2025届广东省高三上学期第一次模拟联考（一模）物理试卷（解析版）

这是一份2025届广东省高三上学期第一次模拟联考（一模）物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了0×1019N，5sC等内容，欢迎下载使用。
物理 试卷
参加学校：诺德安达学校、金石实验中学、英广实验学校
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，请2B用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化模型
B. 氢原子核与电子之间的静电力小于二者之间的万有引力
C. 类比在库仑定律的建立过程中发挥了重要作用，类比也是严格的推理，不需要实践的检验
D. 根据库仑定律，两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0×1019N
2.如图某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )
A. 路端电压变大
B. 车灯的电流变大
C. 电路的总电流变小
D. 电源的总功率变大
3.跳伞运动员以10m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h=15m的地方掉落一随身小铁钉，小铁钉落地的时间为(不计空气对小铁钉的阻力，取重力加速度g=10m/s2)( )
A. 1sB. 0.5sC. 1.5sD. 3s
4.已知一列横波沿x轴的方向传播，周期T=0.8s，图中实线、虚线分别为时刻t1和t2的波形图线，已知t2-t1=4.6s，则此波在这段时间传播的方向和距离为( )
A. x轴的正方向，46mB. x轴的负方向，46m
C. x轴的正方向，2mD. x轴的负方向，6m
5.如图，a、b、c、d四个图样是两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点(黑色为亮条纹，a图样的亮纹间距比b图样大，c图样中央亮纹比d图样宽)可以得出的正确结论是( )
A. a、b是光的衍射图样，c、d为光的干涉图样
B. a、b是光的干涉图样，c、d为光的衍射图样
C. 形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短
D. 在同种介质中，形成a图样的光的折射率比形成b图样的光的折射率大
6.如图所示，斜面体B固定在地面上，金属块A沿B的光滑斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是( )
A. B对A的支持力的冲量为零
B. B对A的支持力做功为零
C. 重力对A做的功，等于A的重力势能的增量
D. 重力对A的冲量，等于A的动量的增量
7.据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道(近地轨道)，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。则神舟十七号载人飞船( )
A. 发射速度可能为6.9km/s
B. 在预定轨道上的运行速度大于第一宇宙速度
C. 在预定轨道上的运行周期小于地球同步卫星的周期
D. 在预定轨道上运行时，其中的航天员不受力的作用
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.一质点沿x轴运动，其位移x时间t变化的规律为x=2t+t2(m)，t的单位为s。关于该质点的初速度和加速度判断正确的是( )
A. 初速度为1m/sB. 初速度为2m/sC. 加速度为1m/s2D. 加速度为2m/s2
9.如图1所示，倾角为37°的足够长的传送带以恒定速度运行，将一质量m=1kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图2所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是( )
A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0.75
B. 0～8s内物体位移的大小为14m
C. 0～8s内物体机械能的增量为84J
D. 0～8s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126J
10.下列关于热量、功和内能的说法正确的是( )
A. 热量、功都可以作为物体内能的量度
B. 热量、功都可以作为物体内能变化的量度
C. 热量、功、内能的单位相同
D. 热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.现利用如图(a)所示电路图测量电源的电动势E、内阻r和待测电压表V1的内阻RV1。V2是非理想电压表，灵敏电流计G内阻较大(零刻度在中央)，两个电阻箱、的电阻调节范围足够大，实验如下：
