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文档简介
…………○…………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2024年苏教版必修2物理下册月考试卷190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9题,共18分)1、如图所示,在斜面顶端以速度v1向右抛出小球时,小球落在斜面上的水平位移为x1,在空中飞行时间为t1;以速度v2向右抛出小球时,小球落在斜面上的水平位移为x2,在空中飞行时间为t2,下列关系式正确的是()
A.=B.=C.=D.=2、如图所示,a、b两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平向左、右抛出,已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度h相等,斜面倾角为30°,重力加速度为g;要使两球同时落到半圆轨道上和斜面上,小球抛出的初速度的大小为()
A.B.C.D.3、质量为m的皮球,与地面碰撞机械能总是损失20%,现将该球从高为h处竖直向下抛出,要使它反弹到h高处,不计空气阻力,则人至少应对皮球做功()A.mghB.mghC.mghD.mgh4、关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法中正确的是()A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上都不对5、月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g,则()A.B.C.D.条件不足,无法判断6、我国成功发射了“天问一号”火星探测器,该探测器在着陆火星之前在距离火星表面高度位置绕火星运行一周用时为其中为火星的半径。则火星的第一宇宙速度可表示为()A.B.C.D.7、假设火星半径是地球半径的质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,某人在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,下列说法正确的是()A.火星的密度为B.火星表面的重力加速度是C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D.此人以在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是8、如图所示;轻弹簧的一端固定在墙上,小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长,则在弹簧伸长的过程中,弹簧的弹性势能()
A.增加B.减小C.先增加后减小D.先减小后增加9、在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)10、如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,左轮的半径为2r,a、b分别是两轮边缘上的点,c是左轮轮盘上的一点,它到左轮中心的距离为r。若在传动过程中;皮带不打滑,则()
A.a点与b点的周期之比为1:1B.a点与b点的角速度大小之比为2:1C.a点与c点的线速度大小之比为1:2D.b点与c点的周期之比为1:111、设想宇航员随飞船绕火星飞行,飞船贴近火星表面时的运动可视为绕火星做匀速圆周运动。若宇航员测得飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行n圈的时间为t,飞船在火星上着陆后,宇航员用弹簧测力计测得质量为m的物体受到的重力大小为F,引力常量为G,将火星看成一个球体,不考虑火星的自转,则下列说法正确的是()A.火星的半径为B.火星的质量为C.飞船贴近火星表面做圆周运动的线速度大小为D.火星的平均密度为12、如图,一质量为m的足球,以速度v由地面踢起,当它到达离地面高度为h的B点处(取A点处所在水平面为参考平面)时,下列说法正确的是(重力加速度为g;不计空气阻力)()
A.足球在B点处的重力势能为B.足球在B点处的动能为0C.足球在B点处的机械能为D.足球在B点处的机械能为13、一机动车在粗糙的水平面上受到水平牵引力作用,设其所受阻力恒定,机动车在某段时间内的速度随时间变化情况如图所示。则牵引力的功率随时间变化的图象不可能是()
A.B.C.D.14、如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动,力F作用在绳自由端B点;则。
A.绳对A的拉力增大B.绳对A的拉力减小C.杆对A的弹力减小D.绳子自由端B的速率减小15、如图所示,有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动,运转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2;在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星相距最近)则()
A.经过时间t=T1+T2两行星将第二次相遇B.经过时间两行星将第二将相遇C.经过时间两行星第一次相距较最远D.经过时间两行星第一次相距最远评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)16、某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图(甲)所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验,在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图(乙)所示,已知
