2024年滬科版共同必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年滬科版共同必修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(xué)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9題，共18分)1、如圖所示是具有更高平臺的消防車，具有一定質(zhì)量的伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的登高平臺（人連同平臺的總質(zhì)量為400kg）上升60m到達滅火位置，此后，在登高平臺上的消防員用水炮滅火，已知水炮的出水量為3m3/min，水離開炮口時的速率為20m/s，則用于（）

A.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為1×104WB.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4×104WC.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為2.4×106WD.伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800w2、如圖所示，在光滑水平面上放著一個質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）

A.0.2WB.0.4WC.0.8WD.1.6W3、如圖所示，一輛小車靜置在水平地面上，用一條遵守胡克定律的橡皮筋將小球懸掛于車頂點，在點正下方有一光滑小釘它到點的距離恰好等于橡皮筋原長現(xiàn)使小車從靜止開始向右做加速度逐漸增大的直線運動；在此運動過程中（橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)）

A.小球的高度保持不變B.小球的重力勢能不斷增大C.橡皮筋長度保持不變D.小球只受橡皮筋的拉力和重力，所以機械能守恒4、如圖，在繞地運行的天宮一號實驗艙中，宇航員王亞平將支架固定在桌面上，擺軸末端用細繩連接一小球拉直細繩并給小球一個垂直于細繩的初速度，它做順時針圓周運動在a、b、c、d四點時，設(shè)小球動能分別為Eka、Ekb、Ekc、Ekd細繩拉力大小分別為Ta、Tb、Tc、Td阻力不計；則。

A.Eka>Ekb=Ekc>EkdB.若在c點繩子突然斷裂，王亞平看到小球做豎直上拋運動C.Ta=Tb=Tc=TdD.若在b點繩子突然斷裂，王亞平看到小球做平拋運動5、近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)列車車廂質(zhì)量為m,如圖所示，已知兩軌間寬度為a,內(nèi)外軌高度差為b,重力加速度為g,如果列車要進入半徑為r的水平彎道，該彎道處的設(shè)計速度最為適宜的是()

A.B.C.D.6、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)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(dāng)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.8mg7、某電場中x軸上電場強度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，設(shè)x軸正方向為電場強度的正方向。一帶電荷量為q的粒子從坐標原點O沿x軸正方向運動，結(jié)果粒子剛好能運動到x=3x0處。假設(shè)粒子僅受電場力作用，E0、x0已知；則下列說法正確的是。

A.粒子一定帶正電B.粒子的初動能大小為qE0x0C.粒子沿x軸正方向運動過程中最大動能為2qE0x0D.粒子沿x軸正方向運動過程中電勢能先增大后減小8、如圖，不計空氣阻力，從O點水平拋出的小球抵達光滑斜面上端P處時，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運動下列說法正確的是（）

A.小球在斜面上運動的加速度大小比平拋運動時的大B.小球在斜面運動的過程中地面對斜面的支持力大于小球和斜面的總重C.撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地速率將變大D.撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地時間將減小9、如圖所示；某個力F="10"N作用在半徑為R="1"m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向保持在任何時刻均與作用點的切線一致，則轉(zhuǎn)動一周這個力F做的總功為()

A.0B.20πJC.10JD.10πJ評卷人得分二、多選題(共7題，共14分)10、今年的兩會期間，中國載人航天工程總設(shè)計師周建平8日接受新華社記者采訪時說，預(yù)計今年三季度發(fā)射的天宮二號，將搭載全球第一臺冷原子鐘，利用太空微重力條件，穩(wěn)定度高達10的負16次方．超高精度的原子鐘是衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)．我國的航天技術(shù)突飛猛進，前期做了分步走的大量工作．在2013年6月10日上午，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號”上舉行，如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號”上所做的“水球”.若已知地球的半徑為6400km，地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2；下列關(guān)于“水球”和“天空一號”的說法正確的是（）

A.“水球”的形成是因為太空中沒有重力B.“水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s2C.“天空一號”運行速度小于7.9km/sD.“天宮一號”的運行周期約為1.5h11、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處（）

A.質(zhì)量更大的卡車經(jīng)過時，vc的值變小B.車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，不發(fā)生側(cè)滑的最大轉(zhuǎn)彎速度變小12、在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)．如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P、Q點分別對應(yīng)螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應(yīng)的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）．宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道；下列說法正確的是（）

A.如果減小小球的初速度，小球可能不能到達P點B.小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力C.小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小D.小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時線速度小13、如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()

A.圖線的函數(shù)表達式為F＝m＋mgB.重力加速度g＝C.若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，則圖線上b點的位置不變D.若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，則得到的圖線斜率更大14、如圖所示，光滑水平面上有一個四分之三圓弧管，內(nèi)壁也光滑，半徑R=0.2m，質(zhì)量M=0.8kg，管內(nèi)有一個質(zhì)量m=0.2kg的小球，小球直徑略小于彎管的內(nèi)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(dāng)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4.1J15、如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，桿的各部分均光滑，水平部分套有質(zhì)量為mA=3kg的小球A，豎直部分套有質(zhì)量為mB=2kg的小球B，A、B之間用不可伸長的輕繩相連．在水平外力F的作用下，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，且，重力加速度g=10m/s2．則

