江苏版物理高考总复习专题二相互作用（试题练）教学讲练

物理高考总复习PAGEPAGE22学好数理化，走遍天下都不怕专题二相互作用备考篇【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。了解胡克定律。能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。2.了解力的合成与分解,知道矢量和标量。由历年高考来看,以本专题内容单独命题时,力的合成与分解、共点力的平衡是考查的热点,三种常见的力伴随在这些热点问题中也就进行了考查。单独命题时多以单选题的形式出现,难度中等。但单独命题的频率不高,多数以考查其他内容时所伴随的关联考点的形式出现,但本专题内容为必考的考点,尤其在实验中常出现相关考点的考查。弹力与摩擦力、力的合成与分解、受力分析、共点力的平衡是高中物理的重要基础知识,它们的应用几乎贯穿整个高中物理,因此,一定要下大力气扎扎实实地复习好本专题的知识,领会解决问题的基本思路和方法,为后续的学习与备考打下坚实的基础。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【基础集训】考点一常见的三种力、力的合成与分解1.(2019江苏淮安中学期末)(多选)关于力的方向,下列说法正确的是()A.重力方向一定指向地心B.弹力方向一定与施力物体形变方向相反C.静摩擦力方向一定与受力物体的相对运动趋势方向相反D.滑动摩擦力方向一定与物体运动方向在一条直线上1.答案BC2.(2020届江苏无锡月考)某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),下列关于该物体所受的合外力大小的说法中正确的是()A.甲图中物体所受的合外力大小等于4NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于02.答案D3.(多选)如图所示,把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力B.物体受到mg、FN、F1、F2四个力作用C.FN是斜面发生微小形变而引起的D.力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同3.答案CD考点二受力分析、共点力的平衡4.(2019江苏南京、盐城一模,1)质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。斜面对物块的作用力是()A.大小mg,方向竖直向上B.大小mgcosθ,方向垂直斜面向上C.大小mgsinθ,方向沿着斜面向上D.大小μmgcosθ,方向沿着斜面向上4.答案A5.(2020届江苏新海高级中学月考)“阶下儿童仰面时,清明妆点最堪宜。游丝一断浑无力,莫向东风怨别离。”这是《红楼梦》中咏风筝的诗,风筝在风力F、线的拉力FT以及重力G的作用下,能够高高地飞在蓝天上。关于风筝在空中的受力可能正确的是()5.答案A6.(2019江苏盐城田家炳中学期初)(多选)如图所示,小车在恒力的作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断()A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用6.答案CD综合篇【综合集训】拓展一弹力的分析与计算1.(2019江苏南京期中)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是()A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变1.答案C2.(2019江苏宜兴月考)如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体A所受弹力示意图不正确的是()2.答案C3.(2019江苏南京期末)如图所示,一质量为m1的木箱放在水平地面上,一个质量为m2的人站在木箱里双手用力向上推木箱,推力为F,结果木箱和人仍静止不动,已知重力加速度为g,则()A.人对木箱底部的压力大小为m2gB.人对木箱底部的压力大小为m2g+FC.木箱对地面的压力大小为m1g+m2g-FD.地面对木箱的支持力大小为m1g+m2g+F3.答案B拓展二摩擦力的分析与计算4.(2018江苏苏锡常镇四市二模)小明将一辆后轮驱动的电动小汽车,按图示方法置于两个平板小车上,三者置于水平实验桌上。当小明用遥控器启动小车向前运动后,他看到两个平板小车也开始运动,下列标出平板小车的运动方向正确的是()4.答案C5.(2019江苏田家炳中学期初)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑动,长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为()A.μ2mg B.μ1MgC.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ1Mg5.答案A6.(2020届江苏连云港期初)(多选)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,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则()A.A、B间的摩擦力大小为mgsinθB.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2mgsinθD.A与B间的动摩擦因数μ=tanθ6.答案AC拓展三受力分析、共点力的平衡7.(2019江苏常州一中月考,12)(多选)如图所示,物块B靠在竖直墙壁上,物块A受到一水平推力F作用,两物块保持静止,若逐渐增大F,并保持A、B两物块静止,下列说法正确的是()A.墙对B的摩擦力一定变小B.物块A受到的摩擦力可能增大C.物块A受到物块B的弹力增大D.物块A受到物块B的作用力减小7.答案BC8.(2017课标Ⅱ,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.2-3 B.36 C.33 8.答案C应用篇应用一根据力的实际作用效果分解力【应用集训】1.(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θ,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,θ大时FN大B.若F一定,θ小时FN大C.若θ一定,F大时FN大D.若θ一定,F小时FN大答案BC2.(2018江苏南京多校联考)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,图中弹力F画法正确且分解合理的是()答案B应用二应用“三角形定则”巧解问题【应用集训】1.(2016课标Ⅱ,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.(2020届江苏连云港月考,10)(多选)如图所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某次测量FOB、FOC大小、方向的实验过程中发现,FOC读数几乎满量程,而FOB读数不到量程的一半(两弹簧测力计相同),因此需要适当调整,下列做法正确的是()A.保持结点O位置不变、OB方向不变,OC逆时针转过适当的角度B.保持结点O位置不变,OB、OC逆时针转过适当的角度C.适当调整结点O远离A,OB顺时针方向、OC逆时针各转过适当角度D.适当调整结点O靠近A,OB方向可不变,OC逆时针转过适当角度答案ABD应用三如何解决“连接体”问题【应用集训】1.(2020届江苏盐城期初,7)(多选)如图所示,质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面体的质量为M,斜面体始终静止。则下列结论正确的是()A.斜面对物块的作用力大小为mg,方向竖直向上B.斜面对物块的摩擦力大小为mgsinθ,方向沿着斜面向上C.地面对斜面体的支持力大小为Mg,方向竖直向上D.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左答案AB2.(2020届江苏新海高中月考)(多选)如图所示,物体B的上表面水平。C受到向左的水平推力F时,A、B、C静止,下列说法正确的是()A.物体A受到3个力B.物体B受到4个力C.物体C受到6个力D.物体C对地面的压力大小等于C的重力大小答案BC应用四怎样解决静力学中的临界极值问题【应用集训】1.(2020届江苏徐州一中月考,4)如图所示,重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8cm,现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25N,当弹簧的长度仍为8cm时,测力计读数不可能为()A.60N B.40N C.20N D.10N答案A2.(2019江苏无锡阶段检测,14)如图所示,一根弹性细绳原长为L,劲度系数为k,将其一端固定在天花板上,另一端穿过固定木板中间的光滑小孔O(其在水平地面上的投影点为O'),系在质量为m的滑块A上,A放在水平地面上。已知小孔O与天花板间距离为L,与水平地面间距离为h(h<mgk),滑块A与水平地面间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。问(1)滑块处于怎样的区域内可以保持静止?区域面积大小是多少?(2)给滑块一水平向左的初速度,使滑块向左滑动至O'静止。在这一过程中,滑块所受摩擦力如何变化?答案(1）滑块可以静止在以O'为圆心,μ(区域面积S=π(2)滑块运动过程中摩擦力不变,到达O'静止时,摩擦力瞬间变为零。创新篇【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θ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1.答案B【五年高考】A组基础题组1.(2016江苏单科,1,3分)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为()A.40m/N B.40N/mC.200m/N D.200N/m1.答案D2.(2019江苏单科,2,3分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为()A.Tsinα B.Tcosα C.Tsinα D.T2.答案C3.(2019课标Ⅱ,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10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量最大为(A.150kg B.1003kg C.200kg D.2003kg3.答案A4.(2019课标Ⅲ,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Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为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Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则()A.F1=33mg,F2=32mg B.F1=32mg,F2C.F1=12mg,F2=32mg D.F1=32mg,F24.答案D5.(2017课标Ⅲ,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80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;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.86cm B.92cm C.98cm D.104cm5.答案BB组综合题组1.(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1.答案BC2.(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2.答案AB3.(2019课标Ⅰ,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直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加3.答案BD4.(2016课标Ⅰ,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4.答案BD5.(2017江苏单科,14,16分)如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为m2,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值μmin;(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W。5.答案(1)33mg(2)32(3)(2μ-1)(C组教师专用题组1.(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α,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.mg2sinα C.12mgtanα D.12mgcot答案A2.(2010江苏单科,3,3分)如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为()A.13mg B.23mg C.36mg 答案D3.(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.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小答案A4.(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A5.(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的伸长量之比为()A.3∶4 B.4∶3 C.1∶2 D.2∶1答案D6.(2013广东理综,20,6分)(多选)如图所示,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BD7.(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μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为()A.1μ1μ2 B.1-μ答案B8.(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A【三年模拟】时间:30分钟分值50分一、单项选择题(每小题3分,共15分)1.(2020届江苏盐城期中,3)如图所示,某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻质弹簧以及质量不计的底盘构成,当质量为m的物体开始竖直射向空中时,底盘对物体的支持力为4mg(g为重力加速度),已知此时两根弹簧与竖直方向的夹角均为θ=60°,则此时每根弹簧的伸长量为()A.2mgk B.3mgk C.1.答案C2.(2020届江苏新海高中摸底,2)如图,小丽同学用两根一样长的绳子拴住一只钩码,拉住绳子两头使钩码悬停在空中,保持两手处于同一高度,慢慢增大两绳的夹角,则()A.两绳拉力将减小B.两绳拉力将增大C.两绳拉力的合力将减小D.两绳拉力的合力将增大2.答案B3.(2019江苏常州田家炳高级中学调研,3)暑假里我国沿海地区多次遭到台风袭击,产生不良后果。某学习小组用图示简易装置测定水平风速,在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°,则()A.若测得θ=60°时,风速v=6m/sB.若风速增大到某一值时,θ可能等于90°C.若风速不变,换用半径变大、质量相同的球,则θ不变D.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小3.答案D4.(2019江苏苏州调研)如图所示,倾角θ=37°的上表面光滑的斜面的斜面体放在水平地面上。一个可以看成质点的小球用细线拉住,与斜面体一起保持静止状态,细线与斜面间的夹角也为37°。若将拉力换为大小不变、方向水平向左的推力,斜面体仍然保持静止状态。sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是()A.小球将向上加速运动B.小球对斜面的压力变大C.地面受到的压力不变D.地面受到的摩擦力不变4.答案B5.(2019江苏南京三模,2)小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗,天窗与竖直面的夹角为θ,如图所示。小明用质量为m的刮擦器擦天窗玻璃,当对刮擦器施加竖直向上大小为F的推力时,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动,已知玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数为μ,则刮擦器受到的摩擦力大小是()A.(F-mg)cosθ B.(mg+F)sinθC.μ(F-mg)cosθ D.μ(mg+F)sinθ 5.答案A二、多项选择题(每小题4分,共12分)6.(2019江苏宿迁一模,6)如图所示,某同学用同一弹簧测力计按图甲、乙两种方式测量某小桶的重力,甲图中系小桶的轻绳较长。下列说法中正确的是()A.甲图中弹簧测力计的示数比乙图中的大B.两图中弹簧测力计的示数一样大C.甲图中绳的拉力比乙图中的大D.乙图中绳的拉力比甲图中的大6.答案BD7.(2020届江苏泰州月考,7)如图所示,质量为M的斜面体A置于粗糙水平面上,用轻绳拴住