地點，P為近地點，在Q點的速度小于在P點的速度；故C正確；

D．根據(jù)牛頓第二定律，在同一點P，“嫦娥五號”受地球引力相同，則“嫦娥五號”在軌道I上P點的加速度等于在軌道Ⅱ上P點的加速度；故D錯誤。

故選C。7、D【分析】【詳解】

A．由于空氣阻力恒定則物體做勻變速直線運動，根據(jù)根據(jù)勻變速直線運動的公式上升和下降分別為0-=2ah，-0=2a′h

由上式可知v與h成冪函數(shù)關(guān)系；不成線性關(guān)系，A錯誤；

B．根據(jù)動能定理上升和下降分別為Ek0–(mg+f)h=Ek，mgh-fh=Ek

由上式可看出Ek與h成線性關(guān)系；B錯誤；

C．根據(jù)重力勢能表達式Ep=mgh

由上式可知Ek與h成線性關(guān)系；C錯誤；

D．根據(jù)功能關(guān)系上升和下降分別為E=E總–fh，E=E′總–fh

由上式可知E與h成線性關(guān)系；且隨著物體的上升機械能逐漸減小；隨物體的下降機械能也逐漸減小，D正確。

故選D。二、多選題(共8題，共16分)8、A:D【分析】【詳解】

A．由圖知，小球下滑的最大位移為x=12m．在最高點時，小球的重力勢能

得小球的質(zhì)量A正確；

B．根據(jù)除重力以外其他力做的功可知

由圖知，最高點的機械能為最低點的機械能為又x=12m，解得：阻力為．B錯誤；

C．設(shè)小球動能和重力勢能相等時的高度為h，此時有

由動能定理有

聯(lián)立解得：h=2.4m．C錯誤；

D．由圖可知，在物塊下滑9m處，小球的重力勢能是3J，動能為

動能與重力勢能之差為6J-3J=3J．D正確；

選AD。9、A:C:D【分析】【詳解】

A．物體在水平方向上做勻速直線運動，則有

可得

故A錯誤；

B．物體在豎直方向上做自由落體運動，則有

可得

故B錯誤；

C．平拋運動的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則有

其中

聯(lián)立解得

故C錯誤；

D．物體在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)平均速度公式則有

解得

故D正確；

故選ACD。10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道；故A錯誤，B正確；

CD．同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b；故D正確，C錯誤。

故選BD。11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)圖象可知，貨箱從0－t3時間內(nèi)，貨箱先向上做勻加速直線運動，t1－t2時間內(nèi)做勻速運動，t2－t3時間內(nèi)向上做勻減速直線運動，t3－t4時間內(nèi)貨箱靜止不動，t4－t5貨箱向下做加速運動，t5－t6時間內(nèi)貨箱向下勻速運動，t6－t7時間內(nèi)貨箱向下做減速運動，直到速度減為零，則在t3時刻貨箱運動到最高位置，在t5~t7時間內(nèi)；貨箱先處于平衡狀態(tài)后失重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；

C．t1－t2時間內(nèi)做勻速運動；動能不變，重力勢能增大，則機械能增大，故C錯誤；

D．t2－t3時間內(nèi)向上做勻減速直線運動；升降機對貨箱的作用力不變，則升降機對貨箱做功的功率不斷變小，故D正確。

故選AD。12、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．由于橫坐標為速度的倒數(shù)，所以電動車的啟動過程為從A到B到C。由圖像可知，AB段牽引力不變，電動車做勻加速直線運動，BC段圖線的斜率不變；斜率表示電動機的功率，由于圖像為過原點的直線，所以功率不變，即以恒定功率啟動，牽引力減小，加速度減小，電動車做加速度減小的加速運動，當牽引力等于阻力后，速度達到最大值，電動車做勻速直線運動，故A錯誤，B正確；

C．電動車做勻加速直線運動時；加速度。

由。

可知。

故C正確；

D．該車加速度為時；牽引力為。

此時的速度為。

故D正確。

故選BCD。13、B:C【分析】【分析】

【詳解】

B．A、B兩球為同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，由

可知處于豎直位置時，A球的速率一定是B球的兩倍；故B正確；

C．下落過程中，對A、B組成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得

且

解得

故C正確；

AD．對B小球由動能定理得

解得

即桿對小球B做負功，則小球B的機械能減??；故AD錯誤。

故選BC。14、C:D【分析】【詳解】

A．由開普勒第二定律可知，近地點的速率大于遠地點的速率，所以飛船沿軌道Ⅱ從A運動到對接點B過程中；速度不斷減小，A錯誤；

B．飛船沿軌道Ⅱ從A運動到對接點B過程中；只有萬有引力做功，機械能守恒，B錯誤；

C．飛船處于半徑為的圓軌道Ⅰ，運行周期為時，由萬有引力提供向心力得

化簡可得，地球的質(zhì)量為

C正確；

D．由圖可知，軌道Ⅱ的半長軸為

由開普勒第三定律

可得

化簡可得，飛船沿軌道Ⅱ運行的周期為

D正確。

故選CD。15、A:D【分析】【詳解】

由題意知物塊在豎直方向上做勻速直線運動，水平方向上做勻加速直線運動，初速度方向豎直向上，加速度方向水平向右，故物塊的合運動為勻變速曲線運動，速度增加，因加速度不變，故合力不變，所以選AD三、填空題(共8題，共16分)16、略

【分析】【詳解】

當m上升到最高點時，兩者共速，由動量守恒定律：

由能量關(guān)系：

解得

當m回到最低點時，M獲得最大速度，則由動量守恒定律：

由能量關(guān)系：

聯(lián)立解得：

即最終____獲得的最大速度vmax=【解析】17、略

【分析】【詳解】

小物體所受的向心力為：

根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2

解得：．【解析】0.16N818、略

【分析】【詳解】

物體在運動過程中；克服重力做功100J，所以重力做功為-100J；

根據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系：所以物體的重力勢能一定增加．

點晴：重力做負功可以說成克服重力做功；重力做正功，高度減小，重力勢能減?。恢亓ψ鲐摴?，高度增加，重力勢能增加．【解析】-100；增加19、略

【分析】【詳解】

[1]愛因斯坦提出的相對論長度收縮效應(yīng)公式

[2]時間延緩效應(yīng)公式【解析】20、略

【分析】【分析】

【詳解】

略。

【點睛】【解析】直線圓周圓周運動圓周21、略

【分析】【詳解】

[1]由速度時間圖像可知，物體的位移為由于物體初末速度為0，故拉力做功和重力、阻力做功之和相同，即

[2]克服重力做功為

[3]克服阻力做功為

[4]根據(jù)動能定理可知，合外力總功為0【解析】77070010022、略

【分析】【詳解】

略【解析】參考平面不同相同23、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]在乙星球的觀察者看來，飛船飛越的時間為t=s≈3600s=1h

所以；飛船內(nèi)的人看到乙星球上的鐘指到4：00整。

[2]在飛船內(nèi)的觀察者看來，飛船飛越的時間t′為t′=t≈0.66h≈40min

所以，飛船內(nèi)的人看到飛船上的鐘指到3：40【