综合训练2 相互作用与力的平衡（解析版）-2025高考物理一轮新题型综合特训（上海专用）

这是一份综合训练2 相互作用与力的平衡（解析版）-2025高考物理一轮新题型综合特训（上海专用），共10页。试卷主要包含了C点与O点的距离是等内容，欢迎下载使用。


材料一：
请阅读下述文字，完成下列各小题。
冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，关于冰壶运动过程中相关的描述有很多，我们一起来看一下。
1．被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受到的力有（ ）
A．重力、支持力B．重力、摩擦力
C．重力、支持力、摩擦力D．重力、支持力、推力
2．被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中动能（ ）
A．保持不变B．逐渐变大
C．逐渐减小D．先增大再减小
3．冰壶运动过程中，冰壶受到地面的摩擦力和冰壶给地面的摩擦力（ ）
A．大小不等，方向相同B．大小不等，方向相反
C．大小相等，方向相同D．大小相等，方向相反
【答案】1．C 2．C 3．D
【解析】1．被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受重力和支持力，冰壶最终会停止，是因为它还受到滑动摩擦力，由于冰壶已被掷出，不再受到推力。
故选C。
2．冰壶运动过程中水平方向，只受到与速度方向相反的摩擦力作用，速度减小，所以动能逐渐减小。
故选C。
3．冰壶受到地面的摩擦力和冰壶给地面的摩擦力是相互作用力，等大反向。
故选D。
材料二：
阅读下列内容，回答下列问题.
新鲜、刺激、好玩、安全的蹦极运动是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志，运动员从高处跳下。下图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。假设弹性绳索长20m，劲度系数为1000N/m，人重60 kg，运动员从距离地面45m的高台子站立着从O点自由下落，到B点弹性绳自然伸直，C点加速度为零，D为最低点，然后弹起。运动员可视为质点，整个过程中忽略空气阻力。
4．关于运动员从O到B的运动的时间，下列说法中正确的是（ ）
A．等于3sB．等于2sC．大于3sD．大于2s小于3s
5．C点与O点的距离是（ ）
A．26mB．26cmC．20.06mD．20.6m
6．若BD的距离为L，运动员从O→D→B整个过程中通过的位移是（ ）
A．20m 方向向下B．20m 方向向上
C．20m+2L 方向向下D．20m+2L 方向向下
7．运动员从O→B→C→D的过程中动能最大的位置在（ ）
A．B点B．C点C．D点D．BC之间某一点
【答案】4．B 5．D 6．A 7．B
【解析】4．运动员从O到B做自由落体运动，有
得
故选B。
5．由题意可知，C点是平衡位置，即重力等于绳子的弹力，根据胡克定律，则有
因此C点与O点的距离为
故选D。
6．由题意可得，运动员的起点是O，终点是B，所以位移是O到B，大小是20m，方向向下。故选A。
7．从O到B过程，运动员做自由落体运动，速度不断增大，从B到C过程，运动员受到的重力大于弹性绳的拉力，合力向下，运动员做加速运动；在C点重力与弹力相等合力为零；从C到D过程，弹力大于重力，合力向上，合力对运动员做减速运动；由以上分析可知，在C点运动员动能最大；故选B。
材料三：
小明陪妈妈去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图所示的坡面平整的斜面，从侧面看可简化为如图所示的示意图。
8．若该超市一层和二层之间自动人行道的长度约为40m，小明测得他从一层到二层所用的时间约为40s，则自动人行道运行速度的大小约为（ ）
A．2m/sB．1m/sC．0.5m/sD．0.2m/s
9．在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，关于他的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．只受重力B．受重力和支持力C．受重力和摩擦力D．受重力、支持力和摩擦力
10．在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，人行道对小明支持力的反作用力是（ ）
A．小明受到的重力B．小明对人行道的压力
C．人行道对小明的摩擦力D．小明对人行道的摩擦力
【答案】8．B 9．D 10．B
【解析】8．自动人行道做匀速运动，由速度公式
故选B。
9．人随自动人行道做匀速运动，受力平衡，合力为零，可知，小明受到重力、垂直接触面的弹力，沿斜面向上的摩擦力。
故选D。
10．由牛顿第三定律可知，人行道对小明支持力的反作用力是小明对人行道的压力。
故选B。
材料四：
请阅读下述文字，完成下列3小题。
我国古代《墨经》一书中记载了利用斜面提升重物的方法，这一方法在现代生活中仍然被广泛应用。如图所示，装载货物时，常会在卡车车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板入车厢。
11．货物在沿木板向上运动的过程中（ ）
A．只受重力B．只受重力和推力
C．只受重力和支持力D．受重力、推力、支持力和摩擦力
12．货物在沿木板向上运动的过程中，其重力势能（ ）
A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．先增大后减小
13．木板对货物的支持力和货物对木板的压力（ ）
A．大小相等，方向相反B．大小相等，方向相同
C．大小不等，方向相反D．大小不等，方向相同
【答案】11．D 12．A 13．A
【解析】11．货物在沿木板向上的过程中受重力、工人的推力、木板对货物的支持力、木板对货物的摩擦力四个力的作用。
故选D。
12．货物在沿木板向上的过程中，重力始终做负功，重力势能逐渐增加。
故选A。
13．木板对货物的支持力和货物对木板的压力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，作用在不同的物体上。
故选A。
材料五：
请阅读下述文字，完成下题。
在力学中，物体间的相互作用抽象为一个概念——力。力是矢量，其合成和分解都遵从平行四边形定则。力的国际单位是牛顿（N）。
14．下列正确描述牛顿（N）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间关系的是（ ）
