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…………○…………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2025年冀教版必修2物理上册月考试卷830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9题,共18分)1、开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动,某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的则此卫星运行的周期大约是()A.1~4天B.4~8天C.8~16天D.16~20天2、如图是跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度入水,则图中四个位置中,头部运动方向与的方向相同的是()

A.B.C.D.3、如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕点做匀速圆周运动的俯视图。已知质量为60kg的学员在点位置,质量为70kg的教练员在点位置,点的转弯半径为5.0m,点的转弯半径为4.0m,则学员和教练员(均可视为质点)()

A.运动周期之比为5∶4B.运动线速度大小之比为1∶1C.向心加速度大小之比为4∶5D.受到的合力大小之比为15∶144、如图所示,河流宽度各处水流速度大小均为若小船在静水中的速度大小为小船从A码头出发过河。下列说法正确的是()

A.小船渡河的最短时间为25sB.小船渡河的最小位移为80mC.小船可以到达对岸B点的上游D.小船以最小位移的方式到达对岸所需时间为5、某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖,他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B;两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图).则下列说法中正确的是()

A.飞镖A的质量小于飞镖B的质量B.飞镖A的飞行时间大于飞镖B的飞行时间C.抛出时飞镖A的初速度大于飞镖B的初速度D.飞镖B的速度变化方向不同6、某品牌手机配置有速度传感器,利用速度传感器可以测定手摆动的速度。某同学手握手机,手臂伸直,以肩为轴自然下摆,手机显示,手臂先后两次摆到竖直方向时的速度大小之比为k()。若手机的质量不可忽略,不计空气阻力,则手臂这两次摆到竖直位置时,手机受到手竖直方向的作用力大小之比()A.为kB.为k2C.大于k2D.小于k27、如图甲所示,质量为m的小球与轻绳一端相连,绕另一端点O在竖直平面内做圆周运动,圆周运动半径为R,重力加速度为g,忽略一切阻力的影响。现测得绳子对小球的拉力T随时间变化的图线如图乙所示,则()

A.B.时刻小球在与O点等高的位置C.时刻小球的速度大小为D.时刻小球的速度恰好为零8、质量为m的同学参加学校运动会的三级跳远项目,将其看成质点,从静止开始助跑直至落地过程运动轨迹如图所示。其中OA段为助跑阶段,AB段为腾空之后的第一步,BC段为腾空之后的第二步,CD段为腾空之后的第三步。已知腾空的最高高度为h。空气阻力忽略不计,重力加速度为g。则下列说法正确的是()

A.腾空阶段合外力随水平位移变化B.腾空阶段加速度随水平位移变化C.腾空阶段重力势能随水平位移变化D.腾空阶段机械能随水平位移变化9、如图,一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动;当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为。

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、如图,轻绳OA拴着质量为m的物体,在竖直平面内做半径为R的圆周运动;下列说法正确的是()

A.小球过最高点时,绳子拉力可以为零B.小球过最高点时的最小速度是0C.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时,轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等,方向相反D.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时,小球过最高点时的最小速度是11、如图;2022年1月22日,位于同步轨道的中国“实践21号”卫星将一颗位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”(可视为圆轨道),此后“实践21号”又回归同步轨道,这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。下列说法正确的是()

A.“实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速B.“实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速C.“北斗2号”在同步轨道的速度大于它在“墓地轨道”的速度D.“北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期小于24小时12、2022年12月7日9时15分;快舟十一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空,成功将行云交通试验卫星送入离地高700km的预定轨道,发射任务取得圆满成功。已知地球同步卫星离地高度约36000km,对行云交通试验卫星,下列说法正确的是()

A.在轨道上运行时万有引力提供向心力B.在轨道上运行时处于完全失重状态,是由于不受力的作用C.周期大于同步卫星的周期D.线速度大于同步卫星的线速度13、质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s,不计空气阻力,g取10m/s2,则下列判断正确的是()A.人对物体传递的功是12JB.合外力对物体做功2JC.物体克服重力做功10JD.人对物体做的功等于物体增加的动能14、如图所示,有两个物块A和质量分别为和用同一根轻质细线将两个物块连接在滑轮组上,滑轮质量不计,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度为g,现将两物块由静止释放,经过一段时间,A的位移为在此过程中,下列说法正确的()

A.物块A和总势能保持不变B.A的位移为时,的速度为C.细线的拉力大小为D.A和重力的功率大小之比为1:315、如图甲所示,在水平地面上固定一个倾角为的足够长的光滑斜面,小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面运动,拉力F随时间变化的图象如图乙所示,小滑块运动的速度一时间图象如图丙所示,重力加速度g为10m/s2.下列说法正确的是。

