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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年粤人版必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、在粗糙水平面上竖直放置一如图所示装置,该装置上固定一光滑圆形轨道,总质量为M,现一质量为m的小球在圆形轨道最低端A以v0的水平初速度向右运动,恰能通过圆形轨道最高点B,该装置始终处于静止状态,则在小球由A到B的过程中(重力加速度取g)()
A.当小球运动到与圆心等高处的C点时,装置对地面的摩擦力方向向左B.当小球运动到B点时装置对地面的压力大小为C.当小球在A点时装置对地面的压力大小为D.若小球在最低点A的速度越大,装置对地面的压力越小2、两个质量相同的小球;被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示。则两个小球()
A.运动周期相等B.运动线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.所受细线的拉力大小相等3、修正带是学生常用的学习工具之一,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互啮合,a、b两点分别位于大小齿轮的边缘;则关于这两点的线速度大小;角速度关系说法正确的是()
A.线速度大小相等,角速度不等B.线速度大小不等,角速度相等C.线速度大小相等,角速度相等D.线速度大小不等,角速度不等4、早在19世纪。匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定会减轻”。后来,人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”,已知地球的半径R,考虑地球的自转,赤道处相对于地面静止的列车随地球自转的线速度为v0,列车的质量为m,此时列车对轨道的压力为N0,若列车相对地面正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶,此时列车对轨道的压力为N,那么,由于该火车向东行驶而引起列车对轨道的压力减轻的数量N0-N为()A.B.C.D.5、在物理实验中,把一些微小量的变化进行放大,是常用的物理思想方法。如图所示的四个实验,没有运用此思想方法的是()A.观察桌面形变B.观察玻璃瓶发生形变C.探究平抛运动规律D.测定万有引力常量6、如图甲为湖北省运会排球决赛的场景,排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a点水平击出,球击中b点;另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出,也击中b点;排球运动的最高点d与a点的高度相同,不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.两个过程中,排球在空中飞行的时间可能相等B.运动员两次击球对排球所做的功一定不相等C.排球两次击中b点时的速度大小一定不相等D.排球两次击中b点前瞬间,重力的功率一定不相等7、地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a,地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r1,向心加速度为a1。已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球赤道表面的加速度为g。下列说法正确的是()A.地球质量B.地球质量C.a、a1、g的关系是a<g<a1D.加速度之比8、2021年5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时,近火点距离火星表面2.8102km、远火点距离火星表面5.9105km,则下列说法错误的是()A.“天问一号”在近火点的加速度比远火点的大B.“天问一号”在近火点的运行速度比远火点的大C.“天问一号”在近火点的机械能比远火点的大D.“天问一号”在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、质量为m物体从距地面高h处分别沿不同的支持面滑至地面,如图所示,a为光滑斜面,b为粗糙斜面,c为光滑曲面。在这三个过程中()
A.重力做功相等B.机械能变化的绝对值相等C.沿c下滑重力势能增加最大D.沿b下滑机械能变化的绝对值最大10、如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2。则()
A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mC.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是2ND.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1N11、随着“嫦娥奔月”梦想的实现,我国不断刷新深空探测的“中国高度”.嫦娥卫星整个飞行过程可分为三个轨道段:绕地飞行调相轨道段、地月转移轨道段、绕月飞行轨道段.我们用如图所示的模型来简化描绘嫦娥卫星飞行过程,假设调相轨道和绕月轨道的半长轴分别为公转周期分别为.关于嫦娥卫星飞行过程;下列说法正确的是。
A.嫦娥卫星在地月转移轨道上运行的速度应不大于B.C.从调相轨道切入到地月转移轨道时,卫星在点必须加速D.从地月转移轨道切入到绕月轨道时,卫星在点必须加速12、如图所示,ABCD是一个固定在水平地面上的盆式容器,盆的内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧。BC水平,其长度为d=3.5m,盆边缘的高度为h=0.8m,在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2,则()
A.小物块第一次到达B点的速度为5m/sB.小物块第一次到达C点的速度为3m/sC.小物块在盆内来回滑动,最后停在BC段距B点1m处D.小物块在盆内来回滑动,最后停在BC段距C点1.5m处13、如图所示,质量为m的小球在细绳的连接下,可绕天花板的O点在竖直面内摆动已知细绳的长度L可调,悬点O距地面高度为H,是悬点O在地面上的投影,细绳的最大张力当让小球从偏离竖直位置的A点由静止释放时,细绳恰好在小球经过最低点B时被拉断,随后小球落在地面上C点,设忽略空气阻力,不计细绳被拉断时的能量损失,重力加速度为g。则()
A.角的大小与小球质量m及细线长度L有关B.角的大小与小球质量m及细线长度L无关C.当时,X有最大D.当时,X有最大评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)14、如图物体质量沿斜面匀速下滑,斜面长斜面倾角则支持力做功为__________,重力做功为__________,物体克服摩擦力做功为__________,合力做功为__________.
