高考物理(15-20年)六年试题分类汇编 专题03 相互作用
展开一.2020年高考题
1. (2020高考北京卷)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,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是
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10:7
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【参考答案】C
【命题意图】本题考查对棉线中拉力随时间变化的曲线的理解、最大静摩擦力、滑动摩擦力及其相关知识点。
【解题思路】实验中,木板可以做变速运动,图乙中曲线就是棉线中拉力随时间变化的曲线,由于物块处于静止状态,摩擦力随时间变化曲线与棉线中拉力随时间变化的曲线相同,选项AB错误;由图乙中曲线就是棉线中拉力随时间变化的曲线可知,棉线中最大拉力约为10N,说明最大静摩擦力为10N,木板与木块相对滑动时棉线中拉力约为7N,说明滑动摩擦力为7N,所以最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7,选项C正确;只用图乙中数据不可以得出物块与木板之间的动摩擦因数,选项D错误。
2.(2020年7月浙江选考)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、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【参考答案】A
【名师解析】根据题述战斗机受到与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。所以受力分析示意图可能正确的是A。
二.2019年高考题
1.(2019年4月浙江选考)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
【参考答案】A
【名师解析】
小明与船之间存在运动的趋势,则它们之间存在摩擦力,选项A正确;杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力,选项B错误;杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力,大小相等,选项C错误;小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力,选项D错误;故选A.
三.2018年高考题
1.(2018高考天津理综)明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则
A.若F一定,θ大时大
B.若F一定,θ小时大
C.若θ一定,F大时大
D.若θ一定,F小时大
【参考答案】 BC
【名师解析】
选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向右的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的推力是相等的,力F的分解如图:
则, ,故解得,所以F一定时, 越小, 越大; 一定时,F越大, 越大,BC正确;
【点睛】由于木楔处在静止状态,故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A两边产生的压力.对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可
四.2017年高考题
1.(2017年11月浙江选考)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则( )
A、上方球与下方3个球间均没有弹力
B、下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C、水平地面对下方三个球的支持力均为4mg/3
D、水平地面对下方三个球的摩擦力均为4μmg/3
【参考答案】C
【名师解析】对四个完全相同的排球整体受力分析,由平衡条件可得,3F=4mg,解得水平地面对下方三个球的支持力均为F=4mg/3,选项C正确;上方球与下方3个球间均有弹力,且弹力方向沿两球球心连线方向,下方三个球与水平地面间均有摩擦力,为静摩擦力,选项ABC错误。
2. (2017年4月浙江选考)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是
A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小
D.石块开始下滑时.受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
【参考答案】C
【考点】本题主要考察知识点:受力分析的应用
【名师解析】在石块下滑前.自卸车与石块整体的重心位置上升.下滑后又下降.故A错误;动摩擦因数是材料间的固有属性.只与材料有关.和倾角无关.故B错误;车厢与石块间的正压力与右块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等‘所以当车厢倾角变大.正压力减小.故C正确;石块在开始下滑时.受到摩擦力等于重力沿着斜面向下的分力,选项D错误。
3.(2017年4月浙江选考)重力为G的体操动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则
A.当θ=60°时,运动员单手对地的正压力大小为
B.当θ=120°时,运动员单手对地面的压力大小为G
C.当θ不同时,运动员受到的合力不同
D.当θ不同时运动员与地面之间的相互作用力不相等
【参考答案】A
【考点】本题主要考察知识点:受力分析
【名师解析】运动员处于静止状态,即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关,所以选项A正确BC错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故选项D错误。
12.(2017全国III卷·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;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.86cmB.92cm
C.98cmD.104cm
【参考答案】B
【名师解析】由题可知,挂上钩码后,如下图(1)所示:
此时弹性绳长度为,则,。对结点进行受力分析如图(2)所示.。根据平衡条件,由图(2)得: 。当将两端缓慢移动至同一点时,由受力分析可得:。联立解得:T/T’=5/3。根据胡克定律,T=kx,T’=kx’,得出:。由题可知: ,将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时的弹性绳伸长长度为: ,那么弹性绳总长度为: ,选项B正确。
五.2016年高考题
1.(2016江苏高考物理)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为
(A)40 m/N (B)40 N/m
(C)200 m/N (D)200 N/m
【参考答案】D
【名师解析】由胡克定律,F=kx,x=2cm,F=4N,解得k=200 N/m,选项D正确。
2..(2016江苏高考物理)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中
(A)桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
(B)鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
(C)若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大
(D)若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
【参考答案】BD
【名师解析】在桌布从鱼缸下拉出过程中,桌布对鱼缸摩擦力的方向向右,选项A错误。由于鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,鱼缸先加速后减速运动,鱼缸在桌布上的加速运动滑动时间和在桌面上减速运动滑动时间相等,选项B正确。若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力不变,选项C错误。若猫减小拉力,只要拉力大于摩擦力,鱼缸有可能滑出桌面,选项D正确。
六.2015年高考题
1. (2015·山东)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设作用在滑块B上的水平力为F,物体AB整体在水平方向,由平衡条件得:;对物体B在竖直方向有:;联立解得:,选项B正确.
2.(2015·上海)如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F∝Sv2,其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为( )
(A)4m(B)8m(C)32m(D)64m
【答案】 D
【解析】 根据题述风对物块的推力F∝Sv2,当风速为v0时刚好能推动质量为m的物块,则有Sv02=μmg=μρVg=μρ g,化简得:v02=μρ g,当风速变为2v0时,则有4v02=μρ g,解得S’=16S。风对物块的推力增大到F’∝S’(2v0)2=16×4 Sv02=64 Sv02,即可推动木块的质量为64m,选项D正确。
3. (2015·广东)如图7所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.
【答案】BC
【解析】选绳子和杆的结点为研究对象,由受力平衡条件,三条绳子的拉力在水平方向上的合力为零,故选项C正确;由于三根绳子长度不同,绳子方向也不确定,三条绳子中的张力不相等,故选项A错误;选择杆为研究对象,杆受到自身的重力、绳子的拉力和地面对杆竖直向上的支持力,杆受力平衡,所以地面对杆的支持力等于其重力加上绳子拉力在竖直方向的合力,大于杆的重力,而杆对地面的压力和地面对杆的支持力互为作用力与反作用力,大小相等,所以杆对地面的压力大于杆的重力,选项B正确;绳子拉力的合力竖直向下,杆的重力也是竖直向下,不可能是平衡力,选项D错误。
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