2025年北師大版必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年北師大版必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、已知靠近地面運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，每天轉(zhuǎn)n圈，如果發(fā)射一顆同步衛(wèi)星，它離地面的高度與地球半徑的比值為（）A.nB.n2C.－1D.－12、2020年6月23日；我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)最后一顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航工程正式開(kāi)始進(jìn)入運(yùn)營(yíng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由地球同步靜止軌道衛(wèi)星；與同步靜止軌道衛(wèi)星具有相同周期的地球同步傾斜軌道衛(wèi)星，以及比它們軌道低一些的中軌道衛(wèi)星組成。它們均為圓軌道衛(wèi)星，軌道分布情況如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.同步靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于B.同步靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度C.同步靜止軌道衛(wèi)星的周期大于中軌道衛(wèi)星的周期D.質(zhì)量相等的中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星所具有的機(jī)械能較大3、一小球以10m/s的速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。當(dāng)其水平位移與豎直位移大小相等時(shí)（此時(shí)小球仍未落地），所經(jīng)歷的時(shí)間為（）A.1sB.2sC.3sD.4s4、2020年6月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了北斗三號(hào)系統(tǒng)的“收官之星”—第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星的成功發(fā)射標(biāo)志著北斗三號(hào)全球星座部署全面完成。該衛(wèi)星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，該衛(wèi)星（）A.線速度是近地軌道衛(wèi)星的B.角速度是近地軌道衛(wèi)星的C.周期是近地軌道衛(wèi)星的49倍D.加速度是近地軌道衛(wèi)星的5、如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小圓環(huán)A穿在光滑的水平直桿上，小球B的質(zhì)量為0.2kg，A、B用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的細(xì)線連接，B懸掛在A下方并處于靜止?fàn)顟B(tài)。t＝0時(shí)刻，小圓環(huán)A獲得沿桿向左的沖量0.6N?s，取g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

A.t＝0時(shí)刻細(xì)線對(duì)B的拉力大小為2NB.小球B第一次運(yùn)動(dòng)到A的正下方時(shí)A的速度最小C.從小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到A的正下方的過(guò)程中細(xì)線對(duì)A先做負(fù)功再做正功D.從小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到A的正下方的過(guò)程中合力對(duì)B的沖量為0.6N?s6、如圖所示，輕桿的一端固定在通過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球，輕桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，其中A點(diǎn)為最高點(diǎn)、C點(diǎn)為最低點(diǎn)，B點(diǎn)與O點(diǎn)等高；下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，所受桿的作用力一定豎直向下B.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所受桿的作用力沿著B(niǎo)O方向C.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程，小球重力的功率保持不變D.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程，桿對(duì)小球的作用力做負(fù)功7、8月5日，奧運(yùn)會(huì)跳水女子單人3米跳板決賽，中國(guó)選手吳敏霞、何姿分獲金銀牌，關(guān)于跳水運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)板到入水這一過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能的分析，下列說(shuō)法正確的是：A.一直減小B.保持不變C.先增大后減小D.先減小后增大評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)8、A、B兩物體的質(zhì)量之比它們以相同的初速度在水平面上僅受摩擦阻力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；直到停止，其速度圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的有（）

A.A、B兩物體所受摩擦阻力之比B.A、B兩物體所受摩擦阻力之比C.A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比D.A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比9、天問(wèn)一號(hào)是中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)名稱，該名稱源于屈原長(zhǎng)詩(shī)《天問(wèn)》，表達(dá)了中華民族對(duì)真理追求的堅(jiān)韌與執(zhí)著，體現(xiàn)了對(duì)自然和宇宙空間探索的文化傳承，寓意探求科學(xué)真理征途漫漫，追求科技創(chuàng)新永無(wú)止境。假設(shè)天問(wèn)一號(hào)著陸火星前在貼近火星表面的軌道（可認(rèn)為其軌道半徑等于地球半徑）上勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。將火星視為均勻球體，已知球的體積公式為則（）A.火星的密度B.火星的質(zhì)量C.火星的第一宇宙速度D.火星的自轉(zhuǎn)周期等于T10、據(jù)報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類(lèi)地”行星Kepler﹣186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)：該行星自轉(zhuǎn)周期為T(mén)；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h自由釋放一個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t已知該行星半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該行星的第一宇宙速度為B.該行星的平均密度為C.如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為D.宇宙飛船繞該星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于11、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為g；則（）

