模塊綜合試卷(二)

模塊綜合試卷(二)(滿分：100分)一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1．2022年，神舟十三號、十四號、十五號接力騰飛，中國空間站全面建成，可有多名宇航員長期駐留，并開展一系列的實驗研究。下列情景可以在空間站中實現(xiàn)的是()A．如圖甲所示，燃燒的火焰呈球狀B．如圖乙所示，用彈簧測力計測量重力C．如圖丙所示，小球拋出后做平拋運動D．如圖丁所示，滴管中滴出的水滴呈水滴狀2．(2023·全國乙卷)小車在水平地面上沿軌道從左向右運動，動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是()3．無縫鋼管的制作原理如圖所示，豎直平面內(nèi)，管狀模型置于兩個支承輪上，支承輪轉(zhuǎn)動時通過摩擦力帶動管狀模型轉(zhuǎn)動，鐵水注入管狀模型后，由于離心作用，鐵水緊緊地覆蓋在模型的內(nèi)壁上，冷卻后就得到無縫鋼管。已知管狀模型內(nèi)壁半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．鐵水是由于受到離心力的作用才覆蓋在模型內(nèi)壁上的B．模型各個方向上受到的鐵水的作用力大小相等C．若最上部的鐵水恰好不離開模型內(nèi)壁，此時僅重力提供向心力D．管狀模型轉(zhuǎn)動的角速度最大為eq\r(\f(g,R))4．某種太陽能無人駕駛試驗汽車上安裝有太陽能電池板、蓄能電池和電動機。在某次啟動中，汽車以恒定的功率P啟動，所受阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k，經(jīng)時間t汽車的速度達(dá)到最大值，對這個過程下列說法正確的是()A．汽車的合外力不變B．汽車的牽引力增大C．汽車合外力做的功等于PtD．汽車達(dá)到的最大速度為eq\r(\f(P,k))5.2022年10月31日，“夢天”實驗艙在文昌航天發(fā)射場發(fā)射，成功和“天和”核心艙對接，并保持軌道半徑不變，離地約400km。“夢天”實驗艙完成“T”字基本構(gòu)型后，“神舟十四號”航天員乘組在“夢天”實驗艙內(nèi)完成了貨包整理、設(shè)備安裝等工作，彰顯了中國獨自組建空間站的航天實力。下列說法正確的是()A．“夢天”實驗艙從高軌向低軌完成對接，加速運動就可完成對接任務(wù)B．“夢天”實驗艙與“天和”核心艙對接后，核心艙向心加速度變大C．“夢天”實驗艙發(fā)射速度必須小于第二宇宙速度D．對接后“夢天”實驗艙的角速度大小比同步衛(wèi)星小6．如圖所示，A、B為兩個相鄰的試驗平臺，兩平臺高度差為80cm，平臺B的長度為2m。不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，若要求小車(可視為質(zhì)點)在離開平臺A后不落在平臺B上，則小車在離開平臺A時的速度至少為()A．6.0m/s B．5.0m/sC．4.0m/s D．2.0m/s7．設(shè)行星繞太陽的運動是勻速圓周運動，金星自身的半徑是火星的n倍，質(zhì)量為火星的k倍。不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，則()A．金星表面的重力加速度是火星的eq\f(k,n)倍B．金星的“第一宇宙速度”是火星的eq\r(\f(k,n))倍C．金星繞太陽運動的加速度比火星小D．金星繞太陽運動的周期比火星大8.蛙式滑板車陪伴很多小朋友度過了快樂的童年，其有兩個踏板，一只腳踩一個踏板，通過兩腳開合運動推動車子前進，如圖為某款滑板車的實物圖和示意圖，圖中虛線為某次運動時兩后輪AB留下的痕跡，兩踏板AO、BO有效長度為0.6m，當(dāng)∠AOB＝60°時，兩踏板相對于O點合攏的角速度均為2rad/s，此時虛線上對應(yīng)位置的切線與AB共線，前輪CO在∠AOB的角平分線上，則滑板車前進的速度為()A.eq\f(3,5)m/s B.eq\f(6,5)m/sC.eq\f(3,5)eq\r(3)m/s D.eq\f(6,5)eq\r(3)m/s9.先后將小球1、2由同一位置以不同的速度豎直向上拋出，拋出后小球只受重力和水平方向的風(fēng)力作用，兩小球的運動軌跡如圖中虛線所示，則兩小球相比，下列說法正確的是()A．小球1豎直向上拋出的初速度比2小B．小球1從拋出到落地的運動時間比2短C．小球2水平方向上的平均速度一定比小球1的大D．小球2所受的風(fēng)力一定比小球1受到的大10.在高空運行的同步衛(wèi)星功能失效后，往往會被送到同步軌道上空幾百公里處的“墓地軌道”，以免影響其他在軌衛(wèi)星并節(jié)省軌道資源。如圖所示，2022年1月22日，我國“實踐21號”衛(wèi)星在地球同步軌道“捕獲”已失效的“北斗二號G2”衛(wèi)星后，成功將其送入“墓地軌道”。已知地球自轉(zhuǎn)周期為T0，轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道、墓地軌道分別相切于P、Q點，則“北斗二號G2”衛(wèi)星()A．在墓地軌道上的運動周期大于T0B．在同步軌道上的機械能大于在墓地軌道上的機械能C．