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…………○…………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2025年上教版必修2物理下冊階段測試試卷454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6題,共12分)1、2020年10月13日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象;即火星;地球和太陽剛好在一條直線上,如圖所示,已知火星軌道半徑為地球軌道半徑的1.5倍,地球和火星繞太陽運行的軌道都視為圓。則()

A.火星與地球繞太陽運行的線速度大小之比為2∶3B.火星與地球繞太陽運行的加速度大小之比為4∶9C.火星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比為D.2021年10月13日前有可能再次發(fā)生火星沖日現(xiàn)象2、如圖所示,人站在平臺上平拋一小球,球離手的速度為落地時速度為不計空氣阻力,能表示出速度矢量的演變過程的是()A.B.C.D.3、靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不計空氣阻力,在整個上升過程中,物體機械能隨時間變化關(guān)系是()A.B.C.D.4、水電站常用水庫出水管道處水流的動能發(fā)電,如圖,出水管道的直徑與管道到水庫的水面高度差H相比很小,管道橫截面積為S,水的密度為ρ,出水口距離地面的豎直高度為假設(shè)液面不可壓縮且忽略流體各部分的黏性力和液面高度的變化,不考慮液體流出后受到的空氣阻力,重力加速度為g;取地面為零勢面,則下列說法正確的是()

A.出水口出的流速為B.出水口的流量為C.出水口距地面間這段水柱的機械能為D.從噴水口噴出水的水平位移為5、如圖所示,汽車在水平公路上做勻速圓周運動。已知圖中雙向四車道的總寬度為15m,內(nèi)車道內(nèi)邊緣半徑為105m。假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.75,g取10m/s2;則汽車()

A.所受的合力可能為零B.所需的向心力由重力和支持力的合力提供C.速度不能超過30m/sD.速度不能超過41m/s6、如圖,一半徑為的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高;質(zhì)量為的質(zhì)點自軌道端點由靜止開始滑下,重力加速度大小為質(zhì)點自滑到最低點的過程中,克服摩擦力所做的功為滑到時;對軌道的正壓力為()

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)7、近地衛(wèi)星距離地面高度為地球表面重力加速度為地球半徑為地球自轉(zhuǎn)周期為近地衛(wèi)星周期為萬有引力常量為則下列關(guān)于地球質(zhì)量及密度表達式正確的是()A.地球的質(zhì)量為B.地球的質(zhì)量為C.地球的平均密度為D.地球的平均密度為8、陀螺是人們小時候特別喜歡玩的玩具,在公園里也經(jīng)常可見很多老大爺通過玩陀螺來健身。如圖所示,陀螺上a、b、c三點釘了三顆質(zhì)量均為m=0.01kg的小釘子,其中釘子c距離中心的距離為R=5cm,則當陀螺以=10rad/s旋轉(zhuǎn)時;轉(zhuǎn)軸在豎直方向,下列說法正確的是()

A.三顆釘子的向心加速度aa>ab>acB.三顆釘子的向心加速度aa<ab<acC.釘子c受到陀螺對它的作用力為10-2ND.釘子c受到陀螺對它的作用力為5×10-2N9、如圖(a)所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,質(zhì)量為0.6kg的小球C(小球可視為質(zhì)點)用細繩拴在鐵釘B上,A、B、C在同一直線上,t=0時,給小球一垂直于繩、大小為2m/s的速度,使小球在水平面上做圓周運動.在0≤t≤t2時間內(nèi),細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示;若細繩能承受的最大拉力為6.4N,則下列說法正確的是()

A.兩釘子間的距離為0.2mB.t=3.3s時細繩的拉力為3NC.t1=0.6πsD.小球從開始運動到繩被拉斷歷時3πs10、如圖所示,光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點。輕彈簧左端固定于豎直墻面,用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點,然后由靜止釋放滑塊,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上。換用相同材料、質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點D后,重復(fù)上述過程。不計滑塊經(jīng)過B點時的機械能損失;下列說法正確的是()

A.兩滑塊到達B點的速度相同B.m2滑塊沿斜面上升的高度小于m1滑塊沿斜面上升的高度C.兩滑塊上升到最高點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量相同D.兩滑塊上升到最高點的過程中質(zhì)量小的滑塊克服重力所做的功比質(zhì)量大的滑塊少11、如圖所示,輕桿長一端連接一質(zhì)量為2kg的小球(可看成質(zhì)點),另一端固定于地面轉(zhuǎn)軸上(桿可繞軸無摩擦轉(zhuǎn)動),轉(zhuǎn)軸右側(cè)有一質(zhì)量為4kg的正方體物塊,物塊邊長大于輕桿長度。小球斜靠在物塊上,物塊與小球、物塊與地面間的摩擦不計。某時刻給物塊水平向左的1m/s的初速度,此時桿與水平方向夾角同時對物塊施加一個水平向左的推力維持物塊做勻速直線運動至小球上升到最高點(小球和物塊始終接觸)。下列說法中正確的是()

