专题01 直线运动和相互作用（福建专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题01 直线运动和相互作用 匀变速直线运动 一、单选题 1．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图甲为跳水运动员离开跳台开始下落的瞬间，整个过程速度随时间变化的情况如图乙所示，选向下为正方向，下列结论正确的是（　　） A．在时刻运动到最高点 B．在时间内，加速度先减小后增大 C．在时间内，平均速度小于 D．运动员在时刻与水面接触 2．（2025·福建省漳州市·一模）在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，其中部分为直线。则（　　） A．时刻运动员离水面最高 B．时刻运动员离水面最高 C．时刻运动员所受重力瞬时功率最大 D．运动员所受重力冲量为零 3．（2025·福建省泉州市·一模）原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。如图，一运动员站立时能摸到的最大高度为2.10m，运动员发力跳起后能摸到的最大高度为2.90m。已知运动员质量为50kg，不计空气阻力，则从离地后到最高点的过程中，运动员（　　） A．处于超重状态 B．所用时间约为0.8s C．平均速度大小约为2m/s D．重力势能增加量约为1450J 4．（2025·福建省泉州市·一模）2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点。该过程无人机运动位移x与时间t的关系图像如图所示，则无人机（　　） A．在t=8s时开始返回 B．在0~8s内平均速度大小为10m/s C．在t=12s时速度最大 D．在t=16s时速度大小为5m/s 二、多选题 5．（2025·福建省厦门第六中学·一模）甲、乙物体在外力的作用下从同一位置沿同一直线运动。其速度v随时间t的变化图线如图所示，则（　　） A．时，两物体的速度和加速度的方向均改变 B．时，甲、乙两物体相距2m C．在内，甲、乙的加速度大小之比为3：1 D．在内，两物体间的距离先增大后减少 三、填空题 6．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为 。 7．（2025·福建省厦门第六中学·一模）一只气球以的速度匀速上升，达到离地面10m高度时，从气球上掉下一物体。不计空气阻力，则从物体掉下开始，物体在第1秒内速度改变量的大小为 ，物体落到地面所用的时间为 s，物体落到地面时速度大小为 。（取） 8．（2025·福建省南安市侨光中学·一模）以的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，运动81m停下，则汽车刹车的加速度的大小为 ，刹车后2s末的速度大小为 ，第10s内的位移大小为 。 相互作用 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）一同学在夹玻璃球游戏中，用两根筷子夹住光滑玻璃球保持静止，左侧筷子竖直，如图所示。左、右两侧筷子对玻璃球的弹力大小分别为F1、F2，玻璃球重力大小为G。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·福建省厦门第六中学·一模）将完全相同的三根原木A、B、C按图(a)放在水平地面上保持静止，截面如图(b)。若将原木B、C分别向左右各移动一小段相同的距离，A、B、C仍保持静止，不计A、B、C间的摩擦，则与移动前相比（　　） A．地面对B的摩擦力变大 B．B对A的支持力变小 C．地面对B、C总的支持力变小 D．地面对B、C总的支持力变大 3．（2025·福建省泉州市·一模）纸质手提袋因其性能优良、绿色环保等优点被广泛使用。用手从绳带中部竖直提起装有物品的纸袋，纸袋保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．每条绳带中的张力大小等于纸袋总重力的 B．若只稍微增加绳带长度，则每条绳带中的张力变大 C．若只稍微减小绳扣间距，则每条绳带中的张力变大 D．若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力不变 4．（2025·福建省·一模）如图所示，小车放在光滑的水平地面上，轻质细绳一端系在小车上，另一端连接可视为质点的小球，将小球拉开一定角度（此时小车与小球均静止），然后同时放开小球和小车，小球开始在竖直平面内来回摆动。下列说法正确的是（　　） A．小球在最低点时处于平衡状态 B．小球在最高点时处于平衡状态 C．小球在最低点时，小车处于平衡状态 D．小球在最高点时，小车处于平衡状态 5．（2025·福建省三十六校·一模）燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是甲、乙两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上的a、b、c、d四个位置，则锅对各位置的压力分别为、、、，忽略锅与支架间的摩擦，下列判断正确的是（    ）      A． B． C． D． 