南京市高一上学期物理寒假作业含答案 23.docx

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南京市高一上学期物理寒假作业含答案23

南京市高一上学期物理寒假作业23

一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）

1.下列单位属于力学基本单位的是（　　）

A.牛顿B.米/秒C.焦耳D.秒

2.物体做匀加速直线运动，相继经过相邻两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是（）

A.

B.

C.

D.

3.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（　　）

A.G和GB.

G和

GC.

G和

GD.

G和

G

4.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。

用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）

A.F逐渐变大，T逐渐变大

B.F逐渐变大，T逐渐变小

C.F逐渐变小，T逐渐变大

D.F逐渐变小，T逐渐变小

5.下列说法正确的是（　　）

A.静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动

B.物体运动状态发生变化则物体一定受力的作用

C.物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大

D.物体运动状态不变时，有惯性，运动状态改变时没有惯性

6.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是（　　）

A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态

B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态

C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度

D.在物体离开手的瞬间，物体的加速度等于重力加速度

7.在光滑水平桌面上。

物块A用轻绳和物块B连接，轻绳跨过定滑轮，物块B悬空，如图甲所示，系统从静止开始，运动的加速度为a1，在图乙中，若对轻绳施加一个和物块B重力相等的拉力F，物块A从静止开始运动的加速度为a2则（　　）

A.a1＜a2B.a1=a2C.a1＞a2D.无法判断

8.

如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙壁相切于A点．竖直墙壁上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点、c球由C点自由下落到M点，则（　　）

A.a最先到达M点B.b球最先到达M点

C.c球最先到达M点D.a、b、c同时到达M点

9.将两块相同的木块 a、b 放在粗糙的水平面上，中间有一根轻质弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁上，开始时 a、b 均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力（拉力小于两物体最大静摩擦力），a 所受摩擦力 fa≠0，b 所受摩擦力 fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（　　）

A.fa大小减小B.fa方向改变C.fb仍然为零D.fb方向向右

10.静止在水平地面上的物体，受到水平推力的作用，F与时间t的关系如图将所示。

物块的加速度a和时间t的关系，如图乙所示。

g取10m/s2．滑动摩擦力等于最大静摩擦力，根据图象信息可得（　　）

A.地面对物块的最大静摩擦力为1NB.物块的质量为1kg

C.物块与地面间的动摩擦因数为0.2D.4s末物块的速度大小为4.5m/s

11.

如图所示，物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。

已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A.C点的速率小于B点的速率

B.A点的加速度比C点的加速度大

C.C点的速率大于B点的速率

D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大

12.

如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的截面图，直径AB水平，C为面上的最低点，AC间有一斜面．从A点以不同大小的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球a和b，分别落在斜面AC和圆弧面CB上，不计空气阻力．则下列判断中正确的是（　　）

A.初速度v1可能大于v2

B.a球的飞行时间可能比b球长

C.若v2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上

D.a球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°

二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）

13.下列说法正确的是（　　）

A.物体越重，重力加速度越大，下落的越快

B.亚里士多德研究自然规律的方法是实验的方法

C.伽利略研究自然规律的方法是猜想和假设，数学推理和科学实验相结合的方法

D.斜面实验是通过“合理外推”得出自由落体运动的规律的，并没有直接验证自由落体运动的规律

14.如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）

A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜

B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小

C.当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜

15.船在静水中的速度为4m/s，河岸笔直，河宽50m，适当调整船的行驶方向，使该船渡河航程最短，设最短航程为L，下述说法中正确的是（　　）

A.当水流速度为2m/s时，L为50mB.当水流速度为2m/s时，L为75m

C.当水流速度为6m/s时，L为50mD.当水流速度为6m/s时，L为75m

16.

如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则（　　）

A.vA＞vB

B.vA＜vB

C.绳的拉力等于B的重力

D.绳的拉力大于B的重力

17.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示．已知两车在t＝3s时并排行驶，则（  ）

A.在t＝1s时，甲车在乙车后

B.在t＝0时，甲车在乙车前7.5m

C.两车另一次并排行驶的时刻是t＝2s

D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

18.

