高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析
一、高中物理精讲专题测试相互作用
1．如图所示，竖直轻弹簧B的下端固定于水平面上，上端与A连接，开始时A静止。A 的质量为m＝2kg，弹簧B的劲度系数为k1＝200N/m。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置，此时A上端轻绳恰好竖直伸直。将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab＝60cm，求：
（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小；
（2）该过程中物体A上升的高度及轻弹簧C的劲度系数k2。
【答案】（1）10cm；（2）100N/m。
【解析】
【详解】
（1）弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态；
根据胡克定律有：k1x1＝mg
代入数据解得：x1＝10cm
（2）当ab＝60cm时，弹簧B处于伸长状态，根据胡克定律有：
k1x2＝mg
代入数据求得：x2＝10cm
故A上升高度为：h＝x1+x2＝20cm
由几何关系可得弹簧C的伸长量为：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm
根据平衡条件与胡克定律有：
mg+k1x2＝k2x3
解得k2＝100N/m
2．如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块 A 和悬挂的物体 B 均处于静止状态．轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的 OC 段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块 A 和 B 的质量分别为
m A=5kg ，m B=1.5kg，弹簧的劲度系数 k=500N/m ，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：
（1）弹簧的伸长量 x ；
（2）物块 A 受到的摩擦力．
【答案】（1）
；（2）5N ，沿斜面向上
【解析】
（1）对结点O 受力分析如图所示：
根据平衡条件，有：，，且：，解得：； （2）设物体A 所受摩擦力沿斜面向下，对物体A 做受力分析如图所示：
根据平衡条件，有：，解得：，即物体A 所受摩擦力大小为，
方向沿斜面向上。 点睛：本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用，要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析，注意正交分解法在解题中的应用。
3．如图所示,质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为μ，两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为θ，在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C,整个装置处于静止状态。重力加速度为g ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求:
(1)地面对物体A 的静摩擦力大小；
(2)无论物块C 的质量多大,都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少要多大?
【答案】（1）
2tan mg θ （2）1tan θ
【解析】
【分析】
先将C 的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A 受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A
不会滑动，则满足m f f ≤，根据数学知识讨论。
【详解】
（1）将C 的重力按照作用效果分解，如图所示：
根据平行四边形定则，有：12122mg mg F F sin sin θθ
＝＝＝ 对物体A 水平方向：1cos 2tan mg f F θθ
== （2）当A 与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时：1(sin )m f Mg F μθ=+
且m f f ≤ 联立解得：1=2tan (2)tan (1)m M M m m
μθθ≥++ ，
当m →∞时，112tan tan (1)M m
θθ→+，可知无论物块C 的质量多大，都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少等于1tan θ
。
4．如图所示，两个正三棱柱A 、B 紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R 的光滑圆柱C ，C 的质量为2m ，A 、B 的质量均为m .A 、B 与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .
(1)三者均静止时A 对C 的支持力为多大？
(2)A 、B 若能保持不动，μ应该满足什么条件？
(3)若C 受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A 做的功
【答案】(1) F N ＝2mg. (2)μ≥
32
. (3)3μ-. 【解析】
【分析】
（1）对C 进行受力分析，根据平衡求解A 对C 的支持力；
（2）A 保持静止，则地面对A 的最大静摩擦力要大于等于C 对A 的压力在水平方向的分力，据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件；
（3）C 缓慢下落同时A 、B 也缓慢且对称地向左右分开，A 受力平衡，根据平衡条件求解
滑动摩擦力大小，根据几何关系得到A运动的位移，再根据功的计算公式求解摩擦力做的功．
【详解】
(1) C受力平衡，2F N cos60°＝2mg
解得F N＝2mg
(2) 如图所示，A受力平衡F地＝F N cos60°＋mg＝2mg
f＝F N sin60°＝3mg
因为f≤μF地，所以μ≥
3 2
(3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开．A的受力依然为4个，如图所图，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f也成了滑动摩擦力．
A受力平衡知F′地＝F′N cos60°＋mg
f′＝F′N sin60°＝μF′地
解得f′＝3
3
mg μ
μ-
即要求3－μ>0，与本题第(2)问不矛盾．
由几何关系知：当C下落地地面时，A向左移动的水平距离为x＝
3 3
R
所以摩擦力的功W＝－f′x＝－
3μ
-
【点睛】
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．
5．如图所示，质量为M=5kg的物体放在倾角为θ=30o的斜面上，与斜面间的动摩擦因数为/5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑的定滑轮与不计质量的吊盘连接，两个劲度系数均为k=1000N/m的轻弹簧和两个质量都是m的物体均固连，M刚好不上滑，取g=10m/s2。问：
（1）m的质量是多大?