二、多选题 6．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图，右侧面光滑的斜面体放在水平面上，质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上，M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端，整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F，使N缓慢移动至右侧细绳水平，该过程斜面体和M保持静止。下列说法正确的是（　　）    A．拉力F逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐增大 C．M所受摩擦力先减小后增大 D．斜面对水平面的压力先减小后增大 7．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，表面光滑的物块A在水平力F的作用下静止在倾角为的斜面B上，斜面B静止在水平地面上，下列说法正确的是（　　） A．物块A受到的重力大小为 B．物块A受到B的支持力大小为 C．A对B的作用力等于F D．斜面B受到地面的摩擦力大小等于F 8．（2025·福建省泉州市·一模）如图，杂技演员在钢丝中点表演金鸡独立。静止时，两边钢丝与竖直固定杆的夹角均为θ，已知杂技演员所受重力大小为G，钢丝质量不计，则（　　） A．钢丝对演员的作用力大小为G B．钢丝对演员的作用力大小为 C．钢丝中的拉力大小为 D．钢丝中的拉力大小为 9．（2025·福建省三十六校·一模）如图所示，轻杆一端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动，另一端固定一可视为质点的小球A；轻绳一端连接小球B，另一端穿过位于O点正下方的小孔P与A相连。用沿绳斜向上的拉力F作用于小球A，使杆保持水平。某时刻撤去拉力F，小球A、B带动轻杆绕O点转动。已知小球A、B的质量均为m，杆长为3L，OP长为5L，重力加速度为g，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（    ） A．杆保持水平时，轻杆对小球A的拉力大小为 B．运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为 C．运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球A的拉力大小为 D．运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球A的拉力大小为 三、解答题 10．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且，，，整个系统处于静止状态，求此时： (1)绳子拉力大小； (2)物块对地面的压力和摩擦力的大小； (3)若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。 11．（2025·福建省·一模）如图所示，质量为m的小球A固定在长度为3L的轻杆一端，轻杆另一端铰接于O点，定滑轮P与O点等高，它们的间距为5L，小球B通过绕过定滑轮P的轻绳与小球A相连，平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直。现用手将小球A托至水平，突然松手，不计一切摩擦和定滑轮的质量，重力加速度大小为g。 (1)求小球B的质量； (2)将小球A、B作为一个系统，系统的动能最大时，求轻杆对小球A的作用力大小T； (3)当系统的动能最大时剪断轻绳，小球A继续向下运动至最低点时，它被质量为、初速度方向水平向左的子弹击中且子弹留在其中，小球A恰好能回到剪断轻绳时的位置，求子弹的初速度大小。 四、填空题 12．（2025·福建省·一模）如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动，缓慢增大力F，则墙壁对物体A的弹力 （填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”），墙壁对物体A的摩擦力 （填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”）。 13．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，四块相同的物块叠放在一起，其中物块B受到水平向左的大小为5N的拉力，物块C受到水平向右的大小为3N的拉力，所有物块均处于静止状态。则： (1)物块A的下表面受到的摩擦力大小为 N； (2)物块C的上表面受到的摩擦力大小为 N； (3)物块D的下表面受到的摩擦力大小为 N。 14．（2025·福建省三十六校·一模）某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量为横坐标，橡皮筋的弹力F为纵坐标建立直角坐标系，如图所示，对应的过程。