課標(biāo)專用5年高考3年模擬A版2024高考物理專題二相互作用試題

PAGEPAGE16專題二相互作用挖命題【考情探究】考點(diǎn)考向5年考情預(yù)料熱度考題示例學(xué)業(yè)水平關(guān)聯(lián)考點(diǎn)素養(yǎng)要素解法常見的三種力、力的合成與分解常見的三種力2024課標(biāo)Ⅱ,16,6分2平衡條件相互作用觀念平衡法★★☆2024課標(biāo)Ⅲ,17,6分3平衡條件相互作用觀念2024山東理綜,16,6分5平衡條件相互作用觀念整體法、隔離法2024廣東理綜,14,4分3相互作用觀念力的合成與分解2024天津理綜,7,6分3科學(xué)推理分解法受力分析、共點(diǎn)力的平衡受力分析、共點(diǎn)力的平衡2024課標(biāo)Ⅰ,21,6分3相互作用觀念★★★2024課標(biāo)Ⅰ,19,6分3相互作用觀念隔離法2024課標(biāo)Ⅲ,17,6分3科學(xué)推理對(duì)稱法2024天津理綜,8,6分3模型構(gòu)建動(dòng)態(tài)分析法分析解讀本專題是力學(xué)的基礎(chǔ),是貫穿整個(gè)物理學(xué)的核心。從力學(xué)的基本概念動(dòng)身,通過探討重力、彈力、摩擦力,逐步相識(shí)力的矢量性、相互性,以及力在合成與分解時(shí)遵循的平行四邊形定則。受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件更是廣泛應(yīng)用于力、熱、電等各部分內(nèi)容的題目中,這就確定了本專題學(xué)問在高考中的重要位置。該專題學(xué)問若單獨(dú)出題,主要是選擇題,若與其他專題學(xué)問結(jié)合,則主要考查學(xué)生的綜合實(shí)力,有選擇題,也有大型的計(jì)算題?！菊骖}典例】破考點(diǎn)【考點(diǎn)集訓(xùn)】考點(diǎn)一常見的三種力、力的合成與分解1.(2024課標(biāo)Ⅱ,16,6分)如圖,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.2-3 B.36 C.33答案C2.(2025屆內(nèi)蒙古包頭聯(lián)考,4)如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的彈簧。在此過程中下面木塊移動(dòng)的距離為()A.m1gk1 B.m答案C3.(2024河北定州期中,9,4分)(多選)如圖所示,M、N兩物體疊放在一起,在恒力F作用下,一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則關(guān)于兩物體受力狀況的說法正確的是()A.物體M肯定受到4個(gè)力B.物體N可能受到4個(gè)力C.物體M與墻之間肯定有彈力和摩擦力D.物體M與N之間肯定有摩擦力答案AD4.(2025屆東北三校聯(lián)考,13)在動(dòng)畫片《熊出沒》中有個(gè)鏡頭,“熊二”用一根輕繩繞過樹枝將“光頭強(qiáng)”懸掛起來,如圖所示。假設(shè)不計(jì)輕繩與樹枝間的摩擦,此時(shí)輕繩與水平方向的夾角θ=37°,已知“光頭強(qiáng)”體重G1=600N,“熊二”體重G2=1800N,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求此時(shí)“熊二”對(duì)地面壓力的大小FN;(2)求此時(shí)“熊二”與地面間靜摩擦力的大小Ff;(3)現(xiàn)“熊二”要把“光頭強(qiáng)”吊掛得更高一些,向右水平移動(dòng)了一小段距離,則“熊二”對(duì)地面壓力大小和“熊二”與地面間靜摩擦力大小是“變大”還是“變小”?答案(1)1440N(2)480N(3)“熊二”向右水平移動(dòng)一小段距離,θ減小,T不變,則靜摩擦力增大,支持力增大,由牛頓第三定律知,“熊二”對(duì)地面的壓力增大?？键c(diǎn)二受力分析、共點(diǎn)力的平衡1.(2024天津理綜,8,6分)(多選)如圖所示,輕質(zhì)不行伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。假如只人為變更一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說法正確的是()A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移答案AB2.(2024湖北四地七校聯(lián)考,9,4分)(多選)如圖所示,位于水平面上的物體在斜向上的恒力F的作用下,做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)力F與水平方向的夾角為θ。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則F的最小值Fmin和方向(與水平方向夾角的正切)為()A.Fmin=μmg1+μ2 B.FC.tanθ=μ D.tanθ=1答案AC3.(2024河北邢臺(tái)質(zhì)檢,15,11分)如圖所示,繩OC與豎直方向成30°角,O為質(zhì)量不計(jì)的光滑的滑輪,用一根繩連接物體A和B,已知物體B重1000N,物體A重400N,物體A在空中靜止,物體B在地面上靜止。(不計(jì)繩的重力)求:(1)OC繩的拉力為多大?(2)物體B所受地面的摩擦力和支持力分別為多大?答案(1)4003N(2)2003N800N【方法集訓(xùn)】方法1平衡問題中的“隔離法”與“整體法”1.