高一上学期物理期末考试含答案

高一上学期物理期末考试含答案

一、选择题

1．下列说法中正确的是( )

A．物体做直线运动时位移的大小一定等于路程

B．载重汽车重心的位置与装货多少和货物放置位置有关

C．用GPS确定远洋巨轮在大海中的位置，不可以把远洋巨轮看成质点

D．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比

2．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。以下是生活中对“加速度”的几种说法，其含义与物理学中的加速度不同的是（）

A．高铁列车比汽车运行快B．小汽车比大货车提速快

C．汽车刹车太急D．跑车比一般汽车的加速性能好

3．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率v A＝10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小v B为（）

A．53

m/s B．20 m/s C．

203

m/s D．5 m/s

4．一质点沿曲线从M点运动到N点，它在P点时的速度v方向和加速度a方向可能是A．B．

C．D．

5．建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m／s2．)

A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N

6．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）

A．B．

C．D．

7．金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中（）

A．水继续以相同的速度从小孔中喷出

B．水不再从小孔喷出

C．水将以更大的速度喷出

D．水将以较小的速度喷出

8．如图是力学中的两个实验装置，其中包含相同物理思想方法是（）

A．极限的思想方法B．放大的思想方法

C．控制变量的方法D．猜想的思想方法

9．如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力大小为f1，B与水平桌面间的摩擦力大小为f2，保持A、B相对静止，逐渐增大F，则 ( )

A．f1不变、f2变大

B．f1变大、f2不变

C．f1和f2都不变

D．f1和f2都变大

10．如图所示，在加速上升的电梯中，小明站在一个台秤上．下列说法正确的是

A．人对秤的压力与秤对人的支持力是一对平衡力

B．秤对人的支持力与人的重力是一对平衡力

C．秤对人的支持力等于人对秤的压力

D．人处于失重状态

11．在水平传送带上的物体P，随传送带一起沿水平方向匀速运动，并且P与传送带保证相对静止，如图所示，此时传送带对物体P的摩擦力（）

A．方向可能向左B．方向一定向左C．方向一定向右D．一定为零

12．如图所示，细线a和b的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30°和60°．a、b受到拉力分别为Ta和T b，氢气球受到浮力为F，不计氢气球的重力，则

A．Ta

B．Ta >T b

C．F＝Ta

D．F

13．如图所示是打点计时器记录物体运动的四条纸带，物体最可能做匀变速直线运动的是（）

A．纸带1 B．纸带2 C．纸带3 D．纸带4

14．如图所示是一质点做直线运动的v－t图象，据此图象可以得到的正确结论是

A．质点在第1 s末停止运动

B．质点在第1 s末改变运动方向

C．质点在第2 s内做匀减速运动

D．质点在前2 s内的位移为零

15．如图所示，一个重球挂在光滑的墙上，若保持其他条件不变，而将绳的长度增加时，则（）

A．球对绳的拉力增大

B．球对墙的压力增大

C．球对墙的压力不变

D．球对墙的压力减小

16．金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中（）

A．水继续以相同的速度从小孔中喷出

B．水不再从小孔喷出

C．水将以更大的速度喷出

D ．水将以较小的速度喷出

17．根据牛顿第一定律分析可知（ ）

A ．物体运动状态发生变化时，物体不一定受到外力的作用

B ．不受外力时，物体的运动状态也会发生改变，说明物体不一定有惯性

C ．水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块的运动

D ．一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态

18．下列说法正确的是（ ）

A ．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

B ．举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态

C ．跳高运动员到达空中最高点时处于平衡状态

D ．蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时均处于失重状态

19．下列各组共点力作用在一个物体上，不能使物体保持平衡的是（ ） A ．2 N 、3 N 、4 N B ．2 N 、3 N 、5 N C ．10 N 、10 N 、10 N

