物理高一上册 期末精选同步单元检测(Word版 含答案)

物理高一上册 期末精选同步单元检测（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：
2214m/s 2m/s 2
a == 22504m/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 。

2．在下图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的图象是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】AD
【解析】
【分析】
x-t图像中，倾斜的直线表示匀速直线运动；v-t图象中，匀速直线运动的图像是一条与x 轴平行的直线；倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度．分别分析物体的运动情况，即可作出选择．
【详解】
A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加，物体处于匀速直线运动状态，故A正确；
B. 此图表示物体的位移不随时间变化，物体处于静止状态，故B错误；
C. 此图表示物体的速度均匀增加，说明物体做匀加速直线运动，故C错误；
D. 此图表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，故D正确．
故选AD。

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】
【详解】
AD、分析质点运动过程可知，质点在1
0t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．
5．如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图像，P(t1，x1)为图像上一点．PQ 为过P点的切线，与x轴交于点Q．则下列说法正确的是( )
A．t1时刻，质点的速率为
2
1
1
x
t
B．t1时刻，质点的速率为12
1
x x
t
-
C．质点的加速度大小为12
2
1
x x
t
-
D．0～t1时间内，质点的平均速度大小为
()
12
1
2x x
t
-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.x-t图象的斜率表示速度，则1t时刻，质点的速率为
12
1
1
x x
v
t
-
=
故A错误，B正确；
C.根据图象可知，t=0时刻，初速度不为零，根据
v v
a
t
-
=
可得加速度
12
112
2
11
x x
v
t x x
a
t t
-
-
-
=≠
故C错误；
D.1
0t-时间内，质点的平均速度大小为
1
1
x
v
t
=
故D错误．
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大，乙丙的平均速率相等，即v v v 甲乙丙＞=，故选A ．
【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．
8．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（）
A．从飞机上看，物体静止
B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
【答案】C
【解析】
物体下落过程中在水平方向上没有受力，速度与直升机的速度相同；在竖直方向上，物体受到重力，做自由落体运动。

因此，从飞机上看，物体始终在飞机的正下方，且相对飞机做自由落体运动；从地面上看，物体做平抛运动。

所以选择C选项。

9．如图所示，两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下，到达低端的同一位置，对于整个下滑过程，两同学的（）
A．位移一定相同
B．时间一定相同
C．末速度一定相同
D．平均速度一定相同
【答案】A
【解析】
下滑过程中的始末位置相同，即位移相同，由于两者与滑梯间的动摩擦因数不同，所以导致运动情况不同，即运动时间，以及到达末端的速度不一定相同，A正确BC错误；位移大小相同，而所用时间不一定相同，所以两者的平均速度不一定相同，D错误．
10．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断的正确说法（ ） A ．因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B ．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C ．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大
D ．尽管空间站匀速转动，所以加速度为零
【答案】B
【解析】
【分析】
加速度是描述速度变化快慢的物理量，即速度变化快一定是加速度大，速度变化慢一定是加速度小；加速度的大小与速度大小无关系；速度为零，加速度可以不为零；加速度为零，速度可以不为零。

本题考查加速度的性质，明确判断加速度的大小依据是：①速度变化快慢 ②单位时间内速度的变化大小。

【详解】
A ．点火后即将升空的火箭受到向上的推力大于火箭的重力，由牛顿第二定律知火箭有向上的加速度，选项A 错误；
B ．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快加速度越大；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，选项B 正确；
C ．磁悬浮列车在轨道上高速行驶，速度很大，但可能匀速行驶，所以加速度不一定很大，选项C 错误；
D ．空间站在绕地球做匀速圆周运动，匀速圆周运动为速率不变的曲线运动，速度方向时刻变化，速度变化量不为零，加速度不为零，选项D 错误。

故选B 。

二、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优（难）
11．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m 处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。

已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ，第4个2s 内的位移是1m 。

则下列说法中正确的是（ ）
A ．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2
B ．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
2312
m/s 2 C ．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车
D ．汽车甲刹车前的速度为13.9m/s
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
ABD ．假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动，根据241-=3x x aT 得
2241212423m/s m/s 334
12x x a T --=
==-⨯ 根据2101112
x v t at =+得初速度为 2
0123242212m/s 13.9m/s 2
v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为
00013.9s 7.3s 2312
v t a --=
==- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。

设汽车甲的加速度为a ，根据2101112x v t at =+
得 02422v a =+
汽车甲速度减为零的时间为
0000--v v t a a
=
= 采用逆向思维，最后2s 内的位移为 20161m 2v x a a
'=--=-()() 联立解得
a =-2m/s 2
v 0=14m/s
选项A 正确，BD 错误。

C ．汽车甲刹车到停止的距离
22
000014 m 49m 50m 22(2)
v x a --===⨯-< 可知甲不能撞上乙车，选项C 错误。

故选A 。

12．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。

13．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t1时刻之前，P质点的加速度均大于Q质点的加速度
D．在0-t1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t1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﹣t1时间内，P质
点的位移大于Q 质点的位移，故D 正确．
故选D 。

