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文档简介

…………○…………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年人教版必修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9题,共18分)1、如图所示,在高为h的粗糙平台上,有一个质量为m的小球,被一根细线拴在墙上,球与墙间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时速度大小为v。对烧断细线到小球刚要落地的过程;下列说法正确的是()

A.小球离开弹簧时的动能是B.弹簧弹力做的功等于C.弹簧弹力与重力做功的和等于D.弹簧弹力与摩擦力做功的和等于2、水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块,物块间用长为l的细线连接,开始处于静止状态,轨道动摩擦力因数为μ.用水平恒力F拉动1开始运动,到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零,则()

A.拉力F所做功为nFlB.系统克服摩擦力做功为n(n﹣1)μmglC.D.(n﹣1)μmg<F<nμmg3、下列说法正确的是A.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动B.做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心C.一对摩擦力做功的代数和为零D.物体竖直向上运动,其机械能一定增加4、如图所示,为直角三角板的三个顶点,为边的中点,若三角板以点为圆心;在竖直面内逆时针方向转动,则在转动过程中,下列说法正确的是()

A.B点与D点线速度相同B.A点与D点线速度相同C.A点与B点角速度大小之比为D.A点与B点加速度大小之比为5、如图所示,O点为正四面体的顶点,处在水平面上,D点为边的中点,在O点沿不同方向水平抛出两个小球,甲球恰好落在A点,乙球恰好落在D点;空气阻力不计。则甲球和乙球平抛初速度大小的比为()

A.4:1B.2:1C.3:2D.7:16、如图甲为某小区出入口采用的栅栏道闸。如图乙所示,OP为栅栏道闸的转动杆,PQ为竖杆。P为两杆的交点,Q为竖杆上的点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持竖直,当杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中()

A.P点的线速度大于Q点的线速度B.P点的角速度大于Q点的角速度C.P点的加速度大于Q点的加速度D.P、Q两点的路程相同7、在多年前的农村,人们往往会用驴拉磨把食物磨成粉浆,假设驴对磨杆的平均拉力为驴转动半径为转动一周为则()

A.驴转动一周拉力所做的功为B.驴转动一周拉力所做的功为C.驴转动一周拉力的平均功率为D.磨盘边缘的线速度为8、2021年1月,“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示:火箭先把卫星送上轨道1(椭圆轨道,P、Q是远地点和近地点)后火箭脱离;卫星再变轨,到轨道2(圆轨道);卫星最后变轨到轨道3(同步圆轨道)。轨道1、2相切于P点,轨道2、3相交于M、N两点;忽略卫星质量变化。则下列说法正确的是()

A.卫星在三个轨道上的周期T3=T2>T1B.由轨道1变至轨道2,卫星在P点向前喷气C.卫星在三个轨道上机械能E3>E2>E1D.轨道1在Q点的线速度小于轨道3的线速度9、研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其它条件都不变,则未来与现在相比()A.地球的第一宇宙速度变小B.地球赤道处的重力加速度变小C.地球同步卫星距地面的高度变小D.地球同步卫星的线速度变小评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)10、长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端连接在光滑的铰链上,使小球在竖直平面内做圆周运动,最高点的速度为则在最高点处,下列说法正确的是()A.的最小值为B.当逐渐增大时,向心力也增大C.当由逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大D.当由逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小11、下列说法正确的是()A.相对论时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的B.相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同C.牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动的问题,不适用于接近光速的问题D.当物体的运动速度远小于光速时,相对论和牛顿力学的结论仍有很大的区别12、军事演习中,点的正上方离地高处的蓝军飞机以水平速度投掷一颗炸弹攻击地面目标,反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在点右方地面上点以速度斜向左上方发射拦截炮弹,两弹恰在连线的中点正上方相遇爆炸;不计空气阻力,则发射后至相遇过程()

A.两弹飞行的水平速度相同B.初速度大小关系为C.拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动D.两弹相遇点不一定在距离地面高度处13、在外星生命的搜寻中,水的确是不可或缺的条件之一。在距离地球200光年的红矮星K2-155周围,有一颗行星K2-155d,这颗系外行星可能含有液态水,因此可能有生命存在。若这颗行星的半径与地球的半径之比为k,密度与地球的密度相同,则行星K2-155d与地球()A.表面的重力加速度大小的比值为B.表面的重力加速度大小的比值为kC.第一宇宙速度的比值为D.第一宇宙速度的比值为k14、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时,发动机的功率为P。司机为合理进入限速区,减小油门使汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车运动的v-t图象如图所示,t1时刻后;汽车做匀速运动。汽车因油耗而改变的质量可忽略。下列说法正确的是()

A.汽车所受阻力大小为B.在0~t1时间内,汽车的牵引力不断增大C.t1时刻后,汽车匀速运动的速度大小为D.在0~t1时间内,汽车行驶的位移大小为15、如图所示,质量为的木块放在平台的右端,该平台到地面的高度为木块与平台间的动摩擦因数为现有质量为的小松鼠,从地面上离平台水平距离为处跳上平台,恰好沿水平方向抱住木块并与木块一起向左滑行。小松鼠抱住木块的时间极短,小松鼠与木块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度则下列说法正确的是()

A.在小松鼠起跳后,空中运动的时间为B.木块在水平台上向左滑行的距离为C.在小松鼠抱住木块的极短时间内,它损失的机械能为D.在小松鼠抱住木块的极短时间内,小松鼠与木块组成的系统机械能守恒评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)16、曲线运动的速度方向:

(1)质点在某一点的速度方向;沿曲线在这一点的______;

(2)在曲线运动中,速度的______是变化的,所以曲线运动是______运动。17、相对论的创始人是________。根据相对论理论,时间、空间与物体的运动速度________(填“有关”或“无关”),物体的质量随着速度的增加而________(填“增加”、“减少”或“不变”)。18、利用图所示的实验装置研究平抛运动”的规律。用小锤打击弹性金属片后,小球A沿水平方向弹出,同时小球B被松开,自由落下。A,B两球同时开始运动,可以观察到小球A与小球B________(选填“同时”或“不同时”)落到水平地面上;改变打击力度,重复这个实验,可以观察到小球A与小球B________(选填“同时”或“不同时”)落到水平地面上。

19、小明骑着一辆自行车(甲图)在平直的路面上匀速前行,脚踏板连接的大齿轮与后轮上的小齿轮通过链条传动,可将大齿轮、小齿轮、后轮简化为如图乙所示模型,A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一质点,则角速度ωA______ωB(填“>”、“=”或“<”),向心加速度aB______aC(填“>”、“=”或“<”)。20、在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时间为_________。评卷人得分四、作图题(共4题,共32分)21、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。

22、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)

23、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。

24、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)25、实验小组同学在“研究平抛物体的运动”实验中,只画出了如图所示的曲线,于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C,量得Δx=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,(g=10m/s2)利用这些数据;可求得:

(1)物体抛出时的初速度为___________m/s。

(2)物体经过B时竖直分速度为___________m/s。

(3)抛出点距B点的水平距离为___________m。评卷人得分六、解答题(共2题,共12分)26、如图所示,A、B两小球质量均为m,A球位于半径为R的竖直光滑圆轨道内侧,B球穿过固定的光滑竖直长杆,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆的延长线过轨道圆心O.两球用轻质铰链与长为L(L>2R)的轻杆连接,连接两球的轻杆能随小球自由移动,M、N、P三点分别为圆轨道上最低点、圆心的等高点和最高点,重力加速度为g.

(1)对A球施加一个始终沿圆轨道切向的推力,使其缓慢从M点移至N点,求A球在N点受到的推力大小F;

(2)在M点给A球一个水平向左的初速度,A球沿圆轨道运动到最高点P时速度大小为v,求A球在M点时的初速度大小v0;

(3)在(2)的情况下,若A球运动至M点时,B球的加速度大小为a,求此时圆轨道对A球的作用力大小FA.27、2013年6月20日上午,王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课,如图所示,王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧称实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等.为了简化问题便于研究,将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动(示意图如图所示),已知这次太空授课的时间为t,“天宫一号”作匀速圆周运动的半径为r,地球质量为M,引力常量为G.

