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所属成套资源：新高考物理二轮复习讲练测 （2份打包，原卷版+解析版）
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新高考物理二轮复习讲练测模块一 力与运动综合测试卷（2份打包，原卷版+解析版）
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这是一份新高考物理二轮复习讲练测模块一 力与运动综合测试卷（2份打包，原卷版+解析版），文件包含新高考物理二轮复习讲练测模块一力与运动综合测试卷原卷版doc、新高考物理二轮复习讲练测模块一力与运动综合测试卷解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
各题知识点：
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 SKIPIF 1 < 0 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．25sB．44sC．48sD．50s
【答案】D
【详解】当两者间距达到200m后，不能收听到音乐，则 SKIPIF 1 < 0 ，根据 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 。
故选D。
2．（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 SKIPIF 1 < 0 图像如图所示，图中只在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0 时刻，蹦床弹性势能最大
B．在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员加速度大于g
C．在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员离开蹦床
D．在 SKIPIF 1 < 0 这段时间内，运动员先失重后超重
【答案】B
【详解】A．根据 SKIPIF 1 < 0 图像中面积表位移，由图可知，在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员向下运动到最低点，蹦床的形变量最大，弹性势能最大，故A错误；BC．根据题意可知， SKIPIF 1 < 0 图像在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两段时间内为直线，说明运动在这两段时间内做匀变速直线运动，此时只受重力，加速度为重力加速度，由 SKIPIF 1 < 0 图像的斜率表示加速度，由图可知，在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员加速度大于g，运动员在 SKIPIF 1 < 0 时刻接触蹦床，在 SKIPIF 1 < 0 时刻，离开蹦床，故C错误，B正确；D．由图可知，在 SKIPIF 1 < 0 这段时间内，运动员先做向上的加速运动，后做向上的减速运动，先处于超重状态，后处于失重状态，故D错误。
故选B。
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0
C．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
【答案】C
【详解】A．书立底面给书的弹力垂直于书立底面，故A错误；B．对书进行受力分析，根据共点力平衡得书立底面给书的摩擦力不为0，故B错误；C．书立侧面给书的弹力垂直于书的封面，故C正确；D．对书进行受力分析，根据共点力平衡得书立给所有书的作用力之和等于所有书的总重力，故D错误。
故C。
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． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】根据题意，设人刚刚离地时速度为 SKIPIF 1 < 0 ，根据公式 SKIPIF 1 < 0 整理可得 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 图像围成的面积为 SKIPIF 1 < 0 ，人离地后又有 SKIPIF 1 < 0 ，结合图像，联立可得 SKIPIF 1 < 0 。
故选C。
5．（2024·浙江·校联考模拟预测）如图所示是一个“ SKIPIF 1 < 0 ”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
【答案】D
【详解】A．铅笔可能受到重力、支持力、磁铁B的静摩擦力3个力的作用，故A错误；B．无法判断A的下端和B的上端的极性，故B错误；C．底板对铅笔的支持力与摩擦力的矢量和与铅笔的重力是一对平衡力，故C错误；D．对整体分析可知，桌面对底板的支持力大小等于支架、铅笔和两磁铁的总重，故D正确。
故选D。
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
【答案】D
【详解】ABC．下落全过程中，跳杆接触地面前，该同学和跳杆做自由落体运动，速度增大，加速度保持不变；跳杆刚接触地面后，一开始弹簧弹力小于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度减小的加速运动；当弹簧弹力等于该同学和跳杆的总重力时，该同学和跳杆的速度达到最大；之后弹簧弹力大于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度增大的减速运动；故下落全过程中，该同学速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故ABC错误；D．下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故D正确。
故选D。
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 SKIPIF 1 < 0 ，OP、OQ间轻绳与竖直方向夹角均为 SKIPIF 1 < 0 ，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 SKIPIF 1 < 0
B．OP间轻绳的弹力大小为 SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0
D．如果逐渐增大各鸟笼的质量，则 SKIPIF 1 < 0 都增大
【答案】B
【详解】ABC．对三个鸟笼整体分析可知 SKIPIF 1 < 0 ，对P点分析可知 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，故B正确AC错误；D．因为 SKIPIF 1 < 0 ，所以两个角度不可能同时增大，故D错误。
