2024年滬科新版必修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年滬科新版必修2物理下冊月考試卷145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總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、2019年9月，中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式向全球提供服務，在軌工作衛(wèi)星共39顆。其中一顆衛(wèi)星的質(zhì)量為m，在離地面高度為h的軌道上繞地球做勻速圓周運動。已知地球的質(zhì)量為M。半徑為R，引力常量為G，則地球對該衛(wèi)星的萬有引力大小為（）A.B.C.D.2、2021年10月16日，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成交會對接，3名宇航員順利進入“天和”核心艙。根據(jù)任務安排，后續(xù)將發(fā)射“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙，計劃在2022年前后完成空間站建造并開始運營。已知空間站離地面高度h約400km，地球半徑R約6370km；空間站可看成是繞地球做勻速圓周運動，則關于空間站的說法正確的是（）

A.繞地球運行周期大于24hB.繞地球運行線速度大于7.9km/sC.后續(xù)對接實驗艙后，由于質(zhì)量變大，空間站加速度將增大D.后續(xù)對接實驗艙后，空間站周期仍不變3、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x-y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點所受的合外力為3NB.2s末質(zhì)點速度大小為6m/sC.質(zhì)點做曲線運動的加速度為3m/s2D.質(zhì)點的初速度為3m/s4、靜止在地球上的物體會隨地球自轉一起運動，即繞地軸做圓周運動。比較地球上不同位置的物體（兩極除外）繞地軸的圓周運動，下列說法中正確的是（）A.角速度都不同B.線速度都相同C.周期都相同D.向心加速度大小都相同5、如圖，電動機以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達到最大速度之前，下列說法正確的是（）

A.繩的拉力恒定B.物體處于失重狀態(tài)C.繩對物體的拉力大于物體對繩的拉力D.繩對物體的拉力大于物體的重力評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)6、二維運動傳感器設計原理如圖甲所示，通過B1、B2兩個接收器，計算機可以記錄各個時刻運動物體A的位置坐標。計算機可以根據(jù)位置坐標，分別繪出物體A的水平分速度大小vx（用虛線表示）和豎直分速度vy（用實線表示）隨時間變化的v—t圖像；如圖乙所示。根據(jù)題中信息（）

A.可以看出物體A的豎直方向的分運動是勻加速運動B.可以看出物體A的水平方向的分運動是勻速運動C.可以求出物體A在豎直方向的加速度的大小D.無法求出物體A做平拋運動速度的大小7、宇宙中兩顆靠得比較近且質(zhì)量相差不大的星體，只受到彼此之間的萬有引力而互相繞轉，稱為雙星系統(tǒng)。設某雙星系統(tǒng)中的A、B兩星球繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示。若AO>OB；則（）

A.星球A的角速度一定大于星球B的角速度B.星球A的質(zhì)量一定小于星球B的質(zhì)量C.若雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉動周期越大D.若雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大8、如圖甲所示，用不可伸長的輕質(zhì)細繩拴著一小球，在豎直面內(nèi)做圓周運動，不計一切阻力。小球運動到最高點時繩對小球的拉力F與小球速度的平方v2的圖像如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2；下列說法正確的（）

A.小球運動到最高點的最小速度為1m/sB.小球的質(zhì)量為0.1kgC.細繩長為0.2mD.當小球在最高點的速度為m/s時，小球運動到最低點時細繩的拉力大小為7N9、2020年6月23日，我國第55顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著北斗三號全球系統(tǒng)星座的部署已經(jīng)全面完成。該衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星。已知同步衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動的周期為軌道半徑為地球半徑為引力常量為下列說法正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.地球自轉的角速度為C.同步衛(wèi)星的加速度為D.地球的平均密度為10、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入近地停泊軌道Ⅰ，然后由Q點進入橢圓軌道Ⅱ，再在P點通過改變衛(wèi)星速度；讓衛(wèi)星進入地球同步軌Ⅲ，則（）

A.將衛(wèi)星發(fā)射至軌道Ⅰ，發(fā)射速度必定大于11.2km/sB.衛(wèi)星在同步軌道Ⅲ上運行時，其速度小于7.9km/sC.衛(wèi)星在P點通過加速來實現(xiàn)由軌道Ⅱ進入軌道ⅢD.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點時的加速度11、水平路面上有一質(zhì)量為1kg的玩具小車由靜止開始沿直線啟動。其運動的v-t圖象如圖所示；圖中0~2s時間段圖象為直線，2s后發(fā)動機的輸出功率保持不變。已知玩具小車行駛中的阻力恒為2N，則下列說法正確的是（）

