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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、假设某桅杆起重机将质量为1000kg的货物由静止开始以1m/s2的加速度匀加速向上提升,若g取10m/s2,则在1s内起重机对货物所做的功是()A.500JB.4500JC.5000JD.5500J2、公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为R,当汽车行驶的速率为汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势．重力加速度为g，则下列判断正确的是()

A.该弯道处路面外侧低于内侧B.若该弯道处路面与水平面的夹角为θ，则有C.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小D.在该弯道处车速若低于车辆一定会向内侧滑动3、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4、如图所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为r1，O2为从动轮的轴心，轮半径为r3；r2为固定在从动轮上的小轮半径．已知r3=2r1，r2=1.5r1，A、B和C分别是3个轮边缘上的点，质点A、B、C的向心加速度之比是（）

A.6：3：4B.9：6：8C.8：4：3D.3：6：45、装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ；则火炮后退的速度大小为。

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图所示；一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面。圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球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，则以下说法中正确的是：（）

A.A球的线速度大于B球的线速度B.A球的角速度等于B球的角速度C.A球的运动周期小于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力7、在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江（如图1），若把这滑铁索过江简化成图2的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为绳索的最低点离AB间的垂直距离为若把绳索看做是圆弧，已知一质量的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，（取）那么（）

A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B.可求得绳索的圆弧半径为104mC.在滑到最低点时人处于失重状态D.人在滑到最低点时对绳索的压力为570N8、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ；则物体在最低点时的（）

A.向心加速度为B.向心力为m（g+）C.对球壳的压力为D.受到的摩擦力为μm（g+）9、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10、一质点在0~6s内竖直向上运动，若取向上为正方向，g取10m/s2，其v-t图象如图所示；下列说法正确的是（）

A.质点在0~2s内减小的动能大于在4~6s内减小的动能B.在0~2s内，质点处于失重状态，且机械能增加C.质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能D.质点在第2s末的机械能大于在第6s末的机械能评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)11、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)

12、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________s13、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___。14、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。15、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24分)16、如图所示；轻线一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a；角速度为ω的匀速圆周运动．现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动．求：

(1)图钉A拔掉前；轻线对小球的拉力大小；

(2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少?

(3)小球最后做圆周运动的角速度．17、如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时，拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。已知圆形轨道的半径滑块的质量滑块的质量两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度重力加速度取空气阻力可忽略不计．求：

（1）两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；

（2）滑块被弹簧弹开时的速度大小；

（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。18、高铁转弯超速容易出现事故，如图所示，为了防止列车转弯时对轨道的损伤甚至脱轨，需要使内外轨有一定的高度差，已知普悠玛列车出事现场的转弯半径R约为250m，轨道间距L约为1.5m，内外轨的高度差h0约为24cm，请用学过的知识计算（取g=10m/s2）：

（1）为保证安全，在事故现场附近应规定的行驶速率v0为多少km/h；

（2）该列车发生意外时，行驶速率v高达144km/h，为了使内外轨均不受到侧向挤压，应将内外轨的高度差h设计为多少cm。

19、如图所示，以A、B为端点的圆形光滑轨道和以C、D为端点的光滑半圆轨道都固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道分别相切于B、C，一物体从A点正上方处由静止开始自由下落，然后经A沿圆弧轨道滑下，再经B滑上滑板，滑板运动到C时被牢固粘连。物体质量为（可视为质点），滑板质量以A、B为端点的圆形光滑轨道半径为板长l=6.75m，板右端到C的距离物体与滑板间的动摩擦因数为重力加速度取求：

（1）滑板右端运动到C时；物体速度大小。

（2）物体在轨道CD上运动时不脱离轨道，求半圆轨道CD半径的取值范围。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma=1000×（10+1）N=11000N．上升的位移x=at2＝×1×1m＝0.5m．则拉力做功W=Fx=11000×0.5J=5500J．故D正确，ABC错误．2、B【分析】【详解】

A．路面应建成外高内低；此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误；

B．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，可知此时汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，则

所以

故B正确；

C．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故C错误；

D．当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，车辆会向内侧滑动或有向内侧滑动的趋势．故D错误。

故选B。3、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．4、B【分析】【详解】

问题求解：由于皮带不打滑，所以A和B的外边缘上的点的线速度相等，由得由于B、C同轴，所以角速度是相等的，所以所以由可知；质点ABC的加速度之比为9：6：8,故B正确；

综上所述本题答案是：B5、D【分析】【详解】

火炮发射炮弹的过程中水平方向动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得解得故D正确，ABC错误；

故选D．

【点睛】火炮发射炮弹的过程中水平方向动量守恒，根据动量守恒定律得出火炮后退的速度大小．二、多选题(共5题，共10分)6、A:D【分析】【详解】

如图所示，小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动。由于A和B的质量相同，小球A和B在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力均为F=mg/tanθ，是相同的。由向心力的计算公式F=mv2/r，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大，所以A正确。根据F=mω2r可知；由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，故B错误；

由周期公式T=2π/ω，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C错误。由受力图分析可知，球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，均为mg/sinθ，所以D正确。故选AD。7、B:D【分析】【详解】

A．人借助滑轮下滑过程中；速度大小是变化的，所以人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动，故A错误；

B．设绳索的圆弧半径为则由几何知识得

代入解得

故B正确；

D．对人研究：根据牛顿第二定律得

得到

代入解得人在滑到最低点时绳索对人支持力

根据牛顿第三定律得知；人在滑到最低点时对绳索的压力为570N，故D正确；

C．由以上分析得知；在滑到最低点时人对绳索的压力大于人的重力，人处于超重状态．故C错误。

故选BD。8、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为r，向心加速度为an=故A正确；

B．根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力Fn=man=m

故B错误；

C．根据牛顿第二定律得N-mg=m

得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+）

由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+）

故C错误；

D．物体在最低点时，受到的摩擦力为f=μN=μm（g+）

故D正确。

故选AD。

【点睛】

本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源。对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力。9、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。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．质点在0～2s内减小的动能ΔEk1=m（602-402）=1000m

在4～6s内减小的动能ΔEk2=m×402=800m

则质点在0～2s内减小的动能大于在4～6s内减小的动能；故A正确；

B．在0～2s内，质点的加速度向下，处于失重状态，因加速度为

则除重力以外没有其他的力对物体做功；则质点的机械能守恒，故B错误；

CD．质点在t=2s时的机械能E2=m×402+mg（×2）=1800m

质点在t=6s时的机械能E6=mg（×2+40×2+×2×40）=2200m

则质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能；故C正确，D错误。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)11、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】0.812、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/s25s13、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)h14、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J15、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24分)16、略

【分析】【详解】

（1）拔掉A图钉前，轻线的拉力为小球做圆周运动的向心力，设其大小为T，则由牛顿第二定律得：T=mω2a

（2）拔掉A图钉小球沿切线方向匀速直线运动，直到线环B被图钉套住，小球的速度：v=ωa

小球的运动情况如图所示，则小球匀速运动的位移为：

则运动时间：

（3）v可分解为切向速度v1和法向速度v2，绳被拉紧后v2=0，小球以速度v1做匀速圆周运动，半径：r=a+h

由于：

解得：【解析】（1）T=mω2a；（2）；（3）17、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）设滑块和运动到圆形轨道最低点速度为对滑块和下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有

解得

（2）设滑块恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为根据牛顿第二定律有

设滑块在圆形轨道最低点被弹出时的速度为对于滑块从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有

代入数据联立解得

（3）对于弹簧将两滑块弹开的过程，两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，设滑块被弹出时的速度为根据动量守恒定律，有

解得