江苏省句容高级中学期末精选中考真题汇编[解析版]
- 格式:doc
- 大小:1.57 MB
- 文档页数:40
江苏省句容高级中学期末精选中考真题汇编[解析版]
一、第一章运动的描述易错题培优(难)
1.若某物体做直线运动的v—t图象如图所示,则下列说法中正确的是()
A.t=3s时物体运动的速度方向发生改变
B.t=3s时物体运动的加速度方向发生改变
C.t=3s时物体离出发点最远
D.t=3s时物体的加速度为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
解决本题要明确v—t图象的含义:在v—t图象中,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负.
【详解】
A.根据速度的正负表示速度的方向,可知t=3s时物体运动的速度方向发生改变,故A正确;
B.在2~5s内直线的斜率一定,说明物体的加速度恒定,则t=3s时物体运动的加速度方向没有发生改变,故B错误;
C.物体在前3s内沿正方向运动,3s后沿负方向运动,则t=3s时物体离出发点最远,故C 正确;
D.根据斜率等于加速度,可知t=3s时物体的加速度不为零,故D错误。
故选AC。
【点睛】
图象由于具有形象直观的特点,因此在物理中广泛应用,对于图象问题要明确两坐标轴的含义,图象斜率、截距、围成面积等含义。
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.
3.一个物体做直线运动的位移—时间图象(即x t -图象)如图所示,下列说法正确的是
A .物体在1s 末运动方向改变
B .物体做匀速运动
C .物体运动的速度大小为5m/s
D .2s 末物体回到出发点 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
AB .位移时间图象的斜率表示速度,根据图象可知物体一直向负方向匀速运动,故A 错误、B 正确;
C .物体运动的速度大小为5m/s ,故C 正确;
D .物体的出发点在5m x =的位置,2s 末在5m x =-的位置,故2s 末物体未回到出发点,故D 错误; 故选BC 。
4.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 (t 1,x 1)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 .t 1时刻,质点的速率为2
11
x t
B .t 1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
1x x t - D .0~t 1时间内,质点的平均速度大小为()
121
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
11
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
211
x x v t x x a t t ---=≠ 故C 错误;
D.10t -时间内,质点的平均速度大小为
1
1
x v t =
故D 错误.
5.两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车,某时刻火车正 好交汇,甲车上一乘客从一侧车窗看到田野上树木向北运动,从另一侧窗口看到乙车也向北运动,但比树木运动得慢,则( )
A.甲车向南运动,乙车向北运动
B.甲车向南,乙车没动停在了铁轨上
C.甲、乙两车同时向北运动,乙比甲快
D.甲乙两车同时向南运动,但乙车比甲车慢
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
甲车上的乘客看到田野上的树木向北运动,说明甲车向南运动,而看到乙车也向北运动,但比树木运动的慢说明乙车向南运动,因为如果乙车相对地面静止,则乙车和树木相对甲车向北运动的速度相同,故乙车不可能静止;如果乙车相对于地面向北运动,则相对于甲车的速度大于树木相对于甲车的速度,也与题意矛盾,故也不可能.所以乙车只能相对于地面向南运动,但如果乙车的速度大于甲车的速度,甲车上的乘客应该看到乙车向南运动,也与题意矛盾,故乙车只能向南运动且比甲车慢,故D正确。
故选D。
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.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示,下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
【答案】B
【解析】
A、由图知,0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动,加速度均为零,故A错误;
B、s t 图象的斜率表示速度,甲的斜率大,则甲的速度比乙的大,故B正确;
C、物体的位移等于s的变化量.则知0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大,故C错误;
D、0-0.6小时内,甲的位移比乙的大,0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大,所以0.8小时内,甲的路程比乙的大,故D错误.
点睛:该题考查了对位移--时间图象的理解和应用,要掌握:在位移-时间图象中,图象的斜率表示质点运动的速度的大小,纵坐标的变化量表示位移.
8.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 。
9.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 。
10.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
【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.
