押题精选 04 相互作用
1．西汉时期的一本著作《春秋纬•考灵曜》中论述的地恒动不止，而人不知，譬如人在大舟中，闭牖而坐，
舟行（而人）不觉也．”提出了哪个观点？
A．物体具有惯性
B．力是改变物体运动状态的原因
C．物体运动具有相对性
D．能量转化过程存在守恒关系
【答案】C
【详解】文中的描述内容主要研究物体运动状态与参考系的选择有关，物体运动具有相对性．
A. 物体具有惯性，与结论不相符，选项 A 错误；
B. 力是改变物体运动状态的原因，与结论不相符，选项 B 错误；
C. 物体运动具有相对性，与结论相符，选项 C 正确；
D. 能量转化过程存在守恒关系，与结论不相符，选项 D 错误；
2．如图所示，底部均有 4 个轮子的行李箱 a 竖立、b 平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交
车（ ）
A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱 a 一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱 b 一定相对车子向内侧运动
【答案】B
【详解】A．有题意可知当公交车缓慢启动时，两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车
一起运动，故 A 错误；
B．急刹车时，由于惯性，行李箱 a 一定相对车子向前运动，故 B 正确；
C．当公交车缓慢转弯时，两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力，与车保持相对静止，故 C 错误；
D．当公交车急转弯时，由于需要向心力大，行李箱一定相对车子向外侧运动，故 D 错误。
故选 B。
3．如图为广泛应用于“双 11”的智能快递分拣机器人简化图，派件员在分拣场内将包裹放在机器人的水平托
盘上后，机器人可以将不同类别的包裹自动送至不同的位置，则下列说法正确的是（ ）
A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹不受摩擦力的作用
B．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹没有惯性
C．包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力
D．包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，机器人对包裹的作用力等于包裹的重力
【答案】A
【详解】A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受重力和支持力作用，水平方向不受摩擦力的作
用，A 正确；
B．一切物体在任何情况下都有惯性，惯性是物体的一个基本属性，B 错误；
C．包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对相互作用力，C 错误；
D．包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，机器人对包裹的作用力有竖直方向的支持力和水平方向的摩
擦力，只有竖直方向的支持力与包裹的重力大小相等，因此机器人对包裹的作用力不等于包裹的重力，D
错误。
故选 A。
4．如图，一游客正在乘坐水上滑翔伞，体验迎风飞翔的感觉。根据该照片，若选取悬挂座椅的结点作为研
究对象，则该点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力 F1、F2 和 F3 若在游艇牵引下游客水平向左做
匀加速运动，则下列图中关于三个力的大小关系分析可能正确的是 （ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A．F2 与 F1、F3 的合力 'F 在竖直方向上的分量无法平衡，不能保证只有水平加速度。故 A 错误；
B．F2 与 F1、F3 的合力 'F 在同一直线上，加速度不可能向左。故 B 错误；
C．F2 与 F1、F3 的合力 'F 在竖直方向上有可能平衡，水平方向上加速度向左。故 C 正确；
D．F3 与 F1、F2 的合力 'F 都处于竖直方向，无水平加速度。故 D 错误。
故选 C。
5．如图所示，货车在平直道路上向右以加速度 a，做加速运动时，与石块 B 接触的物体对它的作用力为 F，
方向如图所示。若货车向右以加速度 a2（a2> a1）做加速运动，则与石块 B 接触的物体对它的作用力 F1 表
示正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】原来的车以加速度 a1 向右做加速运动，石块 B 受重力和 F 的作用，这二个力的合力是水平向右的，
