2024年沪科版必修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5题，共10分)1、探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()A.轨道半径变小B.向心加速度变小C.线速度变小D.角速度变小2、充气弹跳飞人娱乐装置如图1所示，开始时娱乐者静止躺在气包上，工作人员从站台上蹦到气包上，娱乐者即被弹起并落入厚厚的海洋球。若娱乐者弹起后做抛体运动，其重心运动轨迹如图2虚线POB所示。开始娱乐者所处的面可视为斜面AC，与水平方向夹角θ=37°。已知娱乐者从P点抛起的初速度方向与AC垂直，B点到轨迹最高点O的竖直高度h=3.2m，水平距离l=2.4m，AB在同一水平面上；忽略空气阻力，sin37°=0.6，则（）

A.P点到B点的位移为3.6mB.AB之间的距离为0.4mC.娱乐者从P点到B点过程中的时间0.8sD.娱乐者从P点到B点过程中的最大速度5m/s3、天鹅座X−1是由一光谱型O9−BO的超巨星及一颗致密星组成的双星系统；双星在彼此的万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示。它们目前仍处于稳定绕行状态，但质量较小的致密星在不断吸收质量较大的超巨星上的物质，假设目前双星系统的距离不变，则在双星运动的过程中（）

A.超巨星的线速度变大B.致密星的角速度变小C.超巨星的周期变大D.两星之间的引力不变4、一只小船渡河；水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸，小船在垂直于河岸的方向上分别做匀加速；匀减速、匀速直线运动，初速度大小相同，运动轨迹如图所示，已知小船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知（）

A.小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同B.小船沿轨迹渡河所用时间最短C.小船沿轨迹渡河，船靠岸时速度最小D.是小船沿垂直于河岸的方向做匀减速运动的轨迹5、纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍,使人们设想的太空电梯成为可能．其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯,固定在赤道上,这样太空电梯随地球一起旋转,如图所示．关于太空电梯仓“停”在太空电梯中点P时,下列对于太空电梯仓说法正确的是()

A.周期比同步卫星小B.速度比同步卫星大C.向心加速度比同高度卫星的小D.处于完全失重状态评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、如图，斜面倾角为位于斜面底端A正上方的小球以初速度=0.75m/s正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g；下列说法正确的是（）

A.若小球以最小位移到达斜面则t=0.4sB.若小球垂直击中斜面则t=0.1sC.若小球能击中斜面中点，则t=0.1125sD.若小球能击中斜面中点，则t=0.125s7、如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标.在探测器着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球由离地面h的高度静止释放，做自由落体运动，测得小球在经过时间t落地.已知引力常量为G，火星的半径为R.下列说法正确的是（）

A.“天问一号”在地球上的发射速度将大于16.7km/sB.由题中数据可计算出火星表面处的重力加速度为C.由题中数据可计算出火星质量为D.由题中数据可计算出火星的平均密度为8、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v0的速率运行。现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端，物块与传送带间动摩擦因数为物块被传送到最高点（在运动至最高点前与传送带达到共速）。t为运动时间，x为物体沿斜面运动距离。以最低点所在水平面为零势能面。物块的速度v，重力势能Ep，机械能E，物块和传送带产生的内能Q；四个物理量变化趋势如下图，其中正确的是（）

A.B.C.D.9、有四颗地球卫星，还末发射，在赤道表面上随地球一起转动，是近地轨道卫星，是地球同步卫星，是高空探测卫星；它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图，则（）

A.的向心加速度等于重力加速度B.在相同时间内转过的弧长最长C.在4小时内转过的圆心角是D.的运动周期不可能是20小时10、已知我国某颗量子通信卫星的轨道距地面高度约为500km，该高度低于地球同步卫星轨道距地面高度，该量子通信卫星和地球同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，则该量子通信卫星绕地球运行的（）A.周期比地球同步卫星的运行周期长B.周期比地球同步卫星的运行周期短C.线速度比地球同步卫星的线速度大D.线速度比地球同步卫星的线速度小11、北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星，以下说法正确的是（）A.5颗同步卫星的轨道半径都相同B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内C.导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D.导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小12、某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示；研究物体在0~8秒内的运动，下面判断正确的是（）

A.物体在0~4s内，合力F所做的功等于零，冲量也等于零B.物体在0~8秒内，合力F所做的功等于零，冲量也等于零C.物体在第4s末离出发点最远，速率最大D.物体在第8s末速度和加速度都为零，且离出发点最近13、如图，总长为l、质量为m的均匀软绳对称地挂在轻小滑轮上，用细线将质量也为m的物块与软绳连接。将物块由静止释放，直到软绳刚好全部离开滑轮，不计一切摩擦，重力加速度为g；则（）

A.刚释放时物块的加速度大小为B.该过程中软绳的重力势能减少了C.软绳离开滑轮时速度大小为D.该过程中细线对物体做的功为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、在探究弹力做功与弹性势能变化的关系时：如图所示，物体与弹簧相连，物体在点时弹簧处于原长，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧到处静止释放，物体会由向A运动；则：

（1）物体由向A运动的过程中，弹力做______（填“正”或“负”）功，弹性势能______（填“增大”或“减小”）。

（2）水平面光滑，使物体缓慢压缩弹簧，当推力做功为时，弹簧的弹力做功______J，以弹簧处于自然长度时为零势能点，则此时弹簧的弹性势能为______J15、一探究小组利用圆周运动的知识；研究“3×4速”山地车各挡位下的速度，操作如下：

（1）推自行车沿直线前进，测得车轮转动一周自行车前进的距离L。则自行车的车轮外缘的半径为________；

（2）数出3个牙盘和4个飞轮上齿的个数如下表所示：。牙盘挡位123对应齿数483624飞轮挡位1234对应齿数36241612

若自行车脚踏板的转速一定，“1×4”挡时的速度为“2×4”挡时的速度为“3×2”挡时的速度为则________，________；

（3）若脚踏板的转数为n（n为每秒钟转动圈数），则该自行车的最大速度为_________。16、有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。汽车到达桥顶时速度为汽车对桥的压力是________N；汽车速度________m/s时恰好对桥没有压力而腾空。（）17、如图所示，足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，这时足球获得的动能是______________J，足球沿草地做直线运动，受到的阻力是足球重力的0.2倍，当足球运动到距发球点20m的后卫队员处时，速度为______________m/s（g取10m/s2）

18、某实验小组利用光电门、气垫导轨等验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。让带遮光片的物块从气垫导轨上某处由静止滑下，若测得物块通过A、B光电门时的速度分别为v1和v2，AB之间的距离为L，料面的倾角为θ，重力加速度为g

（1）图乙表示示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度为d，由此读出d=__________mm；

（2）若实验数据满足关系式_________（用所给物理量表示）；则验证了物块下滑过程中机械能守恒；

（3）本实验中误差的主要来源是_____________________而造成物块机械能的损失。19、设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为__________．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_____________．评卷人得分四、作图题(共4题，共20分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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、解答题(共3题，共21分)24、2020年5月5日，长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和返回舱试验舱，在中国文昌航天发射场（北纬19度，可近似看成位于赤道附近）点火升空，竖直向上飞行约17s后开始程序转弯，火箭逐渐偏向东方飞去，最后试验舱船与火箭成功分离，进入预定轨道。据了解，此次发射的载人飞船试验船和返回舱试验舱约22吨。假设其预定轨道高度为200km，自西向东运转。已知地球半径约为6400km，地表重力加速度g取10m/s2在忽略空气阻力影响的前提下；估算为将试验舱船从地面送入预定轨道，火箭至少需要对它做多少功。某同学的估算过程如下：

火箭将试验舱船从地面送至预定轨道过程中；由动能定理可得：

在地面上有

在预定轨道上有可得

因此

代入数据解得

请你判断这位同学的估算过程是否合理（不用考虑计算结果是否正确），并说明理由。25、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求A、B两球落地点间的距离。

26、如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮质量均为的物体A和B用一劲度系数的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于处，绳与细杆的夹角且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中水平且长度为位置与位置关于位置对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环从位置由静止释放，取求。

(1)小环C的质量

(2)小环C通过位置时的动能及环从位置运动到位置的过程中轻绳对环做的功

(3)小环C运动到位置的速率

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【详解】

试题分析：由于所以T变小，变小，A正确；又变小，增大，B错误；由变小，增大，C错误；由变小，增大；D错误．

考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度；周期和轨道的关系。

【名师点睛】根据万有引力提供向心力列式求解即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化．2、B【分析】【详解】

D．由O点到B点过程，由

可得

可知人的水平分速度为

从P点到O点的运动可视为从O点平抛到P点的逆过程

P点竖直方向速度

从O到B过程，由竖直方向

可得到B点竖直方向的速度

所以到B点速度

因此运动到B点速度最大为故D错误；

C．从P到O时间

从O到B时间0.8s，知从P点到B点过程中的时间

故C错误；

A．P点距离O点的高度为

P点距离B点(A点)的高度为

P点距离B点的水平距离为

P点距离B点的位移为

故A错误；

B．PB间水平距离为3.6m，知AP之间的水平距离为

故AB之间的距离为

故B正确。

故选B。3、A【分析】【详解】

AB．设质量较小的致密星质量为m，轨道半径为质量较大超巨星质量为M，轨道半径为圆周运动的角速度为则。

对m，有

对M，有

结合几何关系

可解得

由于m与M之和保持不变，所以它们做圆周运动的角速度不变。

超巨星做圆周运动的线速度

由于m变大，变大；使得超巨星的线速度变大，故A正确，B错误；

C．超巨星的周期

保持不变；故C错误；

D．两星之间的引力为

在m与M之和保持不变的前提下，由于质量较小的m变大；因此它们之间的万有引力变大，故D错误。

故选A。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．小船在垂直于河岸方向上的初速度大小相同；因运动的性质不同，则渡河时间不同，A错误；

BCD．小船沿轨迹渡河，根据轨迹弯曲的方向可知，小船在垂直于河岸的方向上做匀加速运动；小船沿轨迹渡河，合速度方向不变，可知小船在垂直于河岸的方向上做匀速运动；小船沿轨迹渡河，根据轨迹弯曲的方向可知，小船在垂直于河岸的方向上做匀减速运动，故小船沿轨迹渡河所用时间最短；靠岸时速度最大，BC错误，D正确；

故选D。5、C【分析】【详解】

A．太空电梯与同步卫星的周期和角速度都相同；选项A错误；

B．根据v=rω知速度比同步卫星小；故B错误；

C．根据a=rω2知向心加速度比同高度卫星的小；故C正确；

D．完全失重时的重力充当向心力，而电梯仓除重力外还受电梯作用，故D错误．二、多选题(共8题，共16分)6、B:C【分析】【详解】

A．过抛出点作斜面的垂线CD，如图所示，当小球落在斜面上的D点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向竖直方向根据几何关系有。

解得。

故A错误；

B．小球垂直击中斜面时速度与竖直方向的夹角为θ；则。

得。

故B正确；

CD．若小球能击中斜面中点时，小球下落的高度设为h，水平位移设为x。则由几何关系可得。

解得。

故C正确；D错误。

故选BC。

7、C:D【分析】【详解】

A．火星探测器虽然离开了地球但没有离开太阳系；所以其发射速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故A错误；

B．由自由落体运动公式

解得

故B错误；

C．设火星质量为M，火星表面质量为m的物体所受万有引力等于重力，即

解得

故C正确；

D．火星的体积为

火星的平均密度为

解得

故D正确。

故选CD。8、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．开始时物体受到向上的摩擦力，由牛顿第二定律得

因则

则物体向上做匀加速运动，当与传送带共速后，与传送带一起向上做匀速运动，故A正确；

B．物块与传送带共速之前，系统产生的热量为

当物体与传送带共速后，B错误；

C．物体与传送带共速后，重力势能随x的增加而增加；C错误；

D．物体随传送带加速上升时

共速后D正确。

故选AD。9、B:D【分析】【详解】

A．a随地球自转，由于万有引力分为两部分，一部分为重力，一部分充当向心力，所以其向心加速度不为g；A错误；

B．万有引力提供向心力

得

则知卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度最大；相同时间内转过的弧长最长，B正确；

C．c是地球同步卫星，周期是小时，则c在小时内转过的圆心角是

C错误；

D．由开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期小时，不可能是小时；D正确。

故选BD。10、B:C【分析】【详解】

AB．量子通信卫星的轨道距地面高度约为500km；该高度低于地球同步卫星轨道距地面高度，则量子通信卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，该量子通信卫星绕地球运行的周期比地球同步卫星的运行周期短，故A错误，B正确；

CD．根据万有引力提供向心力，则有

得因量子通信卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，故量子通信卫星的线速度比地球同步卫星的线速度大，故C正确，D错误。

故选BC。11、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据万有引力提供向心力

因为ω一定，所以r必须固定；所以一定位于空间同一轨道上，半径都相同，故A正确；

B．它若在除赤道所在平面外的任意点；假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，在同一平面内，故B正确；

C．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。导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度，故C错误；

D．根据万有引力提供向心力

解得

所以运行轨道半径越大的；周期越大，故D错误。

故选AB。12、B:D【分析】【详解】

A．物体在0∼4s内F先增大后减小，方向不变，根据牛顿第二定律得知，加速度先增大后减小，方向不变，物体做变加速直线运动。根据动能定理，合力F所做的功等于动能的变化量，不等于零，冲量I=Ft也不等于零；故A错误；

B．在4∼8s内F方向与0∼4s内相反，关于4s对称的时刻，加速度大小相等，方向相反，8s时速度为零。根据动能定理和动量定理，物体在0~8s内，合力F所做的功等于零；冲量也等于零。故B正确；

CD．据B中分析；0~8s内物体速度方向始终未变，根据对称性可知，8s末物体的速度为零，加速度为零，离出发点最远，4s末速度最大，故C错误，D正确；

故选BD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．刚释放时对整个物块和软绳应用牛顿第二定律有

故A正确；

B．以滑轮处为参考面，从释放物块到软绳恰离开滑轮，软绳重力势能减少量为

故B错误；

C．根据机械能守恒定律得

解得

故C错误；

D．该过程中对物体用动能定理

解得

故D正确；

故选AD；三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【详解】

（1）[1]物体由向运动的过程中；弹簧压缩，弹力水平向右，位移水平向左，弹力做负功。

[2]根据功能关系

所以弹性势能增大。

（2）[3]使物体缓慢压缩弹簧，所以物体处于动态平衡，则有弹簧的弹力做功

[4]根据功能关系，则有弹簧的弹性势能为【解析】负增大1515、略

【分析】【详解】

（1）[1]自行车的车轮外缘的半径为

（2）[2][3]牙盘与飞轮由链条连接，边缘点转动速度大小相等，设牙盘转动一圈飞轮转动的圈数为x，则自行车速为xL，“1×4”挡：48×1=12×x1，解得x1=4

则车速为

“2×4”挡：36×1=12×x2，解得x2=3

则车速为

3×2”挡：24×1=24×x3，解得x3=1，则车速为

则

（3）[4]自行车的最大速度为【解析】4：34：116、略

【分析】【详解】

[1]汽车到达桥顶时，竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用，汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N，汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即

根据向心力公式有即有

[2]汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有

得【解析】7600(22.36)17、略

【分析】【分析】

（1）已知球的质量和速度；根据动能的计算公式即可求出足球的动能；

（2）对足球运用动能定理；求出足球足球运动到距守门员踢球点20m的后卫队员处时的速度．

【详解】

（1）足球获得的动能为：Ek＝mv2＝×0.4×102J＝20J

（2）足球受到的阻力为：f=0.2mg=0.2×0.4×10N=0.8N；

阻力对足球阻力所做的功Wf=fL=0.8×20=16J；

由动能定理得：-fL=mv'2-mv2；

代入数据解得：v′＝2m/s

【点睛】

本题考查动能定理的应用，要注意做好受力分析和过程分析，找准初末状态，本题中应注意初始状态为球被踢出之后的状态，不能速度从零开始．【解析】20218、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]螺旋测微器读数。

(2)[2]根据动能定理得。

即。

(3)[3]实验中存在摩擦阻力和空气阻力做功会造成物块机械能的损失。【解析】0.150摩擦阻力和空气阻力做功19、略

【分析】【详解】

地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当．根据万有引力定律和牛顿第二定律有整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力．同理可得．

【易错提醒】不能正确理解天体做圆周运动的向心力来源。

【学科网备考提示】天体的运动均可看做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力．【解析】四、作图题(共4题，共20分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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、解答题(共3题，共21分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

层级1：能发现推理过程与实际情况的差别；且观点与理由自洽，但没有体现出估算中近似的思想。

参考答案1：不合理。这位同学在估算时没有