2025年上外版必修2物理上册月考试卷

…………○…………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年上外版必修2物理上册月考试卷114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、某游戏装置如图所示；安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的小弹丸．圆心为O的圆弧槽BCD上开有小孔P，弹丸落到小孔时，速度只有沿OP方向才能通过小孔，游戏过关，则弹射器在轨道上。

A.位于B点时，只要弹丸射出速度合适就能过关B.只要高于B点，弹丸射出速度合适都能过关C.只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关D.有两个位置，只要弹丸射出速度合适都能过关2、一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示；取竖直向上为正方向，下列说法中正确的是（）

A.在t2时货箱运动到最高位置B.在t2~t3时间内，货箱所受的合力竖直向上且不断减小C.在t4~t5时间内，货箱处于失重状态D.在t6~t7时间内，货箱的机械能可能保持不变3、如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。关于摆球的受力情况；下列说法中正确的是（）

A.受拉力和重力的作用B.受拉力和向心力的作用C.受重力和向心力的作用D.受重力、拉力和向心力的作用4、下列说法不符合物理学史的是（）A.牛顿对万有引力常量G进行了准确的测定B.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量G的数值C.牛顿通过月地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律D.开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆5、假设地球可视为质量分布均匀的球体，由于地球的自转，地球表面上不同纬度的重力加速度有所差别，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g1，则在纬度为45°的地球表面上重力加速度为（）A.B.C.D.6、土星外层上有一个环；为了判断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ν与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断。

A.若v∝则该层是土星的一部分B.若v2∝R，则该层是土星的一部分C.若v∝R，则该层是土星的卫星群D.若v2∝则该层是土星的卫星群7、“北斗”导航系统是我国自行研发的全球导航系统，它由5颗静止轨道卫星（同步卫星）与30颗非静止轨道卫星组成．已知月球公转周期约为27天，则静止轨道卫星与月球（）A.角速度之比约为27：1B.线速度之比约为27：1C.半径之比约为1：27D.向心加速度之比约为1：27评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的关系；以下正确的是()

A.W1＞W2＞W3B.W1＝W2＝W3C.ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3D.ΔEp1＜ΔEp2＜ΔEp39、如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角已知小球的质量为m，细线AC长L，B点距C点的水平和竖直距离相等．装置BO'O能以任意角速度绕竖直轴O'O转动，且小球始终在BO'O平面内，那么在ω从零缓慢增大的过程中（）（g取10m/s2，）

A.两细线张力均增大B.细线AB中张力一直变小，直到为零C.细线AC中张力先不变，后增大D.当AB中张力为零时，角速度可能为10、如图，某人从点对准正前方竖直靶上的点，分别将两支飞镖水平掷出，飞镖打在靶上两点，且与竖直方向的夹角分别为与忽略空气阻力，则（）

A.两飞镖离开手时，速度大小相同B.两飞镖在空中运动时间相同C.两飞镖击中靶的速度大小相同D.间距为间距的倍11、在一颗半径为地球半径的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力。从抛出开始计时，物体运动的位移随时间变化的关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球表面的重力加速度为10m/s2）；则（）

A.该行星表面的重力加速度为8m/s2B.该行星的质量比地球的质量大C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD.该物体落到行星表面时的速率为30m/s12、长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为下列说法正确的有（）

A.从抛出到落地的过程中，两颗手榴弹重力的平均功率不相等B.两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少D.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、同一个探测器绕月球在不同轨道上做匀速圆周运动，则和高轨道相比，低轨道的向心加速度_______，线速度_______，角速度_______，动能（），引力势能（），机械能（）（填“变大”、“变小”或“不变”）14、如图所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道和圆弧轨道组成，圆弧轨道半径小球从斜面上点由静止开始滑下，刚好能滑到轨道的最高点（过点时没有能量损失）。则小球在的速度大小=__________点到点的高度=__________m（取）

15、图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格，则闪光的频率为______Hz；小球运动的初速度大小为______m/s，小球运动到B点时的速度大小为______m/s（重力加速度g取10m/s2）

16、某行星的质量为地球质量的倍，半径为地球半径的倍，已知地球的第一宇宙速度约为该行星的第一宇宙速度是__________．17、地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h．若F0=15N，H=1.5m，h=1m，g=10m/s2，则物体运动过程中的最大速度大小为_____m/s，最大加速度大小为_____m/s2．

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)18、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。

19、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）

20、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。

21、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16分)22、如图甲；乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图。

(1)较好的装置是____（填“甲”或“乙”）；

(2)某同学用关系式mgh＝mv2验证机械能是否守恒，他采用较好的装置进行实验，得到如图丙所示的一条完整纸带，将纸带上打出的第一个点标为A点，第二个点标为B点，后面依次类推，分别标为C、D、E、F、G、H、I，则在D点时重物运动的速度大小为____m/s。（计算结果保留两位有效数字）

