2025年北师大新版必修2物理下册月考试卷含答案

…………○…………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年北师大新版必修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8题，共16分)1、如图所示，长为L的轻质硬杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴上，现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，转动的角速度为ω，某时刻杆对球的作用力水平向左，则此时杆与水平面的夹角θ为（）

A.B.C.D.2、如图所示；“旋转秋千”中的两个座椅A；B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）

A.A的线速度比B的大B.悬挂B的缆绳与竖直方向的夹角相等C.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的缆绳所受的拉力小D.A与B的向心加速度大小相等3、下列叙述正确的是（）A.牛顿通过实验测出万有引力常量B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”C.利用现代科技手段，牛顿运动定律可以用实验证明D.探究加速度与力和质量关系的实验体现了“等效替代”的物理思想4、用恒力F使质量为的物体从静止开始，以的加速度匀加速上升，不计空气阻力，重力加速度g取下列说法中正确的是（）A.前2s内恒力F做的功是400JB.前2s内合力做的功为零C.前2s内物体克服重力做的功是560JD.前2s内重力做的功是-400J5、如图所示，质量相同的两个小球A、B分别从和的高度水平抛出后落地，A、B的水平位移大小分别为和忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.A.B的飞行时间之比为2∶1B.B的初速度大小之比为C.B落地时重力的瞬时功率之比为2∶1D.B从抛出到落地过程中重力的平均功率之比为6、某同学骑自行车下坡。已知坡长高人和车总质量为下坡时车的初速度为在人不踏车的情况下，从坡顶到坡底的下坡过程中克服阻力做功为重力加速度则到达坡底时重力做功的瞬时功率是（）A.B.C.D.7、如图所示，可视为质点的小球A和B用一根长为0.2m的轻杆相连，两球质量相等，开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个2m/s的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为的光滑斜面，不计球与斜面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2，在两小球的速度减小为零的过程中，下列判断正确的是（）

A.杆对小球A做负功B.小球A的机械能守恒C.杆对小球B做正功D.小球B速度为零时距水平面的高度为0.15m8、下列对光学现象的认识正确的是（）A.阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象B.狭义相对论说，在任意惯性参考系里，一切力学规律都是相同的C.用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象D.某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是()A.物体重力做的功为mghB.物体所受阻力做功为C.物体重力势能减少了mghD.物体克服阻力所做的功为10、如图所示，A点位于大皮带轮边缘上，点位于小轮边缘上。皮带轮正常运转不打滑时；下列说法正确的是（）

A.A、两点的线速度大小相等B.A点的角速度小于点的角速度C.A、两点的角速度大小相等D.A点的向心加速度小于点的向心加速度11、荷兰“MarsOne”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G。则下列说法正确的是（）

A.飞船在轨道上运行时，运行的周期B.飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度的方向喷气C.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能D.若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运行的角速度，可以推知火星的密度12、如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1：2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动两圆盘上分别放置质量为和的小物体，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同距甲盘圆心r，距乙盘圆心2r，此时它们正随盘做匀速圆周运动下列判断正确的是

A.和的线速度之比为1：4B.和的向心加速度之比为2：1C.随转速慢慢增加，先开始滑动D.随转速慢慢增加，先开始滑动13、2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（））A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为B.如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速C.卫星“G1”由位置A运动到位置BD.若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大所需的时间为评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、皮带传动过程中，主动轮半径从动轮半径在正常传动中，两轮的角速度之比_________，两轮外缘的速度之比_______.15、一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星；并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：

A.精确秒表一个B.已知质量为m的物体一个。

C.弹簧测力计一个D.天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时测量了绕行一圈的周期T和着陆后测量了物体重力F，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。

（1）绕行时和着陆时都不需要的测量器材为______________（用序号ABCD表示）。

（2）其中______________；______________。16、人类正在研制太空电梯，如果能够成功，人类将可以通过电梯到达太空，来一次太空之旅。如图所示，现假设在赤道平面内有垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯随地球一起自转，角速度为电梯顶端可超过地球的同步卫星高度。一人乘坐电梯向太空运动，途中停留三个点，其中点在同步卫星轨道上，离地高度为已知地球半径质量万有引力常量人的质量A点距地面高为那么，人在点受到电梯的力方向为____________（填竖直向上或竖直向下），大小为___________，点受到电梯作用力大小为__________，点到地面高度人若停留在点。受到电梯作用力方向____________（填竖直向上或竖直向下）大小为___________。

17、如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（g取10m/s2）求：A点与O点的距离为________，运动员离开斜面的最大距离为________.

