人教版（2019）高中物理必修一新教材同步 模塊綜合試卷(一)（教師版+學生版）

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模塊綜合試卷(一) (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．其中1～8題為單項選擇題，9～12題為多項選擇題．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選和不選的得0分) 1．某位探險家因?qū)λ侥康牡氐牡匦吻闆r不了解，因此慢慢前行．由于走進了沼澤地，這位探險家突然往下沉，下列說法正確的是(　　) A．在突然下沉時，由于人只受到重力與支持力，所以這兩個力平衡 B．因為此時在下沉，所以人受到的支持力小于人對沼澤地的壓力 C．人下沉的原因是人對沼澤地的壓力大于人的重力 D．人下沉的原因是重力大于人受到的支持力 答案　D 解析　當人突然下沉時，人有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，人受到的重力大于人受到的支持力，選項D正確，A錯誤；人受到的支持力與人對沼澤地的壓力是一對作用力與反作用力，大小相等、方向相反，選項B、C錯誤． 2．(2019·夏津一中高一上學期期末)雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如圖所示的圖像中能正確反映雨滴下落運動情況的是(　　) 答案　C 3．(2019·成都七中高一月考)甲、乙兩輛車在同一水平直道上運動，其運動的位移－時間圖像如圖1所示，則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．甲車先做勻減速直線運動，后做勻速直線運動 B．乙車在0～10 s內(nèi)的平均速度大小為0.4 m/s C．在0～10 s內(nèi)，甲、乙兩車相遇一次 D．若乙車做勻變速直線運動，則圖線上P點所對應的瞬時速度大小一定大于0.8 m/s 答案　D 解析　x－t圖線的斜率表示速度，根據(jù)題圖可知，甲車先做勻速直線運動，后靜止，A錯誤；乙車在0～10 s內(nèi)的位移x＝(0－8) m＝－8 m，則平均速度為eq \x\to(v)＝eq \f(x,t)＝eq \f(－8,10) m/s＝－0.8 m/s，所以乙車在0～10 s內(nèi)的平均速度大小為0.8 m/s，B錯誤；兩圖線的交點表示此時兩車相遇，根據(jù)題圖可知，兩車相遇兩次，C錯誤；若乙車做勻變速直線運動，則由圖線斜率變化情況可知，乙車做的是勻加速直線運動，某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，所以5 s末的速度大小等于0.8 m/s，則P點對應的瞬時速度大小一定大于0.8 m/s，D正確． 4．(2018·太原五中高一月考)在汽車的維修中，千斤頂發(fā)揮了很大的作用．如圖2所示是剪式千斤頂?shù)氖疽鈭D，當搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起．當車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫镕＝1.0×105 N，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列說法錯誤的是(　　) 圖2 A．此時兩臂受到的壓力大小均為1.0×105 N B．若繼續(xù)搖動把手使兩臂靠攏，兩臂受到的壓力均增大 C．此時千斤頂對汽車的支持力大小為1.0×105 N D．若繼續(xù)搖動把手使兩臂靠攏，兩臂受到的壓力均減小 答案　B 解析　千斤頂對汽車的支持力與汽車對千斤頂?shù)膲毫κ窍嗷プ饔昧?，大小相等，方向相反，根?jù)千斤頂兩臂間的夾角為120°，可知兩臂受到的壓力大小均為1.0×105 N，選項A、C正確；若繼續(xù)搖動把手使兩臂靠攏，兩臂間的夾角變小，根據(jù)分力與合力的關系，可知兩臂受到的壓力均減小，選項B錯誤，D正確． 5.如圖3所示，靜止的粗糙傳送帶上有一木塊正以速度v勻速下滑，滑到傳送帶正中央時，傳送帶開始以速度v′逆時針勻速運動，則此過程木塊從A滑到B所用的時間與傳送帶始終靜止不動時木塊從A滑到B所用的時間相比較(　　) 圖3 A．兩種情況相同 B．前者短 C．前者長 D．不能確定 答案　A 解析　傳送帶靜止時，木塊受到的滑動摩擦力平行于傳送帶向上，傳送帶逆時針勻速運動時，木塊受到的滑動摩擦力仍平行于傳送帶向上，所以兩種情況下的受力情況相同，運動規(guī)律相同，選項A正確． 6.(2018·湛江市期末)如圖4，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平細線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B，則(　　) 圖4 A．A對地面的壓力大于(M＋m)g B．A對地面的摩擦力方向向左 C．B對A的壓力大小為eq \f(R＋r,R)mg D．細線對小球的拉力大小為eq \f(r,R)mg 答案　C 解析　對AB整體受力分析，受重力和支持力，相對地面無相對運動趨勢，故不受摩擦力，根據(jù)平衡條件，支持力等于整體的重力，大小為(M＋m)g；根據(jù)牛頓第三定律，整體對地面的壓力與地面對整體的支持力是相互作用力，大小相等，故A對地面的壓力等于(M＋m)g，故A、B錯誤； 對B受力分析，如圖所示： 根據(jù)平衡條件和幾何知識，有：F＝eq \f(mg,cos θ)＝eq \f(R＋r,R)mg， FT＝mgtan θ＝eq \f(\r(?R＋r?2－R2),R)mg，故C正確，D錯誤． 7.如圖5所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后滑塊又被彈簧向右彈開．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，彈簧與水平面間的摩擦不計，重力加速度為g，整個過程中彈簧未超過其彈性限度，則下列判斷正確的是(　　) 圖5 A．