《2025年期中期末名校名区真题精编高一物理上册人教版》

8. 小明竖直站立在水平放置的压力传感器上，压力传感器的示数随时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是（ ）


A.0~4s时间内，F - t图像显示了小明下蹲的过程
B.4~8s时间内，F - t图像显示了小明站起又下蹲的过程
C.小明下蹲过程中加速度的方向未发生变化
D.小明下蹲和站起过程中的最大加速度的大小不同

答案： 8.AD 本题主要考查超重与失重 小明下蹲过程中先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，故小明先处于失重状态后处于超重状态，则$0\sim4 \ s$内图像显示了小明下蹲的过程，A正确，C错误；小明站起过程先向上加速后向上减速，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态后处于失重状态，则$4\sim8 \ s$内图像显示了小明站起的过程，B错误；由题图可知，小明下蹲过程中压力传感器示数的最小值与示数稳定的差值最大，可知小明下蹲过程中的最大加速度的大小比站起过程中的大，D正确。

9. 将铅球放在水平静置的斜面上，左侧用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态，不考虑铅球受到的摩擦力。斜面倾角为45°，保持斜面和挡板的夹角不变，使整体逆时针缓慢转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）


A.初始位置，铅球对挡板的弹力与铅球的重力大小相等
B.最终位置，斜面对铅球的弹力不为0
C.铅球对斜面的弹力先减小后增大
D.铅球对挡板的弹力先增大后减小

答案： 9.AD 本题主要考查动态平衡问题 设整体逆时针缓慢旋转的角度为$\theta$，铅球一直处于平衡状态，根据共点力的平衡条件，可得其力的矢量三角形如图所示
由正弦定理可得$\frac{mg}{\sin 45^{\circ}}=\frac{N_1}{\sin(90^{\circ}-\theta)}=\frac{N_2}{\sin(45^{\circ}+\theta)}$，解得斜面对铅球的弹力大小为$N_1=\frac{mg\sin(90^{\circ}-\theta)}{\sin 45^{\circ}}$，挡板对铅球的弹力大小为$N_2=\frac{mg\sin(45^{\circ}+\theta)}{\sin 45^{\circ}}$，由牛顿第三定律可知，铅球对斜面的弹力大小为$N_1'=N_1=\frac{mg\sin(90^{\circ}-\theta)}{\sin 45^{\circ}}$，初始位置，$\theta=0$，铅球对挡板的弹力大小为$N_2'=mg$，即铅球对挡板的弹力大小与铅球的重力大小相等，A正确；最终位置，$\theta=90^{\circ}$，则斜面对铅球的弹力大小为$N_1=\frac{mg\sin(90^{\circ}-90^{\circ})}{\sin 45^{\circ}}=0$，B错误；使整体逆时针缓慢转过$90^{\circ}$的过程中，$(90^{\circ}-\theta)$由$90^{\circ}$逐渐减小为$0^{\circ}$，$(45^{\circ}+\theta)$由$45^{\circ}$逐渐增大到$135^{\circ}$，则$\sin(90^{\circ}-\theta)$逐渐减小，$\sin(45^{\circ}+\theta)$先增大后减小，则铅球对斜面的弹力$N_1'$逐渐减小，铅球对挡板的弹力$N_2'$先增大后减小，C错误，D正确。
一题多解
斜面和挡板的夹角不变，整体逆时针缓慢转过$90^{\circ}$的过程中，斜面对铅球的弹力$N_1$、挡板对铅球的弹力$N_2$的方向均发生变化，但这两个力的夹角保持不变，画出铅球的受力分析图，构建力的矢量三角形，由于这个三角形中重力不变，$N_1$、$N_2$的夹角保持不变，这类似于圆周角对应弦长的关系，作初始三角形的外接圆，然后让$N_1$、$N_2$的交点$P$在圆上转动，如图，转到$P'$时力的三角形的外接圆正好是以$N_2$为直 径的圆，可知在逆时针转动过程中，$N_2$先变大再变小，$N_1$一直变小，转到$90^{\circ}$时，$N_1$为零，C错误，D正确。

10. 在气球的气嘴上绑定细绳，细绳下端悬挂一个铁块，气球和铁块在竖直方向匀速上升。气球的质量小于铁块的质量，已知空气阻力f与物体的速度v、迎风截面积S的关系为f = kvS（k为常量），忽略铁块受到的浮力。若运动过程中细绳从中间突然断开，下列说法正确的是（ ）


A.绳子断开瞬间，铁块加速度的大小小于重力加速度的大小
B.绳子断开瞬间，气球加速度的大小大于铁块加速度的大小
C.绳子断开后，若铁块离地面足够高，铁块的加速度可能一直减小直至为0
D.绳子断开后，在气球所受浮力不变的一段距离内，气球的加速度可能一直减小

答案： 10.BCD 本题主要考查牛顿第二定律 设铁块和气球的质量分别为$M$和$m$，迎风截面积分别为$S$和$S'$，匀速上升时$F_{浮}=(M+m)g+kv(S+S')$，绳子断开瞬间，铁块受向下的重力和向下的空气阻力的作用，有$Mg+kvS=Ma$，则铁块加速度的大小大于重力加速度的大小，对气球有$F_{浮}-mg-kvS'=ma'$，即$Mg+kvS=Ma'$，因$M＞m$可知气球加速度的大小大于铁块加速度的大小，A错误，B正确；绳子断开后，铁块上升过程中，根据$Mg+kvS=Ma$可知，随着速度减小，铁块的加速度减小，下落过程中根据$Mg-kvS=Ma$可知，随着速度增加，铁块的加速度减小，即若铁块离地面足够高，铁块的加速度可能一直减小直至为0，C正确；绳子断开后，在气球所受浮力不变的一段距离内，气球加速向上运动，根据$F_{浮}-mg-kvS'=ma'$可知，随着速度增加，气球的加速度一直减小，D正确。