高考物理一轮复习讲义板块整合提能练1　力与直线运动

这是一份高考物理一轮复习讲义板块整合提能练1　力与直线运动，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题
1.2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。这次探月工程，突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术，首次获取月背的月球样品并顺利返回。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法正确的是(C)
A.2024年6月25日14时7分指的是时间间隔
B.研究嫦娥六号着陆过程的技术时可以把它简化成质点
C.嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小
D.嫦娥六号变轨飞向环月轨道的过程中，以嫦娥六号为参考系，月球是静止不动的
解析 2024年6月25日14时7分指的是时刻，A项错误；研究嫦娥六号着陆过程的技术时，嫦娥六号的形状、大小不能忽略，不可以把它简化成质点，B项错误；平均速率是指物体的路程和通过这段路程所用时间的比值，平均速度是指物体的位移和通过这段位移所用时间的比值，嫦娥六号由图中O点到B点的路程大于由图中O点到B点的位移大小，运动时间相同，故嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小，C项正确；嫦娥六号变轨飞向环月轨道的过程中，以嫦娥六号为参考系，月球是运动的，D项错误。
2.(2025·榆林模拟)甲、乙两同学进行百米赛跑。甲同学前半程的平均速率为6 m/s，后半程的平均速率是8 m/s；乙同学前一半时间的平均速率为6 m/s，后一半时间的平均速率为8 m/s，则(B)
A.甲先到达终点
B.乙先到达终点
C.甲、乙同时到达终点
D.条件不足，无法判断
解析 对于甲同学，有t甲=s2v1+s2v2，解得t甲=17512 s；对于乙同学有s=t乙2v1+t乙2v2，解得t乙=1007 s，比较得t甲>t乙，说明乙先到达终点，B项正确。
3.(2025·温州模拟)如图所示，弹簧一端固定在墙壁上，另一端与物块相连接。为使物块能在粗糙水平面上保持静止，弹簧的最大长度为l1，最小长度为l2。由此可知弹簧的原长是(B)
A.l1-l22B.l1+l22
C.l2+l12D.l1-l22
解析 设弹簧的原长为L，则有k(l1-L)=fmax，k(L-l2)=fmax，联立可得L=l1+l22，B项正确。
4.(2025·宁波模拟)如图，甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是(B)
A.甲车司机背部受伤
B.乙车司机背部受伤
C.两车司机都是背部受伤
D.两车司机都是胸部受伤
解析 甲车快速启动时撞到静止的乙车，甲车司机由于惯性，甲车司机相对于甲车向前运动，与甲车的方向盘相碰造成甲车司机胸部受伤。乙车静止，乙车车尾由于受到撞击而向前运动，乙车司机由于惯性保持静止，乙车司机相对于乙车向后运动，与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受伤，B项正确，A、C、D三项错误。
5.如图所示，扶手电梯与地面的夹角为30°，质量为m的人站在电梯上。当电梯斜向上做匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的1.2倍，那么，关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小，正确的是(B)
A.a=g5，f=2mg5B.a=2g5，f=3mg5
C.a=0，f=2mg5D.a=23g15，f=3mg15
解析 人对电梯的压力是他体重的1.2倍，即FN=1.2mg，根据牛顿第二定律，在竖直方向上有FN-mg=masin 30°，在水平方向上有f=macs 30°，解得a=25g，f=35mg，B项正确。
6.(2025·沈阳模拟)如图所示，一滴雨滴从离地面20 m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用Δt=0.2 s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2 m，g取10 m/s2，不计空气阻力，则屋檐到窗口上边沿的距离为(A)
