湖北咸宁市崇阳县第一中学2025-2026学年高一下学期物理限时训练6

高一物理限时训练（6） 一、单选题（24分） 1．如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F的作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示。已知纵、横坐标轴单位长度代表的数值相同，纵、横坐标单位均为国际单位，曲线部分为半圆，则小物块运动到x0处时拉力所做的功为（　　） A．Fmx0 B．（Fm＋F0）x0 C．（Fm－F0）x0＋F0x0 D． x02＋F0x0 2．一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（　　） A．B．C．D． 3．端午赛龙舟是中华民族的传统，若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过60m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为，河水的流速，下列说法中正确的是（　　） A．该龙舟以最短时间渡河通过的位移也为最短 B．该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长 C．该龙舟渡河所用时间最少为12s D．该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 4．2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，舞者巧借威亚展现别样东方美，寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图，工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，表演者B在空中升起，则在此过程中（　　） A．工作人员A对地面的压力大小等于其重力大小 B．工作人员A受到地面的摩擦力水平向右 C．表演者B处于超重状态 D．经过图示位置时，A与B的速度大小之比为 5．如图所示，有关生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A．火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压内轨 B．飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力大于重力 C．汽车减速通过凹形桥面最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D．衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 6．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（　　） A．a的向心加速度等于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度 B．在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等 C．c在4小时内转过的圆心角是，a在1小时内转过的圆心角是 D．b的周期一定小于d的周期，d的周期一定小于24小时 二．实验题（8分） 7．某实验小组为了探究物体加速度与力、质量的关系，设计了如下实验。 （1）在探究小车加速度a与其质量M的关系时，采用了图（a）所示的方案。    ①保持盘中砝码不变，通过增减小车中的砝码个数改变小车的总质量M，利用打出的纸带测量出小车对应的加速度。下列实验操作合理的是________。 A．为了补偿阻力，把木板的一侧垫高，并将砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上 B．先接通电源，待打点计时器正常工作后再释放小车 C．调节滑轮，使细线与木板平行 ②图（b）为实验中打出的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个点未画出。交变电源的频率为50Hz，小车的加速度a=________m/s2。（结果保留两位有效数字） （2）在探究小车加速度a与所受力F的关系时，设计了图（d）所示的方案。其实验操作步骤如下：    a．挂上砝码盘和砝码，调节木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； b．取下砝码盘和砝码，测出其总质量为m，并让小车沿木板下滑，测出加速度a； c．改变砝码盘中砝码的个数，重复步骤a和b，多次测量，作出a-F图像。 ①该实验方案________（选填“需要”或“不需要”）满足条件； ②若实验操作规范，通过改变砝码个数，画出的a-F图像最接近图中的________。    三．解答题（18分） 8．如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板B，在长木板的中点P放有一质量为（可视为质点）的小物块A，开始时A、B均静止。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板B，重力加速度g取。