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…………○…………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2025年魯人版必修2物理下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6題,共12分)1、火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目.假設火星探測器在火星表面附近圓軌道運行的周期為神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運行周期為火星質量與地球質量之比為火星半徑與地球半徑之比為則與之比為A.B.C.D.2、如圖所示,水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動,現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設工件初速度為零,當它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止。設工件質量為m,它與傳送帶間的滑動摩擦系數為工件在傳送帶上運動的整個過程中,下列說法正確的是()
A.工件先受滑動摩擦力后受靜摩擦力B.滑動摩擦力對工件做的功為C.皮帶克服摩擦力做功D.工件與傳送帶摩擦產生的熱為3、如圖甲所示,被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落,其原理可等效為如圖乙所示的模型:半徑為的磁性圓軌道豎直固定,質量為的鐵球(視為質點)沿軌道外側運動,分別為軌道的最高點和最低點,軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變,不計摩擦和空氣阻力,重力加速度為則()
A.鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B.由于磁力的作用,鐵球繞軌道運動過程中機械能不守恒C.鐵球在點的速度必須大于D.軌道對鐵球的磁性引力至少為才能使鐵球不脫軌4、下列有關物理知識和史實的說法,正確的是()A.做圓周運動的物體,其所受合力的方向必定指向圓心B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,被稱為“測出地球質量第一人”C.電場強度E=電阻R=電流強度I=都應用了比值定義法,定義的物理量不隨定義所用的物理量大小而改變D.愛因斯坦建立了相對論,相對論物理學否定了牛頓力學5、一條小船在靜水中的速度3m/s,它要渡過一條寬為60m的長直河道,河水流速為4m/s,則()A.這條船不可能渡過這條河B.這條船過河時間可能為15sC.這條船可以渡過這條河,而且過河時的合速度可以為9m/sD.這條船能夠過河的最小位移為80m6、有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河,去程時船頭指向始終與河岸垂直,回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為k,船在靜水中的速度大小相同,則小船在靜水中的速度大小為()A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、2021年4月29日,中國空間站天和核心艙發(fā)射升空,準確進入預定軌道。根據任務安排,后續(xù)將發(fā)射問天實驗艙和夢天實驗艙,計劃2022年完成空間站在軌建造。核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道,軌道離地面的高度約為地球半徑的下列說法正確的是()A.核心艙進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的倍B.核心艙在軌道上飛行的速度大于C.核心艙在軌道上飛行的周期小于D.后續(xù)加掛實驗艙后,空間站由于質量增大,軌道半徑將變小8、如圖所示,在傾角為的足夠大的光滑斜面上,將小球a、b同時以相同的速率v0沿水平面內不同方向拋出。已知a球初速度方向垂直豎直平面PQM向外,b球初速度沿著PQ方向。則()
A.a球落到斜面上時,a、b兩球的位移大小不相等B.a球落到斜面上時,a球的速度大小是b球速度大小的2倍C.若將a球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍,則a球落到斜面上時,其速度大小也將變?yōu)橹暗?倍D.若將b球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍,則在相同時間內,其速度大小也將變?yōu)橹暗?倍9、如圖所示,質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終保持以速度v勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ;物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程,下列說法正確的是()
A.傳送帶克服摩擦力做的功為B.物體在傳送帶上的劃痕長C.電動機多做的功為D.電動機增加的功率為μmgv10、一臺起重機將質量為m的貨物豎直吊起(不計物體所受空氣阻力),如圖為該物體的速度—時間圖象,其中,t1時刻起重機輸出功率達到最大;此后保持不變,由圖可知:()
