2025年外研版三年级起点必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………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年外研版三年级起点必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、风速仪结构如图（a）所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示；则该时间段内风轮叶片。

A.转速逐渐减小，平均速率为B.转速逐渐减小，平均速率为C.转速逐渐增大，平均速率为D.转速逐渐增大，平均速率为2、关于功和功率的概念，下列说法中正确的是（）A.力对物体没有做功，则物体位移一定为0B.由可知，做功越多，则力做功的功率越大C.摩擦力只能做负功D.某个力对物体做功越快，它的功率一定越大3、2021年9月13日，在美国网球公开赛女双决赛中，张帅/斯托瑟以2：1战胜美国组合高芙/麦克纳利，获得冠军。如图所示是比赛中的一个场景，网球刚好到达最高点且距离地面时张帅将球沿垂直球网方向水平击出。已知球网上沿距地面的高度为击球位置与球网之间的水平距离为3m，与对面边界的水平距离取15m，g取不计空气阻力。若球能落在对面场地内，则下列说法正确的是（）

A.球击出时速度越大，飞行的时间越长，飞行的距离越大B.球被击出时的最小速度为C.以最小速度将球击出，落地时球的速度方向与水平地面的夹角为30°D.球被击出时的最大速度为4、如图所示，炮弹从炮筒中射出时，速度的大小为v、方向与水平方向夹角为设炮弹的水平分速度为则（）

A.B.C.D.5、如图所示，“天问一号”绕火星沿椭圆轨道运动，A、B是天问一号运动的远火点和近火点。下列说法中正确的是（）

A.“天问一号”在A点的角速度大于在B点的角速度B.“天问一号”在A点的加速度小于在B点的加速度C.“天问一号”由A运动到B的过程中动能减小，引力势能增加D.“天问一号”由A运动到B的过程中引力做正功，机械能增大6、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A.F/9B.9FC.F/3D.3F评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常量，你可以完成以下哪项工作（）A.测出一个石块的质量，以及它在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重力B.测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量C.从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度D.测出飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期，求出月球的平均密度8、如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变；则下列说法正确的是（）

A.重力做功为mgLB.绳的拉力做功为0C.空气阻力做功0D.空气阻力做功为9、一人用力把质量为的物体由静止向上提高使物体获得的速度，则下列说法中正确的是（）A.物体动能改变为B.合外力对物体做的功为C.物体重力做功为D.人对物体做功为10、已知做功公式则图像与坐标轴围成的面积可以表示W。现有一均匀变小的力F拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动，物体质量物体与地面间动摩擦因数F随物体位移x的变化如图所示，当物体位移为3m时停止运动。g取10m/s2；则下列说法正确的是（）

A.物体动能的最大值为2.25JB.C.物体在1.5m时的速度最大D.物体速度的最大值为1.5m/s11、水平放置的光滑固定圆环，半径为R，AB是其直径。一质量为m的小球穿在环上并静止于A点，沿AB方向水平向右的风力大小恒为小球受到轻扰而开始运动，则下列说法正确的是（）

A.运动中小球对环的最大压力为B.运动中小球对环的最大压力为4mgC.小球运动过程中的最大速度为D.小球运动过程中在B点的动能最大12、如图所示为家用撮箕的示意图，撮箕的两面相互垂直，一玩具篮球放于撮箕内与两面均接触（不计它们间的摩擦），表面对篮球的作用力为当撮箕从图示位置开始绕轴旋转90°至面竖直的过程中；下列说法中正确的是（）

A.一直减小B.先增大后减小C.玩具篮球的重力势能保持不变D.玩具篮球的重力势能先增大后减小13、固定的光滑斜面轨道AB的末端连接着光滑水平轨道BC，有直径均为d的六只相同的钢球排放在斜面轨道上，被挡板顶住处于静止状态。已知斜面轨道的倾角为α，水平轨道BC的长度为3d，且不计钢球经过B点连接体的能量损耗。当抽去挡板后；从钢球开始下滑到最终落在水平地面的过程中（）

A.1号球的机械能守恒B.6号球的机械能不守恒C.钢球落在地面上共有6个落点D.钢球落在地面上共有4个落点14、如图所示，两根圈定的光滑竖直杆与光滑水平杆交于O点，质量均为的小环P、Q分别套在两杆上，两小环用长的轻直杆连接，将两小环从轻直杆与水平方向夹角为时同时由静止开始释放，当轻直杆与水平方向夹角为时，P、Q速度大小分别为当P刚要到达O点前瞬间，P、Q速度大小分别为己知重力加速度g取两小环均可视为质点，不计空气阻力，则（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，弯道半径为R。

（1）该弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是________。

（2）该弯道处最为适宜的通过速度是______。

16、如图a完整的质量分布均匀的圆盘形飞轮与电动机总质量为M，之后由于在一次操作中不慎将飞轮上距离轴心r处削去一小块质量为m的小金属块如图b，若使飞轮继续按照额定角速度ω匀速转动，缺口所在处的向心加速度a向=__________当缺口转至轴心正上方时求该装置对地面的压力大小为__________。

17、某同学将装有红墨水的饮料瓶倒置。利用水平细管喷出的细水流。描绘平抛运动的轨迹，如图甲所示。若以细管喷口为坐标原点O，水平向右为x轴的正方向，竖直向下为y轴的正方向，P点坐标如图乙所示。不计空气阻力，取则细水流的初速度大小__________，水流的轨迹方程为__________。

18、弹性势能。

（1）弹性势能定义：发生___________形变的物体的各部分之间，由于有___________的相互作用而具有的势能；叫弹性势能。

（2）影响弹性势能的因素。

①弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变大小___________；弹簧的弹性势能就越大。

②弹性势能跟劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数___________，弹性势能越大。19、电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已达到最大速度并匀速上升)，则最大速度的大小为_________；所需时间为___________．(g=10m/s2)评卷人得分四、作图题(共4题，共20分)20、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。

21、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）

22、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。

23、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10分)24、用图甲所示的实验装置验证细线连着的钩码m1、钩码m2组成的系统的机械能守恒，m2从高处由静止开始自由下落，m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示为实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有四个点（未画出）。已知（重力加速度g取9.8m/s2；打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz）。

（1）在纸带上打下计数点5时钩码的速度大小为____________m/s。（计算结果保留2位有效数字）

（2）在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为____________J，重力势能减小量为____________J。（计算结果保留2位有效数字）

评卷人得分六、解答题(共3题，共24分)25、如图所示，阴影区域是原半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，剩余质量为M．所挖去的小圆球的球心o′和大球体球心间的距离是R/2．求球体剩余部分对球体外离球心o距离为2R、质量为m的质点P的引力（已知万有引力常量为G，且两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之间，两球表面相切）．26、2022年6月17日中国第三艘航空母舰下水，它是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。已知某型号舰载飞机的总质量约为在静止的航空母舰跑道上加速时的加速度为飞机所受阻力为其重力的0.2倍，为使飞机达到50m/s的起飞速度，飞机要先经电磁弹射装置加速获得一初速度v0；再在跑道上加速160m后起飞，求：

（1）为使飞机能顺利起飞，飞机在离开弹射装置时的初速度v0多大？

（2）飞机在跑道上加速运动中牵引力所做的功。

27、如图甲所示，在公元1267-～1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石篮中，在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被拋出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=80kg的可视为质点的石块装在长m的长臂末端的石篮中，初始时长臂与水平面成30°，松开后，长臂转至竖直位置时石块被水平抛出落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s=100m。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g=10m/s2；求：

（1）石块水平抛出时的初速度v0；

（2）石块从A到最高点的过程中石篮对石块做功W；

（3）石块圆周运动至最高点时，石块对石篮的作用力F。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为叶片转动速率为：故选项B正确．

【点睛】

先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率．2、D【分析】【分析】

【详解】

A．力对物体没有做功；可能是力与位移的方向垂直，而物体位移不一定为0，选项A错误；

B．由

可知；单位时间内做功越多，则力做功的功率越大，选项B错误；

C．摩擦力即能做负功；也能做正功，也可以不做功，选项C错误；

D．由

可知；某个力对物体做功越快，它的功率一定越大，选项D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

A．球被击出后做平抛运动；竖直方向做自由落体运动，因为下落高度一定，因此球在空中飞行的时间是定值，与击出时的速度无关，A错误；

BC．球能落到对面场地内，首先球要过网，因此球刚好从网上沿飞过时对应的初速度为最小的击出速度，由

可得

球在水平方向做匀速直线运动，则

球落地时竖直方向的分速度为

设落地时速度方向与水平地面间的夹角为则

即夹角为

B错误；C正确；

D．当以最大速度击出球时，由

可得

则球被击出时的最大速度为

D错误。

故选C。4、B【分析】【分析】

【详解】

炮弹的速度分解为竖直和水平分速度，则可得

则

故选B。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．由开普勒第二定律可知，“天问一号”与火星的连线在相同时间内扫过的面积相等，由扇形面积公式

可知，在远火点A附近在时间内转过的弧度较小，故在A点的角速度较小；A错误；

B．由牛顿第二定律可得

可得

A点到火星球心距离r较大；故加速度较小，B正确；

CD．“天问一号”由A运动到B的过程中引力做正功；动能增大，引力势能减小，机械能保持不变，CD错误。

故选B。6、A【分析】【详解】

根据万有引力定律公式知将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，则万有引力大小变为原来的故选项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．根据得

则月球表面上该石块的重力

故A正确；

B．一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，同样有竖直方向得

又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力

解得

因不知道月球半径；则求不出月球的质量，故B错误；

C．从月球表面上捡取100块石头；测量它们的质量和体积，只能大体测出月球上石头的密度，但月球密度不一定与月球上石头的密度相同，故C错误；

D．由万有引力提供向心力得

解得

又有

联立解得

故D正确。

故选AD。8、A:B:D【分析】【详解】

A、如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L；

所以WG=mgL．故A正确．B、因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WFT=0．故B正确．C、F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即故C错误，D正确；故选ABD．

【点睛】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．9、B:D【分析】【详解】

A．物体动能改变为

故A错误；

B．由动能定理可得

故B正确；

C．物体重力做功为

故C错误；

D．人对物体做功为则由动能定理可得

解得

故D正确。

故选BD10、A:C【分析】【详解】

B．在内，F做的功为

根据动能定理得

其中

解得

故B错误；

ACD．当于滑动摩擦力大小相等时速度最大，则有

由图可得

解得

此时速度最大，根据动能定理得

解得

故AC正确；D错误。

故选AC。11、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

C．根据动能定理

解得

C正确；

D．小球运动过程中在B点的速度最大；动能最大，D正确；

AB．在B点根据牛顿第二定律

解得

根据牛顿第三定律，运动中小球对环的最大压力为

A正确；B错误。

故选ACD。12、A:D【分析】【详解】

AB．设某时刻N面与水平面的夹角为θ，则FN=mgcosθFM=mgsinθ

当撮箕从图示位置开始绕轴旋转90°至面竖直的过程中，θ变大，则FM增大，FN变小；A正确B错误。

CD．玩具篮球的重心距离地面的高度先增加后减小；则它的重力势能先增大后减小，C错误，D正确。

故选AD。13、B:D【分析】【详解】

AB．在由静止释放到6号球落地的全过程中；在斜面上时，机械能守恒，但当1号球到达水平面时，后面的球速度将继续增大，故相互间有力的作用，故机械能均不再守恒，故B正确，A错误；

CD．由于1小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球1

的速度最小；其次球2；3，水平射程球1最小，依次球2、球3；而最后三个球在水平面上运动时不再加速，4、5、6的速度相等，水平射程相同，所以4、5、6号球的落点相同，所以钢球落在地面上共有4个落点，故D正确，C错误。

故选BD。14、A:C:D【分析】【详解】

当轻直杆与水平方向夹角为时，根据机械能守恒

又

得

当P刚要到达O点前瞬间，根据机械能守恒

此时与轻杆垂直，沿杆方向的速度分量为0，则

得

故选ACD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是：使火车在经过弯道处时；尽量让火车受到的重力与轨道对火车的支持力来提供火车转弯所需向心力，从而避免车轮与轨道间有相互挤压。

（2）[2]当火车转弯时，若重力与支持力的合力恰好提供火车转弯所需向心力时，有

又

联立解得，该弯道处最为适宜的通过速度为【解析】见解析16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]缺口所在处的向心加速度a向=

无缺口时，对地面压力为Mg，存在缺口时，缺口转至轴心正上方，该装置对地面的压力大小为【解析】17、略

【分析】【详解】

[1][2]．根据平抛运动规律。水平方向有

竖直方向有

代入数据解得

消去t得【解析】4m/s18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】弹性弹力越大越大19、略

【分析】【详解】

[1]物体匀速时，速度达最大，牵引力等于重力，则有：F=mg

由功率公式可得：

解得：m/s

[2]由牛顿第二定律可得：

代入数据解得：m/s2

末速度：m/s

上升的时间：s

上升高度为：m

在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速率为m/s；

由动能定理得：

代入数据后解得：s

所以总时间：7.75s【解析】157.75四、作图题(共4题，共20分)20、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】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、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