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模块综合检测(A卷)　基本能力评价
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于速度和平均速度的说法中正确的是 (　 )
A.路程与时间的比值等于速度
B.路程与时间的比值等于平均速度
C.平均速度是描述物体位置远近的物理量
D.物体某一时刻运动的方向就是该物体在该时刻速度的方向
2.关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是 (　 )
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.基本单位和导出单位一起组成了单位制
D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系
3.一辆电动出租汽车从潮安区A地到B地行驶的路线图如图所示。导航地图从A地到B地的直线距离为12 km,实际里程表指示的里程数为20 km,实际从A地到B地用时30 min,下列说法正确的是 (　 )
A.题目中的“30 min”表示时刻
B.整个过程中汽车的位移大小为20 km
C.整个过程中汽车的路程为20 km
D.整个过程中汽车的平均速度大小为40 km/h
4.在竖直运行的电梯里,某同学用智能手机记录了高度随时间的变化情况,如图所示。在5~10 s时间内,该同学 (　 )
A.速度增大,处于失重状态
B.速度增大,处于超重状态
C.速度减小,处于失重状态
D.速度减小,处于超重状态
5.五个质量相等的物体并排置于光滑水平面上,如图所示,现对第1个物体施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第3个物体对第4个物体的作用力等于 (　　)
A.F B.F
C.F D.F
6.在一平直路面上,甲、乙两车于同一地点出发运动的v t图像如图所示,在乙车从开始运动到停下的过程中,下列说法正确的是 (　 )
A.甲车与乙车在t1时刻的距离达到最大值
B.甲车与乙车的平均速度相等且等于
C.甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D.甲车、乙车运动方向相反
7.如图所示,一个人静止在地面上,当α=60°时,人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍,已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略定滑轮的摩擦力),则当α=30°时,人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的 (　 )
A.0.3倍 B.0.6倍
C.0.8倍 D.1.6倍
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,某质点沿直线进行往返运动,先从A处向前运动80 m到达B处,再向后运动30 m到达C处,全程用了5 s,针对A→B→C这一过程,以下说法正确的是 (　 )
A.该质点的路程为110 m,位移的大小为50 m
B.该质点的平均速度大小为10 m/s
C.该质点的平均速率为22 m/s
D.若该质点A→B所花时间为8 s,B→C所花时间为3 s,则A→B和B→C的平均速度相等
9.加速度计是无人机飞行控制系统中不可或缺的传感器之一。如图所示为加速度计测量竖直轴向加速度的部件示意图,质量块上下两侧与两根竖直的轻弹簧连接,两根弹簧的另一端分别固定在外壳上。固定在质量块上的指针可指示弹簧的形变情况,弹簧始终处于弹性限度内,通过信号系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度a,加速度a的方向竖直向上时为正值。下列说法正确的是 (　 )
A.当无人机悬停在空中时,a=0
B.当无人机自由下落时,a=g
C.当a=0.5g时,无人机处于失重状态
D.当a=1.5g时,无人机处于超重状态
10.如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量均为0.2 kg,该同学对书的水平正压力为200 N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是 (　 )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小相等
B.书与书之间的摩擦力大小均相等
C.他最多能夹住42本书
D.他最多能夹住60本书
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50 g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置(刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐),探究弹簧弹力F的大小与弹簧伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长L0=　　　　cm。(2分)
(2)由图乙可知劲度系数较大的是　　　　弹簧(选填“A”或“B”);还可算出B弹簧的劲度系数为　　　　N/m。(4分)
12.(9分)某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数μ的实验。如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮,使其与木块A间的轻绳水平,与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n(n=0,1,2,3,4,5)个砝码(电子秤称得每个砝码的质量m0为20.0 g),向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数m。
(1)实验中,拉动木板时　　　　　(填“必须”或“不必”)保持匀速。(3分)
(2)用mA和mB分别表示木块A和重物B的质量,则m和mA、mB、m0、μ、n所满足的关系式为m=　　　　　。(3分)
(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m n图像,如图(b)所示,可得木块A和木板间的动摩擦因数μ=　　　　(保留2位有效数字)。(3分)
13.(12分)国产汽车经过近十几年的发展,各项性能指标均已达到国际一流水平。某品牌的某款国产汽车使用手册标明,该汽车的百公里加速时间仅为6 s,百公里刹车距离为40 m。资料表明“百公里加速时间”是指汽车从初速度为0加速度到100 km/h所用时间,“百公里刹车距离”是指汽车从车速为100 km/h减速到0的制动距离,“百公里加速时间”和“百公里刹车距离”是反映汽车性能的两项重要参数。回答下列问题:(结果均保留三位有效数字)
(1)若该汽车做“百公里加速”时为匀加速直线运动,则该汽车的加速度为多大 (4分)
(2)若该汽车做“百公里刹车”时为匀减速直线运动,则该汽车的加速度为多大 (4分)
(3)说明实际生活中严禁汽车超速行驶的意义。(4分)
14.(12分)如图,一只可爱的企鹅在倾角为37°的冰面上玩耍,先以恒定加速度在冰面上由静止开始沿直线向上“奔跑”,经过4 s向上“奔跑”了16 m时,突然卧倒以肚皮贴着冰面的姿势向上滑行至最高点。企鹅在滑行过程中姿势保持不变,企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的加速度大小;(6分)
(2)企鹅由静止开始向上运动的最大距离。(6分)
15.(15分)如图所示,质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数相同的三个轻弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态,A、B在水平桌面上,B上连一细线绕定滑轮通过弹簧3连接C,此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2 cm、3 cm。已知C的质量为3 kg,不计细线与滑轮间的摩擦,取重力加速度g=10 m/s2。(弹簧始终在弹性限度内)
(1)求弹簧1、2、3的弹力大小;(4分)
(2)求A、B所受的摩擦力;(5分)
(3)若用一质量m=1 kg的平板把C竖直缓慢地向上托起,当弹簧3的伸长量是弹簧2伸长量的一半时静止不动,求此时平板对C的支持力大小。(6分)
模块综合检测(A卷)　基本能力评价
1．选D　路程与时间的比值等于平均速率，故A、B错误；平均速度是描述物体运动平均快慢程度的物理量，故C错误；物体某一时刻运动的方向就是该物体在该时刻速度的方向，也就是瞬时速度的方向，故D正确。
2．选C　在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量，故A错误；“牛顿”是力学中的导出单位，故B错误；基本单位和导出单位一起组成了单位制，故C正确；一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并同时确定单位关系，故D错误。
3．选C　题目中的“30 min”表示时间间隔，故A错误；整个过程中汽车的位移大小为12 km，故B错误；整个过程中汽车的路程为20 km，故C正确；整个过程中汽车的平均速度大小为＝＝ km/h＝24 km/h，故D错误。
4．选B　由题图可知5～10 s时间内高度—时间图像斜率变大，则该同学的速度变大，手机的加速度竖直向上，该同学处于超重状态。故选B。
5．选B　以五个物体为整体，根据牛顿第二定律可得F＝5ma，以第4、5个物体为整体，根据牛顿第二定律可得F′＝2ma，联立可得第3个物体对第4个物体的作用力为F′＝F，故选B。
6．选A　当t＜t1时，v乙＞v甲，两车的距离增大，当t＞t1时，v乙＜v甲，两车的距离减小，故t＝t1时，两车的距离最大，故A正确；由匀变速运动规律知甲＝，由图线面积知x乙＞x甲，而两车运动时间相等，故根据平均速度的定义可知乙>甲＝，故B、C错误；由图像可知两车的运动方向相同，故D错误。
7．选A　设人与地面间的动摩擦因数为μ，人的重力为G，当α＝60°时，由平衡条件得0.2Gsin 60°＝μ(G－0.2Gcos 60°)，当α＝30°时，由平衡条件得kGsin 30°＝μ(G－kGcos 30°)，联立解得k≈0.3，故选A。
