2024年新世紀版必修2物理下冊月考試卷

…………○…………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年新世紀版必修2物理下冊月考試卷594考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行探測，我國預計于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測器螢火一號．假設探測器在離火星表面高度分別為和的圓軌道上運動時，周期分別為和．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計算出A.火星的密度和火星表面的重力加速度B.火星的質(zhì)量和火星對螢火一號的引力C.火星的半徑和螢火一號的質(zhì)量D.火星表面的重力加速度和火星對螢火一號的引力2、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球A、B在固定的半球形碗的內(nèi)表面做勻速圓周運動；圓周平面都是水平面的，不計一切阻力，則

A.小球A所受彈力小于B所受彈力B.小球A的向心力小于B的向心力C.小球A的周期大于B的周期D.小球A的線速度大于B的線速度3、如圖，長為L的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度v勻速上升，當棒與豎直方向的夾角為θ時；棒的角速度為（）

A.B.C.D.4、如圖所示,某一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的傾角為運動員飛出時的速度大小不計空氣阻力,運動員飛出后在空中的姿勢保持不變,重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.運動員落到雪坡上時的速度大小是B.運動員在空中運動的時間是C.如果不同,則該運動員落到雪坡上時的速度方向也不同D.不論多大,該運動員落到雪坡上時的速度方向與水平方向的夾角均為5、一質(zhì)量為2kg的物塊靜止放在粗糙水平地面上。從時刻開始，物塊受到水平推力的作用并開始運動，時撤去水平推力，時物塊停止運動，此過程中物塊的運動速度v與時間t變化的關系圖像如圖所示，重力加速度則（）

A.水平推力大小為10NB.時刻水平推力的瞬時功率為50WC.整個過程中物塊克服摩擦力做功為150JD.物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.56、“嫦娥四號”是我國探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星（稱為“四號星”），主要任務是更加全面、深層次地科學探測月球地貌、資源等方面的信息。如圖所示，若“四號星”在半徑為r的圓周軌道上繞月運行，t時間內(nèi)通過的弧長為s，已知引力常量為G，月球表面的重力加速度為下列說法正確的是（）

A.可算出月球質(zhì)量為B.月球的第一宇宙速度為C.“四號星”的角速度為D.“四號星”的周期2π7、在下面列舉的各個實例中，關于機械能守恒的判斷，正確的是（）A.運動員踢出的足球，不計空氣阻力，足球和地球系統(tǒng)，機械能守恒B.拉著一個金屬塊使它沿光滑的圓弧面勻速上升，金屬塊和地球系統(tǒng)，機械能守恒C.跳傘運動員帶著張開的降落傘在空氣中減速下落，運動員和地球系統(tǒng)，機械能守恒D.光滑斜面上運動的小球碰到一個彈簧，把彈簧壓縮后又被彈回來，小球的機械能守恒評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)8、下列說法正確的是（）A.牛頓運動定律既適用于低速、宏觀的物體，也適用于高速、微觀的粒子B.牛頓第一定律是牛頓第二定律的特殊情形，它們都可通過實驗來直接驗證C.卡文迪許在實驗里較為準確地測出了引力常量G的數(shù)值D.開普勒第三定律表達式中的k值與中心天體的質(zhì)量有關9、“福建艦”在海面上由靜止開始航行，其發(fā)動機功率與速度大小的關系圖像如圖所示。在無風浪的海況下，當速度達到后，發(fā)動機的功率保持額定功率不變，能達到的最大速度為設艦體質(zhì)量為m，運動過程中所受阻力恒為f。下列說法正確的是（）

A.先做勻加速運動，緊接著做勻速運動B.額定功率為C.當艦體速度為時，其加速度大小為D.若艦體速度達到的過程中位移為x，則經(jīng)過的時間為10、如圖所示，粗糙的固定水平桿上有A、B、C三點，輕質(zhì)彈簧一端固定在B點正下方的O點，另一端與套在桿A點、質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從A處由靜止釋放，向右運動經(jīng)過B點時速度為v、加速度為零，到達C點時速度為零；下列說法正確的是（）

A.從A到C過程中，圓環(huán)在B點速度最大B.從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小C.從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功等于D.從B到C過程中，圓環(huán)克服摩擦力做功小于11、在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌。如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為θ；則（）

A.該彎道的半徑B.當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變C.當火車速率大于v時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D.當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓12、如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球球和跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿和上，質(zhì)量為的球置于地面上，質(zhì)量為的球從水平位置靜止釋放．當球擺過的角度為時，球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱?，下列結論正確的是（）

