2024年北師大版必修2物理下冊(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)2024年北師大版必修2物理下冊(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、2021年5月我國(guó)在成都推出了一合高鐵，時(shí)速提高到了620公里/小時(shí)，直接創(chuàng)下全球陸地交通速度最高紀(jì)錄。設(shè)某彎道的半徑為R，軌道面與水平面的夾角為如圖所示。下列關(guān)于在該彎道上高速行駛列車(chē)的說(shuō)法中，正確的是（）

A.列車(chē)的速度越大，輪緣對(duì)內(nèi)軌道的側(cè)壓力越大B.列車(chē)的速度越小，輪緣對(duì)外軌道的側(cè)壓力越小C.列車(chē)的速率為時(shí)，輪緣與軌道間無(wú)側(cè)壓力D.列車(chē)所需的向心力由軌道支持力和側(cè)壓力水平方向的合力提供2、某摩托車(chē)（或電動(dòng)車(chē)）在平直公路上行駛時(shí)，車(chē)前照明燈的光束跟平直的道路很吻合。當(dāng)該車(chē)拐彎時(shí)，其前、后車(chē)輪在地面上留下了不同的曲線軌跡。試問(wèn)：照明燈束的指向是跟以下哪條軌跡相切（）A.前輪的軌跡B.后輪的軌跡C.該車(chē)前、后輪連線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡D.條件不夠，無(wú)法確定3、一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示（y方向分速度最初沿y的負(fù)方向；圖中單位為國(guó)際制單位）關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是5m/sB.物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是5m/s2C.2秒末物體位置坐標(biāo)為(6m，4m)D.4秒末物體速度大小為4m/s4、若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的1.5倍，則此行星的第一宇宙速度約（）A.16B.32C.D.5、2021年5月15日中國(guó)“天文一號(hào)”探測(cè)器成功著陸火星?；鹦鞘翘?yáng)系中距離地球較近、自然環(huán)境與地球最為類(lèi)似的行星之一，一直以來(lái)都是人類(lèi)深空探測(cè)的熱點(diǎn)。我國(guó)的航天科學(xué)家為了能使探測(cè)器登陸火星，在此之前做了大量的研究工作。“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器與火星中心的距離為r時(shí)，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為勢(shì)能零點(diǎn)，引力勢(shì)能可以表示為其中G為引力常量，M為火星質(zhì)量，m為探測(cè)器質(zhì)量。探測(cè)器原來(lái)在半徑為的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于稀薄空氣等因素的影響，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小為r2。此過(guò)程中損失的機(jī)械能為（）A.B.C.D.6、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為M的重物B由跨過(guò)定滑輪O的輕繩連接，A可在豎直桿上自由滑動(dòng)。當(dāng)A從與定滑輪O等高的位置無(wú)初速釋放，下落至最低點(diǎn)時(shí)，輕繩與桿夾角為已知不計(jì)一切摩擦，輕繩足夠長(zhǎng)，重力加速度為g；下列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊A下落過(guò)程中，輕繩與桿夾角為時(shí)，B速率是A速率的兩倍B.A下落過(guò)程中，A重力勢(shì)能的減小量等于B動(dòng)能的增加量C.M=2mD.A下落至最低點(diǎn)時(shí)，輕繩上的拉力大小等于Mg7、下列說(shuō)法正確的是A.傳感器是把非電信息轉(zhuǎn)換成電信息的器件或裝置B.真空中的光速在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值是不相同的C.紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒，是因?yàn)樗哂酗@著的熱效應(yīng)D.波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率小于波源的頻率評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)8、如圖所示，某次空中投彈的軍事演習(xí)中，戰(zhàn)斗機(jī)以恒定速度沿水平方向飛行，先后釋放A、B兩顆炸彈，分別擊中傾角為的山坡上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，釋放A、B兩顆炸彈的時(shí)間間隔為此過(guò)程中飛機(jī)飛行的距離為擊中M、N的時(shí)間間隔為M、N兩點(diǎn)間水平距離為且A炸彈到達(dá)山坡的M點(diǎn)位移垂直斜面，B炸彈是垂直擊中山坡N點(diǎn)的。不計(jì)空氣阻力,下列正確的是（）