故选B。
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 SKIPIF 1 < 0
D．两谷粒从O到P的平均速度方向相同
【答案】D
【详解】A．两谷粒在竖直方向，一颗做自由落体运动，一个做竖直上抛运动，则不可能同时到达 SKIPIF 1 < 0 点，不可能在 SKIPIF 1 < 0 点相遇，故A错误；B．谷粒2竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大，根据 SKIPIF 1 < 0 可知重力的功率先减小后增大，故B错误；C．谷粒2做斜向上抛运动，根据运动的分解可知谷粒2竖直方向做竖直上抛运动，谷粒1做平抛运动，竖直方向上谷粒1做自由落体运动，均从O点运动到P点，竖直方向上位移相同 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，故谷粒2运动时间较长，谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于 SKIPIF 1 < 0 ，故C错误；D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，且 SKIPIF 1 < 0 ，故平均速度方向相同（与位移方向相同），大小不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故D正确。
故选D。
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g
【答案】A
【详解】AB．依题意，试验卫星所受万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，即 SKIPIF 1 < 0 ，
又 SKIPIF 1 < 0 ，联立，解得 SKIPIF 1 < 0 ，试验卫星的质量在公式中可以约去，所以不能计算其质量。故A正确；B错误；C．根据 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，依题意，试验卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以卫星互联网技术试验卫星在工作轨道上的线速度一定大于同步卫星的线速度。故C错误；
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为 SKIPIF 1 < 0 ，故D错误。
故选A。
10．（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 SKIPIF 1 < 0 ，则（ ）
A．飞船在转移轨道（Ⅱ）上各点的速度均小于7.9km/s
B．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 SKIPIF 1 < 0
C．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为 SKIPIF 1 < 0
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
【答案】C
【详解】A．停泊轨道（I）半径近似为地球半径R，则飞船在停泊轨道（I）运行的速度等于第一宇宙速度，即7.9km/s，飞船在停泊轨道（I）P点加速，做离心运动进入转移轨道（Ⅱ），故飞船在转移轨道（Ⅱ）上P点的速度大于在停泊轨道（I）上P点的速度，即大于7.9km/s，故A错误；B．根据万有引力提供向心力 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，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 SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；C．根据开普勒第三定律 SKIPIF 1 < 0 ，飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为 SKIPIF 1 < 0 ，故C正确；D．根据牛顿第二定律 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，可知飞船在转移轨道（Ⅱ）上Q点的加速度等于空间站轨道（Ⅲ）上Q点的加速度，故D错误。
故选C。
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． SKIPIF 1 < 0 时刻手机开始着地
B． SKIPIF 1 < 0 时刻手机速度最大
C．与地面作用时间为 SKIPIF 1 < 0
D．所受最大弹力为自身重力的10倍
【答案】C
【详解】A．由于不计空气阻力，则手机在与地面接触之前仅仅受到重力作用，加速度为重力加速度，根据图线可知， SKIPIF 1 < 0 时刻手机开始着地，故A错误；B．手机接触地面时，先向下做加速度减小的变加速运动，可知手机速度最大时，加速度为0，根据图像可知，手机速度最大的时刻在 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 两时刻之间，故B错误；C．根据上述可知，由于不计空气阻力，则手机在与地面没有接触时仅仅受到重力作用，加速度为重力加速度，可知，手机第一次与地面碰撞过程中与地面作用时间为 SKIPIF 1 < 0 ，故C正确；D．根据图像可知， SKIPIF 1 < 0 时刻，手机所受弹力最大，根据牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，即所受最大弹力为自身重力的11倍，故D错误。
故选C。
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 SKIPIF 1 < 0 。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 SKIPIF 1 < 0
B．先后两次飞镖在空中的运动时间之比为2：1
C． SKIPIF 1 < 0
D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】AB．由题意，假设2下落的高度为h，则1下落的高度为2h，竖直方向做自由落体运动，则由公式 SKIPIF 1 < 0 ，得 SKIPIF 1 < 0 ，即 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，所以1、2在空中运动的时间之比为 SKIPIF 1 < 0 ；水平方向有 SKIPIF 1 < 0 ，则先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为 SKIPIF 1 < 0 ，故A正确，B错误；CD．两飞镖落在O点的竖直速度分别为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，又有 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，由以上整理得 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ，故CD错误。
故选A。
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 SKIPIF 1 < 0 ，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 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0
B．发球点距O点的竖直高度为 SKIPIF 1 < 0
C．发球速度大小为 SKIPIF 1 < 0
D．发球速度大小为 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】从乒乓球反弹到运动到最高点逆过程看做反向平抛运动，则整个运动可看作3次平抛运动，总的水平位移为 SKIPIF 1 < 0 ，每次平抛运动 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，则乒乓球从反弹在掠过球网到运动到最高点的 看作反向平抛运动，设发球点距O点的竖直高度为H，此过程运动时间为 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，以上各式联立，解得 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 。
故选C。
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1.3s
B．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
【答案】AD
【详解】B．物品在传送带上前阶段是滑动摩擦，由牛顿第二定律可得 SKIPIF 1 < 0 ，物品加速阶段的位移 SKIPIF 1 < 0 ，物品加速达到与传送带共同速度后，与传送带一起匀速运动，物品匀速运动时不受摩擦力，故B错误；AC．物品匀加速运动的时间 SKIPIF 1 < 0 ，物品匀速运动的时间 SKIPIF 1 < 0 ，物品在传送带上运动的时间是 SKIPIF 1 < 0 ，与物品的质量无关，故A正确，C错误；D．由 SKIPIF 1 < 0 ，可知若仅使传送带的速率增大为原来的2倍，前阶段物品的位移增大为原来的4倍，故D正确。
故选AD。
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 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【详解】A．向心力是效果力，并不是铁球受到的力，故A错误；B．铁球转动到最低点时，有竖直向上的加速度，故杆对铁球的拉力大于铁球所受的重力，铁球处于超重状态，故B正确；C．铁球做圆周运动的角速度和半径均不发生变化，由 SKIPIF 1 < 0 可知，铁球做圆周运动的向心加速度大小不变，但其方向在不断地发生变化，故C错误；D．以支架和铁球整体为研究对象，铁球转动到最高点时，只有铁球有向下的加速度，由牛顿第二定律得 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，故D正确。
故选BD。
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 SKIPIF 1 < 0 ，可算得“枪头”的冲击频率 SKIPIF 1 < 0 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
【答案】 左 40 C
【详解】（1）[1]松开纸带，纸带在重锤作用下做加速运动，纸带上相邻两点间的距离逐渐增大，由图可知，纸带左端与重锤相连。（2）[2]根据逐差法，有 SKIPIF 1 < 0 ，即 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，频率为 SKIPIF 1 < 0 ，（3）[3]由于点迹有拖尾现象，因此该次实验产生误差的主要原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动。
故选C。
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 。
【答案】 6.5 249 2 258 见解析
【详解】（1）[1]方案一中，根据比例关系可知A、B两点的实际距离为 SKIPIF 1 < 0 ，可得 SKIPIF 1 < 0 ，根据 SKIPIF 1 < 0 ，可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为 SKIPIF 1 < 0 ，[2]依题意，根据 SKIPIF 1 < 0 可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，（2）[3]依题意，由于手腕向心加速度一直指向手腕，总是与y轴正方向相反，所以由图丙可知，曲线2应为测量的手腕向心加速度曲线；[4]由图丙中图线2可知手机显示手腕部位N的向心加速度约为 SKIPIF 1 < 0 ，由于 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，根据公式 SKIPIF 1 < 0 ，可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ，[5]方案二中手机中加速度传感器的实际位置到肘关节M的距离比NM略大， SKIPIF 1 < 0 可知甩手时转动半径 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的比值更小，因此 SKIPIF 1 < 0 偏大，该误差总是偏大，属于系统误差。
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 SKIPIF 1 < 0 的斜面模仿伽利略的理想实验。现有质量为 SKIPIF 1 < 0 的物体，从高为 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0 ，重力加速度 SKIPIF 1 < 0 。（ SKIPIF 1 < 0 ）求：
（1）物体与斜面之间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ；