(1)图(乙)中,速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点;
(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s,如果不计雾滴所受空气的阻力,则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s;考虑到空气阻力的影响,该测量值___________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”);17、只有重力做功时;只发生重力势能和动能的转化。
(1)要验证的表达式:mv22+mgh2=mv12+mgh1或mv22-mv12=______________
(2)所需测量的物理量:物体所处两位置之间的__________,及物体的__________。18、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=___________cm,实验时将滑块从图示位置静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间则滑块经过光电门时的瞬时速度为___________m/s;在实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、___________和___________(文字说明并用相应的字母表示)。
(3)本实验通过比较___________和___________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。19、合运动与分运动。
如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是______(选填“合运动”或“分运动”),同时参与的几个运动就是分运动。20、甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,要使乙球击中甲球,则甲比乙________(填“早”或“晚”)抛出,v1________(填“大于”或“小于”)v2。21、如图;用一根结实的细绳拴住一个小物体,在足够大的光滑水平面上抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动,则:
(1)松手后,物体做__________。
A.半径更大的圆周运动B.半径更小的圆周运动。
C.抛体运动D.直线运动。
(2)若小物体做圆周运动的半径为0.4m.质量为0.3kg,每秒匀速转过5转,则细绳的拉力为__________N。(结果用含有“π”的式子表示)22、当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时;这几个力对物体所做的总功等于:
(1)各个力分别对物体所做功的____。
(2)几个力的____对物体所做的功。23、如果自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35厘米,则自行车前进时的速度为____________m/s评卷人得分四、作图题(共4题,共8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2题,共10分)28、用如图所示装置研究平抛运动。钢球从斜槽上滚下;离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上由静止滚下,在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下该位置。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
(1)关于本实验下列说法正确的是___________;
A.斜槽轨道的末端应保持水平。
B.每次释放钢球的初位置可以不同。
C.钢球与斜槽间有摩擦会使实验的误差增大。
(2)实验中,斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同,若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下,那么钢球每次在空中运动的时间___________;(填“相同”或“不相同”)
(3)如图所示是实验中记录的一段轨迹,已知O点为钢球的抛出点,测得A点的坐标为(40cm,20cm),g取10m/s2。则钢球从O点到达A点的时间t=___________s,钢球平抛的初速度v=___________m/s。
29、为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g;空气阻力可忽略不计。
实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示。滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1;
实验过程二:将挡板的固定点移到与O1点相距为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。
(1)为完成本实验,下列说法中正确的是______;
A.必须测出小滑块的质量。
B.必须测出弹簧的劲度系数。
C.弹簧的压缩量不能太小。
D.必须测出弹簧的原长。
(2)写出动摩擦因数的表达式μ=______;(用题中所给物理量的符号表示)
(3)若该小组在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是______;
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用停表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案______。(填“可行”或“不可行”)评卷人得分六、解答题(共2题,共20分)30、某星球的质量约为地球质量的9倍,半径约为地球半径的若在地球上高h处平抛一物体;水平射程为90m。求:
