《2025年高中总复习优化设计高中物理》

1. 小明同学搭乘某商场的电梯从一楼到五楼，某一段时间里小明和电梯一起沿竖直方向匀减速上升，在此段运动过程中电梯对人的支持力为$F_N$，人对电梯的压力为$F_N'$，人受到的重力为$G$，则下列说法正确的是( )
A. $G$和$F_N$是一对平衡力
B. $F_N$和$F_N'$是一对平衡力
C. $F_N$小于$G$
D. $F_N'$小于$F_N$

答案： 1.C　解析因为电梯向上做匀减速运动，加速度向下，处于失重状态，所以电梯对人的支持力小于人受到的重力，G和F_N不是一对平衡力，A错误，C正确；F_N和F_N'大小相等、方向相反、作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，B、D错误。

2. 人站在地板水平的电梯内的台秤上，人与电梯相对静止一起运动，如果人对台秤的压力大小为$F_1$，台秤对人的支持力大小为$F_2$，人受到的重力大小为$G$，则下列说法正确的是( )
A. 当电梯加速上升时，$F_1$小于$G$
B. 当电梯减速上升时，$F_1$小于$F_2$
C. $F_1$和$F_2$是一对平衡力
D. $F_1$和$F_2$不能求合力

答案： 2.D　解析当电梯加速上升时，加速度向上，人超重，则F_1大于G，A错误；因F_1与F_2是一对相互作用力，则无论电梯如何运动，F_1与F_2大小总相等，因两者作用在两个物体上，则F_1和F_2不能求合力，B、C错误，D正确。

3. 水平桌面上叠放着木块$P$和$Q$，用水平力$F$推$P$，使$P$、$Q$两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图所示，下列判断正确的是( )
　　　　　　　　　　　　　　
A. $P$受两个力，$Q$受五个力
B. $P$受三个力，$Q$受六个力
C. $P$受四个力，$Q$受五个力
D. $P$受四个力，$Q$受六个力

答案： 3.C　解析在水平推力的作用下，木块P、Q一起匀速滑动，则P受重力、支持力、推力与静摩擦力；Q受重力、地面支持力、P对Q的压力、静摩擦力、地面给Q的滑动摩擦力。因此P受到四个力，Q受到五个力。故选C。

4. 如图所示，水平地面上的物体$A$，在斜向上的拉力$F$的作用下，向右做匀速运动，则下列说法正确的是( )
　　　　　　　　　　　　　　
A. 物体$A$可能只受到三个力的作用
B. 物体$A$一定受到四个力的作用
C. 物体$A$受到的滑动摩擦力大于$F\cos\theta$
D. 物体$A$对水平面的压力大小一定为$F\sin\theta$

答案： 4.B　解析物体A匀速运动，所受合力为零，物体受到重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，则物体A一定受到四个力的作用，A错误，B正确；物体向右做匀速运动，根据平衡条件有F_f = Fcosθ，F_N = mg - Fsinθ，C、D错误。

5. (2024山东青岛第十七中学期中)如图所示，楔形物体$a$和$b$叠放在水平地面上，物体$a$用一水平轻弹簧和竖直墙壁相连接，整个系统处于静止状态。已知物体$a$、$b$之间的接触面光滑，下列说法正确的是( )
　　　　　　　　　　　　
A. 物体$b$对物体$a$的支持力大于物体$a$的重力
B. 物体$b$受到3个力的作用
C. 弹簧可能处于伸长状态
D. 物体$b$对地面的摩擦力水平向左

答案：
5.A　解析物体a要在光滑的斜面上静止，弹簧一定压缩，对a受力分析如图所示，根据平衡条件有\frac{mg}{F_N}=\cosθ，因此物体b对物体a的支持力大于物体a的重力，A正确；物体b受到自身重力、地面支持力、物体a的压力和地面对物体b的摩擦力4个力的作用，B错误；由A项分析可知，弹簧一定压缩，C错误；将a和b作为一个整体，因为整体受到弹簧水平向右的弹力，地面一定给物体b一个向左的摩擦力，故物体b对地面的摩擦力水平向右，D错误。
　　　　　

6. (2023广东揭阳模拟)如图所示，用两根不可伸长的轻绳分别连接由水平弹簧相连的两小球$P$、$Q$，并将轻绳悬挂在水平天花板上，$P$、$Q$均处于静止状态。已知与$P$、$Q$连接的轻绳和竖直方向的夹角分别为$30^{\circ}$、$60^{\circ}$，弹簧处于弹性限度内，则两小球的质量之比$\frac{m_P}{m_Q}=$( )
　　　　　
A. 3 B. $\sqrt{3}$ C. $\frac{\sqrt{3}}{3}$ D. $\frac{1}{3}$

答案：
6.A　解析受力分析可知，同一弹簧弹力大小处处相等，由平衡条件知m_Pg=\frac{F}{\tan30^{\circ}}，m_Qg=\frac{F}{\tan60^{\circ}}，解得\frac{m_P}{m_Q}=3，故选A。
　　

7. 如图所示，一根质量为$m$的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为$m'$的物体。系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为$\alpha$，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为$\beta$，则( )
　　　　　　　　
A. $\frac{\tan\alpha}{\tan\beta}=\frac{m + m'}{m}$ B. $\frac{\tan\alpha}{\tan\beta}=\frac{m + m'}{m'}$
C. $\frac{\cos\alpha}{\cos\beta}=\frac{m'}{m + m'}$ D. $\frac{\cos\alpha}{\cos\beta}=\frac{m}{m'}$

答案： 7.B　　解析　以物体为研究对象，有2F_T1\cosα = m'g，以物体和绳子整体为研究对象，有2F_T2\cosβ=(m + m')g，对一侧绳子进行受力分析，水平方向有F_T1\sinα = F_T2\sinβ，联立解得\frac{\tanα}{\tanβ}=\frac{m + m'}{m'}，B正确。

8. (2023山东模拟)在吊运表面平整的重型板材时，如因吊绳无处钩挂而遇到困难，可用一根钢丝绳将板拦腰捆起(不必捆得很紧)，用两个吊钩钩住绳圈长边的中点起吊，如图所示。若钢丝绳与板材之间的动摩擦因数为$\mu$，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了能够安全起吊(不考虑钢丝绳断裂)，需要满足的条件是( )
　　　　　　　
A. $\tan\alpha＞\mu$ B. $\tan\alpha＜\mu$
C. $\sin\alpha＞\mu$ D. $\sin\alpha＜\mu$

答案：
8.B　解析如图所示，要吊起重物，只需满足绳子拉力F的竖直分量小于钢丝绳与板材之间的最大静摩擦力，即μF\cosα＞F\sinα，化简可得\tanα＜μ，B正确，A、C、D错误。