（2）现将上面的m物体向上提，使M刚要开始下滑，上面的m物体向上提起的高度是多少?（吊盘架足够高）
【答案】（1）m=2kg；（2）h=0.06m
【解析】
【详解】
（1）对M和m的系统，由平衡知识可知：解得m=2kg；（2）使M刚要开始下滑时，则绳的拉力为T：
解得T=10N；
此时吊盘中下面弹簧的弹力应为10N，因开始时下面弹簧的弹力为2mg=40N，
可知下面弹簧伸长了；
对中间的物体m受力分析可知，上面的弹簧对之间物体应该是向上的拉力，大小为10N，即上面的弹簧应该处于拉长状态，则上面弹簧的伸长量应该是；
可知上面的m物体向上提起的高度是.
【点睛】
此题的难点在第2问；关键是通过分析两部分弹簧弹力的变化（包括伸长还是压缩）求解弹簧的长度变化，从而分析上面物体提升的高度.
6．如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不
变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）B对绳子的拉力大小
（2）A环的质量．
【答案】（1）6.0N；（2）1.08kg
【解析】
【详解】
（1）对小球B受力分析如图，得：F T=mgsin37°
代入数据解得：F T=6.0N
（2）环A做匀速直线运动，受力如图，有：
F T cos37°-f=0
F N=Mg+F T sin37°
又：f=μF N
代入数据解得：M=1.08kg
7．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
(3)在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．(g=10rn／s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)
【答案】（1）4m／s2（2）10m/s（3）0.4T，方向垂直导轨平面向上
【解析】试题分析：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：
①
由①式解得＝10×（O.6－0.25×0.8）m／s2=4m／s2②
（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻消耗的电功率：
④
由③、④两式解得
⑤
（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B
⑥
⑦
由⑥、⑦两式解得⑧
磁场方向垂直导轨平面向上
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律
【名师点睛】本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势、牛顿第二定律。属于中等难度的题目，解这类问题的突破口为正确分析安培力的变化，根据运动状态列方程求解。开始下滑时，速度为零，无感应电流产生，因此不受安培力，根据牛顿第二定律可直接求解加速度的大小；金属棒下滑速度达到稳定时，金属棒所受合外力为零，根据平衡条件求出安培力。
视频
8．如图，物体在有动物毛皮的斜面上运动。由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；
②逆着毛的生长方向运动时会受到来自毛皮的滑动摩擦力。
（1）物体上滑时，是顺着毛的生长方向运动，求物体向上运动时的加速度
（2）一物体自斜面底端以初速度v0=2m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾角θ=30o，过了
t=1．2s物体回到出发点。若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数μ为定值，试计算μ的数值。（g=10m/s2）
【答案】（1）5m/s2（2）0．433
【解析】试题分析：（1）由图可以发现，动物的毛是向上的，所以向上运动时可以忽略阻力，根据牛顿定律可知：mgsinθ=ma，解得a=gsinθ=5m/s2
（2）对物体受力分析得，上滑时a=gsinθ=5m/s2，
设上滑最大位移为S，有，
上滑时间：，
下滑时间：t下=t-t上=（1．2-0．4）s=0．8s，
下滑加速度：，
对物体受力分析可知，下滑的加速度，a下=gsin30°-μgcos30°，
所以：．
考点：牛顿第二定律的应用
9．长L质量为M的长方形木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的物块，以v0的水平速度从左端滑上木板，最后与木板保持相对静止，μ为物块与木板间的动摩擦因数。（1）求物块在木板上滑行的时间t。
（2）要使物块不从木板右端滑出，物块滑上木板左端的速度v′不超过多少?
