2024年北師大新版共同必修2物理下冊階段測試試卷含答案

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年北師大新版共同必修2物理下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、如圖所示，四個相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h處，A做自由落體運動，B沿光滑斜面由靜止滑下，C做平拋運動，D從地面開始做斜拋運動，其運動的最大高度也為h.在每個小球落地的瞬間，其重力的功率分別為PA、PB、PC、PD.下列關系式正確的是()

A.PA＝PB＝PC＝PDB.PA＝PC>PB＝PD

C.PA＝PC＝PD>PBD.PA>PC＝PD>PB2、如圖所示，一個質量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動．已知圓的半徑為r；小球運動的角速度為ω，則它所受向心力的大小為（）

A.mB.mωrC.mωr2D.mω2r3、質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經(jīng)過軌道最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A.0B.3mgC.5mgD.8mg4、如圖所示，長度相同的兩根輕繩，一端共同系住質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離與繩長相等。已知重力加速度為g。現(xiàn)使小球在豎直平面內以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為3v時；每根繩的拉力大小為。

A.B.

C.D.A.B.5、一個質量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，則物體的（）A.重力勢能減少了2mghB.動能增加了2mghC.機械能保持不變D.機械能減少了mgh評卷人得分二、多選題(共9題，共18分)6、如圖所示，豎直平面內固定兩根足夠長的細桿L1、L2，兩桿分離不接觸，且兩桿間的距離忽略不計．兩個小球a、b（視為質點）質量均為m，a球套在豎直桿L1上，b桿套在水平桿L2上，a、b通過鉸鏈用長度為的剛性輕桿連接，將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為45°)，不計一切摩擦，已知重力加速度為g．在此后的運動過程中；下列說法中正確的是。

A.a球和b球所組成的系統(tǒng)機械能守恒B.b球的速度為零時，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度為D.a球的最大速度為7、如圖所示，粗糙程度處處相同的半圓形豎直軌道固定放置，其半徑為R，直徑POQ水平．一質量為m的小物塊（可視為質點）自P點由靜止開始沿軌道下滑，滑到軌道最低點N時，小物塊對軌道的壓力為2mg，g為重力加速度的大?。畡t下列說法正確的是

A.小物塊到達最低點N時的速度大小為B.小物塊從P點運動到N點的過程中重力做功為mgR

C.小物塊從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功為D.小物塊從P點開始運動經(jīng)過N點后恰好可以到達Q點8、火車在某轉彎處的規(guī)定行駛速度為則下列說法正確的是（）A.當以速度通過此轉彎處時，火車所受的重力及軌道面的支持力這兩個力的合力提供了轉彎的向心力B.當以速度通過此轉彎處時，火車所受的重力、軌道面的支持力及外軌對車輪輪緣的彈力這三個力的合力提供了轉彎的向心力C.當火車以大于的速度通過此轉彎處時，車輪輪緣會擠壓外軌D.當火車以小于的速度通過此轉彎處時，車輪輪緣會擠壓外軌9、如圖所示，光滑水平面上有一個四分之三圓弧管，內壁也光滑，半徑R=0.2m，質量M=0.8kg，管內有一個質量m=0.2kg的小球，小球直徑略小于彎管的內徑，將小球用外力鎖定在圖示位置，即球和環(huán)的圓心連線與豎直方向成37°角，對圖弧管施加水平恒定外力F作用，同時解除鎖定，系統(tǒng)向右加速，發(fā)現(xiàn)小球在管中位置不變，當系統(tǒng)運動一段距離后管撞擊到障礙物上突然停下，以后小球繼續(xù)運動通過最高點后又落入管中，g取10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說法正確的是（）

A.拉力F的大小為6NB.小球在軌道最高點時速度為1m/sC.系統(tǒng)運動一段距離后管撞擊到障礙物時速度為2m/sD.拉力F做的功為4.1J10、一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是（）

A.在0～6s內，物體離出發(fā)點最遠為30mB.在0～6s內，物體經(jīng)過的路程為40mC.在0～4s內，物體的平均速率為7.5m/sD.在5～6s內，物體所受的合外力做負功11、質量為m的物體在水平面上，只受摩擦力作用，以初動能E0做勻變速直線運動，經(jīng)距離d后，動能減小為則()A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為B.物體再前進便停止C.物體滑行距離d所用的時間是滑行后面距離所用時間的倍D.若要使此物體滑行的總距離為3d，其初動能應為2E012、如圖甲，質量為2kg的物體在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面運動，1s后撤掉恒力F，其運動的v－t圖象如圖乙，g＝10m/s2；下列說法正確的是。

