2024年沪教新版必修2物理上册月考试卷

…………○…………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年沪教新版必修2物理上册月考试卷145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、如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离x。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g；则雪橇受到的（）

A.支持力做功为mgxB.拉力做功为FxcosθC.滑动摩擦力做功为－μmgxD.合力做功为零2、如图所示，质量为m的小球，从距桌面h1高处的A点自由落到地面上的B点，桌面离地高为h2．选择桌面为参考平面；则小球。

A.在A点时的重力势能为B.在A点时的机械能为C.在A点时的重力势能为0D.落到B点时的动能为3、如图所示；旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，而是吊着货物沿旋臂水平运动，现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动，此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的（）

A.B.C.D.4、下列各组物理量都属于矢量的是（）A.位移、路程B.时刻、时间间隔C.线速度、向心加速度D.重力、速率5、如图所示为测定运动员体能的装置，轻绳一端栓在腰间，沿水平线跨过定滑轮（不计轻绳与滑轮的摩擦），另一端悬挂重为G的重物，设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动；重物相对地面高度不变，则（）

A.传送带对人的摩擦方向水平向左B.人对重物做功，功率为GvC.在时间t内人对传动带的摩擦力做功为GvtD.若增大传送带的速度，人对传送带的功率不变评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景，小刘模拟消防水柱的示意图如图乙所示。水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为m/s，方向与竖直方向的夹角为45°，它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为37°（sin37°=0.6），水在空中视为只受重力，重力加速度g取10m/s2。则（）

A.图中A点是水在空中运动过程的最高点B.水在空中运动过程可看作变加速曲线运动C.水在B点时的速度大小为10m/sD.A、B两点间的高度差为1.4m7、如图所示,不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下；当小车勻速向左运动时，物体M的受力和运动情况是。

A.绳的拉力等于M的重力B.绳的拉力大于的重力C.物体M向上匀速运动D.物体M向上加速运动8、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x0，现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩2x0后保持物体静止，然后撤去F，物体沿斜面向上运动的最大距离为4.5x0，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中（）

A.物体的动能与重力势能之和不变B.弹簧弹力对物体做的功为4.5mgx0sinθC.弹簧弹力对物体做的功为2mgx0sinθD.物体从开始运动到速度最大的过程中克服重力做的功为2mgx0sinθ9、如图所示，在竖直平面内固定一半圆形轨道，O为圆心，AB为水平直径。有一小球从A点以不同的初速度向右水平抛出；不计空气阻力，则小球（）

A.初速度越大，运动时间越长B.初速度不同，运动时间一定不同C.落到轨道的瞬间，速度方向不可能沿半径方向D.落到轨道的瞬间，速度方向的反向延长线与水平直径的交点在O点的左侧10、“天舟三号”货运飞船于2021年9月20日在文昌航天发射中心成功发射升空。与空间站天和核心舱对接前，“天舟三号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行。关于“天舟三号”的运动，下列说法正确的是（）A.角速度小于地球自转角速度B.线速度小于第一宇宙速度C.线速度小于同步卫星的速度E.向心加速度小于地面的重力加速度E.向心加速度小于地面的重力加速度11、把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下压至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧将小球弹起，经过位置B时弹簧恢复原长，小球升至最高位置C（图乙），已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，重力加速度g取则小球（）

A.到达B点时的速度最大B.到达B点时的动能为0.4JC.在A位置时，弹簧的弹性势能为0.6JD.从A到C过程，机械能先增大后减小12、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象；若启动过程中汽车所受阻力恒定，由图象可知（）

A.0-t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B.0-t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大C.t1-t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小，功率不变D.t1-t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大13、如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30°，t=0时质量为2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力F的正方向，力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度取10m/s2；则物块()

A.在0~1s过程中机械能减少4JB.在t=1s时动能为1JC.在t=2s时机械能为-4JD.在t=3s时速度大小为15.5m/s评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1:m2=1：2，做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1：2；则。

（1）它们的线速度之比v1：v2=________

（2）它们的运行周期之比T1：T2=________

（3）它们的向心加速度比a1：a2=________

（4）它们的向心力之比F1：F2=________15、水平桌面上，一质量为的物体在水平恒力拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为此时撤去物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为则水平恒力为______，物体与桌面间的动摩擦因数为______。16、在20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了__________，改变了经典力学的一些结论。在经典力学中，物体的质量是_____________的，而相对论指出质量随着______的变化而变化。17、如图所示，一匀质杆长从图示位置由静止沿光滑面滑动，是半径为r的圆弧，长为则当直杆滑到时的速度大小是________．

18、一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为时，此刻光点在云层底面上的移动速度大小是___________。

19、在物理学中，常常用等效替代法、类比法、微小量放大法等来研究问题。如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪什利用微小量放大法由实验测出了引力常量G的数值。由G的数值及其他已知量；就可计算出地球的质量，卡文迪什也因此被誉为“第一个称量地球的人”。如图所示是卡文迪什扭秤实验示意图。

（1）若在某次实验中，卡文迪什测出质量分别为m1、m2且球心相距为r的两个小球之间引力的大小为F，则引力常量G=___________；

（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量的表达式m地=___________。20、质量为2kg的物体，放在动摩擦因数的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做功的W和物体位移s之间的关系如图所示，则在0～1m内水平拉力F=______N，在0～3m过程中拉力的最大功率为P=______W。（m/s2）

21、我国在2022年左右建成中国空间站，其绕地球的运动可视为匀速圆周运动，“空间站”距地球表面的高度为h，地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，“空间站”绕地球运动的角速度是___________、向心加速度是___________。22、如图长为L的轻杆可绕另一端O在竖直平面内光滑转动，另一端固定一个小球处于静止状态。现在最低点给小球水平初速度v，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则v大小应满足_________；如果把轻杆改为轻绳，要使小球运动过程中轻绳始终不松弛，v大小应满足____________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)23、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。

24、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）

25、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。

26、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1题，共4分)27、某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。

（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________。

（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=1.0cm，闪光的快慢是每秒25次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s。(保留2位有效数字)评卷人得分六、解答题(共4题，共32分)28、司机驾车以54km/h的速度在平直的公路上行驶，导航提示前方100m右转，经过2s汽车开始减速，减速过程看做匀变速直线运动，一段时间后，恰好无侧滑趋势的进入外高内低的弯道。已知弯道路面与水平面夹角为θ，tanθ=0.1，车可视为质点转弯时速率恒定，转弯的轨道半径25m，重力加速度g=10m/s2；求：

（1）汽车转弯时的速率；

（2）汽车转弯前匀减速运动的时间。29、如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为m=10kg的物体。在F=20N的水平推力作用下从静止开始向左运动了2m。若物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)在此过程中水平推力做的功；

(2)在此过程中物体克服摩擦力做的功；

(3)在此过程中物体获得的动能。

30、如图甲所示，小车B紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上，物体A（可视为质点）以初速度v0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的v-t图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2；求：

(1)物体A与小车上表面间的动摩擦因数；

(2)物体A与小车B的质量之比；

(3)小车的最小长度。

31、已知地球质量为M，引力常量为G．将地球视为半径为R；质量均匀分布的球体．在以下问题的讨论中；空气阻力及地球自转的影响均忽略不计．

（1）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度．请证明第一宇宙速度的大小．

（2）某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体；关于物体上升的最大高度，他的解答过程如下：

设物体的质量为m，上升的最大高度为h，重力加速度为g；由机械能守恒定律有：

．又：所以联立得：老师说该同学的上述解答是不正确的，请指出上述错误的原因，并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小？

（3）试分析说明第（2）问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中，物体的速度和加速度的变化情况，并以竖直向上为正方向，在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像．

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A．根据功的定义式；支持力和重力做功均为0，选项A错误；

B．由功的公式可得，拉力做功为Fxcosθ；选项B正确；

C．滑动摩擦力做功为－μ（mg－Fsinθ）x；选项C错误；

D．因雪橇运动情况不明确，故合力做功情况不确定：W合≥0，W合<0；都有可能，D错误。

故选B。2、D【分析】【详解】

AC．选择桌面为参考平面，则在A点时的重力势能为选项AC错误；

B．在A点时的机械能等于在A点的重力势能，大小为选项B错误；

D．根据机械能守恒定律可知：

解得落到B点时的动能为

选项D正确．3、B【分析】【分析】

【详解】

我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，设水平方向速度大小为v，加速度大小为a，经过时间t时，货物水平位移大小为