8．选ABC　路程为运动轨迹的长度，则该质点的路程为s＝80 m＋30 m＝110 m，位移为初位置指向末位置的有向线段，则该质点的位移的大小为x＝80 m－30 m＝50 m，选项A正确；根据题意，由公式v＝可得，该质点的平均速度大小为v＝ m/s＝10 m/s，选项B正确；根据题意，由公式＝可得，该质点的平均速率为v＝ m/s＝22 m/s，故选项C正确；根据题意，由公式v＝可得，该质点在A→B的平均速度为v＝ m/s＝10 m/s，方向由A→B，在B→C的平均速度为v＝ m/s＝10 m/s，方向由B→C，则A→B和B→C的平均速度大小相等，方向相反，故选项D错误。故选A、B、C。
9．选CD　当无人机悬停在空中时，弹簧的弹力的合力与重力平衡，故重力以外的力的合力F合＝mg，通过信号系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度a＝＝g，A错误；当无人机自由下落时，弹簧的合力为零，通过信号系统显示出质量块受到除重力外的力产生的加速度为零，B错误；当a＝0.5g时，弹簧弹力的合力为0.5mg，小于物体的重力，无人机处于失重状态，C正确；当a＝1.5g时，弹簧弹力的合力为1.5mg，大于物体的重力，无人机处于超重状态，D正确。
10．选AC　每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，每本书的质量相同，则每本书受到的摩擦力的合力大小相等，A正确；越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；以这一摞书为研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为f1＝μ1FN＝60 N，这一摞书受力平衡2f1＝n1mg，解得n1＝60，但书与书间的最大静摩擦力为f2＝μ2FN＝40 N，除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为研究对象，由平衡条件2f2＝n2mg，解得n2＝40，加上跟手接触的两本书，共42本书，所以C正确，D错误。
11．解析：(1)题图甲中刻度尺的分度值为1 mm，要估读到分度值的下一位，已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，弹簧原长为L0＝7.00 cm。
(2)根据胡克定律F＝kΔx，可知F x图像的斜率表示劲度系数，由题图乙可知，A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数。由题图乙可得，B弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m＝10 N/m。
答案：(1)7.00　(2)A　10
12．解析：(1)木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验中拉动木板时不必保持匀速。
(2)对木块、砝码以及重物B分析可知μ(mA＋nm0)g＋mg＝mBg，解得m＝mB－μ(mA＋nm0)。
(3)根据m＝mB－μmA－μm0·n，结合图像可知μm0＝，则μ＝0.40。
答案：(1)不必　(2)mB－μ(mA＋nm0)　(3)0.40
13．解析：(1)若该汽车做“百公里加速”时为匀加速直线运动，则该汽车的加速度为a＝＝ m/s2≈4.63 m/s2。
(2)若该汽车做“百公里刹车”时为匀减速直线运动，则由速度与位移公式得0－v2＝－2a′x
解得a′≈9.65 m/s2。
(3)汽车超速行驶，会导致刹车距离变大，容易造成事故。
答案：(1)4.63 m/s2　(2)9.65 m/s2　(3)见解析
14．解析：(1)企鹅向上“奔跑”时做初速度为零的匀加速直线运动，有x＝at2
解得a＝2 m/s2。
(2)设企鹅开始滑行时的速度为v，则有v＝at
企鹅向上滑行时，由牛顿第二定律有
mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma滑
滑到最高点时的速度为零，且滑行过程做匀减速直线运动，则有－v2＝－2a滑x滑
企鹅由静止开始向上运动的最大距离
x上＝x＋x滑，解得x上＝20 m。
答案：(1)2 m/s2　(2)20 m
15．解析：(1)对C，由平衡条件可得弹簧3的弹力
F3＝mCg＝30 N
由胡克定律F＝kx得：弹簧1的弹力F1＝0，
由＝，得F2＝20 N。
(2)对A，由平衡条件可得fA＝F2＝20 N，水平向左
对B，由平衡条件可得fB＝F3－F2＝10 N，水平向左。
(3)假设B不动，弹簧3的伸长量变为1 cm，则弹簧3的弹力减小为10 N
由平衡条件可得，B受到的向右的静摩擦力为
fB′＝F2－F3′＝10 N＝fB
可知B未滑动，假设成立。
由平衡条件，平板对C的支持力N＝mCg－F3′＝20 N。
答案：(1)0　20 N　30 N　(2)20 N，水平向左　10 N，水平向左　(3)20 N
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