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：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动．现从t＝0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动，甲启动后t1时刻，乘客看到雨滴从B处离开车窗，乙启动后t2时刻，乘客看到雨滴从F处离开车窗．F为AB中点．则t1∶t2为()

A.2∶1B.1∶C.1∶D.1∶(－1)2、如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高．当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为()

A.vsinθB.v/cosθC.vcosθD.v/sinθ3、关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A.半径一定时，角速度与线速度成正比B.半径一定时，角速度与线速度成反比C.线速度一定时，角速度与半径成正比D.角速度一定时，线速度与半径成反比4、如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A.小球的加速变方向沿弹簧收缩的方向B.小球处于平衡状态C.小球的加速度大小为a=gtanθD.小球在接下来的运动过程中机械能守恒5、质量为m的飞行员驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动，在轨道的最高点(飞行员在座椅的下方)和最低点时，飞行员对座椅的压力（）A.是相等的B.相差C.相差D.相差6、如图所示，一球质量为m，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间，下列说法中正确的是

A.小球的线速度突然增大B.小球的向心加速度突然减小C.小球的角速度突然减小D.悬线拉力突然增大7、如图所示，一个凹形桥模拟器固定在水平地面上，其凹形轨道是半径为0.4m的半圆，且在半圆最低点装有一个压力传感器（图中未画出）．一质量为0.4kg的玩具小车经过凹形轨道最低点时，传感器的示数为8N，则此时小车的速度大小为（取g=10m/s2）

A.2m/sB.4m/sC.8m/sD.16m/s8、如图所示，地面上空有水平向右的匀强电场，将一带电小球从电场中的A点以某一初速度射出，小球恰好能沿与水平方向成角的虚线由A向B做直线运动；不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.小球带正电荷B.小球受到的电场力与重力大小之比为C.小球从A运动到B的过程中电势能增加D.小球从A运动到B的过程中电场力所做的功等于其动能的变化量9、如图所示，真空中的绝缘水平面上C点左侧的区域水平面光滑且空间存在水平向右的匀强电场，C点的右侧水平面粗糙．现从左边区域的某点由静止释放带正电绝缘小球A，球A经加速后与置于C点的不带电的绝缘球B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰撞中系统无机械能损失，碰撞后B球的速率为碰前A球速率的一半，且两球均停在C点右侧粗糙水平面上的同一点，A、B两球材料相同均可视为质点，则A、B两球的质量之比（）

A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4评卷人得分二、多选题(共7题，共14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、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v.则在最高点处，下列说法正确的是A.v的最小值为B.当v逐渐增大时，向心力也增大C.当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小D.当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大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、如图甲所示，一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g.下列判断正确的是()

A.图线的函数表达式为F＝m＋mgB.重力加速度g＝C.若绳长不变，用质量较小的球做实验，则图线上b点的位置不变D.若绳长不变，用质量较小的球做实验，则得到的图线斜率更大14、一汽车启动后沿水平公路匀加速行驶，速度达到vm后关闭发动机，滑行一段时间后停止运动，其v—t图象如图所示。设行驶中发动机的牵引力大小为F，摩擦阻力大小为f，牵引力所做的功为W1，克服摩擦力阻力所做的功为W2；则（）

A.F：f=4:1B.F：f=3:1C.W1:W2=4:1D.W1:W2=1:115、如图所示，光滑水平面上有一个四分之三圆弧管，内壁也光滑，半径R=0.2m，质量M=0.8kg，管内有一个质量m=0.2kg的小球，小球直径略小于弯管的内径，将小球用外力锁定在图示位置，即球和环的圆心连线与竖直方向成37°角，对图弧管施加水平恒定外力F作用，同时解除锁定，系统向右加速，发现小球在管中位置不变，当系统运动一段距离后管撞击到障碍物上突然停下，以后小球继续运动通过最高点后又落入管中，g取10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）

A.拉力F的大小为6NB.小球在轨道最高点时速度为1m/sC.系统运动一段距离后管撞击到障碍物时速度为2m/sD.拉力F做的功为4.1J16、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8题，共16分)17、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________s18、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．19、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“<”)

20、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)21、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。22、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”）23、放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则球的动能为______J；当此球以5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以5m/s的速度反向踢回，球的动能改变量为为______J。24、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10分)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)。评卷人得分五、解答题(共2题，共10分)26、如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上．一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内．已知圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力．取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴．

