2025年人教五四新版共同必修2物理下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年人教五四新版共同必修2物理下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6题，共12分)1、如图所示，一个长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当AB杆和墙的夹角为时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为B端沿地面的速度大小为则的关系是（）

A.B.C.D.2、如图；带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈．在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿。

A.顺时针旋转31圈B.逆时针旋转31圈C.顺时针旋转1圈D.逆时针旋转1圈3、一个物体自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为A.1:1B.1:2C.1:3D.1:44、质量为的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳与水平方向成角，绳在水平方向且长为当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时；小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是。

A.绳张力不可能为零B.绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度时，绳将出现弹力D.若绳突然被剪断,则绳的弹力一定发生变化5、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6、一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，则物体的（）A.重力势能减少了2mghB.动能增加了2mghC.机械能保持不变D.机械能减少了mgh评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（）

A.物体C的向心加速度最大B.物体B受到的静摩擦力最大。

C.ω=是C开始滑动的临界角速度D.当圆台转速增加时，B比A先滑动8、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计．两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b杆套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g．在此后的运动过程中；下列说法中正确的是。

A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度为D.a球的最大速度为9、如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平．一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为2mg，g为重力加速度的大小．则下列说法正确的是

A.小物块到达最低点N时的速度大小为B.小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR

C.小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为D.小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点10、如图所示，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定以绝缘且内壁光滑的的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道低端B与水平地面相切，一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g，在此过程中（））

A.小球b的机械能守恒B.悬线OE的拉力先增大后减小C.悬线OC的拉力先增大后减小D.小球b受到的库仑力大小始终为3mg11、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、水平面上有倾角为θ；质量为M的斜面体；质量为m的小物块放在斜面上，现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物块上，绕小物块旋转一周，这个过程中斜面体和木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是。

A.小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsinθB.小物块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθC.斜面体受到地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcosθ13、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、如图所示，动滑轮下系有一个质量为的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮。用的恒力竖直向上拉细线的另一端。滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦。经过（），则（）

A.拉力做功为B.拉力做功为C.物体的动能增加了D.物体的机械能增加了15、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7题，共14分)16、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________s17、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）

18、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)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、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。21、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。

22、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3题，共12分)23、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：__________。24、下列关于实验相关操作的说法正确的有_______________

A.某同学在做《探究动能定理》的实验时认为，因要测量的是橡皮筋对小车做功后的动能大小，所以要先释放小车，后接通电源

B.在“利用斜槽上滚下的小球探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止滑下

C.在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时,可以利用公式来求瞬时速度

D.在利用图所示装置“验证机械能守恒定律”实验时,发现动能增加量总是小于重力势能减少量，若增加下落高度则-A.B.C.D.会增大25、某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”；图中气垫导轨已调至水平．

(1)测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2，则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(2)在(1)中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(3)该实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量．评卷人得分五、解答题(共2题，共6分)26、长为0.5m，质量可忽略的杆，其一端固定于离地面高度为5.5m的O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做圆周运动，如图所示，已知g取10m/s2．

（1）当小球通过最高点时，速度v=1m/s，求杆受到的力（说明是拉力还是压力）．

（2）若轻杆所能承受的最大拉力为420N，试求小球做圆周运动的最大速度．

（3）若在第（2）问中，轻杆恰好在最低点处断裂，试求小球落地时的速度

27、下面左图所示，升降机在电动机的拉力作用下，从静止开始沿竖直方向向上运动，升降机先做匀加速运动，5s末到达额定功率，之后保持额定功率运动。其运动情况如图像如下面右图所示，已知电动机的牵引力的额定功率为36kW，重力加速度g取求：

(1)升降机的总质量大小；

(2)升降机在0～7s内上升的高度。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

将A点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度为v1∥=v1cosθ

将B点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度v2∥=v2sinθ

由于v1∥=v2∥

所以v1=v2tanθ

故C正确ABD错误。

故选C。2、D【分析】【分析】

根据圆盘转动频率和频闪光的频率之间的关系进行求解．

【详解】

带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈，即f0=30Hz；

在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘；即f′=31Hz；

f0＜f′＜2f0；

所以观察到白点逆时针旋转；

f′-f0=f″=1Hz；

所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈．

故选D．3、B【分析】【详解】

物体自由下落，在第1s末物体速度：第2s末物体速度：重力瞬时功率：所以重力瞬时功率之比为1：2，ACD错误B正确4、A:C【分析】【详解】

小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力恰为零时，有：解得可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。5、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.6、B【分析】下降h高度，则重力做功mgh，并且做正功，所以重力势能减小mgh，A错误；根据动能定理可得又知道故B正确；重力势能减小mgh，而动能增大2mgh，所以机械能增加mgh，C错误D正确．二、多选题(共9题，共18分)7、A:C【分析】【详解】

