2025年人教版共同必修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年人教版共同必修2物理下册阶段测试试卷440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7题，共14分)1、如图所示，游乐园的游戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动．整个装置可以简化为如图所示的模型．忽略转动中的空气阻力．设细绳与竖直方向的夹角为，则

A.飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用B.角越大，小球的向心加速度就越大C.只要线速度足够大，角可以达到D.飞椅运动的周期随着角的增大而增大2、公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动，如图所示，汽车通过桥最高点时（））

A.车对桥的压力等于汽车的重力B.车对桥的压力大于汽车的重力C.车的速度越大，车对桥面的压力越大D.车的速度越大，车对桥面的压力越小3、如图所示，一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动．已知圆的半径为r；小球运动的角速度为ω，则它所受向心力的大小为（）

A.mB.mωrC.mωr2D.mω2r4、如图所示为重约2t的某品牌跑车快速通过特别搭建的垂直摩天轮跑道的情境．为了成功通过直径约20m的竖直环形跑道（在底部轨道错开），跑车在进入摩天轮环形跑道时的速度需达到v1＝22m／s，在顶端倒立行驶的速度需达到v2＝19／s，以对抗地心引力，确保跑车能够在环形跑道顶点顺利地倒立行驶，重力加速度g＝10m／s2．下列说法正确的是。

A.跑车通过摩天轮跑道的过程机械能守恒B.跑车在环形跑道最高点的向心加速度大小约为19m／s2C.跑车刚进入环形跑道时受到跑道的支持力大小约为116800ND.跑车刚进入环形跑道时发动机输出功率与到达环形跑道顶点时的相等5、在光滑的水平面上，放一根原长为L的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球，现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2L时，小球的速率为当半径为3L时，小球的速率为设弹簧伸长仍在弹性限度内，则为（）A.B.1：C.1：3D.2：36、如图所示；光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点，重力加速度为g，则。

A.小球将沿半球表面做圆周运动B.小球将从B点离开做平抛运动C.若小球从B以的速度向前运动，OC之间的距离为2RD.若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为7、正在地面上行驶的汽车重力通过前面的一个拱桥，若汽车通过拱桥时不离开地面，下列说法正确的是。

A.汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉C.只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都等于GD.只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)8、如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（）

A.B下落的加速度大小a＝4m/s2B.A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3JC.A的质量m＝1.5KgD.A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.259、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10、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11、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12、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ；则物体在最低点时的（）

A.向心加速度为B.向心力为m（g+）C.对球壳的压力为D.受到的摩擦力为μm（g+）13、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14、如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时，A球速度为则此时。

A.B球的速度大小为B.B球的速度大小为C.杆对B球的支持力为mgD.杆对A球的拉力为2mg15、质量为m的物体在水平面上，只受摩擦力作用，以初动能E0做匀变速直线运动，经距离d后，动能减小为则()A.物体与水平面间的动摩擦因数为B.物体再前进便停止C.物体滑行距离d所用的时间是滑行后面距离所用时间的倍D.若要使此物体滑行的总距离为3d，其初动能应为2E016、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、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）

19、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。20、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)21、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”）22、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。

23、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__________24、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1题，共7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1题，共8分)26、质量为2×103kg；额定功率为80kW的汽车，在平直道路上行驶的最大速度为20m/s，假设运动过程中阻力不变，现在汽车从静止开始以额定功率做加速直线运动，经12s汽车达到最大速度．求：

（1）汽车所受的阻力；

（2）0～12s内汽车运动的位移．参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【分析】

飞椅做匀速圆周运动时；由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律进行分析即可；

【详解】

A；飞椅受到重力和绳子的拉力作用；二者的合力提供向心力，故选项A错误；

B、根据牛顿第二定律可知：则向心加速度为大小为：可知角越大；小球的向心加速度就越大，故选项B正确；

C、若角可以达到则在水平方向绳子的拉力提供向心力，竖直方向合力为零，但是竖直方向只有重力作用，合力不可能为零，故选项C错误；

D、设绳长为L，则根据牛顿第二定律可知：

整理可以得到：当增大则减小；导致周期T减小，故选项D错误．

【点睛】

飞椅做匀速圆周运动时，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，因此受力分析时不能将向心力作为单独的力而分析出来，这是部分同学易错的地方．2、D【分析】【详解】