(3)若当地重力加速度g＝9.80m/s2，比较重物在A、D间的势能变化ΔEp和动能变化ΔEk的大小关系为：ΔEk____ΔEp（填“＞”、“＝”或“＜”），分析造成的原因是______。23、某学习小组设计了一个实验方案——“用一把刻度尺测量质量为m的小物块Q与平板P之间的动摩擦因数”；实验装置如图．AB是半径足够大的；光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：

①用刻度尺测量BC长度为L和CC′高度为h；

②先不放置平板P（如图乙）；使圆弧AB的末端B位于C′的正上方，将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；

③重复步骤②；共做10次；

④用半径尽量小的圆将10个落点围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离x1；

⑤放置平板P（如图甲）；将物块Q由同一位置A由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D′；

⑥重复步骤⑤；共做10次；

⑦用半径尽量小的圆将10个落点围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离x2．

(1)实验步骤③④的目的是_________________________________________．

(2)用实验中的测量量表示物块Q滑到B点时的速度vB=_________________．

(3)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝_____．

(4)回答下列问题：

(i)实验步骤⑤⑥的目的是_____．

(ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是_____（写出一个可能的原因即可）评卷人得分六、解答题(共3题，共24分)24、质量为2吨的某型号汽车；其发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是3000N，求在额定功率下，求：

(1）汽车行驶的速度为12m/s时的加速度大小。

（2）汽车行驶的最大速度．25、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，受到彼此的万有引力作用而互相绕转，称为双星系统。双星以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，不会因万有引力作用而吸在一起（不考虑其他天体对它们的影响）。已知双星的质量分别为m1和m2，相距L，求它们运转的角速度ω。26、如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，当物体A下落h时；求：

(1)轻绳的张力T的大小；

(2)物体B的速度的大小。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【分析】

根据安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动；能水平射出速度大小可调节的小弹丸，本题考查了平抛运动的运用，抓住速度方向垂直P点圆弧的切线方向是关键，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过运动学公式和几何关系进行求解．

【详解】

A项：根据平抛运动速度反向延长线过水平位移的中点可知；位于B点时，不管速度多大，弹丸都不可能从P点射出，故A错误；

B、C、D项：根据平抛运动速度反向延长线过水平位移的中点可得：

则竖直位移PN=CN•tanα=弹射器高B点的高度为y=PN-Rsinα=所以只有一个位置，射出才能过关，故B；D错误，C正确．

故选C．

【点睛】

根据平抛运动速度反向延长线过水平位移的中点结合几何关系求解竖直方向的位移，再进一步求解弹射器高B点的高度．2、C【分析】【分析】

【详解】

A．由图像可知，则0~t3时间内货厢的速度为正，向上运动；在t4~t7时间内速度为负向下运动，则在t3时货箱运动到最高位置；选项A错误；

B．在t2~t3时间内；货箱向上做匀减速运动，则加速度向下，所受的合力竖直向下，因加速度不变，则合力不变，选项B错误；

C．在t4~t5时间内；货箱向下做加速运动，加速度向下，则处于失重状态，选项C正确；

D．在t6~t7时间内；货箱向下减速，升降机对货厢的支持力向上，支持力对货厢做负功，则货厢的机械能减小，选项D错误。

故选C。3、A【分析】【详解】

小球在水平面内做匀速圆周运动；对小球受力分析如图所示，小球只受重力和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力。

故选A。

4、A【分析】【详解】

ABC．牛顿通过月地检验；证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律，并提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量，故A说法错误，符合题意，BC说法正确，不符合题意；

D．开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆；并提出了开普勒三定律，故D说法正确，不符合题意。

故选A。5、B【分析】【详解】

在两极，万有引力等于重力，即

在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得

在纬度为45°的地球表面关系如下图。

根据余弦定理，可得

联立上式解得

故选B。6、D【分析】【分析】

若是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，根据v=ωR可以判断v与R的关系；若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力，根据可以判断v与R的关系．

【详解】

若是土星的一部分则各层转动的角速度相等，根据v=ωR得：v∝R，故AB错误；若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力，根据得：v2=即v2∝故C错误，D正确．故选D．

【点睛】

解决本题要知道若是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，若该层是土星的卫星群，则根据向心力等于万有引力求解.7、A【分析】【详解】

根据可知，角速度与周期成反比，因静止轨道卫星与月球的公转周期之比为1：27，则角速度之比约为27：1，故A正确；根据万有引力提供圆周运动向心力有：得卫星运动的周期T=2π可得月球周期与同步卫星周期的比值：所以月球到地球的距离与同步卫星到地球的距离比为：即同步卫星到地球的距离与月球到地球的距离比为1：9；再根据v＝即得线速度之比约为3：1，故BC错误；根据an=vω，得向心加速度之比约为81：1，故D错误；故选A．二、多选题(共5题，共10分)8、B:C【分析】【详解】

物体沿不同的路径从A运动到B，但A、B间的高度差一定，根据重力做功公式W=mg△h，可知，重力做功相等，即有：W1=W2=W3；故B正确，A错误；根据功能关系可知，物体克服重力做功多少，重力势能就增加多少，两者数值相等，所以就有：△Ep1=△Ep2=△Ep3；故C正确；D错误．故选BC．

