…………○…………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年滬教版必修2物理下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：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、80年代的中國；是個自行車王國，擁有一輛自行車是當時每個中國人的夢想。自行車工作時，人通過腳踏板帶動鏈輪轉動，再通過鏈條將動力鏈輪傳到飛輪，從而帶動后輪轉動，如圖所示。關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A.勻速圓周運動是勻速運動B.勻速圓周運動是勻變速運動C.勻速圓周運動的線速度和角速度都時刻變化D.勻速圓周運動的加速度時刻變化2、2020年6月23日，我國北斗三號全球衛星導航系統最后一顆組網衛星發射成功，標志著我國全球導航系統建設完成。已知地球的質量為M、半徑為R，引力常量為G，衛星質量為m。當衛星距地心的距離為r時，所受地球引力的大小為（）A.B.C.D.3、下列各實例中，機械能守恒的是（）（不考慮空氣阻力影響）A.物塊從斜面上勻速滑下B.在水平路面上加速行駛的汽車C.做自由落體運動的小球D.集裝箱被加速吊起4、如圖甲所示，是地球赤道上的一點，某時刻在的正上方有三顆軌道位于赤道平面的衛星，各衛星的運行方向均與地球自轉方向（順時針轉動）相同，其中是地球同步衛星．從該時刻起，經過時間（已知時間均小于三顆衛星的運行周期），在乙圖中各衛星相對的位置最接近實際的是（）

A.B.C.D.5、如圖所示，用手握著細繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運動，圓心為O，角速度為ω，細繩長為L，質量忽略不計，運動過程中細繩始終與小圓相切。在細繩的另外一端系著一個質量為m的小球，小球恰好在以O為圓心的大圓上做圓周運動。小球和桌面之間動摩擦因數處處相同；以下說法正確的是（）

A.細繩拉力大小為mω2rB.球與桌面間的摩擦力大小為C.小球受到的合外力大小為D.手對細線做功的功率為6、質量為m的人造衛星在地面上未發射時的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運行時的動能為()A.B.C.D.7、如圖所示，兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運動，物體發生一段位移后，力F1對物體做功為3J，力F2對物體做功為4J，則力F1與F2的合力對物體做功為（）

A.5JB.7JC.1JD.2J8、2019年4月10日晚9時許，全球多地天文學家同步公布如圖所示的首張黑洞照片，黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發出的光子都無法掙脫引力而射出．若某“黑洞”的半徑約為135km，逃逸速度可近似認為是真空中的光速．已知萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，真空中光速c=3×108m/s，地球的質量大約為6.0×1024kg，理論分析表明，天體的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的倍，這個關系對于天體普遍適用．根據以上數據，估算此“黑洞”質量約為地球質量的多少倍（）

A.1.5×104B.1.5×105C.1.5×106D.1.5×107評卷人得分二、多選題(共7題，共14分)9、如圖所示為某汽車啟動時發動機功率P隨時間t變化的圖像，圖中P0為發動機的額定功率，汽車所受阻力恒定，若已知汽車在t2時刻之前已達到最大速度vm；據此可知（）

A.t1~t2時間內汽車做勻速運動B.0~t1時間內發動機做的功為C.0~t2時間內發動機做的功為D.汽車勻速運動時所受的阻力為10、如圖所示，置于豎直面內的光滑金屬細圓環半徑為R，一質量為m的帶孔小球穿于環上，同時將一長為R的不可伸長的輕繩一端系于球上，另一端系于圓環最低點A，已知重力加速度為g，輕繩能承受的最大拉力為3mg。當圓環以某一角速度繞豎直直徑勻速轉動時；下列說法正確的是（）

A.小球做圓周運動的半徑不可能為RB.圓環角速度等于時，小球受到3個力C.圓環角速度等于時，小球受到3個力D.圓環角速度滿足細繩始終伸直11、如圖所示，水平圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動，為圓盤邊緣上的一點，當圓盤轉動到圖示位置時，在點的正上方處將一個可視為質點的小球以速度平行于方向水平拋出，若小球與圓盤只碰撞一次，且恰好落在點，重力加速度取則圓盤轉動的角速度大小可能是（）

A.B.C.D.12、如圖所示，擺球質量為m，懸線長度為L，把懸線拉到水平位置后放手。設在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力的大小f不變；則下列說法正確的是（）

