4．(2009年高考全国卷Ⅱ)图10－2－21甲为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为图乙中的(　)

图10－2－21

解析：选B.由U－I图线的斜率及截距可得该电源E＝6 V，r＝0.5 Ω.当U＝4.8 V时，I＝＝2.4 A，R＝U/I＝2 Ω，B正确．

图10－2－22

5．(2010年广东六校联考)如图10－2－22所示电路中，电源电压不变(内电阻不计)，R₁是光敏电阻，在没有光照射时，a、b两点电势相等，当用光照射R₁时，则(　)

A．R₁电阻变小，a点电势高于b

B．R₁电阻变小，a点电势低于b

C．R₁电阻变大，a点电势高于b

D．R₁电阻变大，a点电势低于b

解析：选B.R₁是光敏电阻，光照越强，电阻越小，因此当用光照射R₁时，R₁电阻变小，因此R₁两端电压变小，R₂两端电压变大，而R₂两端电压U₂＝φ_b－φ_c，c点电势φ_c不变，所以b点电势φ_b变大，R₃、R₄都不变，所以a点电势φ_a不变，所以a点电势低于b点电势，因此B正确．A、C、D错误．

图10－2－23

6．(2009年海淀模拟)如图10－2－23所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将(　)

A．由小变大　 　　　　　B．由大变小

C．先变小后变大 　　　　D．先变大后变小

解析：选C.在图示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由C＝，电容器C所带的电荷量先减小后增大，C对．

3．在如图10－2－20中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知(　)

A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω

B．电阻R的阻值为1 Ω

C．电源的输出功率为2 W

D．电源的效率为66.7%

解析：选ABD.图象Ⅰ与纵轴交点表示电源电动势，为3 V，图象Ⅰ斜率的绝对值表示电源内阻为0.5 Ω，选项A正确；图象Ⅱ的斜率表示电阻R的阻值为1 Ω，选项B正确；电源输出电压为U＝2 V，电流为2 A，电源输出功率为4 W，选项C错；电源效率η＝P_出/P_总×100%＝U/E×100%＝2/3×100%＝66.7%，选项D正确．

2．如图10－2－19为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是(　)

A．电动势E₁＝E₂，发生短路时的电流I₁>I₂

B．电动势E₁＝E₂，内阻r₁>r₂

C．电动势E₁＝E₂，内阻r₁<r₂

图10－2－19

D．电流相同时，电源1的输出功率大

图10－2－20

解析：选ACD.在描述电源的U－I图象中，与U轴交点表示电动势，故E₁＝E₂，U＝0时的电流表示短路时的电流，故I₁>I₂，图线斜率的绝对值表示内阻，故r₁<r₂，所以A、C对，B错；当电流相同时，路端电压U₁>U₂，由输出功率P＝UI得：P₁>P₂，所以D对．

1．关于闭合电路的性质，下列说法不正确的是(　)

A．外电路断路时，路端电压最高

B．外电路短路时，电源的功率最大

C．外电路电阻变大时，电源的输出功率变大

D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变

解析：选C.由闭合电路欧姆定律可知：E＝U_外+U_内，当外电路断路时，即I＝0，此时U_外＝E，路端电压最大；外电路短路时，电路中电流最大，此时，电源的功率也最大；电源的输出功率，即外电路消耗的功率，P＝I²R＝＝，只有当R＝r时，电源的输出功率最大，故C错．应选C.

11.

图1-1-27

(2010年海南联考)如图1－1－27，人重600 N，木块A重400 N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：

(1)人对绳的拉力；

(2)人脚对A的摩擦力的方向和大小．

解析：

设绳子的拉力为F_T，物体与地面间的摩擦力为F_fA.

(1)取人和木块为整体，并对其进行受力分析，如图甲所示，由题意可知

F_fA＝μ(m_A+m_人)g＝200 N.

由于系统处于平衡状态，故

2F_T＝F_fA

所以F_T＝100 N.

(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示．

由于人处于平衡状态，故F_T＝F_f人＝100 N

由于人与木块A处于相对静止状态，故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力．

由牛顿第三定律可知人脚对木块的摩擦力方向向右，大小为100 N.

答案：(1)100 N　(2)方向向右　10 N

图1-1-28

　12．如图1－1－28所示，水平地面上有一带斜面的小车，斜面倾角为θ，紧靠斜面有一质量为m的光滑球，试确定在下列状态下水平车板对球的弹力．

(1)小车向右匀速运动．

(2)小车向右以加速度a(a<gtanθ)做匀加速直线运动．

(3)小车向右以a＝gtanθ的加速度做匀加速直线运动．

解析：(1)当车匀速运动时，斜板对球的弹力为零，由平衡条件可知水平车板对球的弹力F_N＝mg，方向竖直向上．

(2)向右加速时，若a<gtanθ，则球受力如图所示，则

F_N′sinθ＝ma

F_N+F_N′cosθ－mg＝0

解得F_N＝mg－macotθ.

(3)若a＝gtanθ，代入上式，则F_N＝0.

答案：(1)mg　竖直向上

(2)mg－macotθ　竖直向上

(3)0

7．(2010年天津和平区模拟)如图1－1－22甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对B物体施加一水平变力F，F－t关系图象如图乙所示．两物体在变力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则(　)

图1－1－22

A．t时刻，两物体之间的摩擦力最大

B．t时刻，两物体的速度方向开始改变

C．0-2t时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大

D．0-2t时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同

解析：选D.t时刻F＝0，A、B的加速度为零，因此两物体速度方向不变，且A、B间的摩擦力为零，可见选项A、B错.0-2t时间内，A、B系统的加速度先减小后增大，以A为研究对象，A受到的摩擦力应先减小后增大；A的加速度由其受到的摩擦力提供，因此A受到的摩擦力与A、B加速度同向，即与F同向，可见选项D正确．

图1-1-23

8.(2010年广东省江门第一次调研)如图1－1－23所示，一个重为30 N的物体，放在倾角θ＝30°的斜面上静止不动，若用F＝5 N的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是(　)

A．物体受到的摩擦力减小2.5 N

B．物体对斜面的作用力减小5 N

C．斜面受到的压力减小5 N

D．物体受到的合外力减小5 N

解析：选AB.没有施加向上的拉力时，物体受到的摩擦力F_f＝mgsin30°，物体对斜面的压力F_N＝mgcos30°，施加向上的拉力后，物体受到的摩擦力F_f′＝mgsin30°－Fcos60°，物体对斜面的压力F′_N＝mgcos30°－Fsin60°，所以摩擦力的减少量ΔF_f＝Fcos60°＝2.5 N，故A项正确；物体对斜面的压力减少量ΔF_N＝Fsin60°＝4.3 N，故C项错误；物体在施加拉力前后都在斜面上静止，所以物体受到的合外力始终等于零，合外力没有变化，故D项错误；由于物体受力平衡，当有向上的拉力F＝5 N时，斜面对物体的作用力减少5 N，由牛顿第三定律，物体对斜面的作用力也减少了5 N，故B项正确．

图1-1-24

9.如图1－1－24所示，把一个重为G的物体，用一个水平推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始，物体所受的摩擦力F_f随时间t的变化关系是图1－1－25中的(　)

图1-1-25

解析：选B.对物体进行受力分析，在墙壁对物体的摩擦力F_f＜G时，物体加速下滑，此时a＝，物体做a减小的加速运动，此时的摩擦力为滑动摩擦力为F_f＝μkt；当F_f＝G时，加速度a＝0，物体达最大速度；当F_f＞G时，物体开始减速下滑，此时a＝，物体做a增大的减速运动，此时仍为滑动摩擦力且继续以F_f＝μkt增大．在物体停止前一小段时间内，显然有F_f＞G.物体停在墙上时，物体受静摩擦力，由平衡条件可知，此时静摩擦力的大小等于重力G.综合上述过程，选项B正确．

图1-1-26

10.如图1－1－26所示，质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变．已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k₁和k₂，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，求a、b两点间的距离．

解析：开始时，弹簧B的压缩长度为

x₁＝，

当弹簧B无形变时，弹簧C伸长

x₂＝，

所以a、b间距离为

x₁+x₂＝mg(+)．

答案：mg(+)

2.

图1-1-17

如图1－1－17所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F.它们受到的摩擦力的大小关系是(　)

A．三者相同

B．乙最大

C．丙最大

D．已知条件不够，无法判断

解析：选D.因为三个物体的运动情况不知，从而无法判断它们的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，也就无法判断摩擦力的大小．若为滑动摩擦力则乙最大，若为静摩擦力则丙最大．

图1-1-18

3.如图1－1－18所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重量是2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力(　)

A．大小为2 N，方向平行于斜面向上

B．大小为1 N，方向平行于斜面向上

C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上

D．大小为2 N，方向竖直向上

解析：选D.根据小球平衡，弹力和重力大小相等，方向相反，所以弹力大小为2 N，方向竖直向上，D正确．

图1-1-19

4.如图1－1－19所示，质量为m＝20 kg的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，物体同时还受到大小为10 N，方向向右的水平拉力F的作用，则水平面对物体的摩擦力(g取10 m/s²)(　)

A．大小是10 N，方向水平向左

B．大小是20 N，方向水平向左

C．大小是20 N，方向水平向右

D．大小是30 N，方向水平向右

解析：选C.物体向左运动，受到向右的滑动摩擦力，大小为F_f＝μF_N＝μmg＝20 N，与外力F无关，故选C.

图1-1-20

5．(2009年广州模拟)水平皮带传输装置如图1－1－20所示，O₁为主动轮，O₂为从动轮．当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端．在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则物体受到的摩擦力和图中皮带上P、Q两处在(O₁、O₂连线上)所受摩擦力的情

况，有下列几种说法，其中正确的是(　)

A．在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力

B．在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向下的静摩擦力

C．在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向下的静摩擦力

D．在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力

答案：BC

图1-1-21

6.如图1－1－21所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后(　)

A．M静止在传送带上

B．M可能沿斜面向上运动

C．M受到的摩擦力不变

D．M下滑的速度不变

解析：选CD.本题考查的知识点为滑动摩擦力，由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故C、D正确．

1．如图1－1－16所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为(　)

图1－1－16

A．kx　 　　　　　　　　B．kx+G

C．G－kx　 　　　　　　D．以上都不对

解析：选B.设球在A处时弹簧已压缩了Δx，球平衡时弹力F_A＝G＝kΔx，球在B处时，弹簧又压缩x，球再次达到平衡时弹力F_B＝k(Δx+x)＝G+kx.故选项B是正确的．

10.如图1－2－25所示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆所能承受的最大压力为2000 N．AC绳所能承受的最大拉力为1000 N，α＝30°.为不使支架断裂，求悬挂的重物应满足的条件？

解析：悬绳受到竖直向下的拉力F＝G，在这个拉力作用下，它将压紧水平杆AB并拉紧绳AC，所以应把拉力F沿AB、CA两个方向分解，设两分力为F₁、F₂，画出平行四边形如图所示．

由图可知：F₁＝＝，

F₂＝＝，得＝＝cos 30°＝.

因为AB、AC能承受的最大作用力之比为

＝＝2>，

当悬挂物重力增加时，对AC绳的拉力将先达到最大值，所以为不使三角支架断裂，计算中应以AC绳中拉力达最大值为依据，即取F₂＝F_2m＝1000 N，于是得悬挂物的重力应满足的条件为G_m≤F₂sin 30°＝500 N.

答案：小于等于500 N

图1-2-26

11.2009年11月10日，石家庄遭受大雪袭击，大雪给人们的生产、生活、财产造成严重损失，其中电力系统受损尤为严重，连日的大雪，造成部分地区大面积停电．假设电线及覆冰均匀，如图1－2－26所示，两电杆间电线中点O处的张力为F，电线与电杆结点A处的电线切线与竖直方向的夹角为θ，求：结点A处作用于电线的拉力大小F_T及两电杆间覆冰电线的质量m.

解析：法一(合成法)：如图甲所示，作出两电杆间左半部分覆冰电线的受力图．由“共面不平行的三个力平衡，则这三个力必为共点力”可知，这三个力为共点力．由三力平衡知，任意两力的合力应与第三个力平衡，故F与mg/2的合力应与F_T平衡，因此该合力与mg/2的夹角为θ，由平行四边形定则，作出F与mg/2的合力，解直角三角形得：F_T＝F/sin θ，mg/2＝Fcot θ，解出m＝2Fcot θ/g.

法二(效果分解法)：如图乙所示，作出两电杆间左半部分覆冰电线的受力图．将重力沿F与F_T的反方向分解，由力的平衡有，F＝G₁，F_T＝G₂.解直角三角形得：G₂＝G₁/sin θ，mg/2＝G₁cot θ，联立解出F_T＝F/sin θ，m＝2Fcot θ/g.

法三(正交分解法)：如图丙所示，作出两电杆间左半部分覆冰电线的受力图．将拉力F_T沿水平方向与竖直方向分解，由力的平衡有，F＝F_Tsinθ，mg/2＝F_Tcos θ，故解出F_T＝F/sin θ，m＝2Fcot θ/g.

7.如图1－2－22所示，由物体A和B组成的系统处于静止状态．A、B的质量分别为m_A和m_B，且m_A>m_B.滑轮的质量和一切摩擦可不计．使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点，系统再次达到静止状态．则悬点移动前后图中绳与水平方向间的夹角θ将(　)

图1-2-22

A．变大 　　　B．变小

C．不变　 　　D．可能变大，也可能变小

解析：选C.两绳合力与A的重力等大反向，由2G_Bsin θ＝G_A得sin θ＝，即两绳与竖直方向的夹角与P端位置无关．

图1-2-23

　8．(2010年合肥质检)如图1－2－23所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力等于(　)

A.mg　 　　　　　B.mg

C.mg　 　　　　　D.mg

解析：选C.以小球为研究对象，受三个力作用：重力、绳的拉力及所施加的一个力，O点固定，细绳方向也不变，即绳上的拉力方向不变，且绳的拉力与所施力的合力与重力一定满足等值反向，如图，由矢量三角形可知，所施力的最小值为F_min＝mgsin30°＝mg.

图1-2-24

9.如图1－2－24所示，竖直绝缘墙壁上固定一个带电质点A，A点正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电A、B两质点的带电量缓慢减小，在电荷漏完之前，关于悬线对悬点P的拉力F₁大小和A、B间斥力F₂大小的变化情况，下面说法中正确的是(　)

A．F₁保持不变

B．F₁先变大后变小

C．F₂保持不变

D．F₂先变小后变大

解析：选A.对B受力分析如图所示，仔细观察图形，不难发现△PAB与力的△BGF₁′相似，所以对应边成比例，则：

＝，而F₁′＝F₁

图1-2-25

因PA、PB、G均不变，所以在缓慢放电过程中F₁将保持不变，选项A正确，选项B错误. 又由 ＝得，AB减小，F₂将变小，所以C、D错．