2025年北师大版共同必修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2025年北师大版共同必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图（甲）所示；质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则。

A.时刻小球动能最大B.时刻小球动能最大C.~这段时间内，小球的动能先增加后减少D.~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能2、如图所示；玻璃小球沿半径为R的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻璃小球的质量为m，做匀速圆周运动的角速度ω.忽略空气阻力，则玻璃小球离碗底的高度为。

A.B.C.D.3、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度是v，则当小球以3v的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是（）A.0B.3mgC.5mgD.8mg4、汽车在转弯时容易打滑出事故，为了减少事故发生，除了控制车速外，一般会把弯道做成斜面．如图所示，斜面的倾角为θ，汽车的转弯半径为r；则汽车安全转弯速度大小为（）

A.B.C.D.5、如图所示；将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列说法正确的是（）

A.弹簧的最大弹性势能为mghB.物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mghC.物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能D.物体最终静止在B点6、质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2；则下列说法正确的是()

A.x＝1m时速度大小为2m/sB.x＝3m时物块的加速度大小为2.5m/s2C.在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9JD.在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s7、如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下落的小球质量大，设为大球，另一个为小球)，(且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始下落，各自轨迹的最低点时，下落说法正确的是()

A.大球的速度可能小于小球的速度B.大球的动能可能小于小球的动能C.大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力D.大球的向心加速度等于小球的向心加速度8、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为测得冲击摆的最大摆角为砂箱上升的最大高度为则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（）

A.冲击摆的最大摆角将变为B.冲击摆的最大摆角的正切值将变为C.砂箱上升的最大高度将变为D.砂箱上升的最大高度将变为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、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mgH10、如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥．已知凸形桥面是圆弧形柱面，半径为R，重力加速度为g.则下列说法中正确的是（）

A.汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合力始终为零B.汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合外力始终指向圆心C.汽车到桥顶时，若速率小于则不会腾空D.汽车到桥顶时，若速率大于则不会腾空11、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12、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13、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.小车获得的动能为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、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)

15、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“<”)

16、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)17、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___。18、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3题，共6分)19、如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态．在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？

20、如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面AB底端与粗糙弧形曲面平滑连接，A点距水平地面高度H=0.8m，质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，经B点沿弧形曲面滑至C点速度减为零，C点距水平地面高度h=0.6m，取g=10m/s2．求：

（1）滑块沿斜面下滑的加速度a的大小；

（2）滑块滑过B点时的速度vB的大小；

（3）滑块由B点运动至C点的过程中克服摩擦阻力做的功Wf．21、如图所示,质量m=0.1kg的小球(可视为质点)用长L=1.25m的轻质细线悬于O点．竖直平面内有一个圆弧轨道BC,该轨道以小球的最低点O为圆心,半径R=m．将小球向左拉起使悬线呈水平伸直状态后,无初速地释放小球,小球运动到最低点O时细线恰好被拉断取g=10,求:

(1)细线所能承受的最大拉力;

(2)小球与圆弧轨道BC接触前瞬间的速度大小．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

小球在接触弹簧之前做自由落体．碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能．上升过程恰好与下降过程互逆．由乙图可知时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小，B错误；时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，C正确D错误．2、A【分析】【详解】

因为小球做的是匀速圆周运动；所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力；碗的支持力（指向球心），如图．

为保证这两个力的合力指向圆周运动的圆心（不是球心），则将支持力分解后必有竖直方向分力等于重力，水平方向分力即为向心力．设支持力与水平方向夹角为θ，则有：解得：．则小球的高度为：H=R-Rsinθ=R-．故A正确，BCD错误．3、D【分析】【详解】

当小球以速度v经内轨道最高点时不脱离轨道，小球仅受重力，重力充当向心力，有当小球以速度3v经内轨道最高点时，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充当向心力，有又由牛顿第三定律得到，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；

A.0；与结论不相符，选项A错误；

B.3mg；与结论不相符，选项B错误；

C.5mg；与结论不相符，选项C错误；

D.8mg，与结论相符，选项D正确；4、C【分析】【详解】

根据题意可知：解得：ABD错误C正确．5、B:D【分析】【详解】

试题分析：根据能量守恒，在物块上升到最高点的过程中，弹性势能变为物块的重力势能mgh和内能，故弹簧的最大弹性势能应大于mgh，故A错误；物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，由牛顿第二定律得物块所受沿斜面向下的合力为，F=mg，而重力沿斜面向下的分量为mgsin30°=mg；

可知，物块必定受到沿斜面向下的摩擦力为f=mg，摩擦力做功等于物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能，故B正确；物体动能最大时，加速度为零，此时物块必定沿斜面向上移动了一定距离，故损失了一部分机械能，所以动能小于弹簧的最大弹性势能，故C错误；由于物体到达B点后，瞬时速度为零，此后摩擦力方向沿斜面向上，与重力沿斜面向下的分力相抵消，物块将静止在B点，故D正确．故选BD．

考点：能量守恒定律；牛顿第二定律。

【名师点睛】注意挖掘“物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g”的隐含信息，用能量守恒观点分析．6、D【分析】【详解】

根据动能定理可知，物体在两段运动中所受合外力恒定，则物体做匀加速运动；由图象可知x=1m时动能为2J，故A错误；同理，当x=2m时动能为4J，v2=2m/s；当x=4m时动能为9J，v4=3m/s，则2～4m，有2a2x2＝v42−v22，解得2～4m加速度为a2＝1.25m/s2，故B错误；对物体运动全过程，由动能定理得：WF+（-μmgx）=Ek末-0，解得WF=25J，故C错误；0～2m过程，2～4m过程，故总时间为2s+0.8s=2.8s，D正确．7、D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据机械能守恒定律得

知

半径大的圆形轨道；球到达底端的速度大；大球质量大，下降的高度大，则到达底端的动能大，故AB错误；

C．根据牛顿第二定律得

解得

则大球所受的支持力大；故C错误；

D．根据

知两球的向心加速度相等；故D正确。

故选D。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得(m+M)v共2＝(m+M)gh

解得v共＝

在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

解得

冲击摆的最大偏转角满足

由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为A错误；

B．由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为B错误；

CD．由公式

可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为C错误，D正确。

故选D。

点睛：本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键。二、多选题(共5题，共10分)9、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．10、B:C【分析】【分析】

明确汽车的运动为匀速圆周运动；根据其运动性质和受力特点分析其力的变化；根据牛顿运动定律得到汽车对桥的压力的关系式，分析速度增大时，压力如何变化，找到临界条件和对应的现象.

【详解】

A、B、汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥，则汽车做匀速圆周运动，汽车受到的合力提供向心力，故所受合外力不为零而是指向圆心；故A错误，B正确.

C、D、当汽车通过凸形桥最高点时，而即时，刚好于桥面无挤压，是飞离桥面的临界情况，则汽车的速度小于时不会分离；而汽车的速度大于时会分离；故C正确；D错误.

故选BC.

【点睛】

本题考查匀速圆周运动和变速圆周运动中的受力以及运动特点，注意临界条件的求解.11、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。12、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；13、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。三、填空题(共5题，共10分)14、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】0.815、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】><=16、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17、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