高考物理二轮复习专题练习 ：相互作用 (1)（Word版含答案）.docx

相互作用一、单选题1一个质量为的物体，在几个恒定的共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为和的两个力而其余力保特不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A一定做匀加速直线运动，加速度大小可能是B可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是C一定做加速度不变的运动，加速度大小可能是D可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是2一物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（）A1N、3N、6NB2N、4N、7NC6N、6N、6ND3N、4N、8N3在抗击新冠肺炎疫情居家学习期间，某同学用手托礼盒进行表演。若礼盒的质量为m，手与礼盒之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手掌一直保持水平。则下列说法中正确的是（）A若手托着礼盒保持静止状态，则礼盒受到三个力的作用B若手托着礼盒一起向右匀速运动，则礼盒受到水平向右的静摩擦力C若手托着礼盒一起向右匀速运动，则手对礼盒的作用力和礼盒对手的作用力是一对平衡力D若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的作用力大小不会超过4用手握住一个装有一部分油的油瓶，油瓶始终静止处于竖直方向，如图所示，下列说法正确的是（）A瓶中的油越多，油瓶受到的摩擦力越大B手握的越紧，油瓶受到的摩擦力越大C油瓶受到的重力和摩擦力是相互作用力D用力握紧油瓶可以增大手和油瓶间的动摩擦因数5如图所示，物体A静止在倾角为=30°的斜面体B上，现用水平力F推物体A，使F由零逐渐增大，但A和B始终保持静止。在此过程中（）AA受到摩擦力的大小一定逐渐减小BA对B的压力大小先增大后减小C地面对B的摩擦力大小一定逐渐增大D地面对B的支持力逐渐增大6一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为、和。这三个力的合力的最小值和最大值分别为（）A0，B，C，D0，7芜湖长江三桥是芜湖江段第三座跨江大桥，该桥为主跨588米双塔双索面高低塔钢箱钢桁组合梁斜拉桥，被誉为“华东第二高铁通道”，如图所示，设桥体中三块完全相同的钢箱梁1、2、3受到钢索拉力的方向相同，相邻钢箱梁间的作用力均沿水平方向。则下列说法正确的是（）A三块钢箱梁受到钢索的拉力大小相等B钢箱梁1对2的作用力大于钢箱梁2对1的作用力C钢箱梁1、2间作用力大于钢箱梁2、3间作用力D钢箱梁3所受合力最大8如图所示，小球a的质量为2m，小球b的质量为m，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧A与竖直方向夹角为53°，则下列说法中正确的是（）A轻弹簧A、B的弹力之比为53B轻弹簧A、B的弹力之比为21C轻绳剪断瞬间a、b的加速度分别为2g和0D轻绳剪断瞬间a、b的加速度分别为3g和09高铁被誉为中国“新四大发明”之一，速度可达350km/h。如图，列车行驶过程中，一硬币直立在窗台上，则硬币（）A一定做匀速直线运动B一定只受重力和支持力C一定受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用D可能受到与列车行驶方向相反的摩擦力作用10一根轻弹簧的劲度系数k=200N/m，在其两端各用F=20N的水平力向相反方向拉弹簧，则弹簧的伸长量是（）（弹簧在弹性限度内）A0B0.1mC0.2mD0.4m二、多选题11某商场为了节能安装了智能化电动扶梯。在无人乘梯时，扶梯缓慢运转；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘该扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，则下列说法正确的是（）A顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用B顾客受到摩擦力作用时，摩擦力的方向斜向右上方C顾客受到的支持力总是大于重力D扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方，再竖直向上12一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2，如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，则（）AF1先减小再增大BF1减小CF2不变DF2减小13某装卸工人为装卸货物方便，安装了如图所示的装卸斜面，安装时，斜面顶端离地，斜面长，此时重为的货物正好在斜面上匀速下滑，除了货物与斜面间的摩擦力外其它阻力可忽略，取。则货物与斜面间的动摩擦因数及货物受到的摩擦力大小分别为（）ABCD14如题图所示，完全相同的三个长方体木板a、b、c叠放在一起，静置于水平地面上，现对木板b施加一水平向右的拉力F，三个木板始终处于静止状态，则（）A木板a对木板b有水平向左的摩擦力B木板c对木板b有水平向左的摩擦力C木板c对水平地面有水平向左的摩擦力D木板c对水平地面有水平向右的摩擦力15如图所示，一物块静止于固定斜面上，则对物块（）A物块一定受2个力的作用B物块一定受3个力的作用C物块一定受到沿斜面向下的静摩擦力D物块一定受到沿斜面向上的静摩擦力三、填空题16某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（QCS30°）时，悬挂金属小球的细线与竖直方向的夹角也为30°，如图所示。