2024年沪科版共同必修2物理下册月考试卷含答案

…………○…………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年沪科版共同必修2物理下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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A.向心加速度的方向始终指向圆心B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化2、质量m=3kg小物体放在水平地面上，在水平力F=15N的作用下开始运动。在0~2s的时间内，拉力F的功率P随时间变化的关系图象如图所示，那么，小物体与水平面的动摩擦因数为（）（重力加速度g=10m/s2）

A.B.C.D.3、如图所示，四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h.在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD.下列关系式正确的是()

A.PA＝PB＝PC＝PDB.PA＝PC>PB＝PD

C.PA＝PC＝PD>PBD.PA>PC＝PD>PB4、假设某桅杆起重机将质量为1000kg的货物由静止开始以1m/s2的加速度匀加速向上提升,若g取10m/s2,则在1s内起重机对货物所做的功是()A.500JB.4500JC.5000JD.5500J5、一个物体自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为A.1:1B.1:2C.1:3D.1:46、为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平面会有一个夹角.若火车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压.已知某转弯处轨道平面与水平面间夹角为α，转弯半径为R，规定行驶速率为v，重力加速度为g，则A.v=gRtanαB.v=gRsinαC.v=D.v=7、如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上；则：（）

A.物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B.物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C.物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D.物体在位置M时受到的弹力小于重力，在位置N时受到的弹力大于重力8、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上；P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（）

A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、如图所示,水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上,已知A的质量为2m，A与圆盘间的动摩擦因数为B和C的质量均为m，B和C与圆盘间的动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L,开始时，圆盘匀速转动时的角速度比较小，A、B、C均和圆盘保持相对静止,重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,B与圆盘间静摩擦力一直增大B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，B、C可与圆盘保持相对静止C.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，A与圆盘间静摩擦力先增大后保持不变，B与圆盘间静摩擦力先减小后增大D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时；小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()

A.a绳的张力不可能为零B.a绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度b绳将出现弹力D.若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化11、如图，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1顺时针转动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。在上述过程中，下列判断正确的是（）

A.滑块返回传送带右端的速率为v2B.此过程中电动机对传送带做功为2mv1v2C.此过程中传送带对滑块做功为mv－mvD.此过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为m(v1－v2)212、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是()A.0～2s内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是13、小车在水平直轨道上由静止开始运动，全过程运动的v-t图像如图所示；除2s-10s时间段内图象为曲线外，其余时间段图象均为直线．已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末关闭发动机，让小车自由滑行.小车的质量为2kg，受到的阻力大小不变.则。

A.小车受到的阻力为1.5NB.小车额定功率为18WC.ls末小车发动机的输出功率为9WD.小车在变加速运动过程中位移为39m评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

15、一条河的宽度为100m,一只小船在静水中的速度为5m/s,若船头垂直河岸过河,船到达对岸下游60m处,则水流速度大小为_______m/s,若此船以最短位移过河,则过河需要的时间为________s16、高速铁路弯道处，外轨比内轨_____（填“高”或“低”）；列车通过弯道时______（填“有”或“无”）加速度．17、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。18、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，已知重力加速度为g，则提升过程中，物体的重力势能的变化为____；动能变化为____；机械能变化为___。评卷人得分四、实验题(共2题，共8分)19、向心力演示器如图所示。

（1）本实验采用的实验方法是__________。

A．控制变量法B．等效法C．模拟法。

（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。

（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。20、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下：给物块一初速度使其向右运动，O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t，测量物块停止运动时物块到O点的距离x，多次改变速度，并记下多组x、t，已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量；

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线，图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共4题，共28分)21、如图所示；轻线一端系一质量为m的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a；角速度为ω的匀速圆周运动．现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动．求：

(1)图钉A拔掉前；轻线对小球的拉力大小；

(2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少?

(3)小球最后做圆周运动的角速度．22、在竖直平面内有一个光滑的圆弧轨道，其半径R=0.8m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s2；求：

（1）小滑块离开轨道时的速度大小；

（2）小滑块运动到轨道最低点时；对轨道的压力大小；

（3）轨道的最低点距地面高度h．23、如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=0.8m的1/4圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为d=0.8m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央．一个小球从A点的正上方高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2．求：

（1）小球经过D点时的速度大小为多少?

（2）小球自由下落的高度H的大小?

（3）试讨论小球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由.24、质量的行李箱放在水平地面上，行李箱与地面的动摩擦因数为用与水平成斜向上的大小为的拉力拉动行李箱，使行李箱由静止开始沿水平地面运动，5s后撤去拉力．求：

撤去拉力瞬间行李箱的速度v

拉力做的功

全程摩擦力对行李箱所做的功．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、A【分析】【详解】

AB．向心加速度的方向始终指向圆心；绕着圆心转动，其方向时刻在改变，故A项符合题意，B项不符合题意；

CD．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻在变化，匀速圆周运动的向心加速度在不断变化，故CD两项均不符合题意．2、B【分析】【分析】

【详解】

由题图知t=2s时，拉力F的功率P=30W，由功率公式P=Fv得v=2m/s

根据动量定理得

解得

故ACD错误；B正确。

故选B。3、C【分析】【详解】

小球落地时，A的重力的瞬时功率：；B落地的瞬时功率：；C落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；因D中小球上升的最大高度为h，则落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；故PA＝PC＝PD>PB，故选项C正确，ABD错误；故选C.4、D【分析】【详解】

根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma=1000×（10+1）N=11000N．上升的位移x=at2＝×1×1m＝0.5m．则拉力做功W=Fx=11000×0.5J=5500J．故D正确，ABC错误．5、B【分析】【详解】

物体自由下落，在第1s末物体速度：第2s末物体速度：重力瞬时功率：所以重力瞬时功率之比为1：2，ACD错误B正确6、D【分析】【详解】

火车受力如图所示：

在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根据牛顿第二定律有：解得火车规定行驶速度为：

A.v=gRtanα与计算结果不相符；故A错误.

Bv=gRsinα与计算结果不相符；故B错误.

C.v=与计算结果不相符；故C错误.

D.v=与计算结果相符；故D正确.7、B【分析】【分析】

【详解】

物体在位置M受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向右，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；物体在位置N受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向左，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；所以物体在位置M、N时受到的弹力都小于重力，故B正确，ACD错误．8、C【分析】【详解】

A．从静止释放至最低点，由机械能守恒得

解得

可知在最低点的速度只与半径有关，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以

选项A错误；

B．根据

可知动能与质量和半径有关；由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小，选项B错误；

CD．在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

向心加速度

由于P球的质量大于Q球的质量；所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等，选项C正确，D错误。

故选C。

【点睛】

求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题。二、多选题(共5题，共10分)9、A:D【分析】【详解】

A的质量为A与圆盘间的动摩擦因数为A与圆盘之间的最大静摩擦力

A需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

同理，B与圆盘之间的最大静摩擦力

B需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

C与圆盘之间的最大静摩擦力

C需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

A．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速时,由于

大于C的临界角速度，所以绳子是有力的，以C为对象

得

以B为对象

联立得

当时

当时

刚好达到最大静摩擦力，所以当通过计算得到B受到的摩擦力的范围

所以B受到是静摩擦力且与圆盘间静摩擦力一直增大；A正确；

B．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时。

把BC当做一个整体，所需的合外力

由于

所以B、C与圆盘发生相对滑动；B错误；

C．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速时，通过分析知此时给的角速度大于A和B的临界角速度，所以绳子提供力，对A分析有

对B分析

整理两个公式可得

所以随着的增大，增大，减小，当时，达到最大值，不变，而继续减小直到等零，然后的摩擦力方向发生变化。

对A分析

对B分析

当时，达到最大值，A、B要发生相对滑动，所以当

A的静摩擦力大小不变，而B的摩擦力先减小后反向增大；C错误；

D．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,当时，达到最大值，A、B要发生相对滑动，则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止；D正确。

故选AD。10、A:C【分析】【详解】

小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：解得可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。11、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．由于传送带足够长，滑块受向右的摩擦力，减速向左滑行，到速度为0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物体会在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于v2时，物体回到原出发点，即滑块返回传送带右端的速率为v2；故A正确；

B．设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则

摩擦力对滑块做功W1=fx1=

又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即W1=mv22

该过程中传送带的位移x2=v1t1

摩擦力对传送带做功

解得W2=mv1v2

同理可计算，滑块返回到出发点时摩擦力对传送带做功为W2=mv1v2

则此过程中电动机对传送带做功为W=W2+=2mv1v2

选项B正确；

C．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK

得W=△EK=mv22-mv22=0

故C错误；

D．物块向左减速运动时，物块相对传送带的位移为

物块向右加速运动时，物块相对传送带的位移为

则此过程中滑块与传送带问因摩擦产生的热量为

故D错误；

故选AB。12、A:D【分析】【详解】

A．由动量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为v1=2m/s、v2=3m/s

由动能定理可知合力做功为

故0～2s内功率是

故A正确；

C．1s末、2s末功率分别为P1=F1v1=4WP2=F2v2=3W

故C错误；

BD．第1秒内与第2秒动能增加量分别为

故第2s内外力所做的功为2.5J；B错误；而动能增加量的比值为4：5，故D正确；

故选AD。13、B:C:D【分析】【详解】

A.匀减速运动阶段的加速度大小为：根据牛顿第二定律得：f=ma=3N；故A错误.

B.匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则有：P=Fv=3×6W=18W．故B正确.

C.匀加速运动阶段的加速度大小为：根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度为：v1=a1t1=l.5m/s，则1s末小车发动机的输出功率为：P=Fv1=9W；故C正确；

D.对2s～10s的过程运用动能定理得：代入数据得解得：s1=39m，故D正确.三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【详解】

试题分析：以障碍物为参考系，则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就变为平抛运动，要穿过小孔，竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为．当时，小球在水平方向的运动整理可得．

考点：平抛运动【解析】0.815、略

【分析】【详解】

设静水速为水流速度为船头跟河岸垂直的方向航行时有：而则有：当合速度与河岸垂直时，则渡河的位移最短，合速度为：且联立以上各式解得：．【解析】3m/s25s16、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高；列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．【解析】高有17、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车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，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角，合力等于向心力，故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨18、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h，则重力做负功mgh，重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理：

可得动能变化：

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化，由：

可知则机械能增加【解析】mghmahm(a+g)h四、实验题(共2题，共8分)19、略

【分析】【详解】

（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；A正确。

故选A。

（2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

（3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比20、略

【分析】【详解】

（1）[1]由图示游标卡尺可知；其示数为：6mm+0.05×10mm=6.50mm。

（2）[2]根据动能定理可知：且速度代入化简得：由此可知本实验不需要测理物块的质量；

（3）[3]根据可知图线的斜率为解得：【解析】6.50不需要五、解答题(共4题，共28分)21、略

【分析】【详解】

（1）拔掉A图钉前，轻线的拉力为小球做圆周运动的向