2024年沪教版共同必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………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物理下册阶段测试试卷839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8题，共16分)1、如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A.小球的加速变方向沿弹簧收缩的方向B.小球处于平衡状态C.小球的加速度大小为a=gtanθD.小球在接下来的运动过程中机械能守恒2、下列说法正确的是()A.地球同步卫星根据需要可以定点在北京正上空B.若加速度方向与速度方向相同，当物体加速度减小时，物体的速度可能减小C.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒D.做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的3、如图所示，一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，则平衡时球与地面的接触点为A；若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B。已知AB段弧所对应的圆心角度数为60°，对圆球重心离球心O的距离以下判断正确的是（）

A.B.C.D.4、近年来；有一种旋转拖把的产品进入寻常百姓的家中，很好的解决了拖地湿滑的烦恼。如图所示，拖把布料中的水通过圆筒壁的上的小孔甩出去了，部分拖把布料却紧贴着竖直的圆筒内壁一起匀速转动，这部分拖把布料转动所受的向心力主要是。

A.拖把布料的重力B.桶壁的弹力C.桶壁的静摩擦力D.桶壁的滑动摩擦力5、如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B（均可视为质点），跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点），A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面；此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止，则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（）

A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B.物块B受到的摩擦力增大C.绳子的张力先增大后减小D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右6、如图所示；照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15m，内径75m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车。

A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面的支持力作用C.最大速度不能超过25m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供7、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则()

A.重力的平均功率相同B.到达底端时重力的瞬时功率PA=PBC.到达底端时两物体的速度相同D.重力对两物体做的功相同8、如右图所示；光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动．设斜面足够长，则在Q向上运动过程中。

A.物块P、Q之间的电势能一直增大物块B.物块Q的机械能一直增大C.物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D.物块Q的动能一直增大评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、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3mg10、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动；开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是。

A.当时，绳子没有弹力B.当时，B相对于转盘会滑动C.ω在范围内时，B所受摩擦力不变D.ω在范围内增大时，A所受摩擦力先不变后增大11、如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为mA=3kg的小球A，竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连．在水平外力F的作用下，系统处于静止状态，且，重力加速度g=10m/s2．则

A.系统平衡时，水平拉力F的大小为25NB.系统平衡时，水平杆对小球A弹力的大小为50NC.若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过时小球B的速度大小为4m/sD.若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过的时间内拉力F做的功为49.5J12、如图所示，长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端，经过一段时间小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2．下列判断正确的是()

A.此过程小物块始终做匀加速直线运动B.此过程中物块先匀加速直线运动后做匀速运动C.此过程中因摩擦产生的热量为8JD.此过程摩擦力对小物块做功24J13、如图甲所示，质量m=2kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动，在0～5s内运动的v-t图象如图乙所示；由图可知。

A.t=2.5s时，小球经过P点B.t=2.5s时，小球距P点距离最远C.t=3.0时，恒力F2的功率P为10WD.在1～3s的过程中，F1与F2做功之和为8J评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、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________s15、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“<”)

16、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。17、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”）18、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，已知重力加速度为g，则提升过程中，物体的重力势能的变化为____；动能变化为____；机械能变化为___。19、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。20、如图所示，弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上，AB=BC=OC=9m，一质量为m的小滑块以足够大的初始速度，在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动，作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1，则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再变化），则滑块达到C点左侧x=4m处时，速度减为v=_________________m/s。

21、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__________22、如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端．若传送带足够长，则整个传送过程中，物体动能的增量为_________，由于摩擦产生的内能为_________．

评卷人得分四、解答题(共3题，共12分)23、如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的物体，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F的作用下经过一段位移x后，速度增加到v2．请依据匀变速直线运动的规律和牛顿第二定律推导动能定理．

