2025年外研版2024必修2物理上册月考试卷含答案

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A.B.C.D.2、2009年3月7日（北京时间）世界首个用于探测太阳系外类地行星的“开普勒”号太空望远镜发射升空，在银河僻远处寻找宇宙生命．假设该望远镜沿半径为R的圆轨道环绕太阳运行，运行的周期为T，万有引力恒量为G．仅由这些信息可知A.“开普勒”号太空望远镜的发射速度要大于第三宇宙速度B.“开普勒”号太空望远镜的发射速度要大于第二宇宙速度C.太阳的平均密度D.“开普勒”号太空望远镜的质量3、2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。环月轨道可以近似为圆轨道，已知轨道半径近似为月球半径R，环绕月球的周期为T，月球质量为M，引力常量为G，则（）A.上升器在环月轨道上的向心加速度大小近似为B.上升器在环月轨道上的线速度大小近似为C.月球表面的重力加速度大小近似为D.月球的平均密度近似为4、一个同学做平抛实验，只在纸上记下纵坐标y方向，并且在坐标纸上描出如图一段曲线。若在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y的距离x1、x2，以及A、B的竖直距离h，则小球抛出时的速度v0为()

A.B.C.D.5、如图所示，某人用绳子拉水平地面上的木箱以恒定速度v向前运动，已知运动时间为t，木箱的质量为m，绳子的拉力大小为F且与水平面的夹角为木箱与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）

A.人克服木箱重力所做的功为B.绳子拉力所做的功的功率为C.木箱所受摩擦力所做的功为D.木箱所受的摩擦力所做功的功率为6、如图所示，甲、乙两小球质量相同且均可视为质点，小球甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为圆弧底端切线水平，小球乙从高为的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（）

A.两小球到达底端时的速度相同B.两小球到达底端时动能相同C.两小球由静止到运动到底端的过程中重力做功不相同D.两小球到达底端时，甲小球重力做功的瞬时功率大于乙小球重力做功的瞬时功率7、为简单计；把地－月系统看成地球静止不动而月球绕地球做匀速圆周运动，如图所示，虚线为月球轨道。在地月连线上存在一些所谓“拉格朗日点”的特殊点。在这些点，质量极小的物体（如人造卫星）仅在地球和月球引力共同作用下可以始终和地球；月球在同一条线上，则图中四个点不可能是“拉格朗日点”的是（）

A.A点B.B点C.C点D.D点8、质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌边缘；如图所示，松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化量为（）

A.B.C.D.9、一个物体在地球表面所受的重力大小为若不计地球自转的影响，则在距地球地面的高度为地球半径的2倍时，物体所受地球对它的万有引力大小为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行；后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（）

A.飞船变轨前后的机械能相等B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C.飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度11、如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是()

A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B.弹簧的劲度系数为C.物体A着地时的加速度大小为D.物体A着地时弹簧的弹性势能为12、如图所示，一固定在地面上的光滑斜面的项端固定有一个轻弹簧，地面上质量为m的物块（可视为质点）向右滑行并冲上斜面．设物块在斜面最低点A的速率为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物块运动到C点时弹簧的弹性势能错误的是（）

A.B.C.D.13、如图所示；斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面顶角为θ，套筒P套在横杆上，与绳子左端连接，绳子跨过不计大小的定滑轮，其右端与滑块Q相连接，此段绳与斜面平行，Q放在斜面上，P与Q质量相等，均为m，O为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆h，手握住P且使P和Q均静止，此时连接P的绳与竖直方向夹角θ，然后无初速释放P，不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为g．关于P的描述正确的是。

A.释放P前绳子拉力大小为mgcosθB.释放后P做匀加速运动C.P达O点时速率为D.从释放到第一次过O点，绳子的拉力对P做功功率一直增大14、根据观测，土星外层有一个环，为了判定它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离r之间的关系来判断A.若V∝r，则该层是土星的一部分B.若V2∝r，则该层是土星的卫星群C.若V∝则该层是土星的一部分D.若V2∝则该层是土星的卫星群评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、线速度：

（1）定义：物体做圆周运动，在一段______的时间Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的______叫作线速度，公式：v＝

（2）意义：描述做圆周运动的物体______的快慢。

（3）方向：物体做圆周运动时该点的______方向。16、一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为时，此刻光点在云层底面上的移动速度大小是___________。

17、某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知

(1)图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；

(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；18、质量为的汽车发动机的牵引力功率为在水平公路上行驶所能达到的最大速度为当汽车速度为时，阻力为_________，加速度为_________。19、恒星演化分为__________、__________、和__________。当恒星变为__________时，就意味着这颗恒星将要结束它光辉的一生了。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、疫情期间“停课不停学”，小明同学在家用如图（a）所示的实验装置测量一轻质弹簧劲度系数k。已知图中所给小球的质量为m，水平轨道可视为光滑，B处装有光电门；可测量小球经过光电门的时间。下面是小明进行的一次实验：

（1）用游标卡尺测量小球的直径d如图（b）所示，记录小球的直径d=___________cm；

（2）将弹簧左端固定在挡板上；让小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录压缩量x；

（3）由静止释放小球，测得小球通过光电门的时间t，则小球离开弹簧的速度v=___________；若已知弹簧弹性势能，k为劲度系数，x为形变量。则根据实验步骤中测得的物理量，可得k=___________。（用题中的m、d、x、t表示）25、在“验证机械能守恒定律”实验中；利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律。

(1)在实验过程中，下列说法正确的是_______。

A.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带。

B.实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上。

C.打点计时器；天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器。

D.实验中重物的质量大小不影响实验误差。

(2)正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求纸带，如图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量Ep=____，动能增加量Ek=______。（用题中所给字母表示）

(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2-h图像，如图所示。由v2-h图像求得的当地重力加速度g=_______m/s2。（结果保留三位有效数字）

26、测量玩具遥控汽车的额定功率实验；简要步骤如下：

A．测出小车质量为0.6kg。

B．在小车尾部系一条长纸带；让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。

C．使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度；继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。

D．取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。

回答下列问题：

(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为____________，汽车滑行时的加速度为____________；

(2)汽车滑行时的阻力为____________；其额定功率为____________。27、某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置探究动能定理并测量小车（含遮光条）的质量M。

（1）下面是实验的主要步骤：

①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量；读数如图乙所示，则遮光条的宽度d=___________cm；

②挂上托盘和砝码；改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；

③取下托盘和砝码；测出其总质量为m，让小车从起点由静止出发沿木板下滑通过光电门并通过计算机记录了挡光时间△t；

④改变砝码质量和木板倾角；重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离L，已知重力加速度为g。

（2）某小组成员通过记录下的数据作出图像；图像的延长线恰好可以经过坐标原点。根据图像能得出的实验结论是___________，若已知图像斜率为k，那么M=___________（结果用字母k；g、d、L表示）。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

AB.可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，那么水平方向位移与时间成正比，即x=v0t

而竖直位移与时间关系式

两者是二次函数关系；故AB正确；

C.将竖直位移与水平位移之比，即为：

因此与应该是成正比；故C错误；

D.由于有水平初速度，那么小球的动能为：

因此动能Ek随时间t是二次函数关系，故D正确．2、B【分析】【详解】

“开普勒”号太空望远镜绕太阳运行，发射的速度需挣脱地球的引力，所以发射的速度需大于第二宇宙速度，B正确，A错误；根据得，太阳的质量由于太阳的半径未知，无法得出太阳的体积，则无法得出太阳的平均密度，C错误；根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所以不能求出太空望远镜的质量，D错误．3、D【分析】【分析】

【详解】

A．由于向心加速度

A错误；

B．根据

可得上升器在环月轨道上的线速度

B错误；

C．根据

可得月球表面的重力加速度

C错误；

D．根据

而

联立解得月球的平均密度

D正确。

故选D。4、A【分析】【详解】

设初速度为v0，则从抛出点运动到A所需的时间

从抛出点运动到B所需的时间

在竖直方向上有

代入t1、t2解得

故选A。5、B【分析】【详解】

A．重力的方向竖直向下，木箱位移的方向水平向右，力的方向与位移方向之间的夹角为故人克服木箱重力所做功为零，故A错误；

B．绳子拉力所做的功为

故绳子拉力所做的功的功率为

故B正确；

CD．木箱所受摩擦力为

故木箱所受摩擦力所做的功为

木箱所受的摩擦力所做功的功率为

故CD错误。

故选B。6、B【分析】【详解】

A．两小球到达底端时，根据动能定理

解得

可知两物块达到底端时的速度大小相等；但是速度的方向不同，所以速度不同，A错误；

B．甲；乙两小球质量相同；所以到达底端时动能相同，B正确；

C．两小球由静止到运动到底端的过程中重力做功

由于质量相同；则重力做功相同，C错误；

D．两物块到达底端的速度大小相等；甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，而乙球重力做功的瞬时功率不为零，则甲球重力做功的瞬时功率小于乙球重力做功的瞬时功率，故D错误。

