2025年人教版必修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2025年人教版必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、如图所示，在离地面高处以初速抛出一个质量为的物体，不计空气阻力，取地面为零势能面；则物体着地时的机械能为（）

A.B.C.D.2、“竹蜻蜓”是民间的儿童玩具；如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次试验，“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点，在该过程中（）

A.空气对“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”对空气的作用力B.“竹蜻蜓”的动能一直增加C.“竹蜻蜓”的重力势能一直增加D.“竹蜻蜓”的机械能守恒3、一条河宽度为d，河水流速为v1，小船在静水中的速度为v2，要使小船在渡河过程中所行路程最短，则小船的路程s为（）A.当v1＜v2时，B.当v1＜v2时，C.当v1＞v2时，D.当v1＞v2时，4、如图所示，质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数重力加速度g取10m/s2；则（）

A.小物体的速度随时间的变化关系满足v=4tB.细线的拉力大小为2NC.细线拉力的瞬时功率满足P=4tD.在0~4s内，细线拉力做的功为12J5、2023年2月10日，在中国空间站全面建成后，航天员首次出舱活动取得圆满成功。已知空间站在距地球表面约的高空绕地球做匀速圆周运动，运行周期地球半径约下列说法正确的是（）A.空间站围绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度B.空间站距地面高度与同步卫星距地面高度之比约C.空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为6、关于行星围绕太阳的运动，下列说法中正确的是:A.对于某一个行星，在近日点时线速度比远日点慢B.对于某一个行星，在近日点时角速度比远日点慢C.距离太阳越远的行星，公转周期越长D.如果知道行星的公转周期和环绕半径就可以求得行星质量7、太阳周围除了八大行星；还有许多的小行星，在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星带，假设此小行星带中的行星只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动，则。

A.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期相同B.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动加速度大于火星做圆周运动的加速度C.小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期大于木星公转周期D.小行星带中某两颗行星线速度大小不同，受到太阳引力可能相同评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明进程．对以下几位物理学家所作贡献的叙述中，符合史实的是（）A.亚里士多德观点是：力是改变物体状态的原因B.伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C.伽利略发现了行星运动的规律D.卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G9、如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（）

A.m/sB.m/sC.D.m/s10、如图为用于超重耐力训练的离心机。航天员需要在高速旋转的座舱内完成超重耐力训练。这种训练的目的是为了锻炼航天员在承受巨大过载的情况下仍能保持清醒，并能进行正确操作。离心机拥有长18m的巨型旋转臂，在训练中产生8g的向心加速度，航天员的质量为70kg，可视为质点，则下列说法正确的是（）

A.离心机旋转的角速度为B.离心机旋转的角速度为C.座椅对航天员的作用力约为5600ND.座椅对航天员的作用力约为5644N11、如图所示，在粗糙水平桌面上，长为的细绳一端系一质量为的小球，手握住细绳另一端点在水平桌面上做匀速圆周运动，圆心为小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与水平桌面平行，点做圆周运动的半径小球与桌面间的动摩擦因数为取当细绳与点做圆周运动的轨迹相切时；下列说法正确的是（）

A.小球做圆周运动的轨道半径为B.小球做圆周运动的向心力大小为C.点做圆周运动的角速度为D.小球做圆周运动的线速度为12、如图所示，在倾角为的足够大的光滑斜面上，将小球a、b同时以相同的速率v0沿水平面内不同方向抛出。已知a球初速度方向垂直竖直平面PQM向外，b球初速度沿着PQ方向。则（）

A.a球落到斜面上时，a、b两球的位移大小不相等B.a球落到斜面上时，a球的速度大小是b球速度大小的2倍C.若将a球的初速度大小变为之前的2倍，则a球落到斜面上时，其速度大小也将变为之前的2倍D.若将b球的初速度大小变为之前的2倍，则在相同时间内，其速度大小也将变为之前的2倍13、如图甲所示，质量为2kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，1s后撤掉恒力F，其运动的图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2；下列说法正确的是（）

