2024年沪科版必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………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2024年沪科版必修2物理上册月考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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G；则下列说法正确的是（）

A.空间站的运行速度大于第一宇宙速度B.空间站里所有物体的加速度均为零C.对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速D.若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度2、关于抛体运动，下列说法错误的是（）A.抛体运动可能是曲线运动，也可能是直线运动B.任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动C.斜抛运动是变加速曲线运动D.竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动3、如图所示为某卫星绕地球运动的椭圆轨道，F1和F2为椭圆的焦点。卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，且路程AB与路程BC相等。已知卫星由A运动到B、由B运动到C的过程中，卫星与地心的连线扫过的面积分别为S1和S2.下列说法正确的是（）

A.地球位于焦点F1处B.S1一定大于S2C.卫星由A运动到C，引力势能增加D.卫星由A运动到C，加速度减小4、2010年诺贝尔物理学奖授予英国的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫；表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。它是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造提供可能。近日，日本大林建设公司公布了建造“太空电梯”计划，希望到了2050年，人们不需要搭乘太空船，只要搭电梯就能够圆太空梦。假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”。关于“太空电梯”缆线上各处，下列说法正确的是（）

A.重力加速度相同B.线速度相同C.角速度相同D.各质点处于完全失重状态5、在2013年的下半年，我国已实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据．如果该卫星在月球上空绕月做匀速圆周运动，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度，万有引力常量为G，根据以上数据估算月球的质量是()A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T；则（）

A.黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量B.黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力C.两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越小D.两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越小7、如图所示，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。已知物块和小球质量相等；空气阻力忽略不计，则（）

A.斜面可能是光滑的B.小球运动到最高点时离斜面最远C.在P点时，小球的速度大于物块的速度D.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等8、一列总质量为m的高铁列车沿直线由静止启动，其输出功率P与速度v的关系图像如图所示。当列车速度达到v0时，输出功率增大到P0且保持不变。已知列车运动过程中受到的阻力恒为f。下列说法正确的是（）

A.列车先做匀加速直线运动后做匀速直线运动B.列车运动过程中，速度最大值为C.列车运动过程中，牵引力最大值为D.列车匀加速直线运动持续的时间为9、太阳系外行星和行星可能适宜人类居住，半径是半径的若分别在和距地面高为处水平抛出小球，小球平抛运动水平位移随抛出速度函数图像如图所示；忽略空气阻力，忽略行星自转。下列判断正确的是（）

A.行星和行星的第一宇宙速度之比为B.行星和行星的第一宇宙速度之比为C.行星和行星的密度之比为2：1D.行星和行星的密度之比为10、下列有关说法正确的是（）A.为了把衣服甩得更干，可以提高洗衣机脱水筒的转速B.为了把衣服甩得更干，可以增大洗衣机脱水筒的转动周期C.为防止汽车在转弯时出现“打滑”的现象，可以减小汽车转弯时的速度D.为防止汽车在转弯时出现“打滑”的现象,可将转弯处的路面修成外高内低的坡路.评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)11、在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，如右图所示，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°，则A、B两点的线速度之比为___________；向心加速度之比为___________。

12、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为转动半径之比为在相等的时间内甲转过60°，乙转过45°，则转动的角速度之比为_____，它们所受外力的合力之比为________.13、小科同学把气球吹成球形后，用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点，再把气球吹至排球大小，发现黑点之间的距离增大，如图所示。

（1）在气球膨胀过程中，球内气体的压强________（选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。

（2）如果气球变化模拟宇宙演变，本活动使小科体验到宇宙的________没有中心。14、如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速匀速转动。两盘相距盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成的夹角，如图所示，则圆盘转动的角速度为__________如果某气体分子恰能从A到B垂直通过两个圆盘的细缝，该过程圆盘转动不到一周，则该气体分子的速率为__________

15、如图所示，木板质量为M，长为L，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为m的小木块相连，M与m之间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力F将小木块从木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是___________。

16、如图所示，与水平面夹角的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端点间的距离传送带以恒定的速率向上运动。现将一质量为的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数取那么物体从A运动到过程中，因摩擦而产生的内能____________________，电动机因传送该物体多消耗的电能__________。

17、将长为的均匀链条，质量为放在高的光滑桌面上，开始时链条的一半长度处于桌面，其余从桌边下垂，取桌面为零势能面，则此时链条的机械能为___________；从此状态释放链条，设链条能平滑地沿桌边滑下，则链条下端触地速度为___________。评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)18、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

19、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

20、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

21、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共1题，共10分)22、某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取小球质量结果均保留三位有效数字）：。时刻速度（）5.595.084.58

