阜阳上册期末精选(篇)(Word版 含解析)

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阜阳上册期末精选(篇)(Word版含解析)
一、第一章运动的描述易错题培优(难)
1.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是()
A.第4s末就是第5s初,指的是时刻
B.第5s初指的是时间间隔
C.物体在5s内指的是物体在第4s末到第5s初这1s的时间间隔
D.物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间间隔
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.第4s末就是第5s初,指的是时刻,故A正确;
B.第5s初指的是时刻,故选项B错误;
C.物体在5s内指的是物体在零时刻到第5s末这5s的时间,故C错误;
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,故D正确。

故选AD。

2.甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是()
A.甲车必定向南行驶
B.乙车必定向北行驶
C.丙车可能向北行驶
D.三辆车行驶方向可能相同
【答案】AD
【解析】
【详解】
C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确.
故选AD.
【点睛】
解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力.
3.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】
【详解】
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.
4.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否看作质点,下列说法正确的是( )
A.地球的质量太大,不能把地球看作质点
B.地球的体积太大,不能把地球看作质点
C.研究地球的自转时可以把地球看作质点
D.研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点
【答案】D
【解析】
试题分析:一个物体能不能看成质点,要看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,地球的质量、体积当对所分析研究的问题没有影响时,就可以看成质点,所以A、B
选项都不对.
C、研究地球的自转时,地球的大小是不能忽略的,没了大小,就没有自转的说法了,所以
此时地球不能看成质点,故C 错误.
D 、研究地球绕太阳公转时,地球的大小相对于地球和太阳之间的距离来说太小了,完全可以忽略,此时可以看成质点,所以D 选项正确. 故选D .
5.如图所示为某质点的速度-时间图象,则下列说法中正确的是( )
A .在0~6s 内,质点做匀变速直线运动
B .在t =12s 末,质点的加速度为-1m /s 2
C .在6~10s 内,质点处于静止状态
D .在4s 末,质点运动方向改变
【答案】B 【解析】
在0~4s 内,质点的加速度为6
4
v a t ∆=
=∆ =1.5(m/s 2),在4-6s 内质点的加速度为:4-62
v a t ∆=
=∆=-1(m/s 2),两段时间内的加速度不同,所以在0~6s 内,质点做非匀变速直线运动,故A 错误;在t=12s 末,质点的加速度为a=04
4
v a t ∆-==∆=-1(m/s 2),故B 正确.
在6s ~10s 内,质点以4m/s 的速度做匀速运动,故C 错误;在0-14s 内,质点的速度都为正,一直沿正方向运动,故在4s 末速度方向没有改变,故D 错误;故选B.
点睛:本题考查学生对v-t 图象的认识,记住图象的斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示这段时间内物体通过的位移.
6.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移一时间图象如图所示,在20s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是( )
A .平均速度大小相等,平均速率v v v >=甲乙丙
B .平均速度大小相等,平均速率v v v >>甲乙丙
C .平均速度v v v >>甲乙丙,平均速率相等
D .平均速度和平均速率大小均相等
【答案】A
【解析】
【分析】
平均速度等于位移与所用时间的比值.平均速率等于路程与所用时间的比值.根据位移图象确定出位移关系,分析物体的运动情况,确定出路程关系,再进行判断平均速度和平均速率的关系.
【详解】
由图看出,三个物体的起点与终点相同,位移相同,所用时间也相同,则三个物体的平均速度大小相同.由图得知,甲先沿正方向运动,后沿负方向返回,而乙、丙都一直沿正方向运动,三个物体的位移相同,则甲的路程最大,乙丙的路程相等,所以甲的平均速率最
> ,故选A.
大,乙丙的平均速率相等,即v v v
甲乙丙
【点睛】
由位移图象纵坐标的变化量等于位移,能判断出物体的位移关系.根据位移图象的斜率等于速度分析物体的运动情况,确定路程关系,是本题解答的基本思路.
7.如图是一辆汽车做直线运动的x—t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法错误的是()
A.汽车在OA段运动得最快
B.汽车在AB段静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反
D.4 h内汽车的位移大小为零
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
因为s-t图线的斜率等于物体的速度大小,故由图线可看出CD段物体运动的最快,选项A 错误;由题干信息以及图像可知AB段静止,B正确;汽车在C点返回,D点位移为零,C、D项正确;本题选择错误的选项,应选A.
考点:s-t图线.
8.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。

