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文檔簡介

…………○…………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2025年教科新版必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、如圖所示,a為地球同步衛(wèi)星,b為處于近地圓軌道的某遙感衛(wèi)星。兩顆衛(wèi)星正常運行時()

A.a的周期小于b的周期B.a的周期大于b的周期C.a的周期等于b的周期D.a和b的周期與軌道半徑無關(guān)2、如圖所示;一根輕桿,在其B點系上一根細線,細線長為R,在細線下端連上一質(zhì)量為m小球.以輕桿的A點為頂點,使輕桿旋轉(zhuǎn)起來,其B點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,輕桿的軌跡為一個母線長為L的圓錐,輕桿與中心軸AO間的夾角為α.同時小球在細線的約束下開始做圓周運動,輕桿旋轉(zhuǎn)的角速度為ω,小球穩(wěn)定后,細線與輕桿間的夾角β=2α.重力加速度用g表示,則()

A.細線對小球的拉力為mg/sinaB.小球做圓周運動的周期為π/ωC.小球做圓周運動的線速度與角速度的乘積為gtan2aD.小球做圓周運動的線速度與角速度的比值為(L+R)sina3、設太陽質(zhì)量為M,某行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T,軌道可視作半徑為r的圓.已知萬有引力常量為G,則描述該行星運動的上述物理量滿足A.B.C.D.4、如圖所示,用手掌平托一蘋果,保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運動。關(guān)于蘋果的運動。()

A.蘋果在最高點c時所受到的支持力大于對手的壓力B.蘋果在b位置和d位置時受到的彈力相同C.蘋果在b位置和d位置時受到的摩擦力相同D.蘋果在運動過程中所受合外力不變5、如圖所示;小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,彈簧一直保持豎直,空氣阻力不計,那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中,下列說法中正確的是()

A.小球動能一直減小B.小球的機械能守恒C.克服彈力做功大于重力做功D.最大彈性勢能等于小球減少的動能6、下面過程中,若不計空氣阻力,機械能守恒的是()A.電梯勻速下降的過程B.跳水運動員起跳到入水后至最低點的過程C.鉛球被投出后,在空中沿曲線運動的過程D.箱子沿粗糙地面滑行的過程7、A、B、C是三個完全相同的時鐘,A放在地面上,B、C分別放在以速度和朝同一方向飛行的兩個火箭上,且地面上的觀察者認為走得最快的時鐘是()A.A時鐘B.B時鐘C.C時鐘D.無法確定8、如圖,一硬幣(可視為質(zhì)點)置于水平圓盤上,硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為r,已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤一起軸勻速轉(zhuǎn)動;則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為()

A.B.C.D.9、如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,O點為彈簧在原長時物塊的位置.物塊由A點靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面向右運動,最遠到達B點.在從A到B的過程中,物塊())

A.加速度逐漸減小B.經(jīng)過O點時的速度最大C.所受彈簧彈力始終做正功D.所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m的滑雪運動員(包括雪具在內(nèi))從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g,g為當?shù)刂亓铀俣龋斔伸o止開始向下滑到底端的過程中;下列說法正確的是()

A.運動員減少的重力勢能大于增加的動能B.運動員獲得的動能為C.運動員克服摩擦力做功為D.下滑過程中運動員減少的機械能為11、在研究宇宙發(fā)展演變的理論中,有一種學說叫做“宇宙膨脹說”,這種學說認為萬有引力常量G緩慢地減?。鶕?jù)這一理論,在很久很久以前,太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比())A.B.公轉(zhuǎn)半徑R較大C.公轉(zhuǎn)周期T較小D.公轉(zhuǎn)速率v較大公轉(zhuǎn)角速度較小12、如圖,海王星繞太陽沿橢圓軌道運動,P為近日點,Q為遠日點,MN為軌道短軸的兩個端點,運行的周期為若只考慮海王星和太陽之間相互作用,則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()

A.從P到M所用的時間小于B.從Q到N階段,機械能逐漸變大C.從P到Q階段,動能逐漸變小D.從M到N階段,萬有引力對它先做正功后做負功13、如圖,小球自a點由靜止自由下落,到b點時與彈簧接觸,到c點時彈簧被壓縮到最短,若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由a→b→c的運動過程中正確的是()

A.小球和彈簧總機械能守恒B.小球的重力勢能隨時間均勻減少C.小球在b點時動能最大D.到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量14、關(guān)于下列各圖;說法正確的是()

