2024年沪科版共同必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年沪科版共同必修2物理上册阶段测试试卷174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6题，共12分)1、一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下列说法中正确的是（）A.水流速度越大，路程越长，时间越长B.水流速度越大，路程越短，时间越短C.水流速度越大，路程越长，时间不变D.路程和时间都与水流速度无关2、如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球悬挂于车顶点，在点正下方有一光滑小钉它到点的距离恰好等于橡皮筋原长现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动；在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内）

A.小球的高度保持不变B.小球的重力势能不断增大C.橡皮筋长度保持不变D.小球只受橡皮筋的拉力和重力，所以机械能守恒3、如图所示，长度相同的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离与绳长相等。已知重力加速度为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为3v时；每根绳的拉力大小为。

A.B.

C.D.A.B.4、物体沿直线运动的v—t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W；则（）

A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为4WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W5、2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步。假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量Ⅰ时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r；月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为。

A.B.C.D.6、如图所示；某个力F="10"N作用在半径为R="1"m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为()

A.0B.20πJC.10JD.10πJ评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)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、如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为la、lb，且la>则()

A.绳b被烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间，绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动9、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10、有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h；下列说法中正确的是（）

A.h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C.h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大11、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评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)12、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)

13、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________s14、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)15、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”）16、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___。17、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1题，共2分)18、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4题，共28分)19、质量m=4kg的物体在光滑平面上运动，其相互垂直的两个分速度vx和vy随时间变化的图象如图所示．求

（1）物体的初速度、合外力的大小和方向；

（2）t1=4s时物体的速度大小；

（3）t2=6s时物体的位移大小．20、用的水平恒力拉质量的小木箱，使木箱在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，如图所示，已知木箱与地面之间的动摩擦因数重力加速度求：

（1）木箱的加速度a的大小；

（2）木箱运动时，它的速度v的大小；

（3）从静止开始到木箱运动的过程中，水平恒力F对木箱做的功W。

21、如图所示为一传送带装置模型，斜面的倾角θ，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m＝2kg的物体从高h＝30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数μ1＝0.25，与水平传送带的动摩擦因数μ2＝0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v＝2.5m/s，tanθ＝0.75，g取10m/s2.求：

（1）从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中；物体与传送带间因摩擦产生的热量；

（2）从物体开始下滑到最终停在斜面底端；物体在斜面上通过的总路程。

22、如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为求。

（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；

（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【详解】

设河宽为d，船垂直于河岸的速度为v，则有

时间与水速无关；如果水速越大；船在水中运动的路程就越大，ABD错误，C正确。

故选C。2、A【分析】【详解】

设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg；

弹簧的伸长即小球与悬挂点的距离为L1=L0+当小车的加速度稳定在一定值时；对小球进行受力分析如图，得：

T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：弹簧的伸长：则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变，故A正确。小球的高度保持不变，则重力势能不变，选项B错误；橡皮筋的长度：则随α角的变化而变化，选项C错误；随加速度的增加，小球的重力势能不变，动能变化，则机械能变化，选项D错误.3、C【分析】小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为3v时，每根绳的拉力大小为T，则联立解得故选C.4、D【分析】【分析】

【详解】

物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零．故A错误．从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反，等于-W．故B错误．从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W．故C错误．从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值，大小等于第1秒内动能的变化量的0.75倍，则合力做功为-0.75W．故D正确．5、B【分析】【分析】

由最小发射速度应是万有引力等于重力；而重力又充当向心力时的圆周运动速度，由此可以解得最小发射速度.

【详解】

小球获得瞬时冲量Ⅰ的速度为v0，有

而小球恰好通过圆周的最高点，满足只有重力提供向心力，

从最低点到最高点由动能定理可知：

联立解得：

月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度，满足

解得：故选B.6、B【分析】转一周通过的轨迹长度为：x=2πr=2π，力F所做的功：W=Fx=10×2πJ=20πJ，故B正确，ACD错误。二、多选题(共5题，共10分)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:B【分析】【详解】

绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lb．故A正确．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中拉力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的拉力将大于重力，即拉力突然增大．故B正确．绳b被烧断后，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动；若能做完整的圆周运动，则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动．故CD错误．故选AB．

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．9、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。10、B:C【分析】【详解】

A．摩托车做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，所以小球在竖直方向上受力平衡

可知侧壁对摩托车的支持力与高度无关；根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变，A错误；

B．根据牛顿第二定律可知

解得

高度越大，越大；摩托车运动的线速度越大，B正确；

C．根据牛顿第二定律可知

解得

高度越大，越大；摩托车运动的周期越大，C正确；

D．摩托车的向心力大小为大小不变，D错误。

故选BC。11、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。三、填空题(共6题，共12分)12、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】0.813、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/s25s14、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】1015、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16、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)h17、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1题，共2分)18、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小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且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，故AC正确，BD错误；所以AC选项是正确的．

（2）[2]相邻的两个计数之间还有个打出的点没有画出，则

（3）[3]根据动能定理得：

则

根据图象可以知道斜率

则

计算得出．

（4）[4]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；则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；

若滑轮的轴处有摩擦；则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功．

（5）[5]若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则

得

图象为过原点的直线，故A正确.【解析】AC0.360.18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，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能；若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功．A五、解答题(共4题，共28分)19、略

【分析】【详解】

试题分析：根据以上两个图象可求得物体的初速度和加速度；由牛顿第二定律求合力；根据速度与位移的合成求出合速度和位移．

（1）由图象知：v0x=3m/s，v0y=0，则物体的合初速度为：．

所以物体的初速度v0=3m/s，方向沿x轴的正方向．

物体在x轴的方向有ax=0，在y轴上由图可知：

由牛顿第二定律得：F合=may=4×0.5=2N，方向沿y轴正方向．

（2）当t=