模块综合试卷(二)

模块综合试卷(二)(满分：100分)一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1．2022年，神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞，中国空间站全面建成，可有多名宇航员长期驻留，并开展一系列的实验研究。下列情景可以在空间站中实现的是()A．如图甲所示，燃烧的火焰呈球状B．如图乙所示，用弹簧测力计测量重力C．如图丙所示，小球抛出后做平抛运动D．如图丁所示，滴管中滴出的水滴呈水滴状2．(2023·全国乙卷)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是()3．无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的B．模型各个方向上受到的铁水的作用力大小相等C．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力D．管状模型转动的角速度最大为eq\r(\f(g,R))4．某种太阳能无人驾驶试验汽车上安装有太阳能电池板、蓄能电池和电动机。在某次启动中，汽车以恒定的功率P启动，所受阻力与速度成正比，比例系数为k，经时间t汽车的速度达到最大值，对这个过程下列说法正确的是()A．汽车的合外力不变B．汽车的牵引力增大C．汽车合外力做的功等于PtD．汽车达到的最大速度为eq\r(\f(P,k))5.2022年10月31日，“梦天”实验舱在文昌航天发射场发射，成功和“天和”核心舱对接，并保持轨道半径不变，离地约400km。“梦天”实验舱完成“T”字基本构型后，“神舟十四号”航天员乘组在“梦天”实验舱内完成了货包整理、设备安装等工作，彰显了中国独自组建空间站的航天实力。下列说法正确的是()A．“梦天”实验舱从高轨向低轨完成对接，加速运动就可完成对接任务B．“梦天”实验舱与“天和”核心舱对接后，核心舱向心加速度变大C．“梦天”实验舱发射速度必须小于第二宇宙速度D．对接后“梦天”实验舱的角速度大小比同步卫星小6．如图所示，A、B为两个相邻的试验平台，两平台高度差为80cm，平台B的长度为2m。不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，若要求小车(可视为质点)在离开平台A后不落在平台B上，则小车在离开平台A时的速度至少为()A．6.0m/s B．5.0m/sC．4.0m/s D．2.0m/s7．设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响，则()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．金星绕太阳运动的加速度比火星小D．金星绕太阳运动的周期比火星大8.蛙式滑板车陪伴很多小朋友度过了快乐的童年，其有两个踏板，一只脚踩一个踏板，通过两脚开合运动推动车子前进，如图为某款滑板车的实物图和示意图，图中虚线为某次运动时两后轮AB留下的痕迹，两踏板AO、BO有效长度为0.6m，当∠AOB＝60°时，两踏板相对于O点合拢的角速度均为2rad/s，此时虚线上对应位置的切线与AB共线，前轮CO在∠AOB的角平分线上，则滑板车前进的速度为()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.先后将小球1、2由同一位置以不同的速度竖直向上抛出，抛出后小球只受重力和水平方向的风力作用，两小球的运动轨迹如图中虚线所示，则两小球相比，下列说法正确的是()A．小球1竖直向上抛出的初速度比2小B．小球1从抛出到落地的运动时间比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所受的风力一定比小球1受到的大10.在高空运行的同步卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”，以免影响其他在轨卫星并节省轨道资源。如图所示，2022年1月22日，我国“实践21号”卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的“北斗二号G2”卫星后，成功将其送入“墓地轨道”。已知地球自转周期为T0，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于P、Q点，则“北斗二号G2”卫星()A．在墓地轨道上的运动周期大于T0B．在同步轨道上的机械能大于在墓地轨道上的机械能C．在转移轨道上经过P点的速度等于在同步轨道上经过P点的速度D．在转移轨道上经过P点的加速度大于在同步轨道上经过P点的加速度11．(2023·辽宁卷)如图(a)，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图(b)所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中()A．甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．(15分)“用DIS验证机械能守恒定律”实验装置如图。(1)本实验利用________传感器测量摆锤释放后经过各个点的速度，结合各挡光片相对轨道最低点的________和摆锤质量，可以分析摆锤运动过程中机械能的变化。(2)将摆锤由A点静止释放，在摆锤摆到最低点的过程中________。A．连接杆拉力不做功，合外力不做功B．连接杆拉力不做功，合外力做正功C．连接杆拉力做正功，合外力不做功D．连接杆拉力做正功，合外力做正功(3)根据实验数据绘制如图所示的图像，图像的横轴表示摆锤距离最低点的高度，纵轴表示小球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。其中表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek的图线分别是________和________。(均选填“甲”“乙”或“丙”)(4)根据实验图像，可以得出的结论是________。13.(6分)(2022·淮安市高一期末)如图所示，倾角为30°、足够长的光滑斜面体固定在水平地面上，顶端A点处固定有一光滑轻质定滑轮，一根轻绳跨过定滑轮，一端与斜面上质量为m＝2kg的小滑块相连，另一端与光滑水平地面上质量为M＝10kg的小车相连。开始小滑块位于斜面顶端A点处，小车位于水平地面A′点，轻绳恰好伸直且与水平地面间的夹角为30°。由静止释放小滑块，某时刻小滑块经过斜面上B点时的速度为v＝0.5m/s，此时小车经过水平地面B′点，轻绳与水平地面间的夹角为60°，滑块、小车和定滑轮均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小车经过水平地面B′点时的速度v′的大小；(2)A、B两点间的距离L。14．(8分)如图甲所示，在某星球表面，一个轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为ΔF，假设星球是均匀球体，其半径为R，已知引力常量为G。不计一切阻力。(1)求星球表面重力加速度；(2)求该星球的密度；(3)如图乙所示，在该星球表面上，某小球以大小为v0的初速度平抛，恰好能击中倾角为θ的斜面，且位移最短，求该小球平抛的时间。15．(12分)如图所示，跳台滑雪赛道可以简化为助滑道、起跳区、着陆坡等几段，起跳区BC是一小段半径R＝20m的圆弧，助滑道和着陆坡两斜面与水平面的夹角θ均为37°，运动员与助滑道AB段间的动摩擦因数μ＝0.125。质量m＝60kg的运动员(含装备)从A点无初速度下滑，从起跳区的C点起跳时速度沿水平方向，然后降落在着陆坡上的D点。不考虑空气阻力，运动员从起跳区的C点起跳后在空中时间为t＝3s，在运动员运动的过程中可以把运动员看成质点。重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)运动员在起跳区C点对滑道的压力是多少？(2)若不考虑起跳区BC对运动员速度大小的影响，助滑道AB的长度至少是多少？(3)运动员从C点起跳后与着陆坡的最远距离是多少？16．(15分)(2022·无锡市高一期中)如图所示为某弹射游戏装置图。水平枪管中弹簧被弹射杆P用线拉着，处于压缩状态，质量为m的小钢球紧靠弹簧，枪口上边缘与半圆形光滑竖直轨道最高点A的内侧对齐。水平轨道BC在B、C两点分别与半圆轨道内侧和倾角θ＝45°的斜