山东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 27学好数理化，走遍天下都不怕专题二相互作用【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容常见的三种力、力的合成与分解1.认识重力、弹力与摩擦力。2.通过实验,了解胡克定律。3.知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。4.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。1.本专题是力学的基础,是贯穿整个物理学的核心,在历年高考中都会重点考查。2.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位置。3.本专题知识若单独出题,主要是选择题,若与其他专题

2、知识结合,则主要考查学生的综合能力,有选择题,也有综合的计算题。1.牢记基础知识,熟练基本方法,明确基本题型。2.尽量多地积累不同物体、不同环境、不同运动形式下的应用类型及有效解决问题的方法。3.结合生活实际,从具体问题中抽象出物理模型。4.熟悉分析平衡问题的几种数学方法,如相似三角形、正弦定理等。受力分析、共点力的平衡能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。【真题探秘】基础篇 固本夯基【基础集训】考点一常见的三种力、力的合成与分解1.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块

3、,直到它刚离开上面的弹簧。在此过程中下面木块移动的距离为() A.m1gk1B.m2g答案C2.如图所示,粗糙长木板l的一端固定在铰链上,木块放在木板上,开始时木板处于水平位置。当木板向下转动,角逐渐增大的过程中,摩擦力Ff的大小随角变化最有可能的是()答案B考点二受力分析、共点力的平衡3.(多选)如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是()A.物体M一定受到4个力B.物体N可能受到4个力C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力D.物体M与N之间一定有摩擦力答案AD4.如图所示,一长木板静止在倾角为的斜面上,长木板上一人用力推长

4、木板上的物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m,人、物块与长木板间的动摩擦因数均为1,长木板与斜面间的动摩擦因数为2,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.斜面对长木板的摩擦力大小为mg sin B.斜面对长木板的摩擦力大小为32mg cos C.长木板对人的摩擦力大小为21mg cos D.长木板对人的摩擦力大小为2mg sin 答案D综合篇 知能转换【综合集训】拓展一弹力的分析与计算1.如图所示,质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上,轻绳一端固定在圆环的最高点A,另一端与小球相连。小球静止时位于环上的B点,此时轻绳与竖直方向的夹角为60,则轻绳对小球

5、的拉力大小为() A.2mgB.3mgC.mg D.32答案C2.两个中间有孔且质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上,如图所示。已知3根轻弹簧的劲度系数都为k,3根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是()A.水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mgB.连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为mgC.连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为33D.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为33答案C拓展二摩擦力的分析与计算3.如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度

6、沿倾角为的固定斜面C匀速下滑,则()A.A、B间没有静摩擦力B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sin D.A与斜面间的动摩擦因数=tan 答案D4.如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数=0.2,从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,g取10 m/s2,以向右为正方向,该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()答案A拓展三力的合成与分解5.刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,如图是斧头劈木柴的示意图。劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F,

7、这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开。设劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为()A.dlFB.ldFC.12dF答案B拓展四受力分析6.(2018山东青岛58中期中,3)磁性车载支架(图1)使用方便,它的原理是将一个引磁片贴在手机背面,再将引磁片对准支架的磁盘放置,手机就会被牢牢地吸附住(图2)。下列关于手机(含引磁片,下同)的说法中正确的是()A.汽车静止时,手机共受三个力的作用B.汽车静止时,支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小C.当汽车以某一加速度向前加速时,手机可能不受支架对它的摩擦力作用D.只要汽车的加速度大小合适,

8、无论是向前加速还是减速,手机都可能不受支架对它的摩擦力作用答案B拓展五“轻绳”“轻杆”“轻弹簧”模型7.如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是()A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁答案B8.如图所示,一条细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计滑轮的质量,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2,

9、OB绳与水平方向的夹角为,B球的质量为m,重力加速度大小为g,则()A.A球的质量为mB.A球的质量可能小于B球的质量C.滑轮受到细绳的作用力大小为mgD.细绳上的张力大小为mg答案C应用篇 知行合一应用一平衡问题中的“隔离法”与“整体法”【应用集训】如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态。m和M的接触面与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是()A.水平面对质量为M的正方体的弹力大于(M+m)gB.水平面对质量为M的正方体的弹力大小为(M+m)g cos C.墙面对质量为m的正方体的弹力大小为mg tan D.墙面对质量为

10、M的正方体的弹力大小为mg cot 答案D应用二解答动态平衡问题常用的方法【应用集训】1.如图所示,质量分布均匀的细棒中心为O点,O1为光滑铰链,O2为光滑定滑轮,O2在O1正上方,一根轻绳一端系于O点,另一端跨过定滑轮O2由水平外力F牵引,用N表示铰链对棒的作用力,现在外力F作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是() A.F逐渐变小,N大小不变B.F逐渐变小,N大小变大C.F先变小后变大,N逐渐变小D.F先变小后变大,N逐渐变大答案A2.如图所示,两个小球a、b的质量均为m,用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa

11、与竖直方向夹角为30,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧的最短伸长量为()A.mg2kB.mgkC.3答案B应用三平衡中的临界与极值问题【应用集训】1.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的轻绳长度是A、B间的轻绳长度的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段轻绳分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为() A.12GB.33GC.GD.答案A2.(2018福建质检,16)课堂上,老师准备了“”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图所示(截面图)方式堆放在木板上,则木板与水

12、平面夹角的最大值为() A.30B.45C.60D.90答案A创新篇 守正出奇【创新集训】日常生活中,我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),往往就可以把门卡住。有关此现象的分析,下列说法正确的是()A.木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力,因而能将门卡住B.门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小C.只要木楔的厚度合适都能将门卡住,与顶角的大小无关D.只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住,与各接触面的粗糙程度无关答案B【五年高考】A组基础题组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,

13、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.112C.1+1答案B2.(2019课标,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33,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 kgB.1003 kgC.200 kgD.2003 kg答案A3.(2019课标,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、固定在车上,倾角分别

14、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、压力的大小分别为F1、F2,则()A.F1=33mg,F2=32mgB.F1=32mg,F2C.F1=12mg,F2=32mgD.F1=32mg,F2答案D4.(2019课标,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

15、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BD5.(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;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B6.(2016课标,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

16、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A7.(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.36C.33答案CB组综合题组1.(2017课标,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(2)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( A.MN上的张力逐渐增

17、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AD2.(2016课标,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.m2B.32mC.m答案C3.(2016课标,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

18、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.(2019天津理综,2,6分)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

19、索必须对称分布答案C5.(2019浙江4月选考,6,3分)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是()A.小明与船之间存在摩擦力B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C.杆对岸的力大于岸对杆的力D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力答案A6.(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

20、时FN大C.若一定,F大时FN大D.若一定,F小时FN大答案BCC组教师专用题组 1.(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/mC.200 m/N D.200 N/m答案D2.(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

21、.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小答案A3.(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AB4.(2014课标,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

22、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A5.(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BC6.(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()

23、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A7.(2014上海单科,9,3分)如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中() A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大答案A8.(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

24、(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C9.(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BD10.(2013上海单科,8,2分)如图,质量mAmB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()答案A11.(2013课标,21,6分)(多选)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图

25、(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度-时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则()图(a)图(b)A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4 s2.5 s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小

26、会超过2.5gD.在0.4 s2.5 s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变答案AC【三年模拟】时间:45分钟分值:50分一、单项选择题(每小题3分,共24分)1.(2020届山东济南章丘期中,1)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力大小为F、方向水平向右。细绳与竖直方向的夹角为,气球受到的重力为G,则细绳对气球作用力的大小为() A.FsinC.GsinD.F sin答案A2.(2020届山东菏泽期中,6)某压榨机的结构示意图如图所示,其中B为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计

27、,图中a=0.6 m,b=0.1 m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为()A.3B.4C.5D.6答案A3.(2020届山东青岛即墨期中,4)如图,倾角=60的斜面体置于水平面上,在斜面体顶端固定一轻小定滑轮,一根轻质细线跨过滑轮,一端与置于斜面上的质量为2m的物块相连,另一端与质量为m的小球相连,与物块相连的细线与斜面平行。现用一拉力F拉小球(图中未画出),使与小球相连的细线偏离竖直方向=30,且拉力F最小,整个装置保持静止,重力加速度为g,则()A.拉力F沿水平向右方向时,拉力F最小B.斜面对物块的摩擦力大小为32mg,C.细线上的拉力大小为12D.地面对斜面体的摩擦力大小为34mg,

28、答案D4.(2020届山东德州期中,7)如图所示,物体通过细线悬挂在天花板上的M点,在细线上的O点施加作用力F,使细线OM段偏离竖直方向一定角度,若保持O点静止不动,使作用力F从图示方向缓慢转至水平方向,则作用力F的大小变化情况为()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.一直减小答案A5.(2019山东滨州二模,14)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动,在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹,表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示,下列说法正确的是()A.在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用B.在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直C.表演者静止时,竹竿对其作用力必定

29、竖直向上D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小答案C6.(2019山东淄博一模,17)如图所示,a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m,杆与水平面的夹角为30,不计所有摩擦。当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为30,Ob段绳沿竖直方向,则a球的质量为()A.3mB.33mC.32m答案A7.(2018山东泰安一中模拟,9)如图所示,两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接,轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧,围成边长为L的等边三角形ABC,将此装置竖直放在光滑水平面上,在轴A处施加竖直向下的大小为F的作用力,弹簧被拉伸一定长度,若此时弹簧弹力大小恰为F2,则弹簧的劲度系数为(A.F(2-C.F(5-答案B8.(2019山东潍坊二模,17)如图所示,光滑直杆倾角为30,质量为m的小环穿过直杆,并通过弹簧悬挂在天花板上,小环静止时,弹簧恰好处于竖直位置,现对小环施加沿杆向上的拉力F