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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版共同必修2物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示,甲、乙兩同學(xué)從河中O點出發(fā),分別沿直線游到A點和B點后,立即沿原路線返回到O點,OA、OB分別與水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不變,兩人在靜水中游速相等,則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為()
A.B.C.D.無法確定2、天氣晴朗時,適合外出運動.某同學(xué)騎自行車到野外踏青,其所騎的自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4:1:16,如圖所示,該同學(xué)用力蹬踏板后,單車在運動的過程中,下列說法正確的是:()
A.小齒輪和后輪的角速度之比為16:1B.小齒輪邊緣和后輪邊緣上的質(zhì)點的線速度大小之比為1:16C.大齒輪和小齒輪的角速度之比為1:1D.大齒輪和小齒輪邊緣上的質(zhì)點的向心加速度大小之比為4:13、2019年1月3日,中國“嫦娥四號”探測器成功在月球背面軟著陸,中國載人登月工程前進(jìn)了一大步。假設(shè)將來某宇航員登月后,在月球表面完成下面的實驗:在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點靜止放置一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),如圖所示,當(dāng)給小球一瞬時沖量Ⅰ時,小球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓軌道半徑為r;月球的半徑為R,則月球的第一宇宙速度為。
A.B.C.D.4、一個小球從高處由靜止開始落下,從釋放小球開始計時,規(guī)定豎直向上為正方向,落地點為重力勢能零點.小球在接觸地面前、后的動能保持不變,且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力,圖分別是小球在運動過程中的位移x,速度動能Ek和重力勢能Ep隨時間t變化的圖象,其中正確的是()A.B.C.D.5、如圖所示;某個力F="10"N作用在半徑為R="1"m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向保持在任何時刻均與作用點的切線一致,則轉(zhuǎn)動一周這個力F做的總功為()
A.0B.20πJC.10JD.10πJ評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、如圖所示,A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,它們與圓臺之間的動摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,B、C質(zhì)量均為m,A、B離軸心距離為R,C離軸心2R,則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(設(shè)A、B、C都沒有滑動)()
A.物體C的向心加速度最大B.物體B受到的靜摩擦力最大。
C.ω=是C開始滑動的臨界角速度D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時,B比A先滑動7、如圖為“阿特伍德機(jī)”模型,跨過光滑且質(zhì)量不計的定滑輪用輕繩栓接質(zhì)量為m和2m的物體甲、乙.將兩物體置于同一高度,將裝置由靜止釋放,經(jīng)一段時間甲、乙兩物體在豎直方向的間距為,重力加速度用g表示.則在該過程中()
A.甲的機(jī)械能一直增大B.乙的機(jī)械能減少了C.輕繩對乙所做的功在數(shù)值上等于乙的重力所做的功D.甲的重力所做的功在數(shù)值上小于甲增加的動能8、如圖所示,兩個小木塊a和b(可視為質(zhì)點),質(zhì)量分別為2m和m,置于水平圓盤上.a(chǎn)與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.兩木塊與圓盤間的摩擦因數(shù)均為.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,則下列說法正確的是
A.a、b一定同時開始滑動。
B.b一定比a先開始滑動。
C.發(fā)生滑動前a、b所受的摩擦力大小始終相等。
D.當(dāng)時,b所受摩擦力的大小為9、水平面上有傾角為θ;質(zhì)量為M的斜面體;質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上,現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物塊上,繞小物塊旋轉(zhuǎn)一周,這個過程中斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài).下列說法中正確的是。
A.小物塊受到斜面的最大摩擦力為F+mgsinθB.小物塊受到斜面的最大摩擦力為F-mgsinθC.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為Fcosθ10、一物體自t=0時開始做直線運動,其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是()