滑板A放在光滑水平面上，质量为M，质量为m的滑块B（可视为质点）放在滑板右端，滑块与滑板动摩擦因数为μ，滑板和滑块均静止。

现对滑板施加向右的水平恒力F，滑块从滑板右端滑到左端的时间为t。

下列判断正确的是（　　）

A.滑块与滑板间动摩擦因数应满足μ＜

B.若仅减小M，时间t会缩短

C.若仅减小m，时间t会缩短

D.若仅减小F，时间t会缩短

三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）

19.小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动．

（1）小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验．下列说法正确的是______．

A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道的末端必须保持水平

D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表

（2）小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动．图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．则照相机两次闪光的时间间隔△t=______s，小球被抛出时的水平速度v=______m/s．

20.某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。

（1）通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：

在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角______（选填“偏大”或“偏小”）。

（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力______砝码和盘的总重力（填“大于”“小于”或“等于”）。

为了便于探究、减小误差，应使小车质量M远大于砝码和盘的总质m。

（3）该同学得到如图丙所示的纸带。

已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。

△x=xDG-xAD______cm．由此可算出小车的加速度a=______m/s2．（结果保留两位小数）

四、计算题（本大题共4小题，共28.0分）

21.滑滑梯是小朋友们喜欢的游乐园项目，一个小朋友从滑梯一坡顶滑下，出于安全考虑，滑梯坡底需衔接一段水平轨道，使得小朋友还到出口时恰好停下，若坡面可视为斜面。

且水平方向的夹角为θ=53°，坡顶到坡底的竖直高度为2m，坡底与水平轨道衔接处对速度大小无影响，整个滑梯对小朋友的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2．sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）小朋友滑到坡底的速度大小；

（2）水平轨道的长度。

22.

如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。

求：

物块与桌面间的动摩擦因数。

23.

一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m，一可视为质点的小球，以水平速度v0飞出，g取10m/s2，欲打在第四台阶上，求小球水平抛出时速度v的取值范围。

24.

如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为L=10.25m，传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动。

在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5．煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知sin37°=0.6，g=10m/s2，求：

（1）煤块从A到B的时间。

（2）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：

三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为米、千克、秒都是基本单位，而牛顿、米/秒和焦耳都是导出单位．所以ABC错误，D正确．

故选：

D

力学中，质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，其他为导出单位．

国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．

2.【答案】B

【解析】【分析】

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度。

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。

​【解答】

第一段时间内的平均速度为：

，

第二段时间内的平均速度为：

，

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：

=2s+1s=3s，

则加速度为：

a=

。

选项ACD错误，B正确。

故选：

B。

3.【答案】B

【解析】解：

日光灯受力如图所示，

将T1T2分别向水平方向和竖直方向分解，则有：

T1sin45°=T2 sin45°

T1cos45°+T2cos45°=G

解得：

T1=T2=

故ACD错误，B正确。

故选B。

根据对称性可知，左右两绳的拉力大小相等，分析日光灯的受力情况，由平衡条件求解绳子的拉力大小。

本题是简单的受力平衡问题，分析受力情况是基础，要抓住对称性，分析两个拉力大小关系。

4.【答案】A

【解析】

解：

以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此两式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

T=

，在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：

F和T均变大，故A正确，BCD错误。

故选：

A。

本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况。

掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘。

5.【答案】B

【解析】解：

A、运动不需要力来维持，静止的物体可能受平衡力，也可能受非平衡力，如自由落体运动的初始时刻受重力，故A错误；

B、如果不受力，物体的运动状态不改变，是物体自身惯性的体现；物体运动状态发生变化则物体一定受力的作用，故B正确；

C、牛顿第一定律告诉我们，物体的运动不需要力来维持，惯性大小的唯一量度是质量，与速度无关，故C错误；

D、惯性大小的唯一量度是质量，与物体的运动状态是否改变无关，故D错误；

故选：

B。

惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关。

本题考查了我们对牛顿第一定律与惯性概念的理解，尤其是要知道质量的大小是唯一影响惯性大小的因素。

6.【答案】D

【解析】解：

A、B、物体向上先加速后减速，加速度先向上，后向下，根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态，后处于失重状态，故A错误。

