2021年2022年高考物理真題分類匯編：相互作用

2021、2022年高考物理真題分類匯編

2相互作用

2022年高考真題

1、（2022?廣東卷?T1）圖是可用來制作豆腐的石磨。木柄A3靜止時(shí)，連接A3的輕繩處于繃

緊狀態(tài)。。點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、片和B分別表示三根繩的拉力大小，片=心且

ZAOB=60°,下列關(guān)系式正確的是（）

A.F=F\B.F=2F1C.F=3F}D.F=6F\

【答案】D

【解析】

以。點(diǎn)為研究對象，受力分析如圖

由幾何關(guān)系可知

8=30°

由平衡條件可得

耳sin30。=工sin30。

Kcos300+F2COS30°=F

聯(lián)立可得

F=&\

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

2、（2022?浙江6月卷?T10）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相

同的斜桿垂直，兩斜桿夾角6=60。。。一重為G的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的

A.作用力為且GB.作用力為立G

36

C.摩擦力為立GD.摩擦力為趙6

48

【答案】B

【解析】

設(shè)斜桿的彈力大小為尸，以水平橫桿和重物為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得

4Feos30°=G

解得

F=——G

6

以其中一斜桿為研究對象，其受力如圖所示

可知每根斜桿受到地面的作用力應(yīng)與口平衡，即大小為且G，每根斜桿受到地面的摩擦力為

6

/=Fsin30°=—G

B正確，ACD錯(cuò)誤：

故選Bo

3、（2022?浙江6月卷?T3）如圖所示，魚兒擺尾擊水躍出水面，吞食荷花花瓣的過程中，下列

說法正確的是（）

A.魚兒吞食花瓣時(shí)魚兒受力平衡

B.魚兒擺尾出水時(shí)浮力大于重力

C.魚兒擺尾擊水時(shí)受到水的作用力

D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動(dòng)作可把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)

【答案】C

【解析】

A.魚兒吞食花瓣時(shí)處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

BC.魚兒擺尾出水時(shí)浮力很小，魚兒能夠出水的主要原因是魚兒擺尾時(shí)水對魚向上的作用力大于

重力，B錯(cuò)誤、C正確;

D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動(dòng)作不可以把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)，否則就無動(dòng)作可言，D錯(cuò)誤。

故選C。

4、（2022?浙江1月卷?T5）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平

地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動(dòng)石墩時(shí)，兩平行輕繩與水平面間

的夾角均為。，則下列說法正確的是（）

A,輕繩的合拉力大小為半

cos。

B.輕繩的合拉力大小為一:um*s.Q

cos9+〃sin夕

C.減小夾角6,輕繩的合拉力一定減小

D.輕繩的合拉力最小時(shí);地面對石墩的摩擦力也最小

【答案】B

【解析】

AB.對石墩受力分析，由平衡條件可知

Teos<9=/

于3

Tcos0+N=mg

聯(lián)立解得

刖g

cosff-i-/sin。

故A錯(cuò)誤，B正確；

C.拉力的大小為

T_4Mg_"跖

cos6+〃sin6g*sin（6+0）

其中tanQ=M，可知當(dāng)6+9=90。時(shí)，拉力有最小值，即減小夾角。，輕繩的合拉力不一定減

小，故C錯(cuò)誤；

D.摩擦力大小為

f=Tcose=4mge°se=一啰_

cos，+〃sin，1+//tan0

可知增大夾角e,摩擦力一直減小，當(dāng)e趨近于90。時(shí)，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小時(shí)，

地面對石墩的摩擦力不是最小，故D錯(cuò)誤；

故選B?

5、（2022?浙江1月卷?T4）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平

軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水管口持續(xù)有水流出，過一段時(shí)間桶會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小

B.水管每秒出水量的大小

C.水流對桶撞擊力的大小

D.水桶與水整體的重心高低

【答案】D

【解析】

水管口持續(xù)有水流出而過一段時(shí)間桶會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，說明主要原因是裝的水到一定量之后，導(dǎo)致水

桶與水整體的重心往上移動(dòng)，豎直向下的重力作用線偏離中心轉(zhuǎn)軸，導(dǎo)致水桶不能穩(wěn)定平衡，發(fā)

