2020-2024年高考物理試題專項分類匯編：相互作用

考點2相互作用一五年（2020—2024年）高考物理真題專項分類匯編

一、單選題

1.[2024年湖北高考真題]如圖所示，兩拖船P、。拉著無動力貨船S一起在靜水中沿圖中虛

線方向勻速前進，兩根水平纜繩與虛線的夾角均保持為30。。假設(shè)水對三艘船在水平方向的

作用力大小均為方方向與船的運動方向相反，則每艘拖船發(fā)動機提供的動力大小為（）

Q

A.RB.浮于C.2fD.3J

2.[2024年河北高考真題]如圖，彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為0.20kg的光滑均勻球體，球

體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為30。，擋板與斜面夾角為60。。若彈簧測力計位

于豎直方向，讀數(shù)為L0N,g取lOm/sz,擋板對球體支持力的大小為（）

A.—NB.1.0NC.—!—ND.2.0N

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3.[2024年山東高考真題]如圖所示，國產(chǎn)人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾

角不大于30。的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜

面間的動摩擦因數(shù)不能小于（）

「0

C.—

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4.[2024年湖南高考真題]如圖，質(zhì)量分別為4加、3m、2機、機的四個小球4B、C、D,

通過細線或輕彈簧互相連接，懸掛于。點，處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。若將3、C間的

細線剪斷，則剪斷瞬間3和C的加速度大小分別為（）

B

C

?D

A.g,1.5gB.2g,1.5gC.2g,0.5gD.g,0.5g

5.[2024年貴州高考真題]如圖（a）,一質(zhì)量為機的勻質(zhì)球置于固定鋼質(zhì)支架的水平橫桿和

豎直墻之間，并處于靜止狀態(tài)，其中一個視圖如圖（b）所示。測得球與橫桿接觸點到墻面的

距離為球半徑的1.8倍，已知重力加速度大小為g,不計所有摩擦，則球?qū)M桿的壓力大小為

（）

6.[2024年廣西高考真題]工人卸貨時常利用斜面將重物從高處滑下。如圖，三個完全相同的

貨箱正沿著表面均勻的長直木板下滑，貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號貨

箱與直木板間摩擦力的大小分別為耳1、%和43，則（）

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當尸匚

A.4i＜心＜/B.及1=穌＜綜C.及1=綜＜/D.及1=穌=/

7.[2024年安徽高考真題]如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分

別固定于水平線上的M、N兩點，另一端均連接在質(zhì)量為機的小球上。開始時，在豎直向上

的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點。，彈簧處于原長。后將小球豎直向上。緩慢拉

至P點，并保持靜止，此時拉力R大小為2但。已知重力加速度大小為g,彈簧始終處于彈

性限度內(nèi)，不計空氣阻力。若撤去拉力，則小球從尸點運動到。點的過程中（）

FA

P

o

A.速度一直增大B.速度先增大后減小

C.加速度的最大值為3gD.加速度先增大后減小

8.[2023年浙江高考真題]如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱

體靜置其上，。、6為相切點，NaOb=90。,半徑。。與重力的夾角為37。。已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,則圓柱體受到的支持力工、居大小為（）

C工=0.8G,Fb=0.6GD.工=0.6G,凡=0.8G

9.[2023年浙江高考真題]如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻

壁上的A點，輕繩的拉力為耳，墻壁對足球的支持力為七，則（）

A.FT<FNB.FT-FNC.FT>GD.FT-G

10.[2023年重慶高考真題]矯正牙齒時，可用牽引線對牙施加力的作用。若某顆牙齒受到牽

引線的兩個作用力大小均為R夾角為a,如圖所示，則該牙所受牽引線的合力大小為（）

A.2Fsin—B.2Fcos—C.EsinaD.Feosa

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H.[2022年廣東高考真題]如圖是可用來制作豆腐的石磨。木柄A3靜止時，連接A3的輕繩