(1)该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比;
(2)该星球的重力加速度与地球的重力加速度之比;
(3)该星球上从同样的高度和同样的初速度平抛同一物体,水平射程为多少?31、人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力;使人类对宇宙的认识越来越丰富。
(1)开普勒坚信哥白尼的“日心说”;在研究了导师第谷在20余年中坚持对天体进行系统观测得到的大量精确资料后,提出了开普勒三定律,为人们解决行星运动问题提供了依据,也为牛顿发现万有引力定律提供了基础。
开普勒认为:所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆;太阳处在所有椭圆的一个焦点上。行星轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值是一个常量。实际上行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。请你以地球绕太阳公转为例,根据万有引力定律和牛顿运动定律推导出此常量的表达式。
(2)天文观测发现,在银河系中,由两颗相距较近、仅在彼此间引力作用下运行的恒星组成的双星系统很普遍。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动,周期为T,两颗恒星之间的距离为d,引力常量为G。求此双星系统的总质量。
(3)北京时间2019年4月10日21时;由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世,引起众多天文爱好者的兴趣。
同学们在查阅相关资料后知道:①黑洞具有非常强的引力,即使以3×108m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍,这个关系对于其他天体也是正确的。③地球质量me=6.0×1024kg,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2。
请你根据以上信息,利用高中学过的知识,通过计算求出:假如地球变为黑洞,在质量不变的情况下,地球半径的最大值(结果保留一位有效数字)。(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】
AB.设斜面的倾角为α,小球由抛出到落到斜面上时,水平位移与竖直位移分别为x、y。则tanα=
又竖直方向y=gt2
水平方向x=vt
整理可得t=t∝vx=x∝v2
选项A错误;选项B正确;
C.由以上分析可知t2=
即t2∝x
选项C错误。
D.由x∝v2以及t2∝x可知t∝v,选项D错误。
故选B。2、C【分析】【分析】
【详解】
a、b两个小球抛出后做平抛运动,有
将半圆轨道和斜面重合放置,会发现两轨道交于A点,也就是说当抛出小球的速度恰好为某一值时,两小球会在同时落到半圆轨道上和斜面上,图中的x和y分别为小球做平抛运动的水平位移和竖直位移:
根据几何关系可得
联立解得
故选C。3、A【分析】【分析】
【详解】
根据题意和功能关系有(1-20%)(mgh+W)=mgh
解得要使它反弹到h高度,人至少应对皮球做的功为W=
故选A。4、C【分析】【分析】
【详解】
互成角度的两个初速度的合初速度为v,两个加速度的合加速度为a;其中可能的情况如图;
由物体做曲线运动的条件可知,当v与a共线时为匀变速直线运动,当v与a不共线时;为匀变速曲线动,所以可能是直线运动,也可能是曲线运动;
A.一定是直线运动;与上述分析结论不符,故A错误;
B.一定是曲线运动;与上述分析结论不符,故B错误;
C.可能是直线运动;也可能是曲线运动,与上述分析结论相符,故C正确;
D.以上都不对;与上述分析结论不符,故D错误;
故选C。5、A【分析】【详解】
由于月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球的万有引力提供;所以月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小等于月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小。
故选A。6、B【分析】【详解】
由万有引力提供向心力得
解得
在火星表面附近,则
解得火星的第一宇宙速度
可得
故选B。7、A【分析】【详解】
A.对地球表面的物体,有G=mg,则M=火星的密度为ρ=选项A正确;
B.对火星表面的物体,有则g′=选项B错误;
C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比选项C错误;
D.某人在地球和火星上跳高,分别有h=和h′=在火星能达到的最大高度是选项D错误.
故选:A8、A【分析】【详解】
小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长的过程中;形变量增大,弹性势能增大。
故选A。9、B【分析】【分析】
根据题中“将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出”可知;本题考查平抛运动,根据平抛运动在水平方向和竖直方向上运动的规律,运用加速度公式和动能定理公式等,进行分析推断。
【详解】
A.由于物体只受重力作用;做平抛运动,故加速度不变,速度大小和方向时刻在变化,A错误;
B.设某时刻速度与竖直方向夹角为θ,则
随着时间t变大,tanθ变小,θ变小;B正确;
C.根据加速度定义式
则Δv=gΔt
可知;在相等的时间间隔内,速度的改变量相同,但是速率为水平速度和竖直速度的合速度的大小,故速率的改变量不相等,C错误;
D.根据动能定理,在相等的时间间隔内,动能的改变量等于重力做的功,即WG=mgh
