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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年牛津上海版共同必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车沿斜面升高.当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为()

A.vsinθB.v/cosθC.vcosθD.v/sinθ2、A、B两物体都做匀速圆周运动,在A转过45°角的时间内,B转过了60°角,则A物体的角速度与B的角速度之比为A.1:1B.4:3C.3:4D.16:93、如图所示,游乐园的游戏项目——旋转飞椅,飞椅从静止开始缓慢转动,经过一小段时间,坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动.整个装置可以简化为如图所示的模型.忽略转动中的空气阻力.设细绳与竖直方向的夹角为,则

A.飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用B.角越大,小球的向心加速度就越大C.只要线速度足够大,角可以达到D.飞椅运动的周期随着角的增大而增大4、一辆小汽车驶上圆弧半径为90m的拱桥。当汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空,g=10m/s2,则此时汽车的速度大小为()A.90m/sB.30m/sC.10m/sD.3m/s5、如图所示,长度相同的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离与绳长相等。已知重力加速度为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为3v时;每根绳的拉力大小为。

A.B.

C.D.A.B.6、如图所示,跷跷板的支点位于板的中点,A、B是板的两个点,在翘动的某一时刻,A、B的线速度大小分别为vA、vB,角速度大小分别为ωA、ωB,向心加速度大小分别为aA、aB;则(  )

A.vA=vB,ωA>ωB,aA=aBB.vA>vB,ωA=ωB,aA>aBC.vA=vB,ωA=ωB,aA=aBD.vA>vB,ωA<ωB,aA<aB7、如图所示,两质量均为m=1.0kg的小球1、2(可视为质点)用长为l=1m的轻质杆相连,水平置于光滑水平面上,且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触,现用力F竖直向上拉动小球1,当杆与竖直墙壁夹角θ=37º时,小球2的速度大小v=1.6m/s,sin37°=0.6,g=10m/s2,则此过程中外力F所做的功为()

A.8JB.8.72JC.9.28JD.10J8、高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则()

A.B.C.绳的拉力等于的重力D.绳的拉力大于的重力10、如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴心距离为R,C离轴心2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)()

A.物体C的向心加速度最大B.物体B受到的静摩擦力最大。

C.ω=是C开始滑动的临界角速度D.当圆台转速增加时,B比A先滑动11、如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()

A.B下落的加速度大小a=4m/s2B.A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3JC.A的质量m=1.5KgD.A与斜面间的动摩擦因数μ=0.2512、如图所示;水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动,放在转盘上的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动,与圆盘保持相对静止,则下列说法正确的是()

A.物体处在平衡状态B.物体受到三个力的作用C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘13、如图所示,长为l的轻杆两端各固定一个小球(均可视为质点),两小球的质量分别为mA=m和mB=2m,轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时,A球速度为则此时。

A.B球的速度大小为B.B球的速度大小为C.杆对B球的支持力为mgD.杆对A球的拉力为2mg14、一汽车启动后沿水平公路匀加速行驶,速度达到vm后关闭发动机,滑行一段时间后停止运动,其v—t图象如图所示。设行驶中发动机的牵引力大小为F,摩擦阻力大小为f,牵引力所做的功为W1,克服摩擦力阻力所做的功为W2;则()

A.F:f=4:1B.F:f=3:1C.W1:W2=4:1D.W1:W2=1:115、一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是()

A.在0~6s内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s内,物体经过的路程为40mC.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/sD.在5~6s内,物体所受的合外力做负功16、如图甲,质量为2kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动,1s后撤掉恒力F,其运动的v-t图象如图乙,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150J17、如图所示;在水平面上固定有相互垂直的挡板MON,质量均为m的两个小球A和B(均可视为质点)通过铰链用刚性轻杆链接,分别停靠在两挡板上,A到O点的距离为L.现用沿MO方向的恒力F作用于A.A沿MO运动。B沿ON运动,不计一切摩擦。则下列说法正确的是。

