物理高一上册 期末精选检测题(WORD版含答案)

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物理高一上册期末精选检测题(WORD版含答案)
一、第一章运动的描述易错题培优(难)
1.雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零(整个过程其加速度方向不变),在此过程中雨滴的运动情况是()
A.速度一直保持不变
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
D.速度的变化率越来越小
【答案】BD
【解析】
【分析】
根据加速度的方向与速度方向的关系,判断雨滴的速度是增大还是减小,速度的变化率等于加速度,结合加速度的变化判断速度的变化率变化.
【详解】
A、B、C、雨滴下落过程中,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为零,雨滴做匀速直线运动,此时速度达到最大,故A错误,B正确,C错误.
D、速度的变化率等于加速度,加速度减小,则速度的变化率减小,故D正确.
故选BD.
【点睛】
解决本题的关键知道当加速度方向与速度方向相同,雨滴做加速运动,当加速度方向与雨滴方向相反,雨滴做减速运动.
2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减少
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,故A错误,B正确。

CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故C正确,D错误。

3.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是
A.在1 s末,物体速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;
B.0~2 s内,物体的加速度
a=
126
2
v
t
∆-
=

m/s2=3m/s2
选项B错误;
C.6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C正确;D.10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D 错误.
4.如图所示为某质点做直线运动时的v-t图象图象关于图中虚线对称,则在0~t1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是
A.若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零
B.若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置
C.若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过
D.若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等
【答案】C
【解析】
【分析】
0t时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质AD、分析质点运动过程可知,质点在1
点运动速度为零的两个位置,因此A、D错误;
BC、如图,画出质点运动的过程图:
在质点沿负方向加速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次加速,一次减速;在质点沿负方向减速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次减速,一次加速,故C正确,D错误.
5.如图所示,从高为3m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后竖直向上弹起,上升到高为2 m处被接住,则这一过程中:()
A.小球的位移大小为1 m,方向竖直向下,路程为5 m
B.小球的位移大小为5 m,方向竖直向上,路程为5 m
C.小球的位移大小为1 m,方向竖直向下,路程为1 m
D.小球的位移大小为5 m,方向竖直向上,路程为1 m
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
从高为3m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m 处被接住,首末位置的距离为1m,所以位移的大小等于1m,方向竖直向下.运动轨迹的长度为3+2=5m,所以路程等于5m.故A正确,BCD错误.故选A.
【点睛】
此题考查了对路程和位移概念的理解;解决本题的关键知道位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度.
6.2015年的股市经历了暴涨急跌,犹如过山车,目前在国家的积极救市下,正逐步回稳.如果将股价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将股价的“下跌”类比成运动学中的“减
速”,你认为“股价下跌出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( ) A .速度增加,加速度减小 B .速度增加,加速度增大 C .速度减小,加速度减小 D .速度减小,加速度增大
【答案】C 【解析】 【分析】
把股价类比成速度,股价下跌快慢类比成加速度,根据加速度与速度关系进行分析. 【详解】
股价类比成速度,股价下跌快慢类比成加速度,股价下跌出现减缓趋势,相当于加速度减小,但仍然在下跌,相当于加速度与速度方向相反,速度仍然减小.故C 正确. 【点睛】
加速度决定于物体所受合力和物体的质量,与速度没有直接的关系,加速席减小,速度不一定减小.
7.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度图像如图,下列说法正确的是( )
A .在10t 时间内,甲、乙加速度方向相同
B .在10t 时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
C .在20t 时间内,甲、乙运动方向相同
D .在20t 时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
【答案】A
【解析】 【分析】 【详解】
AB .在10t ~时间内,甲图线的斜率小于乙图线的斜率,而且均为正值,则甲的加速度小于乙的加速度,且加速度方向相同,A 正确,B 错误; C .在10
t 时间内甲的速度为正值,乙的速度为负值,说明在这段时间内二者的运动方向
相反,在12t t 时间内,甲乙的速度均为正值,说明两物体均沿正方向运动,运动方向相
同,C 错误;
D .在20t 时间内,甲图线的斜率小于乙图线的斜率,而且均为正值,加速度均沿正方
向,则甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同,D 错误。

故选A 。

【点睛】
本题关键抓住速度图像的斜率等于加速度,来分析加速度的大小和方向。

同一条直线,斜率一定,物体的加速度也一定。

8.质点在Ox 轴运动,0t =时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s 内为直线,1~5s 内为正弦曲线,二者相切于P 点,则( )
A .0~3s 内,质点的路程为2m
B .0~3s 内,质点先做减速运动后做加速运动
C .1~5s 内,质点的平均速度大小为1.27m/s
D .3s 末,质点的速度大小为2m/s
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据纵坐标的变化量表示位移,可知,0~2s 内,质点通过的位移大小为3.27m ,路程为3.27m 。

2~3s 内,质点通过的位移大小为1.27m ,路程为1.27m ,故0~3s 内,质点的路程为
3.27m 1.27m=
4.54m +
A 错误;
B .根据图像的斜率表示速度,知0~3s 内,质点先做匀速运动,再做减速运动后做加速运动,B 错误;
C .1~5s 内,质点的位移大小0,平均速度大小为0,C 错误;
D .3s 末质点的速度大小等于1s 末质点的速度大小,为
2m/s x
v t
∆=
=∆ D 正确。

故选D 。

9.物理学中的“质点”,是一种理想化模型,研究下列物体的运动时可视为质点的是 A .计算轮船在海洋中的航行速度 B .研究车轮边缘的速度 C .研究运动员跳高的过杆动作 D .研究乒乓球的接发球技术
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A 、轮船的大小相对于海洋的大小来说是微不足道的,所以计算轮船在海洋中的航行速度
时,可以忽略轮船的大小,能看成质点,所以A
正确.
B、研究车轮边缘的速度时车轮是不能忽略的,否则就没有车轮的边缘可言了,所以B错误.
C、运动员在跳高时,要看人的动作是否符合要求,所以此时人不能看成质点,所以C错误.
D、研究乒乓球的接发球技术时,要考虑乒乓球的转动的情况,不能看成质点,所以D错误.
10.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是()
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.125m/s
C.若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要240分钟
D.通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为7.5km/h
【答案】D
【解析】
A、根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运动,由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动,故A错误;
B、根据导航仪的提示,不能判断出汽车此时的运动状态,故B错误;
C、D、由于“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,可知通过前方这3公里的过程中,
车子的平均速度大约为
3
/7.5/
24
60
x
v km h km h
t
===
;但不能据此判断出3km以后汽车
做怎么样的运动,所以并不能判断出若此时离目的地还有30公里,到达目的地的时间,故C错误,D正确.
故选D
点睛:已知位移与时间,可以据此求出平均速度,但不能判断出运动的性质,由此分析即可.
二、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
11.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距x=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示。

则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是()
A.t=4s时两车相遇
B .t =4s 时两车间的距离为4m
C .0~12s 内两车有两次相遇
D .0~12s 内两车有三次相遇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AB .题中图像与时间轴围成的面积可表示位移,0~4s ,甲车的位移为48m ,乙车的位移为40m ,因在t =0时,甲车在乙车后面6m ,故当t =4s 时,甲车会在前,乙车会在后,且相距2m ,所以t =4s 前两车第一次相遇,t =4s 时两车间的距离为2m ,故AB 错误; CD .0~6s ,甲的位移为60m ,乙的位移为54m ,两车第二次相遇,6s 后,由于乙的速度大于甲的速度,乙又跑在前面,8s 后,甲车的速度大于乙的速度,两车还会有第三次相遇,当t =12s 时,甲的位移为84m ,乙的位移为72m ,甲在乙的前面,所以第三次相遇发生在t =12s 之前,所以在0~12s 内两车有三次相遇,故C 错误,D 正确。

故选D 。

12.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t ,位移为x ,其21
x t t
-图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A .物体做的是匀加速直线运动
B .t =0时,物体的速度为ab
C .0~b 时间内物体的位移为2ab 2
D .0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AD .根据匀变速直线运动位移时间公式201
2
x v t a t =+
加得 02112x v a t t =+加

21
x t t
-图象是一条倾斜的直线。

所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时
间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A 错误,D 正确; B .根据数学知识可得:
0221a
v k ab b
==
= 选项B 错误; C .根据数学知识可得
1
-2a a =加
解得
-2a a =加
将t =b 代入201
2
x v t a t =+
加得 ()222011
2222
x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加
选项C 错误。

故选D 。

13.若每节车厢长度近似相等,一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始作匀加速运动时( )
A .每节车厢末端经过观察者的速度之比是1:2:3:…:n B
.每节车厢经过观察者所经历时间之比是:n
C .经过连续相等的时间间隔时,车厢经过观察者的速度之比是21:4:9::n
D .在连续相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1:3:5:21n (-) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
设每节车厢长度为L ,列车加速度为a 。

A .一节车厢通过
212v aL =
n 节车厢通过
2
n 2v anl =
得到
n 1v =
每节车厢末端经过观察者的速度之比是
1::n
故A 错误;
B .第一节车厢通过观察者时
1212
L at =
前(n )1-节车厢通过观察者时
2
n 11(1)2
n L at --= 前n 节车厢通过
2
n 12
nL at =
由数学知识得到得到
n 1t nt =,n 111t n t -=-
则第n 节车厢通过时间
n 1(1)T n n t =--
所以每节车厢经过观察者所经历时间之比是
1:(21):(32)::(1)n n --⋯--
故B 错误;
CD .根据初速度为零的位移公式
212
x at =
在相等时间里物体位移之比
1:3:5:21n (-)
根据速度公式
v at =
经过连续相等的时间间隔时,车厢经过观察者的速度之比是
1:2:3:
:n
故C 错误,D 正确。

故选D 。

14.如图所示为某质点做直线运动时的v-t 图象图象关于图中虚线对称,则在0~t 1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是
A .若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零
B .若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置
C .若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过
D .若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AD 、分析质点运动过程可知,质点在10t 时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质
点运动速度为零的两个位置,因此A 、D 错误;
BC 、如图,画出质点运动的过程图:
在质点沿负方向加速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次加速,一次减速;在质点沿负方向减速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次减速,一次加速,故C 正确,D 错误.
15.A 、B 两物体从同一位置向同一方向同时运动,甲图是A 物体的位移时间图象,乙图是B 物体的速度时间图象,根据图象下列说法正确的是( )
A .运动过程中,A 、
B 两物体相遇一次 B .运动过程中,A 、B 两物体相遇两次
C .A 、B 两物体最远距离是30m
D .6秒内,A 物体的平均速度是B 物体的平均速度的两倍 【答案】A 【解析】 【详解】
AB .在0−2s 内,A 做匀速直线运动,位移为:x A 1=40m ; B 做匀加速直线运动,位移为:
1102
m 10m 2
B x ⨯=
= 知在0−2s 内B 没有追上A ;在2~4s 内,A 静止,B 继续沿原方向运动,通过的位移为:
x B 2=10×2m=20m
t =4s 末B 还没有追上A ;在4−6s 内,A 返回,位移为:x A 2=−40m , t =6s 返回原出发点;B 的位移为:
3
102
m 10m 2
B x ⨯=
= 则在0~6s 内B 的总位移为:x B =40m ,可知A 、B 两物体在4~6s 内相遇一次,故A 正确,B 错误;
C .由AB 选项分析可知当t =6s 时,A 、B 两物体相距最远,最远距离为x B =40m ,故C 错误;
D .6秒内,A 物体的位移为0,则平均速度为0;B 物体的平均速度为:
v =
x t =406=203
m/s 故D 错误。

故选A 。

16.一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动,其速度随时间变化的规律如图所示,在连续两段时间m 和n 内,对应面积均为S ,则经过b 时刻物体的速度大小v 为
A .
()
()2
2m n S
m n mn ++
B .
()m n S mn
+ C .
m n S
mn
-() D .
()
()2
2m n S
m n mn
+-
【答案】A 【解析】 【详解】 s
在连续两段时间m 和n 内,对应面积均为S ,根据匀变速直线运动的规律有
2
2
1
-2
1
2
b b S v m a m S v n a n =⋅⋅⋅=⋅+⋅⋅
解得经过b 时刻物体的速度大小为
()()2
2b
m n S
v m n mn
+=
+
故选A 。

