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515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8题，共16分)1、如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各栓有一杂技演员（可视为质点）．a站在地面，b处于高台上，此时绷紧的细绳间夹角为60°且左侧细绳竖直．若b从图示位置由静止开始摆下，当b摆至最低点时，a刚好对地面无压力．不考虑空气阻力，则a与b的质量之比为()

A.1：1B.2：1C.3：1D.4：12、如图所示；在射箭比赛中，要使运动员水平射出的箭击中靶心，射出时箭头的方向应对准的位置是（）

A.靶心B.靶心正上方某处C.靶心正下方某处D.靶心偏右一点3、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）

A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C.c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD.b、c受到的万有引力大小不一定相等，但b、c的周期相等且大于a的周期4、2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下中国人的印迹。探测器调整轨道过程中，绕火星的运动均视为匀速圆周运动，分别对其运行周期T和对应的轨道半径r取对数，得到lgT-lgr图像如图所示；其中a为已知量，引力常量为G，则火星的质量为（）

A.B.C.D.5、物体受到几个恒力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能（）A.静止B.做匀速直线运动C.做变加速曲线运动D.做匀变速曲线运动6、高楼上某层窗口违章水平抛出一石块，恰好被曝光时间（光线进入相机镜头的时间为的相机拍摄到，拍摄时镜头正对石块运动平面，下图是石块落地前时间内所成的像（照片已经放大且方格化），每个小方格代表的实际长度为忽路空气阻力，g取则（）

A.石块水平抛出的初速度大小约为B.石块将要落地时的速度大小约为C.图乙中像的反向延长线与楼的交点就是石块抛出的位置D.石块抛出位置离地高度约为7、天宫一号在酒泉卫星发射中心发射。发射后进入高度约350千米的近地轨道，下列说法正确的是（）A.天宫一号的发射速度11.2km/s到16.7km/s之间B.天宫一号的飞行周期大于24hC.天宫一号处于完全失重状态，其受到的地球引力可以忽略D.天宫一号的飞行速度小于7.9km/s8、如图所示；四个小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直向下；竖直向上、水平和斜向上抛出，不计空气阻力，关于这四个小球从抛出到落地过程，下列说法正确的是（）

A.每个小球在空中的运动时间一定相等B.每个小球落地时的速度可能相同C.重力对每个小球做的功一定相等D.每个小球落地时重力的瞬时功率可能相等评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、如图所示，汽车以一定速度驶上拱形桥，拱形桥可视为圆周且两端点水平，当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力大小为车重的当汽车通过拱桥顶点的速度为时，下列关于汽车运动情况的说法中正确的是（）（）

A.汽车离开拱形桥顶端后将做平抛运动B.汽车离开拱形桥顶端后将做斜抛运动C.小车到达水平面时距拱桥圆心的距离为D.小车到达水平面时距拱桥圆心的距离为10、如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v2逆时针运行，t=0时初速度大小为v1（v1＞v2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的v﹣t图象如图乙；则（）

A.0~t3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足μC.t2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大D.小物块返回传送带底端时的速率小于v111、如图所示，在地面上以速度10m/s抛出质量为2kg的物体，抛出后物体落到比地面低20m的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是（）

A.物体落到海平面时的重力势能为400JB.重力对物体做的功为400JC.物体在海平面上的动能为100JD.物体在海平面上的机械能为100J12、曲面ABC与ABC的高度与底边长均相同，其中（a）是斜面AB通过一小段弧面与水平面BC相连，（b）是一段弧面ABC，C点切线水平。物块与斜面、弧面和平面间动摩擦因数相同，C、C在同一水平面上，A、A高度相等，物块从A到C和从A到C经过的水平位移相等，质量相同的物块P、Q分别从A、A由静止释放，则P、Q在分别运动到C、C的过程中；下列说法正确的是（）

A.重力做的功相同B.克服摩擦力做的功相同C.系统产生的热量相同D.过C、C点时（到达水平面时）重力做功的功率相同13、2017年8月16日凌晨，中国量子卫星“墨子”在酒泉卫星发射中心成功发射，目前“墨子”已进入离地面高度为h的极地预定轨道(轨道可视为圆轨道)，如图所示．若“墨子”从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G；忽略地球自转，由以上条件可知()

A.地球的质量为B.卫星运行的角速度为C.卫星运行的线速度为D.卫星运行的线速度为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、动能是物体由于_________而具有的能量；质量越大，速度越大的物体其动能越______．15、表演“水流星”节目，如图所示，拴杯子的绳子长为l，绳子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍．要使绳子不断，节目获得成功，则杯子通过最高点时速度的最小值为________，通过最低点时速度的最大值为________．