A.圖甲中,傳動裝置轉(zhuǎn)動過程中a,b兩點的線速度大小相等B.圖乙中,在固定光滑的圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球,受重力、彈力和向心力C.圖丙中,輕質(zhì)細桿一端固定一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球在最高點一定受支持力作用D.圖丁中,火車以大于規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道,外軌對火車有側(cè)壓力15、質(zhì)量為m的物體,在水平面上以初速度v0開始滑動,經(jīng)距離d時,速度減為物體與水平面各處的動摩擦因數(shù)相同,則()A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為B.克服摩擦力做的功為C.物體再前進便停止D.要使物體前進總距離為2d,其初速度應為16、火車通過彎道時,為了保證安全,要求火車在按規(guī)定速度行駛時內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力.假設火車在某轉(zhuǎn)彎處的規(guī)定行駛速度為v,則下列說法正確的是A.當火車以速度v通過此轉(zhuǎn)彎處時,所受的重力及鐵軌對火車的支持力這兩個力的合力提供了轉(zhuǎn)彎的向心力B.當火車以速度v通過此轉(zhuǎn)彎處時,受到重力、鐵軌的支持力和轉(zhuǎn)彎的向心力三個力的作用C.當火車以大于v的速度通過此轉(zhuǎn)彎處時,車輪輪緣會擠壓外軌D.當火車以大于v的速度通過此轉(zhuǎn)彎處時,車輪輪緣會擠壓內(nèi)軌評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)17、若用繩子將質(zhì)量為的物體豎直向上拉,空氣阻力大小恒為10N,運動圖線如圖所示,則5s內(nèi)拉力F做的總功為________J,克服重力做的總功為_________J,克服空氣阻力做的總功為_________J,合外力做的總功為________J.(g=10m/s2)18、如圖所示,質(zhì)量5kg的木塊在與水平方向成角且大小為的拉力作用下,沿水平向右方向勻速運動了10m,在這一過程中,拉力與木塊所受滑動摩擦力的合力沿___________的方向;此合力做功大小為___________J。

19、宇航員登陸到某星球,為了測定該該星球表面的重力加速度,他們進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗,并用頻閃照相機記錄小球做平拋運動的部分軌跡,且已知平拋物體的初速度為將相片放大到實際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標系;A;B、C為小球運動中的3個連續(xù)的記錄點,A、B和C點的坐標分別為(0,0)、(0.50m,0.25m)和(1.00m,0.75m)。則:

(1)頻閃照相機的頻閃周期為______

(2)該星球表面重力加速度為______

(3)小球從拋出點到點所用時間為______20、只有重力做功時;只發(fā)生重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化。

(1)要驗證的表達式:mv22+mgh2=mv12+mgh1或mv22-mv12=______________

(2)所需測量的物理量:物體所處兩位置之間的__________,及物體的__________。21、如圖所示,O1為皮帶傳動裝置的主動輪的軸心,輪的半徑為r1;O2為從動輪的軸心,輪的半徑為r2;r3為從動輪固定在一起的大輪的半徑。已知r2=1.5r1,r3=2r1。A、B、C分別是三輪邊緣上的點,那么質(zhì)點A、B、C的線速度之比是___________,角速度之比是___________,向心加速度之比是___________,周期之比是___________。

22、引力常量。

牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系,但沒有測出引力常量G的值。

英國物理學家_______通過實驗推算出引力常量G的值。通常情況下取G=________N·m2/kg2。23、木箱靜止于水平地面上,現(xiàn)在用一個80N的水平推力推動木箱前進10m,木箱受到地面的摩擦力為60N,空氣阻力不計,則轉(zhuǎn)化為木箱與地面系統(tǒng)的內(nèi)能___________J,轉(zhuǎn)化為木箱的動能___________J。評卷人得分四、作圖題(共4題,共20分)24、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。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。

25、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)

26、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。

27、在圖的實驗中,假設從某時刻()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、實驗題(共2題,共20分)28、某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”,通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落,光電門連接計時器可記錄下小鐵球的直徑經(jīng)過光電門B時的擋光時間小鐵球的質(zhì)量直徑為d,重力加速度

(1)用游標卡尺測量小鐵球的直徑。如圖乙所示,其直徑_______________mm。

(2)當光電門B與A間距為0.22m時,擋光時間則小鐵球過光電門B時的動能_____________J,小鐵球由A到B減少的重力勢能________________J;由此可知______________。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)29、如圖所示,在“研究物體平拋運動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為小球在平拋運動軌跡中的幾個位置如圖中的所示,當?shù)氐闹亓铀俣葹閯t相鄰兩點間的時間間隔為______,小球平拋的初速度為_______,小球運動至點的速度為_____。評卷人得分六、解答題(共1題,共4分)30、如圖所示裝置由水平面上的固定傾斜軌道、豎直圓軌道(最低點D處分別與水平軌道CD和DE相切)和右端固定的輕質(zhì)彈簧組成,且各部分平滑相接。小球從傾斜軌道頂點A點由靜止釋放,沿傾斜軌道下滑,經(jīng)過圓軌道后壓縮彈簧,然后被彈回,再次經(jīng)過圓軌道并滑上傾斜軌道,如此往復多次。已知圓軌道半徑小球的質(zhì)量可以視為質(zhì)點,傾斜軌道的傾角斜面AC的長度小球與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)忽略其他軌道摩擦及空氣阻力,g取10