由图像可知，橡皮筋的弹性规律 （填“满足”或“不满足”）胡克定律；过程中，橡皮筋的劲度系数 （填“增大”或“减小”）；在整个过程中，外力对橡皮筋 （填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 直线运动和相互作用 匀变速直线运动 一、单选题 1．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图甲为跳水运动员离开跳台开始下落的瞬间，整个过程速度随时间变化的情况如图乙所示，选向下为正方向，下列结论正确的是（　　） A．在时刻运动到最高点 B．在时间内，加速度先减小后增大 C．在时间内，平均速度小于 D．运动员在时刻与水面接触 【答案】C 【详解】A．由图像面积意义可知，当速度第一次为0时，运动员达到最高点，在时刻不是最高点，故A错误； B．图像的斜率表示加速度，在时间内，图像斜率恒定，即加速度恒定，时间内，图像斜率减小，即加速度减小，故B错误； C．图像与坐标轴所围的面积表示位移，由图像可以看出，实际图线在时间内围的面积小于虚线（匀减速到零）所围面积，平均速度等于位移与所用时间的比值，所以此段时间内的平均速度小于此段时间内匀减速到零的平均速度，故C正确； D．从运动员离开跳台开始计时，取竖直向下为正方向，由图像可读出时间内速度先为负值，后为正值，则速度方向先向上后向下，时刻与水面接触，故D错误。 故选C。 2．（2025·福建省漳州市·一模）在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，其中部分为直线。则（　　） A．时刻运动员离水面最高 B．时刻运动员离水面最高 C．时刻运动员所受重力瞬时功率最大 D．运动员所受重力冲量为零 【答案】A 【详解】AB．由乙图可知，时刻运动员向上减速到零，故时刻运动员离水面最高，故A正确，B错误； C．由乙图可知，时刻运动员的速度为零，故此时的重力瞬时功率为零，故C错误； D．根据 可知运动员所受重力冲量不为零，故D错误。 故选A。 3．（2025·福建省泉州市·一模）原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。如图，一运动员站立时能摸到的最大高度为2.10m，运动员发力跳起后能摸到的最大高度为2.90m。已知运动员质量为50kg，不计空气阻力，则从离地后到最高点的过程中，运动员（　　） A．处于超重状态 B．所用时间约为0.8s C．平均速度大小约为2m/s D．重力势能增加量约为1450J 【答案】C 【详解】A．从离地后到最高点的过程中做竖直上抛运动，加速度向下，处于失重状态，故A错误； B．运动员跳起的垂直高度即重心上升的高度是 运动员离地后，只受重力作用，因此是竖直上抛运动，最高点速度为0，则根据可得起跳速度为 则根据可得，故B错误； C．根据平均速度公式可得，故C正确； D．重力势能增加量约为，故D错误。 故选C。 4．（2025·福建省泉州市·一模）2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点。该过程无人机运动位移x与时间t的关系图像如图所示，则无人机（　　） A．在t=8s时开始返回 B．在0~8s内平均速度大小为10m/s C．在t=12s时速度最大 D．在t=16s时速度大小为5m/s 【答案】B 【详解】A．图线的斜率表示速度，由图可知，时，斜率由正变负，即无人机在时开始返回，故A错误； B．在0~8s内平均速度大小为，故B正确； C．图线的斜率表示速度，由图可知，时斜率为零，即时速度为零，故C错误； D．图线的斜率表示速度，时的斜率由题中数据无法计算，故D错误。 故选B。 二、多选题 5．（2025·福建省厦门第六中学·一模）甲、乙物体在外力的作用下从同一位置沿同一直线运动。其速度v随时间t的变化图线如图所示，则（　　） A．时，两物体的速度和加速度的方向均改变 B．时，甲、乙两物体相距2m C．在内，甲、乙的加速度大小之比为3：1 D．在内，两物体间的距离先增大后减少 【答案】BC 【详解】A．根据两物体的图像信息可知，时，甲的速度方向不变，加速度方向改变，乙速度方向改变，加速度方向不变，故A错误； B．根据图像的面积的物理意义，时，甲、乙物体相距 故B正确； C．内，甲的加速度大小 乙的加速度大小 则甲、乙加速度大小之比为3：1，故C正确； D．根据追及的条件可知，甲、乙的速度相等时，两物体相距最远，在内，两物体的间距一直增大，故D错误。 故选BC。 三、填空题 6．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为 。 【答案】： 【详解】设斜面的倾角为，加速度为a，根据牛顿第二定律 解得 设木块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动木板前端到达A点的时间为，当木板长度为L时，木板后端通过A点的时间为；根据运动学公式， 解得 木板通过A点的时间 当木板长度为2L，木板后端通过A点的时间为，根据运动学公式 联立解得 木板通过A点的时间 解得 7．（2025·福建省厦门第六中学·一模）一只气球以的速度匀速上升，达到离地面10m高度时，从气球上掉下一物体。