A.A碰到ON前,B的速度一直增大A.A碰到ON前,且OB的速度最大时,MO对A的作用力为2mgB.A碰到ON时的速度小于C.A碰到ON前,B的加速度方向始终沿ON方向评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)18、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

19、近年,我国的高铁发展非常迅猛.为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的.如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的_____(选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故.为此,铺设轨道时应该把____(选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度.如果两轨道间距为L,内外轨高度差为h,弯道半径为R,则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为_____.(倾角θ较小时;sinθ≈tanθ)

20、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)

21、修建铁路弯道时,为了保证行车的安全,应使弯道的内侧__________(填“略高于”或“略低于”)弯道的外侧,并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小,则火车车轮的轮缘与铁道的_______(填“内轨”或“外轨”)间有侧向压力。22、质量为m的汽车,在半径为20m的圆形水平路面上行驶,最大静摩擦力是车重的0.5倍,为了不使轮胎在公路上打滑,汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)23、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,已知重力加速度为g,则提升过程中,物体的重力势能的变化为____;动能变化为____;机械能变化为___。24、如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________m/s。

25、质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁,又以的速度反向弹回,此过程中小球的合力冲量的大小为__________小球的动能变化量的大小为__________评卷人得分四、解答题(共3题,共30分)26、有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.取g=10m/s2,求:

(1)若汽车到达桥顶时速度为5m/s,桥对汽车的支持力F的大小;

(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空,汽车此时的速度大小v;

(3)已知地球半径R=6400km,现设想一辆沿赤道行驶的汽车,若不考虑空气的影响,也不考虑地球自转,那它开到多快时就可以“飞”起来.27、如图所示,长度为的轻绳一端固定于点,另一端系一个质量为的小球,将细绳拉直到水平状态时轻轻释放小球.问:

(1)小球经过最低点时,细绳受到的拉力大小.

(2)若在点的正下方钉一个钉子,要求小球在细绳与钉子相碰后能够绕钉子做一个完整的圆周运动(忽略钉子的直径),钉子的位置到悬点的距离至少为多大?

(3)经验告诉我们,当细绳与钉子相碰时,钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断.请你通过推导计算解释这一现象.(推导过程中需要用到的物理量,自己设定.)28、如图所示,滑块A的质量m=0.01kg,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,用细线悬挂的小球质量均为m=0.01kg,沿x轴排列,A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s=2m,线长分别为L1、L2、L3(图中只画出三只小球,且小球可视为质点),开始时,滑块以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,设滑块与小球碰撞时不损失机械能,碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰,g取10m/s2,求:

(1)滑块能与几个小球碰撞?

(2)求出碰撞中第n个小球悬线长La的表达式.参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【详解】

将M物体的速度按图示两个方向分解;如图所示。

则绳子的速率为:

而绳子速率等于物体m的速率;则有物体m的速率为。

故选C.2、C【分析】【分析】

【详解】

由角速度的定义式

可知

故选C。3、B【分析】【分析】

飞椅做匀速圆周运动时;由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律进行分析即可;

【详解】

A;飞椅受到重力和绳子的拉力作用;二者的合力提供向心力,故选项A错误;

B、根据牛顿第二定律可知:则向心加速度为大小为:可知角越大;小球的向心加速度就越大,故选项B正确;

C、若角可以达到则在水平方向绳子的拉力提供向心力,竖直方向合力为零,但是竖直方向只有重力作用,合力不可能为零,故选项C错误;

D、设绳长为L,则根据牛顿第二定律可知:

整理可以得到:当增大则减小;导致周期T减小,故选项D错误.

【点睛】

飞椅做匀速圆周运动时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,因此受力分析时不能将向心力作为单独的力而分析出来,这是部分同学易错的地方.4、B【分析】【详解】

汽车经过桥顶时受力分析;如图所示:

车对桥恰好没有压力而腾空,根据牛顿第三定律知桥对车的支持力为零,即

即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身的重力提供,有:

解得:

A.90m/s与计算结果不相符;故A项不合题意.