A.A炸彈在空中飛行的時(shí)間為B.C.D.9、2022年11月29日23時(shí)08分，神舟十五號(hào)載人飛船由長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，將費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸3名航天員送人太空，之后順利進(jìn)駐空間站。宇航員在空間站中可自由漂浮，下列說(shuō)法正確的是（）A.宇航員在空間站中不受力的作用B.宇航員隨空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力提供向心力C.宇航員的質(zhì)量越大，其在空間站時(shí)的向心加速度越大D.同一宇航員在地球極點(diǎn)上受到的引力大于在空間站中受到的引力10、物塊A和B用繞過(guò)定滑輪的輕繩相連，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，A穿在光滑豎直固定的長(zhǎng)直桿上，滑輪與桿間的距離為l。將A移到與滑輪等高處由靜止釋放；不考慮繩與滑輪間的摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.A在下降過(guò)程中加速度先變大后變小B.A剛釋放時(shí)它的加速度大小等于重力加速度gC.當(dāng)A在下降過(guò)程中速度達(dá)到最大時(shí)，A與B速度大小之比為D.當(dāng)A的動(dòng)能最大時(shí)，B的機(jī)械能最大11、如圖所示，靜止在光滑水平桌面的兩個(gè)物體的質(zhì)量比大。在大小相等、方向相同（均與水平方向成角）的兩個(gè)拉力和作用下，沿水平方向移動(dòng)了相同距離。在這一過(guò)程中，做的功為功率為做的功為功率為下列關(guān)系正確的是（）

A.B.C.D.12、如圖所示，B、C、D為三顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，C、D在同步衛(wèi)星軌道上，A為地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)物體。已知mA<mB＝mC<mD；則（）

A.周期關(guān)系為T(mén)B<TA<TC＝TDB.線速度關(guān)系為vA<vC＝vD<vBC.向心力大小關(guān)系為FA<FB<FC<FDD.軌道半徑與周期關(guān)系為<＝＝13、世界上沒(méi)有永不謝幕的傳奇，NASA的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入圖形探測(cè)任務(wù)的最后篇章。據(jù)NASA報(bào)道，“卡西尼”4月26日首次到達(dá)土星和土星內(nèi)環(huán)（碎冰塊、巖石塊、塵埃等組成）之間，并在近圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。在極其稀薄的大氣作用下，開(kāi)啟土星探測(cè)之旅的。最后階段“大結(jié)局”階段。這一階段將持續(xù)到九月中旬，直至墜向土星的懷抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄氣體阻力的作用，則（）

A.4月26日，“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的角速度小于內(nèi)環(huán)的角速度B.4月28日，“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的速率大于內(nèi)環(huán)的速率C.5月6月間，“卡西尼”的動(dòng)能越來(lái)越大D.6月到8月間，“卡西尼”的動(dòng)能、以及它與火星的引力勢(shì)能之和保持不變14、如圖甲所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一木塊以一定的初速度從斜面底端開(kāi)始上滑。若斜面足夠長(zhǎng)，上滑過(guò)程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.木塊上滑過(guò)程中，重力勢(shì)能增加了B.木塊受到的摩擦力大小為C.木塊的重力大小為D.木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為15、如圖所示；將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是。

A.小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mgB.小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度也為dC.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于16、暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對(duì)該問(wèn)題的研究可能帶來(lái)一場(chǎng)物理學(xué)的革命．為了探測(cè)暗物質(zhì)，我國(guó)在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，與地球中心連線掃過(guò)的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是A.“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度B.“悟空”的線速度大于第一宇宙速度C.“悟空”的環(huán)繞周期為D.“悟空”的質(zhì)量為評(píng)卷人得分三、填空題(共5題，共10分)17、一小船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬為150m，水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船______（填“能”或者“不能”）到達(dá)正對(duì)岸，若以最短時(shí)間渡河，它渡河時(shí)間為_(kāi)______s．18、判斷下列說(shuō)法的正誤。