(1)求小球第一次通過豎直圓軌道最高點H時對軌道的壓力大?。?/p>

(2)求彈簧的最大彈性勢能及小球前兩次(即第一次和第二次)壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能之比;

(3)調(diào)節(jié)豎直圓軌道的半徑為其他條件不變,仍將小球從傾斜軌道頂點A處由靜止釋放,求此后小球通過H點的次數(shù)。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)。

解得。

地球同步衛(wèi)星a的軌道半徑大于近地衛(wèi)星b的軌道半徑,可知a的周期大于b的周期。

故選B。2、D【分析】【詳解】

細線的拉力滿足得選項A錯誤;小球達到穩(wěn)定狀態(tài)后做勻速圓周運動,其周期與輕桿旋轉(zhuǎn)的周期相同,周期選項B錯誤;小球做圓周運動,根據(jù)題意有得,小球的線速度與角速度的乘積是選項C錯誤;小球做圓周運動的線速度與角速度的比值即是半徑,根據(jù)題意得選項D正確.

綜上所述本題答案是:D3、A【分析】【詳解】

太陽對行星的萬有引力提供行星圓周運動的向心力即由此可得:故選A.

【點睛】

據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式只能求出中心體的質(zhì)量.4、B【分析】【詳解】

A.蘋果在最高點c時所受到的支持力和蘋果對手的壓力是作用力和反作用力;大小相等,A錯誤;

BC.蘋果在b位置和d位置時受到的彈力大小相等;方向均豎直向上;受到的摩擦力大小相等,方向相反,B正確,C錯誤;

D.蘋果做勻速圓周運動;合力大小不變方向一直在變化,D錯誤。

故選B。5、C【分析】【詳解】

A.小球開始下落時,只受重力作用做加速運動,當與彈簧接觸時,受到彈簧彈力作用,開始時彈簧壓縮量小,因此重力大于彈力,速度增加,隨著彈簧壓縮量的增加,彈力增大,當重力等于彈力時,速度最大,然后彈簧繼續(xù)被壓縮,彈力大于重力,物體開始減速運動,所以整個過程中物體先加速后減速運動,根據(jù)

動能先增大然后減?。还蔄錯誤;

B.在往下運動的過程中;小球受到的彈力,對它做了負功,小球的機械能不守恒,故B錯誤;

CD.在往下運動過程中;重力勢能減小,最終物體的速度為零,動能減小,彈簧的壓縮量增大,彈性勢能增大,根據(jù)能量守恒,最大彈性勢能等于小球減少的動能和減小的重力勢能之和,即克服彈力做功大于重力做功,故D錯誤,C正確。

故選C。6、C【分析】【分析】

【詳解】

A.電梯勻速下降的過程中;動能不變,重力勢能減小,則機械能減小,選項A錯誤;

B.跳水運動員起跳到入水后至最低點的過程中;水的浮力對運動員做負功,機械能減小,選項B錯誤;

C.鉛球被投出后;在空中沿曲線運動的過程,只有重力做功,機械能守恒,選項C正確;

D.箱子沿粗糙地面滑行的過程;要克服阻力做功,機械能減小,選項D錯誤。

故選C。7、A【分析】【詳解】

根據(jù)狹義相對論可知,時間間隔具有相對性,滿足關(guān)系式

由于A相對觀察者靜止;而B;C均相對觀察者高速運動,所以地面上的觀察者認為走得最快的時鐘是A。

故選A。8、B【分析】【詳解】

硬幣做圓周運動的向心力由靜摩擦力提供,則:解得即圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為故選B.9、D【分析】【詳解】

由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置,所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間,加速度為零時彈力和摩擦力平衡,所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大,A錯誤;物體在平衡位置處速度最大,所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置,B錯誤;從A到O過程中彈力方向與位移方向相同,彈力做正功,從O到B過程中彈力方向與位移方向相反,彈力做負功,C錯誤;從A到B過程中根據(jù)動能定理可得即即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功,D正確.二、多選題(共7題,共14分)10、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.運動員下滑的加速度為小于

說明斜面是粗糙的;運動員下滑過程中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能,故選項A正確;

BC.運動員下滑時

解得

摩擦力做的功為

運動員獲得的動能為

故選項B;C錯誤;

D.運動員減少的機械能等于摩擦力做的功,下滑過程中運動員減少的機械能為故選項D正確.

