2024年新科版必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年新科版必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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、2019年“山东舰"正式服役，标志着我国进入双航母时代。如图，“山东舰"正在沿直线航行，其质量为m，发动机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f，某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后速度变为v2（v2>v1），在这段时间内位移为s。下列关系式正确的是（）

A.B.C.D.2、下列关于功的表述，正确的是（）A.功的单位是焦耳B.功的正负表示大小C.功有正负之分，所以它是矢量D.一个力作用在物体上，该力一定做了功3、如图所示的皮带轮传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则关于A、B、C三点的角速度；线速度、周期、向心加速度的关系不正确的是（）

A.B.C.D.4、如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道左端有一质量为m的小球，在大小恒为F、方向始终与轨道相切的外力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水平，当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力，此时小球的速率为v，已知重力加速度为g；则（）

A.此过程外力做功为FRB.此过程外力做功为FRC.小球离开轨道的末端时，拉力的功率为FvD.小球离开轨道末端时，拉力的功率为Fv5、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、微元法和建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A.在物体本身的大小和形状对研究的问题影响非常小时，物体可简化为一个具有质量的点，这种方法叫极限思想法B.根据功率的定义式，当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了控制变量法C.如果一个力的作用效果与另外两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力。这里采用了理想实验法D.在推导弹簧弹力做功的表达式时，把整个做功过程划分成很多小段，每一小段近似看作恒力做功，然后把各小段弹力所做的功相加，这里采用了微元法6、下列叙述正确的是（  ）A.力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B.根据功率的定义式，当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了控制变量法C.探究加速度与质量、合外力关系实验采用的是等效替代的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法7、如图是质量m=3kg的质点在水平面上运动的v-t图象，以下判断正确的是

A.在t=l.0s时，质点的加速度为零B.在1.0-3.0s时间内，质点的平均速度为1m/sC.在0-2.0s时间内，合力对质点做功为零D.在1.0-4.0s时间内，合力对质点做功的平均功率为6W8、如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。重力加速度为g；则下列说法正确的是（）

A.小球的重力势能增加mglcosθB.拉力F所做的功为mgl（1-cosθ）C.拉力F所做的功为FlD.绳的拉力所做的功为mgl评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、关于开普勒行星运动定律中的公式以下理解正确的是（）A.k是一个与行星有关的常量B.a代表行星运动的椭圆轨道半长轴C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期10、皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业，完成物品的传输、装卸工作，极大地提高了工作效率。如图所示，水平传送带在电动机带动下以恒定速率v运行，某时刻一个质量为m的快递包裹（可视为质点）以初速度（）从传送带左端滑上传送带。若从包裹滑上传送带开始计时，时刻包裹的速度达到v，快递包裹与传送带间的动摩擦因数为重力加速度为g。则该快递包裹在传送带上运动的过程中（）

A.时间内，摩擦力对包裹做正功B.时间内，摩擦力对包裹做功的功率不变C.电动机因传送该包裹而多消耗的电能为D.若仅增大包裹的初速度（仍小于v），则包裹被传送的整个过程中传送带对包裹所做的功减少11、2022年北京冬奥会上中国首次使用了二氧化碳跨临界环保制冰技术，运用该技术可制作动摩擦因数不同的冰面。将一物块以一定的初速度在运用该技术制作的水平冰面上沿直线滑行，共滑行了6m，运动中的加速度a与位移x的关系如图所示，设位移1.5m处与6m处的动摩擦因数分别为μ1、μ2，在前3m与后3m运动过程中物块动能改变的大小分别为ΔEk1、ΔEk2；则（）

A.B.C.ΔEk1∶ΔEk2=3∶2D.ΔEk1：ΔEk2=3：112、如图所示，在光滑的斜面底端有一挡板P；上面连接一个轻质弹簧，一物体在斜面上某位置由静止释放，从接触弹簧到弹簧被压缩至最短过程中（弹簧始终在弹性限度内），以下说法正确的是（）

A.物体的机械能不变B.物体的动能逐渐减小C.物体的机械能减少D.合力对物体先做正功后做负功13、如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大；A；B、C运动过程中不会相碰，则（）

A.A和C所受的滑动摩擦力大小不相等B.A将比C先滑到斜面底端C.滑到斜面底端时，B的动能最大D.滑到斜面底端时，C的机械能减少最多评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、一辆质量为2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，且保持功率为80kW。则：汽车在运动过程中所能达到的最大速度_____；汽车的速度为5m/s时的加速度_____；汽车的加速度为0.75m/s2时的速度_____。15、斜面放在水平面上，斜面上放着物体，不计一切摩擦，将斜面和物体静止释放。则物体受到斜面的支持力做功为____________（填“正”、“负”或“零”）。理由是___________。