二、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
11.一个物体以初速度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 ,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 .()
2
2b
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
2b 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。
12.两质点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
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 114m 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 。
13.一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。
行驶过程中,司机忽然发现前方有一警示牌,立即刹车。
刹车后汽车立即开始做匀减速直线运动,直至停止。
已知从刹车开始计时,汽车在 0~2s 内的位移大小为48m ,4s~6 s 内的位移大小为3m 。
用v 、a 分别表示汽车匀速行驶时的速度大小及刹车后的加速度大小,则 A .245237
m/s ,m/s 88
a v =
= B .232104
m/s ,m/s 33
a v =
= C .28m/s ,32m/s a v == D .26m/s ,30m/s a v ==
【答案】D 【解析】 【详解】
设汽车的加速度大小为a ,初速度为v 0,则在0~2s 内,2s t =的位移为:
2101
2
x v t at =- ①
汽车在4s 时的速度为
04v v a =- ②
则4~6s 内的位移为:
221
2
x vt at =-
代入数据解得
v 0=29.625m/s , a =5.625m/s 2;
但当t =6s 时,可得速度为v 6=-4.125m/s ,这说明在t =6s 时汽车已停止运动,因此上面的计算不成立。
则4~6s 内的位移为
2202v ax -=- ③
联立①②③式计算可得
a =6m/s 2, v 0=30m/s ,
故D 正确,ABC 错误。
故选D 。
14.在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移-时间图像分别为图中直线a 和曲线b ,已知b 车的加速度恒定且等于-2m/s 2,t =3s 时,直线a 和曲线b 刚好相切,则( )
A .a 车做匀速运动且其速度为83
a v =m/s B .t =3s 时a 车和
b 车相遇且此时速度相同 C .t =1s 时b 车的速度为10m/s D .t =0时a 车和b 车的距离x 0=9m
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A .s t —图象的斜率等于速度,由图可知,a 车的速度不变,做匀速直线运动,速度为
82m/s 2m/s 3
a s v t ∆-=
==∆ 故A 错误;
B .3s t =时,直线a 和曲线b 刚好相切,位置坐标相同,辆车相遇。
斜率相等,此时辆车的速度相等,故B 正确;
C .3s t =时,b 车的速度为
2m/s b a v v ==
设b 车的初速度为0v ,对b 车,有
0b v at v +=
解得
08m/s v =
则1s t =时b 车的速度为
01(821)m/s 6m/s b
v v at '=+=-⨯= 故C 错误;
D .3s t =时,a 车的位移为
6m a a s v t ==
b 车的位移为
082
3m 15m 22
b b v v s t ++=
=⨯= 3s t =时,a 车和b 车到达同一位置,得
09m a b s s s =-=
故D 正确。
故选BD 。
15.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 。
16.某同学放学准备乘坐805路公交车,到达公交站时,看见公交车已经沿平直公路驶离车站,司机听到呼喊后汽车马上以2m/s 2的加速度匀减速刹车,该同学同时以4m/s 的速度匀速追赶汽车,汽车开始刹车时速度为8m/s ,减速前距离同学12m 。
则下列说法正确的是( )
A .公交车刹车第1s 内位移为1m
B .公交车从开始刹车5s 内位移为15m
C .公交车刹车过程平均速度为4m/s
D .该同学追上汽车所需的时间为7s 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A .汽车减速至停止所用时间为t ,加速度大小为a ,初速度v 0以向前为正,根据
0v at v =+可得
28m/s =4s 2m/s
o v t a =
= 由此可知汽车在第1s 内没有停止,第1s 内的位移为x 1,时间为t 1则有
210111
2
x v t at =-
解得
17m x =
故A 错;
B .由上可知,汽车减速4s 后已经停止,所以汽车5s 内的位移实际上是4s 内的位移,设此位移为x 2,则有
221
2
x v t at =-0
解得
216m x =
故B 错;
C .公交车刹车过程平均速度为
216m =4m/s 4s
x v t =
= 故C 正确;
D .设同学追上汽车所用的时间为t 2,同学的速度为v 人,在这个时间内汽车的位移x 3,同学的位移x 4,汽车刹车前与同学的距离为L ,根据题意有
2
302212x v t at =-
42x v t =人 34x L x +=
解得
26s t =或22s t =-(舍去)
由于汽车刹车过程只需要4s ,所以说明人在追上汽车前汽车已经停止,则26s t =也不符合题意舍去;设人要追汽车的实际位移为x 5,人追上汽车的实际时间为t 3,整个过程有
52x L x =+
53x v t =人
解得
37s t =
故D 正确。
故选CD 。
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 0 2 4
6
v/(m·s -1)
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
221
8
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.在一条水平直赛道上,分别放着甲、乙两辆玩具汽车(可视为质点),它们同时从同一地点沿同一方向做直线运动,两辆汽车达到它们最大速度后就匀速运动,观测到它们速度的平方随位移变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A .在加速过程中,甲车的加速度比乙车的加速度大
B .在x =0.5m 处,甲、乙两车速度相等
C .在x =0.5m 处,甲、乙两车相遇
D .在2s 末,甲、乙两车相遇
【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】 BC .由图可得
00v =甲,01m/s v =乙
在x =0.5m 处,甲、乙两车速度相等;在00.5m x ≤<中的任一位置,甲的速度均小于乙的速度,则两车到达x =0.5m 处所用的时间不同,故选项B 正确,C 错误; A .由速度位移公式可得
22
02v v ax =+
结合图象可得
a 甲=3m/s 2,a 乙=2m/s 2
选项A 正确;
D .由图得,甲、乙匀速时的速度分别为3m/s ,2m/s 甲的加速时间
13
=
=s=1s 3
v t a 甲甲 乙的加速时间
2021
=
=s=0.5s 2
v v t a --乙乙乙 2s 内,甲、乙两车各自位移分别为