A.重力做功為mgLB.懸線的拉力做功為mgLC.空氣阻力做功為D.克服空氣阻力做功為fL13、若宇航員在月球表面附近自高h處以初速度v0水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度g月＝B.月球的質量m月＝C.月球的自轉周期T＝D.月球的平均密度ρ＝14、有一宇宙飛船到了某行星附近（該行星沒有自轉運動），以速度v繞行星表面做勻速圓周運動，測出運動的周期為T，已知引力常量為G，下列結論中不正確的是（）A.該行星的半徑為B.該行星的平均密度為C.該行星表面的重力加速度為D.該行星的質量為15、如圖所示，傳送帶的水平部分ab長度為1m，傾斜部分bc長度為3m，bc與水平方向的夾角為37°。傳送帶沿圖示順時針方向勻速率運動，速率為2m/s。現將質量為m=1kg小煤塊A從靜止輕放到a處，它將被傳送到c點，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.5，且此過程中煤塊不會脫離傳送帶，g=10m/s2；下列說法正確的是（）

A.小煤塊從a點運動到b點的過程中，電動機多消耗的電能為2JB.小煤塊從a點運動到c點所用的時間為1.7sC.從a點運動到c點的過程，小煤塊和皮帶間因摩擦而產生的熱量為6JD.從a點運動到c點的過程，小煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度為1.4m評卷人得分三、填空題(共9題，共18分)16、同一個探測器繞月球在不同軌道上做勻速圓周運動，則和高軌道相比，低軌道的向心加速度_______，線速度_______，角速度_______，動能（），引力勢能（），機械能（）（填“變大”、“變小”或“不變”）17、運動的合成與分解：由分運動求合運動的過程，叫作運動的合成；______的過程，叫作運動的分解。18、船在靜水中的速度與時間的關系如圖甲所示，河水的流速與時間的關系如圖乙所示。已知兩岸相互平行，若要使船以最短時間渡河（河寬為240m），則最短時間為___________s，小船的位移大小為__________m。

19、判斷下列說法的正誤．

（1）做曲線運動的物體，速度可能不變．（____）

（2）曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動．（____）

（3）做曲線運動的物體的位移大小可能與路程相等．（____）

（4）做曲線運動的物體所受的合力一定是變力．（____）

（5）做曲線運動的物體加速度一定不為零．（____）20、建立坐標系。

研究蠟塊在平面內的運動，可以選擇建立______坐標系。

如圖所示，以蠟塊開始勻速運動的位置為______，以______的方向和______的方向分別為x軸和y軸的方向；建立平面直角坐標系。

21、宇航員到達一個半徑為R、沒有大氣的星球上，撿起一個小石子將其沿水平方向以速度v0拋出，得出石子運動的頻閃照片的一部分如圖所示。已知背景方格最小格子的邊長為L，頻閃周期為T；完成下面的問題。

(1)石子拋出的初速度_______；

(2)該星球表面附近的重力加速度______；

(3)該星球的第一宇宙速度______。22、重力勢能的相對性。

（1）參考平面：物體的重力勢能總是相對于___________來說的，這個___________叫作參考平面，在參考平面上物體的重力勢能取為___________。

（2）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，物體重力勢能的數值是___________的，但重力勢能的差值___________。（后兩空選填“相同”或“不同”）

（3）標矢性：重力勢能為___________量，其正負表示重力勢能的大小。物體在參考平面上方時，物體的高度為正值，重力勢能為___________值；在參考平面下方時，物體的高度為負值，重力勢能為___________值。23、如圖，河寬L=60m，一只小船在河的正中央航行，經過O點時發現在距船S=40m的下游有一瀑布，為了使小船在A點安全靠岸，在O點立即調整好船頭的指向，不至被沖進瀑布中．若河水的流速大小恒為5m/s，則小船的最小航行速率為__m/s．若河水的流速與到河岸的最短距離x成正比，即v水=kx（x≤k為一常量），小船在O點調整船頭垂直河岸，讓小船保持航行速率不變到達A點，則小船在平行河岸方向做__運動．

24、在高速行進的火車車廂正中的閃光燈發一次閃光向周圍傳播，閃光到達車廂后壁時，一只小貓在車廂后端出生，閃光到達車廂前壁時，兩中小雞在車廂前端出生．則火車上的人看這件事，貓和雞中出生時間關系是_________________(雞先出生或貓先出生或同時出生)，在地面上的人看這件事，是__________(雞先出生或貓先出生或同時出生)評卷人得分四、作圖題(共4題，共40分)25、如圖所示，在一內壁光滑環狀管道位于豎直面內，其管道口徑很小，環半徑為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。

26、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）

27、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。

28、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2題，共20分)29、利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質細繩的一端與一個質量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2．

（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數值，這個量是___________________；

（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）．30、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當地重力加速度的值為9.80m/s2；測得所用重物的質量為1.0kg。

（1）甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.18cm和0.25cm，可看出其中肯定有一個學生在操作上出現了問題，出現的問題是_______。若按實驗要求正確地選出紙帶；如圖所示（相鄰計數點的時間間隔為0.02s），那么：

（2）從起點O到打下計數點B的過程中重物重力勢能的減少量ΔEp＝_______J，此過程中重物動能的增加量ΔEk＝_______J。（結果保留兩位小數）

（3）實驗的結論是________。

（4）該學習小組通過多次實驗發現，重錘減少的勢能總是略大于重錘動能的增加，請你簡要說明其中的原因:_______。評卷人得分六、解答題(共1題，共6分)31、萬有引力定律揭示了天體運行規律與地上物體運動規律具有內在的一致性．用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結果．已知地球質量為M，自轉周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數是F0．

(1)若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數為F1，求比值的表達式；并就h＝1.0%R的情形算出具體數值(計算結果保留兩位有效數字)；

(2)若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數為F2，求比值的表達式．參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

A．勻速圓周運動的加速度不為零；不是勻速運動，選項A錯誤；

BD．勻速圓周運動的加速度方向不斷變化；即加速度不斷變化，則不是勻變速運動，選項B錯誤，D正確；

C．勻速圓周運動的線速度方向時刻變化；角速度不變，選項C錯誤；

故選D。2、D【分析】【分析】

【詳解】

由萬有引力定義得當衛星距地心的距離為r時，所受地球引力的大小為

故選D。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A．物塊從斜面上勻速滑下；物塊的重力勢能減小，動能不變，則機械能減小，故A錯誤；

B．在水平路面上加速行駛的汽車；其重力勢能不變，動能增加，則機械能增加，故B錯誤；

C．做自由落體運動的小球在下落過程中只有重力做功；則其機械能守恒，故C正確；

D．集裝箱被加速吊起；其重力勢能增大，動能與增大，則其機械能增大，故D錯誤。

故選C。4、D【分析】【詳解】

半徑越大線速度越小，同步衛星與地面是相對靜止的，D對5、C【分析】【分析】

【詳解】

A.手握著細繩做的是勻速圓周運動，所以細繩的另外一端小球隨著做的也是勻速圓周運動，設大圓半徑為R；由圖分析可知。

設繩中張力為T；則。

細繩拉力大小為。

故A錯誤；

B.根據摩擦力公式；可得球與桌面間的摩擦力大小為。

故B錯誤；

C.小球做勻速圓周運動的角速度也為ω，半徑為R；所以受到的合外力大小為。

故C正確；

D.手對細線做功的功率為。

故D錯誤。

故選C。6、C【分析】【分析】

由萬有引體提供向心力；可以列出有關動能的表達式，由此求出動能．

【詳解】

由萬有引體提供向心力；

由題意可知，r=2R

質量為m的人造衛星在地面上未發射時的重力為G0

根據萬有引力等于重力得：GM=gR2=

聯立解得：動能故C正確．

【點睛】

題就是對萬有引力充當向心力的各個表達式的變形，其中黃金代換的引入非常重要，要熟練掌握．7、B【分析】【詳解】

當有多個力對物體做功的時候，總功的大小等于作用于物體上各個力對物體做功的代數和，由于力對物體做功為3J，力對物體做功為4J，所以合力對物體做的總功為7J，故B正確．8、D【分析】【詳解】

設第一宇宙速度為根據題意則有第一宇宙速度即為最大的環繞速度，根據萬有引力提供向心力可得解得“黑洞”質量設此“黑洞”質量約為地球質量的倍，則有故選項D正確，A、B、C錯誤．二、多選題(共7題，共14分)9、C:D【分析】【詳解】

A．0～t1時間內，由P=Fv=Fat可知，汽車做勻加速直線運動，t1達到額定功率，此時汽車的牽引力仍然大于阻力，所以求出將繼續做加速運動，根據P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時間內汽車做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故A錯誤；

B．0～t1時間內發動機的功率逐漸增大，所以發動機做的功一定小于P0t1，故B錯誤；

C．根據功的公式，W=Pt，可知圖線與時間軸之間所圍成的面積可以表示發動機的功，所以0-t2時間內發動機做的功為P0（t2-t1），故C正確；

D．汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，則所受的阻力為

故D正確；

故選CD。10、A:C【分析】【詳解】

D．輕繩伸直以前，小球受重力和圓環對它的支持力，這兩個力的合力提供了小球做圓周運動的向心力

做圓周運動的半徑為

有

得

輕繩剛好伸直時

則時小球受重力和圓環對它的支持力共兩個力；故D錯誤；

BC．輕繩有拉力后，繩拉力最大時

得

即

小球受重力；圓環對它的支持力和輕繩拉力三個力；故C正確，B錯誤；

A．當輕繩斷裂，小球受重力和支持力，半徑為R，小球所受合外力不能指向圓心，小球不可能做半徑為R的圓周運動；故A正確。

故選AC。

11、B:D【分析】【詳解】

小球平拋運動的時間為

根據題意（n=1.2.3）

解得（n=1.2.3）

故選BD。12、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．由重力做功特點得重力做功為

故A正確；

B．懸線的拉力始終與v垂直；不做功，故B錯誤；

CD．將圓弧路徑分成若干小圓弧(盡量小)，每一段小圓弧上可認為f是恒力，所以f所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數和，即

故C正確；D錯誤。

故選AC。13、A:B【分析】【詳解】

A．根據平拋運動規律：L＝v0th＝g月t2

聯立解得g月＝A正確；

B．由：mg月＝G

解得：m月＝＝B正確；

C．v0是小球做平拋運動的初速度；而非月球自轉的線速度，C錯誤；

D．月球的平均密度：ρ＝＝

D錯誤。

故選AB。14、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．設星球的質量為M，半徑為R，根據

解得

所以A正確；

B．根據萬有引力提供向心力則有

解得

行星的密度為

所以B正確；

C．根據

則該行星表面的重力加速度為所以C正確；

D．由

可得該行星的質量為所以D錯誤；

故選ABC。15、B:C【分析】【詳解】

煤塊A輕放在a點后摩擦力作用下向右做勻加速運動，假設達b之前可以和皮帶共速，則有

解得煤塊加速度的位移為（假設成立）

煤塊運動的時間為

皮帶在煤塊和皮帶共速過程位移為

煤塊和傳送帶的相對滑動位移為

因摩擦產生的熱量為

電動機多消耗的電能

之后煤塊勻速

煤塊在b到c過程中，由于

所以煤塊一直勻加速運動，在bc段的加速度大小為

根據位移時間公式有

解得

該過程皮帶位移為

煤塊和傳送帶相對滑動位移為

因摩擦產生的熱量為

所以煤塊由a運動到c的時間為

從a點運動到c點的過程，小煤塊和皮帶間因摩擦而產生的熱量為Q=Q1+Q2=6J

從a點運動到c點的過程，小煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度為

故選BC。三、填空題(共9題，共18分)16、略

【分析】【詳解】

[1]設探測器的質量為m，軌道半徑為r，月球的質量為M，根據萬有引力提供向心力

解得周期為

由題意可知，變軌后探測器的周期變小，則其軌道半徑r變小；

[2]根據萬有引力提供向心力

解得向心加速度為

變軌后探測器的軌道半徑r減小；則向心加速度變大；

[3]根據萬有引力提供向心力

解得線速度為

變軌后探測器的軌道半徑r減小；則線速度變大；

[4]根據萬有引力提供向心力

解得角速度為

變軌后探測器的軌道半徑r減小，則角速度變大。【解析】大大大大小小17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】由合運動求分運動18、略

【分析】【詳解】

[1]最短時間為

[2]小船的位移大小為

聯立解得【解析】8040019、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】錯誤正確錯誤錯誤正確20、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.平面直角②.原點O③.水平向右④.豎直向上21、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由圖可知；相鄰兩點之間的水平距離為5L，則由平拋運動的公式得。

則。

(2)[2]由圖可知；相鄰兩點之間豎直距離的差值為2L，則根據。

得。

(3)[3]在星球表面的物體的重力等于所受萬有引力；即。

則。

繞該星球運行的天體的向心力由所受萬有引力提供；為。

當。

則該星球的第一宇宙速度為。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】某一水平面水平面0參考平面不同相同標正負23、略

【分析】【詳解】

[1][2]．要使小船避開危險區沿直線到達對岸，則有合運動的最大位移為OA=m=50m．

根據題目中的圖；那個30m和40m要構成一個直角三角形的兩條邊，那么斜邊就是50m了，那么正弦就是0.6，這是一個路程的三角形，再找一個速度的三角形，就是船速和水流速為直角邊的，水流速是5m/s，而且這兩個是相似三角形，所以那個正弦乘以5m/s就行了，5×0.6=3m/s

因此船的速度最小速率為3m/s；

若河水的流速與到河岸的最短距離x成正比，小船在O點調整船頭垂直河岸，讓小船保持航行速率不變到達A點v水=kx=kv船t

則小船在平行河岸方向速度在均勻減小，則做勻減速直線運動；【解析】3勻減速24、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]火車中的人認為；車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達前后兩壁則在火車上的人看來，小貓和小雞同時出生；

[2]地面上的人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達前壁的時刻晚些。故在地面上的人看來，一只小貓先出生。【解析】同時出生貓先出生四、作圖題(共4題，共40分)25、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設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】26、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】27、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時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運動；達到C時，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發生偏轉，最后到達D點；其軌跡大致如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內的位