提供石块的加速度 a1，由力的合成知识可知，可以建立三个等式
mg=Fsinθ、ma=Fcosθ及 mg=matanθ
当货车以加速度 a2（a2>a1）做加速运动时，因为
mg=matanθ
所以θ角会减小，再根据
mg=Fsinθ
则 F 会变大。
故选 C。
6．昆虫沫蝉跳跃的高度可达 0.7m，而其身体长度仅有几毫米，跳跃能力远远超过了人们先前所认为的昆虫
界的“跳高冠军”——跳蚤。 已知沫蝉起跳时，平均加速度可达 3.8 km/s2，则沫蝉起跳时对地面的平均压力
大小与其受到的重力大小的比约为（ ）
A．3.8：1 B．38：1 C．380：1 D．3800：1
【答案】C
【详解】沫蝉起跳时，由牛顿第二定律得
FN-mg=ma
解得地面对沫蝉的支持力大小 FN=381mg
由牛顿第三定律可知，它对地面的压力大小
FN′=FN=381mg
则
FN′：G=381：1
则平均压力大小与其受到的重力大小的比约为 380:1。
故选 C。
7．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图所示。
把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊 0.9N 重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为 C 的位置，把
悬吊 1.0N 重物时指针位置的刻度标记为 0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖
直加速度测量仪”。重力加速度 g 取 10m/s2，规定竖直向上的方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．使用时，若指针在 0 点下方，说明电梯正在上升
B．使用时，若指针在 0 点上方，说明电梯处于失重状态
C．木板上刻度为 C 的位置所标加速度为 1m/s2
D．木板上刻度为 B 的位置所标加速度为-0.5m/s2
【答案】B
【详解】A．若指针在 0 点下方，则说明此时弹簧继续拉伸，弹力大于重力，合外力向上，所以加速度向上，
但是速度方向并不能说明，A 错误。
B．使用时，若指针在 0 点上方，则说明此时弹簧拉伸量变小，弹力小于重力，合外力向下，说明电梯处于
失重状态，B 正确。
C．下端悬吊 0.9N 重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为 C 的位置，则有
1 1kx m g
把悬吊 1.0N 重物时指针位置的刻度标记为 0，若弹簧到达木板上刻度为 C 的位置时，则有
2 1 2m g kx m a
解得加速度大小为
21 /a m s
加速度方向向下，规定竖直向上的方向为正方向，所以 C 错误。
D．由图可知，若弹簧在 0 处，则有
2 2kx m g
若弹簧到达木板上刻度为 B 的位置，则有
2 2 1 2 2
1[ ( )]2k x x x m g m a
解得
20.5 /a m s
加速度方向向上，规定竖直向上的方向为正方向，所以 D 错误。
故选 B。
8．某国产车型启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI 前面的那组
数字称为G 值，单位为 2m / s ，计算公式为“ 10vG t
”，式中 v 为从静止加速到时速 100 公里的速度变
化量， t 为不同车型的百公里加速时间。则以下说法正确的是（ ）
A．G 值越大，车辆的速度变化量越大
B．G 值越大，车辆的动力越强劲
C．时速 100 公里是指车辆百公里加速的平均速度
D．标识为 45TFSI的车辆百公里加速时间约为 7.3s
【答案】B
【详解】AB．由题设所给的G 值的公式可知，G 值越大，该车的加速度越大，速度的变化率越大，由牛顿
第二定律可知车辆的动力越强劲，故 A 错误，B 正确；
C．时速 100 公里为瞬时速度，故 C 错误；
D．100 km / h 27.8 m ，根据公式可得
27.8 10 s 6.2 s45t
故 D 错误。
故选 B。
9．很多探险者采用乘坐热气球的方式完成探险任务。某探险小组到达目的地的上空后。乘坐的热气球以速
度 v 匀速下降，热气球、探险小组成员和压舱物的总质量为 M 。当热气球在距地面的高度为 h 处时，将压
舱物自然抛掉一些，当热气球落地时的速度介于 0 到
8
v 时，热气球可安全着陆，已知重力加速度为 g ，假
设热气球受到空气的作用力不变，若抛压舱物的时间可忽略不计，则抛出的压舱物的质量可能为（ ）
A．
2
2
2
4
Mv
gh v B．
2
22
Mv
gh v C．
2