17.汽车已成为人们广泛使用的代步工具,而车辆平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A .加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
B .加速度的变化率越大则速度变化越快
C .在如图所示的a –t 图象中,表示的是物体的速度随时间在均匀减小
D .在如图所示的a –t 图象中,若物体在t =0时速度为5 m/s ,则2 s 末的速度大小可能为8 m/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .加速度变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速运动,故A 错误;
B .加速度的变化率越大则加速度变化越快,选项B 错误;
C .若加速度与速度同向,则物体作加速运动,如图示加速度减小,则物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,故C 错误;
D .根据v -t 图象可知,图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移,同理在a -t 图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v ,则得:
△v =
1
2
×2×3m/s=3m/s 由于加速度与速度同向,故物体做变加速直线运动,已知初速度为5m/s ,则小球在2s 末的速度为8m/s ,故D 正确. 【点睛】
本题要加速度的物理意义,掌握其定义方法和单位,知道在a-t 图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定.
18.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向运动,如图所示为甲、乙两车的平均速度V 与运动时间t 之间的关系图线,若甲、乙两车恰不相碰.则下列说法正确的是( )
A .0t =时,乙车一定在甲车前面
B .1s t =时,甲、乙两车恰不相碰
C .2s t =时,乙车速度恰减小为零
D .3s t =时,甲车速度大小为3m/s
【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .对甲车有
01
2
x v a t v t =+甲甲甲=
由题图可知
21
1m/s 2
a 甲= ,00v =甲 则
22m/s a 甲=
对于乙车,有
01
2
x v a t v t =+乙乙乙=
由题图可知
21
1m/s 2
a 乙=- ,04m/s v =乙 故
22m/s a 乙=-
由于甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动,若两车恰好不相遇,则乙车在后,甲车在前,故A 错误;
B .甲乙车速度相等时,距离最近,即
422t t -=
解得
1s t =
即1s t =时,甲、乙两车恰不相碰,故B 正确; C .2s t =时,乙车速度为
420v t =-=乙
故C 正确;
D .3s t =时,甲车速度大小为
26v t m/s ==甲
故D 错误。

故选BC 。

19.在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s 的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5m/s 2,方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5m 时,下列正确的是( )
A .物体运动时间可能为1s
B .物体运动时间可能为3s
C .物体运动时间可能为(2+7)s
D .此时的速度大小一定为5m/s
【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】
AB .当物体的位移为向上的7.5m 时,由运动学公式2
012
x v t at =-
,7.5m x =+,解得 13s t =,21s t =
故A 、B 均正确;
C .当物体的位移为向下的7.5m 时,7.5m x =-,由2
012
x v t at =-
解得 327)s t =+(或427)s<0t (=-舍去
故C 正确;
D .由速度公式0v v at =-,解得
5m/s =-v 或5m/s v =、57m/s v =-
故D 错误。

故选ABC 。

【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,注意公式的矢量性。

20.如图所示, 小球沿斜面向上做匀减速直线运动, 依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e 。

已知ab =bd =10m ,bc =2m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则( )
A .v b 29m/s
B .v c =3m/s
C .cd :de =16∶9
D .从d 到e 所用时间为5s
【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
物体在a 点时的速度大小为v 0,加速度为a ,则从a 到c 有
x ac =v 0t 1+
12at 12

12=v 0×2+
1
2
×a ×4 得
12=2v 0+2a
物体从a 到d 有
x ad =v 0t 2+
12at 22 即
20=v 0×4+
1
2
a ×16 得
5=v 0+2a

a =-1m/s 2 v 0=7m/s
根据速度公式v t =v 0+at 可得:
v c =7-1×2=5m/s
从a 到b 有
v b 2-v a 2=2ax ab
解得
v b m/s
根据速度公式v t =v 0+at 可得
v d =v 0+at 2=7-1×4=3m/s
则从d 到e 有
-v d 2=2ax de

22
-3m=4.5m 21()2d de v x a
==-⨯-

cd :de =8:4.5=16∶9
由v t =v 0+at 可得从d 到e 的时间为
3
s=3s 1
d d
e v t a =-
=-- 故BD 错误,AC 正确。

故选AC 。

三、第三章 相互作用——力易错题培优(难)
21.如图所示,斜面体置于粗糙水平地面上,斜面体上方水平固定一根光滑直杆,直杆上套有一个滑块.滑块连接一根细线,细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球.最初斜面与小球都保持静止,现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点,如果整个过程斜面保持静止,小球未滑离斜面,滑块滑动到A 点时细线恰好平行于斜面,则下列说法正确的是( )
A .斜面对小球的支持力逐渐减小
B .细线对小球的拉力逐渐增大
C .滑块受到水平向右的外力逐渐增大
D .水平地面对斜面体的支持力保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AB .对小球受力分析可知,沿斜面方向
cos sin T mg αθ=
在垂直斜面方向
sin cos N F T mg αθ+=
(其中α是细线与斜面的夹角,θ为斜面的倾角),现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点,α变小,则细线对小球的拉力T 变小,斜面对小球的支持力N F 变大,故A B 错误;
C .对滑块受力分析可知,在水平方向则有
sin cos()
cos()sin (cos tan sin )cos mg F T mg θαθαθθθαθα
+=+=
=-
由于α变小,则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大,故C 正确; D .对斜面和小球为对象受力分析可知,在竖直方向则有
sin()N mg Mg F T θα'+=++
由于()αθ+变小,所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大,故D 错误。

故选C 。

22.如图所示,水平直杆OP 右端固定于竖直墙上的O 点,长为2L m =的轻绳一端固定于直杆P 点,另一端固定于墙上O 点正下方的Q 点,OP 长为 1.2d m =,重为8N 的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为( )
A .10N
B .8N
C .6N
D .5N
【答案】D 【解析】 【分析】
根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角,再根据竖直方向的平衡条件列方程求解. 【详解】
设挂钩所在处为N 点,延长PN 交墙于M 点,如图所示:
同一条绳子拉力相等,根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为α,则根据几何关系可知NQ =MN ,即PM 等于绳长;根据几何关系可得:
1.2
sin 0.62
PO PM α=
==,则α=37°,根据平衡条件可得:2T cos α=mg ,解得:T =5N ,故D 正确,A 、B 、C 错误.故选D. 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答.
23.如图所示的装置中,在A 端用外力F 把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°,斜面体与水平地面之间是粗的,并且斜面体一直静止在水平地面上,不计滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A .地面对斜面体的静摩擦力始终为零
B .绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力
C .绳子A 端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小
D .外力F 一定增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
D .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ,对小球沿斜面方向,由平衡条件有
cos -30sin 30T mg θ︒=︒()
则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力T 变大,因F =T ,则外力F 一定增大,选项D 正确;
A .对小球和斜面的整体,地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则地面对斜面体的静摩擦力
cos f T θ=
可知随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f 是变化的,选项A 错误;
B .当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项B 错误;
C .将小球的速度v 分解可知,绳子的速度
cos 30v v θ=-︒绳()
可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项C 错误。

故选D 。

24.如图所示,在水平放置的木棒上的M 、N 两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。

现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M 、N 两点的拉力F 1、F 2的变化情况,下列判断正确的是
A .F 1和F 2都变大
B .F 1变大,F 2变小
C .F 1和F 2都变小
D .F 1变小,F 2变大
【答案】C
【解析】 【详解】
由于是一根不可伸长的柔软轻绳,所以绳子的拉力相等。

木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后,绳子之间的夹角变小,合力等于重力不变,所以绳子上的拉力变小。

选项C 正确,A 、B 、D 错误。

25.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车.为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示.下列说法正确的是( )
A .增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B .为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度
C .索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下
D .为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【解析】 【详解】
A 、以桥身为研究对象,钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向,则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力,增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变,故A 错误;
B 、由图甲可知2cos T Mg α=,当索塔高度降低后,α变大,cos α 变小,故T 变大,故B 错误
C 、由B 的分析可知,当钢索对称分布时,2cos T Mg α=,钢索对索塔的合力竖直向下,故C 正确
D 、受力分析如图乙,由正弦定理可知,只要sin sin AC AB
F F αβ
= ,钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB
进行合成,合力竖直向下,钢索不一定要对称分布,故D 错误;综上分析:答案为C。

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