2024年新科版必修2物理上冊階段測試試卷

…………○…………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2024年新科版必修2物理上冊階段測試試卷317考試試卷考試范圍：全部知識點(diǎn)；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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面間的夾角為30°，g取10m/s2．則ω的最大值是()

A.rad/sB.rad/sC.1.0rad/sD.0.5rad/s2、在銀河系中，雙星的數(shù)量非常多冥王星和它的衛(wèi)星卡戎就是一對雙星。所謂雙星就是兩顆相距較近的星球，在相互間萬有引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。如圖所示，兩顆質(zhì)量不等的星球a、b構(gòu)成一個雙星系統(tǒng)，它們分別環(huán)繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。關(guān)于a、b兩顆星球的運(yùn)動和受力。下列判斷正確的是（）

A.環(huán)繞方向一定相同B.線速度大小一定相等C.向心加速度一定相等D.周期可能不相等3、某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿圖中的曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)受力的大小為F。經(jīng)過B點(diǎn)后，若力的方向突然變?yōu)榕c原來相反，它從B點(diǎn)開始可能沿圖中的哪一條虛線運(yùn)動（）

A.aB.bC.cD.d4、2023年1月13日，“長征二號”丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛，成功將“亞太6E”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。若衛(wèi)星入軌后做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，線速度大小為v，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為（）A.B.C.D.5、下列說法正確的是（）A.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的速度B.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速度C.如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在地球上空的任何一點(diǎn)D.地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的6、2017年9月25日，微信啟動頁“變臉”，由此前美國衛(wèi)星拍攝地球的靜態(tài)圖換成了我國“風(fēng)云四號”衛(wèi)星拍攝地球的動態(tài)圖，如圖所示．“風(fēng)云四號”是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，關(guān)于“風(fēng)云四號”，下列說法正確的是()

A.如果需要，有可能將“風(fēng)云四號”定位在太原市上空B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C.在相同時間內(nèi)該衛(wèi)星與地心連線掃過的面積相等D.“風(fēng)云四號”的運(yùn)行周期不一定等于地球的自轉(zhuǎn)周期7、水平放置的光滑圓環(huán)，半徑為R，AB是其直徑。一質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上并靜止于A點(diǎn)，沿AB方向水平向右的風(fēng)力大小恒為小球受到輕擾而開始運(yùn)動，則下列說法正確的是（）

A.運(yùn)動中小球?qū)Νh(huán)的最大壓力為B.運(yùn)動中小球?qū)Νh(huán)的最大壓力為C.小球運(yùn)動過程中的最大速度為D.小球運(yùn)動過程中的最大動能為8、2017年4月12日，我國首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，它采用頻率更高的Ka頻段通信，具有容量大、終端小、易裝備等特點(diǎn)，標(biāo)志著我國衛(wèi)星通信進(jìn)入高通量時代。未來我國將新增建設(shè)22顆通信廣播衛(wèi)星，這些衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，其繞行速度（）A.一定小于7.9km/sB.可能在7.9km/s~11.2km/s之間C.可能在11.2km/s~16.7km/s之間D.一定大于16.7km/s評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)9、2019年4月10日21時，人類首張黑洞照片發(fā)布，這顆黑洞就是M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞，對周圍的物質(zhì)（包括光子）有極強(qiáng)的吸引力．已知該黑洞質(zhì)量為M，質(zhì)量M與半徑R滿足：；其中c為光速，G為引力常量，設(shè)該黑洞是質(zhì)量分布均勻的球體，則下列說法正確的是（）

A.該黑洞的半徑為B.該黑洞的平均密度為C.該黑洞表面的重力加速度為D.該黑洞的第一宇宙速度為10、如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，O′是O在地面上的豎直投影，且O′A∶AB＝1∶3。若不計空氣阻力；則兩小球（）

A.落地速度大小之比為1∶3B.拋出的初速度大小之比為1∶4C.通過的位移大小之比為1∶D.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4∶111、下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析，其中說法正確的是（）A.

汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，速度越大，越不容易爆胎B.

在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C.

雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時繩子中的拉力不能為零D.

洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是因為附著在衣服上的水做離心運(yùn)動和衣服分離12、以下說法正確的是（）A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.在兩極處比赤道處同一物體的重力要大一些C.重力的大小等于物體靜止時懸繩的拉力或水平支持面的彈力D.物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體13、2020年7月23日，我國成功發(fā)射了“天問一號”火星探測器，該探測器將對火星進(jìn)行全面的科考，為我國登陸火星打下基礎(chǔ)。若某物體在地球北極表面時受到的重力大小為N，探測器在火星“赤道”上測得該物體受到的萬有引力大小為F。已知火星的半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度大小為引力常量為G，地球北極表面的重力加速度大小為g，地球和火星均視為球體，下列說法正確的是（）A.火星“赤道”的重力加速度大小為B.火星的質(zhì)量為C.火星的同步衛(wèi)星距火星“赤道”的高度為D.火星的第一宇宙速度為14、如圖，輕桿左端與光滑轉(zhuǎn)軸上的點(diǎn)O相連，右端連接著一等邊三角形輕線框，三角形的頂點(diǎn)上分別固定著質(zhì)量均為可視為質(zhì)點(diǎn)的三個小球A、B、C（的延長線垂直于），已知輕桿長為三角形線框的邊長為重力加速度為不計空氣阻力，現(xiàn)將輕桿從水平位置由靜止釋放，則（）

A.在擺動過程中，A的機(jī)械能守恒B.桿豎直時，三個小球的總動能為C.桿豎直時，小球A的動能為D.桿豎直時，桿和線框?qū)的合力為評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)15、如圖所示，處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端與墻接觸，另一端與置于光滑地面上的物體接觸，現(xiàn)在物體上施加一水平推力F，使物體緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力F做功100J時，彈簧的彈力做功________J，以彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零，則彈簧的彈性勢能為________J．16、某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為某段時間在水平路面上勻速行駛時的速度為30m/s，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率．則汽車在該水平路面上行駛時受到的阻力是________N；在同樣的阻力下，如果汽車以15m/s勻速行駛，則發(fā)動機(jī)實(shí)際輸出的功率是________W．17、物體做曲線運(yùn)動的條件：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向___________時，物體做曲線運(yùn)動；18、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(diǎn)，齒輪傳動過程不打滑，則A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度之比為_____，B點(diǎn)與C點(diǎn)的周期之比為_______．

19、質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動，拉力做功的W和物體位移s之間的關(guān)系如圖所示，則在0～1m內(nèi)水平拉力F=______N，在0～3m過程中拉力的最大功率為P=______W。（m/s2）

20、一行星繞恒星做圓周運(yùn)動。由天文觀測可得，其運(yùn)行周期為T，速度為v，引力常量為G，則行星運(yùn)動的加速度為_________，恒星的質(zhì)量為___________。21、(1)某一星球的第一宇宙速度為v，質(zhì)量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，由此可知這個星球的半徑是________．

(2)飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動，如圖所示．其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上某一點(diǎn)A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，橢圓和地球表面相切于B點(diǎn)，設(shè)地球半徑為R0，飛船從A點(diǎn)返回到地面上B點(diǎn)所需時間為________．

22、如果某恒星有一顆衛(wèi)星，此衛(wèi)星繞其做圓周運(yùn)動，周期為T，軌道半徑為r，恒星質(zhì)量為（），若恒星半徑為R，則恒星平均密度為（），若星行星靠近其表面做勻速圓周運(yùn)動，其周期為T，則可估算此恒星的平均密度為____．(萬有引力常量為G)評卷人得分四、作圖題(共4題，共24分)23、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(diǎn)。此時小球滑到達(dá)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。

24、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)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(yùn)動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向．（不計空氣阻力）

25、一個物體在光滑水平面上運(yùn)動，其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看，下同）的合力。到達(dá)B點(diǎn)時，這個合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點(diǎn)。請你大致畫出物體由A至D的運(yùn)動軌跡，并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

26、在圖的實(shí)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(biāo)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(biāo)原點(diǎn)。請在圖中標(biāo)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(shí)驗題(共1題，共8分)27、圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗裝置圖。

(1)實(shí)驗前應(yīng)對實(shí)驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球作平拋運(yùn)動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）

(3)在另一次實(shí)驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實(shí)驗記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為___________m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、C【分析】【詳解】

試題分析：隨著角速度的增大，小物體最先相對于圓盤發(fā)生相對滑動的位置為轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時，此時對小物體有解得此即為小物體在最低位置發(fā)生相對滑動的臨界角速度，故選C．2、A【分析】【分析】

【詳解】

AD．雙星系統(tǒng)中兩星繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，向心力來源于兩星間的萬有引力，所以兩星的連線一定要過O點(diǎn)；且環(huán)繞方向一定相同，周期；角速度一定相等，故A正確，D錯誤。

B．由于兩星的軌道半徑不一定相等，根據(jù)知；兩星的線速度大小不一定相等，故B錯誤。

C．根據(jù)知；兩星的加速度大小不一定相等，故C錯誤。

故選A。3、A【分析】【詳解】

質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿圖中的曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，曲線向下彎曲，可知F的方向應(yīng)該是斜向右下方的，改變F的方向之后就應(yīng)該是斜向左上方，所以物體的運(yùn)動軌跡應(yīng)該是向上彎曲，即可能沿虛線a。

故選A。4、C【分析】【詳解】

地球的第一宇宙速度與近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度相等，則有

“亞太6E”衛(wèi)星在預(yù)定軌道有

解得

故選C。5、B【分析】【分析】

【詳解】

A．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速度；故A錯誤；

B．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星運(yùn)動軌道半徑為地球半徑所對應(yīng)的速度；故B正確；

C．地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道；運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等；故C錯誤；

D．地球同步軌道衛(wèi)星；又稱對地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，軌道一定是圓，故D錯誤。

故選B。6、C【分析】【詳解】

同步衛(wèi)星只能在赤道上空一定高度，太原市不在赤道上，則不可能定位在太原市上空，則A錯誤；所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，則B錯誤；同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，則在相同時間內(nèi)與地心連線掃過的面積相等，則C正確；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，則D錯誤；故選C．7、B【分析】【詳解】

AB．小球在點(diǎn)速度最大，水平面內(nèi)，環(huán)對小球的作用力根據(jù)牛頓第二定律

根據(jù)動能定理

解得

小球穿在環(huán)上，所以豎直方向上，環(huán)對小球的作用力

則環(huán)對小球的最大作用力為

根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)Νh(huán)的最大壓力為A錯誤，B正確；

C．根據(jù)上述分析可知最大速度

C錯誤；

D．最大動能為

D錯誤。

故選B。8、A【分析】【詳解】

7.9km/s是衛(wèi)星繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動的線速度，由公式

得

可知；由于通信廣播衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的半徑一定大于地球半徑，所以線速一定小7.9km/s，故A正確，BCD錯誤。

故選A。二、多選題(共6題，共12分)9、A:C:D【分析】【詳解】

A．黑洞的質(zhì)量M與半徑R滿足：解得黑洞的半徑故A正確；

B．黑洞質(zhì)量為M，半徑為，根據(jù)密度公式可知，平均密度為：故B錯誤；

C．物體在黑洞表面受到的重力等于萬有引力，則有：解得表面重力加速度為故C正確；

D．物體繞黑洞表面分析，萬有引力提供向心力，有：解得黑洞的第一宇宙速度為：故D正確．10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

B．高度相同，所以下落時間相同，在水平方向上，有

因為水平位移之比為1∶4；所以拋出的初速度大小之比為1∶4，B正確；

A．小球落地速度大小為

落地速度大小之比為

A錯誤；

C．通過的位移大小之比為

C錯誤；

D．落地速度與水平地面夾角的正切值為

故其比為

D正確。

故選BD。11、B:D【分析】【詳解】

A．汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律，有

速度越大；汽車輪胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A錯誤；

B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處；通常要求外軌比內(nèi)軌高，由火車自身重力與所受支持力的合力來提供轉(zhuǎn)彎所需的向心力，相比于火車在平面上轉(zhuǎn)彎，有適當(dāng)?shù)膬A角時可減輕輪緣與外軌的擠壓，故B正確；

C．雜技演員表演“水流星”；當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時，由自身重力提供向心力時，繩子中的拉力為零，故C錯誤；

D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是附著在衣服上的小水滴做圓周運(yùn)動的向心力大于衣服提供的力時；小水滴做離心運(yùn)動，從而離開衣服，故D正確。

故選BD。12、B:C【分析】【詳解】

AB．地球?qū)ξ矬w的吸引力是萬有引力的一種；而重力并不等于萬有引力，只是萬有引力的一個分力，只有在兩極的物體重力才等于萬有引力，故A錯誤，B正確；

C．靜止的物體對豎直懸繩的拉力或水平支持面對物體的彈力；大小等于重力。故C正確；

D．重力的施力物體是地球；力是物體間的相互作用，故D錯誤。

故選BC。13、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．物體在地球北極表面時受到的重力大小為N，則N=mg

在火星的赤道上

解得

選項A正確；

B．因為

解得火星的質(zhì)量

選項B正確；

C．對火星的同步衛(wèi)星

解得

選項C錯誤；

D．根據(jù)

可得火星的第一宇宙速度

而是火星赤道表面物體的速度；選項D錯誤。

故選AB。14、B:D【分析】【詳解】

A．將三個小球看成一個系統(tǒng)；在擺動過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但單個小球的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；

B．由幾何關(guān)系可知，輕桿從水平位置擺動到豎直位置時，系統(tǒng)重心下降的高度為

系統(tǒng)減少的重力勢能為

由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得

桿豎直時，三個小球的總動能為故B正確；

C．由幾何關(guān)系可知

由

可知

則有

則桿豎直時，小球A的動能為

故C錯誤；

D．輕桿位于豎直位置時，對小球A有

解得桿和線框?qū)的合力為

故D正確。

故選BD。三、填空題(共8題，共16分)15、略

【分析】在物體緩慢壓縮彈簧的過程中，推力F始終與彈簧彈力等大反向，所以推力F做的功等于克服彈簧彈力所做的功，即W彈＝－WF＝－100J．

由彈力做功與彈性勢能的變化關(guān)系知，彈性勢能增加了100J．【解析】－10010016、略

【分析】【詳解】

[1]當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)：P=Fv=fv

得N

[2]當(dāng)汽車速度為：=15m/s，則發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率：2000×15W=W【解析】17、略

【分析】【分析】

【詳解】

物體做曲線運(yùn)動的條件：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動?！窘馕觥坎辉谕粭l直線上18、略

【分析】【詳解】

（1）A點(diǎn)與B點(diǎn)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】1:12：719、略

【分析】【詳解】

[1]由拉力做功的W和物體位移s之間的關(guān)系圖象，結(jié)合公式

可知；斜率表示物體受到的拉力的大小，0～1m物體受到的拉力為20N。

[2]對于0～1m過程，根據(jù)動能定理，有

解得

根據(jù)速度位移公式，有

解得

即物體位移為0.5m時加速度的大小為

對物體受力分析，物體受到的摩擦力為

由于斜率表示物體受到的拉力的大小；1～3m物體受到的拉力為10N。

故物體在前一階段做勻加速運(yùn)動，后一階段受力平衡，物體勻速運(yùn)動，故物體在前一階段拉力為20N時，物體加速運(yùn)動，當(dāng)速度最大時，拉力功率最大，即【解析】2063.220、略

【分析】【詳解】

(1)行星運(yùn)動的加速度為

(2)根據(jù)

恒星的質(zhì)量【解析】21、略

【分析】【詳解】

（1）質(zhì)量為m的宇航員在這個星球表面受到的重力為G，所以星球表面的重力加速度根據(jù)萬有引力提供向心力：可得第一宇宙速度為：在星球表面根據(jù)萬有引力等于重力：聯(lián)立可得星球半徑．

（2）根據(jù)題意得橢圓軌道的半長軸為：根據(jù)開普勒第三定律得：解得：則飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動時間為：．【解析】22、略

【分析】【詳解】

由

解得

又

解得【解析】四、作圖題(共4題，共24分)