B.30m/s与计算结果相符;故B项符合题意.

C.10m/s与计算结果不相符;故C项不合题意.

D.3m/s与计算结果不相符;故D项不合题意.5、C【分析】小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为3v时,每根绳的拉力大小为T,则联立解得故选C.6、B【分析】【详解】

由题意可知A、B同轴转动,角速度相等,由图看出

根据得线速度

根据得

故选B。7、D【分析】【分析】

【详解】

当杆与竖直墙壁夹角θ=37°时,设小球1的速度为v′,根据两球的速度沿杆方向的分速度大小相等,有

代入数据得v′=1.2m/s

小球1上升的高度为

根据功能原理得外力F所做的功为

解得W=10J

故选D。8、B【分析】本题考查匀变速直线运动规律;动能、动量及其相关的知识点。

根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v=at,由动能公式Ek=mv2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项AC错误;由v2=2ax,可知列车动能与位移x成正比,选项B正确;由动量公式p=mv,可知列车动能Ek=mv2=,即与列车的动量二次方成正比,选项D错误。二、多选题(共9题,共18分)9、A:D【分析】【分析】

将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向;沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,从而判断出重物的运动规律,从而判断绳的拉力与B的重力关系.

【详解】

小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动;

设斜拉绳子与水平面的夹角为θ,由几何关系可得:vB=vAcosθ,所以vA>vB;故A正确,B错误;因小车匀速直线运动,而θ逐渐变小,故vB逐渐变大;物体有向上的加速度,绳的拉力大于B的重力,故C错误,D正确;故选AD.

【点睛】

解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,注意三角知识与几何知识的运用.10、A:C【分析】【详解】

A.物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,根据向心加速度方程有a=ω2r,由于C物体的转动半径最大;故向心加速度最大,故A正确;

B.物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律可得,f=mω2r,故B的摩擦力最小;故B错误;

C.对C分析可知,当C物体恰好滑动时,静摩擦力达到最大,有μmg=m·2Rω2;解得:故临界角速度为故C正确;

D.由C的分析可知,转动半径越大的临界角速度越小,越容易滑动,与物体的质量无关,故物体C先滑动,物体A、B将一起后滑动,故D错误.11、A:B:D【分析】【详解】

AB具有相同的加速度,由图可知B的加速度为:故A正确.设绳的拉力为T,对B由牛顿第二定律:Mg-T=Ma,解得:T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N,AB位移相同则由图可知A上升阶段,A的位移为:x=×2×0.5=0.5m,故绳的拉力对A做功为:W=Tx=6×0.5J=3J,故B正确.由图可知后0.25s时间A的加速度大小为:此过程A只受摩擦力和重力:μmgcosθ+mgsinθ=ma′,解得:故C错误.上升过程中,对A根据牛顿第二定律得:

T-mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得A的质量:m=0.5kg,选项C错误.12、B:C【分析】【详解】

A.物体做匀速圆周运动;加速度不为零,则不是处在平衡状态,故A错误;

B.物体受到重力;圆盘的支持力和摩擦力三个力的作用;故B正确;

C.根据

可知;在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,需要的向心力越大,物块越容易脱离圆盘,故C正确;

D.在物块到转轴距离一定时;物块运动周期越小,则角速度越大,需要的向心力越大,越容易脱离圆盘,故D错误。

故选BC。

【点睛】

本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用,要明确向心力的特点;同时要知道物块出现滑动的条件是最大静摩擦力小于所需的向心力。13、B:C:D【分析】【详解】

对A、B球整体,重心在O位置,故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动,角速度是相等的,故根据v=rω,速度之比为2:1,故vB=故A错误,B正确。杆对B球的作用力为FB,合力提供向心力,解得FB=mg,方向竖直向上,故C正确。杆对A球的作用力为FA,合力提供向心力,解得FA=2mg,方向竖直向上,故D正确。14、A:D【分析】【详解】