(1)将、的阻值调到最大，闭合开关S；
(2)反复调节、的阻值，直到灵敏电流计G的示数为零时，记录电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，、的读数分别为R1、R2，电源的路端电压U= ，电源的电流I= ，待测电压表V1的内阻RV1= 。(用题中所给字母表示)
(3)重复步骤(2)，得到多组U和I的数值，作出U-I图像如图(b)所示，纵、横截距分别为a、b。测得电源电动势E= ，内阻r= 。(用题中所给字母表示)
(4)不考虑偶然误差，测得的电动势 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
12.某同学为研究水果电池的电动势和内阻，利用猕猴桃做的水果电池进行实验。

(1)他先后用电压表(量程为0-3V)和数字多用电表的直流电压2V挡(其内阻远大于电压表的内阻)直接测量了水果电池两端的电压，如图1和图2所示，则该水果电池的电动势更接近______(选填“电压表”或“数字多用电表”)测量的值，其值为______V；
(2)为了估算该水果电池的内阻，该同学需进一步测量电压表的内阻RV，以一节内阻不计的干电池为电源组成测量电路如图3所示，改变电阻箱的阻值R，并读出电压表的读数U，作出R-1U图像如图4，则电压表的内阻为______(用图4中所给字母表示)；

(3)若该电压表的内阻为3.2kΩ，则可估算该水果电池的内阻约为______kΩ(保留两位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动．已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置．
(1)求此时气缸内气体的压强．
(2)若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动12的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小．设整个过程中气体温度不变．
14.足够高的光滑水平桌面存在着两个宽为l的垂直桌面的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向相反。边长为l的均匀正方形导线框，质量为m，电阻为R，通过细绳跨过定滑轮与质量为M的铁块相连，如图甲所示，开始时线框右边与磁场边界平行，相隔一定距离。由静止释放铁块，当线框刚进磁场时恰好能做匀速直线运动，最终线框左边能够匀速穿过磁场右边界。已知重力加速度为g。求：
(1)初始时，线框右边与磁场边界的距离x；
(2)穿过磁场的整个过程中导线框产生的热量Q；
(3)在如图乙所示的坐标图上大致描绘线框运动的v-t图像。
15.微元法是通过把物理量或物理过程进行分割再分析的方法，也是物理中解决问题常用的方法。
(1)如图1所示，一个行星绕太阳沿椭圆轨道运动，在近日点a和远日点b时离太阳中心的距离分别为Ra和Rb，近日点速度和远日点速度分别为va和vb。分别在a点和b点附近取极短的时间间隔Δt，请根据开普勒第二定律(对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等)求vavb；(提示：扇形面积=12×半径×弧长)

(2)如图2所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的物块(可视为质点)相连放置在水平面上。当物块在A位置时弹簧处于原长，在外力F作用下物块移动到B位置(没有超出弹簧弹性限度)。已知弹簧劲度系数为k，AB间长度为l，弹簧对物块的拉力用F弹表示。取A点所在位置为坐标原点，水平向右为正方向。物块从A运动到B过程中，通过推导画出F弹与位移x的示意图，并借助图像求弹簧对物块拉力做的功W弹。
(3)如图3所示，当长为L的导体棒MN绕其一端M在垂直于匀强磁场(磁感应强度为B)的平面内转动时，电子受到沿着导体棒方向的洛伦兹力f1和垂直于导体棒方向的洛伦兹力f2，在任一过程中f1和f2做功之和始终为零。设导体棒内有一电荷量为e的电子，导体棒以角速度ω顺时针匀速转动，求该电子距离转轴M点为x时所受洛伦兹力f1大小的表达式，并借助图像求该电子从导体棒N端移到M端过程中f1做的功W1。
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】解：A、点电荷是指：在电荷的体积、形状对分析问题的影响可忽略时，可将电荷看作点电荷，故这是一种类似于力学中质点的理想化的模型，故A正确；
B、由库仑定律可知，氢原子核与电子之间的库仑力为：F=kq2r2，代入数据得：F=8.2×10-8N；
由万有引力表达式可知，氢原子核与电子之间的万有引力为：F2=GMmr2，代入数据得：F2=3.6×10-47N，即万有引力远小于库仑力，故B错误；
C、类比法是一种针对规律类似的问题的分析方法，并非严格推理，需要实践检验，故C错误；
