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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2025年中图版必修2物理上册月考试卷563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、奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是()
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加2、宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个系统,它们以相互间的万有引力彼此提供向心力,从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动,若已知它们的运转周期为T,两星到某一共同圆心的距离分别为R1和R2,那么,系统中两颗恒星的质量关系是()A.这两颗恒星的质量必定相等B.其中有一颗恒星的质量为C.这两颗恒星的质量之比为m1∶m2=R1∶R2D.这两颗恒星的质量之和为3、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度为零D.任何做圆周运动物体的加速度都指向圆心4、两个分运动均为匀速直线运动,两分运动的夹角为则下列关于合运动的说法正确的是()A.若为直角,则合运动一定是匀变速直线运动B.若为锐角,则合运动一定是曲线运动C.若合运动是匀速直线运动,则一定为直角D.无论为何值,合运动一定是匀速直线运动5、用如图所示的装置研究平抛运动.用小铁锤击打钢片;小球A被水平击出的同时,小球B被自由释放,发现两球同时落地;改变两球被释放的初始高度,重复上述实验过程,发现两个小球总是同时落地。该现象表明,A球被水平击出后()
A.竖直方向的分运动是自由落体运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.水平方向的分运动是匀速直线运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动6、如图所示,倾角为30º、长度为10m的光滑固定斜面,一质量为0.8kg的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端,重力加速度g=10m/s2;则()
A.整个过程中重力做功80JB.整个过程中合外力做功80JC.整个过程中重力做功的平均功率是20WD.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是80W7、“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时()A.r、v都将略为减小B.r、v都将略为增大C.r将略为减小,v将略为增大D.r将略为增大,v将略为减小8、有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看做质点,如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止。由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为()
A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)9、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。现有两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2;则可知()
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:3B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2C.m1做圆周运动的半径为D.m2做圆周运动的半径为10、质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一光滑小钉子P;把细线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间(瞬时速度不变),设细线没有断裂,则下列说法正确的是()
A.小球的角速度突然增大B.小球的角速度突然减小C.小球对细线的拉力突然增大D.小球对细线的拉力保持不变11、如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端与质量为m的带孔小球相连,小球套在竖直固定杆上,轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO′.小球从杆上的A点由静止释放后,经过B点时速度最大,运动到C点时速度减为零.若在C点给小球一个竖直向上的初速度v,小球恰好能到达A点.整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是()
A.从A下滑到O′的过程中,弹簧弹力做功的功率先增大后减小B.从A下滑到C的过程中,在B点时小球、弹簧及地球组成的系统机械能最大C.从A下滑到C的过程中,小球克服摩擦力做的功为D.从C上升到A的过程中,小球经过B点时的加速度为012、如图,中国古代的一种斜面引重车前轮半径为r、后轮半径为3r;在前后轮之间装上木板构成斜面。细绳的一端系紧在后轮轴上,另一端绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。推动车子使其水平前进,车轮与地面不打滑,后轮轴转动时带动重物沿木板上滑过程中,细绳始终与斜面平行,则()
A.后轮绕轴转动的角速度与前轮绕轴转动的角速度之比为1∶3B.后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度之比为3∶1C.若引重车加速运动,则重物将相对于地面做直线运动D.若引重车加速运动,则重物将相对于地面做曲线运动13、如图所示,质量m=20g的小球从斜坡上一定高度处滚下,顺利通过A、B后进入右侧一曲率半径为R=0.1m的光滑管道,到达与该段管道圆心等高的C处时速度大小为最终小球恰好到达D处,已知A、B两点的曲率半径分别为0.5m、0.4m,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()
A.小球在A点时处于失重状态B.小球想要顺利通过B点,速度必须大于2m/sC.小球在右侧光滑管道运动时,内侧管壁对小球无作用力D.小球在C处的加速度为14、当前,我国高铁事业发展迅猛,假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v—t图象如图所示,已知在0~t1时段为过原点的倾斜直线,t1时刻达到额定功率P,此后保持功率P不变,在t3时刻达到最大速度v3;以后匀速运动,则下述判断正确的有()
A.从t1至t3时间内位移大小等于(t3-t1)B.在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度C.在0至t3时刻,机车的牵引力最大为D.该列车所受的恒定阻力大小为15、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行,则其A.角速度小于地球自转角速度B.线速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自转周期D.向心加速度小于地面的重力加速度评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)16、一辆质量为2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,且保持功率为80kW。则:汽车在运动过程中所能达到的最大速度_____;汽车的速度为5m/s时的加速度_____;汽车的加速度为0.75m/s2时的速度_____。17、如图所示的光滑水平面上,质量为m的小球在轻绳的拉力作用下做匀速圆周运动,小球在轻绳的拉力作用下做匀速圆周运动,小球运动n圈所用时间为t,圆周的半径为r。则小球线速度的大小是______;小球所受拉力的大小是______。
18、如图所示,在水平地面上,放在墙角的均匀直杆A端靠在竖直墙上,B端放在水平地面上,当滑到图示位置时,B端的速度为v,则A端的速度是_________。(α为已知)
19、坐在以0.6c运行的光子火车里的观察者测得车站的站台长度为80m,那么站台上的观察者测量站台长为___________,如果在站台上同一地点发生两个事件的时间间隔为10分钟,那么火车里的观察者测量这两个事件的时间间隔为___________。20、半人马星座α星是距离太阳系最近的恒星,它距离地球S=4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座α星,若宇宙飞船相对于地球的速度为v=0.999c,按地球上的时钟计算要用_________年时间;以飞船上的时钟计算,所需时间为_________年。评卷人得分四、作图题(共4题,共24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3题,共18分)25、某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上;如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_____kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为1.81Kg,车通过最低点时的速度大小为______m/s.(重力加速度大小取9.8m/s2,计算结果保留2位有效数字)26、采用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)若下落重物的质量用表示,在本实验中是否必须对该质量进行测量?___________(填“是”或“否”);
(2)若实验中打出的部分纸带如图2所示,选取纸带上的连续三个点A、测出A、三点到起始点的距离分别为若已知当地重力加速度为连接打点计时器的交流电源频率为则从起始点到打下点的过程中,重物的重力势能减少量___________,重物的动能增加量___________。(用题给物理量符号表示)
(3)本实验中,由于纸带所受摩擦力以及空气阻力等影响,重物的重力势能减少量与动能增加量的关系是:_______(填“”“”“”)。27、在“利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中。
(1)下列关于该实验说法正确的是___________
A.纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用。
B.为了验证机械能守恒,必须选择纸带上打出的第一个点作为起点。
C.将电磁打点计时器改成电火花打点计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦。
D.可以选择较轻的物体作为重物以延长下落的时间;实验效果更好。
(2)在该实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,“0”为起始点,以后纸带上所打的各点依次记为1,2,3测得的x1,x2,x3是重锤从开始运动到各时刻的位移。已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,则当打点计时器打点“4”时,重锤的动能Ek4=____________________;从“0”点到“4”点的过程中重锤重力势能的减少量ΔEp=___________________。
(3)通过计算,发现重力势能的减少量略大于动能的增加量,这是因为_____参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【分析】
动能与物体的质量和速度有关;重力势能与物体的质量和高度有关,弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关。根据能量转化的知识分析回答.
【详解】
加速助跑过程中速度增大,动能增加,A正确;撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时,先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能,后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能,杆的弹性势能不是一直增加,B错误;起跳上升过程中,运动员的高度在不断增大,所以运动员的重力势能增加,C正确;当运动员越过横杆下落的过程中,他的高度降低、速度增大,重力势能被转化为动能,即重力势能减少,动能增加,D正确.2、D【分析】【详解】
AC.根据万有引力提供向心力可知:解得:AC错误.
BD.根据上面的分析可解得:两恒星质量之和为B错误D正确.3、A【分析】【分析】
【详解】
AB.曲线运动是变速运动;但变速运动不一定是曲线运动,例如匀变速直线运动,故A正确,B错误;
C.匀速圆周运动速率不变;但加速度不为零,C错误;
D.只有做匀速圆周运动的物体加速度才指向圆心;D错误.
故选A.4、D【分析】【分析】
【详解】
两个分运动都是匀速直线运动,受到的合外力始终为零,故合运动也没有加速度,所以无论无论为何值;合运动一定是匀速直线运动,故D正确,ABC错误。
故选D。5、A【分析】【详解】
A球与B总是同时落地;说明A球直方向的分运动与B球的运动相同,B球做的是自由落体运动,所以A球竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选A。6、C【分析】【详解】
对小物块受力分析,根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
根据
解得
A.根据公式可得,重力做功为
故A错误;
B.根据公式可得,合外力做功为
故B错误;
C.整个过程中重力做功的平均功率是
故C正确;
D.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
故D错误。
故选C。7、C【分析】【详解】
飞行至质量密集区上空时,根据万有引力定律
可知万有引力变大,做近心运动,r将略为减小,万有引力做正功,动能增加,v将略为增大;ABD错误,C正确。
故选C。8、D【分析】【详解】
将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向,两物体沿绳子方向的速度相等,有
所以
A和B组成的系统机械能守恒
所以有
绳长为
故ABC错误;D正确。
故选D。二、多选题(共7题,共14分)9、A:C【分析】【详解】
A.对双星系统,彼此之间的万有引力提供它们做圆周运动的向心力
可得
做圆周运动的角速度相同,质量与半径成反比,由
知线速度之比为
故A正确;
B.由
可知两星的周期相同;即两者运行一周的时间相同,故其运动的角速度相同,故B错误;
CD.由于两星的向心力相同,有
故有
由于
联立上式有
故C正确;D错误。
故选AC。10、A:C【分析】【分析】
【详解】
AB.根据题意,细线碰到钉子的瞬间,小球的瞬时速度v不变,但其做圆周运动的半径从L突变为由ω=
可知小球的角速度突然增大;故选项A正确,B错误;
CD.根据FT-mg=m
可知小球受到的拉力增大,由牛顿第三定律知,小球对细线的拉力增大,故选项C正确,D错误。故选AC。11、A:C【分析】【详解】
A.小球从A下滑到的过程,弹力与运动方向成锐角,弹力做正功,但弹力在减小,速度在增大,而在弹力为零;功率为零,则整个过程弹力的功率先增大后减小,A正确;
B.由全过程的运动可知一直有摩擦力做负功,系统的机械能一直减小,故初位置A的机械能最大,而B点仅动能最大;B错误;
C.从A到C由动能定理
从C到A,由于路径相同和初末位置相同,则的大小相同,则有
解得C正确;
D.物体从A至C经过B时速度最大可知加速度为零,此时摩擦力向上与弹簧弹力、杆的弹力、重力的合力为零;而从C至A运动时同位置B的弹簧弹力和重力均相同;但摩擦力向下,故合力不为零,D错误。
故选AC。12、A:C【分析】【详解】
AB.后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度相等,由得角速度之比为1∶3。故A正确;B错误;
CD.引重车水平前进的过程中;重物同时参与了在水平方向的加速运动和沿斜面方向的加速运动,合运动的速度与加速度同向,所以重物做加速直线运动。故C正确,D错误。
故选AC。13、C:D【分析】【详解】
A.小球在A点时由支持力与重力的合力提供向心力;且支持力大于重力,根据牛顿第三定律得小球对轨道的压力大于重力,小球处于超重状态,A错误;
B.小球想要顺利通过B点;速度大于零即可,B错误;
C.小球在右侧光滑管道运动时,能到达D点,D点只有外侧轨道,说明小球在D点之前一直没有脱离轨道,且只和外侧轨道有弹力,如果在C点以上小球和内测轨道有弹力,则小球在D点之前就会脱离轨道而不会到达D点;C正确;
D.小球在C处的加速度为向心加速度和重力加速度的合加速度,为
D正确。
故选CD。14、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.因为从到过程中,机车不是匀变速运动,所以不能使用公式A错误;
B.在t2时刻,列车功率已经达到额定功率,牵引力已经减小了,加速度也减小了,所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度;所以B错误;
C.在t3时刻以后,列车匀速运动,是处于受力平衡状态,牵引力等于阻力,为所以C正确;
D.当汽车达到最大速度时,汽车的牵引力和阻力大小相等,由
可得
所以D正确;
故选CD。15、B:C:D【分析】【详解】
A、由知;其向心加速度小于近地卫星的向心加速度,而近地卫星的向心加速度约等于地面的重力加速度,所以其向心加速度小于地面的重力加速度;故A正确.
B、由可知;第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度,则其线速度小于第一宇宙速度;故B正确.
C;“天舟一号”的轨道半径比地球同步卫星的小;由开普勒第三定律知其周期小于同步卫星周期;故C正确.
D、根据卫星的速度公式和v=rω得:将“天舟一号”与地球同步卫星比较;由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的角速度大于地球同步卫星的角速度,而地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度,所以其角速度大于地球自转角速度;故D错误.
本题选错误的故选D.
【点睛】
解决此题的关键要掌握卫星公转的速度公式、角速度公式、周期公式、加速度公式;能根据运动学公式推导出其他量的表达式;本题要选好比较的对象,如地球同步卫星、近地卫星.三、填空题(共5题,共10分)16、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]当牵引力F=f时;汽车的速度最大,则汽车在运动过程中所能达到的最大速度。
[2]根据。
F-f=ma其中。
联立解得汽车的加速度。
a=6.75m/s2[3]汽车的加速度为0.75m/s2时;根据牛顿第二定律。
F′-f=ma′其中。
解得。
v′=20m/s【解析】32m/s6.75m/s220m/s17、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]小球运动的周期
小球的线速度的大小
[2]根据牛顿第二定律可得小球所受拉力的大小【解析】18、略
【分析】【分析】
【详解】
由速度的合成与分解,可知,将两球的速度分解,如图所示:
则有
那么两小球实际速度之比vA:vB=cosα:sinα=1:tanα
则A点速度是
点睛:本题考查运动的合成与分解,要掌握三角函数知识运用,注意两球沿着杆方向的分速度相等是解题的关键。【解析】19、略
【分析】【详解】
[1]根据
代入数据可得
[2]根据
代入数据可得【解析】100m12.5分20、略
【分析】【详解】
[1]选地球为惯性系,飞船自地球飞到半人马星座α星所需时间为
[2]选飞船为惯性系,设飞船上时钟时间为t′,根据钟慢效应得
解得t′=0.20年【解析】4.50.20四、作图题(共4题,共24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
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