2024-2025学年鲁教版必修2物理下册阶段测试试卷88

2024-2025学年鲁教版必修2物理下册阶段测试试卷88
考试试卷
考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟
学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______
总分栏
题号一二三四五总分
得分
评卷人得分
一、选择题(共6题，共12分)
1、关于平抛运动的叙述，下列说法不正确的是()
A. 平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动
B. 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变
C. 平抛运动的速度大小是时刻变化的
D. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
2、牛顿在发现万有引力定律后曾思考过这样一个问题：假设地球是一个质量均匀分布的球体；已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零．沿地球的南北极打一个内壁光滑的洞，在洞的上端无初速释放一个小球（小球的直径略小于洞的直径），在小球向下端运动的过程中，你可能不会推导小球速度随时间变化的表示式，但是你可以用所学过的物理知识定性画出小球的速度与时间图象，取向下为正方向，则下列图象中正确的是（）
A.
B.
C.
D.
3、关于三个宇宙速度，下列说法正确的是（）
A. 第一宇宙速度是卫星环绕行星的最小运行速度
B. 地球的第二宇宙速度大小为16.7km/s
C. 当人造地球卫星的发射速度达到第二宇宙速度时，卫星就逃出太阳系了
D. 地球同步卫星在轨道上运行的速度一定小于第一宇宙速度
4、如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上。

弹簧处于原长时，小球在位置O。

将小球拉至位置A（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。

释放后，小球从A第一次运动到O的过程中；小球与弹簧所组成系统的机械能（）
A. 保持不变
B. 逐渐减小
C. 逐渐增大
D. 先增大后减小
5、如图所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R（R视为质点）。

现将玻璃管轴线与竖直方向y轴重合，在小圆柱体R上升刚好到达匀速时的起点位置记为坐标原点O，同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动（不影响小柱体竖直方向的运动）。

小圆柱体R依次经过平行横轴的三条水平线上的A、B、C位置，在OA、AB、BC三个过程中沿y轴方向的高度均相等，则小柱体在OA、AB、BC三个过程中；则下面结论中正确的是（）
A. 水平位移的大小之比为1:4:9
B. 动能增量之比为1:2:3
C. 机械能的变化量1:1:1
D. 合外力的冲量大小之比1:1:1
6、如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动；当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为。

A.
B.
C.
D.
评卷人得分
二、多选题(共6题，共12分)
7、关于运动的合成与分解，以下说法正确的是（）
A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
B. 运动的合成与分解都遵循平行四边形定则
C. 两个分运动总是同时进行着的
D. 某个分运动的规律会因另一个分运动而改变
8、有关运动的合成，下列说法正确的是
A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
B. 两个直线运动的合运动可以是曲线运动
C. 两个互成角度的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动
D. 两个分运动的时间一定和它们合运动的时间相等
9、做匀速圆周运动的物体，下列物理量保持不变的是（）
A. 角速度
B. 速度
C. 周期
D. 加速度
10、铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于；则（）
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 这时铁轨对火车的支持力等于
C. 这时铁轨对火车的支持力大于
D. 内外轨对轮缘均无侧向挤压
11、一机动车在粗糙的水平面上受到水平牵引力作用，设其所受阻力恒定，机动车在某段时间内的速度随时间变化情况如图所示。

则牵引力的功率随时间变化的图象不可能是（）
A.
B.
C.
D.
12、翼装飞行中的无动力翼装飞行，国际上称之为飞鼠装滑翔运动，运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下，运用肢体动作来掌控滑翔方向，最后运动员打开降落伞平稳落地。

无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行速度通常可达到200km/h。

若某次无动力翼装飞行从A到B的运动过程可认为是在竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则从A到B的运动过程中；下列说法正确的是（）
A. 运动员所受重力的功率逐渐增大
B. 运动员所受重力的功率逐渐减小
C. 运动员的机械能守恒
D. 运动员的机械能逐渐减小
评卷人得分
三、填空题(共8题，共16分)
13、某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究；实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
（1）实验中涉及到下列操作步骤：
①把纸带向左拉直。

②松手释放物块。

③接通打点计时器电源。

④向左推物块使弹簧压缩；并测量弹簧压缩量。

上述步骤正确的操作顺序是 __ （填入代表步骤的序号）．
（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为 __ m/s．比较两纸
带可知， __ （填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．
14、同一个探测器绕月球在不同轨道上做匀速圆周运动，则和高轨道相比，低轨道的向心加速度_______，线速度_______，角速度_______，动能（），引力势能（），机械能（）（填“变大”、“变小”或“不变”）
15、人类经过长期探索，确立了______定律：能量既不能______，也不能______，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中______不变。

16、如图物体质量沿斜面匀速下滑，斜面长，斜面倾角，则支持力做功为 __________ ，重力做功为
__________ ，物体克服摩擦力做功为 __________ ，合力做功为 __________ ．
17、小船在静水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河宽60m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的____游_____m处靠岸，过河时间t=____s ．如果要使实际航线与河岸垂直，船头应指向河流的___游，与河岸所成夹角α＝___，过河时间t′＝_____ s.
18、如图所示，轻绳的一端系一个小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点固定一颗钉子，向右使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球。

则当悬线碰到钉子的瞬间前后，小球的瞬时速度 ________ ，小球的加速度 ________ （选填“保持不变”；“突然变大”或“突然变小”）。

19、地球赤道上有一物体随地球的自转，向心加速度为a1，近地卫星的向心加速度为a2，地球的同步卫星向心加速度为a3，设地球表面的重力加速度为g，则a2______a3，a1______g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

20、已知火星表面附近的重力加速度为g，火星的半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为
A．则绕火星表面飞行的卫星运行速度v= ___________ ，火星的同步卫星距火星表面的高度h= ___________ ．评卷人得分
四、作图题(共4题，共40分)
21、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。

一小球直径略小于管道口径，可视为质点。

此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为，重力加速度为g。

请作出小球的受力示意图。

22、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）
23、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。

从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。

到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。

达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。

物体最终到达D点。

请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

24、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10，与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4、12、20、28。

在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。

请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分
五、实验题(共2题，共20分)
25、（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动，为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（ ______ ）
A．只能说明上述规律中的第①条。

B．只能说明上述规律中的第②条。

C．不能说明上述规律中的任何一条。

D．能同时说明上述两条规律。

（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示。

x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出平抛的初速度是 ______ 。

（g取）
26、如图a，某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在A位置处的弹性势能和小球的质量。

其具体操作如下：
①将小球从A位置由静止释放（小球与弹簧不粘连）；
②利用压力传感器测量出小球经过B位置时的压力F；
③利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径R；
④改变半圆形轨道的轨道半径R，再次从A位置由静止释放小球，重复步骤②和步骤③。

不计所有摩擦，半圆形轨道与水平轨道接触良好，传感器置于半圆形轨道最低处，重力加速度g取10.0m/s2。

（1）若通过图像法处理数据，实验小组应该做出压力F与 ___________ （填“R”或“”）的图像。

（2）若实验小组作出的图像如图b所示，则小球的质量为 ___________ kg，弹簧的弹性势能为 ___________ J。

（均保留2位有效数字）。

参考答案
一、选择题(共6题，共12分)
1、B
【分析】
【详解】
A．平抛运动过程中；只受重力作用，所以A正确，不符合题意；
B．平抛运动的速度方向与竖直方向夹角为，则；随着时间的变化而变化，B错误，符合题意；
C．平抛运动的速度；随着时间的变化而变化，C正确，不符合题意；
D．由可得随着时间的变大；正切值在减小，即夹角在减小，D正确，不符合题意。

故选B。

2、B
【分析】
【分析】
【详解】
由题意可知；小球在光滑的洞中运动时，所受万有引力的合力先变小后变大，速度先增大后减小，在地心处时速度最大，加速度为零。

故选B。

3、D
【分析】
【详解】
A．第一宇宙速度是近地卫星的运行速度；是卫星最大的运行速度，是最小的发射速度，所以A 错误；
B．地球的第二宇宙速度大小为11.2km/s；第三宇宙速度是16.7km/s，所以B错误；
C．当人造地球卫星的速度大于等于第二宇宙速度时；卫星将脱离地球的束缚，所以C错误； D．地球同步卫星的轨道半径大于地球近地卫星的轨道半径，根据
得
所以地球同步卫星在轨道上运行的速度一定小于近地卫星的运行速度；即一定小于第一宇宙速度，所以D正确。

故选D。

4、A
【分析】
【分析】
【详解】
小球从A第一次运动到O的过程中；由于只有弹簧的弹力对小球做功，则小球与弹簧所组成系统的机械能保持不变。

故选A。

5、D
【分析】
【详解】
A．小圆柱体R在OA、AB、BC三个过程中沿y轴方向的高度均相等，则每个过程的时间相等，x轴方向上，R做初速度为零的匀加速直线运动，则每个过程对应的水平位移的大小之比为
故A错误；
B．竖直方向上，三个过程中重力势能变化量相等，水平方向上速度为
动能为
则三个过程中，动能变化量之比为；故B错误；
C．三个过程中重力势能变化量相等，动能变化量之比为；无法得出机械能的变化量之比，故C错误；
D．根据动量定理可知；合外力的冲量等于动量的变化，R的合外力不变，三个过程的时间相等，则冲量相等，故D正确。

故选D。

6、C
【分析】
【详解】
试题分析：先求拉力F的大小．根据力矩平衡，，解得
再求速度；再求力与速度的夹角θ=30°，所以功率．
考点：力矩的平衡条件；线速度；角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率。

【名师点睛】
本题主要考查了力矩的平衡条件、线速度、角速度和周期、转速、功率、平均功率和瞬时功率．属于难度较大的题目．本题要先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小，再根据瞬时功率表达式求拉力的功率．
二、多选题(共6题，共12分)
7、B:C:D
【分析】
【分析】
本题的考点是运动的合成与分解。

【详解】
A. 两个直线运动的合运动不一定是直线运动；例如水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体合成是平抛运动，A错。

B.运动的合成与分解本质是矢量的合成与分解；遵循平行四边形定则，B对。

C.分运动具有等时性；同时进行，C对。

D.分运动之间互不影响；具有独立性，D错。

【点睛】
运动的合成与分解本质是矢量的合成与分解，本质是速度、位移、加速度、合外力的合成与分解。

8、B:C:D
【分析】
【详解】
试题分析：平抛运动在水平方向和竖直方向都是直线运动；但合运动为曲线运动，A错误B正确；两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，因为合加速度为零，具有合速度，做匀速直线运动，故C正确；根据合运动与分运动具有等时性可得D正确；
考点：考查了运动的合成与分解。

【名师点睛】解决本题的关键知道合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上．以及会根据平行四边形定则判断合速度与分速度的大小关系．
9、A:C
【分析】
【分析】
匀速圆周运动的特征是：速度大小不变；方向时刻变化；向心力；向心加速度大小不变，始终指向圆心；角速度不变；周期固定.
【详解】
AC．角速度为，匀速圆周运动是角速度的大小和方向都不变的圆周运动，则周期
是恒定的；故AC均正确；
B．匀速圆周运动线速度大小不变；但方向时刻变化，故B错误；
D．匀速圆周运动的加速度为向心加速度；其大小不变，方向时刻改变，所以加速度改变；故D 错误。

故选AC。

【点睛】
掌握匀速圆周运动的特征，知道它是一种特殊的变速运动，只有周期和角速度是不变的。

10、B:D
【分析】
【分析】
【详解】
AD．对火车受力分析，有重力和轨道对火车的支持力。

火车转弯时，可以认为以水平方向上某点为圆心，做圆周运动，则火车所受力的合力全部用来提供向心力时，即
得
此时；火车既不挤压外轨，也不挤压内轨，即车轮轮缘与轨道无挤压，故A错误，D正确；
BC．由AD选项分析可知，此时火车所受力的合力全部用来提供火车转弯的向心力，所以根据力的三角形可得
故B正确；C错误。

故选BD。

11、A:B:C
【分析】
【详解】
由图知在时间内，机动车做初速度为零的匀加速运动，则有
由牛顿第二定律得
则拉力的功率
在时刻以后，物体做匀速运动，v不变，则
且为定值，故ABC符合题意，D不符合题意。

12、B:D
【分析】
【详解】
AB．由于速率不变，速度与重力的夹角（锐角）逐渐增大，重力的功率为
所以重力的功率逐渐减小；A错误，B正确；
CD．运动员高度降低重力势能减小而动能不变；机械能逐渐减小，C错误，D正确；
故选BD。

