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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年冀教版共同必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、如图所示,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量相等,在甲图用力F1推物体,在乙图用力F2拉物体,两种情况下,力与水平方向所成夹角相等,物体都做匀速运动,经过相同的位移,则F1和F2大小关系、F1对物体功W1和F2对物体做功W2关系满足。

A.F1=F2B.F1<F2C.W1<W.2D.W1>W22、一辆卡车在丘陵地区以不变的速率行驶;地形如图,图中卡车对地面的压力最大处是。

A.a处B.b处C.c处D.d处3、如图所示,汽车在倾斜的路面上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为R,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速度是()

A.B.C.D.4、如图所示,长度相同的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离与绳长相等。已知重力加速度为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为3v时;每根绳的拉力大小为。

A.B.

C.D.A.B.5、如图所示,两个啮合的齿轮,其中小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm,A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B、C三点的()

A.线速度之比是1:1:1B.角速度之比是1:1:1C.向心加速度之比是4:2:1D.转动周期之比是1:1:26、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置.如图所示,将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来,一颗子弹水平射入砂箱,砂箱发生摆动.若子弹射击砂箱时的速度为测得冲击摆的最大摆角为砂箱上升的最大高度为则当子弹射击砂箱时的速度变为时,下列说法正确的是()

A.冲击摆的最大摆角将变为B.冲击摆的最大摆角的正切值将变为C.砂箱上升的最大高度将变为D.砂箱上升的最大高度将变为评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()

A.B下落的加速度大小a=4m/s2B.A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3JC.A的质量m=1.5KgD.A与斜面间的动摩擦因数μ=0.258、如图所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m,选择斜面底端为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示,下列说法正确的是()

A.物体的质量m=1.0kgB.物体可能静止在斜面顶端C.物体回到斜面底端时的动能Ek=10JD.物体上升过程的加速度大小a=15m/s29、如图所示,水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接,并随转台一起匀速转动,A、B的质量分别为m、2m,A、B与转台的动摩擦因数都为μ,A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,劲度系数为k,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是()

A.当B受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为B.当A受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为C.若B比A先相对转台滑动,当B刚好要滑动时,转台转动的角速度为D.若A比B先相对转台滑动,当A刚好要滑动时,转台转动的角速度为10、如图所示,质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,若绳a、b的长分别为la、lb,且la>则()

A.绳b被烧断前,绳a的拉力等于mg,绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间,绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后,小球仍在水平面内做匀速圆周运动11、如图所示,处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R,质量均为m的带孔小球A、B穿于环上,两根长为R的细绳一端分别系于A、B球上,另一端分别系于圆环的最高点和最低点,现让圆环绕竖直直径转动,当角速度缓慢增大到某一值时,连接B球的绳子恰好拉直,转动过程中绳不会断,则下列说法正确的是()

A.连接B球的绳子恰好拉直时,转动的角速度为B.连接B球的绳子恰好拉直时,金属圆环对A球的作用力为零C.继续增大转动的角速度,金属环对B球的作用力可能为零D.继续增大转动的角速度,A球可能会沿金属环向上移动12、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线竖直,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的半径较大;则()

A.A球的向心力大于B球的向心力B.A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力C.A球的运动周期大于B球的运动周期D.A球的角速度小于B球的角速度13、如图所示,长为l的轻杆两端各固定一个小球(均可视为质点),两小球的质量分别为mA=m和mB=2m,轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时,A球速度为则此时。

A.B球的速度大小为B.B球的速度大小为C.杆对B球的支持力为mgD.杆对A球的拉力为2mg评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)14、一条河的宽度为100m,一只小船在静水中的速度为5m/s,若船头垂直河岸过河,船到达对岸下游60m处,则水流速度大小为_______m/s,若此船以最短位移过河,则过河需要的时间为________s15、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、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___。19、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。20、如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________m/s。

21、质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁,又以的速度反向弹回,此过程中小球的合力冲量的大小为__________小球的动能变化量的大小为__________22、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、解答题(共4题,共36分)23、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,(g为重力加速度).求:

(1)若小物块刚好通过圆形轨道最高点;则在最高点物块的速度为多大?

(2)物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h至少为多少?24、如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接,为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.

