2027届高三物理一轮复习限时练10：必修第一册综合

2027届物理限时练（10）：必修第一册综合 （满分：100分 时间：40分钟） 姓名：__________ 班级：____________学号：_____________ 一、单选题（每小题6分，共42分） 1．达因（）是厘米克秒制中的一个常用单位，已知，从单位制角度分析，达因是下列哪个物理量的单位（      ） A．速度 B．功率 C．力 D．能量 2．如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻。其中段的图像为直线，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（      ） A．内汽车做变速直线运动 B．内做减速运动 C．内的路程大于内的路程 D．内的平均速率一定等于内的平均速率 3．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动，属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。蹦床运动中，在弹性网上安装一个压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力时间（F-t）图像，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求得运动员在0~6.9s时间内跃起的最大高度为（g=10m/s2）（　　） A．7.2m B．5.0m C．1.8m D．1.5m 4．如图所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图所示。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（　　） A．物块由位置A运动至位置E的时间为 B．位置A与位置D间的距离为 C．物块在位置D时的速度大小为 D．物块下滑的加速度大小为 5．如图所示，质量为的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（      ） A．物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 B．长木板的加速度大小为 C．物块的加速度大小为 D．若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 6．如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m，半径为r的半球体均匀物块A。现在A上放一密度和半径与A相同的球体B，调整A的位置使得A、B保持静止状态，已知A与地面间的动摩擦因数为0.5。则 A球球心距墙角的最远距离是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30°、45°，弹簧C沿水平方向，重力加速度为。则下列说法不正确的是（      ） A．球M和球N的质量之比为 B．轻绳A弹簧C的弹力之比为2∶1 C．剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为 D．剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为g 二、多选题（每小题10分，共30分，漏选得5分） 8．一个小球（可看成质点）从10m高处落下，落地后反弹至5m高度处，全程用时1s，以向下为正方向。下列说法中正确的是（      ） A．全程小球的位移为5m，方向向下 B．全程小球的路程为15m，方向向下 C．全程小球的平均速度大小为 D．小球反弹至最高点处瞬时速度为0 9．如图所示，斜面体C静止在粗糙水平桌面上，物块B静止于斜面上，其左端与一平行于斜面的轻绳连接，轻绳跨过两个光滑的轻质滑轮，另一端固定在P点，轻绳上悬挂一物块A，若将固定点P稍微左移到点，所有物体仍能静止，则（      ） A．轻绳上的张力增大 B．斜面对物块B的作用力增大 C．地面对斜面体的支持力增大 D．地面对斜面体的摩擦力增大 10．如图所示，向前行驶的车厢内有一面向行驶方向的乘客，乘客在自身重力G与车厢（含座椅）的作用力F的作用下与车厢保持相对静止，座椅旁边有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，悬线与竖直方向成θ角也与车厢相对静止，下列说法中正确的是（　　） A．