（2）物体在右侧斜面第一次由底端上滑至最高点的时间 SKIPIF 1 < 0 。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）沿右侧斜面往上滑动时，对物体分析有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
（2）设物体滑到底端的速度为 SKIPIF 1 < 0 ，物体从左侧下滑有 SKIPIF 1 < 0
物体在右侧斜面第一次上滑时间为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
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，cs53°=0.6，sin53°=0.8）。求：
（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力大小；
（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速直线运动后匀减速直线运动安全着陆，图乙是降落全过程的 SKIPIF 1 < 0 图像（速度时间图像）。为了保证货物安全，每根绳索至少要能够承受多大拉力。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）对货物受力分析，由平衡条件得 SKIPIF 1 < 0
解得每根绳索承受的拉力大小为 SKIPIF 1 < 0
（2）竖直向下减速运动过程中，绳索承受拉力最大，对货物由牛顿第二定律得 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 图像可得减速过程的加速度大小为 SKIPIF 1 < 0
联立解得 SKIPIF 1 < 0
可知每根绳索至少要能够承受的拉力为 SKIPIF 1 < 0 。
20．（2024·全国·模拟预测）如图所示为快递分拣车间的传送装置，固定斜面的倾角 SKIPIF 1 < 0 ，底端由一小段光滑圆弧与水平传送带平滑连接，一长度 SKIPIF 1 < 0 的传送带正以速度 SKIPIF 1 < 0 沿顺时针方向匀速转动，一快递物件（可视为质点）的质量 SKIPIF 1 < 0 ，从高 SKIPIF 1 < 0 的斜面上端由静止滑下，物件与斜面间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 、与传送带间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ，重力加速度 SKIPIF 1 < 0 。求：
（1）物件刚滑到斜面底端时的速度大小；
（2）物件在传送带上运动的时间。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2）0.72J， SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）物件在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，设物件刚滑到斜面底端时的速度为 SKIPIF 1 < 0 ，物件在斜面上的加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
（2）由于 SKIPIF 1 < 0 ，物件在传送带上先做匀减速运动，设物件在传送带上做匀减速运动的加速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ，由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
由运动公式有 SKIPIF 1 < 0
减速阶段的位移 SKIPIF 1 < 0
匀速运动的时间 SKIPIF 1 < 0
物件在传送带上运动的时间 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
21．（2024·辽宁沈阳·统考一模）如图甲，水平面内有一条双线等宽光滑轨道，它由直轨道和两端半圆形轨道组成。在直轨道上放置一质量 SKIPIF 1 < 0 的小圆柱体，如图乙。小圆柱体两侧与轨道相切处和小圆柱体截面的圆心O连线的夹角 SKIPIF 1 < 0 ，如图丙，初始时小圆柱体位于轨道上A点。现使之获得沿直轨道AB方向的初速度 SKIPIF 1 < 0 ，小圆柱体运动过程中所受阻力忽略不计，小圆柱体尺寸和轨道间距相对轨道长度也忽略不计，两端半圆形轨道半径 SKIPIF 1 < 0 ，g取 SKIPIF 1 < 0 。
（1）当 SKIPIF 1 < 0 时，小圆柱体可以安全通过半圆形轨道，求小圆柱体在直轨道和半圆形轨道上运动时，内侧轨道对小圆柱体的支持力 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的大小；
（2）为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度 SKIPIF 1 < 0 不能超过多少?（结果可以保留根式）
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）小圆柱体在直轨道上做匀速直线运动，所受合力为零，则根据平衡条件可得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
当小圆柱体在半圆形轨道上运动时，其受力分析如所示
竖直方向根据平衡条件有 SKIPIF 1 < 0
水平方向由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0
联立解得 SKIPIF 1 < 0
（2）设小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨的最大速度为 SKIPIF 1 < 0 ，分析可知，小圆柱体恰好不脱轨时小圆柱体的重力与外侧导轨对小圆柱体的支持力恰好提供小圆柱体做圆周运动的向心力，对小圆柱体受力分析如图所示
则有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
即为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度 SKIPIF 1 < 0 不能超过 SKIPIF 1 < 0 。
题号
详细知识点
1
变速物体追匀速物体
2
v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度 超重和失重的概念 弹性势能的定义和影响因素
3
弹力的方向 复杂受力情况下计算静摩擦力的大小
4
位移速度公式的推导与简单应用
5
利用平衡推论求力
6
利用牛顿第二定律分析动态过程 超重和失重的概念
7
正交分解法解共点力平衡
8
平均速度 斜抛运动 平均功率与瞬时功率的计算
9
地球同步卫星与其他卫星的对比 卫星的各个物理量计算 不同轨道上的卫星各物理量的比较
10
开普勒第三定律 不同轨道上的卫星各物理量的比较 卫星发射及变轨问题中各物理量的变化
11
牛顿运动定律与图像结合
