2024年北師大版必修2物理下冊階段測試試卷

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年北師大版必修2物理下冊階段測試試卷450考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______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9題，共18分)1、如圖所示，兩同學站在懸崖邊上，以相同的初速率從懸崖邊拋出質量相同的甲、乙兩球，甲球被豎直向上拋出，乙球被水平拋出，最終兩球均落在懸崖下方的水面上。不計空氣阻力。用分別表示甲、乙兩球運動的加速度，分別表示甲；乙兩球運動的時間。下列說法正確的是（）

A.B.C.D.2、質量為m的小明坐在秋千上擺動到最高點時的照片如圖所示；對該時刻，下列說法正確的是（）

A.秋千對小明的作用力小于B.秋千對小明的作用力大于C.游客的速度為零，所受合力為零D.游客的加速度為零，所受合力為零3、戰(zhàn)斗機離艦執(zhí)行任務，若戰(zhàn)斗機離開甲板時的水平分速度大小為40m/s，豎直分速度大小為20m/s，離艦后它在水平方向做加速度大小為1m/s2的勻加速運動，在豎直方向做加速度大小為2m/s2的勻加速運動，以戰(zhàn)斗機離開甲板時的位置為坐標原點，水平方向為x軸，豎直方向為y軸建立直角坐標系，則在它離艦后的一段時間內，下列軌跡正確的是（）A.B.C.D.4、如圖所示的自行車，大、小輪半徑之比為A為小輪邊緣上的點，為大輪邊緣上的點，則自行車行駛時，A、兩點的向心加速度大小之比為（）

A.B.C.D.5、下列敘述符合史實的是（）A.開普勒對天體的運行做了多年的研究，最終提出了萬有引力定律B.第谷和開普勒通過大量的天文觀測和數據分析完善了“地心說”C.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律D.通過實驗比較準確地測出萬有引力常量的科學家是卡文迪許6、如圖所示，某航天器圍繞一顆行星做勻速圓周運動，航天器的軌道半徑為R，環(huán)繞行星運動的周期為T，經過軌道上A點時發(fā)出了一束激光，與行星表面相切于B點，若測得激光束AB與軌道半徑AO夾角為θ，引力常量為G；不考慮行星的自轉，下列說法正確的是（）

A.行星的質量為B.行星的平均密度為C.行星表面的重力加速度為D.行星的第一宇宙速度為7、如圖所示，長為2L的輕桿一端可繞點自由轉動，桿的中點和另一端分別固定兩個質量均為m的小球A、B。讓輕桿從水平位置由靜止釋放，在轉動至豎直位置的過程中，不計空氣阻力，重力加速度大小為g；下列說法正確的是（）

A.桿對B球做的功為mgLB.重力對A球做功的功率一直增大C.桿轉動至豎直位置時，點對桿的彈力大小為D.桿轉動至豎直位置時，B球的速度大小為8、夢天實驗艙已成功發(fā)射并與中國空間站完成對接，至此中國空間站建造進入收官階段。已知夢天實驗艙在近地軌道上做勻速圓周運動，空間站的運行軌道為橢圓，近地點距離地面的高度為h1=400km，且近地點與地球近地軌道相切，遠地點距離地面的高度為h2=450km。則下列說法正確的是（）A.在近地點，中國空間站的繞行速度等于夢天實驗艙的繞行速度B.在近地點，中國空間站的向心加速度等于夢天實驗艙的向心加速度C.中國空間站在遠地點的機械能大于在近地點的機械能D.夢天實驗艙減速才能在遠地點追上中國空間站完成對接9、如圖所示，物塊放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動,在通過一段位移的過程中，下列說法正確的是()