乘客受到的合力方向与运动方向相同 B．车厢的速度越大，悬线与竖直方向的夹角越大 C．车厢对乘客的作用力F一定大于乘客的重力G D．悬线与竖直方向夹角θ增大，车厢对乘客作用力F增大 三、非选择题（共28分） 11．(12分) 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图1，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 (1)关于本实验，下列说法正确的是_________ A．B与O、C与O间的细绳可以用橡皮筋代替 B．确定力的方向时，可用铅笔沿着细绳画直线 C．橡皮筋的延长线必须是两条细绳夹角的角平分线 (2)实验中，某次弹簧测力计的示数如图2，此时该力大小为________N。 (3)三位同学在用图3装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时，作出图像分别为甲、乙、丙，其中F为弹力大小，L为弹簧长度，x为弹簧形变量。关于图像，判断正确的是_________ A．甲图中弹簧a的原长比b的长 B．甲图中弹簧a的劲度系数比b的小 C．乙图末端发生弯曲，其原因可能是形变超出弹性限度 D．丙图中直线不过坐标原点可能是因为弹簧自身重力的影响 12．(16分) 如图所示，在倾角为的足够长的斜面上有一个质量的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数。物体在沿斜面向上的拉力的作用下，从斜面底端由静止开始向上加速运动。经过撤去拉力F（重力加速度g取，物体可视为质点，），求： (1)拉力作用时，物体的加速度； (2)撤去拉力后，物体还能上滑的距离； (3)撤去拉力后，物体在斜面上运动的时间t。（结果用根号表示） 2027届物理限时练（10）：必修第一册综合 参 考 答 案 一、二、选择题（共72分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C B D A B D AD AD CD 1．C 解析：速度的单位为，故A错误。 根据公式，可得功率的国际单位为，故B错误； 根据牛顿第二定律，力的国际单位为 题目给出，故C正确； 功为衡量能量转化的物理量，根据公式 可得能量的国际单位为，故D错误；故选C。 2．C 解析：树木间距相等，图像横坐标每增加相同值表示汽车通过相同路程；在内图像为直线，斜率不变，说明通过相等路程所用时间相等，即汽车做匀速直线运动，并非变速直线运动，故A错误；在内，图像斜率逐渐减小，汽车通过相等路程所用时间逐渐减小，速度逐渐增大，汽车做加速运动，故B错误；由图可知，内树木序号的增加量大于内的增加量。由于树木等间距，汽车在内通过的路程大于内通过的路程，故C正确。汽车在同一方向上行驶，某段的平均速率等于该段路程与所用时间之比。图中和两段的树木序号变化量与时间间隔之比不同，因此两段的平均速率一定不相等，故D错误。故选C。 3．B 解析：由图可知运动员在空中的最长时间为，运动员做竖直上抛运动，跃起的最大高度为，故选B。 4．D 解析：由图（b）中各个位置对应时刻可知，相邻位置的时间间隔为0.4s，则AE的时间间隔为1.6s，故A错误；AC段与CE段的时间间隔为，则，解得物块下滑的加速度大小为。故D正确； 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知，物块在位置D时的速度大小为。故C错误；位置A到位置D的加速过程，逆向看有，故B错误。故选D。 5．A 解析：当物块相对长木板刚要滑动时，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则此时物块的加速度大小为 对物块和长木板整体使用牛顿第二定律有 即对长木板的恒定拉力至少要达到，物块相对长木板才会滑动，而实际恒定拉力为，所以物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故A正确；物块与长木板始终一起做匀加速直线运动，则它们的加速度大小为，故BC错误； 当拉力时，物块与长木板相对静止，增大拉力会增大物块的加速度，则静摩擦力会同步增大；当时，物块相对长木板滑动，物块与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力，不再随拉力增大而同步增大，故D错误；故选A。 