2025年湘教新版共同必修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年湘教新版共同必修2物理下册阶段测试试卷441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5题，共10分)1、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产列车车厢质量为m,如图所示，已知两轨间宽度为a,内外轨高度差为b,重力加速度为g,如果列车要进入半径为r的水平弯道，该弯道处的设计速度最为适宜的是()

A.B.C.D.2、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3、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/s4、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上；P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（）

A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2；则下列说法正确的是()

A.x＝1m时速度大小为2m/sB.x＝3m时物块的加速度大小为2.5m/s2C.在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9JD.在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥．已知凸形桥面是圆弧形柱面，半径为R，重力加速度为g.则下列说法中正确的是（）

A.汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合力始终为零B.汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合外力始终指向圆心C.汽车到桥顶时，若速率小于则不会腾空D.汽车到桥顶时，若速率大于则不会腾空7、如图所示，半径为R的半球形容器固定在可以绕竖直转轴旋转的水平转台上，转轴与过容器球心O的竖直线重合，转台以一定角速度匀速旋转，有两个质量均为m的小物块落入容器内，经过一段时间后，两小物块都随容器一起转动且相对容器内壁静止，两物块和球心O点的连线相互垂直，且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角=60°，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）

A.若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为B.若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为C.若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为D.若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为8、如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于点，在点的正下方点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时()

A.小球的角速度突然变大B.小球的瞬时速度突然变大C.绳上拉力突然变小D.球的加速度突然变大9、质量为M的滑块沿着高为h长为l的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程（）A.重力对滑块所做的功等于mghB.滑块克服阻力所做的功等于mghC.合力对滑块所做的功为mghD.合力对滑块所做的功不能确定10、如图，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1顺时针转动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。在上述过程中，下列判断正确的是（）

A.滑块返回传送带右端的速率为v2B.此过程中电动机对传送带做功为2mv1v2C.此过程中传送带对滑块做功为mv－mvD.此过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为m(v1－v2)211、如图所示；轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一水平细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析中正确的是。

A.B物体受到细线的拉力始终保持不变B.B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、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)13、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___。14、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。

15、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__________16、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3题，共27分)17、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：__________。18、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19、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4题，共16分)20、如图所示；轻线一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a；角速度为ω的匀速圆周运动．现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动．求：

(1)图钉A拔掉前；轻线对小球的拉力大小；

(2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少?

(3)小球最后做圆周运动的角速度．21、在竖直平面内有一个光滑的圆弧轨道，其半径R=0.8m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s2；求：

（1）小滑块离开轨道时的速度大小；

（2）小滑块运动到轨道最低点时；对轨道的压力大小；

（3）轨道的最低点距地面高度h．22、如图所示，长度为的轻绳一端固定于点，另一端系一个质量为的小球，将细绳拉直到水平状态时轻轻释放小球．问：

（1）小球经过最低点时，细绳受到的拉力大小．

（2）若在点的正下方钉一个钉子，要求小球在细绳与钉子相碰后能够绕钉子做一个完整的圆周运动（忽略钉子的直径），钉子的位置到悬点的距离至少为多大？

（3）经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断．请你通过推导计算解释这一现象．（推导过程中需要用到的物理量，自己设定．）23、如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为长的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为其中A不带电，B、C的带电量分别为且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为则相距为时，两点电荷具有的电势能可表示为现给A施加一平行于斜面向上的力使A在斜面上作加速度大小为的匀加速直线运动，经过时间物体A、B分离并且力变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力已知静电力常量求：

（1）未施加力时物块B；C间的距离；

（2）时间内库仑力（电场力）做的功；

（3）力对A物块做的总功。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图，

由牛顿第二定律得：

解得故C正确。

故选C2、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．3、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．4、C【分析】【详解】

A．从静止释放至最低点，由机械能守恒得

解得

可知在最低点的速度只与半径有关，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以

选项A错误；

B．根据

可知动能与质量和半径有关；由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小，选项B错误；

CD．在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

向心加速度

由于P球的质量大于Q球的质量；所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等，选项C正确，D错误。

故选C。

【点睛】

求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题。5、D【分析】【详解】

根据动能定理可知，物体在两段运动中所受合外力恒定，则物体做匀加速运动；由图象可知x=1m时动能为2J，故A错误；同理，当x=2m时动能为4J，v2=2m/s；当x=4m时动能为9J，v4=3m/s，则2～4m，有2a2x2＝v42−v22，解得2～4m加速度为a2＝1.25m/s2，故B错误；对物体运动全过程，由动能定理得：WF+（-μmgx）=Ek末-0，解得WF=25J，故C错误；0～2m过程，2～4m过程，故总时间为2s+0.8s=2.8s，D正确．二、多选题(共6题，共12分)6、B:C【分析】【分析】

明确汽车的运动为匀速圆周运动；根据其运动性质和受力特点分析其力的变化；根据牛顿运动定律得到汽车对桥的压力的关系式，分析速度增大时，压力如何变化，找到临界条件和对应的现象.