【答案】（1）；（2）
【解析】试题分析：（1）设物块与木板共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有
对物块应用动量定理有：，解得。
（2）要使物块恰好不从木板上滑出，须使物块到木板最右端时与木板有共同的速度，
由功能关系有
解得
要使物块不从木板右端滑出，滑上木板左端速度不超过
考点：牛顿第二定律、动量守恒定律
【名师点睛】本题关键是对两个物体的运动情况分析清楚，然后根据牛顿第二定律列式求解出各个运动过程的加速度，最后根据运动学公式列式求解。
10．如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°。已知A质量
M A=1.6kg，B质量M B=4kg，木块B静止在水平面上，g取10m/s2.试求：
(1)绳PO的拉力大小；
(2)绳PC拉力的大小；
(3)木块B与水平面间的摩擦力大小。
【答案】(1)20N；(2)12N；(3)7.2N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)对P 点受力分析如图：
由平衡条件得
cos37PO A F M g ?=
sin 37C PO F F =?
解得
绳PO 的拉力大小 16N 20N cos370.8
A PO M g F =
==? (2)绳PC 拉力的大小 sin 37200.6N 12N PO Fc F =?=?=
(3)对B 受力分析如图：
水平方向根据共点力的平衡条件可得木块B 与水平面间的摩擦力大小
cos53120.6N 7.2N C f F =?=?=
2014年高考物理真题分类汇编——相互作用 14．[2014·广东卷] 如图7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 14．A[解析] 支持力的方向与接触面垂直，所以M处的支持力的方向与地面垂直，即竖直向上，N处支持力的方向与接触面垂直，即垂直MN向上，故选项A正确，选项B 错误；摩擦力的方向与接触面平行，与支持力垂直，故选项C、D错误．14．[2014·山东卷] 如图所示，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() 不变，F2变大 A．F B．F1不变，F2变小 C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小 14．A[解析] 本题考查受力分析、物体的平衡．在轻绳被剪短前后，木板都处于静止状态，所以木板所受的合力都为零，即F1＝0 N．因两根轻绳等长，且悬挂点等高，故两根轻绳对木板的拉力相等，均为F2.对木板进行受力分析，如图所示，则竖直方向平衡方程：2F2cos θ＝Gθ减小，故F2变大．选项A正确． 14．[2014·浙江卷] ) A．机械波的振幅与波源无关 B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 14．B[解析] 本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识．机械波的振幅与波源有关，选项A错误；传播速度由介质决定，选项B正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夹角，选项C错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有关，选项D错误． [2014·重庆卷] (2)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置，他们将不可伸长的轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两根立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L(L＞PQ)．
相互作用 2020年高考必备 2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 考点二受力分析 共点力的平衡 19 14 17 21 16 17 19 16 16 考点三实验:1.探究弹力和弹 簧伸长的关系 22 实验:2.验证力的平行 四边形定则 22 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析 【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1 用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力 (1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向. 也可假设有弹力,做相似分析. (2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向. 也可假设有静摩擦力,做相似分析. (3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析. 典题演练提能·刷高分 1. 高考物理最新力学知识点之相互作用真题汇编含答案(3) 一、选择题 1．如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为() A．3B．4C．5D．6 2．如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（） A．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg 3．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力，产生的直接原因是（） A．坛的形变 B．头的形变 C．物体受到的重力 D．人受到的重力 4．一轻质弹簧原长为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/m C．200 m/N D．200 N/m 5．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( ) A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 B．弹簧弹力不可能为3 4 mg C．小球可能受三个力作用 D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg 6．如图所示，铁质的棋盘竖直固定，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上保持静止，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是 A．小棋子共受三个力作用 B．棋子对棋盘的压力大小等于重力 C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D．棋子质量不同时，所受的摩擦力不同 7．磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球，下列说法正确的是（） A．磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的 B．钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力 C．钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上 D．钢球和磁力棒整体一起白由下落，则磁力棒对钢球弹力等于零 8．如图所示，某球用一根轻绳悬在空中，球的重量为G，轻绳对球的拉力大小为F1，墙壁对球的支持力大小为F2，则（） 2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl35.5 K39 Ti 48 Fe 56 I 127 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于 A．血液运输，突触传递B．淋巴运输，突触传递 C．淋巴运输，胞间连丝传递D．血液运输，细胞间直接接触 2．下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是 A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D．斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色 3．通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK+ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示，据图判断，下列叙述错误的是 A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老 B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱 C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组 D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程 4．某同学将一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。 将小鼠分成两组，一组注射少量的A，小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现，下列解释合理的是 A．提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低 B．提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱 C．提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应 D．提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统 5．假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是 A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量 C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量 6．果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅，下列叙述错误的是 A．亲本雌蝇的基因型是BbX R X r B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16 C．雌、雄亲本产生含X r配子的比例相同 高考物理新力学知识点之相互作用分类汇编附解析(3) 一、选择题 1．如图所示,水平面上固定一竖直平面的光滑大半圆环,中央有孔的小球A、B间由细绳连接套在环上,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,恰好保持静止状态．已知B球的质量为0.1kg,取g=l0m/s2，细绳对B球的拉力为F,A球的质量为m A，则 A．F=2N；m A=0.4kg B．F=2N；m A =0. 2kg C．F=4；m A=0.2kg D．F=4N；m A=0.4kg 2．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N，以及绳对小球的拉力F T的变化情况是 （） A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小 C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大 3．磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球，下列说法正确的是（） A．磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的 B．钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力 C．钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上 D．钢球和磁力棒整体一起白由下落，则磁力棒对钢球弹力等于零 4．木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动，下列对木块的受力分析正确的是（G是重力，N是支持力，f是摩擦力） A． B． C． D． 5．一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（） A．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力 D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 6．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这 F、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小 T F变化情况正确的是（） 圆环的支持力大小N A．F风保持不变，T F逐渐变大 B．F风逐渐变大，T F逐渐变小 C．f逐渐变大，N F保持不变 D．f保持不变，N F逐渐变小 7．如图所示，某球用一根轻绳悬在空中，球的重量为G，轻绳对球的拉力大小为F1，墙壁对球的支持力大小为F2，则（） 高考物理力学知识点之相互作用真题汇编及解析(1) 一、选择题 1．如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，在竖直向上的推力F 作用下，一起沿粗糙的竖直墙壁向上匀速移动，下列说法中正确的是 A ．物体A 与 B 之间一定有摩擦力 B ．物体B 一定受4个力 C ．物体A 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D ．物体A 一定受6个力 2．如图所示，质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为θ 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止， 重力加速度为 g ，则下列说法正确的是 ( ) A ．地面对斜面体的摩擦力大小为 F cos θ B ．地面对斜面体的支持力为 (M + m ) g C ．物体对斜面体的摩擦力的大小为 F D ．斜面体对物体的作用力竖直向上 3．一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G ，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为'G ，则 （ ） A ．G G >' B ．G G <' C ．G G =' D ．无法判定 4．一轻质弹簧原长为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/m C ．200 m/N D ．200 N/m 5．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S 1和S 2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；现将细绳剪断，将物块a 的加速度记为a 1，S 1和S 2相对原长的伸长分别为?x 1和?x 2，重力加速度大小为g ，在剪断瞬间（ ） 2017年全国一卷高考物理试题解析 14．将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很 短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略） A ．30kg m/s ? B ．5.7×102kg m/s ? C ．6.0×102kg m/s ? D ．6.3×102kg m/s ? 【答案】A 考点：动量、动量守恒 15．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球 越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是 A ．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B ．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C ．