高考专题二相互作用习题WORD版

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专题二　相互作用基础篇　固本夯基考点一　常见的三种力、力的合成与分解1.(2021广东,3,4分)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是(　　)A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力答案　B　2.(2019浙江4月选考,6,3分)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是(　　) A.小明与船之间存在摩擦力B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C.杆对岸的力大于岸对杆的力D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力答案　A　3.(2022届河北神州智达省级联考,3)2021年8月5日,在东京奥运会女子单人10米台跳水决赛中,来自中国的跳水小将全红婵以466.2分的总成绩获得金牌!其中第二跳、第四跳和最后一跳得到满分,五个动作3个满分,完美的“水花消失术”征服所有裁判。在运动员跳水的过程中,下列说法正确的是(　　)A.运动员起跳时,受到的支持力是由于脚部的形变产生的B.运动员在空中上升阶段,受重力、空气阻力和跳台的支持力C.运动员在空中下落阶段,受重力和空气阻力D.运动员在入水时,受重力、空气阻力、水的浮力和下冲力答案　C　4.(2022届湖北荆、荆、襄、宜四地七校联盟期中,1)小王想推动家里的衣橱,但使出“洪荒之力”也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块相同的木板,搭成一个底角(A、B两木板的夹角)较大的人字形架,然后往中央一站,结果底角增大,衣橱被缓慢推动。在底角增大的过程中,下列说法正确的是(　　)A.A木板对衣橱的推力增大B.A木板对衣橱的推力减小C.两木板对小王支持力的合力增大D.两木板对小王支持力的合力减小答案　A　5.(2019天津理综,2,6分)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是(　　)A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布答案　C　考点二　共点力平衡1.(2020浙江7月选考,3,3分)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析示意图可能正确的是　　　　(　　)  答案　A　2.(2022届八省联考一,1)徒手攀岩,属于攀岩的一种,是指不借助任何辅助工具进行攀登。某次徒手攀岩比赛中,一运动员沿如图所示的路径从A点缓慢爬至高处的B点。关于该过程中运动员对岩壁作用力的大小,下列说法正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　A.不变　　　　　　  B.逐渐增大C.先增大后减小　　　　　　D.先减小后增大答案　A　3.(2022届河北省级联考,2)吊车是工程上常用的一种机械,如图为一吊车吊起一批木材,吊车大臂支架顶端固定一定滑轮,一根缆绳绕过定滑轮,一端固定于吊车车身的控制器上,另一端连接一吊钩,吊钩下挂着木材,保持缆绳的长度不变,控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高,在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定滑轮,木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便,不计缆绳和定滑轮的质量,不计缆绳和定滑轮之间的摩擦,不计定滑轮与转轴之间的摩擦,则在此过程中下列说法正确的是(　　)A.缆绳上的弹力一直减小B.缆绳上的弹力一直增大C.吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直减小D.吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大答案　D　4.(2021江苏新高考适应卷,3)如图所示,对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M,衣架顶角为120°,重力加速度为g,则衣架右侧对衣服的作用力大小为(　　)A.Mg　　　　　　B.Mg　　　　　　C.Mg　　　　　　D.Mg答案　B　综合篇　知能转换拓展一　有关弹力的分析与计算1.(2017课标Ⅲ,17,6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(　　)A.86 cm　　　　　　B.92 cmC.98 cm　　　　　　D.104 cm答案　B　2.(2019课标Ⅲ,16,6分)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示,两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则(　　)A.F1=mg,F2=mg　　　　　　B.F1=mg,F2=mgC.F1=mg,F2=mg　　　　　　D.F1=mg,F2=mg答案　D　拓展二　有关摩擦力的分析与计算1.