故选B。7、B【分析】【详解】

B点处的物体受到地球与月球的万有引力的方向相同，而B到地球的之间小于月球到地球的距离，根据万有引力提供向心力可知，B处物体的向心加速度要大于月球的向心加速度；不能与月球具有相等的角速度，所以也不是拉格朗日点，同理分析，A；C、D可能是拉格朗日点”，故B正确，ACD错误。

故选B。8、C【分析】【详解】

设桌面为零势能面，开始时链条的重力势能为

当链条刚脱离桌面时的重力势能

所以重力势能的变化量

故C符合题意，ABD不符合题意。9、D【分析】【详解】

由题意知距地面高度为地球半径2倍时，距地心的距离为3R，为便于区分重力与引力常量，故设引力常量为则由万有引力等于重力有：

在地球表面：

距地面高度为地球半径2倍时：

D正确；ABC错误。

故选D。二、多选题(共5题，共10分)10、B:C【分析】【详解】

A．据题意；由于点火加速飞船由椭圆轨道变为圆轨道，有外力做正功，则飞船的机械能增加，A错误；

B．整体受到的万有引力完全充当向心力；故航天员在出舱前后都处于完全失重状态，B正确；

C．飞船在圆轨道上运动的角速度为由于飞船运动周期小于同步卫星周期，则飞船运动角速度大于同步卫星的，C正确；

D．据可知，飞船变轨前后所在位置距离地球的距离都相等，则两者加速度相等，故选项D错误．11、A:C【分析】【详解】

A项：由题知道，物体A下落过程中，B一直静止不动．对于物体A和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒；故A正确；

B项：物体B对地面的压力恰好为零，故弹簧的拉力为T=mg，开始时弹簧处于原长，由胡克定律知：T=kh，得弹簧的劲度系数为故B错误；

C项：物体A着地时，细绳对A的拉力也等于mg，对A，根据牛顿第二定律得2mg-mg=2ma，得故C正确；

D项：物体A与弹簧系统机械能守恒，有：所以故D错误．12、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

由能量守恒

得

故D正确；ABC错误。

本题选错误的，故选ABC。13、A:C【分析】【详解】

试题分析：A；释放P前；对Q分析，根据共点力平衡得，T=mgcosθ，故A正确；

B、根据PQ的速度关系知：vQ=vPsinθ，当P到达O时，于P连接的绳子与竖直方向的夹角θ=0°，即vQ=0；说明Q先加速后减速，故不是匀加速，故B错误；

C、当P到达O时，vQ=0，Q减少的重力势能等于P增加的动能，则

解得v=

故C正确；

D；P从释放到第一次过O点；速度逐渐增大，拉力在水平方向的分力在减小，则拉力的功率不是一直增大，故D错误．

故选AC．

考点：功率；平均功率和瞬时功率；运动的合成和分解．

【名师点睛】

对Q分析，根据共点力平衡求出拉力的大小；根据P所受的合力变化得出加速度的变化；对P和Q系统研究，结合机械能守恒求出P到达O点的速度大小．根据P点的速度以及拉力在水平方向分力的变化判断拉力功率的变化．14、A:D【分析】【详解】

AC：若该层是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，据可知，．故A项正确；C项错误．

BD：若该层是土星的卫星群，据万有引力充当向心力可得，即．故B项错误，D项正确．三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.很短②.比值③.运动④.切线16、略

【分析】【详解】

当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为

将光点的速度分解为垂直于L方向和沿L方向，则这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为

此刻光点在云层底面上的移动速度大小为【解析】17、略

【分析】【详解】

(1)[1]转盘的角速度一定，雾滴速度越大，运行时间越短，在雾滴运行的时间内，转盘转过的角度越小，故雾滴与标志线的距离越近，故点对应雾滴的速度最大；

(2)[2]速度最大的是d点，距离标志线的距离是

则有

根据弧长半径关系可得

解得

[3]若考虑空气阻力，实际上雾滴做减速运动，现在将雾滴当做匀速直线运动的计算，求出来的速度要小于真实的速度；【解析】d40.0或40小于18、略

【分析】【分析】

【详解】

当汽车达到最大速度为时，牵引力大小等于阻力，由P=Fv可得；汽车的受到的阻力为：

当速度为10m/s时；牵引力为：

由牛顿第二定律；加速度为：

【解析】1000N1m/s219、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]恒星演化分为诞生期；存在期和死亡期。

[4]当恒星变为巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星将要结束它光辉的一生了。【解析】诞生期存在期死亡期巨星或超巨星四、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]该游标卡尺的分度值为0.1mm，小球的直径为

（3）