模塊綜合試卷(二)

模塊綜合試卷(二)(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。1．2022年，神舟十三號(hào)、十四號(hào)、十五號(hào)接力騰飛，中國(guó)空間站全面建成，可有多名宇航員長(zhǎng)期駐留，并開(kāi)展一系列的實(shí)驗(yàn)研究。下列情景可以在空間站中實(shí)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(cè)力計(jì)測(cè)量重力C．如圖丙所示，小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)D．如圖丁所示，滴管中滴出的水滴呈水滴狀2．(2023·全國(guó)乙卷)小車(chē)在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車(chē)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(wú)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(gè)支承輪上，支承輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)摩擦力帶動(dòng)管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)，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(wú)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(shuō)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(gè)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(kāi)模型內(nèi)壁，此時(shí)僅重力提供向心力D．管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為eq\r(\f(g,R))4．某種太陽(yáng)能無(wú)人駕駛試驗(yàn)汽車(chē)上安裝有太陽(yáng)能電池板、蓄能電池和電動(dòng)機(jī)。在某次啟動(dòng)中，汽車(chē)以恒定的功率P啟動(dòng)，所受阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k，經(jīng)時(shí)間t汽車(chē)的速度達(dá)到最大值，對(duì)這個(gè)過(guò)程下列說(shuō)法正確的是()A．汽車(chē)的合外力不變B．汽車(chē)的牽引力增大C．汽車(chē)合外力做的功等于PtD．汽車(chē)達(dá)到的最大速度為eq\r(\f(P,k))5.2022年10月31日，“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射，成功和“天和”核心艙對(duì)接，并保持軌道半徑不變，離地約400km?！皦?mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙完成“T”字基本構(gòu)型后，“神舟十四號(hào)”航天員乘組在“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)完成了貨包整理、設(shè)備安裝等工作，彰顯了中國(guó)獨(dú)自組建空間站的航天實(shí)力。下列說(shuō)法正確的是()A．“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙從高軌向低軌完成對(duì)接，加速運(yùn)動(dòng)就可完成對(duì)接任務(wù)B．“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙與“天和”核心艙對(duì)接后，核心艙向心加速度變大C．“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射速度必須小于第二宇宙速度D．對(duì)接后“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙的角速度大小比同步衛(wèi)星小6．如圖所示，A、B為兩個(gè)相鄰的試驗(yàn)平臺(tái)，兩平臺(tái)高度差為80cm，平臺(tái)B的長(zhǎng)度為2m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，若要求小車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))在離開(kāi)平臺(tái)A后不落在平臺(tái)B上，則小車(chē)在離開(kāi)平臺(tái)A時(shí)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(yáng)的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星小D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大8.蛙式滑板車(chē)陪伴很多小朋友度過(guò)了快樂(lè)的童年，其有兩個(gè)踏板，一只腳踩一個(gè)踏板，通過(guò)兩腳開(kāi)合運(yùn)動(dòng)推動(dòng)車(chē)子前進(jìn)，如圖為某款滑板車(chē)的實(shí)物圖和示意圖，圖中虛線為某次運(yùn)動(dòng)時(shí)兩后輪AB留下的痕跡，兩踏板AO、BO有效長(zhǎng)度為0.6m，當(dāng)∠AOB＝60°時(shí)，兩踏板相對(duì)于O點(diǎn)合攏的角速度均為2rad/s，此時(shí)虛線上對(duì)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(chē)前進(jìn)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(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則兩小球相比，下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)行的同步衛(wèi)星功能失效后，往往會(huì)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(guó)“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星在地球同步軌道“捕獲”已失效的“北斗二號(hào)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T(mén)0，轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道、墓地軌道分別相切于P、Q點(diǎn)，則“北斗二號(hào)G2”衛(wèi)星()A．在墓地軌道上的運(yùn)動(dòng)周期大于T0B．在同步軌道上的機(jī)械能大于在墓地軌道上的機(jī)械能C．在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度等于在同步軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度D．在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大于在同步軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度11．(2023·遼寧卷)如圖(a)，從高處M點(diǎn)到地面N點(diǎn)有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從M點(diǎn)由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點(diǎn)，其速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，兩物塊在離開(kāi)M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過(guò)程中()A．甲沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)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(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位。12．(15分)“用DIS驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(1)本實(shí)驗(yàn)利用________傳感器測(cè)量擺錘釋放后經(jīng)過(guò)各個(gè)點(diǎn)的速度，結(jié)合各擋光片相對(duì)軌道最低點(diǎn)的________和擺錘質(zhì)量，可以分析擺錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能的變化。(2)將擺錘由A點(diǎn)靜止釋放，在擺錘擺到最低點(diǎn)的過(guò)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)的高度，縱軸表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。其中表示擺錘的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek的圖線分別是________和________。(均選填“甲”“乙”或“丙”)(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)的光滑斜面體固定在水平地面上，頂端A點(diǎn)處固定有一光滑輕質(zhì)定滑輪，一根輕繩跨過(guò)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(chē)相連。開(kāi)始小滑塊位于斜面頂端A點(diǎn)處，小車(chē)位于水平地面A′點(diǎn)，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(shí)刻小滑塊經(jīng)過(guò)斜面上B點(diǎn)時(shí)的速度為v＝0.5m/s，此時(shí)小車(chē)經(jīng)過(guò)水平地面B′點(diǎn)，輕繩與水平地面間的夾角為60°，滑塊、小車(chē)和定滑輪均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車(chē)經(jīng)過(guò)水平地面B′點(diǎn)時(shí)的速度v′的大??；(2)A、B兩點(diǎn)間的距離L。14．(8分)如圖甲所示，在某星球表面，一個(gè)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(yùn)動(dòng)，小球在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)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(jì)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(shí)間。15．(12分)如圖所示，跳臺(tái)滑雪賽道可以簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)員與助滑道AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.125。質(zhì)量m＝60kg的運(yùn)動(dòng)員(含裝備)從A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，從起跳區(qū)的C點(diǎn)起跳時(shí)速度沿水平方向，然后降落在著陸坡上的D點(diǎn)。不考慮空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)的C點(diǎn)起跳后在空中時(shí)間為t＝3s，在運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)運(yùn)動(dòng)員在起跳區(qū)C點(diǎn)對(duì)滑道的壓力是多少？(2)若不考慮起跳區(qū)BC對(duì)運(yùn)動(dòng)員速度大小的影響，助滑道AB的長(zhǎng)度至少是多少？(3)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)起跳后與著陸坡的最遠(yuǎn)距離是多少？16．(15分)(2022·無(wú)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(diǎn)A的內(nèi)側(cè)對(duì)齊。水平軌道BC在B、C兩點(diǎn)分別與半圓軌道內(nèi)側(cè)和傾角θ＝45°的斜