（1）重力做功一定與路徑無(wú)關(guān)，只與該物體初、末位置的高度差有關(guān)。___________

（2）重力勢(shì)能Ep1=10J，Ep2=-10J，則Ep1與Ep2方向相反。___________

（3）重力做功WG=-20J時(shí)，物體的重力勢(shì)能減小20J。___________

（4）同一彈簧長(zhǎng)度不同時(shí)，彈性勢(shì)能一定不同。___________19、如圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，則A測(cè)得兩飛船間的距離_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為_(kāi)______。

20、如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，大輪與小輪固定在同一根軸上，小輪與另一中等大小的輪子間用皮帶相連，它們的半徑之比是RA∶RB∶RC＝1∶2∶3，A，B，C分別為輪子邊緣上的三點(diǎn)，那么三點(diǎn)線速度之比vA∶vB∶vC＝______________，角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝__________.21、如圖所示，汽車(chē)在平直路面上以恒定功率P向左運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引重物沿豎直光滑軌道向上加速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)與滑輪間的繩保持水平．某時(shí)刻當(dāng)牽引物塊的繩與水平方向成θ角時(shí)，物塊的速度大小為v，則此時(shí)汽車(chē)的速度為_(kāi)____若除去繩子拉力外汽車(chē)還受到恒定阻力f，則此時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能隨時(shí)間的變化率為_(kāi)____．

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共28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(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。

23、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）

24、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)。

25、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12分)26、在使用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________

A.放大法B.累積法C.微元法D.控制變量法。

（2）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果有___________

A.在半徑和角速度一定的情況下；向心力的大小與質(zhì)量成正比。

B.在質(zhì)量和半徑一定的情況下；向心力的大小與角速度成反比

C.在質(zhì)量和半徑一定的情況下；向心力的大小與角速度二次方成正比。

D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比27、圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，將導(dǎo)軌調(diào)至水平，滑塊裝有寬度為d的遮光條，滑塊包括遮光條總質(zhì)量為M。細(xì)繩下端掛砝碼，鉤碼的質(zhì)量為m。滑塊在鉤碼作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)1和2各自的時(shí)間，可以計(jì)算出滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v1和v2，用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離x，重力加速度為g。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm。

(2)寫(xiě)出滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式__________（用題中給出的物理量表示）。

(3)增加繩子下端砝碼的個(gè)數(shù)，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，作出圖象，如圖丙所示，其斜率為k=_____（用題中給出的物理量表示）。28、在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí).

(1)除了木板、鋼球、坐標(biāo)紙、鉛筆、重錘線、圖釘之外，下列器材中還需要的是__

A．斜槽B．秒表。

C．彈簧秤D．天平。

(2)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是______

A．斜槽軌道末端必須保證水平。

B．斜槽軌道粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響。

C．小球不必每次從斜槽上相同的位置釋放。

D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)；記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立xOy坐標(biāo)系，則小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用的時(shí)間t=___s，小球平拋的初速度大小v=___m／s，經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小vb=_____m/s(g=10m/s2)

29、某同學(xué)想將一彈簧改裝成簡(jiǎn)易彈簧測(cè)力計(jì)；進(jìn)行如下操作（彈簧始終未超出彈性限度范圍）。

(1)首先將下端帶指針的彈簧豎直懸掛在鐵架臺(tái)上；測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)；

(2)接著，將刻度尺靠近彈簧固定。彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的物體，待物體靜止后讀出指針指示的相應(yīng)刻度。該同學(xué)以懸掛物體的重力為縱軸，彈簧的形變量為橫軸，根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出如圖所示的圖像。由圖像可知此彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)__________N/m；

