2022新高考衡水名師原創(chuàng)物理專題卷：專題02 相互作用

1、2022新高考衡水名師原創(chuàng)物理專題卷專題二 相互作用考點(diǎn)04 彈力和摩擦力的分析與計(jì)算（16、18） 考點(diǎn)05 力的合成和分解（79）考點(diǎn)06 受力分析 共點(diǎn)力平衡（1017、19、20）一、選擇題（本題共17個(gè)小題，每題4分，共68分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1.關(guān)于彈力和形變的理解，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.輕桿對(duì)物體的彈力總是沿著輕桿的方向B.木塊放在桌面上受到向上的支持力，這是木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C.用一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭，木頭受到竿的推力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.掛

2、在電線下面的電燈受到向上的拉力，是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的2.人在粗糙的水平地面上正常行走，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.人所受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力B.人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力C.人對(duì)地面的摩擦力大小等于地面對(duì)人的摩擦力大小D.若人行走速度變小，則地面對(duì)人的摩擦力小于人對(duì)地面的摩擦力3.如圖所示，一根桿子，放在水平地面上并靠在墻壁上，與地面的接觸點(diǎn)為A，則地面對(duì)桿子的彈力方向正確的是（ ）A.B.C.D.4.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為的平盤(pán),盤(pán)中有一物體,質(zhì)量為m。當(dāng)盤(pán)靜止時(shí),彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了L,今向下拉盤(pán)使彈簧再伸長(zhǎng)后停止。然后松手放開(kāi),設(shè)彈簧總處

3、在彈性限度以內(nèi),則剛松開(kāi)手時(shí)盤(pán)對(duì)物體的支持力等于( )A.B.C.D.5.如圖所示，用一水平力F把兩個(gè)物體擠壓在豎直的墻上，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是（ ）A.A物體對(duì)B物體的靜摩擦力方向向下B.F增大時(shí)，A和墻之間的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對(duì)A的摩擦力D.不論的重力哪個(gè)大，B受到的摩擦力一定小于墻對(duì)A的摩擦力6.如圖，物塊和c的質(zhì)量相同，a和和c之間用完全相同的輕彈簧和相連，通過(guò)系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O。整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷。將物塊a的加速度的大小記為和相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量分別記為和，重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間（ ）A.

4、B.C.D.7.2018年10月23日,港珠澳跨海大橋正式通車(chē)。為保持以往船行習(xí)慣,在航道處建造了單面索(所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi))斜拉橋,其索塔與鋼索如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B.為了減小鋼索承受的拉力,可以適當(dāng)降低索塔的高度C.索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí),鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下,索塔兩側(cè)的鋼索必須對(duì)稱分布8.有兩個(gè)大小恒定的共點(diǎn)力，它們的合力大小F與兩力之間夾角的關(guān)系如圖所示，則這兩個(gè)力的大小分別是（ ）A.6 N和3 NB.9 N和3 NC.9 N和6 ND.12 N和6 N9.如圖所示，將光

5、滑斜面上的物體的重力分解為兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是（ ）A.就是物體對(duì)斜面的正壓力B.物體受三個(gè)力作用C.物體受四個(gè)力作用D.二個(gè)分力共同作用的效果跟重力的作用效果相同10.用卡車(chē)運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖所示,兩斜面、固定在車(chē)上,傾角分別為30和60。重力加速度為g。當(dāng)卡車(chē)沿平直公路勻速行駛時(shí),圓筒對(duì)斜面、壓力的大小分別為,則( )A.B.C.D.11.如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面體,彈簧的另一端固定在墻上,一玩具遙控小車(chē)放在斜面上,小車(chē)在遙控下運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)彈簧處于壓縮狀態(tài)。下列判斷正確的是( )A.小車(chē)一定勻速運(yùn)動(dòng)B.