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.研究下列情况中的运动物体,哪些可看做质点( ) A .研究花样滑冰的运动员的动作 B .汽车运动时研究车轮上的一点如何运动
C .绕地球飞行的天宫一号空间站,研究天宫一号绕地球飞行的周期
D .研究绕地轴自转的地球 【答案】C 【解析】
只要是研究物体的姿势,动作时,一般都不能将物体看做质点,故ABC 错误;研究天宫一号的飞行周期,与天宫一号的大小和形状无关,所以能看做质点,C 正确.
二、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
11.a b 、两车在平直的公路上沿同一方向行驶,两车运动的v t -图象如图所示。

在0t =时刻,b 车在a 车前方0S 处,在10~t 时间内,b 车的位移为s ,则( )
A .若a b 、在1t 时刻相遇,则03s s =
B .若a b 、在12t 时刻相遇,则032
s s = C .若a b 、在1
3t 时刻相遇,则下次相遇时刻为143t D .若a b 、在1
4t 时刻相遇,则下次相遇时a 车速度为13
v 【答案】B 【解析】 【详解】
A .根据题述,在0t =时刻,b 车在a 车前方0S 处,在10~t 时间内,b 车的位移为s ,若a b 、在1t 时刻相遇,根据v t -图线与坐标轴所围图形的面积表示位移,则有
03s s s +=
解得02s s =,故A 错误;
B .若a b 、在
1
2
t 时刻相遇,根据v t -图线与坐标轴所围图形的面积表示位移,则有 0744
s s s +
= 解得032
s
s =
,故B 正确; C .若a b 、在1
3t 时刻相遇,则下次相遇的时刻为关于1t t =对称的153t 时刻,故C 错误; D .若a b 、在
1
4t 时刻相遇,则下次相遇时刻为174
t ,下次相遇时a 车速度 111
117244
a v t v v v t =-
⋅= 故D 错误。

故选B 。

12.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。

在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。

如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4。

为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )
A .看各位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4是否成等差数列
B .看各相邻位置坐标差(x 1-0)、(x 2-x 1)、(x 3-x 2)、(x 4-x 3)是否成等差数列
C .作x -t 图,看图线是否为一条直线
D .作x -t 2图,看图线是否为一条直线 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.由自由落体运动可知
212
x gt =
因此各位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4不成等差数列,故选项A 错误; B.根据逐差法公式
2x aT ∆=
可知,邻位置坐标差(x 1-0)、(x 2-x 1)、(x 3-x 2)、(x 4-x 3)成等差数列,故选项B 正确;
C.在x -t 图中,匀变速运动的图像为二次函数图像,因此选项C 错误;
D.在x -t 2图中,存在水平直线,这表示静止,而不表示匀变速运动,故选项D 错误。

故选B 。

13.某型号汽车出厂标准,为百公里(100 km/h )刹车距离小于44 m ,当刹车距离超过标准距离20%时,就需要考虑刹车系统、轮胎磨损等安全隐患问题。

某用户以路边相距30 m 的A 、B 两路灯柱为参照物,以100 km/h 的速度紧急刹车,通过A 灯柱时车速仪如图a 所示,通过B 灯柱时如图b 所示,刹车过程可看作匀变速运动。

则下列相关叙述中正确的是( )
A .该汽车刹车过程加速度大小约为27.7m/s
B .该汽车百公里刹车距离大于60 m
C .该汽车百公里刹车距离已超过20%,存在安全隐患
D .此测试过程不规范不专业,没有任何实际指导意义 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
取0100km/h v =,180km/h v =,220km/h v =,百公里刹车距离0x ,A 、B 灯柱距离
130m x =,汽车刹车过程加速度大小为a ,运动学公式有
20002v ax -=- 222112v v ax -=-
代入数据得
050m x ≈ 27.7m/s a ≈
044
13.6%20%44
x -≈< 上述数据可知,选项A 正确,BCD 错误。

故选A 。

14.利用超声波遇到物体发生反射的特性,可测定物体运动的有关参量。

图甲中仪器A 和B 通过电缆线连接,B 为超声波发射与接收一体化装置,仪器A 提供超声波信号源而且能将B 接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。

现固定装置B ,并将它对准匀加速行驶的小车C ,使其每隔固定时间6T 发射一短促的超声波脉冲,图乙中1、2、3为B 发射的超声波信号,1'、2'、3'为对应的反射波信号。

接收的反射波滞后时间已在图中标出,已知超声波在空气中的速度为v ,则根据所给信息可知小车的加速度大小为( )
A .
36v T
B .
72v T
C .
8819v
T
D .
140v T
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
根据图乙可知第一次和第二次发射的超声波信号到达汽车的时间差为6.5T ;第二次和第三次发射的超声波信号到达汽车的时间差为7T ;第一次信号到达汽车时仪器距离汽车
11
22
x v T vT =⨯=
第二次信号到达汽车时仪器距离汽车
213322x v T vT =
⨯= 第三次信号到达汽车时仪器距离汽车
315522
x v T vT =
⨯= 其间汽车做匀加速直线运动,设第一次信号到达汽车时汽车速度为v 0,加速度为a ,则从信号第一次到达汽车开始到信号第二次到达汽车时间段内,根据匀变速运动规律有
()2
21016.5 6.52
x x v T a T -=⨯+⨯
同理从信号第一次到达汽车开始到信号第三次到达汽车时间段内,有
()2
310113.513.52
x x v T a T -=⨯+⨯
联立以上各式可解得
8819v
a T
=
故C 正确,ABD 错误。

故选C 。

15.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即x —t 图象,如图所示,甲图象过O 点的切线与AB 平行,过C 点的切线与OA 平行,则下列说法正确的是( )
A .在两车相遇前,t 2时刻两车相距最远
B .在两车相遇前,t 1时刻两车相距最远
C .0-t 2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D .甲车的初速度大于乙车在t 3时刻的速度 【答案】B 【解析】 【详解】
A B. 从图象可知在两车相遇前,t 1时刻两车距离大于t 2时刻两车距离,t 1时刻两车相距最远,选项A 错误,
B 正确;
C. x —t 图象斜率表示物体的速度,由图可知t 1时刻后甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度,选项C 错误;
D. 甲车的初始时图象的斜率等于乙车在t 3时刻图象的斜率,所以甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度,选项D 错误。

故选B 。

16.从离地H 高处自由下落小球a ,同时在它正下方H 处以速度0v 竖直上抛另一小球b ,不计空气阻力,以下说法正确的( ) A .若0v gH >b 在上升过程中与a 球相遇 B .若0v gH <b 在下落过程中肯定与a 球相遇
C .若02
gH
v =
b 和a 不会在空中相遇
D
.若0v =b 球速度为零。

【答案】ACD
【解析】 【分析】 【详解】
设经过时间t 物体a 、b 在空中相遇,a 做自由落体运动的位移
2112
h gt =
b 做竖直上抛运动的位移为
2201
2
h v t gt =-
由几何关系有
12H h h =+
联立以上各式解得
H t v =
小球b 上升的时间
2v t g =
小球b 运动的总时间为
32v t g
=
A .若小球b 在上升过程中与a 球相遇,则
2t t <
解得
0v >故A 正确;
B .若下落过程相遇,则
23t t t <<

00
02v v H g v g
<< 得
0v <<
若若0v <
b 在下落过程中不会与a 球相遇,故B 错误;
C .若
02
=
gH
v ,小球b 落回地面的时间 030
22=v H H
t t g g v =
== 即02
=
gH
v 时,小球b 和a 相遇点在地面上,小球b 和a 不会在空中相遇,故C 正确。

D .若0v gH =
,则
2v H t g
g
=
= 相遇时间
0H H t v g
=
= 此时b 球刚上升到最高点,速度为零,故D 正确; 故选ACD 。

17.如图所示,一小球沿足够长的固定斜面以初速度v 向上做匀减速直线运动,依次通过A 、B 、C 、D 到达最高点E ,已知AB =BD =6m ,BC =1m ,小球从A 到C 和从C 到D 所用时间均为2s ,设小球经过A 点时的速度为v A ,则( )
A .小球向上运动过程中加速度大小为1m/s 2
B .小球经过A 点时的速度为4m/s
C .小球在AE 段的平均速度为3m/s
D .小球从D 到
E 的时间为4s 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A .从A 经C 到D 过程,根据
2AC CD x x aT -=
代入数据,可得
20.5m/s a =
A 错误;
B .小球经过
C 点的速度为A
D 段的平均速度
AD
C 3m/s 2x v T
=
= 又由于
22A C AC 2v v ax -=
代入数据解得
A 4m/s v =
B 正确;
C .由于到达E 点速度减为零,因此小球在AE 段的平均速度
A E
2m/s 2
v v v +=
= C 错误;
D .小球从C 到
E 的时间
C
6s v t a
=
= 而C 到D 的时间为2s ,因此小球从D 到E 的时间为4s ,D 正确。

故选BD 。

18.汽车司机发现前方有障碍物,立即刹车,刹车过程可视为匀减速运动。

自刹车开始第1s 内经过的位移为24m ,第4s 内经过的位移为1m 。

下列说法正确的是( ) A .汽车的加速度大小为8m/s 2 B .汽车的加速度大小为7.67m/s 2 C .汽车的初速度大小为28m/s D .汽车的初速度大小为30.67m/s 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
若小车在第4个1s 一直运动,则由逆向可看作匀加速度运动,则设逆向第1s 的初速度为v 0
()2220004222
1
000117732227111222
v T aT v aT T aT v T aT x x v T aT v T aT v T aT ⎛⎫
++++ ⎪⎝⎭==<
=+++ 而实际的
4124
71
x x =>,则说明在第4个1s 不是一直在运动,即可确定小车在第4个1s 末前已经停下,设小车在第4个1s 内运动的时间为t ,则有
2
112
at =
利用中间时刻速度公式以及加速度定义,有
1
24
2.5
2
v t
a
t
t
-

==
∆+
解得
t=0.5s,a=8m/s2
初速度
(3)28m/s
v a t
=⨯+=
故AC正确,BD错误。

故选AC。

19.如图所示,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距x,在障碍物以v0=4m/s的速度匀速向左运动的同时,质点自由下落,忽略空气阻力,g=10m/s2。

则以下正确的是()
A.L=1m,x=1m时小球可以穿过矩形孔
B.L=0.8m,x=0.8m时小球可以穿过矩形孔
C.L=0.6m,x=1m时小球可以穿过矩形孔
D.L=1m,x=1.2m时小球可以穿过矩形孔
【答案】BC
【解析】
【详解】
A.小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间为:
()()
1
222 1.20.6
0.2s
10
H h d
t
g
--⨯--
===
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间为:
()()
2
222 1.2
0.4s
10
H h
t
g
-⨯-
===
则小球通过矩形孔的时间为:
21
Δ0.2s
t t t
=-=
根据等时性知,L 的最大值为:
040.2m 0.8m m L v t =∆=⨯=
A 错误;
B .若L =0.8m ,x 的最小值为:
min 0140.20.8m x v t ==⨯=
x 的最大值为:
max 0240.40.80.8m x v t L =-=⨯-=
x 的取值范围是
x =0.8m
故B 正确;
CD .若L =0.6m ,x 的最小值为:
min 0140.20.8m x v t ==⨯=
x 的最大值为:
max 0240.40.61m x v t L =-=⨯-=
所以
0.8m≤x≤1m
故C 正确D 错误。

故选:BC 。

20.在H=30m 高的塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出速度为v 0=20m /s ,不计空气阻力,g 取10m/s 2,则物体位移大小为15 m 时,球离开抛出点的时间可能为( ) A .1s B .3s
C .2+3s
D .2+7s
【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】
物体在塔顶上的A 点竖直向上抛出,位移大小为15m 的位置有两处,如图所示,
一处在A 点之上,另一处在A 点之下.
在A 点之上时,通过位移为15m 处又有上升和下降两种过程.根据
在A点之上时,物体的位移为15m,则,t1=1s,t2=3s
在A点之下时,物体的位移为-15m,则,t=2+7s
故选ABD
【点睛】
本题考查了竖直上抛运动规律.竖直上抛运动中位移相等,可能有三种情况,位移向上包括物体上升过程中经过;物体下降过程中经过;位移向下,物体下降到抛出点以下.根据竖直上抛运动的位移时间关系,列方程求解.
三、第三章相互作用——力易错题培优(难)
21.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C 套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于( )
A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°
【答案】C
【解析】
试题分析:小球C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,
乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600,根据平衡条件,对甲环:
,对乙环有:,得,故选C.
【名师点睛】小球C为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.
考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.
22.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 。

23.半径为R 的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B 的距离为h ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是( )
A .N 不变,T 变小
B .N 不变,T 先变大后变小
C .N 变小,T 先变小后变大
D .N 变大,T 变小
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
对小球受力分析如图所示,根据矢量三角形和力的图示的特点可知
mg N T
h R R L
==+ 小球由A 到B 的过程,只有定滑轮左侧的绳子L 变短,h 和R 均不变,所以N 不变,T 变小,故A 正确,BCD 错误.
故选A 。

24.如图所示,光滑的圆柱置于斜面上,挡板AB 可绕固定轴B 转动,使挡板AB 从图示位置(90θ<︒)缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板AB 受到的压力大小将( )
A .逐渐变大
B .逐渐变小
C .先变大后变小
D .先变小后变大
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
在挡板角度变化的过程中,圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡,受力分析如下
三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图
由图可知,随着木板的转动,木板对圆柱体的压力1F先变小后变大,根据牛顿第三定律,挡板受到的压力1F'也先变小后变大。

故选D。

25.如图,半圆柱体半径为4R,固定在水平面上。

竖直挡板紧靠柱体低端,使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间,球与柱体接触点为M。

现将挡板保持竖直,缓慢的向右移动距离R后保持静止,球与柱体接触点为N(未画出)。

以下判断正确的是()
A.挡板移动过程中,挡板对小球的弹力变小
B.挡板移动过程中,柱体对小球的弹力变大
C.小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4
D.小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.设小球的质量为m,先对小球受力分析,受重力、半圆柱体对小球的支持力N1和挡板对小球的支持力N2,如图:
根据共点力平衡条件,有:
1cos
N mgθ=
2tan N mg θ=
当挡板向右移动时,θ增大,挡板对小球得支持力增大,柱体对小球的弹力变大。

选项A 错误,B 正确;
C .连接半圆柱体的圆心O 1和小球的圆心O 2,则
1245O O R R R =+=
过O 2做竖直线与地面交于P 点,则
143O P R R R =-=
所以
24O P R =
所以
212124cos 0.853tan 0.75
4O P R
O O R
O P R
O P R
θθ=
=====
所以
1 1.25mg cos 0.8mg mg
N θ=
== 当将挡板保持竖直,缓慢地向右移动距离R 后保持静止后,由几何关系可得 cos 0.6θ=
所以
153
N mg '=
所以小球在M 、N 两点所受柱体的作用力大小之比为
11 1.253543
N mg N mg '==
选项C 错误,D 正确。

故选BD 。

26.如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(2
π
α>
).现将重物向
右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )。

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