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5题，共10分)1、拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍；拍把长约30cm，拍头是长12cm；宽10cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是。

A.拍头打苍蝇的力变大了B.拍头的向心加速度变大了C.拍头的角速度变大了D.拍头的线速度变大了2、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3、如图；带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈．在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿。

A.顺时针旋转31圈B.逆时针旋转31圈C.顺时针旋转1圈D.逆时针旋转1圈4、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5、已知一足够长的传送带与水平面的倾角为以恒定的速度顺时针转动．某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度、质量为m的小物块,如图甲所示．以此时为时刻,小物块的速度随时间的变化关系如图乙所示(图甲中取沿传送带向上的方向为正方向,图乙中)．下列说法中正确的是()

A.0～t1内传送带对小物块做正功B.小物块与传送带间的动摩擦因数μ小于C.0～t2内传送带对小物块做功为D.0～t2内小物块与传送带间因摩擦产生的热量大于小物块动能的减少量评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、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7、今年的两会期间，中国载人航天工程总设计师周建平8日接受新华社记者采访时说，预计今年三季度发射的天宫二号，将搭载全球第一台冷原子钟，利用太空微重力条件，稳定度高达10的负16次方．超高精度的原子钟是卫星导航等领域的关键核心技术．我国的航天技术突飞猛进，前期做了分步走的大量工作．在2013年6月10日上午，我国首次太空授课在距地球300多千米的“天空一号”上举行，如图所示的是宇航员王亚萍在“天空一号”上所做的“水球”.若已知地球的半径为6400km，地球表面的重力加速度为g=9.8m/s2；下列关于“水球”和“天空一号”的说法正确的是（）

A.“水球”的形成是因为太空中没有重力B.“水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s2C.“天空一号”运行速度小于7.9km/sD.“天宫一号”的运行周期约为1.5h8、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9、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10、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直地固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上，现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内；则()

A.O1P的拉力取值范围为0﹤F≤mgB.O1P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgC.O2P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgD.O2P的拉力取值范围为0﹤F≤mg11、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线竖直，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的半径较大；则（）

A.A球的向心力大于B球的向心力B.A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力C.A球的运动周期大于B球的运动周期D.A球的角速度小于B球的角速度12、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)213、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150J14、如图所示，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置．现用水平力F将小球从A缓慢地拉到B位置，此时细线与竖直方向夹角θ＝60°，且细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2；则()

A.F1＝F2＝2mgB.从A到B，拉力F做功为F1LsinθC.从A到B的过程中，拉力F做功为mgL(1-cosθ)D.从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、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）

16、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“<”)

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、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。

19、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__________评卷人得分四、实验题(共2题，共8分)20、下列关于实验相关操作的说法正确的有_______________

A.某同学在做《探究动能定理》的实验时认为，因要测量的是橡皮筋对小车做功后的动能大小，所以要先释放小车，后接通电源

B.在“利用斜槽上滚下的小球探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止滑下

C.在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时,可以利用公式来求瞬时速度

D.在利用图所示装置“验证机械能守恒定律”实验时,发现动能增加量总是小于重力势能减少量，若增加下落高度则-A.B.C.D.会增大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．评卷人得分五、解答题(共2题，共10分)22、如图所示的装置由传送带AB、水平地面CD、光滑半圆形轨道DE三部分组成．一质量为5kg的物块从静止开始沿倾角为37°的传送带上滑下．若传送带顺时针运动，其速度v＝10m/s，传送带与水平地面之间通过光滑圆弧BC相连，圆弧BC长度可忽略不计，传送带AB长度＝16m，水平地面长度＝6.3m，半圆轨道DE的半径R＝1.125m，物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5．求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)物块在传送带上运动的时间t；

(2)物块到达D点时对D点的压力大小．23、如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度倾角水平段与斜面段平滑连接。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在滑道上。已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数不计空气阻力。已知（g取10m/s2）。求小朋友：

(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小；

(2)滑到斜面底端时的速度大小；

(3)在水平段滑行至停止过程中摩擦力做的功。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

要想打到苍蝇，必须要提高线速度，由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式提高拍头的转动半径后，会提高线速度，故选项D正确，ABC错误．

点睛：本题关键是建立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度一定，然后根据公式分析．2、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.3、D【分析】【分析】

根据圆盘转动频率和频闪光的频率之间的关系进行求解．

【详解】

带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈，即f0=30Hz；

在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘；即f′=31Hz；

f0＜f′＜2f0；

所以观察到白点逆时针旋转；

f′-f0=f″=1Hz；

所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈．

故选D．4、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．5、D【分析】【详解】

由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上．0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功．故A错误．在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B错误．0～t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=mv22-mv12，则传送带对物块做功W≠mv22-mv12．故C错误．物块的重力势能减小；动能也减小都转化为系统产生的内能；则由能量守恒得知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小．故D正确．故选D．

【点睛】

本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法．二、多选题(共9题，共18分)6、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．7、B:C:D【分析】【详解】

试题分析：水球受重力作用，但其处于完全失重状态，其重力加速度由高度决定，因其距离地面的高度较低，则其加速度接近大于则A错误，B正确；由万有引力提供向心力得：因离地面一定高度，则其速度小于第一宇宙速度，则C正确；万有引力提供向心力，则D正确．

考点：人造卫星的加速度；周期和轨道的关系。

【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式，选择恰当的向心力的表达式．8、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。9、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．10、B:D【分析】【分析】

当转动的角速度为零时，小球处于平衡状态，结合竖直方向上的合力为零，求出轻绳的拉力大小，当角速度增大时，当绳的拉力刚好等于0时，绳的拉力最大；根据牛顿第二定律进行求解即可；

【详解】

当转动的角速度为0时,绳的拉力最小,绳的拉力最大，这时两者的值相同,设为则则

增大转动的角速度，O2P拉力减小，O1P拉力增大．当绳的拉力刚好等于0时,绳的拉力最大，设这时绳的拉力为则则

因此绳的拉力范围为

绳的拉力范围为故选项BD正确，选项AC错误．

【点睛】

本题考查了圆周运动向心力的基本运用，知道小球在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解即可．11、C:D【分析】【详解】

A．以小球为研究对象；对小球受力分析，小球受力如图所示。

根据受力分析，得向心力为

由于两球的质量m与角度θ相同，可知A、B的向心力大小相等；故A错误；

B．由受力分析图可知，球受到的支持力

由于两球的质量m与角度θ相同，可知桶壁对AB两球的支持力相等；由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故B错误；

CD．根据牛顿第二定律可得

解得

因A的半径较大，则A的角速度较小，根据周期

可知A的周期较大；故CD正确。

故选CD。12、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。13、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．14、A:C【分析】【详解】

在B点，根据平衡有：解得B到A，根据动能定理得：在A点有：联立两式解得故A正确．从A到B，小球缓慢移动，根据动能定理得，解得：故B错误，C正确；在B点，重力的功率为零，在最低点，重力的方向与速度方向垂直，重力的功率为零，可知从B到A的过程中，重力的功率先增大后减小，故D错误．故选AC．

【点睛】根据共点力平衡求出在B点的拉力，根据动能定理和牛顿第二定律求出小球在最低点的拉力，从而比较两拉力的大小．对A到B过程运用动能定理，求出拉力F做功的大小．根据首末位置的重力功率，判断整个过程中的重力功率变化．三、填空题(共5题，共10分)15、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16、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】><=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]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；

[2]滑块从点达到点左侧处过程，根据动能定理，有：

其中：

联立解得：。【解析】3119、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】160四、实验题(共2题，共8分)20、B:D【分析】【详解】

在做《探究动能定理》的实验时，必须要先接通电源，后释放小车，得到小车从开始运动到匀速运动的纸带，然后根据纸带的均匀