A.在0～2s內，合外力一直做正功B.在0.5s時，恒力F的瞬時功率為150WC.在0～1s內，合外力的平均功率為150WD.在0～3s內，物體克服摩擦力做功為150J13、小車在水平直軌道上由靜止開始運動，全過程運動的v-t圖像如圖所示；除2s-10s時間段內圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線．已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末關閉發(fā)動機，讓小車自由滑行.小車的質量為2kg，受到的阻力大小不變.則。

A.小車受到的阻力為1.5NB.小車額定功率為18WC.ls末小車發(fā)動機的輸出功率為9WD.小車在變加速運動過程中位移為39m14、如圖所示；在水平面上固定有相互垂直的擋板MON，質量均為m的兩個小球A和B（均可視為質點）通過鉸鏈用剛性輕桿鏈接，分別?？吭趦蓳醢迳?，A到O點的距離為L．現(xiàn)用沿MO方向的恒力F作用于A．A沿MO運動。B沿ON運動，不計一切摩擦。則下列說法正確的是。

A.A碰到ON前，B的速度一直增大A.A碰到ON前，且OB的速度最大時，MO對A的作用力為2mgB.A碰到ON時的速度小于C.A碰到ON前，B的加速度方向始終沿ON方向評卷人得分三、填空題(共7題，共14分)15、一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過河,船到達對岸下游60m處,則水流速度大小為_______m/s,若此船以最短位移過河,則過河需要的時間為________s16、近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉彎的技術要求是相當高的．如果在轉彎處鋪成如圖所示內、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的_____（選填“外輪”、“內輪”）對軌道有側向擠壓，容易導致翻車事故．為此，鋪設軌道時應該把____（選填“外軌”、“內軌”）適當降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內外軌軌道均無側向擠壓時火車的行駛速度為_____．（傾角θ較小時；sinθ≈tanθ）

17、高速鐵路彎道處，外軌比內軌_____（填“高”或“低”）；列車通過彎道時______（填“有”或“無”）加速度．18、質量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的0.5倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應超過__________m/s.(g取10m/s2)19、一質量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過程中，物體的重力勢能的變化為____；動能變化為____；機械能變化為___。20、如圖所示，彎折的直角輕桿ABCO通過鉸鏈O連接在地面上，AB=BC=OC=9m，一質量為m的小滑塊以足夠大的初始速度，在桿上從C點左側x0=2m處向左運動，作用于A點的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開C點的距離x滿足μx=1，則滑塊的運動位移s=________________m時拉力F達到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再變化），則滑塊達到C點左側x=4m處時，速度減為v=_________________m/s。

21、質量為的小球沿光油水平面以的速度沖向墻壁，又以的速度反向彈回，此過程中小球的合力沖量的大小為__________小球的動能變化量的大小為__________評卷人得分四、解答題(共4題，共20分)22、如圖所示，長為l=1m的繩子下端連著質量為m=1kg的小球，上端懸于天花板上，把繩子拉直，繩子與豎直線夾角為60°，此時小球靜止于光滑的水平桌面上.問:（g取10m/s2）

（1）當球以ω1=4rad/s作圓錐擺運動時，繩子張力T1為多大?桌面受到壓力為多大?

（2）當球以ω2=6rad/s作圓錐擺運動時，繩子張力T2及桌面受到壓力各為多大?23、某人以v0=4m/s初速度，拋出一個質量為m的小球，測的小球落地時的速度大小為8m/s，則小球剛拋出時離開地面的高度為多少？取g=10m/s2。空氣阻力不計。24、如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度傾角水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)不計空氣阻力。已知（g取10m/s2）。求小朋友：

(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小；

(2)滑到斜面底端時的速度大小；

(3)在水平段滑行至停止過程中摩擦力做的功。25、如圖所示，兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質量為m，A、B的質量都為與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動，直至C恰好降到地面。整個過程中B保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求:

