2025年上外版共同必修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2025年上外版共同必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、一个物体自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为A.1:1B.1:2C.1:3D.1:42、如图所示，质量为m的足球在离地高h处时速度刚好水平向左，大小为守门员在此时用手握拳击球，使球以大小为的速度水平向右飞出，手和球作用的时间极短，则

A.击球前后球动量改变量的方向水平向左B.击球前后球动量改变量的大小是C.击球前后球动量改变量的大小是D.球离开手时的机械能不可能是3、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4、如图所示，一球质量为m，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间，下列说法中正确的是

A.小球的线速度突然增大B.小球的向心加速度突然减小C.小球的角速度突然减小D.悬线拉力突然增大5、如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经重物达到最大速度．忽略空气阻力，取．则在这段时间内（）

A.重物的最大速度B.重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC.重物做匀变速曲线运动D.重物处于失重状态6、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7、如图所示；在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()

A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、如图所示，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定以绝缘且内壁光滑的的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道低端B与水平地面相切，一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g，在此过程中（））

A.小球b的机械能守恒B.悬线OE的拉力先增大后减小C.悬线OC的拉力先增大后减小D.小球b受到的库仑力大小始终为3mg9、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10、如图所示，处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R，质量均为m的带孔小球A、B穿于环上，两根长为R的细绳一端分别系于A、B球上，另一端分别系于圆环的最高点和最低点，现让圆环绕竖直直径转动，当角速度缓慢增大到某一值时，连接B球的绳子恰好拉直，转动过程中绳不会断，则下列说法正确的是()

A.连接B球的绳子恰好拉直时，转动的角速度为B.连接B球的绳子恰好拉直时，金属圆环对A球的作用力为零C.继续增大转动的角速度，金属环对B球的作用力可能为零D.继续增大转动的角速度，A球可能会沿金属环向上移动11、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12、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（）

A.绳拉车的力始终为mgB.当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力大小为mgC.小车获得的动能为mghD.小车获得的动能为13、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14、如图甲，质量为2kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动，1s后撤掉恒力F，其运动的v－t图象如图乙，g＝10m/s2；下列说法正确的是。

A.在0～2s内，合外力一直做正功B.在0.5s时，恒力F的瞬时功率为150WC.在0～1s内，合外力的平均功率为150WD.在0～3s内，物体克服摩擦力做功为150J评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)15、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)

16、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________s17、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、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。19、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)20、如图所示，两个内壁均光滑，半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时，小球的速度大小___________（填“相同”或“不相同”），小球的向心加速度的大小___________（填“相同”或“不相同”）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、质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度反向弹回，此过程中小球的合力冲量的大小为__________小球的动能变化量的大小为__________23、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、解答题(共4题，共12分)24、细管内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长的段固定在竖直平面内，其端与半径的光滑圆弧轨道平滑连接，段是半径的圆弧，段在水平面上，管中有两个可视为质点的小球．开始球静止，球以速度向右运动，与球发生弹性碰撞之后，球能够通过轨道最高点球则滑回段从细管的点滑出．（重力加速度取）求：

①若碰后球的速度大小；

②若未知，碰后球的最大速度；

③若未知，的取值范围．25、羽毛球是速度最快的球类运动之一。假设球飞来的速度为我国运动员林丹将球以的速度反向击回．设羽毛球质量为试求：

(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量；

(2)在林丹的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？26、如图所示，一质量为1kg的物体静止放在粗糙程度相同的水平面上在t=0时刻，对物体加一斜向上、与水平方向成θ=37°角的力F的作用，物体做匀加速直线运一段时间后，撤去F的作用，最终停在水平面上，物体运动过程中从t=0时刻开始，每隔0.1s通过速度传感器测量出物体的瞬时速度，部分测量数据如下表所示，已知sin37°=0．6，g=10m/s2；求。

0.31.61.71.81.83.02.52.0

(1)力F的大小；

(2)物体运动过程中获得的最大动能；

(3)整个运动过程中物体克服摩擦力所做的功．27、如图所示，为某一食品厂家的生产流水线的一部分，轨道AB是半径为R的四分之一圆周．产品2形成后从A处沿光滑轨道开始下滑，到达轨道最低点B处时，与静止在此处的产品1发生弹性碰撞（假设每一个产品的质量均为m），被碰后的产品1沿粗糙的水平轨道BC滑动，恰能滑上运行速度为V的传送带CD．其中，BC段为生产线中的杀菌平台，长度为d，求：

（1）BC段杀菌平台的摩擦因数为μ1？

（2）假如传送带的摩擦因数为μ2，长度为L，为了保证产品以最短的时间经过CD，则传送带的速度应该为多少？此过程产生的热量为多少？参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

物体自由下落，在第1s末物体速度：第2s末物体速度：重力瞬时功率：所以重力瞬时功率之比为1：2，ACD错误B正确2、C【分析】【详解】

ABC、规定向右为正方向，击球前球动量击球后球动量击球前后球动量改变量的大小是动量改变量的方向水平向右，故AB错误，C正确；

D；由于没有规定重力势能的零势能的位置；所以无法确定球离开手时的机械能，故D错误；

故选C．

【点睛】动量是矢量，动量变化量由求出，没有规定重力势能的零势能的位置，无法确定机械能．3、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．4、D【分析】【详解】