A.2s后牽引力功率為12WB.玩具小車運動的最大速度C.0~2s內(nèi)牽引力所做的功為18JD.2~4s內(nèi)牽引力所做的功為60J評卷人得分三、填空題(共9題，共18分)12、在研究物體的運動時，復雜的運動可以通過運動的合成與分解將問題“化繁為簡”：比如在研究平拋運動時，我們可以將平拋運動分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動。如圖所示，在圓柱體內(nèi)表面距離底面高為h處，給一質(zhì)量為m的小滑塊沿水平切線方向的初速度v0（俯視如右圖所示），小滑塊將沿圓柱體內(nèi)表面旋轉滑下。假設滑塊下滑過程中表面與圓柱體內(nèi)表面緊密貼合，重力加速度為g。

(1)設圓柱體內(nèi)表面光滑；求：

a.小滑塊滑落到圓柱體底面的時間t=_____；

b.小滑塊滑落到圓柱體底面時速度v的大小為______；

(2)真實情境中，圓柱體內(nèi)表面是粗糙的，小滑塊在圓柱體內(nèi)表面所受到的摩擦力f正比于兩者之間的正壓力N。則對于小滑塊在水平方向的速率v隨時間的變化關系圖像描述正確的為________。（選填“甲”；“乙”、“丙”）請給出詳細的論證過程。

13、用高壓水槍噴出的水流研究在初設速度大小一定時，射高h、射程s與射角（初設速度與水平方向的夾角）的關系；由實驗情景在坐標紙上畫出的模擬軌跡如圖所示。由此可得出結論：

（1）射角越大，射高___________；

（2）射角等于___________時；射程最大；

（3）兩次的射角互余，則兩次的___________相等；14、平拋運動可分為___________運動和___________運動，平拋運動的合位移公式___________。15、某同學將一個質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H。設上升過程中空氣阻力f大小恒定，重力加速度為g，則在上升過程中小球重力勢能增加了______；小球的動能減小了______；小球機械能減小了______。16、某一個物理量X的表達式為其中是角速度，V是體積，G是萬有引力常量，據(jù)此可以判斷X是________（填物理量名稱）。它的單位是__________（填“基本”或“導出”）單位。17、如圖所示，木板質(zhì)量為M，長為L，放在光滑水平面上，一細繩通過定滑輪將木板與質(zhì)量為m的小木塊相連，M與m之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用水平向右的力F將小木塊從木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是___________。

18、兩行星A和B是兩個均勻球體，行星A的衛(wèi)星a沿圓軌道運行的周期為行星B的衛(wèi)星b沿圓軌道運行的周期為設兩衛(wèi)星均為各自中心星體的近地衛(wèi)星，而且行星A和行星B的半徑之比為兩行星的質(zhì)量之比MA：MB=_____，則行星A和行星B的密度之比＝_____，行星表面的重力加速度之比＝_____。19、如圖所示，一顆子彈以速度v垂直進入三個相同的矩形區(qū)域做勻減速運動，且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為則子彈依次進入每個矩形區(qū)域時的速度之比為____，子彈穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是_________________。

20、如圖所示，現(xiàn)用與水平方向成37°、大小為300N的拉力F拉著小車以4m/s的速度勻速運動，車前進了40m，則拉力對車所做的功為___J，拉力F的功率為____W（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

評卷人得分四、作圖題(共4題，共36分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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、解答題(共3題，共18分)25、從地面以的速度豎直向上拋出一物體，不計空氣阻力，重力加速度為g；以地面為重力勢能的零勢能面。

(1)求物體上升的最大高度h。

(2)物體的重力勢能為動能的一半時，求物體離地面的高度

(3)物體的重力勢能和動能相等時，求物體離地面的高度

(4)物體的動能是重力勢能的一半時，求物體離地面的高度

(5)物體的速率為時，求物體離地面的高度26、一名宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一個質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速度，使其繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．F1、F2已知，引力常量為G；忽略各種阻力．求：

(1)星球表面的重力加速度；

(2)星球的密度．27、下圖是某公園設計的一種驚險刺激的娛樂設施的簡化圖，除傾斜軌道AB段粗糙外，娛樂設施的其余軌道均光滑。根據(jù)設計要求，在豎直圓形軌道最高點安裝一個壓力傳感器，測試挑戰(zhàn)者對軌道的壓力，并通過計算機顯示出來。一質(zhì)量m=60kg的挑戰(zhàn)者由靜止沿傾斜軌道滑下，然后無機械能損失地經(jīng)水平軌道進入豎直圓形軌道，測得挑戰(zhàn)者到達圓形軌道最高點時剛好對軌道無壓力，離開圓形軌道后繼續(xù)在水平直軌道上運動到D點，之后挑戰(zhàn)越過壕溝。已知挑戰(zhàn)者與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)圖中R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m，重力加速度g=10m/s2。