12
平抛运动速度的计算 平抛运动位移的计算 速度偏转角与位移偏转角
13
平抛运动的变式
14
物块在水平传送带上运动分析
15
杆球类模型及其临界条件
16
用逐差法计算加速度 重力加速度及其测定
17
向心加速度的概念、公式与推导 力学创新实验
18
物体在粗糙斜面上滑动
19
正交分解法解共点力平衡 牛顿运动定律与图像结合
20
物块在水平传送带上运动分析
21
正交分解法解共点力平衡 火车和飞机倾斜转弯模型
各题知识点：
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 SKIPIF 1 < 0 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．25sB．44sC．48sD．50s
【答案】D
【详解】当两者间距达到200m后，不能收听到音乐，则 SKIPIF 1 < 0 ，根据 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 。
故选D。
2．（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 SKIPIF 1 < 0 图像如图所示，图中只在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0 时刻，蹦床弹性势能最大
B．在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员加速度大于g
C．在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员离开蹦床
D．在 SKIPIF 1 < 0 这段时间内，运动员先失重后超重
【答案】B
【详解】A．根据 SKIPIF 1 < 0 图像中面积表位移，由图可知，在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员向下运动到最低点，蹦床的形变量最大，弹性势能最大，故A错误；BC．根据题意可知， SKIPIF 1 < 0 图像在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两段时间内为直线，说明运动在这两段时间内做匀变速直线运动，此时只受重力，加速度为重力加速度，由 SKIPIF 1 < 0 图像的斜率表示加速度，由图可知，在 SKIPIF 1 < 0 时刻，运动员加速度大于g，运动员在 SKIPIF 1 < 0 时刻接触蹦床，在 SKIPIF 1 < 0 时刻，离开蹦床，故C错误，B正确；D．由图可知，在 SKIPIF 1 < 0 这段时间内，运动员先做向上的加速运动，后做向上的减速运动，先处于超重状态，后处于失重状态，故D错误。
故选B。
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0
C．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
【答案】C
【详解】A．书立底面给书的弹力垂直于书立底面，故A错误；B．对书进行受力分析，根据共点力平衡得书立底面给书的摩擦力不为0，故B错误；C．书立侧面给书的弹力垂直于书的封面，故C正确；D．对书进行受力分析，根据共点力平衡得书立给所有书的作用力之和等于所有书的总重力，故D错误。
故C。
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． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】根据题意，设人刚刚离地时速度为 SKIPIF 1 < 0 ，根据公式 SKIPIF 1 < 0 整理可得 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 图像围成的面积为 SKIPIF 1 < 0 ，人离地后又有 SKIPIF 1 < 0 ，结合图像，联立可得 SKIPIF 1 < 0 。
故选C。
5．（2024·浙江·校联考模拟预测）如图所示是一个“ SKIPIF 1 < 0 ”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
【答案】D
【详解】A．铅笔可能受到重力、支持力、磁铁B的静摩擦力3个力的作用，故A错误；B．无法判断A的下端和B的上端的极性，故B错误；C．底板对铅笔的支持力与摩擦力的矢量和与铅笔的重力是一对平衡力，故C错误；D．对整体分析可知，桌面对底板的支持力大小等于支架、铅笔和两磁铁的总重，故D正确。
故选D。
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
【答案】D
【详解】ABC．下落全过程中，跳杆接触地面前，该同学和跳杆做自由落体运动，速度增大，加速度保持不变；跳杆刚接触地面后，一开始弹簧弹力小于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度减小的加速运动；当弹簧弹力等于该同学和跳杆的总重力时，该同学和跳杆的速度达到最大；之后弹簧弹力大于该同学和跳杆的总重力，该同学和跳杆继续向下做加速度增大的减速运动；故下落全过程中，该同学速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故ABC错误；D．下落全过程中，跳跳杆形变量最大时，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故D正确。
故选D。
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 SKIPIF 1 < 0 ，OP、OQ间轻绳与竖直方向夹角均为 SKIPIF 1 < 0 ，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 SKIPIF 1 < 0
B．OP间轻绳的弹力大小为 SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0
D．如果逐渐增大各鸟笼的质量，则 SKIPIF 1 < 0 都增大
【答案】B
【详解】ABC．对三个鸟笼整体分析可知 SKIPIF 1 < 0 ，对P点分析可知 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，故B正确AC错误；D．因为 SKIPIF 1 < 0 ，所以两个角度不可能同时增大，故D错误。
故选B。
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 SKIPIF 1 < 0
D．两谷粒从O到P的平均速度方向相同
【答案】D