A．B．C．D．
15．一个15N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的是（ ）
A．1N和10NB．10N和10NC．10N和5ND．20N和20N
16．下列物理量的合成和分解运算也遵从平行四边形定则的是（ ）
A．路程B．时间C．质量D．加速度
【答案】14．B 15．A 16．D
【解析】14．根据牛顿第二定律公式
的单位是kg，a的单位是，F的单位是N，因此
故选B。
15．A．1N和10N的合力范围为
故A错误；
B．10N和10N的合力范围为
故B正确；
C．10N和5N的合力范围为
故C正确；
D．20N和20N的合力范围为
故D正确。
本题选不可能项，故选A。
16．路程、时间、质量都是只有大小没有方向的标量，运算时遵循代数加减法则，而加速度是既有大小又有方向的矢量，在运算过程中遵循平行四边形定则。
故选D。
材料六：
2022年北京冬奥会即将开幕，单板滑雪作为冬奥会的比赛项目深受大家的喜爱。在一次训练中，单板滑雪运动员由静止开始沿着雪坡下滑，如图所示。
17．关于运动员的受力、下列说法正确的是（ ）
A．受重力和雪坡的支持力
B．受重力、下滑力和雪坡的支持力
C．受重力、下滑力和正压力
D．受重力、雪坡的支持力和阻力
18．运动员加速下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．雪坡对运动员的作用力大小等于重力
B．运动员所受的阻力小于重力沿斜面向下的分力
C．雪坡对运动员的作用力大小等于运动员受到的支持力
D．运动员所受重力垂直于斜面的分力就是运动员对雪坡的压力
19．若运动员下滑过程可视为匀加速直线运动，下列四个图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】17．D 18．B 19．D
【解析】17．运动员沿着雪坡下滑时受到的作用力有重力、雪坡支持力和阻力，下滑力是重力沿斜面向下的分力，运动员不受下滑力，故选D。
18．AB．运动员受到重力和雪坡对运动员的作用力，运动员加速下滑，则运动员沿斜面方向重力的分力大于受到的阻力，在垂直雪坡方向，雪坡对运动员的作用力的该方向分力等于重力的分力，故雪坡对运动员的作用力大小小于重力，故A错误，B正确；
C．雪坡对运动员的作用力是雪坡对运动员的支持力和阻力的合力，且支持力和阻力方向垂直，故雪坡对运动员的作用力大小大于运动员受到的支持力，故C错误；
D．运动员所受重力垂直于斜面的分力的性质是重力，运动员对雪坡的压力的性质是弹力，两者性质不同，故运动员所受重力垂直于斜面的分力不是运动员对雪坡的压力，故D错误。
故选B。
19．AB．x﹣t图像是倾斜直线代表物体做匀速直线运动，故AB错误；
CD．C图像表示物体做匀减速直线运动，D图像表示物体做匀加速直线运动，故C错误，D正确。
故选D。
材料七：
请阅读下述文字，完成下列小题。
“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外，清洗大厦的玻璃和外墙，成为扮靓城市的一道独特风景，如图所示。已知“蜘蛛人”的质量为m，当地的重力加速度为g。设绳索对其拉力大小为，竖直墙壁对其支持力大小为F2，不计他与墙壁间的摩擦力和绳索的重力。
20．下列说法正确的是（ ）
A．“蜘蛛人”受到绳索的拉力是由于绳索发生形变产生的
B．“蜘蛛人”受到的重力和拉力是一对相互作用力
C．“蜘蛛人”受到墙壁的支持力方向可能不与墙壁垂直
D．“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力，所以他会下降
21．当“蜘蛛人”静止于某位置时，可简化为如图中所示的模型，此时绳索与竖直墙壁的夹角为θ。下列关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
22．在“蜘蛛人”缓慢下降的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．逐渐增大B．保持不变C．与的合力逐渐增大D．与的合力保持不变
23．“蜘蛛人”使用可吸附在竖直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃，如图所示。擦窗工具的质量为m0，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，则擦窗工具所受摩擦力（ ）
A．方向竖直向上B．方向水平向左C．大小等于m0gD．大小等于
【答案】20．A 21．B 22．D 23．D
【解析】20．A．“蜘蛛人”受到绳索的拉力是由于绳索发生形变产生的，故A正确；
B．“蜘蛛人”受到的拉力与“蜘蛛人”对绳索的拉力是一对相互作用力，故B错误；
C．“蜘蛛人”受到墙壁的支持力方向与墙壁垂直，故C错误；
D．“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力和竖直墙壁对其支持力的合力，所以他会下降，故D错误。
故选A。
21．受力分析如图所示
由数学知识可知
，
故选B。
22．AB．在“蜘蛛人”缓慢下降的过程中，减小，增大，减小，所以逐渐减小，逐渐减小，故AB错误；
CD．在“蜘蛛人”缓慢下降的过程中，与的合力始终与重力大小相等，方向相反，与的合力保持不变，故C错误，D正确。
故选D。
23．擦窗工具做匀速直线运动，受平衡力作用，擦窗工具所受摩擦力与重力和拉力的合力大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小
方向与水平方向的夹角为，向左上方，故ABC错误，D正确。
故选D。
材料八：
24．请阅读下述文字，完成第1题、第2题。如图所示，用长=0.6m的维系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”。重力加速度g取10m/s2。

(1)在最低点时，“水流星”受力说法正确的是（ ）
A．只受绳的拉力B．向心力
C．重力和绳的拉力D．重力、绳的拉力和向心力
(2)最高点时速度为最高处“水流星”，水对桶底的压力大小（ ）
A．0NB．2.5N
C．5ND．12.5N
【答案】(1)C
(2)B
【详解】（1）在最低点时，“水流星”受到重力，绳的拉力，故选C。
（2）设最高处的“水流星”，桶底对水的压力大小为，则对水受力分析可知
解得
则根据牛顿第三定律可知，水对桶底的压力大小为2.5N。
故选B。