【详解】

A、B、汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥，则汽车做匀速圆周运动，汽车受到的合力提供向心力，故所受合外力不为零而是指向圆心；故A错误，B正确.

C、D、当汽车通过凸形桥最高点时，而即时，刚好于桥面无挤压，是飞离桥面的临界情况，则汽车的速度小于时不会分离；而汽车的速度大于时会分离；故C正确；D错误.

故选BC.

【点睛】

本题考查匀速圆周运动和变速圆周运动中的受力以及运动特点，注意临界条件的求解.7、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．当A物块受到的摩擦力恰好为零时；受力如图所示。

根据牛顿第二定律可得mgtan60°=mrω2

其中r=Rsin60°

此时B物块有沿斜面向上滑的趋势；摩擦力沿罐壁切线向下，受力如图所示。

正交分解，竖直方向满足Ncos30°-fsin30°-mg=0

水平方向满足Nsin30°+fcos30°=mr′ω2

其中r′=Rsin30°

联立解得

A正确；B错误；

CD．当B物块受到的摩擦力恰好为零时，根据牛顿第二定律可得mgtan30°=mr′ω′2

其中r′=Rsin30°

此时A滑块有沿斜面向下滑的趋势，摩擦力沿罐壁切线向上，正交分解，竖直方向满足N′cos60°+f′sin60°-mg=0

水平方向满足N′sin60°-f′cos60°=mrω′2

其中r=Rsin60°

联立解得

C正确；D错误。

故选AC。8、A:D【分析】【详解】

AB.因为碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力，瞬时速度大小不变；但因为圆周半径变小，角速度变大，A正确B错误．

CD.根据可知，球的加速度变大；根据向心力方程可知，绳的拉力变大，C错误D正确．9、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．重力做功只与重力和高度差有关，与路径无关W=mgh

选项A正确；

BCD．由于滑块匀速下滑，应用动能定理

即合力对滑块做功为零；选项B正确，CD错误；

故选AB。10、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．由于传送带足够长，滑块受向右的摩擦力，减速向左滑行，到速度为0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物体会在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于v2时，物体回到原出发点，即滑块返回传送带右端的速率为v2；故A正确；

B．设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则

摩擦力对滑块做功W1=fx1=

又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即W1=mv22

该过程中传送带的位移x2=v1t1

摩擦力对传送带做功

解得W2=mv1v2

同理可计算，滑块返回到出发点时摩擦力对传送带做功为W2=mv1v2

则此过程中电动机对传送带做功为W=W2+=2mv1v2

选项B正确；

C．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK

得W=△EK=mv22-mv22=0

故C错误；

D．物块向左减速运动时，物块相对传送带的位移为

物块向右加速运动时，物块相对传送带的位移为

则此过程中滑块与传送带问因摩擦产生的热量为

故D错误；

故选AB。11、B:D【分析】【详解】

分析B，从开始运动到最后静止，B受到绳子的拉力和重力，当时，做加速运动，当时，B的速度最大，当做减速运动，因为B的加速度在变化，所以T也在变化，A错误．AB和弹簧组成的系统机械能守恒，所以B减小的机械能等于弹簧的弹力势能的增加量与A动能的增加量，B正确．A受绳子的拉力，弹簧的弹力，所以根据动能定理可得A物体动能的增加量等于细绳对A做的功与弹簧弹力对A做的功之和．C错误．因为A物体与弹簧组成的系统只有细绳的拉力做功，所以A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，D正确．三、填空题(共5题，共10分)12、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13、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)h14、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】3115、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】16016、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3题，共27分)17、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18、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,发现动能增加量总是小于重力势能减少量△Ep减，这是由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep减-△Ek将增大；选项D正确；故选BD.19、略

【分析】【详解】

解：(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可知，滑块通过光电门1的瞬时速度为通过光电门2的瞬时速度为

(2)拉力做功等于动能的变化量，则有

(3)该实验中由于已经用力传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车所受的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．【解析】不需要五、解答题(共4题，共16分)20、略

【分析】【详解】

（1）拔掉A图钉前，轻线的拉力为小球做圆周运动的向心力，设其大小为T，则由牛顿第二定律得：T=mω2a

（2）拔掉A图钉小球沿切线方向匀速直线运动，直到线环B被图钉套住，小球的速度：v=ωa

小球的运动情况如图所示，则小球匀速运动的位移为：

则运动时间：

（3）v可分解为切向速度v1和法向速度v2，绳被拉紧后v2=0，小球以速度v1做匀速圆周运动，半径：r=a+h

由于：

解得：【解析】（1）T=mω2a；（2）；（3）21、略

【分析】【详解】

（1）设初速度为v，则根据机械能守恒有代入数据解得：

（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律有代入数据解得

根据牛顿第三定律；对轨道的压力大小为3N

（3）小滑块离开轨道后做平抛运动，水平方向竖直方向

代入数据得．

【点睛】在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据机械能守恒定律即可求解；小滑块到达轨道最低点时，受重