不计空气阻力，则从物体掉下开始，物体在第1秒内速度改变量的大小为 ，物体落到地面所用的时间为 s，物体落到地面时速度大小为 。（取） 【答案】 10 2 15 【详解】[1]从气球上掉出后，不计空气阻力，物体做竖直上抛运动，速度改变量的大小为 [2]设竖直向上为正方向，物体初速度，落到地面位移，代入位移-速度公式，得 [3]落地速度 故物体落到地面的速度大小为。 8．（2025·福建省南安市侨光中学·一模）以的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，运动81m停下，则汽车刹车的加速度的大小为 ，刹车后2s末的速度大小为 ，第10s内的位移大小为 。 【答案】 0 【详解】[1]根据速度位移关系可得 代入数据可得 [2]汽车速度减为零所需的时间为 s 汽车在刹车后2s末的速度为 [3]由于10s>9s，可知汽车在第10s内处于静止状态，位移为0。 相互作用 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）一同学在夹玻璃球游戏中，用两根筷子夹住光滑玻璃球保持静止，左侧筷子竖直，如图所示。左、右两侧筷子对玻璃球的弹力大小分别为F1、F2，玻璃球重力大小为G。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对玻璃球受力分析，如图所示 设两根筷子之间的夹角为，则根据平衡条件可得， 所以， 故选A。 2．（2025·福建省厦门第六中学·一模）将完全相同的三根原木A、B、C按图(a)放在水平地面上保持静止，截面如图(b)。若将原木B、C分别向左右各移动一小段相同的距离，A、B、C仍保持静止，不计A、B、C间的摩擦，则与移动前相比（　　） A．地面对B的摩擦力变大 B．B对A的支持力变小 C．地面对B、C总的支持力变小 D．地面对B、C总的支持力变大 【答案】A 【详解】A．以A为研究对象，设B对A的支持力为，C对A的支持力为，A的重力为，在原木B、C移动前，根据平衡条件可得 （θ为与竖直方向的夹角）将原木B、C分别向左右各移动一小段相同的距离后，增大，减小，因为不变，所以增大；对B进行分析，B受到地面的摩擦力f等于的水平分力，即 增大且增大，所以地面对B的摩擦力变大，故A正确。 B．由上述分析可知，增大，减小， 所以增大，即B对A的支持力变大，故B错误。 CD．以ABC整体为研究对象，整体受到重力和地面的支持力，根据平衡条件，地面对BC总的支持力等于ABC的总重力，总重力不变，所以地面对BC总的支持力不变，故CD错误。 故选A。 3．（2025·福建省泉州市·一模）纸质手提袋因其性能优良、绿色环保等优点被广泛使用。用手从绳带中部竖直提起装有物品的纸袋，纸袋保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．每条绳带中的张力大小等于纸袋总重力的 B．若只稍微增加绳带长度，则每条绳带中的张力变大 C．若只稍微减小绳扣间距，则每条绳带中的张力变大 D．若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力不变 【答案】D 【详解】A．每条绳带中的张力竖直方向的分力大小等于纸袋总重力的，故A错误； BC．设每条绳带与竖直方向的夹角，有 若只稍微增加绳带长度，则减小，每条绳带中的张力变小，若只稍微减小绳扣间距，则减小，每条绳带中的张力变小，故BC错误； D．若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力与纸袋重力等大反向，不变，故D正确。 故选D。 4．（2025·福建省·一模）如图所示，小车放在光滑的水平地面上，轻质细绳一端系在小车上，另一端连接可视为质点的小球，将小球拉开一定角度（此时小车与小球均静止），然后同时放开小球和小车，小球开始在竖直平面内来回摆动。下列说法正确的是（　　） A．小球在最低点时处于平衡状态 B．小球在最高点时处于平衡状态 C．小球在最低点时，小车处于平衡状态 D．小球在最高点时，小车处于平衡状态 【答案】C 【详解】AC．小球与小车组成的系统在水平方向上不受外力，系统在水平方向上动量守恒，小球在最低点时，细绳对小球的拉力大于小球受到的重力，小球处于超重状态，小车受合外力为零处于平衡状态，选项A错误、C正确； BD．小球在最高点时，小球、小车的加速度均不为0，都不是平衡状态，选项B、D错误。 故选C。 5．（2025·福建省三十六校·一模）燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是甲、乙两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上的a、b、c、d四个位置，则锅对各位置的压力分别为、、、，忽略锅与支架间的摩擦，下列判断正确的是（    ）      A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．甲款支架对球面锅的支持力方向指向球面锅的球心，如下图 锅处于平衡状态，根据平衡条件，则有 解得 由图知，锅的尺寸越大，越小，则支架对球面锅的支持力越小。