mB.19.8 m
C.0.2 mD.1.8 m
解析 由题意知窗口的高度为d=2 m，设屋檐到窗的上边沿的高度为h，雨滴从屋檐运动到窗的上边沿时间为t0，则此过程中有h=12gt02，雨滴从屋檐运动到窗的下边沿的过程中，有h+d=12g(t0+Δt)2，联立解得t0=0.9 s，h=4.05 m，A项正确。
7.(2025·南阳模拟)如图，质量mA=0.1 kg、mB=0.4 kg的A、B两物体在水平推力F=1.5 N的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，物体A、B始终保持相对静止。A和B接触面竖直，且A不与地面接触。已知物体A和B之间的动摩擦因数为0.9，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(B)
A.A、B两物体的加速度大小为0.3 m/s2
B.A、B物体之间的压力大小为1.2 N
C.A、B两物体之间的摩擦力大小为1.08 N
D.B物体对地面的压力大小为4 N
解析 以A、B两物体整体进行受力分析，根据牛顿第二定律F=(mA+mB)a，解得A、B两物体的加速度大小为a=3 m/s2，A项错误；以A、B两物体整体进行受力分析，竖直方向有FN=(mA+mB)g=5 N，B对地面的压力为5 N，D项错误；对A进行受力分析，水平方向有F-FBA=mAa，B对A的弹力FBA=1.2 N，B项正确；对A进行受力分析，竖直方向有fAB=mAg=1 N，A、B之间的摩擦力大小始终等于A物体的重力大小1 N，C项错误。
二、多项选择题
8.(2025·广州模拟)某公司为了测试摩托车的性能，让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶，利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中，如图所示，发现两摩托车在t=25 s时同时到达目的地。下列说法正确的是(AC)
A.摩托车B的加速度为摩托车A的5倍
B.两辆摩托车从同一地点出发，且摩托车B晚出发10 s
C.在0~25 s时间内，两辆摩托车间的最远距离为400 m
D.在0~25 s时间内，两辆摩托车间的最远距离为180 m
解析 v-t图像的斜率表示加速度，则得A、B两车的加速度分别为aA=ΔvΔt=0.4 m/s2，aB=Δv'Δt'=2 m/s2，因为aBaA=20.4=51，所以摩托车B的加速度为摩托车A的5倍，A项正确；由题图可知，在t=25 s时两车达到相同的速度，在此之前摩托车A的速度一直大于摩托车B的速度，两辆摩托车距离一直在缩小，所以在t=0时刻，两辆摩托车距离最远，不是从同一地点出发的，B项错误；速度图像和坐标轴围成的面积代表摩托车行驶的位移，因此两辆摩托车间的最远距离Δx=xA-xB=12×(20+30)×25 m-12×30×(25-10)m=400 m，C项正确，D项错误。
9.(2025·郑州模拟)如图所示，小球A和大球B都与竖直墙面接触，在水平推力F作用下整体静止，现使B球沿水平地面缓慢向右移动，直至两个球心等高。在此过程中，水平推力F作用线始终通过B球心O，不计一切摩擦，下列说法正确的是(BC)
A.水平推力F不断减小
B.B对地面的压力保持不变
C.墙对A的作用力不断增大
D.A对B的作用力不断减小
解析 对A受力分析受到重力mAg，B对A的支持力FNB和墙对A的弹力FA，设B对A的支持力与竖直方向的夹角为θ，根据平衡可知FNB=mAgcs θ，FA=mAgtan θ，当B球缓慢沿水平面向右移动时，θ变大，所以墙对A的作用力不断增大，B对A的支持力不断增大，根据牛顿第三定律，A对B的作用力不断增大，C项正确，D项错误；对AB整体，有FN=mAg+mBg，F=FA，水平推力F不断增大，地面的支持力不变，根据牛顿第三定律，B对地面的压力不变，A项错误，B项正确。
10.(2025·渭南模拟)如图所示，一辆货车开上倾角为β的斜坡，车厢的顶部用细线挂了一个小球，某个时刻悬挂小球的细线与虚线的夹角为α(虚线垂直与车厢底面)，重力加速度为g，关于货车的运动，下列说法正确的是(AC)
A.若货车在斜坡上匀速运动，则α=β
B.若货车在斜坡上匀减速运动，则α>β
C.若货车在斜坡上匀加速运动，则货车的加速度为a=gcs βtan α-gsin β
D.若货车在斜坡上匀加速运动，则货车的加速度为a=gtan α
