2025年人教版必修2物理上冊(cè)月考試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年人教版必修2物理上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、如圖所示，在離地面高處以初速拋出一個(gè)質(zhì)量為的物體，不計(jì)空氣阻力，取地面為零勢(shì)能面；則物體著地時(shí)的機(jī)械能為（）

A.B.C.D.2、“竹蜻蜓”是民間的兒童玩具；如圖所示，雙手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次試驗(yàn)，“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)，在該過(guò)程中（）

A.空氣對(duì)“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”對(duì)空氣的作用力B.“竹蜻蜓”的動(dòng)能一直增加C.“竹蜻蜓”的重力勢(shì)能一直增加D.“竹蜻蜓”的機(jī)械能守恒3、一條河寬度為d，河水流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，要使小船在渡河過(guò)程中所行路程最短，則小船的路程s為（）A.當(dāng)v1＜v2時(shí)，B.當(dāng)v1＜v2時(shí)，C.當(dāng)v1＞v2時(shí)，D.當(dāng)v1＞v2時(shí)，4、如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時(shí)刻，圓筒由靜止開(kāi)始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)重力加速度g取10m/s2；則（）

A.小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4tB.細(xì)線的拉力大小為2NC.細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4tD.在0~4s內(nèi)，細(xì)線拉力做的功為12J5、2023年2月10日，在中國(guó)空間站全面建成后，航天員首次出艙活動(dòng)取得圓滿成功。已知空間站在距地球表面約的高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期地球半徑約下列說(shuō)法正確的是（）A.空間站圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度略大于第一宇宙速度B.空間站距地面高度與同步衛(wèi)星距地面高度之比約C.空間站運(yùn)行的向心加速度與地球表面重力加速度之比約為D.空間站與地球同步衛(wèi)星的線速度大小之比約為6、關(guān)于行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是:A.對(duì)于某一個(gè)行星，在近日點(diǎn)時(shí)線速度比遠(yuǎn)日點(diǎn)慢B.對(duì)于某一個(gè)行星，在近日點(diǎn)時(shí)角速度比遠(yuǎn)日點(diǎn)慢C.距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)D.如果知道行星的公轉(zhuǎn)周期和環(huán)繞半徑就可以求得行星質(zhì)量7、太陽(yáng)周?chē)税舜笮行?；還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個(gè)小行星帶，假設(shè)此小行星帶中的行星只受太陽(yáng)引力作用，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則。

A.小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同B.小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)加速度大于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度C.小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期大于木星公轉(zhuǎn)周期D.小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽(yáng)引力可能相同評(píng)卷人得分二、多選題(共8題，共16分)8、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類(lèi)文明進(jìn)程．對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作貢獻(xiàn)的敘述中，符合史實(shí)的是（）A.亞里士多德觀點(diǎn)是：力是改變物體狀態(tài)的原因B.伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持C.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D.卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G9、如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）（）

A.m/sB.m/sC.D.m/s10、如圖為用于超重耐力訓(xùn)練的離心機(jī)。航天員需要在高速旋轉(zhuǎn)的座艙內(nèi)完成超重耐力訓(xùn)練。這種訓(xùn)練的目的是為了鍛煉航天員在承受巨大過(guò)載的情況下仍能保持清醒，并能進(jìn)行正確操作。離心機(jī)擁有長(zhǎng)18m的巨型旋轉(zhuǎn)臂，在訓(xùn)練中產(chǎn)生8g的向心加速度，航天員的質(zhì)量為70kg，可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度為B.離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度為C.座椅對(duì)航天員的作用力約為5600ND.座椅對(duì)航天員的作用力約為5644N11、如圖所示，在粗糙水平桌面上，長(zhǎng)為的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為的小球，手握住細(xì)繩另一端點(diǎn)在水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為小球也隨手的運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。細(xì)繩始終與水平桌面平行，點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小球與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為取當(dāng)細(xì)繩與點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相切時(shí)；下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為C.點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為D.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為12、如圖所示，在傾角為的足夠大的光滑斜面上，將小球a、b同時(shí)以相同的速率v0沿水平面內(nèi)不同方向拋出。已知a球初速度方向垂直豎直平面PQM向外，b球初速度沿著PQ方向。則（）