(1)未拉A時，C受到B作用力的大小F；

(2)動摩擦因數(shù)的最小值μmin；

(3)A移動的整個過程中，拉力做的功W。

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、C【分析】【詳解】

小球落地時，A的重力的瞬時功率：；B落地的瞬時功率：；C落地的瞬時豎直速度為，則落地時重力的瞬時功率：；因D中小球上升的最大高度為h，則落地的瞬時豎直速度為，則落地時重力的瞬時功率：；故PA＝PC＝PD>PB，故選項C正確，ABD錯誤；故選C.2、D【分析】解：一個質量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動，合力總是指向圓心，大小為mω2r；故ABC錯誤，D正確；

故選D．

【點評】本題關鍵明確向心力的定義、大小和方向，知道向心力是效果力，基礎題．3、D【分析】【詳解】

當小球以速度v經(jīng)內軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當向心力，有當小球以速度3v經(jīng)內軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當向心力，有又由牛頓第三定律得到，小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；

A.0；與結論不相符，選項A錯誤；

B.3mg；與結論不相符，選項B錯誤；

C.5mg；與結論不相符，選項C錯誤；

D.8mg，與結論相符，選項D正確；4、C【分析】小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為T，則聯(lián)立解得故選C.5、B【分析】下降h高度，則重力做功mgh，并且做正功，所以重力勢能減小mgh，A錯誤；根據(jù)動能定理可得又知道故B正確；重力勢能減小mgh，而動能增大2mgh，所以機械能增加mgh，C錯誤D正確．二、多選題(共9題，共18分)6、A:C【分析】【詳解】

A．a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)沒有外力做功，只有a球和b球的動能和重力勢能相互轉換，因此a球和b球的機械能守恒；故A正確；

B．當再次回到初始位置向下加速時，b球此時刻速度為零，但a球的加速度小于g；故B錯誤；

C．當桿L和桿L1平行成豎直狀態(tài)，球a運動到最下方，球b運動到L1和L2交點的位置的時候球b的速度達到最大，此時由運動的關聯(lián)可知a球的速度為0，因此由系統(tǒng)機械能守恒有：

得：

故C正確；

D．當輕桿L向下運動到桿L1和桿L2的交點的位置時，此時桿L和桿L2平行，由運動的關聯(lián)可知此時b球的速度為零，有系統(tǒng)機械能守恒有：

得：

此時a球具有向下的加速度因此此時a球的速度不是最大，a球將繼續(xù)向下運動到加速度為0時速度達到最大，故D錯誤．7、B:C【分析】【詳解】

設小物塊到達最低點N時的速度大小為v．在N點，根據(jù)牛頓第二定律得：FN-mg=m據(jù)題有FN=2mg；聯(lián)立得故A錯誤．小物塊從P點運動到N點的過程中重力做功為mgR，故B正確．小物塊從P點運動到N點的過程，由動能定理得：mgR-Wf=mv2，可得克服摩擦力所做的功為Wf=mgR；故C正確．由于小物塊要克服摩擦力做功，機械能不斷減少，所以小物塊不可能到達Q點，故D錯誤．故選BC．

【點睛】

本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律的綜合運用，要知道在最低點，靠重力和支持力的合力提供向心力．8、A:C【分析】【詳解】

AB．火車以規(guī)定速度通過轉彎處時；火車所受的重力及軌道面的支持力這兩個力的合力提供了轉彎的向心力，鐵軌與車輪沒有側壓力，使鐵軌不易受損，故A正確，B錯誤；

C．當火車速度大于時；火車所受的重力及軌道面的支持力提供的向心力小于所需要的向心力，則不足的部分由外軌輪緣向內的側壓力來提供，則車輪輪緣會擠壓外軌，故C正確；

D．當火車速度小于時；火車所受的重力及軌道面的支持力提供的向心力大于所需要的向心力，則多余的力由內軌向外擠壓來平衡，則車輪輪緣會擠壓內軌，故D錯誤。

故選AC。9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．對小球有

對系統(tǒng)有

故A錯誤；

B．小球離開環(huán)管做平拋運動，則有：R=

由以上兩式解得

故B正確；

C．系統(tǒng)的速度由機械能守恒定律得

解得

故C錯誤；

D．F做的功

故D正確。

故選BD。10、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)圖像可知；0～5s內物體運動方向不變，5s后反向運動，5s時離出發(fā)點最遠，A錯誤；

B．位移等于v-t圖像的面積，則5s內的位移為35m

最后一秒內的位移為-5m

故總路程為

B正確；

C．位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m

在0～4s內，物體的路程也為30m，所以平均速率為7.5m/s,

C正確；

D．根據(jù)動能定理可以知道5～6s內；物體的速度反向增大，所以物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤。

