必修第一册模块检测(一）-2022年普通高中学业水平合格性考试专项复习（河北省）（含解析）

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必修第一册模块检测(一）-2021-2022年度学业水平合格考试
一、 单项选择题（本题共25小题，每小题2分，共40分，每小题只有一项是正确）
1、做下列运动的物体，能当成质点处理的是(　　)
A．研究跆拳道比赛中运动员的动作时 B．研究风力发电机叶片的旋转时
C．研究被运动员踢出的足球的旋转时 D．研究从上海到北京运动的火车的路径时
【解析】　在研究跆拳道比赛中运动员的动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不能把运动员当成质点处理，A错误；研究风力发电机叶片的旋转时，叶片的形状不能忽略，B错误；研究足球的旋转时，足球的大小和形状不能忽略，C错误；研究从上海到北京运动的火车的路径时，其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计，可当成质点处理，D正确．
【答案】　D
2、（2020·江苏连云港市锦屏中学期中)一物体沿半径R的圆周运动一周，其位移的大小和路程分别是(　　)
A.2πR；0 B.0；2πR C.2R；2πR D.0；2R
【解析】运动一周，初、末位置在同一点，所以位移为0，路程为2πR，故B正确，A、C、D错误。
【答案】B
3、短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是(　　)
A．9 m/s　　　　　　　　　 B．10.2 m/s
C．10 m/s D．9.1 m/s
【解析】由平均速度的定义式得＝＝ m/s＝10 m/s，故C正确。
【答案】　C
4、一物体做加速度为－1 m/s2的直线运动，t＝0时速度为－5 m/s，下列说法正确的是(　　)
A.初速度为－5 m/s说明物体在做减速运动
B.加速度为－1 m/s2说明物体在做减速运动
C.t＝1 s时物体的速度为－4 m/s
D.初速度和加速度方向相同，物体在做加速运动
【解析】当速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，根据速度公式vt＝v0＋at，当t＝1 s时物体速度为v1＝－5 m/s＋(－1)×1 m/s＝－6 m/s，故A、B、C错误，D正确。
【答案】D
5、一物体做匀变速直线运动，在3 s内从10 m/s减小到1 m/s，方向不变，则物体的加速度的大小为(　　)
A．4 m/s2 B．6 m/s2
C．3 m/s2 D．2 m/s2
【解析】：物体3 s内的初、末速度分别为10 m/s和1 m/s，故它的加速度a＝＝ m/s＝－3 m/s2.加速度大小为3 m/s2，选项C正确．
【答案】C
6、某质点的位移随时间变化规律的关系是x＝4t＋2t2，x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是(　　)
A．4 m/s,2 m/s2　　　　　 B．0,4 m/s2
C．4 m/s,4 m/s2 D．4 m/s,0
【解析】与匀变速直线运动的位移与时间关系式x＝v0t＋at2对比可得v0＝4 m/s，a＝2 m/s2，即a＝4 m/s2，选项C正确．
【答案】C
7、飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若着陆时速度为60 m/s，则它着陆后12 s内滑行的距离是(　　)
A．280 m B．300 m
C．360 m D．420 m
【解析】飞机着陆后做匀减速直线运动的时间由a＝得t＝＝ s＝10 s，它着陆后10 s时速度已经减为0.由公式v2－v＝2ax得x＝＝ m＝300 m，故选项B正确．
【答案】B
8、一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地的高度为(　　)
A．　　 B．　　
C．　　 D．
【解析】根据h＝gt2，下落高度与时间的平方成正比，所以下落时，下落高度为，离地高度为．
【答案】C
9、关于物体的重心，下列说法正确的是 (　　)
A．物体的重心一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置变化
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变
【解析】　重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可在物体上，也可在物体外，A错误；重力作用线一定过重心，拉力与重力等大反向，故拉力作用线过重心，B正确；质量分布均匀、形状规则的物体形状不变时，其重心在其几何中心不变，C错误；物体形状发生变化时，其重心往往改变，D错误。
【答案】　B
10、、关于物体的重心，下列说法正确的是(　　)
A．物体上只有重心受到重力作用
B．重心与物体的形状和质量分布有关
C．物体的重心一定在这个物体上
D．重心处受到的重力最大
【解析】物体上各个部分都受重力作用，选项A错误；重心不一定在物体上，如篮球的重心在球的中心，选项C错误；重心可认为是物体上各部分所受的重力集中到一点，并不是重心的重力最大，选项D错误．
【答案】B
11、对于胡克定律的理解，以下说法中正确的是(　　)
A．弹簧的弹力与其长度成正比
B．弹簧的弹力与其长度变化量成正比
C．在弹性限度内，弹簧只有越长，它的弹力才越大
D．相同材料的两个弹簧的劲度系数一定相同
【解析】　根据胡克定律，弹簧的弹力与其长度变化量成正比，并不是与其长度成正比，A错，B对。在弹性限度内，弹簧伸长越长时，它的弹力越大，收缩越短时，它的弹力越大，C错。弹簧的劲度系数除与材料有关外，还与弹簧的粗细、长度等因素有关，D错。
【答案】　B
12、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态。其中F1＝10 N，F2＝2 N。若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为(　　)
A．2 N，方向向右 B．8 N，方向向右
C．2 N，方向向左 D．零
【答案】　A
【解析】　撤去F1前，木块所受静摩擦力为F1－F2＝8 N，说明Fmax≥8 N，故撤去F1后木块仍静止，由二力平衡可知，木块所受摩擦力为2N，方向向右，选项A对。
13、为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是(　　)
A．减小上山车辆受到的摩擦力
B．减小上山车辆的重力
C．减小上山车辆对路面的压力
D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力

【解析】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsinθ，F2＝Gcosθ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，A、B、C错误。
【答案】D
14、如图所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO、BO悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则(　　)
A．AO先被拉断　　　　 B．BO先被拉断
C．AO、BO同时被拉断 D．条件不足，无法判断

【答案】B
【解析】依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：FB>FA。
又因为两绳承受能力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳先断，选项B正确。
15、大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F大小的范围为(　　)
A．2 N≤F≤20 N　　　　　 B．3 N≤F≤21 N
C．0≤F≤20 N D．0≤F≤21 N
【解析】最大值Fmax＝5 N＋7 N＋9 N＝21 N，由于三个力中每个力都在另外两个力的和与差之间，所以最小值Fmin＝0，选项D正确．
【答案】D
16、下列关于惯性的说法正确的是(　　)
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了
C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
【解析】惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，因此选项A、B、C错误，选项D正确．
【答案】D
17、质量为m的物体，放在粗糙的水平面上，受水平推力F的作用，产生加速度a，物体所受到的摩擦力为f，当水平推力变为2F时(　　)
A．物体所受的摩擦力变为2f
B．物体的加速度等于2a
C．物体的加速度小于2a
D．物体的加速度大于2a
【答案】D
【解析】物体与水平面间的滑动摩擦力大小与正压力成正比，与其他力无关，所以物体受到的摩擦力大小仍为f，故A错误；由牛顿第二定律可知，当水平推力为F时，加速度为a，则a＝，当水平推力为2F时，加速度a′＝>＝2a，故BC错误，D正确。
18、下列各组属于国际单位制的基本单位的是(　　)
A．质量、长度、时间　　　 B．力、时间、位移
C．千克、米、秒 D．牛顿、克、米
【解析】选项A、B中所给的都是物理量，不是物理单位，故选项A、B与题意不符，选项A、B错误；千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本物理量的单位，选项C正确；选项D中牛顿是导出单位，克不属于国际单位，选项D错误．
【答案】C
19、关于超重和失重，下列说法中正确的是(　　)
A．超重就是物体受的重力增大了
B．失重就是物体受的重力减小了
C．完全失重就是物体一点重力都不受了
D．不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的
【答案】　D
【解析】　超重是视重大于物体的重力，失重是视重小于物体的重力，完全失重时视重为0，不论超重、失重、完全失重，物体所受重力不变，故A、B、C错，D对。
20、下列关于作用力、反作用力和平衡力的说法正确的是(　　)
A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失且性质相同，平衡力的性质却不一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，一对平衡力也是如此
D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同一个物体上
【解析】作用力和反作用力总是同一性质的力，它们同时产生、同时变化、同时消失．而平衡力则不具备这一特点，它们可以是不同性质的力，也可以一个力变化，另一个力不变，故只有选项B正确．
【答案】B
二、双项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有两项是正确，全部选对得3分，只选一个且正确得2分，有错选不得分）
21、(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的可能运动情况为(　　)
A．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同
B．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反
C．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同
D．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反
【答案】AD
【解析】以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度a＝＝ m/s2＝
6 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，加速度a＝＝ m/s2＝－14 m/s2，负号表示方向与初速度的方向相反，C错误，D正确．
22、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则(　　)
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度在增大
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
【答案】BD
【解析】加速度方向与速度方向一致时，物体的速度一直增大，当加速度减小时，说明物体的速度在相同的时间内增加的数值在减小，但总值是增大的，当加速度减小为零时，汽车的速度达到最大，选项BD均正确。
23、用手握住一个油瓶(油瓶静止在空中，且始终处于竖直方向)，下列说法正确的是(　　)
A．当油瓶中油的质量增大时，手握油瓶的力必须增大
B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D．摩擦力等于油瓶与油的总重力
【解析】手握得紧一点，相应的最大静摩擦力的值也就大一些，如果手握得够紧，正压力够大，最大静摩擦力大于油瓶的重力，当油瓶中油的质量增大时，手的握力可以不变，所以选项A错误；手握得越紧，手与油瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力的值越大，但是油瓶受到的静摩擦力，是与油和油瓶的重力相平衡的，是一个定值，所以选项B错误，选项C、D正确．
【答案】CD
24、如图所示，物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下，静止于水平地面上，则物体所受摩擦力F的大小和方向为(　　)

A．F1＞F2时，F＝F1－F2，方向水平向右
B．F1＜F2时，F＝F2－F1，方向水平向右
C．F2＝F1，F＝0
D．根据摩擦力计算公式可知，F为定值μmg
【解析】①当F1＞F2时，物体有向左的运动趋势，故F的方向为水平向右，根据平衡条件可知F＝F1－F2，选项A正确．
②当F1＜F2时，物体有向右的运动趋势，故F的方向为水平向左，根据平衡条件可知F＝F2－F1，选项B错误．
③当F1＝F2时，物体受力平衡，无相对运动趋势，故F＝0，选项C正确．
④题中已知物体处于静止状态，不会有滑动摩擦力产生，计算公式不成立，选项D错误．
【答案】AC
25、关于物体受力分解的问题，下列分析正确的是(　　)
A．斜面上物体所受到的重力可分解为使物体下滑的力和对斜面的压力
B．水平地面上的物体受到的斜向上的拉力可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力
C．水平地面上的物体受到的斜向下的拉力可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向下的对地面的压力
D．根据力的分解等知识可知，沿与水平方向成同一角度推或拉水平地面上的物体使其匀速运动，斜向上拉比斜向下推，一般说来要省力
【解析】斜面上物体所受的重力可以分解为使物体下滑的力和使物体压斜面的力，而不是对斜面的压力．选项A错误；同理选项C中应该是竖直向下的使物体压地面的力，而不是对地面的压力，选项C错误，选项B正确；选项D中，同样条件下，斜向上拉物体比斜向下推物体要省力，因为拉物体时物体对地面的压力要小，摩擦力也就小，选项D正确．
【答案】BD
26、下列几组力中，合力有可能为零的是(　　)
A．5 N,10 N,4 N　　 B．10 N,20 N,40 N
C．12 N,5 N,17 N D．2 N,6 N,7 N
【解析】三个力合成时，其中一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间，则合力可以等于零，由此可知选项C、D中的合力可能为零．
【答案】CD
27、有两个大小不变的共点力F1和F2，它们合力的大小F合随两力夹角的变化情况如图所示，则两力的大小分别为(　　)
A．8 N　4 N
B．6 N　10 N
C．2 N　10 N
D．4 N　8 N
【解析】　由图可知：F1＋F2＝12　|F1－F2|＝4
解得或故选项A、D正确。
【答案】　AD
28、如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B，并静止，这时A受到水平面的支持力为FN，摩擦力为Ff，若把A向右移动一些后，A仍静止，则(　　)
A．FN将增大 B．Ff将增大
C．轻绳拉力将减小 D．物体A所受合力将增大

【解析】物体A受力如图，系统处于静止状态，绳子的拉力不变，始终等于B所受的重力，即F＝mBg，A所受合力为零，故选项C、D均错误；当A向右移动时，θ角减小，FN＝mAg－Fsinθ，Ff＝Fcosθ，由此可知，FN、Ff均增大，所以选项A、B正确。
【答案】　AB
29、对牛顿第二定律的理解正确的是(　　)
A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比
B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
C．加速度的方向总跟合外力的方向一致
D．当外力停止作用时，加速度随之消失
【解析】虽然F＝ma表示牛顿第二定律，但F与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a∝且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同。综上所述，可知选项A、B错误，C、D正确。
【答案】CD
30、在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是(　　)
A．a＝＝ m/s2＝120 m/s2
B．a＝＝ m/s2＝1.2 m/s2
C．F＝ma＝500×1.2 N＝600 N
D．F＝ma＝0.5×1.2 N＝0.6 N
【答案】BD
【解析】在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代入运算。带着单位运算时，单位换算要准确。可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的。这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可。选项A中Δx＝1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g没变成国际单位，所以A、C均错误，B、D正确。
31、如图所示，P和Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力与反作用力的有(　　)
A．P所受的重力和Q对P的支持力
B．P所受的重力和P对Q的压力
C．P对Q的压力和Q对P的支持力
D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
【解析】P所受重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力，A错误。P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等，方向相同，它们不是一对作用力与反作用力，B错误。P对Q的压力和Q对P的支持力都是弹力，它们分别作用于Q和P，是一对作用力与反作用力，C正确。Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力都是弹力，分别作用于桌面和Q，受力物体分别是桌面和Q，施力物体分别是Q和桌面，它们是一对作用力与反作用力，D正确。
【答案】CD
32、质量为m的物体放在水平面上，当用大小为F的水平恒力作用于物体时，产生的加速度大小为a(a≠0)；当用大小为2F的水平恒力作用在物体上时，产生的加速度大小为(　　)
A．可能等于a B．可能等于2a
C．可能大于2a D．可能小于2a
【解析】当水平面是光滑面时，水平力变为2F，由牛顿第二定律F＝ma得此时加速度也将变为原来的两倍；当水平面是粗糙面时，物体受阻力作用，设阻力为Ff，水平力为F时，合力为F－Ff，当水平力变为2F时，合力变为2F－Ff，且2F－Ff＞2(F－Ff)，所以此时加速度大于2a．
【答案】BC
三、探究与计算题（本题共24分）
33、（本题共10分）
从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g＝10 m/s2，求小球：
(1)落到地面所用的时间；
(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移．
【解析】　由x＝500 m和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地所用时间，根据运动时间，可算出第1 s内的位移．最后1 s内的位移是下落总位移和前(n－1) s下落位移之差．
(1)由x＝gt2，得落地所用时间：
t＝ ＝ s＝10 s
(2)第1 s内的位移：
x1＝gt＝×10×12 m＝5 m
因为从开始运动起前9 s内的位移为
x9＝gt＝×10×92 m＝405 m
所以最后1 s内的位移为Δx＝x－x9＝500 m－405 m＝95 m.
【答案】　(1)10 s　(2)5 m　95 m
34、（本题共14分）如图所示滑沙游戏中，做如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8 s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止.已知游客和滑沙车的总质量m＝70 kg，倾斜滑道AB长lAB＝128 m，倾角θ＝37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ＝0.5.滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力.

(1)求游客匀速下滑时的速度大小；
(2)求游客匀速下滑的时间；
(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16 m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力？
【解析】(1)由牛顿第二定律得mgsin θ－μmgcos θ＝ma，
解得游客从顶端A点由静止加速下滑时的加速度大小
a＝2 m/s2，
游客匀速下滑时的速度大小v＝at1＝16 m/s。
(2)游客加速下滑的路程l1＝at12＝64 m，
匀速下滑的路程l2＝lAB－l1＝64 m，
匀速下滑的时间t2＝＝4 s。
(3)设游客在BC段的加速度大小为a′，
由0－v2＝－2a′x，
解得a′＝＝8 m/s2，
由牛顿第二定律得F＋μmg＝ma′，
解得制动力F＝210 N。
【答案】(1)16 m/s　(2)4 s　(3)210 N