A.a球落到斜面上時(shí)，a、b兩球的位移大小不相等B.a球落到斜面上時(shí)，a球的速度大小是b球速度大小的2倍C.若將a球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍，則a球落到斜面上時(shí)，其速度大小也將變?yōu)橹暗?倍D.若將b球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍，則在相同時(shí)間內(nèi)，其速度大小也將變?yōu)橹暗?倍13、如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的物體在水平恒力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，1s后撤掉恒力F，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2；下列說(shuō)法正確的是（）

A.在0～2s內(nèi)，合外力一直做正功B.在0.5s時(shí)，恒力F的瞬時(shí)功率為150WC.在0～1s內(nèi)，合外力的平均功率為150WD.在0～3s內(nèi)，物體克服摩擦力做功為150J14、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）.A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)D.變加速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)15、如圖a，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，半徑為0.4m，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖b是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，其速度平方與其對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系圖象．已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計(jì)，B點(diǎn)為AC軌道中點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2；下列說(shuō)法正確的是()

A.圖b中x＝36m2/s2B.小球質(zhì)量為0.2kgC.小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為5WD.小球在B點(diǎn)受到軌道作用力為8.5N評(píng)卷人得分三、填空題(共8題，共16分)16、某型號(hào)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為某段時(shí)間在水平路面上勻速行駛時(shí)的速度為30m/s，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率．則汽車(chē)在該水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是________N；在同樣的阻力下，如果汽車(chē)以15m/s勻速行駛，則發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率是________W．17、一段河流的兩岸是互相平行的直線，河寬水流速度小船的靜水速度若小船用最短的時(shí)間過(guò)河，過(guò)河時(shí)間為_(kāi)________s。若小船以最短的路程過(guò)河，過(guò)河時(shí)間為_(kāi)_______s。18、小科同學(xué)把氣球吹成球形后，用沾有墨汁的毛筆在氣球表面均勻地畫(huà)上小圓點(diǎn)，再把氣球吹至排球大小，發(fā)現(xiàn)黑點(diǎn)之間的距離增大，如圖所示。

（1）在氣球膨脹過(guò)程中，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)________（選填“大于”“等于”或“小于”）大氣壓強(qiáng)。

（2）如果氣球變化模擬宇宙演變，本活動(dòng)使小科體驗(yàn)到宇宙的________沒(méi)有中心。19、如圖所示為高速入口的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的直桿道閘，水平細(xì)直桿可繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。車(chē)頭過(guò)自動(dòng)識(shí)別線ab觸發(fā)系統(tǒng)開(kāi)始識(shí)別，ab線離直桿正下方的距離22m，識(shí)別系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間為0.2s，直桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度rad/s，直桿由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的時(shí)間約為_(kāi)_____s。直桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)汽車(chē)方能通過(guò)道閘，要使汽車(chē)安全通過(guò)道閘，則汽車(chē)不停車(chē)勻速安全通過(guò)道閘的最大速度為_(kāi)_____m/s。

20、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律一百多年后，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪什在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)測(cè)量幾個(gè)鉛球之間的引力，從而測(cè)出了引力常量G。

（1）如圖所示，為卡文迪什的實(shí)驗(yàn)示意圖，他巧妙地利用了____裝置；

（2）卡文迪什測(cè)量引力常量的基礎(chǔ)原理式為G=__________。21、地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，用上述物理量估算出來(lái)的地球平均密度是_________．22、如圖，質(zhì)量分別為和的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間的距離為已知A、B的中心和三點(diǎn)始終共線，A和B分別在的兩側(cè)，引力常數(shù)為

（1）則兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是________.（結(jié)果用和表示）

（2）在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期為但在近似處理問(wèn)題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期記為則與兩者平方之比是________.（結(jié)果用和表示）23、電動(dòng)機(jī)從很深的礦井中提升重物，重物由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，當(dāng)電動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到其允許輸出的最大值時(shí)，保持該功率不變。已知重物質(zhì)量為50kg，電動(dòng)機(jī)最大輸出功率為6kW，則重物勻加速上升時(shí)，重物所受的拉力為_(kāi)__________，勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)__________s。（?。┰u(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)24、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(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。

25、圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡．請(qǐng)畫(huà)出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向．（不計(jì)空氣阻力）

26、一個(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其速度方向如圖中的v所示。從A點(diǎn)開(kāi)始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看，下同）的合力。到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同。達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達(dá)D點(diǎn)。請(qǐng)你大致畫(huà)出物體由A至D的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn)。

