高一物理上册 期末精选检测题(WORD版含答案)

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高一物理上册 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)
1.一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。

故选BC 。

2.一个质点做变速直线运动的v-t 图像如图所示,下列说法中正确的是
A .第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反
B .第1 s 内的加速度大于第5 s 内的加速度
C .OA 、AB 、BC 段的加速度大小关系是BC OA AB a a a >>
D .OA 段的加速度与速度方向相同,BC 段的加速度与速度方向相反 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A .第1s 内与第5s 内的速度均为正值,方向相同,故A 错误;
B .第1 s 内、第5 s 内的加速度分别为:
2214
m/s 2m/s 2
a =
= 22504
m/s 4m/s 1
a -=
=- 1a 、5a 的符号相反,表示它们的方向相反,第1s 内的加速度小于于第5 s 内的加速度,故
B 错误;
C .由于AB 段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为:
BC OA AB a a a >>
故C 正确;
D .OA 段的加速度与速度方向均为正值,方向相同;BC 段的加速度为负值,速度为正值,两者方向相反,故D 正确; 故选CD 。

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/s 2
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 =
1262
v t ∆-=∆m/s 2=3m/s 2 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~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】
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.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 。

6.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=044
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.
7.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.
8.2015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.
9.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 。

10.物体沿直线A 到B ,前一半位移以速度v 1匀速运动,接着的后一半位移以速度v 2匀速运动,则全程的平均速度是( ) A .
12
2
v v + B
C .
12
12
v v v v + D .()()
12122v v v v +
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
设全程的位移为2x ,则汽车以速度v 1行驶了前x 的位移.以速度v 2行驶了后x 的位移,则汽车通过前x 位移的时间为
11
x t v =
汽车通过后x 位移的时间为
22
x t v =
全程的平均速度
121212
22v v x
v t t v v =
=++ 故选D .
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。

12.一个物体以初速度v0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,设经过b时刻的加速度和速度分别为a和v b,则下列说法正确的是()
A.
2()
()
m n S
a
m n mn
+
=
-
B.
2()
()
m n S
a
m n mn
-
=
+
C.
b
()
m n S
v
mn
+
=D.
()
22
b
m n S
v
mn
+
=
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据匀变速度直线运动位移与时间的关系
21
2
b v n an S +=
21
2
b v m am S -=
两式联立,得
2()()m n S a m n mn -=+,()
22b (+)
m n S v mn m n +=
B 正确,ACD 错误。

故选B 。

13.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 。

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:
3102
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 。

16.两质点A 、B 同时、同地、同向出发,做直线运动。

v t -图像如图所示。

直线A 与四分之一椭圆B 分别表示A 、B 的运动情况,图中横、纵截距分别为椭圆的半长轴与半短轴(椭圆面积公式为S ab π=,a 为半长轴,b 为半短轴)。

则下面说法正确的是( )
A .当2s t =时,a b 1.5m/s v v ==
B .当a 3m/s v =,两者间距最小
C .A 的加速度为
23m/s 2
D .当B 的速度减小为零之后,A 才追上B 【答案】C
【解析】
【详解】 AB .两质点A 、B 从同一地点出发,椭圆轨迹方程为
22
22
1x y a b += 由题图可知4a =、2b =,当
2s t x ==
带入方程解得
3m/s v y ==
在本题的追及、相遇问题中,初始时刻B 的速度大于A 的速度,二者距离越来越大,速度相等的瞬间,两者间距最大,AB 错误;
C .A 做的是初速度为零的匀加速直线运动,经过2s 3m/s ,即
23v a t ∆=
=∆ C 正确; D .v t -图线和时间轴围成的面积为位移,经过4s ,B 速度减小为零,B 的位移为所围成图形的面积
B 124m 2m 4
s ππ=⨯⨯= A 的位移为
22A 1134m 43m 222
s at ==⨯= A 的位移大于B 的位移,说明在B 停下来之前,A 已经追上了B ,D 错误。

故选C 。

17.一个物体以初速度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:
212
a S v m am =-; 212
b S v n an =-; b a v v am =-,联立解得:()
22()b m n S v m n mn +=+,故选A
18.为了进一步提高学生的物理实践意识,练老师利用手机采用频闪拍摄法来代替打点计时器测小球的速度和加速度。

让小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示.已知连续两次闪光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d .由此可知小球( )
A .在位置“1”是小球的初始位置
B .下落过程中的加速度大小约为2
2d T
C .从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为
4d T D .经过位置4时瞬时速度大小约为:
92d T
【答案】D
【解析】
【详解】 A.从图可知用频闪方法拍摄的小球位置1、2、3、4之间的位移分别为2d 、3d 、4d ,若位置1是小球的初始位置需满足位移之比为1:3:5的关系,选项A 错误;
B.小球位置1、2、3、4之间的位移差为一块砖的厚度,即x d ∆=,根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移差公式有:2x d aT ∆==,所以下落过程中的加速度大小2
d a T =,选项B 错误; C. 从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为933d d v T T
=
=,选项C 错误; D. 经过位置3时的瞬时速度等于位置2到位置4的平均速度,即32472d v v T
==,则小球经过位置4时瞬时速度大小约为: 4327922d d d v v aT T T T T
=+=+⋅=,选项D 正确。

故选D 。

19.一质量为m 的滑块在粗糙水平面上匀减速滑行,已知滑块在最开始2 s 内的位移是最后2 s 内的位移的两倍,且已知滑块第1 s 内的位移为2.5 m ,由此可求得( ) A .滑块的加速度为5 m/s 2
B .滑块的初速度为5 m/s
C .滑块运动的总时间为3 s
D .滑动运动的总位移为4.5 m
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
方法一:
AB .滑块做匀减速直线运动减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动,设滑块的加速度大小为a ,初速度为v 0,则最后2s 、最开始2s 和第1s 滑块分别运行的位移为:
22122
x at a ==最后 2002212222
x v t at v a x =-=-=最后开始
20011'' 2.5m 22
x v t at v a =-=-=1开始 联立可解得
21m/s a =,03m/s v =
故AB 错误;
CD .则滑块运行的总时间和总位移分别为
0=
3s v t a =总,0= 4.5m 2
v t x =总总 故CD 正确。

故选CD 。

方法二: CD .滑块做匀减速直线运动减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动,初速度为0的匀加速直线运动中,从速度为0开始,连续相等时间的位移比为奇数之比,即
123:::...1:3:5:...x x x =
根据题意,滑块在最开始2 s 内的位移是最后2 s 内的位移的两倍,即满足
2312
2x x x x +=+ 所以滑块减速的时间为
3s t =
滑块第1s 内的位移为2.5m ,根据上述比例关系求解总位移
2.5m 1.5m 0.5m=4.5m x =++
CD 正确;
A .滑块匀减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动
212
x at =
解得 2222
22 4.5m/s 1m/s 3x a t ⨯=
== A 错误;
B .初速度为 013m/s 3m/s v at ==⨯=
B 错误。

故选CD 。

20.汽车刹车过程可认为是匀变速直线运动,某汽车0t 时刻开始刹车,刹车后第1s 内的位移为24m ,第4s 内的位移为1m 。

0t 时刻汽车的速度大小为0v ,刹车的加速度大小a ,则下列说法正确的是( )
A .a =8m/s 2
B .a =6m/s 2
C .028m/s v =
D .018m/s v =
【答案】AC
【解析】
【分析】 刹车问题需要注意两个问题,一是确定物体速度何时减为零,二是刹车过程的逆过程是一个初速度为0的匀加速度直线运动。

【详解】
假设汽车4s 末停下,则第4s 内、第3s 内、第2s 内、第1s 内的位移比为1:3:5:7,题中给出的比例关系为1:24,所以汽车在第4s 内某时刻停止运动,汽车的刹车过程的逆过程可以视为初速度为零的匀加速直线运动,假设汽车在第4s 内运动的时间为t ,汽车行驶的距离:
211m 2
x at == 汽车刹车后初速度为0v ,第1s 内的位移:
22111(3s )(2s )24m 22
x a t a t =+-+= 初速度:
0(3s )v a t =+
解得:28m/s a =,028m/s v =,故AC 正确,BD 错误。

