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…………○…………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2025年滬科新版共同必修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(diǎn);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5題,共10分)1、2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料,為“太空電梯”纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門,使人類通過“太空電梯”進(jìn)入太空成為可能.假設(shè)有一個從地面赤道上某處連向其正上方的地球同步衛(wèi)星的“太空電梯”.則關(guān)于該“電梯”的“纜線”,下列說法正確的是A.“纜線”上各處角速度相同B.“纜線”上各處線速度相同C.“纜線”上各質(zhì)點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài)D.“纜線”上各處重力加速度相同2、長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端可繞固定光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,若小球通過圓周最低點(diǎn)A的速度大小為則輕桿對小球的拉力大小為。

A.B.C.D.3、如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁.在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動,則以下敘述正確的是()

A.物塊A的線速度大于物塊B的線速度B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度C.物塊A對漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對漏斗內(nèi)壁的壓力D.物塊A的周期小于物塊B的周期4、如圖所示,汽車在傾斜的路面上拐彎,彎道的傾角為θ,半徑為R,則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速度是()

A.B.C.D.5、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示,繩與水平方向成角,繩在水平方向且長為當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動時;小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是。

A.繩張力不可能為零B.繩的張力隨角速度的增大而增大C.當(dāng)角速度時,繩將出現(xiàn)彈力D.若繩突然被剪斷,則繩的彈力一定發(fā)生變化評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為3m的a球置于地面上,質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放.當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r,b球擺過的角度為.下列結(jié)論正確的是()

A.B.C.b球擺動到最低點(diǎn)的過程中,重力對小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動到最低點(diǎn)的過程中,重力對小球做功的功率一直增大7、天花板下懸掛輕質(zhì)光滑小圓環(huán)可繞過懸掛點(diǎn)的豎直軸無摩擦地旋轉(zhuǎn),一根輕繩穿過P,兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球;設(shè)兩球同時做如圖所示的圓錐擺運(yùn)動,且在任意時刻兩球均在同一水平面內(nèi),則()

A.兩圓錐擺運(yùn)動的周期相等B.兩圓錐擺運(yùn)動的向心加速度大小相等C.m1和m2到P點(diǎn)的距離之比等于m2:m1D.m1和m2到P點(diǎn)的距離之比等于m1:m28、如圖所示為研究離心現(xiàn)象的簡易裝置,將兩個桿垂直地固定在豎直面內(nèi),在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器,其中現(xiàn)用兩根長度相等且均為的細(xì)線拴接一質(zhì)量為m的鐵球P,細(xì)線的另一端分別固定在O1、O2處的傳感器上,現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動,使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,兩段細(xì)線始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象,且保證O1、O2和P始終處在同一豎直面內(nèi);則()

A.O1P的拉力取值范圍為0﹤F≤mgB.O1P的拉力取值范圍為mg﹤F≤mgC.O2P的拉力取值范圍為mg﹤F≤mgD.O2P的拉力取值范圍為0﹤F≤mg9、如圖所示,質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木桿上的A點(diǎn)和C點(diǎn).當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動,若繩a、b的長分別為la、lb,且la>則()

A.繩b被燒斷前,繩a的拉力等于mg,繩b的拉力等于mω2lbB.繩b被燒斷瞬間,繩a的拉力突然增大C.繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動D.繩b被燒斷后,小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動10、有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運(yùn)動。如圖所示,圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h;下列說法中正確的是()

A.h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大B.h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的線速度將越大C.h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的周期將越大D.h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的向心力將越大11、如圖所示,A、B兩球穿過光滑水平桿,兩球間用一細(xì)繩連接,當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時,兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動.若兩球質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1,那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()

A.A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B.A、B兩球角速度之比為1∶1C.A、B兩球運(yùn)動半徑之比為1∶2D.A、B兩球向心加速度之比為1∶212、如圖,修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的.其原理可簡化為圖中所示的模型.A、B是轉(zhuǎn)動的齒輪邊緣的兩點(diǎn),若A輪半徑是B輪半徑的倍,則下列說法中正確的是()

A.B兩點(diǎn)的線速度大小之比為B.B兩點(diǎn)的角速度大小C.B兩點(diǎn)的周期之比為D.B兩點(diǎn)的向心加速度之比為13、一汽車啟動后沿水平公路勻加速行駛,速度達(dá)到vm后關(guān)閉發(fā)動機(jī),滑行一段時間后停止運(yùn)動,其v—t圖象如圖所示。設(shè)行駛中發(fā)動機(jī)的牽引力大小為F,摩擦阻力大小為f,牽引力所做的功為W1,克服摩擦力阻力所做的功為W2;則()