(3)然后再在刻度尺的刻度旁標(biāo)注對(duì)應(yīng)力的大小。如果未懸掛物體時(shí)，指針對(duì)應(yīng)刻度為6cm，則該同學(xué)應(yīng)在6cm處標(biāo)注為_(kāi)__________N，在12cm處標(biāo)注為_(kāi)__________N。

(4)最后該同學(xué)為了驗(yàn)證改裝后的彈簧測(cè)力計(jì)標(biāo)度是否準(zhǔn)確，找了一只標(biāo)準(zhǔn)的彈簧測(cè)力計(jì)，他可以采用的方法是_________________。（回答一種即可）

(5)將下端帶指針的彈簧豎直懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)，然后用力豎直向下緩慢拉彈簧，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)了6cm時(shí)，拉力做的功為_(kāi)__________。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題，共40分)30、某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v－t圖象；如圖所示（除2s～10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）．已知在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)的質(zhì)量為1.0kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受的阻力大小不變．則。

（1）小車(chē)受到的阻力大小為多大？

（2）小車(chē)的功率為多大？

（3）小車(chē)加速過(guò)程中位移大小為多大？

31、如圖所示，是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道末端B點(diǎn)與水平直軌道相切，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓弧軌道下滑，最終停在水平直軌道上的C點(diǎn)。已知物塊的質(zhì)量圓弧軌道的半徑B點(diǎn)和C點(diǎn)間的距離取重力加速度大小不計(jì)空氣阻力。求：

（1）物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?/p>

（2）物塊與水平直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（3）物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的時(shí)間t。

32、如圖所示，小球a被一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)桿固定在其端點(diǎn)，同時(shí)又通過(guò)繩跨過(guò)光滑定滑輪與另一個(gè)質(zhì)量為m的小球b相連，整個(gè)裝置平衡時(shí)桿和繩與豎直方向的夾角均為30°。若將小球a由水平位置（桿呈水平狀態(tài)）開(kāi)始釋放，不計(jì)摩擦，豎直繩足夠長(zhǎng)，（重力加速度為g）求：

（1）小球a的質(zhì)量；

（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，小球b的速度大?。ńY(jié)果可用根式表示）33、如圖所示，光滑水平桌面上有一小球，小球的質(zhì)量m=1.0kg，小球初始位置a點(diǎn)距桌子右邊緣處A點(diǎn)的距離x=0.5m；在桌子右側(cè)豎直面內(nèi)有一光滑不完整圓軌道，其圓心O和水平桌面在同一水平線上，且AOC在同一直線上，C點(diǎn)是水平線AO延長(zhǎng)線與軌道的交點(diǎn)，B為軌道的一個(gè)端口，OB與豎直線夾角為37°，A點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差為h=0.2m，現(xiàn)用恒力F水平向右拉小球，小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到桌子邊緣處A點(diǎn)時(shí)撤去F，此后小球恰好從B點(diǎn)無(wú)任何碰撞進(jìn)入圓軌道，已知重力加速度g=10m/s2；求：（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（1）小球進(jìn)入B點(diǎn)時(shí)速度大小。

（2）水平拉力F的大小。

（3）小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A．火車(chē)以某速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)；內(nèi)；外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力、支持力的合力提供向心力，如圖所示，因此有。

F=mgtanα

由牛頓第二定律有mgtanα=

解得

當(dāng)速度v>時(shí)；由牛頓第三定律可知，輪緣對(duì)外軌道有側(cè)壓力，速度越大側(cè)壓力越大，A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)速度v<時(shí)；由牛頓第三定律可知，輪緣對(duì)內(nèi)軌道有側(cè)壓力，速度越小，側(cè)壓力越大，B錯(cuò)誤；

C．列車(chē)的速率為時(shí)，因?yàn)棣两呛苄。瑂inα≈tanα；輪緣與軌道間無(wú)側(cè)壓力，C正確；

D．列車(chē)所需的向心力由軌道支持力在水平方向的分力和側(cè)壓力水平方向的分力的合力提供；D錯(cuò)誤。

故選C。

2、D【分析】【分析】

【詳解】

此題非常靈活；日常生活中摩托車(chē)（或電動(dòng)車(chē)）的前車(chē)燈有的是連接在龍頭上的，這類(lèi)情況車(chē)燈光束應(yīng)與前輪留下軌跡相切；有的是連接在車(chē)身上的（即龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)頭車(chē)燈并不轉(zhuǎn)動(dòng)），這類(lèi)情況車(chē)燈光束應(yīng)與后輪形成軌跡相切。若換為汽車(chē)，則無(wú)法確定。

故選D。3、A【分析】【詳解】

AB．由圖知，物體在x方向做速度為3m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零；y方向的初速度為：vy0=-4m/s

加速度為：

所以物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是：

加速度為：a=ay=2m/s2

A正確；B錯(cuò)誤；

C．2s內(nèi)：x=vxt=3×2m=6m

則2秒末物體位置坐標(biāo)為(6m；-4m)，C錯(cuò)誤；

D．4秒末物體速度大小為：

D錯(cuò)誤。

故選A。4、A【分析】【分析】

【詳解】

設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量6M，地球半徑r，某星球半徑1.5r；萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得

解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度

分別代入地球和某星球的各物理量，得

解得v星球=2v地球=16km/s

故選A。5、B【分析】【分析】

【詳解】

探測(cè)器原來(lái)在半徑為的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

則

其機(jī)械能為

探測(cè)器在半徑為的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

則

其機(jī)械能為

此過(guò)程中損失的機(jī)械能為

所以B正確；ACD錯(cuò)誤；

故選B。6、C【分析】【詳解】

A．物塊A下落過(guò)程中，輕繩與桿夾角為時(shí)，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度，即有

故A錯(cuò)誤；

B．A；B組成的系統(tǒng)只有重力做功；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得知A減小的重力勢(shì)能等于B增加的重力勢(shì)能與兩球增加的動(dòng)能之和，故B錯(cuò)誤；

C．設(shè)之間的距離為A到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

解得

故C正確；

D．物塊A下落至最低點(diǎn)后，物塊A開(kāi)始向上做加速物塊B向下加速，物體B加速度不為零，所以繩子的拉力不可能等于故D錯(cuò)誤。

故選C。7、A【分析】【詳解】

A.傳感器是把被測(cè)非電信息轉(zhuǎn)換為電信息的裝置；故選項(xiàng)A正確；

B.根據(jù)光速不變?cè)碇诓煌瑧T性系中；光在真空中傳播速度大小相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒；但它不具有顯著的熱效應(yīng)，反而紅外線才是顯著的熱效應(yīng)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率會(huì)增加，觀察者接收到的頻率大于波源的頻率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、多選題(共9題，共18分)8、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．設(shè)炸彈從用時(shí)有

因斜面，則

而

可得

故A正確；

BCD．同理方向⊥斜面，用時(shí)

由圖得或①

時(shí)間關(guān)系或②

則

同時(shí)有

故B錯(cuò)誤；CD正確；

故選ACD。9、B:D【分析】【詳解】

A．宇航員在空間站中受到地球的萬(wàn)有引力作用；A錯(cuò)誤；

B．宇航員隨空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；萬(wàn)有引力提供向心力，B正確；

C．設(shè)地球質(zhì)量為M，宇航員質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

即

可知向心加速度與宇航員的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)；C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)公式

可知與地心之間的距離越大；萬(wàn)有引力越小，故宇航員在地球極點(diǎn)上受到的引力大于在空間站中受到的引力，D正確。

故選BD。10、B【分析】【詳解】

A．對(duì)A分析，設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得

拉力在豎直方向上的分力逐漸增大；先小于A的重力然后大于A的重力，所以加速度先減小后增大。故A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)A剛釋放的瞬間，繩子的拉力方向與桿子垂直，A所受的合力等于mg，則加速度為g；故B正確；