若已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，那么悬挂小球的细线的拉力大小应为_，该同学受到地面的摩擦力大小应为_。17一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为的物体时，长度为；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为的物体时，其长度为，则轻质弹簧的原长是_；劲度系数是_。18粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，A和B间最大静摩擦力为3N，A与地面间的最大静摩擦力为4N，同时有F2N的两个力分别作用于物体A和B上，则B对A的摩擦力大小为_，地面对A的摩擦力大小为_。四、实验题19某实验小组想要验证力的平行四边形定则，他们只找到三根相同的橡皮筋、图钉若干、固定有白纸的平木板、一把刻度尺和一支铅笔。实验步骤如下：（1）将三根橡皮筋的一端都拴在一个图钉O上。将这三根橡皮筋的另一端分别再拴一个图钉A、B、C，此时四个图钉均未固定在板上；（2）另一同学用刻度尺测出橡皮筋的自由长度L0；（3）使三根橡皮筋互成适当角度适度拉伸（不超过弹性限度），稳定后把图钉A、B、C钉在木板上，再将图钉O固定在木板上，需要记录、测出_、_；（4）分别算出三根橡皮筋的伸长量x1、x2、x3。选择合适的比例标度，将x1、x2、x3按一定的标度表示出来。以x1、x2为邻边作平行四边形，作出其对角线OF，如图1所示。比较OF与_的长度和方向，若两者大小在误差允许范围内相等且几乎在一条直线上，则达到实验目的；（5）如图2所示，把图钉O从木板上松开，保持力F3不变（即相当于三条橡皮筋的结点O和x3不变），且F1起始位置与F3垂直，另外保持F1、F2夹角不变，F1、F2从图示位置顺时针缓慢转过一个锐角过程中，下列结论正确的是_。AF1一定逐渐变大 BF1可能先变大后变小CF2一定逐渐变小 DF2可能先变大后变小20在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，将橡皮条的一端固定在竖直放置的木板上，另一端系上两根细绳、，为两细绳与橡皮条的结点，细绳跨过点处钉在木板上的光滑的钉子，下端挂重力已知的钩码，细绳用一个弹簧测力计钩住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧测力计的拉力调整橡皮条与两细绳的结点的位置。（1）关于实验中必须注意的以下几项，其中正确的是_。A只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时结点达到的位置，应与钩码、弹簧测力计同时拉时相同B在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦C两个分力、间的夹角不宜过大，也不宜过小，两个分力、的大小越大越好D拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些（2）图中与橡皮条延长线的夹角为，细绳与橡皮条延长线的夹角为，下列操作正确的是（_）A减少钩码个数后，为使结点位置不变，应减小，同时增大弹簧测力计的拉力B减少钩码个数后，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧测力计的拉力C保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧测力计的拉力D保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，为使结点位置不变，应减小，同时减小弹簧测力计的拉力（3）在该实验中，如果将与细绳也换成橡皮条，那么对实验结果_影响。（选填“有”或“没有”）21橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。(1)在国际单位制中，杨氏模量的单位应该是_。AN Bm CN/m DPa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径，那么根据所测的数据推测，测量工具b应该是_。(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。请作出图像_，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_N/m。拉力F/N510152025伸长量x/cm1.63.24.76.48(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=_。五、解答题22挂红灯笼是我国传统文化，用来表达喜庆。如图所示一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为30°，设灯笼的重力为3N。（1）画出灯笼的受力示意图；（2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小。23质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8N时，木箱静止；当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，g=10m/s2。