（1）通過計算判斷挑戰(zhàn)者能否越過壕溝；

（2）求挑戰(zhàn)者在傾斜軌道上滑行的距離。（計算結果保留三位有效數(shù)字）

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)

其中

則

故選B。2、D【分析】【詳解】

A．根據(jù)開普勒第三定律

因為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于天和核心艙的軌道半徑；故地球同步衛(wèi)星的周期大于天和核心艙的周期，所以天和核心艙的運行周期小于24小時，故A錯誤；

B．7.9km/s是地球的第一宇宙速度；是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，所以“天和”核心艙繞地球的速度小于7.9km/s，故B錯誤；

C．后續(xù)對接實驗艙后，雖然由于質(zhì)量變大，但依然由萬有引力提供向心力，有

則空間站加速度不變；故C錯誤；

D．后續(xù)對接實驗艙后；軌道半徑不變，則空間站周期仍不變，故D正確；

故選D。3、A【分析】【詳解】

試題分析：根據(jù)速度圖象判斷物體在x軸方向做勻加速直線運動；y軸做勻速直線運動．根據(jù)位移圖象的斜率求出y軸方向的速度，再將兩個方向的合成，求出初速度．質(zhì)點的合力一定，做勻變速運動．y軸的合力為零．根據(jù)斜率求出x軸方向的合力，即為質(zhì)點的合力．

根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度可知質(zhì)點在x方向上做勻加速直線運動，初速度大小為加速度為s-t圖像的斜率表示速度，可知質(zhì)點在y方向上做勻速直線運動，速度大小為所以質(zhì)點的初速度大小為質(zhì)點的合力為x方向上的合力，根據(jù)牛頓第二定律可得質(zhì)點做曲線運動的加速度為A正確CD錯誤；2s末質(zhì)點的速度大小為B錯誤．4、C【分析】【詳解】

地球上不同位置的物體（兩極除外）繞地軸做圓周運動的角速度和周期都相同，但是由于轉動半徑不同，根據(jù)v=ωr可知，線速度不同；根據(jù)a=ω2r可知；向心加速度不相同，故選項C正確，ABD錯誤。

故選C。5、D【分析】【詳解】

A．功率恒定，根據(jù)

可知當v從零逐漸增加；則拉力逐漸減小，故A錯誤；

BD．加速度向上；處于超重，物體對輕繩的拉力大于物體重力，故B錯誤，D正確；

C．繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是一對作用力和反作用力；根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯誤。

故選D。二、多選題(共6題，共12分)6、A:B:C【分析】【詳解】

AC．由于實線是豎直分速度隨時間變化情況；它是一條過原點的直線，說明豎直方向上做的是初速度為0的勻加速直線運動，其加速度的大小等于圖線的斜率大小，故豎直方向的加速度也可以計算得出，選項AC正確；

B．又由于虛線表示水平方向的分速度；看出是一條平行于時間軸的直線，說明它做的是勻速運動，選項B正確；

D．而這個速度就是物體做平拋運動的初速度的大??；故平拋運動的初速度的大小是可以求出的，選項D錯誤。

故選ABC。7、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．雙星靠相互間的萬有引力提供向心力；具有相同的角速度，故A錯誤；

B．根據(jù)萬有引力提供向心力得＝m1ω2r1＝m2ω2r2

因為AO>OB，即r1>r2，所以m1<m2，即星球A的質(zhì)量一定小于星球B的質(zhì)量；故B正確；

CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有＝m1（）2r1＝m2（）2r2

得周期T＝2π

由此可知雙星間距離一定；雙星的總質(zhì)量越大，其轉動周期越小；雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大，故C錯誤，D正確；

故選BD。8、A:B:D【分析】【分析】

【詳解】

BC．在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

根據(jù)縱軸截距有

則質(zhì)量為

根據(jù)圖像的斜率為

可得繩長為

故B正確；C錯誤；

A．根據(jù)繩—球模型可知小球運動到最高點的最小速度時拉力為零，只有重力提供向心力，有

解得最小速度為

故A正確；

D．當小球在最高點的速度為m/s時，根據(jù)動能定理有

最低點由牛頓第二定律有

解得小球運動到最低點時細繩的拉力大小為7N

故D正確；

故選ABD。9、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．設地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力可得

解得

故A錯誤；

B．根據(jù)角速度與周期的關系可得

故B正確；

C．同步衛(wèi)星的向心加速度大小為

故C正確；

D．地球的體積

根據(jù)密度計算公式可得地球的密度為

聯(lián)立以上可得

故D錯誤。

故選BC。10、B:C【分析】【詳解】

A．11.2km/s是第二宇宙速度；發(fā)射到近地軌道的最小速度是第一宇宙速度7.9km/s，A錯誤。

B．根據(jù)萬有引力提供向心力：同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星，所以同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于近地衛(wèi)星環(huán)繞速度7.9km/s，B正確。

