北京版物理高考总复习专题二相互作用（试题练）教学讲练

1、物理高考总复习PAGE PAGE 20学好数理化，走遍天下都不怕专题二相互作用探考情悟真题【考情探究】考点考向10年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素重力、弹力、摩擦力弹力的有无及方向判断2017课标,21,6分3平行四边形定则模型建构弹力的分析与计算2017课标,17,6分3胡克定律、受力平衡模型建构力的合成与分解静摩擦力的有无及方向的判断2013北京理综,16,6分4运动与相互作用观念摩擦力大小的计算2017课标,16,6分4运动与相互作用观念合力的大小范围2017课标,8,6分3平行四边形定则模型建构力的分解问题受力分析、共点力平衡物体的受力分析2017北京理综,22,16分4

2、电场、动能定理运动与相互作用观念2013北京理综,16,6分解决平衡问题的常用方法2011北京理综,22,16分2016课标,19,6分4模型建构分析解读本专题是力学的基础,是贯穿整个物理学的核心。从力学的基本概念出发,通过研究重力、弹力、摩擦力,逐步认识力的矢量性、相互性,以及力在合成与分解时遵循的平行四边形定则。受力分析是解决力学问题的基础和关键,共点力作用下物体的平衡条件更是广泛应用于力、热、电等各部分内容的题目中,这就决定了本专题知识在高考中的重要地位。该专题知识若单独出题,主要是选择题,若与其他专题知识结合,则主要考查学生的综合能力,考查方式有选择题,也有大型的计算题。【真题探秘】破

3、考点练考向【考点集训】考点一重力、弹力、摩擦力1.(2020届中关村中学开学测试)如图所示,“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,它呈现了飞奔的骏马的一只蹄踏在飞燕上的情景,这座雕塑能稳稳地立着是因为()A.马所受重力很大B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案D2.(2020届中关村中学开学测试)如图所示的一根弹簧,其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80 N重物时指针正对刻度45,若要指针正对刻度20应挂重物的重力是()A.40 NB.30 NC.20 ND.因k值未知,无法计算答案B考点二力的合成与分解1.(2018东城二模,18

4、)假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动。然而,在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住。下列分析正确的是()A.门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力B.将门对木楔的力正交分解,其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等C.若门对木楔的力足够大,门就一定能推动木楔慢慢滑动D.塞在门下缝隙处的木楔,其顶角无论多大都能将门卡住答案B2.(2020届海淀期中,2)在研究共点力平衡条件的实验中,用三个弹簧测力计通过轻软线对同一个小圆环施加同一平面内的拉力作用,三个拉力的方向如图所示,如果小圆环可视为质点,且其所受重力

5、可忽略不计,小圆环平衡时三个弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3,关于这三个力的大小关系,下列说法中正确的是()A.F1F2F3B.F3F1F2C.F2F3F1D.F3F2F1答案B3.如图所示,两竖直杆顶端M、N位于等高处,将一根不可伸长的轻绳两端分别固定在M、N两点,物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳所成夹角为120。若保持绳长不变,只适当增加两竖直杆之间的水平距离,此时()A.轻绳的弹力比物体的重力小B.轻绳的弹力与物体的重力相等 C.轻绳的弹力比物体的重力大D.轻绳的弹力大小与物体的重力无关答案C考点三受力分析、共点力平衡1.(2020届四中期中,3)如图所示,一条不可伸长

6、的轻绳一端固定于悬点O,另一端连接着一个质量为m的小球。在水平力F的作用下,小球处于静止状态,轻绳与竖直方向的夹角为,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.绳的拉力大小为mg tan B.绳的拉力大小为mg cos C.水平力F大小为mg cos D.水平力F大小为mg tan 答案D2.(2020届四中期中,10)(多选)如图所示,木块在垂直于倾斜天花板方向的推力 F 作用下处于静止状态,下列判断正确的是()A.天花板与木块间的弹力可能为零B.天花板对木块的摩擦力一定不为零C.逐渐增大F,木块将始终保持静止状态D.逐渐增大F,木块受到天花板的摩擦力也随之增大答案BC炼技法提能力【方法

7、集训】方法1整体法和隔离法1.如图所示,人重600 N,木板重400 N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则()A.人拉绳的力是200 NB.人拉绳的力是150 NC.人的脚对木板的摩擦力向右D.人的脚对木板的摩擦力向左答案C2.(2020届人大附中月考)如图所示,在水平桌面上放有一个倾角为的足够长的斜面(未固定)。一个质量为m的物块(可视为质点),在平行于斜面的拉力F作用下,沿斜面向上做匀速直线运动。斜面始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。下列结论正确的是()A.斜面对物块的摩擦力大小是FB.斜面对物块的

8、摩擦力大小是mgC.桌面对斜面的摩擦力大小是0D.桌面对斜面的摩擦力大小是F cos 答案D3.如图所示,吊篮重300 N,人重500 N,绳子质量及其与滑轮间摩擦不计,要使吊篮离地上升,则人的拉力至少多大?人对吊篮的压力有多大?答案400 N100 N方法2解决动态平衡问题的方法1.(2020届中关村中学开学测试)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,19,6分)

9、(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BD【五年高考】A组自主命题北京卷题组 (2017北京理综,22,16分)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角=3

10、7。已知小球所带电荷量q=1.010-6 C,匀强电场的场强E=3.0103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)小球所受电场力F的大小。(2)小球的质量m。(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。答案(1)3.010-3 N(2)4.010-4 kg(3)2.0 m/sB组统一命题、省(区、市)卷题组 1.(2017课标,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.2-3B.3C.33D.答案C2.

