模塊一 力與運動綜合測試卷（原卷版）

模塊一力與運動綜合測試卷姓名:__________準考證號:__________本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共13頁，滿分100分，考試時間90分鐘?？忌⒁?1.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù):重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1．（2024·遼寧·校聯(lián)考一模）清晨，一對父女沿平直公路晨跑，父女倆均以2m/s的速度勻速運動，女兒在父親前面8m處，父親帶著的手機播放音樂，女兒用藍牙耳機收聽；某時刻女兒開始以的加速度勻加速奔跑，速度達到6m/s后繼續(xù)勻速運動。若藍牙耳機連接信號的最大距離為200m，則女兒開始加速運動多長時間后不能收聽到音樂（）A．25s B．44s C．48s D．50s2．（2024·湖南株洲·統(tǒng)考一模）株洲蹦床運動員嚴浪宇在杭州亞運會蹦床比賽中勇奪冠軍，在決賽中，嚴浪宇從最高點落到蹦床上再被彈起的圖像如圖所示，圖中只在和兩段時間內(nèi)為直線。忽略空氣阻力，且將運動員和蹦床簡化為豎直方向的彈簧振子，重力加速度為g，根據(jù)該圖像可知（）A．在時刻，蹦床彈性勢能最大B．在時刻，運動員加速度大于gC．在時刻，運動員離開蹦床D．在這段時間內(nèi)，運動員先失重后超重3．（2024·廣東惠州·統(tǒng)考二模）某同學(xué)在書柜里放置一個直角書立，在書立上傾斜擺放著幾本課外書，如圖所示。若書與書柜沒有接觸，根據(jù)所學(xué)知識，下列敘述正確的是（

）A．書立底面給書的彈力垂直于書的封面 B．書立底面給書的摩擦力為0C．書立側(cè)面給書的彈力垂直于書的封面 D．書立給所有書的作用力之和大于所有書的總重力4．（2024·湖南郴州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）人原地起跳方式是先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，重心上升后離地向上運動，如果人起跳過程中，重心上升至離地前，其加速度與重心上升高度關(guān)系如圖所示，那么人離地后重心上升的最大高度可達（g取10m/s2）（）A． B． C． D．5．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示是一個“”形玩具支架，其底板置于水平桌面上，頂部固定一磁鐵A。鉛筆尾部套一環(huán)形磁鐵B后，置于A的正下方。鉛筆保持豎直狀態(tài)，且筆尖沒有離開水平底板。若鉛筆與B之間的最大靜摩擦力大于鉛筆的鉛筆重力，則（

）A．鉛筆受到2個力的作用B．A的下端和B的上端是同名磁極C．底板對鉛筆的支持力和鉛筆的重力是一對平衡力D．桌面對底板的支持力大小等于支架、鉛筆和兩磁鐵的總重6．（2024·陜西咸陽·統(tǒng)考一模）跳跳桿是一種深受小朋友喜愛的彈跳器。可以自由伸縮的中心彈簧，一端固定在跳桿上，另一端固定在與踏板相連的桿身上，當(dāng)人在踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧向上彈起，將人和跳桿帶離地面。當(dāng)某同學(xué)玩跳跳桿時從最高點豎直下落到最低點的過程中，忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．下落全過程中，該同學(xué)速度一直減小B．下落全過程中，該同學(xué)加速度先增大后減小C．下落全過程中，跳桿剛接觸地面時，該同學(xué)速度最大D．下落全過程中，跳跳桿形變量最大時，該同學(xué)處于超重狀態(tài)7．（2024·遼寧·校聯(lián)考一模）如圖所示．在房檐上M、N兩點間固定一根不可伸長的輕繩，在輕繩的中點O用細線系住鳥籠B，在O點兩側(cè)與其間距相同的P、Q兩點系住相同的鳥籠A、C。穩(wěn)定后MP、NQ間輕繩與水平方向夾角均為，OP、OQ間輕繩與豎直方向夾角均為，已知鳥籠質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則（）A．MP間輕繩彈力為B．OP間輕繩的彈力大小為C．D．如果逐漸增大各鳥籠的質(zhì)量，則都增大8．（2024·四川巴中·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v?和v?，其中v?方向水平，v?方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）A．兩谷?？梢栽赑點相遇B．谷粒2重力的功率先增大再減小C．谷粒2在最高點的速度大于D．兩谷粒從O到P的平均速度方向相同9．（2024·遼寧·校聯(lián)考一模）2023年7月9日《黑龍江新聞網(wǎng)》消息，七月九日十九時零分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星屬于低軌道衛(wèi)星，我國的獨角獸企業(yè)銀河航天計劃在2025年前發(fā)射1000顆低軌衛(wèi)星，這是國內(nèi)目前最大規(guī)模的衛(wèi)星星座計劃，也是中國版的“星鏈”。如果衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星沿圓軌道運動，軌道距地面高度為h，地球半徑為R，引力常量為G，地表重力加速度為g，則（）A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以估算衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運動的周期B．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以估算衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星的質(zhì)量C．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上的線速度一定小于同步衛(wèi)星的線速度D．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星在工作軌道上做勻速圓周運動的向心加速度一定大于g10．（2024·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）2023年5月30日16時29分，神舟十六號載人飛船入軌后，成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，形成了三艙三船組合體，飛船發(fā)射后會在停泊軌道（I）上進行數(shù)據(jù)確認，后擇機經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）完成與中國空間站的交會對接，其變軌過程可簡化為下圖所示，已知停泊軌道半徑近似為地球半徑R，中國空間站軌道距地面的平均高度為h，飛船在停泊軌道上的周期為，則（）A．飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）上各點的速度均小于7.9km/sB．飛船在停泊軌道（I）與組合體在空間站軌道（Ⅲ）上的速率之比為C．飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）上正常運行的周期為D．飛船在轉(zhuǎn)移軌道（Ⅱ）上Q點的加速度小于空間站軌道（Ⅲ）上Q點的加速度11．（2024·陜西渭南·統(tǒng)考一模）智能手機安裝軟件后，可利用手機上的傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高度由靜止釋放，落到地面上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度a隨時間t變化的關(guān)系，如圖所示，g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋挥嬁諝庾枇?。則手機第一次與地面碰撞過程中（）

