模块一 力与运动综合测试卷（原卷版）

模块一力与运动综合测试卷姓名:__________准考证号:__________本试题卷分选择题和非选择题两部分，共13页，满分100分，考试时间90分钟。考生注意:1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4.可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1．（2024·辽宁·校联考一模）清晨，一对父女沿平直公路晨跑，父女俩均以2m/s的速度匀速运动，女儿在父亲前面8m处，父亲带着的手机播放音乐，女儿用蓝牙耳机收听；某时刻女儿开始以的加速度匀加速奔跑，速度达到6m/s后继续匀速运动。若蓝牙耳机连接信号的最大距离为200m，则女儿开始加速运动多长时间后不能收听到音乐（）A．25s B．44s C．48s D．50s2．（2024·湖南株洲·统考一模）株洲蹦床运动员严浪宇在杭州亚运会蹦床比赛中勇夺冠军，在决赛中，严浪宇从最高点落到蹦床上再被弹起的图像如图所示，图中只在和两段时间内为直线。忽略空气阻力，且将运动员和蹦床简化为竖直方向的弹簧振子，重力加速度为g，根据该图像可知（）A．在时刻，蹦床弹性势能最大B．在时刻，运动员加速度大于gC．在时刻，运动员离开蹦床D．在这段时间内，运动员先失重后超重3．（2024·广东惠州·统考二模）某同学在书柜里放置一个直角书立，在书立上倾斜摆放着几本课外书，如图所示。若书与书柜没有接触，根据所学知识，下列叙述正确的是（

）A．书立底面给书的弹力垂直于书的封面 B．书立底面给书的摩擦力为0C．书立侧面给书的弹力垂直于书的封面 D．书立给所有书的作用力之和大于所有书的总重力4．（2024·湖南郴州·统考模拟预测）人原地起跳方式是先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，如果人起跳过程中，重心上升至离地前，其加速度与重心上升高度关系如图所示，那么人离地后重心上升的最大高度可达（g取10m/s2）（）A． B． C． D．5．（2024·浙江·校联考模拟预测）如图所示是一个“”形玩具支架，其底板置于水平桌面上，顶部固定一磁铁A。铅笔尾部套一环形磁铁B后，置于A的正下方。铅笔保持竖直状态，且笔尖没有离开水平底板。若铅笔与B之间的最大静摩擦力大于铅笔的铅笔重力，则（

）A．铅笔受到2个力的作用B．A的下端和B的上端是同名磁极C．底板对铅笔的支持力和铅笔的重力是一对平衡力D．桌面对底板的支持力大小等于支架、铅笔和两磁铁的总重6．（2024·陕西咸阳·统考一模）跳跳杆是一种深受小朋友喜爱的弹跳器。可以自由伸缩的中心弹簧，一端固定在跳杆上，另一端固定在与踏板相连的杆身上，当人在踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧向上弹起，将人和跳杆带离地面。当某同学玩跳跳杆时从最高点竖直下落到最低点的过程中，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．下落全过程中，该同学速度一直减小B．下落全过程中，该同学加速度先增大后减小C．下落全过程中，跳杆刚接触地面时，该同学速度最大D．下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，该同学处于超重状态7．（2024·辽宁·校联考一模）如图所示．在房檐上M、N两点间固定一根不可伸长的轻绳，在轻绳的中点O用细线系住鸟笼B，在O点两侧与其间距相同的P、Q两点系住相同的鸟笼A、C。稳定后MP、NQ间轻绳与水平方向夹角均为，OP、OQ间轻绳与竖直方向夹角均为，已知鸟笼质量均为m，重力加速度为g，则（）A．MP间轻绳弹力为B．OP间轻绳的弹力大小为C．D．如果逐渐增大各鸟笼的质量，则都增大8．（2024·四川巴中·统考模拟预测）如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v₁和v₂，其中v₁方向水平，v₂方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（）A．两谷粒可以在P点相遇B．谷粒2重力的功率先增大再减小C．谷粒2在最高点的速度大于D．两谷粒从O到P的平均速度方向相同9．（2024·辽宁·校联考一模）2023年7月9日《黑龙江新闻网》消息，七月九日十九时零分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。卫星互联网技术试验卫星属于低轨道卫星，我国的独角兽企业银河航天计划在2025年前发射1000颗低轨卫星，这是国内目前最大规模的卫星星座计划，也是中国版的“星链”。如果卫星互联网技术试验卫星沿圆轨道运动，轨道距地面高度为h，地球半径为R，引力常量为G，地表重力加速度为g，则（）A．根据题中数据可以估算卫星互联网技术试验卫星绕地心做匀速圆周运动的周期B．根据题中数据可以估算卫星互联网技术试验卫星的质量C．卫星互联网技术试验卫星在工作轨道上的线速度一定小于同步卫星的线速度D．卫星互联网技术试验卫星在工作轨道上做匀速圆周运动的向心加速度一定大于g10．（2024·全国·校联考模拟预测）2023年5月30日16时29分，神舟十六号载人飞船入轨后，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，形成了三舱三船组合体，飞船发射后会在停泊轨道（I）上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）完成与中国空间站的交会对接，其变轨过程可简化为下图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道距地面的平均高度为h，飞船在停泊轨道上的周期为，则（）A．飞船在转移轨道（Ⅱ）上各点的速度均小于7.9km/sB．飞船在停泊轨道（I）与组合体在空间站轨道（Ⅲ）上的速率之比为C．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为D．飞船在转移轨道（Ⅱ）上Q点的加速度小于空间站轨道（Ⅲ）上Q点的加速度11．（2024·陕西渭南·统考一模）智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系，如图所示，g为当地的重力加速度，不计空气阻力。则手机第一次与地面碰撞过程中（）