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D ．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C 试题分析：由题意知，速度大的球先过球网，即同样的时间速度大的球水平位移大，或者同样的水平距离 速度大的球用时少，故C 正确，ABD 错误。 考点：平抛运动 16．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸 面向里，三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等，质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内，a 在 纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选 项正确的是 A ．a b c m m m >> B ．b a c m m m >> C ．a c b m m m >> D ．c b a m m m >> 【答案】B 试题分析：由题意知，m a g =qE ，m b g =qE +Bqv ，m c g +Bqv =qE ，所以b a c m m m >>，故B 正确，ACD 错误。 考点：带电粒子在复合场中的运动 17．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是 专题二 相互作用与牛顿运动定律 一、静态平衡分析 1. （18年部分区县一模，9）如图所示，半径为R 的半圆柱体A 放置在水平面上，上表面光滑。半圆柱体的圆心O 1恰好位于悬点O 的正下方，质量为 m 的小球B 用细线悬挂于O 点，小球离地面高2R ， 悬线与竖直方向成30°，此时线的拉力大小为 ，小球所受支持力大小为 。（小球大小忽略不计，重力加速度为g ） 2. （18年河西一模，4）如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q ，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P ，P 、Q 始终处于静止状态，则（ ） A ．Q 可能受到两个力的作用 B ．Q 可能受到三个力的作用 C ．Q 受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左 D ．Q 受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方 3. （18年和平三模，9）如图所示，在墙角有一根质量为m 的均匀绳，一端悬于天花板上的A 点，另一端悬于竖直墙壁上的B 点，平衡后最低点为C 点，测得AC = 2BC ，且绳在B 端附近的切线与墙壁夹角为α，已知重力加速度为g ，则绳在A 处的张力是 ，在最低点C 处的张力是 。 4. （15年南开一模，6）（多选）如图所示，一个质量为3.0 kg 的物体，放在倾角为θ = 30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F = 5.0 N 拉物体，物体仍静止。（g = 10 m/s 2）下述结论正确的是（ ） A ．物体受到的摩擦力减小2.5 N B ．斜面受到的压力减小5.0 N C ．物体对斜面的作用力减小5.0 N D ．物体受到的合外力减小5.0 N 5. （15年和平一模，2）如图所示，轻杆BC 的一端带有光滑定滑轮，B 端固定在竖直墙面上，BC 与墙面垂直，轻绳一端系于墙上A 点，并通过定滑轮在另一端系有质量为m 的物体，轻绳与竖直墙面的夹 角为60°，整个装置处于静止状态，重力加速度为g ，下列判断正确的是（ ） A B ．杆上的作用力沿杆，大小为mg C ．杆上的作用力不沿杆，大小为mg D 6. （15年南开二模，8）（多选）如图所示，将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上， 中间用一 高考物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4．试计算： （1）OA绳拉力及F的大小？ （2）保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向．（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达） （3）欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向． 【答案】（1）4 3 mg（2） 1 213 T=，tanθ1= 2 3 ； 2 5 3 T mg =，tanθ2= 4 3 （3）4 3 mg，水平向左 【解析】 【分析】 【详解】 （1）OB竖直，则AB拉力为0，小球A三力平衡，设OB拉力为T，与竖直方向夹角为θ, 则T=mg/cosθ=5 3 mg，F=mgtanθ= 4 3 mg （2）剪断OA绳，保持F不变，最后稳定后，设OB的拉力为T1，与竖直方向夹角为θ1，AB拉力为T2，与竖直方向夹角为θ2，以球A、球B为整体，可得 T1x=F=4 3 mg；T1y=2mg； 解得：T1213 mg；tanθ1= 2 3 ； 单独研究球A，T2x=F=4 3 mg；T2y=mg； 解得：T2=5 3 mg，tanθ2= 4 3 （3）对球B施加一个力F B使OB重新竖直，当F B水平向左且等于力F时是最小值，即 F B=F=4 3 mg，水平向左 【点睛】 一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N ，则下列判断正确的是（ ） A ．F 缓慢增大 B ．F 缓慢减小 C ．N 不变 D ．N 缓慢减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 对物体进行受力分析：物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F ．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出： G F tan θ= N G F sin θ =，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F 增大，F N 增大．故选A. 【点睛】 物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力． 2．如图所示，物块A 放在直角三角形斜面体B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A 、B 静止。现用力F 沿斜面向上推A ，但A 、B 仍未动，则施力F 后，下列说法正确的是（ ） A ．A 、 B 之间的摩擦力一定变大 B ．B 与墙之间可能没有摩擦力 C ．B 与墙面间的弹力可能不变 D ．B 与墙面间的弹力变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．对A 物体，开始受重力、 B 对A 的支持力和静摩擦力平衡，当施加F 后，仍然处于静止，开始A 所受的静摩擦力大小为A sin m g θ，若A 2sin F m g θ=，则A 、B 之间的静摩擦力大小还是等于A sin m g θ，所以A 、B 之间的摩擦力可能不变，故A 错误； B ．对整体分析，因为AB 不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A 、B 的总重力，施加F 后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B 与墙之间一定有摩擦力，摩擦力大小等于力F 在竖直方向的分力，方向竖直向下，故B 错误； CD ．以整体为研究对象，开始时B 与墙面的弹力为零，施加力F 后，B 与墙面的弹力变为F cos α，弹力增大，故 C 错误， D 正确。 故选D 。 3．如图所示，固定倾斜直杆上套有一个质量为m 的小球和两根原长均为L 的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L 的A 、B 两点。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k = 3sin mg L θ，小球在距B 点4 5 L 的P 点处于静止状态，重力加速度为g 。则小球在P 点处受到摩擦力为（ ） A ．