模塊綜合試卷(一)

模塊綜合試卷(一)(滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1．如圖所示實(shí)例中均不考慮空氣阻力，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是()2．以下關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)描述正確的是()A．如圖甲所示，手握繩子能使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．如圖乙所示，小朋友在秋千的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．如圖丙所示，旋轉(zhuǎn)拖把桶的脫水原理是水滴受到了離心力，從而沿半徑方向甩出D．如圖丁所示，摩托車在水平賽道上勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，為了安全經(jīng)過(guò)彎道，人和摩托車整體會(huì)向彎道內(nèi)側(cè)傾斜，人和摩托車整體受到重力、支持力、摩擦力和向心力四個(gè)力作用3.很多學(xué)校都流行跑操。在通過(guò)圓形彎道時(shí)每一列的連線沿著跑道；每一排的連線是一條直線且與跑道垂直；在跑操過(guò)程中，每位同學(xué)之間的間距保持不變。如圖為某中學(xué)某班學(xué)生以整齊的步伐通過(guò)圓形彎道時(shí)的情形，此時(shí)此刻()A．同一列的學(xué)生的線速度相同B．同一列的學(xué)生的向心力相同C．同一排外圈的學(xué)生比內(nèi)圈的學(xué)生線速度更大D．同一排的學(xué)生的向心加速度相同4．天啟星座，我國(guó)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)星座，由38顆低軌道、低傾角小衛(wèi)星組成。2020年1月，忻州號(hào)(天啟5號(hào))成功進(jìn)入高度為500km、通過(guò)地球兩極上空的太陽(yáng)同步軌道運(yùn)行；7月25日，天啟10號(hào)進(jìn)入高度為900km、軌道平面與地軸夾角為45°的傾斜軌道運(yùn)行。已知忻州號(hào)與天啟10號(hào)的質(zhì)量相等，則在軌運(yùn)行時(shí)()A．兩衛(wèi)星的機(jī)械能一定相等B．忻州號(hào)的速率一定小于天啟10號(hào)的速率C．忻州號(hào)可以定點(diǎn)于忻州市的上空D．天啟10號(hào)每天一定會(huì)多次經(jīng)過(guò)赤道上空5.質(zhì)量為1kg的小物體在豎直向上的拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力F隨物體上升高度h的變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則物體上升3m時(shí)的速度大小為()A．4eq\r(5)m/s B．2eq\r(5)m/sC．4eq\r(3)m/s D．2eq\r(3)m/s6．2022年11月29日23時(shí)08分，神舟十五號(hào)載人飛船在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，并與在軌的空間站完成自主交會(huì)對(duì)接，我國(guó)航天員首次實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。若對(duì)接前后空間站距地面的高度不變，運(yùn)行軌道可視為圓軌道。下列說(shuō)法正確的是()A．對(duì)接前后，空間站的運(yùn)行周期變大B．對(duì)接前后，空間站的向心加速度變小C．對(duì)接前后，空間站的運(yùn)行速率均小于7.9km/sD．神舟十五號(hào)的發(fā)射速度可以小于7.9km/s7．(2023·蘇州市統(tǒng)考模擬)從地面上的某一點(diǎn)同時(shí)拋出兩個(gè)相同的小球A、B，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則下列選項(xiàng)一定正確的是()A．A、B同時(shí)落地B．初速度vA>vBC．初速度的水平分量vAx>vBxD．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA>PB8．如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數(shù)圖像如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì)，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B．該彈簧的勁度系數(shù)為20.0N/mC．從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小D．從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒9．(2023·南通市高一校考期中)如圖所示，鼓形輪的半徑為R，繞固定的光滑水平軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球，球與O的距離均為2R。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則()A．小球線速度的大小為ωRB．任一小球所受重力的功率始終保持不變C．當(dāng)小球轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，桿的拉力大小為2mω2RD．當(dāng)小球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，桿的作用力大小為2mω2R＋mg10．(2020·全國(guó)卷Ⅱ)如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)。c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車恰能越過(guò)坑到達(dá)b點(diǎn)。eq\f(E2,E1)等于()A．20B．18C．9D．311.傾角θ＝37°的傳送帶以速度v＝1.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，位于其底部的煤斗每秒鐘向其輸送k＝4.0kg的煤屑，煤屑剛落到傳送帶上時(shí)速度為零，傳送帶將煤屑送到h＝3.0m的高處，煤屑與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，且煤屑在到達(dá)最高點(diǎn)前已經(jīng)和傳送帶的速度相等。(重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．煤屑從落到傳送帶開(kāi)始到與傳送帶速度相等時(shí)前進(jìn)的位移是2.5mB．煤屑從落到傳送帶開(kāi)始到與傳送帶速度相等時(shí)所用的時(shí)間是1.25sC．傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率是122WD．傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率是154W二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12．(15分)(2019·北京卷改編)用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a．取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的________(選填“最上端”“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)________(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重垂線平行。b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則eq\f(y1,y2)________(選填“大于”“等于”或者“小于”)eq\f(1,3)?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開(kāi)_______(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示)。13．(6分)如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的小球用長(zhǎng)L＝1.05m的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在距水平地面高H＝6.05m的O點(diǎn)?，F(xiàn)將細(xì)繩拉至水平狀態(tài)，自A點(diǎn)無(wú)初速度釋放小球，運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，接著小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落至水平地面上C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)細(xì)繩能承受的最大拉力；(2)細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)小球落地瞬間速度的大小。14.(8分)(2022·揚(yáng)州中學(xué)高一期中)如圖所示，ABC為一細(xì)圓管構(gòu)成的eq\f(3,4)圓軌道，軌道半徑為R(比細(xì)圓管的內(nèi)徑大得多)，將其固定在豎直平面內(nèi)，OA水平，OC豎直，最低點(diǎn)為B，最高點(diǎn)為C，細(xì)圓管內(nèi)壁光滑。在A點(diǎn)正上方某位置有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下落，剛好進(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)恰與管壁沒(méi)有相互作用，求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)若小球剛好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C，求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(3)若小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落回到A點(diǎn)，求小球剛開(kāi)始下落時(shí)離A點(diǎn)的高度。15．(12分)如圖所示，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角θ＝37°的固定光滑直軌道AC的底端擋板上，另一端位于直軌道上B點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，BC＝4R，D點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)，質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)，BE＝R。重力加速度大小為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)求物塊P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放，釋放后P恰好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，求改變后物塊P的質(zhì)量。16．(15分)(2022·浙江1月選考改編)如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角α＝37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點(diǎn)，彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)(與B點(diǎn)等高)，B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m＝0.1kg