把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变，故A错误；根据向心加速度公式可知，线速度大小不变，半径变小，则向心加速度变大，故B错误；根据v=rω，知线速度大小不变，半径变小，则角速度增大，故C错误；根据牛顿第二定律：解得：可知半径变小，则拉力变大，故D正确．所以D正确，ABC错误．5、B【分析】【分析】

【详解】

A．物体水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，在竖直方向，当牵引力等于阻力时，竖直方向获得最大速度，则

故速度

故A错误；

B．在竖直方向，根据动能定理可知

解得

重物克服重力做功的平均功率为

故B正确；

C．物体向上做变加速运动；水平方向匀速运动，根据运动的合成，可知，重物做变速曲线运动，故C错误；

D．物体向上做变加速运动；故处于超重状态，故D错误；

故选B。

【点睛】

重物在水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，等拉力等于重力时，速度达到最大，根据速度的合成即可判断和速度合运动.6、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。7、D【分析】撤去F后物体向右运动的过程中；物体向右先加速运动，弹力方向向右，当弹簧恢复原长时，由于物体仍有向右的速度，所以弹簧被拉长，方向向左，故弹簧的弹力先做正功后做负功，弹簧的弹性势能先减小后增大，D正确；ABC错误；

故选D二、多选题(共7题，共14分)8、A:C:D【分析】【详解】

小球在运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故A正确；以小球为研究对象，受力分析，如图所示．在竖直方向：α保持不变，β逐渐减小，所以OE的拉力一直增大，故B错误；水平方向：联立解得：OC拉力先增大后减小，故C正确；

小球从A到B：在B点：解得Fc=3mg，故D正确．9、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．10、A:B【分析】【分析】

球A、B均做匀速圆周运动；合力提供向心力，考虑细线拉力为零的临界情况，根据牛顿第二定律列式分析即可.

【详解】

A、当连接B球的绳刚好拉直时，mgtan60°＝mω2Rsin60°，求得A项正确；

B、连接B球的绳子恰好拉直时，A球与B球转速相同，A球所受合力也为mgtan60°，又小球A所受重力为mg，可判断出A球所受绳的拉力为2mg，A球不受金属圆环的作用力；B项正确；

C、继续增大转动的角速度，连接B球的绳上会有拉力，要维持B球竖直方向所受外力的合力为零，环对B球必定有弹力；C项错误；

D、当转动的角速度增大，环对B球的弹力不为零，根据竖直方向上A球和B球所受外力的合力都为零，可知绳对A球的拉力增大，绳应张得更紧，因此A球不可能沿环向上移动；D项错误.

故选AB.

【点睛】

本题中球做匀速圆周运动，关键是找到向心力来源，根据牛顿第二定律列式求解.要注意向心力是一种效果力，受力分析时，切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力.11、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．12、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．将小车和沙桶做为整体，对整体进行受力分析可知

据牛顿第二定律有

再以沙桶为研究对象，受重力和绳子拉力，据牛顿第二定律有

则

知当M远远大于m时，绳子的拉力等于mg。故A错误；B正确；

CD．小桶下落竖直高度为h时的速度为v，则

小桶获得的动能为

解得

故D正确；C错误。

故选BD。13、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。14、B:D【分析】【详解】

A、由v-t图象可知0～2s速度先增大后减小，则合力先做正功后做负功，A错误．B、由v-t图象的斜率可得根据牛顿第二定律可知解的故恒力F的瞬时功率为B项正确．C、由动能定理可知故C错误．D、摩擦力做的功为故D正确．则选BD.

【点睛】本题一要理解图象的意义，知道斜率等于加速度，面积表示位移，二要掌握牛顿第二定律和动能定理，并能熟练运用．三、填空题(共9题，共18分)15、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】0.816、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/s25s17、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】

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19、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】1020、略

【分析】试题分析：小球从与球心在同一水平高度的A；B两点由静止开始自由下滑过程中；受到重力和支持力作用，但只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度，然后由向心加速度公式求向心加速度；

根据机械能守恒得：解得最低点的速度为半径大的小球，通过最低点的速度大，根据可知小球通过最低点的向心加速度是相同的．【解析】不相同相同21、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J22、略

【分析】【详解】

[1]规定初速度方向为正方向，初速度末速度则动量的变化量为

根据动量定理有

得合力冲量大小为

[2]动能变化量【解析】16023、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

则摩擦生热为Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、解答题(共4题，共12分)24、略

【分析】①a、b碰撞过程中，以a、b组成的系统为研究对象，经受力分析，系统动量守恒．选向右的方向为正，设a、b碰后瞬间速度为va1、vb1；由动量守恒得：

mav0=mava1+mbvb1①

因a、b的碰撞是弹性碰撞，所以机械能守恒，有：②

①②两式联立解得：va1＝v0＝2m/s；vb1＝v0＝6m/s

②、因a球能滑出AQ，故a与b碰后，a上升的高度不能超过B点，即上升的高度不会超过L+R．设碰撞后a的最大速度为

a球上升的过程中机械能守恒，有：ma=mag（L+R）

得：＝≈4.9m/s

③、欲使b能通过最高点，设b球与a碰撞后的速度为vb1，经过最高点时的速度为vb2，则有：mbg≤mb

得：vb2≥＝2m/s

b球在上升至最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，有：

解得：vb1≥6m/s

v0min≥vb1＝4m/s

因为a球能通过粗糙区域，设a碰撞前的速度为碰撞后，的速度为va1，则有：＞2μgs

解得：va1＞2.5m/s