A.F:f=4:1B.F:f=3:1C.W1:W2=4:1D.W1:W2=1:114、如圖所示,D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點(diǎn),三個質(zhì)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(diǎn).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8題,共16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(dá)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(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的.如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道,則車輛經(jīng)過彎道時,火車的_____(選填“外輪”、“內(nèi)輪”)對軌道有側(cè)向擠壓,容易導(dǎo)致翻車事故.為此,鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把____(選填“外軌”、“內(nèi)軌”)適當(dāng)降低一定的高度.如果兩軌道間距為L,內(nèi)外軌高度差為h,彎道半徑為R,則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為_____.(傾角θ較小時;sinθ≈tanθ)

17、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)

18、鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m,軌距是1.5m,規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s,內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m,才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s,則車輪輪緣會擠壓_______。(填內(nèi)軌或外軌)(g="10"m/s2)19、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、質(zhì)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(yīng)超過__________m/s.(g取10m/s2)21、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(diǎn)由靜止開始下滑,通過軌道最低點(diǎn)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”)22、放在草地上質(zhì)量為0.8kg的足球,被運(yùn)動員甲以10m/s的速度踢出,則球的動能為______J;當(dāng)此球以5m/s的速度向運(yùn)動員乙飛來時,又被運(yùn)動員乙以5m/s的速度反向踢回,球的動能改變量為為______J。評卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共10分)23、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”;圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平.

(1)測得兩光電門中心間的距離為L,測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d,記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時的速度大小v1=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).

(2)在(1)中,從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F,滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M,若動能定理成立,則必有FL=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).

(3)該實(shí)驗(yàn)__________(選填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量.24、某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測定物塊與水平木板間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)部分步驟如下:給物塊一初速度使其向右運(yùn)動,O點(diǎn)正上方的光電門記下物塊上遮光條的擋光時間t,測量物塊停止運(yùn)動時物塊到O點(diǎn)的距離x,多次改變速度,并記下多組x、t,已知重力加速度為g0

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=________mm;

(2)本實(shí)驗(yàn)________(填“需要”或“不需要”)測量物塊的質(zhì)量;

(3)該小組同學(xué)處理數(shù)據(jù)時作出了關(guān)系圖線,圖線的斜率為k則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為_________(用題目中的字母表示)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【詳解】

試題分析:由于太空電梯是從地面連接到地球同步飛船上,而地球是在不停的轉(zhuǎn)動的,它們要保持相對的靜止必須有相同的角速度,故A正確;由可知,高度不同的部位線速度不同,所以B錯誤;.由于太空電梯相對于地球的位置不變,屬于地球上的物體,不處于失重狀態(tài),故C錯誤;由可得;高度不同的部位加速度不同,所以D錯誤.所以選A.

考點(diǎn):本題考查了勻速圓周運(yùn)動、超重和失重、加速度、線速度、角速度和周期等知識點(diǎn).2、C【分析】【詳解】

在A點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知解得故C正確;

故選C.3、A【分析】【詳解】

對A、B兩球進(jìn)行受力分析,兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN.如圖所示.

設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ.根據(jù)牛頓第二定律有:mgtanθ=m則半徑大的線速度大,所以A的線速度大于B的線速度.知半徑越大,角速度越小,所以A的角速度小于B的角速度.則角速度越大,周期越小,所以A的周期大于B的周期.支持力FN=知物塊A對漏斗內(nèi)壁的壓力等于物塊B對漏斗內(nèi)壁的壓力.故A正確,BCD錯誤.故選A.4、C【分析】【詳解】

汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供;力圖如圖.

根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanθ=m解得:故選C.5、C【分析】【詳解】

小球做勻速圓周運(yùn)動,在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等,可知a繩的張力不可能為零,故A正確;根據(jù)豎直方向上平衡得,F(xiàn)asinθ=mg,解得可知a繩的拉力不變,故B錯誤;當(dāng)b繩拉力恰為零時,有:解得可知當(dāng)角速度時,b繩出現(xiàn)彈力,故C正確;由于b繩可能沒有彈力,故b繩突然被剪斷,a繩的彈力可能不變,故D錯誤。二、多選題(共9題,共18分)6、A:C【分析】【詳解】

b球在擺過的過程中做圓周運(yùn)動,設(shè)此時其速度為v,由機(jī)械能守恒定律可得在沿半徑方向上由牛頓第三定律可得因a球此時對地面壓力剛好為零,則聯(lián)立得A對,B錯.b球從靜止到最低點(diǎn)的過程中,其在豎直方向的分速度是先由零增大后又減至零,由可知,重力的功率是先增大后減小,C對,D錯.7、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)圓錐擺的周期T=2π

故A正確;

B.根據(jù)向心加速度

由于r不同;故B錯誤;

CD.因?yàn)闊o摩擦,所以同一根繩上的力大小相等,設(shè)繩的張力為F,由于向心力為Fn=Fsin=m2lsin

可知m與l成反比;故C正確,D錯誤。

故選AC。8、B:D【分析】【分析】

當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為零時,小球處于平衡狀態(tài),結(jié)合豎直方向上的合力為零,求出輕繩的拉力大小,當(dāng)角速度增大時,當(dāng)繩的拉力剛好等于0時,繩的拉力最大;根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解即可;

【詳解】

當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為0時,繩的拉力最小,繩的拉力最大,這時兩者的值相同,設(shè)為則則

增大轉(zhuǎn)動的角速度,O2P拉力減小,O1P拉力增大.當(dāng)繩的拉力剛好等于0時,繩的拉力最大,設(shè)這時繩的拉力為則則

因此繩的拉力范圍為

繩的拉力范圍為故選項(xiàng)BD正確,選項(xiàng)AC錯誤.