C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，得

化簡(jiǎn)可得

將上式看做函數(shù)，為

對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，即

時(shí)

則

則A與B速度大小之比為

故C錯(cuò)誤；

D．對(duì)于物體B；繩子的拉力對(duì)B做正功，所以B的機(jī)械能在增加，當(dāng)A的動(dòng)能最大時(shí)，對(duì)于A的合力為0，但是A還會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，即B的機(jī)械能還會(huì)繼續(xù)增加，故D錯(cuò)誤。

故選B。11、B:C【分析】【詳解】

AB．由題意可知，兩種情況下力、位移及二者間的夾角相等，則由W=FLcosα可知，兩處情況下拉力做功相等；故故B正確A錯(cuò)誤；

CD．的質(zhì)量比大，故B的加速度較小，相同位移時(shí)間更長(zhǎng)，則功率的功率更?。还蔆正確D錯(cuò)誤。

故選BC。12、B:D【分析】【詳解】

AB．C、D在同步衛(wèi)星軌道上，A為地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)物體，故有

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

人造衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，線速度越小，因?yàn)镽B<RC，故

又因?yàn)榭傻?/p>

綜上所述可知

故A錯(cuò)誤；B正確；

C．對(duì)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，向心力為

因mC<mD，RC＝RD，可知FC<FD

因mB＝mC，RB<RC，可知

因ωA＝ωC，mA<mC，由F＝mω2R，可知FA<FC

故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，有

因TA＝TC，RA<RC，可知

可知<＝＝

故D正確。

故選BD。13、B:C【分析】【詳解】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力

解得

“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的軌道半徑小于內(nèi)環(huán)的軌道半徑；“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的角速度大于內(nèi)環(huán)的角速度，A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力

解得

“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的軌道半徑小于內(nèi)環(huán)的軌道半徑；“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的速率大于內(nèi)環(huán)的速率，B正確；

C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力

解得

“卡西尼”的軌道半徑越來(lái)越??；速度越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越大，C正確；

D．“卡西尼”的軌道半徑越來(lái)越??；動(dòng)能越來(lái)越大，由于稀薄氣體阻力的作用，動(dòng)能與火星的引力勢(shì)能之和機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。

故選BC。14、B:C【分析】【詳解】

A．機(jī)械能的變化量等于重力勢(shì)能變化量和動(dòng)能變化量的和，則

解得

故A錯(cuò)誤；

B．木塊上滑過(guò)程中，機(jī)械能的變化量等于摩擦力所做的功，則

解得

故B正確；

C．重力所做的功等于重力勢(shì)能變化量，則

解得

故C正確；

D．滑動(dòng)摩擦力為

解得

故D錯(cuò)誤；

故選BC。15、A:C【分析】【分析】

【詳解】

由題意，釋放時(shí)小環(huán)向下加速運(yùn)動(dòng)，則重物將加速上升，對(duì)重物由牛頓第二定律可知繩中張力一定大于重力所以A正確；小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度應(yīng)為繩子縮短的長(zhǎng)度，即所以B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，沿繩子方向的速度大小相等，將小環(huán)A速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解應(yīng)滿(mǎn)足：即所以C正確，D錯(cuò)誤．

【點(diǎn)睛】

應(yīng)明確：①對(duì)與繩子牽連有關(guān)的問(wèn)題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度；②物體的實(shí)際速度即為合速度，應(yīng)將物體速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，然后列出沿繩子方向速度相等的表達(dá)式即可求解．16、A:C【分析】【分析】

由題意可知考查環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律；天體質(zhì)量計(jì)算；根據(jù)萬(wàn)有引力定律、牛頓第二定律分析計(jì)算可得．

【詳解】

A．“悟空”到地球球心的距離小于同步衛(wèi)星到地球球心的距離，由公式可知“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度；故A正確；

B．第一宇宙速度指的是環(huán)繞地球表面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的速度，取“悟空”為研究對(duì)象，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律可得