A.物塊對小球的支持力做功為10JB.小球克服重力做功的大小大于其動能增量的大小C.水平推力F做功為7JD.桿與水平方向夾角時,小球與物塊的動能之比為4:3評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)12、已知汽車在運動中受到的阻力與速率的平方成正比汽車油箱中有燃油。當快艇以勻速行駛時,還能行駛則當快艇以勻速行駛時,發(fā)動機的功率為原來的_______倍;假設(shè)快艇發(fā)動機的效率保持不變,還能行駛______13、如圖為“行星傳動示意圖”,中心“太陽輪”的轉(zhuǎn)動軸固定,其半徑為R1,周圍四個“行星輪”的轉(zhuǎn)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_______.

14、用相同的水平力F分別使質(zhì)量為m和2m的物體在光滑水平面上移動相同的位移s,若拉力F對兩個物體做功分別為W1和W2,則W1_______W2;若在粗糙水平面上移動相同的位移s,則拉力F對兩個物體做功分別為W3和W4,則W3______W4。(填=、>、<)15、一探照燈照射在云層底面上,這底面是與地面平行的平面,如圖所示,云層底面高h,探照燈以勻角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,當光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為時,此刻光點在云層底面上的移動速度大小是___________。

16、如圖,三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為在c的萬有引力作用下,a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動,周期之比則它們的軌道半徑之比為______,從圖示位置開始,在b運動一周的過程中,a、b、c共線了____次。

17、質(zhì)量是的子彈,以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的鋼板,射穿后的速度是100m/s,則子彈受到的平均阻力的大小為_______N.18、如圖,懸掛的甲物體的細繩拴牢在一根不可伸長的輕質(zhì)細繩上O點;繩的一端固定在墻上,另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙物體質(zhì)量分布為2kg、1kg,系統(tǒng)保持靜止,O點右側(cè)繩與豎直方向夾角則左側(cè)繩與豎直方向夾角___________。

A.對乙施加外力使乙緩緩下降;B.對乙施加外力使乙緩緩上升。A、B兩個情況中甲、乙和地球系統(tǒng)的機械能增加的有___________(選填A(yù);B或無)。

19、如圖,一塊木塊用細線懸掛于O點,現(xiàn)用一釘子貼著細線的左側(cè),沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動,移動中始終保持懸線豎直,到圖中虛線位置時,木塊速度的大小為________,與水平方向夾角為________。

20、一木塊沿粗糙斜面上滑時,其動能每減小3J,重力勢能就要增加2J,那么該木塊沿該斜面下滑時,其重力勢能每減小3J,動能將增加_________J;若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面,則它返回底端時的動能是______J。評卷人得分四、作圖題(共4題,共36分)21、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。

22、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)

23、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。

24、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2題,共12分)25、如圖所示;將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可“驗證機械能守恒定律”。

(1)已準備的器材有:打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還必需的器材是_____(只有一個選項符合要求;填選項前的符號)。

A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源;刻度尺。

C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源;刻度尺。

(2)安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點為打出的起始點,且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T=0.02s。由此可計算出打E點時重物的瞬時速度vE=_____m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,代入圖中所測的數(shù)據(jù)進行計算,并將與______進行比較(用題中所給字母表示),即可在誤差范圍內(nèi)驗證,從O點到E點的過程中機械能是否守恒。

(4)某同學(xué)進行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞,找不到打出的起始點O了,如圖所示。于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量:以A點為起點,測量各點到A點的距離h,計算出重物下落到各點的速度v,并作出v2-h圖像。圖中給出了a、b、c三條平行直線,他作出的圖像應(yīng)該是_____圖線;由圖像所給的數(shù)據(jù)可以得出物體下落的實際加速度為________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

26、為了測量滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某小組設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置,其中擋板可固定在桌面上,輕彈簧左端與擋板相連,桌面高為已知重力加速度為空氣阻力可忽略不計。

實驗過程一:如圖甲所示,擋板固定在點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到處,測量的長度?;瑝K由靜止釋放,落在水平面上的點,測出點到桌面右端的水平距離為

實驗過程二:如圖乙所示,將擋板固定在點左側(cè)距離點為的點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到處,使滑塊由靜止釋放,落在水平面上的點,測出點到桌面右端的水平距離為

(1)為完成本實驗,下列說法中正確的是___________。

A.必須測出滑塊的質(zhì)量。

B.必須測出彈簧的勁度系數(shù)。

C.彈簧的壓縮量不能太小。

D.必須測出彈簧的原長。

(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式___________。(用題給物理量符號表示)