A.起重機對物體的拉力先增加后保持不變B.起重機的輸出功率最大為mgvmC.起重機在0-t1時間內的輸出功率保持不變D.起重機在t1時刻的瞬時輸出功率大于mgv111、我國曾與俄羅斯聯(lián)合實施火星探測計劃,由我國負責研制的“螢火一號”火星探測器與俄羅斯研制的“福布斯一土壤”火星探測器一起由俄羅斯“天頂號”運載火箭發(fā)射前往火星,但由于火箭故障未能成功發(fā)射。若發(fā)射成功,且已知火星的質量約為地球質量的火星的半徑約為地球半徑的下列關于火星探測器的說法中正確的是()A.發(fā)射速度應大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度B.發(fā)射速度只有達到第三宇宙速度才可以成功C.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可D.地球第一宇宙速度約為火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度的倍12、如圖所示,一輕繩跨過定滑輪,兩端分別懸掛物塊A和B,兩物塊質量分別為先用手托住兩物體保持靜止,放手后A下降而B上升。重力加速度為g,不計一切摩擦和空氣阻力。在B上升過程中(未上升到定滑輪處);下列說法正確的是()
A.B的重力勢能及動能的增加量恰好等于A的重力勢能的減少量B.A下落的加速度大小為C.A下落距離h時的速度大小為D.A機械能不斷減小13、如圖所示,一條輕繩跨過定滑輪,繩的兩端各系一個小球a和b,用手托住球b,當繩剛好被拉緊時,球b離地面的高度為h,球a靜止于地面。已知球a的質量為m,球b的質量為3m,重力加速度為g,定滑輪的質量及輪與軸間的摩擦均不計。若無初速度釋放球b,則下列判斷正確的是()
A.經過時間球b恰好落地B.在球b下落過程中,球b所受拉力大小為1.5mgC.在球b下落過程中,球a的機械能保持不變D.球b落地前瞬間速度大小為評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、如圖所示,A、B為兩顆在不同的軌道上繞地球做勻速圓周運的衛(wèi)星,A的軌道半徑大于B的軌道半徑,用vA、vB分別表示A、B兩顆衛(wèi)星的線速度大小,用TA、TB分別表示A、B兩顆衛(wèi)星的周期,則vA_______vB,TA_________TB。
15、判斷下列說法的正誤。
(1)做勻速圓周運動的物體的向心力是恒力。____
(2)向心力和重力、彈力一樣,都是根據力的性質命名的。____
(3)向心力可以是物體受到的某一個力,也可以是物體受到的合力。____
(4)變速圓周運動的向心力并不指向圓心。____16、勻速圓周運動。
(1)定義:物體沿著圓周運動,并且線速度的______;這種運動叫作勻速圓周運動.
(2)性質:勻速圓周運動的線速度方向是在時刻______的,所以它是一種______運動,這里的“勻速”是指______不變.17、如圖所示,水平桌面上放一個斜槽,一個小鋼球從斜槽上端滑下來。不放置磁鐵時,小鋼球從斜槽上滑下來后,在水平桌面上做_________(選填“直線”或“曲線”)運動。按照如圖所示在小鋼球運動路線的旁邊放置一塊磁鐵,小鋼球從斜槽上滑下來后,在水平桌面上做_________(選填“直線”或“曲線”)運動。
18、如圖所示,絕緣的光滑水平桌面高為h=1.25m、長為s=2m,桌面上方有一個水平向左的勻強電場。一個質量為m=2×10-3kg、帶電量為q=+5.0×10-8C的小物體自桌面的左端A點以初速度vA=6m/s向右滑行,離開桌子邊緣B后,落在水平地面上C點。C點與B點的水平距離x=1m,不計空氣阻力,取g=10m/s2。
(1)小物體離開桌子邊緣B后經過_________s時間落地。
(2)勻強電場E=_________N/C。
(3)若在桌面上方加一個水平向外的勻強磁場,則小物體落地的水平距離x將_________(選填“變大”;“變小”或“不變”)。
(4)若小物體帶電量減半,為使小物體離開桌面邊緣B后水平距離加倍,即x′=2x,則A點初速度應為________m/s(結果保留3位有效數字)。19、如圖,傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,長為l、質量為m,質量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細線將質量為m的物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未達到地面).則在此過程中,軟繩重力勢能的減少量為___________,該減少量_______軟繩動能的增加量(選填“大于”;“等于”、“小于”)。
20、我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星500”的實驗活動.假設王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的質量是地球質量的已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h,忽略自轉的影響,則火星的密度為________;火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_________;王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能達到的最大高度是地球上起跳的_________倍.評卷人得分四、作圖題(共4題,共24分)21、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。
22、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)
23、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。
24、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、實驗題(共1題,共9分)25、某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊系統(tǒng)的機械能守恒.
