2022新高考衡水名師原創(chuàng)物理專題卷：專題02 相互作用

1、2022新高考衡水名師原創(chuàng)物理專題卷專題二 相互作用考點(diǎn)04 彈力和摩擦力的分析與計算（16、18） 考點(diǎn)05 力的合成和分解（79）考點(diǎn)06 受力分析 共點(diǎn)力平衡（1017、19、20）一、選擇題（本題共17個小題，每題4分，共68分。每題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)符合題意，有的有多個選項(xiàng)符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.關(guān)于彈力和形變的理解，下列說法正確的是（ ）A.輕桿對物體的彈力總是沿著輕桿的方向B.木塊放在桌面上受到向上的支持力，這是木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C.用一根細(xì)竹竿撥動水中的木頭，木頭受到竿的推力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.掛

2、在電線下面的電燈受到向上的拉力，是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的2.人在粗糙的水平地面上正常行走，下列說法正確的是（ ）A.人所受到的摩擦力為滑動摩擦力B.人對地面的壓力大于地面對人的支持力C.人對地面的摩擦力大小等于地面對人的摩擦力大小D.若人行走速度變小，則地面對人的摩擦力小于人對地面的摩擦力3.如圖所示，一根桿子，放在水平地面上并靠在墻壁上，與地面的接觸點(diǎn)為A，則地面對桿子的彈力方向正確的是（ ）A.B.C.D.4.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m。當(dāng)盤靜止時,彈簧的長度比其自然長度伸長了L,今向下拉盤使彈簧再伸長后停止。然后松手放開,設(shè)彈簧總處

3、在彈性限度以內(nèi),則剛松開手時盤對物體的支持力等于( )A.B.C.D.5.如圖所示，用一水平力F把兩個物體擠壓在豎直的墻上，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是（ ）A.A物體對B物體的靜摩擦力方向向下B.F增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D.不論的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力6.如圖，物塊和c的質(zhì)量相同，a和和c之間用完全相同的輕彈簧和相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O。整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷。將物塊a的加速度的大小記為和相對于原長的伸長量分別記為和，重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間（ ）A.

4、B.C.D.7.2018年10月23日,港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣,在航道處建造了單面索(所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi))斜拉橋,其索塔與鋼索如圖所示。下列說法正確的是( )A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B.為了減小鋼索承受的拉力,可以適當(dāng)降低索塔的高度C.索塔兩側(cè)鋼索對稱且拉力大小相同時,鋼索對索塔的合力豎直向下D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下,索塔兩側(cè)的鋼索必須對稱分布8.有兩個大小恒定的共點(diǎn)力，它們的合力大小F與兩力之間夾角的關(guān)系如圖所示，則這兩個力的大小分別是（ ）A.6 N和3 NB.9 N和3 NC.9 N和6 ND.12 N和6 N9.如圖所示，將光

5、滑斜面上的物體的重力分解為兩個力，下列結(jié)論正確的是（ ）A.就是物體對斜面的正壓力B.物體受三個力作用C.物體受四個力作用D.二個分力共同作用的效果跟重力的作用效果相同10.用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖所示,兩斜面、固定在車上,傾角分別為30和60。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時,圓筒對斜面、壓力的大小分別為,則( )A.B.C.D.11.如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面體,彈簧的另一端固定在墻上,一玩具遙控小車放在斜面上,小車在遙控下運(yùn)動,穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)彈簧處于壓縮狀態(tài)。下列判斷正確的是( )A.小車一定勻速運(yùn)動B.

6、小車一定勻加速向下運(yùn)動C.斜面體對小車摩擦力一定沿斜面向上D.地面對斜面體的支持力一定小于斜面體和小車的總重力12.如圖甲，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）A.電腦受到的支持力變小B.電腦受到的摩擦力變大C.散熱底座對電腦的作用力不變D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力13.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長、傾角為的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動,小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)細(xì)線拉力最小時,推力F等于

7、( )A.B.C.D.14.如圖所示,三個質(zhì)量均為m、半徑均為r的光滑圓柱體,置于同一光滑的圓心為O、半徑為R的圓弧面上,三個圓柱體按圖示方式緊靠在一起,均處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,則下列說法正確的是( )A.圓柱體均受到三個力的作用B.圓柱體B受到圓柱體A的支持力的大小為 C.圓柱體B受到圓柱體C的支持力的大小為D.要使下面兩圓柱體不分開,則圓弧面的半徑R不能超過15.如圖所示，用兩根輕繩將物體懸于兩墻之間，兩根輕繩之間的夾角為。當(dāng)更換繩，使A點(diǎn)下移，直至輕繩為水平，在此過程中保持O點(diǎn)位置不變。則在A點(diǎn)不斷下移到的過程中（ ）A.繩的拉力逐漸增大B.繩的拉力逐漸增大C.繩的拉力先變小后變

