2024年新世纪版必修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年新世纪版必修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、货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量M，货物质量m，货车以速度v向左匀速运动；下列说法中正确的是（）

A.货物向上匀速运动B.箱中物体对箱底压力大于C.此过程中货车拉力小于D.图示位置时货箱和货物整体的速度为2、在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力的选项是（）A.B.C.D.3、下列关于功、功率的说法，正确的是（）A.只要力作用在物体上，则该力一定对物体做功B.由P=知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率C.摩擦力一定对物体做负功D.由P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比4、2021年10月16日神舟十三号载人飞船与空间站对接的可近似如图所示情景，半径为r的圆形轨道I为空间站运行轨道，半长轴为a的椭圆轨道II为载人飞船的运行轨道，飞船在两个轨道相切点A与空间站交会对接，已知飞船与空间站均绕地球运动，引力常量为G，地球质量为M；下列说法中正确的是（）

A.空间站的运行速度大于第一宇宙速度B.在A点对接时飞船应沿运行速度方向喷气C.飞船与空间站运行周期之比为D.飞船在II轨道经过A点，喷气变轨前一刻的速度小于5、在地面附近有一高速飞行的火箭，关于地面上的观察者和火箭中的工作人员观察到的现象，下列说法正确的是（）A.地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了B.地面上的人观察到火箭变长了，火箭上的时间进程变慢了C.火箭中的工作人员观察到火箭的长度不变而时间进程却变化了D.地面上的人观察到火箭变长了，火箭上的时间进程变快了评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度；让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）

A.在轨道Ⅰ上的Q点加速度等于在轨道Ⅱ上的Q点的加速度B.在轨道Ⅰ上的Q点速度小于在轨道Ⅱ上的Q点的速度C.卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道ⅡD.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s7、如图所示，内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度ω匀速转动时；小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是（）

A.仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力B.仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需增大ωC.仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力D.仅增加角速度至ω′后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力8、近地卫星距离地面高度为地球表面重力加速度为地球半径为地球自转周期为近地卫星周期为万有引力常量为则下列关于地球质量及密度表达式正确的是（）A.地球的质量为B.地球的质量为C.地球的平均密度为D.地球的平均密度为9、如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上．若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（）

A.A.B的角速度相同B.A的线速度小于B点的线速度C.小球A转动的角速度为D.小球A的线速度大小为10、如图，饲养员在池塘堤坝边缘处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝斜面倾角为53°，坝顶离水面的高度为5m，g取10m/s2；不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6），下列说法正确的是（）

A.若鱼饵能落入水中，平抛初速度v0越大，从抛出到落水所用的时间越长B.若鱼饵能落入水中，平抛初速度v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小C.若鱼饵不能落入水中，平抛初速度应满足v0<3.75m/sD.若鱼饵不能落入水中，平抛初速度v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小11、杂技演员表演“水流星”，在长为2.5m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5kg的盛满水的小桶（小桶大小相对于细绳长度小得多），以绳的一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点的速度为v=5m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）（）

A.“水流星”通过最高点时，会有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零C.“水流星”通过和圆心等高和位置时，细绳中的拉力为零D.“水流星”在最低点时，处于超重状态评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、匀速圆周运动是一种___________运动。13、小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为10m/s，船在静水中的航速是5m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是______秒。要使小船航程最短，则最短航程是______米。14、如图所示，轻绳的一端系一个小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点固定一颗钉子，向右使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球。则当悬线碰到钉子的瞬间前后，小球的瞬时速度________，小球的加速度________（选填“保持不变”；“突然变大”或“突然变小”）。

15、如图所示，在倾角α=30°的光滑斜面上，有一长L=0.4米的细绳，一端固定在O点，另一端拴一质量m=0.2千克的小球．使小球在斜面上做圆周运动，(1)小球通过最高点A时的最小速度为________米/秒．(2)如果细绳能承受的最大拉力为9牛，小球通过最低点时的最大速度为________米/秒．

16、如图，一物体放在光滑的水平地面上，在两个互相垂直的水平拉力F1和F2作用下，从静止开始运动，在这一过程中，两力对物体做的功分别是3J和4J，则这两个力对物体做的总功为_______J，物体的动能增加_______J。

17、在一次测试中，质量为1.6×103kg的汽车沿平直公路行驶，其发动机的输出功率恒为100kW。汽车的速度由10m/s增加到16m/s，用时1.7s，行驶距离22.6m。若在这个过程中汽车所受的阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时牵引力的大小为_______N，此时汽车加速度的大小为________m/s2。18、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m，那么站台上的观察者测量站台长为___________，如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟，那么火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为___________。评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)19、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。

20、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）

21、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。

22、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3题，共9分)23、“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.照相机每隔相同的时间曝光一次，记录下物体的位置。某物理小组的同学在实验室利用频闪相机和小球，探究小球自由下落过程中机械能守恒，用相机对着小球拍摄小球自由下落的过程，得到如图所示的照片，用刻度尺量出照片上相邻小球之间的间距，已知相机的频率为f，重力加速度为g，小球质量为m，实物小球与照片上的小球尺寸比例为k；则：

（1）小球在位置2时的瞬时速度为_____________（用题中所给物理量符号表示）。

（2）取小球在位置2到位置5的过程研究，若表达式=___________成立（用g、k，f表示）；即可验证小球下落过程中机械能守恒。

（3）若实验过程中发现小球减小的重力势能大于小球增加的动能，造成此问题的原因可能是__________。24、如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改进，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图，取

（1）根据部分小球位置示意图，对实验装置和操作步骤下列说法正确的是___________。

A．两斜槽末端切线水平B．两斜槽必须光滑。

C．两小球必须同时释放D．两小球是从两斜槽相同位置静止释放的。

（2）根据部分小球位置示意图，可知闪光频率为___________B球抛出点坐标___________。

（3）若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为___________25、一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片，盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图a所示。图b为光电数字计时器的示意图，光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图c所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图d所示．由图可知；

(1)挡光片的宽度是多少？

(2)圆盘的直径为多少？

(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms；则圆盘转动的角速度为多少弧度/秒？（保留3位有效数字）。

评卷人得分六、解答题(共2题，共14分)26、我国南极考察队于2019年3月12日返回上海，完成第35次南极考察任务。2019年1月19日，考察队乘坐的“雪龙”号极地考察船在南极的密集冰区里航行时，受到浓雾影响，意外与冰山碰撞，在与冰山碰撞前的紧急关头，由于控制人员处理得当，发动机及时全速倒船，船体减速前行，与冰山碰撞时并未出现严重后果，假设控制人员发现前方冰山时，“雪龙”号距离冰山船速与冰山碰撞时的速度已知“雪龙”号质量水的阻力恒为船体重量的重力加速度计算结果均保留2位有效数字。

（1）若减速过程可认为做匀变速直线运动，求发动机产生的推力大小

（2）实际上发动机是以恒定功率工作的，若发动机全速倒船的时间为8s，求发动机全速倒船时的功率27、如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，b放在水平地面上，a、b通过铰链用长为l的刚性轻杆连接，初始时刚性杆与水平地面的夹角为60°，现将装置从静止开始释放，不计一切摩擦，将a、b视为质点，重力加速度为g。求：

（1）a下落多高时b的速度最大；

（2）当b的速度达到最大时杆对a做的功为多少。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

ABD．货车沿绳子方向的分速度等于货箱、货物的速度则有

由于不变，变小，变大，则货物向上加速运动，货物的加速度方向向上，可知箱底对箱中物体的支持力大于则箱中物体对箱底压力大于故AD错误，B正确；

C．以货箱、货物为整体，设绳子拉力为由于加速度方向向上，根据牛顿第二定律可得

可得

可知此过程中货车拉力大于故C错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

雪橇做匀速圆周运动；合力指向圆心，提供向心力；滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故沿切线向后；拉力与摩擦力的合力指向圆心，故拉力指向斜右上方；故C正确，ABD错误。

故选C。3、D【分析】只有同时满足功的两个条件；力才做功，即：物体受力，同时在力的方向上发生了位移，故A错误；公式P=W/t只能计算平均功率，不能计算瞬时功率，故B错误；恒力做功的表达式W=FScosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故C错误；据P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，故D正确．故选D．

点睛：解答此题的关键是：①理解做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可；②理解平均功率和瞬时功率的概念，会用控制变量法讨论；③同时要明确恒力做功的求法．4、D【分析】【详解】

A．第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度；所以空间站的运行速度不可能大于第一宇宙速度，故A错误；

B．载人飞船与空间站对接需向高轨道做离心运动；则需要向后点火加速，即飞船应沿运行速度相反方向喷气，故B错误；

C．设飞船的运行周期为空间站的运动周期为根据开普勒第三定律得

则

故C错误；

D．以为半径做圆周运动的物体，根据万有引力提供向心力得

得以为半径做圆周运动的物体的速度为

飞船在II轨道经过A点后做近心运动，喷气变轨前一刻的速度小于故D正确。

故选D。5、A【分析】【详解】

ABD．根据爱因斯坦相对论可知；地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了。故A正确，BD错误。

C．运动是相对的；火箭上的人员观察到火箭的长度不变而时间进程也不变，故C错误。

故选A。二、多选题(共6题，共12分)6、A:B【分析】【详解】

A．卫星在轨道Ⅰ上经过Q点时受到的万有引力等于在轨道Ⅱ上经过Q点时受到的万有引力，根据牛顿第二定律，卫星在轨道Ⅰ上经过Q点加速度等于在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度；故A正确；

BC．从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点需要加速，增加所需的向心力，在Q点做离心运动，即在轨道Ⅰ上的Q点速度小于在轨道Ⅱ上的Q点的速度；故B正确，C错误；

D．即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可以得到

半径越大则线速度越小；可知同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故D错误。

故选AB。7、A:D【分析】【分析】

【详解】

因为玻璃管绕竖直轴以角速度ω匀速转动；小球与玻璃管间恰无压力，对小球进行受力分析如图所示。

小球做匀速圆周运动的半径为

小球所受的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，即

A．仅增加绳长后；小球所受合力增大，则小球将受到上玻璃管壁斜向下方的压力，故A正确；

B．仅增加绳长后；若仍保持小球与玻璃管间无压力，则小球所受合力不变，需要减小角速度，故B错误；

C．仅增加小球质量后，根据

可知；向心力公式两边都有m，因此质量可以约掉，小球不受到玻璃管壁斜向上方的压力，故C错误；

D．仅增加角速度后；小球所受合力增大，则小球将受到上玻璃管壁斜向下方的压力，故D正确。

故选AD。8、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．同步卫星周期与地球自转周期相同，为T1，则

解得地球质量

故A错误；

B．已知地表重力加速度g，则假设一物体质量为m，处于地表，则

得地球质量

故B正确；

C．平均密度

由

解得地球平均密度为

故C错误；

D．由

近地卫星半径可看作约等于地球半径R，由

解得地球平均密度为

故D正确。

故选BD。9、A:D【分析】【详解】

如图所示；根据运动的合成与分解可知，接触点B的实际运动为合运动，可将B点运动的速度vB=v沿垂直于杆和沿杆的方向分解成v2和v1，其中v2=vBsinθ=vsinθ为B点做圆周运动的线速度，v1=vBcosθ为B点沿杆运动的速度．

当杆与水平方向夹角为θ时，OB=A、B两点都围绕O点做圆周运动，由于同一杆上运动，故角速度ω相同，由于A位置转动半径较大，则A的线速度大于B的线速度，故A正确，B错误；由于B点的线速度为v2=vsinθ=OB∙ω，所以故C错误；A的线速度vA=Lω=故D正确．故选AD．10、B:C【分析】【详解】

A．平抛时间由高度决定，与v0无关；若鱼饵都能落到水中，则运动时间都相同，故A错误；

B．若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，根据速度分解关系，落水时速度方向与水平面的夹角正切值

越大，越小，即越小；故B正确；

C．若鱼饵颗粒恰好落在B点，则由竖直方向可得

水平方向可得

若鱼饵不能落入水中，平抛初速度应满足v0<3.75m/s；故C正确；

D．若鱼饵颗粒不能落入水中，落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角根据位移分解关系

联立可得

因此一定；由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变，故D错误。

故选BC。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．当水对小桶底压力为零时有

解得

则知“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s；恰好能通过最高点，水不从小桶流出，此时绳子张力为零，水和桶都只受重力，处于完全失重状态，绳的张力及小桶底受到的压力均为零，A错误B正确；

C．“水流星”通过和圆心等高和位置时；小桶做圆周运动，绳子的拉力指向圆心，水对小桶的作用力背离圆心，二者的合力提供向心力，则细绳中的拉力不为零，C错误；

D．“水流星”通过最低点时；具有向上的加速度，处于超重状态，D正确。

故选BD。三、填空题(共7题，共14分)12、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13、略

【分析】【详解】

[1]最短渡河时间是

[2]要使小船航程最短；如图。

则有

则最短航程是【解析】4040014、略

【分析】【详解】

[1]小球到达最低点时；水平方向不受力，则速度不变，故当悬线碰到钉子的瞬间的线速度保持不变。

[2]小球的向心加速度为

r变小，故小球的向心加速度突然变大。【解析】保持不变突然变大15、略

【分析】【详解】

[1]小球在最高点A，若速度最小，则只受重力和支持力，绳子上拉力为零，即

则

[2]小球通过最低点时的若最大速度，则绳子拉力达到最大值，即

计算可得【解析】416、略

【分析】【详解】

[1]依题意，这两个力对物体做的总功为

[2]依题意，这两个力所做的功即为物体受到合力的功，有

根据动能定理，可得物体的动能增加【解析】7717、略

【分析】【详解】

[1]汽车速度为时，牵引力大小为

[2]汽车加速过程，根据动能定理

解得阻力为

根据牛顿第二定律

解得【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]根据

代入数据可得

[2]根据

代入数据可得【解析】100m12.5分四、作图题(共4题，共28分)19、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】20、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】21、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】22、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3题，共9分)23、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则有

（2）[2]机械能守恒的表达为

同理可得

联立解得