高一上学期物理期中考试试卷及答案
一、选择题
1．一个以初速度v 0沿直线运动的物体，t 秒末速度为v t ，其v-t 如图所示，v 为t 秒内物体运动的平均速度，a 表示物体的加速度．在0~t 秒内，下列说法中正确的是：
A ．02t
v v v += B ．02
t
v v v +<
C ．a 逐渐增大
D ．有一个时刻的加速度0
t v v a t
-=
2．如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O 点，跨过滑轮的细绳连接物块A 、B ，A 、B 都处于静止状态，现将物块B 移至C 点后，A 、B 仍保持静止，下列说法中正确的是( )
A ．
B 与水平面间的摩擦力不变 B ．绳子对B 的拉力增大
C ．悬于墙上的绳所受拉力大小不变
D ．A 、B 静止时，图中α、β、θ三角始终相等
3．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动．用G 表示无人机重力，F 表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是(
)
A ．
B ．
C ．
D ．
4．短跑运动员在100m 竞赛中，测得7s 末的速度是9m/s ，10s 末到达终点的速度是10.2m/s ，则运动员在全程内的平均速度为（ ） A ．9m/s
B ．10m/s
C ．9.6m/s
D ．10.2m/s
5．下列说法正确的是
A ．竖直上抛物体到达最高点时，速度为零，物体处于平衡状态
B ．人站在电梯中随电梯一起运动时，当电梯减速下降时，电梯对人的支持力大于人的重力
C ．跳水运动员踩压跳板弯曲到最低点时，运动员对跳板的压力由跳板发生形变而产生
D ．惯性是由物体的速度和质量共同决定的 6．下列各组物理量中，不都是矢量的是（ ） A ．位移、重力 B ．路程、弹力
C ．加速度、速度的变化量、速度
D ．摩擦力、加速度
7．“蹦床”运动时奥运会新增的比赛项目之一，运动员在空中展示着优美的动作，深受观众欢迎，假设某运动员在弹力的作用下以8m /s 的初速度从蹦床上跃起，则可以估算运动员
从跃起到落回蹦床瞬间，可以在空中展示动作的时间是(g 取()2
10m/s )?
A ．1.6s
B ．0.8s
C ．0.4s
D ．0.2s
8．如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，下列判断正确的是（ ）
A ．物体一直往正方向运动
B ．物体的加速度大小为2m/s 2
C ．4s 末物体位于出发点
D ．2s 后的物体做减速运动
9．如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M 、N 连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M 点，另一端系一质量为m 的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g ，小球恰好静止在图示位置，下列说法疋确的是（ ）
A．轨道对轻环的支持力大小为mg B．细线对M点的拉力大小为
3mg
C．细线对轻环的作用力大小为3
2 mg
D．N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
10．某一质点沿直线ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为
x=8+2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v=6t2（m/s），该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s时的瞬时速度的大小分别为( )
A．12m/s，8m/s B．8m/s，24m/s C．12m/s，24m/s D．8m/s，12m/s 11．下列说法中正确的是
A．重力的方向总是垂直于接触面向下
B．两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在相互作用的弹力
C．水平面上运动的物体受摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D．物体受摩擦力的方向总是与物体运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
12．物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1秒内物体通过的位移是0.5m，则第2s内通过的位移是（）
A．0.5m B．1.5m C．2.0m D．3.5m
13．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔t内（）
A．加速度大的，其位移一定大B．初速度大的，其位移一定大
C．末速度大的，其位移一定大D．平均速度大的，其位移一定大
14．下列叙述中完全正确的是
A．女士开车超速被警察拦住，警察说此处限速60km/h，老太说“这段路10千米我开了2小时，没超速呀”
B．某段笔直的高速公路设有“区间测速”，即通过一定距离测速区间内两次拍照，两次拍照的时间进行对比，就可以判断是否超速．这里测出的是瞬时速度大小
C．一个物体做直线运动时的加速度越大，它的速度一定变化得越快
D．一个物体做初速度为v o的匀减速直线运动的减速过程中，它的速度和位移都在变小15．如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程。那么下列说法中正确的是（）
A．顾客始终受到静摩擦力的作用
B．顾客受到的支持力总是大于重力
C．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下
D．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
16．（题文）重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是
A．在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变
B．自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小
C．自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力减小
D．石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
17．如图所示，一只重为G的松鼠站在倾斜角为α的树枝上，则树枝对松鼠的作用力为（）
A．Gcosα
B．G
C．Gtanα
D．Gsinα
18．杂技运动员在训练时的照片如图所示．有一小球自由落下，碰到水平桌面后反弹，如此数次落下和反弹．若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力不计，则下列v--t图像中正确的是( )
A．
B．
C．
D．
19．如图所示，两块相同的木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为40 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.3，若左右两端的压力F都是100 N，则整个木块
．．．．所受的摩擦力大小和方向是
A．20 N，方向向上B．30 N，方向向上C．40 N，方向向上D．60 N，方向向上20．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）
A．B．
C．D．
二、多选题
21．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点，另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高)．则绳中拉力大小变化的情况是( )
A ．由
B 到D 的过程中，拉力逐渐变大 B ．由B 到D 的过程中，拉力保持不变
C ．由
D 到C 的过程中，拉力逐渐变大 D ．由D 到C 的过程中，拉力保持不变
22．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tan θ≥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
1G μμ
-- 23．如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角30BAC ∠=?，一均匀圆球放在框架内，球与框架BC 、AC 两边接触但无挤压，现使框架以顶点A 为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB 边水平缓慢转至AB 边竖直，则在转动过程中（ ）
A ．球对A
B 边的压力先增大后减小 B ．球对B
C 边的压力先增大后减小 C ．球对AC 边的压力一直增大
D．球的重心位置一直升高
24．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/s2）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
25．有一串佛珠，穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定一个佛珠，中间还有5
个佛珠．从最下面的佛珠算起，相邻两个佛珠的距离为5cm、15cm、25cm、35cm、
45cm、55cm，如图所示．某人向上提起最上端的佛珠，让线自由垂下，且第一个佛珠紧靠水平桌面．从松手开始计时，若不计空气阻力(g取10m/s2)，则第2、3、4、5、6、7个佛珠
A．落到桌面上的时间间隔相等
B．落到桌面上的时间间隔越来越大
C．其中的第4个佛珠落到桌面上的速率为3 m/s
D．依次落到桌面上的速率关系为123256
：：：：：
三、实验题
26．探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____ 。
（2）本实验采用的科学方法是_____。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法
（3）本实验中以下说法不正确的是_______________。
A．两根细绳套要稍长一些
B．两个分力1F、2F要适当大些
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．每一次拉伸橡皮筋时只要确保橡皮筋伸长量相同即可
27．如图为测定滑块在气垫导轨上运动加速度的实验装置，滑块上安装宽度为d的遮光板，释放重物后滑块先后通过光电门A、B，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门A、B的时间分别为△t A，和△t B，遮光板中心经过光电门A和B的时间差为t ．那么滑块通过光电门A的速度表达式为_____，滑块通过光电门B的速度表达式为_____，滑块的加速度a=______.（用题目中已知量的字母表示）.