6、小車(chē)一定勻加速向下運(yùn)動(dòng)C.斜面體對(duì)小車(chē)摩擦力一定沿斜面向上D.地面對(duì)斜面體的支持力一定小于斜面體和小車(chē)的總重力12.如圖甲，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）A.電腦受到的支持力變小B.電腦受到的摩擦力變大C.散熱底座對(duì)電腦的作用力不變D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力13.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長(zhǎng)、傾角為的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動(dòng),小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)細(xì)線拉力最小時(shí),推力F等于

7、( )A.B.C.D.14.如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的光滑圓柱體,置于同一光滑的圓心為O、半徑為R的圓弧面上,三個(gè)圓柱體按圖示方式緊靠在一起,均處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( )A.圓柱體均受到三個(gè)力的作用B.圓柱體B受到圓柱體A的支持力的大小為 C.圓柱體B受到圓柱體C的支持力的大小為D.要使下面兩圓柱體不分開(kāi),則圓弧面的半徑R不能超過(guò)15.如圖所示，用兩根輕繩將物體懸于兩墻之間，兩根輕繩之間的夾角為。當(dāng)更換繩，使A點(diǎn)下移，直至輕繩為水平，在此過(guò)程中保持O點(diǎn)位置不變。則在A點(diǎn)不斷下移到的過(guò)程中（ ）A.繩的拉力逐漸增大B.繩的拉力逐漸增大C.繩的拉力先變小后變

8、大D.繩的拉力先變大后變小16.為了節(jié)能,商場(chǎng)安裝了如圖所示節(jié)能電動(dòng)扶梯,無(wú)人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn),一位顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程,則下列說(shuō)法中正確的是( )A.扶梯加速時(shí),扶梯對(duì)顧客的摩擦力方向?yàn)樗较蜃驜.扶梯加速時(shí),扶梯對(duì)顧客的支持力大小大于顧客的重力大小C.扶梯對(duì)顧客作用力的方向先向右上方,再豎直向上D.顧客一直受到三個(gè)力的作用17.有一種游戲,游戲者手持乒乓球拍托球移動(dòng),距離大者獲勝。若某人在游戲中沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),球拍與球保持相對(duì)靜止且球拍平面和水平面之間的夾角為,如圖所示。設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為,不計(jì)球拍和球之間的摩擦,不

9、計(jì)空氣阻力,則( )A.運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為B.球拍對(duì)球的作用力大小為C.球拍對(duì)球的作用力大小為D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力大小為二、計(jì)算題（共3小題 ，共42分，按題目要求作答，解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）18.同學(xué)們經(jīng)常使用一種彈性簽字筆，筆內(nèi)部有一根小彈簧，如圖所示，當(dāng)筆桿豎直放置時(shí)，小彈簧無(wú)彈力，在筆尾部的按鈕上放一個(gè)200 g的砝碼，當(dāng)它靜止時(shí)，彈簧壓縮量為2 mm（按鈕未被壓到底）。現(xiàn)用這支筆尾部按鈕一端水平推一本放在桌面上質(zhì)量為200 g的書(shū)，當(dāng)按鈕壓縮量為1.5 mm時(shí)，這本書(shū)恰好勻速運(yùn)動(dòng)。求

10、：（）（1）筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)k；（2）書(shū)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。19.如圖所示，斜面傾角，斜面長(zhǎng)，斜面底端放有質(zhì)量的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)用水平力去推物體，使物體從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)3 m時(shí)將推力F撤去。（，）試求：（1）撤去推力F前物體的加速度；（2）撤去推力F后物體的加速度；（3）物體能否沖到斜面頂端。20.一質(zhì)量的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37且足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊從一開(kāi)始沖上斜面到上滑過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)作出了小物塊上滑過(guò)程的速度時(shí)間圖線，如圖所示(取)。求：(1)小物塊沖上斜面過(guò)程中加速度的大??；(2

11、)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)小物塊所到達(dá)斜面最高點(diǎn)與斜面底端間的距離。答案以及解析1.答案：D解析：輕桿對(duì)物體的彈力不一定是沿桿方向，與物體所處的狀態(tài)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；木塊放在桌面上受到向上的支持力，木塊是受力物體，桌面是施力物體，所以這是桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；用一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭，木頭受到竿的推力，竿是施力物體，所以推力是由于竿發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，電線是施力物體，所以是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故D正確。2.答案：C解析：人走路時(shí)，腳與地面沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，人所受到的摩擦力為靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；人對(duì)地面的壓力與地面對(duì)人的支持

