2024-2025学年鲁教版(2019)共同必修2物理下册月考试卷360

2024-2025学年鲁教版(2019)共同必修2物理下册月考试卷360
考试试卷
考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟
学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______
总分栏
题号一二三四总分
得分
评卷人得分
一、选择题(共7题，共14分)
1、长为L的轻杆一端固定质量为#m###的小球，另一端可绕固定光滑水平转轴O转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球通过圆周最低点A的速度大小为，则轻杆对小球的拉力大小为
#A. A、#
#B. B、#
#C. C、#
#D. D、#
2、如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度，下列说法正确的是（）#
#
A. A、小球到达最高点时所受轻杆的作用力不可能为零
B. B、小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下
C. C、小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大
D. D、小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小
########3、质量为##########的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳与水平方向成角，绳在水平方向且长为当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
#A. A、#绳张力不可能为零
#B. B、#绳的张力随角速度的增大而增大
##C. C、当角速度##时，绳将出现弹力
##D. D、若##绳突然被剪断,则绳的弹力一定发生变化
4、如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3 m，OB=4 m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m（取g=10 m/s2），那么该过程中拉力F做功为（）#
#
A. A、4 J
B. B、10 J
C. C、12 J
D. D、14 J
5、如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC，已知AB边长为h，BC边长为2h#，当地重力加速度为#g．第一次将BC边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C静止开始下滑，那么（）
A. A、小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等
B. B、无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小
C. C、第二次小物体滑到底端#A#点时的速度大小2
D. D、第二次小物体滑到底端#A#点时的速度大小
6、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B立置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是#
#
A. A、运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
B. B、在这个过程中，运动员的动能一直在减小
C. C、在这个过程中，跳板的弹性势能先增加再减小
D. D、在这个过程中，运动员所受重力对她做功的绝对值小于跳板的作用力对她做功的绝对值
###########7、在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动#############################当速度达到后，立即关闭发动机而滑行直到停止图线如图所示，汽车的牵引力大小为，摩擦力大小为全过程中，牵引力做的功为，克服摩擦阻力做功为以下是、及、间关系的说法，其中正确的是
：：3 ：：3 ：：1 ：：3．
#A. A、#
#B. B、#
#C. C、#
#D. D、#
评卷人得分
二、多选题(共6题，共12分)
8、如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平．一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为2mg，g为重力加速度的大小．则下列说法正确的是#
#
A. A、小物块到达最低点N#时的速度大小为#
B. B、小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR
C. C、小物块从P点运动到N#点的过程中克服摩擦力所做的功为#
D. D、小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点
9、如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥．已知凸形桥面是圆弧形柱面，半径为R，重力加速度为g#.则下列说法中正确的是（# ）
A. A、汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合力始终为零
B. B、汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合外力始终指向圆心
#C. C、汽车到桥顶时，若速率小于#，则不会腾空
#D. D、汽车到桥顶时，若速率大于#，则不会腾空
10、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线竖直，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B#贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，#A的半径较大，则（）
A. A、A球的向心力大于B球的向心力
B. B、A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力
C. C、A球的运动周期大于B球的运动周期
D. D、A球的角速度小于B球的角速度
11、如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比m A∶#m#B＝2∶1，那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()
A. A、A、B两球受到的向心力之比为2∶1
B. B、A、B两球角速度之比为1∶1
C. C、A、B两球运动半径之比为1∶2
D. D、A、B两球向心加速度之比为1∶2
12、如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为m A=3kg的小球A，竖直部分套有质量为m B=2kg的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连．在水平外力F#的作用下，系统处于静止状态，且# ，重力加速度g=10m/s#2#．则
A. A、系统平衡时，水平拉力F的大小为25N
B. B、系统平衡时，水平杆对小球A弹力的大小为50N
C. C、若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5#m#/s2的匀加速直线运动，经过
时小球B的速度大小为4m/s
D. D、若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5#m#/s2的匀加速直线运动，经过
的时间内拉力F做的功为49.5J
13、如图甲，质量为2 kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动，1 s后撤掉恒力F，其运动的v－#t#图象如图乙，g＝10 m/s2，下列说法正确的是
A. A、在0～2 s内，合外力一直做正功
B. B、在0.5 s时，恒力F的瞬时功率为150 W
C. C、在0～1 s内，合外力的平均功率为150 W
D. D、在0～3 s内，物体克服摩擦力做功为150 J
评卷人得分
三、填空题(共7题，共14分)
14、近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的 _____ （选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把 ____ #（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道
（倾间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为# _____ ．
角θ较小时，sinθ ≈tanθ）
15、高速铁路弯道处，外轨比内轨 _____ （填“高”或“低”）；列车通过弯道时 ______ （填“有”或“无”）加速度．
16、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则v A ____ v B，ωA ____ ωB#，#T A ___ T B．(填“>”“＝”或“<”)
17、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。