24、动能定理描述了力对物体作用在空间上累积的效果；动量定理则描述了力对物体作用在时间上累积的效果，二者是力学中的重要规律。

（1）如图所示，一个质量为m的物体，初速度为在水平合外力恒力的作用下，运动一段时间t后，速度变为请根据上述情境；利用牛顿第二定律推导动量定理，并写出动量定理表达式中等号两边物理量的物理意义。

（2）在一些公共场合有时可以看到，“气功师”平躺在水平地面上，其腹部上平放着一块大石板，有人用铁锤猛击大石板，石板裂开而人没有受伤。现用下述模型分析探究。若大石板质量为铁锤质量为铁锤以速度落下，打在石板上反弹，当反弹速度为铁锤与石板的作用时间约为由于缓冲，石板与“气功师”腹部的作用时间较长，约为取重力加速度请利用动量定理分析说明石板裂开而人没有受伤的原因。

25、如图所示，一质量为m的物体在合外力F的作用下沿直线运动了距离l，物体的速度由v1变为v2.应用牛顿第二定律和运动学公式证明：此过程中合外力的功等于物体动能的增量.

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变．烧断前，绳子的拉力T=mgtanθ．烧断后的瞬间，弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律，加速度a=gtanθ．方向沿OA方向，故AB错误，C正确；小球在接下来的运动过程中由于弹力做功，故小球的机械能不守恒，故D错误．2、D【分析】【分析】

【详解】

A．地球同步卫星相对地面静止；而地球自西向东的旋转，同步卫星绕地球也会自西向东的旋转，而旋转轨道的圆心在地心处，因此同步卫星一定在赤道正上空，A错误；

B．若加速度方向与速度方向相同；不管加速度是增大还是减小，速度都在增加，B错误；

C．当只有重力或（系统内的弹力）做功时；机械能是守恒的，而合外力为零，物体的机械能不一定守恒，比如匀速上升的物体，机械能减少，C错误；

D．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量

都是相等的；D正确。

故选D。3、D【分析】【详解】

置于水平地面上时，球受重力和支持力，二力平衡，故重力的作用点在OA连线上；在图中，以B点为支点，根据力矩平衡条件，合力的力矩为零，故重力的力矩一定为零，故重心也在过B的竖直线上，一定是该线与OA的交点，如图所示，结合几何关系，有

故选D。

【点睛】

重心是重力的作用点，本题关键结合共点力平衡条件和力矩平衡条件判断出重心的位置，然后结合几何关系列式求解，不难．4、B【分析】【详解】

部分拖把布料紧贴在筒壁在水平方向上做圆周运动，则其转动所受的向心力主要是桶壁的弹力，故选B.5、D【分析】【详解】

AB．初始情况下由于绳子无拉力，则物块B受到沿斜面向上的静摩擦力，大小为

斜面体在水平方向不存在受地面的摩擦力。小球A下摆过程中，由机械能守恒，到最低点时速度最大，则由机械能守恒定律得

又由牛顿第二定律得

解得小球A对绳的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力为

方向沿斜面向下，由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg，后逐渐减少到零，再沿斜面向下逐渐增大到mg；故AB错误；

C．由以上分析知绳子的张力一直增大，小球A摆到低时对绳的拉力最大，为3mg；故C错误；

D．将A由静止释放；在其下摆过程中B始终保持静止，在绳子到达竖直位置之前，把斜面与物块B看做整体，绳子始终有拉力，此拉力有水平向左的分力，而斜面和物块B这个整体保持静止，水平方向受力平衡，因此，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右，故D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，ABD错误；汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，根据牛顿第二定律当r最大时，有最大速度，即车的最大速度不能超过25m/s，C正确．

【点睛】本题考查匀速圆周运动，关键在于分析向心力的来源，汽车转弯时静摩擦力提供向心力，当轨道半径最大时有最大速度．7、D【分析】【详解】

AD；重力做功：W=mgh；由于m、g、h都相同，则重力做功相同；A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同而时间不同，则重力的平均功率不同，故A错误，D正确；

