2025年沪教新版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案

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A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.这时铁轨对火车的支持力等于D.这时铁轨对火车的支持力等于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、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6题，共12分)6、如图所示,水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上,已知A的质量为2m，A与圆盘间的动摩擦因数为B和C的质量均为m，B和C与圆盘间的动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L,开始时，圆盘匀速转动时的角速度比较小，A、B、C均和圆盘保持相对静止,重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,B与圆盘间静摩擦力一直增大B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，B、C可与圆盘保持相对静止C.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，A与圆盘间静摩擦力先增大后保持不变，B与圆盘间静摩擦力先减小后增大D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止7、如图所示，两个小木块a和b（可视为质点），质量分别为2m和m，置于水平圆盘上．a与转轴OO'的距离为l，b与转轴的距离为2l．两木块与圆盘间的摩擦因数均为．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是

A.a、b一定同时开始滑动。

B.b一定比a先开始滑动。

C.发生滑动前a、b所受的摩擦力大小始终相等。

D.当时，b所受摩擦力的大小为8、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≤mg9、如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图中所示的模型．A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A轮半径是B轮半径的倍，则下列说法中正确的是（）

A.B两点的线速度大小之比为B.B两点的角速度大小C.B两点的周期之比为D.B两点的向心加速度之比为10、某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2)，则下列说法正确的是()A.手对物体做功12JB.合力做功2JC.合力做功12JD.物体克服重力做功10J11、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=1:1评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)12、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)

13、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“<”)

14、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)15、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”）16、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___。17、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。18、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。

19、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__________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3题，共21分)21、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：__________。22、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)。23、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1题，共5分)24、如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径R=1m，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方．一小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点，最后落到水平面C点处．(取g＝10m/s2)

求：（1）小球通过轨道B点的速度大小vB；

（2）落点C到A点的水平距离．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故A错误；曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，加速度恒定，故平抛运动为匀变速运动，故BD错误，C正确．2、A【分析】【详解】

AB．向心加速度的方向始终指向圆心；绕着圆心转动，其方向时刻在改变，故A项符合题意，B项不符合题意；

CD．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻在变化，匀速圆周运动的向心加速度在不断变化，故CD两项均不符合题意．3、C【分析】【详解】

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。

F合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）支持力。

合力等于向心力；故。

解得。

AB.由上面分析可知，当火车转弯时速度等于时；内；外轨道均不受侧压力作用，故AB错误；

C.这时铁轨对火车的支持力等于与上面计算结果相符；故C符合题意；

D.这时铁轨对火车的支持力等于与上面计算结果不相符，故D不符合题意。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、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6题，共12分)6、A:D【分析】【详解】

A的质量为A与圆盘间的动摩擦因数为A与圆盘之间的最大静摩擦力

A需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

同理，B与圆盘之间的最大静摩擦力

B需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

C与圆盘之间的最大静摩擦力

C需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

A．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速时,由于

大于C的临界角速度，所以绳子是有力的，以C为对象

得

以B为对象

联立得

当时

当时

刚好达到最大静摩擦力，所以当通过计算得到B受到的摩擦力的范围

所以B受到是静摩擦力且与圆盘间静摩擦力一直增大；A正确；

B．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时。

把BC当做一个整体，所需的合外力

由于

所以B、C与圆盘发生相对滑动；B错误；

C．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速时，通过分析知此时给的角速度大于A和B的临界角速度，所以绳子提供力，对A分析有

对B分析

整理两个公式可得

所以随着的增大，增大，减小，当时，达到最大值，不变，而继续减小直到等零，然后的摩擦力方向发生变化。

对A分析

对B分析

当时，达到最大值，A、B要发生相对滑动，所以当

A的静摩擦力大小不变，而B的摩擦力先减小后反向增大；C错误；

D．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,当时，达到最大值，A、B要发生相对滑动，则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止；D正确。

故选AD。7、B:C【分析】【详解】

根据kmg=mrω2知，小木块发生相对滑动的临界角速度b转动的半径较大，则临界角速度较小，可知b一定比a先开始滑动，故A错误，B正确．根据f=mrω2知，a、b的角速度相等，转动的半径r与质量m的乘积相等，可知a、b所受的摩擦力相等，故C正确．当时，b所受的摩擦力f=m∙2l∙ω2=????mg；故D错误．故选BC．

【点睛】

本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，物块开始发生相对滑动．8、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．9、A:B【分析】【详解】

A、B项：正带的传动属于齿轮传动，A与B的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr可知，角速度所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A；B正确；

C项：由公式可知；周期之比等于角速度反比即3：2，故C错误；

D项：由公式可知，故D错误．10、A:B:D【分析】【详解】

手对物体做功选项A正确；合外力对物体做功选项B错误，C正确；物体克服重力做功选项D正确.11、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.三、填空题(共9题，共18分)12、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】0.813、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】><=14、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】1015、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16、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)h17、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J18、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】3119、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】16020、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21分)21、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