【详解】A．两谷粒在竖直方向，一颗做自由落体运动，一个做竖直上抛运动，则不可能同时到达 SKIPIF 1 < 0 点，不可能在 SKIPIF 1 < 0 点相遇，故A错误；B．谷粒2竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大，根据 SKIPIF 1 < 0 可知重力的功率先减小后增大，故B错误；C．谷粒2做斜向上抛运动，根据运动的分解可知谷粒2竖直方向做竖直上抛运动，谷粒1做平抛运动，竖直方向上谷粒1做自由落体运动，均从O点运动到P点，竖直方向上位移相同 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，故谷粒2运动时间较长，谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于 SKIPIF 1 < 0 ，故C错误；D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，且 SKIPIF 1 < 0 ，故平均速度方向相同（与位移方向相同），大小不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故D正确。
故选D。
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g
【答案】A
【详解】AB．依题意，试验卫星所受万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，即 SKIPIF 1 < 0 ，
又 SKIPIF 1 < 0 ，联立，解得 SKIPIF 1 < 0 ，试验卫星的质量在公式中可以约去，所以不能计算其质量。故A正确；B错误；C．根据 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，依题意，试验卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以卫星互联网技术试验卫星在工作轨道上的线速度一定大于同步卫星的线速度。故C错误；
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为 SKIPIF 1 < 0 ，故D错误。
故选A。
10．（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 SKIPIF 1 < 0 ，则（ ）
A．飞船在转移轨道（Ⅱ）上各点的速度均小于7.9km/s
B．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 SKIPIF 1 < 0
C．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为 SKIPIF 1 < 0
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
【答案】C
【详解】A．停泊轨道（I）半径近似为地球半径R，则飞船在停泊轨道（I）运行的速度等于第一宇宙速度，即7.9km/s，飞船在停泊轨道（I）P点加速，做离心运动进入转移轨道（Ⅱ），故飞船在转移轨道（Ⅱ）上P点的速度大于在停泊轨道（I）上P点的速度，即大于7.9km/s，故A错误；B．根据万有引力提供向心力 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，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 SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；C．根据开普勒第三定律 SKIPIF 1 < 0 ，飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为 SKIPIF 1 < 0 ，故C正确；D．根据牛顿第二定律 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，可知飞船在转移轨道（Ⅱ）上Q点的加速度等于空间站轨道（Ⅲ）上Q点的加速度，故D错误。
故选C。
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． SKIPIF 1 < 0 时刻手机开始着地
B． SKIPIF 1 < 0 时刻手机速度最大
C．与地面作用时间为 SKIPIF 1 < 0
D．所受最大弹力为自身重力的10倍
【答案】C
【详解】A．由于不计空气阻力，则手机在与地面接触之前仅仅受到重力作用，加速度为重力加速度，根据图线可知， SKIPIF 1 < 0 时刻手机开始着地，故A错误；B．手机接触地面时，先向下做加速度减小的变加速运动，可知手机速度最大时，加速度为0，根据图像可知，手机速度最大的时刻在 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 两时刻之间，故B错误；C．根据上述可知，由于不计空气阻力，则手机在与地面没有接触时仅仅受到重力作用，加速度为重力加速度，可知，手机第一次与地面碰撞过程中与地面作用时间为 SKIPIF 1 < 0 ，故C正确；D．根据图像可知， SKIPIF 1 < 0 时刻，手机所受弹力最大，根据牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，即所受最大弹力为自身重力的11倍，故D错误。
故选C。
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 SKIPIF 1 < 0 。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 SKIPIF 1 < 0
B．先后两次飞镖在空中的运动时间之比为2：1
C． SKIPIF 1 < 0
D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】AB．由题意，假设2下落的高度为h，则1下落的高度为2h，竖直方向做自由落体运动，则由公式 SKIPIF 1 < 0 ，得 SKIPIF 1 < 0 ，即 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，所以1、2在空中运动的时间之比为 SKIPIF 1 < 0 ；水平方向有 SKIPIF 1 < 0 ，则先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为 SKIPIF 1 < 0 ，故A正确，B错误；CD．两飞镖落在O点的竖直速度分别为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，又有 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，由以上整理得 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ，故CD错误。
故选A。