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）木箱与地面间的动摩擦因数；（2）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力大小；（3）木箱在16N的水平拉力作用下，受到的摩擦力大小。24如图所示，质量为m1=4kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角=37°，物体甲和乙均处于静止状态。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力的大小；（2）物体乙受到的摩擦力的大小。25如题图所示，质量且倾角的模形物体甲始终静置于水平面上，一质量的物块乙置于斜面上，物块乙在沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速直线运动。已知甲、乙间动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取，。求：（1）物块乙所受拉力F的大小；（2）模形物体甲所受水平面的弹力大小和摩擦力大小。26机场运送行李的倾斜传送带，倾角为37°，在运送行李的过程中，某件40kg的行李箱，随传送带一起匀速运动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）行李箱受到的摩擦力；（2）行李箱对传送带的压力。试卷第9页，共9页参考答案1C【详解】物体原来受力平衡，撤去两个力之后，剩余力的合力与撤去的两力的合力等大反向，合力范围在5N35N之间，根据牛顿第二定律F=ma其余力保特不变，所以加速度不变，物体一定是匀变速运动；加速度在1m/s27m/s2之间；因为不知道初速度方向，所以不能确定速度与合外力是否共线，不能确定物体作直线运动还是曲线运动，但一定是匀变速运动。故选C。2C【详解】两个力F1、F2的合力大小范围是若第三个力在的大小范围内，由平衡条件推论知：此三力的合力可以为零。A1N和3N的合力范围为2N，4N，6N不在其合力范围内，故合力不可能为零，故A错误；B2N和4N的合力范围为2N，6N，7N不在其合力范围内，故合力不可能为零，故B错误；C6N和6N的合力范围为0，12N，6N在其合力范围内，故合力可能为零，故C正确；D3N和4N的合力范围为1N，7N，8N不在其合力范围内，故合力不可能为零，故D错误。故选C。3D【详解】A若手托着礼盒保持静止状态，则礼盒受重力和支持力两个力作用，故A错误；B若手托着礼盒一起水平向右匀速运动，合力为零，礼盒受重力和支持力作用而平衡，不受摩擦力作用，故B错误；C若手托着礼盒一起水平向右匀速运动，手对礼盒的作用力和礼盒对手的作用力是一对相互作用力，故C错误；D若手托着礼盒一起水平向右匀减速运动，则礼盒受到向左的静摩擦力，但并没有发生相对滑动，所以受到的摩擦力手对礼盒的作用力故D正确。故选D。4A【详解】AB手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡，油瓶越重，它受到的静摩擦力越大，增加手握油瓶的力度，摩擦力仍与重力平衡，保持不变，故A正确，B错误；C油瓶受到的重力和摩擦力是一对平衡力，故C错误；D动摩擦因数与接触物体的材料和表面粗糙程度有关，与正压力无关，故D错误。故选A。5C【详解】A若开始时A受的静摩擦力沿斜面向下，则当F增大时，A受到摩擦力的大小逐渐变大，选项A错误；BA对B的压力大小则当F增大时FN一直增大，选项B错误；C对物块和斜面的整体，水平方向F=f则当F增大时地面对B的摩擦力大小一定逐渐增大，选项C正确；D对物块和斜面的整体，竖直方向则当F增大时地面对B的支持力不变，选项D错误。故选C。6A【详解】当三个力同向时合力最大，则最大值为3N+6N+7N=16N；因3N和6N的合力范围为3N9N，而7N在此合力范围之内，可知三力合力的最小值为零。故选A。7A【详解】B钢箱梁1对2的作用力和钢箱梁2对1的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；AD依题意知，每个钢箱梁都处于平衡状态，合力均为0；设钢索和水平面夹角为，每个钢箱梁质量为，钢索的拉力为T，根据平衡条件可知竖直方向有可得每块钢箱梁受到钢索的拉力大小相等，均为故A正确，D错误；C对钢箱梁2受力分析，如图所示由平衡条件知所以钢梁1、2间作用力小于钢箱梁2、3间作用力，故C错误。故选A。8C【详解】AB对小球b受力分析，根据平衡条件得弹簧B的弹力为对小球a、b整体受力分析如图根据平衡条件，弹簧A的弹力绳子的拉力则轻弹簧A、B的弹力之比为51，故AB错误；CD轻绳剪断瞬间，弹簧的弹力不能瞬变，则b球受力不变，则b的加速度为零，a球的受力少了绳子的拉力，则a球的合力为，根据牛顿第二定律，小球a的加速度为故D错误C正确。故选C。9D【详解】若高铁匀速运动，则硬币受重力和支持力作用；若高铁做加速运动，则硬币除受重力和支持力外，还受与列车运动方向相同的摩擦力作用；若高铁做减速运动，则硬币除受重力和支持力外，还受与列车运动方向相反的摩擦力作用。故选D。10B【详解】根据胡克定律可知，弹簧的伸长量为故选B。11AD【详解】A. 顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用，A正确；B. 顾客的加速度沿斜面向上，有水平向右的分量的加速度，此时水平方向受到的摩擦力方向水平向右，B错误；C. 匀速阶段，顾客受到的支持力等于重力，C错误；D. 加速阶段，扶梯对顾客支持力大于重力，摩擦力水平向右，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，匀速阶段没有摩擦力，扶梯对人的作用力就是支持力，竖直向上，D正确。