27、在圖的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)從某時(shí)刻（）開(kāi)始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時(shí)，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(biāo)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(guò)的水平位移，時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出t等于1s；2s、3s、4s時(shí)蠟塊的位置；并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。

評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共16分)28、圖甲是研究向心力的一種實(shí)驗(yàn)裝置；轉(zhuǎn)軸和擋光片固定在底座上，懸臂能繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。懸臂上的小物塊通過(guò)輕桿與力傳感器相連，以測(cè)量小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向心力的大小。撥動(dòng)懸臂使之做圓周運(yùn)動(dòng)，安裝在懸臂末端的光電門(mén)每次通過(guò)擋光片時(shí)，儀器會(huì)記錄擋光片的遮光時(shí)間，同時(shí)力傳感器記錄物塊此刻受到輕桿拉力（向心力）的大小。

（1）已知做圓周運(yùn)動(dòng)物體受到的向心力大小與物體質(zhì)量、角速度和圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均有關(guān)系，為了研究向心力大小與角速度大小的關(guān)系，需要保持______不變；

（2）已知擋光片到轉(zhuǎn)軸的距離為d、擋光片寬度為Δs、某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得擋光片的遮光時(shí)間為Δt，則此時(shí)小物塊圓周運(yùn)動(dòng)的角速度______；要研究物體圓周運(yùn)動(dòng)向心力與線速度的關(guān)系，______（填“需要”或“不需要”）保持物體圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不變；

（3）使轉(zhuǎn)臂能在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量不同角速度下拉力的大小，從采樣數(shù)據(jù)中選取了幾組數(shù)據(jù)并記錄在表格中。請(qǐng)把表格中的數(shù)據(jù)4和5描在圖丙上，并繪出的圖象______。數(shù)據(jù)

物理量12345F/N1.002.224.004.846.26/（rad·s-1）1015202225/（rad2·s-2）100225400484625

（4）下面利用該裝置研究豎直方向圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。如圖乙所示，豎直放置轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，使轉(zhuǎn)軸能夠在豎直平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。把物塊置于最低點(diǎn)時(shí)調(diào)零，轉(zhuǎn)動(dòng)物塊，記錄并繪制出作用力隨時(shí)間變化的圖像，如圖丁所示，則：A點(diǎn)表示物體在圓周運(yùn)動(dòng)的______（填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”），選取的物塊質(zhì)量m約為_(kāi)_____kg（保留1位有效數(shù)字），在B點(diǎn)物體圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度約為重力加速度的______倍。（結(jié)果取整數(shù)，g?。?9、一學(xué)生小組利用給定的器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；步驟如下：

（1）分別測(cè)量給定的兩物塊的質(zhì)量，質(zhì)量大的為物塊1，其質(zhì)量記為質(zhì)量小的為物塊2，其質(zhì)量記為

（2）按圖（a）所示組裝器材：物塊1、2由跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩連接：物塊2下端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶相連，初始時(shí)，托住物塊1，兩物塊保持靜止，且紙帶豎直繃緊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為相鄰兩次打點(diǎn)的時(shí)間間隔記為

（3）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放物塊1，兩物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶中的一段經(jīng)整理后如圖（b）所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出，將相鄰點(diǎn)的間距依次記為和測(cè)量并記下它們的大??；

（4）利用上述表示各物理量的符號(hào)和重力加速度的大小g完成下列填空：在打出圖（b）中B點(diǎn)時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速度大小為_(kāi)_____；從打出B點(diǎn)到打出E點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)能增加量為_(kāi)_____，系統(tǒng)的重力勢(shì)減少量為_(kāi)_____；

（5）該小組的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為取則______J，______J，兩者的相對(duì)偏差_______如果則可認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（6）寫(xiě)出一條本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因：_______。30、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中；現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘(帶夾子)、天平、毫米刻度尺、50Hz交流電源。

（1）如圖所示，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；

（2）某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，以起點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，如圖所示。已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)，重錘減少的重力勢(shì)能ΔEp＝____J，重錘增加的動(dòng)能ΔEk＝_____J(重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)，重錘增加的動(dòng)能ΔEk與減少的重力勢(shì)能ΔEp的大小關(guān)系為ΔEk________ΔEp(選填“大于”“小于”或“等于”)。

x0x1x2x3x4x5x6長(zhǎng)度/mm276.348.052.055.959.963.867.731、物理興趣小組在進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”研究時(shí)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖（a）所示，小球從O點(diǎn)水平拋出，在該處有一點(diǎn)光源，在拋出點(diǎn)的正前方豎直放置一塊毛玻璃，O點(diǎn)與毛玻璃水平距離L=1.00m，小球初速度與毛玻璃平面垂直；小球拋出后在毛玻璃上有小球運(yùn)動(dòng)的投影點(diǎn)，利用閃光頻率為30Hz的頻閃相機(jī)記錄投影點(diǎn)的位置。當(dāng)小球以4.0m/s的速度水平拋出時(shí)，各投影點(diǎn)實(shí)際間距如圖（b）所示。

（1）小強(qiáng)同學(xué)分析頻閃照片，他認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)，投影點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算出投影點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_________。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（2）小芳同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和小強(qiáng)的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出本地的重力加速度，請(qǐng)根據(jù)兩人的觀點(diǎn)計(jì)算出重力加速度g=__________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。評(píng)卷人得分六、解答題(共1題，共6分)32、如圖所示，光滑水平面上固定兩個(gè)傾斜軌道和一豎直光滑圓軌道（最低點(diǎn)處分別與左、右水平軌道相切），各部分平滑相接。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左邊傾斜軌道頂點(diǎn)A由靜止釋放，沿傾斜軌道下滑，經(jīng)過(guò)圓軌道后沖上右邊光滑的傾斜軌道，到最高點(diǎn)后再沿軌道滑下，再次經(jīng)過(guò)圓軌道并滑上左邊的傾斜軌道，如此往復(fù)多次。已知圓軌道半徑小球的質(zhì)量左邊傾斜軌道的傾角軌道的長(zhǎng)度小球與左邊傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)g取10m/s2。求：

(1)小球第一次通過(guò)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?/p>

(2)小球第一次滑上右邊軌道的最大高度與第二次滑上右邊軌道的最大高度之比；

(3)小球通過(guò)豎直圓軌道最高點(diǎn)的次數(shù)。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

小球拋出時(shí)的機(jī)械能為。

由機(jī)械能守恒可得；其落地時(shí)的機(jī)械能為。

故C正確；

故選C。2、C【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)牛頓第三定律；空氣對(duì)“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”對(duì)空氣的作用力是一對(duì)相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空氣對(duì)“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”對(duì)空氣的作用力，故A錯(cuò)誤；

BC．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中；“竹蜻蜓”先加速后減速，動(dòng)能先增大后減小，高度升高，重力勢(shì)能一直增加，故B錯(cuò)誤，C正確；

D．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中；空氣阻力對(duì)“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。

故選C。3、D【分析】【詳解】

當(dāng)v1＜v2時(shí)，小船渡河的路程最短為河寬，即s=d，當(dāng)v1＞v2時(shí)，當(dāng)小船在靜水中的速度為v2的方向與小船渡河的合速度方向垂直時(shí)，渡河路程最短，則：其中為小船渡河的合速度方向與河水流速v1方向的夾角．故ABC錯(cuò)誤；D正確．

故選：D4、D【分析】【詳解】

A．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：ω=t，圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)v=ωR得：v=ωR=0.5t

故A錯(cuò)誤；

B．物體運(yùn)動(dòng)的加速度

根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=ma

解得：F=2×0.5N+0.1×2×10N=3N

故B錯(cuò)誤；

C．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功P=Fv=3×0.5t=1.5t

故C錯(cuò)誤；

D．物體在4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x=at2＝×0.5×42m＝4m

在0~4s內(nèi)，細(xì)線拉力做的功為W=Fx=3×4J=12J

故D正確。

故選D。5、C【分析】【詳解】

A．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度；所以所有衛(wèi)星的線速度應(yīng)該都小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；

C．空間站運(yùn)行的向心加速度與地球表面重力加速度之比

C正確；

B．同步衛(wèi)星的周期設(shè)為T(mén)，則空間站的周期根據(jù)開(kāi)普勒第三定律

空間站距地球表面的距離與地球半徑之比為1:16；空間站距地面高度與同步衛(wèi)星距地面高度之比一定不是1:16，故B錯(cuò)誤；

D．由萬(wàn)有引力提供向心力得

聯(lián)立解得

D錯(cuò)誤。

故選C。6、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言；太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，可知行星繞太陽(yáng)有近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)之分，近日點(diǎn)快，遠(yuǎn)日點(diǎn)慢.故選項(xiàng)A不符合題意.

B.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言；太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，可知行星繞太陽(yáng)有近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)之分，近日點(diǎn)角速度大，遠(yuǎn)日點(diǎn)角速度小.故選項(xiàng)B不符合題意.

C.由開(kāi)普勒第三定律可知：

所以可知離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星；公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng).故選項(xiàng)C符合題意.

D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力

解得

可得行星的質(zhì)量被約掉了，所以無(wú)法求出.故選項(xiàng)D不符合題意.7、D【分析】【詳解】

A項(xiàng)：由公式可知；若小行星做圓周運(yùn)動(dòng)半徑不同，則周期不同，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：由公式可知；小行星中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑；因此小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期小于木星公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：由公式可知，某兩顆行星線速度大小v不同，但有可能相同；故D正確．

故選D．二、多選題(共8題，共16分)8、B:D【分析】【詳解】

亞里士多德觀點(diǎn)是：力是維持物體狀態(tài)的原因，故A錯(cuò)誤；伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，進(jìn)一步說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故B正確；開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故C錯(cuò)誤；牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律后，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，故D正確。9、B:D【分析】【詳解】

小球不脫離圓軌道時(shí)；最高點(diǎn)的臨界情況為。

解得。

m/s根據(jù)機(jī)械能守恒定律得。

解得。

m/s故要使小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，必須滿足m/s；

若不通過(guò)圓心等高處小球也不會(huì)脫離圓軌道；根據(jù)機(jī)械能守恒定律有。

解得。

m/s故小球不越過(guò)圓心等高處，必須滿足m/s，所以要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足m/s或m/s；AC錯(cuò)誤，BD正確。

故選BD。10、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．由向心加速度公式得

故A正確；B錯(cuò)誤；

CD．由向心力公式得

座椅對(duì)航天員的作用力約為

故C錯(cuò)誤；D正確。

故選AD。11、B:D【分析】【詳解】

A．由幾何關(guān)系可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．設(shè)小球與的連線和繩的夾角為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為

其中

解得

選項(xiàng)B正確；

C．由于

解得

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．由于

解得

選項(xiàng)D正確。

故選BD。12、A:C【分析】【詳解】

A．當(dāng)a球落到斜面上時(shí)

解得

此時(shí)a的位移

b的水平位移

沿斜面向下的位移

則b的位移

即a球落到斜面上時(shí)，a、b兩球的位移大小不相等；選項(xiàng)A正確；

B．a(chǎn)球落到斜面上時(shí)，a球的速度大小

b球的速度大小

則a球落到斜面上時(shí)，a球的速度大小不等于b球速度大小的2倍；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．因?yàn)槿魧球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍，則a球落到斜面上時(shí)；其速度大小也將變?yōu)橹暗?倍，選項(xiàng)C正確；

D．根據(jù)

可知若將b球的初速度大小變?yōu)橹暗?倍；則在相同時(shí)間內(nèi)，其速度大小不一定變?yōu)橹暗?倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選AC。13、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖像可知；物體在0～2s內(nèi)速度先增大后減小，則合力先做正功后做負(fù)功，A錯(cuò)誤；

B．由圖像可知，物體在0～1s內(nèi)的加速度大小為

在1～3s內(nèi)的加速度大小為

根據(jù)牛頓第二定律可知

解得

故恒力F在0.5s時(shí)的瞬時(shí)功率為

B正確；

C．由動(dòng)能定理可知

故其平均功率為

C錯(cuò)誤；

D．物體克服摩擦力做的功為

D正確。

故選BD。14、A:C【分析】【詳解】

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度的方向一定變化；則一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；

B.變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)；例如自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)；例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；

D.變加速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，也可能是直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15、B:D【分析】【詳解】

A；小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)；只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以有：

解得：即為：故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、由圖乙可知軌道半徑小球在C點(diǎn)的速度那么由牛頓第二定律可得：解得：故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、小球在A點(diǎn)時(shí)重力方向向下，速度方向向右，故小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為0，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、由機(jī)械能守恒可得在B點(diǎn)的速度為：所以小球在B點(diǎn)受到的在水平方向上的合外力做向心力為：所以，小球在B點(diǎn)受到軌道作用力為8.5N，故選項(xiàng)D正確；