A．時刻手機開始著地B．時刻手機速度最大C．與地面作用時間為D．所受最大彈力為自身重力的10倍12．（2024·陜西咸陽·統(tǒng)考一模）某同學(xué)玩飛鏢時，先后兩次飛鏢的拋出點在同一豎直線上的A、B兩點，將飛鏢沿水平方向拋出后，飛鏢均扎在靶心處，兩飛鏢的軌跡如圖中曲線1、2所示，飛鏢扎在靶上瞬間的速度與水平方向的夾角分別為。已知AB、BO的豎直高度相同，飛鏢可視為質(zhì)點，空氣阻力忽略不計。則下列說法正確的是（）A．先后兩次飛鏢拋出時的初速度大小之比為B．先后兩次飛鏢在空中的運動時間之比為2：1C．D．13．（2024·河北·統(tǒng)考一模）如圖所示，乒乓球臺的水平長度為2L，中間的球網(wǎng)高度為h，運動員在球臺左上方將球水平發(fā)出，發(fā)球點距球臺左邊緣O點的水平距離為，球在己方臺面上反彈后恰好掠過球網(wǎng)并落在對方球臺邊緣P處，虛線為乒乓球運動的軌跡。已知乒乓球在臺面上反彈前后的水平分速度不變，豎直分速度大小不變但方向相反，Q為乒乓球在己方臺面上的落點，O、P、Q在同一直線上，且與球臺側(cè)邊平行，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．發(fā)球點距O點的豎直高度為B．發(fā)球點距O點的豎直高度為C．發(fā)球速度大小為D．發(fā)球速度大小為二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14．（2024·廣東汕頭·?？家荒＃┑罔F站用于安全檢查的裝置主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成，傳送過程傳送帶速度不變。假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品總會先、后經(jīng)歷兩個階段的運動，已知傳送帶長度為2.1m、速率為2m/s，g取10m/s2，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，則（）A．物品在傳送帶上運動的時間是1.3sB．物品做加速運動時，其速度有可能超過傳送帶速度C．物品越重，從傳送帶的左端運送到右端所需要的時間越長D．若僅使傳送帶的速率增大為原來的2倍，前階段物品的位移也增大為原來的4倍15．（2024·湖南郴州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖甲所示為建筑行業(yè)使用的一種小型打夯機，其原理可簡化為一個質(zhì)量為M的支架（含電動機）上由一根長為L的輕桿帶動一個質(zhì)量為m的鐵球（鐵球可視為質(zhì)點）在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，重力加速度為g。若在某次打夯過程中，鐵球以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．鐵球轉(zhuǎn)動過程中受到向心力的作用B．鐵球轉(zhuǎn)動到最低點時，處于超重狀態(tài)C．鐵球做圓周運動的向心加速度始終不變D．若鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則非選擇題部分三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）16．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考一模）“筋膜槍”是利用內(nèi)部電機帶動“槍頭”高頻沖擊肌肉，緩解肌肉酸痛的裝備。某同學(xué)為了測量“槍頭”的沖擊頻率，設(shè)計了圖（a）所示的實驗。實驗時將帶限位孔的塑料底板固定在豎直墻面上，“槍頭”放在限位孔上方，靠近并正對紙帶。啟動筋膜槍，松開紙帶，讓紙帶在重錘帶動下穿過限位孔，“槍頭”在紙帶上打下系列點跡。更換紙帶，重復(fù)操作，得到多條紙帶，選取點跡清晰的紙帶并舍去點跡密集的部分。完成下列實驗內(nèi)容：（1）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)點跡有拖尾現(xiàn)象，他以拖尾點跡左側(cè)邊沿為測量點，測量得到各點間距如圖（b）所示，可知紙帶的（選填“左”或“右”）端連接重鍾。（2）重力加速度取，可算得“槍頭”的沖擊頻率Hz。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）該次實驗產(chǎn)生誤差的原因有下列三種情況，其中最主要的原因是。A．紙帶與限位孔有摩擦力B．測量各點間的距離不精確C．“槍頭”打點瞬間阻礙紙帶的運動17．（2024·重慶沙坪壩·重慶八中校考一模）某實驗小組探究甩手時指尖的向心加速度，利用手機連拍功能（每隔0.04s拍一張照片）得到甩手動作的過程如圖甲。其中，A、B、C三點是甩手動作最后3張照片指尖的位置?？山⑷缦逻\動模型：指尖從A點以肘關(guān)節(jié)M為圓心做加速圓周運動，指尖到B的瞬間，立刻以腕關(guān)節(jié)N（視為已靜止）為圓心做減速圓周運動，最終到達C點。（1）方案一：由圖甲照片可知，實驗者手臂自然下垂時肩膀到指尖的距離為13cm，而相應(yīng)的實際距離為65cm；照片中A、B兩點間距離為5.2cm，由此可以計算指尖實際在A、B間運動的平均速度為m/s，并粗略認為這就是指尖過B點的線速度。同理，得到BN的實際距離為17cm；計算指尖在B處繞N點轉(zhuǎn)動的向心加速度為a向＝m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

