2024年华东师大版共同必修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年华东师大版共同必修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9题，共18分)1、关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A.半径一定时，角速度与线速度成正比B.半径一定时，角速度与线速度成反比C.线速度一定时，角速度与半径成正比D.角速度一定时，线速度与半径成反比2、2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能．假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方的地球同步卫星的“太空电梯”．则关于该“电梯”的“缆线”，下列说法正确的是A.“缆线”上各处角速度相同B.“缆线”上各处线速度相同C.“缆线”上各质点均处于完全失重状态D.“缆线”上各处重力加速度相同3、在下列所述实例中，机械能守恒的是：A.滑块沿光滑斜面下滑的过程B.火箭加速上升的过程C.雨滴在空中匀速下落的过程D.游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程4、一辆载重汽车在丘陵地上行驶，地形如图所示，汽车以相同的速率经过图中M、N、P、Q四处时，最容易爆胎的是（）

A.M处B.N处C.P处D.Q处5、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=6、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.mω2r7、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、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.3：6：49、物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示；下列表述正确的是()

A.在0～1s内，合外力做正功B.在0～2s内，合外力总是做负功C.在1s～2s内，合外力不做功D.在0～3s内，合外力总是做正功评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示．已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2；则。

A.汽车在前5s内的牵引力为4×103NB.汽车在前5s内的牵引力为6×103NC.汽车的额定功率为40kWD.汽车的最大速度为30m/s11、如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g．物块上升的最大高度为H；则此过程中，物块的（）

A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了mgH12、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13、如图所示．水平圆盘可以绕竖直转轴OO′转动，在距转轴不同位置处通过相同长度的细绳悬挂两个质量相同的物体AB，不考虑空气阻力的影响，当圆盘绕OO′轴匀速转动达到稳定状态时；下列说法正确的是（）

A.A比B的线速度小B.A与B的向心加速度大小相等C.细绳对B的拉力大于细绳对A的拉力D.悬挂A于B的缆绳与竖直方向的夹角相等14、如图，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1顺时针转动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。在上述过程中，下列判断正确的是（）

A.滑块返回传送带右端的速率为v2B.此过程中电动机对传送带做功为2mv1v2C.此过程中传送带对滑块做功为mv－mvD.此过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为m(v1－v2)215、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150J16、如图所示，动滑轮下系有一个质量为的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮。用的恒力竖直向上拉细线的另一端。滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦。经过（），则（）

A.拉力做功为B.拉力做功为C.物体的动能增加了D.物体的机械能增加了评卷人得分三、填空题(共7题，共14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、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________s19、高速铁路弯道处，外轨比内轨_____（填“高”或“低”）；列车通过弯道时______（填“有”或“无”）加速度．20、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“<”)

21、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”）22、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___。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、实验题(共2题，共14分)24、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：__________。25、用如图所示装置做“验证动能定理”的实验．实验中；小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面．

（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是__________（选填选项前的字母）

A．在未挂钩码时；将木板的右端垫高以平衡摩擦力。

B．在悬挂钩码后；将木板的右端垫高以平衡摩擦力。

C．调节木板左端定滑轮的高度；使牵引小车的细绳与木板平行。

D．所加钩码的质量尽量大一些。

（2）如图是某次实验中打出纸带的一部分．为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为．通过测量，可知打点计时器打点时小车的速度大小为__________．

（3）甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带．他把小车开始运动时打下的点记为再依次在纸带上取等时间间隔的等多个计数点，可获得各计数点到的距离及打下各计数点时小车的瞬时速度．如图是根据这些实验数据绘出的图象．已知此次实验中钩码的总质量为小车中砝码的总质量为取重力加速度则由图象可知小车的质量为__________．（结果保留三位有效数字）

（4）在钩码质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小．但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是__________________________________________________．

（5）假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映关系的是____________．

评卷人得分五、解答题(共1题，共6分)26、如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为长的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为其中A不带电，B、C的带电量分别为且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为则相距为时，两点电荷具有的电势能可表示为现给A施加一平行于斜面向上的力使A在斜面上作加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间物体A、B分离并且力变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力已知静电力常量求：

（1）未施加力时物块B；C间的距离；

（2）时间内库仑力（电场力）做的功；

（3）力对A物块做的总功。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

根据v=ωr可知，半径一定时，角速度与线速度成正比；线速度一定时，角速度与半径成反比；角速度一定时，线速度与半径成正比；选项A正确，BCD错误；故选A.2、A【分析】【详解】