12、力是一對(duì)相互作用力，因此它們大小總相等，故B錯(cuò)誤；人對(duì)地面的摩擦力大小與地面對(duì)人的摩擦力大小，也屬于一對(duì)相互作用力，它們的大小相等，不受任何因素影響，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3.答案：C解析：彈力的方向是垂直于接觸面并指向受力物體，以桿為對(duì)象受到地面的彈力方向應(yīng)該為的方向，故C對(duì)，A、B、D錯(cuò)。故選C。4.答案：C解析：當(dāng)盤(pán)靜止時(shí),根據(jù)胡克定律可得,設(shè)使彈簧再伸長(zhǎng)時(shí)手的拉力大小為T(mén),再由胡克定律得,聯(lián)立解得,剛松手瞬間彈簧的彈力沒(méi)有變化,則以盤(pán)和物體整體為研究對(duì)象,所受合力大小為T(mén),方向豎直向上,設(shè)剛松手時(shí),加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得,對(duì)物體有,解得:,故C正確。5.答案：D解析：隔

13、離B物體，豎直方向受到向下的重力，A對(duì)它向上的靜摩擦力大小等于B的重力，所以A錯(cuò)誤；將視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上，大小等于物體的重力之和，不會(huì)隨F的變化而變化，所以B、C錯(cuò)誤，D正確。6.答案：AC解析：因在剪斷細(xì)線瞬間，彈簧彈力未發(fā)生突變，所以兩彈簧的彈力與剪斷細(xì)線之前相同。則將細(xì)線剪斷瞬間，對(duì)a進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得，故，A正確，B錯(cuò)誤。由胡克定律知，所以，C正確，D錯(cuò)誤。7.答案：C解析：每根鋼索對(duì)索塔的拉力可分解為水平分力和豎直向下的分力,豎直方向上,索塔受到的向下的壓力大小等于鋼索和橋面的總重力,故增加鋼索數(shù)量不能減小索塔受到的向下的壓力,A錯(cuò);降低索

14、塔高度,鋼索的水平傾角減小,鋼索所受拉力反而會(huì)增大,B錯(cuò);不論兩側(cè)鋼索是否對(duì)稱分布,只要兩側(cè)鋼索的水平分力相互抵消,鋼索對(duì)索塔的合力就會(huì)豎直向下,C對(duì),D錯(cuò)。8.答案：B解析：設(shè)兩個(gè)力大小分別為，由圖得到：當(dāng)兩力夾角為0時(shí)，當(dāng)兩力夾角為時(shí)，聯(lián)立解得：，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。9.答案：D解析：是重力的一個(gè)分力，不是物體對(duì)斜面的壓力，故A錯(cuò)誤；物體受重力和支持力兩個(gè)力，故B、C錯(cuò)誤；是重力的兩個(gè)分力，所以其共同作用的效果與重力的作用效果相同，故D正確。10.答案：D解析：以工件為研究對(duì)象,受力分析如圖所示,重力與的合力等大反向,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得,則,故只有D選項(xiàng)正確。11.答案：D解析：因

15、彈簧處于壓縮狀態(tài),則小車(chē)和斜面的整體在水平方向受到的合外力向左,則小車(chē)一定有向左的加速度的分量,即小車(chē)的加速度一定沿斜面向下,即小車(chē)可能勻加速向下運(yùn)動(dòng),也可能勻減速向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;若小車(chē)勻加速向下運(yùn)動(dòng),則斜面體對(duì)小車(chē)摩擦力沿斜面向上,若小車(chē)勻減速向上運(yùn)動(dòng),則斜面體對(duì)小車(chē)摩擦力沿斜面向下,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)小車(chē)和斜面的整體在豎直方向,因小車(chē)加速度沿斜面向下,有豎直向下的分量,可知小車(chē)失重,即地面對(duì)斜面體的支持力一定小于斜面體和小車(chē)的總重力,選項(xiàng)D正確;故選D。12.答案：C解析：筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：，由原卡位1調(diào)至卡位4，角度減小，根據(jù)式，支持力