A.斜面對物塊不做功B.支持力對物塊不做功C.摩擦力對物塊做負功D.重力對物塊做負功評卷人得分二、多選題(共7題，共14分)10、如圖所示，一質量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出，已知運動過程中受到恒定阻力f＝kmg作用(k為常數且滿足0<k<1)．圖中兩條直線分別表示小球在上升過程中動能和重力勢能與其上升高度之間的關系(以地面為零勢能面)，h0表示上升的最大高度．則由圖可知；下列結論正確的是()

A.E1是最大勢能，且E1＝B.上升的最大高度h0＝C.落地時的動能Ek＝D.在h1處，小球的動能和勢能相等，且h1＝11、P、Q兩顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動（轉動方向相同），周期分別為和二者軌道在同一平面內。某時刻P、Q剛好相距最近，經時間后二者相距最遠，下列說法正確的是（）A.P、Q的軌道半徑之比為B.P、Q的線速度大小之比為C.可能為D.可能為12、把一個物體從地面豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h，若物體的質量為m，所受的空氣阻力大小恒為f，物體從被拋出到落回地面的全過程中（）A.重力所做的功為0B.重力所做的功為2mghC.物體克服阻力做的功為0D.物體克服阻力做的功為2fh13、一靜止在水平地面上的物體質量為0.5kg，在大小為2N、與水平方向夾角為30°斜向右上方的拉力的作用下，在2s內運動了2m，重力加速度為g=10m/s2；關于物體在該過程中運動，下列說法正確的是（）

A.重力做功為零B.克服摩擦力做功為零C.拉力做功為JD.2s末拉力的功率為2W14、2008年9月25日21時10分，載著翟志剛、劉伯明、景海鵬三位宇航員的“神舟七號”飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。如果“神舟七號”飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的半徑為R，引力常量為G，在該軌道上，關于“神舟七號”飛船，下列說法中正確的是（）A.運行的線速度大于第一宇宙速度B.運行時的向心加速度大小為C.地球表面的重力加速度大小可表示為D.運行的線速度大小為15、滑板項目是極限運動歷史的鼻祖，許多的極限運動項目均由滑板項目延伸而來。如圖所示為滑板運動場地的示意圖，場地是圓心角為的圓弧面，等高，B為最低點，滑板與場地之間的動摩擦因數且處處相同。現(xiàn)運動員和滑板車一起由A點以一定的初速度沿圓弧面向下滑，且恰能到達C點，重力加速度用g表示。下列說法中正確的是（）

A.運動員在C點時的加速度為B.運動員在下滑過程中，重力的功率一直在增大C.運動員由A到B過程中與由B到C過程中摩擦力做的功相等D.運動員在整個運動過程中機械能一直在減少16、我國已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術”，為實現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務奠定基礎。如圖所示，假設與地球同球心的虛線球面為地球大氣層邊界，虛線球面外側沒有空氣，返回艙從a點無動力滑入大氣層，然后經b點從c點“跳”出，再經d點從e點“躍入”實現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回艙。d點為軌跡最高點，離地面高h，已知地球質量為M，半徑為R，引力常量為G。則返回艙（）

A.在d點加速度小于B.在d點速度等于C.虛線球面上的c、e兩點離地面高度相等，所以vc和ve大小相等D.虛線球面上的a、c兩點離地面高度相等，所以va和vc大小相等評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)17、如圖所示，軌道均光滑，小球自高為3R的斜軌頂端無初速地滑下并進入半徑為R的圓軌道，到達軌道最低點時速度大小為__________，對軌道壓力的大小為__________，到達圓周最高點時速度的大小為__________，對軌道壓力的大小為__________．為使小球能通過圓周最高點，小球至少從斜軌上__________高處靜止起滑下．18、跳遠原是人類獵取食物和逃避狂獸侵害的一種生活技能，后又成為挑選與訓練士兵的條件和手段。在古希臘奧林匹克運動會中跳遠即已作為比賽項目之一、一位同學在水平面上進行跳遠訓練，該同學以與水平面成37°、大小為5m/s的速度離開地面騰空（如圖所示），不計空氣阻力，取g=10m/s2，該同學可視為質點。則該同學到達最高點時的速度大小為___________m/s，在空中運動的時間為___________s。（sin37°=0.6）