故選BC。11、A:D【分析】【詳解】

A．由動能定理知Wf=μmgd=E0-所以A正確；

B．設物體總共滑行的距離為s，則有μmgs=E0，所以s=d，物體再前進便停止；B錯誤；

C．將物體的運動看成反方向的初速度為0的勻加速直線運動，則連續(xù)運動三個距離所用時間之比為(-)∶(-1)∶1，所以物體滑行距離d所用的時間是滑行后面距離所用時間的(-1)倍；C錯誤；

D．若要使此物體滑行的總距離為3d，則由動能定理知μmg·3d=Ek，得Ek=2E0，D正確．12、B:D【分析】【詳解】

A、由v-t圖象可知0～2s速度先增大后減小，則合力先做正功后做負功，A錯誤．B、由v-t圖象的斜率可得根據(jù)牛頓第二定律可知解的故恒力F的瞬時功率為B項正確．C、由動能定理可知故C錯誤．D、摩擦力做的功為故D正確．則選BD.

【點睛】本題一要理解圖象的意義，知道斜率等于加速度，面積表示位移，二要掌握牛頓第二定律和動能定理，并能熟練運用．13、B:C:D【分析】【詳解】

A.勻減速運動階段的加速度大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.

B.勻速運動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.

C.勻加速運動階段的加速度大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機的輸出功率為：P=Fv1=9W；故C正確；

D.對2s～10s的過程運用動能定理得：代入數(shù)據(jù)得解得：s1=39m，故D正確.14、B:C【分析】B的初速度為零，A碰到ON時B的速度又為零，所以A碰到ON前，B球先加速后減速，B的加速度方向先沿ON方向，后沿NO方向，故AD錯誤。A碰到ON前，且B的速度最大時，B的加速度為零，合力為零，則對AB的整體在豎直方向有：FN=2mg，即MO對A的作用力為2mg，故B正確。A碰到ON時B的速度為零，設A的速度為v．對系統(tǒng)，運用功能原理得FL=mv2+EPB，得v<．故C正確。故選BC.

點睛：解決本題的關鍵是明確B球的運動情況，可根據(jù)兩球沿桿的方向速度相等分析，采用的是特殊位置法分析知道B球先加速后減速。三、填空題(共7題，共14分)15、略

【分析】【詳解】

設靜水速為水流速度為船頭跟河岸垂直的方向航行時有：而則有：當合速度與河岸垂直時，則渡河的位移最短，合速度為：且聯(lián)立以上各式解得：．【解析】3m/s25s16、略

【分析】【詳解】

試題分析：火車內外軌道一樣高時，火車轉彎，由于離心運動，會向外滑離軌道，所以外輪對外軌有個側向壓力．當把內軌降低一定高度后，內外軌有個高度差，火車轉彎時就可以讓重力與軌道對火車彈力的合力來提供向心力，從而避免了對軌道的側向壓力．由幾何知識可知此時的合力當傾角比較小時根據(jù)得出

考點：水平圓周運動、離心運動【解析】外輪內軌17、略

【分析】【詳解】

高速鐵路彎道處由重力和支持力的合力提供向心力，故外軌比內軌高；列車在鐵路彎道處即使速度大小不變，至少速度方向變化，有向心加速度．【解析】高有18、略

【分析】質量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛時，靜摩擦力提供向心力，最大靜摩擦力對應汽車行駛的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根據(jù)靜摩擦力提供向心力，當摩擦力最大時，汽車的速度最大，根據(jù)kmg=m代入數(shù)據(jù)可得最大速度不得超過10m/s。

試題點評：考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運動的實例分析【解析】1019、略

【分析】【詳解】

[1]物體上升高度為h，則重力做負功mgh，重力勢能增加mgh.

[2]物體所受合外力為由動能定理：

可得動能變化：

[3]由功能關系除重力以外的力做功衡量機械能變化，由：

可知則機械能增加【解析】mghmahm(a+g)h20、略

【分析】【詳解】

[1]滑塊向左做減速運動，對桿有壓力和向左的滑動摩擦力；

對桿，根據(jù)力矩平衡條件，有：

代入數(shù)據(jù)和，有：

當，即時，拉力達到最小；

[2]滑塊從點達到點左側處過程，根據(jù)動能定理，有