16、N增加，故A錯(cuò)誤；由原卡位1調(diào)至卡位4，角度減小，根據(jù)式，靜摩擦力減小，故B錯(cuò)誤；散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，始終是不變的，故C正確；電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和與重力平衡，但大小的和是變化的，故D錯(cuò)誤。13.答案：D解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,小球受到重力、斜面的支持力和細(xì)線的拉力,如圖所示。在小球緩慢上升過(guò)程中,小球的合力為零,則與的合力與重力大小相等、方向相反,根據(jù)平行四邊形定則作出三個(gè)位置力的合成圖如圖,則當(dāng)與垂直,即細(xì)線與斜面平行時(shí)最小,則細(xì)線的拉力最小值為。再對(duì)小球和斜面體組成的整體研究,根據(jù)平衡條件得,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。14.答案

17、：D解析：由于圓弧面光滑且三個(gè)圓柱體均靜止,則圓柱體B一定受三個(gè)力作用,圓柱體之間可能相互擠壓存在彈力作用也可能沒(méi)有彈力,所以圓柱體可能受三個(gè)力作用,也可能受到四個(gè)力的作用,A錯(cuò)誤;設(shè)下面圓柱體對(duì)上面圓柱體B的支持力為F,對(duì)上面圓柱體B受力分析,根據(jù)平衡條件知,在豎直方向有,得,B、C錯(cuò)誤;設(shè)圓弧面對(duì)下面圓柱體的支持力為與豎直方向的夾角為,對(duì)三個(gè)圓柱整體受力分析有,下面兩圓柱體恰好不分開(kāi)時(shí),對(duì)圓柱體C受力分析,如圖所示,則由力的平衡知,解得,根據(jù)幾何關(guān)系知,解得,D正確。15.答案：AB解析：O點(diǎn)受到豎直向下的拉力、繩子的拉力、繩子的拉力，三力處于平衡狀態(tài)，如圖所示：繩和繩拉力的合力大小和方向

18、不變，繩上拉力方向不變，在繩方向逐漸轉(zhuǎn)至的過(guò)程中，兩拉力方向由逐漸增大，則繩上拉力由最小值逐漸增大，繩上的拉力也在增大，故A、B對(duì)，C、D錯(cuò)。16.答案：BC解析：扶梯加速時(shí),顧客加速度斜向右上方,合力斜向右上方,因而顧客受到的摩擦力水平向右,扶梯對(duì)其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,扶梯對(duì)顧客的支持力大小大于顧客的重力大小;在勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,顧客處于平衡狀態(tài),只受重力和支持力,顧客與電梯間的摩擦力等于零,扶梯對(duì)顧客作用力的方向豎直向上。所以扶梯對(duì)顧客作用力的方向先指向右上方,再豎直向上,顧客先受到三個(gè)力的作用,后受到兩個(gè)力的作用。故A、D錯(cuò)誤,B、C正確。17.答案：AD解析：球和運(yùn)動(dòng)員具有相同的加速度,對(duì)小球受力分析,如圖甲所示:則小球所受的合力為,根據(jù)牛頓第二定律得,故A正確;球拍對(duì)球的作用力,故B、C錯(cuò)誤;對(duì)球拍和球整體分析,整體的合力為,如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力,故D正確。18.答案：（1）1000 N/m（2）0.75解析：（1）當(dāng)筆桿豎直放置，按鈕上放200 g的砝碼時(shí)，彈簧的彈力大小：，由胡克定律，得；（2）當(dāng)書(shū)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有，而彈力，即得書(shū)與桌面間的摩擦力，由，得。19.答案：(1)，方向沿斜面向上；(2)，方向沿斜面向下；(3)物體不能沖到斜面頂端解