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…………○…………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年沪教版必修2物理下册月考试卷886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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、关于经典力学,下列说法正确的是()A.经典力学适用于任何领域B.相对论和量子力学完全否定了经典力学C.经典力学适用于宏观物体做高速(接近光速)运动的情况D.当物体运动速度远小于光速时,相对论与经典力学的结论几乎没有区别2、如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT,小球在最高点的速度大小为v,其FT-v2图像如图乙所示;则()

A.数据a与小球的质量无关B.当地的重力加速度为C.当v2=c时,轻质绳的拉力大小为D.当v2=2b时,小球受到的拉力与重力大小相等3、探索宇宙的奥秘,奔向广阔而遥远的太空,这是人类自古以来的梦想.关于宇宙速度,下列说法正确的是()A.在地面发射飞行器,发射速度必须小于第一宇宙速度B.第一宇宙速度是卫星在地面附近环绕地球做圆周运动的速度C.第二宇宙速度的数值是它是在地面上发射物体使之挣脱地球引力的最小速度D.第三宇宙速度的数值是它是在地面上发射物体使之挣脱地球引力的最小速度4、2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号实现自动对接。假设神舟八号在圆轨道做匀速圆周运动时,离地面高度为H,地球表面重力加速度为g,地球半径为R;则神舟八号的运行速度大小为()

A.B.C.D.5、如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度;让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则()

A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC.只有万有引力作用情况下,卫星在轨道Ⅱ上通过Q点的加速度大于在轨道I上通过Q点的加速度D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ6、2019年10月5日,我国成功将“高分十号”卫星送入预定轨道。若某段时间“高分十号”卫星环绕地球沿椭圆轨道运动,用m表示它的质量,h表示它在近地点的高度,ω表示它在近地点的角速度,a表示它在近地点的加速度,R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度。忽略地球的自转及其他星球对“高分十号”卫星的影响,则它在近地点所受地球对它的万有引力的大小等于A.m(a+g)B.C.m(R+h)ω2D.7、用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动.关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图,下列四个图中可能正确的是()A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、一个小船在静水中的速度为4m/s,要横渡宽为30m,水流速度为3m/s的河流,下述说法中正确的是()A.此船不可能渡过此河B.此船可能垂直到达正对岸C.此船过河的最短时间为6sD.此船的合速度可能为6m/s9、2022年的冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行,其中滑雪运动是众多运动项目之一、假设某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,重力对他做功为2.0×104J;克服阻力做功2000J。则该运动员()

A.动能增加了1.8×104JB.重力势能减小了1.8×104JC.合外力做功2×104JD.机械能减小了2000J10、在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上;若以抛出点为零势能面,且不计空气阻力,则()

A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的机械能为D.物体在海平面上的动能为11、美国Spacex公司星链卫星不负责任地从高度为的圆轨道降低轨道,两次靠近稳定运行在高度为的圆轨道的中国空间站,中国空间站及时调整轨道才避免了危险发生,我国因此向联合国致以照会。下列说法正确的是()A.中国空间站的运行周期大于在正常轨道运行的星链卫星的周期B.中国空间站的加速度大于在正常轨道运行的星链卫星的加速度C.中国空间站的运行速度小于在正常轨道运行的星链卫星的运行速度D.星链卫星降低轨道是通过施加反向推力作用实现的12、2021年5月2日10点40分,中国火星探测“天文一号”的火星车祝融号着陆火星表面,这标志此领域美国不在独大,中国正式入局。设想未来某天人类乘坐宇宙飞船到达火星开展实验,在火星“北极”附近距“地面”h处无初速释放一个小球,经时间t落至“地面”。已知火星的半径为R、自转周期为T,引力常量为G,不计阻力,则下列说法正确的是()A.火星星球表面的重力加速度为B.火星的质量为C.火星的平均密度为D.宇宙飞船贴火星表面做圆周运动的周期也为T13、如图所示,在光滑平面上,一个物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻弹簧,自接触弹簧到弹簧被压缩至最短过程中,以下说法正确的是()