6．B 解析：根据题意可知，B的质量为， A、B处于静止状态，受力平衡，则地面对A的支持力为 当地面对A的摩擦力达到最大静摩擦力时，A球球心距墙角的距离最远，对A、B受力分析，如图所示 根据平衡条件得，，解得 则A球球心距墙角的最远距离为，故选B。 7．D 解析：设球M质量为，球N质量为 对M受力分析：受重力、绳B拉力、弹簧C拉力 竖直方向有：，水平方向有： 对N受力分析：受重力、绳A拉力、绳B拉力由平衡条件可知： 水平方向有：，竖直方向有： 又因为绳B两端拉力大小相等，，代入可得 因此，故A正确；，由上述分析可解得绳A弹力为，弹簧C的弹力为，因此，故B正确； 剪断绳B瞬间，球N受重力和绳A拉力作用，沿垂直于绳A方向产生加速度，有，故C正确；剪断绳B瞬间，球M受重力和弹簧弹力，二者垂直，合力，因此球M的加速度大小为，故D错误。由于选不正确的，故选D。 8．AD 解析：位移是初位置指向末位置的有向线段，小球初位置为10m高处，末位置为反弹后的5m高处，相对初位置向下移动了5m，结合向下为正方向的规定，可知位移大小为5m、方向向下，故A正确；路程是运动轨迹的总长度，全程路程为下落10m加上升5m共15m，但路程是标量，不存在方向，故B错误；平均速度等于位移与时间的比值，即，15m/s是路程与时间的比值（平均速率），不是平均速度，故C错误； 小球反弹上升至最高点时，速度方向即将由向上变为向下，该时刻瞬时速度大小为0，故D正确。故选AD。 9．AD 解析：设拉动滑轮两边的轻绳与竖直方向的夹角为，A的质量为m，绳子拉力大小为T，对动滑轮，根据平衡条件有，解得 若将固定点P稍微左移到点，变大，变小，则轻绳拉力T变大，故A正确； 设B的质量为M，斜面倾角为，以B为研究对象，受到重力、支持力、轻绳拉力和摩擦力，根据平衡条件可得斜面对B的支持力大小为 斜面对物块B的作用力等于斜面对B的支持力与摩擦力的合力，由于开始不知道B受到的摩擦力方向，不能确定B受到的摩擦力变化情况，所以斜面对物块B的作用力变化情况无法确定，故B错误； 以B和斜面为研究对象，根据平衡条件可得地面对斜面体的摩擦力大小为 地面对斜面体的支持力大小为 由于变大，变大，则地面对斜面体的摩擦力f变大，地面对斜面体的支持力不变，故C错误，D正确。故选AD。 10．CD 解析：以小球为研究对象，小球在重力和悬线拉力作用下，与车厢相对静止，加速度与车厢一致，由牛顿第二定律得 解得小球和车厢的加速度，方向水平向左，则车厢向右做减速运动，由牛顿第二定律可知，乘客受到的合力方向与加速度方向一致，方向向左，而车厢运动方向向右，合力方向与运动方向相反，故A错误；由可知，悬线与竖直方向的夹角仅和加速度有关，与车厢速度大小无关，故B错误； 乘客受竖直向下的重力、车厢对乘客的作用力，二者的合力为水平向左的。根据矢量合成法则，得，因此一定大于，故C正确； 由可知，增大时，加速度增大，代入，可得增大时一定增大，故D正确。故选CD。 三、非选择题（共28分） 11．(12分) (1)A (2)4.20 (3)CD 解析：(1)实验只需要确定力的方向，橡皮筋也可以记录结点方向，因此细绳可以用橡皮筋代替，故A正确；确定方向时，需要在细绳远端标记点，再与结点连线得到方向，直接沿绳画直线误差大，故B错误；两个分力可以是任意角度，不需要橡皮筋沿角平分线，故C错误故选A。 (2)弹簧测力计分度值为0.1N，因此读数为4.20N。 (3)甲图为图像，拉力为0时，对应L的长度为原长，即图像横截距，显然a的横截距更小，即a原长比b短，故A错误； 根据，可知图像的斜率等于劲度系数，a斜率更大，因此a的劲度系数比b大，故B错误；超出弹性限度后胡克定律不再成立，F随x变化偏离线性，因此图像末端弯曲，故C正确；弹簧自身重力会让弹簧在不挂钩码时就产生伸长量，因此F=0时，。图线不过原点，故D正确。故选CD。 12．(16分) (1) (3分) (2) (5分) (3) (8分) 【详解】（1）拉力作用时，由牛顿第二定律得加速度 代入数据得 （2）撤去拉力时，物体速度 撤去拉力后，物体加速度 代入数据得 物体还能上滑的距离 代入数据得 （3）力F作用期间物体上滑距离为 撤去力F后物体继续上滑的时间 物体下滑阶段加速度 代入数据得 设物体下滑用时，由匀变速直线运动规律得 解得 撤去拉力后，物体在斜面上运动的时间 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $