2024年华师大版必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………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2024年华师大版必修2物理上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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、2017年10月16日，南京紫金山天文台对外发布一项重大发现，我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号．关于引力波，早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在．1974年拉塞尔豪尔斯和约瑟夫泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星，这双星系统在互相公转时，由于不断发射引力波而失去能量，因此逐渐相互靠近，这现象为引力波的存在提供了首个间接证据．科学家们猜测该双星系统中体积较小的星体能“吸食”另一颗体积较大的星球表面的物质，达到质量转移的目的，则关于赫尔斯-泰勒脉冲双星周期T随双星之间的距离L变化关系图正确的是（）

A.B.C.D.2、2021年9月2日，第八批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国，运送烈士棺椁的运专机降落在沈阳桃仙国际机场。沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家，以表达对英烈的崇高敬意。如图所示，仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。若水门高约跨度约重力加速度g取忽略空气阻力；消防车的高度和水流之间的相互作用，则（）

A.水喷出后经过约到达最高点B.在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度约为0C.水喷出的瞬间，速度水平方向分量约为D.两水柱相遇前，水做变加速曲线运动3、在光滑水平面上有一静止的物体.现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J，则在整个过程中,恒力甲做的功和恒力乙做的功分别都是多少（）A.6J；32JB.6J；24JC.8J；32JD.8J；24J4、2003年10月15日，“神舟五号”发射升空，我国首位航天员杨利伟踏上了中国人期待已久的飞天之旅，全球华人为之振奋、自豪。飞船从远地点向近地点运行的过程中（）A.动能增大，势能减小B.动能减小，势能增大C.动能增大，势能增大D.动能减小，势能减小5、如图所示，地球和月球的拉格朗日点L2位于地球和月球连线上月球外侧，处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．以a1、a2分别表示该空间站和月球的向心加速度大小，a3表示地球同步卫星的向心加速度大小，分别对应它们的线速度大小．以下判断正确的是。

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面h（h远小于R）高度处由静止释放使其做自由落体运动，经过t时间后小球到达星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列选项正确的是A.该星球的质量为B.该星球表面的重力加速度为C.该星球表面的第一宇宙速度为D.该星球的密度为7、如图所示，将质量M=1kg的重物B悬挂在轻绳的一端，并放置在倾角为30°、固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数μ=轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮，其另一端系一质量m=0.5kg的小圆环A。圆环套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮中心与直杆的距离为L=4m。现将圆环A从与定滑轮等高处由静止释放，不计空气阻力，直杆和斜面足够长，取g=10m/s2。圆环下降的最大距离为（）；圆环速度最大时，轻绳与杆的夹角为（）。

8、关于两个运动的合成，下列说法正确的是（）A.两个直线运动的合运动不一定是直线运动B.方向不共线的两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C.小船渡河的运动中，小船的对地速度一定大于水流速度E.合运动是物体的实际运动E.合运动是物体的实际运动9、如图为某同学在参加引体向上体测；该同学耗时1分钟完成了16次引体向上。已知该同学质量为60kg，完成一次引体向上重心上移约0.6m，下列说法正确的是（）

A.该同学引体向上过程机械能不守恒B.向上运动过程，该同学对杠的作用力大于杠对他的作用力C.完成一次引体向上克服重力做功约36JD.该同学克服重力做功的平均功率约为96W10、为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球很近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则（）A.X星球表面的重力加速度为B.X星球的质量为MC.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D.登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为11、如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻质光滑小定滑轮一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等，均为m。C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆的距离OC＝h，开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放。重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.物块A由P到C过程的机械能守恒B.物块A在C点的速度最大，大小为C.物块A由P到C过程，物块B的机械能减少mghD.物块A到C点时，物块B的速度大小为评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)12、如图所示,光滑水平地面上一个静止的滑槽末端和地面相切,滑槽质量为M,一个质量为m的滑块以初速度v0冲上M,恰好到最高点,求：

m在M上上升的最大高度h=______________;

最终M获得的最大速度vmax=___________________．13、如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动．则小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小为_____N．若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止．则转盘转动的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）

14、平抛运动的位移与轨迹。

（1）水平位移：x＝______

（2）竖直位移：y＝______

（3）轨迹方程：由两式消去时间t，可得平抛运动的轨迹方程为由此可知平抛运动的轨迹是一条______。15、一艘小艇从河岸上的A处出发渡河，小艇艇身保持与河岸垂直，经过t1=10min，小艇到达正对岸下游x=120m的C处，如图所示，如果小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，则经过t2=12.5min，小艇恰好到达河对岸的B处。则船在静水中的速度_______m/min；河宽为_______m。

16、如图所示，质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为50m的弯路时，车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为_____N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N，请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑_________（填“会”或“不会”）。

17、在物理学中，常常用等效替代法、类比法、微小量放大法等来研究问题。如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪什利用微小量放大法由实验测出了引力常量G的数值。由G的数值及其他已知量；就可计算出地球的质量，卡文迪什也因此被誉为“第一个称量地球的人”。如图所示是卡文迪什扭秤实验示意图。

（1）若在某次实验中，卡文迪什测出质量分别为m1、m2且球心相距为r的两个小球之间引力的大小为F，则引力常量G=___________；

（2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量的表达式m地=___________。18、如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则红蜡块实际运动：若玻璃管做匀速运动，其轨迹为曲线______；若玻璃管做匀加速运动，其轨迹为曲线______；若玻璃管做匀减速运动，其轨迹为曲线______。（选填Q、P或R）19、一颗人造地球卫星离地面高（R为地球的半径），若已知地地球表面的重力加速度为g，则卫星所在位置的重力加速度________，卫星做匀速圆周运动角速度是________。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4题，共20分)24、用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知m1＝50g、m2＝150g；则：（结果均保留两位有效数字）

(1)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝_____J。（取当地的重力加速度g＝10m/s2）通过比较可以得出结论___________。

(2)若某同学作出-h图象如图丙所示，则当地的重力加速度g＝____m/s2。25、（1）如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验，下列说法中正确的是______；

A．需使用天平测出重物的质量。

B．应先释放纸带；再接通电源。

C．需使用秒表测出重物下落的时间。

D．重物应选择体积小；密度大的物体。

（2）实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上。这样做可以______（选填“消除”；“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦。

（3）)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会________（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能。26、如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为g；不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：

a．将长木板倾斜放置；小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连；

b．调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m；

c．某时刻剪断细绳；小车由静止开始加速运动；

d．测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1，通过光电门B的时间为Δt2，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为L；

e．依据以上数据探究动能定理。

(1)根据以上步骤；你认为以下关于实验过程的表述正确的是________；

A．实验时；先接通光电门，后剪断细绳。

B．实验时，小车加速运动的合外力为F＝Mg

C．实验过程不需要测出斜面的倾角。

D．实验时应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M

(2)小车经过B的瞬时速度为vB＝_______。如果关系式_______在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。27、某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。

(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=__________mm，适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；

(2)保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对于的s和tB数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=__________kg；

(3)该实验中不必要的实验要求有__________

A．钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量。

B．画出图像需多测几组s、tB的数据。

C．测量长木板垫起的高度和木板长度。

D．选用宽度小一些的遮光片参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

设脉冲双星的质量，及轨道半径分别为m1、m2、r1、r2，间距为L=r2+r1．由于一对相互作用的万有引力提供向心力且有相同的转动周期，有得则双星总质量即由于脉冲双星总质量不变，关于为正比例函数关系；故选B．

【点睛】

解决本题的关键：知道双星通过彼此间的万有引力提供向心力；知道双星的轨道半径与质量反比；知道双星2、A【分析】【详解】

A．两水柱相遇前水做斜上抛运动，竖直方向上做竖直上抛运动，逆运动为自由落体

解得上升的时间

故A正确；

B．两水柱相遇前水做斜上抛运动；水平分速度保持不变，故在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度等于初速度的水平分量，不等于0，故B错误；

C．两水柱相遇前水做斜上抛运动，水平分速度保持不变，故水喷出的瞬间，速度水平方向分量

故C错误；

D．两水柱相遇前水做斜上抛运动，只受重力，加速度为g；方向竖直向下，大小方向都保持不变，水做匀变速曲线运动，故D错误；

故选A。3、D【分析】【详解】

设第一个物体加速运动的末速度为v甲，第二个物体匀变速运动的末速度为v乙，由于两个运动过程的位移大小相等、方向相反，又由于恒力F乙作用的时间与恒力F甲作用的时间相等，根据平均速度公式有

解得v乙=-2v甲

根据动能定理，加速过程有W甲=mv2甲；W乙=mv2乙-mv2甲

联立以上三式得

可知W甲+W乙=32J

则W甲=8J；W乙=24J

故选D。4、A【分析】【详解】

飞船从远地点向近地点运行的过程中；地球对飞船的引力做正功，则飞船的动能增加，势能减小。

故选A。5、D【分析】【详解】

空间站和月球角速度相等，根据a=ω2r，因为空间站的轨道半径大于月球的轨道半径，所以a1＞a2；地球同步卫星的轨道半径小，向心加速度大，故a3＞a1＞a2；空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据v=rω知v1＞v2，同步卫星离地高度约为36000公里，故同步卫星离地距离小于拉格朗日点L的轨道半径，根据知v3＞v1，则v3＞v1＞v2；

A．与结论不相符，选项A错误；

B．与结论不相符，选项B错误；

C．与结论不相符，选项C错误；

D．与结论相符，选项D正确；二、多选题(共6题，共12分)6、A:C:D【分析】【详解】

对小球，根据h=gt2得该星球表面的重力加速度为：g=．物体在星球表面时，根据G=mg得星球的质量为：．故A正确，B错误；根据万有引力提供向心力得：mg=m所以：该星球表面的第一宇宙速度为：．故C正确．星球的密度为：．故D正确；故选ACD．

点睛：该题是自由落体运动与万有引力定律的综合，要知道联系它们之间的桥梁是重力加速度．解决本题的关键是掌握万有引力等于重力以及万有引力等于向心力这两条基本理论，并能灵活运用．7、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．圆环下降的过程中；对圆环受力分析可知，绳子对圆环的拉力做负功，因此圆环的机械能减小，故A错误；

B．设圆环下降的最大距离为则重物上升的距离为。

根据功能关系得。

解得。

故B正确；

C．在下滑过程中；当圆环处于平衡状态时速度最大，则此时重物的加速度也是0，绳子的拉力等于重力向下的分力与摩擦力的和，即。

代入数据得。

设拉A的绳子与竖直方向的夹角是则竖直方向有。

代入数据得。

故C错误；

D．若增加圆环质量使再重复题述过程，则圆环的重力大于B受到的重力向下的分力与摩擦力的和，圆环将一直向下做加速运动，所以重力做功的功率一直增大。故D正确。

故选BD。【解析】略8、A:B:E【分析】【分析】

【详解】

A．当合力的方向与合速度的方向不在一条直线上时；轨迹为曲线，故A正确；

B．由于两个匀速直线运动的合力为零；所以合运动一定是匀速直线运动，故B正确；

C．小船的对地速度为水速与船在静水中速度的矢量和；合速度不一定大于分速度，故C错误；

D．由于分运动的独立性可知；水流速度对小船渡河的时间无影响，故D错误；

E．合运动是物体的实际运动；故E正确。

故选ABE。9、A:D【分析】【详解】

A．由能量守恒；该同学引体向上过程中体内的化学能转化为机械能，所以机械能不守恒，故A正确；

B．向上运动过程；该同学对杠的作用力与杠对他的作用力是作用力与反作用力的关系，大小相等，故B错误；

C．完成一次引体向上克服重力做功等于重力势能增量

故C错误；

D．该同学克服重力做功的平均功率

T为完成一次引体向上动作的周期，则

带入可得

故D正确。

故选AD。10、B:C【分析】【详解】

A．根据圆周运动知识可得

只能表示在半径为r1的圆轨道上的向心加速度；而不等于X星球表面的重力加速度，故A错误；

B．研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式

解得

故B正确；

C．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式

得

所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为

则

故C正确；

D．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，在半径为r的圆轨道上运动

得

所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为

故D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【详解】

A．将物块A、B由静止释放，物块A由P运动到C的过程中，拉力做正功，物块A的机械能增大；故A错误；

BCD．对物块A、B组成的系统进行分析，仅有重力做功，所以系统机械能守恒，由于vB＝vA·cosθ

当物块A运动到C点时，物块A的速度最大，物块B的速度为零，物块B下落高度为－h＝h

所以物块B的机械能减少了mgh，设物块A在C点的速度为vA，则由系统的机械能守恒得mgh＝

解得vA＝

故BC正确；D错误。

故选BC。三、填空题(共8题，共16分)12、略

【分析】【详解】

当m上升到最高点时，两者共速，由动量守恒定律：

由能量关系：

解得

当m回到最低点时，M获得最大速度，则由动量守恒定律：

由能量关系：

联立解得：

即最终____获得的最大速度vmax=【解析】13、略

【分析】【详解】

小物体所受的向心力为：

根据最大静摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2

解得：．【解析】0.16N814、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】v0tgt2抛物线15、略

【分析】【详解】

[1][2]设河宽为d，水流速度为v1，小艇在静水中的速度为v2，小艇艇身与河岸垂直时，有

解得

小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成角方向行驶，小艇恰好到达河对岸的B处，则有

联立解得【解析】2020016、略

【分析】【详解】

[1][2]汽车转弯的速度为

汽车转弯时做圆周运动，所需要的向心力为

而汽车所受的最大静摩擦力为

则

所以汽车会发生侧滑。【解析】会17、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据万有引力定律有F=G

解得G=

（2）[2]地球质量为m地，质量为m的任一物体在地球表面附近满足G=mg

解得Gm地=gR2

则地球的质量m地=【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动。知轨迹可能为直线P；

[2]红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线Q；

[3]红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀减速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线R，【解析】PQR19、略

【分析】【详解】

[1]由

[2]由

得【解析】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、实验题(共4题，共20分)24、略

【分析】【详解】

(1)[1]在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量为

[2]系统势能的减少量

[3]通过比较可以得出结论为：在误差范围内，m1，m2组成的系统机械能守恒。

(2)[4]由机械能守恒定律得

解得

由上式和图像得

解得【解析】0.580.60在误差范围内，m1，m2组成的系统机械能守恒9.725、略

【分析】【分析】

正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理；需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理；实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚。纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦。实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能。

【详解】

（1）[1]A．根据

可知不需要测量重物的质量m；故A错误；

B．开始记录时；应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；