(3)某同學(xué)認為,不測量桌面高度,改用停表測出小滑塊從離開桌面到落地的時間,也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。此實驗方案___________(填“可行”或“不可行”)。評卷人得分六、解答題(共1題,共3分)27、某戰(zhàn)士在傾角為30°的山坡上進行投擲手榴彈訓(xùn)練.他從A點以某一初速度v0=15m/s沿水平方向投出手榴彈后落在B點.該型號手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間,空氣阻力不計,(g=10m/s2);求:

(1)若要求手榴彈正好在落地時爆炸;問戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的時間是多少?

(2)點A、B的間距s是多大?參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

火星和地球繞太陽做圓周運動,萬有引力提供向心力

A.由可知,火星與地球的公轉(zhuǎn)線速度大小之比為故A錯誤;

B.由可知;則火星與地球的向心加速度大小之比為4:9,故B正確;

C.由可知,火星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比為故C錯誤;

D.地球與火星都繞太陽運動,即M一樣,根據(jù)萬有引力提供向心力,即

即2022年10月13日前有可能再次發(fā)生火星沖日現(xiàn)象;故D錯誤。

故選B。2、C【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)平拋運動的特點;水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,則其速度在水平方向的分速度保持不變,其速度的變化量方向與加速度方向一致總是豎直向下,所以C正確;ABD錯誤;

故選C。3、C【分析】【詳解】

恒力做功的大小等于機械能的增量,撤去恒力后,物體僅受重力,只有重力做功,機械能守恒.設(shè)在恒力作用下的加速度為a,則機械能增量知機械能隨時間不是線性增加,撤去拉力后,機械能守恒,則機械能隨時間不變,故C正確.4、A【分析】【詳解】

A.取水面上水滴到出水口,根據(jù)機械能守恒定律得

解得

A正確;

B.流量為

B錯誤;

C.水柱的機械能為

根據(jù)密度公式得

運動時間為

解得

C錯誤;

D.水平位移為

運動時間為

解得

D錯誤。

故選A。5、C【分析】【詳解】

A.汽車在水平公路上做勻速圓周運動;所受合外力提供向心力,不等于零,A錯誤;

B.汽車在豎直方向受重力和支持力的作用;這兩個力的合力為零,水平方向受摩擦力作用,摩擦力提供汽車所需向心力,B錯誤;

CD.根據(jù)牛頓第二定律有

由題意rm=15m+105m=120m

解得C正確,D錯誤。

故選C。6、A【分析】【分析】

【詳解】

質(zhì)點從P到Q的過程,根據(jù)動能定理

對Q點根據(jù)向心力公式

再根據(jù)牛頓第三定律,質(zhì)點對軌道的正壓力為mg。

故選A。二、多選題(共5題,共10分)7、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.同步衛(wèi)星周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,為T1,則

解得地球質(zhì)量

故A錯誤;

B.已知地表重力加速度g,則假設(shè)一物體質(zhì)量為m,處于地表,則

得地球質(zhì)量

故B正確;

C.平均密度

解得地球平均密度為

故C錯誤;

D.由

近地衛(wèi)星半徑可看作約等于地球半徑R,由

解得地球平均密度為

故D正確。

故選BD。8、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.由向心加速度公式,即

由于

a、b、c三點的角速度相同,故可得三顆釘子的向心加速度aa<ab<ac;A錯誤,B正確;

CD.對釘子受力分析可知,釘子c受到陀螺對它的作用力為

D錯誤;C正確。

故選C。9、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.小球在水平方向只受垂直于速度方向的細繩的拉力作用,小球速度大小不變,由牛頓第二定律可得

當F=2N時r1=1.2m

當F=2.4N時r2=1m

兩釘子間的距離d為小球做圓周運動減小的半徑,即d=r1-r2=0.2m

故A正確;

BC.由周期

可得,當r1=1.2m時T1=1.2πs

當r2=1m時T2=πs

而小球每經(jīng)半個周期與另一釘子接觸,小球從開始運動經(jīng)過時間=0.6πs

細繩與鐵釘A接觸,小球做圓周運動的半徑減小,細繩受到的拉力增大,所以t1=0.6πs

小球從開始運動經(jīng)時間t2==1.1πs≈3.45s>3.3s

細繩再次與鐵釘B接觸,所以t=3.3s時細繩拉力仍為2.4N;故B錯誤,C正確;