15、在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点,如右图所示,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°,则A、B两点的线速度之比为___________;向心加速度之比为___________。
16、水平桌面上,一质量为的物体在水平恒力拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于时,速度的大小为此时撤去物体继续滑行的路程后停止运动,重力加速度大小为则水平恒力为______,物体与桌面间的动摩擦因数为______。17、方向:始终沿着______指向__________18、如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风速的影响。风速增大时,运动员下落时间______,运动员着地速度_______。(选填“增大”;“不变”、“减小”)
19、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档,图是某一种变速自行车齿轮转动结构的示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位。当A与D轮组合时,两轮边缘上的AD两点的加速度之比________。
20、小明体重为70kg,他从一楼匀速跑到五楼用时20s,已知楼层高为3m,他克服自身重力做功的功率约为__________(g=10m/s2)评卷人得分四、作图题(共4题,共40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、解答题(共3题,共27分)25、光滑的长轨道形状如图所示,下部为半圆形,半径为R=0.3m,固定在竖直平面内.质量分别为m、2m的两小环A、B用长为的轻杆连接在一起,套在轨道上,A环距轨道底部高为现将A;B两环从图示位置由静止释放.重力加速度为g,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)运动过程中A环距轨道底部的最大高度;
(2)A环到达轨道底部时,A、B两环速度大小.26、如图所示,质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连。小球M此时与定滑轮的距离可忽略。若将M由杆呈水平状态开始释放;不计摩擦,竖直绳足够长。求:
(1)当杆转动到竖直位置时,m的速度是多大?
(2)若O轴距地面高度为2L,在杆转动到竖直位置时,M突然与绳子和杆脱离,则M落地时距离O轴的水平距离为多少?
27、滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,入和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°取忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率。
参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【详解】
A.当小球运动到与圆心等高处的C点时;装置受到小球的作用方向水平向向右,由平衡可知,装置对地面的摩擦力方向向右,故A错误;
B.由于恰能通过圆形轨道最高点B,则此时小球对装置的作用力为0,则当小球运动到B点时装置对地面的压力大小为Mg;故B错误;
C.由于恰能通过圆形轨道最高点B,则有
从B到A由动能定理得
在A点由牛顿第二定律有
联立解得
方向竖直向上,则小球对装置的作用力大小6mg,方向竖直向下,所以当小球在A点时装置对地面的压力大小为故C正确;
D.若小球在最低点A的速度越大,由
可知;小球对装置的作用力越大,且由小球对装置的作用力方向竖直向下,则装置对地面的压力越大,故D错误。
故选C。2、A【分析】【详解】
D.对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力
细线的拉力为
两细线拉力方向与竖直方向的夹角不同;细线的拉力不相等,D错误;
C.重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力
因为角度不同,所以向心力大小不相等,
向心加速度不相等;C错误;
B.设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得
根据
解得
因为角度不同;所以线速度不相等,B错误;
A.根据
解得
周期相同;A正确。
故选A。3、A【分析】【详解】
根据题意可知,大小齿轮由于边缘啮合,所以边缘上的点的线速度大小相等,而齿轮的半径不一样,由公式可知;角速度的大小不等。
故选A。4、D【分析】【详解】
根据题意,当列车相对于地面静止时,有
当列车相对地面的速度为v向东运动时,有
联立解得
故选D。5、C【分析】【详解】
A.桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大;运用了放大的思想方法,故A正确,不符合题意;
B.玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化;运用了放大的思想方法,故B正确,不符合题意;
C.探究平抛运动规律;运用了类比的思想方法,故C错误,符合题意;
D.测定万有引力常量仍是借助于光的反射来放大;运用了放大的思想方法,故D正确,不符合题意。
故选C。6、C【分析】【详解】