故選選項(xiàng)BD．三、填空題(共8題，共16分)16、略

【分析】【詳解】

[1]當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)：P=Fv=fv

得N

[2]當(dāng)汽車(chē)速度為：=15m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率：2000×15W=W【解析】17、略

【分析】【詳解】

[1]若小船用最短的時(shí)間過(guò)河，過(guò)河時(shí)間為

[2]若小船以最短的路程過(guò)河，則合速度

過(guò)河時(shí)間為【解析】486018、略

【分析】【詳解】

（1）[1]氣球膨脹就是因?yàn)闅馇騼?nèi)部氣體壓強(qiáng)變大；大于外界的大氣壓強(qiáng)，產(chǎn)生了向外的壓強(qiáng)差。

（2）[2]氣球上的各個(gè)小圓點(diǎn)都會(huì)均勻的變大，沒(méi)有一個(gè)中心，這說(shuō)明了宇宙的膨脹也是沒(méi)有中心的。【解析】大于膨脹19、略

【分析】【詳解】

[1]直桿由水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置的時(shí)間約為

[2]系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間是

則汽車(chē)從識(shí)別線ab到達(dá)直桿正下方的時(shí)間至少是

汽車(chē)不停車(chē)勻速安全通過(guò)道閘的最大速度是【解析】2##2.010##10.020、略

【分析】【詳解】

（1）[1]卡文迪什巧妙地利用了扭秤裝置，成功地測(cè)量出萬(wàn)有引力常量G。

（2）[2]根據(jù)圖中所示，之間的萬(wàn)有引力為F，距離為r，由萬(wàn)有引力定律

解得【解析】扭秤21、略

【分析】【詳解】

在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有可得地球的質(zhì)量根據(jù)密度公式有地球的密度【解析】22、略

【分析】【詳解】

（1）[1]設(shè)星球A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為rAO，星球B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為rBO，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得

解得

（2）[2]在地月系統(tǒng)中，將月球和地球看成上述星球A和B，月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

式中，M和m分別是地球與月球的質(zhì)量，L是地心與月心之間的距離。

若認(rèn)為月球在地球的引力作用下繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

式中為月球繞地心運(yùn)動(dòng)的周期

聯(lián)立代入題給數(shù)據(jù)得【解析】23、略

【分析】【詳解】

[1]重物勻加速上升時(shí)的受力如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

[2]當(dāng)電動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到其允許輸出的最大值時(shí)重物的速度為根據(jù)功率的定義可知

解得

勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【解析】四、作圖題(共4題，共12分)24、略

【分析】【分析】

【詳解】

小球滑到達(dá)管道的頂端，設(shè)小球受重力和管道的作用力，則

由于

所以

說(shuō)明小球在管道最高點(diǎn)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】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

各點(diǎn)受力方向和速度方向如圖所示。

【解析】26、略

【分析】【詳解】

從位置A開(kāi)始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進(jìn)方向看，下同）的合力，運(yùn)動(dòng)的軌跡位于F與v之間，做曲線運(yùn)動(dòng)；到達(dá)B時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變得與前進(jìn)方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運(yùn)動(dòng)；達(dá)到C時(shí)，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(zhuǎn)，最后到達(dá)D點(diǎn)；其軌跡大致如圖。

【解析】27、略

【分析】【詳解】

玻璃管向右沿水平方向勻加速平移；每19內(nèi)的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；則1s末的坐標(biāo)為(4cm，10cm)，2s末的坐標(biāo)為(16cm，20cm)，3s未的坐標(biāo)為(36cm，30cm)，4s末的坐標(biāo)為(64cm，40cm)，根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：

【解析】見(jiàn)解析五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共16分)28、略

【分析】【詳解】

（1）[1]做圓周運(yùn)動(dòng)物體受到的向心力大小與物體質(zhì)量；角速度和圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均有關(guān)系；為了研究向心力大小與角速度大小的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，需要保持圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和物體質(zhì)量不變。

（2）[2]由角速度公式可知

[3]要研究物體圓周運(yùn)動(dòng)向心力與線速度的關(guān)系；要改變物體圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，故選填不需要。

（3）[4]繪出的圖象如圖所示。

（4）[5][6]因?yàn)槲矬w調(diào)零時(shí)力傳感器是拉伸狀態(tài)的，其拉力等于重力。