2024年新世纪版必修2物理下册月考试卷

…………○…………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年新世纪版必修2物理下册月考试卷563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6题，共12分)1、某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以20m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（）A.1sB.sC.sD.s2、下列关于功的表述，正确的是（）A.功的单位是焦耳B.功的正负表示大小C.功有正负之分，所以它是矢量D.一个力作用在物体上，该力一定做了功3、“夸父一号”卫星全称先进天基太阳天文台（ASO-S），是我国首颗综合性太阳探测专用卫星。已知“夸父一号”绕地球做匀速圆周运动，运行在距离地面高度约为的太阳同步晨昏轨道上；如图所示。与地球同步卫星相比，“夸父一号”（）

A.周期小B.线速度小C.加速度小D.万有引力小4、如图所示，用恒力提升原来静止的质量的物体，使物体以大小为的加速度匀加速上升。重力加速度为绳足够长，滑轮和绳的质量及摩擦均不计，则在物体上升速度达到过程中，力做的功为（）

A.B.C.D.5、将物体以一定初速度在某行星表面竖直上抛，从抛出开始计时，落回抛出点前，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等。已知该行星半径和地球半径相同的，地球表面的重力加速度为不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.地球的平均密度和该行星的平均密度之比为1：5B.该行星和地球的第一宇宙速度之比为C.将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度1.6mD.该行星表面的自由落体加速度大小为6、2020年7月23日，我国“天宫一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。设未来的某天，该探测器在火星表面完成探测任务返回地球，探测器在控制系统的指令下，离开火星表面竖直向上做加速直线运动；探测器的内部有一固定的压力传感器，质量为m的物体水平放置在压力传感器上，当探测器上升到距火星表面高度为火星半径的时，探测器的加速度为a，压力传感器的示数为F，引力常量为G。忽略火星的自转，则火星表面的重力加速度为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、一辆质量为m、额定功率为P的汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t达到额定功率，此时的速度为v，汽车行驶过程中阻力保持不变。下列说法正确的是（）A.汽车受到的阻力大小为B.汽车受到的阻力大小为C.在时间内汽车牵引力的平均功率D.在时间内汽车牵引力的平均功率8、玻璃生产线上，宽12m的成型玻璃板以的速度向前运动，在切割工序处，割刀速度为为了使割的玻璃板都成为边长为12m的正方形（已知），则下列说法正确的是（）A.切割一次的时间为1.5sB.切割一次的时间为2.0sC.割刀与玻璃运动方向的夹角为143°D.割刀与玻璃运动方向的夹角为37°9、质量为4kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示；下列说法正确的是（）

A.质点的初速度大小为5m/sB.质点所受的合力大小为6NC.t=0时，质点速度的方向与合外力方向垂直D.2s末质点速度大小为10、2021年6月17日18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。已知天和空间站离地面高度约为400km，同步卫星距地面高度约为36000km，下列关于天和空间站的说法正确的是（）A.线速度大于7.9km/sB.角速度小于同步卫星的角速度C.周期小于同步卫星的周期D.加速度小于地球表面的重力加速度11、一个质量为m=50kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图所示，取g=10m/加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是（）

A.图中的值为1100WB.图中的值为900WC.电梯匀速阶段运动的速度为2m/sD.电梯加速阶段对人所做的功大于减速阶段对人所做功评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)12、如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为________。（g＝10m/s2）

13、实验结论：在半径和角速度一定的情况下，向心力大小与质量成__________

在质量和角速度一定的情况下，向心力大小与半径成__________

在质量和半径一定的情况下，向心力大小与______成正比。14、角速度。

（1）定义：连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一______所用时间的______叫作角速度，公式：ω＝

（2）意义：描述做圆周运动的物体绕圆心______的快慢。

（3）单位：弧度每秒，符号是______，在运算中角速度的单位可以写为______。

（4）匀速圆周运动是角速度______的运动。15、匀速圆周运动是一种___________运动。16、两颗人造卫星A、B的质量之比mA：mB=1：2，轨道半径之比rA：rB=1：3，则两颗卫星做圆周运动的向心力之比FA：FB=_______，向心加速度之比aA：aB=_______。17、如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕轻质定滑轮相连，开始时两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦．现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动过程中，绳子的拉力大小为_________________，若下落时间为t，A的机械能减少了______________________．