18、在离地球约14光年的某红矮星周围有两颗星a、b，它们绕红矮星公转的周期分别是轨道可视为圆，如图所示，已知万有引力常量为G，则a、b公转半径之比为___________。根据上述信息___________（选填“能”“不能”）求出红矮星的质量。

19、某种型号汽车发动机的额定功率为60kW，设汽车在水平公路上行驶时受到的阻力恒定，大小为2000N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶的速度v=_____m/s；当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=_____W。20、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)21、一个小球在1s内水平向右发生了3m位移，同时在这1s内，它也竖直下落了4m，则这个过程中小球位移的大小为_______m，设位移的方向与水平方向的夹角为α，则tanα=________。22、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船______（填“能”或者“不能”）到达正对岸，若以最短时间渡河，它渡河时间为_______s．评卷人得分四、作图题(共4题，共36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2题，共12分)27、探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律；实验装置如图所示。在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值。小球半径；摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化可忽略不计。实验过程如下：

（1）测量小球质量m，摆线长L，重力加速度g已知。

（2）将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F，小球摆到最低点时的速度的表达式为___________（用上面给定物理量的符号表示）。

（3）改变高度h，重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F的数据，在F-h坐标系中描点连线。

（4）通过描点连线，发现h与F成线性关系；如图所示，可证明小球摆动过程中机械能守恒。

（5）根据F-h图线中数据，可求得小球质量m=___________kg，摆线长L=___________m。（重力加速度g=10m/s2）28、在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，某学习小组的同学在实验室组装了一套如图装置如图，小车质量挂上重物后；另外还有交流电源；导线、复写纸都没画出来，如果要完成该项实验，则：

(1)还需要的实验器材是_______

A．秒表B．刻度尺C．干电池D．天平。

(2)进行实验操作时，为了使小车所受的合外力等于绳子的拉力，首先要做的重要步骤是_______。

(3)在(2)的基础上，某同学用天平测出小车的质量M，所挂钩码的总质量为m，为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等，则小车质量与所挂重物质量应满足什么关系。_______

A．B．C．D．

(4)实验时释放小车让钩码带着小车加速运动，用打点计时器（相邻两个点的时间间隔为）记录其运动情况如图纸带所示，纸带上开始的一些点较模糊未画出，现测得到点间的长为到点间的长为则点速度大小为_______。若取点的速度为点速度为那么本实验最终要验证的数学表达式为_______。评卷人得分六、解答题(共4题，共20分)29、2021年2月10日“天问一号”被火星捕获，通过调整进入环火轨道做匀速圆周运动，若“天问一号”在环火轨道上运动的线速度大小为周期为轨道离火星表面的高度为引力常量为忽略火星自转，求：

（1）火星的质量；

（2）火星表面的重力加速度。30、假设地球为均匀球体，忽略自转，已知地球半径为R，表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G。请用上述字母推导：

（1）地球的质量M；

（2）地球的第一宇宙速度v。31、如图所示，高的桌面上固定一半径的四分之一光滑圆弧轨道轨道末端与桌面边缘水平相切，地面上的点位于点的正下方．将一质量的小球由轨道顶端处静止释放，取．求：

（）小球运动到点时对轨道的压力大小；

（）小球落地点距点的距离；

（）若加上如图所示的恒定水平风力，将小球由处静止释放，要使小球恰落在点，作用在小球上的风力应为多大？32、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8题，共16分)1、B【分析】【详解】

由题意可知，小球做匀速圆周运动，则其任意时刻的合力全部用来提供向心力。对球受力分析，小球受重力和杆对其作用力。当某时刻杆对球的作用力水平向左时，根据力的合成可知，其合力为：

又根据合力提供向心力可得：

化简可得：

所以选项B正确；选项ACD错误；

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

A.B两个座椅具有相同的角速度，根据题图及公式

可知；A的运动半径小，A的线速度就小，故A错误；

B．任一座椅；受力如图所示。

由缆绳的拉力与座椅的重力的合力提供向心力，则

得

A的半径r较小，A、B的角速度ω相等；可知悬挂A的缆绳与竖直方向夹角较小，故B错误；

C．由图可知

悬挂A的缆绳与竖直方向夹角较小；拉力较小，故C正确；

D．根据

因为A；B角速度相等；而A的运动半径小，则A的向心加速度较小，故D错误。

故选C。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量；A错误；

B．在推导匀变速直线运动位移公式时；把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”，B正确；

C．牛顿第一定律不可以用实验证明；C错误；

D．探究加速度与力和质量关系的实验体现了“控制变量”的物理思想；D错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