16、宇宙飞船相对于地面以速度v=0.1c匀速直线运动，c为光速。某时刻飞船头部的飞行员向尾部平面镜垂直发出一个光信号，反射后又被头部接收器收到，飞船仪器记录了光从发射到接受经历时间为t0，则地面观察者观测光被平面镜反射前后的速度______（相等、不等），地面观察者观测光从发射到接受过程经历时间t______t0（大于、等于、小于）17、两颗卫星1、2同绕某一行星做匀速圆周运动，周期分别为如图所示是某时刻的位置示意，则经过时间_________两者第一次相距最远，经过时间________两者第一次相距最近。

18、某模型汽车的质量为2kg，在水平面上做测试时，先以恒定牵引力F=12N从静止开始做匀加速运动，10s末速度达到10m/s时，发动机功率恰好达到最大值。从该时刻起，汽车保持该最大功率继续加速，经历一段时间后，汽车达到了最大速度。上述过程模型汽车的v－t图象如图所示。由以上信息可知：模型汽车牵引力的最大功率______W；模型汽车做匀加速运动阶段的加速度大小为a=______本次测试的前20s内汽车牵引力做的功为W=______J。

19、某人游泳过河，静水中游速为河水流速的若河宽为d，则使到达对岸的地点与正对岸间距最短位移为_____；他游泳的方向应与上游河岸的夹角为_____．20、卡文迪许用扭秤测出引力常量G，被称为第一个“称”出地球质量的人。已知月地距离为r，月亮绕地球运转的周期为T，则地球质量的质量为_________。评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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1题，共5分)25、在“研究小球平抛运动”的实验中：

（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明______

A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。

B．平抛运动的飞行时间只由高度决定。

C．平抛运动水平方向为匀速直线运动。

D．平抛运动的轨迹是一条抛物线。

（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明__________。

（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，照相机拍摄时每隔______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s，小球运动到C点时的竖直分速度vcy=_______m/s。评卷人得分六、解答题(共3题，共15分)26、如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s．一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值．

27、宇航员在某星球表面附近让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G.不考虑星球自转的影响．求：

（1）该星球表面附近的重力加速度；

（2）该星球的质量；

（3）该星球的“第一宇宙速度”．28、假设在将来的某一天，一宇航员在半径为密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为的轻绳一端系一质量为的小球，另一端固定在点，当小球绕点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为时，绳的弹力恰好为零。不计小球的尺寸，已知引力常量为求：

（1）该行星表面的重力加速度；

（2）该行星的第一宇宙速度；

（3）该行星的质量。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】【详解】

A、b下落过程中机械能守恒，有：在最低点有：联立解得当a刚好对地面无压力时，有：由题有所以故ACD错误，B正确；

故选B．

【点睛】b向下摆动过程中机械能守恒，在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力，根据向心力公式得出绳对b的拉力，a刚好对地面无压力，可得绳子对a的拉力，根据拉力相等，可得两者质量关系．2、B【分析】【分析】

【详解】

射出去的箭做平抛运动；在飞行过程中受到重力的作用，运行的轨迹不是直线，而是向下的抛物线，运动员水平射箭击中了靶心，可以推断，击发时箭头的方向对准了比靶心高一点的位置，即靶心正上方某处。

故选B。3、D【分析】【详解】

设卫星的质量为m、轨道半径为r；地球的质量为M；根据万有引力提供向心力，有：

=ma=

可得：v=a=则知：

A．b；c的线速度大小相等；且小于a的线速度，故A错误；

B．b；c的向心加速度大小相等；且小于a的向心加速度，故B错误；

C．c加速，要保持在该轨道上运动，所需要的向心力增大，万有引力小于所需要的向心力，c将做离心运动，无法追上同一轨道上的b；故C错误；

D．由于b、c的质量不一定相等，b、c受到的万有引力大小不一定相等，但b、c的周期相等且大于a的周期，故D正确．4、A【分析】【详解】

探测器调整轨道过程中，绕火星的运动均视为匀速圆周运动，则则两边取对数可得lgT2==lgr3-整理可知lgT=lgr-设图像在纵轴的截距为-b，则且b=

解得M=故选A。5、D【分析】【分析】

【详解】

AB．物体受几个恒力的作用而处于平衡状态；相当于不受力，速度可能为零，也可能为某个确定的值；若再对物体施加一个恒力，合力不为零，不可能保持静止或匀速直线运动，故AB错误；

CD．如果速度与合力不共线；物体就做曲线运动，由于合力是恒力，故加速度恒定不变，是匀变速曲线运动，故C错误；D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