（2）方案二：按如圖乙方式握住手機，調(diào)整手機位置，使手機中的加速度傳感器盡量靠近手腕，重復(fù)與方案一相同的甩手動作，加速度傳感器可以測出空間直角坐標系內(nèi)x、y、z三個方向的加速度分量，其中x軸正方向沿手機平面向右，y軸正方向沿手機平面向上，z軸正方向垂直于手機平面向上。圖丙為手機測量的手腕三個方向加速度隨時間的變化曲線，其中x方向的加速度用曲線x表示。由圖丙可知，曲線（填1或2）測量的手腕向心加速度。通過測量圖甲可知：B點做圓周運動的線速度大約是N點繞M點做圓周運動的線速度的2.2倍，B點繞N點做圓周運動的半徑NB大約是N點繞M點做圓周運動半徑MN的0.6倍，可得指尖在B處繞N點轉(zhuǎn)動的向心加速度為a向＝m/s2（保留三位有效數(shù)字）。（3）任寫一條方案一或方案二中的系統(tǒng)誤差。四、計算題（本大題共4小題，9分+10分+10分+12分共41分，解答過程請寫出必要的文字說明和必需的物理演算過程，只寫出最終結(jié)果的不得分）18．（2024·云南曲靖·統(tǒng)考一模）理想實驗合理外推是科學(xué)探究中的一種重要方法。如圖所示，某同學(xué)用兩個底端通過光滑圓弧平順連接、傾角均為的斜面模仿伽利略的理想實驗?，F(xiàn)有質(zhì)量為的物體，從高為的左側(cè)斜面靜止滑下，物體與兩斜面之間的動摩擦因數(shù)相同。物體沿右側(cè)斜面往上滑動時加速度的大小為，重力加速度。（）求：（1）物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)；（2）物體在右側(cè)斜面第一次由底端上滑至最高點的時間。19．（2024·黑龍江·大慶實驗中學(xué)校聯(lián)考一模）無人機已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。如圖甲所示是物流公司使用無人機運輸貨物，無人機下方通過4根對稱的繩索懸掛貨物，每根繩與豎直中軸線的夾角均為53°。已知貨物的質(zhì)量為30kg，繩索質(zhì)量不計（g取10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8）。求：