又由牛顿第三定律得，锅的尺寸越大，球面锅对支架的压力越小。所以 故AB错误； CD．乙款支架对球面锅的支持力方向垂直于接触面，如下图 锅处于平衡状态，根据平衡条件，则有 解得支架对球面锅的支持力 由图知，不论锅的尺寸大小，不变，则支架对球面锅的支持力大小不变。又有牛顿第三定律得，锅的尺寸无论大小，球面锅对支架的压力不变。故C正确，D错误。 故C。 二、多选题 6．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图，右侧面光滑的斜面体放在水平面上，质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上，M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端，整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F，使N缓慢移动至右侧细绳水平，该过程斜面体和M保持静止。下列说法正确的是（　　）    A．拉力F逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐增大 C．M所受摩擦力先减小后增大 D．斜面对水平面的压力先减小后增大 【答案】AC 【详解】AB．对N的分析，设拉力F与竖直方向夹角为，对N进行受力分析，N受重力mg、拉力F、轻绳拉力T，如图 因为F始终与右侧轻绳垂直，根据平衡条件可得， 在N缓慢移动至右侧细绳水平过程中，减小，减小，增大，所以拉力F逐渐增大，轻绳的拉力T逐渐减小，N缓慢移动至右侧细绳水平时，轻绳的拉力大小为0，故A正确，B错误； C．对M的分析：对M进行受力分析，M受重力mg、斜面支持力、轻绳拉力T和摩擦力f，M的重力沿斜面向下的分力为 解得 开始时系统静止 M有沿斜面向上运动趋势，摩擦力方向沿斜面向下，有 由于T减小，则f减小；当T继续减小到时，摩擦力为零；当轻绳的拉力T小于时，M所受摩擦力沿斜面体向上，则 随着轻绳的拉力T减小，摩擦力增大，所以M所受摩擦力先减小后增大，故C正确； D．对整体的分析，把M、N和斜面看成整体，整体受重力、地面支持力、拉力F，在竖直方向上 则 当减小时，增大，所以减小，根据牛顿第三定律，斜面对水平面的压力减小，故D错误。 故选AC。 7．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，表面光滑的物块A在水平力F的作用下静止在倾角为的斜面B上，斜面B静止在水平地面上，下列说法正确的是（　　） A．物块A受到的重力大小为 B．物块A受到B的支持力大小为 C．A对B的作用力等于F D．斜面B受到地面的摩擦力大小等于F 【答案】BD 【详解】AB．物块A静止处于平衡状态，受力如图所示 物体A受到的重力 物块A受到的支持力大小 故A错误，B正确； C．物块A受到重力、推力F、B对A的作用力作用，物块A静止，由平衡条件可知，B对A的作用力大小等于重力与F的合力大小，不等于F，由牛顿第三定律可知，A对B的作用力大小不等于F，故C错误； D．物块A与斜面B整体静止处于平衡状态，在水平方向，由平衡条件可知，斜面B受到地面的摩擦力大小，故D正确。 故选BD。 8．（2025·福建省泉州市·一模）如图，杂技演员在钢丝中点表演金鸡独立。静止时，两边钢丝与竖直固定杆的夹角均为θ，已知杂技演员所受重力大小为G，钢丝质量不计，则（　　） A．钢丝对演员的作用力大小为G B．钢丝对演员的作用力大小为 C．钢丝中的拉力大小为 D．钢丝中的拉力大小为 【答案】AD 【详解】AB．根据受力平衡可知，钢丝对演员的作用力大小为G，故A正确，B错误； CD．设钢丝中的拉力大小为，根据平衡条件可得 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 9．（2025·福建省三十六校·一模）如图所示，轻杆一端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动，另一端固定一可视为质点的小球A；轻绳一端连接小球B，另一端穿过位于O点正下方的小孔P与A相连。用沿绳斜向上的拉力F作用于小球A，使杆保持水平。某时刻撤去拉力F，小球A、B带动轻杆绕O点转动。已知小球A、B的质量均为m，杆长为3L，OP长为5L，重力加速度为g，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（    ） A．杆保持水平时，轻杆对小球A的拉力大小为 B．运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为 C．运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球A的拉力大小为 D．运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球A的拉力大小为 【答案】BC 【详解】A．由几何关系可知，杆保持水平时绳与竖直方向夹角为 可得 对小球A受力分析可知 对B 解得轻杆对小球A的拉力大小为 选项A错误； B．