21+() 4.5m 2
x a t v t t =-=甲甲甲甲甲 02
+() 3.75m 2
v v x t v t t +=
-=乙乙乙乙乙 在2s 末,甲、乙两车不相遇,选项D 错误。
故选AB 。
19.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
242.52
v t a t
t -
∆==
∆+ 解得
t =0.5s ,a =8m/s 2
初速度
0(3)28m /s v a t =⨯+=
故AC 正确,BD 错误。
故选AC 。
20.屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m 的窗子的上、下沿,如图,(g 取10m/s 2)则下列说法中正确的是( )
A .滴水的时间间隔是0.2s
B .此屋檐离地面的高度是3.2 m
C .此时第3滴水的速度大小是4m/s
D .水滴通过窗子的平均速度大小是6 m/s 【答案】ABC 【解析】 【详解】
A.设第二滴水的位移为x 2,第三滴水的位移为x 3,水滴落下的时间间隔为T ,由212
h gt =得,
()2
2132
x g T =, ()2
3122
x g T =
, 231m x x -=,
得:
0.2s T =,
故A 正确; B.下落时间为
40.2s=0.8s t =⨯,
下降高度为:
2
1 3.2m 2
h gt =
=, 故B 正确;
C.此时第3滴水下落时间为
0.4s t =,
故速度为:
4m/s v gt ==,
故C 正确;
D.滴通过窗子的平均速度大小为
231
m/s 5m/s 0.2
x x v T -=
==, D 错误;
三、第三章 相互作用——力易错题培优(难)
21.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 。
22.在一半径为R 、质量为m 的乒乓球内注入质量为M 的水,但未将乒乓球注满,用水平“U ”形槽将其支撑住,保持静止状态,其截面如图所示。
已知“U ”形槽的间距d =R ,重力加速度为g ,忽略乒乓球与槽间的摩擦力,则“U ”形槽侧壁顶端A 点对乒乓球的支持力大小为( )
A .()M m g +
B )3
M m g + C 3()M m g +
D .2()M m g +
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
以乒乓球和水为研究对象,受力分析如图
根据平衡条件有
()2sin 2sin60F F M m g θ=︒=+
A 点对乒乓球的支持力大小为
()3
3
F M m g =
+ 选项B 正确,ACD 错误。
故选B 。
23.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。
24.如图所示,质量为m 的物体放在质量为M 、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F 拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是( )
A .斜面体对地面的摩擦力大小为cos F θ
B .斜面体对地面的压力大小为()M m g +
C .物体对斜面体的摩擦力大小为F
D .斜面体对物体的作用力竖直向上 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A .对物块和斜面受力分析如下图所示,对物块有
cos N F mg θ=
sin f F F mg θ=+
假设地面对斜面的摩擦力向左,对斜面有
1cos sin N N f F Mg F θF θ=++
'sin cos f N f F F θF θ+=
联立上式解得
'cos f F F θ=
由于'
0f F >,说明方向就是向左,A 正确;
B .斜面体对地面的压力大小等于地面对斜面体的支持力,根据上式,解得
()1sin N g F M m F ++=θ
B 错误;
C .物体对斜面体的摩擦力大小等于斜面体对物体的摩擦力大小,根据上式解得
sin f F F mg θ=+
C 错误;
D .斜面体对物体的作用力与物体重力和外力的合力方向相同,为斜向上偏左,D 错误。
故选A 。
25.如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P 在水平外力F 的作用下处于静止状态,P 和半圆圆心O 的连线与水平面的夹角为θ,重力加速度为g 。
现将力F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A .框架对小球的支持力先减小后增大
B .框架对地面的压力先减小后增大
C .地面对框架的摩擦力先减小后增大
D .拉力F 的值先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AD .以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图,如图所示
框架与小球始终保持静止,根据几何关系可知,当F 顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F 先减小后增大,故A 错误,D 正确;
BC .以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F 的作用;设F 在顺时针转动的过程中与水平面的夹角为α,小球质量为m ,框架质量为M ,根据平衡有
cos f N α=
()sin N F M m g α'+=+
当F 转动过程中α增大,故可知地面对框架的摩擦力始终在减小,地面对框架的支持力始终在减小,根据牛顿第三定律可知框架对地面的压力始终减小,故B 错误,C 错误。
故选D 。
26.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方A 点,带电量为q 质量为m 的小球b 静止于B 点,∠AOB =30°,由于小球a 电量的变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°.下列说法正确的是
A .水平面对容器的摩擦力为0
B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等
C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小
D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为3
223A q --() 【答案】ABD 【解析】 【详解】
A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,A 正确;
B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示,小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,B 正确;
C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,C 错误;
D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为2
2sin15A
qq mg k L ︒=,a ,b 的距离为2sin15L R =︒,当a 的电荷量改变后,静电力为2A
qq mg k
L '=',a ,b 之间的距离为L R
'=,由静电力122
q q F k L =,可得3
2
23A A q q -'=
(),D 正确。
27.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。