2024年粤教沪科版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案

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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4、如图所示；光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入；出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动．现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则。

A.滑块不可能重新回到出发点A处B.固定位置A到B点的竖直高度可能为2RC.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关D.传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多5、下列关于运动的物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（）A.如果物体的动能不变，则物体所受的合外力一定为零B.物体所受的合外力做的功为零，则物体动能一定不变C.物体所受的合外力做的功为零，则物体所受的合外力一定为零D.物体所受的合外力做的功为零，则物体的位移一定为零6、如图所示，两质量均为m=1.0kg的小球1、2（可视为质点）用长为l=1m的轻质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力F竖直向上拉动小球1，当杆与竖直墙壁夹角θ=37º时，小球2的速度大小v=1.6m/s，sin37°=0.6，g=10m/s2，则此过程中外力F所做的功为（）

A.8JB.8.72JC.9.28JD.10J7、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为与平板车上表面等高的平台上有一质量为的滑块以水平初速度向着平板车滑来．从滑块刚滑上平板车开始计时，它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻滑块离开小车，则以下说法中正确的是（）

A.滑块与小车最终相对静止B.滑块与平板车的质量之比C.平板车上表面的长度为D.系统损失的机械能为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度大小分别为v1和v2，加速度大小分别为a1和a2，则它们的合运动的轨迹A.如果v1=v2=0，则轨迹一定是直线B.如果v1≠0，v2≠0，则轨迹一定是曲线C.如果a1=a2，则轨迹一定是直线D.如果a1/a2=v1/v2，则轨迹一定是直线9、如图所示；水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动，放在转盘上的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动，与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是（）

A.物体处在平衡状态B.物体受到三个力的作用C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘10、如图所示；竖直平面内固定有半径为R的光滑半圆形槽，一小球（可看作质点）自半圆形槽左边缘的A点无初速地释放，在最低B点处安装一个压力传感器以测量小球通过B点时对轨道的压力大小，下列说法正确的是。

A.压力传感器的示数与小球的质量无关B.压力传感器的示数与半圆形槽半径R无关C.小球在B点的速度与半圆形槽半径R无关D.小球在B点的加速度与半圆形槽半径R无关11、如图所示，处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R，质量均为m的带孔小球A、B穿于环上，两根长为R的细绳一端分别系于A、B球上，另一端分别系于圆环的最高点和最低点，现让圆环绕竖直直径转动，当角速度缓慢增大到某一值时，连接B球的绳子恰好拉直，转动过程中绳不会断，则下列说法正确的是()

A.连接B球的绳子恰好拉直时，转动的角速度为B.连接B球的绳子恰好拉直时，金属圆环对A球的作用力为零C.继续增大转动的角速度，金属环对B球的作用力可能为零D.继续增大转动的角速度，A球可能会沿金属环向上移动12、火车在某转弯处的规定行驶速度为则下列说法正确的是（）A.当以速度通过此转弯处时，火车所受的重力及轨道面的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力B.当以速度通过此转弯处时，火车所受的重力、轨道面的支持力及外轨对车轮轮缘的弹力这三个力的合力提供了转弯的向心力C.当火车以大于的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨D.当火车以小于的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨13、某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2)，则下列说法正确的是()A.手对物体做功12JB.合力做功2JC.合力做功12JD.物体克服重力做功10J14、如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v．货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）

A.货物运动到B点时的速度为B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgLD.摩擦力对货物做功的平均功率为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、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)

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、铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.5m，规定火车通过这里的速度是20m/s，内外轨的高度差应该是_______m，才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s，则车轮轮缘会挤压_______。（填内轨或外轨）(g="10"m／s2)18、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。19、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___。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__________评卷人得分四、实验题(共3题，共18分)22、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：__________。23、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24、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．参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

解：A；电梯匀速下降；说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误．

B；物体在光滑斜面上；受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正确．

C；物体沿着粗糙斜面匀速下滑；物体受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以C错误．

D；拉着物体沿光滑斜面匀速上升；物体受力平衡状态，拉力力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以D错误．

故选B．

【点评】掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒．2、C【分析】【详解】

A．圆弧匀速下滑；动能不变，重力势能减小，机械能等于重力势能与动能之和，所以机械能减小，不守恒，A错误。

B．匀速下落的雨滴；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，不守恒，B错误。

C．沿竖直光滑圆轨道运动的小球；只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总机械能不变，守恒，C正确。

D．平直轨道减速进站的列车，重力势能不变，动能减小，所以机械能减小，不守恒，D错误3、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．4、D【分析】【分析】

滑块恰能通过C点时；由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程求C点时的临界速度，由动能定理知AC高度差，从而知AB高度；对滑块在传送带上运动的过程根据动能定理列方程求滑行的最大距离的大小因素；根据传送带速度知物块的速度，从而知是否回到A点；滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x，看热量多少，分析相对路程．

【详解】

若滑块恰能通过C点时有：mg=m由A到C，根据动能定理知mghAC=mvC2；联立解得：hAC=R；则AB间竖直高度最小为2R+R=2.5R，所以A到B点的竖直高度不可能为2R，故A错误；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有：0-mvC2=2mgR-μmgx，知x与传送带速度无关，故B错误；若滑块回到D点速度大小不变，则滑块可重新回到出发点A点，故C正确；滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x；传送带速度越大，相对路程越大，产生热量越多，故D正确；故选CD．