A.在0～2s内，合外力一直做正功B.在0.5s时，恒力F的瞬时功率为150WC.在0～1s内，合外力的平均功率为150WD.在0～3s内，物体克服摩擦力做功为150J14、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）.A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动可能是匀变速运动D.变加速运动一定是曲线运动15、如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，半径为0.4m，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图象．已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10m/s2；下列说法正确的是()

A.图b中x＝36m2/s2B.小球质量为0.2kgC.小球在A点时重力的功率为5WD.小球在B点受到轨道作用力为8.5N评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、某型号汽车发动机的额定功率为某段时间在水平路面上匀速行驶时的速度为30m/s，发动机的实际功率正好等于额定功率．则汽车在该水平路面上行驶时受到的阻力是________N；在同样的阻力下，如果汽车以15m/s匀速行驶，则发动机实际输出的功率是________W．17、一段河流的两岸是互相平行的直线，河宽水流速度小船的静水速度若小船用最短的时间过河，过河时间为_________s。若小船以最短的路程过河，过河时间为________s。18、小科同学把气球吹成球形后，用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点，再把气球吹至排球大小，发现黑点之间的距离增大，如图所示。

（1）在气球膨胀过程中，球内气体的压强________（选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。

（2）如果气球变化模拟宇宙演变，本活动使小科体验到宇宙的________没有中心。19、如图所示为高速入口的自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直平面内匀速转动。车头过自动识别线ab触发系统开始识别，ab线离直杆正下方的距离22m，识别系统的反应时间为0.2s，直杆转动角速度rad/s，直杆由水平位置转到竖直位置的时间约为______s。直杆转动到竖直位置时汽车方能通过道闸，要使汽车安全通过道闸，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度为______m/s。

20、牛顿发现了万有引力定律一百多年后，英国物理学家卡文迪什在实验室里通过测量几个铅球之间的引力，从而测出了引力常量G。

（1）如图所示，为卡文迪什的实验示意图，他巧妙地利用了____装置；

（2）卡文迪什测量引力常量的基础原理式为G=__________。21、地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是_________．22、如图，质量分别为和的两个星球A和B在引力作用下都绕点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为已知A、B的中心和三点始终共线，A和B分别在的两侧，引力常数为

（1）则两星球做圆周运动的周期是________.（结果用和表示）

（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为则与两者平方之比是________.（结果用和表示）23、电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为2m/s2，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为50kg，电动机最大输出功率为6kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为___________，匀加速运动的时间为___________s。（取）评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)24、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。

25、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）

26、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。

27、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16分)28、图甲是研究向心力的一种实验装置；转轴和挡光片固定在底座上，悬臂能绕转轴转动。悬臂上的小物块通过轻杆与力传感器相连，以测量小物块转动时向心力的大小。拨动悬臂使之做圆周运动，安装在悬臂末端的光电门每次通过挡光片时，仪器会记录挡光片的遮光时间，同时力传感器记录物块此刻受到轻杆拉力（向心力）的大小。

（1）已知做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系，为了研究向心力大小与角速度大小的关系，需要保持______不变；

（2）已知挡光片到转轴的距离为d、挡光片宽度为Δs、某次实验测得挡光片的遮光时间为Δt，则此时小物块圆周运动的角速度______；要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系，______（填“需要”或“不需要”）保持物体圆周运动的线速度不变；

（3）使转臂能在水平面上转动，测量不同角速度下拉力的大小，从采样数据中选取了几组数据并记录在表格中。请把表格中的数据4和5描在图丙上，并绘出的图象______。数据

物理量12345F/N1.002.224.004.846.26/（rad·s-1）1015202225/（rad2·s-2）100225400484625

（4）下面利用该装置研究竖直方向圆周运动的向心力。如图乙所示，竖直放置转动盘，调节转动轴，使转轴能够在竖直平面上转动。把物块置于最低点时调零，转动物块，记录并绘制出作用力随时间变化的图像，如图丁所示，则：A点表示物体在圆周运动的______（填“最高点”或“最低点”），选取的物块质量m约为______kg（保留1位有效数字），在B点物体圆周运动的向心加速度约为重力加速度的______倍。（结果取整数，g取）29、一学生小组利用给定的器材验证机械能守恒定律；步骤如下：

（1）分别测量给定的两物块的质量，质量大的为物块1，其质量记为质量小的为物块2，其质量记为

（2）按图（a）所示组装器材：物块1、2由跨过轻质定滑轮的细绳连接：物块2下端与打点计时器纸带相连，初始时，托住物块1，两物块保持静止，且纸带竖直绷紧，打点计时器所用的交流电源频率为相邻两次打点的时间间隔记为

（3）接通打点计时器的电源，释放物块1，两物块开始运动，打出的纸带中的一段经整理后如图（b）所示，每两个相邻的点之间还有4个打出的点未画出，将相邻点的间距依次记为和测量并记下它们的大小；

（4）利用上述表示各物理量的符号和重力加速度的大小g完成下列填空：在打出图（b）中B点时，物块的运动速度大小为______；从打出B点到打出E点，系统动能增加量为______，系统的重力势减少量为______；

（5）该小组的实测数据为取则______J，______J，两者的相对偏差_______如果则可认为本实验验证了机械能守恒定律。（结果均保留2位有效数字）

（6）写出一条本实验产生实验误差的原因：_______。30、在“验证机械能守恒定律”的实验中；现有的器材为：带铁夹的铁架台；电磁打点计时器、纸带、重锤(带夹子)、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源。

（1）如图所示，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；

（2）某同学用正确的方法获得了一条纸带，以起点为计数点O，后隔一段距离，取连续点为计数点A、B、C、D、E、F、G，如图所示。已知重锤的质量为0.5kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能ΔEp＝____J，重锤增加的动能ΔEk＝_____J(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留3位有效数字)，重锤增加的动能ΔEk与减少的重力势能ΔEp的大小关系为ΔEk________ΔEp(选填“大于”“小于”或“等于”)。

x0x1x2x3x4x5x6长度/mm276.348.052.055.959.963.867.731、物理兴趣小组在进行“探究平抛运动的特点”研究时进行了如下实验。如图（a）所示，小球从O点水平抛出，在该处有一点光源，在抛出点的正前方竖直放置一块毛玻璃，O点与毛玻璃水平距离L=1.00m，小球初速度与毛玻璃平面垂直；小球抛出后在毛玻璃上有小球运动的投影点，利用闪光频率为30Hz的频闪相机记录投影点的位置。当小球以4.0m/s的速度水平抛出时，各投影点实际间距如图（b）所示。

（1）小强同学分析频闪照片，他认为在误差范围内，投影点做匀速直线运动，并计算出投影点的速度大小为__________。（计算结果保留三位有效数字）。

（2）小芳同学利用实验数据和小强的计算结果计算出本地的重力加速度，请根据两人的观点计算出重力加速度g=__________（计算结果保留三位有效数字）。评卷人得分六、解答题(共1题，共6分)32、如图所示，光滑水平面上固定两个倾斜轨道和一竖直光滑圆轨道（最低点处分别与左、右水平轨道相切），各部分平滑相接。一小球（可视为质点）从左边倾斜轨道顶点A由静止释放，沿倾斜轨道下滑，经过圆轨道后冲上右边光滑的倾斜轨道，到最高点后再沿轨道滑下，再次经过圆轨道并滑上左边的倾斜轨道，如此往复多次。已知圆轨道半径小球的质量左边倾斜轨道的倾角轨道的长度小球与左边倾斜轨道间的动摩擦因数g取10m/s2。求：

(1)小球第一次通过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小；

(2)小球第一次滑上右边轨道的最大高度与第二次滑上右边轨道的最大高度之比；

(3)小球通过竖直圆轨道最高点的次数。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【分析】

【详解】

小球抛出时的机械能为。

由机械能守恒可得；其落地时的机械能为。

故C正确；

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据牛顿第三定律；空气对“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”对空气的作用力是一对相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空气对“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”对空气的作用力，故A错误；

BC．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中；“竹蜻蜓”先加速后减速，动能先增大后减小，高度升高，重力势能一直增加，故B错误，C正确；