（1）由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度____

（2）从到时间内，重力势能增加量____动能减少量____

（3）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得不完全等于造成这种结果的主要原因是_______。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)23、2022年冬奥会将在我国举办，吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。如图所示，一滑雪运动员在忽略空气阻力的情况下，自A处由静止下滑，经B点越过宽为d的横沟到达平台C时，其速度vc刚好沿水平方向，已知A、B两点的垂直高度为20m。坡道在B点的切线方向与水平面成37°角，运动员的质量m=60kg，重力加速度的大小取10m/s2。求：

（1）B、C点的垂直高度差h及沟宽d；

（2）整个过程中运动员机械能的减少量。

24、拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使小物体稳定的点（小物体质量相对两大天体可忽略不计）。这些点的存在由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明的，1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星（见脱罗央群小行星）在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，其中连线上有三个拉格朗日点，分别是L1、L2、L3，如图所示。我国发射的“鹊桥”卫星就在地月系统平衡点L2点做周期运动，通过定期轨控保持轨道的稳定性，可实现对着陆器和巡视器的中继通信覆盖，首次实现地月L2点周期轨道的长期稳定运行。设某两个天体系统的中心天体质量为M，环绕天体质量为m，两天体间距离为L，万有引力常量为G，L1点到中心天体的距离为R1，L2点到中心天体的距离为R2。求：

（1）处于L1点小物体的向心加速度；

（2）处于L2点小物体运行的线速度；

（3）为了进一步的通信覆盖，发射两颗质量均为m0的卫星，分别处于L1、L2点，L1、L2到环绕天体的距离近似相等（远小于L）；两卫星与环绕天体同步绕中心天体做圆周运动，忽略卫星间的引力，求中心天体对环绕天体的引力与它对两卫星的引力之和的比值？

25、2016年4月6日，我国首颗微重力科学实验卫星“实践十号”发射升空。已知卫星的质量为m，它绕地球做匀速圆周运动时距地球表面的高度为h。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R。求：

(1)卫星所受的万有引力F；

(2)卫星做匀速圆周运动的周期T。26、额定功率为P=80kW的汽车，在某平直的公路上行驶，经过时间t=15s速度达到最大为vm=20m/s，汽车的质量m=2×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a=2m/s2；运动过程中阻力不变。求∶

(1)汽车所受的恒定阻力f；

(2)匀加速运动的时间t1；

(3)在15s内汽车运动的总路S。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．绕地球做匀速圆周的物体的速度小于等于第一宇宙速度；A错误；

B．由于空间站所受重力用于提供绕地球做匀速圆周运动的向心力；导致空间站里所有物体均处于完全失重状态，但重力加速度并不为零且等于其向心加速度，B错误；

C．对接时飞船不能和空间站保持在同一轨道并进行加速；因为同一轨道上的速度是固定为某一值的，若加速则将偏离轨道，C错误；

D．由公式

可推出中心天体的平均密度

由于空间站距地面的高度较小；空间站的轨道半径近似等于地球半径，故若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度，D正确。

故选D。2、C【分析】【详解】

A．抛体运动可能是曲线运动；如平抛运动，也可能是直线运动，如竖直上抛运动，A正确，不符合题意；

B．根据运动的合成可知；任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动，B正确，不符合题意；

C．平抛或斜抛运动的加速度恒定不变；且初速度与加速度方向不共线，故平抛或斜抛均是匀变速曲线运动，C错误，符合题意；

D．竖直方向上的抛体运动的加速度都恒为重力加速度；且速度与加速度共线，都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动，D正确，不符合题意。

故选C。3、B【分析】【详解】

A．已知卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，可知地球的引力对卫星做正功，所以地球位于焦点F2处；故A错误；

B．根据开普勒行星运动定律得卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，且路程AB与路程BC相等，所以卫星由A到B运动的时间大于由B到C的时间，所以S1一定大于S2；故B正确；

C．已知卫星由A经B到C点的过程中；卫星的动能逐渐增大，可知地球的引力对卫星做正功，所以引力势能减小，故C错误；

D．根据万有引力公式知卫星在A处的引力小于在C处的引力，根据牛顿第二定律可知卫星由A运动到C；加速度增大，故D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