对全过程由动能定理可知W1-W2=0,故W1:W2=1:1,故C错误,D正确;根据恒力做功公式的:W1=Fs;W2=fs′;由图可知:s:s′=1:4,所以F:f=4:1,故A正确,B错误.15、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.根据图像可知;0~5s内物体运动方向不变,5s后反向运动,5s时离出发点最远,A错误;

B.位移等于v-t图像的面积,则5s内的位移为35m

最后一秒内的位移为-5m

故总路程为

B正确;

C.位移等于v-t图像的面积,4s的位移为30m

在0~4s内,物体的路程也为30m,所以平均速率为7.5m/s,

C正确;

D.根据动能定理可以知道5~6s内;物体的速度反向增大,所以物体动能增加,所受的合外力做正功,D错误。

故选BC。16、B:D【分析】【详解】

A、由v-t图象可知0~2s速度先增大后减小,则合力先做正功后做负功,A错误.B、由v-t图象的斜率可得根据牛顿第二定律可知解的故恒力F的瞬时功率为B项正确.C、由动能定理可知故C错误.D、摩擦力做的功为故D正确.则选BD.

【点睛】本题一要理解图象的意义,知道斜率等于加速度,面积表示位移,二要掌握牛顿第二定律和动能定理,并能熟练运用.17、B:C【分析】B的初速度为零,A碰到ON时B的速度又为零,所以A碰到ON前,B球先加速后减速,B的加速度方向先沿ON方向,后沿NO方向,故AD错误。A碰到ON前,且B的速度最大时,B的加速度为零,合力为零,则对AB的整体在竖直方向有:FN=2mg,即MO对A的作用力为2mg,故B正确。A碰到ON时B的速度为零,设A的速度为v.对系统,运用功能原理得FL=mv2+EPB,得v<.故C正确。故选BC.

点睛:解决本题的关键是明确B球的运动情况,可根据两球沿杆的方向速度相等分析,采用的是特殊位置法分析知道B球先加速后减速。三、填空题(共8题,共16分)18、略

【分析】【详解】

试题分析:以障碍物为参考系,则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就变为平抛运动,要穿过小孔,竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为.当时,小球在水平方向的运动整理可得.

考点:平抛运动【解析】0.819、略

【分析】【详解】

试题分析:火车内外轨道一样高时,火车转弯,由于离心运动,会向外滑离轨道,所以外轮对外轨有个侧向压力.当把内轨降低一定高度后,内外轨有个高度差,火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力,从而避免了对轨道的侧向压力.由几何知识可知此时的合力当倾角比较小时根据得出

考点:水平圆周运动、离心运动【解析】外轮内轨20、略

【分析】【详解】

对任一小球受力分析,受重力和支持力,如图,由重力与支持力的合力提供向心力,则

根据牛顿第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;则得:v=ω=因为A球的转动半径r较大,则有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb

【点睛】

解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的合力提供向心力.会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小.【解析】><=21、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时;其所受的重力和支持力的合力提供向心力,当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力,火车有离心趋势或向心趋势,故其轮缘会挤压车轮;如果内外轨道等高,火车转弯,靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力,这样容易破坏铁轨,不安全,所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧,靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分;火车以某一速度v通过某弯道时,内;外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角,合力等于向心力,故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道,重力和支持力提供的合力大于向心力,所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨22、略

【分析】质量为m的汽车,在半径为20m的圆形水平路面上行驶时,静摩擦力提供向心力,最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度,所以有:kmg=m得:v=m/s="10"m/s.

思路分析:根据静摩擦力提供向心力,当摩擦力最大时,汽车的速度最大,根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评:考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1023、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h,则重力做负功mgh,重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理:

可得动能变化:

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化,由:

可知则机械能增加【解析】mghmahm(a+g)h24、略

【分析】【详解】

[1]滑块向左做减速运动,对杆有压力和向左的滑动摩擦力;

对杆,根据力矩平衡条件,有:

代入数据和,有:

当,即时,拉力达到最小;

[2]滑块从点达到点左侧处过程,根据动能定理,有:

其中:

联立解得:

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