(1)如圖所示,用游標卡尺測得遮光條的寬度d=_______mm.
(2)實驗前調整氣墊導軌底座使之水平,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t,則滑塊經過光電門時的速度可表示為_______(各物理量均用字母表示).
(3)用天平測出鉤碼的質量m和滑塊的質量M,已知重力加速度為g,本實驗還需要測量的物理量是_______(文字說明并用相應的字母表示).
(4)本實驗驗證鉤碼和滑塊系統(tǒng)機械能守恒的表達式為_______.評卷人得分六、解答題(共1題,共4分)26、如圖所示,一本質量分布均勻的大字典置于水平桌面上,字典總質量M=1.5kg,寬L=16cm,高H=6cm.一張白紙(質量和厚度均可忽略不計,頁面大于字典頁面)夾在字典最深處,白紙離桌面的高度h=2cm.假設字典中同一頁紙上的壓力分布均勻,白紙上、下表面與字典書頁之間的動摩擦因數均為μ1,字典與桌面之間的動摩擦因數為μ2,且各接觸面的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2.
(1)水平向右拉動白紙,要使字典能被拖動,求μ1與μ2滿足的關系;
(2)若μ1=0.25,μ2=0.4,求將白紙從字典中水平向右抽出拉力至少做的功W.參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】
試題分析:研究探測器和飛船做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,得:=
得T=
其中M為中心體的質量,r為軌道半徑,所以=
故選D.2、D【分析】【詳解】
A.由題意可知,工件初速度為零的放到傳送帶上后,開始做勻加速直線運動,此時工件受滑動摩擦力。速度達到v后;工件與傳送帶保持相對靜止,繼續(xù)向前運動,此時工件不受摩擦力,故A錯誤;
B.滑動摩擦力對工件做正功,所以有
故B錯誤;
C.根據能量守恒可知,皮帶克服摩擦力做功一部分轉化為工件的動能,一部分轉化為摩擦生熱,即有
故皮帶克服摩擦力做功為
故C錯誤;
D.設工件從靜止加速到v所用的時間為t,這段時間內傳送帶的位移為s1,工件位移為s2。對工件由牛頓第二定律及速度與時間的關系可得
可得
此過程中傳送帶經過的位移為
對傳送帶由能量守恒可得
聯(lián)立可得
故D正確。
故選D。
【點睛】
利用傳送帶與工件運動的等時性求出傳送帶經過的位移,是解決D選項的關鍵。3、D【分析】【詳解】
AB.小鐵球在運動的過程中受到重力;軌道的支持力和磁力的作用;其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變,支持力的方向過圓心,它們都始終與運動的方向垂直,所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功,只有重力會對小鐵球做功,所以小鐵球的機械能守恒,在最高點的速度最小,在最低點的速度最大.小鐵球不可能做勻速圓周運動,故AB錯誤;
C.小鐵球在運動的過程中受到重力;軌道的支持力和磁力的作用;在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上,小鐵球的速度只要大于0即可通過最高點,故C錯誤;
D.由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒,所以小鐵球在最高點的速度越小,則機械能越小,在最低點的速度也越小,根據F=m
可知小鐵球在最低點時需要的向心力越?。谧畹忘c小鐵球受到的重力的方向向下,支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上.要使鐵球不脫軌,軌道對鐵球的支持力一定要大于0.所以鐵球不脫軌的條件是:小鐵球在最高點的速度恰好為0,而且到達最低點時,軌道對鐵球的支持力恰好等于0.根據機械能守恒定律,小鐵球在最高點的速度恰好為0,到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2
軌道對鐵球的支持力恰好等于0,則磁力與重力的合力提供向心力,即F﹣mg