【點(diǎn)睛】

本題考查了圓周運(yùn)動向心力的基本運(yùn)用,知道小球在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解即可.9、A:B【分析】【詳解】

繩b燒斷前,繩a的拉力等于mg,繩b的拉力等于mω2lb.故A正確.繩b被燒斷前,小球在豎直方向沒有位移,加速度為零,a繩中拉力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中拉力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩a的拉力將大于重力,即拉力突然增大.故B正確.繩b被燒斷后,小球?qū)⒃诖怪庇谄矫鍭BC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動;若能做完整的圓周運(yùn)動,則滿足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)不能做完整圓周運(yùn)動擺動.故CD錯誤.故選AB.

【點(diǎn)睛】

本題中要注意物體做圓周運(yùn)動時,外界必須提供向心力.C、D兩項(xiàng)使根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運(yùn)動角速度的范圍.10、B:C【分析】【詳解】

A.摩托車做勻速圓周運(yùn)動,合外力完全提供向心力,所以小球在豎直方向上受力平衡

可知側(cè)壁對摩托車的支持力與高度無關(guān);根據(jù)牛頓第三定律可知摩托車對側(cè)壁的壓力不變,A錯誤;

B.根據(jù)牛頓第二定律可知

解得

高度越大,越大;摩托車運(yùn)動的線速度越大,B正確;

C.根據(jù)牛頓第二定律可知

解得

高度越大,越大;摩托車運(yùn)動的周期越大,C正確;

D.摩托車的向心力大小為大小不變,D錯誤。

故選BC。11、B:C:D【分析】【詳解】

由繩子的拉力提供向心力,繩子的拉力相等,所以向心力相等,向心力大小之比為1:1,故A錯誤;同軸轉(zhuǎn)動角速度相同,由繩子的拉力提供向心力,則有:mAω2rA=mBω2rB,解得:故BC正確;根據(jù)a=ω2r得:故D正確;故選BCD.12、A:B【分析】【詳解】

A、B項(xiàng):正帶的傳動屬于齒輪傳動,A與B的線速度大小相等,二者的半徑不同,由v=ωr可知,角速度所以角速度之比等于半徑的反比即為2:3,故A;B正確;

C項(xiàng):由公式可知;周期之比等于角速度反比即3:2,故C錯誤;

D項(xiàng):由公式可知,故D錯誤.13、A:D【分析】【詳解】

對全過程由動能定理可知W1-W2=0,故W1:W2=1:1,故C錯誤,D正確;根據(jù)恒力做功公式的:W1=Fs;W2=fs′;由圖可知:s:s′=1:4,所以F:f=4:1,故A正確,B錯誤.14、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(yùn)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(yùn)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(zhì)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(diǎn)睛】

研究平拋運(yùn)動的方法是把平拋運(yùn)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(yùn)動,豎直方向做自由落體運(yùn)動,由于拋出速度相同,根據(jù)水平位移可確定各自運(yùn)動的時間之比,從而求出各自拋出高度之比;由功率表達(dá)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8題,共16分)15、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/s25s16、略

【分析】【詳解】

試題分析:火車內(nèi)外軌道一樣高時,火車轉(zhuǎn)彎,由于離心運(yùn)動,會向外滑離軌道,所以外輪對外軌有個側(cè)向壓力.當(dāng)把內(nèi)軌降低一定高度后,內(nèi)外軌有個高度差,火車轉(zhuǎn)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(cè)向壓力.由幾何知識可知此時的合力當(dāng)傾角比較小時根據(jù)得出

考點(diǎn):水平圓周運(yùn)動、離心運(yùn)動【解析】外輪內(nèi)軌17、略

【分析】【詳解】

對任一小球受力分析,受重力和支持力,如圖,由重力與支持力的合力提供向心力,則

根據(jù)牛頓第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;則得:v=ω=因?yàn)锳球的轉(zhuǎn)動半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運(yùn)動,靠重力和支持力的合力提供向心力.會通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=18、略

【分析】【詳解】

[1]如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

由于較小,則

[2]若速度大于則需要的向心力變大,則輪緣會擠壓外軌?!窘馕觥?.2m外軌19、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(shí)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,靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力,這樣容易破壞鐵軌,不安全,所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè),靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分;火車以某一速度v通過某彎道時,內(nèi);外軌道均不

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