2024年沪科版必修2物理上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年沪科版必修2物理上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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、在一次抢险救灾活动中，武警官兵乘坐一艘快艇渡河，快艇船头始终垂直于河岸。若河水流速不变，快艇将在河对岸的点登陆；但当快艇到达河流中央时，河水流速变大，快艇相对于静水的速率始终不变。则（）A.登陆位置在点的下游B.登陆位置在点的上游C.快艇到达对岸的时间变短D.快艇到达对岸的时间变长2、2015年10月，我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功。若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比，当匀速飞行速度为v时，动力系统的输出功率为P；当匀速飞行速度为2v时，动力系统的输出功率为（）

A.B.C.D.3、如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是

A.B.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D.无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力4、关于运动的合成和分解，下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比分运动的速度大B.合运动的位移等于分运动位移的代数和C.一个匀速运动和一个匀变速运动的合运动一定是曲线运动D.两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动5、如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置（如图乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B．若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图丙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图丁所示）．红蜡块与玻璃管间的摩擦很小；可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言()

A.红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B.红蜡块做速度大小变化的直线运动C.红蜡块做加速度大小变化的曲线运动D.红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动6、下列说法正确的是（）A.在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体有关的常量B.伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量C.根据表达式可知当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大D.两物体间的万有引力总是大小相等．方向相反，是一对平衡力7、如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时；他们的重力做功情况是（）

A.甲的重力做功多B.乙的重力做功多C.甲、乙的重力做功一样多D.无法判断8、将一乒乓球竖直向上抛出，乒乓球在运动过程中，它的动能随时间变化的关系的图线如图所示。已知乒乓球运动过程中，受到的空气阻力与速率平方成正比，重力加速度为则乒乓球在整个运动过程中加速度的最小值；最大值为（）

A.B.C.D.9、某人用手将2kg物体由静止向上匀加速提起2m，此时速度为2m/s，g取则下列说法正确的是（）A.手对物体做功40JB.合外力做功4JC.合外力做功44JD.物体克服重力做功4J评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力．下列说法不正确的是（）

A.小球落地点离O点的水平距离为B.小球落地点时的动能为C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R11、如图所示，光滑水平面上一质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化；则下列关于小球运动情况的说法，正确的是（）

A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动12、我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常量，你可以完成以下哪项工作（）A.测出一个石块的质量，以及它在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重力B.测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量C.从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度D.测出飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期，求出月球的平均密度13、做匀速圆周运动的物体有关向心力说法正确的是（）A.因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B.因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C.物体所受的合外力D.向心力和向心加速度的方向都是不变的14、某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，最后做匀速运动。已知汽车的质量为m，额定功率为P，匀加速运动的末速度为匀速运动的速度为所受阻力为下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是A.B.C.D.15、一颗在赤道平面内自西向东绕地球做圆周运动的近地卫星P，在某时刻处于地面上一标志性建筑物Q的正上方，P做圆周运动的半径可近似看作地球半径，考虑地球自转，则（）A.P始终位于Q的正上方B.经过5分钟后，P处于Q的东侧C.经过5分钟后，P处于Q的西侧D.P的角速度大小大于地球自转角速度大小16、关于“亚洲一号”地球同步卫星，下列说法正确的是（）A.若它的质量变成原来的2倍，则轨道半径变为2倍B.若它的质量变成原来的2倍，则所受的向心力大小变为原来的2倍C.它可以通过北京的正上方而进行电视转播D.它的运行速度一定小于7.9km/s17、2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面远火点距离火星表面则“天问一号”（）A.在近火点的加速度比远火点的小B.在近火点的运行速度比远火点的大C.在近火点的机械能比远火点的小D.在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)18、一质点在xoy平面内的运动轨迹如图所示．质点从坐标原点O开始运动，运动过程中受到两个大小分别为F1、F2的恒力作用，最后到达P点．已知恒力F1沿x轴正方向，恒力F2沿y轴负方向．O、P两点间距离为l，O、P两点连线与x轴的夹角为θ．则在这一运动过程中，恒力F1做的功为___________，恒力F2做的功为___________．

19、一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的___________倍；20、如图为在光滑水平面上研究曲线运动的速度方向的实验。

（1）将小钢球从小斜面上释放后，由于曲面挡板的作用，小钢球沿曲面做曲线运动，当小钢球离开挡板后将沿________（选填“a”、“b”或“c”）方向运动；

（2）以上现象说明：物体做曲线运动时，某点的速度方向就是曲线在这点的________（选填“法线”或“切线”）方向。21、质量为m的列车，以恒定的功率沿水平直轨道行使，在时间t内行驶的距离s，其速率为增大到最大值为求出机车的功率P和列车受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式为：________________和________________．22、某人在静水中划行速度v1=1.8m/s，若他在水速v2=3m/s的河中匀速划行．河宽d=90m，最短轨迹为______m．评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)23、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。

24、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）

25、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。

26、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、解答题(共3题，共15分)27、某卡车在限速的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在路旁泥地中发现了一个从车顶上松脱的金属零件，可以判断它是事故发生时被抛出后而陷进泥地里的,警察测得该零件事故发生时原位置与陷落点的水平距离为车顶距泥地的竖直高度为g取求：

（1）卡车与障碍物相撞时的速度据此说明该车是否超速；

（2）金属零件落地时的速度与水平速度夹角的正切值28、高空遥感探测卫星在距地球表面高为R处绕地球转动，已知该卫星质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。求：

（1）这颗卫星的运行速度的大小v；

（2）这颗卫星绕地球转动的周期T；

（3）这颗卫星的向心加速度的大小a。29、如图所示；一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R，轨道1半径是2R，现在欲将飞船转移到另一个半径为4R的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m，万有引力常数为G，求：

（1）地球的质量。

（2）飞船在1、2两个轨道上做圆运动的的环绕速度之比v1:v2=?

（3）理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为（其中r为飞船到地心的距离）请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【分析】

【详解】

ABCD．小船过河问题是匀速直线运动和匀速直线运动的叠加；各个分运动独立互不影响，小船始终垂直于河岸，所以小船过河时间不变，故CD错误；又因为水速突然加快，那么沿水方向的位移就变大，故A符合题意，B不符合题意；

故选A。2、D【分析】【分析】

【详解】

由题意知飞艇所受空气阻力与飞行速度成正比，即

匀速运动时

当速度为时，动力系统的输出功率为

当速度为时，动力系统的输出功率为

故选D。3、C【分析】AD、火车以某一速度v通过某弯道时；内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得出：

（为轨道平面与水平面的夹角

合力等于向心力，由牛顿第二定律得：解得：故AD错误；

B、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故B错误；

C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；

故选C

【点睛】本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况，计算出临界速度，然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析．4、D【分析】【详解】

A；合运动即将速度、位移、加速度的合成；由平行四边形定则可知：合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故A错误；

B；位移是矢量；则合运动的位移等于分运动位移的矢量和，故选项B错误；

C；一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成；合速度的方向和合加速度的方向如果不在同一条直线上，合运动是曲线运动，如果在同一条直线上，则为匀变速直线运动，故C错误；

D；两个匀变速直线运动合成；若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动，故D正确．

点睛：解决本题的关键知道若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动．5、D【分析】【分析】

【详解】

蜡块在水平方向上做匀加速直线运动；竖直方向上做匀速直线运动，合加速度沿水平方向上，且大小不变，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，加速度保持不变．故D正确，ABC错误．

故选D．

点睛：解决本题的关键掌握判断合运动轨迹的方法，当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时，蜡块做曲线运动．6、A【分析】【详解】

A．在开普勒第三定律中，是一个与中心天体有关的常量；A正确；

B．牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许测得了引力常量，B错误；

C．表达式

适用于两个质点之间的计算，当趋近于零时；两个物体无论是否为球体，都不能看成质点，万有引力定律不在适用，C错误；

D．两个物体间的万有引力是一对作用力与反作用力；它们总是大小相等，方向相反，作用在两个物体上，D错误。

故选A。7、C【分析】【详解】

因为重力做功只与物体的初；末位置有关；与运动路径无关，所以甲、乙的重力做的功相同。

故选C。8、B【分析】【详解】

乒乓球最终匀速运动时，加速度最小为0，而乒乓球刚向上抛出时，速度最大，阻力最大，加速度最大，设最大速度为则

乒乓球最终匀速运动时，速度为则

此时的动能

联立上式可解得

故选B。9、B【分析】【分析】

【详解】

D．物体所受重力做的功为

物体克服重力做功40J；D错误；

BC．某人用手将2kg物体由静止向上匀加速提起2m的过程，由动能定理可得

B正确；C错误；

A．手对物体做功为

A错误；

故选B。二、多选题(共8题，共16分)10、A:C【分析】【分析】

小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可先求出过最高点的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，将半圆弧轨道上部的圆弧截去；可以用动能定理求解．

【详解】

因为小球恰能通过最高点，根据牛顿第二定律：解得：根据平抛运动规律得：x=v0t，解得：x=2R，故A说法错误；根据动能定理：可得小球落地过程落地动能：故B说法正确；小球通过最高点时向心力大小为mg，故C说法错误；若将半圆弧上部截去，小球竖直上抛，上升到最高点时速度为零，可得：h=0.5R；故D说法正确．所以选AC．

【点睛】

本题关键分析清楚物体的运动过程，然后结合平抛运动和动能定理的相关知识求解．11、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力；当拉力消失，物体所受合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，A正确；

BC．由

知，若拉力变小，则F不能提供所需的向心力，小球将沿轨迹Pb做离心运动；B错误，C正确；

D．由

若F变大，小球将做近心运动，即小球将沿轨迹Pc做近心运动；D正确。

故选ACD。12、A:D【分析】【详解】

A．根据得

则月球表面上该石块的重力

故A正确；

B．一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，同样有竖直方向得

又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力

解得

因不知道月球半径；则求不出月球的质量，故B错误；

C．从月球表面上捡取100块石头；测量它们的质量和体积，只能大体测出月球上石头的密度，但月球密度不一定与月球上石头的密度相同，故C错误；

D．由万有引力提供向心力得

解得

又有

联立解得

故D正确。

故选AD。13、B:C【分析】【详解】

因向心力总是沿半径指向圆心；且大小不变，方向不断变化，故向心力不是一个恒力，选项A错误；因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，只能改变速度的方向，选项B正确；做匀速圆周运动的物体的向心力等于物体所受的合外力，选项C正确；向心力和向心加速度的方向都是不断变化的，选项D错误；故选BC．

【点睛】

该题考查对向心力与向心加速度的理解，向心力是这章的难点也是重点．学生常常以为向心力是物体所受的某一力，所以解题关键是搞清向心力的来源；做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力，此力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供．因此向心力是从力的作用效果命名的；由于始终指向圆心，故方向不断变化；因为向心力方向与线速度方向垂直，所以向心力作用只改变线速度方向，不改变线速度大小．14、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后匀速运动，开始匀加速时，根据牛顿第二定律有F-f=ma

设匀加速刚结束时速度为v1，有P额=Fv1

最后匀速时F=f

有P额=fvm

由以上各式解得：匀加速的末速度大小为

最后匀速运动速度大小为

A．在图象中斜率表示加速度；汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，最终做匀速直线运动，故A正确；

B．开始汽车功率逐渐增加，有P=Fv=Fat

故为过原点直线；后来功率恒定，故B正确；

C．汽车牵引力开始大小不变；然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C正确；

D．汽车运动过程中开始加速度不变；后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故D错误。

故选ABC。15、B:D【分析】【详解】

地球的自转方向为自西向东，近地卫星也自西向东运动，和初始位置如图所示。

近地卫星的轨道半径接近地球半径万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可知

解得

卫星的速度接近地球的第一宇宙速度绕行地球一周用时约左右，绕行速度和角速度远大于地球自转一周的速度和角速度，因此不可能始终处于的上方；后卫星转过的角度为处于的东侧。

故选BD。16、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．地球同步卫星周期与地球自转周期相同，则周期保持不变，则由

化简可得

轨道半径大小与卫星质量无关，由

可得；周期不变，半径不变，若它的质量变成原来的2倍，则所受的向心力大小变为原来的2倍，故A错误，B正确；

C．地球同步卫星位于赤道的正上方；且与地球保持相对静止，不会经过北京的正上方，故C错误；

D．由万有引力提供向心力可得

化简有

当轨道半径等于地球半径时；速度为79km/s，则实际轨道半径一定大于地球半径，则运行速度一定小于7.9km/s，故D正确。

故选BD。17、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据

在近火点的加速度比远火点的大；故A错误；

B．根据开普勒第二定律可知；在近火点的运行速度比远火点的大，故B正确；

C．探测器在运行过程中；只有万有引力做功，其机械能守恒，故C错误；

D．在近火点通过减速；可使探测器做近心运动，可实现绕火星做圆周运动，故D正确；

故选BD。三、填空题(共5题，共10分)18、略

【分析】【详解】

[1]．质点从坐标原点O开始运动,恒力F1沿x轴正方向，恒力F1做的功为

[2]．恒力F2沿y轴负方向，恒力F2做的功为．【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

解：设地球质量为M，半径为R，宇航员的质量为m，由万有引力定律，可得地球对宇航员的引力

该星球对宇航员的引力

则有【解析】220、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]在光滑水平面上小钢球沿曲面做曲线运动，是因为受到曲面挡板的作用力与速度方向不共线，小钢球离开挡板后，曲面挡板对小钢球的作用力消失，小钢球水平方向不受力，运动状态不变，将沿b的方向运动；

(2)[2]物体做曲线运动时，某点的速度方向就是物体的运动方向，即曲线在这点的切线方向。【解析】①.b②.切线21、略

【分析】【详解】

[1][2]在此过程中由动能定理可得：当速度最大时牵引力等于阻力，可得方程：所以所需要的方程为和【解析】22、略

【分析】【详解】

由于船在静水中的速度小于水的速度所以船的实际的轨迹不可能垂直于河岸到达，需要船头的方向偏向上游，当合速度与船在静水中的速度垂直时，合位移最短，设此时船头与河岸之间的夹角为则满足：时，实际速度与河岸之间的夹角最大，到达对岸的航程最短，代入数据得：

则最短距离为：．【解析】150四、作图题(共4题，共36分)23、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