19、如圖所示，在水平地面上有一物塊向左以速度v勻速運動，一個有固定鉸鏈的直桿靠在物塊的右側面，桿上一點A與側面接觸，A點到鉸鏈的距離為r．當直桿與水平面夾角為時，直桿轉動的角速度為_____________．

20、有一輛質量為的小汽車駛上圓弧半徑為的拱橋。汽車到達橋頂時速度為汽車對橋的壓力是________N；汽車速度________m/s時恰好對橋沒有壓力而騰空。（）21、我國在2022年左右建成中國空間站，其繞地球的運動可視為勻速圓周運動，“空間站”距地球表面的高度為h，地球的質量為M、半徑為R，引力常量為G，“空間站”繞地球運動的角速度是___________、向心加速度是___________。22、如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平．當牽引輪船的繩與水平方向成θ角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。

評卷人得分四、作圖題(共4題，共24分)23、如圖所示，在一內壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內，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，可視為質點。此時小球滑到達管道的頂端，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動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點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動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。

26、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內每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內的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中，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，時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出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、解答題(共2題，共14分)27、嘉年華上有一種回力球游戲；如圖所示，A；B分別為一固定在豎直平面內的光滑半圓形軌道的最高點和最低點，B點距水平地面的高度為h，某人在水平地面C點處以某一初速度拋出一個質量為m的小球，小球恰好水平進入半圓軌道內側的最低點B，并恰好能過最高點A后水平拋出，又恰好回到C點拋球人手中．若不計空氣阻力，已知當地重力加速度為g，求：

（1）小球剛進入半圓形軌道最低點B時軌道對小球的支持力；

（2）半圓形軌道的半徑；

（3）小球拋出時的初速度大?。?8、如圖所示，豎直面內半徑的光滑圓弧軌道底端與水平傳送帶平滑相接，傳送帶長始終以的速度順時針運動，一個質量的物塊由圓弧軌道點從靜止滑下，物塊與傳送帶間動摩擦因數分別為傳送帶上表面距地面的高度取

（1）求物塊由點運動到點的時間；

（2）求物塊落到點時的速度；

（3）物塊和皮帶間產生的內能。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、A【分析】【分析】

【詳解】

甲乙均只在重力作用下運動，則加速度均為g，即

做豎直上拋運動的物體落到水面的速度為

因此豎直上拋的物體取向下為正

對平拋運動的物體豎直方向為

顯然小于因此

故選A。2、A【分析】【分析】

【詳解】

在最高點，小明的速度為0，設秋千的擺長為l，擺到最高點時擺繩與豎直方向的夾角為秋千對小明的作用力為F，則對人，沿擺繩方向受力分析有

由于小明的速度為0，則有

沿垂直擺繩方向有

解得小明在最高點的加速度為

所以A正確；BCD錯誤；

故選A。3、D【分析】【詳解】

AB．戰(zhàn)斗機在水平方向和豎直方向分別做勻加速直線運動；且豎直方向的加速度大于水平方向的加速度，其軌跡應該向上彎曲，故AB錯誤；

CD．根據勻變速直線運動位移公式，豎直方向

即

當y=200m時

解得

水平方向

結合CD圖象；D圖象更加符合軌跡圖象，故D正確。

故選D。4、A【分析】【詳解】

兩輪接觸帶動，可知AB兩點線速度相等，根據公式

有

故選A。5、D【分析】【分析】

【詳解】

AC．開普勒對天體的運行做了多年的研究；最終提出了行星的三大規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項AC錯誤；