生翻轉(zhuǎn)，故選D。

6.（2022?湖北?T5）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的小物塊P和Q,用輕質(zhì)彈簧連接后放在

水平地面上，P通過一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將Q向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，Q恰好能

保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度大小為g。若剪斷輕

繩，P在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對于其初始位置的最大位移大小為（）

------P-wwwwvQ

^7777777^7777777777777/777^7777~

AB2Mgc4〃mg06〃mg

'k'k'k'k

【答案】C

【解析】

Q恰好能保持靜止時(shí)，設(shè)彈簧的伸長量為x,滿足

kx=2/jmg

若兇斷輕繩后，物塊P與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的最大壓縮量也為x,因此P相對于

其初始位置的最大位移大小為

s=2x=色駕

k

故選c。

7.（2022?河北-T7）如圖，用兩根等長的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點(diǎn)，將木板

以直線MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之

間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中（）

p

N

A.圓柱體對木板的壓力逐漸增大B.圓柱體對木板的壓力先增大后減小

C.兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D.兩根細(xì)繩對圓柱體拉力逐漸增大

【答案】B

【解析】

設(shè)兩繩子對圓柱體的拉力的合力為T，木板對圓柱體的支持力為N,繩子與木板夾角為從

在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理

sina_sin/7_sin/

mgNT

在木板以出線MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平過程中，a不變，/從90。逐漸減小到0,乂

y+/3+a=180°

且

a<90°

可知

90°</+/?<180°

則

0＜，＜180°

可知P從銳角逐漸增大到鈍角，根據(jù)

sinasinpsin/

mgNT

由于siny不斷減小，可知T不斷減小，sin尸先增大后減小，可知N先增大后減小，結(jié)合牛頓

第三定律可知，圓柱體對木板的壓力先增大后減小，設(shè)兩繩子之間的夾角為26,繩子拉力為丁,

則

27'cos6>=T

可得

,T

T=-----

2cos。

。不變，T逐漸減小，可知繩子拉力不斷減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選Bo

2021年高考真題

1.（2021?廣東卷）唐代《耒耙經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力，設(shè)牛用大小

相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為a和￡,a</3,如圖所示，

忽略耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是（）

A.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大

B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大

C.曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí)，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力

D.直轅犁加速前進(jìn)時(shí)，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力

【答案】B

【解析】

A.將拉力F正交分解如下圖所示

則在x方向可得出

Fx曲=Fsina

Fx直=Fsin6

在y方向可得出

Fy曲=Fcosa

Fytt=Fcos6

由題知a<6則

sina<sin6

cosa>cos6

則可得到

&曲<Fxa

Fy曲>FyFl

A錯(cuò)誤、B正確；

CD.耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力是一對相互作用力，它們大小相等，方向相反，無論是加

速還是勻速，則CD錯(cuò)誤。

故選B.

2.（2021?湖南卷）質(zhì)量為〃的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示，A為

半圓的最低點(diǎn)，5為半圓水平直徑的端點(diǎn)。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為加的小滑塊。

用推力/推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向3點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力廠的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過程中

所有摩擦均可忽略，下列說法正確的是（）

BO

A.推力產(chǎn)先增大后減小

B.凹槽對滑塊的支持力先減小后增大

C.墻面對凹槽的壓力先增大后減小

D.水平地面對凹槽的支持力先減小后增大

【答案】C

【解析】

AB.對滑塊受力分析，由平衡條件有

F=mgsin0

N=mgcos6

滑塊從A緩慢移動(dòng)8點(diǎn)時(shí)，。越來越大，則推力F越來越大，支持力N越來越小，所以AB錯(cuò)誤;

C.對凹槽與滑塊整體分析，有墻面對凹槽的壓力為

FN=Fcos0=■mgsin3cos0=^mgsin（26）

則6越來越大時(shí)，墻面對凹槽的壓力先增大后減小，所以c正確；

D.水平地面對凹槽的支持力為

N地+—+/77)g-/zzgsin20

則。越來越大時(shí)，水平地面對凹槽的支持力越來越小，所以D錯(cuò)誤；

故選C。

3.（2021?河北卷）如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長，且PQ桿光滑,

一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿，金屬框繞

軸分別以角速度。和①'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球均相對PQ桿靜止，若則與以。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

相比，以。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）

◎QI/

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