若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。

18、质量为m的汽车，在半径为20 m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过__________m/s.(g取10 m/s2)
19、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，已知重力加速度为g，则提升过程中，物体的重力势能的变化为____；动能变化为____；机械能变化为___。

###20、质量为#######的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度反向弹回，此过程中小球的合力冲量的大小为 __________ ；小球的动能变化量的大小为 __________ 。

评卷人得分
四、解答题(共1题，共7分)
21、如图所示，水平轨道#AB#与放置在竖直平面内的圆弧轨道BC相连，圆弧轨道的B端的切线沿水平方向．一个质量为m=1.0kg的滑块（可视为质点），在水平恒力F=5.0N的作用下从A#点由静止开始运动，已知#A、B之间的距离s=5.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，圆弧轨道的半径R=0.30m，取g=10m/s2
（1）求当滑块运动的位移为2.0m时的速度大小；
（2）当滑块运动的位移为2.0m时撤去力F，求滑块通过B点时对圆弧轨道的压力的大小；
（3）滑块运动的位移为2.0m时撤去力F后，若滑块恰好能上升到圆弧轨道的最高点，求在圆弧轨道上滑块克服摩擦力所做的功。

参考答案
一、选择题(共7题，共14分)
1、C
【分析】
【详解】##
##在A点根据牛顿第二定律可知，解得，故C正确；
故选C.
2、B
【分析】
【详解】##
##试题分析：最高点时，若小球速度为零，重力与支持力相等，则加速度为零；故A错误；因最低点时，小球一定有向上的向心力；该力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正确；在速度由零增大到时，小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小；故C 错误；小球在最低点时，，故速度越大则拉力越大；故D错误；故选B．
考点：向心力；牛顿定律的应用
3、C
【分析】
【详解】
小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a#绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，####F###a sinθ=m g，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力恰为零时，
有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。

4、D
【分析】
【分析】
对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功；
【详解】#
##对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力
N###############1，如图所示：
根据共点力平衡条件，有
竖直方向：
水平方向：
其中：
解得：，
对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：
根据几何关系，可知求B上升距离，故有：，故选项D正确，选项ABC错误．
【点睛】
本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功．
5、D
【分析】
【详解】
AB．根据做功公式知，第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W1＝μmg#cos∠#C•h，
第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W2＝μmg#cos∠#A•h，
因为∠C＜∠A，所以W1＞W2，故AB错误；
CD．因为第一次小物体在斜面上匀速下滑，所以有
mg sin∠C=μmg cos∠C
解得
##；
第二次下滑过程中，根据动能定理得：
mg•2h−#μmg###cos∠A•h＝mv2，
且有
cos∠#A#＝，
解得第二次小物块滑到底端的速度为
##
故C错误，D正确．
6、D
【分析】
【详解】##
##从接触跳板到最低点，弹力一直增大，重力与弹力的合力先减小后增大，最低点合力不为零，A错误；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，动能先增大后减小，所以合力先做正功，后做负功，B错误；弹力一直向上，位移向下，所以弹力一直做负功，跳板的弹性势能一直增加，C错误；根据动能定理可得
，所以，在这个过程中，运动员所受重力对她做功的绝对值小于跳板的作用力对她做功的绝对值，D正确．
7、A
【分析】
由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系；##
##########【详解】
对全过程由动能定理可知，故，故③正确，④错误；
，，由图可知：，所以，故②正确，①错误，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
【点睛】
关键是要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．
二、多选题(共6题，共12分)
8、B:C
【分析】
【详解】
#设小物块到达最低点N时的速度大小为v．在N点，根据牛顿第二定律得：F#####N#-mg=m# ；据题有 F N=2mg；联立得，故A错误．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR，故B正确．小物块从P点运动到N点的过程，由动能定理得：mgR-W f= mv2，可得克服摩擦力所做的功为 W f= mgR，故C正确．由于小物块要克服摩擦力做功，机械能不断减少，所以小物块不可能到达Q点，故D错误．故选BC．
【点睛】
本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，要知道在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力．
9、B:C
【分析】
明确汽车的运动为匀速圆周运动，根据其运动性质和受力特点分析其力的变化；根据牛顿运动定律得到汽车对桥的压力的关系式，分析速度增大时，压力如何变化，找到临界条件和对应的现象.#
###########【详解】
A、B、汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥，则汽车做匀速圆周运动，汽车受到的合力提供向心力，，故所受合外力不为零而是指向圆心；故A错误，B正确.
C、D、当汽车通过凸形桥最高点时，，而，即时，刚好于桥面无挤压，是飞离桥面的临界情况，则汽车的速度小于时不会分离；而汽车的速度大于时会分离；故C正确，D错误.
故选BC.
【点睛】
本题考查匀速圆周运动和变速圆周运动中的受力以及运动特点，注意临界条件的求解.
10、C:D
【分析】
【详解】
#A．以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示#
根据受力分析，得向心力为
##
由于两球的质量m与角度θ相同，可知A、B的向心力大小相等，故A错误；
B．由受力分析图可知，球受到的支持力
##
由于两球的质量m与角度θ相同，可知桶壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故B错误；
CD．根据牛顿第二定律可得
##
解得
##
因A的半径较大，则A的角速度较小，根据周期
##
可知A的周期较大，故CD正确。