运动过程中，两小球速度大小相等时的，绳的方向与杆垂直，则此时绳与竖直方向夹角为 即 由能量关系 解得 选项B正确； C．两小球速度大小相等时，对小球A受力分析如图3，沿绳方向应有 T'+mgcosθ=ma1 小球B与小球A沿绳方向的加速度大小相等，则对小球B有 mg-T'=ma1 将角度θ代入并联立解得 故C正确； D．对A球，在速度最大时，沿杆方向应有 代入数据解得 故D错误。 故选BC。 三、解答题 10．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且，，，整个系统处于静止状态，求此时： (1)绳子拉力大小； (2)物块对地面的压力和摩擦力的大小； (3)若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。 【答案】(1)5N (2)压力大小是22N，摩擦力的大小是4N (3) 【详解】（1）圆环静止处于平衡状态，在竖直方向，由平衡条件得： 代入数据解得，绳子拉力大小： （2）物块M静止处于平衡状态，由平衡条件得： 水平方向： 竖直方向： 代入数据解得：， （3）m、M大小可调，以圆环为研究对象，可知绳子的拉力大小 对物块M，由平衡条件得： 竖直方向： 水平方向： 系统保持静止，则 解得： 代入数据解得： 11．（2025·福建省·一模）如图所示，质量为m的小球A固定在长度为3L的轻杆一端，轻杆另一端铰接于O点，定滑轮P与O点等高，它们的间距为5L，小球B通过绕过定滑轮P的轻绳与小球A相连，平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直。现用手将小球A托至水平，突然松手，不计一切摩擦和定滑轮的质量，重力加速度大小为g。 (1)求小球B的质量； (2)将小球A、B作为一个系统，系统的动能最大时，求轻杆对小球A的作用力大小T； (3)当系统的动能最大时剪断轻绳，小球A继续向下运动至最低点时，它被质量为、初速度方向水平向左的子弹击中且子弹留在其中，小球A恰好能回到剪断轻绳时的位置，求子弹的初速度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直，设平衡时轻杆与水平方向的夹角为，根据几何关系有 ， 解得 （2）系统在平衡位置时重心最低，当系统的重心最低时，系统的动能最大，故轻杆与水平方向的夹角为时，系统的动能最大，此时两小球的速度大小相等，设此时两小球的速度大小为v，有 解得 （3）设小球A在最低点时的速度大小为，子弹射入小球A后两者的速度大小为，则有 ，， 解得 四、填空题 12．（2025·福建省·一模）如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动，缓慢增大力F，则墙壁对物体A的弹力 （填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”），墙壁对物体A的摩擦力 （填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”）。 【答案】 不断增大 保持不变 【详解】[1]物体A在水平方向上受到推力F和墙面的支持力N，处于平衡状态，缓慢增大力F，根据平衡条件可知，墙壁对物体A的弹力不断增大。 [2]物体A在竖直方向上受到重力和摩擦力，处于平衡状态，根据平衡条件可知墙壁对物体A的摩擦力保持不变。 13．（2025·福建省厦门第六中学·一模）如图所示，四块相同的物块叠放在一起，其中物块B受到水平向左的大小为5N的拉力，物块C受到水平向右的大小为3N的拉力，所有物块均处于静止状态。则： (1)物块A的下表面受到的摩擦力大小为 N； (2)物块C的上表面受到的摩擦力大小为 N； (3)物块D的下表面受到的摩擦力大小为 N。 【答案】(1)0 (2)5 (3)2 【详解】（1）由图可知，A水平方向不受外力作用，则其所受摩擦力是0。 （2）对AB整体，整体在5N 的拉力下处于静止状态，所以C物块对B物块的摩擦力为5N，因此C物体上表面所受摩擦力大小为5N。 （3）对四个物体整体分析，物块D的下表面受到的摩擦力大小为 14．（2025·福建省三十六校·一模）某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量为横坐标，橡皮筋的弹力F为纵坐标建立直角坐标系，如图所示，对应的过程。由图像可知，橡皮筋的弹性规律 （填“满足”或“不满足”）胡克定律；过程中，橡皮筋的劲度系数 （填“增大”或“减小”）；在整个过程中，外力对橡皮筋 （填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 【答案】 不满足 减小 做正功 【详解】[1]根据胡克定律 可知的图像为倾斜的直线；由题图可知，橡皮筋的弹性规律不满足胡克定律； [2]根据公式 可知，图线的斜率表示劲度系数，由图像可知，A→B过程中，A与O连线的斜率大于B与O连线的斜率，所以橡皮筋的劲度系数减小； [3]根据图像与横轴围成的面积表示做功的大小，由图像可知，的过程中，外力对橡皮筋做正功。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $