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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年仁爱科普版必修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:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、2019年春节期间,中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播.影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程如图所示,地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨,进入圆形轨道Ⅱ.在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚.对于该过程,下列说法正确的是()
A.沿轨道I运动至B点时,需向前喷气减速才能进入轨道ⅡB.沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期C.沿轨道I运行在B点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行在B点的加速度D.在轨道I上由A点运行到B点的过程,速度逐渐增大2、一条河宽100m,水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为5m/s,关于小船过河的过程,下列说法中正确的是()A.船过河的时间可能是20sB.船过河的时间可能是15sC.船的实际速度不可能为3m/sD.船的实际位移不可能为100m3、如图所示是北斗导航系统中的静止轨道卫星A;中圆轨道卫星B;关于这两颗卫星,下列说法正确的是()
A.A卫星比B卫星所受引力小B.A卫星比B卫星的机械能大C.A卫星比B卫星的线速度小D.A卫星比B卫星的加速度大4、如图,人造卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动,已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大为θ,则M、N的运动速度大小之比等于()
A.B.C.D.5、如图为某型号圆锥面型娱乐设施“魔盘”的侧视图,“魔盘”可绕中心轴转动。儿童坐在锥面上;“魔盘”从静止开始转动,转速逐渐增大。最大静摩擦跟正压力成正比,儿童可视为质点,下列说法正确的是()
A.玩乐的过程中,儿童受到的合外力方向时刻水平指向转轴B.其他条件相同时,儿童的质量越大越容易滑动C.当“魔盘”的转速增大到一定值时,儿童一定会向上滑动D.“魔盘”加速转动的过程,儿童未发生滑动时,受到的摩擦力可能减小6、2018年6月14日11时06分,探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日点的使命轨道的卫星,为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示,该点位于地球与月球连线的延长线上,“鹊桥”位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动,已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为地球和月球之间的平均距离为点离月球的距离为则()
A.“鹊桥”的线速度小于月球的线速度B.“鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度C.飞行器所需的向心力由地球和月球的引力提供D.飞行器的周期小于月球的周期7、设想在赤道上建造如图甲所示的“太空电梯”,字航员可通过竖直的电梯直通太空站,图乙中r为宇航员到地心的距离,R为地球半径,曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系;直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的宇航员;下列说法正确的有()
A.随着r增大,宇航员的线速度减小B.宇航员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度C.图中r0作为地球同步卫星的轨道半径D.随着r增大,宇航员感受到“重力”也增大评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和质量都为1kg,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为两物体与盘间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法正确的是()
A.此时细线张力为B.此时圆盘的角速度为C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D.若此时烧断细线,A和都将沿半径方向向外做离心运动9、如图所示,倾角为37º、长度为4m的粗糙固定斜面,一质量为1kg的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端,小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s2;则()
A.整个过程中重力做功24JB.整个过程中合外力做功24JC.整个过程中重力做功的平均功率是24WD.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是24W10、如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于固定粗糙斜面上的木箱;使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,忽略绳子质量和滑轮及空气阻力,下列说法正确的是()
A.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能B.木箱克服摩擦力做的功等于木箱上产生的内能C.卷扬机对绳子做的功大于绳子对木箱做的功D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做功之和11、玻璃生产线上,宽12m的成型玻璃板以的速度向前运动,在切割工序处,割刀速度为为了使割的玻璃板都成为边长为12m的正方形(已知),则下列说法正确的是()A.切割一次的时间为1.5sB.切割一次的时间为2.0sC.割刀与玻璃运动方向的夹角为143°D.割刀与玻璃运动方向的夹角为37°12、2014年9月21日,美国“火星大气与挥发演化”探测器经过10个月的漫长航行,成功进入绕火星运行的轨道。假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动。当它距火星表面高度为h时,其运行的周期为T。已知火星的半径为R,则下列说法中正确的是()A.火星探测器运行时的线速度为B.火星探测器运行时向心加速度为C.物体在火星表面自由下落的加速度为D.火星的第一宇宙速度为13、质量均为m=lkg的甲;乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动;二者的动能随位移的变化图像如图所示。下列说法正确的是()
A.甲的加速度大小为2m/s2B.乙的加速度大小为1.5m/s2C.甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/sD.甲、乙在x=8m处相遇评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力______的情况下,物体只受______作用的运动。15、中国航天员首次进行太空授课,通过趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。其中一个实验如图所示,将支架固定在桌面上,细绳一端系于支架上的O点,另一端拴着一颗钢质小球。现将细绳拉直但未绷紧,小球被拉至图中a点或b点并进行以下操作,在a点轻轻放手,小球将________(填写“竖直下落”或“静止不动”);在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球,小球将________(填写“做匀速圆周运动”或“沿圆弧做往复摆动”)。
16、我国在2022年左右建成中国空间站,其绕地球的运动可视为匀速圆周运动,“空间站”距地球表面的高度为h,地球的质量为M、半径为R,引力常量为G,“空间站”绕地球运动的角速度是___________、向心加速度是___________。17、汽车通过拱桥顶端时,向心加速度方向_________,所以汽车处于_______(填超重或失重)状态,车对桥的压力_________(填“大于”“小于”或是“等于”)车的重力。18、如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2,喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3).当它工作时,估计水枪的功率为____W,如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零,则对煤层的压强为_____Pa.评卷人得分四、作图题(共4题,共8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、实验题(共2题,共10分)23、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为当用2条;3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时;使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和_____电源(选填“交流”或“直流”);
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是_____
A.放开小车;能够自由下滑即可。
B.放开小车;能够匀速下滑即可。
C.放开拖着纸带的小车;能够自由下滑即可。
D.放开拖着纸带的小车;能够匀速下滑即可。
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是_____。
A.橡皮筋处于原长状态。
B.橡皮筋仍处于伸长状态。
C.小车在两个铁钉的连线处。
D.小车已过两个铁钉的连线。
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的某部分进行测量,你认为下列选项中可能合理的是_____。
A.B.C.D.24、某实验小组为验证系统机械能守恒;设计了如图所示的装置,实验过程如下:
(1)用螺旋测微器测量砝码上端固定的遮光片厚度时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=____________mm,测得砝码和遮光片总质量
(2)按图甲安装实验器材并调试;确保砝码竖直上下振动时,遮光片运动最高点高于光电门1的激光孔,运动最低点低于光电门2的激光孔;
(3)实验时,利用计算机记录弹簧拉伸量x及力传感器的读数F,画出F-x图像;如图丙所示;
(4)测量遮光片经过光电门1的挡光时间弹簧的拉伸量经过光电门2的挡光时间弹簧的拉伸量以及两个光电门激光孔之间的距离
(5)遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的增加量____________J,系统动能的减少量____________J(结果保留三位有效数字,),实验表明在误差允许范围内系统机械能守恒。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】
轨道I运动至B点时,需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ,A错误;根据开普勒第三定律得:轨道半长轴越大,周期越长,所以轨道Ⅱ上运行周期长,B正确;根据解得:同一B点,r相同,故加速度相同,C错误;在轨道I上由A点运行到B点的过程,引力做负功,速度逐渐减小,D错误.2、A【分析】【分析】
【详解】
船头与河岸垂直时,过河的时间最短
则船过河的时间可能是20s,但不可能是15s;因船的静水速度大于水流速度,则船实际运动的方向可以与河岸垂直时,位移最短,smin=100m;船实际运动速度即为合速度;其大小在(5-3)m/s~(5+3)m/s范围内,可能是3m/s。故选项A正确,BCD错误。
故选A。3、C【分析】【详解】
ACD.由万有引力提供向心力可知
卫星质量大小未知;则无法比较所受引力大小,卫星A的轨道半径更大,则可知卫星A的线速度更小,加速度也更小,故AD错误,C正确;
B.由于卫星的质量未知;则无法计算动能和势能大小,无法比较机械能大小关系,故B错误。
故选C。4、C【分析】【详解】
当M和N的连线与地球和N的连线垂直时,M、N连线与M、O连线间的夹角最大值为θ,此时有:sinθ=根据公式:可得:故:故ABD错误,C正确,故选C.
点睛:此题关键是理解何时“M、N连线与M、O连线间的夹角最大”,根据几何关系确定两星做圆周运动的半径关系即可解答.5、D【分析】【详解】
A.由题意;只有在“魔盘”匀速转动且人未发生滑动时,人在做水平面上的匀速圆周运动,合外力提供向心力,人受到的合外力方向才水平指向转轴,故A错误;
B.“魔盘”匀速转动且人未发生滑动时,设向心加速度为可分解为沿盘面方向的加速度
若“魔盘”转动的角速度较小,则在沿盘面方向,由牛顿第二定律有
解得
垂直于盘面方向的加速度
在垂直于盘面方向,由牛顿第二定律有
解得
其他条件相同时,儿童的质量越大,人受到的弹力就越大;则人受到的最大静摩擦力就越大;儿童越不容易滑动,故B错误;
C.由选项B分析可知,在人受到的摩擦力沿“魔盘”向上时,当“魔盘”的转速增大到一定值时,根据
可知随着“魔盘”匀速转动的角速度增大,人受到的摩擦力减小,但弹力增大;则人受到的最大静摩擦力就越大;反而越不容易向上滑动,故C错误;
D.由选项B分析可知,在人受到的摩擦力沿“魔盘”向上时,有
可知在“魔盘”加速转动的过程;若儿童未发生滑动时,人受到的摩擦力反而减小,故D正确。
故选D。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.线速度中继卫星绕地球转动的半径比月球绕地球的半径大,中继卫星绕地球转动的线速度比月球绕地球转动的线速度大,故A错误;
B.向心加速度“鹊桥”中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度大,故B错误;
CD.“鹊桥”所需的向心力由地球和月球对其的万有引力提供;“鹊桥”的运行周期等于月球的运行周期,故C正确,D错误。
故选C。7、C【分析】【详解】
A.宇航员的线速度
地球自转角速度不变,随着r增大线速度v增大;A错误;
B.宇航员在地面上并非卫星;除了受到万有引力还受到地面的支持力,故速度远小于第一宇宙速度,B错误;
C.当
时;引力加速度正好等于宇航员做圆周运动的向心加速度,即万有引力提供做圆周运动的向心力,所以宇航员相当于卫星,此时宇航员的角速度跟地球的自转角速度一致,可以看做是地球的同步卫星,C正确;
D.根据重力和万有引力相等可得
随着r增大,其重力mg′越来越小;D错误。
故选C。二、多选题(共6题,共12分)8、A:C【分析】【分析】
【详解】
ABC.两物块A和B随着圆盘转动,角速度相同,根据
可知B的半径比A的半径大,所以B所需向心力大,绳子拉力相等,所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,B的最大静摩擦力方向指向圆心,A的最大静摩擦力方向指向圆外,根据牛顿第二定律,对A有
对B有
联立解得
故AC正确;B错误;
D.若此时剪断绳子,B的摩擦力不足以提供所需的向心力,B将会做离心运动,此时A所需要的向心力将角速度代入可求得
由此可知A的摩擦力也不足以提供所需的向心力;A也将会做离心运动,但不是沿半径向外,故D错误。
故选AC。9、A:D【分析】【详解】
A.根据公式可得,重力做功为
故A正确;
B.根据公式可得,合外力做功为
故B错误;
C.对小物块受力分析,根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
整个过程中重力做功的平均功率是
故C错误;
D.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
故D正确。
故选AD。10、A:D【分析】【分析】
【详解】
A.重力做负功;重力势能增加,所以木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能,A正确;
B.木箱受到的斜面的摩擦力做负功产生热量;即内能,所以木箱克服摩擦力做的功等于木箱和斜面构成的系统产生的内能,B错误;
C.绳子对木箱做功的大小等于木箱对绳子做功的大小;以绳子为研究对象,绳子的动能变化量为0,根据动能定理可知卷扬机对绳子做的功等于木箱对绳子做功的大小,所以卷扬机对绳子做的功等于绳子对木箱做的功,C错误;
D.根据能量守恒定律可知F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做功之和;D正确。
故选AD。11、B:D【分析】【详解】
AB.为了使被割的玻璃板都成为边长为12m的正方形;割刀参与了两个运动,其一随玻璃前进的运动和其二是垂直于玻璃相对玻璃的运动,刀的速度应该是两个速度的合速度,如图所示。
割刀相对玻璃板速度的大小
则切割一次的时间
A错误;B正确;
CD.设割刀运动方向与玻璃板运动方向的夹角为α,
可得α=37°
C错误;D正确。
故选BD。12、B:C【分析】【分析】
【详解】
A.探测器运动过程中万有引力充当向心力,探测器的运行半径为
故根据公式
可得
故A错误;
B.根据公式
可得
故B正确;
C.根据公式
可得
在火星表面有
联立可得
解得
故C正确;
D.火星的第一宇宙速度等于在火星表面附近做圆周运动的线速度,所以根据公式
解得
故D错误。
故选BC。13、A:D【分析】【详解】
A项:对甲由动能定理可知:即即为图象斜率,所以由牛顿第二定律得:故A正确;
B项:对乙由动能定理可知:即即为图象斜率,所以
由牛顿第二定律得:故B错误;
C项:由图可知:对甲:即解得:对乙:
即解得:故C错误;
D项:甲物体的初动能为可得因此甲物体的位移时间关系为乙物体的位移时间关系为令可得代入甲的位移可得D正确三、填空题(共5题,共10分)14、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.可以忽略②.重力15、略
【分析】【详解】
[1]由于小球处于完全失重状态,故在a点轻轻放手时;小球将静止不动。
[2]在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球时,小球获得了垂直于绳子方向的初速度,小球在绳子拉力提供向心力的作用下做匀速圆周运动。【解析】①.静止不动②.做匀速圆周运动16、略
【分析】【详解】
[1][2]根据
得角速度
根据
得【解析】17、略
【分析】【详解】
汽车通过拱桥顶端时,向心加速度方向竖直向下,指向拱形轨道的圆心;因为加速度竖直向下,所以汽车处于失重状态;车对支持物(桥)的压力小于车的重力.【解析】竖直向下失重小于18、略
【分析】【详解】
ts时间内喷水质量为。
水枪在时间ts内做功为
故水枪的功率为
压强Pa
故本题答案是:.(1).240;(2).
【点睛】
先求出时间ts内喷出水的质量,再求出做的功,由求得功率;根据压强的公式,结合作用力的大小求出压强的大小.【解析】240;四、作图题(共4题,共8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
【分析】【分析】
【详解】
各点受力方向和速度方向如图所示
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