A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30mB.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40mC.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/sD.在5~6s內(nèi),物體所受的合外力做負(fù)功評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)11、一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過河,船到達(dá)對岸下游60m處,則水流速度大小為_______m/s,若此船以最短位移過河,則過河需要的時間為________s12、近年,我國的高鐵發(fā)展非常迅猛.為了保證行車安全,車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的.如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道,則車輛經(jīng)過彎道時,火車的_____(選填“外輪”、“內(nèi)輪”)對軌道有側(cè)向擠壓,容易導(dǎo)致翻車事故.為此,鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把____(選填“外軌”、“內(nèi)軌”)適當(dāng)降低一定的高度.如果兩軌道間距為L,內(nèi)外軌高度差為h,彎道半徑為R,則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為_____.(傾角θ較小時;sinθ≈tanθ)
13、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)
14、如圖所示,彎折的直角輕桿ABCO通過鉸鏈O連接在地面上,AB=BC=OC=9m,一質(zhì)量為m的小滑塊以足夠大的初始速度,在桿上從C點左側(cè)x0=2m處向左運動,作用于A點的水平向右拉力F可以保證BC始終水平。若滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)與離開C點的距離x滿足μx=1,則滑塊的運動位移s=________________m時拉力F達(dá)到最小。若滑塊的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再變化),則滑塊達(dá)到C點左側(cè)x=4m處時,速度減為v=_________________m/s。
15、水平傳送帶始終以速度v勻速運動,某時刻放上一個初速度為零的小物塊,最后小物塊與傳送帶以共同的速度運動。已知小物塊與傳送帶間的滑動摩擦力為f,在小物塊與傳送帶間有相對運動的過程中,小物塊的對地位移為傳送帶的對地位移為則滑動摩擦力對小物塊做的功為______,摩擦生熱為______。評卷人得分四、實驗題(共2題,共20分)16、向心力演示器如圖所示。
(1)本實驗采用的實驗方法是__________。
A.控制變量法B.等效法C.模擬法。
(2)若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上,質(zhì)量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處,轉(zhuǎn)動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與__________(選填“”、“”或“”)的關(guān)系。
(3)若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上(兩圓盤半徑之比為),質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處,轉(zhuǎn)動手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格,右側(cè)標(biāo)尺露出9格,則可以得出的實驗結(jié)論為:__________。17、某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動能變化的關(guān)系”;圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平.
(1)測得兩光電門中心間的距離為L,測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d,記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時的速度大小v1=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).
(2)在(1)中,從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F,滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M,若動能定理成立,則必有FL=_____________(用對應(yīng)物理量的符號表示).
(3)該實驗__________(選填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量.參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
試題分析:設(shè)游速為v,水速為v0,OA=OB=l,則甲整個過程所用時間:
乙為了沿OB運動,速度合成如圖;則乙整個過程所用時間:∵∴t甲>t乙;∴選C正確,選項ABD錯誤.故選C.
考點:運動的合成和分解。
【名師點睛】
本題考查運動的合成(主要是速度的合成)和勻速運動規(guī)律,運用速度合成的矢量平行四邊形法則求出各自的合速度是關(guān)鍵.2、B【分析】【詳解】
A.小齒輪與后輪屬于同軸轉(zhuǎn)動;具有相同角速度,所以小齒輪和后輪的角速度之比為1:1,A錯誤。
B.線速度關(guān)系式:因為角速度相同,所以線速度比為1:16,B正確。
C.大齒輪和小齒輪邊緣是皮帶傳動模型,具有相同線速度:所以角速度與半徑成正比,所以角速度之比4:1,C錯誤。
D.根據(jù)向心加速度方程:大齒輪和小齒輪邊緣上的質(zhì)點線速度相同,所以加速度與半徑成反比,所以加速度之比為1:4,D錯誤3、B【分析】【分析】
由最小發(fā)射速度應(yīng)是萬有引力等于重力;而重力又充當(dāng)向心力時的圓周運動速度,由此可以解得最小發(fā)射速度.
【詳解】
小球獲得瞬時沖量Ⅰ的速度為v0,有
而小球恰好通過圓周的最高點,滿足只有重力提供向心力,
從最低點到最高點由動能定理可知:
聯(lián)立解得:
月球的近地衛(wèi)星最小發(fā)射速度即為月球的第一宇宙速度,滿足
解得:故選B.4、B【分析】【分析】
小球做自由落體運動;運用物理規(guī)律求出動能;位移、重力勢能、速度與時間的關(guān)系,再運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行討論分析.
【詳解】
位移所以開始下落過程中位移隨時間應(yīng)該是拋物線,A錯誤;速度v=gt,與地面發(fā)生碰撞反彈速度與落地速度大小相等,方向相反,B正確;重力勢能H小球開始時離地面的高度,為拋物線,C錯誤;小球自由落下,在與地面發(fā)生碰撞的瞬間,反彈速度與落地速度大小相等.若從釋放時開始計時,動能所以開始下落過程中動能隨時間應(yīng)該是拋物線,D錯誤.5、B【分析】轉(zhuǎn)一周通過的軌跡長度為:x=2πr=2π,力F所做的功:W=Fx=10×2πJ=20πJ,故B正確,ACD錯誤。二、多選題(共5題,共10分)6、A:C【分析】【詳解】
A.物體繞軸做勻速圓周運動,角速度相等,根據(jù)向心加速度方程有a=ω2r,由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大;故向心加速度最大,故A正確;
B.物體繞軸做勻速圓周運動,角速度相等,靜摩擦力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律可得,f=mω2r,故B的摩擦力最??;故B錯誤;
C.對C分析可知,當(dāng)C物體恰好滑動時,靜摩擦力達(dá)到最大,有μmg=m·2Rω2;解得:故臨界角速度為故C正確;
D.由C的分析可知,轉(zhuǎn)動半徑越大的臨界角速度越小,越容易滑動,與物體的質(zhì)量無關(guān),故物體C先滑動,物體A、B將一起后滑動,故D錯誤.7、A:B【分析】【詳解】
機(jī)械能等于動能與重力勢能之和,甲加速上升,其動能和重力勢能均增加,所以機(jī)械能增加,故A正確;甲和乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:則解得:乙動能增加量為重力勢能減小所以機(jī)械能減小故B正確;由于乙加速下降,則輕繩的拉力小于重力,因此輕繩對乙所的功在數(shù)值上小于乙的重力所做的功,故C錯誤;甲動能增加量為:甲的重力所做的功在數(shù)值上等于由此可知甲的重力所做的功在數(shù)值上大于甲增加的動能,故D錯誤.所以AB正確,CD錯誤.8、B:C【分析】【詳解】
根據(jù)kmg=mrω2知,小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度b轉(zhuǎn)動的半徑較大,則臨界角速度較小,可知b一定比a先開始滑動,故A錯誤,B正確.根據(jù)f=mrω2知,a、b的角速度相等,轉(zhuǎn)動的半徑r與質(zhì)量m的乘積相等,可知a、b所受的摩擦力相等,故C正確.當(dāng)時,b所受的摩擦力f=m?2l?ω2=????mg;故D錯誤.故選BC.
【點睛】
本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力,明確木塊做圓周運動時,靜摩擦力提供向心力,把握住臨界條件:靜摩擦力達(dá)到最大,物塊開始發(fā)生相對滑動.9、A:C【分析】試題分析:當(dāng)力F方向沿斜面向下時,斜面體對物塊的靜摩擦力最大,此時小物塊受到斜面的最大摩擦力為fm=F+mgsinθ;選項A正確,B錯誤;當(dāng)力F沿水平方向時,對斜面體和物塊的整體而言,地面對斜面體的靜摩擦力最大,最大值是F,選項C正確,D錯誤;故選AC.
考點:10、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖像可知;0~5s內(nèi)物體運動方向不變,5s后反向運動,5s時離出發(fā)點最遠(yuǎn),A錯誤;
B.位移等于v-t圖像的面積,則5s內(nèi)的位移為35m
最后一秒內(nèi)的位移為-5m
故總路程為
B正確;
C.位移等于v-t圖像的面積,4s的位移為30m
在0~4s內(nèi),物體的路程也為30m,所以平均速率為7.5m/s,
C正確;
D.根據(jù)動能定理可以知道5~6s內(nèi);物體的速度反向增大,所以物體動能增加,所受的合外力做正功,D錯誤。
故選BC。三、填空題(共5題,共10分)11、略
【分析】【詳解】
設(shè)靜水速為水流速度為船頭跟河岸垂直的方向航行時有:而則有:當(dāng)合速度與河岸垂直時,則渡河的位移最短,合速度為:且聯(lián)立以上各式解得:.【解析】3m/s25s12、略
【分析】【詳解】
試題分析:火車內(nèi)外軌道一樣高時,火車轉(zhuǎn)彎,由于離心運動,會向外滑離軌道,所以外輪對外軌有個側(cè)向壓力.當(dāng)把內(nèi)軌降低一定高度后,內(nèi)外軌有個高度差,火車轉(zhuǎn)彎時就可以讓重力與軌道對火車彈力的合力來提供向心力,從而避免了對軌道的側(cè)向壓力.由幾何知識可知此時的合力當(dāng)傾角比較小時根據(jù)得出
考點:水平圓周運動、離心運動【解析】外輪內(nèi)軌13、略
【分析】【詳解】
對任一小球受力分析,受重力和支持力,如圖,由重力與支持力的合力提供向心力,則
根據(jù)牛頓第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;則得:v=ω=因為A球的轉(zhuǎn)動半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb
【點睛】
解決本題的關(guān)鍵知道小球做勻速圓周運動,靠重力和支持力的合力提供向心力.會通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=14、略
【分析】【詳解】
[1]滑塊向左做減速運動,對桿有壓力和向左的滑動摩擦力;
對桿,根據(jù)力矩平衡條件,有:
代入數(shù)據(jù)和,有:
當(dāng),即時,拉力達(dá)到最?。?/p>
[2]滑塊從點達(dá)到點左側(cè)處過程,根據(jù)動能定理,有:
其中:
聯(lián)立解得:?!窘馕觥?115、略
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