A．石块水平抛出初速度大小

故A错误；

B．石块将要落地时，由于时间短，可近似看成匀速运动，位移为

即石块将要落地时的速度大小约为23.72m/s；故B错误；

C．石块在空中为平抛运动；轨迹为一条曲线，不是直线，不能反向延长求石块抛出位置，故C错误；

D．曝光时间内，石块在竖直方向的平均速度

即形成的像中间时刻的瞬时速度为22.5m/s，可得：石块从抛出点至该点的时间

所以石块从发射点至落地所需时间t总=（2.25+0.1）s=2.35s

石块抛出位置离地高度

故D正确。

故选D。7、D【分析】【详解】

A．天宫一号的发射速度到7.9km/s到11.2km/s之间；A错误；

B．根据

得

近地轨道的运动半径小于同步卫星半径；运动周期小于24h，B错误；

C．天宫一号处于完全失重状态；其受到的地球引力提供圆周运动所需的向心力，不能忽略，C错误；

D．第一宇宙速度7.9km/s是最大的环绕速度；则天宫一号的飞行速度小于7.9km/s，D正确。

故选D。8、C【分析】【详解】

A．四个小球抛出后，加速度都是g，竖直方向都做匀变速直线运动，设高度为h；则有。

对于第1个球

第二个球：先上升后下落，返回出发点时，速率等于v0，则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间，第三个球做平抛运

第四个球竖直方向：做竖直上抛运动；运动时间比平抛运动的时间长。故可知竖直下抛的小球运动时间最短，竖直上抛的小球运动时间最长，A错误；

B．平抛和斜抛的两个小球；落地时速度方向与竖直上抛和竖直下抛的小球速度方向不同，则每个小球落地时的速度不全相同，B错误；

C．重力做功

高度h相等；重力相等，则重力对每个小球做的功相同，C正确；

D．根据动能定理

落地时速度大小相等，但方向不同，重力小球落地时做功的瞬时功率公式为

重力的瞬时功率不等；D错误。

故选C。二、多选题(共5题，共10分)9、A:C【分析】【详解】

当汽车通过拱桥顶点的速度为时，由竖直方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律

车对桥顶的压力大小为车重的则由牛顿第三定律有

解得拱形析半径

当汽车通过拱桥顶点的速度为时；恰好是汽车的重力提供圆周运动的向心力，汽车与拱形桥之间无压力，说明此时汽车离开拱形桥顶后将做平抛运动。

由平抛运动公式

得

所以落地点到拱桥圆心的距离为

故选AC。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由图像可知，在时刻，小物体加速度发生变化，故在时刻之前摩擦力沿斜面向下；之后沿斜面向上，发生了变化，故A错误；

B．时刻小物块与传送带速度相等；之后仍然能继续相加加速度，故。

即故B正确；

C．由图像可知，在时刻物体速度反向，故时刻小物块离斜面底端距离最大；故C错误；

D．小物块返回斜面底端时，整个过程中，重力做功为0，摩擦力做负功，由动能定理可知，其返回低端速度小于初速度故D正确；

故选BD。11、B:D【分析】【详解】

A．若以地面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为

故A错误；

B．此过程重力做正功

故B正确；

C．不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有

在海平面上的动能为

故C错误；

D．在地面处的机械能为

因此在海平面上的机械能也为100J；故D正确。

故选BD。12、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．重力做功与高度有关，A、A高度相等；因此重力做功相等，选项A正确；

BC．图（a），克服摩擦力做的功W1=图（b）中，由于物块做圆周运动，轨道支持力大于重力在垂直轨道方向的分力，即运动中平均摩擦力大于克服摩擦力做的功大于系统产生的热量等于克服摩擦力做的功，选项BC错误；

D．虽然物块运动到C、C点时速度大小不相等；但均垂直于重力，重力的功率均为零，选项D正确。

故选AD。13、B:D【分析】【详解】

A．在地球表面

则选项A错误；

B．第一次运行至南纬60°历时而所以

选项B正确；

CD．卫星运行的线速度为

选项C错；D正确．

故选BD.三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】【详解】

动能是物体由于运动而具有的能量；根据可知质量越大，速度越大的物体其动能越大．【解析】运动大15、略

【分析】【详解】

[1]在最高点,临界情况是桶底对水的弹力为零.有:

解得.

[2]在最低点绳子的最大拉力为,则有:

解得.【解析】16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据光速不变原理；地面观察者观测光被平面镜反射前后的速度不变，即平面镜反射前后的速度相等；

[2]飞船仪器记录了光从发射到接受经历时间为在根据相对论时空观，地面观察者观测光从发射到接受过程经历时间满足。

即。

【解析】相等大于17、略

【分析】【详解】

[1]行星1比行星2多转动半圈时，第一次相距最远，有

解得

[2]行星1比行星2多转动一圈时，第一次相距最近，有

解得【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]模型汽车牵引力的最大功率为

[2]模型汽车做匀加速运动阶段的加速度大小为

[3]本次测试的前20s内汽车牵引力做的功为【解析】1201180019、略

【分析】【详解】

因为游速小于水流速；知当合速度的方向与静水速的方向垂直时，到达对岸的位移最短。

设游泳方向与上游河岸的夹角为θ，则cosθ=所以：θ=60°，

因河宽为d，根据则到达对岸的地点与正对岸间距最短位移为：s=2d。【解析】2d60°20、略

【分析】【详解】

根据万有引力提供向心力得：解得：【解析】四、作图题(共4题，共16分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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】24、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1题，共5分)25、略

【分析】【分析】

【