16、定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向______，这个指向______的力叫作向心力。17、河宽420m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为___________s，最小位移为___________m。18、质量为的木块静止在水平面上，在竖直向上的恒力作用下，竖直向上运动，第2秒末力F的功率为________W；前2秒力F的功率为________W。19、假设地球为一球体，地球绕地轴自转时，在其表面上有A、B两物体，θ1和θ2为已知，A、B两物体的角速度之比为ωA：ωB＝_____，线速度之比vA：vB＝_____．

评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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1题，共9分)24、某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。

（1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。

（2）测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是_________。

（3）写出验证动能定理的等式为________（用以上测得的物理量符号表示）。评卷人得分六、解答题(共4题，共36分)25、我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。设想“嫦娥1号”登月飞船靠近月球表面做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G；月球质量分布均匀。求：

(1)嫦娥1号绕月球飞行的周期；

(2)月球的质量；

(3)月球表面的重力加速度。26、我国航天人为实现中华民族多年的奔月梦想，正在向着“绕、落、回”的第三步进军，未来将有中国的航天员登上月球。设想航天员在月球上做自由落体实验，将某物体从距月球表面高h处由静止释放，经时间t后落到月球表面，已知月球是半径为R的均匀球体，引力常量为G；不考虑月球自转的影响。求：

(1)月球表面的重力加速度g月；

(2)月球的质量M；

(3)绕月探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速率v。27、在参观长沙市一中校友何清华缔造的山河智能集团后，本来就对机械感兴趣的小鹏非常激动。他考虑到景区建造时，在两座山峰之间搬运材料非常困难。于是他设计了如图所示的机械：在方便运输的左边山峰处安装一个小齿轮A，在不方便运输的右边山峰上安装另一个齿轮B，两齿轮处于同一水平面上，相距一根总长为的闭合链条跨在两齿轮上，A齿轮可由约束电机控制。开始时，将要运送的质量建筑材料固定在A齿轮处的链条上，在约束电机的作用下，缓慢地竖直下降到正下方的C处，此时间链条恰好没有拉力。然后，迅速解除约束电机与A齿轮间的作用，让建筑材料自由地运动到B齿轮正下方的D点，不计链条质量，不计齿轮轴上的摩擦及其他阻力，建筑材料到达D处时速度恰好为0。此时，恢复约束电机与A齿轮的作用，让A齿轮逆时针转动，把建筑材料拉到B齿轮处，再由右侧山峰上的工作人员搬走。设当地重力加速度则：

（1）建筑材料在间运动的轨迹是何种曲线？

（2）建筑材料在间运动的最大速度是多少？

（3）建筑材料到达D点后，工作人员操控约束电机，使建筑材料以的加速度上升，达到的最大速度后匀速上升，在快到达B点前，又以的加速度匀减速运动，到达B点时速度恰好为0，求建筑材料从。运动到B的时间及约束电机在这一过程的最大输出功率。

28、如图所示，质量为m的小球从光滑曲面上滑下．当它到达高度为h1的位置A时，速度的大小为v1，滑到高度为h2的位置B时，速度的大小为v2．在由高度h1到h2的过程中，请根据功是能量转化的量度，证明小球的机械能守恒．

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、A【分析】【详解】

A．由牛顿第二定律，则有

故A正确；

B．当航母达到最大速度时，F=f，此时

故B错误；

C．航母的运动不是匀加速运动，则时间t内的位移

故C错误；

D．由动能定理可得

故D错误。

故选A。2、A【分析】【详解】

A．功的单位是焦耳；A正确；

BC．功只有大小；没有方向，是标量，但功有正负，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功，BC错误；

D．根据定义

可知如果有一个力作用在物体上；而物体没有在该力的方向上通过位移，该力对物体不做功。比如静止在地面上的物体，索然受到重力作用，但重力对物体不做功，D错误。

故选A。3、C【分析】【详解】

A．由于B和C在一个轮上，一起转动，因此

由于皮带传动，不打滑，因此

又根据

可解得

故

A正确；不符合题意；

B．由可得

B正确；不符合题意；

C．由可得

C错误；符合题意；

D．根据可得

D正确；不符合题意。

故选C。4、C【分析】【分析】

【详解】

AB．由于力的大小不变，方向始终沿圆弧的切线方向，所以力F做的功为W＝F··2πR＝FR

选项AB错误；

CD．小球离开轨道时的速率为v，方向和外力F的方向相同，所以拉力的功率为Fv；选项C正确，D错误；

故选C。5、D【分析】【详解】

A．在物体本身的大小和形状对研究的问题影响非常小时；物体可简化为一个具有质量的点，这种方法叫理想模型法。A错误；

B．根据功率的定义式；当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了极限思想法。B错误；

C．如果一个力的作用效果与另外两个力的作用效果相同；这个力就是那两个力的合力。这里采用了等效替代法。C错误；

D．在推导弹簧弹力做功的表达式时；把整个做功过程划分成很多小段，每一小段近似看作恒力做功，然后把各小段弹力所做的功相加，这里采用了微元法。D正确。

故选D。6、D【分析】【分析】

【详解】

A．牛顿是导出单位；并不是基本单位，故A错误；

B．根据功率的定义式；当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了极限思想方法，故B错误；

C．探究加速度与质量；合外力关系实验采用的是控制变量法；故C错误；

D．在推导匀变速直线运动位移公式时；把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。

故选D。7、C【分析】【详解】

A、速度时间图线的斜率表示加速度，在t=1.0s时，速度为零，但是斜率不为零，则加速度不为零，故A错误；

B、在时间内，质点的位移根据平均速度的定义式知，质点的平均速度故B错误；

C、在时间内，初末速度的大小相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力对质点做功为零，故C正确；

D、在时间内，动能的变化量则合力做功为6J，合力做功的平均功率故D错误．

点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的含义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，知道合力做功等于动能的变化量．8、B【分析】【详解】

A．小球的重力势能增加量

故A错误；

BC．根据功能关系，拉力所做的功等于小球机械能增量，即

故B正确；C错误；

D．绳子的拉力始终与小球的运动方向垂直；即拉力不做功，故D错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．中的k仅与中心天体的质量有关；与行星无关，故A错误；

B．a代表行星绕中心天体做椭圆运动的轨迹的半长轴；故B正确；

CD．公式中的T是行星运动的公转周期；故C错误，D正确。

故选BD。10、A:C:D【分析】【详解】

A．由题意知，物体在时受到向右的摩擦力；而这段时间包裹的位移也是向右，所以摩擦力对包裹做正功，故A正确；

B．时间内，包裹所受的摩擦力不变，但是物体的速度在变大，所以摩擦力的功率为

可知；摩擦力的功率越来越大，故B错误；

C．电动机因传送，该包裹而多消耗的电能等于传送带克服物体摩擦力所做的功，在时间内，传送带的位移为

克服摩擦力做功为

故C正确；

D．由动能定理知，整个过程中传送带对包裹所做的功，等于包裹动能的增量，所以增大；动能的增量减小，传送带对包裹的所做的功减小，故D正确。

故选ACD。11、A:C【分析】【详解】

AB．分别对位移1.5m处与6m处由牛顿第二定律得

其中

联立可得

故A正确；B错误；

CD．根据动能定理了的前3m的动能变化量大小为

后33m的动能变化量大小为

结合图象可得

故C正确；D错误。

故选AC。12、C:D【分析】【详解】

AC．物体从接触弹簧到弹簧被压缩至最短过程中；弹力对物体做负功，物体的机械能将减小，故A错误，C正确；

BD．从接触弹簧到压缩至最短的过程中；弹簧的弹力逐渐增大，弹力先小于重力沿斜面的分量，后大于沿斜面的分量，所以随着弹力的增大，合力先向下减小后向上增大，则小球的速度先增大后减小，根据动能定理可知合力对物体先做正功后做负功，故B错误，D正确。

故选CD。13、C:D【分析】【详解】

A．AC两个滑块所受的滑动摩擦力

由于A；B、C是三个一样的滑块；所以摩擦力大小相等，选项A错误；

B．AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等；A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C沿斜面向下的加速度大于A沿斜面向下的加速度，C先到达斜面底端。选项B错误；

C．三个滑块重力相同；下降的高度相同，重力做功相同，摩擦力对A；B做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大，选项C正确；

D．滑动摩擦力做功与路程有关；C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，C减少的机械能最多，选项D正确。

故选CD。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当牵引力F=f时；汽车的速度最大，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度。

[2]根据。

F-f=ma其中。

联立解得汽车的加速度。

a=6.75m/s2[3]汽车的加速度为0.75m/s2时；根据牛顿第二定律。

F′-f=ma′其中。

解得。

v′=20m/s【解析】32m/s6.75m/s220m/s15、略

【分析】【详解】

[1][2]物体对斜面体的压力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，斜面体向右有位移，由知物体对斜面体的压力做正功，物体和斜面体系统机械能守恒，故斜面体增加的机械能等于物体减小的机械能，故斜面体对物体的支持力做负功。【解析】负见解析16、略

【分析】【详解】

略【解析】①.圆心②.圆心17、略

【分析】【详解】

[1]船头始终垂直河岸过河时，渡船时间最短

[2]由于船速大于水的流速，当船速沿着河岸的分速度等于水流的速度的时候，过河位移最短为420m。【解析】10542018、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]物体向上运动的加速度

第2秒末的速度

第2秒末力F的功率为

[2]前2秒物体上升的高度

力F的功率为【解析】30015019、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）A．B两物体跟着地球转动时，在相同的时间内转动的角度相等，故角速度相同，ωA：ωB＝1：1；

（2）令地球的半径为R，A物体做圆周运动的半径为RA＝R•sinθ1，B物体做圆周运动的半径为RB＝R•cosθ2，又因为线速度v＝r•ω，所以线速度之比为vA：vB＝sinθ1：cosθ2；【解析】1：1sinθ1：cosθ2四、作图题(共4题，共36分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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1题，共9分)24、略