18、某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知

(1)图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；

(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；19、一台用于起重的电动机工作时的功率是如用它起吊的货物，当上升速度是v1=1m/s，加速度大小___________提升该货物的最大速度vm=___________（取）20、某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由弹起，弹起的最大高度比原来低20cm。为了让篮球每次都能弹回原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打100次，篮球质量为0.6kg。取重力加速度g=10m/s2.。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打篮球需做功为___________J，拍打篮球的平均功率为___________W。评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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4题，共40分)25、同学们分别利用下图甲；乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”．其中小车A与纸带和打点计时器B相连；托盘C内装有砝码，D为无线测力传感器，可直接测量绳子给小车的拉力．

（1）下列说法正确的是__________

A.两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力。

B.两种方案都需要测量并记录小车的质量。

C.两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量。

D.两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量。

（2）如图丙是某次实验打下的纸带，其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点，打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则打下C点时小车的速度大小为vc=________________

（3）若采用方案二进行实验，用天平测得小车的质量为M，传感器D测量得到绳子拉力为F，研究小车从开始运动到打下C点的过程，则根据动能定理，应验证的表达式为(用题目中已知物理量的符号表示)_________________

（4）若采用方案一进行实验，并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力，多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要________一些（填“偏大”或“偏小），造成这种误差最可能的原因是_____________________26、实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有长度有限的刻度尺，零刻度线在上端，只能直接读出光电门1到零刻度线的距离x1；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为m的小铁球吸住，小球刚好处于零刻度线位置。一断电，小铁球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小v1和v2.多次改变光电门1的位置，得到多组x1、v1和v2的数据﹐建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出纵截距和横截距分别为a，b。

（1）需要提前向数字传感器输入小球的直径d，当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间t，测算出的速度v=___________；

（2）当地的重力加速度为___________（用a和b表示）。

（3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁球经过光电门2时的机械能表达式为___________（用题中的m、v2，a和b表示）。27、2019年9月，我国成功完成了高速下列车实车对撞实验．标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平．某学习小组受此启发；设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图所示．

实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率．

调整好实验装置后；在水平气垫导轨上放置A；B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过程，纸带数据如图所示．

根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为______J，滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为______J．（计算结果均保留2位有效数字）

根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能______（填“增大”“减小”或“不变”）．

28、某实验探究小组的同学欲利用如图甲所示的装置测定小滑块与桌面间的动摩擦因数µ。足够长水平桌面的左端固定一竖直挡板，挡板右侧栓接一水平轻弹簀，带有遮光条的小滑块放在A点时弹簧刚好处于自然状态。使小滑块向左压缩弹簧后由静止释放，经过B点的光电门后静止在桌面上的C点。测得遮光条的挡光时间为B、C两点间的距离为L，当地的重力加速度为g。根据以上信息回答下列问题：

（1）利用游标卡尺测量的遮光条宽度如图乙所示，则遮光条宽度d=__________cm；

（2）自不同位置释放小滑块，该小组成员依据多次测量数据，描绘的图像如图丙所示，已知该图像的斜率为k，则可知小滑块与桌面间的动摩擦因数µ=__________（用题中所给物理量的符号表示）；

（3）若实验时桌面未调至水平，左端比右端略高，则动摩擦因数的测量值__________（选填“略大于”“略小于”或“等于”）真实值。评卷人得分六、解答题(共3题，共27分)29、如图所示，ABCO是处于竖直平面内的光滑固定轨道，AB是半径为R＝2m的四分之一圆周轨道，半径OA处于水平位置。BCO是半径r=1m的半圆轨道，C是半圆轨道的中点，BO处于竖直位置。质量m=0.2kg的小球从距A点正上方高为H=1.5m的D处自由下落，由A点进入轨道，重力加速度g取10m/s2。

（1）求小球到达C点时的动能及对轨道的压力；

（2）试讨论小球能否到达O点；并说明理由。

30、2020春季新冠疫情期间，某同学居家自学圆周运动知识。如图所示，他用一根无弹性细绳拴住一个质量为m的小沙袋，让小沙袋在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，同时测出小沙袋运动n周所需时间为t。若小沙袋所受向心力近似等于手通过绳对小沙袋的拉力；求：

(1)小沙袋做圆周运动的周期T；

(2)小沙袋做圆周运动的角速度ω；

(3)细绳对小沙袋的拉力F。

31、如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点，最后落到水平面C点处。求：

（1）小球通过轨道B点的速度大小；

（2）释放点距A点的竖直高度；

（3）落点C与A点的水平距离。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【分析】

【详解】

设星球质量为半径为地球质量为M，半径为R．已知．根据万有引力等于重力得

得

得加速度之比为

因得

在该星球表面从某一高度以20m/s的初速度竖直向上抛出一物体，根据竖直上抛运动规律得：从抛出到落回原地需要的时间为

故选B．2、A【分析】【详解】

A．功的单位是焦耳；A正确；

BC．功只有大小；没有方向，是标量，但功有正负，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功，BC错误；

D．根据定义

可知如果有一个力作用在物体上；而物体没有在该力的方向上通过位移，该力对物体不做功。比如静止在地面上的物体，索然受到重力作用，但重力对物体不做功，D错误。

故选A。3、A【分析】【详解】

A．根据

可得

与地球同步卫星相比；“夸父一号”的轨道半径小，则周期小，A正确；

B．根据

可得

地球同步卫星相比；“夸父一号”的轨道半径小，则线速度大，B错误；

C．根据

可得

地球同步卫星相比；“夸父一号”的轨道半径小，则加速度大，C错误；

D．根据地球同步卫星相比；“夸父一号”的轨道半径小，但二者的质量未知，无法比较二者所受万有引力的大小，D错误。

故选A。4、C【分析】【详解】

直接对物体受力分析，物体受两根绳的拉力T=2F和重力mg，根据牛顿第二定律有T-mg=ma

解得T=m(g+a)=10N

物体的位移

拉力做功W=Th=10×2.5J=25J

故选C。5、B【分析】【详解】

AD．设该星球表面的重力加速度为g′，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等，则

带入数据解得g′=2m/s2

根据

则

地球的平均密度和该行星的平均密度之比为

选项AD错误；

B．根据

解得第一宇宙速度

该行星和地球的第一宇宙速度之比为

选项B正确；

C．根据

可知在星球表面上升的最大高度

将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度

选项C错误；

故选B。6、B【分析】【详解】

当探测器上升到距火星表面高度为火星半径的时

解得

由

解得

故选B。二、多选题(共5题，共10分)7、B:C【分析】【详解】

AB．汽车达到额定功率时的牵引力为

匀加速过程的加速度为

由牛顿第二定律有

即

则汽车受到的阻力大小为

故A错误；B正确；

CD．t时刻有

由于汽车做匀加速直线运动，则时刻的速度为

此过程中汽车牵引力的平均功率

故C正确；D错误。

故选BC。8、B:D【分析】【详解】

AB．为了使被割的玻璃板都成为边长为12m的正方形；割刀参与了两个运动，其一随玻璃前进的运动和其二是垂直于玻璃相对玻璃的运动，刀的速度应该是两个速度的合速度，如图所示。

割刀相对玻璃板速度的大小

则切割一次的时间

A错误；B正确；

CD．设割刀运动方向与玻璃板运动方向的夹角为α，

可得α=37°

C错误；D正确。

故选BD。9、A:B:D【分析】【详解】

AB．质点在x方向做匀变速直线运动，由图可知，初速度为

直线在y方向做匀速直线运动，速度大小为

则物体的初速度为

根据牛顿第二定律得

故AB正确；

C．质点所受合外力方向与加速度方向相同，为x方向，由A可知，质点的初速度方向不是沿着y轴方向；故C错误；

D．2s末质点在x方向的速度大小为6m/s，则质点的速度为

故D正确。

故选ABD。10、C:D【分析】【详解】

A．空间站围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力

解得

因为空间站的轨道半径大于地球半径；所以空间站的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s，A错误；

B．空间站围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力

解得

因为空间站的半径小于同步卫星轨道半径；所以空间站的角速度大于同步卫星角速度，B错误；

C．空间站围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力

解得

因为空间站的半径小于同步卫星轨道半径；所以空间站的周期小于同步卫星周期，C正确；

D．空间站围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力

解得

在地球表面上的物体，万有引力等于重力，则有

解得

因空间站的半径大于地球半径，故D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

C.匀速运动时，支持力等于重力，则有：

根据

可得匀速运动的速度：

故选项C符合题意；

A.匀加速直线运动的加速度大小：

根据牛顿第二定律得：

解得：

则图中的值为

故选项A符合题意；

B.匀减速直线运动的加速度大小：

根据牛顿第二定律得：

解得：

则图中的值为

故选项B不符合题意；

D.加速过程中的位移：

电梯对人做功：

减速过程中的位移：

电梯对人做功：

可知电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故选项D不符合题意．三、填空题(共9题，共18分)12、略

【分析】【详解】

小球弹出后做平抛运动，故有：

代入数据联立解得：

小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，故有：

所以：

由弹簧与小球组成的系统机械能守恒得：【解析】10J13、略

【分析】【详解】

略【解析】①.正比②.正比③.角速度的平方14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.角度②.角度③.比值④.转动⑤.rad/s⑥.s－1⑦.不变15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]做匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，可知加速度是变化的，所以匀速圆周运动是一种变加速运动。【解析】变加速16、略

【分析】【详解】

[1]依题意，根据万有引力提供向心力，有

[2]根据万有引力提供向心力，有【解析】9：29：117、略

【分析】【详解】

把AB作为一个整体，由牛顿第二定律得：

单独以A为对象，由牛顿第一定律得：

解得：

若下落的时间为t，则下落的高度为

拉力F做的功为

按照机械能守恒的条件可知A机械能减少了【解析】18、略

【分析】【详解】

(1)[1]转盘的角速度一定，雾滴速度越大，运行时间越短，在雾滴运行的时间内，转盘转过的角度越小，故雾滴与标志线的距离越近，故点对应雾滴的速度最大；

(2)[2]速度最大的是d点，距离标志线的距离是

则有

根据弧长半径关系可得

解得

[3]若考虑空气阻力，实际上雾滴做减速运动，现在将雾滴当做匀速直线运动的计算，求出来的速度要小于真实的速度；【解析】d40.0或40小于19、略

【分析】【分析】

【详解】

解：[1]由公式P=Fv，可得速度是1m/s时，对货物的拉力是

由G=mg，解得m=500kg

由牛顿第二定律可得货物的加速度大小

[2]当拉力等于货物的重力时，货物速度最大，则有

【解析】10220、略

【分析】【详解】

[1]该同学每一次拍打小球做的功最终转化为小球的重力势能，则有

[2]每分钟做的功

该同学拍打小球的平均功率【解析】1.22四、作图题(共4题，共24分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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】24、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4题，共40分)25、略

【分析】【详解】

（1）两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力；这样才能保证拉力的功等于合外力的功，选项A正确；两种方案都需要测量并记录小车的质量，这样才能求解小车的动能变化量，选项B正确；乙装置由于有力传感器，则不需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量，也不要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量，选项CD错误；故选AB.

（2）因纸带上相邻两点间还有四个点没画出，可知t=5T，打下C点时小车的速度大小为

（3）小车从开始运动到打下C点的过程动能的增量为拉力的功W=Fs3，则应验证的表达式为

（4）钩码也做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力，所以由钩码的重力代替拉力求解的功偏大，即导致拉力的功的测量值偏大；或者mg做功不仅增加小车动能；也增加砝码和砝码盘的动能.

【点睛】

本题考查探究功与速度变化的关系实验，解决本题的关键掌握纸带处理的方法，会通过纸带求解瞬时速度和动能增量，以及知道实验误差形成的原因，明确用钩码的重力代替绳的拉力的作用所带来的影响．【解析】AB偏大钩码也做匀加速运动；钩码重力大于细绳拉力,导