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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18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、用力F使质量为10kg的物体从静止开始，以2m/s2的加速度匀加速上升，不计空气阻力，g取10m/s2，那么2s内F做功()A.80JB.200JC.480JD.400J3、如图所示，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，在甲图用力F1推物体，在乙图用力F2拉物体，两种情况下，力与水平方向所成夹角相等，物体都做匀速运动，经过相同的位移，则F1和F2大小关系、F1对物体功W1和F2对物体做功W2关系满足。

A.F1=F2B.F1<F2C.W1<W.2D.W1>W24、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5、分别用长为的细线和轻杆拉一物体在竖直面内做圆周运动，设小球到达最高点时的速度分别为和则（）A.B.C.D.6、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状．靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车．假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以的速度拐弯，拐弯半径为为了避免车厢内的对象、行李侧滑和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角的正切约为（）

A.0.18B.0.15C.0.09D.0.367、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.8、物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示；下列表述正确的是()

A.在0～1s内，合外力做正功B.在0～2s内，合外力总是做负功C.在1s～2s内，合外力不做功D.在0～3s内，合外力总是做正功9、如图所示；小车放在木板上，小车的前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘，盘中放重物，用悬吊重物的方法为小车提供拉力．小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．以小车为研究对象，用该装置进行物理实验，下列说法正确的是。

A.若探究动能定理,必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行B.若探究动能定理，必须使盘和盘上重物的质量远大于小车质量C.若研究匀变速直线运动规律，必须垫高木板一端以平衡小车受到的摩擦力D.若研究匀变速直线运动规律，必须使盘和盘上的重物质量远大于小车质量评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数都为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是()

A.当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为B.当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为C.若B比A先相对转台滑动，当B刚好要滑动时，转台转动的角速度为D.若A比B先相对转台滑动，当A刚好要滑动时，转台转动的角速度为11、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≤mg12、有关圆周运动的基本模型；下列说法正确的是（）

A.如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B.如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C.如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的B位置先后分别做匀速圆周运动，则在B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用13、节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为．此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．下列说法正确的是A.轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力的大小为2×10³NB.驾驶员启动电磁阻尼轿车做减速运动，速度变为过程的时间为3.2sC.轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能D.轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持72km/h匀速运动的距离为31.5m14、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是()A.0～2s内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是15、小车在水平直轨道上由静止开始运动，全过程运动的v-t图像如图所示；除2s-10s时间段内图象为曲线外，其余时间段图象均为直线．已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末关闭发动机，让小车自由滑行.小车的质量为2kg，受到的阻力大小不变.则。

A.小车受到的阻力为1.5NB.小车额定功率为18WC.ls末小车发动机的输出功率为9WD.小车在变加速运动过程中位移为39m16、如图甲所示，质量m=2kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动，在0～5s内运动的v-t图象如图乙所示；由图可知。

A.t=2.5s时，小球经过P点B.t=2.5s时，小球距P点距离最远C.t=3.0时，恒力F2的功率P为10WD.在1～3s的过程中，F1与F2做功之和为8J17、一质点在0~6s内竖直向上运动，若取向上为正方向，g取10m/s2，其v-t图象如图所示；下列说法正确的是（）

A.质点在0~2s内减小的动能大于在4~6s内减小的动能B.在0~2s内，质点处于失重状态，且机械能增加C.质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能D.质点在第2s末的机械能大于在第6s末的机械能评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)18、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)

19、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)20、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___。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__________22、如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端．若传送带足够长，则整个传送过程中，物体动能的增量为_________，由于摩擦产生的内能为_________．

评卷人得分四、实验题(共4题，共24分)23、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小；如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．24、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：__________。25、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)。26、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____________．

参考答案一、选择题(共9题，共18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、C【分析】【详解】

由F-mg=ma可得：F=10×2+10×10=120N；2s内物体的位移为：L=at2=×2×4=4m；则拉力的功为：W=FL=120×4J=480J．故选C．3、D【分析】【详解】

对甲图中物体受力分析，受推力、重力、支持力和摩擦力，如图1根据平衡条件，有x方向：y方向：其中：解得

对乙图物体受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，如图2根据平衡条件，有x方向：y方向：解得比较两式，得到由于位移相同，力与水平方向夹角相等，根据恒力做功的表达式得到故故选D．4、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.5、B【分析】【详解】

细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，临界情况是：解得：所以速度满足杆子拉着小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的最小速度为零，则v2≥0．故B正确，ACD错误．6、A【分析】【详解】

根据牛顿第二定律得：

解得：．

A.0.18；与结论相符，选项A符合题意；

B.0.15；与结论不相符，选项B不符合题意；

C.0.09；与结论不相符，选项C不符合题意；

D.0.36，与结论不相符，选项D不符合题意；7、C【分析】【详解】

根据题意可知：解得：ABD错误C正确．8、A【分析】【详解】

A．由图可知；在0-1s内，动能增加，故合外力做正功，故A正确；

B．在0-2s内；动能先增大后减小，故合外力先做正功，后做负功，故B错误；

C．在1-2s内；动能减小，故合外力做负功，故C错误；

D．在0-3s内，动能先增加后减小，故合外力先做正功，后做负功，故D错误．9、A【分析】【详解】

若探究动能定理,必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行，这样才能使得小车受到的拉力等于合外力，选项A正确；若探究动能定理，应使盘和盘上重物的质量远小于小车质量，选项B错误；若研究匀变速直线运动规律，只需让小车做匀加速运动即可，没必要平衡小车受到的摩擦力，也没必要使盘和盘上的重物质量远大于小车质量，选项CD错误.二、多选题(共8题，共16分)10、B:D【分析】【详解】