【点睛】

本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律，理清物块在传送带上的运动情况，以及在圆轨道最高点的临界情况是解决本题的关键．5、B【分析】如果物体的动能不变；由动能定理可知，物体所受的合外力做的功一定为零，但合外力不一定为零，如匀速圆周运动的合外力不为零，A错误；物体所受的合外力做的功为零，则由动能定理知，物体的动能一定不变，B正确；物体所受的合外力做的功为零，但合外力不一定为零，也可能物体所受的合外力和速度方向始终垂直而不做功，比如匀速圆周运动，C错误；物体所受的合外力做的功为零，物体的位移不一定为零，如匀速圆周运动，D错误。

【点睛】合外力做功和动能变化的关系由动能定理反映．合外力为零，其功一定为零，但合外力功为零，但合外力不一定为零，可以以匀速圆周运动为例来说明．6、D【分析】【分析】

【详解】

当杆与竖直墙壁夹角θ=37°时，设小球1的速度为v′，根据两球的速度沿杆方向的分速度大小相等，有

代入数据得v′=1.2m/s

小球1上升的高度为

根据功能原理得外力F所做的功为

解得W=10J

故选D。7、D【分析】【分析】

【详解】

A．在时刻由于与速度不一样；故不相对静止，故A错误；

B．根据图线知，滑块的加速度大小

小车的加速度大小

根据牛顿第二定律得，滑动的加速度大小为

小车的加速度大小为

则滑块与小车的质量之比

故B错误；

C．滑块的位移

小车的位移

则小车的长度

故C错误；

D．依据能量守恒

故D正确；

故选D。二、多选题(共7题，共14分)8、A:D【分析】【详解】

当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，即时，运动轨迹为直线，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，运动轨迹为曲线．如果则物体是从静止开始运动的，所以力和加速度方向已定在同一条直线上，故左直线运动，故选AD，9、B:C【分析】【详解】

A．物体做匀速圆周运动；加速度不为零，则不是处在平衡状态，故A错误；

B．物体受到重力；圆盘的支持力和摩擦力三个力的作用；故B正确；

C．根据

可知；在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，需要的向心力越大，物块越容易脱离圆盘，故C正确；

D．在物块到转轴距离一定时；物块运动周期越小，则角速度越大，需要的向心力越大，越容易脱离圆盘，故D错误。

故选BC。

【点睛】

本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点；同时要知道物块出现滑动的条件是最大静摩擦力小于所需的向心力。10、B:D【分析】【分析】

先根据动能定理求出到达最低点的速度；再根据向心力公式及牛顿第三定律求得球对内壁的压力大小；

【详解】

设小球到达B处的速度为v，则在B点下有解得压力传感器的示数F=3mg，小球在B点的速度小球在B点的加速度大小故BD正确，AC错误；

故选BD．

【点睛】

考查了动能定理及向心力公式的直接应用，难度不大，属于基础题；11、A:B【分析】【分析】

球A、B均做匀速圆周运动；合力提供向心力，考虑细线拉力为零的临界情况，根据牛顿第二定律列式分析即可.

【详解】

A、当连接B球的绳刚好拉直时，mgtan60°＝mω2Rsin60°，求得A项正确；

B、连接B球的绳子恰好拉直时，A球与B球转速相同，A球所受合力也为mgtan60°，又小球A所受重力为mg，可判断出A球所受绳的拉力为2mg，A球不受金属圆环的作用力；B项正确；

C、继续增大转动的角速度，连接B球的绳上会有拉力，要维持B球竖直方向所受外力的合力为零，环对B球必定有弹力；C项错误；

D、当转动的角速度增大，环对B球的弹力不为零，根据竖直方向上A球和B球所受外力的合力都为零，可知绳对A球的拉力增大，绳应张得更紧，因此A球不可能沿环向上移动；D项错误.

故选AB.

【点睛】

本题中球做匀速圆周运动，关键是找到向心力来源，根据牛顿第二定律列式求解.要注意向心力是一种效果力，受力分析时，切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力.12、A:C【分析】【详解】

AB．火车以规定速度通过转弯处时；火车所受的重力及轨道面的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力，铁轨与车轮没有侧压力，使铁轨不易受损，故A正确，B错误；

C．当火车速度大于时；火车所受的重力及轨道面的支持力提供的向心力小于所需要的向心力，则不足的部分由外轨轮缘向内的侧压力来提供，则车轮轮缘会挤压外轨，故C正确；

D．当火车速度小于时；火车所受的重力及轨道面的支持力提供的向心力大于所需要的向心力，则多余的力由内轨向外挤压来平衡，则车轮轮缘会挤压内轨，故D错误。

故选AC。13、A:B:D【分析】【详解】

手对物体做功选项A正确；合外力对物体做功选项B错误，C正确；物体克服重力做功选项D正确.14、C:D【分析】【详解】

货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为A到B过程中，货物运动到B点时的速度为故A错误；由货物从A运动到C点时的时间故B错误；由动能定理得：货物的动能增加了故C正确；摩擦力对货物做功的平均功率为故D正确；

故选CD．三、填空题(共7题，共14分)15、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】0.816、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】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小，则

故

得

[2]若速度大于则需要的向心力变大，则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨18、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19、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)h20、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】