人教版（2019）高中物理必修一新教材同步 模块综合试卷(一)（教师版+学生版）

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模块综合试卷(一)(时间：90分钟　满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1．某位探险家因对所到目的地的地形情况不了解，因此慢慢前行．由于走进了沼泽地，这位探险家突然往下沉，下列说法正确的是(　　)A．在突然下沉时，由于人只受到重力与支持力，所以这两个力平衡B．因为此时在下沉，所以人受到的支持力小于人对沼泽地的压力C．人下沉的原因是人对沼泽地的压力大于人的重力D．人下沉的原因是重力大于人受到的支持力答案　D解析　当人突然下沉时，人有向下的加速度，处于失重状态，人受到的重力大于人受到的支持力，选项D正确，A错误；人受到的支持力与人对沼泽地的压力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，选项B、C错误．2．(2019·夏津一中高一上学期期末)雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像中能正确反映雨滴下落运动情况的是(　　)答案　C3．(2019·成都七中高一月考)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图像如图1所示，则下列说法中正确的是(　　)图1A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B．乙车在0～10 s内的平均速度大小为0.4 m/sC．在0～10 s内，甲、乙两车相遇一次D．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P点所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s答案　D解析　x－t图线的斜率表示速度，根据题图可知，甲车先做匀速直线运动，后静止，A错误；乙车在0～10 s内的位移x＝(0－8) m＝－8 m，则平均速度为eq \x\to(v)＝eq \f(x,t)＝eq \f(－8,10) m/s＝－0.8 m/s，所以乙车在0～10 s内的平均速度大小为0.8 m/s，B错误；两图线的交点表示此时两车相遇，根据题图可知，两车相遇两次，C错误；若乙车做匀变速直线运动，则由图线斜率变化情况可知，乙车做的是匀加速直线运动，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以5 s末的速度大小等于0.8 m/s，则P点对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s，D正确．4．(2018·太原五中高一月考)在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大的作用．如图2所示是剪式千斤顶的示意图，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为F＝1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列说法错误的是(　　)图2A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 NB．若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力均增大C．此时千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 ND．若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力均减小答案　B解析　千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力是相互作用力，大小相等，方向相反，根据千斤顶两臂间的夹角为120°，可知两臂受到的压力大小均为1.0×105 N，选项A、C正确；若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂间的夹角变小，根据分力与合力的关系，可知两臂受到的压力均减小，选项B错误，D正确．5.如图3所示，静止的粗糙传送带上有一木块正以速度v匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v′逆时针匀速运动，则此过程木块从A滑到B所用的时间与传送带始终静止不动时木块从A滑到B所用的时间相比较(　　)图3A．两种情况相同 B．前者短C．前者长 D．不能确定答案　A解析　传送带静止时，木块受到的滑动摩擦力平行于传送带向上，传送带逆时针匀速运动时，木块受到的滑动摩擦力仍平行于传送带向上，所以两种情况下的受力情况相同，运动规律相同，选项A正确．6.(2018·湛江市期末)如图4，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，则(　　)图4A．A对地面的压力大于(M＋m)gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为eq \f(R＋r,R)mgD．细线对小球的拉力大小为eq \f(r,R)mg答案　C解析　对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对运动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，大小为(M＋m)g；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故A对地面的压力等于(M＋m)g，故A、B错误；对B受力分析，如图所示：根据平衡条件和几何知识，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正确，D错误．7.如图5所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后滑块又被弹簧向右弹开．已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，弹簧与水平面间的摩擦不计，重力加速度为g，整个过程中弹簧未超过其弹性限度，则下列判断正确的是(　　)图5A．滑块向右运动的过程中，先做加速运动，离开弹簧后才做减速运动B．滑块与弹簧接触过程中的最大加速度为eq \f(2kx0,m)C．滑块向左运动的过程中，始终做减速运动D．滑块向右运动的过程中，当弹簧形变量x＝eq \f(μmg,2k)时，滑块的速度最大答案　C解析　滑块向右运动的过程中，以弹簧弹力与滑块受到的滑动摩擦力平衡的位置为界，此前做加速运动，此后做减速运动，而不是离开弹簧后才减速，A错；当弹力和摩擦力同向，且弹力最大时，加速度最大，因此有kx0＋μmg＝mam，最大加速度为eq \f(kx0,m)＋μg，B错；滑块向左运动的过程中，弹力与摩擦力始终同向且与滑块运动方向相反，所以滑块始终做减速运动，C对；滑块向右运动的过程中，当弹力与摩擦力相等，即kx＝μmg时，速度最大，加速度为零，此时弹簧形变量x＝eq \f(μmg,k)，D错．8.(2018·南通中学高一质检)如图6，水平地面上放置一斜劈，斜劈的斜面光滑，将一物块放置在斜劈上并对物块施加一平行于斜劈斜面向下的力F，物块沿斜面向下运动．若斜劈始终保持静止，则下列说法正确的是(　　)图6A．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右B．地面对斜劈的弹力大于斜劈与物块的重力之和C．若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大D．若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向答案　A解析　设物块的质量为m，斜劈的质量为M，斜劈斜面的倾角为θ.物块在沿斜面下滑过程中，对斜劈的压力大小为mgcos θ，保持不变，方向垂直于斜面向下，由斜劈始终保持静止可知斜劈所受合力为零，则物块对斜劈的压力沿水平方向的分力mgcos θsin θ与地面对斜劈的摩擦力大小相等，方向相反，所以地面对斜劈的摩擦力方向水平向右，选项A正确．对斜劈分析可知，地面对斜劈的弹力FN等于斜劈的重力Mg与物块对斜劈的压力的竖直分力mgcos2 θ之和，即FN＝Mg＋mgcos2 θm，不计定滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为g.当运动员与吊椅一起以加速度a加速上升时，运动员竖直向下拉绳的力FT及运动员对吊椅的压力FN分别为(　　)图10A．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　对整体分析，根据牛顿第二定律得，2FT－(M＋m)g＝(M＋m)a，解得轻绳的拉力FT＝eq \f(M＋ma＋g,2)，故A正确，B错误；隔离对运动员分析，根据牛顿第二定律得，FT＋FN′－Mg＝Ma，解得FN′＝Mg＋Ma－FT＝eq \f(M－ma＋g,2)，由牛顿第三定律得运动员对吊椅的压力FN＝FN′＝eq \f(M－ma＋g,2)，故C正确，D错误．二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)如图11所示，某小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解．A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A 连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B 固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整轨道位置使得O 点位于轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：图11①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O 点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变θ 角；重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a.(1)根据表格a，可知A 传感器对应的是表中的力________(选填“F1”或“F2”)，并求得钩码质量为______ kg (保留一位有效数字，取重力加速度g＝10 m/s2)；(2)换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b.则表格b 中30°所对应的F2 空缺处数据应为________；表格a表格b(3)实验中，让A 传感器沿圆心为O 的圆弧形(而不是其他的形状)轨道移动的主要目的是______．A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ答案　(1)F1(1分)　0.05(1分)　(2)－0.955(2分)　(3)C(2分)解析　(1)因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对结点O受力分析有F1sin 30°＝mg，解得m≈0.05 kg.(2)对O点受力分析，O点受到F1、F2和钩码向下的拉力，根据几何关系可知，F2＝F1cos 30°＝1.103×eq \f(\r(3),2) N≈0.955 N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为－0.955.(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平，故选C.14.(6分)(2018·北大附中高一期中)兴趣小组的同学们利用如图12所示的装置研究“匀变速直线运动的规律”．他们将质量为m1的物体a与质量为m2的物体b(m1