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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年浙教版共同必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()
A.B.C.D.无法确定2、如图所示;有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率=10m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小为()
A.5m/sB.m/sC.m/sD.20m/s3、关于曲线运动,以下说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.平抛运动是一种匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动4、拍苍蝇与物理有关.市场出售的苍蝇拍;拍把长约30cm,拍头是长12cm;宽10cm的长方形.这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了.有人将拍把增长到60cm,结果一打一个准.其原因是。
A.拍头打苍蝇的力变大了B.拍头的向心加速度变大了C.拍头的角速度变大了D.拍头的线速度变大了5、如图所示,为火车在水平路基上拐弯处的截面示意图,弯道的半径为R,轨道的外轨略高于内轨,轨道平面倾角为θ(θ很小).当火车以大小为的速度通过此弯道时,则火车()
A.所受支持力N的竖直分量大于重力GB.所受支持力N的水平分量提供向心力C.所受重力G在平行于轨道平面方向上的分量提供向心力D.所受重力G在垂直于轨道平面方向上的分量提供向心力6、如图所示;轻杆长为L,一端固定在水平轴上的O点,另一端固定一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力的加速度,下列说法正确的是()
A.A;小球到达最高点时所受轻杆的作用力不可能为零。
B.B;小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下。
C.C;小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大。
D.小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小7、如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕速度分别为()
A.B.C.D.8、正在地面上行驶的汽车重力通过前面的一个拱桥,若汽车通过拱桥时不离开地面,下列说法正确的是。
A.汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉C.只要汽车的行驶速度不为0,驾驶员对座椅压力大小都等于GD.只要汽车的行驶速度不为0,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力9、如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r3;r2为固定在从动轮上的小轮半径.已知r3=2r1,r2=1.5r1,A、B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A、B、C的向心加速度之比是()
A.6:3:4B.9:6:8C.8:4:3D.3:6:4评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江(如图1),若把这滑铁索过江简化成图2的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,AB间的距离为绳索的最低点离AB间的垂直距离为若把绳索看做是圆弧,已知一质量的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s,(取)那么()
A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B.可求得绳索的圆弧半径为104mC.在滑到最低点时人处于失重状态D.人在滑到最低点时对绳索的压力为570N11、天花板下悬挂轻质光滑小圆环可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转,一根轻绳穿过P,两端分别连接质量为m1和m2的小球;设两球同时做如图所示的圆锥摆运动,且在任意时刻两球均在同一水平面内,则()
A.两圆锥摆运动的周期相等B.两圆锥摆运动的向心加速度大小相等C.m1和m2到P点的距离之比等于m2:m1D.m1和m2到P点的距离之比等于m1:m212、如图所示,A、B两球穿过光滑水平杆,两球间用一细绳连接,当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时,两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比mA∶mB=2∶1,那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()
A.A、B两球受到的向心力之比为2∶1B.A、B两球角速度之比为1∶1C.A、B两球运动半径之比为1∶2D.A、B两球向心加速度之比为1∶213、如图,一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上,质量为M,内壁光滑且半径为R,直径水平。在内壁左侧的最高点有一质量为m的小球P,将P由静止释放,则()
A.P在下滑过程中,凹槽对P的弹力不做功B.P在到达最低点前对凹槽做正功,从最低点上升过程中对凹槽做负功C.P不能到达内壁右端的最高点D.凹槽的最大动能是14、如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的各部分均光滑,水平部分套有质量为mA=3kg的小球A,竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的轻绳相连.在水平外力F的作用下,系统处于静止状态,且,重力加速度g=10m/s2.则
A.系统平衡时,水平拉力F的大小为25NB.系统平衡时,水平杆对小球A弹力的大小为50NC.若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动,经过时小球B的速度大小为4m/sD.若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动,经过的时间内拉力F做的功为49.5J15、如图甲所示,质量m=2kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用,在P点的右方除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动,在0~5s内运动的v-t图象如图乙所示;由图可知。
A.t=2.5s时,小球经过P点B.t=2.5s时,小球距P点距离最远C.t=3.0时,恒力F2的功率P为10WD.在1~3s的过程中,F1与F2做功之和为8J16、如图所示;轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A置于光滑水平桌面上(桌面足够大),A右端连接一水平细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连,开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度,下列有关该过程的分析中正确的是。
A.B物体受到细线的拉力始终保持不变B.B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)17、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)18、如图所示,两个内壁均光滑,半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时,小球的速度大小___________(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小___________(填“相同”或“不相同”)19、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___。20、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。
21、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2题,共18分)22、如图所示,一质量为m的物体在合外力F的作用下沿直线运动了距离l,物体的速度由v1变为v2.应用牛顿第二定律和运动学公式证明:此过程中合外力的功等于物体动能的增量.
