2024年沪科新版共同必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年沪科新版共同必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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9题，共18分)1、拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍；拍把长约30cm，拍头是长12cm；宽10cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是。

A.拍头打苍蝇的力变大了B.拍头的向心加速度变大了C.拍头的角速度变大了D.拍头的线速度变大了2、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A.向心加速度的方向始终指向圆心B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化3、下面各个实例中，机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升4、应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．人坐在摩天轮吊厢的座椅上，摩天轮在竖直平面内按顺时针做匀速圆周运动的过程中，始终保持椅面水平，且人始终相对吊厢静止．关于人从最低点a随吊厢运动到最高点c的过程中，下列说法中正确的是（））

A.人始终处于超重状态B.座椅对人的摩擦力越来越大C.座椅对人的弹力越来越小D.人所受的合力始终不变5、如图所示，一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动．已知圆的半径为r；小球运动的角速度为ω，则它所受向心力的大小为（）

A.mB.mωrC.mωr2D.mω2r6、如图所示为重约2t的某品牌跑车快速通过特别搭建的垂直摩天轮跑道的情境．为了成功通过直径约20m的竖直环形跑道（在底部轨道错开），跑车在进入摩天轮环形跑道时的速度需达到v1＝22m／s，在顶端倒立行驶的速度需达到v2＝19／s，以对抗地心引力，确保跑车能够在环形跑道顶点顺利地倒立行驶，重力加速度g＝10m／s2．下列说法正确的是。

A.跑车通过摩天轮跑道的过程机械能守恒B.跑车在环形跑道最高点的向心加速度大小约为19m／s2C.跑车刚进入环形跑道时受到跑道的支持力大小约为116800ND.跑车刚进入环形跑道时发动机输出功率与到达环形跑道顶点时的相等7、如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车的转弯半径为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，取10m/s2；则运动的汽车（）

A.所受的合力为零B.只受重力和地面的支持力作用C.最大速度不能超过20m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供8、物体沿直线运动的v—t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W；则（）

A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为4WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W9、质量为的物体，放在动摩擦因数的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功随位移变化的关系如图所示。重力加速度取则（）

A.至的过程中，水平拉力为B.至的过程中，水平拉力为C.时，物体的速度为D.至的过程中，物体做匀加速运动评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（）

A.B下落的加速度大小a＝4m/s2B.A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3JC.A的质量m＝1.5KgD.A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2511、如图所示，两个小木块a和b（可视为质点），质量分别为2m和m，置于水平圆盘上．a与转轴OO'的距离为l，b与转轴的距离为2l．两木块与圆盘间的摩擦因数均为．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是

A.a、b一定同时开始滑动。

B.b一定比a先开始滑动。

C.发生滑动前a、b所受的摩擦力大小始终相等。

D.当时，b所受摩擦力的大小为12、在某一稳定轨道运行的空间站中，物体处于完全失重状态．如图所示的均匀螺旋轨道竖直放置，整个轨道光滑，P、Q点分别对应螺旋轨道中两个圆周的最高点，对应的圆周运动轨道半径分别为R和r（R＞r）．宇航员让一小球以一定的速度v滑上轨道；下列说法正确的是（）

A.如果减小小球的初速度，小球可能不能到达P点B.小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力C.小球经过P点时比经过Q点时角速度小D.小球经过P点时比经过Q点时线速度小13、如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为la、lb，且la>则()

A.绳b被烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间，绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动14、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动．圆半径为R；小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，则当其通过最高点时（）

A.小球对轨道的压力大小等于mgB.小球受到的向心力大小等于重力mgC.小球的向心加速度大小小于gD.小球的线速度大小等于15、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（）

A.在0～6s内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s内，物体经过的路程为40mC.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD.在5～6s内，物体所受的合外力做负功16、如图所示，在倾角为37°的足够长的固定光滑斜面上，将一物块由静止释放1s后，对物块施加—沿斜面向上的恒力F，又经1s后物块恰好回到了出发点，此时物块的动能为36J．设在以上过程中力F做功为WF，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2；则。

A.F=9NB.F=12NC.WF=27JD.WF=36J评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

18、近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的_____（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把____（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为_____．（倾角θ较小时；sinθ≈tanθ）

19、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。20、质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)21、放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则球的动能为______J；当此球以5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以5m/s的速度反向踢回，球的动能改变量为为______J。22、水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个初速度为零的小物块，最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f，在小物块与传送带间有相对运动的过程中，小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______，摩擦生热为______。评卷人得分四、实验题(共2题，共4分)23、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小；如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．24、下列关于实验相关操作的说法正确的有_______________

A.某同学在做《探究动能定理》的实验时认为，因要测量的是橡皮筋对小车做功后的动能大小，所以要先释放小车，后接通电源

B.在“利用斜槽上滚下的小球探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止滑下

C.在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时,可以利用公式来求瞬时速度

D.在利用图所示装置“验证机械能守恒定律”实验时,发现动能增加量总是小于重力势能减少量，若增加下落高度则-A.B.C.D.会增大评卷人得分五、解答题(共1题，共2分)25、一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量是0.4kg的铁块(可视为质点)，铁块与中间位置的转轴处的圆盘用轻质弹簧连接，如图所示．铁块随圆盘一起匀速转动，角速度是10rad/s时，铁块距中心O点30cm，这时弹簧对铁块的拉力大小为11N，g取10m/s2；求：

(1)圆盘对铁块的摩擦力大小；

(2)若此情况下铁块恰好不向外滑动(视最大静摩擦力等于滑动摩擦力)；则铁块与圆盘间的动摩擦因数为多大？

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、D【分析】【详解】

要想打到苍蝇，必须要提高线速度，由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式提高拍头的转动半径后，会提高线速度，故选项D正确，ABC错误．

点睛：本题关键是建立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度一定，然后根据公式分析．2、A【分析】【详解】

AB．向心加速度的方向始终指向圆心；绕着圆心转动，其方向时刻在改变，故A项符合题意，B项不符合题意；

CD．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻在变化，匀速圆周运动的向心加速度在不断变化，故CD两项均不符合题意．3、C【分析】【详解】

A．匀速下滑；动能不变，重力势能减小，A错误；

B．物体从高处以0.9g的加速度下落；受到阻力，机械能不守恒，B错误；

C．物体沿光滑曲面滑下；除重力做功外，没有其它力做功，机械能守恒，C正确；

D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升，速度不变，重力势能增加，机械能增加，D错误．4、C【分析】【详解】

试题分析：根据人加速度方向确定人处于超重还是失重；根据加速度在水平方向和竖直方向上的分加速度的变化；结合牛顿第二定律分析摩擦力和弹力大小的变化．

人做匀速圆周运动，所以过程中合力提供向心加速度，大小恒定，方向时刻指向圆心，从a到b过程中，有一个竖直向上的分加速度，即处于超重状态，从b到c过程中，有一个竖直向下的分加速度，即处于失重状态，A错误；摩擦力提供的是水平方向上的加速度，设向心加速度与竖直方向上的夹角为从a到b过程中，增大，增大，即摩擦力增大，从b到c过程中减小，减小，即摩擦力减小，B错误；座椅对人的弹力以及重力的合力提供竖直方向上的加速度，从a到b过程中，增大，减小，方向向上，而mg不变，所以N减小，从b到c过程中减小，增大，方向向下，故N减小，即N一直减小，C正确；合力的方向时刻指向圆心，时刻变化，D错误．5、D【分析】解：一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动，合力总是指向圆心，大小为mω2r；故ABC错误，D正确；

故选D．

【点评】本题关键明确向心力的定义、大小和方向，知道向心力是效果力，基础题．6、C【分析】【详解】

A项：跑车通过摩天轮跑道的过程要克服摩擦力做功；所以机械能不守恒，故A错误；

B项：由公式故B错误；

C项：由牛顿第二定律可得：代入数据解得：故C正确；

D项：最低点摩擦力大要的牵引力也大；最高点摩擦力小，要的牵引力也小，最低点的速度大的，最高点速度小的，所以最低点的输出功率大，故D错误．

故应选：Ｃ．7、C【分析】【详解】

A．汽车在水平路面上做匀速圆周运动；合力等于向心力，可知合力不为零，故A错误；

BD．汽车在水平路面上做匀速圆周运动；重力和支持力平衡，向心力由静摩擦力提供，故BD错误；

C．根据μmg＝m

得，最大速度

故C正确。

故选C。8、D【分析】【分析】

【详解】

物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零．故A错误．从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反，等于-W．故B错误．从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W．故C错误．从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值，大小等于第1秒内动能的变化量的0.75倍，则合力做功为-0.75W．故D正确．9、C【分析】【详解】

A．根据公式由图像可知，在的过程中拉力为恒力，解得

故A错误；

B．根据公式由图像可知，解得

故B错误；

C．根据题意可知，物体受到的摩擦力

在时，由可得，拉力做功为

由动能定理有

代入数据解得

故C正确；

D．由BC可知物体在过程中，拉力摩擦力所以物体做匀速直线运动，故D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)10、A:B:D【分析】【详解】

AB具有相同的加速度，由图可知B的加速度为：故A正确．设绳的拉力为T，对B由牛顿第二定律：Mg-T=Ma，解得：T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N，AB位移相同则由图可知A上升阶段，A的位移为：x＝×2×0.5＝0.5m，故绳的拉力对A做功为：W=Tx=6×0.5J=3J，故B正确．由图可知后0.25s时间A的加速度大小为：此过程A只受摩擦力和重力：μmgcosθ+mgsinθ=ma′，解得：故C错误．上升过程中，对A根据牛顿第二定律得：

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得A的质量：m=0.5kg，选项C错误．11、B:C【分析】【详解】

根据kmg=mrω2知，小木块发生相对滑动的临界角速度b转动的半径较大，则临界角速度较小，可知b一定比a先开始滑动，故A错误，B正确．根据f=mrω2知，a、b的角速度相等，转动的半径r与质量m的乘积相等，可知a、b所受的摩擦力相等，故C正确．当时，b所受的摩擦力f=m∙2l∙ω2=????mg；故D错误．故选BC．

【点睛】

本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，物块开始发生相对滑动．12、B:C【分析】【详解】

在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的压力提供向心力．在整个过程中小球速度大小保持不变，速度减小，小球一定可以达到P点，故AD错误；由牛顿第二定律，轨道对球的弹力：弹力始终不做功，速率不变，R＞r，则有弹力FP＜FQ，故B正确；根据R＞r，则ωP＜ωQ，故C正确．13、A:B【分析】【详解】

绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lb．故A正确．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中拉力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的拉力将大于重力，即拉力突然增大．故B正确．绳b被烧断后，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动；若能做完整的圆周运动，则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动．故CD错误．故选AB．

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．14、B:D【分析】【详解】

因为小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，所以在最高点重力刚好提供向心力，小球与轨道之间没有相互作用力；只受重力，所以加速度大小为g，根据可知，线速度大小为AC错误BD正确．15、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据图像可知；0～5s内物体运动方向不变，5s后反向运动，5s时离出发点最远，A错误；

B．位移等于v-t图像的面积，则5s内的位移为35m

最后一秒内的位移为-5m

故总路程为

B正确；

C．位移等于v-t图像的面积，4s的位移为30m

在0～4s内，物体的路程也为30m，所以平均速率为7.5m/s,

C正确；

D．根据动能定理可以知道5～6s内；物体的速度反向增大，所以物体动能增加，所受的合外力做正功，D错误。

故选BC。16、B:D【分析】【详解】

整个过程中，重力对物块做功为0，根据动能定理得：物块下滑的过程，加速度大小为释放1s时的速度设物块回到出发点时速度大小为取沿斜面向下为正方向，根据撤去力F前后的两个过程位移大小相等、方向相反，有可得根据得m＝0.5kg；对整个过程，取沿斜面向下为正方向，根据动量定理得可得F＝12N，故BD正确，AC错误．三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【详解】

试题分析：以障碍物为参考系，则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就变为平抛运动，要穿过小孔，竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为．当时，小球在水平方向的运动整理可得．

考点：平抛运动【解析】0.818、略

【分析】【详解】

试题分析：火车内外轨道一样高时，火车转弯，由于离心运动，会向外滑离轨道，所以外轮对外轨有个侧向压力．当把内轨降低一定高度后，内外轨有个高度差，火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力，从而避免了对轨道的侧向压力．由几何知识可知此时的合力当倾角比较小时根据得出

考点：水平圆周运动、离心运动【解析】外轮内轨19、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角，合力等于向心力，故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨20、略

【分析】质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根据静摩擦力提供向心力，当摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评：考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1021、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小物块滑动过程只有摩擦力做功，故由动能定理可得，滑动摩擦力对小物块做的功为

[2]又有物块质量m未知，故滑动摩擦力对小物块做的功为fx1；传送带速度大于物块速度，故小物块对传送带的相对位移为x=x2-x1