2
63
63 130
v M
v gh D．
2
2
63
63 132
v M
v gh
【答案】B
【详解】热气球要能安全到达地面，则热气球从距地面 h 处时开始做匀减速直线运动，设减速过程的加速度
大小为 a ，由运动学公式有
2 2 2v v ah 未
对热气球匀速运动过程受力分析可知
F Mg气
设抛下的压舱物的质量为 m ，压舱物抛出后，热气球受到空气的作用力不变，重力减小了 mg ，则合外力
向上，大小为 mg ，由牛顿第二定律有
mg M m a
当热气球落地时的速度为零时，解得
2
22
Mvm gh v
当热气球落地时的速度为
8
v 时，解得
2
2
63
63 128
v Mm
v gh
故选 B。
10．太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力 F ，测得其加速度为 220m/s ，然后将
标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力 F ，测得共同加速度为 28m/s 。已知标准物体质量
1 2.0kgm ，则待测物体质量 2m 为（ ）
A．3.0kg B． 5.0kg C． 7.0kg D．8.0kg
【答案】A
【详解】对标准物体，由牛顿第二定律得
1 1 2.0 20 40.0NF m a
对标准物体和待测物体整体，由牛顿第二定律可得
1 2 2F m m a ( )
代入数据，解得 2 3.0kgm 。
故选 A。
11．纵跳是体育运动的基本动作之一，可分为原地纵跳和助跑纵跳。如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，
快速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法
正确的是（ ）
A．人对地面的压力是由于地面发生微小形变引起的
B．人能原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力
C．在 C 点时人达到最大速度
D．曲线上的 A 点表示人下蹲至最低点
【答案】C
【详解】A．人对地面的压力是由于脚发生形变引起的，A 选项错误；
B．根据牛顿第三定律知，地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小，B 选项错误；
C．人处于 C 点时，加速起立结束，加速度为零，速度最大，C 选项正确；
D．人处于 A 点时，仍处于加速下蹲阶段，没有下蹲到最低点，D 选项错误。
故选 C。
12．京张高铁是北京冬奥会的重要配套工程，其开通运营标志着冬奥会配套建设取得了新进展。如图所示
为某次高铁列车运行过程中某节车厢截面示意图，车厢内两拉手 A、B 分别向前进方向在竖直方向偏离角度
α和β并保持不变。取重力加速度为 g，不计空气等阻力，则下列说法错误的是（ ）
A．列车可能在减速进站
B．两角度一定满足：α=β
C．减小拉手悬绳长度，则偏角变大
D．列车加速度大小为 a=gtanα
【答案】C
【详解】A．由图可知拉手所受合力向左，则加速度向左，列车向左加速或向右减速，而前进方向向右，所
以列车减速进站，选项 A 正确；
B．拉手与列车具有相同的加速度，即两拉手具有相同的加速度，受力分析可知
tanF mg ma 合
tanF mg ma 合
所以
α=β
选项 B 正确；
C．因列车加速度不变，则拉手的加速度不变，由 tanF mg ma 合 可知偏角不变，选项 C 错误；
D．根据 tanF mg ma 合 ，可得加速度大小
tana g
选项 D 正确。
本题选不正确的，故选 C。
13．C-NCAP 是中国汽车技术研究中心于 2006 年 3 月 2 日正式发布的首版中国新车评价规程。其以更严格、
更全面的要求，对车辆进行全方位安全性能测试，包括乘员保护、行人保护、主动安全等，从而给予消费
者更加系统、客观的车辆安全信息，促进汽车企业不断提升整车安全性能。如图，某次正面 100%碰撞测试
过程中，被测汽车在外加牵引装置牵引下在特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到测试速
度后，牵引装置即牵引汽车以该速度匀速前进直至发生碰撞完成测试。若轨道有效长度为 100m，测试速度
大小为 60km/h，则以下说法正确的是（ ）
A．汽车匀加速运动时加速度不能大于 1.39m/s2
B．若汽车加速度大小为 a=2m/s2，则汽车匀加速时间约为 30s
C．若汽车加速度大小为 a=2m/s2，则汽车匀加速过程发生的位移大小约为 69.4m
D．若只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其它测试条件，则该汽车做匀加速运动的时间会
