2024年北師大新版共同必修2物理上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物理上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：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、如圖（甲）所示；質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖（乙）所示，則。

A.時刻小球動能最大B.時刻小球動能最大C.~這段時間內，小球的動能先增加后減少D.~這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能2、質量為m的飛行員駕駛飛機在豎直平面內以速度v做半徑為r的勻速圓周運動，在軌道的最高點(飛行員在座椅的下方)和最低點時，飛行員對座椅的壓力（）A.是相等的B.相差C.相差D.相差3、一質量為的物體以某一速度從A點沖上一個固定的傾角為的斜面，其運動的加速度為這個物體上升的最大高度為（已知：為重力加速度）則在這過程中（）A.物體的重力勢能增加了B.物體的動能損失了C.物體的機械能損失了D.在這個過程中，合力做功的絕對值為4、如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質量為與平板車上表面等高的平臺上有一質量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來．從滑塊剛滑上平板車開始計時，它們的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，時刻滑塊離開小車，則以下說法中正確的是（）

A.滑塊與小車最終相對靜止B.滑塊與平板車的質量之比C.平板車上表面的長度為D.系統(tǒng)損失的機械能為5、如圖所示；在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止狀態(tài)，當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是()

A.彈簧的彈性勢能逐漸減小B.彈簧的彈性勢能逐漸增大C.彈簧的彈性勢能先增大后減小D.彈簧的彈性勢能先減小后增大評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)6、如圖所示,做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B,設重物和小車速度的大小分別為vB、vA,則()

A.B.C.繩的拉力等于的重力D.繩的拉力大于的重力7、如圖所示，水平轉臺上的小物體A、B通過輕彈簧連接，并隨轉臺一起勻速轉動，A、B的質量分別為m、2m，A、B與轉臺的動摩擦因數(shù)都為μ，A、B離轉臺中心的距離分別為1.5r、r，已知彈簧的原長為1.5r，勁度系數(shù)為k，設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的是()

A.當B受到的摩擦力為0時，轉臺轉動的角速度為B.當A受到的摩擦力為0時，轉臺轉動的角速度為C.若B比A先相對轉臺滑動，當B剛好要滑動時，轉臺轉動的角速度為D.若A比B先相對轉臺滑動，當A剛好要滑動時，轉臺轉動的角速度為8、如圖所示，半徑為R的半球形容器固定在可以繞豎直轉軸旋轉的水平轉臺上，轉軸與過容器球心O的豎直線重合，轉臺以一定角速度勻速旋轉，有兩個質量均為m的小物塊落入容器內，經(jīng)過一段時間后，兩小物塊都隨容器一起轉動且相對容器內壁靜止，兩物塊和球心O點的連線相互垂直，且A物塊和球心O點的連線與豎直方向的夾角=60°，已知重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）

A.若A物塊受到的摩擦力恰好為零，B物塊受到的摩擦力的大小為B.若A物塊受到的摩擦力恰好為零，B物塊受到的摩擦力的大小為C.若B物塊受到的摩擦力恰好為零，A物塊受到的摩擦力的大小為D.若B物塊受到的摩擦力恰好為零，A物塊受到的摩擦力的大小為9、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2E010、如圖所示，D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點，三個質量相等的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的初速度水平向左拋出，最后均落在D點．若不計空氣阻力，則可判斷A、B、C三個小球()

A.落地時的速度大小之比為1∶2∶3B.落地時重力的瞬時功率之比為1∶2∶3C.初始離地面的高度比為1∶4∶9D.從拋出到落地的過程中，動能的變化量之比為1∶4∶9評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)11、如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高離地高的質點與障礙物相距在障礙物以勻速向左運動的同時,質點自由下落.為使質點能穿過該孔,的最大值為__________若的取值范圍是__________.(取)

12、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________s13、放在草地上質量為0.8kg的足球，被運動員甲以10m/s的速度踢出，則球的動能為______J；當此球以5m/s的速度向運動員乙飛來時，又被運動員乙以5m/s的速度反向踢回，球的動能改變量為為______J。14、如圖所示，水平傳送帶的運行速率為v，將質量為m的物體輕放到傳送帶的一端，物體隨傳送帶運動到另一端．若傳送帶足夠長，則整個傳送過程中，物體動能的增量為_________，由于摩擦產生的內能為_________．

15、水平傳送帶始終以速度v勻速運動，某時刻放上一個初速度為零的小物塊，最后小物塊與傳送帶以共同的速度運動。已知小物塊與傳送帶間的滑動摩擦力為f，在小物塊與傳送帶間有相對運動的過程中，小物塊的對地位移為傳送帶的對地位移為則滑動摩擦力對小物塊做的功為______，摩擦生熱為______。評卷人得分四、實驗題(共3題，共6分)16、某同學通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉動的角速度大小；如圖甲所示，將直徑約為3cm的圓盤固定在電動機轉動軸上，將紙帶的一端穿過打點計時器后，固定在圓盤的側面，圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤的側面上，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.

(1)實驗時，應先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源．

(2)實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶，將紙帶抽出一小段，測量相鄰2個點之間的長度L1，以及此時圓盤的直徑d1，再抽出較長的一段紙帶后撕掉，然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2，以及此時圓盤的直徑d2，重復上述步驟，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，其中一段紙帶如圖乙所示，測得打下這些點時，紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm，則可求得電動機轉動的角速度為________rad/s.(結果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出了紙帶運動速度(v)與相應圓盤直徑(d)的關系圖象，如圖丙所示．分析圖線，可知電動機轉動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”)．17、向心力演示器如圖所示。

（1）本實驗采用的實驗方法是__________。

A．控制變量法B．等效法C．模擬法。

（2）若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上，質量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處，轉動手柄，可探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與__________（選填“”、“”或“”）的關系。

（3）若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上（兩圓盤半徑之比為），質量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處，轉動手柄，穩(wěn)定后，觀察到左側標尺露出1格，右側標尺露出9格，則可以得出的實驗結論為：__________。18、下列關于實驗相關操作的說法正確的有_______________

A.某同學在做《探究動能定理》的實驗時認為，因要測量的是橡皮筋對小車做功后的動能大小，所以要先釋放小車，后接通電源

B.在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實驗中,入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下

C.在利用圖所示裝置“驗證機械能守值定律”實驗時,可以利用公式來求瞬時速度

D.在利用圖所示裝置“驗證機械能守恒定律”實驗時,發(fā)現(xiàn)動能增加量總是小于重力勢能減少量，若增加下落高度則-A.B.C.D.會增大評卷人得分五、解答題(共4題，共36分)19、有一輛質量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋．取g=10m/s2,求:

(1)若汽車到達橋頂時速度為5m/s,橋對汽車的支持力F的大小;

(2)若汽車經(jīng)過橋頂時恰好對橋頂沒有壓力而騰空，汽車此時的速度大小v;

(3)已知地球半徑R=6400km,現(xiàn)設想一輛沿赤道行駛的汽車，若不考慮空氣的影響，也不考慮地球自轉，那它開到多快時就可以“飛”起來．20、長為0.5m，質量可忽略的桿，其一端固定于離地面高度為5.5m的O點，另一端連有質量m=2kg的小球，它繞O點做圓周運動，如圖所示，已知g取10m/s2．

（1）當小球通過最高點時，速度v=1m/s，求桿受到的力（說明是拉力還是壓力）．

（2）若輕桿所能承受的最大拉力為420N，試求小球做圓周運動的最大速度．

（3）若在第（2）問中，輕桿恰好在最低點處斷裂，試求小球落地時的速度

21、如圖所示，水平軌道AB與放置在豎直平面內的圓弧軌道BC相連，圓弧軌道的B端的切線沿水平方向．一個質量為m=1.0kg的滑塊（可視為質點），在水平恒力F=5.0N的作用下從A點由靜止開始運動，已知A、B之間的距離s=5.5m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，圓弧軌道的半徑R=0.30m，取g=10m/s2

（1）求當滑塊運動的位移為2.0m時的速度大??；

（2）當滑塊運動的位移為2.0m時撤去力F，求滑塊通過B點時對圓弧軌道的壓力的大?。?/p>

（3）滑塊運動的位移為2.0m時撤去力F后，若滑塊恰好能上升到圓弧軌道的最高點，求在圓弧軌道上滑塊克服摩擦力所做的功。22、如圖所示，ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道，AB是半徑為R=0.8m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為d=0.8m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央．一個小球從A點的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2．求：

（1）小球經(jīng)過D點時的速度大小為多少?

（2）小球自由下落的高度H的大小?