(2018浙江11月选考,11,3分)小明在观察如图所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4 m,利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5,估算出这堆沙子的体积最接近(　　)A.60 m3　　　　　　B.200 m3　　　　　　C.250 m3　　　　　　D.500 m3答案　A　2.(2020北京,11,3分)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　)甲乙A.实验中必须让木板保持匀速运动B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数答案　C　3.(2022届辽宁名校联考,7)如图所示,用轻弹簧连接的两相同滑块甲、乙置于粗糙的水平桌面上,甲滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳A悬挂质量为m的重物,乙滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳B悬挂质量为2m的重物,滑块甲、乙均静止,弹簧处于伸长状态,已知弹簧弹力的大小F满足mg≤F≤2mg,重力加速度为g,下列说法正确的是(　　)A.甲、乙两滑块受到的摩擦力一定不相同B.乙滑块受到的摩擦力一定大于甲滑块受到的摩擦力C.若突然将B绳剪断,则剪断瞬间乙滑块受到的摩擦力大小可能不变D.若突然将B绳剪断,则剪断瞬间甲滑块受到的摩擦力可能变大答案　C　4.(2022届辽宁名校联考,4)如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C,初始时刻木板与木块均处于静止状态,A、B、C之间以及B与桌面之间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g。现将水平轻绳一端固定在A上,另一端绕过光滑滑轮系一质量为M的物块D,则以下判断正确的是(　　)A.当Mg>3μmg时,木板B开始滑动B.不管M多大,木板B一定保持静止C.A、C之间的摩擦力大小一定等于μmgD.B受到桌面的摩擦力大小不可能等于Mg答案　B　拓展三　平衡问题中的“隔离法”与“整体法”1.(2021湖南,5,4分)质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是(　　)A.推力F先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大答案　C　2.(2021福建漳州适应考,4)如图,光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间保持静止,斜面体质量为m,倾角为37°,球体的质量为3m,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则(　　)A.球对斜面的压力为3mgB.墙对球的支持力为0.75mgC.地面对斜面的支持力为3.75mgD.地面对斜面的摩擦力为2.25mg答案　D　3.(2022届湖北部分重点中学联考,3)如图所示,一质量为M的半圆形滑块B放在粗糙的水平地面上,一质量为m的光滑滑块A靠着竖直墙壁放在滑块B上,B保持静止,A与B的接触点为C,B滑块的圆心为O,OC与水平方向的夹角为θ=30°,重力加速度为g,下列说法正确的是(　　)A.B滑块对地面的压力为MgB.地面对B滑块的摩擦力大小为mgC.B滑块对A滑块的作用力大小为mgD.墙壁对A滑块的作用力大小为mg答案　B　拓展四　平衡中的临界与极值问题1.(2020山东,8,3分)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为(　　)A.　　　　　　B.　　　　　　C.　　　　　　D.答案　C　2.(2019课标Ⅱ,16,6分)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为(　　)A.150 kg　　　　　　B.100 kgC.200 kg　　　　　　D.200 kg答案　A　3.(2021海南,8,3分)如图,V形对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为α=60°,其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上,P、Q连线垂直于斜面M,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P与M间的动摩擦因数至少为(　　)A.　　　　　　B.　　　　　　C.　　　　　　D.答案　D　 应用篇　知行合一应用一　探究悬挂物体时绳上张力的变化——动态平衡系列问题1.(2019课标Ⅰ,19,6分典型模型)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中　　(　　) A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加答案　BD　2.