D ．3 N 、4 N 、10 N

20．有一列正在操场直线跑道上跑步的学生，队列长度为L ，速度大小为0v 。处在队列尾部的体育委员为了到达队列排头传达指令，他先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动，且加速度大小相等均为a ，达到排头时他与队列速度恰好又相等，则他运动过程中的最大速度为（ ） A ．0v aL +

B ．aL

C ．0v aL -

D ．02v aL +

二、多选题

21．如图所示，在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板A ，其上叠放一质量为m 2=2kg 的物块B ，木板与地面间的动摩擦因数1μ=0.1，物块和木板之间的动摩擦因数

2μ=0.3，假定最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给物块施加随时间t 增大的水平拉力

F =3t (N)，重力加速度大小g =10m/s 2。则（ ）

A ．t =ls 之后，木板将在地面上滑动

B ．t =2s 时，物块将相对木板滑动

C ．t =3s 时，物块的加速度大小为4m/s 2

D ．木板的最大加速度为3m/s 2

22．一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P ，Q 为质量为4kg 的重物，弹簧的劲度系数为k =600N/m ，系统处于静止状态。现给Q 施加一个方向沿斜面向上的力F ，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.2s 内F 为变力，0.2s 以后F 为恒力（sin 370.6=，210m/s g =），则有( )

A ．P 、Q 一起匀加速的加速度为2m/s 2

B ．F 的最小值为8N ，F 的最大值为36N

C ．P 、Q 分离时弹簧为原长

D ．若P 为有质量的物体，P 、Q 分离时弹簧

为原长

23．张家界百龙天梯，总高度达335米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以达观光平台，若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t =0时由静止开始上升，a -t 图像如图所示．则下列相关说法正确的是（ ）

A ．t =4.5s 时，电梯处于超重状态

B ．t 在5s~55s 时间内，绳索拉力最小

C ．t =59.5时，电梯处于超重状态

D ．t =60s 时，电梯速度恰好为零

24．如图所示，光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°，轻弹簧下端固定A 物体，A 物体质量为m ，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，初始时A 保持静止状态，在A 的上表面轻轻放一个与A 质量相等的B 物体，随后两物体一起运动，则( )

A ．当

B 放在A 上的瞬间,A 、B 的加速度为

4

g B ．当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的摩擦力为零 C ．A 和B 一起下滑距离

2mg

k

时,A 和B 的速度达到最大 D ．当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的支持力大于mg 25．如图所示，人的质量为M ，物块的质量为m ，且M

m ，若不计绳与滑轮的摩擦，

则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（ ）

A．地面对人的摩擦力增大

B．绳子上的张力不变

C．人受到的合力减小

D．人对地面的压力增大

26．水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示：用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化的图象如图b所示，若重力加速度大小为2

10m/s，则可求出（）

A．物块与水平桌面间的最大静摩擦力为6N

B．物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.1

C．物块的质量为3kg

D．物块在第4s末的速度为4.5m/s

三、实验题

27．请你完成实验“验证力的平行四边形定的相关步骤：

A．一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线

B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图（a）所示，记录

______；

C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用与板面垂直的两光滑硬棒支起两细线并使其互成角度，如图（b）所示，小心调整B、C的位置，使______，记录______．

28．在科学探究活动中，分析实验数据并归纳得出结论是非常重要的环节．在“探究物体直线运动的规律”实验中, 某实验小组测得位移s和时间t的数据如下表．

所测的

123456

物理量

时间t(s)0.89 1.24 1.52 1.58 1.97 2.15

位移s(m)0.250.500.75 1.00 1.25 1.50（1）根据数据在坐标纸上作出物体运动的s-t图象．

（2）根据作图可判断出表格中第____组数据有错误．

（3）若某同学提出位移与时间的二次方成正比的猜想,为验证猜想是否正确,应作

____________图象.若该猜想成立，则物体做____________直线运动．

29．小明利用橡皮筋、弹簧测力计、细绳套等器材做“探究合力与分力的关系”的实验时，两次拉伸橡皮筋：第一次用两只弹簧测力计通过细绳套互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋和细绳的结点到达某一点O；第二次是用一只弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋。（1）第一次拉动使结点到达点O时，除了记录两个弹簧测力计的读数，还必须记录的是__和__。