28．用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定则”的实验。
（1）某同学的实验操作如下，请完成相关内容。
①在桌面上放一方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
②用图钉把橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端系有绳套。
③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数，并________。
④按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F。
⑤只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，____，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示。
（2）某次实验中弹簧测力计的示数如图乙所示，则两弹簧测力计的拉力的大小分别为
_________N、_____N。
（3）若两个弹簧测力计的读数分别为3.00N、4.00N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则_____ (选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测出它们的合力，理由是______。
29．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．
(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是
________．
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)计算出打下点4时小车的瞬时速度为________，求出小车的加速度为________．(要求计算结果保留三位有效数字)
30．在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出了一条纸
带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1s，各点间的距离如下图所示，则纸带的_____（填“左”或“右”）端与小车相连,打D点时小车的速度为________m/s.并可求得小车的加速度大小为______m/s2.若当交流电的实际频率小于
50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值______(填“偏大”“偏小”“不变”) (结果保留两位有效数字)
四、解答题
31．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内．问：
（1）警车发动后经过多长时间两车的速度相等？
（2）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（3）警车发动后要多长时间才能追上货车？
32．假设飞机着陆后做匀减速直线运动，经10s速度减为一半，滑行了450m，求：
(1)飞机着陆时的速度为多大？
(2)飞机着陆后30s内滑行的距离是多大？
33．如图所示，水平地面O 点正上方的装置M 每隔相等的时间由静止释放一小球。当某小球离开M 的同时，O 点右侧一长为L =1.2m 的平板车开始以a = 6.0m/s 2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端。已知平板车上表面距离M 的竖直高度为h =0.45m.忽略空气的阻力，重力加速度g 取l0 m/s 2。
（1）小球自由落至平板车上表面经历的时间是多少？ （2）求小车左端离O 点的水平距离s ；
（3）若至少有2个小球落到平板车上，则释放小球的时间间隔Δt 应满足什么条件？ 34．一石子从一烟囱顶端自由下落，它第1s 内下落的高度是最后1s 内下落高度的1
9
，求烟囱的高度（g=10m/s 2）
35．一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮起时，汽车以3m/s 2的加速度开始行驶，恰在此时一辆自行车以6m/s 的速度匀速同向驶过路口．求： （1）汽车在追上自行车之前和自行车之间的最大距离； （2）汽车追上自行车时，汽车的速度为多大？
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一、选择题 1．D 解析：D 【解析】 【分析】
速度时间图线的物理意义，图像的切线斜率表示加速度，斜率的符号表示加速度的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移。 【详解】
AB.因为变加速直线运动图线与时间轴围成的面积大于匀加速直线运动图线与时间轴围成的面积，即变加速直线运动的位移大于匀加速直线运动的位移，时间相等，则平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，故AB 错误。
C.速度时间图线的意义：图像的切线斜率表示加速度，由图知斜率逐渐减小加速度减小，故C 错误。
D.如图v 与v 0的连线即为0
t v v a t
-=，则图像上必有一直线与其斜率相同，加速度也相同，故D 错误。
2．D
解析：D
【解析】
【详解】
AB、对A分析，由于A处于静止，故绳子的拉力等于A的重力；绳子对B的拉力也保持不变，等于A的重力；对B分析，B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳水平分量增大，而水平方向B受力平衡，摩擦力增大，故A、B错误；
C、由于两绳间夹角增大，而两拉力不变，故悬于墙上的绳子的拉力将减小，故C错误；
D、对滑轮分析，由于A一直竖直，故绳子与墙平行，故α=θ；因拉A的绳子与拉B的绳子力相等，而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等，故拉滑轮的力应这两绳子拉力的角平分线上，故α、β、θ三角始终相等，同时增加，故D正确；
故选D。
【点睛】
对A分析可知绳上的拉力不变，再对B分析，作出受力分析图，根据共点力的平衡条件可得出摩擦力的变化；分析滑轮受力由力的合成与分解可得出夹角的大小关系。
3．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零，所以只有B图受力可能为零，故B正确．
4．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，短跑运动员在100m竞赛中，位移是100m，10s末到达终点，根据平均速度
的定义式
x
v
t
=可知，运动员在全程内的平均速度为
100
m/s10m/s
10
x
v
t
===
故选B。
5．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A.竖直上抛物体到达最高点时，速度为零，小球只受到重力一个力的作用，加速度不为零，不是平衡状态，故A 错误；
B.人站在电梯中随电梯一起运动时，当电梯向下减速过程中，人的加速度的方向向上，电梯对人的支持力大于人的重力，故B 正确；
C.跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，运动员对跳板的压力是运动员发生形变而产生的，故C 错误；
D.惯性大小只与质量有关，和物体的速度大小无关，故D 错误．
6．B
解析：B 【解析】 【详解】
A. 位移、重力均有大小和方向，都是矢量，故A 错误；
B. 路程只有大小没有方向，是标量；弹力有大小和方向，是矢量，故B 正确；
C. 加速度、速度的变化量、速度均有大小和方向，都是矢量，故C 错误；
D. 摩擦力、加速度均有大小和方向，都是矢量，故D 错误。
7．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
运动员在弹力的作用下以8/m s 的初速度从蹦床上跃起，做竖直上抛运动，返回时速度大小仍然为8/m s ；以向上为正方向，根据速度时间关系公式，有：
()02
8/8/ 1.610/t m s m s v v v t s a a m s ---=
===-，故A 正确，BCD 错误． 8．C
解析：C 【解析】 【分析】
速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图线的斜率的正负判断加速度的方向关系． 【详解】
A 、由图线可知，物体在前2s 内沿正方向运动，后2s 内沿负方向运动；故A 错误.
B 、前2s 内和后2s 内图线的斜率相同，则加速度大小和方向都相同，
223
m/s 1.5m/s 2
v a t ?=
==?；故B 错误. C 、4s 内的位移11
3232022
x =??-??=，则4s 末物体位于出发点；故C 正确. D 、2s 后速度反向增大，则做负方向的匀加速直线运动；故D 错误. 故选C.
【点睛】
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义．
9．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
对圆环受力分析；因圆环两边绳子的拉力相等，可知两边绳子拉力与圆弧对圆环的支持力的夹角相等，设为θ，由几何关系可知，
∠OMA =∠MAO =θ，
则3θ=90°，θ=30°； 则轨道对轻环的支持力大小为
2cos303N F mg mg =?=，
选项A 错误；
细线对M 点的拉力大小为T =mg ，选项B 错误； 细线对轻环的作用力大小为
'3N N F F mg ==，
选项C 错误；
由几何关系可知，N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°，选项D 正确．
10．B
解析：B 【解析】 【详解】
根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x =8+2t 3（m ）得：t =0时，x 0=8m ； t =2s 时，x 2=24m ，则质点在t =0到t =2s 时间内的位移为：△x 1=x 2-x 1=16m ，
116
m/s 8m/s 2
x v t ?=
==?；把t =2s 直接带入v =6t 2（m/s ）即可求出2s 末的速度为24m/s.故B 正确，A 、C 、D 错误.故选B. 11．B
解析：B 【解析】 【详解】
A 、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向总是竖直向下的，不一定垂直于接触面向下，故A 错误；
B 、产生摩擦力的条件包括接触和挤压，这正是产生摩擦力的条件，故B 正确；
C 、滑动摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比，而静摩擦力随外力的改变而改变，与重力无关，故C 错误；
D 、物体受摩擦力的方向总是与物体之间的相对运动方向相反，起阻碍物体之间的相对运动的作用，故D 错误。
12．B
解析：B 【解析】 【详解】
第1秒位移是0.5m ，有：
21112
x at =
解得：
21m/s a =
前2秒位移为：
22212
x at =
, 第2秒内位移为：
21x x x ?=- ,
联立解得：
1.5x m ?=
故ACD 错误，B 正确． 【点睛】
掌握初速度为零的匀变速直线运动位移公式即可求解，本题可用前2秒位移减第1秒位移来求第2秒位移比较简单。
13．D
解析：D 【解析】 【分析】
【详解】
ABC 、根据2
012
x v t at =+
可知，在给定时间间隔t 内，位移的大小，既与初速度的大小有关，又与加速度的大小有关，与末速度无关，ABC 错误； D 、根据x v t =?可知，决定位移大小的是平均速度，D 正确。
14．C
解析：C 【解析】
A 项：警察说此处限速60km/h ，指的是瞬时速度，而老太说“这段路10千米我开了2小时，指的是平均速度，故A 错误；
B 项：某段笔直的高速公路设有“区间测速”，即通过一定距离测速区间内两次拍照，两次拍照的时间进行对比，即可测出平均速度，故B 错误；
C 项：根据加速度的物理意义，加速度是指物体速度变化快慢可知，C 正确；
D 项：一个物体做初速度为v o 的匀减速直线运动的减速过程中，物体的速度在减小，而位移一直在增大，故D 错误。
点晴：本题考查瞬时速度、平均速度、加速度等知识点，注意区分平均速度与瞬时速度。
15．D
解析：D
【解析】以人为研究对象，匀速运动时，人受到重力和支持力作用；处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下，故A 错误；顾客处于匀加速直线运动时，受到的支持力才大于重力，故B 错误；顾客处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下，则扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，当处于匀速直线运动时，其作用力竖直向上，根据牛顿第三定律定律可知，顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
故D 正确；C 错误．故选D ．
点睛：正确解答本题要掌握：正确对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律解题；明确超重和失重的实质，理解生活中的超重和失重现象．
16．C
解析：C 【解析】
物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，故A 错误；石块处于平衡状态，则有：mgsinθ=f ，F N =mgcos θ，自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的摩擦力增大，车厢与石块间的正压力F N 逐渐减小。故B 错误，C 正确；石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。故D 错误。故选C 。
