2024年沪科版必修2物理上册月考试卷

…………○…………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2024年沪科版必修2物理上册月考试卷229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6题，共12分)1、如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像，图中为发动机的额定功率，汽车所受阻力恒定，若汽车在时恰好达到最大速度；下列说法正确的是（）

A.0～t1时间内汽车做匀加速直线运动，时刻的速度等于B.0～t1时间内汽车做加速度减小的加速直线运动，时刻的速度小于C.t1~t2时间内汽车做匀速直线运动，时刻的速度大于D.t1~t2时间内汽车做加速度减小的加速直线运动，时刻的速度等于2、如图所示，轻质橡皮绳上端固定在O点，下端连接一质量为m的物块，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ。用外力将物块拉至A点，在A点时橡皮绳的弹性势能为将物块从A点由静止释放，途经点到达最左侧的B点（图中未画出），点在O点的正下方，在点时橡皮绳恰好处于原长，点与A点之间的距离为L，在物块由A点运动到B点的过程中；下列说法正确的是（）

A.物块在点时动能最大B.物块从A至先加速再减速，从至B一直做减速运动C.物块在B点时橡皮绳的弹性势能等于D.物块在点时的动能小于3、2021年4月29日，中国空间站天和核心舱被长征五号运载火箭成功送入预定轨道，揭开了中国空间站建设的大幕。如图所示，在地球赤道的某位置发射质量为m的火箭，在A点以速度进入椭圆轨道Ⅰ、随后火箭立即关闭发动机沿轨道Ⅰ运动到B点，此时速度为然后在B点再次点火加速后，以速度进入半径为r的圆形轨道Ⅱ；则（）

A.B.火箭从A运动到B的时间C.火箭刚到B点的加速度D.火箭上升到A点的过程中，合力做功4、如图，某自行车比赛的赛道可视为圆锥的内表面，路面与铅垂线的夹角为α．运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为R，重力加速度为g；要使自行车不受摩擦力作用，自行车需要与路面垂直，不计空气阻力，其速度应等于（）

A.B.C.D.5、如图所示，质点在恒力F作用下做曲线运动，从M点运动到N点；质点的速度方向恰好改变了90°，在此过程中（）

A.质点的速度一直增大B.质点的动能先增大后减小C.质点可能做匀速圆周运动D.F的方向可能与M、N两点的连线垂直6、如图，一棵树上有一个质量为0.3的熟透了的苹果P，该苹果从树上A下落到地面上C点最后滚入沟底D处。A、B、C、D、E点所在平面之间竖直距离如图所示。以地面为零势能面，g取则该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是（）

A.和B.和C.和D.和评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、如图所示，斜面与水平面间的夹角为从斜面上空A点水平抛出a、b两个小球，初速度分别为va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M点，而b球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面．已知重力加速度为g．则（）

A.a球在空中运动时间为B.b球在空中运动时间为C.a、b两球水平位移之比为D.a、b两球下落的高度之比为8、最近在某地区一路段发生了一起离奇的交通事故．家住公路拐弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面；第八次有辆卡车冲进李先生家，造成严重的惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（）

A.公路在设计上可能外（西）高内（东）低B.公路在设计上可能内（东）高外（西）低.C.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动.D.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动.9、火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点．现有人想设计发射一颗火星的同步卫星．若已知火星的质量M，半径R0，火星表面的重力加速度g0自转的角速度ω0，引力常量G，则同步卫星离火星表面的高度为A.B.C.D.10、质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是（）A.物体的重力势能减少mghB.物体的动能增加mghC.物体克服阻力做功为mghD.机械能减少了mgh11、2019年6月，习近平总书记对垃圾分类工作做出重要指示，全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作。在垃圾分类中经常使用传送带进行分拣，如图所示、传动带的长度是4m，与水平面间的夹角为30°，在电动机的带动下以的速度顺时针匀速转动，现将一质量的物体（可视为质点）轻放在传送带的最低点，已知物体与传送带间的动摩擦因数g取则从传送带将物体从最低点传送到最高点的过程中（）

A.物体动能的增量是B.物体重力势能的增量是C.物体和皮带由于摩擦产生的热量为D.由于传送物体电动机多消耗的电能为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、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。

13、某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上．人以速度v0匀速地向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的运动速度是__________．

14、一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，周期为在内质点的位移大为______m，路程为________m.15、判断下列说法的正误．

（1）做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同。____

（2）做匀速圆周运动的物体，其线速度大小不变。____

（3）匀速圆周运动是一种匀速运动。____

（4）做匀速圆周运动的物体，其角速度不变。____

（5）做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小。____16、在《用自由落体验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，测得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（如图），把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由O运动到C点，重力势能的减小量等于_______J，动能的增加量等于_______J．（取三位有效数字）你得出的结论是____17、有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。汽车到达桥顶时速度为汽车对桥的压力是________N；汽车速度________m/s时恰好对桥没有压力而腾空。（）18、如图所示，现用与水平方向成37°、大小为300N的拉力F拉着小车以4m/s的速度匀速运动，车前进了40m，则拉力对车所做的功为___J，拉力F的功率为____W（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)19、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。

20、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）

21、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。

22、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、解答题(共4题，共20分)23、如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常量为G。求：

（1）A星球做圆周运动的半径R和B星球做圆周运动的半径r；

（2）两星球做圆周运动的周期。

24、用起重机把质量为的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？这些力做的总功是多少？25、（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G，太阳的质量为M太。

（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立。经测定月地距离为3.84×108m，月球绕地球运动的周期为2.36×106s，试计算地球的质量M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，结果保留一位有效数字）26、如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角．板上一根长为l=0.60m的轻细绳，它的一端系住一质量为m的小球P，另一端固定在板上的O点．当平板的倾角固定为时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0＝3.0m/s．若小球能保持在板面内作圆周运动，倾角的值应在什么范围内？（取重力加速度g=10m/s2）

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

根据

0～t1时间内汽车的功率随时间均匀增加，汽车所受阻力不变，则加速度不变，汽车做匀加速直线运动，t2时刻的速度

t1~t2时间内功率不变，根据

可知，汽车做加速度减小的加速直线运动，则时刻的速度小于故ABC错误，D正确；

故选D。2、B【分析】【详解】

A．物块从A点静止释放后，到B点的过程中先加速后减速，合力为零时，速度最大，即动能最大，受力分析可知在点右侧合力为零；A错误，B正确；

C．A到B过程中，除了点外摩擦力均小于μmg，也小于即摩擦生热应小于2mgL，B点速度为零，即物块在B点时弹性绳的弹性势大于C错误；

D．在点时弹簧处于原长状态，没有弹性势能，A到点的过程中，物块克服摩擦力做功小于mgL，系统能量守恒可知，故物块在点的动能大于D错误。

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．设A点所在圆形轨道半径为R，环绕速度为v，地球质量为M，火箭质量为m，由

得

同理在圆轨道Ⅱ上

因为R＜r，所以v＞v3，由圆形轨道进入椭圆轨道Ⅰ，需要点火加速，所以

因此

故A错误；

B．设椭圆轨道Ⅰ半长轴为由开普勒第三定律

可知

则从A到B的时间

故B正确；

C．火箭刚到B点加速度为

故C错误；

D．火箭刚升到A点时速度小于v1，因此火箭上升到A点过程中，合力做功

故D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

如图对自行车进行受力分析。

水平方向、竖直方向分别由运动学方程

解得

故选A。5、D【分析】【分析】

【详解】

AB．因为质点速度方向恰好改变了90°；可判断恒力方向应该为右下方，与初速度方向夹角大于90°小于180°，才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到与速度垂直后，再做正功，速度先减小后增大，AB错误；

C．匀速圆周运动合力始终指向圆心；是变力，所以恒力作用下不可能匀速圆周运动，C错误；

D．如果质点经过MN两点速度大小相等，则F做的总功为零，F方向与MN两点的连线垂直；D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量为

以地面为零势能面，该苹果在D处的重力势能为

故选A。二、多选题(共5题，共10分)7、A:D【分析】【详解】

A、a球恰好垂直打到斜面上M点，根据平行四边形定则知，解得，则a球在空中运动的时间，故A正确；

B、b球落在N点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为，设此时的速度方向与水平方向的夹角为，则，又，解得，则b球在空中运动的时间为，故B错误．

C、a球的水平位移为，b球的水平位移为，则a、b两球水平位移之比为，故C错误；

D、a、b两球的运动时间之比，根据知，a、b两球下落的高度之比为，故D正确；

故选AD．

【点睛】

抓住a球垂直打到斜面上，结合速度方向，运用平行四边形定则求出竖直分速度，从而得出a球运动的时间，根据b球位移的方向，结合平行四边形定则求出b球运动的时间，从而得出a、b两球的水平位移之比，结合时间之比求出下落的高度之比．8、B:D【分析】根据物体做离心运动的条件可知；汽车在拐弯时发生侧翻，可能是由于公路设计时内（东）高外（西）低，由于车速过大，所需要的向心力过大，外界不足以提供所需要的向心力而做离心运动．故A错误，B正确．由图可知，汽车在拐弯时向外发生侧翻，离转弯处的圆心越来越远，是因为车做离心运动，而不是做向心运动．故C错误，D正确．故选BD.

点睛：离心运动是生活中常用的现象，做圆周运动的物体，当外力突然消失或外界提供的向心力不够时物体会做离心运动．9、A:C【分析】【详解】

火星的同步卫星的公转角速度等于地球自转的角速度；对同步卫星，根据。

又联立得故A、C正确；B、D错误．10、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体在下落过程中，重力做正功为

则物体的重力势能减小选项A错误；

B．物体的合力为

则合力做功为

所以物体的动能增加为选项B正确；

C．物体的合力为

解得

则物体克服阻力做功为

选项C错误；

D．根据能量守恒可知机械能的减少等于克服阻力做的功，所以机械能减少了mgh；选项D正确。

故选BD。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．小物体刚放到B点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，由于μ>tan30°，物体做匀加速直线运动，此时

假设小物体能与传送带达到相同的速度，则小物体加速上滑的位移为

假设成立。物体与传送带达到相同速度后，将向上匀速运动，到达A点时速度仍为所以物体的动能增加量为

故A错误；

B．小物体重力势能增量为

故B正确；

C．小物体加速运动的时间

在相对滑动时，有

则小物体与传送带间因摩擦产生的热量为

故C正确；

D．由功能关系可知，电动机做的功等于小物体增加的机械能和因摩擦而产生的热量，则

故D错误。

故选BC。三、填空题(共7题，共14分)12、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13、略

【分析】【详解】

将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向；如图所示．

拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，即

所以

故本题答案是:

点睛:在关联速度问题中速度的处理一定要沿绳子和垂直于绳子分解,【解析】14、略

【分析】【详解】

[1][2]位移是指从初位置到末位置的有向线段，当质点沿半径为r的圆周作匀速圆周运动时，1s内质点的位移大小路程为轨迹的长度，所以经过的总的路程为【解析】15、略

【分析】【详解】

略【解析】①.错误②.正确③.错误④.正确⑤.正确16、略

【分析】重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．

在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：

所以动能增加量为：

由此得到的结论是：在误差允许的范围内物体的机械能守恒；【解析】7.62；7.57；在误差允许范围内，物体在自由落体的过程中机械能守恒17、略

【分析】【详解】

[1]汽车到达桥顶时，竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用，汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N，汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即

根据向心力公式有即有

[2]汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则N=0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有

得【解析】7600(22.36)18、略

【分析】【分析】

根据恒力做功公式直接求解拉力F做的功；与W=Pt求的拉力功率．

【详解】

拉力做功为W=Fxcos37°=300×40×0.8J=9600J

匀速运动的时间为：

拉力的功率为：

．

【点睛】

本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，再求拉力功率时，由物体匀速运动求的时间即可．【解析】9600；960；四、作图题(共4题，共12分)19、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】20、略