11、(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,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,大时FN大B.若F一定,小时FN大C.若一定,F大时FN大D.若一定,F小时FN大答案BC3.(2017课标,17,6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm

12、;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.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm答案B4.(2017天津理综,8,6分)(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移答案AB5.(2018江苏单科,14,16分)如图所示,钉子A、B

13、相距5l,处于同一高度。细线的一端系有质量为M的小物块,另一端绕过A固定于B。质量为m的小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l。用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC与水平方向的夹角为53。松手后,小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动。忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin 53=0.8,cos 53=0.6。求:(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比Mm;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T。答案(1)53Mg-mg(2)65(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点。设此时AC方向的加速度大小为a,物块受到的拉力为由牛顿运

14、动定律得Mg-T=Ma小球受AC的拉力T=T由牛顿运动定律得T-mg cos 53=ma解得T=8mMg5(m+M)C组教师专用题组1.(2015山东理综,16,6分)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1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为() A.112B.1-答案B2.(2015广东理综,19,6分)(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,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

15、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BC3.(2015海南单科,8,5分)(多选)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间,()A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l2答案AC4.(2013北京理综,16,6分)倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止

16、在斜面体上。下列结论正确的是()A.木块受到的摩擦力大小是mg cos B.木块对斜面体的压力大小是mg sin C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin cos D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g答案D5.(2013广东理综,20,4分)(多选)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大答案BD6.(2013山东理综,15,5分)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30,弹簧C水平,则弹簧A、C

17、的伸长量之比为() A.34B.43C.12D.21答案D7.(2013课标,15,6分)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)。由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力答案C8.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.GB.G sin C.G cos D.G tan 答案A9.(2014山东理综,14,6

18、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A10.(2012浙江理综,14,6分)如图所示,与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的

19、是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向竖直向上C.斜面对物体的支持力大小为4.93 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上答案A11.(2011江苏单科,1,3分)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为,重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为() A.mg2sinC.12mg tan D.12mg cot答案A12.(2011安徽理综,14,6分)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块()A.仍处于

20、静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大答案A13.(2014广东理综,14,4分)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向答案A14.(2012课标,24,14分)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数,重力加速度为g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为。(1)若拖把头在地板上匀速移动

21、,求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0,若0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan 0。答案(1)mgsin-cos【三年模拟】时间:30分钟分值:60分选择题(每小题6分,共60分)1.(2018朝阳期中)如图所示,水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体,物体处于静止状态,绳OA、OB、OC上的力分别为FA、FB、FC。已知绳OA、OB与水平方向的夹角分别为60和30。下列关系式正确的是()A.FAFBB.FAFCD.FAFC答案A2.(2020届朝阳期中)光滑

22、水平地面上有一质量为m的平板小车,小车上放一质量也为m的木块。现给小车施加水平向右的恒力F,使小车与木块相对静止、一起向右运动。运动一段距离后,小车与竖直墙壁发生碰撞,且速度立刻减为零。已知木块与小车之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则()A.该碰撞前木块不受摩擦力作用B.该碰撞前木块所受的摩擦力大小为mgC.该碰撞后短时间内,木块所受的摩擦力大小为mg D.该碰撞后短时间内,木块所受的摩擦力大小为2mg 答案C3.(2020届朝阳期中)如图所示,倾角为30的斜面体固定在水平面上,质量分别为3m和m的物块A、B通过细线跨过滑轮相连。现在A上放一小物体,系统仍能保持静止。细线质量、滑轮的摩擦都

23、不计。则()A.细线的拉力增大B.A所受的合力增大C.A对斜面的压力增大D.斜面对A的摩擦力不变答案C4.(2020届海淀期中)如图所示,在水平桌面上放有一个倾角为的足够长的斜面(未固定)。一个质量为m的物块(可视为质点),在平行于斜面的拉力F作用下,沿斜面向上做匀速直线运动。斜面始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.斜面对物块的摩擦力大小是FB.斜面对物块的摩擦力大小是mgC.桌面对斜面体的摩擦力大小是0D.桌面对斜面体的摩擦力大小是F cos 答案D5.(2018朝阳一模,20)风化侵蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪挟带而离开原位置,地理学家把这种现象叫“搬运”。为了讨论水流的搬运作用,设水的流速为v,物块的几何线度为l,并作如下简化:物块的体积与l3成正比,水流对物块的作用力与l2v2成正比,物块受到的阻力与物块的重力成正比。已知水的流速为v时,能搬运石块的重力为G。当水的流速为2v时,能搬运石块的重力为()A.2GB.4GC.16GD.64G答案