对于平抛运动;由于在竖直方向上,在相等时间间隔内的位移不相等,D错误。
故选B。二、多选题(共6题,共12分)10、B:D【分析】【详解】
B.a、b分别是两轮边缘上的点,靠传送带传动,两点的线速度相等。根据
由于a、b的半径之比为1:2,所以a点与b点的角速度大小之比为2:1;B正确;
A.由
a点与b点的周期之比为1:2;A错误;
C.a、b的线速度相等,b、c属于同轴转动,角速度相等,根据
可知b、c的线速度大小之比为2:1,所以a点与c点的线速度大小之比为2:1;C错误;
D.b、c属于同轴转动;周期相等,D正确。
故选BD。11、B:D【分析】【详解】
AB.由题意可得飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行的周期为
又因为
又在天体表面满足
且
联立可得火星的半径为
火星的质量为
故A错误;B正确;
C.因为线速度满足
解得
故C错误;
D.火星的平均密度为
其中
解得
故D正确。
故选BD。12、A:D【分析】【详解】
A.取重力势能在A处为零势能参考平面,所以在B点处重力势能为故A符合题意;
B.从A到B过程,由机械能守恒定律得
可得在B处的动能为
故B不符合题意;
CD.足球的机械能守恒,在B点处的机械能
故C不符合题意;D符合题意。
故选AD。13、A:B:C【分析】【详解】
由图知在时间内,机动车做初速度为零的匀加速运动,则有
由牛顿第二定律得
则拉力的功率
在时刻以后,物体做匀速运动,v不变,则
且为定值,故ABC符合题意,D不符合题意。14、A:D【分析】【详解】
AB.绳子与竖直方向上的夹角为θ,因为A做匀速直线运动;在竖直方向上合力为零,有:
Fcosθ=mg,因为θ增大,cosθ减小,可知F增大;故A正确,B错误;
C.物体A水平方向合力为零;有:
FN=Fsinθ,F增大,sinθ增大,FN增大;故C错误;
D.物体A沿绳子方向上的分速度v=vAcosθ,该速度等于自由端B的速度,则θ增大,自由端B的速度v减小;故D正确。
故选AD。15、B:D【分析】【分析】
【详解】
AB.从第一次到第二次相距最近,只需要
解得
故A错误;B正确;
CD.相距最远
解得
故C错误;D正确。
故选BD。三、填空题(共8题,共16分)16、略
【分析】【详解】
(1)[1]转盘的角速度一定,雾滴速度越大,运行时间越短,在雾滴运行的时间内,转盘转过的角度越小,故雾滴与标志线的距离越近,故点对应雾滴的速度最大;
(2)[2]速度最大的是d点,距离标志线的距离是
则有
根据弧长半径关系可得
解得
[3]若考虑空气阻力,实际上雾滴做减速运动,现在将雾滴当做匀速直线运动的计算,求出来的速度要小于真实的速度;【解析】d40.0或40小于17、略
【分析】【详解】
略【解析】mgh1-mgh2高度差运动速度18、略
【分析】【分析】
【详解】
主尺:4mm;游标尺:对齐的是8,所以读数为:
故遮光条宽度。
设遮光条前进了s,钩码的重力势能减少了mgs;系统动能增加了。
所以我们可以通过比较mgs和的大小来验证机械守能守恒定律。
需要测量的物理量有:滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s,滑块的质量M。【解析】0.480.4滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s滑块的质量M19、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】合运动20、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]设乙球击中甲球时,甲球下落高度为h1,乙球下落的高度为h2,甲球平抛运动的时间为
乙球平抛运动的时间为
由图看出,h1>h2,则得t1>t2;故要使乙球击中甲球,必须使甲比乙早抛出;
[2]相遇时两球的水平位移相等,则有
则得【解析】早小于21、略
【分析】【详解】
(1)[1]用一根结实的细绳拴住一个小物体;在足够大的光滑水平面上抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动,松手后,物体所受的合外力为零,物体做匀速直线运动。
故选D。
(2)[2]若小物体做圆周运动的半径为0.4m.质量为0.3kg,每秒匀速转过5转,可知角速度为
细绳的拉力提供向心力,则有【解析】D22、略
【解析】①.代数和②.合力23、略
【分析】【分析】
根据结合车轮每分钟转120周,即可求解角速度,再由则可求出前进的速率.
【详解】
由题意可知,车轮每分钟转120周,转速根据可知角速度由则可求出前进的速率.
【点睛】
考查转速与角速度的关系,掌握线速度与角速度及半径的关系.【解析】四、作图题(共4题,共8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2题,共10分)28、略
【分析】【详解】
(1)[1]A.研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出;只有水平飞出时小球才做平抛运动,则安装实验装置时,斜槽轨道末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平,A正确;
B.由于要记录小球的运动轨迹;必须重复多次,才能画出几个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,所以要求小球每次从同一高度释放,释放钢球的初位置必须相同,B错误;
C.小球与斜槽之间有摩擦;不会影响小球做平抛运动,C错误。
故选A。
(2)[2]为了保证小球平抛运动的初速度相等;每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,小球与斜槽间的摩擦不会影响实验,小球每次滚下的初始位置不同,则平抛运动的初速度不同,平抛运动的时间由
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