D、由库仑定律可知：F=kq2r2，代入得：F=9.0×109N，故D错误。
故选：A。
根据点电荷的定义，可知其是否是与质点类似的理想化模型；由氢原子核与电子之间的静电力与万有引力的表达式，可计算其大小，判断相对大小；根据对类比法的理解，可知其是否需要实验的检验；由库仑定律，可计算两个电荷之间相互作用的库仑力的大小。
本题考查对静电场基础概念的理解，注意类比法并非严格推理，是定性分析。
2.【答案】D
【解析】解：开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，则流过车灯电流的减小，对车灯由欧姆定律得：I灯=UR灯，可知路端电压减小，由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，电路中的总电流增大，根据功率公式P=EI，可知电源的总功率变大，故D正确，ABC错误。
故选：D。
车灯变暗，流过车灯电流减小，对车灯由欧姆定律可得路端电压减小，根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，根据电功率公式判断电源的总功率。
闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律是分析动态电路的基本规律，必须熟练掌握。
3.【答案】A
【解析】解：取竖直向下为正方向，由题意知，小铁钉下落过程为匀加速直线运动，小铁钉的初速度为v0=10m/s，则有h=v0t+12gt2
解得t1=1s或t2=-3s(舍去)
故A正确，BCD错误。
故选：A。
利用匀变速直线运动的位移与时间关系，即可求解落地的时间。
本题考查匀变速直线运动的位移公式应用，注意小铁钉下落的初速度方向。题目较为简单。
4.【答案】B
【解析】解：由图读出波长λ=8m，则波速为v=λT=80.8m/s=10m/s
4.6s内波传播的距离x=vt=10×4.6m=46m
n=xλ=468=534，即x=534λ，利用波形的平移法，可知波的传播方向沿x轴负方向。
故选B。
由图读出波长λ，由波速公式v=λT求出波速v，即可由x=vt求出4.6s内波传播的距离x，分析波传播的距离与波长的关系，结合波形平移法，可判断出波的传播方向．
本题知道两个时刻的波形，求出波传播的距离，判断波的传播方向是关键。
5.【答案】B
【解析】A、B.双缝干涉图样的条纹是等间距的，而衍射条纹间距不相等，则知a、b是光的干涉图样，c、d是光的衍射图样，故A错误，B正确；
C.根据Δx=Ldλ可知，光的波长越长，双缝干涉条纹间距越大，则知形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长长，故C错误；
D.波长越长，频率越小，折射率越小；形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长长，则形成a图样的光的折射率比形成b图样的光的折射率小，故D错误。
故选B。
6.【答案】B
【解析】A.B对A的支持力的冲量I=FNt，不为零，故A错误；
B.B对A的支持力的方向与位移方向垂直，所以B对A的支持力做功为零，B正确；
C.A克服重力做的功等于重力势能的增量，C错误；
D.物体所受合力的冲量等于物体动量的变化，即重力与支持力对A的冲量，等于A的动量的增量，D错误。
故选B。
7.【答案】C
【解析】解：A、人造地球卫星的发射速度大于第一宇宙速度，即大于7.9km/s，故A错误；
B、第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的环绕速度，卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有：GMmr2=mv2r，解得：v= GMr，所以在预定轨道上的运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C、神舟十七号飞船在预定轨道(近地轨道)飞行时的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可得r3T2=k，所以神舟十七号飞船在预定轨道的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，故C正确；
D、神舟十七号在预定轨道上运行时，其中的航天员受万有引力作用，且万有引力提供向心力，处于完全失重状态，故D错误。
故选：C。
第一宇宙速度是最小的发射速度；由万有引力提供向心力得到线速度大小的表达式进行分析；根据开普勒第三定律分析周期的大小关系；神舟十七号在预定轨道上运行时，航天员仍受万有引力作用。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。
8.【答案】BD
【解析】解：质点的位移x时间t变化的规律为x=2t+t2(m)，
结合匀变速直线运动位移—时间关系x=v0t+12at2
对比可知该质点的初速度和加速度分别为v0=2m/s，a=2m/s2