故选AD。12BD【详解】对O点受力分析如图由平衡条件可得保持点O的位置不变，斜梁长度增加则变大，所以均减小，故AC错误，BD正确。故选BD。13AC【详解】以货物为研究对象受力分析，受重力、支持力、沿斜面向上的摩擦力，设斜面倾角为，如图由平衡条件可得由题意知则可知解得故选AC。14BD【详解】A三个长方体木板a、b、c叠放在一起，处于静止状态，由题意可知，木板a对木板b没有相对运动趋势，所以没有水平方向摩擦力，A错误；B木板c对木板b有水平向左的摩擦力，B正确；CD木板c对水平地面有水平向右的运动趋势，所以c对水平地面有水平向右的摩擦力，C错误，D正确。故选BD。15BD【详解】AB物块受到向下的重力、斜面的支持力和摩擦力，共3个力的作用，A错误，B正确；CD物块有沿斜面向下运动的趋势，则物块一定受到沿斜面向上的静摩擦力，C错误，D正确。故选BD。16 【详解】对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力，设细线的拉力和磁铁的引力分别为和，根据平衡条件得水平方向竖直方向解得以人为研究对象，分析受力情况：重力、地面的支持力、静摩擦力和小球的引力为根据平衡条件得解得17 【详解】设弹簧原长为L0，劲度系数为k，由题意根据胡克定律可得 联立解得182N 0 【详解】对AB整体受力分析可知，水平方向上两外力F抵消，整体没有运动的趋势，故对面对A的摩擦力为0。隔离A受力分析，水平方向上受到水平向右的外力F作用，因为对面对A没有摩擦力作用，由于A保持静止，由平衡条件可知，B对A的静摩擦力方向水平向左且大小等于外力F的大小，为2N。19三根橡皮筋的方向 三根橡皮筋的长度 x3 BC/CB 【详解】（3）本实验需要记录力的大小和方向，其中力的方向即三根橡皮筋的方向；虽然实验中没有弹簧测力计直接测量力的大小，但由于橡皮筋相同，所以劲度系数相同，可以通过橡皮筋的伸长量来间接反映力的大小，在自由长度已经测量的情况下，还需要测量三根橡皮筋的长度。（4）本实验中需要比较F1和F2的合力与F3是否满足大小相等、方向相反的关系，即比较OF与x3的长度和方向，若两者大小在误差允许范围内相等且几乎在一条直线上，则达到实验目的。（5）由题意，根据几何关系以及平衡条件可知F1、F2、F3组成的封闭矢量三角形内接于圆内，如图所示，可知F1、F2从图示位置顺时针缓慢转过一个锐角过程中，由于F1和F2的最终方向未知，所以F1可能先变大后变小，F2一定逐渐变小，故选BC。20ABD AD/DA 没有 【详解】（1）A为使力的作用效果相同，只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时结点达到的位置，应与钩码、弹簧测力计同时拉时相同，故A正确；B在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦，以免增大误差，故B正确；C两个分力、间的夹角不宜过大，也不宜过小，两个分力、的大小也不宜过大或过小，适宜即可，故C错误；D拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些，这样可以减少误差，故D正确。故选ABD。（2）AB减少钩码个数，相当于减小一个分力的大小但方向不变，结点位置不变，相当于合力不变，根据平行四边形定则可知，此时应该减小，同时增大弹簧测力计的拉力，故A正确，B错误；CD保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，结点位置不变，相当于一个分力的大小不变但方向与合力方向的夹角变小，根据平行四边形定则可知，此时应该减小，同时减小弹簧测力计的拉力，故C错误，D正确。故选AD。（3） 在该实验中，如果将与细绳也换成橡皮条，对结点的力没有变化，对实验结果没有影响。21D 螺旋测微器 3.1×102 5×106 Pa 【详解】(1)在弹性限度内，弹力F与伸长量x成正比，由题意可知则解得杨氏模量各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是故选D。(2)根据精确度判断可知b为螺旋测微器。(3)根据表格数据，描点、连线，可得图像如图所示根据斜率的物理意义表示劲度系数k，可知(4)根据求得22（1） ；（2）N ；2N【详解】（1）灯笼的受力示意图如图所示（2）根据受力分析，由平衡条件可得F=mgtan30°=3×N=N23（1）0.4；（2）8N；（3）12N【详解】（1）设木箱与地面间的动摩擦因数为，当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，此时木箱所受滑动摩擦力与F2大小相等，即解得（2）当拉力F1=8N时，小于滑动摩擦力，木箱静止，此时木箱所受静摩擦力与F1大小相等，即（3）木箱在16N的水平拉力作用下，大于滑动摩擦力，一定处于运动状态，压力没变，所以所受滑动摩擦力大小仍为12N。24（1）50N，30N；（2）30N【详解】（1）对结点O根据平衡条件有解得（2）对乙根据平衡条件可知其受到的摩擦力大小为25（1）10N；（2）54N；8N【详解】（1）对物块乙受力分析可知解得F=10N （2）对甲乙的整体分析可知，竖直方向 水平方向解得FN=54NFf=8N26（1）240N，沿传送带向上；（2）320N，垂直于传送带向下【详解】行李箱受力分析如图所示，行李箱受到的静摩擦力为，行李箱受传送带的支持力为，根据受力平衡条件可得，代入数据可得行李箱受到的摩擦力为方向沿传送带向上；则由牛顿第三定律可知：行李箱对传送带的压力，方向垂直于传送带向下。答案第13页，共13页