故選AD。11、B:C【分析】【詳解】

A、根據(jù)“宇宙膨脹說”,宇宙是由一個大爆炸的火球開始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外運動,這種學說認為地球離太陽的距離逐漸增加,即公轉(zhuǎn)半徑逐漸增大,A錯誤;

B、研究地球繞太陽做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,有:,則,這種學說認為萬有引力常量G在緩慢地減小,T在增大,所以太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比公轉(zhuǎn)周期T較小,B正確;

C、研究地球繞太陽做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,,則v,所以太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比公轉(zhuǎn)速率

較大.C正確;D、研究地球繞太陽做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,,則,所以太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比角速度

較大.故D錯誤.故選BC.12、A:C【分析】【詳解】

A.由開普勒第二定律可知,海王星在段的PM速度大小大于MQ段的速度大小,則PM段的時間小于MQ段的時間,所以P到M所用的時間小于故A正確;

B.從Q到N的過程中;由于只有萬有引力做功,機械能守恒,故B錯誤;

C.從P到Q階段;萬有引力做負功,動能減小,故C正確;

D.根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知,從M到N階段;萬有引力對它先做負功后做正功,故D錯誤。

故選AC。13、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.在此過程中只有重力和彈簧彈力做功;小球和彈簧總機械能守恒,故A正確;

C.小球下落剛接觸彈簧時,僅受重力,加速度為重力加速度,速度繼續(xù)增大,當小球向下運動到某一位置時,重力等于彈簧向上的彈力,此時加速度為零,速度達到最大值,再向下運動的過程中,彈簧彈力大于重力,加速度向上,小球開始減速,直到運動到最低點時,速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少,b點不是小球速度最大的點;故C錯誤;

B.由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動;所以重力勢能并不隨時間均勻減少,故B錯誤;

D.在此過程中,系統(tǒng)機械能守恒,小球在a、c點時動能為零;故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量,故D正確。

故選AD.14、A:D【分析】【詳解】

A.圖甲中,齒輪傳動裝置轉(zhuǎn)動過程中齒輪邊緣部分的線速度大小相等,a,b兩點為齒輪邊緣上的兩點,可知a,b兩點的線速度速度大小相等;A正確;

B.小球受到重力與彈力;向心力是一種效果力,實際上不存在,B錯誤;

C.輕質(zhì)細桿一端固定一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球在最高點當彈力為0時有

解得

當在最高點速度大于時,桿對小球施加的是拉力,當在最高點速度小于時;桿對小球施加的是支持力,可知,圖丙中,輕質(zhì)細桿一端固定一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球在最高點可能受拉力或者支持力或者不受力,C錯誤;

D.圖丁中;火車以大于規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道,火車有做離心運動的趨勢,外軌對火車有側(cè)壓力,D正確。

故選AD。15、C:D【分析】【詳解】

AB.根據(jù)動能定理

即克服摩擦力做功為根據(jù)

解得

AB錯誤;

C.根據(jù)動能定理

解得

C正確;

D.根據(jù)動能定理

解得

D正確。

故選CD。16、A:C【分析】當火車以速度v通過此轉(zhuǎn)彎處時,則設計的重力及鐵軌對火車的支持力這兩個力的合力剛好提供了轉(zhuǎn)彎的向心力,不對內(nèi)、外軌有擠壓,當小于設計速度v時,對內(nèi)軌擠壓,大于設計速度v時,對外軌擠壓,AC正確.三、填空題(共7題,共14分)17、略

【分析】【詳解】

[1]由速度時間圖像可知,物體的位移為由于物體初末速度為0,故拉力做功和重力、阻力做功之和相同,即

[2]克服重力做功為

[3]克服阻力做功為

[4]根據(jù)動能定理可知,合外力總功為0【解析】77070010018、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]物體勻速運動,則所受的合力為零,則拉力與木塊所受滑動摩擦力的合力沿豎直向上方向;

[2]根據(jù)W=Fxcosθ

可知,此合力做功大小為0。【解析】豎直向上019、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]因三點的水平距離相等;則時間相等,水平方向。

解得。

(2)[2]豎直方向。

解得。

(3)[3]小球在點的豎直分速度。

小球從拋出點到點的時間。

小球從拋出點到點所用時間為0.15s-0.1s=0.05s【解析】0.1250.0520、略

【分析】【詳解】

略【解析】mgh1-mgh2高度差運動速度21、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)

解得

[2]根據(jù)

解得

[3]根據(jù)得

[4]根據(jù)得【解析】3:3:43:2:29:6:82:3:322、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】卡文迪什6.67×10-1123、略

【分析】【詳解】

[1]由于摩擦生熱知

[2]根據(jù)動能定理得【解析】600200四、作圖題(共4題,共20分)24、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力;僅受重力作用,故小球的受力示意圖為。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】26、略

【分析】【詳解】

從位置A開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進方向看,下同)的合力,運動的軌跡位于F與v之間,做曲線運動;到達B時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同,所以受力的方向與速度的方向相同,做直線運動;達到C時,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D點;其軌跡大致如圖。

【解析】27、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平

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