




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
…………○…………内…………○…○…………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(2024)共同必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、A、B两物体都做匀速圆周运动,在A转过45°角的时间内,B转过了60°角,则A物体的角速度与B的角速度之比为A.1:1B.4:3C.3:4D.16:92、如图所示滑轮光滑轻质,阻力不计,M1=2kg,M2=1kg,M1离地高度为H=0.5m.M1与M2从静止开始释放,当M1静止下落0.15m时的速度为()
A.4m/sB.3m/sC.2m/sD.1m/s3、如图所示为重约2t的某品牌跑车快速通过特别搭建的垂直摩天轮跑道的情境.为了成功通过直径约20m的竖直环形跑道(在底部轨道错开),跑车在进入摩天轮环形跑道时的速度需达到v1=22m/s,在顶端倒立行驶的速度需达到v2=19/s,以对抗地心引力,确保跑车能够在环形跑道顶点顺利地倒立行驶,重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是。
A.跑车通过摩天轮跑道的过程机械能守恒B.跑车在环形跑道最高点的向心加速度大小约为19m/s2C.跑车刚进入环形跑道时受到跑道的支持力大小约为116800ND.跑车刚进入环形跑道时发动机输出功率与到达环形跑道顶点时的相等4、一质点在做匀速直线运动,现对其施加一恒力后,且原来作用在质点上的力不发生改变,该质点开始做曲线运动,则A.质点速度的方向有可能与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能与该恒力的方向垂直C.质点单位时间内速度的变化量总是不变D.质点的动能可能先增大再减小5、如图所示,长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度匀速运行,现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端,经过4s小物块运动到传送带的右端,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。下列判断正确的是()
A.此过程小物块始终做匀加速运动B.此过程摩擦力对小物块做功24JC.此过程中因摩擦产生的热量为8JD.此过程中因摩擦产生的热量为24J6、在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动当速度达到后,立即关闭发动机而滑行直到停止图线如图所示,汽车的牵引力大小为摩擦力大小为全过程中,牵引力做的功为克服摩擦阻力做功为以下是及间关系的说法;其中正确的是。
3313.A.B.C.D.7、如图所示;在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()
A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、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9、如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为.下列结论正确的是()
A.B.C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大10、如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计.两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L1上,b杆套在水平杆L2上,a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接,将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g.在此后的运动过程中;下列说法中正确的是。
A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时,a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度为D.a球的最大速度为11、长度为L的轻质细杆OA,A端有一质量为m的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,已知在最高点处,小球速度为v时,杆对球的弹力大小为F=mg,则最高点处速度变为2v时,杆对小球弹力大小可能为()
A.mgB.2mgC.4mgD.5mg12、如图所示,两个小木块a和b(可视为质点),质量分别为2m和m,置于水平圆盘上.a与转轴OO'的距离为l,b与转轴的距离为2l.两木块与圆盘间的摩擦因数均为.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,则下列说法正确的是
A.a、b一定同时开始滑动。
B.b一定比a先开始滑动。
C.发生滑动前a、b所受的摩擦力大小始终相等。
D.当时,b所受摩擦力的大小为13、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图像,对线段OA、AB、AB、BC、CD所表示的运动;下列说法正确的是()
A.CD段的运动方向与BC段的运动方向相反B.CD段的加速度大小比OA段的大C.前4h内合外力对汽车做功为零D.汽车在前4h内的平均速度为零评卷人得分三、填空题(共8题,共16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、近年,我国的高铁发展非常迅猛.为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的.如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的_____(选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故.为此,铺设轨道时应该把____(选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度.如果两轨道间距为L,内外轨高度差为h,弯道半径为R,则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为_____.(倾角θ较小时;sinθ≈tanθ)
16、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)
17、铁路转弯处的圆弧半径是300m,轨距是1.5m,规定火车通过这里的速度是20m/s,内外轨的高度差应该是_______m,才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s,则车轮轮缘会挤压_______。(填内轨或外轨)(g="10"m/s2)18、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。19、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___。20、放在草地上质量为0.8kg的足球,被运动员甲以10m/s的速度踢出,则球的动能为______J;当此球以5m/s的速度向运动员乙飞来时,又被运动员乙以5m/s的速度反向踢回,球的动能改变量为为______J。21、如图所示,水平传送带的运行速率为v,将质量为m的物体轻放到传送带的一端,物体随传送带运动到另一端.若传送带足够长,则整个传送过程中,物体动能的增量为_________,由于摩擦产生的内能为_________.
评卷人得分四、实验题(共1题,共2分)22、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:__________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
【详解】
由角速度的定义式
可知
故选C。2、D【分析】【详解】
根据系统机械能守恒得:解得ABC错误,D正确3、C【分析】【详解】
A项:跑车通过摩天轮跑道的过程要克服摩擦力做功;所以机械能不守恒,故A错误;
B项:由公式故B错误;
C项:由牛顿第二定律可得:代入数据解得:故C正确;
D项:最低点摩擦力大要的牵引力也大;最高点摩擦力小,要的牵引力也小,最低点的速度大的,最高点速度小的,所以最低点的输出功率大,故D错误.
故应选:C.4、C【分析】【详解】
A.质点开始做匀速直线运动;现对其施加一恒力,其合力不为零,如果所加恒力与原来的运动方向相同,则质点做匀加速直线运动,则选项A错误;
B.如果所加恒力与原来的运动方向垂直;则物体做曲线运动,故B错误;
C.因为合外力恒定,加速度恒定,由△v=a△t可知;质点单位时间内速度的变化量总是不变,故C正确。
D.若恒力的方向与速度方向夹角为90°或者小于90°,则恒力对物体做正功,则动能一直增加;若恒力的方向与速度方向夹角大于90°,则恒力对物体先做负功,后做正功,则动能先减小后增加,选项D错误;5、C【分析】【详解】
A.小物块开始做匀加速直线运动过程,加速度为a=μg=2m/s2
物块速度达到与传送带相同时,通过的位移为x1==4m<s=12m
时间
说明此时物块还没有到达右端;此后物块做匀速直线运动,不受摩擦力,选项A错误;
B.由动能定理得,摩擦力对物块所做的功为Wf=mv2=×1×16=8J
选项B错误;
CD.达到共速前传送带的位移x2=vt=8m
则此过程中因摩擦产生的热量为Q=μmg∆x=8J
选项C错误;D正确。
故选D。
【点睛】
本题关键要分析物块的受力情况和运动情况,不能盲目代公式,即不能直接用摩擦力乘以传送带的长度求出摩擦力做功,注意匀加速运动的时间。6、A【分析】【分析】
由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系;由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系;
【详解】
对全过程由动能定理可知故故③正确,④错误;
由图可知:所以故②正确,①错误,故A正确,B;C、D错误;
故选A.
【点睛】
关键是要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式,同时要注意图象在题目中的应用.7、D【分析】撤去F后物体向右运动的过程中;物体向右先加速运动,弹力方向向右,当弹簧恢复原长时,由于物体仍有向右的速度,所以弹簧被拉长,方向向左,故弹簧的弹力先做正功后做负功,弹簧的弹性势能先减小后增大,D正确;ABC错误;
故选D二、多选题(共6题,共12分)8、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。9、A:C【分析】【详解】
b球在摆过的过程中做圆周运动,设此时其速度为v,由机械能守恒定律可得在沿半径方向上由牛顿第三定律可得因a球此时对地面压力刚好为零,则联立得A对,B错.b球从静止到最低点的过程中,其在竖直方向的分速度是先由零增大后又减至零,由可知,重力的功率是先增大后减小,C对,D错.10、A:C【分析】【详解】
A.a球和b球组成的系统没有外力做功,只有a球和b球的动能和重力势能相互转换,因此a球和b球的机械能守恒;故A正确;
B.当再次回到初始位置向下加速时,b球此时刻速度为零,但a球的加速度小于g;故B错误;
C.当杆L和杆L1平行成竖直状态,球a运动到最下方,球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大,此时由运动的关联可知a球的速度为0,因此由系统机械能守恒有:
得:
故C正确;
D.当轻杆L向下运动到杆L1和杆L2的交点的位置时,此时杆L和杆L2平行,由运动的关联可知此时b球的速度为零,有系统机械能守恒有:
得:
此时a球具有向下的加速度因此此时a球的速度不是最大,a球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大,故D错误.11、A:D【分析】【分析】
【详解】
小球到达最高点时,受重力和杆的弹力,假设为向下的弹力,由牛顿第二定律有
解得
当最高点处速度变为2v时,杆对小球弹力向下,计算杆对小球弹力大小
假设为向上的弹力,由牛顿第二定律有
解得
当最高点处速度变为2v时,杆对小球弹力向下,计算杆对小球弹力大小
故AD正确;BC错误;
故选AD.
【点睛】
物体运动到圆周运动的最高点时,杆的弹力和重力的合力提供向心力,可以直接根据牛顿第二定律列式求解.12、B:C【分析】【详解】
根据kmg=mrω2知,小木块发生相对滑动的临界角速度b转动的半径较大,则临界角速度较小,可知b一定比a先开始滑动,故A错误,B正确.根据f=mrω2知,a、b的角速度相等,转动的半径r与质量m的乘积相等,可知a、b所受的摩擦力相等,故C正确.当时,b所受的摩擦力f=m∙2l∙ω2=????mg;故D错误.故选BC.
【点睛】
本题的关键是正确分析木块的受力,明确木块做圆周运动时,静摩擦力提供向心力,把握住临界条件:静摩擦力达到最大,物块开始发生相对滑动.13、A:D【分析】【详解】
A.s-t图像的斜率的符号反映速度的方向,可知BC段物体沿正方向运动,CD段物体沿负方向运动,所以CD段的运动方向与BC段的运动方向相反.故A正确.
B.CD段和OA段物体均做匀速运动,加速度为零,则CD段的加速度大小与OA段相等;选项B错误;
C.开始的时刻与4h时刻汽车的速度不同,则前4h内合外力对汽车做功不为零;选项C错误;
D.汽车在前4h内的位移为零;则平均速度为零,选项D正确;
故选AD.
【点睛】
对于位移图象,抓住图象的斜率大小等于速度大小,斜率的符号反映速度的方向、坐标的变化量等于位移大小是关键.三、填空题(共8题,共16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】
试题分析:火车内外轨道一样高时,火车转弯,由于离心运动,会向外滑离轨道,所以外轮对外轨有个侧向压力.当把内轨降低一定高度后,内外轨有个高度差,火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力,从而避免了对轨道的侧向压力.由几何知识可知此时的合力当倾角比较小时根据得出
考点:水平圆周运动、离心运动【解析】外轮内轨16、略
【分析】【详解】
对任一小球受力分析,受重力和支持力,如图,由重力与支持力的合力提供向心力,则
根据牛顿第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;则得:v=ω=因为A球的转动半径r较大,则有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb
【点睛】
解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的合力提供向心力.会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小.【解析】><=17、略
【分析】【详解】
[1]如图所示。
根据牛顿第二定律得
解得
由于较小,则
故
得
[2]若速度大于则需要的向心力变大,则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨18、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
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论