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 SKIPIF 1 < 0 ，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 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0
B．发球点距O点的竖直高度为 SKIPIF 1 < 0
C．发球速度大小为 SKIPIF 1 < 0
D．发球速度大小为 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】从乒乓球反弹到运动到最高点逆过程看做反向平抛运动，则整个运动可看作3次平抛运动，总的水平位移为 SKIPIF 1 < 0 ，每次平抛运动 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，则乒乓球从反弹在掠过球网到运动到最高点的 看作反向平抛运动，设发球点距O点的竖直高度为H，此过程运动时间为 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，以上各式联立，解得 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 。
故选C。
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1.3s
B．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
【答案】AD
【详解】B．物品在传送带上前阶段是滑动摩擦，由牛顿第二定律可得 SKIPIF 1 < 0 ，物品加速阶段的位移 SKIPIF 1 < 0 ，物品加速达到与传送带共同速度后，与传送带一起匀速运动，物品匀速运动时不受摩擦力，故B错误；AC．物品匀加速运动的时间 SKIPIF 1 < 0 ，物品匀速运动的时间 SKIPIF 1 < 0 ，物品在传送带上运动的时间是 SKIPIF 1 < 0 ，与物品的质量无关，故A正确，C错误；D．由 SKIPIF 1 < 0 ，可知若仅使传送带的速率增大为原来的2倍，前阶段物品的位移增大为原来的4倍，故D正确。
故选AD。
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 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【详解】A．向心力是效果力，并不是铁球受到的力，故A错误；B．铁球转动到最低点时，有竖直向上的加速度，故杆对铁球的拉力大于铁球所受的重力，铁球处于超重状态，故B正确；C．铁球做圆周运动的角速度和半径均不发生变化，由 SKIPIF 1 < 0 可知，铁球做圆周运动的向心加速度大小不变，但其方向在不断地发生变化，故C错误；D．以支架和铁球整体为研究对象，铁球转动到最高点时，只有铁球有向下的加速度，由牛顿第二定律得 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，故D正确。
故选BD。
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 SKIPIF 1 < 0 ，可算得“枪头”的冲击频率 SKIPIF 1 < 0 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
【答案】 左 40 C
【详解】（1）[1]松开纸带，纸带在重锤作用下做加速运动，纸带上相邻两点间的距离逐渐增大，由图可知，纸带左端与重锤相连。（2）[2]根据逐差法，有 SKIPIF 1 < 0 ，即 SKIPIF 1 < 0 ，解得 SKIPIF 1 < 0 ，频率为 SKIPIF 1 < 0 ，（3）[3]由于点迹有拖尾现象，因此该次实验产生误差的主要原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动。
故选C。
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 。
【答案】 6.5 249 2 258 见解析
【详解】（1）[1]方案一中，根据比例关系可知A、B两点的实际距离为 SKIPIF 1 < 0 ，可得 SKIPIF 1 < 0 ，根据 SKIPIF 1 < 0 ，可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为 SKIPIF 1 < 0 ，[2]依题意，根据 SKIPIF 1 < 0 可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，（2）[3]依题意，由于手腕向心加速度一直指向手腕，总是与y轴正方向相反，所以由图丙可知，曲线2应为测量的手腕向心加速度曲线；[4]由图丙中图线2可知手机显示手腕部位N的向心加速度约为 SKIPIF 1 < 0 ，由于 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，根据公式 SKIPIF 1 < 0 ，可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ，[5]方案二中手机中加速度传感器的实际位置到肘关节M的距离比NM略大， SKIPIF 1 < 0 可知甩手时转动半径 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的比值更小，因此 SKIPIF 1 < 0 偏大，该误差总是偏大，属于系统误差。
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 SKIPIF 1 < 0 的斜面模仿伽利略的理想实验。现有质量为 SKIPIF 1 < 0 的物体，从高为 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0 ，重力加速度 SKIPIF 1 < 0 。（ SKIPIF 1 < 0 ）求：
（1）物体与斜面之间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ；
（2）物体在右侧斜面第一次由底端上滑至最高点的时间 SKIPIF 1 < 0 。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）沿右侧斜面往上滑动时，对物体分析有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
（2）设物体滑到底端的速度为 SKIPIF 1 < 0 ，物体从左侧下滑有 SKIPIF 1 < 0
物体在右侧斜面第一次上滑时间为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