(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量;

(2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动的角速度ω;

(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0.25、如图所示,质量m=0.1kg的小球(可视为质点)用长L=1.25m的轻质细线悬于O点.竖直平面内有一个圆弧轨道BC,该轨道以小球的最低点O为圆心,半径R=m.将小球向左拉起使悬线呈水平伸直状态后,无初速地释放小球,小球运动到最低点O时细线恰好被拉断取g=10,求:

(1)细线所能承受的最大拉力;

(2)小球与圆弧轨道BC接触前瞬间的速度大小.26、如图所示,为某一食品厂家的生产流水线的一部分,轨道AB是半径为R的四分之一圆周.产品2形成后从A处沿光滑轨道开始下滑,到达轨道最低点B处时,与静止在此处的产品1发生弹性碰撞(假设每一个产品的质量均为m),被碰后的产品1沿粗糙的水平轨道BC滑动,恰能滑上运行速度为V的传送带CD.其中,BC段为生产线中的杀菌平台,长度为d,求:

(1)BC段杀菌平台的摩擦因数为μ1?

(2)假如传送带的摩擦因数为μ2,长度为L,为了保证产品以最短的时间经过CD,则传送带的速度应该为多少?此过程产生的热量为多少?参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【详解】

对甲图中物体受力分析,受推力、重力、支持力和摩擦力,如图1根据平衡条件,有x方向:y方向:其中:解得

对乙图物体受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,如图2根据平衡条件,有x方向:y方向:解得比较两式,得到由于位移相同,力与水平方向夹角相等,根据恒力做功的表达式得到故故选D.2、D【分析】【详解】

a处、c处卡车做圆周运动,处于最高点,加速度竖直向下,卡车处于失重状态,卡车对地面的压力小于其重力.b处、d处卡车做圆周运动,处于最低点,加速度竖直向上,卡车处于超重状态,卡车对地面的压力大于其重力;向心加速度卡车以不变的速率行驶,d处轨道半径较小,则d处加速度较大,d处卡车对地面的压力较大.故卡车对地面的压力最大处是d处,答案是D.3、C【分析】【详解】

汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供;力图如图.

根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m解得:故选C.4、C【分析】小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为3v时,每根绳的拉力大小为T,则联立解得故选C.5、C【分析】【详解】

A、同缘传动时,边缘点的线速度相等,故:vA=vB;同轴传动时,角速度相等,故:ωB=ωC;根据题意,有rA:rB:rC=1:2:1;根据v=ωr,由于ωB=ωC,故vB:vC=rB:rC=2:1;故vA:vB:vC=2:2:1,故A错误;B、根据v=ωr,由于vA=vB,故ωA:ωB=rB:rA=2:1;故ωA:ωB:ωC=rB:rA=2:1:1,故B错误;C、向心加速度之比为故C正确.D、转动周期之比为故D错误.故选C.

【点睛】

皮带传动、摩擦传动、齿轮传动时,边缘点的线速度相等;同轴转动和共轴转动时,角速度相等;然后结合v=ωr列式求解.6、D【分析】【分析】

【详解】

A.设子弹的质量为m,砂箱的质量为M,砂箱上升的最大高度为h,最大偏转角为θ,冲击摆的摆长为L;以子弹和砂箱作为整体,在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中,由机械能守恒,由机械能守恒定律得(m+M)v共2=(m+M)gh

解得v共=

在子弹射入砂箱的过程中,系统的动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得

解得

冲击摆的最大偏转角满足

由于不知道与之间的关系,所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为A错误;

B.由于不知道与之间的关系,所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为B错误;

CD.由公式

可知,当增大为时,砂箱上升的最大高度将变为C错误,D正确。

故选D。

点睛:本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子,分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键。二、多选题(共7题,共14分)7、A:B:D【分析】【详解】

AB具有相同的加速度,由图可知B的加速度为:故A正确.设绳的拉力为T,对B由牛顿第二定律:Mg-T=Ma,解得:T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N,AB位移相同则由图可知A上升阶段,A的位移为:x=×2×0.5=0.5m,故绳的拉力对A做功为:W=Tx=6×0.5J=3J,故B正确.由图可知后0.25s时间A的加速度大小为:此过程A只受摩擦力和重力:μmgcosθ+mgsinθ=ma′,解得:故C错误.上升过程中,对A根据牛顿第二定律得:

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得A的质量:m=0.5kg,选项C错误.8、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.物体在最高点时的机械能等于重力势能,即

解得m=1kg

故A正确;

B.物体上升到最高点的过程中,机械能减小20J,即克服摩擦力做功等于20J,有fs=20J

则摩擦力f=4N

因为

知物体不能静止在斜面的顶端;故B错误;

C.上升过程克服摩擦力做功为20J,则整个过程克服摩擦力做功为40J,根据动能定理得

解得回到斜面底端的动能

故C正确;

D.根据牛顿第二定律得

上升过程中的加速度大小

故D错误;

故选AC。9、B:D【分析】【详解】

A、当B受到的摩擦力为0时,由弹簧弹力提供向心力,则解得选项A错误;

B、当A受到的摩擦力为0时,由弹簧弹力提供向心力,则解得选项B正确;

C、当B刚好要滑动时,摩擦力达到最大静摩擦力,弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力,则有:解得选项C错误;

D、当A刚好要滑动时,摩擦力达到最大静摩擦力,弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力,则有:解得选项D正确.

