2020年高考物理5-6月模拟试题汇编专题02相互作用(解析版).pdf

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1、 专题 02 相互作用 1（2020 届东北三省四市教研联合体高三模拟）如图所示，长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向左上方的力 F 拉木箱，长木板、人与木箱质量均为 m，三者均保持静止（重力加速度为 g）。下列说法正确的是（）A人对长木板的压力大小为 mg B长木板对地面的压力等于 3mg C木箱受到的摩擦力的方向水平向左 D地面对长木板的摩擦力的方向水平向左【答案】B【解析】人用力 F 向左上方拉箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加向右下方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小大于 mg，故 A 错误；三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力依然等于 3

2、mg，故 B 正确；箱子在人的拉力作用下，有向左运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向右，故 C 错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故 D 错误。故选 B。2（2020 届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）如图，竖直放置间距为 d 的两个平行板间存在水平方向的风力场，会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用，与两板上边缘等高处有一个质量为 m 的小球P（可视为质点）。现将小球 P 从两板正中央由静止释放，最终小球运动到右板上的位置 O。已知小球下降的高度为 h，小球在竖直方向只受重力作用，重力加速度大小为 g，则从开始位

3、置运动到位置 O 的过程中（）A水平风力2mgdFh B小球 P 的运动时间2htg C小球 P 运动的加速度 a=g D小球 P 运动的轨迹为曲线【答案】AB【解析】由于水平方向风力恒定，竖直方向重力恒定，因此两个力的合力恒定，又由于初速度为零，因此物体做初速度为零的匀加速直线运动，运动轨迹为直线，D 错误；小球所受力的方向与运动方向相同，因此2dFmgh，可得2mgdFh，A 正确；在竖直方向上，小球做自由落体运动212hgt，运动的时间2htg，B 正确；小球竖直方向加速度为ag竖，水平方向加速度为2Fgdamh水，C 错误。故选 AB。3（2020 届广东省深圳市高三第一次调研）路边小

4、吃烤热狗的截面简化示意图如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑着热狗，圆柱半径都为R，圆心间距为2.4R。热狗可视为圆柱体，生热狗截面半径为R，重力为G，熟热狗半径变大，重力不变，忽略摩擦。比较静止时的生热狗和熟热狗（）A两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力 B单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力 C单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58G D单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为54G【答案】BC【解析】两根金属圆柱对生热狗和熟热狗的合力都等于二者重力，生热狗和熟热狗重力相等，说明相等，故 A 错误；生热狗半径小，两单根金属圆柱对生热狗的弹力夹角大，两个弹力的合力与生热狗重力大小相等，

5、当合力一定时，两个分力夹角越大，分力越大，说明弹力大，故 B 正确；对生热狗受力分析如下所示 由几何关系可求得 3121.23cos25RO OOR 求得31253O OO 由力的几何关系可得 N52sin538GGF 说明单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58G，故 C 正确，D 错误。故选 BC。4（2020 届江西省九江市高三第二次模拟）如图所示，弹簧一端系一质量为 m 的物块，另一端固定在长木板上，缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止。当木板与水平面成=30，物块与木板间恰好没有摩擦力。当木板与水平面成=60时物块所受摩擦力（）A等于零 B大小为32mg，方向沿斜面向上 C大小

6、为312mg，方向沿斜面向上 D大小为312mg，方向沿斜面向上【答案】C【解析】当木板与水平面成=30，物块与木板间恰好没有摩擦力有sin30mgF弹 缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止，故弹簧弹力不变，当木板与水平面成=60时物块 sin60+mgFf弹，解得312fmg，方向沿斜面向上，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。5（2020 届辽宁省大连市高三第一次模拟）如图所示，教室内的讲台放在水平地面上，讲台上放置一个整理箱。某同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。讲台和同学的质量均为 m，整理箱的质量为 0.2m，重力加速度为 g。下列说法正

7、确的是（）A该同学对讲台的压力大小为 mg B讲台对地面的压力大小为 2.2mg C整理箱受到的摩擦力的方向水平向左 D地面对讲台的摩擦力的方向水平向左【答案】B【解析】同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱对人的拉力斜向右下，所以该同学对讲台的压力大小大于 mg，故 C 错误；以人、整理箱和讲台整体为对象，受到地面的支持力和重力，二力平衡，讲台对地面的压力大小为三者总重力 FN=mg+mg+0.2mg=2.2mg，地面对讲台没有摩擦力，故 B正确，D 错误；同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱受到的摩擦力的方向水平向右，故 C 错误；故选 B。6

8、（2020 届辽宁省葫芦岛市高三第一次模拟）质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上。用另一轻绳 OC系在 AB 绳上 O 点，轻绳 OC 保持水平向右拉 O 点使 OA 与竖直方向有一定角度，物体处于平衡状态。现保持 O 点不变，使轻绳 OC 逆时针缓慢转至与 OA 绳垂直，如图所示，用 T 和 F 分别表示绳 OA 段和 OC 段拉力的大小，在缓慢转动过程中（）AF 逐渐变大，T 逐渐变大 BF 逐渐变小，T 逐渐变小 CF 逐渐变小，T 逐渐变大 DF 逐渐变大，T 逐渐变小【答案】B 【解析】对 O 点受力分析，如图，由图可知，保持 O 点不变，使轻绳 OC 逆时针缓慢转至与 O

9、A 绳垂直时，F 逐渐变小，T 逐渐变小，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。7（2020 届湘赣皖长郡中学十五校高三第二次联考）如图所示的装置中，在 A 端用外力 F 把一个质量为 m的小球沿倾角为 30的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从 45变为 90，斜面体与水平地面之间是粗的，并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是 A外力 F 一定增大 B地面对斜面体的静摩擦力始终为零 C绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大子于绳子的拉力 D绳子 A 端移动的速度大小等于小球沿斜面运动的

10、速度大小【答案】A【解析】小球始终处于平衡状态，受力分析如图 1，可看出当角度如题意变化时，F 一直在增大，故 A 正确；斜面体始终静止，受力分析如图 2，正交分解可得：sin30fFN，由图 1 可知N在减小，故地面对斜 面体的摩擦力fF不为零且减小，故 B 错误；当拴在小球上的绳子与杆间的夹角为90时，两绳子间夹角达到120，绳子对水平杆上的滑轮的合力大小与绳子的拉力相等，故 C 错误；绳子与球 A 的结点速度分解如图 4 所示，可知若球的速度为 v，绳子 A 端移动的速度为cosv，故 D 错误；故选 A。8（2020 届安徽省马鞍山市高三第二次质监）如图所示，倾斜直杆 OM 可以在竖直

11、面内绕 O点转动，轻绳AB 的 A端与套在直杆上的光滑轻环连接，绳子中间某点 C拴一重物，用手拉住绳的另一端 B。初始时 BC水平，现将 OM杆缓慢旋转到竖直，并保持ACB大小和轻环在杆上的位置不变，在 OM 转动过程中（）A绳 AC的张力逐渐减小 B绳 AC的张力先减小后增大 C绳 BC的张力先增大后减小 D绳 BC的张力逐渐增大【答案】AD【解析】设将 OM杆缓慢旋转到竖直位置的过程中，某位置 AC 与竖直方向夹角为，CB 与竖直方向夹角为，此时 AC和 BC上的拉力分别为 T1和 T2，则由平衡条件可知 12sinsinTT 12coscosTTmg 联立解得 1sinsin()mgT

12、2sinsin()mgT 因=定值，将 OM 杆缓慢旋转到竖直位置的过程中 变大，减小，可知 T2变大，T1减小，即绳 BC的张力逐渐增大，绳 AC的张力逐渐减小。故选 AD。9（2020 届福建省南平市高三第一次合质检）如图所示，挂钩连接三根长度均为 L 的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为 m、直径为 1.2L 的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环以加速度 a=12g 匀加速上升，已知重力加速度为 g，则每根轻绳上的拉力大小为 A512mg B59mg C58mg D56mg【答案】C【解析】由几何关系可知，每根绳子与竖直方向的夹角 sin=0.6，cos=0.8；对圆环

13、在竖直方向：3 cosTmgma，解得58Tmg，选项 C正确；故选 C。10（2020 届广东省佛山市高三二模）如图所示，战士在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，设战士做匀速直线运动，运动过程中保持双肩及两绳的端点 A、B等高。两绳间的夹角为、所构成的平面与水平面间的夹角恒为，轮胎重为 G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为 f，则每根绳的拉力大小为（）A2coscos2f B2sinsinf C2cossin2f D222coscos2fG【答案】A【解析】设每根绳子的拉力为 T，则两根绳子拉力的合力为2 cos2T；在水平方向2 coscos2fT，解得2coscos2fT，故选 A。11（20

14、20 届广东省佛山市高三二模）如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面，司机正准备将车上运送的 一块大石块（图中未画出）卸下。司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块开始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变。则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中（）A若刹车失灵，翻斗车可能会向前运动 B翻斗车不受地面的摩擦力 C翻斗车受到的合外力逐渐减小 D地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力【答案】AD【解析】由于石块有沿斜面向下的加速度 a，则对车和石块的整体，水平方向cosfma，即车受到地面向左的摩擦力作用，有向右运动的趋势，则若刹车失灵，翻斗车可能会向前运动，A正确，B 错误

15、；石块下滑过程中对车的作用力不变，则翻斗车受到的合外力不变，C错误；石块竖直方向由竖直向下的加速度，对石块和车的整体在竖直方向()sinMm gNma，可知()NMm g，即地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力，选项 D正确。故选 AD。12（2020 届广东省茂名市高三第二次综合测试）质量为 m 的小球由轻绳 a和 b分别系于一轻质细杆的 B点和 A点，如图所示，当轻杆绕轴 AB 以角速度 匀速转动时，绳 a 与竖直方向成 角，绳 b 在水平方向且长为 L。小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）Aa 绳的张力可能为零 Ba 绳的张力随角速度的增大而增大 C当角速度t

16、angL时，b 绳将产生弹力 D若 b 绳突然被剪断，则 一定不变【答案】C【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以 a绳在竖 直方向上的分力与重力相等cosaFmg，解得cosamgF，可知 a绳的张力不可能为零，且保持不变，故 AB错误；当 b绳伸直且弹力零时，a 绳的张力的水平分力提供向心力，根据向心力公式有2tanmgml，解得tangl，可知当角速度tangl时，b 绳出现弹力，故 C正确；由于b 绳可能有弹力，故 b绳突然被剪断，则 可能发生变化，故 D错误；故选 C。13（2020 届河北省唐山市高三第一次模拟）某同学用拇指和食指掐住质

17、量为 500g 的玻璃瓶同高度的 A、B位置处于静止状态，且瓶相对于手指恰好不下滑。该位置侧壁与竖直方向夹角为 30，其截面如图所示。若玻璃瓶与手指之间的动摩擦因数为=0.2，手指可视为形状不变的圆柱体，重力加速度 g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则拇指与玻璃瓶之间的摩擦力为()A1.25N B2.5N C255 3N22 D25 15 3N22【答案】C【解析】对玻璃瓶受力分析，并正交分解，如图所示 根据平衡条件有2cos2sinfNmg 又fN 联立可得255 3N22f，故 C正确，ABD错误。故选 C。14（2020 届河南省焦作市高三第三次模拟）如图所示，质量为 M

18、的斜面体静止在水平地面上，质量为 m的滑块在沿着斜面向上的恒力 F作用下向下做匀速运动，斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度为 g，在滑块下滑的过程中，下列说法正确的是（）A滑块与斜面体之间的动摩擦因数 大于 tan B撤去恒力 F后，地面对斜面体的支持力不变 C地面对斜面体的支持力大于（Mm）g D地面对斜面体的摩擦力方向水平向左【答案】B【解析】对 m 进行受力分析可知 m 受四个力，由于 m在做向下的匀速运动，所以受力平衡，有 sinFfmg cosfmg tancosFmg，A 错误；对 M进行受力分析可知，M 所受的力与恒力 F没有关系，故撤去恒力 F后，地面对斜面体的支持力不变，

19、B正确；对整体进行受力分析可知，地面对斜面体的支持力小于（Mm）g，C 错误；对整体受力分析可知，地面对斜面的摩擦力水平向右，D错误。故选 B。15（2020 届黑龙江省哈尔滨市三中高三第二次模拟）如图所示，可视为质点的两个小球 A、B 穿在固定且足够长的粗糙水平细杆上，A、B 与细杆的动摩擦因数 A=B=32。不可伸长的轻绳跨过光滑轻质滑轮与 A、B连接，用外力 F拉动滑轮，使 A、B 沿杆一起匀速移动，轻绳两端分别与杆的夹角=30，=60，则mA：mB等于（）A2：3 B1：2 3 C3 3：1 D3 3：5【答案】CD【解析】由于为同一绳子，则绳子中张力大小相等，且连接 B绳中张力沿竖直

20、方向的分力较大，当此分力小于 B球的重力时受力分析如图 1所示，对 A由平衡条件可得 cosATf+sinAANTm g 且AAAfN，同理对 B 由平衡条件得 cosBTf+sinBBNTm g 且BBBfN,联立解得 3 35ABmm 连接 B绳中张力沿竖直方向的分力大于 B球的重力有，受力如图 2 所示，对 A由平衡条件可得 cosATf +sinAANTm g 且AAAfN，同理对 B 由平衡条件得 cosBTf+sinBBNm gT 且BBBfN,联立解得 3 31ABmm 故 CD正确，AB 错误。故选 CD。16（2020 届四川省绵阳市高三四模）如图所示，轻杆 AC 垂直插入竖

21、直墙内并固定，另一端装一光滑定滑轮，绳了 BCD跨过滑轮挂着一重为 G的物体，绳子 B 端固定在墙上，BC与墙之间的夹角为。若把绳子B 端向上移动少许，则（）A绳子的拉力减小 B绳子的拉力增大 C轻杆对滑轮的作用力减小 D轻杆对滑轮的作用力增大【答案】C【解析】对重物受力分析可知，受到重力与绳子的拉力，由平衡可知，绳子的拉力与重物的重力大小相等，则绳子的拉力不变，故 AB错误；由滑轮平衡可知，杆对滑轮的作用力大小与绳对滑轮作用力大小相等，方向相反，由于同一绳子，则绳中拉力大小相等且不变，当把绳子 B 端向上移动少许，两段绳间的夹角变大，则两绳拉力的合力减小，所以轻杆对滑轮的作用力减小，故 C正确，D 错误。故选 C。