2021年高考一轮复习题组训练 物理（湖南省专用）专题二　相互作用（含答案）

专题二　相互作用【高考题组】A组　基础题组1.(2019天津理综,26)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　C2.(2019课标Ⅰ,19,6分)(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　BD3.(2019江苏单科,3,3分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为(　　)A. B. C.T sin α D.T cos α答案　C4.(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 kg C.200 kg D.200 kg答案　A5.(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　D6.(2017课标Ⅱ,16,6分)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)A.2- B. C. D.答案　CB组　综合题组1.(2016课标Ⅱ,14,6分)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小 答案　A2.(2016课标Ⅲ,17,6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为(　　)A. B.m C.m D.2m答案　C3.(2016课标Ⅰ,19,6分)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则(　　)A.绳OO'的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案　BD4.(2017课标Ⅰ,21,6分)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中(　　)A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小答案　AD
C组　提高题组1.(2014课标Ⅰ,17,6分)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度(　　)A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定答案　A2.(2016江苏单科,1,3分)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答案　D3.(2018天津理综,7,6分)(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,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FN大 B.若F一定,θ小时FN大C.若θ一定,F大时FN大 D.若θ一定,F小时FN大答案　BC4.(2014山东理综,14,6分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(　　)A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小答案　A【限时模拟训练】时间:20分钟　分值:45分一、选择题(每题5分,共35分)1.(2019雅礼中学模拟)如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦(质量为m)也可以直接吸在上面。黑板与黑板擦之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是(　　)A.黑板擦对黑板的压力大小为mg cos θB.黑板平面对黑板擦的摩擦力大小为μmg cos θC.黑板对黑板擦的摩擦力大于mg sin θD.黑板对黑板擦的作用力大小为mg答案　D2.(2019湖南师大附中模拟)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是(　　)A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力C.A物块共受3个力作用D.B物块共受5个力作用答案　C3.(2020届湖南六校联考)如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比(　　)A.A对B的作用力减小B.B对A的支持力增大C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力增大答案　D4.(2019湖南师大附中三模)(多选)如图所示,倾角为30°的光滑斜面体右侧靠墙置于光滑水平地面上,一质量为m= kg的小球置于斜面上,劲度系数为k=200 N/m的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在墙上P点,小球静止时,弹簧轴线与竖直方向的夹角为30°。取g=10 m/s2,则(　　)A.小球对斜面的压力的大小为15 NB.弹簧的伸长量为5 cmC.弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度大小为5 m/s2D.墙对斜面体的作用力为0答案　BC5.(2020届湖南师大附中摸底)(多选)如图所示,一个质量为4 kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动。若用通过球心的水平推力F=10 N作用在物体A上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,则(　　)A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N答案　CD6.(2020届长沙一中月考)(多选)如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°,下列说法正确的是(　　)A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为GB.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大C.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零答案　AD7.(2019张家界一中模拟)如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力,重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是(　　)A.小球b机械能逐渐减小B.小球b所受库仑力大小始终为2mgC.小球b加速度大小先变大后变小D.细线PM的拉力先增大后减小答案　D二、非选择题(10分)8.(2019张家界一中适应考)某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力,设计了如下实验:取长度相同的细线和头发丝系于一物体C上,细线的另一端固定于水平刻度尺的A点,手握着头发丝的另一端沿刻度尺向右水平缓慢移动,直到头发丝恰好被拉断,记下此时的位置B,从刻度尺上读出AB间的距离d=40 cm。已知细线与头发丝的长度均为L=25 cm,物体C质量m=300 g,细线能承受的最大拉力F=3.6 N,取重力加速度g=10 m/s2。求:(1)头发丝能承受的最大拉力;(2)试通过计算判定头发丝断裂后,物体在细线作用下进行的摆动能否到达最低点。 解析　本题考查了受力分析、向心力等知识点以及理解能力、推理能力和应用数学知识处理物理问题的能力,体现了模型建构、科学推理和科学论证的核心要素。 (1)设头发丝能承受的最大拉力为T,头发丝与竖直方向夹角为θ,刚断时有2T cos θ=mg又cos θ==0.6故T=2.5 N(2)断后假设物体能摆动到最低点,此时细线拉力为F'则有mv2=mgL(1-cos θ)F'-mg=m解得F'=5.4 NF'>F=3.6 N,故物体C不能摆动到最低点。