A.小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為B.小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為mgC.小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD.小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為12、2021年2月10日，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功進(jìn)入環(huán)繞火星橢圓軌道，在橢圓軌道的近火點(diǎn)（接近火星表面）制動(dòng)后順利進(jìn)入近火軌道，點(diǎn)為近火軌道上的另一點(diǎn)，點(diǎn)是橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)；橢圓軌道的半長(zhǎng)軸等于圓形軌道的直徑，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.探測(cè)器在點(diǎn)的速度最大B.探測(cè)器在點(diǎn)與橢圓軌道上的點(diǎn)的加速度大小相等C.探測(cè)器在橢圓軌道上點(diǎn)與點(diǎn)的速度之比為D.探測(cè)器在橢圓軌道與圓軌道上的周期之比為13、下列關(guān)于萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法，正確的是（）A.卡文迪許首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)得引力常量B.萬(wàn)有引力定律中的引力常量G的單位是C.研究微觀粒子之間的相互作用時(shí)，萬(wàn)有引力不能忽略E.當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們之間的引力也可直接用該公式計(jì)算，式中r是指兩球心間距離E.當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們之間的引力也可直接用該公式計(jì)算，式中r是指兩球心間距離14、“天舟三號(hào)”貨運(yùn)飛船于2021年9月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空。與空間站天和核心艙對(duì)接前，“天舟三號(hào)”在距離地面約380km的圓軌道上飛行。關(guān)于“天舟三號(hào)”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.線速度小于同步衛(wèi)星的速度E.向心加速度小于地面的重力加速度E.向心加速度小于地面的重力加速度15、對(duì)于繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A.地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大B.地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C.地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sD.地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面是靜止的16、如圖所示，傾角30°高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端。現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過(guò)程時(shí)間極短無(wú)機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g；不計(jì)一切摩擦，則（）

A.小球A下滑過(guò)程中，小球B系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小B.A球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為C.小球B升高時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率大于重力對(duì)小球B做功的功率D.小球B從剛開(kāi)始上升到開(kāi)始進(jìn)入斜面過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為評(píng)卷人得分三、填空題(共8題，共16分)17、某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究；實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．

（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：

①把紙帶向左拉直。

②松手釋放物塊。

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。

④向左推物塊使彈簧壓縮；并測(cè)量彈簧壓縮量。

上述步驟正確的操作順序是__（填入代表步驟的序號(hào)）．

（2）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_(kāi)_m/s．比較兩紙帶可知，__（填“M”或“L”）紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大．18、組成星球的物質(zhì)靠引力吸引在一起隨星球自轉(zhuǎn)．如果某質(zhì)量分布均勻的星球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，為使該星球不至于瓦解，該星球的密度至少是_______．19、根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大，即請(qǐng)討論：

（1）如果使一個(gè)物體加速；加速、再加速；它的速度會(huì)增加到等于光速甚至大于光速嗎？簡(jiǎn)答：_______。

（2）光有靜止質(zhì)量嗎？簡(jiǎn)答：______________________________。20、如圖為“行星傳動(dòng)示意圖”，中心“太陽(yáng)輪”的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，其半徑為R1，周?chē)膫€(gè)“行星輪”的轉(zhuǎn)動(dòng)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(yáng)輪”、“行星輪”和“齒圈”邊緣上的點(diǎn)，齒輪傳動(dòng)過(guò)程不打滑，則A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度之比為_(kāi)____，B點(diǎn)與C點(diǎn)的周期之比為_(kāi)______．

21、如圖所示，在傾角α=30°的光滑斜面上，有一長(zhǎng)L=0.4米的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量m=0.2千克的小球．使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)，(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的最小速度為_(kāi)_______米/秒．(2)如果細(xì)繩能承受的最大拉力為9牛，小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的最大速度為_(kāi)_______米/秒．