故AC错误，BD正确。
故选：BD。
根据匀变速直线运动的位移—时间公式得出质点的初速度和加速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移—时间公式，并能灵活运用，基础题。
9.【答案】BD
【解析】解：A、根据v-t图象的斜率表示加速度，可得，物体在传送带上滑动时的加速度大小为：
a=ΔvΔt=22m/s2=1m/s2。
对此过程，由牛顿第二定律得：
μmgcsθ-mgsinθ=ma
解得：μ=0.875，故A错误。
B、根据速度图象的“面积”大小等于位移，则得物体在0-8s内的位移为：
s=-12×2×2m+2+62×4m=14m，故B正确。
C、物体被送上的高度为：h=s·sinθ=8.4m
重力势能增加量为：ΔEp=mgh=84J
动能增加量为：ΔEk=12m(v22-v12)=12×1×(42-22)J=6J
故机械能的增加量为：ΔE=ΔEp+ΔEk=90J，故C错误。
D、0-8s内只有前6s内物体与传送带间发生相对滑动。在0-6s内传送带运动的距离为：
s带=v带t=4×6m=24m
物体的位移为：s物=-12×2×2m+4×42m=6m
则物体与传送带的相对位移大小为：Δs=s带-s物=18m
产生的热量为：Q=μmgcsθ⋅Δs=0.875×1×10×0.8×18J=126J.故D正确。
故选：BD。
根据图象的斜率求出加速度，由牛顿第二定律求解物体与传送带间的动摩擦因数．速度时间图象与时间轴所围的“面积”大小等于位移，物体在0-2s内的位移为负值，在2-8s内的位移为负值．0-8s内物体机械能增量等于动能增加量与重力势能增加量之和．在前6s内物体与传送带发生相对滑动，求出相对位移△s，产生的热量为Q=μmgcsθ⋅Δs．
本题一要读懂速度图象，根据图象分析物体的运动情况，求出位移和加速度，二要根据牛顿第二定律和功能关系求解相关的量，对于热量，要根据相对位移求解．
10.【答案】BCD
【解析】解：热量是表示在传热过程中物体内能变化多少的，而功是用做功的方式量度物体内能变化多少的，故A错误，B正确；
C、三者的单位都是焦耳，故C正确；
D、热量和功是过程量，内能是状态量，故D正确；
故选：BCD。
理解热量、功和内能的区别，结合其各自的特点完成分析。
本题主要考查了热力学第一定律的相关应用，解题的关键点是理解内能、热量和功的概念即可，难度不大。
11.【答案】U1+U2
U1R1+U2R2
R2U1U2
a
ab
等于
【解析】(2)当灵敏电流计G的示数为零时，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则路端电压为：U=U1+U2
电源的电流为：I=U1R1+U2R2
根据：U1RV1=U2R2，解得：RV1=R2U1U2
(3)根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir
结合图像的斜率和截距可得：E=a，r=ab
(4)实验中所测得的路端电压与流过电源的电流均为实际值，不存在系统误差，故测得的电动势等于真实值。
故答案为：(2)U1+U2；U1R1+U2R2；R2U1U2；(3)a；ab；(4)等于。
(2)根据题意可知路端电压等于电压表V1、V2的示数之和。根据欧姆定律与并联电路的电流关系可得流过电源的电流。根据欧姆定律与串联电路的电流关系可得电压表V1的内阻。
(3)根据闭合电路欧姆定律，结合U-I图像的斜率和截距解答。
(4)根据所测得的路端电压与流过电源的电流是否存在系统误差，分析测得的电动势与真实值的关系。
本题考查了应用电桥法测量电压表的内阻与测量电源的电动势与内阻的实验。掌握电桥法测量电阻的原理。
12.【答案】数字多用电表 0.660 b 4.1
【解析】解：(1)由于数字多用电表的内阻远大于电压表的内阻，则电动势更接近数字多用电表的测量值，由图2可知，读数为0.660V。
(2)根据题意，由串联电路中电流和电压的关系有：URV=E-UR
变形后整理可得：R=ERV⋅1U-RV
结合图4的纵截距可得，电压表的内阻为：RV=b
(3)由图1可知，电压表读数为0.29V，则由串联分压原理有：内
解得：R内≈4.1kΩ
故答案为：(1)数字多用电表、0.660；(2)b；(3)4.1。
(1)根据两种电压表的内阻的大小分析准确值；
(2)由闭合电路欧姆定律写出R-1U的表达式，结合图象与纵轴交点坐标值求电压表的内阻；
(3)根据欧姆定律和串联电路的关系求电源的内阻。
本题考查了实验器材的选择、设计实验电路，要注意结合实验原理灵活地进行设计；同时明确实验数据处理以及误差分析的基本方法。
13.【答案】解：(1)以两活塞整体为研究对象，设此时气缸内气体压强为p1，根据平衡条件则有：
p0S+3mg=p1(2S-S)
解得：p1=p0+3mgS
(2)初态：p1=p0+3mgS，V1=2lS
末态：p2，V2=32lS
根据玻意耳定律有：(p0+3mgS)2lS=p2(32lS)