【点睛】

解决本题关键掌握重力做功的特点：与路径无关，只与物体的初末位置有关．重力势能的改变量等于重力所做功的数值．9、C:D【分析】【详解】

AB.当静止时；受力分析如右图，由平衡条件。

TAB=mgtan37°=0.75mg，TAC＝＝1.25mg

若AB中的拉力为0，当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图mgtanθ1＝m(lsinθ1)ωmin2

得ωmin＝

当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°，mgtanθ2＝mωmax2lsinθ2

得ωmax＝

所以ω取值范围为≤ω≤．绳子AB的拉力都是0．由以上的分析可知，开始时AB是拉力不为0，当转速在≤ω≤时，AB的拉力为0，角速度再增大时，AB的拉力又会增大；故AB错误；

C.当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大；故C正确；

D.由开始时的分析可知，当ω取值范围为≤ω≤．绳子AB的拉力都是0．故D正确。

故选CD.10、C:D【分析】【详解】

B．平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，则有

两飞镖在空中下落的高度不同；可知在空中运动时间不相同，B错误；

A．水平方向做匀速直线运动，根据

两飞镖在空中通过的水平位移相同；但运动时间不同，可知两飞镖离开手时，速度大小不相同，A错误；

C．根据平抛运动推论，速度方向的反向延长线过水平位移的中点可得

联立可得

C正确；

C．飞镖打在靶上点时的竖直分速度为

飞镖打在靶上点时的速度大小为

飞镖打在靶上点时的竖直分速度为

飞镖打在靶上点时的速度大小为

C正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

A．由图可以读出，物体上升的最大高度为h=64m，上升的时间为t=4s，对于上升过程，由

解得初速度v0=32m/s

物体上升的加速度大小为

故A正确；

B．物体在行星表面受到的重力等于万有引力，有

解得

所以行星的质量小于地球的质量；故B错误；

C．根据得该行星的第一宇宙速度为

故C正确；

D．根据竖直上抛运动的对称性可知；该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，即等于32m/s，故D错误。

故选AC。12、B:C【分析】【详解】

A．手榴弹在空中的运动可视为平抛运动，在竖直方向的分运动为自由落体运动，则有

战士在同一位置先后投出甲、乙两颗手榴弹，所以h相等，故甲乙在空中运动的时间相等，从投出到落地，每颗手榴弹的重力做功为WG=mgh

可知重力做功也相等，根据

可知两颗手榴弹重力的平均功率相等；故A错误；

B．手榴弹在空中的运动可视为平抛运动，在竖直方向的分运动为自由落体运动，设落地前瞬间手榴弹竖直分速度为vy，有

此时重力的功率为P=mgvy

由题意h相等；故重力的功率相等，故B正确；

C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力做功为WG=mgh

根据功能关系可知，手榴弹的重力势能减少mgh，故C正确；

D．手榴弹在空中的运动可视为平抛运动，在运动过程中只有重力做功，故手榴弹的机械能守恒，故D错误。

故选BC。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

[1]设探测器的质量为m，轨道半径为r，月球的质量为M，根据万有引力提供向心力

解得周期为

由题意可知，变轨后探测器的周期变小，则其轨道半径r变小；

[2]根据万有引力提供向心力

解得向心加速度为

变轨后探测器的轨道半径r减小；则向心加速度变大；

[3]根据万有引力提供向心力

解得线速度为

变轨后探测器的轨道半径r减小；则线速度变大；

[4]根据万有引力提供向心力

解得角速度为

变轨后探测器的轨道半径r减小，则角速度变大。【解析】大大大大小小14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]刚好能滑到轨道的最高点则由重力提供向心力

解得

[2]根据机械能守恒可得

解得【解析】2115、略

【分析】【详解】

[1]设闪光的周期为T；则根据运动学公式有。

解得。

故闪光的频率为。

[2]小球运动的初速度大小为。

[3]小球在B点处的竖直分速度大小为。

合速度大小为。

【解析】101.52.516、略

【分析】【详解】

根据近地卫星所受的万有引力提供向心力，联立可得：．

【点睛】

解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．【解析】16km/s17、略

【分析】【详解】

[1][2]由图可知，拉力F与上升高度x的关系为：

当物体上升的高度为h=1m时，速度为零，此时拉力的大小为N

此时拉力做的功等于F-x图线围成的面积，则有：J

克服重力做的功为

此过程中动能的变化量为0，根据动能定理有：

即

解得：m=1kg；当a=0时，即

速度有最大值，则有=0.5m

此时对应的拉力大小为N，拉力做的功为J

根据动能定理有：

解得最大速度为m/s；因作用在物体上的力F均匀地减小，所以加速度是先减小至零时在反向增加，开始时与到达最高点时速度都为零，根据对称性可知开始时和高度最大时，具有相同的加速度，且为最大，则在最开始有：

解得最大加速度为m/s2【解析】5四、作图题(共4题，共40分)18、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】19、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】20、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】21、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2题，共16分)22、略

【分析】【详