D．“竹蜻蜓”离手后沿直线上升到最高点的过程中；空气阻力对“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的机械能不守恒，故D错误。

故选C。3、D【分析】【详解】

当v1＜v2时，小船渡河的路程最短为河宽，即s=d，当v1＞v2时，当小船在静水中的速度为v2的方向与小船渡河的合速度方向垂直时，渡河路程最短，则：其中为小船渡河的合速度方向与河水流速v1方向的夹角．故ABC错误；D正确．

故选：D4、D【分析】【详解】

A．根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为：ω=t，圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR得：v=ωR=0.5t

故A错误；

B．物体运动的加速度

根据牛顿第二定律得F-μmg=ma

解得：F=2×0.5N+0.1×2×10N=3N

故B错误；

C．细线拉力的瞬时功P=Fv=3×0.5t=1.5t

故C错误；

D．物体在4s内运动的位移x=at2＝×0.5×42m＝4m

在0~4s内，细线拉力做的功为W=Fx=3×4J=12J

故D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

A．第一宇宙速度是卫星绕地球飞行的最大速度也是发射卫星的最小速度；所以所有卫星的线速度应该都小于第一宇宙速度，A错误；

C．空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比

C正确；

B．同步卫星的周期设为T，则空间站的周期根据开普勒第三定律

空间站距地球表面的距离与地球半径之比为1:16；空间站距地面高度与同步卫星距地面高度之比一定不是1:16，故B错误；

D．由万有引力提供向心力得

联立解得

D错误。

故选C。6、C【分析】【详解】

A.根据开普勒第二定律：对每一个行星而言；太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点快，远日点慢.故选项A不符合题意.

B.根据开普勒第二定律：对每一个行星而言；太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点角速度大，远日点角速度小.故选项B不符合题意.

C.由开普勒第三定律可知：

所以可知离太阳越远的行星；公转周期越长.故选项C符合题意.

D.根据万有引力提供向心力

解得

可得行星的质量被约掉了，所以无法求出.故选项D不符合题意.7、D【分析】【详解】

A项：由公式可知；若小行星做圆周运动半径不同，则周期不同，故A错误；

B项：由公式可知；小行星中各行星绕太阳做圆周运动的加速度小于火星做圆周运动的加速度，故B错误；

C项：小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的半径小于木星绕太阳公转的半径；因此小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期小于木星公转周期，故C错误；

D项：由公式可知，某两颗行星线速度大小v不同，但有可能相同；故D正确．

故选D．二、多选题(共8题，共16分)8、B:D【分析】【详解】

亚里士多德观点是：力是维持物体状态的原因，故A错误；伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因，进一步说明物体的运动不需要力来维持，故B正确；开普勒发现了行星运动的规律，故C错误；牛顿在发现万有引力定律后，卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G，故D正确。9、B:D【分析】【详解】

小球不脱离圆轨道时；最高点的临界情况为。

解得。

m/s根据机械能守恒定律得。

解得。

m/s故要使小球做完整的圆周运动，必须满足m/s；

若不通过圆心等高处小球也不会脱离圆轨道；根据机械能守恒定律有。

解得。

m/s故小球不越过圆心等高处，必须满足m/s，所以要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足m/s或m/s；AC错误，BD正确。

故选BD。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．由向心加速度公式得

故A正确；B错误；

CD．由向心力公式得

座椅对航天员的作用力约为

故C错误；D正确。

故选AD。11、B:D【分析】【详解】

A．由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径

选项A错误；

B．设小球与的连线和绳的夹角为小球做圆周运动的向心力大小为

其中

解得

选项B正确；

C．由于

解得

选项C错误；

D．由于

解得

选项D正确。

故选BD。12、A:C【分析】【详解】

A．当a球落到斜面上时

解得

此时a的位移

b的水平位移

沿斜面向下的位移

则b的位移

即a球落到斜面上时，a、b两球的位移大小不相等；选项A正确；

B．a球落到斜面上时，a球的速度大小

b球的速度大小

则a球落到斜面上时，a球的速度大小不等于b球速度大小的2倍；选项B错误；

C．因为若将a球的初速度大小变为之前的2倍，则a球落到斜面上时；其速度大小也将变为之前的2倍，选项C正确；

D．根据

可知若将b球的初速度大小变为之前的2倍；则在相同时间内，其速度大小不一定变为之前的2倍，选项D错误。

故选AC。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由图像可知；物体在0～2s内速度先增大后减小，则合力先做正功后做负功，A错误；

B．由图像可知，物体在0～1s内的加速度大小为

在1～3s内的加速度大小为

根据牛顿第二定律可知

解得

故恒力F在0.5s时的瞬时功率为

B正确；

C．由动能定理可知

故其平均功率为

C错误；

D．物体克服摩擦力做的功为

D正确。

故选BD。14、A:C【分析】【详解】

A.曲线运动的速度的方向一定变化；则一定是变速运动，选项A正确；

B.变速运动不一定是曲线运动；例如自由落体运动，选项B错误；

C.曲线运动可能是匀变速运动；例如平抛运动，选项C正确；

D.变加速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项D错误。15、B:D【分析】【详解】

A；小球在光滑轨道上运动；只有重力做功，故机械能守恒，所以有：

解得：即为：故选项A错误；

B、由图乙可知轨道半径小球在C点的速度那么由牛顿第二定律可得：解得：故选项B错误；

C、小球在A点时重力方向向下，速度方向向右，故小球在A点时重力的功率为0，故选项C错误；

D、由机械能守恒可得在B点的速度为：所以小球在B点受到的在水平方向上的合外力做向心力为：所以，小球在B点受到轨道作用力为8.5N，故选项D正确；

故选选项BD．三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【详解】

[1]当牵引力等于阻力时，汽车做匀速直线运动，根据：P=Fv=fv

得N

[2]当汽车速度为：=15m/s，则发动机的实际功率：2000×15W=W【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]若小船用最短的时间过河，过河时间为

[2]若小船以最短的路程过河，则合速度

过河时间为【解析】486018、略

【分析】【详解】

（1）[1]气球膨胀就是因为气球内部气体压强变大；大于外界的大气压强，产生了向外的压强差。

（2）[2]气球上的各个小圆点都会均匀的变大，没有一个中心，这说明了宇宙的膨胀也是没有中心的。【解析】大于膨胀19、略

【分析】【详解】

[1]直杆由水平位置转动到竖直位置的时间约为

[2]系统的反应时间是

则汽车从识别线ab到达直杆正下方的时间至少是

汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是【解析】2##2.010##10.020、略

【分析】【详解】

（1）[1]卡文迪什巧妙地利用了扭秤装置，成功地测量出万有引力常量G。

（2）[2]根据图中所示，之间的万有引力为F，距离为r，由万有引力定律

解得【解析】扭秤21、略

【分析】【详解】

在地球表面重力与万有引力相等有可得地球的质量根据密度公式有地球的密度【解析】22、略

【分析】【详解】

（1）[1]设星球A做圆周运动的半径为rAO，星球B做圆周运动的半径为rBO，根据万有引力提供向心力得

解得

（2）[2]在地月系统中，将月球和地球看成上述星球A和B，月球做圆周运动的周期

式中，M和m分别是地球与月球的质量，L是地心与月心之间的距离。

若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动，则

式中为月球绕地心运动的周期

联立代入题给数据得【解析】23、略

【分析】【详解】

[1]重物匀加速上升时的受力如图所示。

根据牛顿第二定律可得

解得

[2]当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时重物的速度为根据功率的定义可知

解得

匀加速运动的时间为【解析】四、作图题(共4题，共12分)24、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】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】26、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】27、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16分)28、略

【分析】【详解】

（1）[1]做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量；角速度和圆周运动的半径均有关系；为了研究向心力大小与角速度大小的关系，实验采用控制变量法，需要保持圆周运动的半径和物体质量不变。

（2）[2]由角速度公式可知

[3]要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系；要改变物体圆周运动的线速度，故选填不需要。

（3）[4]绘出的图象如图所示。

（4）[5][6]因为物体调零时力传感器是拉伸状态的，其拉力等于重力。