故选CD。

11、B:C:D
【分析】
【详解】
由绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比为1：1，故A 错误；同轴转动角速度相同，由绳子的拉力提供向心力，则有：m Aω2r#A###=m Bω2r B，解得：，故BC正确；根据a=ω2r得：，故D正确；故选BCD．
12、B:C:D
【分析】
【详解】
对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N和向左的弹力N1，根据共点力平衡条件，对整体，竖直方向：N=G1+G#2#；水平方向：F=N1；解得：N=（m#1###+m2）g=50N，对小球B：，则F=15N，故A错误，B正确．若改变水平力F大小，使小球#A#由静止
开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速直线运动，经过时，A的速度为v A=at=3m/s，位移，则由几何关系可知，B上升1m，此时∠OAB=370，由速度的分解知识可知：v A cos370=v B cos530，解得v B=4m/s，即小球B的速度大小为4m/s，此段时间内拉力F的功为，选项CD正确；故选BCD.
【点睛】
此题中先用整体法和隔离法求解拉力的大小和弹力的大小；然后根据速度的分解方法找到两物体的速度关系，再结合能量关系求解拉力的功.
13、B:D
【分析】
【详解】######
############A、由v-t图象可知0～2 s速度先增大后减小，则合力先做正功后做负功，A错误．B、由v-t图象的斜率可得，，根据牛顿第二定律可知，，解的，，故恒力F的瞬时功率为，B项正确．C、由动能定理可知，故C错误．D、摩擦力做的功为
，故D正确．则选BD.
【点睛】本题一要理解图象的意义，知道斜率等于加速度，面积表示位移，二要掌握牛顿第二定律和动能定理，并能熟练运用．
三、填空题(共7题，共14分)
14、略
【分析】
【详解】####
####试题分析：火车内外轨道一样高时，火车转弯，由于离心运动，会向外滑离轨道，所以外轮对外轨有个侧向压力．当把内轨降低一定高度后，内外轨有个高度差，火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力，从而避免了对轨道的侧向压力．由几何知识可知此时
的合力，当倾角比较小时，根据，得出
考点：水平圆周运动、离心运动
【解析】
# 外轮内轨 #
15、略
【分析】
【详解】
高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高；列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．
【解析】
高有
16、略
【分析】
【详解】
#对任一小球受力分析，受重力和支持力，如图，由重力与支持力的合力提供向心力，则
#######
根据牛顿第二定律，有T=mgtanθ=m =mω#2#r；则得：v= ，ω= ；因为A球的
转动半径r较大，则有：v A＞v B，ωA＜ωB．T a=T b
【点睛】
解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力．会通过F合
=ma=m 比较线速度、角速度的大小．
【解析】
> < =
17、略
【分析】
【详解】
#火车以规定的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

#
# #
由图可以得出
##
为轨道平面与水平面的夹角，合力等于向心力，故
##
如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。

【解析】
略低于内轨
18、略
【分析】
##质量为m的汽车，在半径为20 m的圆形水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度，所以有：kmg=m#### ，得：v= m/s="10" m/s.
思路分析：根据静摩擦力提供向心力，当摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据kmg=m 代入数据可得最大速度不得超过10 m/s。

试题点评：考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析
【解析】
10
19、略
【分析】
【详解】
[1]物体上升高度为h，则重力做负功#mgh#，重力势能增加mgh.
##[2]物体所受合外力为## ，由动能定理：
##
可得动能变化：
##
[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化，由：
##，
可知，则机械能增加.
【解析】
mgh mah m(a+g)h
20、略
【分析】
【详解】##
##[1]规定初速度方向为正方向，初速度，末速度，则动量的变化量为
##
根据动量定理有
##
得合力冲量大小为
##
[2]动能变化量
##
【解析】
16 0
四、解答题(共1题，共7分)
21、略
【分析】
【详解】
（1）设滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律
##
解得
##
设滑块运动的位移为2.0m时的速度大小为v，根据运动学公式
##
解得
##
（2）设撤去拉力F后，根据牛顿第二定律
##
解得加速度大小
##
设滑块通过B点时的速度大小为v B，根据运动学公式
##
解得
##
设滑块在B点受到的支持力为N B，根据牛顿第二定律
##
解得
##
根据牛顿第三定律，滑块通过B点时对圆弧轨道的压力为40N （3）设圆弧轨道的摩擦力对滑块做功为W，根据动能定理
##
解得
##
圆弧轨道上滑块克服摩擦力所做的功为1.5J
【解析】
（1）4.0m/s；（2）40N；（3）1.5J．。