BC．由于太空电梯一端在地球，一端在太空的同步卫星上，所以为了保证电梯运行，其运行角速度应与地球一样，根据所以线速度不同，B错误，C正确；

A．因为高度不同，根据可知重力加速度不一样；A错误；

D．在电梯加速升空阶段；电梯处于超重，D错误。

故选C。

考点：超重失重；同步卫星的特点；线速度与角速度的关系。

点评：此类题型考查关于圆周运动中的相关知识。5、B【分析】【详解】

根据题意得：卫星运行的角速度由几何知识可知弧长S=rθ,所以

设月球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力则得

解得：故选B．二、多选题(共5题，共10分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．黑洞绕同一圆心运动，二者角速度相等。设两个黑洞质量分别为mA、mB，轨道半径分别为RA、RB，角速度为ω，则由万有引力提供向心力可知

联立可以得到

而RA>RB，所以mA＜mB

故选项A正确；B错误；

CD．联立方程式

可以得到

而且

整理可以得到

可知当总质量M一定时，L越大，T越大；L一定时，M越大，T越小；故选项C正确，D错误。

故选AC。7、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向的速度小于物块的速度，若斜面光滑，则小球和物块沿斜面方向的加速度相同，则不可能在P点相遇；所以斜面不可能是光滑的，故A错误；

B．当小球的速度方向与斜面平行时；离斜面最远，此时竖直方向速度不为零，不是运动到最高点，故B错误；

C．物块在斜面上还受摩擦力做功，物块的机械能减小，所以在P点时；小球的动能应该大于物块的动能，故小球的速度应大于物块的速度，故C正确；

D．小球和物块初末位移相同，则高度差相等，而重力相等，则重力做功相等，时间又相同，所以小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等；故D正确；

故选CD。8、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．在0-v0过程，根据P=Fv可知，汽车的牵引力恒定，汽车做加速运动，当速度达到v0后；汽车在额定功率下做加速度减小的变加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，开始匀速运动，故A错误；

B．列车运动过程中，当F=f时速度最大，则速度最大值为选项B正确；

C．在0-v0过程，汽车的牵引力恒定，此过程中牵引力最大，则牵引力最大值为选项C错误；

D．列车匀加速直线的加速度运动持续的时间为选项D正确。

故选BD。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．抛运动水平位移。

竖直方向做匀变速运动。

所以。

水平位移随抛出速度函数图像斜率。

所以。

第一宇宙速度。

A正确；

CD．星球表面的重力加速度。

所以。

所以。

D正确。

故选AD。10、A:C:D【分析】【详解】

根据可知，为了把衣服甩得更干，可以提高洗衣机脱水筒的转速，选项A正确；根据可知为了把衣服甩得更干，可以减小洗衣机脱水筒的转动周期，选项B错误；根据可知，为防止汽车在转弯时出现“打滑”的现象，可以减小汽车转弯时的速度，选项C正确；为防止汽车在转弯时出现“打滑”的现象,可将转弯处的路面修成外高内低的坡路，这样向心力由摩擦力，支持力与重力在水平方向的分力提供，由向心力公式可知，对应临界滑动速度变大，故选项D正确；三、填空题(共7题，共14分)11、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]A、B两点做圆周运动的半径分别为

它们的角速度相同，所以线速度之比为

[2]加速度之比为【解析】12、略

【分析】【详解】

[1][2]相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角，根据角速度定义可知：ω1：ω2=4：3

由题意：r1：r2=1：2；m1：m2=1：2

根据向心力公式F=mω2r可知F1：F2=m1ω12r1：m2ω22r2=4：9【解析】①.4：3②.4:913、略

【分析】【详解】

（1）[1]气球膨胀就是因为气球内部气体压强变大；大于外界的大气压强，产生了向外的压强差。

（2）[2]气球上的各个小圆点都会均匀的变大，没有一个中心，这说明了宇宙的膨胀也是没有中心的。【解析】大于膨胀14、略

【分析】【详解】

[1]根据转速与角速度的关系，可得圆盘转动的角速度为

[2]由于过程圆盘转动不到一周，则

由题意可得，该分子由A到B的时间为

则该气体分子的速率为【解析】37515、略

【分析】【详解】

匀速运动时，拉力做功最少，对物块

对木板

拉力做功为

得【解析】16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]物体无初速度放在A处后，因mgsinθ＜μmgcosθ，则物体沿传送带向上做匀加速直线运动。加速度

物体达到与传送带同速所需的时间

t1时间内物体的位移

前0.8s内物体相对传送带的位移为

因摩擦而产生的内能

[2]电动机因传送该物体多消耗的电能为【解析】6J28J17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]取桌面为零势能面，则此时链条的机械能为

[2]从开始释放到两条下端触地，由机械能守恒定律可知

解得【解析】四、作图题(共4题，共36分)18、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】20、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】21、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共1题，共10分)22、略

【分析】