2024年沪教版共同必修2物理上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年沪教版共同必修2物理上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7题，共14分)1、为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平面会有一个夹角.若火车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压.已知某转弯处轨道平面与水平面间夹角为α，转弯半径为R，规定行驶速率为v，重力加速度为g，则A.v=gRtanαB.v=gRsinαC.v=D.v=2、如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动，则以下叙述正确的是()

A.物块A的线速度大于物块B的线速度B.物块A的角速度大于物块B的角速度C.物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D.物块A的周期小于物块B的周期3、如图所示，竖直面内，两段半径均为R的光滑半圆形细杆平滑拼接组成“S”形轨道，一个质量为m的小环套在轨道上，小环从轨道最高点由静止开始下滑，下滑过程中始终受到一个水平恒力F的作用。重力加速度为g；则小环下滑到最低点的过程中（）

A.小环机械能守恒B.外力F一直做正功C.小环在最低点的速度为D.在最低点小环对轨道的压力为mg4、如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量和环绕速度分别为（）

A.B.C.D.5、在光滑水平面上,质量为的物体以的速度向东运动,若对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是()A.B.C.D.6、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7、如图所示；小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在小球将弹簧压缩到最短的整个过程中，不计空气阻力，下列关于能量的叙述中正确的是（）

A.动能不断减少B.弹性势能不断减少C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计．两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b杆套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g．在此后的运动过程中；下列说法中正确的是。

A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度为D.a球的最大速度为9、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v.则在最高点处，下列说法正确的是A.v的最小值为B.当v逐渐增大时，向心力也增大C.当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小D.当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大10、公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（）

A.质量更大的卡车经过时，vc的值变小B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，不发生侧滑的最大转弯速度变小11、如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平．一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为2mg，g为重力加速度的大小．则下列说法正确的是

A.小物块到达最低点N时的速度大小为B.小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR

C.小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为D.小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点12、如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的倍，则下列说法中正确的是（）

A.B两点的线速度大小之比为B.B两点的角速度大小C.B两点的周期之比为D.B两点的向心加速度之比为13、如图所示；轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一水平细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析中正确的是。

A.B物体受到细线的拉力始终保持不变B.B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、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)

15、一条河的宽度为100m,一只小船在静水中的速度为5m/s,若船头垂直河岸过河,船到达对岸下游60m处,则水流速度大小为_______m/s,若此船以最短位移过河,则过河需要的时间为________s16、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）

17、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则vA____vB，ωA____ωB，TA___TB．(填“>”“＝”或“<”)

18、铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.5m，规定火车通过这里的速度是20m/s，内外轨的高度差应该是_______m，才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s，则车轮轮缘会挤压_______。（填内轨或外轨）(g="10"m／s2)评卷人得分四、实验题(共4题，共36分)19、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”)．20、向心力演示器如图所示。

（1）本实验采用的实验方法是__________。

A．控制变量法B．等效法C．模拟法。

（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。

（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。21、某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”；图中气垫导轨已调至水平．

(1)测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2，则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(2)在(1)中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(3)该实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量．22、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下：给物块一初速度使其向右运动，O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t，测量物块停止运动时物块到O点的距离x，多次改变速度，并记下多组x、t，已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量；

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线，图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共1题，共2分)23、如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v-图象．假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g=10m/s2；绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计．

（1）在提升重物的过程中；除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变．请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；

（2）求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程．参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

火车受力如图所示：

在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根据牛顿第二定律有：解得火车规定行驶速度为：

A.v=gRtanα与计算结果不相符；故A错误.

Bv=gRsinα与计算结果不相符；故B错误.

C.v=与计算结果不相符；故C错误.

D.v=与计算结果相符；故D正确.2、A【分析】【详解】

对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN．如图所示．

设内壁与水平面的夹角为θ．根据牛顿第二定律有：mgtanθ=m则半径大的线速度大，所以A的线速度大于B的线速度．知半径越大，角速度越小，所以A的角速度小于B的角速度．则角速度越大，周期越小，所以A的周期大于B的周期．支持力FN＝知物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力．故A正确，BCD错误．故选A．3、C【分析】【详解】

AB．小环下滑过程中受重力；轨道沿半径方向的作用力和水平外力F；重力一直做正功，外力F的方向为水平向左，而小球在水平方向上的位移时而向左，时而向右，故F时而做正功时而作负功，轨道的作用力不做功，机械能不守恒，AB错误；

C．小环下滑到最低点的过程中，力F做的总功为零，由动能定理可得

解得

C正确；

D．在最低点，由牛顿运动定律得

得

D错误。

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，可知，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同，故可知液滴带正电。磁场方向向里，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可判断液滴的旋转方向为逆时针；由液滴做匀速圆周运动，得知电场力和重力大小相等