A．时刻手机开始着地B．时刻手机速度最大C．与地面作用时间为D．所受最大弹力为自身重力的10倍12．（2024·陕西咸阳·统考一模）某同学玩飞镖时，先后两次飞镖的抛出点在同一竖直线上的A、B两点，将飞镖沿水平方向抛出后，飞镖均扎在靶心处，两飞镖的轨迹如图中曲线1、2所示，飞镖扎在靶上瞬间的速度与水平方向的夹角分别为。已知AB、BO的竖直高度相同，飞镖可视为质点，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（）A．先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为B．先后两次飞镖在空中的运动时间之比为2：1C．D．13．（2024·河北·统考一模）如图所示，乒乓球台的水平长度为2L，中间的球网高度为h，运动员在球台左上方将球水平发出，发球点距球台左边缘O点的水平距离为，球在己方台面上反弹后恰好掠过球网并落在对方球台边缘P处，虚线为乒乓球运动的轨迹。已知乒乓球在台面上反弹前后的水平分速度不变，竖直分速度大小不变但方向相反，Q为乒乓球在己方台面上的落点，O、P、Q在同一直线上，且与球台侧边平行，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．发球点距O点的竖直高度为B．发球点距O点的竖直高度为C．发球速度大小为D．发球速度大小为二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)14．（2024·广东汕头·校考一模）地铁站用于安全检查的装置主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成，传送过程传送带速度不变。假设乘客把物品轻放在传送带上之后，物品总会先、后经历两个阶段的运动，已知传送带长度为2.1m、速率为2m/s，g取10m/s²，物品与传送带间的动摩擦因数为0.4，则（）A．物品在传送带上运动的时间是1.3sB．物品做加速运动时，其速度有可能超过传送带速度C．物品越重，从传送带的左端运送到右端所需要的时间越长D．若仅使传送带的速率增大为原来的2倍，前阶段物品的位移也增大为原来的4倍15．（2024·湖南郴州·统考模拟预测）如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为一个质量为M的支架（含电动机）上由一根长为L的轻杆带动一个质量为m的铁球（铁球可视为质点）在竖直平面内转动，如图乙所示，重力加速度为g。若在某次打夯过程中，铁球以角速度ω匀速转动，则（）A．铁球转动过程中受到向心力的作用B．铁球转动到最低点时，处于超重状态C．铁球做圆周运动的向心加速度始终不变D．若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则非选择题部分三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）16．（2024·内蒙古赤峰·统考一模）“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，设计了图（a）所示的实验。实验时将带限位孔的塑料底板固定在竖直墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去点迹密集的部分。完成下列实验内容：（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他以拖尾点迹左侧边沿为测量点，测量得到各点间距如图（b）所示，可知纸带的（选填“左”或“右”）端连接重锺。（2）重力加速度取，可算得“枪头”的冲击频率Hz。（计算结果保留两位有效数字）（3）该次实验产生误差的原因有下列三种情况，其中最主要的原因是。A．纸带与限位孔有摩擦力B．测量各点间的距离不精确C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动17．（2024·重庆沙坪坝·重庆八中校考一模）某实验小组探究甩手时指尖的向心加速度，利用手机连拍功能（每隔0.04s拍一张照片）得到甩手动作的过程如图甲。其中，A、B、C三点是甩手动作最后3张照片指尖的位置。可建立如下运动模型：指尖从A点以肘关节M为圆心做加速圆周运动，指尖到B的瞬间，立刻以腕关节N（视为已静止）为圆心做减速圆周运动，最终到达C点。（1）方案一：由图甲照片可知，实验者手臂自然下垂时肩膀到指尖的距离为13cm，而相应的实际距离为65cm；照片中A、B两点间距离为5.2cm，由此可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为m/s，并粗略认为这就是指尖过B点的线速度。同理，得到BN的实际距离为17cm；计算指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a向＝m/s2（保留三位有效数字）。

（2）方案二：按如图乙方式握住手机，调整手机位置，使手机中的加速度传感器尽量靠近手腕，重复与方案一相同的甩手动作，加速度传感器可以测出空间直角坐标系内x、y、z三个方向的加速度分量，其中x轴正方向沿手机平面向右，y轴正方向沿手机平面向上，z轴正方向垂直于手机平面向上。图丙为手机测量的手腕三个方向加速度随时间的变化曲线，其中x方向的加速度用曲线x表示。由图丙可知，曲线（填1或2）测量的手腕向心加速度。通过测量图甲可知：B点做圆周运动的线速度大约是N点绕M点做圆周运动的线速度的2.2倍，B点绕N点做圆周运动的半径NB大约是N点绕M点做圆周运动半径MN的0.6倍，可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a向＝m/s2（保留三位有效数字）。（3）任写一条方案一或方案二中的系统误差。四、计算题（本大题共4小题，9分+10分+10分+12分共41分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）18．（2024·云南曲靖·统考一模）理想实验合理外推是科学探究中的一种重要方法。如图所示，某同学用两个底端通过光滑圆弧平顺连接、倾角均为的斜面模仿伽利略的理想实验。现有质量为的物体，从高为的左侧斜面静止滑下，物体与两斜面之间的动摩擦因数相同。物体沿右侧斜面往上滑动时加速度的大小为，重力加速度。（）求：（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；（2）物体在右侧斜面第一次由底端上滑至最高点的时间。19．（2024·黑龙江·大庆实验中学校联考一模）无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用无人机运输货物，无人机下方通过4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53°。已知货物的质量为30kg，绳索质量不计（g取10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8）。求：