17．B
解析：B
【解析】对松鼠受力分析，松鼠受重力、树枝对它的摩擦力和支持力，树枝对松鼠的作用力是指摩擦力和支持力的合力，物体受三个力的作用处于平衡，那么其中两个力的合力与
第三个力等大反向，即摩擦力和支持力的合力与重力等大反向，故树枝对松鼠的作用力等于G．故选B．
18．B
解析：B
【解析】
下落过程，速度越来越大，方向为正，当碰撞瞬间，速度发生突变（即没有时间发生改变，一瞬间速度即变为负向最大，如D图表示有一定的时间发生改变）为竖直向上，即方向为负，由于碰撞能量损失，所以起跳的速度要小于刚落地时的速度，如此重复，故B正确．
19．C
解析：C
【解析】
【详解】
对物体而言，处于静止状态，受到平衡力的作用，在竖直方向上，所受重力与摩擦力是平衡力，故：
==
40N
f G
方向向上，故C正确，ABD错误。
20．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v，故选
项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v A正确；选项B错误．
二、多选题
21．AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．当轻绳的右端从B点移到直杆最上端D时，设两绳的夹角为2θ．以滑轮为研究对象，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得
2Fcosθ=mg
得到绳子的拉力
解析：AD 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．当轻绳的右端从B 点移到直杆最上端D 时，设两绳的夹角为2θ．以滑轮为研究对象，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得
2Fcosθ=mg
得到绳子的拉力
2cos mg
F θ
=
所以在轻绳的右端从B 点移到直杆最上端D 时的过程中，θ增大，cosθ减小，则F 变大，选项A 正确，B 错误；
CD ．当轻绳的右端从直杆最上端D 移到C 点时，设两绳的夹角为2α．设绳子总长为L ，两直杆间的距离为S ，由数学知识得到
sin S L
α=
L 、S 不变，则α保持不变．再根据平衡条件可知，两绳的拉力F 保持不变。所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变．故D 正确，C 错误。 故选AD 。
22．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
对B 、C 、D 做为一个整体受力分析，如图所
解析：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
1cos N G θ= 12sin 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 21
1G μμ
-≤
- D 正确。 故选BD 。
23．AC 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．对球受力分析可知球受重力、AB 边和AC 边的支持力，两支持力的夹角为120°，BC 边与球间没有弹力，根据平衡条件可知三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图
解析：AC 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．对球受力分析可知球受重力、AB 边和AC 边的支持力，两支持力的夹角为120°，BC 边与球间没有弹力，根据平衡条件可知三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图
根据正弦定理有
==sin 30sin sin AC AB F F mg a
β? 解得
sin sin 30AB F mg α
?
= sin sin 30AC F mg β
?
=
在框架以定点A 为转轴在竖直平面顺时针从AB 边水平缓慢转至AB 边竖直过程中α减小，β增大，由于α先大于90°后小于90°，所以sinα先增加后减小，因此F AB 先增大后减小，F AC 一直增加，故A 正确，B 错误，C 正确；
D ．在框架以顶点A 为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB 边水平缓慢转至AB 边竖直过
程中，球的重心在BC 边水平时最高，故转动过程中球的重心先升高后降低，故D 错误。 故选AC 。
24．ABC 【解析】 【详解】
A.设第二滴水的位移为x2，第三滴水的位移为x3，水滴落下的时间间隔为T ，由得， ， ， ， 得： ，
故A 正确； B.下落时间为 ，
下降高度为： ，
故B 正确； C.
解析：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：