人教版物理高一上册 期末精选达标检测卷(Word版 含解析)

人教版物理高一上册期末精选达标检测卷（Word版含解析）
一、第一章运动的描述易错题培优（难）
1．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．
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，位移将不再增大
D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于加速度方向与速度方向相同，质点始终做加速运动，速度一直增大，加速度减小，使速度增加的越来越慢（如图所示，v-t图图象斜率越来越小），当加速度减小为零时，速度达到最大值， B正确，A错误；
CD．由于速度一直增大，位移一直增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，以后位移继续增大，如图所示，v-t图象的线下面积随着时间增大一直增大，即位移一直增大，CD 错误。

故选B。

3．新冠疫情爆发之际，全国人民众志成城，2月7日晚8时36分，5.18t医疗防护物资从山东出发，历时15h、行程1125km、跨越3个省份、途径16个地市和31个卡口站点后，顺利抵达浙江。

下列说法正确的是（）
A．8时36分指的是时间间隔B．15h指的是时刻
C．1125km指的是路程D．汽车的平均速度是75km/h
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．8时36分指的是时刻，A错误；
B．15h指的是时间间隔，B错误；
C．1125km指的是轨迹的长度，即路程，C正确；
D．汽车的平均速率是75km/h，由于没有给出位移大小，因此无法求出平均速度，D错误。

故选C。

4．物体甲的V-t图象和乙的S-t图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（）
A．甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变
B．甲在整个t=4s时间内有来回运动
C．乙在整个t=4s时间内有来回运动
D．乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为0m
【答案】B
【解析】
【详解】
AB 、甲图是v t -图象，速度的正负表示运动的方向，故前2s 沿负方向运动，后2s 沿正方向运动，则甲在整个4t s =内来回运动，故A 错误，B 正确；
CD 、乙图是位移-时间图象，斜率表示速度，直线的斜率不变，说明乙的速度不变，故乙在
整个4t s =时间内运动方向一直不变，位移为21336x x x m m m （）∆=-=-
-=，故CD 错误．
【点睛】
本题考查对速度图象和位移的识别和理解能力，抓住各自的数学意义理解其物理意义，即速度图象的“面积”大小等于位移，而位移图象的斜率等于速度，x ∆表示位移．
5．2015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．
6．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a —t 图象如图所示．下列v —t 图象中，可能正确描述此物体运动的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误
7．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动
记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x，用
x
t
∆
∆
近似代表滑块通过光电门时的瞬时速
度．为使
x
t
∆
∆
更接近瞬时速度，正确的措施是_____
A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑块的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
极短时间内的平均速度表示瞬时速度；即换用宽度更窄的遮光条，通过光电门的时间更短，更接近瞬时速度，故A 正确；
8．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A ．速度变化得越大，加速度就越大
B ．速度变化得越快，加速度就越大
C ．加速度的方向保持不变，速度方向一定保持不变
D ．加速度的大小不断减小，速度也不断减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．加速度是速度变化量与所用时间的比值，速度变化大，但不知所用时间的长短，故不能说明加速度大，A 错误；
B ．加速度反应速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度就越大，B 正确；
C ．加速度方向保持不变时，速度方向可以改变，比如平抛运动，加速度方向竖直向下不变，而速度方向时刻改变，C 错误；
D ．速度增加还是减小看加速度的方向和速度方向的关系，当速度方向与加速度方向相同时做加速运动，相反时做减速运动，故加速度减小时，但加速度方向和速度方向相同，速度不断增大，D 错误。

故选B 。

9．如图A 所示，浮于水面的A 物体装有音频信号发生器，发出频率为2000Hz 的脉冲信号．位于水下的B 物体装有信号接收器，接收器与发射器之间的距离为2.1m ．某段时间内发射信号与接收信号如图B 所示．已知水中的声速介于1300m/s~1600m/s 之间，则发射信号P 对应的接收信号是图B 中标识的
A ．①
B ．②
C ．③
D ．④ 【答案】C
【解析】
【详解】
发射信号的频率为2000Hz ，则周期415102000
T s s -==⨯，传到B 接收器的时间：
32.1 1.4101500
t s s -=
=⨯；因33 1.4102T s T ->⨯>，则发射信号P 对应的接收信号是图B.中标识的③，故选C.
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．如图所示是P 、Q 两质点运动的v -t 图象，由图线可以判定( )
A ．P 质点的速度越来越小
B ．零时刻P 质点的加速度为零
C ．在t 1时刻之前，P 质点的加速度均大于Q 质点的加速度
D ．在0-t 1时间内，P 质点的位移大于Q 质点的位移
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，所以从图中可以看出P 质点的速度越来越大，故A 错误．
B.由于在速度﹣时间图象中，切线表示加速度，所以零时刻P 质点的速度为虽然为零，但是斜率（即加速度）不为零，故B 错误．
C.在t 1时刻之前，P 质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零，所以P 质点的加速度一开始大于Q 的加速度，后来小于Q 的加速度，故C 错误．
D.由于在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，所以在0﹣t 1时间内，P 质点的位移大于Q 质点的位移，故D 正确．
故选D 。

12．如图所示，水平线OO '在某竖直平面内，距地面高度为h ，一条长为L （L h <）的轻绳两端分别系小球A 和B ，小球A 在水平线OO '上，竖直向上的外力作用在A 上，A 和B 都处于静止状态。

现从OO '上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B 等高位置时，从OO '上静止释放小球A 和小球2，小球2在小球1的正上方。

则下列说法正确的是（ ）
A ．小球
B 将与小球1同时落地
B ．h 越大，小球A 与小球B 的落地时间差越大
C ．从小球2释放到小球1落地前，小球1与2之间的距离随时间的增加而均匀增大
D ．若1落地后原速率弹回，从此时开始计时，1与2相遇的时间随L 的增大而减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．设小球1下落到与
B 等高的位置时的速度为v ，设小球1还需要经过时间t 1落地，则：
21112
h L vt gt -=+
① 设B 运动的时间为t 2，则 2212
h L gt -=
② 比较①②可知 12t t <
故A 错误；
B ．设A 运动时间为t 3，则
2312
h gt =
可得 3222()h h L t t g g
--=可知L 是一个定值时，h 越大，则小球A 与小球B 的落地时间差越小。

故B 错误； C ．1与2两球的距离
221122
L t gt gt t νν'=+-= 可见，两球间的距离随时间的推移，越来越大；故C 正确；
D ．作出小球1和小球2运动的v -t 图象，如图所示
由图可知，t 1时刻，小球2开始运动；t 2刻，小球1落地；t 3刻，小球1和小球2相遇。

图中左边的阴影部分面积表示的就是轻绳的长度L ，可见，若1落地后原速率弹回，从此时开始计时，1与2相遇的时间随L 的增大而增大，所以D 错误。

故选C 。

13．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v －t 图中（如图），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是
A ．在0~10秒内两车逐渐靠近
B ．在10~20秒内两车逐渐远离
C ．在5~15秒内两车的位移相等
D ．在t =10秒时两车在公路上相遇
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在0－10 s 内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A 错误；
B ．在10－20 s 内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B 错误；
C ．在5－15 s 内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C 正确；
D ．在t ＝10 s 时两车速度相等，相距最远，则D 错误．
14．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经过a 、b 、c 、d 到达最高点e ．已知ab = bd = 6 m ，bc = 1m ，小球从a 到c 的时间和从c 到d 的时间都是2 s ，设小球经过b 、c 的速度分别为v b 、v c ，则
A ．v b 8m/s
B ．v c =1.5m/s
C ．3m de x =
D ．从d 到e 所用的时间为4 s
【答案】D 【解析】 【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：
20111
2
ac x v t at =+
即：
0722v a =+
物体从a 到d 有：
2
02212
ad x v t at =+
即：
01248v a =+
故：
21
m/s 2
a =-，04m/s v =
A ．从a 到b 有：
220-2b ab v v ax =
解得：
210m/s b v =，
故A 错误。

B ．根据速度公式0+t v v at =可得：
11
4m/s 2m/s 3m/s 2
c a v v at =+=-⨯=，
故B错误。

C．根据速度公式0
t
v v at
=＋可得：
02
1
+4m/s4m/s2m/s
2
d
v v at-⨯
===,
则从d到e有：
22
d de
v ax
-=
则：
2
d
4
=m4m
21
de
v
x
a
-
==，
故C错误。

D．根据速度公式0+
t
v v at
=t可得从d到e的时间为：
2
s4s
1
2
d
de
v
t
a
=-=-=
-。

故D正确。

15．一沿直线运动的物体的a x
-图像如图所示，则其2v x
-图像可能是（）A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
CD．对于加速度恒定的匀变速直线运动有
22
2
v v ax
-=
由此可知12
~
x x段2v x
-图线为直线，故CD错误；
AB ．10~x 段，加速度由0均匀增大，将一小段x ∆视为匀加速直线运动，则有
22
02v v a x -=∆
可知对应2v x -图线切线的斜率应为2a ，可知10~x 段2v x -图线切线的斜率应由0均匀增大，故A 错误，B 正确｡ 故选B 。

16．一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动，其速度v 随时间t 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b 时刻速度v b 的大小为( )
A ．22()()m n S
m n mn ++
B ．22()()
mn m n S m n ++
C ．
()m n S
mn
- D ．22()m n S mn
+
【答案】A 【解析】
设物体在a 时刻速度为 a v ，b 时刻速度为b v ，物体加速度为a ，则：
21
2
a S v m am =-；
21
2
b S v n an =-；
b a v v am =-，联立解得：()
2
2()b
m n S
v
m n mn
+=
+，故选A
17．如图所示,t=0时,质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的A 点由静止开始匀加速下滑,经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变),做匀减速直线运动,最后停在C 点。

测得每隔2s 的三个时刻物体的瞬时速度,记录在表中。

g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是( ) t/s
2
4
6
v/(m·s -1) 0 8 12 8
A ．物体运动过程中的最大速度为12 m/s
B ．t=3 s 的时刻物体恰好经过B 点
C ．t=10 s 的时刻恰好停在C 点
D ．A 、B 间的距离小于B 、C 间距离 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．物体沿斜面向下做匀加速运动，由加速度的定义式可得
2218
m/s 4m/s 2
v a t ∆=
==∆ 假设4s 时物体仍加速运动，则4s 时的速度
()1842m/s=16m/s v v at =+=+⨯
大于12m/s ，说明4s 时物体已开始做减速运动，则最大速度一定大于12m/s ，故A 错误；
B ．假设t=3 s 的时刻物体恰好经过B 点，在水平面上做匀减速运动，设加速度大小为a 2，由速度关系可知
(814)m/s (1212)m/s +⨯≠+⨯
假设错误，t=3 s 的时刻物体不可能恰好经过B 点，故B 错误；
C ．在水平面上做匀减速运动，6s 时物体的速度为8m/s ，设再经过时间t ∆ 速度减为零，则
28
s=4s 2
v t a ∆∆=
= 即t=6s+4s=10s 时刻恰好停在C 点，故C 正确； D ．设B 点时的速率为v
212AB
v x a = BC 做匀减速运动，视为反向的匀加速运动，则有
22
2BC
v x a = 因为12a a >，AB BC x x <，所以AB 间的距离小于BC 间距离，故D 正确。

故选择CD 选项。

18．如图所示，一小滑块沿足够长的固定斜面以初速度v 向上做匀减速直线运动，依次经A 、B 、C 、D 到达最高点E ，已知AB ＝BD ＝6 m ，BC ＝1 m ，滑块从A 到C 和从C 到D 所用的时间都是2 s 。

设滑块经过C 时的速度为v C ，则（ ）
A ．滑块上滑过程中加速度的大小为0.5 m/s 2
B ．v
C ＝6 m/s C ．DE ＝3 m
D ．从D 到
E 所用时间为4 s 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据题意可知
7m AC =，5m CD =
根据2x at ∆=求解加速度大小
22
2
57m/s 0.5m/s 4
x a t -∆=
== A 正确；
B ．匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻速度等于平均速度
75
m/s 3m/s 24
AC CD C x x v t ++=
== B 错误；
C ．匀减速直线运动的逆过程为匀加速直线运动，CE 之间的距离为
2
9m 9m 21
C CE
v x a === 则
9m 5m 4m DE =-=
C 错误；
D ．从D 到
E 同样采用逆过程
212
DE x at =
解得时间
4s t =
== D 正确。

故选AD 。

19．某升降机用绳子系着一个重物，以10 m/s 的速度匀速竖直上升，当到达40 m 高度时，绳子突然断开，重物从绳子断开到落地过程（不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2）（ ）
A ．距地面的最大高度为45 m
B ．在空中的运动时间为5 s
C ．落地速度的大小为10 m/s
D ．落地速度的大小为30 m/s 【答案】AD 【解析】 【分析】
气球和重物一起以10m/s 的速度上升，当到达一定高度后，绳子断开，物体与气球脱离，这个物体由于惯性要保持原来的向上的运动状态，所以物体做竖直上抛运动． 【详解】
物体上升过程，根据速度位移关系公式，有：-v 02=2（-g ）h ，解得
2201052210
v h m m g ⨯＝＝＝；故物体距离地面的最大高度为45m ，故A 正确；根据位移时间
关系公式，有：h ＝v 0t −
12gt 2，代入数据得：-40=10t-1
2
×10×t 2，解得：t=4s 或者t=-2s ；故B 错误；根据速度时间关系公式，有：v=v 0-gt=10-10×4=-30m/s ，故C 错误，D 正确；故选AD ．
20．物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点间需时为t ，现在物体由A 点静止出发，匀加速(加速度大小为a 1)至某一最大速度v m 后立即做匀减速运动(加速度大小为a 2)至B 点停下，历时仍为t ，则物体的
A ．v m 可能为2v ，与a 1、a 2的大小有关
B ．v m 只能为2v ，无论a 1、a 2为何值
C ．a 1、a 2必须满足1212a a a a + =2v t
D ．a 1、a 2值必须是一定的
【答案】BC 【解析】
由于物体先做匀加速，后做匀减速，所以通过的路程
221122212211111
22222
m m m m m s a t v t a t v t v t v t v t vt =
+-=+-==，所以v m =2v 与加速度无关．选项A 错误，B 正确；匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和
t =12m m
v v a a +，而
v m=2v，代入得12
12
a a
a a
=
2v
t
，选项C正确，D错误；综上本题选BC.
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．内壁光滑的球体半径为R ，一长度小于直径的轻杆两端固定质量分别为m A 、m B 的小球A 、B 。

将轻秆置于球体内部后。

最终静止在图示位置不动，球心O 与轩在同一竖直平面内，过球心O 竖直向下的半径与杆的交点为M ，2
R
OM =。

下列判断正确的是（ ）
A ．A
B m m < B ．球体内壁对A 球的支持力A A 2N m g =
C ．轻杆对B 球的支持力有可能小于B 球的重力
D ．若增大m A ，θ角会增大
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．假设两球质量相等，则杆应处于水平位置，现A 位于
B 的下方，可知m A ＞m B ．故A 错
误；
B ．以A 球为研究对象，A 球受到重力m A g 、球体内壁对A 球的支持力N A 、杆的压力F 。

由平衡条件知，m A g 与F A 的合力与N A 等大、反向。

运用平行四边形定则作出力的合成图如图。

根据三角形相似得：
A A N m g
OA OM
= 由OA ＝R ，OM 2
R
=
，解得 N A ＝2m A g
故B 正确；
C ．以B 球为研究对象，分析其受力情况如图。

根据几何知识有 β＞α，则在图中，一定有 F B ＞m B g ，即轻杆对B 球的支持力一定大于B 球的重力，故C 错误；
D ．若增大m A ，A 球下降，θ角会减小，故D 错误。

故选B 。

24．如图所示，固定倾斜直杆上套有一个质量为m 的小球和两根原长均为L 的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L 的A 、B 两点。

已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k =
3sin mg L θ，小球在距B 点4
5
L 的P 点处于静止状态，重力加速度为g 。

则小球在P 点处受到摩擦力为（ ）
A ．sin 5
mg f θ
=
，方向沿杆向下 B ．sin 5
mg f θ
=
，方向沿杆向上
C ．sin 2
mg f θ
=
，方向沿杆向下 D ．sin 2
mg f θ
=
，方向沿杆向上 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
小球在P 点时两根弹簧的弹力大小相等，设为F ，根据胡克定律有
45F k L L ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭
设小球静止时受到的摩擦力大小为f ，方向沿杆向下，根据平衡条件有
sin 2mg f F θ+=
解得
sin 5
mg f θ=
方向沿杆向下，选项A 正确，BCD 错误。

故选A 。

25．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。

26．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N 1和挡板对小球的支持力N 2，如图：
根据共点力平衡条件，有：
1cos N mg θ=
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 0.754O P R O O R
O P R O P R
θθ==＝＝＝＝
所以 1 1.25mg cos 0.8
mg 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
1
1
1.253
54
3
N mg
N mg
'
＝＝
选项C错误，D正确。

故选BD。

27．如图所示，重力为G的圆柱体A被平板B夹在板与墙壁之间，平板B与底座C右端的铰链相连，左端由液压器调节高度，以改变平板B与水平底座C间的夹角θ，B、C及D总重力也为G，底座C与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5＜μ＜1)，平板B的上表面及墙壁是光滑的。

底座C与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )
A．C与地面间的摩擦力总等于2μG不变
B．θ角增大时，地面对C的摩擦力可能先增大后不变
C．要保持底座C静止不动，应满足tanθ≥2μ
D．若保持θ=45°不变，圆柱体重力增大ΔG，仍要保持底座C静止，则ΔG 的最大值
ΔG m=
21
1
G
μ
μ
-
-
【答案】BD
【解析】
【分析】
用整体法和隔离体法对圆柱体和整体进行受力分析，再根据力的正交分解可求得各力。

【详解】
AB．对A进行受力分析，如图所示
则
1
cos
N G
θ=
12
sin
N N
θ=
对B、C、D做为一个整体受力分析，如图所示
根据平衡条件，则地面摩擦力为 2f N =
联立得
tan f G θ= 可知，随θ角增大，地面对C 的摩擦力增大，当摩擦力超过最大静摩擦力后，变为滑动摩擦力，此时2f G μ=滑，保持不变，故A 错误，B 正确；
C ．最大静摩擦力
m 2f G μ=
因此，要保持底座C 静止不动，应满足
m f f ≤
整理可得
tan 2θμ≤
故C 错误；
D ．若保持θ=45°不变，圆柱体重力增大ΔG ，仍要保持底座C 静止，则
m tan 2f G G f G G θμ=+∆≤=+∆（）（）
代入数据，整理得
ΔG 211G μμ
-≤
- D 正确。

故选BD 。

28．如图所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是（ ）
A ．(M m m M -+)F ，方向向左
B ．(
m M m M -+)F ，方向向右
C．(m M
m M
-
+
)F，方向向左D．(
M m
m M
-
+
)F，方向向右
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
取人和小车为一整体，
由牛顿第二定律得：2F＝(M＋m)a
设车对人的摩擦力大小为F f，方向水平向右，则对人由牛顿第二定律得：
F－F f＝ma，解得：F f＝M m M m
-
+
F
如果M>m，F f＝M m
M m
-
+
F，方向向右，D正确．
如果M<m，F f＝－m M
M m
-
+
F，负号表示方向水平向左，C正确，B错误
29．如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在Q点，P为O点正下方一点，OP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。

现对小球施加一个外力F，使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A．小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B．小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C．小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D．小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
设圆的半径为R，则。