A．根据牛顿第二定律可知，恒力为

2s内物体上升的高度

2s内恒力F做功

故A错误；

CD．2s内重力做功

即2s内物体克服重力做功为故C错误；D正确；

B．2s内合力做的功

故B错误。

故选D。5、D【分析】【详解】

A．依题意，根据可得

则A、B的飞行时间之比为

故A错误；

B．依题意，根据可得

则A、B的初速度大小之比为

故B错误；

C．根据

则A、B落地时重力的瞬时功率之比为

故C错误；

D．根据

则A、B从抛出到落地过程中重力的平均功率之比为

故D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

从坡顶到坡底的下坡过程中根据动能定理有

代入数值解得

根据几何关系可知

所以到达坡底时重力做功的瞬时功率

故选D。7、D【分析】【详解】

D．设小球的质量均为m，最后小球B上升的高度为h，对小球A、B组成的系统，根据机械能守恒定律有

解得h=0.15m

D正确；

AB．以小球A为研究对象，由动能定理有

可知

可见杆对小球A做正功；则小球A的机械能增加，AB错误；

C．小球A；B组成的系统机械能守恒；因小球A机械能增加，故小球B机械能减小，可知杆对小球B做负功，C错误。

故选D。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的干涉现象；故A错误；

B．根据狭义相对论的两个基本假设可知；在不同惯性参考系里，一切物理规律都是相同的，故B错误；

C．用白光照射不透明的小圆盘；在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，故C错误；

D．某人潜入游泳池中；仰头看游泳馆天花板上的灯，由于光的折射，他看到灯的位置比实际位置高，故D正确。

故选D。二、多选题(共5题，共10分)9、A:C:D【分析】【详解】

A、B、D、因物体的加速度为由牛顿第二定律可知，mg－Ff＝ma解得空气阻力重力做功WG＝mgh，阻力做功A、D正确，B错误；C、重力做功与重力势能变化的关系WG＝-ΔEp，重力做正功，故重力势能减小mgh；C正确．故选ACD.

【点睛】本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．10、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．两轮靠传送带传动；轮子边缘上各点的线速度大小相等，A正确；

BC．由线速度与角速度的关系v=ωr可知，线速度一定，角速度ω与转动半径r成反比，A点的转动半径大于B点的转动半径，因此A点的角速度小于B点的角速度；B正确，C错误；

D．由公式可知，线速度一定时，向心加速度a与转动半径r成反比，因此A点的向心加速度小于点的向心加速度；D正确。

故选ABD。

11、B:D【分析】【详解】

A．根据开普勒第三定律

可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠ

故A错误；

BC．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度方向喷气；从而使飞船减速，则飞船在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，故B正确，C错误；

D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，可认为轨道半径等于火星半径，根据万有引力提供向心力

由密度公式可知

联立解得

已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度；可以推知火星的密度，故D正确。

故选BD。12、B:C【分析】【详解】

试题分析：甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：则得所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为2：1，根据公式：所以：A错误；根据得：m1与m2的向心加速度之比为B正确；根据知，m1先达到临界角速度，可知当转速增加时，m1先开始滑动．C正确；D错误；故选BC．

考点：向心力；牛顿第二定律．

【名师点睛】解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等，掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件．13、A:C【分析】【详解】

根据万有引力提供向心力=ma，得．而GM=gR2．所以卫星的加速度．故A正确．“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其减速，故B错误．根据万有引力提供向心力，得．所以卫星1由位置A运动到位置B所需的时间．故C正确．“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小．故D错误．故选AC．三、填空题(共9题，共18分)14、略

【分析】【详解】

[1][2]同一皮带上点的线速度相等，故v1：v2=1：1

由v=ωr，有：v1：v2=1：1

所以ω1：ω2=r2：r1=4：1【解析】①.4:1②.1:115、略

【分析】【分析】

【详解】

(2)[2][3]飞船在靠近行星表面的圆形轨道上运行时，可认为重力作为向心力，设飞船质量为m0，有

对于在轨道上的飞船，万有引力等于向心力

着陆后测量物体重力

联立可解得行星的半径为

行星的质量为

(1)[1]需要用精确秒表测量周期T，用弹簧测力计测量已知质量为m的物体重力F；不需要天平，D正确。

故选D。【解析】D16、略

【分析】【分析】

【详解】

[3]由同步卫星的运行特点可知，当人处于B点时，人受到地球的引力恰好作为向心力，故人在B点时受到电梯作用力大小为0。

[1][2]当人处在A点时，引力大于所需向心力，故人在A点受到电梯的作用力为F1，方向竖直向上，由牛顿第二定律可得

整理得

[4][5]当人处在C点时，引力小于所需向心力，故人在C点受到电梯的作用力为F2，方向竖直向下，由牛顿第二定律可得

整理得【解析】竖直向上0竖直向下17、略

【分析】【详解】

[1]根据位移公式

A点与O点的距离为

[2]水平方向

垂直于斜面方向

运动员离开斜面的最大距离为

解得【解析】75m9m18、略

【分析】【详解】

[1]根据开普勒第三定律

可得

[2]围绕红矮星运动的星球的公转半径未知，根据题中信息无法求出红矮星的质量。【解析】不能19、略

【分析】【详解】

[1]．根据P=Fv，当匀速行驶时F=f，则

[2]．当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为F′=f=2000N

则发动机的实际功率【解析】30m/s20kW20、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】157.7521、略

【分析】【详解】

[1][2]小球1s内在水平向右运动的同时；也下落，因此它的合位移如图所示；

根据矢量的合成法得

合位移的方向与水平方向的夹角则【解析】522、略

【分析】【详解】

因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；当船以静水中的速度垂直河岸运动时（即船头垂直河岸渡河），渡河时间最短：tmin50s．【解析】不能50四、作图题(共4题，共36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2题，共12分)27、略

【分析】【详解】

（2）[1]小球摆到最低点时，根据牛顿第二定律有