23、如图所示,在距地面h=5m的光滑水平桌面上,一轻质弹簧被a(质量为1kg,可视为质点)和b(质量为2kg,可视为质点)两个小物体压缩(不拴接),弹簧和小物体均处于静止状态.今同时释放两个小物体,弹簧恢复原长后,物体a继续运动最后落在水平地面上,落点距桌子边缘距离x=2m,物体b则从A端滑上与桌面等高的传送带,传送带起初以v0=2m/s的速度顺时针运转,在b滑上的同时传送带开始以a0=1m/s2的加速度加速运转,物体和传送带间的动摩擦因数μ=0.2,传送带右侧B端处固定一竖直放置的光滑半圆轨道BCD,其半径R=0.8m,小物体b恰能滑上与圆心O等高的C点.取g=10m/s2;求:
(1)处于静止状态时,弹簧的弹性势能Ep;
(2)物块b由A端运动到B端所经历的时间;
(3)若要保证小物体b在半圆轨道运动时不脱离轨道,则半圆轨道的半径应满足什么要求?参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】
试题分析:设游速为v,水速为v0,OA=OB=l,则甲整个过程所用时间:
乙为了沿OB运动,速度合成如图;则乙整个过程所用时间:∵∴t甲>t乙;∴选C正确,选项ABD错误.故选C.
考点:运动的合成和分解。
【名师点睛】
本题考查运动的合成(主要是速度的合成)和匀速运动规律,运用速度合成的矢量平行四边形法则求出各自的合速度是关键.2、C【分析】【分析】
根据运动的合成与分解;结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等,结合平行四边形定则求出物体B的速度.
【详解】
将B点的速度分解如右图所示;则有:
解得:
【点睛】
本题考查了运动的合成分解,知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等,方向相同.以及知道分运动与合运动具有等时性.3、C【分析】【详解】
做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力,合力的大小不变,方向始终指向圆心,方向时刻改变,故A错误;曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线,平抛运动合力恒定,加速度恒定,故平抛运动为匀变速运动,故BD错误,C正确.4、D【分析】【详解】
要想打到苍蝇,必须要提高线速度,由于苍蝇拍质量很小,故可以认为人使用时角速度一定,根据公式提高拍头的转动半径后,会提高线速度,故选项D正确,ABC错误.
点睛:本题关键是建立物理模型,明确拍头的运动是匀速圆周运动,角速度一定,然后根据公式分析.5、B【分析】【详解】
火车以某一速度v通过某弯道时,若内、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为:F合=mgtanθ;合力等于向心力,故得:mgtanθ=m解得:即若速度为火车只受重力,支持力,合力为向心力.
即所受支持力N的竖直分量等于重力G,支持力N的水平分量即为合力提供向心力,则ACD错误,B正确;故选B.6、B【分析】【详解】
试题分析:最高点时,若小球速度为零,重力与支持力相等,则加速度为零;故A错误;因最低点时,小球一定有向上的向心力;该力由拉力及重力的合力提供;故拉力一定向上;故B正确;在速度由零增大到时,小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小;故C错误;小球在最低点时,故速度越大则拉力越大;故D错误;故选B.
考点:向心力;牛顿定律的应用7、D【分析】【分析】
【详解】
液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相同,故可知液滴带正电。磁场方向向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为逆时针;由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等
得
液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为
联立得
故D正确。
故选D。8、D【分析】【详解】
A.对汽车研究,根据牛顿第二定律得:则得可知速度v越大,地面对汽车的支持力N越小;则汽车对地面的压力也越小,故A错误.
B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零;驾驶员具有向下的加速度,处于失重状态,故B错误.
CD.汽车过凸形桥的最高点行驶速度不为0,汽车和驾驶员都具有向下的加速度,处于失重状态,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力,而驾驶员的重力未知,所以驾驶员对座椅压力范围无法确定,故C错误,D正确.9、B【分析】【详解】
问题求解:由于皮带不打滑,所以A和B的外边缘上的点的线速度相等,由得由于B、C同轴,所以角速度是相等的,所以所以由可知;质点ABC的加速度之比为9:6:8,故B正确;
综上所述本题答案是:B二、多选题(共7题,共14分)10、B:D【分析】【详解】
A.人借助滑轮下滑过程中;速度大小是变化的,所以人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动,故A错误;
B.设绳索的圆弧半径为则由几何知识得
代入解得
故B正确;
D.对人研究:根据牛顿第二定律得
得到
代入解得人在滑到最低点时绳索对人支持力
根据牛顿第三定律得知;人在滑到最低点时对绳索的压力为570N,故D正确;
C.由以上分析得知;在滑到最低点时人对绳索的压力大于人的重力,人处于超重状态.故C错误。
故选BD。11、A:C【分析】【分析】
【详解】
A.根据圆锥摆的周期T=2π
故A正确;
B.根据向心加速度
由于r不同;故B错误;
CD.因为无摩擦,所以同一根绳上的力大小相等,设绳的张力为F,由于向心力为Fn=Fsin=m2lsin
可知m与l成反比;故C正确,D错误。
故选AC。12、B:C:D【分析】【详解】
由绳子的拉力提供向心力,绳子的拉力相等,所以向心力相等,向心力大小之比为1:1,故A错误;同轴转动角速度相同,由绳子的拉力提供向心力,则有:mAω2rA=mBω2rB,解得:故BC正确;根据a=ω2r得:故D正确;故选BCD.13、B:D【分析】【分析】
【详解】
ABC.水平面光滑;在小球P下滑到最低点的过程中球P对凹槽的弹力做正功,凹槽向左加速运动,从最低点上升的过程中,球对凹槽的弹力做负功,凹槽减速,根据能量守恒球P到达凹槽右端最高点速度同时减为零,AC错误B正确;
D.在小球到达凹槽最低点时,凹槽有最大的速度v2,在水平方向,球与凹槽系统动量守恒可得
联立解得
D正确。
故选BD。14、B:C:D【分析】【详解】
对AB整体受力分析,受拉力F、重力G、支持力N和向左的弹力N1,根据共点力平衡条件,对整体,竖直方向:N=G1+G2;水平方向:F=N1;解得:N=(m1+m2)g=50N,对小球B:则F=15N,故A错误,B正确.若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动,经过时,A的速度为vA=at=3m/s,位移则由几何关系可知,B上升1m,此时∠OAB=370,由速度的分解知识可知:vAcos370=vBcos530,解得vB=4m/s,即小球B的速度大小为4m/s,此段时间内拉力F的功为选项CD正确;故选BCD.
【点睛】
此题中先用整体法和隔离法求解拉力的大小和弹力的大小;然后根据速度的分解方法找到两物体的速度关系,再结合能量关系求解拉力的功.15、B:C【分析】【详解】
AB.由图像得0-1s物体向右加速,到达P点;1s-2.5s向右减速,到达最右端;2.5s-4s向左加速,回到P点;4s-5s向左减速;回到出发点;A错误,B正确;
C.0-1s物体向右加速,加速度为
根据牛顿第二定律,拉力F1=ma1=2×3=6N
2.5s-4s向左加速,加速度大小为
方向为负方向;根据牛顿第二定律,有F2-F1=ma2
解得F2=F1+ma2=6+2×2=10N
t=3s时,速度为-1m/s,负号表示方向;故3s时拉力F2的功率P=F2v=10×1=10W
C正确;
D.根据动能定理,在1~3s的过程中,F1与F2做功之和为
D错误;
故选BC。
【点睛】
此题是对牛顿第二定律、v-t图线及动能定理的考查;解题时由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律,根据加速度定义求解出加速度;根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2;根据P=Fv求解拉力的功率;根据动能定理求解两力做功之和。16、B:D【分析】【详解】
分析B,从开始运动到最后静止,B受到绳子的拉力和重力,当时,做加速运动,当时,B的速度最大,当做减速运动,因为B的加速度在变化,所以T也在变化,A错误.AB和弹簧组成的系统机械能守恒,所以B减小的机械能等于弹簧的弹力势能的增加量与A动能的增加量,B正确.A受绳子的拉力,弹簧的弹力,所以根据动能定理可得A物体动能的增加量等于细绳对A做的功与弹簧弹力对A做的功之和.C错误.因为A物体与弹簧组成的系统只有细绳的拉力做功,所以A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功,D正确.三、填空题(共5题,共10分)17、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】1018、略
【分析】试题分析:小球从与球心在同一水平高度的A;B两点由静止开始自由下滑过程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;
根据机械能守恒得:解得最低点的速度为半径大的小球,通过最低点的速度大,根据可知小球通过最低点的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同19、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:
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