解得：p2=43(p0+3mgS)
以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件有：p2S=F+p0S+3mg…②
解得F=p0S3+mg
答：(1)求此时气缸内气体的压强为p0+3mgS．
(2)这时气缸内气体的压强为43(p0+3mgS)，拉力F的大小为p0S3+mg．
【解析】(1)以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件列式求解气缸内气体的压强．
(2)整个过程中，气体的温度不变，发生等温变化．列出初态气缸内气体的压强和体积及末态气体的体积，由玻意耳定律列式求得末态气体的压强，再以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件求解拉力F的大小．
对于封闭气体，常常以与气体接触的活塞或水银为研究对象，根据平衡条件求压强，要加强这方面的训练，做熟练掌握．
14.【答案】解：(1)释放铁块后铁块和线框一起加速，由牛顿第二定律有
Mg=(M+m)a，
当线框右边界刚进入磁场时由匀变速直线运动有
v2=2ax，
此时线框中产生的感应电动势
E=BLv
此时线框中产生的感应电流
I=ER
此时线框受到的安培力
F安=BIL
由受力分析有
F安=Mg
联立解得：x=(M+m)MgR22B4L4；
(2)由能量转化与守恒可知，线框在此过程中产生的热量等于铁块减小的重力势能，
Q=Mgh
由几何关系有h=3L
联立解得：Q=3MgL；
(3)如图

线框运动过程分为A、B、C、D、E五个过程。
A过程：线框未进入磁场前的运动，系统做匀加速直线运动；
B过程：线框右边界切割磁感线的过程，系统做匀速直线运动；
C过程：线框左边右边分别切割不同方向的磁感线过程，系统先做加速度逐渐减小的减速运动，后做匀速直线运动；
D过程：线框右边界出磁场，左边界切割磁感线的过程，系统先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动；
E过程：线框穿出磁场，系统做匀加速直线运动，加速度跟过程A的加速度相同。
答：(1)初始时，线框右边与磁场边界的距离x为(M+m)MgR22B4L4；
(2)穿过磁场的整个过程中导线框产生的热量Q为3MgL；
(3)图见解析。
【解析】(1)线框刚进磁场时恰好能做匀速直线运动，根据平衡条件和安培力公式可求线框此时速度，再对线框和铁块受力分析，根据牛顿第二定律和运动学规律可求线框进入磁场前运动的位移；
(2)由能量转化与守恒可知，线框在此过程中产生的热量等于铁块减小的重力势能，即可求解；
(3)根据线框各阶段受力，分析线框各阶段的运动情况，作出v-t图像。
本题考查电场感应定律与动力学规律综合应用，分析线框各阶段运动情况是解题关键，在未进入阶段线框和铁块运动属于牛顿运动定律连体问题。
15.【答案】解：(1)分别在a点和b点附近取极短的时间间隔Δt，在此时间内的可认为行星做匀速圆周运动，轨迹是极短的一段圆弧，圆弧的弧长等于线速度乘以时间间隔Δt，则有：Sa=12×Ra×vaΔt=Sb=12×Rb×vbΔt
解得：vavb=RbRa
(2)物块从A运动到B过程中，当位移为x时，F弹=kx，画出F弹与位移x的关系图像如图1所示：

将位移x分割成若干段相等的极短的位置间隔Δx，当Δx→0，可认为每段对应的弹簧弹力恒为kxi，则每段的弹簧对物块拉力做的功为：
ΔWi=-kxi⋅Δx，可见做功的数值等于图1中矩形的阴影面积，将所有若干段的弹簧对物块拉力做的功累积求和，所得做功的数值等于F弹-x图像与x轴围成三角形面积，由图1可得弹簧对物块拉力做的功为：W弹=-12kl⋅l=-12kl2
(3)导体棒以角速度ω顺时针匀速转动，距离转轴M点为x的位置的线速度为：v=ωx
所受洛伦兹力f1大小的表达式为：f1=eBv=eBωx
f1-x图像如图2所示：

与(2)同理，可得该电子从导体棒N端移到M端过程中f1做的功为：
W1=12eBωL⋅L=12eBωL2
答：(1)vavb等于RbRa；
(2)画出的F弹与位移x的示意图见解答，弹簧对物块拉力做的功W弹为-12kl2；
(3)该电子距离转轴M点为x时所受洛伦兹力f1大小的表达式为f1=eBωx，该电子从导体棒N端移到M端过程中f1做的功W1为12eBωL2。
【解析】(1)分别在a点和b点附近取极短的时间间隔Δt，在此时间内的可认为行星做匀速圆周运动，轨迹是极短的一段圆弧，圆弧的弧长等于线速度乘以时间间隔Δt，根据开普勒第二定律求解；
(2)物块从A运动到B过程中，根据胡克定律得到弹簧弹力的表达式，画出F弹与位移x的关系图像：应用微元法可知做功的数值等于F弹-x图像与x轴围成面积；
(3)根据角速度与线速度的关系得到距离转轴M点为x的位置的线速度，根据洛伦兹力计算公式得到f1大小的表达式，画出f1-x图像，与(2)同理求解。
本题主要考查了微元法在求解变力做功时的应用，微元法的思想是将物体运动过程先微分，由极限思维得到微元物理量，再积分(累积求和)得到过程物理量。