2024年新世纪版必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年新世纪版必修2物理上册阶段测试试卷639考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、“祝融号”火星车的高度有185公分；重量达到240公斤。设计寿命为3个火星月，相当于约92个地球日。“祝融号”火星车将在火星上开展地表成分；物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。已知火星直径约为地球的一半，火星质量约为地球质量的十分之一，则“祝融号”在火星上受到的重力大小最接近（）

A.240NB.960NC.1200ND.2400N2、木球和金属球通过细线连接；悬浮在装水的瓶中，如图所示，让瓶子和水绕竖直轴匀速转动，则稳定时两球的位置可能是（）

A.B.C.D.3、质量为1kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示。下列说法正确的是（）

A.质点的初速度为3m/sB.质点所受的合外力大小为1.5NC.质点做平抛运动D.质点初速度方向与合外力方向相同4、如图所示，球面上两质点均绕直径以角速度转动；则（）

A.两点的向心加速度相等B.两点的线速度相等C.若则D.以上答案都不对5、一质量为m的小球，以O为圆心，在竖直面内做半径为R的圆周运动。图甲是用轻杆连接小球，图乙是用轻绳连接小球，如图所示，已知重力加速度为g；则下列说法正确的是（）

A.图甲中小球过最高点的最小速度为B.图乙中小球过最高点的最小速度为0C.图甲中小球过最高点时，轻杆对小球的作用力一定随速度的增大而增大D.图乙中小球过最高点时，轻绳对小球的作用力一定随速度的增大而增大6、一个小球用细线悬挂在天花板上，处于静止状态。第一次如图甲所示，用一个水平向右的拉力F1作用在小球上。使小球缓慢移动至细线与竖直方向的夹角为θ的位置；第二次如图乙所示，用一个始终与细线垂直且在同一竖直面内的拉力F2，也使小球缓慢移动至细线与竖直方向的夹角为θ的位置；则下列判断正确的是（）

A.两个过程中，拉力F1、F2都不断增大B.两个过程中，细线的张力都不断增大C.第一次拉力F1做的功比第二次拉力F2做的功多D.细线与竖直方向的夹角为θ时，F1小于F27、如图所示，长为的轻质细绳一端固定在天花板上的点，另一端栓一质量为的小球，开始时细绳处于水平位置。现将小球由静止释放，细绳从水平位置运动到竖直位置，在此过程中小球沿圆弧从点运动到点，不计空气阻力，重力加速度为（）

A.小球在点释放的瞬间，细绳上的拉力大小为B.小球刚运动到最低点时，细绳上的拉力大小为C.小球在最低点时速度大小为D.小球在最低点时重力的瞬时功率最大8、下列说法正确的是（）A.滑动摩擦力一定对物体做负功B.重力对物体做功与路径无关，只与始末位置有关C.合外力做功为零，物体机械能一定不变D.若物体受到的合外力不为零，则物体的机械能一定变化评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、如图，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2；在物体转动一周的过程中，盘面对物体的摩擦力。

A.物块在最高点时摩擦力指向圆心B.物块在最低点时摩擦力指向圆心C.物块在最低点时摩擦力最大D.物块在与圆心等高的两个位置摩擦力大小方向均相同10、如图甲所示，将质量为的物块和质量为的物块沿同一半径方向放在水平转盘上，两者用长为的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的倍，物块与转轴的距离等于轻绳的长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力与转动角速度的平方的关系如图乙所示，当角速度的平方超过时，物块开始滑动。若图乙中及重力加速度均为已知，下列各式正确的是（）

A.B.C.D.11、如图所示，物块甲和乙用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻质定滑轮连接，乙套在固定的光滑水平直杆上。现将甲、乙由静止同时释放，释放时θ=30°；空气阻力不计，则下列说法正确的是（）

A.刚开始释放时，甲处于超重状态B.当θ=60°时，甲、乙的速度大小之比是1:2C.当θ向90°增大的过程中甲先处于失重状态，后处于超重状态D.当θ向90°增大的过程中绳子对甲的拉力始终小于其重力12、如图所示；小车和物体通过轻质细绳相连，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，关于物体的说法正确的是（）

A.物体将匀速上升B.物体将加速上升C.绳的拉力大于物体的重力D.绳的拉力等于物体的重力13、在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动．通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在括号中A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置一定相同C.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降14、用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了(小球与弹簧不拴接)，如图所示，将细线烧断后（）

A.小球立即做平抛运动B.小球的加速度立即为gC.小球脱离弹簧后做匀变速运动D.小球落地时动能大于mgh15、中国首个空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上。“天宫一号”飞行几周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示。已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R。则下列说法正确的是（）

A.“天宫一号”在椭圆轨道的B点的加速度大于在预定圆轨道的B点的加速度B.“天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中，机械能守恒C.“天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中，动能先减小后增大D.由题中给出的信息可以计算出地球的质量M＝16、做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是()A.速度B.速率C.周期D.转速评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)17、一个力对物体做__________，又往往说成是物体克服这个力做功。18、合运动与分运动。

如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是______（选填“合运动”或“分运动”），同时参与的几个运动就是分运动。19、如图所示，一质点在的时间沿半径为的圆形轨道从点运动到点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为该过程中质点可以看成匀速圆周运动，质点的角速度为______向心加速度为______

20、当物体的运动速度接近光速时，经典力学_____（填“不再”或“仍然”）适用，可见，经典力学____（填“有”或“没有”）局限性．21、太阳对行星的引力大小与行星的质量________（选填“正比”或“反比”），与它们的距离的平方成________（选填“正比”或“反比”）22、我国在2022年左右建成中国空间站，其绕地球的运动可视为匀速圆周运动，“空间站”距地球表面的高度为h，地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，“空间站”绕地球运动的角速度是___________、向心加速度是___________。23、从深为h的井底提升一质量为m的水桶，若所用绳索质量不计，则把此水桶提到井口的过程中，重力做的功为___________，水桶的重力势能增加了________。评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)24、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

25、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

26、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

27、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共2题，共4分)28、利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M=200.0g；钩码的质量为m=10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．

（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到_____．

（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s．

（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek=Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．。W/×10﹣3J2.452.923.353.814.26△Ek/×10﹣3J2.312.733.123.614.00

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．

（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____．29、在做“探究平抛物体的运动”实验时；让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，你认为正确选项是()

A．实验所用的斜槽要尽量的光滑；以减小摩擦。

B．通过调节使斜槽的末端保持水平。

C．每次释放小球的位置必须相同。

D．将球的位置记录在纸上后；取下纸，用直尺将点连成折线。

E．每次必须由静止释放小球。

F．小球运动时不应与木板上的白纸相碰撞。

G．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降。

(2)如图是实验中记录小球的轨迹，图中背景方格的边长表示实际长度0.1m，如果取g=10m/s2；那么：

①由图可知小球从a运动到b的时间___________

②小球平抛运动的初速度为___________

③小球在b点的速度大小为___________

④小球从抛出点运动到c点时间为___________评卷人得分六、解答题(共3题，共9分)30、如图的滑板赛道，由两段四分之一光滑圆弧与粗糙水平面组成，圆弧末端与水平面相切。两段圆弧AB、CD的圆心分别为O1、O2，半径均为R=5.0m。若运动员从A点由静止开始自由下滑，最高只能到达CD圆弧的E点，E点离水平面的高度h=4.5m。已知运动员和滑板（可视为质点）的总质量m=60kg，取g=10m/s2。

(1)运动员从A点运动到最低点B的过程中；动能怎样变化？机械能怎样变化？

(2)求运动员滑到最低点B时速度v的大小;

(3)求运动员经BC段克服摩擦力所做的功；

(4)若运动员从B点由静止开始向C点蹬地做功加速，最高能冲到CD圆弧的F点。运动员每次只能在水平面上蹬地做功。求运动员从B点由静止向C点加速，最终到达A点，做功的最小值。（∠CO2F=37°；cos37°=0.8）

31、小船匀速横渡一条河流，水流速度的大小船在静水中的速度大小第一次船头垂直对岸方向航行时，在出发后到达对岸下游60m处；第二次船头保持与河岸成角向上游航行时，小船恰好经过时间t1能垂直河岸到达正对岸，已知=0.8，=0.6；求：

(1)求船在静水中的速度大小v2；

(2)求第二次过河的时间t1；

(3)若上游大暴雨，导致水流速度增大到10m/s时，求小船到达河对岸的最短位移x及所用时间时间t2。32、人造地球卫星P绕地球球心做匀速圆周运动，已知P卫星的质量为m，距地球球心的距离为r，地球的质量为M，引力常量为G；求：

(1)卫星P的运行周期；

(2)现有另一地球卫星Q；Q绕地球运行的周期是卫星P绕地球运行周期的8倍，且P；Q的运行轨道位于同一平面内，如图所示，求卫星P、Q在绕地球运行过程中，两卫星间相距最近时的距离。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】【详解】

物体在星球表面所受万有引力和重力近似相等，则

解得星球表面的重力加速度

所以火星与地球表面重力加速度之比为

即

“祝融号”火星车在火星上与地球上的质量相等，“祝融号”火星车在火星上受到的重力大小约为

故B正确。

故选B。2、B【分析】【详解】

当瓶子和水绕竖直轴匀速转动时；由于离心作用，因金属球的质量大于等体积的水的质量，则金属球应该偏离中心位置向外偏离，直到与瓶子的内壁接触；而木球的质量小于等体积的水的质量，则等体积的水球应该向外偏离，则木球应该向内偏离，最终稳定时两球的位置可能是B。

故选B。3、B【分析】【详解】

A．由题图可知，质点在x方向的初速度vx=3m/s，y方向的初速度

则有质点的初速度

A错误；

B．质点在x方向的加速度

因质点在y方向做匀速直线运动，因此质点所受合外力大小为F合=max=1×1.5N=1.5N

B正确；

C．由以上计算可知，合外力沿x轴方向；与质点初速度方向不垂直，虽合外力恒定，但不等于重力，则质点不做平抛运动，C错误；

D．合外力沿x轴方向，而质点初速度方向既不沿x轴，也不沿y轴方向；即质点初速度方向与合外力方向不垂直，也不相同，D错误。

故选B。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．A、B两点共轴转动，角速度相等，根据知，角速度相等，但A、B的转动半径不等；所以向心加速度大小不等，故A错误；

B．根据得，A、B转动的半径不等，所以A、B的线速度大小不等；故B错误；

C．若A点的转动半径为。

B点的转动半径为。

根据。

则。

故C正确；D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

A．由于杆能支撑小球；所以小球通过最高点的最小速度为零，故A错误；

B．当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有

解得

即当速度时；绳子所受的弹力为零，故B错误；

C．小球在最高点，若时，则有

解得

杆子杆对球的作用力随着速度的增大而减小；故C错误；

D．若时，则有

绳子对球的作用力随着速度增大而增大；故D正确。

故选D。6、A【分析】【详解】

AB．根据力的平衡，题图甲中有

细线的拉力

题图乙中有

细线的拉力

在小球缓慢运动的过程中，随着θ增大，F1、F2都是不断增大；题图甲中细线的拉力不断增大，而题图乙中细线的拉力不断减小，选项A正确，选项B错误；

C．根据动能定理有

两次克服重力做的功相同，因此拉力F1、F2做的功相等；选项C错误；

D．由F1=mgtanθ和F2=mgsinθ可知，细线与竖直方向的夹角为θ时，F1大于F2；选项D错误。

故选B。7、B【分析】【详解】

A．小球在点释放的瞬间，根据牛顿第二定律可得

由于该时刻小球的速度为零；可知细绳上的拉力大小为零，A错误；

BC．小球从到的过程，根据动能定理可得

解得小球在最低点时速度大小为

小球在最低点，根据牛顿第二定律可得

解得

B正确；C错误；

D．小球在最低点速度最大，但该位置重力方向与速度方向垂直，根据

可知小球在最低点时重力的瞬时功率为零；D错误；

故选B。8、B【分析】【详解】

A．滑动摩擦力可以做正功；如由轻轻放到水平运动的传送带上的物体，物体开始运动时，传送带对物体的滑动摩擦力对物体做了正功，故A错误。

B．重力属于保守力；重力对物体做的功与路径无关，只与始末位置有关，故B正确。

C．物体机械能守恒的条件是指除了重力和弹力之外的力对物体做的功为零；不能说是合外力做功为零，故C错误。

D．若物体受到的合外力不为零；可能只有重力或弹力做功，机械能守恒，如自由落体运动，故D错误。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)9、B:C【分析】试题分析：在最高点若则没有摩擦力，若则即摩擦力方向背离圆心，若则即摩擦力方向指向圆心，据此分析在最高点的摩擦力方向；在最低点，由重力沿斜面向下的分力和静摩擦力的合力提供向心力，摩擦力指向圆心，摩擦力最大；以最高点与最低点为例，分析与圆心等高的两个位置的摩擦力关系；

在最高点时，因为故此时摩擦力应背离圆心，即方向向上，A错误；在最低点，由于必须存在一个指向圆心的向心力，而方向是背离圆心的，所以此时有即此时摩擦力最大（与竖直面上绳子拉球做圆周运动的道理相似），BC正确；例如最高点与最低点，为与圆心等高的两个位置，这两个位置的摩擦力大小和方向都不相同，D错误．10、B:C【分析】【详解】

ABC．开始转速较小时，两物块的向心力均由静摩擦力提供，当转速增大到一定程度时，的静摩擦力不足以提供向心力，绳子开始有拉力，当转速再增大到一定程度，的最大静摩擦力也不足以提供向心力时，两者开始滑动，由题图乙可得

解得

选项A错误；BC正确；

D．对物块分析

解得

选项D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

ACD．刚开始释放时，甲物体由静止变为向下运动，处于向下加速状态，是失重现象，速度越来越大，当超过某一值时，甲开始做减速运动，当变为时；甲瞬时速度为0，这个过程加速度竖直向上，处于超重状态，AD错误，C正确；

B．当为时

B正确；

故选BC。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

小车沿绳子方向的速度等于物体的速度，设绳子与水平方向的夹角为根据平行四边形定则。

物体的速度

小车匀速向右运动时，减小，则物体的速度增大，所以物体加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有

知拉力大于重力。

故选BC。13、A:B【分析】【分析】

【详解】

通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确；将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故C错误；记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误．所以AB正确，CD错误．14、C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．绳子烧断的瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，小球不是立即做平抛运动；根据牛顿第二定律知，加速度不是g；故AB错误；

C．小球离开弹簧后；仅受重力，加速度不变，所以做匀变速运动，故C正确；

D．从烧断细线到落地的过程，根据动能定理mgh+W=mv2

则小球落地时的动能大于mgh；故D正确。

故选CD。15、B:D【分析】【详解】

A．由知，无论在哪个轨道上的B点；“天宫一号”的加速度相同，A错误；

B．“天宫一号”在椭圆轨道上运行时；只有万有引力做功，其机械能守恒，B正确；

C．由开普勒第二定律可知“天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行时；速度一直减小，则动能一直减小，C错误；

D．对“天宫一号”在预定圆轨道上运行的过程，有

而

可得

D正确。

故选BD。16、B:C:D【分析】匀速圆周运动的过程中；线速度的大小不变，即线速率不变，但是方向时刻改变，角速度不变，周期没有方向也不变，故BCD正确，A错误；

故选BCD。

【点睛】关键知道匀速圆周运动的特点，知道线速度、向心加速度是矢量，在运动的过程中方向在改变。三、填空题(共7题，共14分)17、略

【分析】【详解】

功是标量，但有正负，一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做功。【解析】负功18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】合运动19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据

解得

[2]根据

解得【解析】20、略

【分析】【详解】

当物体的运动速度接近光速时，经典力学不再适用，可见，经典力学有局限性．【解析】不再；有；21、略

【分析】【分析】

考查万有引力定律。

【详解】

(1)(2)根据万有引力定律

可知，太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。【解析】正比反比22、略

【分析】【详解】

[1][2]根据

得角速度

根据

得【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]把水桶提到井口的过程中，重力做的功为-mgh；

[2]重力做负功，重力势能增加，则水桶的重力势能增加了mgh。【解析】四、作图题(共4题，共24分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】26、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】27、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共2题，共4分)28、略

【分析】【详解】

（1）小车能够做匀速运动，纸带上打出间距均匀的点，则表明已平衡摩擦；（2）相临计数点间时间间隔为T=0.1s，（3）描点画图；如图所示．

（4）对整体，根据牛顿第二定律有：mg=(m+M)a，钩码：mg–FT=ma，联立解得绳上的拉力：．

【名师点睛】

本题中的计算，要当心数据的单位、有效数字的要求．用整体法、隔离法，根据牛顿第二定律求绳上的拉力，题目比较常规，难度不大．【解析】①.（1）小车做匀速运动②.（2）0.228．③.（3）

（4）0.093N29、略

【分析】【详解】