A.由于从c处抛出的球运动的最高点d与a点的高度相同,根据斜抛的对称性可知运动到b点的过程,从c处击出的球运动时间为从a处击出的球运动时间的2倍,即tc=2taA错误;
B.由于水平方向的位移相同tc=2ta⇒va=2vcx根据速度的合成可知,从c抛出时的初速度vc=故两次击球中,小球的初速度大小不一定相等,根据动能定理可得W=运动员两次击球对小球所做的功不一定相等;故B错误;
C.落地时从c处抛出和从a处抛出的球竖直速度大小相等,水平方向va=2vcx,故从a处击出的球,击中b点时的合速度较大;故C正确;
D.由于竖直方向做的是自由落体运动,下落的高度相同,故落地时竖直方向的速度相同,则重力的瞬时功率P=mgvy相同;故D错误。
故选C。7、B【分析】【详解】
A.对赤道上的物体,由牛顿第二定律可得
则地球质量表达式不成立;选项A错误;
B.对地球的同步卫星,则
解得
选项B正确;
C.赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,根据a=rω2知a1>a
根据得
根据得
可知g>a1>a
故C错误。
D.赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,根据a=rω2知
故D错误。
故选B。8、C【分析】【详解】
A.根据牛顿第二定律
解得
“天问一号”在近火点的加速度比远火点的大;A正确;
B.根据开普勒第二定律;“天问一号”在近火点的运行速度比远火点的大,B正确;
C.根据机械能守恒定律;“天问一号”在近火点的机械能和远火点的一样大,C错误;
D.“天问一号”在近火点通过减速做向心运动;可实现绕火星做圆周运动,D正确。
故选C。二、多选题(共5题,共10分)9、A:D【分析】【分析】
【详解】
A.在这三种过程中物体下降的高度相同,由W=mgh可知;重力做功相同,故A正确;
BD.在a、c面上滑行时机械能守恒,在b面上滑行时机械能减小,则在a、c面上滑行时机械能变化小于在b面上滑行时机械能变化的绝对值;选项B错误,D正确;
C.重力做功等于重力势能的变化;所以在这三种过程中重力势能的变化相同。故C错误;
故选AD。10、B:D【分析】【分析】
【详解】
AB.小球恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰,据速度偏角公式可得
解得
小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为
A正确;B错误;
CD.小球经过管道的B点时,设受到管道的作用力FNB方向向上,据牛顿第二定律可得
解得
故管道对小球的作用力大小为1N;方向竖直向上,C正确,D错误。
故选AC。11、A:C【分析】【分析】
A;地球的第二宇宙速度是11.2km/s;达到此值时,卫星将脱离地球的束缚,绕太阳运动,故嫦娥三号在地月转移轨道上的运行速度不可能大于11.2km/s,故A正确;
B、根据开普勒第三定律可知与地球的质量有关;与月球的质量有关;故B错误;
C、从调相轨道切入到地月转移轨道时,做离心运动,所以卫星在P点必须加速;故C正确;
D、从地月转移轨道切入到绕月轨道时,做近心运动,所以卫星在Q点必须减速;故D错误;
故选AC.
【详解】
见分析。12、B:C【分析】【详解】
A.设小物块第一次到达B点时的速度为根据题意由机械能守恒可得
解得
故A错误;
B.设小物块第一次到达C点的速度为根据题意由动能定理可得
解得
故B正确;
CD.从B点开始到小物块停止运动,设小物块在底面的路程为由动能定理可得
解得
一个来回为则可知小物块最终停在BC段距B点1m处;故C正确,D错误。
故选BC。13、B:D【分析】【分析】
【详解】
AB.小球从偏离竖直位置的A点由静止释放摆动至最低点的过程由动能定理有
在最低点,细绳达到最大张力而断裂,由牛顿第二定律得
联立解得
则角的大小与小球质量m及细线长度L无关;故A错误,B正确;
CD.绳子断裂后,小球做平抛运动,有
联立可得
由均值不等式可知,当时,故C错误,D正确;
故选BD。三、填空题(共7题,共14分)14、略
【分析】【详解】
支持力但在支持力FN的方向上没有位移.所以
摩擦力大小
所以克服摩擦力做功
物体匀速下滑,受力平衡,即所以.【解析】015、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]A、B两点做圆周运动的半径分别为
它们的角速度相同,所以线速度之比为
[2]加速度之比为【解析】16、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]对整个过程由动能定理
对撤掉F后的过程
解得【解析】①.②.17、略
【分析】【详解】
略【解析】①.半径②.圆心18、略
【分析】【详解】
[1]运动员下落的时间取决于他在竖直方向上的速度分量;水平风速不能影响他的竖直速度,故运动员下落时间不变;
[2]当水平风速增大时,运动员的竖直速度不受水平风速影响,但水平方向的速度会增大,所以由
可得,运动员着地速度增大。【解析】不变增大19、略
【分析】【详解】
[1]该车共有两个前齿轮和两个后齿轮;一个前齿轮和一个后齿轮组合成一个挡位,所以共有4种挡位。
[2]当A与D轮组合时,两轮边缘上的AD两点的半径之比为
由于两点的线速度大小相同,两点的加速度之比【解析】420、略
【分析】【详解】
[1]一楼到五楼的高度为
小明克服重力所做的功
他克服重力做功的功率【解析】420W四、作图题(共4题,共40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,
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