2025年外研版共同必修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2025年外研版共同必修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，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、在下列所述实例中，机械能守恒的是：A.滑块沿光滑斜面下滑的过程B.火箭加速上升的过程C.雨滴在空中匀速下落的过程D.游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程3、如图所示；玻璃小球沿半径为R的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻璃小球的质量为m，做匀速圆周运动的角速度ω.忽略空气阻力，则玻璃小球离碗底的高度为。

A.B.C.D.4、如图所示，竖直面内，两段半径均为R的光滑半圆形细杆平滑拼接组成“S”形轨道，一个质量为m的小环套在轨道上，小环从轨道最高点由静止开始下滑，下滑过程中始终受到一个水平恒力F的作用。重力加速度为g；则小环下滑到最低点的过程中（）

A.小环机械能守恒B.外力F一直做正功C.小环在最低点的速度为D.在最低点小环对轨道的压力为mg5、公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为R,当汽车行驶的速率为汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势．重力加速度为g，则下列判断正确的是()

A.该弯道处路面外侧低于内侧B.若该弯道处路面与水平面的夹角为θ，则有C.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小D.在该弯道处车速若低于车辆一定会向内侧滑动6、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7、物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示；下列表述正确的是()

A.在0～1s内，合外力做正功B.在0～2s内，合外力总是做负功C.在1s～2s内，合外力不做功D.在0～3s内，合外力总是做正功8、如图所示，长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端，经过4s小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。下列判断正确的是（）

A.此过程小物块始终做匀加速运动B.此过程摩擦力对小物块做功24JC.此过程中因摩擦产生的热量为8JD.此过程中因摩擦产生的热量为24J9、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为测得冲击摆的最大摆角为砂箱上升的最大高度为则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（）

A.冲击摆的最大摆角将变为B.冲击摆的最大摆角的正切值将变为C.砂箱上升的最大高度将变为D.砂箱上升的最大高度将变为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、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11、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10J12、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4.1J13、如图所示，在倾角为37°的足够长的固定光滑斜面上，将一物块由静止释放1s后，对物块施加—沿斜面向上的恒力F，又经1s后物块恰好回到了出发点，此时物块的动能为36J．设在以上过程中力F做功为WF，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2；则。

A.F=9NB.F=12NC.WF=27JD.WF=36J14、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8题，共16分)15、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）

16、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．17、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“<”)

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、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”）21、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___。22、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3题，共21分)23、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小；如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．24、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)。25、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8分)26、如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定质量为m的小球A套在圆环上；长为的刚性(既不伸长也不缩短)轻杆一端通过铰链与A连接，另一端通过铰链与滑块B连接；质量为m的滑块B套在固定的光滑水平长杆上，水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上，给B施加一水平向左的力，使小球A静止于轻杆与圆环相切的位置现撤去水平力F，滑块B由静止开始运动，不计一切摩擦AB均视为质点重力加速度为g；取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)小球A静止时滑块B受到水平力F的大小；

(2)小球A滑到与圆心O同高度时的速度大小；

(3)小球A由静止下滑至杆与圆环再次相切的过程中，杆对滑块B做的功．参考答案一、选择题(共9题，共18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、A【分析】【分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功；根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以根据机械能的概念分析．

【详解】

A；木箱沿光滑斜面下滑的过程；斜面对木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的机械能守恒；故A正确.

B；火箭加速上升的过程；动能增加，重力势能增加，故机械能增加；故B错误.

C；雨滴在空中匀速下落的过程；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小；故C错误.

D；游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程；动能不变，重力势能不断变化，所以机械能也在变化；故D错误.

故选A.

【点睛】

本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件及机械能的概念即可进行判断．3、A【分析】【详解】

因为小球做的是匀速圆周运动；所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力；碗的支持力（指向球心），如图．

为保证这两个力的合力指向圆周运动的圆心（不是球心），则将支持力分解后必有竖直方向分力等于重力，水平方向分力即为向心力．设支持力与水平方向夹角为θ，则有：解得：．则小球的高度为：H=R-Rsinθ=R-．故A正确，BCD错误．4、C【分析】【详解】

AB．小环下滑过程中受重力；轨道沿半径方向的作用力和水平外力F；重力一直做正功，外力F的方向为水平向左，而小球在水平方向上的位移时而向左，时而向右，故F时而做正功时而作负功，轨道的作用力不做功，机械能不守恒，AB错误；

C．小环下滑到最低点的过程中，力F做的总功为零，由动能定理可得

解得

C正确；

D．在最低点，由牛顿运动定律得

得

D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

A．路面应建成外高内低；此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误；

B．当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，可知此时汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，则

所以

故B正确；

C．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故C错误；

D．当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，车辆会向内侧滑动或有向内侧滑动的趋势．故D错误。

故选B。6、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。7、A【分析】【详解】

A．由图可知；在0-1s内，动能增加，故合外力做正功，故A正确；

B．在0-2s内；动能先增大后减小，故合外力先做正功，后做负功，故B错误；

C．在1-2s内；动能减小，故合外力做负功，故C错误；

D．在0-3s内，动能先增加后减小，故合外力先做正功，后做负功，故D错误．8、C【分析】【详解】

A．小物块开始做匀加速直线运动过程，加速度为a＝μg＝2m/s2

物块速度达到与传送带相同时，通过的位移为x1=＝4m＜s=12m

时间

说明此时物块还没有到达右端；此后物块做匀速直线运动，不受摩擦力，选项A错误；

B．由动能定理得，摩擦力对物块所做的功为Wf＝mv2＝×1×16＝8J

选项B错误；

CD．达到共速前传送带的位移x2=vt=8m

则此过程中因摩擦产生的热量为Q=μmg∆x=8J

选项C错误；D正确。

故选D。

【点睛】

本题关键要分析物块的受力情况和运动情况，不能盲目代公式，即不能直接用摩擦力乘以传送带的长度求出摩擦力做功，注意匀加速运动的时间。9、D【分析】【分析】

【详解】

A．设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得(m+M)v共2＝(m+M)gh

解得v共＝

在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

解得

冲击摆的最大偏转角满足

由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为A错误；

B．由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为B错误；

CD．由公式

可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为C错误，D正确。

故选D。

点睛：本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键。二、多选题(共5题，共10分)10、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。11、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.12、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。13、B:D【分析】【详解】

整个过程中，重力对物块做功为0，根据动能定理得：物块下滑的过程，加速度大小为释放1s时的速度设物块回到出发点时速度大小为取沿斜面向下为正方向，根据撤去力F前后的两个过程位移大小相等、方向相反，有可得根据得m＝0.5kg；对整个过程，取沿斜面向下为正方向，根据动量定理得可得F＝12N，故BD正确，AC错误．14、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8题，共16分)15、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16、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17、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】><=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】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21、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)h22、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3题，共21分)23、略

【分析】【分析】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据求解线速度，根据求解角速度；（3）根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源；再接通电动机的电源；

（2）纸带运动的速度大小为

角速度

（3）根据v=ωr=ωD，因v-D图像是过原点的直线，可知ω不变.【解析】打点计时器1.864不变24、略

【分析】【详解】

（1）[1]由图