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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年人教新起点必修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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A.重力势能减小,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能增大C.重力势能减小,弹性势能减小D.重力势能增大,弹性势能减小2、如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况;下列说法中正确的是()
A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受重力和向心力的作用3、如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s,则P、Q两点的高度差为()
A.0.1mB.0.2mC.0.4mD.0.8m4、如图所示,木板AB的长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与木板的动摩擦因数为μ。开始时木板水平,在缓慢转过一个小角度的过程中,小物体始终保持与木板相对静止,重力加速度为g;则在这个过程中()
A.摩擦力对小物体做功为B.重力对小物体做功为C.弹力对小物体做功为D.木板AB对小物体做功为5、2021年6月3日,风云四号卫星在中国西昌卫星发射中心发射成功。若风云四号卫星绕地球做匀速圆周运动,周期为T,离地高度为h,已知地球半径为R,万有引力常量为G,则()A.卫星的运行速度为2πRTB.地球表面的重力加速度为C.地球的质量为D.地球的第一宇宙速度为6、2019年1月3日,我国成功发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆,开启了人类探测月球的新篇章。若月球的质量是地球的半径是地球的“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的q倍,地球的第一宇宙速度为v1,则下列说法正确的是()A.“嫦娥四号”的发射速度小于v1B.月球表面和地球表面的重力加速度大小之比为C.月球的第一宇宙速度为D.“嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为7、A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在以速度v1和v2朝同一方向飞行的两个火箭上,且v1<v2.地面上的观察者认为走得最快的时钟是()A.A时钟B.B时钟C.C时钟D.无法确定评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,关于汽车此运动过程中正确是()A.汽车受到的阻力B.汽车受到的阻力C.汽车的速度为时,加速度为D.汽车的速度为时,加速度为9、近地卫星距离地面高度为地球表面重力加速度为地球半径为地球自转周期为近地卫星周期为万有引力常量为则下列关于地球质量及密度表达式正确的是()A.地球的质量为B.地球的质量为C.地球的平均密度为D.地球的平均密度为10、目前,我国已经发射了6艘神舟号载人飞船,使我国成为继俄罗斯、美国之后世界上第三个独立掌握宇宙飞船天地往返技术的国家.某载人宇宙飞船绕地球作圆周运动的周期为T,由于地球遮挡,字航员发现有时间会经历“日全食”过程,如图所示.已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为太阳光可看作平行光,则。
A.宇宙飞船离地球表面的高度为2RB.一天内飞船经历“日全食”的次数为C.宇航员观察地球的最大张角为D.地球的平均密度为11、太空电梯的原理并不复杂,与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站,并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连,在引力和向心加速度的相互作用下,绳索会绷紧,宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空,这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示,假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a,相对地球静止,卫星b与同步空间站a的运行方向相同,此时二者距离最近,经过时间t之后,a、b第一次相距最远。已知地球半径R,自转周期T;下列说法正确的是()
A.太空电梯各点均处于失重状态B.b卫星的周期为C.太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比D.太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心距离成正比12、如图所示;甲;乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H.则在小物体从A到B的过程中()
A.小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小B.两传送带对小物体做功相等C.两传送带消耗的电能相等D.两种情况下因摩擦产生的热量相等13、如图所示;将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()
A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短B.篮球两次撞墙的速度可能相等C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D.抛出时的动能,第一次与第二次可能相等14、如图,将质量为2.5m的重物系在轻绳的一端,放在倾角为的固定光滑斜面上,轻绳的另一端系一质量为m的环,轻绳绕过光滑轻小定滑轮,环套在竖直固定的光滑直杆上,定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方距离为处,轻绳绷直,系重物段轻绳与斜面平行,不计一切摩擦阻力,轻绳、杆、斜面足够长,重力加速度为g,现将环从A处由静止释放;下列说法正确的是()
A.环从A点释放时,环的加速度大小为gB.从A到B,环重力势能的减少量等于重物机械能的增加量C.环下降到最低点时,下降的高度为D.环到达B处时,环的速度大小为评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、小船要横渡一条200m宽的河,水流速度为10m/s,船在静水中的航速是5m/s,要使小船渡河时间最短,最短渡河时间是______秒。要使小船航程最短,则最短航程是______米。16、小科同学把气球吹成球形后,用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点,再把气球吹至排球大小,发现黑点之间的距离增大,如图所示。
(1)在气球膨胀过程中,球内气体的压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。
(2)如果气球变化模拟宇宙演变,本活动使小科体验到宇宙的________没有中心。17、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m,那么站台上的观察者测量站台长为___________,如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟,那么火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为___________。18、如图所示,是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm。已知闪光频率是30Hz,那么当地重力加速度g是______m/s2,小球的初速度是______m/s。(计算结果保留两位小数)19、两个相互垂直的力与作用在同一物体上;使物体运动,如图所示。
(1)若力的大小为4N,力的大小为3N,则合力的大小为________N。
(2)若力与的合力使物体通过一段位移时,力对物体做功4J,力对物体做功3J,则力与的合力对物体做的功为________J。
20、功率与速度的关系。
(1)一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于____与物体____的乘积。
(2)关系式:P=___。
a.若v是物体在恒力F作用下的平均速度,则P=Fv对应这段时间内的____功率。
b.若v是瞬时速度,则P表示该时刻的____功率。
(3)应用:由功率速度关系知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的输出功率P一定时,牵引力F与速度v成____(填“正”或“反”)比,要增大牵引力,就要_____(填“增大”或“减小”)速度。21、假设地球为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为在赤道处的大小为g,地球半径为R,则地球自转的周期T为________。22、电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已达到最大速度并匀速上升),则最大速度的大小为_________;所需时间为___________.(g=10m/s2)23、如果某恒星有一颗卫星,此卫星绕其做圆周运动,周期为T,轨道半径为r,恒星质量为(),若恒星半径为R,则恒星平均密度为(),若星行星靠近其表面做匀速圆周运动,其周期为T,则可估算此恒星的平均密度为____.(万有引力常量为G)评卷人得分四、作图题(共4题,共16分)24、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。
25、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)
26、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。
27、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2题,共14分)28、如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度重物质量为200kg实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由P点运动到B点,重力势能减少量_______计算结果保留3位有效数字
(2)若PB的距离用h表示,打B点时重物的速度为重力加速度为g,物体质量为m,当两者间的关系式满足______时用题中所给的字母表示说明下落过程中重锤的机械能守恒。29、如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器,它的打点时间间隔为t;实验步骤如下:
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触。
②接通电火花计时器的电源;使它工作起来。
③启动电动机;使圆形卡纸转动起来。
④关闭电动机;拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)
如测出n个点对应的圆心角θ弧度,则可写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值。
(1)要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________;
A.秒表B.螺旋测微器C.圆规D.量角器。
(2)写出的表达式:________;
(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动,则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示,这对测量结果有影响吗?_____(选填“是”或“否”)评卷人得分六、解答题(共1题,共5分)30、月球是地球的卫星,它在距地球38万千米处绕着地球运转。奇怪的是:月亮总是以半个美丽“脸”面对地球,地球上的人们是看不到月球另外半个神秘“脸”的。你能解释这个现象吗?参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【分析】
【详解】
在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中;小明相对地球的高度下降,小明的重力势能就减小;同时,弹簧被压缩,形变量逐渐增加,弹簧的弹性势能也会逐渐增加。故选项A正确,BCD错误。
故选A。2、C【分析】【分析】
【详解】
摆球受重力;拉力两个力作用;这两个力的合力提供向心力。
故选C。3、C【分析】【详解】
由几何关系得,乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为
又因为
解得
故选C。4、D【分析】【详解】
A.摩擦力的方向始终与物体的运动方向垂直;故摩擦力不做功,A错误;
B.重力对小物体做功为
B错误;
C.物块在转动的过程中重力和木板对物块的弹力做功,根据动能定理有
解得
C错误;
D.摩擦力不做功,故木板AB对小物体做的功即为弹力做的功,故木板AB对小物体做功为D正确。
故选D。5、B【分析】【详解】
A.卫星的运行速度为
A错误;
B.根据
而
整理可得
B正确;
C.根据
可得地球的质量
C错误;
D.根据
可得地球的第一宇宙速度
D错误。
故选B6、D【分析】【分析】
【详解】
A.卫星发射后要克服地球的引力减速;故发射速度越大卫星飞的越远,第一宇宙速度是刚好能让卫星升空的最小速度,故“嫦娥四号”的发射速度一定大于第一宇宙速度,故A错误;
B.根据星球表面的万有引力等于重力,可得
故有
故B错误;
C.贴着星球表面转的卫星的线速度即为第一宇宙速度,而星球表面的万有引力提供向心力
可得
则有
故C错误;
D.“嫦娥四号”绕月球转动由万有引力提供向心力
可
故D正确。
故选D。7、A【分析】【详解】
根据公式
可知,相对于观察者的速度v越小,其上的时间进程越快,地面上的钟A的速度v=0;它所记录的两事件的时间间隔最大,即地面上的钟走得最快。A正确。
故选A。二、多选题(共7题,共14分)8、B:C:D【分析】【详解】
AB.当牵引力都等于阻力时,速度最大,此时
选项A错误;B正确;
CD.根据
且
可得
则当时
当时
则CD正确。
故选BCD。9、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.同步卫星周期与地球自转周期相同,为T1,则
解得地球质量
故A错误;
B.已知地表重力加速度g,则假设一物体质量为m,处于地表,则
得地球质量
故B正确;
C.平均密度
由
解得地球平均密度为
故C错误;
D.由
近地卫星半径可看作约等于地球半径R,由
解得地球平均密度为
故D正确。
故选BD。10、C:D【分析】【详解】
A.设飞船距离地面的高度为h;如图。
因字航员发现有时间会经历“日全食”过程,则圆心角由几何关系得
解得h=R
故A错误;
B.地球自转一圈时间为飞船绕地球一圈时间为T,飞船绕一圈会有一次日全食,所以每过时间T就有一次日全食,得一天内飞船经历“日全食”的次数为故B错误;
CD.由万有引力提供向心力,则有
又轨道半径r=R+h=2R,则地球质量为
则地球密度为
故CD正确。
故选CD.