增加
【答案】C
【详解】A．为完成测试，汽车位移应小于 100 m，根据匀变速运动规律有
2
2
vx a
解得
2
2
2 2
5(60 )18 m/s 1.39m/s2 2 100
va x
选项 A 错误；
BC．若汽车加速度大小为 a=2m/s2，有
2
100m2
v vta
匀
解得
1.8st 匀
则匀速运动的位移
30mx vt 匀 匀
所以匀加速的位移
100m 30m=70mx 加
匀加速的时间
8.3svt a
加
选项 B 错误，C 正确；
D．根据牛顿第二定律 F ma ，只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其它测试条件，汽车
的加速度增大，由 v at 得该汽车做匀加速运动的时间会减小，选项 D 错误。
故选 C。
14．如图，一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦
因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列说法正确的是（ ）
A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足 tanθμ2
C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tanθ>μ1
D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tanθ
【答案】C
【详解】AB．车厢表面上的沙子，全部卸干净时
2sin cosmg mg
因此应满足
2tan
AB 错误；
CD．只卸去部分沙子，应同时满足
1sin cosmg mg
2sin cosmg mg
整理得
μ2>tanθ>μ1
C 正确，D 错误。
故选 C。
15．在物流货场中广泛利用传送带搬运货物。如图所示，倾角为 的足够长的传送带始终以恒定的速率 1v 顺
时针运行， 0t 时，初速度为 2 2 1( )v v v 的小货物从传送带的底端滑上传送带，已知小货物与传送带之间
的动摩擦因数为 ，且 tan 。小货物在传送带上运动速度 v、加速度 a、重力势能 PE （取小货物刚进
入传送带位置重力势能为零）和动能 kE 随货物位移 s 变化规律正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】ABD．小货物开始速度小于传送带的速度，所以先做匀加速运动，速度逐渐增大，速度和位移之
间不是线性函数，动能也逐渐增大，到与传送带速度相当时，由于
tan
以后随传送带一起运动，速度为不变，动能不变，加速度为 0，D 正确，AB 错误；
C．物体的重力势能随位移逐渐增大，它们是正比关系，图像是一条过原点的直线，不是折线，C 错误；
故选 D。
16．选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同：如图甲所示，在自由下落的电梯中，
电梯外的人看到小球只受重力作用，做自由落体运动，符合牛顿定律；电梯内的人看到小球只受重力却是“静
止”的，“违反”了牛顿定律。为了能够用牛顿定律描述对地面作加速运动的参考系（又称“非惯性参考系”）
中物体的运动，在非惯性系中引入惯性力的概念：惯性力 F 惯=- ma，a 表示非惯性系的加速度，负号表示与
a 方向相反。引入惯性力后，电梯中的人认为小球受到向上的惯性力与重力平衡，小球静止，符合牛顿定律。
如图乙所示，某人在以加速度 a 作匀加速运动的高铁上，距地面为 h 处，以相对于高铁的速度 v0 水平抛出
一个小球。已知重力加速度 g，关于此人看到的小球运动，分析正确的是（ ）
A．小球在竖直方向上做初速度等于零，加速度小于 g 的匀变速直线运动
B．小球水平方向作匀速直线运动
C．当 0
hv a g
时，小球将落在抛出点的正下方
D．当 0 2
hv a g
时，小球将落在抛出点的正下方
【答案】D
【详解】A．因为某人以相对于高铁的速度 v0 水平抛出一个小球，小球受重力的作用，故它会向下做初速度
等于零，加速度等于 g 的匀变速直线运动，A 错误；
B．而列车是加速向前运行的，根据题意，小球对人来说，相当于向前做减速运动，B 错误；
CD．小球的其加速度的大小为 a，所以小球将向前减速，一直到减速到 0 后，再反向加速，回到原位置，
故满足
t=2× 0v
a
又因竖直方向
h= 1
2 gt2
所以二者结合得 0 2
hv a g
，即满足这个式子时，小球将落在抛出点的正下方，C 错误，D 正确。
故选 D。
17．图 1 表示某压敏电阻的阻值 R 随压力 F 变化的情况，将它平放在电梯地板上并接入图 2 所示的电路中，