D.當細繩受到的拉力為6.4N時r=0.375m<0.4m

即當r=0.4m時,繩子還不會斷,小球從開始運動到細繩被拉斷歷時t=(0.6π+0.5π+0.4π+0.3π+0.2π)s=2πs

故D錯誤。

故選AC。10、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.彈簧釋放的過程,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化滑塊的動能,兩次的彈性勢能一樣,則兩滑塊到B點的動能相同;但速度不同,故A錯誤;

BD.兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為。

由能量守恒。

可得。

即兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同;重力小的,上升的高度較大,故B正確,D錯誤;

C.因摩擦產(chǎn)生的熱量。

可知;兩滑塊摩擦產(chǎn)生的熱量相同,故C正確。

故選BC。11、B:C【分析】【詳解】

AB.在此過程中,小球受重力,物塊對小球水平向左的支持力和桿的沿桿方向的支持力,其中桿對小球的力不做功,所以由動能定理

由于小球和物塊始終沒有分離,所以小球的水平速度與物塊的速度相等,開始時,小球的合速度方向與桿垂直,水平速度為1m/s,所以

當小球到達最高點時,其速度方向水平,故小球速度

代入解得物塊對小球的支持力做功為

小球克服重力做功

小球動能增量

所以小球克服重力做功的大小大于其動能增量的大?。还蔄錯誤,B正確;

C.以物塊為研究對象,由動能定理

因為物塊對小球的支持力和小球?qū)ξ飰K的壓力是一對作用力和反作用力,其大小相等,方向相反,且在此過程中,小球的水平方向的位移和物塊的位移相等,所以小球?qū)ξ飰K做的功

所以水平推力F做功為7J;故C正確;

D.由于小球和物塊始終沒有分離,所以小球的水平速度與物塊的速度相等,桿與水平方向夾角時,小球的合速度方向與桿垂直,水平速度為1m/s,所以

所以此時小球與物塊的動能之比為

故D錯誤。

故選BC。三、填空題(共9題,共18分)12、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]當勻速行駛時,牽引力等于阻力,即

根據(jù)

當速度加倍時;發(fā)動機的功率變?yōu)樵瓉淼?倍;

[2]功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則在相同燃油時運動時間變?yōu)樵瓉淼膭t還能行駛的距離【解析】81013、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(jié)合B與C的線速度相等,所以【解析】1:12:714、略

【分析】【詳解】

[1]力F水平,則根據(jù)W=Fx可知W1=W2=Fs

[2]同理,若在粗糙水平面上移動相同的位移s,則拉力F對兩個物體做功分別為W3=W4=Fs【解析】==15、略

【分析】【詳解】

當光束轉(zhuǎn)過θ角時,光照射在云層上的位置到燈的距離為

將光點的速度分解為垂直于L方向和沿L方向,則這個位置光束的端點沿切線方向的線速度為

此刻光點在云層底面上的移動速度大小為【解析】16、略

【分析】【詳解】

[1]質(zhì)點a、b都在c的萬有引力作用下做圓周運動,由

可得

可求得

[2]設(shè)每隔t時間共線一次,有

所以在b運動一周的時間內(nèi),共線次數(shù)為【解析】1417、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]設(shè)平均阻力為f,根據(jù)動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得【解析】800018、略

【分析】【詳解】

[1]設(shè)O點左、右兩側(cè)繩子的拉力大小分別為T1、T2,則根據(jù)平衡條件可得

由題意可知

聯(lián)立以上各式可得

[2]兩種情況下都有外力對系統(tǒng)做正功,所以系統(tǒng)機械能都增加,故填A(yù)B?!窘馕觥?0°AB##BA19、略

【分析】【詳解】

[1][2].橡皮沿與水平方向成30°的斜面向右以速度v勻速運動,由于橡皮沿與水平方向成30°的斜面向右以速度v勻速運動的位移一定等于橡皮向上的位移;故在豎直方向以相等的速度勻速運動,根據(jù)平行四邊形定則,可知合速度也是一定的,故合運動是勻速運動;

根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=v

方向不變和水平方向成60°。【解析】v60°20、略

【分析】【詳解】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時,其動能每減小3J,重力勢能就要增加2J,即克服重力做功為2J,根據(jù)動能定理可知,木塊克服摩擦力做功為1J,則有:

又經(jīng)過相同的位移,則有:

所以該木塊沿該斜面下滑時;其重力勢能每減小3J,即重力做功3J,則摩擦力做負功1.5J,根據(jù)動能定理可知,動能增加1.5J;

[2]木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時,根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知,摩擦力做功為-2J,向下過程中摩擦力仍做負功,仍為-2J,所以滑塊回到底端的動能為:6-2-2=2J【解析】1.52四、作圖題(共4題,共36分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】23、略

【分析】【詳解】

從位置A開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進方向看,下同)的合力,運動的軌跡位于F與v之間,做曲線運動;到達B

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