B．第谷和開普勒通過大量的天文觀測和數據分析完善了“日心說”；選項B錯誤；

D．通過實驗比較準確地測出萬有引力常量的科學家是卡文迪許；選項D正確。

故選D。6、C【分析】【詳解】

A．航天器圍繞行星做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有

解得

故A錯誤；

B．設行星半徑為由幾何知識，可得

行星的平均密度為

聯(lián)立，可得

故B錯誤；

C．根據黃金代換，可得行星表面的重力加速度

解得

故C正確；

D．行星的第一宇宙速度設為則有

解得

故D錯誤。

故選C。7、C【分析】【詳解】

D．桿從水平位置擺至豎直位置，A、B球的角速度相等，設在豎直位置A球的速度為vA，B球的速度為vB，根據做圓周運動的角速度與線速度的關系由于B球做圓周運動的半徑是A球的兩倍，故有

桿從水平位置擺至豎直位置，根據機械能守恒定律有

聯(lián)立方程組，解得

故D錯誤；

A．對B單獨從水平位置擺至豎直位置列動能定理方程，設桿對B球做的功為W，有

解得

故A錯誤；

B．在水平位置；A球的瞬時速度為零，故此時重力的瞬時功率也為零；在豎直位置，A球的瞬時速度水平向左，重力方向豎直向下，力與速度方向垂直，故此時重力的瞬時功率也為零，故可推知，從水平位置到豎直位置，A球重力做功的功率先增大后減小，故B錯誤；

C．桿轉動至豎直位置時，設O點對桿的彈力為F，受力分析易得，由O點對桿的彈力及A、B兩球重力的合力提供A、B兩球做圓周運動的向心力，有

解得

故C正確；

故選C。8、B【分析】【詳解】

A．由萬有引力提供向心力可得

夢天實驗艙的環(huán)繞速度為

由于空間站運行軌道為橢圓軌道；在近地點，加速才能從近地衛(wèi)星軌道切換到橢圓軌道，即中國空間站在近地點的繞行速度大于夢天實驗艙的繞行速度，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力可得

解得

在近地點；中國空間站的向心加速度等于夢天實驗艙的向心加速度，故B正確；

C．中國空間站在橢圓運動過程中；只有萬有引力做功，機械能守恒，故C錯誤；

D．夢天實驗艙減速；實際受到的萬有引力大于所需要的向心力，發(fā)生近心運動，離地球越來越近，不可能在遠地點追上中國空間站完成對接，故D錯誤。

故選B。9、A【分析】【詳解】

A.因整體做勻速運動；則斜面對物體的作用力是支持力與摩擦力的合力，與重力等大，方向豎直向上，不做功，故A正確；

B.支持力與水平位移夾角大于所以支持力對物體做負功，故B錯誤；

C.因為物塊平衡，所以摩擦力沿斜面向上，與水平位移方向夾角小于做正功，故C錯誤；

D.因為一起水平運動，高度沒有變化，所以重力對物塊不做功，故D錯誤．二、多選題(共7題，共14分)10、A:B:D【分析】【詳解】

AB：小球上升過程，根據動能定理可得：又則上升的最大高度最大勢能為．故AB兩項正確．

D：上升過程中，h1高度時重力勢能和動能相等，由動能定理得：又解得．故D項正確．

C：小球下落過程，由動能定理得：解得落地時的動能．故C項錯誤．11、B:D【分析】【詳解】

A．根據開普勒第三定律有

可得P、Q兩顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑之比為

故A錯誤：

B．由

可得P、Q的線速度大小之比為

故B正確；

CD．兩衛(wèi)星從初始位置到相距最遠，二者轉動的方向相同，P比Q多轉圈，有（）

解得（）

當時，有

當時，有

當時，有

故C錯誤；D正確。

故選BD。12、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．物體被拋出到落回拋出點的全過程中；初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為0，故A正確，B錯誤；

CD．在上升過程中，空氣阻力做功為Wf=

在下降的過程中，空氣阻力做功為Wf=

則整個過程中空氣阻力做功為Wf總=

物體克服阻力做的功為2fh；故C錯誤，D正確。

故選AD。13、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．物體在水平地面上運動，重力做功為零，故A正確；