竖直位移大小

联立得到

根据数学知识可知；轨迹是向上弯曲的抛物线。

故选B。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．位移是矢量；路程是标量；选项A错误；

B．时刻；时间间隔都是标量；选项B错误；

C．线速度；向心加速度都是矢量；选项C正确；

D．重力是矢量；速率是标量；选项D错误。

故选C。5、C【分析】【详解】

A．传送带对人的摩擦力方向水平向右；故A不符合题意；

B．由题知；重物没有位移，所以人对重物没有做功，功率为零，故B不符合题意；

C．在时间t内绳对人的拉力和传送带对人的摩擦力平衡，而拉力又等于G，根据W=Fvt，所以人对传送带做的功为Gvt；故C符合题意；

D．根据恒力做功功率P=Fv得：若增大传送带的速度；人对传送带做功的功率增大，故D不符合题意。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)6、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．图中A点速度方向不是水平的；则不是水在空中运动过程的最高点，A错误；

B．水在空中运动过程中，加速度恒定为g；则为匀加速曲线运动，B错误；

C．水在AB两点时水平速度相同，则

解得B点时的速度大小为

C正确；

D．A、B两点间的高度差为

D正确。

故选CD。7、B:D【分析】【详解】

设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于M的速度；如图所示：

根据平行四边形定则得：vM=vcosθ，车子在匀速向左的运动过程中，绳子与水平方向的夹角θ减小，所以M的速度增大，M做变加速运动，根据牛顿第二定律有：F-mg=ma，知拉力大于重力，故BD正确，AC错误．8、B:D【分析】【详解】

A．在撤去F后到物体上升到最高点的过程中；系统机械能守恒即物体的动能；重力势能与弹簧的弹性势能之和不变，在弹簧恢复到原长之前弹性势能逐渐减小，所以物体的动能与重力势能之和逐渐增大，在弹簧恢复到原长之后物体的动能与重力势能之和保持不变，故A错误；

BC．对物体运用动能定理有

得弹簧弹力对物体做的功

故B正确；C错误；

D．弹簧被压缩了时

撤去F后，当

即时物体速度最大，物体从开始运动到速度最大的过程中上升了

克服重力做的功为

故D正确。

故选BD。9、C:D【分析】【详解】

AB．平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大；初速度大小不同的小球下落的高度也可能相等，如碰撞点是关于半圆过O点的竖直轴对称的两个点；它们运动的时间却相等，故AB错误；

C．若小球落到半圆形轨道的瞬间垂直撞击半圆形轨道；即速度方向沿半径方向，则此时速度方向与水平方向的夹角是此时位移方向与水平方向夹角的2倍，但根据平抛运动推论可知：同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是此时位移与水平方向夹角正切值的两倍。由数学知识可知两者相互矛盾，则小球的速度方向不会沿半径方向，故C正确；

D．小球做平抛运动，根据平抛运动推论可知，落到轨道的瞬间，此时速度方向的反向延长线交于此时小球水平位移的中点，由于小球落在轨道上的水平位移小于水平直径AB，所以可推知速度方向的反向延长线与水平直径的交点一定在O点的左侧；故D正确。

故选CD。10、B:D:E【分析】【详解】

AD．由

知，周期T与轨道半径的关系为（恒量）

同步卫星的周期与地球的自转周期相同；但同步卫星的轨道半径大于“天舟一号”的轨道半径，则“天舟一号”的周期小于同步卫星的周期，也就小于地球的自转周期；

由

知；“天舟一号”的角速度大于地球自转的角速度，A错误，D正确；

BC．由万有引力提供向心力，则有

知，线速度

由于“天舟三号”运动的轨道半径小于同步卫星运动的轨道半径，故线速度大于同步卫星的速度，而第一宇宙速度

则v<v′

C错误；B正确；

E．设“天舟一号”的向心加速度为a，则

而

可知a<g

E正确。

故选BDE。11、B:C【分析】【详解】

A．小球速度最大时；加速度为零，此时弹力等于重力，即此时弹簧不在原长位置，选项A错误；

B．小球脱离弹簧后机械能守恒，则图乙中小球的动能等于从B到C位置增加的重力势能，即

选项B正确；

C．从A到C由能量关系

即图甲中弹簧的弹性势能是0.6J；选项C正确；

D．因弹簧弹力在A到B阶段做正功，所以小球从A到C过程；机械能先增大后不变，选项D错误。

故选BC。12、B:C【分析】0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率P=Fv增大，故AB错误。t1～t2时间内；汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，根据P=Fv可知汽车的牵引力随速度的增大而减小，加速度也要减小，故C正确，D错误。故选C。

点睛：本题考查汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．以恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动．13、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．在0~1s内，力F沿斜面向上，大小为2N，小于重力的下滑分力，由牛顿第二定律可得

解得

因重力之外的其他力做了−4J的功，故在0~1s过程中机械能减少4J，故A正确；B．t=1s时

故B错误；

C．由于取物块的初始位置为零势能位置，则1s时，物块重力势能为

1~2s过程中，机械能守恒，当t=2s时，物块机械能为

故C正确；

D．2s时物块的速度为

2~3s过程中，由牛顿第二定律可得

解得

则物块在t=3s时的速度为

故D正确。

故选ACD。三、填空题(共9题，共18分)14、略

【分析】【详解】

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．

（1）根据万有引力提供向心力：解得：因为质量之比m1:m2=1：2，做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1：2，可得线速度之比

（2）根据万有引力提供向心力：解得：因为质量之比m1:m2=1：2，做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1：2，可得周期之比．

（3）根据万有引力提供向心力：解得：因为质量之比m1:m2=1：2，做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1：2，可得a1：a2=4:1．

（4）向心力之为：因为质量之比m1:m2=1：2，做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1：2，可得F1：F2=2:1．【解析】11:24:12:115、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]对整个过程由动能定理

对撤掉F后的过程

解得【解析】①.②.16、略

【分析】【详解】

[1][2][3]在20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了相对论，改变了经典力学的一些结论。在经典力学中，物体的质量是不变的，而相对论指出质量随着速度的变化而变化。【解析】相对论不变速度17、略

【分析】【分析】

匀质直杆沿光滑轨道滑动过程中；只有重力做功，机械能守恒。

【详解】

匀质直杆由静止沿光滑轨道滑动过程中机械能守恒。

初态机械能为：

末态机械能为：

由E2=E1得直杆滑到时的速度大小是：【解析】18、略

【分析】【详解】

当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为

将光点的速度分解为垂直于L方向和沿L方向，则这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为

此刻光点在云层底面上的移动速度大小为【解析】19、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据万有引力定律有F=G

解得G=

（2）[2]地球质量为m地，质量为m的任一物体在地球表面附近满足G=mg

解得Gm地=gR2

则地球的质量m地=【解析】20、略

【分析】【详解】

[1]由拉力做功的W和物体位移s之间的关系图象，结合公式

可知；斜率表示物体受到的拉力的大小，0～1m物体受到的拉力为20N。

[2]对于0～1m过程，根据动能定理，有

解得

根据速度位移公式，有

解得

即物体位移为0.5m时加速度的大小为

对物体受力分析，物体受到的摩擦力为

由于斜率表示物体受到的拉力的大小；1～3m物体受到的拉力为10N。

故物体在前一阶段做匀加速运动，后一阶段受力平衡，物体匀速运动，故物体在前一阶段拉力为20N时，物体加速运动，当速度最大时，拉力功率最大，即【解析】2063.221、略

【分析】【详解】

[1][2]根据

得角速度

根据

得【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]对轻杆，到达最高点的最小速度为零，则由最低点到最高点由机械能守恒定律可知

解得

即v大小应满足

[2]如果把轻杆改为轻绳，要使小球运动过程中轻绳始终不松弛，则若恰能经过最高点，则

由机械能守恒定律可知

解得

若恰能到达与O点等高的位置，则由机械能守恒定律可知

解得

则要使小球运动过程中轻绳始终不松弛，速度v需满足或【解析】或四、作图题(共4题，共8分)23、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】24、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】25、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】26、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