试题分析：由于太空电梯是从地面连接到地球同步飞船上，而地球是在不停的转动的，它们要保持相对的静止必须有相同的角速度，故A正确；由可知，高度不同的部位线速度不同，所以B错误；．由于太空电梯相对于地球的位置不变，属于地球上的物体，不处于失重状态，故C错误；由可得；高度不同的部位加速度不同，所以D错误．所以选A．

考点：本题考查了匀速圆周运动、超重和失重、加速度、线速度、角速度和周期等知识点．3、A【分析】【分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功；根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以根据机械能的概念分析．

【详解】

A；木箱沿光滑斜面下滑的过程；斜面对木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的机械能守恒；故A正确.

B；火箭加速上升的过程；动能增加，重力势能增加，故机械能增加；故B错误.

C；雨滴在空中匀速下落的过程；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小；故C错误.

D；游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程；动能不变，重力势能不断变化，所以机械能也在变化；故D错误.

故选A.

【点睛】

本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件及机械能的概念即可进行判断．4、C【分析】【详解】

在M处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力；在N处，汽车沿水平地面运动，地面对轮胎的作用力大小等于卡车的重力；在P处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在Q处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力，由上可知在P处地面对卡车的作用力最大，所以容易爆胎，故C正确，ABD错误．5、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.6、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．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、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：B9、A【分析】【详解】

A．由图可知；在0-1s内，动能增加，故合外力做正功，故A正确；

B．在0-2s内；动能先增大后减小，故合外力先做正功，后做负功，故B错误；

C．在1-2s内；动能减小，故合外力做负功，故C错误；

D．在0-3s内，动能先增加后减小，故合外力先做正功，后做负功，故D错误．二、多选题(共7题，共14分)10、B:D【分析】【详解】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N；故A错误，B正确；

C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW；故C错误；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm==m/s=30m/s，故D正确．11、A:C【分析】【分析】

知道加速度；根据牛顿第二定律和动能定理可求得动能的损失；根据牛顿第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根据功能关系求解机械能的损失．

【详解】

AB．已知物体上滑的加速度大小为g，由动能定理得：动能损失等于物体克服合外力做功为：故A正确B错误；

CD．设摩擦力的大小为f，根据牛顿第二定律得：

解得：

则物块克服摩擦力做功为：

根据功能关系可知机械能损失了mgH；故C正确D错误．

【点睛】

解决本题的关键根据动能定理可求得动能的变化，掌握功能关系，明确除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化．12、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．13、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．A、B共轴转动，角速度相等，A转动的半径小于B，根据

知，A比B的线速度小；故A正确；

B．根据

知，A、B转动的半径不等；则向心加速度大小不等，故B错误；

CD．如图。

对任一物体，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得

则得

由于B的半径较大，则B绳与竖直方向的夹角较大，根据平行四边形定则知，细绳对B的拉力较大；故C正确，D错误。

故选AC。14、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．由于传送带足够长，滑块受向右的摩擦力，减速向左滑行，到速度为0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物体会在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于v2时，物体回到原出发点，即滑块返回传送带右端的速率为v2；故A正确；

B．设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则

摩擦力对滑块做功W1=fx1=

又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即W1=mv22

该过程中传送带的位移x2=v1t1

摩擦力对传送带做功

解得W2=mv1v2

同理可计算，滑块返回到出发点时摩擦力对传送带做功为W2=mv1v2

则此过程中电动机对传送带做功为W=W2+=2mv1v2

选项B正确；

C．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK

得W=△EK=mv22-mv22=0

故C错误；

D．物块向左减速运动时，物块相对传送带的位移为

物块向右加速运动时，物块相对传送带的位移为

则此过程中滑块与传送带问因摩擦产生的热量为

故D错误；

故选AB。15、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．16、B:D【分析】【详解】

AB．对m，根据牛顿第二定律

得

则

则

故A错误；B正确；

C．物体的动能增加了

故C错误；

D．物体的机械能增加了

故D正确。

故选BD。

【点睛】

解决本题的关键是明确动滑轮的力学特性，知道拉力F的作用点位移等于物体位移的2倍。要注意选择研究对象；知道机械能的增量等于动能和势能增量之和，也等于除重力外的其它力的功。三、填空题(共7题，共14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】

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/s25s19、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高；列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．【解析】高有20、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】><=21、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22、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)h23、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、实验题(共2题，共14分)24、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钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；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，则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比25、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]小车下滑时受到重力；细线的拉力，支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对