A.斜面倾角为30°,小滑块的质量m=2kgB.在0~2s时间内拉力F做的功为100JC.在0~1s时间内合外力对小滑块做功12.5JD.在0~4s时间内小滑块机械能增加80J16、关于光的波动性、电磁波及相对论,下列说法正确的是____________。A.电磁波由真空进入介质传播时,波长变短B.宇宙飞船的运动速度很大,应该用相对论力学计算它的运动轨道C.当光的波长明显比圆孔的直径小时,就不能产生衍射现象E.照相机镜头的增透膜最小厚度应为入射光在增透膜中波长的E.照相机镜头的增透膜最小厚度应为入射光在增透膜中波长的评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)17、起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处。取在这个过程中,重力做______(填“正功”或“负功”),重力势能变化了_______J。18、若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比R1∶R2=_____,向心加速度之比a1∶a2=_________.19、一条江全长562公里,上游是高山峡谷,溪流密布;中游地段河谷狭窄,滩多水急;下游流速缓慢,有利航行。某段江面宽水流速度有一木船在A点要过江;如图所示。

(1)若木船相对静水速度则木船最短渡江时间为______s;

(2)若A处下游的B处是一片与河岸垂直的险滩,为使木船从A点以恒定的速度安全到达对岸,则木船在静水中航行时的最小速度为______20、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)21、质量为1kg的物体做自由落体运动,经过2s落地,下落过程中重力的平均功率为___________,落地前瞬间重力的瞬时功率为___________。(g=10m/s2)评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)22、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。

23、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)

24、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。

25、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36分)26、根据公式和某同学设计了一个实验来感受向心力。如图甲所示,用一根细绳(可视为轻绳)一端拴一个小物体,绳上离小物体30cm处标为点A,60cm处标为点B。将此装置放在光滑水平桌面上(如图乙所示)抡动细绳;使小物体做匀速圆周运动,请另一位同学帮助用秒表计时。

操作一:手握A点,使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周,体会此时绳子拉力的大小F1。

操作二:手握B点,使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周,体会此时绳子拉力的大小F2。

操作三:手握B点,使小物体在光滑水平桌面上每秒运动两周,体会此时绳子拉力的大小F3。

(1)小物体做匀速圆周运动的向心力由___________提供;

(2)操作二与操作一相比,是为了控制物体运动的___________相同;

(3)如果在上述操作中突然松手,小物体将做___________运动。27、在用重物下落的方法验证机械能守恒定律的实验中,根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h后,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是如下图中的___________。图线的斜率表示___________。

28、用如图所示装置验证机械能守恒定律。在已经调整为水平的气垫导轨上,将劲度系数为k的轻质弹簧右端固定在气垫导轨右端,弹簧左端与一质量为m的滑块接触而不固连。第1次向右推滑块压缩弹簧一段距离,并测出压缩量x1,然后静止释放滑块,通过光电门测量并计算得出滑块通过光电门的速度为v1;接下来重复以上实验操作,得到压缩量x和通过光电门的速度v的多组数据。已知弹簧的弹性势能k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量或压缩量。

(1)在实验误差允许范围内,若满足关系式______;则可验证系统的机械能守恒定律;

(2)为了更直观地验证,某同学建立的直角坐标系应以______为纵坐标,以______为横坐标,得出图象的斜率为______,同样可以验证机械能守恒定律。29、如图所示;打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)已知打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,重物质量为0.5kg,从所打纸带中选择一条合适的纸带,此纸带第1、2计时点间的距离应接近_____mm。纸带上连续的计时点A、B、C、D至第1点O的距离如下图所示,则重物从O点运动到C点,重力势能减少___________J。重物经过C点时的速度为___m/s,其动能增加___J。(结果保留3位有效数字)

(2)利用该实验装置还能测定当地的重力加速度。测量出另一条纸带上各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了下图所示的图线。由于图线明显偏离原点,若测量和计算都没有问题,其原因可能是__。该图线的斜率为k,如果阻力不可忽略,则当地的重力加速度g__k(选填“大于”“等于”或“小于”)。

评卷人得分六、解答题(共3题,共21分)30、一轻质弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与质量为m的小物块P接触但不连接.AB是水平轨道,质量也为m的小物块Q静止在B点,B端与半径为R的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.初始时PB间距为4R,弹簧处于压缩状态.释放P,P开始运动,脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动,恰能经过最高点D,已知重力加速度g,求:

(1)粘合体在B点的速度.

(2)初始时弹簧的弹性势能.31、如图所示,滑雪场的弯曲滑道由AB,BC两部分组成,AB段高度差H=20m,BC段高度差h=15m。质量m=60kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑,经过B点后沿BC滑道运动。不计摩擦和空气阻力,重力加速度g取10m/s2,规定B点所在水平地面重力势能为零。

(1)求运动员在A点处的重力势能Ep;

(2)求运动员到达C点时速度v大小;

(3)若B点的圆弧半径为R=20m,求经过B点时地面对运动员支持力N的大小。

32、如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2;求:

(1)在最高点时;绳的拉力;

(2)在最高点时水对小杯底的压力;

(3)为使“水流星”能完成竖直平面内的圆周运动,在最高点时最小速率是多少?参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】

月球绕地球公转的周期大约是27天。设人造卫星轨道半径为r,则月球轨道半径为3r,它们都是绕地球做匀速圆周运动,围绕同一个中心天体,根据开普勒第三定律可以得出

代入计算

所以B项正确;ACD错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

物体做曲线运动时;速度方向时刻变化,速度方向是轨迹上该点的切线方向,故依题意由题图可画出轨迹上各点的切线,如图。

可知c点与v的方向相同,故选C。3、D【分析】【详解】

A.两点做圆周运动的角速度相等,根据知;周期相等,故A错误。

B.根据半径之比为5∶4,知线速度大小之比为5∶4,故B错误。

C.根据知;向心加速度大小之比为5∶4,故C错误。

D.根据向心加速度大小之比为5∶4,质量之比为6∶7,知合力大小之比为15∶14,故D正确。

故选D。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.当船头指向河对岸时渡河的时间最短,则小船渡河的最短时间为

选项A错误;

BD.当船速与合速度垂直时,小船渡河的位移最小,最小位移为

此时渡河的时间为

选项B错误;D正确;

C.因船的静水速度小于河水流速,可知小船不可以到达对岸B点;只能到达B点的下游,选项C错误;

故选D。5、C【分析】【详解】

平抛运动的时间,下落高度等都与质量无关,本题无法比较两飞镖的质量,故A错误.飞镖A下落的高度小于飞镖B下落的高度,根据h=gt2得:知A镖的运动时间小于B镖的运动时间.故B错误.两飞镖的水平位移相等,根据x=vt知,A的时间短,则A的初速度大,故C正确.飞镖A、B的速度变化△v=gt;方向相同都是竖直向下,故D错误.

飞镖出去后做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下落的高度比较运动的时间,结合水平位移和时间比较初速度的大小.6、D【分析】【详解】

设第一次手臂摆到竖直方向的速度为第二次手臂摆到竖直方向的速度为根据题意得

设两次在最低点机受到手竖直方向的作用力分别为在最低点由牛顿第二定律得

解得

利用数学知识可得

故D正确;ABC错误。

故选D。7、B【分析】【详解】

AB.根据图像可知,0时刻在最高点,t1时刻轻绳位于水平方向,t2时刻小球到达最低点,因为小球在竖直平面内做圆周运动,速度大小在变,所以故A错误B正确;

C.t2时刻小球到达最低点,由重力与绳子拉力的合力提供向心力,则有

解得

故C错误;

D.t4时刻小球到达最高点,由图知,绳的拉力为0,由重力提供向心力,则有

故D错误。

故选B。8、D【分析】【详解】

A.运动员腾空阶段;空气阻力忽略不计,三个阶段均只受到重力,故A错误;

B.运动员腾空阶段;三个阶段的加速度均为重力加速度,故B错误;

C.腾空阶段;上升阶段重力做负功,重力势能增大,下降阶段重力做正功,重力势能减小,而非图中所示水平直线段,故C错误;

D.腾空阶段,运动员只受重力,机械能守恒。在腾空前,运动员用力等地,运动员的机械能增大,BC段的机械能比AB段的机械能大,CD段的机械能比BC段的机械能大;故D正确。

故选D。9、C【分析】【详解】

试题分析:先求拉力F的大小.根据力矩平衡,解得

再求速度再求力与速度的夹角θ=30°,所以功率.

考点:力矩的平衡条件;线速度;角速度和周期、转速;功率、平均功率和瞬时功率。

【名师点睛】

本题主要考查了力矩的平衡条件、线速度、角速度和周期、转速、功率、平均功率和瞬时功率.属于难度较大的题目.本题要先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小,再根据瞬时功率表达式求拉力的功率.二、多选题(共7题,共14分)10、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB.小球在最高点,向心力由重力和轻绳拉力共同提供,有

当轻绳拉力变小时,小球速度会随之减小,当拉力为零时,小球具有最小速度为

故A正确;B错误;

CD.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时,轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等,方向相反,此时满足

即小球过最高点的速度取零。故C正确;D错误。

故选AC。11、A:C【分析】【详解】

由图可知;同步轨道的半径小于“墓地轨道”的半径。

A.“实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时做离心运动;需要点火加速,故A正确;

B.“实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时做近心运动;需要点火减速,故B错误;

C.根据

可得

可知“北斗2号”在同步轨道的速度大于它在“墓地轨道”的速度;故C正确;

D.根据

可得

同步轨道的周期为24小时;则“北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期大于24小时,故D错误。

故选AC。12、A:D【分析】【详解】

AB.行云交通卫星在轨道上运行时;万有引力提供向心力,处于完全失重状态,故A正确,B错误;

C.由于行云交通试验卫星的轨道半径比同步卫星半径小,由知其周期小于同步卫星的周期;故C错误;

D.由于行云交通试验卫星的轨道半径比同步卫星半径小,由知其线速度比同步卫星大;故D正确。

故选AD。13、B:C【分析】【详解】

A.人对物体做功;但不能说人对物体传递功,故A错误;

B.由动能定理知,合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,即

故B正确;

C.物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,即

故C正确;

D.合外力对物体做的功等于物体增加的动能;物体受重力和人的拉力作用,故D错误。

故选BC。14、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.根据机械能守恒定律可知,B减小的重力势能全部转化为A的重力势能和两物体的动能,所以,A和B的重力势能之和减小;故A错误;

B.设A上升到h位置时的速度为v1,B的速度为v2,根据动滑轮的特点可知v2=2v1

根据A和B组成的系统机械能守恒可得

联立解得

故B正确;

C.根据动滑轮的特点可知,A的加速度为B的加速度的一半,根据牛顿第二定律可得,对A有

对B有

又有a2=2a1

联立解得,轻绳的拉力大小

故C正确;

D.重力功率

由于v2=2v1,故A和重力的功率大小之比为1:4;故D错误。

故选BC。15、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.由速度一时间图像可知,在2-4s时间内小滑块的加速度由牛顿第二定律可得

解得

在0-2s时间内小滑块的加速度由牛顿第二定律,可得

解得

故A错误;

B.由速度一时间图像可知,在0-2s时间内小滑块的位移为拉力F做的功为

故B正确;

C.1s末小滑块的速度由动能定理,在0-1s时间内合外力对小滑块做的功

故C正确;

D.由功能关系可知,在0-4时间内小滑块机械能增加量

故D错误。

故选BC。16、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

A.电磁波在传播过程中其频率不变,由波速公式

知;由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传播速度小,所以可得此时波长变短,故A正确;

B.宇宙飞船的运动速度虽然很大;但是远小于光速,没必要用相对论力学计算它的运动轨道,故B错误;

C.当光的波长明显比圆孔的直径小时;能产生衍射现象,但不能产生明显的衍射现象,故C错误;

D.由公式

可知;干涉条纹的间距与入射光的波长成正比,即入射光由红光改为绿光时,干涉图样中的相邻亮条纹间距一定变窄,故D正确;

E.增透膜利用的是光的干涉原理,当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时;薄膜前后表面的反射光相互抵消,故E正确。

故选ADE。三、填空题(共5题,共10分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]重力与物体位移方向相反,故重力做负功

代入数据解得

[2]重力势能变化了【解析】①.负功②.18、略

【分析】【详解】

由开普勒定律,R1∶R2=∶=∶1.由牛顿第二定律,=ma,向心加速度之比a1∶a2=∶=1∶2.【解析】19、略

【分析】【详解】

(1)[1]最短渡河时间时,船头正对河对岸行驶,渡河时间为

(2)[2]当速度最小时;正好可以到达河对岸险滩处,则船头方向与合速度方向垂直,航行轨迹如图所示。

此时由几何关系得

则此时船速为【解析】251.620、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】10221、略

【解析】①.100W②.200W四、作图题(共4题,共28分)22、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】23、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】24、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】25、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36分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]小物体在水平面上做匀速圆周运动;对小物体进行受力分析可得,绳子的拉力提供小物体的向心力;

(2)[2]操作一和操作二都是每秒钟运动一周;所以是为了控制小物体周期或者角速度不变;

(3)[3]如果在上述操作中突然松手,小物体合外力为零,故做匀速直线运动。【解析】绳子拉力周期(或角速度)匀速直线运动27、略

【分析】【详解】

[1]根据机械能守恒定律

解得

可知图线为过原点的倾斜直线。

故选丙。

[2]根据公式

可知,图线的斜率表示重力加速度g。【解析】

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