處于繃緊狀態(tài)。。點是三根輕繩的結(jié)點，式片和歹2分別表示三根繩的拉力大小，耳=心且

60°o下列關(guān)系式正確的是（）

12.[2022年浙江高考真題]如圖所示,一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩

斜桿夾角。=60。。一重為G的物體懸掛在橫桿中點，則每根斜桿受到地面的（）

A.作用力為@GB.作用力為且GC.摩擦力為3GD.摩擦力為無G

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二、多選題

13.[2024年安徽高考真題]一傾角為30。足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立

。孫直角坐標系，如圖（1）所示。從/=0開始，將一可視為質(zhì)點的物塊從0點由靜止釋放，

同時對物塊施加沿x軸正方向的力耳和工，其大小與時間/的關(guān)系如圖（2）所示。已知物塊

的質(zhì)量為L2kg,重力加速度g取lOm/s?,不計空氣阻力。則（）

A.物塊始終做勻變速曲線運動

B./=ls時，物塊的y坐標值為2.5m

C./=ls時，物塊的加速度大小為5圓八2

D./=2s時，物塊的速度大小為10匹m/s

14.[2022年河北高考真題]如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體尸和。用不可伸長的輕

繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量，羯＞機？，。=0時刻將兩物體由靜止釋放，物體。的加速度

大小為亨7時刻輕繩突然斷開，物體尸能夠達到的最高點恰與物體Q釋放位置處于同一高

度，取/=0時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物體。的機械能為E重力加速度大小為

g,不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點.下列說法正確的是（）

F

A.物體P和Q的質(zhì)量之比為1:3B.2T時刻物體。的機械能為彳

3F時亥瞰體的速度大小為孝

C.2T時亥U物體P重力的功率為方D2TP

三、計算題

15.[2024年江西高考真題]雪地轉(zhuǎn)椅是一種游樂項目，其中心傳動裝置帶動轉(zhuǎn)椅在雪地上滑

動。如圖（a）、（b）所示，傳動裝置有一高度可調(diào)的水平圓盤，可繞通過中心。點的豎直

軸勻速轉(zhuǎn)動。圓盤邊緣A處固定連接一輕繩，輕繩另一端3連接轉(zhuǎn)椅（視為質(zhì)點）。轉(zhuǎn)椅運

動穩(wěn)定后，其角速度與圓盤角速度相等。轉(zhuǎn)椅與雪地之間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為

g,不計空氣阻力。

圖（b）圓盤在空中

（1）在圖（a）中，若圓盤在水平雪地上以角速度電勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)椅運動穩(wěn)定后在水平雪地

上繞。點做半徑為弓的勻速圓周運動。求A3與06之間夾角a的正切值。

（2）將圓盤升高，如圖（b）所示。圓盤勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)椅運動穩(wěn)定后在水平雪地上繞。1點做

半徑為々的勻速圓周運動，繩子與豎直方向的夾角為仇繩子在水平雪地上的投影A3與。田

的夾角為萬。求此時圓盤的角速度的。

★參考答案★

2.答案：A

解析：對球體進行受力分析，球體受重力機g、彈簧測力計的拉力人斜面對其的支持力乂、

擋板對其的支持力N2,如圖所示

AjCos60°=N2cos60°

=A；=,%=券N,A對

N[Sin600+A^sin600+T-mg

解析：斜坡傾角越大，“天工”越容易下滑，只要保證“天工”在30。傾角的斜坡上不下滑，在小

于30。傾角的斜坡上更不會下滑，對30。傾角的斜坡上的“天工”受力分析，有

/jmgcos300>mgsin30°,解得〃2g,B正確。

4.答案：A

解析：細線剪斷前，對Aa。整體受力分析，由力的平衡條件有A8間輕彈簧的彈力

FAB=6mg,對。受力分析，由力的平衡條件有C、。間輕彈簧的彈力外°=mg,細線剪斷瞬

間，對3由牛頓第二定律有37咫-a8=3"7g，對C由牛頓第二定律有2mg+%=27Mc，聯(lián)