22、發(fā)現(xiàn)未知天體。

（1）海王星的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)年輕的天文學(xué)家勒維耶根據(jù)天王星的觀測(cè)資料，利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出天王星外“新”行星的軌道。1846年9月23日，德國(guó)的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——___________。

（2）其他天體的發(fā)現(xiàn)：近100年來(lái)，人們?cè)诤Ｍ跣堑能壍乐庥职l(fā)現(xiàn)了冥王星、鬩神星等幾個(gè)較大的天體。23、宇航員到達(dá)一個(gè)半徑為R、沒(méi)有大氣的星球上，撿起一個(gè)小石子將其沿水平方向以速度v0拋出，得出石子運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)為L(zhǎng)，頻閃周期為T(mén)；完成下面的問(wèn)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______。24、如果某恒星有一顆衛(wèi)星，此衛(wèi)星繞其做圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，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(dòng)，其周期為T(mén)，則可估算此恒星的平均密度為_(kāi)___．(萬(wàn)有引力常量為G)評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共24分)25、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(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。

26、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動(dòng)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(dòng)軌跡．請(qǐng)畫(huà)出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向．（不計(jì)空氣阻力）

27、一個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開(kāi)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(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，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(qǐng)你大致畫(huà)出物體由A至D的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

28、在圖的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)從某時(shí)刻（）開(kāi)始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時(shí)，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(guò)的水平位移，時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出t等于1s；2s、3s、4s時(shí)蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題，共9分)29、如圖是向心力演示儀的示意圖，轉(zhuǎn)動(dòng)于柄1，可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤(pán)上，可改變兩個(gè)塔輪的轉(zhuǎn)速比，以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小的影響因素?，F(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi)，如圖所示。要探究向心力與角速度的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相同，使兩球的角速度______（選填“相同”或“不同”）。皮帶套的兩個(gè)塔輪的半徑分別為某次實(shí)驗(yàn)讓則兩球的線速度之比為_(kāi)___。

30、在實(shí)驗(yàn)室中；甲同學(xué)用圖1做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)用圖2做“探究加速度與合外力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）下圖實(shí)驗(yàn)器材中，甲、乙同學(xué)都要用到的有________；

A．B．C．D．

（2）關(guān)于甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_________（填選項(xiàng)前的字母）。

A．甲；乙同學(xué)每次必須都要從同一位置由靜止釋放小車(chē)。

B．甲；乙同學(xué)都需要先平衡摩擦力。

C．甲；乙同學(xué)可以利用紙帶上任意兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離求所需速度。

D．乙同學(xué)可以直接用計(jì)算加速度的數(shù)值。

（3）右圖是乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)______（保留三位有效數(shù)字）。

（4）丙同學(xué)用左圖做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)相同的小車(chē)放在光滑水平板上，前端各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)中可放重物．小車(chē)的停和動(dòng)通過(guò)用黑板擦按住小車(chē)后的細(xì)線和抬起來(lái)控制，如右圖所示．實(shí)驗(yàn)要求小盤(pán)和重物所受的重力近似等于使小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的力．調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，在某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩小車(chē)的位移分別是和則兩車(chē)的加速度之比為_(kāi)_________。

31、在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)并計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)初速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)。

（1）除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是______。

A.重垂線B.秒表C.毫米刻度尺D.天平E.彈簧秤。

（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是______。

A.斜槽軌道必須光滑。

B.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下。

C.斜槽軌道末端可以不水平。

D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)；記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些。

E.應(yīng)該用一條折線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)。

（3）如圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，測(cè)得A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為5.0cm、20.0cm，兩點(diǎn)水平間距為15.0cm.則平拋小球的初速度等于_________m/s，則小球在B點(diǎn)的速度等于__________m/s。

評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共9分)32、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的物體受到水平方向的推力F＝10N的作用，在水平地面上從靜止開(kāi)始移動(dòng)了距離s＝2m。求：推力F對(duì)物體做的功。

33、如圖所示，和都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，處于水平位置，是半徑為m的圓周軌道，是半徑為m的半圓軌道，最高點(diǎn)處固定一個(gè)豎直彈性擋板，為軌道的中心，段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接．已知段水平軌道長(zhǎng)m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．現(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為kg的小球從點(diǎn)的正上方距水平線高處自由落下．（取m/s2）