(1)求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小;

(2)求在这次太空授课的时间t内“天宫一号”与地心连线所转过的角度;

(3)在太空失重的环境中,请你判断能否用天平测物体的质量,如果能,请说明理由;如果不能,请你简述一个可以测质量的方案.参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】

从烧断细线到落地的整个过程中,根据动能定理可知

A.移项可知,小球离开弹簧时的动能不等于落地时动能才等于A错误;

B.弹簧弹力做的功等于B错误;

C.弹簧弹力与重力做功的和等于C错误;

D.弹簧弹力与摩擦力做功的和等于D正确;

故选D。2、C【分析】【详解】

开始是物块都是紧挨着的,所以当第n个物块的线拉直时,n个物块中间的(n-1)段细线拉直,即第1个物块的位移为所以拉力F做功为A错误;第n个物块没有移动,第n-1个物块移动了第n-2个物块移动了2,所以有:系统摩擦力做功为B错误;因为开始时整体速度为零,细线都拉直时速度也为零,由于绳子拉紧瞬间有动能损失,所以拉力做的功大于克服摩擦力做功,故解得C正确,D错误.

故选C。3、B【分析】【分析】

【详解】

A.当两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度共线时;合运动为匀变速直线运动;当合加速度与合初速度不共线时,合运动为曲线运动,故A错误;

B.做匀速圆周运动的物体合外力全部提供向心力;合外力一定指向圆心;做变速圆周运动时,合外力沿半径方向的分力提供向心力,合外力沿切线方向的分力改变速度的大小,故B正确;

C.一对静摩擦力做的功的代数和为零;一对滑动摩擦力做的功的代数和为负值,故C错误;

D.根据功能关系可知;物体竖直向上运动时,当除重力以外的力的合力向上时,机械能增加,当除重力以外的力的合力向下时,机械能减小,故D错误。

故选B。4、C【分析】【分析】

【详解】

A.B点与D点绕C点转动的角速度相同;但是转动半径不同,则线速度不相同,选项A错误;

B.A点与D点绕C点转动的角速度相同;转动半径也相同,则线速度大小相同,但是方向不同,则线速度不同,选项B错误;

C.A点与B点绕同一轴转动,则角速度大小之比为选项C正确;

D.根据可知,A点与B点绕C点转动半径之比为1:则加速度大小之比为选项D错误。

故选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

设O在面ABC的投影点为由几何知识可知

竖直位移相同,故t相同,则有

可得

故选B。6、D【分析】【详解】

由于P、Q两点在同一杆上;而且杆运动时始终保持竖直,所以在30°匀速转动到60°的过程中,两点都做半径相同的匀速圆周运动,故两点的线速度;角速度、加速度和路程都相等。

故选D。7、B【分析】【详解】

AB.根据题意可知,驴对磨的拉力沿圆周切线方向,拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向,故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同,拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积,即

故A错误;B正确;

C.根据题意,由公式可得,驴转动一周拉力的平均功率为

故C错误;

D.根据题意,由公式可得,磨盘边缘的线速度为

故D错误。

故选B。8、A【分析】【详解】

A.因为轨道2、3都是圆心相同的圆轨道,且能够相交于M、N点,所以圆轨道2、3半径相同,且半径都大于轨道1的半长轴,根据开普勒第三定律可知T3=T2>T1

故A正确;

B.卫星由轨道1变至轨道2,需要在P点向后喷气做加速运动;从而使万有引力不足以提供向心力而做离心运动,故B错误;

C.卫星轨道越高,卫星从地球表面到达该轨道过程中推进器对卫星做的功越多,卫星的机械能越大,所以卫星在三个轨道上机械能E3=E2>E1

故C错误;

D.设地球质量为M,卫星质量为m,绕球做半径r、线速度为v的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有

解得

假设卫星在近地圆轨道上运动的线速度大小为v1,卫星在轨道2、3上运行的线速度大小分别为v2、v3,根据上式可知

设卫星在轨道1上经过Q时的线速度大小为vQ,则卫星从近地圆轨道变至轨道1的过程需要在Q点加速,所以

故D错误。

故选A。9、D【分析】【详解】

A.根据万有引力提供向心力

可得第一宇宙速度为

由此可知;第一宇宙速度与地球自转的周期无关,故A错误;

B.根据万有引力与重力的关系

解得

即地球表面的重力加速度与自转周期无关;故B错误;