B．在2s內摩擦力與運動方向相反，摩擦力做負功不為零，故B錯誤；

C．根據功的定義式得拉力做功為W＝FLcosα＝J

故C錯誤；

D．根據運動學公式得

2s末速度大小v＝2m/s

根據P＝Fvcosα

得2s末拉力的功率為P＝W

故D正確；

故選AD。14、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星環(huán)繞的速度，根據

可知“神舟七號”飛船運行的線速度小于第一宇宙速度；故A錯誤；

B．“神舟七號”飛船向心加速度大小為

故B正確；

C．地球表面的重力加速度大小

又因為

可得

聯(lián)立求得

故C正確；

D．“神舟七號”飛船運行的線速度大小

故D錯誤。

故選BC。15、A:D【分析】【詳解】

A．對運動員在C點受力分析有

解得

選項A正確；

B．在下滑到最低點B時，此時則重力的功率為零，所以重力的功率先增大后減小，選項B錯誤；

C．運動員由A到C過程中；在同一等高處右邊的速度始終大于左邊的速度，則其對右邊圓弧面的壓力始終大于對左邊圓弧面的壓力，故運動員在右邊圓弧面受到的摩擦力始終大于在左邊圓弧面受到的摩擦力，因此右邊摩擦力做的功大于左邊摩擦力做的功，選項C錯誤；

D．由于摩擦力一直做負功；所以運動員的機械能一直在減少，選項D正確。

故選AD。16、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．在d點；由萬有引力提供向心力，則有。

解得。

所以在d點加速度小于則A正確；

B．在d點；由萬有引力提供向心力，則有。

解得。

在d點時，由于返回艙做近心運動，則萬有引力大于所需的向心力，所以線速度大小，小于則B錯誤；

CD．從a到c過程由于空氣阻力做負功，動能減小，c到e過程，沒有空氣阻力，只有引力做功，機械能守恒，所以a、b、c點的速度大小關系有。

則C正確；D錯誤。

故選AC。三、填空題(共6題，共12分)17、略

【分析】【詳解】

[1]從最高點到軌道最低點由動能定理有。

解得。

[2]在最低點由牛頓第二定律有。

解得。

由牛頓第三定律可知，對軌道壓力的大小為7mg；

[3]由動能定理得。

解得。

[4]在最高點由牛頓第二定律有。

解得。

由牛頓第三定律可知，對軌道壓力的大小為mg；

[5]小球恰好通圓弧最高點有。

由動能定理得。

解得。

【解析】2.5R18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]運動員到達最高點的時只具有水平速度，則

[2]在空中運動上升到最高點的時間為，根據

解得

根據斜拋運動的對稱性，則在空中運動的時間【解析】40.619、略

【分析】【詳解】

將A點的線速度分解如圖；其水平分速度等于物塊的速度v；

則有由vA=rω，可得【解析】20、略

【分析】【詳解】

[1]汽車到達橋頂時，豎直方向受到重力G和橋對它的支持力N的作用，汽車對橋頂的壓力大小等于橋頂對汽車的支持力N，汽車過橋時做圓周運動，重力和支持力的合力提供向心力，即

根據向心力公式有即有

[2]汽車經過橋頂恰好對橋沒有壓力而騰空，則N=0，即汽車做圓周運動的向心力完全由其自身重力來提供，所以有

得【解析】7600(22.36)21、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據

得角速度

根據

得【解析】22、略

【分析】【詳解】

[1]船的速度沿繩子方向的分速度；如圖所示。

可得v1=vcosθ

根據P=Fv1

可得繩對船的拉力大小

[2]根據平衡條件可得，汽車的牽引力為

則汽車發(fā)動機的功率【解析】四、作圖題(共4題，共24分)23、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作用