解析 若货车在斜坡上匀速运动，则小球做匀速直线运动，受到的合外力为0，小球竖直方向上重力和绳子拉力的大小相等，细线在竖直方向上，根据几何关系可知α=β，A项正确；若货车在斜坡上匀减速运动，则小球有沿斜面向下的加速度，则细线应该向右偏(相对于过悬点的竖直方向)，但在题图中虚线的左侧，则有αβ，设细线的拉力为F，小球的质量为m，对小球受力分析，垂直斜面方向上，由平衡条件有Fcs α=mgcs β，沿斜面方向上，由牛顿第二定律有Fsin α-mgsin β=ma，联立解得a=gcs βtan α-gsin β，货车的加速度与小球的加速度相等，C项正确，D项错误。
三、非选择题
11.(2025·德州模拟)图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)，F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0=1 kg)和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。
(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。
(2)取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。
(3)记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据计算出A下落到F处的速率v= dt ；下落过程中的加速度大小a= d22ht2 。
(4)改变m，重复(2)(3)步骤，得到多组m及a的数据，作出a-m图像如图乙所示。
(5)由图像可得，A的质量mA= 3.0 kg，B的质量mB= 1.0 kg(保留2位有效数字，重力加速度大小g取10 m/s2)。
解析 (3)根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，A下落到F处的速率为v=dt，下落过程中，A做匀加速直线运动，则v2=2ah，解得加速度大小为a=d22ht2。
(5)对整体，根据牛顿第二定律有(mA+m)g-(mB+m0-m)g=(mA+mB+m0)a，整理得a=2gmA+mB+m0m+(mA-mB-m0)gmA+mB+m0，图像的斜率为k=2gmA+mB+m0=20.5 m/(s2·kg)=4 m/(s2·kg)，图像的纵截距为b=(mA-mB-m0)gmA+mB+m0=2 m/s2，联立解得mA=3.0 kg，mB=1.0 kg。
12.(2025·滁州模拟)某中学物理课程基地为研究碳块下滑的位置与其在传送带上运动情况的关系，设计了如图所示的模型:左侧是倾角θ=37°的足够长的直轨道(其下端为B点)，在其右侧放置一逆时针方向转动的传送带DCE，传送带速度大小恒为v0=1 m/s，水平段DC长L=3 m。将一碳块从直轨道上的A点由静止释放，A、B相距x。当该碳块从B点运动到传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右，同时立即撤去直轨道。已知碳块与直轨道间的动摩擦因数μ1=0.25，与传送带间的动摩擦因数μ2=0.1，且碳块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕，传送带CE段、ED段均足够长。(g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，计算结果可带根号)
(1)若x=2.0 m，求小碳块滑至B点的速度大小；
(2)若碳块恰能运动到D点，求对应的x值；
(3)若x=2.0 m，求小碳块在传送带上留下的划痕长度。
解析 (1)碳块从A→B有
mgsin 37°-μ1mgcs 37°=ma1，
由运动学规律得vB2=2a1x，
联立解得vB=4 m/s。
(2)碳块在传送带上运动时，设加速度大小为a2，有
a2=μ2g，
若碳块恰能运动至D，则
0-vC2=-2a2L，
在斜面上vC2=2a1x，
联立解得x=0.75 m。
(3)x=2.0 m>0.75 m时，碳块从右端滑出。从C→D有vD2-vB2=-2a2L，
所需时间Δt=vD-vB-a2，
该时间内传送带走了
x1=v0Δt，
所以划痕的长度为
x=L+x1=(7-10) m。
答案 (1)4 m/s (2)0.75 m (3)(7-10) m