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文档简介
…………○…………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年粤教版必修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8题,共16分)1、如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动。下列说法正确的是()
A.a、b两球角速度相等B.a、b两球线速度相等C.a球的线速度比b球的大D.a球的向心加速度比b球的大2、一质量为m的物块仅在重力作用下运动,物块位于高度和时的重力势能分别为和()。若物块位于时速度为0,则位于时其速度大小为()A.B.C.D.3、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力4、如图所示;铅笔沿直尺横向做匀加速直线运动,同时直尺沿纵向做匀速直线运动,则铅笔尖留下的轨迹是。
A.B.C.D.5、年月日上午点分我国“神舟”十二号载人飞船发射圆满成功,不久前我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行,若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是()A.核心舱的质量和绕地半径B.核心舱的质量和绕地周期C.核心舱的绕地角速度和绕地周期D.核心舱的绕地线速度和绕地半径6、如图所示,水平传送带保持2m/s的速度运动,一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2.现将该物体无初速地放到传送带上的A点,在运动到了距A点2m的B点这个过程中;传送带对该物体做的功为()(不计空气阻力)
A.0.5JB.2JC.2.5JD.5J7、如图所示,足够长的传送带水平放置,以速度v顺时针转动。质量为m、与传送带间的动摩擦因数为的小物块由传送带的左端静止释放,一段时间后物块与传送带共速。满足上述情景,若把传送带的速度改为2v;两次比较有()
A.传送带对小物块做功变为原来的2倍B.小物块对传送带做功变为原来的2倍C.传送带对小物块做功的平均功率变为原来的2倍D.因摩擦而产生的热变为原来的2倍8、如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ;物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是()
A.电动机多做的功为mv2B.物体在传送带上的划痕长C.传送带克服摩擦力做的功为mv2D.电动机增加的功率为μmgv评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)9、如图所示,摆球质量为m,悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变;则下列说法正确的是()
A.重力做功为B.悬线的拉力做功为0C.空气阻力做功为D.克服空气阻力做功为10、一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上质量为m,具有一定初速度的物块(可视为质点),如图甲所示,以此时为计时起点t=0,物块之后在传送带上运动的v﹣t图象如图乙所示,取沿斜面向上的运动方向为正方向,v1>v2;则()
A.物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθB.0~t1内电动机消耗的电能大于t1~t2内电动机消耗的电能C.0~t2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量D.0~t2内传送带对物块先做负功再做正功,总功为正11、一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上,在水平外力作用下由静止开始运动,小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示.已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,在小物块运动0~2L的过程中;下列说法正确的是。
A.小物块在0~L内做匀变速直线运动,L~2L内做匀速运动B.小物块运动至2L处的速度为C.整个过程中水平外力做功为D.小物块从L处运动至2L处所用的时间为12、宇宙空间由一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系,它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA<rB<rC.忽略其他星体对它们的作用;可知这三颗星体。
()
A.线速度大小关系是vA<vB<vCB.加速度大小关系是aA>aB>aCC.质量大小关系是mA>mB>mCD.所受万有引力合力的大小关系是FA>FB>FC13、下列关于书本插图表述正确的是()
A.甲:汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力B.乙:卡文迪什的扭秤实验装置中采用了控制变量法C.丙:海王星的发现证明了万有引力定律的正确性D.丁:汽车上坡时采用低速档是为了获得更大的牵引力14、一个由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和倾角的斜轨道平滑连接而成的装置放置在水平地面上。质量的小滑块从弧形轨道离地高处由静止释放。已知滑块与轨道和间的动摩擦因数均为弧形轨道和圆轨道均光滑,忽略空气阻力,以下说法正确的是()
A.滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力为B.滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力为C.滑块能冲出斜轨道的末端点D.滑块不能冲出斜轨道的末端点15、如图所示,小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动,同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球,物块和小球在斜面上的P点相遇。已知物块和小球质量相等;空气阻力忽略不计,则()
A.斜面可能是光滑的B.小球运动到最高点时离斜面最远C.在P点时,小球的速度大于物块的速度D.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)16、如图a完整的质量分布均匀的圆盘形飞轮与电动机总质量为M,之后由于在一次操作中不慎将飞轮上距离轴心r处削去一小块质量为m的小金属块如图b,若使飞轮继续按照额定角速度ω匀速转动,缺口所在处的向心加速度a向=__________当缺口转至轴心正上方时求该装置对地面的压力大小为__________。
17、曲线运动的速度方向:
(1)质点在某一点的速度方向;沿曲线在这一点的______;
(2)在曲线运动中,速度的______是变化的,所以曲线运动是______运动。18、以初速为射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道.一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,物体的速率为____,其水平方向的速度大小为____.19、如图所示,是带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿______方向旋转,白点转动一圈的时间为_____s。
20、将一小球竖直向上抛出,若小球的速度越大空气阻力越大,那么,小球在先上升后下降的过程中,它的机械能___________,它受的合力___________。(选填“变大”、“不变”、“变小”)。21、某模型汽车的质量为2kg,在水平面上做测试时,先以恒定牵引力F=12N从静止开始做匀加速运动,10s末速度达到10m/s时,发动机功率恰好达到最大值。从该时刻起,汽车保持该最大功率继续加速,经历一段时间后,汽车达到了最大速度。上述过程模型汽车的v-t图象如图所示。由以上信息可知:模型汽车牵引力的最大功率______W;模型汽车做匀加速运动阶段的加速度大小为a=______本次测试的前20s内汽车牵引力做的功为W=______J。
评卷人得分四、作图题(共4题,共36分)22、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。
23、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)
24、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。
25、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1题,共10分)26、为更简洁和精准验证“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验;某兴趣小组对实验进行了改进,如图是简化实验装置示意图,在小圆盘中心打孔,将电动机的转轴穿过小孔,使小圆盘与转轴垂直并固定,且保证重锤悬在电动机转轴的正下方。把悬挂摆球的细线穿过小孔中心并系牢。
实验步骤如下:
第一步:将电动机接入电路;用手给摆球一个初速度,使摆球在电动机带动下做速度合适的匀速圆周运动;
第二步:待摆球做稳定的匀速圆周运动时;通过调节激光笔的高度和角度,使激光笔既能照到重锤线上,又能在一圈中两次照在圆平面上做匀速圆周运动的摆球,调整好后固定激光笔;
第三步:观察激光笔照到右侧墙(未画出)上的激光点,当激光点第一次挡住时数0圈,同时按下停表,第三次被挡住时数1圈,第五次被挡住时数2圈,依次数到n圈时按下停表,记录时间t;
第四步:断开开关,测出小圆盘到重锤线上激光点的距离h;
第五步:改变摆线长度;重复实验5次。
(1)改进实验中,是否需要测量圆锥摆匀速圆周运动的轨道半径。______(填“是”或“否”)。
(2)改进实验中,只需验证______(用n、t、h、g表示)。
(3)保持n的取值不变,改变摆线长度进行多次实验,可获取不同的t。若小球所受的合力大小F与向心力大小相等,则如图所示图象合理的是______。
A.B.C.D.参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【分析】
【详解】
A.由同轴转动的物体上各点的角速度相同,即ωa=ωb;A正确;
BC.由线速度和角速度的关系有v=ωr,由图可知ra<rb,再根据A选项知,va<vb;BC错误;
D.由向心加速度的计算关系知a=ω2r,ra<rb
经过整理有aa<ab
D错误。
故选A。2、A【分析】【详解】
物体仅在重力作用下运动,物体的机械能守恒,根据机械能守恒定律可知
代入已知条件为
解得处的速度为
故选A。3、B【分析】【详解】
AB.物体做曲线运动;速度的方向一定发生改变,速度的大小,即速率不一定发生改变,A错误,B正确;
C.由于物体做曲线运动,速度的方向一定发生改变,则速度的变化量不为0,当速度的变化率一定时,根据
可知加速度也为一个定值;比如平抛运动,C错误;
D.根据
当加速度一定时;合外力也为一个定值,D错误。
故选B。4、B【分析】铅笔尖既沿直尺向右的匀加速直线运动;又随直尺沿纵向做匀速直线运动,其运动轨迹是向右弯曲的抛物线,故B正确,A;C、D错误;
故选B.5、D【分析】【分析】
【详解】
根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供,可得G=m=mrω2=mr
可得M===
可知已知核心舱的质量和绕地半径;已知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期;都不能求解地球的质量,若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求解地球的质量。
故选D。6、A【分析】【详解】
试题分析:物体刚被放到传送带上时,物体与传送带间有相对滑动的现象,故物体此时受到的向右的力为摩擦力,大小为f=mgμ=1kg×10N/kg×0.2=2N,产生的加速度为a==2m/s2,如果物体一直以该加速度加速1m时的未速度为v2=2as=2×2m/s2×1m=4m2/s2;可见该未速度为2m/s,大于1m/s,故在这1m的过程中,物体先是被加速,加速到1m/s然后再匀速,在物体做匀速直线运动的过程中,物体与皮带之间的摩擦力为0,这段时间皮带对物体不做功,皮带对物体做功的过程就是物体被加速的过程.
由动能定理可得,皮带对该物体做的功W=mv2=×1kg×1m/s2=0.5J;A是正确的.
考点:功、动能定理,牛顿第二定律的计算等.7、C【分析】【详解】
A.由动能定得可知,传送带对小物块做功
可知;速度变为原来的两倍,则传送带对小物块做功变为原来的四倍,故A错误;
B.小物块与传送带速度相等,所用的时间为
由于加速度相同,则时间变为原来的2倍,传送带发生的位移为
则位移变为原来的四倍;则小物块对传送带做功变为原来的4倍,故B错误;
C.小物块达到与传送带速度相等过程中的平均速度为
由于速度变为原来的2倍;且摩擦力相同,则传送带对小物块做功的平均功率变为原来的2倍,故C正确;
D.小物块达到与传送带速度相等过程中的相对位移为
由于速度变为原来的2倍,时间也变为原来的2倍,则相对位移变为原来的4倍,由可知;由于摩擦力相同,则因摩擦而产生的热变为原来的4倍,故D错误。
故选C。8、D【分析】【详解】
A.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能是mv2,由于滑动摩擦力做功,所以电动机多做的功一定大于mv2;故A错误;
B.物体做匀加速直线运动的加速度a=μg
则匀加速直线运动的时间为
在这段时间内传送带的位移为
物体的位移为
则相对运动的位移,即划痕的长度为Δx=x1-x2=
故B错误;
C.传送带克服摩擦力做功为Wf=μmgx1=mv2
故C错误;
D.电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为P=Ffv=μmgv
故D正确。
故选D。二、多选题(共7题,共14分)9、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.重力做功与初末位置的高度差有关;如图所示。
重力在整个运动过程中始终不变,小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L,所以
A错误;
B.因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直,故不做功,即B正确;
CD.所做的总功等于每个小弧段上所做功的代数和,即
C错误D正确。
故选BD。10、B:C【分析】【分析】
【详解】
A.在t1~t2内,物块向上运动,则有μmgcosθ>mgsinθ
解得μ>tanθ
故A错误;
B.由图“面积”等于位移可知,0~t1内的位移x1大于t1~t2内的位移x2,电动机消耗的电能克服摩擦力做功,即μmgcosθx1>μmgcosθx2
故B正确;
C.系统产生的热量Q=μmgcosθx
而物块动能的变化
由于μmgcosθ>μmgcosθ-mgsinθx>x物
则Q>Ek
故C正确;
D.由图乙知,物块先向下运动后向上运动,0~t1内,送带对物块的摩擦力方向沿传送带向上,则摩擦力对物块做负功,t1~t2内传送带对物块的摩擦力方向沿传送带向上,则摩擦力对物块做正功,即先做负功再做正功,0~t2内;由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,所以总功为负,故D错误。
故选BC。11、B:C【分析】【详解】
A、小物块在0~L内加速度减小,做加速度减小的变加速直线运动,L~2L内加速度不变,做匀加速运动.故A错误.
B、整个过程,根据动能定理得:,得小物块运动至2L处的速度为,故B正确.
C、整个过程,根据动能定理得:,得水平外力做功为,故C正确.
D、设小物块运动至L处的速度为.根据动能定理得:,得小物块从L处运动至2L处做匀加速直线运动,有,联立解得,故D错误.12、A:C:D【分析】【分析】
三星体做圆周运动的角速度周期T相等;根据线速度与角速度的关系判断线速度的大小关系;写出向心加速度表达式判断加速度的大小关系;由万有引力定律,分别求出单个的力,然后求出合力,分析质量关系即可.
【详解】
三星系统是一种相对稳定的结构,它们做圆周运动的角速度是相等的,由结合.可知,线速度大小关系是.故A正确;由结合可知加速度大小关系是故B错误;以A为研究对象,则受力如图:
由于向心力指向圆心,由矢量关系可知,B对A的引力大于C对A的引力,结合万有引力定律的表达式:可知B的质量大于C的质量.同理若以C为研究对象,可得A的质量大于B的质量,即质量大小关系是故C正确.由于结合万有引力定律可知A与B之间的引力大于A与C之间的引力,又大于B与C之间的引力.由题可知,A、B、C受到的两个万有引力之间的夹角都是相等的,根据两个分力的角度一定时,两个力的大小越大,合力越大可知.故D正确.故选ACD.
【点睛】
该题借助于三星模型考查万有引力定律,解答的过程中向右画出它们的受力的图象,在结合图象中矢量关系,然后和万有引力定律即可正确解答.13、C:D【分析】【详解】
A.汽车在水平路面上转弯;靠静摩擦力提供向心力,发生侧滑是因为汽车受到的静摩擦力不足以提供向心力,汽车不受离心力,选项A错误;
B.卡文迪什的扭秤实验装置中采用了放大法;选项B错误;
C.海王星的预言和发现,极大地支持了万有引力定律的正确性;选项C正确;
D.汽车上坡时的牵引力为
由于汽车的最大功率是一定的;当减小行驶速度时可以获得更大的牵引力,选项D正确。
故选CD。14、B:D【分析】【分析】
【详解】
AB.滑块下滑过程机械能守恒;由机械能守恒定律得。
在D点轨道的弹力F提供向心力;由牛顿第二定律得。
代入数据解得。
F=8N由牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力大小为。
F′=F=8N,方向水平向左故A错误;B正确;
CD.设滑块能在斜轨道上到达的最高点为C′;由能量守恒定律得。
代入数据解得。
则滑块不会冲出轨道末端的C点;故C错误,D正确;
故选BD。15、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,则沿斜面方向的速度小于物块的速度,若斜面光滑,则小球和物块沿斜面方向的加速度相同,则不可能在P点相遇;所以斜面不可能是光滑的,故A错误;
B.当小球的速度方向与斜面平行时;离斜面最远,此时竖直方向速度不为零,不是运动到最高点,故B错误;
C.物块在斜面上还受摩擦力做功,物块的机械能减小,所以在P点时;小球的动能应该大于物块的动能,故小球的速度应大于物块的速度,故C正确;
D.小球和物块初末位移相同,则高度差相等,而重力相等,则重力做功相等,时间又相同,所以小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等;故D正确;
故选CD。三、填空题(共6题,共12分)16、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]缺口所在处的向心加速度a向=
无缺口时,对地面压力为Mg,存在缺口时,缺口转至轴心正上方,该装置对地面的压力大小为【解析】17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】切线方向18、略
【分析】【详解】
建立如图所示的坐标系,轨迹是抛物线,所以消去参数t,得到抛物线的轨迹方程一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,竖直位移①,根据机械能守恒,②,①②联立,
根据平抛运动速度方向与位移方向角度的关系,③,把①代入③得
所以。
解得:
【解析】19、略
【分析】【详解】
[1]由于光源的闪光周期小于白点做圆周运动的周期;光源每次闪光时,白点都没有来得及回到前一次闪光时的位置,即都在前一次闪光时位置的左侧,光源连续闪光,白点的位置就连续向左逆时针移到,所以白点逆时针旋转;
[2]白点的频率为白点的角速度为
光源的频率为光源的角速度为
设白点转动一圈的时间为t
解得【解析】逆时针520、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]竖直向上抛出的小球;离开手后会继续向上运动
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