在其受压面上放一物体，即可通过电路中数字电流表的示数 I 来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流
表示数为 I0。下列说法正确的是（ ）
A．若示数 I 不变说明电梯正在匀速运动
B．若示数 I 在增大说明电梯的速度在增大
C．若示数 I >I0 说明电梯可能在加速向上运动
D．若示数为 I0 说明电梯一定处于静止状态
【答案】C
【详解】AD．由于电流等于 I0 且不变，说明压力没有变化，故电梯做匀速直线运动或静止不动，故 AD 错
误；
BC．电流逐渐变大，故压力逐渐变大，且大于重力，故电梯处于超重状态，可能向上加速或向下减速，但
加速度变大，不会做匀加速运动，故 B 错误，C 正确；
故选 C。
18．如图所示，两个质量均为 m 的相同货物 A、B 叠放在自卸货车的车厢底板上保持相对静止一起加速下
滑，车厢底板与水平面的夹角为α，A、B 间的动摩擦因数为μ1，B 与车厢底板间的动摩擦因数为μ2，货车在
水平地面上始终保持静止，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．货车受到地面的静摩擦力方向水平向左
B．货车对地面的压力大于货车与货物的总重力
C．货物 A 受到的摩擦力大小一定为 1 cosmg
D．μ1 与μ2 的关系满足μ1≥μ2
【答案】D
【详解】A.由题意，货车受到货物 A、B 整体的压力大小为
F 压=2mgcosα
根据牛顿第二定律可知，A、B 整体所受合外力沿斜面向下，所以 B 所受滑动摩擦力的大小满足
Ff＜2mgsinα
根据牛顿第三定律可知，A、B 整体对货车的摩擦力大小同样满足
Ff’＜2mgsinα
F 压沿水平向左的分量为
F 压 x=2mgcosαsinα
Ff’沿水平向右的分量满足
Ffx’＜2mgsinαcosα= F 压 x
所以 A、B 整体对货车的作用力存在水平向左的分量，货车有向左运动的趋势，故货车受到地面的静摩擦力
方向水平向右，故 A 错误；
B．由于 A、B 整体沿车厢底板加速下滑，故 A、B 以及货车组成的系统存在竖直向下的加速度分量，整体
处于失重状态，故货车对地面的压力小于货车与货物的总重力，故 B 错误；
CD．设 A、B 整体加速下滑的加速度大小为 a，对 A、B 整体根据牛顿第二定律有
2ma=2mgsinα-2μ2mgcosα
单独对 A 同理有
ma=mgsinα-f
且
f≤μ1mgcosα
联立上述三式可得
μ1≥μ2
由此可知，只有当μ1=μ2 时，货物 A 受到的摩擦力大小才等于为μ1mgcosα，否则将小于μ1mgcosα。
故 C 错误，D 正确。
故选 D 项。
19．电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量保持在限额之内，
保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶
楼向下运动， v t 图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．在 10 t 时间内，轿厢处于失重状态
B．在 10 t 时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小
C．在 30 t 时间内，轿厢和“对重”组成的系统机械能守恒
D．在 30 t 时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小
【答案】A
【详解】A．由图可知在 10 t 时间内，轿厢从顶楼向下运动做加速运动，加速度方向向下，轿厢处于失重
状态，A 正确；
B．根据 v t 图象可知，图像的斜率表示加速度，在 10 t 时间内轿厢的加速度先增大后减小，由牛顿第二
定律可得
mg F ma
则钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大，B 错误；
C．在 30 t 时间内，驱动电机也会消耗能量，轿厢和“对重”组成的系统机械能不守恒，C 错误；
D．在 30 t 时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小不等于钢丝绳对“对重”的拉力大小，因为中间有驱动电机在
调控，其牵引力大小在不断变化，D 错误。
故选 A。
20．如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平
向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋（水平移动距离很小，几乎看不到）落入杯中，这就是惯性演示实验。
已知鸡蛋（可视为质点）中心离纸板左端的距离为 d，鸡蛋和纸板的质量分别为 m 和 2m，所有接触面的动