（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图中画出F随x变化的示意图；

（2）借助F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度vm的大小．

（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力FN>5mg．

27、如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧劲度系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面．现用恒定拉力F=15N拉绳子；恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求。

（1）B刚要离开C时A的加速度，并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像．

（2）若把拉力F改为F=30N；则B刚要离开C时，A的加速度和速度．

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

由题意可知，在乘客看来，雨滴在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向做匀加速直线运动，因分运动与合运动具有等时性，则．2、C【分析】【详解】

将M物体的速度按图示两个方向分解；如图所示。

则绳子的速率为：

而绳子速率等于物体m的速率；则有物体m的速率为。

故选C．3、A【分析】【详解】

根据v=ωr可知，半径一定时，角速度与线速度成正比；线速度一定时，角速度与半径成反比；角速度一定时，线速度与半径成正比；选项A正确，BCD错误；故选A.4、C【分析】【详解】

根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变．烧断前，绳子的拉力T=mgtanθ．烧断后的瞬间，弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律，加速度a=gtanθ．方向沿OA方向，故AB错误，C正确；小球在接下来的运动过程中由于弹力做功，故小球的机械能不守恒，故D错误．5、D【分析】【详解】

飞行员在最低点有

飞行员在最高点有

解得

结合牛顿第三定律可知，飞行员对座椅的压力在最低点比最高点大2mg。

故选D。6、D【分析】【详解】

把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变，故A错误；根据向心加速度公式可知，线速度大小不变，半径变小，则向心加速度变大，故B错误；根据v=rω，知线速度大小不变，半径变小，则角速度增大，故C错误；根据牛顿第二定律：解得：可知半径变小，则拉力变大，故D正确．所以D正确，ABC错误．7、A【分析】【详解】

小车经过凹形桥的最低点时，受重力和支持力，沿半径方向的合外力提供向心力，由牛顿第二定律有：由牛顿第三定律得而即为视重为8N，联立得瞬时速度故选A．

【点睛】

此题考查圆周运动的力和运动的关系，注意分析受力和力的作用效果．8、C【分析】试题分析：根据题意；受力分析如图所示：

由于小球沿直线运动，则合力与速度在同一直线上，故小球受到的电场力水平向左，故小球带负电，所以选项A错误；由图可知：故小球受到的电场力与重力大小之比为故选项B错误；由于小球从A到B电场力做负功，故电势能增加，故选项C正确；根据动能定理可知：故选项D错误。

考点：带电粒子在电场中的运动。

【名师点睛】带电液滴从静止开始由A沿直线运动到B，是我们判定电场力方向的突破口，在今后的学习中我们经常用到要注意掌握。9、C【分析】【详解】

设A球碰前速度为v0，则碰后B的速度为v0，由动量守恒定律

由动能定理，对A有

对B有

联立解得（舍掉）mA:mB=1:3

故选C。二、多选题(共7题，共14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】【详解】

A．由于轻杆能支撑小球；则小球在最高点的最小速度为零，故A错误；

B．在最高点，根据

得速度增大；向心力也逐渐增大，故B正确；

C．在最高点，若速度

杆子的作用力为零，当

时；杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大，故C错误；

D．当

杆子表现为拉力；速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大，故D正确。

故选BD。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:C【分析】【详解】

A项：小球在最高点，根据牛顿第二定律有：解得：故A错误；

B项：当F=0时，根据表达式有：解得：故B正确；

C项：当F=0时，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变；故C正确；

D项：根据知，图线的斜率绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故D错误．14、A:D【分析】【详解】

对全过程由动能定理可知W1-W2=0，故W1：W2=1：1，故C错误，D正确；根据恒力做功公式的：W1=Fs；W2=fs′；由图可知：s：s′=1：4，所以F：f=4：1，故A正确，B错误.15、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．对小球有

对系统有

故A错误；

B．小球离开环管做平抛运动，则有：R=

由以上两式解得

故B正确；

C．系统的速度由机械能守恒定律得

解得

故C错误；

D．F做的功

故D正确。

故选BD。16、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8题，共16分)17、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/s25s18、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19、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】><=20、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21、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22、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23、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J24、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10分)25、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不需要五、解答题(共2题，共10分)26、略

【分析】【详解】

（1）根据受力及弹力的