在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點的速度等于在同步軌道上經(jīng)過P點的速度D．在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點的加速度大于在同步軌道上經(jīng)過P點的加速度11．(2023·遼寧卷)如圖(a)，從高處M點到地面N點有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從M點由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點，其速率v與時間t的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，兩物塊在離開M點后、到達(dá)N點前的下滑過程中()A．甲沿Ⅰ下滑且同一時刻甲的動能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一時刻甲的動能比乙的小C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不變D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題～第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12．(15分)“用DIS驗證機械能守恒定律”實驗裝置如圖。(1)本實驗利用________傳感器測量擺錘釋放后經(jīng)過各個點的速度，結(jié)合各擋光片相對軌道最低點的________和擺錘質(zhì)量，可以分析擺錘運動過程中機械能的變化。(2)將擺錘由A點靜止釋放，在擺錘擺到最低點的過程中________。A．連接桿拉力不做功，合外力不做功B．連接桿拉力不做功，合外力做正功C．連接桿拉力做正功，合外力不做功D．連接桿拉力做正功，合外力做正功(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制如圖所示的圖像，圖像的橫軸表示擺錘距離最低點的高度，縱軸表示小球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。其中表示擺錘的重力勢能Ep、動能Ek的圖線分別是________和________。(均選填“甲”“乙”或“丙”)(4)根據(jù)實驗圖像，可以得出的結(jié)論是________。13.(6分)(2022·淮安市高一期末)如圖所示，傾角為30°、足夠長的光滑斜面體固定在水平地面上，頂端A點處固定有一光滑輕質(zhì)定滑輪，一根輕繩跨過定滑輪，一端與斜面上質(zhì)量為m＝2kg的小滑塊相連，另一端與光滑水平地面上質(zhì)量為M＝10kg的小車相連。開始小滑塊位于斜面頂端A點處，小車位于水平地面A′點，輕繩恰好伸直且與水平地面間的夾角為30°。由靜止釋放小滑塊，某時刻小滑塊經(jīng)過斜面上B點時的速度為v＝0.5m/s，此時小車經(jīng)過水平地面B′點，輕繩與水平地面間的夾角為60°，滑塊、小車和定滑輪均可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車經(jīng)過水平地面B′點時的速度v′的大??；(2)A、B兩點間的距離L。14．(8分)如圖甲所示，在某星球表面，一個輕繩約束下的質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球在最低點與最高點所受輕繩的拉力之差為ΔF，假設(shè)星球是均勻球體，其半徑為R，已知引力常量為G。不計一切阻力。(1)求星球表面重力加速度；(2)求該星球的密度；(3)如圖乙所示，在該星球表面上，某小球以大小為v0的初速度平拋，恰好能擊中傾角為θ的斜面，且位移最短，求該小球平拋的時間。15．(12分)如圖所示，跳臺滑雪賽道可以簡化為助滑道、起跳區(qū)、著陸坡等幾段，起跳區(qū)BC是一小段半徑R＝20m的圓弧，助滑道和著陸坡兩斜面與水平面的夾角θ均為37°，運動員與助滑道AB段間的動摩擦因數(shù)μ＝0.125。質(zhì)量m＝60kg的運動員(含裝備)從A點無初速度下滑，從起跳區(qū)的C點起跳時速度沿水平方向，然后降落在著陸坡上的D點。不考慮空氣阻力，運動員從起跳區(qū)的C點起跳后在空中時間為t＝3s，在運動員運動的過程中可以把運動員看成質(zhì)點。重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)運動員在起跳區(qū)C點對滑道的壓力是多少？(2)若不考慮起跳區(qū)BC對運動員速度大小的影響，助滑道AB的長度至少是多少？(3)運動員從C點起跳后與著陸坡的最遠(yuǎn)距離是多少？16．(15分)(2022·無錫市高一期中)如圖所示為某彈射游戲裝置圖。水平槍管中彈簧被彈射桿P用線拉著，處于壓縮狀態(tài)，質(zhì)量為m的小鋼球緊靠彈簧，槍口上邊緣與半圓形光滑豎直軌道最高點A的內(nèi)側(cè)對齊。水平軌道BC在B、C兩點分別與半圓軌道內(nèi)側(cè)和傾角θ＝45°的斜