2024年沪科版共同必修2物理下册月考试卷含答案

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A.M处B.N处C.P处D.Q处2、A；B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动；在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为()

A.2:1B.3:2

C.4:3D.8:9A.B.3、公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为R,当汽车行驶的速率为汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势．重力加速度为g，则下列判断正确的是()

A.该弯道处路面外侧低于内侧B.若该弯道处路面与水平面的夹角为θ，则有C.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小D.在该弯道处车速若低于车辆一定会向内侧滑动4、如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC，已知AB边长为h，BC边长为2h，当地重力加速度为g．第一次将BC边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C静止开始下滑；那么（）

A.小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等B.无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小C.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小2D.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小5、如图所示；将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列说法正确的是（）

A.弹簧的最大弹性势能为mghB.物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mghC.物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能D.物体最终静止在B点6、一个小球从高处由静止开始落下，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，落地点为重力势能零点．小球在接触地面前、后的动能保持不变，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力，图分别是小球在运动过程中的位移x,速度动能Ek和重力势能Ep随时间t变化的图象，其中正确的是()A.B.C.D.7、如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻一质量为m的物块轻放在传送带的左端．在物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程中，下列说法正确的是

A.皮带对物块所做的功为B.物块对皮带所做的功为C.物块与皮带间由于摩擦而产生的热量为D.由于传送该物块电动机需要多做的功为8、如图所示；在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()

A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计．两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b杆套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g．在此后的运动过程中；下列说法中正确的是。

A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度为D.a球的最大速度为10、如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为la、lb，且la>则()

A.绳b被烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间，绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动11、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ；则物体在最低点时的（）

A.向心加速度为B.向心力为m（g+）C.对球壳的压力为D.受到的摩擦力为μm（g+）12、如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比mA∶mB＝2∶1，那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()

A.A、B两球受到的向心力之比为2∶1B.A、B两球角速度之比为1∶1C.A、B两球运动半径之比为1∶2D.A、B两球向心加速度之比为1∶213、如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v．货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）

A.货物运动到B点时的速度为B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgLD.摩擦力对货物做功的平均功率为14、如图所示，在倾角为37°的足够长的固定光滑斜面上，将一物块由静止释放1s后，对物块施加—沿斜面向上的恒力F，又经1s后物块恰好回到了出发点，此时物块的动能为36J．设在以上过程中力F做功为WF，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2；则。

A.F=9NB.F=12NC.WF=27JD.WF=36J15、如图所示；在水平面上固定有相互垂直的挡板MON，质量均为m的两个小球A和B（均可视为质点）通过铰链用刚性轻杆链接，分别停靠在两挡板上，A到O点的距离为L．现用沿MO方向的恒力F作用于A．A沿MO运动。B沿ON运动，不计一切摩擦。则下列说法正确的是。

A.A碰到ON前，B的速度一直增大A.A碰到ON前，且OB的速度最大时，MO对A的作用力为2mgB.A碰到ON时的速度小于C.A碰到ON前，B的加速度方向始终沿ON方向评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)16、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

17、高速铁路弯道处，外轨比内轨_____（填“高”或“低”）；列车通过弯道时______（填“有”或“无”）加速度．18、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。19、质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)20、如图所示，两个内壁均光滑，半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时，小球的速度大小___________（填“相同”或“不相同”），小球的向心加速度的大小___________（填“相同”或“不相同”）21、放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则球的动能为______J；当此球以5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以5m/s的速度反向踢回，球的动能改变量为为______J。评卷人得分四、实验题(共2题，共16分)22、某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”；图中气垫导轨已调至水平．

(1)测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2，则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(2)在(1)中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(3)该实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量．23、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下：给物块一初速度使其向右运动，O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t，测量物块停止运动时物块到O点的距离x，多次改变速度，并记下多组x、t，已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量；

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线，图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共4题，共36分)24、在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示．小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点．已知B点的高度h1=1.2m，D点的高度h2=0.8m，D点与G点间的水平距离L=0.4m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；

（2）求小滑块从D点飞出的速度；

（3）判断细管道BCD的内壁是否光滑．25、如图所示，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:（g取10m/s2）

（1）当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大?桌面受到压力为多大?