摩擦因数均为μ，重力加速度为 g，若鸡蛋移动的距离不超过
10
d 就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为
（ ）
A．3μmg B．6μmg C．12μmg D．26μmg
【答案】D
【详解】当纸板相对鸡蛋运动时，设鸡蛋的加速度为 1a ，纸板的加速度为 2a 。为确保实验成功，即鸡蛋移
动的距离不超过
10
d ，则纸板抽出时鸡蛋运动的最大距离
2
1
1
210
d a t
则纸板运动距离为
2
2
1
210d a td
联立解得
2 111a a
根据牛顿第二定律得，对鸡蛋有
1 1f mg ma
得
1a g
2 11a g
对纸板有
1 2 22F f f ma
则得
1 2 22 2 22 26F f f ma mg m m g mg mg （ ）
故选 D。
21．用货车运输规格相同的两层水泥板，底层水泥板固定在车厢内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上
驾驶室，上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上。货车以 23m/s 的加速度启动，然后以12m/s 匀速
行驶，遇紧急情况后以 28m/s 的加速度刹车至停止。已知每块水泥板的质量为 250kg ，水泥板间的动摩擦
因数为 0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 210m/sg ，则（ ）
A．启动时上层水泥板所受摩擦力大小为1875N
B．刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为 2000N
C．货车在刹车过程中行驶的距离为9m
D．货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为 0.6m
【答案】C
【详解】摩擦力提供给水泥板最大的加速度为
27.5m/sa μg
A．启动时，加速度小于最大加速度，上层水泥板所受摩擦力为静摩擦力，大小为
250 3N 750Nf ma
A 错误；
B．刹车时，加速度大于最大加速度，上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
1875Nf μmg
B 错误；
C．货车在刹车过程中行驶的距离为
2
9m2
vs a
C 正确；
D．货车停止时间为
1.5svt a
该时间内，上层水泥板滑动的距离为
21 18 8.4375 9.5625m2s vt μgt
货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为
Δ 0.5625ms s s
D 错误。
故选 C。
22．一同学研究箱子的运动，让一质量为 1kgm 的箱子在水平恒力 F 的推动下沿光滑水平面做直线运动，
箱子运动的 x tt
图线如图所示，t 是从某时刻开始计时箱子运动的时间，x 为箱子在时间t 内的位移，由此
可知（ ）
A．箱子受到的恒力大小为 0.5NF B． 0 ~10s 内箱子的动量变化量为5kg m/s
C． 5s 时箱子的速度大小为5.5m/s D． 0 ~ 5s 内箱子的位移为 27.5m
【答案】D
【详解】A．将匀变速直线运动位移公式
2
0
1
2x v t at
两边同除以t 可得
0
1
2
x v att
对比 x tt
图线可知，箱子的初速度
0 3m/sv
图线斜率为
21 0.5m/s2 a
箱子运动的加速度
21m/sa
由牛顿第二定律，恒力
1NF ma
故 A 错误；
B．箱子的初动量为
0 0 3kg m/sp mv
10s 时箱子的速度大小
0 1 13m/sv v at
0 ~10s 内箱子的动量变化量
0 10kg m/sp mv mv
故 B 错误；
C． 5s 时箱子的速度大小为
5 0 2 8m/sv v at
故 C 错误；
D． 0 ~ 5s 内箱子的位移为
2 2
0 2 2
1 13 5m 1 5 m 27.5m2 2x v t at
故 D 正确。
故选 D。
23．如图为某运动员做蹦床运动时，利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运动员仅在竖直方向
运动，且不计空气阻力，g 取 10m/s2。依据图像给出的物理信息，运动员离开蹦床上升的最大高度 H 和运
动员的最大加速度大小 a 分别为（ ）
A．5m、40m/s2 B．5m、50m/s2
C．9.8m、40m/s2 D．9.8m、50m/s2
【答案】A
【详解】由图给信息可知静止时蹦床的弹力等于重力，即
G=500N
则运动员质量为
m=50kg
又最大弹力为 2500N