14．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ，列车全身通过桥头的时间为t 1，列车全身通过桥尾的时间为t 2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为 （ ）
A ．1212·t t L a t t +
B ．122112·2t t t t L a t t +--
C ．212112·2t t t t L a t t ---
D ．212112·2
t t t t L a t t --+ 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于12
t 时刻的瞬时速度v 1，可得： 11
L v t = 列车全身通过桥尾时的平均速度等于202
t t +时刻的瞬时速度v 2，则 22
L v t = 由匀变速直线运动的速度公式可得：
2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝
⎭ 联立解得：
21210122t t t t L t a t t --=
⋅- A. 1212
·t t L a t t +，与计算不符，故A 错误. B. 122112·2
t t t t L a t t +--，与计算不符，故B 错误. C. 212112·2
t t t t L a t t ---，与计算相符，故C 正确. D. 212112·2
t t t t L a t t --+，与计算不符，故D 错误.
15．两质点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 23
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
221x 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
23
m/s 2
v 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 1
24m 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 。

16．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，t2时刻两车相距最远
B．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远
C．0-t2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t3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，t1时刻两车距离大于t2时刻两车距离，t1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t1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t3时刻图象的斜率，所以甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，选项D错误。

故选B。

17．一个物体以初速度v0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．() ()
22
m 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
12
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 。

18．甲、乙两车沿直线在同一条平直公路上同向运动，其v t -图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．若乙车在前且两车恰好没有相撞，则0t =时刻甲、乙两车间的距离为128m
B ．若乙车在前且两车恰好没有相撞，则0t =时刻甲、乙两车间的距离为176m
C ．若0t =时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为36s
D ．若0t =时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为24s 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．由图象可知，两车速度相等时距离最近，而图象与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在前12s 内，甲车的位移
1176m s =
乙车的位移
248m s =
根据题意恰好不相撞，因此0t =时刻甲、乙两车间的距离为
12128m s s s ∆=-=
A 正确，
B 错误；
C ．若初始时刻，两车在同一位置，在前16s 内甲车的位移
1
192m s '= 乙车做匀加速运动，且加速度
2
m/s 3
v a t =
= 因此前16s ，乙车的位移
22
1256
m 23s at '== 乙没有追上甲，接下来甲车停止运动，乙车继续加速运动，当乙追上甲时
2
21192m 2
s at =
= 整理得
24s t =
C 错误，
D 正确。

故选AD 。

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)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
32t =（或42t （=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 即
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
故
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 =29m/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
则
22
-3m=4.5m 21()2d de v x a
==-⨯-
则
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，质量为M 的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m 的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态，则（ ）
A ．地面对圆柱体的支持力大于（M ＋m ）g
B ．地面对圆柱体的摩擦力为mg tan θ
C ．墙壁对正方体的弹力为
tan mg
θ D ．正方体对圆柱体的压力为cos mg
θ
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
CD ．以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示
墙壁对正方体的弹力
N 1=
tan mg
θ 圆柱体对正方体的支持力为
2sin mg
N θ=
根据牛顿第三定律，正方体对圆柱体的压力为sin mg
θ。

选项C 正确，D 错误；
AB ．以圆柱体和正方体整体为研究对象，地面对圆柱体的支持力
N =(M ＋m ）g
水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力
f =N 1=
tan mg
θ
选项AB 错误。

故选C 。

22．将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。

现有一根原长20cm 的弹性细绳，其外力F 与伸长量x 的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了2cm ，则该物体所受重力约为（ ）
A ．0.8N
B ．1.6N
C ．3.2N
D ．6.4N
【答案】C 【解析】 【分析】
【详解】
根据题意将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，伸长量变为原来的一半，根据胡克定律F kx =可知劲度系数变为原来的两倍。

根据图像可知弹性细绳的劲度系数
4
N/cm 0.4N/cm 10
F k x ∆=
==∆ 则对折后，劲度系数变为
20.8N/cm k =
所以物体的重力为
220.82N 0.82N 3.2N G kx kx =+=⨯+⨯=
ABD 错误，C 正确。

故选C 。

23．如图所示，在斜面上放两个光滑球A 和B ，两球的质量均为m (不随r 改变)，它们的半径分别是R 和r ，球A 左侧有一垂直于斜面的挡板，两球沿斜面排列并静止，以下说法正确的是（ ）
A ．斜面倾角θ一定，R >r 时，R 越大，r 越小，
B 对斜面的压力越小 B ．斜面倾角θ一定，R =r 时，两球之间的弹力最小
C ．斜面倾角θ一定时，A 球对挡板的压力随着r 减小而减小
D ．半径确定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A 受到挡板作用力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【分析】
用整体法和隔离体法分别对B 球和AB 整体进行受力分析，再根据R 与r 的关系变化及倾角变化，分析各个力的变化。

【详解】
B ．对B 球的受力分析，如图所示
N1、N2的合力与重力mg等大反向，在右侧力的三角形中，竖直边大小等于m g，当倾斜角 一定时，N2的方向保持不变，R=r时，N1恰好垂直于N2，此时N1最小，故B正确；A．当R>r时，R越大，r越小，N1越向下倾斜，N2都越大，即斜右对B的支持力越大，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力也越大，故A错误；
C．将两个球做为一个整体，档板对A的支持力等于两球重力的下滑分力，斜面倾角θ一定时，下滑分力一定，与R及r无关，故C错误；
D．半径确定时，而当斜面倾角θ逐渐增大，两球的下滑分析增大，因此A对档板的压力一直增大，故D错误。