（2）当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面受到压力各为多大?26、碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用．为了探究这一规律，我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型．如图所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为m1、m2、m3mn﹣1、mn的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能Ek1，从而引起各球的依次碰撞．定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能Ekn，Ekn与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n

a、求k1n

b、若m1=4m0，m3=m0，m0为确定的已知量．求m2为何值时，k13值最大．27、质量为2×103kg；额定功率为80kW的汽车，在平直道路上行驶的最大速度为20m/s，假设运动过程中阻力不变，现在汽车从静止开始以额定功率做加速直线运动，经12s汽车达到最大速度．求：

（1）汽车所受的阻力；

（2）0～12s内汽车运动的位移．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

在M处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力；在N处，汽车沿水平地面运动，地面对轮胎的作用力大小等于卡车的重力；在P处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在Q处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力，由上可知在P处地面对卡车的作用力最大，所以容易爆胎，故C正确，ABD错误．2、A【分析】试题分析：根据题意可得它们的线速度它们的角速度之比为根据公式可得向心加速度之比为A正确；

考点：考查了匀速圆周运动线速度；角速度、加速度之间的关系。

【名师点睛】做此类题目的关键是对公式的灵活应用，匀速圆周运动这一块的公式比较多，所以一定要注意通过各个公式之间的联系来记忆，3、B【分析】【详解】

A．路面应建成外高内低；此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误；

B．当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，可知此时汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，则

所以

故B正确；

C．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故C错误；

D．当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，车辆会向内侧滑动或有向内侧滑动的趋势．故D错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

AB．根据做功公式知，第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：W1＝μmgcos∠C•h，

第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：W2＝μmgcos∠A•h，

因为∠C＜∠A，所以W1＞W2；故AB错误；

CD．因为第一次小物体在斜面上匀速下滑，所以有mgsin∠C=μmgcos∠C

解得

第二次下滑过程中，根据动能定理得：mg•2h−μmgcos∠A•h＝mv2，

且有cos∠A＝

解得第二次小物块滑到底端的速度为

故C错误，D正确．5、B:D【分析】【详解】

试题分析：根据能量守恒，在物块上升到最高点的过程中，弹性势能变为物块的重力势能mgh和内能，故弹簧的最大弹性势能应大于mgh，故A错误；物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，由牛顿第二定律得物块所受沿斜面向下的合力为，F=mg，而重力沿斜面向下的分量为mgsin30°=mg；

可知，物块必定受到沿斜面向下的摩擦力为f=mg，摩擦力做功等于物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能，故B正确；物体动能最大时，加速度为零，此时物块必定沿斜面向上移动了一定距离，故损失了一部分机械能，所以动能小于弹簧的最大弹性势能，故C错误；由于物体到达B点后，瞬时速度为零，此后摩擦力方向沿斜面向上，与重力沿斜面向下的分力相抵消，物块将静止在B点，故D正确．故选BD．

考点：能量守恒定律；牛顿第二定律。

【名师点睛】注意挖掘“物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g”的隐含信息，用能量守恒观点分析．6、B【分析】【分析】

小球做自由落体运动；运用物理规律求出动能；位移、重力势能、速度与时间的关系，再运用数学知识进行讨论分析．

【详解】

位移所以开始下落过程中位移随时间应该是抛物线，A错误；速度v=gt，与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等，方向相反，B正确；重力势能H小球开始时离地面的高度，为抛物线，C错误；小球自由落下，在与地面发生碰撞的瞬间，反弹速度与落地速度大小相等．若从释放时开始计时，动能所以开始下落过程中动能随时间应该是抛物线，D错误．7、D【分析】【详解】

由题意可知，物体最终速度为v，则物体动能为即皮带对物块所做的功为故A错误；在物块与传送带相对静止之前，两者之间有相对位移，所以物块对传送带做功与传送带对物块做功并不相等．由于传送带相对于地的位移大于物块相对地的位移，所以物块对传送带做功大于故B错误；设物块匀加速运动的时间为t，则物块与传送带相对位移大小为则系统摩擦生热为故C错误；动机多做的功转化成了物体的动能和系统的内能，所以电动机多做的功为故D正确，故选D．

【点睛】摩擦力对物块做功等于物块动能的变化，根据动能定理求解；由于物块与传送带间有相对位移，物块对传送带做功与传送带对物块做功并不相等．系统摩擦生热等于系统克服摩擦力做的总功．物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能．8、D【分析】撤去F后物体向右运动的过程中；物体向右先加速运动，弹力方向向右，当弹簧恢复原长时，由于物体仍有向右的速度，所以弹簧被拉长，方向向左，故弹簧的弹力先做正功后做负功，弹簧的弹性势能先减小后增大，D正确；ABC错误；

故选D二、多选题(共7题，共14分)9、A:C【分析】【详解】

A．a球和b球组成的系统没有外力做功，只有a球和b球的动能和重力势能相互转换，因此a球和b球的机械能守恒；故A正确；

B．当再次回到初始位置向下加速时，b球此时刻速度为零，但a球的加速度小于g；故B错误；

C．当杆L和杆L1平行成竖直状态，球a运动到最下方，球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大，此时由运动的关联可知a球的速度为0，因此由系统机械能守恒有：

得：

故C正确；

D．当轻杆L向下运动到杆L1和杆L2的交点的位置时，此时杆L和杆L2平行，由运动的关联可知此时b球的速度为零，有系统机械能守恒有：

得：

此时a球具有向下的加速度因此此时a球的速度不是最大，a球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大，故D错误．10、A:B【分析】【详解】

绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lb．故A正确．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中拉力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的拉力将大于重力，即拉力突然增大．故B正确．绳b被烧断后，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动；若能做完整的圆周运动，则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动．故CD错误．故选AB．

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．11、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为r，向心加速度为an=故A正确；

B．根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力Fn=man=m

故B错误；

C．根据牛顿第二定律得N-mg=m

得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+）

由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+）

故C错误；

D．物体在最低点时，受到的摩擦力为f=μN=μm（g+）

故D正确。

故选AD。

【点睛】

本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源。对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力。12、B:C:D【分析】【详解】

由绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比为1：1，故A错误；同轴转动角速度相同，由绳子的拉力提供向心力，则有：mAω2rA=mBω2rB，解得：故BC正确；根据a=ω2r得：故D正确；故选BCD．13、C:D【分析】【详解】

货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为A到B过程中，货物运动到B点时的速度为故A错误；由货物从A运动到C点时的时间故B错误；由动能定理得：货物的动能增加了故C正确；摩擦力对货物做功的平均功率为故D正确；

故选CD．14、B:D【分析】【详解】

整个过程中，重力对物块做功为0，根据动能定理得：物块下滑的过程，加速度大小为释放1s时的速度设物块回到出发点时速度大小为取沿斜面向下为正方向，根据撤去力F前后的两个过程位移大小相等、方向相反，有可得根据得m＝0.5kg；对整个过程，取沿斜面向下为正方向，根据动量定理得可得F＝12N，故BD正确，AC错误．15、B:C【分析】B的初速度为零，A碰到ON时B的速度又为零，所以A碰到ON前，B球先加速后减速，B的加速度方向先沿ON方向，后沿NO方向，故AD错误。A碰到ON前，且B的速度最大时，B的加速度为零，合力为零，则对AB的整体在竖直方向有：FN=2mg，即MO对A的作用力为2mg，故B正确。A碰到ON时B的速度为零，设A的速度为v．对系统，运用功能原理得FL=mv2+EPB，得v<．故C正确。故选BC.

点睛：解决本题的关键是明确B球的运动情况，可根据两球沿杆的方向速度相等分析，采用的是特殊位置法分析知道B球先加速后减速。三、填空题(共6题，共12分)16、略

【分析】【详解】

试题分析：以障碍物为参考系，则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就变为平抛运动，要穿过小孔，竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为．当时，小球在水平方向的运动整理可得．

考点：平抛运动【解析】0.817、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高；列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．【解析】高有18、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角，合力等于向心力，故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨19、略

【分析】质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根据静摩擦力提供向心力，当摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评：考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1020、略

【分析】试题分析：小球从与球心在同一水平高度的A；B两点由静止开始自由下滑过程中；受到重力和支持力作用，但只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度，然后由向心加速度公式求向心加速度；

根据机械能守恒得：解得最低点的速度为半径大的小球，通过最低点的速度大，根据可知小球通过最低点的向心加速度是相同的．【解析】不相同相同21、略

【分析】【详解】

足球的动能为：动能的该变量为：．【解析】40J0J四、实验题(共2题，共16分)22、略

【分析】【详解】

解：(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可知，滑块通过光电门1的瞬时速度为通过光电门2的瞬时速度为

(2)拉力做功等于动能的变化量，则有

(3)该实验中由于已经用力传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车所受的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远