C.对同步卫星,万有引力提供向心力

解得

由此可知,随着T增大,则h增大;故C错误;

D.根据万有引力提供向心力

解得

可知,当未来地球自转的周期T增大时,h增大;则地球同步卫星的线速度变小,故D正确。

故选D。二、多选题(共6题,共12分)10、B:C【分析】【详解】

A.因为杆能够支撑小球;所以小球在最高点的最小速度为零,故A错误;

B.在最高点,根据公式

可以知道速度增大;向心力也逐渐增大,故B正确;

CD.在最高点有

杆对小球的弹力为零。

杆表现为拉力;速度增大,向心力增大,则杆子对小球的拉力增大。

杆表现为支持力;速度减小,向心力减小,则杆子对小球的支持力增大,故C正确,D错误。

故选BC。

【点睛】

杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,临界的速度为零,根据牛顿第二定律列式判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的;而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系,故A错误;

B.相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同;选项B正确;

C.牛顿力学只适用于宏观物体;低速运动的问题;不适用于微观高速,接近光速的问题,选项C正确;

D.当物体的运动速度远小于光速时;相对论和经典力学的结论没有区别,故D错误;

故选BC。12、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

AB.由于两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇,说明它们的水平位移大小相等,又由于运动的时间相同,所以它们在水平方向上的速度相同,即

故A正确;B错误;

C.两弹都只受到重力;都做匀变速运动,加速度相同,所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动,故C正确;

D.根据题意只能求出两弹运动时间相同;但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值,所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度,故D正确。

故选ACD。13、B:D【分析】【详解】

AB.根据星球表面

解得

为定值,可知当行星的半径与地球的半径之比为密度相同时,表面的重力加速度大小的比值为故A错误;B正确;

CD.第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度,即

解得

可知当行星的半径与地球的半径之比为密度相同时,第一宇宙速度的比值为k。故C错误;D正确。

故选BD。14、A:B:C【分析】【详解】

A.汽车以速度v0匀速行驶时牵引力大小等于阻力,所以汽车所受阻力大小为

故A正确;

B.减小油门后,机车的功率保持不变,当速度减小时,根据P=Fv

可知,在0~t1时间内;汽车的牵引力不断增大,故B正确;

C.t1时刻后,汽车功率为再次匀速运动时牵引力仍然等于所以

解得,t1时刻后,汽车匀速运动的速度大小

故C正确;

D.0~t1时间内由动能定理可得

解得

故D错误。

故选ABC。15、A:C【分析】【详解】

A.在小松鼠起跳后,空中运动的时间为

故A正确;

B.松鼠刚上到平台上时的初速度

由动量守恒定律

可得

由动能定理

得木块在水平台上向左滑行的距离为

故B错误;

C.在小松鼠抱住木块的极短时间内,它损失的机械能为

故C正确;

D.在小松鼠抱住木块的极短时间内,小松鼠与木块组成的系统机械能损失

故D错误。

故选AC。三、填空题(共5题,共10分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】切线方向17、略

【分析】【详解】

[1]相对论的创始人是爱因斯坦;

[2]根据相对论理论;时间;空间与物体的运动速度有关;

[3]根据相对质量公式

式中是物体静止时的质量,是物体运动时的质量,是物体的速度,是光速,由公式可知物体的质量随着速度的增加而增加。【解析】爱因斯坦有关增加18、略

【分析】【分析】

研究平抛运动规律;将平抛运动分解到水平方向和竖直方向,在竖直方向的运动与自由落体运动相比。

【详解】

[1]平抛运动在竖直方向上是自由落体运动;因此A;B两个小球在竖直方向上都做自由体运动,落地时间相同,因此同时落地;

[2]改变打击力度,只能改变水平速度,竖直方向上仍为自由落体运动,因此两球仍同时落地。【解析】同时同时19、略

【分析】【详解】

A、B两点靠链条传动,线速度相等,根据v=rω知,A、B两点角速度与半径成反比,rA>rB,故ωA<ωB;B、C两点具有相等的角速度,由向心加速度a=ω2R知,B、C向心加速度与半径成正比,rB<rC.故aB<aC.【解析】<<20、略

【分析】【详解】

在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时间为【解析】66.7分钟四、作图题(共4题,共32分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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】24、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、2

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