2025年中图版必修2物理上册月考试卷含答案

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A.图甲情况下F做的功的数值最少B.图乙情况下F做的功的数值最多C.图丙情况下F做的功的数值最少D.三种情况下F做的功的数值一样多2、我国首次发射的火星探测器“天问一号”经过长达半年的航行，于2021年2月10日成功被火星引力捕获，绕火星赤道平面椭圆轨道1运行（如图所示）。为了观测火星的南北极，2月15日探测器运行到轨道1的远火点，短时间内启动探测器上发动机，成功实施了轨道平面机动，完成“侧手翻”，转移到与轨道1平面垂直的椭圆轨道2上运行。假设变轨前后两椭圆轨道的近火点P与远火点Q相同，远火点距离火星中心距离为r，探测器在远火点的速率为v，忽略探测器在Q点的变轨时间且变轨后发动机关闭；不考虑阻力；其他天体的影响。下列说法正确的是（）

A.短暂变轨过程中发动机对探测器做正功B.变轨过程中探测器速度变化量大小为C.变轨前后瞬间探测器的向心加速度变大D.探测器稳定运行时，在远火点的加速度小于3、概念是物理学内容的基础和重要组成部分，以下有关物理概念的描述正确的是（）A.比值定义法是物理概念中常用的一种定义新物理量的方法，即用两个已知物理量的比值表示一个新的物理量，如加速度的定义表示与成正比，与成反比，这就是比值定义的特点B.空气阻力和浮力的影响不能忽略时，斜向上抛出一物体，则物体在空中的运动是一种匀变速运动C.静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体不可能受到静摩擦力D.圆周运动是一种加速度不断变化的运动，其向心力不一定就是物体受到合外力4、为了测量月球的各项数据，科学家设计了一装置，在月球表面用电磁铁吸住小球，启动装置后，电磁铁断电，小球自由下落，并开始计时，当小球经过光电门时停止计时。测出运动时间为t，经过光电门的速度为v0。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.月球的质量B.月球的平均密度C.月球表面重力加速度大小D.月球第一宇宙速度大小5、如图所示，质量均为且均可视为质点的小球a、b分别固定在两轻杆的一端，两轻杆另一端连接于点。两杆间夹角为轻杆的长度为的长度为整个装置可绕点在竖直面内转动，开始时球位置与点等高，将装置由静止释放，忽略一切阻力。重力加速度为在球转到点正下方的过程中（）

A.球的动能增加量等于其重力势能的减少量B.球机械能的增加量等于球重力势能的减少量C.轻杆对球所做的功为D.轻杆对球所做的功为6、质量为1kg的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为x=2t+t2（m）。t=2s时，该物体所受合力的功率为A.6WB.8WC.10WD.12W评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直线运动．当飞机飞过观察点点正上方点时投放一颗炸弹，经时间炸弹落在观察点正前方处的点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点正前方处的点，且空气阻力不计，以下说法正确的有（）

A.飞机第一次投弹时的速度为B.飞机第二次投弹时的速度为C.飞机水平飞行的加速度为D.两次投弹时间间隔内飞机飞行距离为8、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，关于汽车此运动过程中正确是（）A.汽车受到的阻力B.汽车受到的阻力C.汽车的速度为时，加速度为D.汽车的速度为时，加速度为9、如图所示，A、B、C、D四个图中的小球完全相同。现从同一高度h处由静止释放小球，小球下落同样的高度，然后进入不同的轨道。A图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管，其上部为直管，下部为圆弧形，底端与斜面平滑衔接，管的高度高于h；B图中的轨道是半圆轨道，其直径等于h；C图中的轨道高度低于h；D图中的轨道是一段斜面，且高于h。如果不计任何阻力和拐弯处的能量损失，小球进入轨道后不能运动到h高度的图是（）A.B.C.D.10、一个可视为质点的小球被长为L的绳悬挂于O点,空气阻力忽略不计，开始时绳与竖直方向的夹角为在球从A点由静止开始运动到等高点C点的过程中（B点是运动过程中的最低点），下列说法正确的是（）

A.从A点到B点的过程中,重力做正功,绳中张力做负功B.在B点时，重力的功率为0C.达到B点时，小球的速度为D.小球能从A点运动到C点，像是“记得”自己的起始高度，是因为它的能量守恒11、如图所示；下列关于机械能是否守恒判断正确的是（）

A.甲图中，物体将弹簧压缩的过程中，物体的机械能守恒（不计空气阻力）B.乙图中，物体在大小等于摩擦力的沿斜面向下的拉力F作用下沿斜面下滑时，物体机械能守恒C.丙图中，物体沿斜面匀速下滑的过程中，物体机械能不守恒D.丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒12、下列说法正确的是（）A.自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动B.做曲线运动的物体受到的合外力可能为零C.平抛运动是匀变速曲线运动D.圆周运动是匀变速曲线运动13、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取则()

A.汽车在前5s内的牵引力为B.汽车在前5s内的牵引力为NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为14、下列说法中，正确的是（）A.物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加，机械能可能不变B.物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加，机械能一定增加C.重力对物体做正功，物体的重力势能一定减少，动能可能不变D.重力对物体做正功，物体的重力势能一定减少，动能一定增加评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、在圆周运动中，用角速度半径可表示出向心加速度的表达式，该表达式为：_______________。16、某汽车质量m=2000kg、发动机最大输出功率Pmax=150kW。以v0=72km/h的速率匀速行驶时，发动机和传动与驱动系统内的功率分配关系如图所示。已知水泵的功率P1恒定，传动与变速等内部机件摩擦而损耗的功率P2与汽车的行驶速率成正比，汽车行驶时所受的空气阻力F阻1与行驶速率v的关系为F阻力1=kv2（k为恒量），所受路面的阻力F阻2大小恒定。汽车以v0行驶时能产生的最大加速度_________m/s²；判断汽车能否以v=3v0的速率匀速行驶，理由是_________。

17、如图所示为高速入口的自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直平面内匀速转动。车头过自动识别线ab触发系统开始识别，ab线离直杆正下方的距离22m，识别系统的反应时间为0.2s，直杆转动角速度rad/s，直杆由水平位置转到竖直位置的时间约为______s。直杆转动到竖直位置时汽车方能通过道闸，要使汽车安全通过道闸，则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度为______m/s。

18、在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时间为_________。19、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）20、如图所示，一小滑块放在固定的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面向下运动了一段距离。已知在这过程中，拉力F所做的功为W1，滑块克服摩擦力作用所做的功为W2，重力做功为W3。则此过程中小滑块动能的变化ΔEk=____________，滑块重力势能的变化ΔEp=___________，滑块机械能的变化ΔE=______________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共36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4题，共24分)25、图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台；电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_______．（填入正确选项前的字母）

A．米尺。

B．秒表。

C．0～12V的直流电源。

D．0～I2V的交流电源。

（2）实验中误差产生的原因有______．（写出两个原因）26、某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力；设置了如图的实验装置，透明玻璃管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部，当拔出细针时，蜡烛能够上浮．为研究蜡烛的运动情况，采用了智能手机的频摄功能，拍摄频率为10Hz.在实验过程中拍摄了100多张照片，取开始不久某张照片编号为0，然后依次编号，并取出编号为10的倍数的照片，使用照片编辑软件将照片依次排列处理，以照片编号0的位置为起点，测量数据，最后建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐标为照片编号，如图所示．

通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）

已知当地的重力加速度为g，忽略蜡烛运动受到的粘滞力，若要求蜡烛受到的浮力，还需要测量______________．27、如图所示；在研究平抛运动的实验中，让钢球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出钢球平抛运动的轨迹。

（1）为了能较准确地描绘平抛运动轨迹，下面操作要求正确的是___________

A．斜槽轨道光滑。

B．斜槽轨道末段水平。

C．挡板高度等间距变化。

D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球。

E．将钢球的位置记录在纸上后；取下纸用直尺将各点连成折线。

（2）为获得平抛运动的初速度，建立以起抛点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴的坐标系。选取钢球平抛轨迹上某点Q，其位置坐标为（x、y），已知当地的重力加速度g，可求钢球的平抛初速度为___________。

（3）实验室也可采用频闪照相的方法记录钢球在不同时刻的位置。如图所示，频闪周期为T，以钢球所在位置1为坐标原点O，水平、竖直方向为x、y轴建立直角坐标系Oxy，可以利用直尺测量出钢球在各个位置相对位置1的坐标x、y。请简述如何由图像分析平抛运动在水平方向做匀速直线运动和竖直方向做匀变速直线运动________。

28、某中学实验小组用如图甲所示的实验装置探究做功与动能变化的关系，一端安装轻质光滑定滑轮的长木板放在水平桌面上，长木板A点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块右端固定有力传感器，能测出滑块所受的拉力，滑块、传感器及遮光片的总质量为M，滑块右端由跨过定滑轮的细绳与一砂桶相连，遮光片两条长边与长木板垂直；长木板上B点处固定一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，d表示遮光片的宽度，L表示遮光片初位置至光电门之间的距离。

（1）实验前______（选填“需要”或“不需要”）平衡滑块与长木板间的摩擦力。

（2）实验主要步骤如下：

①按图甲正确安装器材并进行正确调节。

②该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片宽度的测量值d=______cm。

③让砂桶内盛上适量细砂，由静止释放滑块，滑块在细线拉动下运动，记录力传感器的示数F和遮光片通过光电门的时间t，保持质量M和遮光片初位置至光电门之间的距离L不变；改变砂桶内细砂的质量，重复以上步骤。

（3）由上可知滑块速度______（用字母表示）；为了直观地研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，根据多次实验记录的F和t描点，拟合成一条直线图像，数据处理时应做出的图像是______（请填写选项前对应的字母）。

A．t－FB．C．D．评卷人得分六、解答题(共1题，共5分)29、如图所示，倾角为的足够长的斜面固定在水平面上，斜面上放一长度为质量的木板，M与斜面间的动摩擦因数木板在沿斜面向下的恒力的作用下从静止开始下滑，经时间将一质量为的可视为质点的物块无初速地轻放在木板的最下端，物块与木板间的动摩擦因数当物块与木板速度相同时撒去恒力F，最终物块会与木板分离。（g取不计空气阻力）试求：

（1）时木板速度的大小

（2从物块放上木板到与木板共速的时间为求及

（3）木板上表面摩擦生的热Q。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

这三种情形下力F和位移x的大小都是一样的，将力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，竖直分力不做功，故三种情况下力F的功的大小是相同的；故ABC错误，D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

A．探测器在远火点Q变轨前后瞬间的速度大小均为v，受到火星的万有引力与v垂直；万有引力不做功，由动能定理知，发动机对探测器做的总功为零，选项A错误；

B．由矢量的运算法则知，变轨过程中，探测器速度变化量大小为

选项B正确；

C．在远火点Q探测器受到火星的万有引力提供向心力；由牛顿第二定律知，变轨前后瞬间探测器的向心加速度不变，选项C错误；

D．若探测器在Q点变为以火星为中心，半径为r的圆轨道上运行，其速率v0>v，在圆轨道与椭圆轨道的Q点，探测器的加速度大小为

选项D错误。

故选B。3、D【分析】【详解】

A项：比值法定义的物理量与两个物理量都无关；A错误；

B项：阻力和浮力的影响不能忽略时；，物体斜向抛出后受到恒定重力，变化的阻力，加速度变化，做非匀变速运动，故B错误；

C项：相对静止的物体可以处于加速运动状态；受到静摩擦力作用，C错误；

D项：匀速圆周运动合力提供向心力，变速圆周运动的合力指向圆心的分力提供向心力，故D错误．4、B【分析】【详解】

C．根据题意可知，小球在月球上做自由落体运动，则由运动学公式可得

解得

故C错误；

A．在月球表面有万有引力等于重力，有

解得

故A错误；

B．月球的体积为

根据

可得月球的平均密度为

故B正确。

D．第一宇宙速度为最小发射速度，最大环绕速度，环绕中心天体表面做圆周运动时的速度，则由万有引力充当向心力可得

故D错误。

故选B。5、D【分析】【详解】

AB．根据能量守恒可知在球转到点正下方的过程中球重力势能的减少量等于球的动能增加量与球机械能的增加量之和；选项AB错误；

CD．由题可知，甲、乙两球为同轴模型，则转动过程中两球的角速度相同，则由公式

得

所以

球转到点正下方的过程中，由机械能守恒定律得

解得

对a、b球分别由动能定理得

解得

选项C错误；D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

根据知质点的加速度初速度为

根据可知时速度为

根据牛顿第二定律可知物体所受合力

t=2s时，该物体所受合力的功率为故选项D正确，A、B、C错误．二、多选题(共8题，共16分)7、A:D【分析】【详解】

A、第一次投出的炸弹做平抛运动，在时间T内水平方向匀速直线运动的位移为L1，故第一次投弹的初速度为故A正确.

BC、设飞机的加速度为a，第二次投弹时的速度为由匀变速直线运动的规律可知：而解得：故B；C均错误.

D、两次投弹间隔T内飞机飞行的距离故D正确.

故选AD.8、B:C:D【分析】【详解】

AB．当牵引力都等于阻力时，速度最大，此时

选项A错误；B正确；

CD．根据

且

可得

则当时

当时

则CD正确。

故选BCD。9、B:C【分析】【详解】

A．A中小球离开轨道后做竖直上抛运动，运动到最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得mgh＋0=mgh′＋0

则有h=h′

故能运动到h高度；故A不符合题意；

B．B中小球在内轨道运动，假设小球能通过圆轨道最高点，则小球通过最高点的最小速度为v=故小球在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律可知假设不成立，故小球不能运动到h高度；故B符合题意；

C．C中小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律可知，小球不能运动到h高度；故C符合题意；

D．D中小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得mgh＋0=mgh′＋0

则有h=h′

故能运动到h高度；故D不符合题意。

故选BC。10、B:C:D【分析】【详解】

试题分析：从A点到B点的过程中，重力做正功，由于绳中张力与小球的速度总垂直，所以张力对球不做功，故A错误．在B点时，重力与速度垂直，根据公式P=mgvcosθ知，θ=90°，所以此时重力的瞬时功率为0，故B正确．从A点到B点的过程中，根据机械能守恒定律得：mgL（1-cosα）=mv2，得：故C正确．小球能从A点运动到C点，像是“记得”自己的起始高度，是因为它的机械能守恒，在A；C两点的动能为零，重力势能相等，高度相同．故D正确．故选BCD．

考点：机械能守恒定律；功率11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.甲图中；物体将弹簧压缩的过程中，弹簧的弹力对物体做负功，则物体的机械能减小，A错误；

B.乙图中，物体在大小等于摩擦力的沿斜面向下的拉力F作用下沿斜面下滑时，由于力F做的正功等于摩擦力做的负功，则力F与摩擦力做功的代数和为零；则物体机械能守恒，B正确；

C.丙图中；物体沿斜面匀速下滑的过程中，动能不变，重力势能减小，则物体机械能减小，C正确；

D.丁图中；斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，只有重力做功，则物体机械能守恒，D正确。

故选BCD。12、A:C【分析】【详解】

A．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀变速直线运动；A正确；

B．做曲线运动的物体受到的合外力与速度不共线；不可能为零，B错误；

C．平抛运动是匀变速曲线运动，加速度恒为g；竖直向下，C正确；

D．圆周运动加速度的方向时刻在变；故不是匀变速曲线运动，D错误。

故选AC。13、B:C:D【分析】【详解】

AB．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N

前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律F-f=ma

求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N

故A错误．B正确．

C．t=5s末功率达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW

故C正确；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度

故D正确。

故选BCD。

【名师点睛】

本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．14、A:C【分析】【详解】

AB．若物体克服重力做功；即重力对物体做负功，根据功能关系，物体的重力势能一定增加，但机械能可能不变，比如物体做竖直上抛运动上升阶段，故A正确，B错误；

CD．若重力对物体做正功；根据功能关系，物体的重力势能一定减小，但动能可能不变，比如物体竖直向下做匀速运动，故C正确，D错误。

故选AC。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【详解】

[1]根据圆周运动的规律，可得向心加速度的表达式为：【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]汽车以v0行驶时能产生最大加速度时，输出功率达到最大Pmax=150KW，由

解得

又由

分别解得

由牛顿第二定律得

[2]汽车以v=3v0=60m/s的速率匀速行驶，水泵的功率P1=3KW恒定，因为P2与汽车的行驶速率成正比，故空气阻力F阻1与行驶速率v的平方成正比，故P3与行驶速率v的3次方成正比，故路面的阻力恒定，故P4与速率成正比，故则输出功率为

汽车以v=3v0的速率匀速行驶时需要发动机的功率为165KW，超出了最大功率，故不能。【解析】3.325需发动机功率165kW＞150kW17、略

【分析】【详解】

[1]直杆由水平位置转动到竖直位置的时间约为

[2]系统的反应时间是

则汽车从识别线ab到达直杆正下方的时间至少是

汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是【解析】2##2.010##10.018、略

【分析】【详解】

在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时间为【解析】66.7分钟19、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20、略

【分析】【详解】

[1]根据动能定理得，小滑块的动能的改变

[2]由题意，滑块的重力势能的改变为

[3]由题意，滑块机械能的改变为【解析】四、作图题(共4题，共36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4题，共24分)25、略

【分析】【详解】

试题分析：（1）根据重物下落过程中机械能守恒的表达式可知；需要测量长度，因此本实验中需要尺，同时电磁打点计时器需要低压交流电源，故AD正确。

（2）实验中误差产生的原因有：纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；

考点：验证机械能守恒定律的实验。

【名师点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，