C．由軌道Ⅱ進入軌道Ⅲ；從低軌道進入高軌道，需要點火加速離心，C正確。

D．萬有引力提供加速度：無論哪個軌道經(jīng)過P點，到地心的距離都相同，受到的萬有引力都相同，加速度相同，D錯誤11、B:D【分析】【詳解】

A．前2s小車做勻加速直線運動，加速度大小為

由牛頓第二定律可得

代入數(shù)值可得

由功率表達式可知

故A錯誤；

B．玩具小車勻速運動時，牽引力等于阻力，此時速度最大，最大速度

故B正確；

C．0~2s內(nèi)位移

牽引力所做的功為

故C錯誤；

D．2~4s內(nèi)功率恒定，牽引力所做的功為

故D正確。

故選BD。三、填空題(共9題，共18分)12、略

【分析】【詳解】

(1)[1]小滑塊在豎直方向，由解得

[2]設小滑塊滑落至底面時豎直方向速度為vy，則vy=gt

小滑塊水平方向做勻速圓周運動，故滑落至底面時水平方向速度為v0，小滑塊滑落至底面時速度

解得

(2)[3]水平方向小滑塊做圓周運動，圓柱體內(nèi)表面對小滑塊的彈力N提供向心力，即

在摩擦力作用下v水平逐漸減小，所以N隨之減小，根據(jù)f=μN；小滑塊與圓柱體之間的摩擦力在減小，摩擦力在水平方向上的分量減小，因此物體在水平切線方向上的加速度逐漸減小。

故選乙【解析】乙13、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]由圖可知；射角越大，射高越大；

（2）[2]由圖可知，射角等于45o時；射程最大；

（3）[3]由圖可知當兩次的射角分別為60°和30°時，射程相等，即兩次的射角互余，則兩次的射程相等；【解析】越大45o射程14、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]平拋運動在水平方向不受力；故做勻速直線運動。在豎直方向受重力，故作自由落體運動，則，平拋運動可分為勻速直線運動和自由落體運動；

[3]設平拋運動的時間為t，水平方向的位移為

豎直方向的位移為

合位移為。

【解析】勻速直線運動自由落體運動s=15、略

【分析】【詳解】

[1]上升過程，重力做功為所以重力勢能增加了

[2]對上升過程，由動能定理可得

則在上升過程中小球的動能減小了

[3]根據(jù)功能關系可知，初重力外其余力做的功等于機械能的變化量，在上升過程中，物體克服阻力做功故機械能減小【解析】16、略

【分析】【分析】

熟知萬有引力相關表達式；并懂得化簡對比即可。

【詳解】

[1][2]對物理量的表達式進行簡化，可得

對比萬有引力提供向心力的公式

化簡得與物理量X對比可知X指的是質(zhì)量M；

[2]質(zhì)量的單位是kg，屬于基本單位?！窘馕觥抠|(zhì)量基本17、略

【分析】【詳解】

勻速運動時，拉力做功最少，對物塊

對木板

拉力做功為

得【解析】18、略

【分析】【詳解】

[1][2]人造地球衛(wèi)星的萬有引力充當向心力，即①

體積為②

解得密度為③

故A和B密度之比為∶=16∶1

由④

聯(lián)立②③④得⑤

所以∶=2∶1⑥

[3]忽略行星自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式⑦

由①⑦解得⑧

所以兩行星表面處重力加速度之比為⑨

【點睛】

求一個物理量之比，我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達式進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用。【解析】①.2∶1②.16∶1③.8∶119、略

【分析】【詳解】

[1][2]設矩形區(qū)域的寬度為d，阻力為根據(jù)動能定理整個過程中

穿過第一個矩形區(qū)域有

穿過第二個矩形區(qū)域有

可以得到

則整理可以得到

根據(jù)平均速度公式可知，三段中平均速度分別為和則根據(jù)可得【解析】20、略

【分析】【分析】

根據(jù)恒力做功公式直接求解拉力F做的功；與W=Pt求的拉力功率．

【詳解】

拉力做功為W=Fxcos37°=300×40×0.8J=9600J

勻速運動的時間為：

拉力的功率為：

．

【點睛】

本題主要考查了恒力做功公式的直接應用，再求拉力功率時，由物體勻速運動求的時間即可．【解析】9600；960；四、作圖題(共4題，共36分)21、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用力；僅受重力作用，故小球的受力示意圖為。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】23、略

【分析】【詳解】

從位置A開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進方向看，下同）的合力，運動的軌跡位于F與v之間，做曲線運動；到達B時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運動；達到C時，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉，最后到達D點；其軌跡大致如圖。

【解析】2