A.系統(tǒng)平衡時，水平拉力F的大小為25NB.系統(tǒng)平衡時，水平桿對小球A彈力的大小為50NC.若改變水平力F大小，使小球A由靜止開始，向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過時小球B的速度大小為4m/sD.若改變水平力F大小，使小球A由靜止開始，向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過的時間內(nèi)拉力F做的功為49.5J16、如圖所示,水平傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,速度大小為8m/s,A、B為兩輪圓心正上方的點，AB=L1=6m,兩邊水平面分別與傳送帶表面無縫對接,彈簧右端固定,自然長度時左端恰好位于B點,現(xiàn)將一小物塊與彈簧接觸(不栓接),并壓縮至圖示位置然后釋放,已知小物塊與各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,AP=L2=5m,小物塊與軌道左端P碰撞無機械能損失,小物塊最后剛好能返回到B點減速到零,g=10m/s2,則下列說法正確的是())

A.小物塊從釋放后第一次到B點的過程中,做加速度減小的加速運動B.小物塊第一次從B點到A點的過程中,一定做勻加速直線運動C.小物塊第一次到A點時,速度大小一定等于8m/sD.小物塊離開彈簧時的速度一定滿足評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)17、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(zhì)點與障礙物相距在障礙物以勻速向左運動的同時,質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔,的最大值為__________若的取值范圍是__________.(取)

18、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________s19、修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。20、如圖所示，兩個內(nèi)壁均光滑，半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點由靜止開始下滑，通過軌道最低點時，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、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(zhì)量為m的小滑塊以足夠大的初始速度，在桿上從C點左側(cè)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(cè)x=4m處時，速度減為v=_________________m/s。

22、質(zhì)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1題，共5分)23、如圖所示，固定木板BC與水平面在B點平滑連接，一物塊在水平面上A點以的初速度向右滑去。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)與木板間的動摩擦因數(shù)重力加速度AB間的距離為s=2m，木板的傾角為木板足夠長，求：

（1）物塊在木板上滑行的距離；

（2）物塊從A點運動到木板上最高點所用的時間；

（3）保持物塊出發(fā)點和出發(fā)初速度不變；要使物塊在木板上向上滑行的距離最小，則木板的傾角應(yīng)調(diào)整為多少，此情況下物塊在木板上運動的時間為多少。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、B【分析】【詳解】

試題分析：水炮發(fā)動機做的功為水增加的動能與重力勢能之和，伸縮臂在抬升等高平臺的同時也將本身也抬高了，計算做功時，需要計算這部分功，結(jié)合根據(jù)公式分析．

伸縮臂將人與平臺抬高60m，用時5min，同時伸縮臂也有質(zhì)量，設(shè)為M，則其輸出功率為D錯誤；水炮工作的發(fā)動機首先將水運至60m高的平臺，然后給水20m/s的速度，即做的功等于水增加的動能與重力勢能之和，每秒射出水的質(zhì)量為故功率為B正確AC錯誤．2、B【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤．3、A【分析】【詳解】

設(shè)L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg；

彈簧的伸長即小球與懸掛點的距離為L1=L0+當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時；對小球進行受力分析如圖，得：

T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：彈簧的伸長：則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：即小球在豎直方向上到懸掛點的距離不變，故A正確。小球的高度保持不變，則重力勢能不變，選項B錯誤；橡皮筋的長度：則隨α角的變化而變化，選項C錯誤；隨加速度的增加，小球的重力勢能不變，動能變化，則機械能變化，選項D錯誤.4、C【分析】【詳解】

A、B、在繞地運行的天宮一號實驗艙中，小球處于完全失重狀態(tài)，由繩子的拉力提供向心力，小球做勻速圓周運動，則有．A；B錯誤；

C、根據(jù)向心力公式v、r、m都不變，小球的向心力大小不變，則有：C正確；

D、若在b點繩子突然斷裂；王亞平看到小球沿切線飛出且做勻速直線運動，D錯誤；

故選C．5、C【分析】【詳解】

轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對車輪均沒有側(cè)向壓力時，火車的受力如圖，

由牛頓第二定律得：

解得故C正確。

故選C6、D【分析】【詳解】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)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(dāng)向心力，有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc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(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.3mg；與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.5mg；與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.8mg，與結(jié)論相符，選項D正確；7、C【分析】從圖中可知粒子在沿x軸正向運動過程中，電場強度方向發(fā)生改變，并且在過程中電場強度和位移都比過程中的大，也就是說如果先做負功后做正功，粒子不可能在處靜止，所以只有先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，故粒子一定帶正電，AD錯誤；因為電場強度是均勻減小的，過程中平均電場強度為過程中平均電場強度為故根據(jù)動能定理可得解得初動能B錯誤；在過程中電場力做正功，所以在處動能最大，最大為C正確；8、D【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球在斜面上運動的加速度a=＝gsinθ，平拋運動的加速度為g，可知小球在斜面上運動的加速度小于平拋運動的加速度，故A錯誤．對小球和斜面整體分析，小球沿斜面向下加速的過程中，小球具有沿斜面向下的加速度，處于失重狀態(tài)，可知地面對斜面的支持力小于小球和斜面的總重力，故B錯誤．根據(jù)動能定理得，mgh=mv2-mv02，撤去斜面，h不變，落地的速率不變，故C錯誤．比較小球在斜面上與空中運動的時間．由于小球在斜面上運動的加速度為a=gsinα，豎直分加速度為ay=asinα=gsin2α＜g，則知撤去斜面，落地時間變短．故D正確．故選D．9、B【分析】轉(zhuǎn)一周通過的軌跡長度為：x=2πr=2π，力F所做的功：W=Fx=10×2πJ=20πJ，故B正確，ACD錯誤。二、多選題(共7題，共14分)10、B:C:D【分析】【詳解】