A.B.C.若只將細桿水平向左移動少許，則當球擺過的角度為小于的某值時，球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱鉊.若只將細桿水平向左移動少許，則當球擺過的角度仍為時，球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱阍u卷人得分三、填空題(共9題，共18分)13、萬有引力定律。

（1）內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量____________成正比、與它們之間____________成反比。

（2）表達式：F=G其中G叫作引力常量。14、如圖所示，在高1.5m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2kg的小球被一細線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧。當燒斷細線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為________。（g＝10m/s2）

15、表演“水流星”節(jié)目，如圖所示，拴杯子的繩子長為l，繩子能夠承受的最大拉力是杯子和杯內(nèi)水重力的8倍．要使繩子不斷，節(jié)目獲得成功，則杯子通過最高點時速度的最小值為________，通過最低點時速度的最大值為________．

16、做勻速圓周運動物體的線速度為v，半徑為r，則物體圓周運動的周期T=______，向心加速度大小______。17、從弱引力到強引力：

（1）經(jīng)典力學與行星軌道的矛盾。

按牛頓的萬有引力定律推算；行星應該沿著一些橢圓或圓做周期性運動，而實際的天文觀測表明，行星的軌道并不是嚴格閉合的，它們的近日點在不斷地旋進，如水星的運動。

實際觀測到的水星的運動情況與愛因斯坦______的計算結果吻合得很好。

（2）經(jīng)典力學只適用于弱引力，而不適用于______18、某次實驗中，紙筒繞水平軸勻速轉(zhuǎn)動（如圖所示），小球自空中自由下落從轉(zhuǎn)動的圓形紙筒中穿過。開始下落時小球離紙筒頂點的高度紙筒半徑R為0.225米，g取若小球穿筒壁時能量損失不計，撞破紙的時間也可不計，且小球穿過后紙筒上只留下一個孔，則小球在紙筒中運動的時間___________s；紙筒繞水平軸勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度___________rad/s（用含的表達式）。

19、某模型汽車的質(zhì)量為2kg，在水平面上做測試時，先以恒定牽引力F=12N從靜止開始做勻加速運動，10s末速度達到10m/s時，發(fā)動機功率恰好達到最大值。從該時刻起，汽車保持該最大功率繼續(xù)加速，經(jīng)歷一段時間后，汽車達到了最大速度。上述過程模型汽車的v－t圖象如圖所示。由以上信息可知：模型汽車牽引力的最大功率______W；模型汽車做勻加速運動階段的加速度大小為a=______本次測試的前20s內(nèi)汽車牽引力做的功為W=______J。

20、假設地球是一半徑為R，質(zhì)量分布均勻的球體，一礦井深度為d．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為________________．21、相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做______________.評卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)22、如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質(zhì)點。此時小球滑到達管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

23、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡．請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向．（不計空氣阻力）

24、一個物體在光滑水平面上運動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。

25、在圖的實驗中，假設從某時刻（）開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s；2s、3s、4s時蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評卷人得分五、實驗題(共2題，共4分)26、某同學利用頻閃照片驗證小鐵球豎直上拋中機械能守恒。已知頻閃儀0.05s閃光一次，通過對頻閃照片的測量與分得到照片中小鐵球各位置間實際距離并已標出。已知小鐵球質(zhì)量為0.1kg，當?shù)刂亓铀俣葹?/p>

（1）從到時間內(nèi)，小鐵球重力勢能的增加量________J；動能的減少量_______J。（計算結果均保留三位有效數(shù)字）

（2）在誤差允許的范圍內(nèi)，若與近似相等；則可驗證機械能守恒定律。

由上述數(shù)據(jù)可得小于造成這種系統(tǒng)誤差的主要原因是___________。27、某同學在“探究平拋運動的規(guī)律”時做了以下操作。

（1）先采用圖甲所示裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地。改變小錘打擊力的大小，即可改變球A被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運動豎直方向的分運動是________。

（2）接著他用頻閃照相機得到小球做平拋運動的閃光照片，圖乙是照片的一部分，正方形小方格每邊長L=10cm，則小球運動中水平分速度的大小是_________m/s。（g取10m/s2）評卷人得分六、解答題(共2題，共10分)28、合運動不一定是物體的實際運動．（____）29、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在長為R的輕繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動，細繩能承受的最大拉力轉(zhuǎn)軸離地高度h，重力加速度為g。求：

（1）若小球某次運動中恰好能通過最高點；則最高點處的速度為多大；

（2）若小球某次運動中在最低點時細繩恰好被拉斷；則此時的速度為多大；

（3）在第（2）問中，細繩斷后小球最終落到水平地面上。若繩長R長短可調(diào)整，求小球做平拋運動的水平距離x最大值是多少。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、A【分析】【分析】