8、大D.繩的拉力先變大后變小16.為了節(jié)能,商場安裝了如圖所示節(jié)能電動扶梯,無人乘行時,扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時,它會先加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn),一位顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個過程,則下列說法中正確的是( )A.扶梯加速時,扶梯對顧客的摩擦力方向?yàn)樗较蜃驜.扶梯加速時,扶梯對顧客的支持力大小大于顧客的重力大小C.扶梯對顧客作用力的方向先向右上方,再豎直向上D.顧客一直受到三個力的作用17.有一種游戲,游戲者手持乒乓球拍托球移動,距離大者獲勝。若某人在游戲中沿水平面做勻加速直線運(yùn)動,球拍與球保持相對靜止且球拍平面和水平面之間的夾角為,如圖所示。設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為,不計球拍和球之間的摩擦,不

9、計空氣阻力,則( )A.運(yùn)動員的加速度大小為B.球拍對球的作用力大小為C.球拍對球的作用力大小為D.運(yùn)動員對球拍的作用力大小為二、計算題（共3小題 ，共42分，按題目要求作答，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）18.同學(xué)們經(jīng)常使用一種彈性簽字筆，筆內(nèi)部有一根小彈簧，如圖所示，當(dāng)筆桿豎直放置時，小彈簧無彈力，在筆尾部的按鈕上放一個200 g的砝碼，當(dāng)它靜止時，彈簧壓縮量為2 mm（按鈕未被壓到底）?，F(xiàn)用這支筆尾部按鈕一端水平推一本放在桌面上質(zhì)量為200 g的書，當(dāng)按鈕壓縮量為1.5 mm時，這本書恰好勻速運(yùn)動。求

10、：（）（1）筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)k；（2）書與桌面間的動摩擦因數(shù)。19.如圖所示，斜面傾角，斜面長，斜面底端放有質(zhì)量的物體，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)?，F(xiàn)用水平力去推物體，使物體從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)物體沿斜面向上運(yùn)動3 m時將推力F撤去。（，）試求：（1）撤去推力F前物體的加速度；（2）撤去推力F后物體的加速度；（3）物體能否沖到斜面頂端。20.一質(zhì)量的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37且足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊從一開始沖上斜面到上滑過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)作出了小物塊上滑過程的速度時間圖線，如圖所示(取)。求：(1)小物塊沖上斜面過程中加速度的大小；(2

11、)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(3)小物塊所到達(dá)斜面最高點(diǎn)與斜面底端間的距離。答案以及解析1.答案：D解析：輕桿對物體的彈力不一定是沿桿方向，與物體所處的狀態(tài)有關(guān)，故A錯誤；木塊放在桌面上受到向上的支持力，木塊是受力物體，桌面是施力物體，所以這是桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故B錯誤；用一根細(xì)竹竿撥動水中的木頭，木頭受到竿的推力，竿是施力物體，所以推力是由于竿發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C錯誤；掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，電線是施力物體，所以是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故D正確。2.答案：C解析：人走路時，腳與地面沒有相對滑動，人所受到的摩擦力為靜摩擦力，故A錯誤；人對地面的壓力與地面對人的支持

12、力是一對相互作用力，因此它們大小總相等，故B錯誤；人對地面的摩擦力大小與地面對人的摩擦力大小，也屬于一對相互作用力，它們的大小相等，不受任何因素影響，故C正確，D錯誤；故選C。3.答案：C解析：彈力的方向是垂直于接觸面并指向受力物體，以桿為對象受到地面的彈力方向應(yīng)該為的方向，故C對，A、B、D錯。故選C。4.答案：C解析：當(dāng)盤靜止時,根據(jù)胡克定律可得,設(shè)使彈簧再伸長時手的拉力大小為T,再由胡克定律得,聯(lián)立解得,剛松手瞬間彈簧的彈力沒有變化,則以盤和物體整體為研究對象,所受合力大小為T,方向豎直向上,設(shè)剛松手時,加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得,對物體有,解得:,故C正確。5.答案：D解析：隔

13、離B物體，豎直方向受到向下的重力，A對它向上的靜摩擦力大小等于B的重力，所以A錯誤；將視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上，大小等于物體的重力之和，不會隨F的變化而變化，所以B、C錯誤，D正確。6.答案：AC解析：因在剪斷細(xì)線瞬間，彈簧彈力未發(fā)生突變，所以兩彈簧的彈力與剪斷細(xì)線之前相同。則將細(xì)線剪斷瞬間，對a進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得，故，A正確，B錯誤。由胡克定律知，所以，C正確，D錯誤。7.答案：C解析：每根鋼索對索塔的拉力可分解為水平分力和豎直向下的分力,豎直方向上,索塔受到的向下的壓力大小等于鋼索和橋面的總重力,故增加鋼索數(shù)量不能減小索塔受到的向下的壓力,A錯;降低索

14、塔高度,鋼索的水平傾角減小,鋼索所受拉力反而會增大,B錯;不論兩側(cè)鋼索是否對稱分布,只要兩側(cè)鋼索的水平分力相互抵消,鋼索對索塔的合力就會豎直向下,C對,D錯。8.答案：B解析：設(shè)兩個力大小分別為，由圖得到：當(dāng)兩力夾角為0時，當(dāng)兩力夾角為時，聯(lián)立解得：，故B正確，A、C、D錯誤。9.答案：D解析：是重力的一個分力，不是物體對斜面的壓力，故A錯誤；物體受重力和支持力兩個力，故B、C錯誤；是重力的兩個分力，所以其共同作用的效果與重力的作用效果相同，故D正確。10.答案：D解析：以工件為研究對象,受力分析如圖所示,重力與的合力等大反向,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得,則,故只有D選項(xiàng)正確。11.答案：D解析：因

15、彈簧處于壓縮狀態(tài),則小車和斜面的整體在水平方向受到的合外力向左,則小車一定有向左的加速度的分量,即小車的加速度一定沿斜面向下,即小車可能勻加速向下運(yùn)動,也可能勻減速向上運(yùn)動,選項(xiàng)A、B錯誤;若小車勻加速向下運(yùn)動,則斜面體對小車摩擦力沿斜面向上,若小車勻減速向上運(yùn)動,則斜面體對小車摩擦力沿斜面向下,選項(xiàng)C錯誤;對小車和斜面的整體在豎直方向,因小車加速度沿斜面向下,有豎直向下的分量,可知小車失重,即地面對斜面體的支持力一定小于斜面體和小車的總重力,選項(xiàng)D正確;故選D。12.答案：C解析：筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：，由原卡位1調(diào)至卡位4，角度減小，根據(jù)式，支持力

16、N增加，故A錯誤；由原卡位1調(diào)至卡位4，角度減小，根據(jù)式，靜摩擦力減小，故B錯誤；散熱底座對電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，始終是不變的，故C正確；電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和與重力平衡，但大小的和是變化的，故D錯誤。13.答案：D解析：以小球?yàn)檠芯繉ο?小球受到重力、斜面的支持力和細(xì)線的拉力,如圖所示。在小球緩慢上升過程中,小球的合力為零,則與的合力與重力大小相等、方向相反,根據(jù)平行四邊形定則作出三個位置力的合成圖如圖,則當(dāng)與垂直,即細(xì)線與斜面平行時最小,則細(xì)線的拉力最小值為。再對小球和斜面體組成的整體研究,根據(jù)平衡條件得,故D正確,A、B、C錯誤。14.答案

17、：D解析：由于圓弧面光滑且三個圓柱體均靜止,則圓柱體B一定受三個力作用,圓柱體之間可能相互擠壓存在彈力作用也可能沒有彈力,所以圓柱體可能受三個力作用,也可能受到四個力的作用,A錯誤;設(shè)下面圓柱體對上面圓柱體B的支持力為F,對上面圓柱體B受力分析,根據(jù)平衡條件知,在豎直方向有,得,B、C錯誤;設(shè)圓弧面對下面圓柱體的支持力為與豎直方向的夾角為,對三個圓柱整體受力分析有,下面兩圓柱體恰好不分開時,對圓柱體C受力分析,如圖所示,則由力的平衡知,解得,根據(jù)幾何關(guān)系知,解得,D正確。15.答案：AB解析：O點(diǎn)受到豎直向下的拉力、繩子的拉力、繩子的拉力，三力處于平衡狀態(tài)，如圖所示：繩和繩拉力的合力大小和方向

18、不變，繩上拉力方向不變，在繩方向逐漸轉(zhuǎn)至的過程中，兩拉力方向由逐漸增大，則繩上拉力由最小值逐漸增大，繩上的拉力也在增大，故A、B對，C、D錯。16.答案：BC解析：扶梯加速時,顧客加速度斜向右上方,合力斜向右上方,因而顧客受到的摩擦力水平向右,扶梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,扶梯對顧客的支持力大小大于顧客的重力大小;在勻速運(yùn)動的過程中,顧客處于平衡狀態(tài),只受重力和支持力,顧客與電梯間的摩擦力等于零,扶梯對顧客作用力的方向豎直向上。所以扶梯對顧客作用力的方向先指向右上方,再豎直向上,顧客先受到三個力的作用,后受到兩個力的作用。故A、D錯誤,B、C正確。17.答案：AD解析：球和運(yùn)動員具有相同的加速度,對小球受力分析,如圖甲所示:則小球所受的合力為,根據(jù)牛頓第二定律得,故A正確;球拍對球的作用力,故B、C錯誤;對球拍和球整體分析,整體的合力為,如圖乙所示,運(yùn)動員對球拍的作用力,故D正確。18.答案：（1）1000 N/m（2）0.75解析：（1）當(dāng)筆桿豎直放置，按鈕上放200 g的砝碼時，彈簧的彈力大?。?，由胡克定律，得；（2）當(dāng)書勻速運(yùn)動時，有，而彈力，即得書與桌面間的摩擦力，由，得。19.答案：(1)，方向沿斜面向上；(2)，方向沿斜面向下；(3)物體不能沖到斜面頂端解