（2）关于这两次拉橡皮筋，下列说法正确的有__（填正确选项前的字母）。

A．两次拉动橡皮筋时，只需要将橡皮筋拉伸相同的长度

B．两次拉动橡皮筋时，弹簧测力计的三次读数要相同

C．第一次拉动橡皮筋时，两测力计必须沿着相互垂直的方向拉

D．两次拉动橡皮筋时，都要将橡皮筋和细绳的结点拉到相同的位置

（3）如图所示，1F和2F为小明在纸上画出第一次拉橡皮筋时两弹簧测力计拉力的图示，a、b两点为第二次记录拉力F方向的两点，此时弹簧测力计读数为 4.9N

F ．请你帮助他在图中画出F的图示。（_____）

30．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条与细绳的结点，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 D．建立物理模型法

（3）某同学在做该实验时有下面的一些想法，其中不正确的是_____．

A．拉橡皮条的细绳要长一些，且必须等长

B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行

C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些

D．拉力F1和F2的夹角越大越好

（4）为提高实验结论的可靠性，在多次实验时，结点O的位置_____（填“可以”或“不可以”）变动．

31．（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和测量物体平抛的初速度，实验简要步骤如下

A．球多次从同一位置静止释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置

B．安装好器材，注意斜槽末端切线水平和平板竖直，记下小球在斜槽末端O点时球心在白纸上的投影点的位置和过O点的竖直线

C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝_____，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序为_____（只排列序号即可）

（2）在做“研究物体平抛运动”实验中，以下那些操作可能引起实验误差_____

A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

B．确定Oy轴时，没有用重垂线

C．不光滑，小球与斜槽之间存在摩擦

D．每次从轨道同一位置释放小球

32．在“探究求合力的方法”实验中需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图所示．

（1）下列实验操作正确的是_____

A．用一个弹簧秤与用两个弹簧秤拉橡皮条时，只要满足橡皮条的长度相等

B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C．实验中，两根细绳必须等长

D．实验中，只需记下弹簧秤的读数

（2）实验中，弹簧秤的示数如图所示，则图中弹簧秤的读数为_____N

（3）某次实验中，若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则

_____（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由是_____四、解答题

33．如图所示，质量为m的物体被两根细绳OA、OB挂在小车上，两根细绳与车顶水平面夹角分别为60°和30°．试求：

（1）若小车静止不动，绳OA拉力 F T1和绳OB拉力F T2分别为多大？

（2）若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，绳OA拉力 F T1和绳OB拉力F T2分别为多大？

34．某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和一倾角相同的长木板CD组

成，物件和传送带间的动摩擦因数

1

3 2

μ=、与木板的动摩擦因数

2

3 15

μ=。传送带以

04m/s

v=的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带A点，发现当物件到达B端时刚好相对传送带静止，到达D点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点，皮带与木板间可认为无缝连接，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）传送带的长度L1；

（2）木板的长度L2以及物件从A到D所需的时间T；

（3）假如机械手未能在D点及时将物件取走，导致物件重新下滑，则此后它将在木板上运动的总路程S是多少？

35．一卡车在平直路面上以20m/s的速度匀速前进，看到前方路口出现红灯，驾驶员便刹车使车做匀减速运动，已知刹车时车的加速度大小为2m/s2，求：

(1)汽车刹车5s时的速度；

(2)汽车从刹车到停止的距离；

(3)货车底板上放着100kg的货物，刹车时货物和汽车保持相对静止，求刹车时货物受到擦力的大小和方向。

36．如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机在距地面h高处沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经一段时间炸弹落在观察点B前方的C点，炸弹落地时速度方向与水平面45°角，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在观察点B前方的D点，BD距离为BC距离的3倍，空气阻力不计，重力加速度为g。求：

（1）飞机第一次投弹时的速度v1的大小及BC之间的距离x BC；

（2）飞机水平飞行加速度a的大小；

（3）两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离s。

37．如图所示，杆OO′是竖直放置的转轴，水平轻杆BC的长为L，B端通过铰链与轴相连（它们之间无摩擦），C端固定小球P，细线AC的一端固定在轴上的A点、另一端连在小球P上．已知小球的质量为m，细线AC与轴的夹角θ，重力加速度为g．求：

（1）当系统处于静止状态时，杆BC对小球的弹力F1的大小；

（2）当轻杆BC对小球的弹力为零时，系统转动角速度ω的大小和细线上的弹力F2的大小；并据此判断当ω变化时细线上的弹力大小是否变化．

38．某校一课外活动小组自制一枚火箭。火箭点火后可认为竖直向上做匀加速直线运动，经过4s时间到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2．求：（1）火箭匀加速运动阶段的加速度及燃料恰好用完时火箭的速度；

（2）火箭上升离地面的最大高度。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．B

解析：B

【解析】

【分析】

【详解】

A. 物体沿直线往复运动时位移大小可能为零，但路程一定不为零，则物体做直线运动时位移的大小不一定等于路程，故A错误；

B. 重心的位置与物体形状和质量分布有关，故B正确；

C. 远洋巨轮的形状和体积相对于大海可以忽略不计，则可以把远洋巨轮看成质点，故C错误；

D. 动摩擦因数与物体之间的粗糙程度有关，与压力和滑动摩擦力无关，故D错误。

故选B。

2．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

A．高铁列车比汽车运行快，是指高铁列车的速度比汽车的大，故A错误；

B．小汽车比大货车提速快，是指小汽车的速度增加快，其含义与物理学中的加速度相同，故B正确；

C．汽车刹车太急，是指加速度不能太大，故C正确；

D．跑车比一般汽车的加速性能好，是指跑车的速度增加快，其含义与物理学中的加速度相同，故D正确。

故选A。

3．C

解析：C

【解析】

【分析】

【详解】

将B 点的速度分解如图所示：

则有：2A v v =，2cos30B v v =?，解得：203

m/s cos303

A B v v ==?；故A ，B ，D 错误；

C 正确；故选C.

4．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故A 正确； BCD ．曲线运动需要向心加速度，故加速度指向曲线的内侧，故BCD 错误。 故选A 。

5．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F =210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得F N =490N,根据牛顿第三定律

可知人对地面间的压力为490N ，B 对.

6．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

对于圆锥摆，细线的拉力和重力的合力来提供小球的向心力，设细线长为L ，摆球质量为m ，细线与竖直方向的夹角为θ，小球与悬挂点的竖直高度为h ，则有

mg tan θ=mrω2 r =L sin θ h =L cos θ

联立解得

2

g

h ω=

由题知两球的角速度相同，故两球的高度相同，故选B 。

7．B

解析：B 【解析】

试题分析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g ；当物体以加速度g 竖直下落时，物体处于完全失重状态．

解：水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出； 故选B ．

【点评】本题关键明确水处于完全失重状态，对容器壁无压力；也可以假设水对容器壁的力为F ，然后根据牛顿第二定律列式求出F=0．

8．B

解析：B 【解析】 【详解】

桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化，采用了放大的思想方法，二个实验均体现出放大的思想方法，故B 正确，ACD 错误 故选择B 选项。

9．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

根据牛顿第二定律得：对A 物体：1A f m a =，对整体：2()A B F f m m a -=+，可见，当F 增大时，加速度a 增大，f 1变大；而2()A B f m m g μ=+，μ、m A 、m B 都不变，则f 2不变，故B 正确，A 、C 、D 错误； 故选B ． 【点睛】

水平外力F 逐渐增大，A 、B 都保持相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律分别以A 和整体为研究对象，分析摩擦力f 1和f 2的大小变化情况．