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，cs53°=0.6，sin53°=0.8）。求：
（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力大小；
（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速直线运动后匀减速直线运动安全着陆，图乙是降落全过程的 SKIPIF 1 < 0 图像（速度时间图像）。为了保证货物安全，每根绳索至少要能够承受多大拉力。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）对货物受力分析，由平衡条件得 SKIPIF 1 < 0
解得每根绳索承受的拉力大小为 SKIPIF 1 < 0
（2）竖直向下减速运动过程中，绳索承受拉力最大，对货物由牛顿第二定律得 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 图像可得减速过程的加速度大小为 SKIPIF 1 < 0
联立解得 SKIPIF 1 < 0
可知每根绳索至少要能够承受的拉力为 SKIPIF 1 < 0 。
20．（2024·全国·模拟预测）如图所示为快递分拣车间的传送装置，固定斜面的倾角 SKIPIF 1 < 0 ，底端由一小段光滑圆弧与水平传送带平滑连接，一长度 SKIPIF 1 < 0 的传送带正以速度 SKIPIF 1 < 0 沿顺时针方向匀速转动，一快递物件（可视为质点）的质量 SKIPIF 1 < 0 ，从高 SKIPIF 1 < 0 的斜面上端由静止滑下，物件与斜面间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 、与传送带间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ，重力加速度 SKIPIF 1 < 0 。求：
（1）物件刚滑到斜面底端时的速度大小；
（2）物件在传送带上运动的时间。
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2）0.72J， SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）物件在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，设物件刚滑到斜面底端时的速度为 SKIPIF 1 < 0 ，物件在斜面上的加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
（2）由于 SKIPIF 1 < 0 ，物件在传送带上先做匀减速运动，设物件在传送带上做匀减速运动的加速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ，由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
由运动公式有 SKIPIF 1 < 0
减速阶段的位移 SKIPIF 1 < 0
匀速运动的时间 SKIPIF 1 < 0
物件在传送带上运动的时间 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
21．（2024·辽宁沈阳·统考一模）如图甲，水平面内有一条双线等宽光滑轨道，它由直轨道和两端半圆形轨道组成。在直轨道上放置一质量 SKIPIF 1 < 0 的小圆柱体，如图乙。小圆柱体两侧与轨道相切处和小圆柱体截面的圆心O连线的夹角 SKIPIF 1 < 0 ，如图丙，初始时小圆柱体位于轨道上A点。现使之获得沿直轨道AB方向的初速度 SKIPIF 1 < 0 ，小圆柱体运动过程中所受阻力忽略不计，小圆柱体尺寸和轨道间距相对轨道长度也忽略不计，两端半圆形轨道半径 SKIPIF 1 < 0 ，g取 SKIPIF 1 < 0 。
（1）当 SKIPIF 1 < 0 时，小圆柱体可以安全通过半圆形轨道，求小圆柱体在直轨道和半圆形轨道上运动时，内侧轨道对小圆柱体的支持力 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的大小；
（2）为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度 SKIPIF 1 < 0 不能超过多少?（结果可以保留根式）
【答案】（1） SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）小圆柱体在直轨道上做匀速直线运动，所受合力为零，则根据平衡条件可得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
当小圆柱体在半圆形轨道上运动时，其受力分析如所示
竖直方向根据平衡条件有 SKIPIF 1 < 0
水平方向由牛顿第二定律有 SKIPIF 1 < 0
联立解得 SKIPIF 1 < 0
（2）设小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨的最大速度为 SKIPIF 1 < 0 ，分析可知，小圆柱体恰好不脱轨时小圆柱体的重力与外侧导轨对小圆柱体的支持力恰好提供小圆柱体做圆周运动的向心力，对小圆柱体受力分析如图所示
则有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
即为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度 SKIPIF 1 < 0 不能超过 SKIPIF 1 < 0 。
题号
详细知识点
1
变速物体追匀速物体
2
v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度 超重和失重的概念 弹性势能的定义和影响因素
3
弹力的方向 复杂受力情况下计算静摩擦力的大小
4
位移速度公式的推导与简单应用
5
利用平衡推论求力
6
利用牛顿第二定律分析动态过程 超重和失重的概念
7
正交分解法解共点力平衡
8
平均速度 斜抛运动 平均功率与瞬时功率的计算
9
地球同步卫星与其他卫星的对比 卫星的各个物理量计算 不同轨道上的卫星各物理量的比较
10
开普勒第三定律 不同轨道上的卫星各物理量的比较 卫星发射及变轨问题中各物理量的变化
11
牛顿运动定律与图像结合
12
平抛运动速度的计算 平抛运动位移的计算 速度偏转角与位移偏转角
13
平抛运动的变式
14
物块在水平传送带上运动分析
15
杆球类模型及其临界条件
16
用逐差法计算加速度 重力加速度及其测定
17
向心加速度的概念、公式与推导 力学创新实验
18
物体在粗糙斜面上滑动
19
正交分解法解共点力平衡 牛顿运动定律与图像结合
20
物块在水平传送带上运动分析
21
正交分解法解共点力平衡 火车和飞机倾斜转弯模型
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