2025年鲁科五四新版共同必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………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2025年鲁科五四新版共同必修2物理下册阶段测试试卷403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、质量m=3kg小物体放在水平地面上，在水平力F=15N的作用下开始运动。在0~2s的时间内，拉力F的功率P随时间变化的关系图象如图所示，那么，小物体与水平面的动摩擦因数为（）（重力加速度g=10m/s2）

A.B.C.D.2、如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC，已知AB边长为h，BC边长为2h，当地重力加速度为g．第一次将BC边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C静止开始下滑；那么（）

A.小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等B.无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小C.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小2D.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小3、物体以初速度v0从A点出发；沿光滑水平轨道向前滑行，途中经过一小段粗糙程度恒定的轨道并滑离，关于该物体在通过轨道的粗糙部分的前后，下列说法正确的是（）

A.初速度V0越大，物体动能的减少量越大B.初速度V0越大，物体动能的减少量越小C.初速度V0越大，物体速度的减少量越大D.初速度V0越大，物体速度的减少量越小4、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.5、如图所示，平直长木板倾斜放置，小木块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小．先让物块从A端由静止释放滑到B端；然后，将木板A端着地，使木板的倾角与前一次相同，再让物块从B端由静止释放滑到A端．上述两个过程相比较，下列说法正确的是（））

A.前一过程中，系统因摩擦产生的热能较少B.前一过程中，物块滑到底端时的速度较小C.后一过程中，物块从顶端滑到底端时，可能先做加速运动后减速运动D.后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较短评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放．当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为．下列结论正确的是（）

A.B.C.b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D.b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大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；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9、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10、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11、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12、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图像，对线段OA、AB、AB、BC、CD所表示的运动；下列说法正确的是()

A.CD段的运动方向与BC段的运动方向相反B.CD段的加速度大小比OA段的大C.前4h内合外力对汽车做功为零D.汽车在前4h内的平均速度为零13、从地面以一定初动能（未知）竖直向上拋出一个质量为m的小球，上升过程阻力f恒定.如图所示，在同一坐标系中作出两条图线分别表示小球在上升过程中重力势能、动能与其上升高度间的关系，选取地面为零势能面，h0表示上升的最大高度，图中k（0<k<1）为常数，重力加速度为g；则由图可得下列结论正确的是。

A.①表示的是动能随上升高度的图象，②表示的是重力势能随上升高度的图象B.初动能大小C.上升过程阻力大小f=kmgD..上升高度时，动能与重力势能的比值为k+1评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、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________s15、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、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．17、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)18、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___。19、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。

20、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20分)21、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下：给物块一初速度使其向右运动，O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t，测量物块停止运动时物块到O点的距离x，多次改变速度，并记下多组x、t，已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量；

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线，图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。22、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2题，共4分)23、如图所示，在光滑的水平面上，静止的物体B侧面固定一个轻弹簧，物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，两物体的质量均为m．

(1)求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep；

(2)若B的质量变为2m，再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止的物体B发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为Ep时，物体A的速度大小．

24、跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图为简化后的跳台滑雪的雪道示意图．助滑道AB为斜坡，底端通过一小段圆弧BC与水平跳台平滑连接．一滑雪运动员从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，落到着陆坡DE上．已知运动员与滑雪装备总质量为80kg，AC间的竖直高度差h1=40m，BC段圆弧半径R=10m，CE间的竖直高度差h2=80m、水平距离x=100m．不计空气阻力，取g=10m/s2．求：

（1）运动员到达C点时的速度大小；

（2）运动员到达C点时对滑道压力的大小；

（3）运动员由A滑到C的过程中，克服雪道阻力做了多少功？参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

由题图知t=2s时，拉力F的功率P=30W，由功率公式P=Fv得v=2m/s

根据动量定理得

解得

故ACD错误；B正确。

故选B。2、D【分析】【详解】

AB．根据做功公式知，第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：W1＝μmgcos∠C•h，

第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：W2＝μmgcos∠A•h，

因为∠C＜∠A，所以W1＞W2；故AB错误；

CD．因为第一次小物体在斜面上匀速下滑，所以有mgsin∠C=μmgcos∠C

解得

第二次下滑过程中，根据动能定理得：mg•2h−μmgcos∠A•h＝mv2，

且有cos∠A＝

解得第二次小物块滑到底端的速度为

故C错误，D正确．3、D【分析】【详解】

AB．由动能定理可知；物体动能减小量等于在粗糙段摩擦力做得功，故物体动能减小量与初速度无关，选项AB错误；

CD．因物体在粗糙段的加速度恒定，故物体初速度v0越大，在粗糙段运动的时间越短，根据

可知物体速度的减少量越小；选项C错误，D正确；

故选D。4、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.5、D【分析】【分析】

根据热量Q=f△S比较热量；根据能量守恒知速度大小，根据牛顿运动定律知加速度从而知运动情况．

【详解】

A、可知两过程中因摩擦产生的热相同，A错误；B、由能量守恒可知两个过程中，物块从顶端滑到底端时的速度相同，故B错误；因为后一过程中，加速度则物块一直做加速运动，故C错误；前一过程中加速度逐渐增大，后一过程中加速度逐渐减小，结合v-t图象，如图所示：

可知；后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较短，故D正确．故选D．

【点睛】

本题关键要分清楚合力的变化情况，来确定合做功情况，然后根据动能定理和速度图象进行判断．二、多选题(共8题，共16分)6、A:C【分析】【详解】

b球在摆过的过程中做圆周运动，设此时其速度为v，由机械能守恒定律可得在沿半径方向上由牛顿第三定律可得因a球此时对地面压力刚好为零，则联立得A对，B错．b球从静止到最低点的过程中，其在竖直方向的分速度是先由零增大后又减至零，由可知，重力的功率是先增大后减小，C对，D错．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、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。9、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．10、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。11、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。12、A:D【分析】【详解】

A．s-t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知BC段物体沿正方向运动，CD段物体沿负方向运动，所以CD段的运动方向与BC段的运动方向相反．故A正确．

B．CD段和OA段物体均做匀速运动，加速度为零，则CD段的加速度大小与OA段相等；选项B错误；

C．开始的时刻与4h时刻汽车的速度不同，则前4h内合外力对汽车做功不为零；选项C错误；

D．汽车在前4h内的位移为零；则平均速度为零，选项D正确；

故选AD.

【点睛】

对于位移图象，抓住图象的斜率大小等于速度大小，斜率的符号反映速度的方向、坐标的变化量等于位移大小是关键．13、C:D【分析】【详解】

上升过程动能减小，重力势能增大，则①表示的是重力势能随上升高度的图象，②表示的是动能随上升高度的图象，则A错误；由解得上升过程由动能定理有联立解得阻力大小为f=kmg，则B错误，C正确；上升高度为时，重力势能大小为由动能定理解得则动能与重力势能的比值为k+1，故D正确.三、填空题(共7题，共14分)14、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/s25s15、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】

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17、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】1018、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)h19、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】3120、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20分)21、略

【分析】【详解】

（1）[1]由图示游标卡尺可知；其示数为：6mm+0.05×10mm=6.50mm。

（2）[2]根据动能定理可知：且速度代入化简得：由此可知本实验不需要测理物块的质量；

（3）[3]根据可知图线的斜率为解得：【解析】6.50不需要22、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