立解得既=-g，"c=L5g，A正確。

5.答案：D

解析：對球進行受力分析如圖，設(shè)球的半徑為凡根據(jù)幾何知識可得sino="I=0.8,

R

根據(jù)平衡條件得綜cosa=mg,解得外=g/ng，根據(jù)牛頓第三定律得球?qū)M桿的壓力大小為

FN=FN=^mg,故選D。

6.答案：D

解析：根據(jù)滑動摩擦力的公式

f綜

可知滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)，只與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，由題可知

三個貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同，壓力大小也相同，故摩擦力相同，即

耳1=穌=絳

故選D。

7.答案：A

解析：AB.緩慢拉至P點，保持靜止，由平衡條件可知此時拉力R與重力和兩彈簧的拉力合

力為零。此時兩彈簧的合力為大小為加g。當撤去拉力，則小球從P點運動到。點的過程中

兩彈簧的拉力與重力的合力始終向下，小球一直做加速運動，故A正確，B錯誤；

CD.小球從P點運動到。點的過程中，形變量變小彈簧在豎直方向的合力不斷變小，故小球

受的合外力一直變小，加速度的最大值為撤去拉力時的加速度，由牛頓第二定律可知

2mg=ma

加速度的最大值為2g,CD錯誤。

故選A。

8.答案：D

解析：以圓柱體為研究對象，受力分析如圖所示，兩側(cè)半圓柱體對圓柱體的支持力的合力與

重力等大反向，結(jié)合幾何關(guān)系可知月=65皿37。=0.66,凡=6饃537。=0.86,D對。

G

9.答案：C

解析：對足球受力分析，如圖所示。設(shè)輕繩與豎直墻壁夾角為仇由平衡條件得

GF

F=--=-^-,F=GtanO,可知耳>G,耳>外，故選C。

Tcos0sin0N

10.答案：B

解析：根據(jù)力的平行四邊形定則對兩力進行合成，如圖所示，則由幾何關(guān)系可知,

11.答案：D

解析：本題考查共點力的平衡。對結(jié)點。受力分析，根據(jù)共點力的平衡和平行四邊形定則可

知，產(chǎn)=24cos30。，則尸=6片，D項正確。

12.答案：B

解析：本題考查共點力的平衡。設(shè)每一根斜桿中的作用力為F根據(jù)豎直方向上合力為零，有

2Fcos30=-,解得尸=@G,由題意可知，晾衣架的重力忽略不計，所以，每根斜桿受到的地面的作

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用力大小等于幾方向沿斜桿向上，A項錯誤，B項正確；每根斜桿受到地面的摩擦力大小為

f=Fcos60=—G,C>D項錯誤。

12

13.答案：BD

解析：A.根據(jù)圖像可得耳=4-八F1=3t,故兩力的合力為

F=4+2r（N）

物塊在y軸方向受到的力不變?yōu)閙gsin30。，x軸方向的力在改變，合力在改變，故物塊做的

不是勻變速曲線運動，故A錯誤；

B.在y軸方向的加速度為

根gsin300.2

a=------------=gsin30=5m/s

m

故r=ls時，物塊的y坐標值為

y=-aJ'=2.5m

.2,

故B正確；

C/=ls時，F(xiàn)=6N,故此時加速度大小為

故C錯誤；

D.對x軸正方向，對物塊根據(jù)動量定理

Ft=mvx-0

由于R與時間/成線性關(guān)系故可得

（4+2x0）+（4+2x2）

x2=1.2v

2

解得

vx=10m/s

此時y軸方向速度為

vy=gsin3O°-r=5x2m/s=lOm/s

故此時物塊的速度大小為

v=Qv：+V：_io^m/s

故D正確。

故選BDo

14.答案：BCD

解析：物體。的加速度大小為(，則對系統(tǒng)由牛頓第二定律有/g-/npg=(%+/)￡,解

得生=:，A錯誤；設(shè)速度豎直向上為正方向，由題意作出物體P、Q運動的速度一時間圖

mQ2

像,設(shè)/=0時刻，P、。高度相差為則可知H=」X3TX紅=2gT2,由題意可知

2339

9/79F

mQgH=E,則=2了,加pg亍■/=2T時亥U，物體尸的速度

v=^-T-gT=-^,即2T時刻物體P的速度大小為