(2021河南洛阳联考典型模型)现有三段轻绳OA、OB、OC,OA绳悬挂在天花板上的A点,OB绳下面悬挂一个小球。第一次,保持结点O位置不变,如图1所示,某同学拉着轻绳OC从水平位置缓慢转动到竖直位置;第二次,保持轻绳OC垂直于OA,缓慢移动轻绳,使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图2所示的位置,则下列说法正确的是(　　)图1　　　　　　图2A.第一次轻绳OA的拉力先减小后增大,第二次轻绳OA的拉力逐渐减小B.第一次轻绳OA的拉力逐渐减小,第二次轻绳OA的拉力先增大后减小C.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大,第二次轻绳OC的拉力逐渐减小D.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大,第二次轻绳OC的拉力逐渐增大答案　D　3.[2022届T8联考(1),6典型模型]如图所示,竖直绝缘杆上端固定一光滑小环O,底端紧套带电圆环B后固定在水平面上。轻绳一端绕过光滑定滑轮O'后连接沙桶C,另一端穿过O后连接一轻弹簧,弹簧另一端通过绝缘轻绳连接带电小球A(两端细绳与弹簧的轴线共线)。当A静止时,A与C等高,小球A与B的连线与OA垂直,OA与杆的夹角θ=60°。若在沙桶中加入(或取出)细沙的同时,将A缓慢移至另一位置D(没有画出,OA与细杆不平行),释放后A与C仍然能够保持静止,已知A与B的电荷量不变,弹簧始终在弹性限度内且不会与O接触,则下列说法正确的是(　　)A.小球A受静电力的大小可能减小B.D点可能存在的位置均处于同一圆上C.若取出细沙,平衡后杆右侧轻绳与细杆间的夹角会大于60°D.若加入细沙,平衡后沙桶距地面的高度必定大于小球距地面的高度答案　B　应用二　探究生活中悬挂物体的常见方式——轻绳、轻杆、轻弹簧模型1.(2020课标Ⅲ,17,6分典型模型)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(　　)　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.45°　　　　　　B.55°　　　　　　C.60°　　　　　　D.70°答案　B　2.(2017天津理综,8,6分物理生活)(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是(　　)A.绳的右端上移到b',绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移答案　AB　3.(2020湖北武汉质检,8典型模型)(多选)如图所示,光滑圆环竖直固定,A为最高点,橡皮条上端固定在A点,下端连接一套在圆环上的轻质小环(未画出),小环位于B点,AB与竖直方向夹角为30°,用光滑钩沿垂直AB的方向拉橡皮条中点,将橡皮条中点拉至C点时,钩的拉力大小为F,为保持小环静止于B点,需给小环施加一作用力F',下列说法正确的是(　　)A.若F'沿水平方向,则F'=FB.若F'沿竖直方向,则F'=FC.F'的最大值为FD.F'的最小值为F答案　AD　4.[2022届T8联考(2),3物理生活]引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住单杠处于静止状态时,可以简化成如下模型:在水平杆MN上套有两个质量不计的小环A和B,一不可伸长的细线两端分别系在环A、B上,并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m的物块,整个系统处于平衡状态。当增加A、B之间的距离,整个系统再次达到平衡状态后,下列说法正确的是(　　)A.小环A和B所受支持力都变大B.小环A和B所受摩擦力都变小C.细线中张力变大D.小环A的合力变大答案　C　创新篇　守正出奇创新点　斧头劈木柴、拖把拖地类问题分析1.(2021天津八校联考,2情境创新)在教室门与地面间缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),能把门卡住不易被风吹动。下列分析正确的是(　　)A.门不易被风吹动的原因是风力太小B.门被卡住时,将门对木楔的力正交分解,其水平分力大小小于地面给木楔的摩擦力大小C.门被卡住时,将门对木楔的力正交分解,其水平分力大小等于地面给木楔的摩擦力大小D.塞在门下缝隙处的木楔,其顶角θ无论多大都能将门卡住答案　C　2.(2021山东日照二联,7情境创新)在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内,果农用图示支架悬挂葡萄。长度都为L=2.5 m的OA、OB为承重的轻杆,OA杆的下端通过一光滑水平转轴固定在水平面上的A点,OB与OA也通过光滑水平转轴连接于O点,OB杆的下端B直接撑在水平地面上,使AOB只会在如图所示的竖直平面内转动。现将新鲜葡萄用细线挂于O点,已知OB杆与地面间的动摩擦因数为0.5,则下列说法正确的是(　　)A.在挂质量一定的葡萄时,逐渐减小A、B间的距离会使OB杆对O点的弹力逐渐变大B.地面对OB杆的作用力可能不沿BO方向C.只要A、B间的距离小于等于 m,无论葡萄质量多大,B端都不会相对地面滑动D.只要A、B间的距离小于等于2 m,无论葡萄质量多大,B端都不会相对地面滑动答案　C