因“悟空”軌道半徑大；其線速小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；

C．設(shè)“悟空”的環(huán)繞周期為T(mén)，由

可得T=

故C正確；

D．設(shè)地球質(zhì)量為M，“悟空”質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可得

由角速的定義式可得

聯(lián)立可得地球的質(zhì)量為M=

無(wú)法計(jì)算出“悟空”的質(zhì)量；故D錯(cuò)誤．

【點(diǎn)睛】

環(huán)繞規(guī)律：軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越長(zhǎng)、向心加速度越小；利用環(huán)繞天體的軌道半徑、周期只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，無(wú)法計(jì)算環(huán)繞天體的質(zhì)量．三、填空題(共5題，共10分)17、略

【分析】【詳解】

因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸；當(dāng)船以靜水中的速度垂直河岸運(yùn)動(dòng)時(shí)（即船頭垂直河岸渡河），渡河時(shí)間最短：tmin50s．【解析】不能5018、略

【分析】【詳解】

略【解析】正確錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤19、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)可知，L0為在相對(duì)靜止參考系中的長(zhǎng)度，L為在相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系中的長(zhǎng)度，地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，是以高速飛船為參考系，而A測(cè)得的長(zhǎng)度為以靜止參考系的長(zhǎng)度大于L；

[2]根據(jù)光速不變?cè)?，則A測(cè)得該信號(hào)的速度為c。【解析】大于c20、略

【分析】對(duì)于A、C兩點(diǎn)：角速度ω相等，由公式v=ωr，得：vA：vC=rA：rC=1：3；對(duì)于A、B兩點(diǎn)，線速度大小v相等，由公式v=ωr，得：ωA：ωB=rB：rA=2：1；所以三點(diǎn)線速度之比：vA：vB：vC=1：1：3；角速度之比為：ωA：ωB：ωC=2：1：2．

點(diǎn)睛：本題是圓周運(yùn)動(dòng)中常見(jiàn)的問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩個(gè)相等的物理量：共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同一物體上各點(diǎn)的角速度相等；兩個(gè)輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等．【解析】1∶1∶32∶1∶221、略

【分析】【詳解】

[1]將物塊的速度分解，如圖所示：

則有：

[2]繩子的拉力是內(nèi)力，根據(jù)功能關(guān)系可知，汽車(chē)所受的牽引力和阻力做功改變系統(tǒng)的機(jī)械能，則此時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能隨時(shí)間的變化率為【解析】vsinθP-fvsinθ四、作圖題(共4題，共28分)22、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】23、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】24、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】25、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12分)26、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]使用向心力演示器研究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)半徑和角速度都不變，研究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)質(zhì)量和角速度都不變，研究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)半徑和質(zhì)量都不變，所以采用的科學(xué)方法是控制變量法。所以選項(xiàng)D正確。

故選D。

(2)[2]A．根據(jù)F=mω2r知；在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，故A正確。

BC．根據(jù)F=mω2r知；在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比，故B錯(cuò)誤C正確。

D．根據(jù)F=mω2r知，在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比，故D錯(cuò)誤。

故選AC?！窘馕觥竣?D②.AC27、略

【分析】【詳解】

(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d=0.6cm+0.05mm×12=0.660cm；

(2)[2]．系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量為?EP=mgx

動(dòng)能增加量為

則要驗(yàn)證的關(guān)系式為

(3)[3]．由表達(dá)式可得

則圖像的斜率為【解析】0.66028、略

【分析】【詳解】

(1)“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)將斜槽的末端調(diào)成水平；這樣小球從斜槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)；“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的質(zhì)量；重力及小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．所以不需要的器材是天平、彈簧和秒表，需要的是斜槽．故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤．

(2)A：斜槽的末端必須保證水平；這樣小球從斜槽飛出后才做平拋運(yùn)動(dòng)．故A項(xiàng)正確．

BC：小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放；不論斜槽是否光滑，小球從斜槽