A.物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，根据向心加速度方程有a=ω2r，由于C物体的转动半径最大；故向心加速度最大，故A正确；

B.物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得，f=mω2r，故B的摩擦力最小；故B错误；

C.对C分析可知，当C物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有μmg=m·2Rω2；解得：故临界角速度为故C正确；

D.由C的分析可知，转动半径越大的临界角速度越小，越容易滑动，与物体的质量无关，故物体C先滑动，物体A、B将一起后滑动，故D错误．8、A:C【分析】【详解】

A．a球和b球组成的系统没有外力做功，只有a球和b球的动能和重力势能相互转换，因此a球和b球的机械能守恒；故A正确；

B．当再次回到初始位置向下加速时，b球此时刻速度为零，但a球的加速度小于g；故B错误；

C．当杆L和杆L1平行成竖直状态，球a运动到最下方，球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大，此时由运动的关联可知a球的速度为0，因此由系统机械能守恒有：

得：

故C正确；

D．当轻杆L向下运动到杆L1和杆L2的交点的位置时，此时杆L和杆L2平行，由运动的关联可知此时b球的速度为零，有系统机械能守恒有：

得：

此时a球具有向下的加速度因此此时a球的速度不是最大，a球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大，故D错误．9、B:C【分析】【详解】

设小物块到达最低点N时的速度大小为v．在N点，根据牛顿第二定律得：FN-mg=m据题有FN=2mg；联立得故A错误．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR，故B正确．小物块从P点运动到N点的过程，由动能定理得：mgR-Wf=mv2，可得克服摩擦力所做的功为Wf=mgR；故C正确．由于小物块要克服摩擦力做功，机械能不断减少，所以小物块不可能到达Q点，故D错误．故选BC．

【点睛】

本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，要知道在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力．10、A:C:D【分析】【详解】

小球在运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故A正确；以小球为研究对象，受力分析，如图所示．在竖直方向：α保持不变，β逐渐减小，所以OE的拉力一直增大，故B错误；水平方向：联立解得：OC拉力先增大后减小，故C正确；

小球从A到B：在B点：解得Fc=3mg，故D正确．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、A:C【分析】试题分析：当力F方向沿斜面向下时，斜面体对物块的静摩擦力最大，此时小物块受到斜面的最大摩擦力为fm=F+mgsinθ；选项A正确，B错误；当力F沿水平方向时，对斜面体和物块的整体而言，地面对斜面体的静摩擦力最大，最大值是F，选项C正确，D错误；故选AC.

考点：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、B:D【分析】【详解】

AB．对m，根据牛顿第二定律

得

则

则

故A错误；B正确；

C．物体的动能增加了

故C错误；

D．物体的机械能增加了

故D正确。

故选BD。

【点睛】

解决本题的关键是明确动滑轮的力学特性，知道拉力F的作用点位移等于物体位移的2倍。要注意选择研究对象；知道机械能的增量等于动能和势能增量之和，也等于除重力外的其它力的功。15、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7题，共14分)16、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/s25s17、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18、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】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J21、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】3122、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3题，共12分)23、略

【分析】【详解】

（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；A正确。

故选A。

（2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

（3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；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，则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比24、B:D【分析】【详解】

在做《探究动能定理》的实验时，必须要先接通电源，后释放小车，得到小车从开始运动到匀速运动的纸带，然后根据纸带的均匀的部分求解小车的最大速度，选项A错误；在“利用斜槽上滚下的小球探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止滑下，以保证小球到达斜槽底端的速度相同，选项B正确；在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时只能用两点之间的平均速度等于中间点的瞬时速度来求解瞬时速度，不可以利用公式来求瞬时速度，否则就不是验证机械能守恒了，选项C错误；在利用图所示装置“验证机械能守恒定律”实验时,发