BC、由动能定理可知，两物体到达斜面底端时的速度大小相等，但方向不同，两物体的重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，所以到达底端时重力的瞬时功率故B；C错误；

故选D．8、B【分析】试题分析：带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放；它将沿斜面向上运动，说明P对Q的电场力做正功，电势能减少，A错误；因为除重力之外只有电场力做正功，所以机械能一直增加，物块P；Q的重力势能和电势能之和保持不变，B正确，C错误；在物块向上运动的过程中，电场力大于重力的下滑分量时，物块的动能增大，随着两者距离的最大，电场力减小，当电场力小于重力的下滑分量时，物块的动能减小，D错误。

考点：本题考查了带电粒子在电场中的功能变化二、多选题(共5题，共10分)9、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．10、A:B:C【分析】【详解】

当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg=m•2Lω2，解得知时，绳子没弹力，故A正确．当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：kmg-T=mLω2，对B有：T+kmg=m•2Lω2，解得当时，A、B相对于转盘会滑动,故B正确．时B已经达到最大静摩擦力，则ω在内，B受到的摩擦力不变，故C正确．当ω在范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，所以f-T=mLω2；当ω增大时，静摩擦力也增大，故D错误．故选ABC.

【点睛】

此题关键要知道这样的物理过程：开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，角速度继续增大，A的静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．11、B:C:D【分析】【详解】

对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N和向左的弹力N1，根据共点力平衡条件，对整体，竖直方向：N=G1+G2；水平方向：F=N1；解得：N=（m1+m2）g=50N，对小球B：则F=15N，故A错误，B正确．若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过时，A的速度为vA=at=3m/s，位移则由几何关系可知，B上升1m，此时∠OAB=370，由速度的分解知识可知：vAcos370=vBcos530，解得vB=4m/s，即小球B的速度大小为4m/s，此段时间内拉力F的功为选项CD正确；故选BCD.

【点睛】

此题中先用整体法和隔离法求解拉力的大小和弹力的大小；然后根据速度的分解方法找到两物体的速度关系，再结合能量关系求解拉力的功.12、B:C【分析】【详解】

AB：小物块刚放在传送带上时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得，则小物块的加速度小物块加速到与传送带速度相等的位移所以小物块先匀加速直线运动后做匀速运动．故A项错误，B项正确．

CD：小物块加速的时间小物块加速时小物块与传送带间的相对位移此过程中因摩擦产生的热量此过程摩擦力对小物块做功．故C项正确，D项错误．13、B:C【分析】【详解】

AB．由图像得0-1s物体向右加速，到达P点；1s-2.5s向右减速，到达最右端；2.5s-4s向左加速，回到P点；4s-5s向左减速；回到出发点；A错误，B正确；

C．0-1s物体向右加速，加速度为

根据牛顿第二定律，拉力F1=ma1=2×3=6N

2.5s-4s向左加速，加速度大小为

方向为负方向；根据牛顿第二定律，有F2-F1=ma2

解得F2=F1+ma2=6+2×2=10N

t=3s时，速度为-1m/s，负号表示方向；故3s时拉力F2的功率P=F2v=10×1=10W

C正确；

D．根据动能定理，在1～3s的过程中，F1与F2做功之和为

D错误；

故选BC。

【点睛】

此题是对牛顿第二定律、v-t图线及动能定理的考查；解题时由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律，根据加速度定义求解出加速度；根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2；根据P=Fv求解拉力的功率；根据动能定理求解两力做功之和。三、填空题(共9题，共18分)14、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/s25s15、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】><=16、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17、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18、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h，则重力做负功mgh，重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理：

可得动能变化：

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化，由：

可知则机械能增加【解析】mghmahm(a+g)h19、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J20、略

【分析】【详解】

[1]滑块向左做减速运动，对杆有压力和向左的滑动摩擦力；

对杆，根据力矩平衡条件，有：

代入数据和，有：

当，即时，拉力达到最小；

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