求： (1)若要使小物块A与长木板B保持相对静止并一同向右运动，水平恒力F的最大值； (2)若水平拉力，刚施加恒力F的瞬间长木板加速度大小和小物块加速度大小； (3)若施加上述恒力，作用1秒后突然撤去恒力F，从初始静止时刻开始计时到小物块刚好和长木板共速（共速前小物块始终未滑离长木板），整个过程中长木板B的总位移大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】F－x图像的“面积”等于拉力做的功，则得到拉力做的功 W=F0x0+π()2=F0x0+x02 由题图乙可知 Fm-F0= 故 W=(Fm-F0)x0＋F0x0 C正确。 故选C。 2．A 【详解】由图像可知，内汽车以恒定功率行驶，内汽车以恒定功率行驶。设汽车所受牵引力为F，则由 可知当v增加时，F减小，由 可知当v增加时，a减小，根据图像的斜率表示加速度，图A符合要求。 故选A。 3．C 【详解】A．最短时间渡河时船头垂直河岸，此时沿河岸方向会被水流冲向下游，根据矢量合成法则可知，合位移大于河宽60m，因此最短时间对应的位移不是最短，故A错误； B．船头垂直河岸时，渡河时间 仅由河宽和船在静水中的速率决定，与水速无关，水速变大时渡河时间不变，故B错误； C．当船头垂直河岸时渡河时间最短，此时，故C正确； D．由于船在静水中的速率（5m/s）大于水速（4m/s），可将船速分解，使其沿河岸方向的分量与水速等大反向，从而抵消水流影响，合速度垂直河岸，因此能沿垂直河岸的航线抵达对岸，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】AB．A匀速运动，根据平衡条件可得竖直方向上 故支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知工作人员A对地面的压力大小小于其重力大小，水平方向上 则工作人员A受到地面的摩擦力水平向左，故AB错误； D．根据沿绳方向速度大小相等可知 当时，A与B的速度大小之比为，故D错误； C．工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳，角变小，则变大，即B向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故AB错误，C正确。 故选C。 5．B 【详解】A．火车转弯若超过规定速度行驶时，火车将做离心运动，则外轨将会对火车轮缘会有挤压作用，即火车轮缘会挤压外轨，故A错误； B．飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力竖直向上的分力等于重力，所以空气对飞机的作用力大于重力，故B正确； C．汽车减速通过凹形桥最低点，则汽车除受竖直方向的重力和支持力外，还受与运动方向相反（最低点切线方向）的阻力，合外力不是竖直向上，故C错误； D．根据 可知，衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在任意位置的向心加速度大小均相等，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．b的向心加速度等于重力加速度，a和c角速度相等，但a圆周运动的半径比 c的小，根据可知，a的向心加速度比c的小，根据万有引力提供向心力有 得 即轨道半径越大，向心加速度越小，故b的向心加速度比c的大，故a的向心加速度小于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度，故A错误； B．a、c角速度相等，故相等的时间内a、c转过的弧长对应的角度相等，但a圆周运动的半径比c的小，根据可知， a的线速度比c的小，根据万有引力提供向心力有 得 即轨道半径越大，线速度越小，故 故b的线速度最大，在相同时间内b转过的弧长最长，故B正确； C．c在4小时内转过的圆心角是，a在1小时内转过的圆心角是，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知， 因，d的周期一定大于24小时，故D错误。 故选B。 7． BC/CB 0.48 不需要 A 【详解】（1）[1] A．为了补偿阻力，把木板的一侧垫高，但此时并不连接砝码盘，故A错误； B．先接通电源，待打点计时器正常工作后再释放小车，故B正确； C．调节滑轮，使细线与木板平行，这样才能使细线的拉力等于小车受到的合力，故C正确。 故选BC。 [2]相邻两个计数点间还有四个点未画出，可知图中相邻点间时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度为 （2）[3]设木板的倾角为，挂上砝码盘和砝码时有 取下砝码盘和砝码时有 联立解得 即小车下滑时的合外力等于砝码盘和砝码的总重力，故可知该实验方案不需要满足条件； [4]根据前面分析 故图像为一条过原点的直线。 故选A。 8．(1)12N (2)， (3)8m 【详解】（1）当A与B刚要相对滑动时，A、B之间为最大静摩擦力，水平恒力F有最大值，设此时系统加速度为 研究小物块A，根据牛顿第二定律 对A、B，根据牛顿第二定律 解得 （2）因水平拉力，故A、B相对滑动。 研究小物块A，根据牛顿第二定律 研究长木板B，根据牛顿第二定律 解得， （3）设拉力作用时间为时，小物块A、长木板B的速度分别为、，此过程中，长木板的位移为 根据匀变速运动的速度时间关系， 解得， 则时木板的位移为 解得 水平拉力撤去后，设再经时间，A、B刚好共速，设共同速度为，因A继续加速，加速度 B做减速运动，根据牛顿第二定律 解得 由题意知 解得 此过程中B减速运动位移 联立解得长木板B的总位移大小 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $