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全模块素养达标卷(二)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.我国“祝融号”火星车在火星表面走走停停,正常工作了90多个地球日,其运动轨迹如图中粗实线所示。火星车在图示运动的整个过程中( )
A. 平均速度大小可能等于某一位置的瞬时速度大小
B. 在任一位置的瞬时速度大小始终不为0
C. 所受合外力方向始终与运动方向一致
D. 所受合外力大小始终不为0
A 火星车运动过程中瞬时速度无法确定,某一位置的瞬时速度大小可能等于平均速度大小,也可能为0,故A正确,B错误;火星车运动过程中可能有做曲线运动的路段,这时所受合外力方向与运动方向不一致,故C错误;火星车运动过程中可能有做匀速直线运动或静止的路段,此时所受合外力大小为0,故D错误。
2.如图所示,转笔是大部分同学都会的一个小游戏,在转笔时,重的一端到支撑点的距离要近一些,这样才能使笔在手指上更稳定地绕该点转动。假设重的一端的尾部是A点,轻的一端的尾部是B点,支撑点为O,OA∶OB=2∶3,笔绕支撑点匀速转动,下列说法正确的是( )
A. 相同时间内A点和B点转过的角度之比为3∶2
B. 相同时间内A点和B点走过的弧长之比为3∶2
C. A、B两点向心加速度之比为2∶3
D. 相同时间内OA和OB扫过的面积相等
C A、B两点同轴转动,角速度相同,相同时间内转过的角度相同,由s=vt=ωrt,a=ω2r,可知弧长之比、向心加速度之比均等于半径之比,故A、B错误,C正确;相同时间内转过的角度相同,而半径不等,所以OA、OB相同时间内扫过的面积不等,故D错误。
3.如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点,下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能全部转化为动能
B. 小球从P点向Q点运动的过程中,机械能保持不变
C. 小球从P点向Q点运动的过程中,所受支持力不做功
D. 小球通过M、N两点时的速度大小相等
C 由分析可知,小球在滚动过程中有摩擦力做负功,则小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能一部分转化为动能,另一部分转化为内能,A错误;由于有摩擦力做功,则小球从P点向Q点运动的过程中,机械能减少,B错误;小球从P点向Q点运动的过程中,所受支持力与速度时刻垂直,则所受支持力不做功,C正确;在M、N两点小球重力势能相同,小球在滚动过程中有摩擦力做负功,则小球通过M、N两点时的速度大小不相等,D错误。
4.2021年6月25日,我国首条高原电气化铁路——拉萨至林芝铁路正式通车,复兴号高原内双电源动车组同步投入运营,结束了藏东南不通铁路的历史。动车组是由动车和拖车编组而成的,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,其运行的最大速率为200 km/h,若再把第3、7节车厢改为动车,其运行的最大速率将变为( )
A. 400 km/h B. 360 km/h
C. 320 km/h D. 300 km/h
A 设每节车厢质量为m,则有f=μmg,由Pm=fvm知,列车组有2节动车、6节拖车时,有2Pm=8μmgvm1,其中vm1=200 km/h,列车组有4节动车、4节拖车时,有4Pm=8μmgvm2,解得vm2=400 km/h,故选A。
5.如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面。空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能一直减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大
C. 运动员整个下落过程中,重力势能的减小量大于重力所做的功
D. 运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与零势能参考面的选取有关
B 蹦极绳张紧后的下落过程中,开始时弹力小于重力,速度逐渐增大,当弹力等于重力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,速度逐渐减小,直到减为0,所以动能先变大后变小;弹力一直做负功,弹性势能一直增加;整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功,重力势能的改变量只与高度差有关,与零势能参考面的选取没有关系。故选B。
6.2022年1月26日7时44分,“长征四号”丙运载火箭成功将LSAR 01组A星发射升空。卫星顺利进入预定轨道,发射任务圆满完成,此次任务是长征系列运载火箭的第407次飞行。若卫星在发射升空的过程中总质量不变,则下列有关该卫星的说法正确的是(