在最高点，合外力的方向竖直向下，加速度方向向下，则有：mg-N=m所以：N=mg−桥面对汽车的支持力小于汽车的重力；故AB错误；由上式可知，车的速度越大，车对桥面的压力越小．故C错误，D正确．故选D．

【点睛】

该题考查向心力的来源，要知道向心力是由其他力提供的，此题中是由重力和支持力的合力提供的；属于基础题．3、D【分析】解：一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动，合力总是指向圆心，大小为mω2r；故ABC错误，D正确；

故选D．

【点评】本题关键明确向心力的定义、大小和方向，知道向心力是效果力，基础题．4、C【分析】【详解】

A项：跑车通过摩天轮跑道的过程要克服摩擦力做功；所以机械能不守恒，故A错误；

B项：由公式故B错误；

C项：由牛顿第二定律可得：代入数据解得：故C正确；

D项：最低点摩擦力大要的牵引力也大；最高点摩擦力小，要的牵引力也小，最低点的速度大的，最高点速度小的，所以最低点的输出功率大，故D错误．

故应选：Ｃ．5、B【分析】【分析】

【详解】

小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得：k(2L−L)＝mk(3L−L)＝m

联立解得

所以选项B正确．

故选B。6、C【分析】【分析】

若小球从某高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，可求解释放点的位置，从而判断选项AB；若小球从B以的速度向前运动；根据平抛运动的规律求解水平射程以及落地的速度.

【详解】

若小球从距离B点h高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，则根据动能定理得，mgh＝mv2，根据牛顿第二定律得，mg-N=m当N=0时，解得h=则当小球从距离B点处滑下时，到达B点后做平抛运动，若小球从距离B小于处滑下时，到达B点后在圆上做一段圆周运动后离开球面，故AB错误．若小球从B以的速度向前运动，则小球从B点离开球面做平抛运动，则OC之间的距离为选项C正确；若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为选项D错误；故选C.

【点睛】

本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键．7、D【分析】【详解】

A.对汽车研究，根据牛顿第二定律得:则得可知速度v越大，地面对汽车的支持力N越小；则汽车对地面的压力也越小，故A错误.

B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零；驾驶员具有向下的加速度，处于失重状态，故B错误.

CD.汽车过凸形桥的最高点行驶速度不为0，汽车和驾驶员都具有向下的加速度，处于失重状态，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力，而驾驶员的重力未知，所以驾驶员对座椅压力范围无法确定，故C错误，D正确.二、多选题(共9题，共18分)8、A:B:D【分析】【详解】

AB具有相同的加速度，由图可知B的加速度为：故A正确．设绳的拉力为T，对B由牛顿第二定律：Mg-T=Ma，解得：T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N，AB位移相同则由图可知A上升阶段，A的位移为：x＝×2×0.5＝0.5m，故绳的拉力对A做功为：W=Tx=6×0.5J=3J，故B正确．由图可知后0.25s时间A的加速度大小为：此过程A只受摩擦力和重力：μmgcosθ+mgsinθ=ma′，解得：故C错误．上升过程中，对A根据牛顿第二定律得：

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得A的质量：m=0.5kg，选项C错误．9、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．10、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．11、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；12、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为r，向心加速度为an=故A正确；

B．根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力Fn=man=m

故B错误；

C．根据牛顿第二定律得N-mg=m

得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+）

由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+）

故C错误；

D．物体在最低点时，受到的摩擦力为f=μN=μm（g+）

故D正确。

故选AD。

【点睛】

本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源。对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力。13、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。14、B:C:D【分析】【详解】

对A、B球整体，重心在O位置，故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动，角速度是相等的，故根据v=rω，速度之比为2：1，故vB=故A错误，B正确。杆对B球的作用力为FB，合力提供向心力，解得FB=mg，方向竖直向上，故C正确。杆对A球的作用力为FA，合力提供向心力，解得FA=2mg，方向竖直向上，故D正确。15、A:D【分析】【详解】

A．由动能定理知Wf=μmgd=E0-所以A正确；

B．设物体总共滑行的距离为s，则有μmgs=E0，所以s=d，物体再前进便停止；B错误；

C．将物体的运动看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动，则连续运动三个距离所用时间之比为(-)∶(-1)∶1，所以物体滑行距离d所用的时间是滑行后面距离所用时间的(-1)倍；C错误；

D．若要使此物体滑行的总距离为3d，则由动能定理知μmg·3d=Ek，得Ek=2E0，D正确．16、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。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】

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19、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20、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="