【点睛】
当飞船进入地球的影子后出现“日全食”到离开阴影后结束,所以算出在阴影里转动的角度,即可求出发生一次“日全食”的时间;由地球的自转时间与宇宙飞船的转动周期,可求出一天内飞船发生“日全食”的次数.11、A:C【分析】【详解】
A.太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动;电梯上各点均处于失重状态,故A正确;
B.同步卫星的周期为
当两卫星a、b第一次相距最远时,满足
解得
故B错误;
CD.太空电梯相对地球静止,各点角速度相等,各点线速度
与该点离地球球心距离成正比;故D错误,C正确。
故选AC。12、A:B【分析】【详解】
根据公式v2=2ax,可知物体加速度关系a甲<a乙,再由牛顿第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma,得知μ甲<μ乙,故A正确;传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量,动能增加量相等,重力势能的增加量也相同,故两种传送带对小物体做功相等,故B正确;由摩擦生热Q=fS相对知,甲图中:
乙图中:
解得:Q甲=mgH+mv2,Q乙=mg(H-h)+mv2,Q甲>Q乙,故D错误;
根据能量守恒定律,电动机消耗的电能E电等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能之和,因物块两次从A到B增加的机械能相同,Q甲>Q乙;所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,故C错误;故选AB.
【点睛】
解决该题关键要能够对物块进行受力分析,运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系.注意传送带消耗电能和摩擦生热的关系及求法.13、A:D【分析】【详解】
A.将篮球的运动逆向处理,即为平抛运动,则有:
第二次下落的高度较小,所以运动时间较短。故A正确;
B.水平射程相等,第二次球在空中运动的时间较短,由得知第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞墙的速度较大,故B错误;
C.由可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;
D.第二次水平分速度较大,竖直分速度却较小,根据速度的合成可知,不能确定抛出时的速度大小,动能大小不能确定,可能相等,故D正确;
故选:AD。14、A:C:D【分析】【详解】
A.释放时,环在竖直方向上只受到重力mg,则环的加速度大小为
故A正确;
BD.环到B时,由几何关系知
故
设环到B时,重物上升高度为h,则
设到B时环的速度为v,则重物的速度为
则根据环和重物组成的系统机械能守恒有
解得
显然,从A到B;环重力势能的减少量等于重物机械能的增加量与环动能的增量,故B错误,D正确。
C.环下降到最低点时,设此时滑轮到环的距离为根据环与重物系统机械能守恒,有
求得
则环下降的高度为
故C正确。
故选ACD。三、填空题(共9题,共18分)15、略
【分析】【详解】
[1]最短渡河时间是
[2]要使小船航程最短;如图。
则有
则最短航程是【解析】4040016、略
【分析】【详解】
(1)[1]气球膨胀就是因为气球内部气体压强变大;大于外界的大气压强,产生了向外的压强差。
(2)[2]气球上的各个小圆点都会均匀的变大,没有一个中心,这说明了宇宙的膨胀也是没有中心的。【解析】大于膨胀17、略
【分析】【详解】
[1]根据
代入数据可得
[2]根据
代入数据可得【解析】100m12.5分18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]已知闪光灯的闪光频率是周期是。
即相邻两个点的时间间隔为在竖直方向上有
解得。
[2]小球的初速度为。
【解析】9.720.4919、略
【分析】【详解】
(1)[1]根据力的矢量合成可得
(2)[2]根据功的叠加原理,有【解析】5720、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.这个力②.速度③.Fv④.平均⑤.瞬时⑥.反⑦.减小21、略
【分析】【详解】
以M表示地球质量,m表示物体质量,根据万有引力与重力的关系,有在两极处有①
在赤道处有②
联立①②式,解得【解析】22、略
【分析】【详解】
[1]物体匀速时,速度达最大,牵引力等于重力,则有:F=mg
由功率公式可得:
解得:m/s
[2]由牛顿第二定律可得:
代入数据解得:m/s2
末速度:m/s
上升的时间:s
上升高度为:m
在功率恒定的过程中,最后匀速运动的速率为m/s;
由动能定理得:
代入数据后解得:s
所以总时间:7.75s【解析】157.7523、略
【分析】【详解】
由
解得
又
解得【解析】四、作图题(共4题,共16分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
小球滑到达管道
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