B错误；

C、D、重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度应大于重力加速度，并且方向竖直向下，故C错误，D正确。

故选：

D。

超重指的是物体加速度方向向上，失重指的是加速度方向下，但运动方向不可确定．由牛顿第二定律列式分析即可．

超重和失重仅仅指的是一种现象，但物体本身的重力是不变的，这一点必须明确．重物和手有共同的速度和加速的时，二者不会分离．

7.【答案】A

【解析】解：

图甲构成连接体模型，由系统的牛顿第二定律mBg=（mA+mB）a1，

可得：

；

图乙中是拉力F=mBg拉着细绳带动A匀加速直线运动，

由牛顿第二定律mBg=mAa2，可得

，比较两加速度可得a1＜a2；故BCD错误，A正确；

故选：

A。

甲图中用整体法根据牛顿第二定律求出系统的加速度，在乙图中，分析A物体的受力，根据牛顿第二定律求解求出加速度进行比较分析；

解决该题的关键是正确进行受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，掌握用整体法求解加速度；

8.【答案】C

【解析】解：

对于AM段，位移为：

，

加速度为：

，

根据

得：

．

对于BM段，位移x2=2R，加速度为：

，

由

得：

．

对于CM段，位移x3=R，加速度a3=g，由

得：

．知t3最小，故C正确，A、B、D错误．

故选：

C．

根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序．

解决本题的关键根据牛顿第二定律求出各段的加速度，运用匀变速直线运动的位移时间公式进行求解．

9.【答案】D

【解析】解：

将右侧细绳剪断，则剪断瞬间，弹簧处于伸长状态，弹簧的弹力的大小不变，b向向左运动的趋势，故b受向右的摩擦力；

由于弹簧没有弹力，不能发生突变，剪断瞬间，a的受力的情况不变，所受摩擦力也不变，所以选项D正确，ABC错误．

故选：

D．

根据弹簧和绳不同的特点，弹簧在力变化时不会发生突变，而绳的拉力是能够突变的，再根据物体的受力就可以判断摩擦力的变化情况．

主要就是考查学生对弹簧和绳在力发生突变时它们的特点，知道这一点就很容易了，注意弹簧处于伸长状态，故对两物体有拉力作用．

10.【答案】D

【解析】解：

A．由甲乙两图可知，当t=1s时，物体才开始具有加速度，可知地面对物体的最大静摩擦力f=2N，故A错误。

BC．由甲图知，F=2t，根据牛顿第二定律得，加速度为：

=

=

，由乙图可知，图线的斜率

，解得：

m=2kg，则动摩擦因数为：

=

=0.1，故B，C错误。

D.4s末推力F=8N，由a-t图线围成的面积知，速度的变化量为

，可知4s末的速度为4.5m/s，故D正确。

故选：

D。

当物体刚好要开始运动时，外力的大小等于最大静摩擦力，根据图象读出即可；

根据牛顿第二定律求出加速度随时间的变化的关系式，分析式子的斜率从而求解质量和动摩擦因数；

a-t图象的面积为该段时间速度的变化量，以此分析求解末速度；

该题考查了运动学中的图象问题，解决该题的核心是根据物理知识求出图象的表达式，分析斜率和面积代表的物理意义；

11.【答案】C

【解析】解：

AC、质点做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，由动能定理可得，C点的速率比B点速率大，故A错误，C正确；

B、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与A点相同，故B错误；

D、若质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90°，BC点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，加速度与速度的夹角一直减小。

故D错误；

故选：

C。

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向。

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。

12.【答案】B

【解析】

解：

A、两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由x=v0t得知t相同时，水平位移越大，对应的初速度越大，则知初速度v1一定小于v2．故A错误。

B、竖直方向上做自由落体运动，由h=

，得t=

，若a球下落的高度大于b球的高度，则a球的飞行时间比b球长，故B正确。

C、根据推论：

平抛运动瞬时速度的反向延长线交水平位移的中点，作出b球垂直撞击到圆弧面CB上速度的反向延长线，与AB的交点一定在O点的左侧，速度的反向延长线不可能通过O点，所以b球不可能与CB面垂直，即b球不可能垂直撞击到圆弧面CB上，故C错误。

D、由几何知识得知AC面的倾角为45°，运用与C项同样的分析方法：

作出a球接触斜面前的瞬间速度反向延长线，可知此瞬时速度与水平方向的夹角大于45°．故D错误。

故选：

B。

两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据匀速运动的规律研究初速度的关系．运动时间由高度决定．根据“中点”作图分析得出b球不可能垂直撞击到圆弧面CB上，并利用中点推论分析得出a球接触斜面前的瞬间速度与水平方向的夹角大于45°．

本题一是熟练掌握平抛运动的基本研究方法和运动规律，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，二是灵活运用推论分析速度的方向．

13.【答案】CD

【解析】解：

A、物体下落的快慢与物体的质量无关，不管轻重的物体，自由下落时，下落一样快；故A错误；

B、亚里士多德的研究主要应用了观察的方法和生活经验，提出的观点为：

重的物体比轻的物体下落的快；故B错误；

C、伽利略在研究自由落体运动时，通过猜想，数学推演，做小球沿斜面运动的实验，测出小球不同位移与所用时间均满足x∝t2，并将此实验结果合理外推，从而验证了他的猜想；故C正确；

D、伽利略根据斜面上的实验结果进行合理的外推，得到自由落体的运动规律，并没有直接验证自由落体运动的规律；故D正确。

故选：

CD。

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。

本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

14.【答案】BD

【解析】解：

对甲、乙两人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；

整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力；

甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；

即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜；

故AC错误，BD正确；

故选：

BD。

“押加”比赛中两队对绳子的拉力等大反向，之所以甲获胜，原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。

由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力。

15.【答案】AD

【解析】解：

AB、当水流速度为2m/s时，小于船在静水中的速度为4m/s，当船头垂直河岸，则该船渡航程最短，最短航程为L=50m，故A正确，B错误；

CD、因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，则小船不可能到达正对岸；

当合速度的方向与静水速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最小，渡河航程最短；

设此时静水速的方向与河岸的夹角为θ，cosθ=

=

=

。

根据几何关系，则有：

=

，

因此最短的航程是s=

d=

×50=75m；故D正确，C错误；

故选：

AD。

若船在静水中的速度大于水流速度时，当船头垂直河岸行驶，航程最短，即为河宽；若船在静水中的速度小于水流速度时，当船的合速度垂直船在静水的速度，根据运动学公式，即可求解最短船程，从而即可求解。

解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，当静水速大于水流速，合速度与河岸垂直，渡河航程最短，当静水速小于水流速，合速度与静水速垂直，渡河航程最短。

16.【答案】AD

【解析】解：

小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，

设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，

由几何关系可得：

vB=vAcosθ，所以vA＞vB；

因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故vB逐渐变大，物体有向上的加速度，绳的拉力大于B的重力，故AD正确，BC错误。

故选：

AD。

将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出重物的运动规律．

解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小．

17.【答案】BD

【解析】【分析】

在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车位置关系．可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻．并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离．

本题是速度-时间图象的应用，要明确速度图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移．

【解答】

解：

AC、根据“面积”大小表示位移，由图象可知，1s到3s甲、乙两车通过的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故AC错误；

B、由图象可知，甲的加速度a甲=

=

m/s2=10m/s2；乙的加速度a乙=

=

m/s2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=

a甲t2=

×10×12m=5m，乙的位移x乙=v0t+

a乙t2=10×1m+

×5×12m=12.5m，△x=x乙-x甲=12.5m-5m=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车前7.5m，故B正确；

D、1s末甲车的速度为：

v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s，甲车的位移为：

x=vt+

a甲t2=10×2m+

×10×22​m=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D正确。

故选：

BD。

18.【答案】BC

【解析】解：

A、滑块在滑板上滑动的条件是滑块加速度小于滑板加速度，由牛顿第二定律可得：

＜

，解得μ＜

，故A错误；

BC、滑块从滑板右端滑到左端时，滑板与滑块的位移之差等于板长L，则有：

L=

-

aBt2=

-

μgt2，

所以：

t=

则知，若仅减小M，或仅减小m，时间t都会缩短，故BC正确；

D、由上式知，若仅减小F，则时间t增大，故D错误。

故选：

BC。