10．C

解析：C 【解析】 【详解】

AC ．人对秤的压力与秤对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A 错误，C 正确；

B ．人处在加速上升的电梯中，加速度向上，秤对人的支持力与人的重力的合力向上，故B 错误；

D．人处在加速上升的电梯中，加速度向上，人处于超重状态，故D错误．

故选C．

11．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

物体P随传送带一起沿水平方向匀速运动时，P与传送带相对静止，则物体和传送带之间没有相对运动的趋势，所以物体不受摩擦力作用。

故选D。

【点睛】

物体间有没有摩擦力关键在于明确能否满足条件，本题中二者没有相对运动，故一定没有摩擦力。

12．A

解析：A

【解析】

【分析】

对氢气球受力分析，根据共点力平衡比较两绳子的拉力大小关系即可．

【详解】

不计氢气球的重力，受力如图所示：

根据三角形边角关系，结合力图可知，T a＜T b＜F，故A正确，BCD错误．

13．C

解析：C

【解析】

【详解】

A、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同，纸带l上相邻两点的间距都相等，所以纸带1做匀速直线运动，故A不符合题意；

B、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同，纸带2上相邻两点的间距先增大后减小，所以纸带2做先加速后减速的变速运动，不可能为匀变速运动，故B不符合题意；

C、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同，纸带3上相邻两点的间距逐渐减小，所以纸带3做减速运动，可能为匀变速运动，故C符合题意；

D、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同，纸带4上相邻两点的间距先减小后增大，所以纸带4做先减速后加速的变速运动，不可能为匀变速运动，故D不符合题意。

14．C

解析：C

【解析】

【分析】

【详解】

A. 质点在第1 s前后速度不为零，故没有停止运动，故A错误．

B. 质点在第1 s前后速度均为正方向，没有改变速度方向，故B错误．

C.根据图像可知，质点在第2 s内做匀减速运动，故C正确．

D.图像的面积代表位移，前2s面积不是零，故位移不为零，故D错误．15．D

解析：D

【解析】

【详解】

以小球为研究对象，分析受力如图：

设绳子与竖直墙面的夹角为θ，由平衡条件得：F T=

mg

cos

；F N=mgtanθ；把绳子变长时，θ

角减小，则cosθ增加，tanθ减小，则得到拉力F T减小，支持力F N也减小；根据牛顿第三定律，球对绳的拉力减小，球对墙的压力也减小；故选D。

16．B

解析：B

【解析】

试题分析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g；当物体以加速度g 竖直下落时，物体处于完全失重状态．

解：水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出；

故选B．

【点评】本题关键明确水处于完全失重状态，对容器壁无压力；也可以假设水对容器壁的力为F，然后根据牛顿第二定律列式求出F=0．

17．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A ．力是改变物体运动状态的原因。物体运动状态发生变化时，物体一定受到外力的作用，故A 不符合题意；

B ．物体的惯性只和物体的质量有关，和物体的运动状态、是否受力无关，故B 不符合题意；

C ．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是受到阻力作用，力并不是维持物体运动的原因，故C 不符合题意；

D ．根据牛顿第一定律可知一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，故D 符合题意。 故选D 。

18．D

解析：D

【解析】游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于平衡状态，不是失重状态，选项A 错误；举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于平衡状态，选项B 错误；跳高运动员到达空中最高点时，加速度为g ，处于完全失重状态，选项C 错误；蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时，加速度均为向下的g ，故均处于失重状态，选项D 正确；故选D.

19．D

解析：D 【解析】 【详解】

根据1212||||F F F F F +-先求出前两个力的合力范围，如果第三个力在这两个力的范围内，则三力平衡，合力为零。若不在两个力的合力范围内，则合力不能为零，不能保持平衡；

A ．2N 和3N 的合力范围为[0N ，5N ]，4N 在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡；故A 不符合题意；

B ．2N 和3N 的合力范围为[0N ，5N ]，5N 在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡；故B 不符合题意；

C ．10N 和10N 的合力范围为[0N ，20N ]，10N 在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡；故C 不符合题意；

D ．3N 和4N 的合力范围为[0N ，7N ]，10N 不在合力范围之内，则三个力合力不可能为零，物体能平衡；故D 符合题意。 故选D 。

20．D

解析：D 【解析】 【详解】

ABCD.设运动的最大速度为v ，由题可知，从体育委员开始运动到再与队列共速的时间为

()

012=

v v t a

-

此时队列的位移为

101=x v t

体育委员的位移为

01

2+=

222

v v t x ?? 根据题意可知

12=x x L -

联立上式，解得

0=v v +故D 正确ABC 错误。 故选D 。

二、多选题 21．AD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．当

物块和木板都没有动，处于静止状态，根据 F=3t(N)

可知t=ls 之后，木板将在地面上滑动，故A 符合题意； BD ．两物体刚要相对滑动时，此时木板有最大

解析：AD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．当

()1123N F m m g μ≤+=

物块和木板都没有动，处于静止状态，根据

F =3t (N)

可知t =ls 之后，木板将在地面上滑动，故A 符合题意；

BD ．两物体刚要相对滑动时，此时木板有最大加速度，根据牛顿第二定律，对木块有

222F m g m a μ-=

对木板有

()221121m g m m g m a μμ-+=

解得

12N F =

23m/s a =

根据

F =3t (N)

可知t =4s 之后，物块将相对木板滑动，故B 不符合题意，D 符合题意；

C ．由上分析可知，t =3s 时，物块相对木板静止，一起做匀加速运动，根据牛顿第二定律

()()111212F m m g m m a μ-+=+

代入数据可得

22m/s a =

故C 不符合题意。 故选AD 。

22．AC 【解析】 【详解】

AC ．系统做匀变速直线运动，因为物块P 质量不计，Q 物块质量为，两物块分离时，对系统应用牛顿第二定律：

对于Q 物块应用牛顿第二定律：

因为加速度相同，所以，所以弹簧恢复原

解析：AC 【解析】 【详解】

AC ．系统做匀变速直线运动，因为物块P 质量不计，Q 物块质量为4kg m =，0.2s 两物块分离时，对系统应用牛顿第二定律：

sin 37F F mg ma +-=弹

对于Q 物块应用牛顿第二定律：

sin 37F mg ma -=

因为加速度相同，所以0F =弹，所以弹簧恢复原长时，二者分离；开始P 、Q 静止，根据平衡条件：

sin37mg kx =

根据题意弹簧经过0.2s t =恢复原长，根据匀变速直线运动位移与时间关系：

212

x at =

解得：22m/s a =，AC 正确；

B ．开始时，弹簧弹力沿斜面向上最大，外力F 有最小值：

min sin 37F kx mg ma +-=

解得：min 8N F =

两物块分离后，弹簧弹力为零，外力F 有最大值：

max sin 37F mg ma -=

解得：max 32N F =，B 错误；

D ．根据A 选项分析可知，若P 物块质量不为零，二者分离时0F ≠弹，D 错误。 故选AC 。

23．AD 【解析】 【详解】

A. 电梯在t=0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a>0。t=4.5s 时，a>0，电梯也处于超重状态，故A 正确；

B. t 在5s~55s 时间内，a

解析：AD 【解析】 【详解】

A. 电梯在t =0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a >0。t =4.5s 时，a >0，电梯也处于超重状态，故A 正确；

B. t 在5s~55s 时间内，a =0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小．故B 错误；

C. t=59.5s 时，a <0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C 错误．

D. 根据a -t 图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s 内a -t 图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t =60s 时，电梯速度恰好为0。故D 正确．

24．AC 【解析】 【详解】

A 、将

B 放在A 上前，以A 为研究对象受力分析有：

根据平衡可知：；

当B 放在A 上瞬间时，以AB 整体为研究对象受力分析有：

整体所受合外力，可得整体的加速度，故A 正确； B

解析：AC