（1）當(dāng)m時(shí)，問(wèn)此球第一次到達(dá)點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大?。?/p>

（2）當(dāng)m時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離軌道，如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程，如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程．34、游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為如圖所示：固定在豎直面內(nèi)的粗糙弧形軌道AB和半徑為R的光滑圓形軌道BC在B點(diǎn)平滑連接，過(guò)山車(chē)質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）在高度為4.5R的A點(diǎn)由靜止釋放沿弧形軌道滑下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道后恰能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，已知重力加速度為g；求：

（1）求過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)速度的大小vc；

（2）求在AB弧形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力所做的功Wf；

（3）若弧形軌道AB光滑，計(jì)算過(guò)山車(chē)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力Fc的大小。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

設(shè)該衛(wèi)星離地面的高度為h，地球半徑為R

近地衛(wèi)星的周期為

同步地球衛(wèi)星的周期為

則

對(duì)于近地衛(wèi)星有

對(duì)于地球同步衛(wèi)星有

聯(lián)立解得

故選D。2、C【分析】【分析】

【詳解】

AB．由引力作為向心力可得

解得

當(dāng)r等于地球半徑R時(shí)

故同步靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于同步靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑較大，故線速度較小，AB錯(cuò)誤；

C．由引力作為向心力可得

解得

同步靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑較大；運(yùn)行周期較大，C正確；

D．設(shè)衛(wèi)星要從中軌道轉(zhuǎn)移到同步軌道上；要多次點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故機(jī)械能增大，即質(zhì)量相等的中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星所具有的機(jī)械能較小，D錯(cuò)誤。

故選C。3、B【分析】【詳解】

根據(jù)

解得

故選B。4、D【分析】【詳解】

A．設(shè)地球靜止衛(wèi)星的線速度為v1，近地軌道衛(wèi)星的線速度為v2，地球質(zhì)量為M、半徑為R，且衛(wèi)星環(huán)繞時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，由G=m

經(jīng)過(guò)計(jì)算有v1=v2=

則=

A錯(cuò)誤；

B．設(shè)地球靜止衛(wèi)星的角速度為ω1，近地軌道衛(wèi)星的角速度為ω2，地球質(zhì)量為M、半徑為R，且衛(wèi)星環(huán)繞時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，由G=mω2r

經(jīng)過(guò)計(jì)算有ω1=ω2=

則=

B錯(cuò)誤；

C．設(shè)地球靜止衛(wèi)星的周期為T(mén)1，近地軌道衛(wèi)星的周期為T(mén)2，地球質(zhì)量為M、半徑為R，且衛(wèi)星環(huán)繞時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，由G=mr

經(jīng)過(guò)計(jì)算有T1=2πT2=2π

則=

C錯(cuò)誤；

D．設(shè)地球靜止衛(wèi)星的加速度為a1，近地軌道衛(wèi)星的加速度為a2，地球質(zhì)量為M、半徑為R，且衛(wèi)星環(huán)繞時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，由G=ma

經(jīng)過(guò)計(jì)算有a1=a2=

則=

D正確。

故選D。5、B【分析】【詳解】

A．根據(jù)動(dòng)量定理得

以A為參考系，B相對(duì)A做圓周運(yùn)動(dòng)，且速度大小為方向向右，細(xì)線的拉力T滿足

即

故A錯(cuò)誤；

BC．小圓環(huán)A向左運(yùn)動(dòng)；通過(guò)細(xì)線帶動(dòng)小球B向左運(yùn)動(dòng)，小球B受到斜向左上方的拉力并逐漸加速，小環(huán)A受到斜向右下方的拉力逐漸減速，當(dāng)小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到A的正下方時(shí)，細(xì)線的拉力為豎直方向，此后小球B受到斜向右上方的拉力并逐漸減速，而小環(huán)A受到斜向左下方的拉力逐漸加速，所以小球B第一次運(yùn)動(dòng)到A的正下方時(shí)A的速度最小，且細(xì)線對(duì)A一直做負(fù)功，故B正確，C錯(cuò)誤；

