2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)第二章相互作用

第二章相互作用做真題明方向1．[2024·吉林卷]如圖(a)，將一彈簧振子豎直懸掛，以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向上為正方向建立x軸．若將小球從彈簧原長處由靜止釋放，其在地球與某球狀天體表面做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖(b)所示(不考慮自轉(zhuǎn)影響).設(shè)地球、該天體的平均密度分別為ρ1和ρ2，地球半徑是該天體半徑的n倍．eq\f(ρ1,ρ2)的值為()A．2nB．eq\f(n,2)C．eq\f(2,n)D．eq\f(1,2n)答案：C解析：設(shè)地球表面的重力加速度為g，某球狀天體表面的重力加速度為g′，彈簧的勁度系數(shù)為k.根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性有k·4A－mg＝mg，k·2A－mg′＝mg′，可得g＝eq\f(2kA,m)，g′＝eq\f(kA,m)，可得eq\f(g,g′)＝2，設(shè)該球狀天體的半徑為R，在星球表面，有Geq\f(ρ2·\f(4,3)πR3·m,R2)＝mg′，在地球表面有Geq\f(ρ1·\f(4,3)π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(nR))3·m,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(nR))2)＝mg，聯(lián)立可得eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(2,n)，故選C.2．[2022·廣東卷]如圖是可用來制作豆腐的石磨．木柄AB靜止時(shí)，連接AB的輕繩處于繃緊狀態(tài)．O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、F1和F2分別表示三根繩的拉力大小，F(xiàn)1＝F2且∠AOB＝60°.下列關(guān)系式正確的是()A．F＝F1B．F＝2F1C．F＝3F1D．F＝eq\r(3)F1答案：D解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，進(jìn)行受力分析，由平衡條件可得F＝2F1cos30°＝eq\r(3)F1，選項(xiàng)D正確．3．[2024·吉林卷]利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”．如圖，在研磨過程中，硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上．當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)()A．硯臺(tái)對墨條的摩擦力方向水平向左B．桌面對硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C．桌面和墨條對硯臺(tái)的摩擦力是一對平衡力D．桌面對硯臺(tái)的支持力與墨條對硯臺(tái)的壓力是一對平衡力答案：C解析：當(dāng)墨條速度方向水平向左時(shí)，墨條相對于硯臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，故硯臺(tái)對墨條的摩擦力方向水平向右，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律結(jié)合A項(xiàng)分析可知，墨條對硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左，由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對硯臺(tái)的摩擦力方向水平向右，故B錯(cuò)誤；由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對硯臺(tái)的摩擦力是一對平衡力，故C正確；桌面對硯臺(tái)的支持力大小等于硯臺(tái)的重力加上墨條對硯臺(tái)的壓力，故桌面對硯臺(tái)的支持力大于墨條對硯臺(tái)的壓力，故D錯(cuò)誤．故選C.4．[2023·江蘇卷]如圖所示，“嫦娥五號”探測器靜止在月球平坦表面處．已知探測器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的eq\f(1,6).每條腿對月球表面壓力的大小為()A．eq\f(mg,4)B．eq\f(mg,4cosθ)C．eq\f(mg,6cosθ)D．eq\f(mg,24)答案：D解析：對“嫦娥五號”探測器受力分析，可得月球表面對四條腿的支持力FN＝mg月則對一條腿有FN1＝eq\f(1,4)mg月＝eq\f(mg,24)根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對月球表面的壓力為eq\f(mg,24).故選D.5．[2021·廣東卷]唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力．設(shè)牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β，α<β，如圖所示．忽略耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是()A．耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C.曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí)，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D．直轅犁加速前進(jìn)時(shí)，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力答案：B解析：曲轅犁耕索的拉力在水平方向上的分力為Fsinα，直轅犁耕索的拉力在水平方向上的分力為Fsinβ，由于α<β，則Fsinβ>Fsinα，A錯(cuò)誤；曲轅犁耕索的拉力在豎直方向上的分力為Fcosα，直轅犁耕索的拉力在豎直方向上的分力為Fcosβ，由于α<β，故Fcosα>Fcosβ，B正確；作用力與反作用力大小相等，耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力是一對作用力與反作用力，故耕索對犁的拉力等于犁對耕索的拉力，C、D錯(cuò)誤．6．[2021·湖南卷]質(zhì)量為M的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示，A為半圓的最低點(diǎn)，B為半圓水平直徑的端點(diǎn)．凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小滑塊．用推力F推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向B點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力F的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過程中所有摩擦均可忽略，下列說法正確的是()A．推力F先增大后減小B．凹槽對滑塊的支持力先減小后增大C．墻面對凹槽的壓力先增大后減小D．水平地面對凹槽的支持力先減小后增大答案：C解析：小滑塊從A到B緩慢移動(dòng)過程中，始終受力平衡，對小滑塊受力分析如圖1所示，根據(jù)平行四邊行定則可得推力F＝mgsinθ，凹槽對滑塊的支持力FN＝mgcosθ，滑塊上移時(shí)夾角θ從零逐漸增大至90°，由數(shù)學(xué)知識可知推力F一直增大，凹槽對滑塊的支持力FN一直減小，A、B錯(cuò)誤；滑塊和凹槽系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，對整體受力分析如圖2所示，由平行四邊形定則可得地面對凹槽的支持力N1＝G－Fsinθ＝G－mgsin2θ，墻面對凹槽的壓力N