(2024陜西西安模擬,6,4分)如圖所示,三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止,A、D間細(xì)繩是水平的,現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F,將B緩緩拉到圖中虛線位置,這時(shí)三根細(xì)繩張力TAC、TAD、TAB的變更狀況是()A.都變大 B.TAD和TAB變大,TAC不變C.TAC和TAB變大,TAD不變 D.TAC和TAD變大,TAB不變答案B2.(2024河南名校聯(lián)考,7)(多選)一輕質(zhì)桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B,由細(xì)線OE、FC懸掛于水平天花板及豎直墻壁上,如圖所示,其中OE與豎直方向的夾角θ=30°,FC水平,現(xiàn)保持輕桿位置不變,而將FC線的C端緩慢上移到FC與水平方向成α=60°的位置,則下列說法中正確的是()A.細(xì)線OE的拉力始終減小且減小了23B.細(xì)線FC的拉力先減小后增大,其最小值為mgC.細(xì)線FC的拉力始終減小且減小了mgD.輕桿的彈力先減小后增大,其最小值為33答案AB方法2動(dòng)態(tài)平衡問題中的圖解分析法1.(2025屆河北五校聯(lián)考,6)(多選)如圖所示,形態(tài)和質(zhì)量完全相同的兩個(gè)圓柱體a、b,靠在一起,表面光滑,重力為G,其中b的下半部分剛好固定在水平面MN的下方,上邊露出另一半,a靜止在水平面上,現(xiàn)過a的軸心施加一水平作用力F,可緩慢地將a拉離水平面始終滑到b的頂端,對(duì)該過程分析,則應(yīng)有()A.拉力F先增大后減小,最大值是GB.起先時(shí)拉力F最大為3G,以后漸漸減小為0C.a、b間的壓力起先最大為2G,而后漸漸減小到GD.a、b間的壓力由0漸漸增大,最大為G答案BC2.(2024陜西西安模擬,9,4分)(多選)如圖所示,上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上,一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn),在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn),此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是()A.半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大B.地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先增大后減小C.外力F變大D.地面對(duì)半圓柱體的支持力變大答案BC3.(2024湖南衡陽(yáng)段考,6,4分)如圖所示,傾角為θ的斜面體放在粗糙水平地面上,斜面頂端安有滑輪,不行伸長(zhǎng)的輕繩連接A、B并跨過滑輪,起初A懸空,B靜止于斜面上,現(xiàn)用水平力F拉住繩上的一點(diǎn),使A從懸線豎直緩慢移動(dòng)到虛線位置,在此過程中斜面體與物體B始終保持靜止,則()A.繩子對(duì)A的拉力始終減小B.地面對(duì)斜面體的摩擦力增大C.斜面體對(duì)地面的壓力減小D.物體B受到的摩擦力肯定沿斜面對(duì)上答案B方法3平衡問題中的相像三角形法1.(2024河北五校聯(lián)考,7,4分)如圖所示,質(zhì)量分布勻稱的細(xì)棒中心為O點(diǎn),O1為光滑鉸鏈,O2為光滑定滑輪,O2在O1正上方,一根輕繩一端系于O點(diǎn),另一端跨過定滑輪O2由水平外力F牽引,用N表示鉸鏈對(duì)桿的作用力,現(xiàn)在外力F作用下,細(xì)棒從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中,下列說法正確的是()A.F漸漸變小,N大小不變B.F漸漸變小,N大小變大C.F先變小后變大,N漸漸變小D.F先變小后變大,N漸漸變大答案A2.(2024重慶十一中月考,3,4分)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上,一根細(xì)線的下端系著小球,上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線,使小球沿圓環(huán)緩慢上移,在移動(dòng)過程中手對(duì)線的拉力F和環(huán)對(duì)小球的彈力FN的大小變更狀況是()A.F減小,FN不變 B.F不變,FN減小C.F不變,FN增大 D.F增大,FN減小答案A3.(2025屆東北三校聯(lián)考,9)如圖所示,小圓環(huán)A上系著一個(gè)質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)上,有一輕繩一端拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B的一個(gè)小滑輪后吊著一個(gè)質(zhì)量為m1的物塊。假如小圓環(huán)、滑輪的大小和質(zhì)量以及全部的摩擦都可以忽視不計(jì),繩子又不行伸長(zhǎng),若平衡時(shí)弦AB所對(duì)應(yīng)的圓心角為α,則兩物塊的質(zhì)量之比m1∶m2應(yīng)為()A.cosα2 B.sinC.2sinα2 D.2cos答案C過專題【五年高考】A組基礎(chǔ)題組1.(2024課標(biāo)Ⅲ,17,6分)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上,彈性繩的原長(zhǎng)也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn),平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn),則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi))()A.86cm B.92cm C.98cm D.104cm答案B2.(2024江蘇單科,1,3分)一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8cm,在4N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2cm,彈簧未超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數(shù)為()A.40m/N B.40N/mC.200m/N D.200N/m答案D3.(2024課標(biāo)Ⅰ,19,6分)(多選)如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變,大小在肯定范圍內(nèi)變更,物塊b仍始終保持靜止,則()A.繩OO'的張力也在肯定范圍內(nèi)變更B.物塊b所受到的支持力也在肯定范圍內(nèi)變更C.連接a和b的繩的張力也在肯定范圍內(nèi)變更D.物塊b與桌面間的摩擦力也在肯定范圍內(nèi)變更答案BD4.(2024課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)如圖,松軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點(diǎn)M拴一重物,用手拉住繩的另一端N。初始時(shí),OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角為α(α>π2A.MN上的張力漸漸增大B.MN上的張力先增大后減小C.OM上的張力漸漸增大D.OM上的張力先增大后減小答案ADB組提升題組1.(2024天津理綜,7,6分)(多選)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè),議欲正之,非萬(wàn)緡不行。一游僧見之曰:無(wú)煩也,我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則()A.若F肯定,θ大時(shí)FN大 B.若F肯定,θ小時(shí)FN大C.若θ肯定,F大時(shí)FN大 D.若θ肯定,F小時(shí)FN大答案BC2.(2024課標(biāo)Ⅲ,17,6分)如圖,兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)全部摩擦。小物塊的質(zhì)量為()A.m2 B.32m答案C3.(2024山東理綜,16,6分)如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為()A.1μ1μ2 B.1答案B4.(2024山東理綜,14,6分)如圖,用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡(jiǎn)易秋千。某次修理時(shí)將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí),F1表示木板所受合力的大小,F2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小,則修理后()A.F1不變,F2變大 B.F1不變,F2變小C.F1變大,F2變大 D.F1變小,F2變小答案A5.(2024課標(biāo)Ⅰ,17,6分)如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車從靜止起先向左加速,加速度從零起先漸漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi)),與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比,小球的高度()A.肯定上升B.肯定降低C.保持不變D.上升或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)確定答案AC組老師專用題組1.(2013課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)2012年11月,“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦勝利。圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并勝利鉤住阻攔索后,飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)馬上關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力,使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。某次著陸,以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn),飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度-時(shí)間圖線如圖(b)所示。假如無(wú)阻攔索,飛機(jī)從著艦到停止須要的滑行距離約為1000m。已知航母始終靜止,重力加速度的大小為g。則()圖(a)圖(b)A.從著艦到停止,飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無(wú)阻攔索時(shí)的1/10B.在0.4s~2.5s時(shí)間內(nèi),阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)間變更C.在滑行過程中,飛行員所承受的加速度大小會(huì)超過2.5gD.在0.4s~2.5s時(shí)間內(nèi),阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率幾乎不變答案AC2.(2012課標(biāo),24,14分)拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可忽視;拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好起先運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不行能使拖把從靜止起先運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0。答案(1)μmgsin【三年模擬】一、選擇題(每小題6分,共48分)1.(2024安徽皖南八校一聯(lián),2)如圖所示,物體A、B疊放在水平桌面上,方向相反的水平拉力F1=3N、F2=6N分別作用在物體A、B上,使A、B一起在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),A、B始終保持相對(duì)靜止。以f1表示A受到的摩擦力大小,以f2表示B受到桌面的摩擦力大小,則()A.f1=3N,f2=6N B.f1=3N,f2=3NC.f1=0,f2=6N D.f1=0,f2=3N答案B2.(2024河北衡水摸底,12)(多選)如圖所示,水平桌面上有三個(gè)相同的物體a、b、c疊放在一起,a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為m=1kg的小球相連,繩與水平方向的夾角為60°,小球靜止在光滑的半圓形器皿中,水平向右的力F=30N作用在b上,三個(gè)物體保持靜止?fàn)顟B(tài),g取10m/s2,下列說法正確的是()A.物體c受到向右的靜摩擦力B.物體b受到一個(gè)摩擦力,方向向左C.桌面對(duì)物體a的靜摩擦力方向水平向左D.撤去力F的瞬間,三個(gè)物體將獲得向左的加速度答案BC3.(2024河北定州期中,3)(多選)如圖所示,物體A、B用細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過滑輪。A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上,B懸掛著。已知質(zhì)量mA=3mB,不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°,那么下列說法中正確的是()A.彈簧的彈力將增大B.物體A對(duì)斜面的壓力將增大C.物體A受到的靜摩擦力將減小D.物體A可能被拉動(dòng)答案BC4.(2024安徽江淮十校三模,17)一長(zhǎng)方形木板放置在水平地面上,在木板的上方有一條狀豎直擋板,擋板的兩端固定于水平地面上,擋板跟木板之間并不接觸?，F(xiàn)在有一個(gè)方形物塊在木板上沿?fù)醢逡阅骋凰俣冗\(yùn)動(dòng),同時(shí)方形木板以相同大小的速度向左運(yùn)動(dòng),木板的運(yùn)動(dòng)方向與豎直擋板垂直,已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,物塊的質(zhì)量為m,則豎直擋板對(duì)物塊的摩擦力大小為()A.0 B.22μ1μ2C.12μ1μ2mg D.2μ1μ2答案B5.(2024福建廈門質(zhì)檢)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊置于傾角為30°的固定粗糙斜面上,一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),另一端系在滑塊上的Q點(diǎn),直線PQ與斜面垂直,滑塊保持靜止。則()A.彈簧可能處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小可能為零C.斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零D.滑塊肯定受到四個(gè)力作用答案A6.(2024湖南郴州質(zhì)檢)如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,用質(zhì)量可忽視的剛性細(xì)桿相連,放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),已知小球a和b的質(zhì)量之比為3,細(xì)桿長(zhǎng)度是球面半徑的2倍。則:兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)桿與水平面的夾角θ是()A.45° B.30° C.22.5° D.15°答案D7.(2025屆河北五校聯(lián)考,9)如圖所示,質(zhì)量為M的半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m的光滑小球P在水平