D．如果小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到A的正下方的過(guò)程中合力對(duì)B的沖量為0.6N?s，則根據(jù)動(dòng)量定理此時(shí)小球的速度為

根據(jù)動(dòng)量守恒定律，此時(shí)小環(huán)A的速度為

此時(shí)的A、B組成的系統(tǒng)的總機(jī)械能為

而A、B組成的系統(tǒng)的初始機(jī)械能為

不滿足機(jī)械能守恒；因此從小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到A的正下方的過(guò)程中合力對(duì)B的沖量不為0.6N?s，故D錯(cuò)誤。

故選B。6、D【分析】【詳解】

A．小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，合外力提供向心力，則當(dāng)小球速度較小時(shí)

則所受桿的作用力豎直向上；當(dāng)小球速度較大時(shí)

則所受桿的作用力豎直向下；當(dāng)小球速度

則桿對(duì)小球無(wú)作用力。故A錯(cuò)誤；

B．合外力提供向心力；小球受重力和桿給的作用力，則小球所受桿的作用力為右上方。故B錯(cuò)誤；

C．A點(diǎn)和C點(diǎn)處重力與速度方向垂直，則小球重力的功率為0，B點(diǎn)處重力與速度共線，故重力功率不為0，則從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程；小球重力的功率先增大再減小。故C錯(cuò)誤；

D．A到C的過(guò)程中，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知

故桿對(duì)小球的作用力做負(fù)功。故D正確。

故選D。7、C【分析】【詳解】

運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程中質(zhì)量不變；高度增大，重力勢(shì)能增大，在下降的過(guò)程中，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能減小，所以重力勢(shì)能的變化情況是先增大后減小。

A.A項(xiàng)與上述分析不相符；故A不符合題意；

B.B項(xiàng)與上述分析不相符；故B不符合題意；

C.C項(xiàng)與上述分析相符；故C符合題意；

D.D項(xiàng)與上述分析不相符，故D不符合題意。二、多選題(共9題，共18分)8、A:D【分析】【詳解】

AB．由題圖可知A、B兩物體加速度大小之比為

根據(jù)牛頓第二定律可知A、B兩物體所受摩擦阻力之比為

故A正確；B錯(cuò)誤；

CD．由題圖可知A、B兩物體的位移大小之比為

A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比為

故C錯(cuò)誤；D正確。

故選AD。9、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．天問(wèn)一號(hào)在火星表面運(yùn)行過(guò)程，據(jù)引力作為向心力可得

火星的密度為

聯(lián)立解得火星的質(zhì)量為

火星的密度為

AB正確；

C．天問(wèn)一號(hào)在火星表面運(yùn)行的速度即火星的第一宇宙速度，即

C正確；

D．由引力作為向心力可得

可得

可知，火星的同步衛(wèi)星軌道半徑大于R，周期小于T，故火星的自轉(zhuǎn)周期小于T；D錯(cuò)誤。

故選ABC。10、A:B:D【分析】【分析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出行星表面的重力加速度；結(jié)合重力提供向心力求出行星的第一宇宙速度；根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出行星的質(zhì)量，結(jié)合密度公式求出行星的平均密度；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，求出行星同步衛(wèi)星的軌道半徑，從而得出衛(wèi)星距離行星的高度。根據(jù)重力提供向心力求出宇宙飛船的最小周期。

【詳解】

A．根據(jù)

得行星表面的重力加速度

根據(jù)

得行星的第一宇宙速度

故A正確；

B．根據(jù)

得行星的質(zhì)量

則行星的平均密度

故B正確；

C．根據(jù)

解得

故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)

得最小周期

故D正確。

故選ABD。11、C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．小球剛好通過(guò)c點(diǎn)，在c點(diǎn)重力提供向心力即此時(shí)對(duì)軌道的壓力為0；由牛頓第二定律得。

解得。

故AB錯(cuò)誤；

CD．小球離開(kāi)c后做平拋運(yùn)動(dòng)；豎直方向。

水平方向。

解得。

故CD正確。

故選CD。12、B:C【分析】【詳解】

A．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知探測(cè)器在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)的速度最?。籄錯(cuò)誤；

B．由

可知，探測(cè)器在橢圓軌道上的點(diǎn)與在圓軌道上的點(diǎn)的加速度大小相等；B正確；

C．設(shè)火星的半徑為探測(cè)器在橢圓軌道上點(diǎn)的速度大小為在點(diǎn)的速度大小為根據(jù)開(kāi)普勒第二定律有

解得

C正確；

D．橢圓的半長(zhǎng)軸根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有

D錯(cuò)誤。

故選BC。13、A:B:E【分析】【詳解】

A．卡文迪許首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)得引力常量；選項(xiàng)A正確；

B．萬(wàn)有引力定律中的引力常量G的單位是選項(xiàng)B正確；

C．研究微觀粒子之間的相互作用時(shí)；因微觀粒子之間的萬(wàn)有引力很小，則萬(wàn)有引力可忽略，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)無(wú)限接近時(shí)；萬(wàn)有引力定律不再適用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

E．當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們之間的引力也可直接用該公式計(jì)算，式中r是指兩球心間距離；選項(xiàng)E正確。

故選ABE。14、B:D:E【分析】【詳解】

AD．由

知，周期T與軌道半徑的關(guān)系為（恒量）

同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同；但同步衛(wèi)星的軌道半徑大于“天舟一號(hào)”的軌道半徑，則“天舟一號(hào)”的周期小于同步衛(wèi)星的周期，也就小于地球的自轉(zhuǎn)周期；

由

知；“天舟一號(hào)”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，A錯(cuò)誤，D正確；

BC．由萬(wàn)有引力提供向心力，則有

知，線速度

由于“天舟三號(hào)”運(yùn)動(dòng)的軌道半徑小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，故線速度大于同步衛(wèi)星的速度，而第一宇宙速度

則v<v′

C錯(cuò)誤；B正確；

E．設(shè)“天舟一號(hào)”的向心加速度為a，則

而

可知a<g

E正確。

故選BDE。15、A:B:D【分析】【詳解】

A．萬(wàn)有引力提供向心力：

解得：

可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大；A正確；

B．萬(wàn)有引力提供向心力：

解得：

可知衛(wèi)星半徑越小周期越??；B正確；

C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時(shí)的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于C錯(cuò)誤；

D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對(duì)靜止；實(shí)現(xiàn)同步的目的，D正確。

故選ABD。16、A:B:C【分析】【詳解】

A．小球A下滑過(guò)程中；小球A；B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于A沿斜面的下滑分力大于小球B的重力，因此B在上升過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，因此整個(gè)系統(tǒng)，重力勢(shì)能一定減小，A正確；

B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律

整理得

B正確；

C．設(shè)小球B升高時(shí)，小球A、B的速度大小為

則重力對(duì)A做功的功率為

重力對(duì)B做功的功率大小為

可知

C正確；

D．在B上升的過(guò)程中，對(duì)小球A進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，可得

對(duì)B進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律

兩式聯(lián)立得，繩子拉力

小球B從剛開(kāi)始上升到開(kāi)始進(jìn)入斜面過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為

D錯(cuò)誤。

故選ABC。三、填空題(共8題，共16分)17、略

【分析】【詳解】

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向物塊推到最左側(cè)；測(cè)量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；

（2）由M紙帶可知，右側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置；由圖可知，兩點(diǎn)間的距離先增大后減??；故2.58段時(shí)物體應(yīng)脫離彈簧；則由平均速度可求得，其速度v==1.29m/s；

因彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，則可知離開(kāi)時(shí)速度越大，則彈簧的彈性勢(shì)能越大；由圖可知，M中的速度要大于L中速度；故說(shuō)明M紙帶對(duì)應(yīng)的彈性勢(shì)能大；【解析】④①③②1.29M18、略

【分析】【詳解】

試題分析：由題意可知當(dāng)周期達(dá)到某一最小值時(shí)；物體對(duì)星球表面應(yīng)剛好沒(méi)有壓力，即萬(wàn)有引力恰好充當(dāng)星球表面的物體在星球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；故由萬(wàn)有引力公式可求得最小密度．