则运动员的最大加速度为
2 22500 500 m/s 40m/s50a
运动员在空中时间
t0=8.7-6.7s=2s
下落时间
0 1s2
tt
则最大高度为
21 1 10 1m 5m2 2h gt
故选 A。
24．如图，轻弹簧的下端与 Q 连接，上端与 P 连接。已知 P Q、 质量相等， P 静止时弹簧压缩量为 0x ，现
用一竖直向上的力 F 作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运动，以 x 表示 P 离开静止位置的位移，至Q 恰
好离开地面。下列表示 F 和 x 之间关系的图像，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】设物块 P 的质量为 m，加速度为 a，静止时弹簧的压缩量为 0x ，弹簧的劲度系数为 k，由力的平衡
条件得
0mg kx
木块的位移为 x，当 0x x 时，弹簧对 P 的弹力为
1 0F k x x （ ）
对物块 P，由牛顿第二定律得
1F F mg ma
F kx ma
当 0x x 后，弹簧拉伸
0F k x x mg ma （ ）
仍可得
F kx ma
F 与 x 是线性关系，且 F 随 x 的增大而增大，当 Q 对地面压力为零时弹簧被拉伸，拉力等于 Q 的重力，因
此形变量也为 0x ，所以 P 上升的距离为 02x
所以 B 正确；ACD 错误；
故选 B。
25．如图所示，质量 1kgm 的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块至某一位置，
然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的 a x 图像如图所示，不计空气阻力，
重力加速度 210m / sg 。则下列说法正确的是（ ）
A．物块运动过程的最大加速度大小为 220m / s B．弹簧的劲度系数为50N / m
C．弹簧最大弹性势能为9J D．物块加速度为 0 时离开弹簧
【答案】A
【详解】AD．由图可知，在位移为 0.2m 处加速度为零，在位移为 0.3m 后，加速度不变，即物体离开了弹
簧，其加速度为重力加速度。所以有
(0.3 0.2)k mg
在起始位置物体加速度最大，有
0.3F k mg ma
解得
220m / sa
A 正确，D 错误；
B．弹簧的劲度系数为
0.3 0.2 100N / mmgk
B 错误；
C．弹簧恢复形变的过程中，弹簧弹力做的功为
0.3 0.3J=4.5J2 2
F kW x
C 错误。
故选 A。
26．一质量为 m 的乘客站在倾角为 的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为 0a 的加速度加速上行，
如图所示。重力加速度大小为 g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为（ ）
A． mg B． 0 sinma C． 0 sinmg ma D． 0 sinmg ma
【答案】C
【详解】该过程中，乘客在竖直向上方向的加速度大小
0 sina a
设踏板对乘客的支持力大小为 F，在竖直方向上，由牛顿第二定律有
F mg ma
解得
F mg ma
由牛顿第三定律可得，乘客对踏板的压力大小
0 sinN F mg ma
所以 C 正确；ABD 错误；
故选 C。
27．如图所示，两个物体 A、B 中间用一轻弹簧相连。A、B 的质量分别为 A Bm m、 ，A、B 与水平地面上
的倾角为 斜面间的动摩擦因数分别为 A B 、 ，且满足 tanA B ，稳定时，A、B 两物体一起在斜
面上加速下滑，斜面静止不动，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧可能处于原长状态 B．地面对斜面的摩擦力水平向左
C．适当增大 Am ，可以使 A、B 整体一起匀速下滑 D．适当增大 Bm ，可以使 A、B 整体一起匀速下滑
【答案】C
【详解】A．以 A 为研究对象，设弹簧的弹力为 T，方向向下，根据平衡条件可得
sin cosA A A AT m g m g m a
所以
cos sinA A A AT m a m g m g
由于 tanA 可得
sin cosA A Am g m g
所以
0T
故弹簧不会处于原长，选项 A 错误；
B．把物体 A、B、弹簧和斜面体看成一个系统，系统水平方向具有向右的加速度，则地面对斜面体的摩擦
力水平向右，选项 B 错误；
CD．把物体 A、B 与弹簧看成一个系统，由牛顿第二定律可得
( ) sin ( cos cos ) ( )A B A A B B A Bm m g m g m g m m a
由于 tanA B ，所以有
sin cos 0
sin cos 0
A A A
B B B
m g m g
m g m g
且
sin cos ( sin cos ) 0A A A B B Bm g m g m g m g
要使 A、B 匀速下滑，需满足
sin cos ( sin cos ) 0A A A B B Bm g m g m g m g
若 Bm 不变，需增大 Am ；若 Am 不变，需减小 Bm 。
选项 C 正确，D 错误。
故选 C。
28．如图所示，长方体滑块 A 和 B 叠放在倾角为θ的斜面体 C 上，A、B 接触面与斜面平行。已知 A、B 下
滑过程中始终保持相对静止，斜面体 C 在水平地面上始终保持不动。则下列说法正确的是（ ）
A．若 A、B 一起匀速下滑，则斜面体 C 受到地面的静摩擦力方向水平向右
B．若 A、B 一起匀速下滑，则滑块 A 与 B 间的动摩擦因数一定有μ=tanθ
C．若 A、C 接触面光滑，滑块 B 所受摩擦力沿 A、B 接触面向上
D．若 A、C 接触面光滑，则斜面体 C 受到地面的静摩擦力方向水平向左
【答案】D
【详解】AB．若 A、B 一起匀速下滑，则整体受力平衡，斜面 C 不受地面的静摩擦力，A 错误；
B．若 A、B 一起匀速下滑，对 B 有
cos sinmg mg
所以 A 与 B 间的动摩擦因数满足 tan ，B 错误；
CD．若 A、C 接触面光滑，则 AB 有沿斜面向下的共同的加速度，滑块 A、B 接触面上无摩擦力，而斜面 C
受到滑块的垂直斜面向下的压力作用，有向右的运动趋势，所以斜面 C 受到地面的静摩擦力方向水平向左，
C 错误，D 正确。
故选 D。
29．如图，一小物块从斜面上的 A 点静止下滑，在 AB 段和 BC 段分别做匀加速和匀减速运动，至 C 点恰好
静止，全程斜面体保持静止状态。若小物块在 AB 段和 BC 段与斜面间的动摩擦因数分别为 1 和 2 ，且
AB=2BC，则（ ）
A．在物块滑行的全过程中，地面对斜面的支持力始终小于物块和斜面的总重力
B．在物块滑行的全过程中，地面对斜面始终没有摩擦力作用
C．由题意知： 1 22 3 tan
D．小物块在下滑过程中先超重再失重
【答案】C
【详解】AD．在物块匀加速下滑时，其有竖直向下的分加速度，处于失重状态，地面对斜面的支持力小于
物块和斜面的总重力，但是在物块匀减速下滑时，其有竖直向上的分加速度，处于超重状态，地面对斜面
的支持力大于物块和斜面的总重力，所以 AD 错误；
B．在物块滑行的全过程中，地面对斜面始终有摩擦力作用，加速下滑时，整体有水平向右的加速度，则地
面对斜面有向右的摩擦力作用，减速下滑时，整体有水平向左的加速度，则地面对斜面有向左的摩擦力作
用，所以 B 错误；
C．全程由动能定理可得
1 2sin cos cos 0AC AB BCmgs mg s mg s
: : 3: 2:1AC AB BCs s s
联立解得
1 22 3 tan
所以 C 正确；
故选 C。
30．如图所示，三个物体 A、B 和 C 的质量分别为 2m、m 和 m，A、B 叠放在水平桌面上，A 通过跨过光
滑定滑轮的轻绳与 C 相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A、B 间的动摩擦因数为 ( 1) ，B 与桌面间
的动摩擦因数为
3
，A、B、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力，重力加速度为 g，下列说
法正确的是（ ）
A．三个物体 A、B、C 均保持静止
B．轻绳对定滑轮的作用力大小为 2mg
C．若 A、B 之间发生相对滑动，则需满足 0.2
D．若 A、B 之间未发生相对滑动，则 A 受到的摩擦力大小为1 2
3 mg
【答案】C
【详解】A．物块 A 与 B 之间的最大静摩擦力
1 2f mg
物块 B 与桌面间的最大静摩擦力
2 3 3f mg mg
显然
2 1f f
由于
1
即
mg mg
物块 B 一定与桌面间发生相对滑动，A 错误；
B．由于物块 C 加速下滑，绳子拉力
T mg
因此轻绳对定滑轮的作用力大小
2 2F T mg
B 错误；
C．若 A 与 B 间恰好将发生相对滑动时，A 与 B 的加速度恰好相等，此时对物块 B
1 2f f ma
对 A、B 整体
2 3T f ma
对物块 C
mg T ma
解得
0.2
因此若 A、B 之间发生相对滑动，则需满足
0.2
C 正确；
D．若 A、B 之间未发生相对滑动，则对整体
2 4mg f ma
对物块 B
2f f ma
可得 A 受到的摩擦力大小
1+3
4f mg
D 错误。
故选 C。
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