高考物理模拟题分类训练(01期)专题02相互作用(学生版).docx

考前模拟21.新冠肺炎疫情期间人们习惯于通过手机看视频、直播等。水平桌面上，如图所示为常见的一款手机支架，则手机放在支架上时()A支架对桌面的压力等于手机的重力B手机一定受到摩擦力的作用C支架对手机的作用力方向竖直向上D手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力2如图所示，一顾客乘扶梯上楼，随电梯一起加速运动。在这一过程中，关于顾客的受力分析正确的是()ABCD3如图甲所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1kg的木块A相连，质量也为0.1kg的木块B叠放在A上，A、B都静止。在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的关系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内。下列说法正确的是( ) A木块下移0.1m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5JB弹簧的劲度系数为520N/mC木块下移0.1m时，若撤去F，则此后B能达到的最大速度为5m/sD木块下移0.1m时，若撤去F，则A、B分离时的速度为5m/s4一质量为m的乘客在高楼内乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示、速度用v表示，重力加速度大小为g。以下判断正确的是()A0t1时间内， FN>mgBt1t2时间内， FN<mgCt2t3时间内， FN >mgDt2t3时间内， 速度v增大5我国高铁技术处于世界领先水平。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成的，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3：2C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1：46如图所示，在光滑的水平面上停着一辆质量为M。长为L的平板车，一质量为m的小孩以水平速度v0跳上车的左端，然后在车上向右奔跑，当小孩跑到了车的右端时，小车()A可能有向右的位移B可能有向左的位移C位移可能是0D位移的大小和方向取决于小孩和车的质量7如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是()A货箱向上运动的速度等于vsinB货物对货箱底部的压力等于mgC货箱和货物正在向上做加速运动D货车对缆绳拉力做功的功率P=(m+m0)gv8(2021届福建省福州市协作校高三联考)如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。则下列说法正确的是()A施加力F前，B与墙面间的弹力一定为零B施加力F后，B对A的摩擦力方向一定沿斜面向上C施加力F后B与墙之间可能没有摩擦力D施加力F后，弹簧弹力可能变化9. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性良好的轻质柔软橡皮绳自高空P点自由下落，不计空气阻力，图中a点是橡皮绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止悬挂时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c点的过程中()A在a点时，人的速度最大B在b点时，人的加速度最大C在ab过程，人的机械能守恒D在bc过程，人的速度不断变小，但加速度不断变大10如图所示，用水平传送带将质量为m的煤块从A端运送到B端，AB之间的距离为L，传送带始终保持以速率v匀速运动，煤块与传送带间的动摩擦因数为，将煤块轻轻放在传送带上后，煤块在传送带上留下一段长度为l(l<L)的痕迹。下列说法不正确的是()A摩擦力对煤块做的功为mg(L+l)B摩擦力对煤块做的功为mglC煤块与传送带因摩擦产生的热量为mglD煤块与传送带因摩擦产生的热量为mv211甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是()A乙船先到达对岸B若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变C不论河水流速v0如何改变，只要适当改变角，甲船总能到达正对岸的A点D若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L12倾角为的斜面体静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的。已知质量为的物块恰可沿其斜面匀速下滑。今对下滑的物块施加一个向左的水平拉力，物块仍沿斜面向下运动，斜面体始终保持静止。则此时()A物块下滑的加速度等于 B物块下滑的加速度大于C水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向右D水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零13如图所示，粗糙的斜面体A固定于水平地面上，其倾角为，动摩擦因素为，一物块B放在斜面上，现对B施加一个沿斜面向上的力F，使B保持静止不动，之后保持力F的大小不变，缓慢地减小力与水平方向夹角，直至力F水平向右，整个过程中B始终静止，但始终有沿斜面向下的运动趋势。