聯(lián)立得F=5mg
故D正確。
故選D。4、C【分析】【分析】
【詳解】
A.做勻速圓周運動的物體所受合力的方向必定指向圓心;但做變速圓周運動的物體所受合力沿半徑方向分力指向圓心,故A錯誤;
B.根據物理學史可知;牛頓現(xiàn)了萬有引力定律,卡文迪許測定了萬有引力常量,從而被稱為“測出地球質量第一人”,故B錯誤;
C.電場強度E=電阻R=電流強度I=都應用了比值定義法;定義的物理量不隨定義所用的物理量大小而改變,故C正確;
D.愛因斯坦建立了相對論;成功地解釋了物體高速運動(接進光速)的規(guī)律,但并沒有否定經典力學,只有當物體的速度接進光速時,才需要考慮相對論效應,故D錯誤。
故選C。5、D【分析】【詳解】
A.當靜水速與河岸不平行;船就能渡過河.故A錯誤;
B.當靜水速與河岸垂直時,渡河時間最短,為:tmin=d/v1=60/3s=20s;過河時間不可能為15s,故B錯誤;
C.當靜水速方向沿河岸方向時;合速度為7m/s,小于9m/s,故C錯誤;
D.當靜水速與合速度垂直時,位移最小,設合速度與河岸間的夾角為θ,x=80m,故D正確.
故選D6、B【分析】試題分析:設小船相對靜水的速度為去程時過河的時間為回程的時間由題意知解得故選項B正確。
考點:小船過河運動的分解和合成二、多選題(共7題,共14分)7、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據萬有引力定律有
核心艙進入軌道后的萬有引力與地面上萬有引力之比為
所以A正確;
B.核心艙在軌道上飛行的速度小于7.9km/s;因為第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度,所以B錯誤;
C.根據
可知軌道半徑越大周期越大;則其周期比同步衛(wèi)星的周期小,小于24h,所以C正確;
D.衛(wèi)星做圓周運動時萬有引力提供向心力有
解得
則衛(wèi)星的環(huán)繞速度與衛(wèi)星的質量無關;所以變軌時需要點火減速或者點火加速,增加質量不會改變軌道半徑,所以D錯誤;
故選AC。
【點睛】
8、A:C【分析】【詳解】
A.當a球落到斜面上時
解得
此時a的位移
b的水平位移
沿斜面向下的位移
則b的位移
即a球落到斜面上時,a、b兩球的位移大小不相等;選項A正確;
B.a球落到斜面上時,a球的速度大小
b球的速度大小
則a球落到斜面上時,a球的速度大小不等于b球速度大小的2倍;選項B錯誤;
C.因為若將a球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍,則a球落到斜面上時;其速度大小也將變?yōu)橹暗?倍,選項C正確;
D.根據
可知若將b球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍;則在相同時間內,其速度大小不一定變?yōu)橹暗?倍,選項D錯誤。
故選AC。9、C:D【分析】【詳解】
AB.物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移大小。根據牛頓第二定律,物塊加速運動的加速度為
物體加速到速度為v時,所需的時間
在這段時間內物塊的位移
傳送帶的位移
則物體與傳送帶間的相對位移
即物體在傳送帶上的劃痕長傳送帶克服摩擦力做的功為
故AB錯誤;
C.電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能,物體在這個過程中獲得動能是
摩擦產生的內能為
所以電動機多做的功
故C正確;
D.電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率,大小為
故D正確。
故選CD。10、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.由v-t圖像可知,0-t1時間內速度均勻增加;起重機對物體的拉力不變,到達最大功率后,隨速度的增加,拉力逐漸減小,則A錯誤;
B.t2時刻后物體勻速運動;起重機對物體的拉力等于重力,起重機的輸出功率最大;
選項B正確;
C.0-t1時間內;起重機對物體的拉力。
不變;起重機的輸出功率。
逐漸增大;選項C錯誤;
D.t1時刻起重機輸出功率達到最大的輸出功率。
選項D正確。
故選BD。11、A:D【分析】【詳解】
ABC.火星探測器前往火星;脫離地球引力束縛,還在太陽系內,發(fā)射速度應大于第二宇宙速度;小于第三宇宙速度,故A正確,BC錯誤;
D.由
得
已知火星的質量約為地球質量的火星的半徑約為地球半徑的可得火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比
故D正確。
故選AD。12、B:D【分析】【詳解】
A.對A、B組成的系統(tǒng),只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,則A的重力勢能減小量和動能的增加量與B重力勢能和動能的增加量相等;故A錯誤;
B.對整體分析,根據牛頓第二定律得
故B正確;
C.根據速度—位移公式得下落h時的速度為
故C錯誤;
D.由于輕繩的拉力對A做負功,A的機械能減少;故D正確;
故選BD。13、B:D【分析】【詳解】
A.以兩球整體為研究對象,根據牛頓第二定律
解得
根據
解得
A錯誤;
B.設繩子的拉力為T,對b根據牛頓第二定律
解得
B正確;
C.b球下落過程中,a球重力勢能增大;動能增大,機械能變大,C錯誤;
D.根據
解得
D正確。
故選BD。三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【詳解】
[1][2]根據可得
因為rA大于rB,則vA小于vB,TA大于TB?!窘馕觥啃∮诖笥?5、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.錯②.錯③.對④.錯16、略
【分析】【詳解】
略【解析】①.大小處處相等②.變化③.變速④.速率17、略
【分析】【詳解】
[1]不放置磁鐵時;小鋼球從斜槽上滑下來后,在水平桌面上運動時,由于水平方向不受外力,則做直線運動。
[2]按照如圖所示在小鋼球運動路線的旁邊放置一塊磁鐵,小鋼球從斜槽上滑下來后,在水平桌面上運動時,由于受到磁鐵的與速度不共線的吸引力作用而做曲線運動?!窘馕觥恐本€曲線18、略
【分析】【詳解】
(1)[1]小物體離開桌子邊緣B后做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,根據位移公式
解得
(2)[2]小物體離開桌子邊緣時的速度為
小物體在勻強電場中從A運動到B,電場力做負功,根據動能定理有
代入數據解得
(3)[3]在桌面上方加一個水平向外的勻強磁場,根據左手定則可知小物體受到的洛倫茲力豎直向下,洛倫茲力對小物體不做功,則小物體到B的速度不變,落地的水平距離x不變。
(4)[4]由(2)中公式聯(lián)立可得
當時根據上述結論有
代入數據解得【解析】0.53.2×105不變5.6619、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]軟繩的重心未下落之前距頂端的距離為下落后中心距頂端距離為所以重力勢能減少量為
[2]由于細線對軟繩做了正功,軟繩機械能增加,故軟繩重力勢能減少量小于動能增加量。【解析】小于20、略
【分析】【詳解】
[1]由
得
已知火星半徑是地球半徑的質量是地球質量的則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的設火星質量為M′,由
解得
密度為
[2]由
得
火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比為
[3]王躍以v0在地球起跳時,根據豎直上拋的運動規(guī)律得出可跳的最大高度是
王躍以相同的初速度在火星上起跳時,可跳的最大高度【解析】四、作圖題(共4題,共24分)21、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】22、略
【分析】【分析】
【詳解】
各點受力方向和速度方向如圖所示。
【解析】23、略
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