（3）試討論小球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由.參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、C【分析】【詳解】

小球在接觸彈簧之前做自由落體．碰到彈簧后先做加速度不斷減小的加速運動，當加速度為0即重力等于彈簧彈力時加速度達到最大值，而后往下做加速度不斷增大的減速運動，與彈簧接觸的整個下降過程，小球的動能和重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能．上升過程恰好與下降過程互逆．由乙圖可知時刻開始接觸彈簧，但在剛開始接觸后的一段時間內，重力大于彈力，小球仍做加速運動，所以此刻小球的動能不是最大，A錯誤；時刻彈力最大，小球處在最低點，動能最小，B錯誤；時刻小球往上運動恰好要離開彈簧；這段時間內，小球的先加速后減速，動能先增加后減少，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能和重力勢能，C正確D錯誤．2、D【分析】【詳解】

飛行員在最低點有

飛行員在最高點有

解得

結合牛頓第三定律可知，飛行員對座椅的壓力在最低點比最高點大2mg。

故選D。3、C【分析】【詳解】

A．物體沿斜面上升，克服重力做功為mgh，物體的重力勢能增加了mgh；故A錯誤；

BD．根據(jù)牛頓第二定律

由動能定理，動能的變化量等于合外力做的功

動能損失了合外力做功的絕對值為故BD錯誤；

C．根據(jù)牛頓第二定律

得

摩擦力做功為

所以機械能損失了故C正確。

故選C。4、D【分析】【分析】

【詳解】

A．在時刻由于與速度不一樣；故不相對靜止，故A錯誤；

B．根據(jù)圖線知，滑塊的加速度大小

小車的加速度大小

根據(jù)牛頓第二定律得，滑動的加速度大小為

小車的加速度大小為

則滑塊與小車的質量之比

故B錯誤；

C．滑塊的位移

小車的位移

則小車的長度

故C錯誤；

D．依據(jù)能量守恒

故D正確；

故選D。5、D【分析】撤去F后物體向右運動的過程中；物體向右先加速運動，彈力方向向右，當彈簧恢復原長時，由于物體仍有向右的速度，所以彈簧被拉長，方向向左，故彈簧的彈力先做正功后做負功，彈簧的彈性勢能先減小后增大，D正確；ABC錯誤；

故選D二、多選題(共5題，共10分)6、A:D【分析】【分析】

將小車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向；沿繩子方向的速度等于重物的速度大小，從而判斷出重物的運動規(guī)律，從而判斷繩的拉力與B的重力關系．

【詳解】

小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個運動；

設斜拉繩子與水平面的夾角為θ，由幾何關系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；故A正確，B錯誤；因小車勻速直線運動，而θ逐漸變小，故vB逐漸變大；物體有向上的加速度，繩的拉力大于B的重力，故C錯誤，D正確；故選AD．

【點睛】

解決本題的關鍵將汽車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大小，注意三角知識與幾何知識的運用．7、B:D【分析】【詳解】

A、當B受到的摩擦力為0時，由彈簧彈力提供向心力，則解得選項A錯誤；

B、當A受到的摩擦力為0時，由彈簧彈力提供向心力，則解得選項B正確；

C、當B剛好要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有：解得選項C錯誤；

D、當A剛好要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有：解得選項D正確．

點睛：本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應用，知道當A、B剛好要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，明確向心力的來源是解題的關鍵．8、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．當A物塊受到的摩擦力恰好為零時；受力如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律可得mgtan60°=mrω2

其中r=Rsin60°

此時B物塊有沿斜面向上滑的趨勢；摩擦力沿罐壁切線向下，受力如圖所示。

正交分解，豎直方向滿足Ncos30°-fsin30°-mg=0

水平方向滿足Nsin30°+fcos30°=mr′ω2

其中r′=Rsin30°

聯(lián)立解得

A正確；B錯誤；

CD．當B物塊受到的摩擦力恰好為零時，根據(jù)牛頓第二定律可得mgtan30°=mr′ω′2

其中r′=Rsin30°

此時A滑塊有沿斜面向下滑的趨勢，摩擦力沿罐壁切線向上，正交分解，豎直方向滿足N′cos60°+f′sin60°-mg=0

水平方向滿足N′sin60°-f′cos60°=mrω′2

其中r=Rsin60°

聯(lián)立解得

C正確；D錯誤。

故選AC。9、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．10、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

C．相同的初速度拋出，而A、B、C三個小球的水平位移之比可得運動的時間之比為再由可得，A、B、C三個小球拋出高度之比為故C正確；

A．由于相同的初動能拋出，根據(jù)動能定理

由A、B、C三個小球拋出高度之比為可得落地時的速度大小之比不可能為若沒有初速度，則落地時的速度大小之比為故A錯誤；

B．相同的初速度拋出，運動的時間之比為由可得豎直方向的速度之比為由可知落地時重力的瞬時功率之比故B正確；

D．根據(jù)動能定理

由于質量相等且已知高度之比，可得落地時動能的變化量之比即為故D正確。

故選BCD。

【點睛】

研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由于拋出速度相同，根據(jù)水平位移可確定各自運動的時間之比，從而求出各自拋出高度之比；由功率表達式可得重力的瞬時功率之比即為豎直方向的速度之比．由動能定理可求出在拋出的過程中的動能的變化量。三、填空題(共5題，共10分)11、略

【分析】【詳解】

試題分析：以障礙物為參考系，則質點具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就變?yōu)槠綊佭\動，要穿過小孔，豎直方向經(jīng)過小孔的上邊沿經(jīng)過小孔下邊沿經(jīng)過小孔的時間最多有水平方向所以最大值為．當時，小球在水平方向的運動整理可得．

考點：平拋運動【解析】0.812、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/s25s13、略

【分析】【詳解】

足球的動能為：動能的該變量為：．【解析】40J0J14、略

【分析】【詳解】

傳送帶足夠長，故物體末速度為v，由動能定理得Ek=Wf=mv2；運動過程中，物體的加速度為a=μg，由v=μgt可得：t=相對位移為：△x=x傳-x物=vt-=所以全過程中物體與傳送帶摩擦產生內能為：Q=μmg?△x=μmg?=mv2．

【點睛】了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，工件從靜止到與傳送帶相對靜止這個過程，物塊與傳送帶的位移不等，所以摩擦力對兩者做功大小也不等；系統(tǒng)產生的內能等于滑動摩擦力乘以相對位移．【解析】；；15、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]小物塊滑動過程只有摩擦力做功，故由動能定理可得，滑動摩擦力對小物塊做的功為

[2]又有物塊質量m未知，故滑動摩擦力對小物塊做的功為fx1；傳送帶速度大于物塊速度，故小物塊對傳送帶的相對位移為x=x2-x1

則摩擦生熱為Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、實驗題(共3題，共6分)16、略

【分析】【分析】

（1）實驗時,應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；（2）根據(jù)求解線速度，根據(jù)求解角速度；（3）根據(jù)v=ωr=ωD結合圖像判斷角速度的變化.

【詳解】

（1）實驗時,應先接通打點計時器電源；再接通電動機的電源；

（2）紙帶運動的速度大小為

角速度

（3）根據(jù)v=ωr=ωD，因v-D圖像是過原點的直線，可知ω不變.【解析】打點計時器1.864不變17、略

【分析】【詳解】

（1）[1]本實驗采用的實驗方法是控制變量法；A正確。

故選A。

（2）[2]若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上，則角速度ω相同，質量m相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處，則轉動半徑r不同，轉動手柄，可探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與半徑r的關系。

（3）[3]若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上（兩圓盤半徑之比為），則角速度之比為質量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處，轉動半徑相同；轉動手柄，穩(wěn)定后，觀察到左側標尺露出1格，右側標尺露出9格，則向心力之比為可以得出的實驗結論為質量和半徑一定的條件下，物體做圓周運動需要的向心力與角速度的平方成正比?！窘馕觥緼r質量和半徑一定的條件下，物體做圓周運動需要的向心力與角速度的平方成正比18、B:D【分析】【詳解】

在做《探究動能定理》的實驗時，必須要先接通電源，后釋放小車，得到小車從開始運動到勻速運動的紙帶，然后根據(jù)紙帶的均勻的部分求解小車的最大速度，選項A錯誤；在“利用斜槽上滾下的小球探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止滑下，以保證小球到達斜槽底端的速度相同，選項B正確；在利用圖所示裝置“驗證機械能守值定律”實驗時只能用兩點之間的平均速度等于中間點的瞬時速度來求解瞬時速度，不可以利用公式來求瞬時速度，否則就不是驗證機械能守恒了，選項C錯誤；在利用圖所示裝置“驗證機械能守恒定律”實驗時,發(fā)現(xiàn)動能增加量總是小于重力勢能減少量△Ep減，這是由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，則△Ep減-△Ek將增大；選項D正確；故選BD.五、解答題(共4題，共36分)19、略

【分析】【詳解】

（1）汽車到達橋頂時，重力和支持力的合力提供向心力，據(jù)牛頓第二定律得

mg-FN=m

解得FN=7600N

（2）汽車經(jīng)過橋頂恰好對橋沒有壓力而騰空，則N=0，汽車做圓周運動的向心力完全由其自身重力來提供，有mg=m

解得v0=10m/s=22.4m/s

（3）汽車要在地面上騰空，所受的支持力為零，重力提供向心力，則有

mg=m

得：v′=8000m/s

【點睛】

本題關鍵是找出汽車經(jīng)過橋頂時向心力的來源，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解．【解析】(1)F=7600N(2)(2)(3)v(3)20、略

【分析】【詳解】

（1）