試題分析：水球受重力作用，但其處于完全失重狀態(tài)，其重力加速度由高度決定，因其距離地面的高度較低，則其加速度接近大于則A錯誤，B正確；由萬有引力提供向心力得：因離地面一定高度，則其速度小于第一宇宙速度，則C正確；萬有引力提供向心力，則D正確．

考點：人造衛(wèi)星的加速度；周期和軌道的關(guān)系。

【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能根據(jù)題意結(jié)合向心力的幾種不同的表達形式，選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_式．11、C:D【分析】【詳解】

A；支持力和重力的合力作為向心力。

則有解得質(zhì)量更大的卡車經(jīng)過時，vc的值不變；故A錯誤；

B、車速高于或低于vc時，摩擦力會起作用，只要在一個范圍內(nèi)，車就不會滑動，車速低于vc；所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動，故B項錯誤；

C、速度高于vc時；摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只要速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑，故C項正確；

D；由于汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力；當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，不發(fā)生側(cè)滑的最大轉(zhuǎn)彎速度變小，故D項正確；

故選CD．

【點睛】汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力，速率為vc時，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力為零，根據(jù)牛頓第二定律進行分析．12、B:C【分析】【詳解】

在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的壓力提供向心力．在整個過程中小球速度大小保持不變，速度減小，小球一定可以達到P點，故AD錯誤；由牛頓第二定律，軌道對球的彈力：彈力始終不做功，速率不變，R＞r，則有彈力FP＜FQ，故B正確；根據(jù)R＞r，則ωP＜ωQ，故C正確．13、B:C【分析】【詳解】

A項：小球在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：故A錯誤；

B項：當(dāng)F=0時，根據(jù)表達式有：解得：故B正確；

C項：當(dāng)F=0時，可知b點的位置與小球的質(zhì)量無關(guān)，繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，圖線b點的位置不變；故C正確；

D項：根據(jù)知，圖線的斜率繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，斜率更小，故D錯誤．14、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。15、B:C:D【分析】【詳解】

對AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N和向左的彈力N1，根據(jù)共點力平衡條件，對整體，豎直方向：N=G1+G2；水平方向：F=N1；解得：N=（m1+m2）g=50N，對小球B：則F=15N，故A錯誤，B正確．若改變水平力F大小，使小球A由靜止開始，向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過時，A的速度為vA=at=3m/s，位移則由幾何關(guān)系可知，B上升1m，此時∠OAB=370，由速度的分解知識可知：vAcos370=vBcos530，解得vB=4m/s，即小球B的速度大小為4m/s，此段時間內(nèi)拉力F的功為選項CD正確；故選BCD.

【點睛】

此題中先用整體法和隔離法求解拉力的大小和彈力的大小；然后根據(jù)速度的分解方法找到兩物體的速度關(guān)系，再結(jié)合能量關(guān)系求解拉力的功.16、C:D【分析】【詳解】

小物塊從釋放后第一次到B點的過程中，先做加速度減小的加速運動，當(dāng)彈力小于摩擦力時做加速度增大的減速運動，故A錯誤；設(shè)物體到達P點的速度為v，反彈后運動到B點的速度為零，由動能定理得：-μmg（L1+L2）=0-mv2，解得v=2m/s，物體由A到P點過程中，由動能定理得：-μmgL2=mv2-mvA2，解得vA=8m/s，小物塊第一次從B點到A點的過程中，先做勻減速直線運動，B錯誤，C正確；若物體速度較大，一直做勻減速運動，有：-2μmg（L1+L2）=0-mv2，解得v=2m/s；若速度較小，在AB上一直加速，到A點時恰好與帶同速，有：L1＝vt+at2，8=v+at聯(lián)立解得v=2m/s，故小物塊離開彈簧時的速度一定滿足2m/s≤v≤2m/s，D正確；故選CD．三、填空題(共6題，共12分)17、略

【分析】【詳解】

試題分析：以障礙物為參考系，則質(zhì)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(dāng)時，小球在水平方向的運動整理可得．

考點：平拋運動【解析】0.818、略

【分析】【詳解】

設(shè)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(dāng)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/s25s19、略

【分析】【詳解】

火車以規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于規(guī)定的速度時，火車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，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪；如果內(nèi)外軌道等高，火車轉(zhuǎn)彎，靠外軌對車