点睛:本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用,知道当A、B刚好要滑动时,摩擦力达到最大静摩擦力,弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力,明确向心力的来源是解题的关键.10、A:B【分析】【详解】

绳b烧断前,绳a的拉力等于mg,绳b的拉力等于mω2lb.故A正确.绳b被烧断前,小球在竖直方向没有位移,加速度为零,a绳中拉力等于重力,在绳b被烧断瞬间,a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力,而向心力竖直向上,绳a的拉力将大于重力,即拉力突然增大.故B正确.绳b被烧断后,小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动;若能做完整的圆周运动,则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动.故CD错误.故选AB.

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时,外界必须提供向心力.C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围.11、A:B【分析】【分析】

球A、B均做匀速圆周运动;合力提供向心力,考虑细线拉力为零的临界情况,根据牛顿第二定律列式分析即可.

【详解】

A、当连接B球的绳刚好拉直时,mgtan60°=mω2Rsin60°,求得A项正确;

B、连接B球的绳子恰好拉直时,A球与B球转速相同,A球所受合力也为mgtan60°,又小球A所受重力为mg,可判断出A球所受绳的拉力为2mg,A球不受金属圆环的作用力;B项正确;

C、继续增大转动的角速度,连接B球的绳上会有拉力,要维持B球竖直方向所受外力的合力为零,环对B球必定有弹力;C项错误;

D、当转动的角速度增大,环对B球的弹力不为零,根据竖直方向上A球和B球所受外力的合力都为零,可知绳对A球的拉力增大,绳应张得更紧,因此A球不可能沿环向上移动;D项错误.

故选AB.

【点睛】

本题中球做匀速圆周运动,关键是找到向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解.要注意向心力是一种效果力,受力分析时,切不可在物体的相互作用力以外再添加一个向心力.12、C:D【分析】【详解】

A.以小球为研究对象;对小球受力分析,小球受力如图所示。

根据受力分析,得向心力为

由于两球的质量m与角度θ相同,可知A、B的向心力大小相等;故A错误;

B.由受力分析图可知,球受到的支持力

由于两球的质量m与角度θ相同,可知桶壁对AB两球的支持力相等;由牛顿第三定律可知,两球对桶壁的压力相等,故B错误;

CD.根据牛顿第二定律可得

解得

因A的半径较大,则A的角速度较小,根据周期

可知A的周期较大;故CD正确。

故选CD。13、B:C:D【分析】【详解】

对A、B球整体,重心在O位置,故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动,角速度是相等的,故根据v=rω,速度之比为2:1,故vB=故A错误,B正确。杆对B球的作用力为FB,合力提供向心力,解得FB=mg,方向竖直向上,故C正确。杆对A球的作用力为FA,合力提供向心力,解得FA=2mg,方向竖直向上,故D正确。三、填空题(共9题,共18分)14、略

【分析】【详解】

设静水速为水流速度为船头跟河岸垂直的方向航行时有:而则有:当合速度与河岸垂直时,则渡河的位移最短,合速度为:且联立以上各式解得:.【解析】3m/s25s15、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

[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】

[1]物体上升高度为h,则重力做负功mgh,重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理:

可得动能变化:

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化,由:

可知则机械能增加【解析】mghmahm(a+g)h19、略

【分析】【详解】

足球的动能为:动能的该变量为:.【解析】40J0J20、略

【分析】【详解】

[1]滑块向左做减速运动,对杆有压力和向左的滑动摩擦力;

对杆,根据力矩平衡条件,有:

代入数据和,有:

当,即时,拉力达到最小;

[2]滑块从点达到点左侧处过程,根据动能定理,有:

其中:

联立解得:。【解析】3121、略

【分析】【详解】

[1]规定初速度方向为正方向,初速度末速度则动量的变化量为

根据动量定理有

得合力冲量大小为

[2]动能变化量【解析】16022、略

【分析】【详解】

传送带足够长,故物体末速度为v,由动能定理得Ek=Wf=mv2;运动过程中,物体的加速度为a=μg,由v=μgt可得:t=相对位移为:△x=x传-x物=vt-=所以全过程中物体与传送带摩擦产生内能为:Q=μmg•△x=μmg•=m

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