下列说法正确的是()A物块B受到的支持力逐渐增大B物块B受到的支持力逐渐减小C物块B受到的摩捧力逐渐减小D物块B受到的摩擦力先减小后增大14如图所示，竖直平面内固定一根“L”形足够长的细杆。a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，a球向下滑且轻杆与竖直杆夹角为30°时，a球与b球速度之比为()AB1：1CD1：215如图所示，在光滑的水平面上叠放M，P、N三个物体，质量均为m，N与P和P与M间动摩擦因数均为，系统处于静止状态，观在对P施加一个水平向右的拉力F，欲使P从M和N中拉出来，则F应不小于()ABCD16如图，在粗糙水平面与竖直墙壁之间放置木块A和光滑球B，A和B质量都为m，系统处于静止状态。O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角为，重力加速度大小为g。则()A地面对木块A的作用力大小为2mgB若木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的支持力变小C若木块A右移少许，系统仍静止，木块A对球B的弹力变大D无论A位置在哪里，只要系统保持静止，墙壁对球B的作用力一定与地面对A的摩擦力大小相等17如图所示，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B之间的动摩擦因数是B和地面之间的动摩擦因数的4倍，A和B的质量均为m。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F0时A开始运动，之后力F按图乙所示的规律继续增大，图乙中的x为A运动的位移，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对两物块的运动过程，以下说法正确的是()A当F2F0，木块A和木板B开始相对滑动B当FF0，木块A和木板B开始相对滑动C自x=0至木板x=x0木板B对A做功大小为Dx=x0时，木板B的速度大小为18如图所示，两个截面半径均为r，质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为l，在A、B上放一个截面半径为r，质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C处于静止状态，则()AB对地面的压力大小为3mgB地面对A的作用力沿A、C圆心连线方向Cl越小，A、C间的弹力越小Dl越小，地面对A、B的摩擦力越大19如图所示为水平匀速向右运动的传送带，一个物块以某一速度从左边冲上传送带，则小物块运动的vt图象不可能是( )ABCD20(2021届广东实验中学高三阶段测试)如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，A球保持不动，这时三根细绳中张力TAC、TAD、TAB的变化情况是()A都变大BTAD和TAB变大，TAC不变CTAC和TAB变大，TAD不变DTAC和TAD变大，TAB不变21身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退设甲、乙两人对杆的推力分别是F1、F2，甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为1、2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如下图所示，若甲获胜，则( )A，B，C，D，22如图所示，带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B在同一水平线上并处于静止，不计两个小球的大小。现用手拉细线使小球B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动一小段距离的过程中()AA、B两球间的距离在减小B小球B的运动轨迹是一段圆弧C细线上的张力一直减小D细线上的张力可能先变小后变大23如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则( )A环可能受四个力作用，也可能受三个力作用B悬绳对物体的拉力小于物体的重力C物体一定做匀速直线运动D环受滑杆的摩擦力为24如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则()AFf变小BFf不变CFN变小DFN变大参考答案1 C【解析】由平衡条件可知，支架对桌面的压力等于支架和手机的总重力，所以支架对桌面的压力大于手机的重力，选项A错误；由图可知，若没有摩擦力，支架对手机的支持力与重力也可以平衡，选项B错误；由平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力等大反向，所以支架对手机的作用力方向竖直向上，选项C正确；手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，选项D错误。故选C。2C【解析】而当扶梯加速上升时，在竖直方向，人受重力、支持力；接触面水平，摩擦力沿水平方向，将加速度分解可知，物体应有水平向右的加速度，所以在水平方向，扶梯应对人有平行于接触面向前的摩擦力。故选C。3C【解析】由图，Fx图象中，F与横坐标之间的面积表示力F做的功，所以这个过程中力F做功，而弹簧弹性势能的增加量等于力F做的功与木块重力势能的减少量之和，故弹簧的弹性势能增加量大于2.5J，故A错误；弹簧的形变量之间0.1m的过程中，压力增大50N，根据胡克定律F=kx，则，故B错误；若撤去F，则A与B整体将以开始时的位置为平衡位置做简谐振动，所以当AB回到平衡位置时速度最大，由于开始阶段压力做功2.5J，所以A与B的速度最大时，二者动能的和是2.5J，即，得，故C正确；当B的速度是5m/s时，二者仍然在平衡位置，所以二者的加速度都等于0，B受到的A对B的弹力等于重力，所以二者没有分离。故D错误。故选C。4C【解析】由图象的斜率表示速度，由图可知在时间内速度增加，该时间段内乘客加速下降，加速度方向向下，处于失重状态，乘客所受支持力小于重力，即，故A错误；在时间内，图象的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向下做匀速直线运动，处于平衡状态，即，故B错误；在时间内，图象的斜率变小，乘客的速度v减小，乘客向下做减速运动，乘客处于超重状态，乘客所受支持力大于重力，即，故C正确，D错误。故选C。5B【解析】启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是m，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得。对7、8车厢进行受力分析得，联立可得，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则，又，可得，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P，当只有两节动力车时，最大速率为v，则。改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则，所以，故D错误。故选B。6ABC【解析】设在这段时间t内小车的位移向右，大小为x。小孩和小车组成的系统合外力为零，系统遵守动量守恒定律，取向右为正方向，由动量守恒定律得：，可得。若v0tL，则x0，小车的位移向右，故A正确。若v0tL，则x0，小车的位移向左，故B正确。若v0t=L，则x=0，小车的位移为0，故C正确。根据可知，位移的大小和方向不只是取决于小孩和车的质量M与m，故D错误。故选ABC。7C【解析】将货车的速度进行正交分解，如图所示：由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故：v1=vcos，由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上；货箱的速度为vcos，故错误；货箱向上做加速运动，加速度向上，故压力大于mg，故B错误；货物合速度v1=vcos，由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，故C正确； 货车对缆绳拉力做功的功率P=Fvcos，故D错误；故选C。8A【解析】施加力F前，将A、B看作一个整体，水平方向上不受力，所以B与墙面间的弹力一定为零。A正确；施加力F前，B对A的摩擦力方向沿斜面向上，施加力F后，B对A的摩擦力可能为零，也可能向下，也可能向上。B错误；施加力F后，将A、B看作一个整体，系统与之前相比，多了一个左上方向的推力F，为了保持系统静止，墙壁会给B一个向右的弹力和向下的摩擦力。C错误；施加力F后，系统静止，弹簧的形变不变，所以弹簧的弹力不变。D错误。故选A。9D【解析】在ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，人做加速运动；在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，所以在b点时，人的速度最大，所以A错误；b点是人静止悬挂时的平衡位置，则下落过b点时加速度为零，且最小，所以B错误；在ab段对人除了重力做功外还有绳的拉力属于其它力做负功，则人的机械能要减少，所以C错误；在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度逐渐增大，而速度向下，则人做的是加速度逐渐增大的变减速直线运动，故D正确；故选D。10A【解析】设煤块与传送带的速度相等时，所用的时间为t，且煤块相对于地面的位移为x，则由于煤块在传送带上留下一段长度为l(l<L)的痕迹，则有，联立解得则摩擦力对煤块做的功为，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；煤块与传送带因摩擦产生的热量为，故C正确，不符合题意；煤块在水平传送带上由于摩擦而产生的加速度为a=g，匀加速运动的位移为x=l，由运动学公式2ax=v2可得，变形得到，故煤块与传送带因摩擦产生的热量为，故D正确，不符合题意。故选A。11BD【解析】将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等渡河的时间t=，故A错误；若仅是河水流速v0增大，渡河的时间t=，则两船的渡河时间都不变，故B错误；只有甲船速度大于水流速度时，不论水流速v0如何改变，甲船都可能到达河的正对岸A点，故C错误；若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在水平方向的分速度仍不变，则两船之间的距离仍然为L，故D正确。故选D。12BD【解析】AB由题意知，物块自己能够沿斜面匀速下滑，得施加拉力F后解得所以A错误，B正确；以斜面体为研究对象，受物块的摩擦力沿斜面向下为正压力，又，把摩擦力和压力求和，方向竖直向下，所以斜面体在水平方向没有运动的趋势，故不受地面的摩擦力，所以D正确，C错误。故选BD。13A【解析】沿着斜面和垂直于斜面建立直角坐标系，对物块进行受力分析可得：在y轴上在x轴上其中为F与x轴之间的夹角，增加，代入上式可得N增加，f增加。故选A。14A【解析】a，b球沿链接杆的速度相同，可知所以a球与b球速度之比，故A正确，BCD错误。故选A。15(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)如图所示，在光滑的水平面上叠放M，P、N三个物体，质量均为m，N与P和P与M间动摩擦因数均为，系统处于静止状态，观在对P施加一个水平向右的拉力F，欲使P从M和N中拉出来，则F应不小于()ABCDA【解析】若拉出物体，对N受力分析可得解得对M受力分析可得解得拉出P，则同时满足，对受力分析得联立方程可得，故选A。16D【解析】以AB整体为研究对象，由平衡条件得因此，地面对木块A的支持力为2mg，墙壁对球B的作用力一定与地面对A的摩擦力大小相等，故A错误，D正确；若木块A右移少许，系统仍静止，整体分析由平衡条件得，地面对木块A的支持力不变。故B错误；把木块A右移少许，系统仍静止，设球A给球B的支持力为F，由平衡条件得角变小，球A对球B的支持力变小，故C错误。故选D。17D【解析】设A、B之间的最大摩擦力为，B与地面之间的最大摩擦力为，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则。当F增大到F0，A开始运动时，B也和A一起滑动。则，当A、B发生相对滑动时，A、B之间的摩擦力达到最大静摩擦力，整体隔离法得联立解得，故AB错误；木板自x=0至x=x0过程中，A、B没有发生相对滑动，整体动能定理得对A用动能定理，得联立解得，故C错误，D正确。故选D。18C【解析】以三个物体组成的整体为研究对象，受到总重力和地面对A和B支持力，两个支持力大小相等，则由平衡条件得知地面对B的支持力为，由牛顿第三定律得知B对地面的压力大小也为，故A错误；地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；A受到重力mg、地面的支持力、摩擦力f、C球的压力，如图所示根据平衡条件知地面的支持力和摩擦力f的合力与力mg和压力的合力等值、反向，C球对A的压力方向沿AC方向，则力mg和压的合力一定不沿AC方向，故地面对A的作用力不沿AC方向，故B错误；以C为研究对象，分析受力情况如图，由平衡条件有，得，l越小，越小，越大，则得A对C间的弹力越小，故C正确；以A为研究对象，根据平衡条件得知地面对A的摩擦力，而C对A的压力，则得l越小，越小，f越小，故D错误。故选C。19D【解析】物块的运动性质取决于物块的初速度和传送带的速度大小，如果物块的速度比传送带速度小，物块在传送带上一直加速，或先加速后匀速，A正确，不符合题意；如果物块的速度与传送带的速度相等，物块在传送带上直接做匀速直线运动，B正确；不符合题意；如果物块的速度较大，可以一直减速，减到B点速度刚好能和传送带共速，C正确，不符合题意；如果物块速度较大，可以一直减速，可以先减速后匀速，也可以减速到B点与传送带共速，但是不可能减速到零，D错误，符合题意。故选D。20B【解析】对小球B进行受力分析，受到重力、水平拉力F和绳子AB的拉力三个力作用，处于平衡状态，当B球向右缓慢运动过程中，由于AB与竖直方向夹角越来越大，水平拉力，绳子AB的拉力，其中为绳子AB与竖直方向的夹角，因此水平拉力F越来越大，绳子AB的拉力越来越大；将小球A、B作为一个整体进行受力分析，由于绳子AC与竖直方向夹角不变，绳子AC中拉力的竖直分力等于两个小球的总重力，因此不变；由于拉力F越来越大，因此TAD越来越大，故选B。21A【解析】杆的质量不计，可知F1、F2为两人之间的相互作用力，故，比赛中决定胜负的是人受到的最大摩擦力的大小，甲获胜，则说明甲受到的摩擦力最大，甲对地的正压力最大，所以，A正确。22BC【解析】设小球B受到的重力为mg，A、B两球的带电量分别为q1、q2，两球间的距离为r，定滑轮距离A球为h，距离B球为d，对B球受力分析如图根据相似三角形可知得，在小球移动过程中，r不变，因此小球的运动轨迹是一段圆弧，故A错误，B正确；又，由于d在减小，因此F在减小，故C正确，D错误。故选BC。23C【解析】分析物体M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，如果物体具有沿滑杆方向的加速度，则物体需要水平方向的力；因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，所以物体加速度为零；二力平衡，物体做匀速运动，再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，故AB项错误，C项正确；对环和物体整体分析，受重力、滑杆的支持力和摩擦力，根据平衡可得：，故D项错误。24BD【解析】先对三个物体以及支架整体受力分析，受重力，2个静摩擦力，两侧墙壁对整体有一对支持力，根据平衡条件，有：，解得，故静摩擦力不变，故A错误B正确；将细线对O的拉力按照效果正交分解，如图设两个杆夹角为，则有，再将杆对滑块m的推力按照效果分解，如图根据几何关系，有，故，若挡板间的距离稍许增大后，角变大，变大，故滑块m对墙壁的压力变大，故C错误，D正确。