由可得周期越小，物體需要的向心力越大，物體對(duì)星球表面的壓力最小，當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，即又聯(lián)立解得．【解析】19、略

【分析】【詳解】

(1)[1]．由知，當(dāng)時(shí)，應(yīng)是無(wú)窮大；因此一個(gè)物體不管怎樣加速，它的速度不會(huì)等于甚至大于光速；

(2)[2]．光沒(méi)有靜止質(zhì)量。若光有靜止質(zhì)量，由知光在傳播時(shí)的質(zhì)量會(huì)無(wú)窮大，光照射到物體上，如同一質(zhì)量無(wú)窮大的物體以光速砸到被照物體上，這是不符合實(shí)際的。【解析】一個(gè)物體不管怎樣加速，它的速度不會(huì)等于甚至大于光速光沒(méi)有靜止質(zhì)量20、略

【分析】【詳解】

（1）A點(diǎn)與B點(diǎn)是齒輪傳動(dòng)；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】1:12：721、略

【分析】【詳解】

[1]小球在最高點(diǎn)A，若速度最小，則只受重力和支持力，繩子上拉力為零，即

則

[2]小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的若最大速度，則繩子拉力達(dá)到最大值，即

計(jì)算可得【解析】422、略

【分析】【詳解】

（1）[1]海王星的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)年輕的天文學(xué)家勒維耶根據(jù)天王星的觀測(cè)資料，利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出天王星外“新”行星的軌道。1846年9月23日，德國(guó)的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星。【解析】海王星23、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由圖可知；相鄰兩點(diǎn)之間的水平距離為5L，則由平拋運(yùn)動(dòng)的公式得。

則。

(2)[2]由圖可知；相鄰兩點(diǎn)之間豎直距離的差值為2L，則根據(jù)。

得。

(3)[3]在星球表面的物體的重力等于所受萬(wàn)有引力；即。

則。

繞該星球運(yùn)行的天體的向心力由所受萬(wàn)有引力提供；為。

當(dāng)。

則該星球的第一宇宙速度為。

【解析】24、略

【分析】【詳解】

由

解得

又

解得【解析】四、作圖題(共4題，共24分)25、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達(dá)管道的頂端，設(shè)小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說(shuō)明小球在管道最高點(diǎn)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(diǎn)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(kāi)始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)方向看，下同）的合力，運(yùn)動(dòng)的軌跡位于F與v之間，做曲線運(yùn)動(dòng)；到達(dá)B時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運(yùn)動(dòng)；達(dá)到C時(shí)，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后到達(dá)D點(diǎn)；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(nèi)的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標(biāo)為(4cm，10cm)，2s末的坐標(biāo)為(16cm，20cm)，3s未的坐標(biāo)為(36cm，30cm)，4s末的坐標(biāo)為(64cm，40cm)，根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：

【解析】見(jiàn)解析五、實(shí)驗(yàn)題(共3題，共9分)29、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由控制變量法可知；要探究向心力與角速度的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相同，使兩球的角速度不同；

[2]皮帶套的兩個(gè)塔輪的半徑分別為某次實(shí)驗(yàn)讓兩塔輪邊緣的線速度相同，則角速度之比為1:2；AB兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，則根據(jù)v=ωr可知，線速度之比為1:2.【解析】①.不同②.1∶230、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)［1］探究做功與物體速度變化的關(guān)系；需要的器材有：小車(chē)；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶、橡皮筋、刻度尺等；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，需要的器材有：小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶、天平、砝碼、鉤碼、刻度尺等。綜上所述，故BC錯(cuò)誤，AD正確；

(2)［2］A．甲同學(xué)是探究做功與速度的變化的關(guān)系；要保證做功相同，必要讓小車(chē)在從同一位置釋放，保證位移相同，然而乙同學(xué)不需要這樣的，故A錯(cuò)誤；

B．平衡摩擦力是使木板傾斜后；能讓小車(chē)自由地在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，排除了摩擦力影響，故B正確；

C．為了減小偶然誤差；在點(diǎn)跡均勻處取一大段，用已經(jīng)勻速