得

液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为

联立得

故D正确。

故选D。5、B【分析】【详解】

由动能定理可知：故B正确，A；C、D错误；

故选B．6、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。7、D【分析】【详解】

在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球向下的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，此时小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球继续向下压缩弹簧，这时弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，此时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，所以AB错误。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。在小球下降的过程中，球的重力势能是不断的减小的，所以动能和弹性势能之和要不断的增加，所以C错误，D正确。二、多选题(共6题，共12分)8、A:C【分析】【详解】

A．a球和b球组成的系统没有外力做功，只有a球和b球的动能和重力势能相互转换，因此a球和b球的机械能守恒；故A正确；

B．当再次回到初始位置向下加速时，b球此时刻速度为零，但a球的加速度小于g；故B错误；

C．当杆L和杆L1平行成竖直状态，球a运动到最下方，球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大，此时由运动的关联可知a球的速度为0，因此由系统机械能守恒有：

得：

故C正确；

D．当轻杆L向下运动到杆L1和杆L2的交点的位置时，此时杆L和杆L2平行，由运动的关联可知此时b球的速度为零，有系统机械能守恒有：

得：

此时a球具有向下的加速度因此此时a球的速度不是最大，a球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大，故D错误．9、B:D【分析】【详解】

A．由于轻杆能支撑小球；则小球在最高点的最小速度为零，故A错误；

B．在最高点，根据

得速度增大；向心力也逐渐增大，故B正确；

C．在最高点，若速度

杆子的作用力为零，当

时；杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大，故C错误；

D．当

杆子表现为拉力；速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大，故D正确。

故选BD。10、C:D【分析】【详解】

A；支持力和重力的合力作为向心力。

则有解得质量更大的卡车经过时，vc的值不变；故A错误；

B、车速高于或低于vc时，摩擦力会起作用，只要在一个范围内，车就不会滑动，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故B项错误；

C、速度高于vc时；摩擦力指向内侧，只要速度不超出最高限度，车辆不会侧滑，故C项正确；

D；由于汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力；当路面结冰时，与未结冰时相比，不发生侧滑的最大转弯速度变小，故D项正确；

故选CD．

【点睛】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力，速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零，根据牛顿第二定律进行分析．11、B:C【分析】【详解】

设小物块到达最低点N时的速度大小为v．在N点，根据牛顿第二定律得：FN-mg=m据题有FN=2mg；联立得故A错误．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR，故B正确．小物块从P点运动到N点的过程，由动能定理得：mgR-Wf=mv2，可得克服摩擦力所做的功为Wf=mgR；故C正确．由于小物块要克服摩擦力做功，机械能不断减少，所以小物块不可能到达Q点，故D错误．故选BC．

【点睛】

本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，要知道在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力．12、A:B【分析】【详解】

A、B项：正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr可知，角速度所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A；B正确；

C项：由公式可知；周期之比等于角速度反比即3：2，故C错误；

D项：由公式可知，故D错误．13、B:D【分析】【详解】

分析B，从开始运动到最后静止，B受到绳子的拉力和重力，当时，做加速运动，当时，B的速度最大，当做减速运动，因为B的加速度在变化，所以T也在变化，A错误．AB和弹簧组成的系统机械能守恒，所以B减小的机械能等于弹簧的弹力势能的增加量与A动能的增加量，B正确．A受绳子的拉力，弹簧的弹力，所以根据动能定理可得A物体动能的增加量等于细绳对A做的功与弹簧弹力对A做的功之和．C错误．因为A物体与弹簧组成的系统只有细绳的拉力做功，所以A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，D正确．三、填空题(共5题，共10分)14、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】0.815、略

【分析】【详解】

设静水速为水流速度为船头跟河岸垂直的方向航行时有：而则有：当合速度与河岸垂直时，则渡河的位移最短，合速度为：且联立以上各式解得：．【解析】3m/s25s16、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17、略

【分析】【详解】

对任一小球受力分析，受重力和支持力，如图，由重力与支持力的合力提供向心力，则

根据牛顿第二定律，有T=mgtanθ=m=mω2r；则得：v=ω=因为A球的转动半径r较大，则有：vA＞vB，ωA＜ωB．Ta=Tb

【点睛】

解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力．会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小．【解析】><=18、略

【分析】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小，则

故

得

[2]若速度大于则需要的向心力变大，则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨四、实验题(共4题，共36分)19、略

【分析】【分析】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据求解线速度，根据求解角速度；（3）根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源；再接通电动机的电源；

（2）纸带运动的速度大小为

角速度

（3）根据v=ωr=ωD，因v-D图像是过原点的直线，可知ω不变.【解析】打点计时器1.864不变20、略

【分析】【详解】

（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；A正确。

故选A。

（2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

（3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为质量相同的两