【点睛】
准确的分析运动过程,灵活应用运动学公式进行求解。

三、第三章 相互作用——力易错题培优(难)
21.如图所示,O 点有一个很小的光滑轻质圆环,一根轻绳AB 穿过圆环,A 端固定,B 端悬挂一个重物。

另一根轻绳一端固定在C 点,另一端系在圆环上,力F 作用在圆环上。

圆环静止时,绳OC 与绳OA 水平,F 与OA 的夹角为45°。

现改变力F ,圆环位置不变,且重物始终处于平衡状态,则下列说法中正确的是( )
A .改变F 方向时绳A
B 中拉力将改变
B .当F 沿逆时针旋转时,F 先增大后减小
C .当F 沿顺时针旋转时,绳OC 中的拉力先增大后减小
D .F 沿逆时转过的角度不能大于90°
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.因为重物始终处于平衡状态,所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等,不变化,选项A错误;
BC.对环受力分析,环受AO和BO两绳子的拉力,以及绳子CO和F的拉力;环的位置不变,则AB绳子的拉力不变,AO与BO的合力也不变,方向沿它们的角平分线,根据共点力平衡的特点可知,CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等,方向相反;当力F的方向变化时,做出F与CO上的拉力的变化如图:
由图可知,当沿逆时针族转时,F先减小后增大,绳OC的拉力减小;而当F沿顺时针旋转时,F逐渐增大,绳OC的拉力增大,选项BC错误;
D.由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°,可知F沿逆时转过的角度不能大于90°,选项D正确。

故选D。

22.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.
23.如图所示,竖直面内有一圆环,轻绳OA 的一端O 固定在此圆环的圆心,另一端A 拴一球,轻绳AB 的一端拴球,另一端固定在圆环上的B 点。

最初,两绳均被拉直,夹角为θ(2π
θ>)且OA 水平。

现将圆环绕圆心O 顺时针缓慢转过90°的过程中(夹角θ始终不变),以下说法正确的是( )
A .OA 上的张力逐渐增大
B .OA 上的张力先增大后减小
C .AB 上的张力逐渐增大
D .AB 上的张力先增大后减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
取球为研究对象,缓慢转动过程可视为平衡状态,物体受到重力mg ,OA 绳子的拉力OA F ,AB 绳子的拉力AB F ,这三个力合力为零,可构成如图所示的矢量三角形,由动态图分析可知OA F 先增大后减小,AB F 一直减小到零。

故选择B 。

24.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N ,则下列判断正确的是( )
A .F 缓慢增大
B .F 缓慢减小
C .N 不变
D .N 缓慢减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】 对物体进行受力分析:物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F .已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:
G F tan θ=
N G F sin θ
=,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F 增大,F N 增大.故选A.
【点睛】
物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.
25.如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止。

现用力F 沿斜面向上推A ,但A 、B 仍未动,则施力F 后,下列说法正确的是( )
A .A 、
B 之间的摩擦力一定变大
B .B 与墙之间可能没有摩擦力
C .B 与墙面间的弹力可能不变
D .B 与墙面间的弹力变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .对A 物体,开始受重力、
B 对A 的支持力和静摩擦力平衡,当施加F 后,仍然处于静止,开始A 所受的静摩擦力大小为A sin m g θ,若A 2sin F m g θ=,则A 、B 之间的静摩擦力大小还是等于A sin m g θ,所以A 、B 之间的摩擦力可能不变,故A 错误;
B .对整体分析,因为AB 不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A 、B 的总重力,施加F 后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B 与墙之间一定有摩擦力,摩擦力大小等于力F 在竖直方向的分力,方向竖直向下,故B 错误; CD .以整体为研究对象,开始时B 与墙面的弹力为零,施加力F 后,B 与墙面的弹力变为F cos α,弹力增大,故
C 错误,
D 正确。

故选D 。

26.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。

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