根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力；列出等式．根據(jù)密度公式求出密度．運用萬有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．

【詳解】

A；由于萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力；則有：

可求得火星的質(zhì)量M=和火星的半徑

根據(jù)密度公式得：ρ=．

在火星表面的物體有=mg；

可得火星表面的重力加速度g=故A正確．

B；從A選項分析知道可以求出火星的質(zhì)量；由于不知道螢火一號的質(zhì)量，所以不能求出火星對螢火一號的引力，故B錯誤．

C；從A選項分析知道可以求出火星的質(zhì)半徑；不能求出螢火一號的質(zhì)量，故C錯誤．

D；從A選項分析知道可以求出火星的表面的重力加速度；由于不知道螢火一號的質(zhì)量，所以不能求出火星對螢火一號的引力，故D錯誤．

故選A．2、D【分析】【詳解】

以任意一球為研究對象，受力情況如圖，由圖得到軌道對小球的支持力為：對于兩球θa＞θb，所以Na＞Nb；故A錯誤．

小球的向心力為：Fn=mgtanθ，兩球θa＞θb，則小球A的向心力大于B的向心力，故B錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：由于r=Rsinθ，則有：因為θa＞θb，所以Ta＜Tb，故C錯誤．根據(jù)得：因為θa＞θb，rA＞rB，所以va＞vb，故D正確．3、B【分析】【詳解】

棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度

沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即

則

故B正確；ACD錯誤。

故選B。

4、B【分析】【詳解】

設在空中飛行時間為t，運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動；運動員豎直位移與水平位移之比：則有飛行的時間故B正確；豎直方向的速度大小為：vy=gt=2v0tanθ，運動員落回雪坡時的速度大小為：故A錯誤；設運動員落到雪坡時的速度方向與水平方向夾角為α，則由此可知，運動員落到雪坡時的速度方向與初速度方向無關，初速度不同，運動員落到雪坡時的速度方向相同，故CD錯誤；故選B．

點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，并結合運動學規(guī)律來解題．注意不能將速度與水平面的夾角看成位移與水平面的夾角．5、C【分析】【詳解】

AD．物體加速運動時的加速度

減速運動時的加速度

由牛頓第二定律F-μmg=ma1f=μmg=ma2

解得μ=0.25F=15N

選項AD錯誤；

B．t=1s時刻物體的速度為v1=at1=5m/s

則水平推力的瞬時功率為P1=Fv1=75W

選項B錯誤；

C．整個過程中物塊位移

克服摩擦力做功為Wf=μmgx=150J

選項C正確。

故選C。6、A【分析】【詳解】

A．t時間內(nèi)通過的弧長為s，則線速度

根據(jù)萬有引力提供向心力

解得，月球質(zhì)量

故A正確；

B．根據(jù)

月球的第一宇宙速度為其中R為月球半徑；故B錯誤；

C．“四號星”的角速度為

根據(jù)黃金代換式

解得

故C錯誤；

D．“四號星”的周期

故D錯誤。

故選A。7、A【分析】【詳解】

A．若不計空氣阻力；則踢出的足球，只受重力作用，所以足球和地球系統(tǒng)，機械能守恒，A正確；

B．拉著一個金屬塊使它沿光滑的圓弧面勻速上升；拉力做功，機械能不守恒，B錯誤；

C．減速下落過程中；阻力做功，機械能不守恒，C錯誤；

D．把彈簧壓縮后又被彈回來；彈力做功，小球的機械能不守恒，D錯誤。

故選A。二、多選題(共5題，共10分)8、C:D【分析】【詳解】

A．牛頓運動定律只適用于低速；宏觀的物體；不適用于高速、微觀的粒子，選項A錯誤；

B．牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特殊情形；牛頓第二定律可以通過實驗來直接驗證，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，選項B錯誤；

C．卡文迪許在實驗里較為準確地測出了引力常量G的數(shù)值；選項C正確；

D．開普勒第三定律表達式中的k值與中心天體的質(zhì)量有關；選項D正確；

故選CD.9、B:C【分析】【詳解】

A．圖像在斜率不變，根據(jù)可知牽引力不變，加速度不變，做勻加速運動；階段時功率不變；速度增大可知牽引力減小，即加速度減小，做加速度減小的變加速運動，當加速度減小到0時做勻速運動，A錯誤；

B．當達到最大速度時，加速度為零，此時牽引力故額定功率為

B正確；

C．當速度為時，牽引力為

故加速度大小為

C正確；

D．階段做勻加速，加速度為

該階段的位移和時間為

階段功率恒定，設整個過程時間為t，根據(jù)動能定理有

解得

D錯誤。

故選BC。10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．圓環(huán)由A點釋放，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，即圓環(huán)加速運動，設AB之間的D位置為彈簧的原長，則A到D的過程中，彈簧彈力減小，圓環(huán)的加速度逐漸減小，D到B的過程中，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧彈力增大，圓環(huán)的加速度先增大后減小，B點時，圓環(huán)合力為零，從B到C的過程中，圓環(huán)可能做減速運動，無論是否存在彈簧原長的位置，圓環(huán)的加速度始終增大，也可能先做加速后做減速，加速度先減小后增大，故B點的速度不一定最大；故A錯誤；

B．當圓環(huán)從A到D運動時，彈簧為拉力且逐漸減小，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向下的分量之和，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的減小而減小，當圓環(huán)從D到B運動時，彈簧被壓縮，且彈力沿彈簧向上逐漸增加，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向上的分量之差，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的增加而減小，即從A到B的過程中；桿對環(huán)的支持力一直減小，故B正確；

C．從A到B的過程中；彈簧對圓環(huán)做的功；摩擦力做負功，根據(jù)功能關系可知。

彈簧對圓環(huán)做功一定大于故C錯誤；

D．從B到C過程中；圓環(huán)克服摩擦力做功，根據(jù)功能關系可知。

圓環(huán)克服摩擦力做功小于故D正確。

故選BD。11、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時；內(nèi)；外軌均不會受到輪緣的擠壓，受力分析如圖。

根據(jù)牛頓第二定律。

解得轉(zhuǎn)彎半徑為。

A正確；

B．根據(jù)上述分析可知質(zhì)量在等式兩邊約去；當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變，B正確；

C．當火車速率大于v時；火車有離心的趨勢，所以外軌將受到輪緣的擠壓，C錯誤；

D．當火車速率小于v時；火車有向心的趨勢，所以內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓，D錯誤。

故選AB。12、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．由于球擺動過程中機械能守恒，則有

球通過最低點時，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式得

解得

故A正確；B錯誤；

CD．由上述求解過程可以看出，有

所以球到懸點的距離跟最終結果無關．只要球擺到最低點．細繩的拉力都是．球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱悖蔆錯誤；D正確；

故選AD。

點睛：本題關鍵對小球b運用機械能守恒定律和向心力公式聯(lián)合列式求解；解題時要抓住臨界態(tài)進行分析．三、填空題(共9題，共18分)13、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】m1和m2的乘積距離r的二次方14、略

【分析】【詳解】

小球彈出后做平拋運動，故有：

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：

小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，故有：

所以：

由彈簧與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒得：【解析】10J15、略

【分析】【詳解】

[1]在最高點,臨界情況是桶底對水的彈力為零.有:

解得.

[2]在最低點繩子的最大拉力為,則有:

解得.【解析】16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)周期公式得

[2]根據(jù)加速度公式得【解析】17、略

【分析】【詳解】

（1）[1]實際的天文觀測表明；行星的軌道并不是嚴格閉合的，它們的近日點在不斷地旋進，如水星的運動。實際觀測到的水星的運動情況與愛因斯坦廣義相對論的計算結果吻合得很好。

（2）[2]經(jīng)典力學只適用于弱引力，而不適用于強引力?！窘馕觥繌V義相對論強引力18、略

【分析】【詳解】

[1]撞破紙筒僅留下一個孔，即小球仍從此孔穿出，則有

聯(lián)立解得小球在紙筒中運動的時間為

[2]設紙筒運轉(zhuǎn)周期為T，則

由題意知，必有（n=0、1、2、3）

聯(lián)立可得ω=（20n+10）πrad/s??（n=0、1、2、3）

所以當n=0時，角速度有最小值，即ω=10πrad/s【解析】0.110π19、略

【分析】【詳解】

[1]模型汽車牽引力的最大功率為

[2]模型汽車做勻加速運動階段的加速度大小為

[3]本次測試的前20s內(nèi)汽車牽引力做的功為【解析】1201180020、略

【分析】【分析】

【詳解】

令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等

由于地球的質(zhì)量為

所以重力加速度的表達式可寫成

根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為d的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于（）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為

所以有【解析】21、略

【分析】相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做____【解析】勢能四、作圖題(共4題，共12分)22、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達管道的頂端，設小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說明小球在管道最高點不受管道的作