故选B。

【点睛】
动态分析时将各个力移动到一个三角形中进行分析，比较容易发现各个力的大小变化。

24．如图（a）所示，两段等长细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用、小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的的状态，小球B刚好位于O点正下方。

则F1与F2的大小关系正确的是（）
A．F1=4F2B．F1=3F2C．F1=2F2D．F1=F2
【答案】A
【解析】
小球A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整体为研究对象，分析受力如图：
设OA 绳与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得：
以B 球为研究对象，受力如图。

设AB 绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得：
由几何关系得到：α=β，联立解得：F 1=4F 2，故选项A 正确。

25．如图所示，两个截面半径均为r ，质量均为m 的半圆柱体A 、B 放在粗糙水平面上，A 、B 截面圆心间的距离为l ，在A 、B 上放一个截面半径为r ，质量为2m 的光滑圆柱体C ，A 、B 、C 处于静止状态，则（ ）
A ．
B 对地面的压力大小为3mg B ．地面对A 的作用力沿A 、
C 圆心连线方向 C ．l 越小，A 、C 间的弹力越小
D ．l 越小，地面对A 、B 的摩擦力越大
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．以三个物体组成的整体为研究对象，受到总重力和地面对A 和
B 支持力，两个支持力大小相等，则由平衡条件得知地面对B 的支持力为2mg ，由牛顿第三定律得知B 对地面的压力大小也为2mg ，故A 错误；
B ．地面对A 有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A 的作用力是它们的合力；A 受到重力mg 、地面的支持力1N 、摩擦力f 、
C 球的压力2N ，如图所示
根据平衡条件知地面的支持力1N 和摩擦力f 的合力与力mg 和压力2N 的合力等值、反
向，C 球对A 的压力2N 方向沿AC 方向，则力mg 和压2N 的合力一定不沿AC 方向，故地面对A 的作用力不沿AC 方向，故B 错误；
C ．以C 为研究对象，分析受力情况如图，由平衡条件有
2
2cos 2N mg θ'= 得
2
cos mg
N θ
'= l 越小，θ越小，cos θ越大，则得A 对C 间的弹力2
N '越小，故C 正确； D ．以A 为研究对象，根据平衡条件得知地面对A 的摩擦力
2sin f N α=
而C 对A 的压力
22
N N '= 则得l 越小，α越小，f 越小，故D 错误。

故选C 。

26．如图所示，两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C ，三者半径均为R 、C 的质量为m ，A 、B 的质量都为0.5m ，与地面的动摩擦因数均为μ。

现用水平向右的力拉A ，使A 一直缓慢向右移动，直至C 恰好降到地面。

整个过程中B 保持静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。

下列说法正确的是（ ）
A ．未拉A 时，C 受到
B 作用力的大小F mg = B ．动摩擦因数的最小值min 3
μ=
C ．整个过程中，C 的位移大小为(31)R
D ．A 移动过程中，受到的摩擦力大小为A f mg μ= 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．未拉A 时，对C 进行受力分析，由平衡条件可知
2cos30F mg =
解得
33
F mg =
故A 错误；
B ．
C 恰好降落到地面时，B 对C 的支持力最大为F m ，对物体B 进行受力分析，由平衡条件有
m C 2cos 60F m g =
C m min B cos30()2
m g
F m g μ=+
由于m c =m ，m B =0.5m 代入解得
min 3μ=
故B 正确；
C ．整个过程中，由数学关系可知C 的位移大小为
22sin154sin15x R R =⨯=
故C 错误；
D ．A 移动过程中，A 对地面的正压力有
C N A 2
m g
F m g mg =+
= 地面对A 的摩擦力等于
A N f F mg μμ==
故D 正确。

故选BD 。

27．如图所示，在水平地面上放置一个边长为a 、质量为M 的正方体，在竖直墙壁和正方体之间放置半径为R （R <a ）、质量为m 的光滑球体，球心O 与正方体的接触点A 的连线OA 与竖直方向的夹角为θ。

已知重力加速度为g ，正方体与水平地面的动摩擦因数为
3
3
μ=
，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球和正方体始终处于静止状态，且球没有掉落地面，下列说法正确的是（ ）
A ．正方体对球的支持力的大小为mg tan θ
B ．若θ=45°，球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体滑动，球的质量最大为
31
M + C ．若球的质量m =
12M ，则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是322
R + D ．当正方体的右侧面到墙壁的距离小于3
2
R 时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．以球为研究对象，受力如图
由平衡条件知
1cos F mg θ=
则正方体对球的支持力的大小
1cos mg
F θ
=
故A 错误；
B ．以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力()m M g +和地面的支持力N F ，水平方向受墙壁的弹力2F 和地面的摩擦力f F ，根据平衡条件，有
()N F m M g =+。