A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则解得选项A错误；

B、当A受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则解得选项B正确；

C、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：解得选项C错误；

D、当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：解得选项D正确．

点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键．11、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．12、A:B:D【分析】【详解】

A．汽车在最高点有

可知

故处于失重状态；故A错误；

B．如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力

又

可得

故增大θ；但保持圆锥的高不变，圆锥摆的角速度不变，故B正确；

C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力；重力不变，根据平行四边形定则知，支持力大小相等，向心力相等，由于转动的半径不等，则角速度不等，故C错误；

D．火车转弯超过规定速度行驶时；重力和支持力的合力不足以提供向心力，则外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误。

故选B。13、A:C:D【分析】【详解】

A.轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，由可得：．故A项符合题意．

B.驾驶员启动电磁阻尼后，若轿车减速运动，则平均速度为所用时间为因汽车保持功率一定做减速运动；则不是匀减速运动，则运动时间不等于3.2s，故B不符合题意。

C.轿车从90km/h减速到72km/h过程中，运动L=72m，由动能定理可得获得的电能联立解得：．故C项符合题意．

D.据可得，轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电匀速运动的距离．故D项符合题意．14、A:D【分析】【详解】

A．由动量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为v1=2m/s、v2=3m/s

由动能定理可知合力做功为

故0～2s内功率是

故A正确；

C．1s末、2s末功率分别为P1=F1v1=4WP2=F2v2=3W

故C错误；

BD．第1秒内与第2秒动能增加量分别为

故第2s内外力所做的功为2.5J；B错误；而动能增加量的比值为4：5，故D正确；

故选AD。15、B:C:D【分析】【详解】

A.匀减速运动阶段的加速度大小为：根据牛顿第二定律得：f=ma=3N；故A错误.

B.匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则有：P=Fv=3×6W=18W．故B正确.

C.匀加速运动阶段的加速度大小为：根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度为：v1=a1t1=l.5m/s，则1s末小车发动机的输出功率为：P=Fv1=9W；故C正确；

D.对2s～10s的过程运用动能定理得：代入数据得解得：s1=39m，故D正确.16、B:C【分析】【详解】

AB．由图像得0-1s物体向右加速，到达P点；1s-2.5s向右减速，到达最右端；2.5s-4s向左加速，回到P点；4s-5s向左减速；回到出发点；A错误，B正确；

C．0-1s物体向右加速，加速度为

根据牛顿第二定律，拉力F1=ma1=2×3=6N

2.5s-4s向左加速，加速度大小为

方向为负方向；根据牛顿第二定律，有F2-F1=ma2

解得F2=F1+ma2=6+2×2=10N

t=3s时，速度为-1m/s，负号表示方向；故3s时拉力F2的功率P=F2v=10×1=10W

C正确；

D．根据动能定理，在1～3s的过程中，F1与F2做功之和为

D错误；

故选BC。

【点睛】

此题是对牛顿第二定律、v-t图线及动能定理的考查；解题时由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律，根据加速度定义求解出加速度；根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2；根据P=Fv求解拉力的功率；根据动能定理求解两力做功之和。17、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．质点在0～2s内减小的动能ΔEk1=m（602-402）=1000m

在4～6s内减小的动能ΔEk2=m×402=800m

则质点在0～2s内减小的动能大于在4～6s内减小的动能；故A正确；

B．在0～2s内，质点的加速度向下，处于失重状态，因加速度为

则除重力以外没有其他的力对物体做功；则质点的机械能守恒，故B错误；

CD．质点在t=2s时的机械能E2=m×402+mg（×2）=1800m

质点在t=6s时的机械能E6=mg（×2+40×2+×2×40）=2200m

则质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能；故C正确，D错误。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)18、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】0.819、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】1020、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)h21、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】16022、略

【分析】【详解】

传送带足够长，故物体末速度为v，由动能定理得Ek=Wf=mv2；运动过程中，物体的加速度为a=μg，由v=μgt可得：t=相对位移为：△x=x传-x物=vt-=所以全过程中物体与传送带摩擦产生内能为：Q=μmg•△x=μmg•=mv2．

【点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，工件从静止到与传送带相对静止这个过程，物块与传送带的位移不等，所以摩擦力对两者做功大小也不等；系统产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对位移．【解析】；；四、实验题(共4题，共24分)23、略

【分析】【分析】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据求解线速度，根据求解角速度；（3）根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源；再接通电动机的电源；

（2）纸带运动的速度大小为

角速度

（3）根据v=ωr=ωD，因v-D图像是过原点的直线，可知ω不变.