三、填空题(共8题，共16分)
13、略
【分析】
【详解】
（1）实验中应先向物块推到最左侧；测量压缩量，再把纸带向左拉直；先接通电源，稳定后再释放纸带；故步骤为④①③②；
（2）由M纸带可知，右侧应为与物块相连的位置；由图可知，两点间的距离先增大后减小；故2.58段时物体应脱离弹簧；则由平均速度可求得，其速度v= =1.29m/s；
因弹簧的弹性势能转化为物体的动能，则可知离开时速度越大，则弹簧的弹性势能越大；由图可知，M中的速度要大于L中速度；故说明M纸带对应的弹性势能大；
【解析】
④①③② 1.29 M
14、略
【分析】
【详解】
[1]设探测器的质量为m，轨道半径为r，月球的质量为M，根据万有引力提供向心力
解得周期为
由题意可知，变轨后探测器的周期变小，则其轨道半径r变小；
[2]根据万有引力提供向心力
解得向心加速度为
变轨后探测器的轨道半径r减小；则向心加速度变大；
[3]根据万有引力提供向心力
解得线速度为
变轨后探测器的轨道半径r减小；则线速度变大；
[4]根据万有引力提供向心力
解得角速度为
变轨后探测器的轨道半径r减小，则角速度变大。

【解析】
大大大大小小
15、略
【分析】
【详解】
由能量守恒内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中能量总量保持不变。

【解析】
能量守恒凭空产生凭空消失能量总量
16、略
【分析】
【详解】
支持力，但在支持力F N的方向上没有位移．所以
摩擦力大小
所以克服摩擦力做功
物体匀速下滑，受力平衡，即，所以．
【解析】
17、略
【分析】
[1][2][3]．船头指向与河岸垂直，渡河最短时间为：
s=10s
则沿河岸方向上的位移为：
x=v水t=3×10m=30m
所以船将在正对岸下游30m处靠岸．
[4][5][6]．当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则有：
cosα=
所以α=60°，因此船头应指向河流的上游60°．过河时间：
点睛：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解．知道船头垂直河岸时渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短. 【解析】
下； 30m； 10；上； 60°
18、略
【分析】
【详解】
[1]小球到达最低点时；水平方向不受力，则速度不变，故当悬线碰到钉子的瞬间的线速度保持不变。

[2]小球的向心加速度为
r变小，故小球的向心加速度突然变大。

保持不变突然变大
19、略
【分析】
【详解】
[1]万有引力提供向心力
解得
近地卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道，所以
[2]同步卫星和赤道上的物体同轴转动，根据可知结合[1]中分析方法可知
所以
【解析】
大于小于
20、略
【分析】
（1）设质量为m的卫星绕火星表面飞行速度为v，万有引力提供向心力①
又由于②
得
其同步卫星的周期等于其自转周期T，则对其同步卫星有：③
联立②③解得：
【点睛】
解答此题要清楚火星表面的物体受到的重力等于万有引力，火星的同步卫星的万有引力提供向心力列式解答．
【解析】
四、作图题(共4题，共40分)
21、略
【分析】
【分析】
【详解】
小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则
由于
所以
说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】
22、略
【分析】
【分析】
【详解】
各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】
23、略
【分析】
【详解】
从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】
24、略
【分析】
【详解】
玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：
【解析】
见解析
五、实验题(共2题，共20分)
25、略
【分析】
【分析】
【详解】
（1）[1]用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开；做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向的分运单时自由落体运动，只能说明上述规律中的第②条，故B正确，ACD错误；
（2）[2]根据。

得。

则平抛运动的初速度。

【解析】
B 4
26、略
【分析】
【分析】
【详解】
(1)[1]不计所有摩擦，从A到B由能量守恒可得
B位置时，对小球受力分析可得
联立可得
由于图像是一条直线，故应该做出的图像。

(2)[2][3]其斜率k代表2E P，纵截距代表mg。

由图像可知斜率k=2，故
2E P=2
可得E P=1.0J；纵截距为4，故mg=4，重力加速度g=10.0m/s2，故m=0.40kg。

【解析】
0.40 1.0。