滑塊向右運動的過程中，先做加速運動，離開彈簧后才做減速運動 B．滑塊與彈簧接觸過程中的最大加速度為eq \f(2kx0,m) C．滑塊向左運動的過程中，始終做減速運動 D．滑塊向右運動的過程中，當彈簧形變量x＝eq \f(μmg,2k)時，滑塊的速度最大 答案　C 解析　滑塊向右運動的過程中，以彈簧彈力與滑塊受到的滑動摩擦力平衡的位置為界，此前做加速運動，此后做減速運動，而不是離開彈簧后才減速，A錯；當彈力和摩擦力同向，且彈力最大時，加速度最大，因此有kx0＋μmg＝mam，最大加速度為eq \f(kx0,m)＋μg，B錯；滑塊向左運動的過程中，彈力與摩擦力始終同向且與滑塊運動方向相反，所以滑塊始終做減速運動，C對；滑塊向右運動的過程中，當彈力與摩擦力相等，即kx＝μmg時，速度最大，加速度為零，此時彈簧形變量x＝eq \f(μmg,k)，D錯． 8.(2018·南通中學高一質(zhì)檢)如圖6，水平地面上放置一斜劈，斜劈的斜面光滑，將一物塊放置在斜劈上并對物塊施加一平行于斜劈斜面向下的力F，物塊沿斜面向下運動．若斜劈始終保持靜止，則下列說法正確的是(　　) 圖6 A．地面對斜劈的摩擦力方向水平向右 B．地面對斜劈的彈力大于斜劈與物塊的重力之和 C．若F增大，地面對斜劈的摩擦力也增大 D．若F反向，地面對斜劈的摩擦力也反向 答案　A 解析　設物塊的質(zhì)量為m，斜劈的質(zhì)量為M，斜劈斜面的傾角為θ.物塊在沿斜面下滑過程中，對斜劈的壓力大小為mgcos θ，保持不變，方向垂直于斜面向下，由斜劈始終保持靜止可知斜劈所受合力為零，則物塊對斜劈的壓力沿水平方向的分力mgcos θsin θ與地面對斜劈的摩擦力大小相等，方向相反，所以地面對斜劈的摩擦力方向水平向右，選項A正確．對斜劈分析可知，地面對斜劈的彈力FN等于斜劈的重力Mg與物塊對斜劈的壓力的豎直分力mgcos2 θ之和，即FN＝Mg＋mgcos2 θm，不計定滑輪與輕繩間的摩擦，重力加速度為g.當運動員與吊椅一起以加速度a加速上升時，運動員豎直向下拉繩的力FT及運動員對吊椅的壓力FN分別為(　　) 圖10 A．FT＝eq \f(?m＋M??a＋g?,2) B．FT＝eq \f(M?a＋g?＋mg,2) C．FN＝eq \f(?M－m??a＋g?,2) D．FN＝eq \f(?M－m??g－a?,2) 答案　AC 解析　對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，2FT－(M＋m)g＝(M＋m)a，解得輕繩的拉力FT＝eq \f(?M＋m??a＋g?,2)，故A正確，B錯誤；隔離對運動員分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)T＋FN′－Mg＝Ma，解得FN′＝Mg＋Ma－FT＝eq \f(?M－m??a＋g?,2)，由牛頓第三定律得運動員對吊椅的壓力FN＝FN′＝eq \f(?M－m??a＋g?,2)，故C正確，D錯誤． 二、實驗題(本題共2小題，共12分) 13．(6分)如圖11所示，某小組同學利用DIS 實驗裝置研究支架上力的分解．A、B 為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負．A 連接質(zhì)量不計的細繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動．B 固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，調(diào)整軌道位置使得O 點位于軌道的圓心處，保持桿沿水平方向．隨后按如下步驟操作： 圖11 ①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ； ②對兩個傳感器進行調(diào)零； ③用另一繩在O 點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)； ④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ 角； 重復上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格a. (1)根據(jù)表格a，可知A 傳感器對應的是表中的力________(選填“F1”或“F2”)，并求得鉤碼質(zhì)量為______ kg (保留一位有效數(shù)字，取重力加速度g＝10 m/s2)； (2)換用不同鉤碼做此實驗，重復上述實驗步驟，得到數(shù)據(jù)表格b.則表格b 中30°所對應的F2 空缺處數(shù)據(jù)應為________； 表格a 表格b (3)實驗中，讓A 傳感器沿圓心為O 的圓弧形(而不是其他的形狀)軌道移動的主要目的是______． A．方便改變A傳感器的讀數(shù) B．方便改變B傳感器的讀數(shù) C．保持輕桿右端O的位置不變 D．方便改變細繩與桿的夾角θ 答案　(1)F1(1分)　0.05(1分)　(2)－0.955(2分)　(3)C(2分) 解析　(1)因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應的是表中力F1，對結(jié)點O受力分析有 F1sin 30°＝mg，解得m≈0.05 kg. (2)對O點受力分析，O點受到F1、F2和鉤碼向下的拉力，根據(jù)幾何關系可知， F2＝F1cos 30°＝1.103×eq \f(\r(3),2) N≈0.955 N，因為B受到的是壓力，所以F2空缺處數(shù)據(jù)應為 －0.955. (3)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形軌道移動的主要目的是：保持輕桿右端O的位置不變，從而保證OB水平，故選C. 14.(6分)(2018·北大附中高一期中)興趣小組的同學們利用如圖12所示的裝置研究“勻變速直線運動的規(guī)律”．他們將質(zhì)量為m1的物體a與質(zhì)量為m2的物體b(m1