A.物体的加速度逐渐减小B.物体的速度逐渐减小C.弹力对物体做负功,弹簧的弹性势能减小D.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能增大评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、如图所示,轨道均光滑,小球自高为3R的斜轨顶端无初速地滑下并进入半径为R的圆轨道,到达轨道最低点时速度大小为__________,对轨道压力的大小为__________,到达圆周最高点时速度的大小为__________,对轨道压力的大小为__________.为使小球能通过圆周最高点,小球至少从斜轨上__________高处静止起滑下.15、在研究物体的运动时,复杂的运动可以通过运动的合成与分解将问题“化繁为简”:比如在研究平抛运动时,我们可以将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。如图所示,在圆柱体内表面距离底面高为h处,给一质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0(俯视如右图所示),小滑块将沿圆柱体内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与圆柱体内表面紧密贴合,重力加速度为g。

(1)设圆柱体内表面光滑;求:

a.小滑块滑落到圆柱体底面的时间t=_____;

b.小滑块滑落到圆柱体底面时速度v的大小为______;

(2)真实情境中,圆柱体内表面是粗糙的,小滑块在圆柱体内表面所受到的摩擦力f正比于两者之间的正压力N。则对于小滑块在水平方向的速率v随时间的变化关系图像描述正确的为________。(选填“甲”;“乙”、“丙”)请给出详细的论证过程。

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、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、一条江全长562公里,上游是高山峡谷,溪流密布;中游地段河谷狭窄,滩多水急;下游流速缓慢,有利航行。某段江面宽水流速度有一木船在A点要过江;如图所示。

(1)若木船相对静水速度则木船最短渡江时间为______s;

(2)若A处下游的B处是一片与河岸垂直的险滩,为使木船从A点以恒定的速度安全到达对岸,则木船在静水中航行时的最小速度为______19、宇宙是由空间;时间、物质和能量所构成的统一体;是一切空间和时间的总合。近数世纪以来,科学家根据现代物理学和天文学,建立了关于宇宙的现代科学理论,称为物理宇宙学。以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙"。宇宙大约是由4%的普通物质(包括我们人类和地球),23%的暗物质和73%的暗能量构成。

2011年萨尔;波尔马特;布莱恩,施密特以及亚当。里斯共同获得诺贝尔物理学奖。三人获奖的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。如图所示为宇宙加速膨胀的模型,其中引力使宇宙收缩,暗能量(相当于排斥力)使宇宙膨胀。

根据你学过的知识回答下面的问题:

(1)萨尔,波尔马特、布莱恩,施密特以及亚当,里斯在观测遥远超新星时,使用的长度单位是:________

(2)关于宇宙加速膨胀的模型,下列观点中正确的是(______)。A.引力作用效果强B.暗能量作用效果强C.引力和暗能量作用效果相同D.不能确定评卷人得分四、作图题(共4题,共8分)20、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。

21、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)

22、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。

23、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)24、某实验小组用图(a)所示装置来验证机械能守恒定律。

(1)在实验中,实验步骤的编排如下,其中有的是不必要的,有的是错误的,请选出必要的步骤,并按正确的实验操作顺序排列__________。

A.用天平称出重物的质量;

B.把纸带固定到重物上;并把纸带穿过打点计时器,提升到一定高度;

C.断开电源;更换新纸带,重复实验两次再得到两条理想的纸带;

D.断开电源;拆去导线,整理仪器;

E.用秒表测出重物下落的时间;

F.把打点计时器接到低压交流电源上(频率为50Hz);

G.接通电源;释放纸带;

H.把打点计时器接到低压直流电源上;

I.把打点计时器固定到桌边的铁架台上。

(2)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图(b)所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=________J,重物的动能增加量ΔEk=________J(结果均保留三位有效数字)。

(3)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的__________误差(选填“偶然”或“系统”)。由此可见,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp________ΔEk(选填“大于”“等于”或“小于”)。

(4)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图(c)所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是_________。乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g________k(选填“大于”“等于”或“小于”)。

(5)丙同学利用该实验装置又做了其他探究实验,分别打出了以下4条纸带A、B、C、D,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________(取g=9.80m/s2)。

A.6.05cm;6.10cm,6.06cm

B.4.96cm;5.35cm,5.74cm

C.4.12cm;4.51cm,5.30cm

D.6.10cm,6.58cm,7.06cm25、某学习小组的同学想要验证“动能定理”;他们在实验室组装了一套如图装置,如果要完成该项实验,则:

(1)进行实验操作时,首先要做的重要步骤是__________;

(2)在(1)的基础上,某同学用天平称出小车的质量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,钩码的总质量m应满足的实验条件是___________;

(3)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T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,现测得O到E点间的长为L,D到F点间的长为S,若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为_________。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】

【详解】

AC.经典力学适用于宏观低速物体;不适应微观高速粒子,选项AC错误;

B.相对论;量子力学的提出;没有否定经典力学,只是对力学的完善;经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形,对于高速、微观的情形经典力学不适用,高速情形要用相对论,微观粒子运动要用量子力学。选项B错误;

D.当物体运动速度远小于光速时;相对论与经典力学的结论几乎没有区别,选项D正确。

故选D。2、D【分析】【详解】

AB.设绳长为R,由牛顿第二定律知小球在最高点满足

由题图乙知a=mg,b=gR

所以

故AB错误;

CD.当v2=c时,有

将g和R的值代入得

故C错误;

D.当v2=2b时,由

可得FT2=a=mg

即拉力与重力大小相等;故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A.第一宇宙速度是最小的发射速度;在地面发射飞行器,发射速度必须大于第一宇宙速度,A错误;

B.第一宇宙速度是卫星在地面附近环绕地球做圆周运动的速度;B正确;

C.第二宇宙速度的数值是它是在地面上发射物体使之挣脱地球引力的最小速度,C错误;

D.第三宇宙速度的数值是它是在地面上发射物体使之挣脱太阳引力的最小速度,D错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

万有引力提供向心力得

黄金代换式

联立解得

ABC错误;D正确。

故选D。5、D【分析】【详解】

A.第二宇宙速度11.2km/s;是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度,由于同步卫星仍然绕地球飞行,则发射的速度不能大于11.2km/s,故A错误;

B.第一宇宙速度7.9km/s,是卫星在地球表面飞行时的速度,是最小的发射速度,根据万有引力提供向心力,有

解得

卫星在同步轨道Ⅱ上运动时;轨道半径变大,运行速度小于7.9km/s,故B错误;

C.只有万有引力作用情况下,则有

同一位置的加速度相等,即卫星在轨道Ⅱ上通过Q点的加速度等于在轨道Ⅰ上通过Q点的加速度;故C错误;

D.卫星在Q点通过加速;做离心运动,由轨道I进入轨道Ⅱ,故D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

A.高分十号卫星在近地点所受地球对它的万有引力即为它所受的合力,由牛顿第二定律得选项A错误;

B.由万有引力定律得又地球表面附近有

解得。

选项B正确;

CD.卫星如果以近地点到地球球心距离做圆周运动,所需的向心力为

由于高分十号卫星环绕地球沿椭圆轨道运动;在近地点将做离心运动,它在近地点所受地球对它的万有引力小于它做圆周运动所需的向心力,选项C;D错误;

故选择:B;7、C【分析】试题分析:由于物体做匀速圆周运动;所以物体受到的合力方向指向圆心,合力提供的是向心力,再根据力的合成的知识可知,C中的二个力的合力才会指向圆心,而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心,故该题选C.

考点:匀速圆周运动.二、多选题(共6题,共12分)8、B:D【分析】【详解】

AC.当船静水速与河岸垂直时,垂直于河岸方向上的分速度最大,则渡河时间最短,最短时间为

故AC错误;

B.因为小船在静水中的速度大于水流速度;所以此船可以垂直到达正对岸,故B正确;

D.根据平行四边边定则可知,小船的速度范围

故D正确。

故选BD。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

B.由功能关系可知重力做了多少正功,重力势能减少多少,故重力势能减小了2.0×104J;B错误;

AC.由动能定理可知;合外力做的功等于动能的变化量,即。

故合外力做功1.8×104J,动能增加了1.8×104J;A正确,C错误;

D.克服阻力所做的功等于机械能的减少量;故机械能减小了2000J,D正确。

故选AD。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.以抛出点为零势能面,海平面低于抛出点h,所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh;故A错误;

B.重力做功与路径无关,至于始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh;故B正确;

C.整个过程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出时的机械能为所以物体在海平面时的机械能也为故C正确;

D.由动能定理得mgh=Ek2﹣Ek1

则Ek2=Ek1+mgh=+mgh

故D错误。

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

A.根据

由此可以判断出r越大;周期越大,选项A错误;

B.由

可知离地球越近;其向心加速度越大,选项B正确;

C.由可得,离地越远r越大;则线速度越小,选项C错误;

D.星链卫星降低轨道是通过施加反向推力作用;导致卫星在高轨道速度降低,万有引力大于其圆周运动所需的向心力,导致卫星做近心运动,降低轨道,选项D正确。

故选BD。12、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

ABC.根据自由落体运动,可得火星表面的重力加速度为

根据万有引力提供重力有

解得

火星的平均密度为

ABC正确;

D.宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期的则有

解得

则轨道半径越大其周期越长,则最短周期为

D错误。

故选ABC。13、B:D【分析】【详解】

物体自接触弹簧到弹簧被压缩至最短过程中,弹簧的弹力逐渐增大,物体受合力逐渐变大,则加速度逐渐变大,速度逐渐减小,此过程中弹力的方向与位移方向相反,则弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能增大,故选项BD正确,AC错误.三、填空题(共6题,共12分)14、略

【分析】【详解】

[1]从最高点到轨道最低点由动能定理有。

解得。

[2]在最低点由牛顿第二定律有。

解得。

由牛顿第三定律可知,对轨道压力的大小为7mg;

[3]由动能定理得。

解得。

[4]在最高点由牛顿第二定律有。

解得。

由牛顿第三定律可知,对轨道压力的大小为mg;

[5]小球恰好通圆弧最高点有。

由动能定理得。

解得。

【解析】2.5R15、略

【分析】【详解】

(1)[1]小滑块在竖直方向,由解得

[2]设小滑块滑落至底面时竖直方向速度为vy,则vy=gt

小滑块水平方向做匀速圆周运动,故滑落至底面时水平方向速度为v0,小滑块滑落至底面时速度

解得

(2)[3]水平方向小滑块做圆周运动,圆柱体内表面对小滑块的弹力N提供向心力,即

在摩擦力作用下v水平逐渐减小,所以N随之减小,根据f=μN;小滑块与圆柱体之间的摩擦力在减小,摩擦力在水平方向上的分量减小,因此物体在水平切线方向上的加速度逐渐减小。

故选乙【解析】乙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】【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】【详解】

(1)[1]最短渡河时间时,船头正对河对岸行驶,渡河时间为

(2)[2]当速度最小时;正好可以到达河对岸险滩处,则船头方向与合速度方向垂直,航行轨迹如图所示。

此时由几何关系得

则此时船速为【解析】251.619、略

【分析】【详解】

(1)[1]萨尔•波尔马特;布莱恩•施密特以及亚当•里斯在观测遥远超新星时;使用的长度单位是光年;

(2)[2]三位科学家理论的主要内容是:宇宙加速膨胀。由宇宙膨胀模型知:宇宙受到星系引力和暗能量(相当于排斥力)的作用,两者方向相反、效果相反。因为宇宙加速膨胀,所以暗能量作用效果更强一些。故选B。【解析】光年B四、作图题(共4题,共8分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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】23、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

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