sin 5 mg f θ =，方向沿杆向下 B ．sin 5mg f θ =，方向沿杆向上 C ．sin 2 mg f θ = ，方向沿杆向下 D ．sin 2 mg f θ = ，方向沿杆向上 【答案】A 绝密★启用前 2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（） A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第 15.若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（） 16.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰 能越过坑到达b 点。 2 1 E E 等于（ ） A.20 B.18 C.9.0 D.3.0 17. CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称，CT 扫描机可用于对多种病情的探测。图(a) 是某种CT 机主要部分的剖面图，其中X 射线产生部分的示意图如图(b) 所示。图(b)中M 、N 之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X 射线(如图中带箭头的虚线所示)后将电子束打到靶上的点记为P 点。则（ ） A. M 处的电势高于N 处的电势 B.增大M 、N 之间的加速电压可使P 点左移 C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移 18.氘核2 1H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 241112106H 2He+2H+2n+43.15MeV 表示。海水中富含氘，已知1 kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ，1 MeV=1.6×10-13 J ， 则M 约为（ ） A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1000 kg 19.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功 2012年高考物理试题分类汇编02-相互作用、力与平衡 1. （2012海南卷）如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端 2 l 得c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比 1 2 m m 为 C.2 答案：C 解析：平衡后设绳的BC 段与水平方向成α 角，则：tan 2,sin αα== 对节点C 分析三力平衡，在竖直方向上有：21sin m g m g α= 得： 121sin m m α== ，选C 2（2012上海卷）．已知两个共点力的合力为50N ，分力F 1的方向与合力F 的方向成30?角，分力F 2的大小为30N 。则（ ） （A ）F 1的大小是唯一的 （B ）F 2的方向是唯一的 （C ）F 2有两个可能的方向 （D ）F 2可取任意方向 答案：C 3（2012广东卷）.如图3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光保持水平，所受重力为G ，左右两绳的拉力大小分别为 A.G 和G B. 2 和2 B. 12G D. 12G 和12G 答案：B 4（2012天津卷）．如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平 悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件， θ 角的相应变化情况是（ ） A ．棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小 解析：水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时 它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有mg BIL mg F = = 安θtan ，所以棒子中的电流增大θ角度变大；两悬线变短，不影响平衡状态，θ角度不变；金属质量变大θ角度变小；磁感应强度变大θ角度变大。答案A 。 5（2012上海卷）．如图，竖直轻质悬线上端固定，下端与均质硬棒AB 中点连接，棒长为线长的二倍。棒的A 端用铰链墙上，棒处于水平状态。改变悬线的长度，使线与棒的连接点逐渐右移，并保持棒仍处于水平状态。则悬线拉力（ ） （A ）逐渐减小 （B ）逐渐增大 （C ）先减小后增大 （D ）先增大后减小 答案：A 6（2）（2012广东卷）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 ①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”） ②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L 0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x ；在砝码盘中每次增加10g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6，数据如下表表： 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。 ③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L 0或L 1”）。 ④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g （结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s 2）。 答案：. (2) ①竖直 ②稳定 L 3 1mm ③ L 0 ④ 4.9 10 7（2012海南卷）.如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上 高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】（1）30°（2）μ=（3）α=arctan． 【解析】 【详解】 （1）对小球B进行受力分析，设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得： Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30° （2）对M进行受力分析，由平衡条件有 F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得：μ＝ （3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有： F N+Fsinα=（M+m）g f=Fcosα=μF N 联立得：Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα 解得：F＝ 令：sinβ＝，cosβ=，即：tanβ= 则： 所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即：α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题，选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值，难度不小，需要细细品味． 2．如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上，滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若重物A的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm， ∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，求： （1）桌面对物体B的摩擦力为多少？ （2）弹簧的劲度系数为多少？ （3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向？ 【答案】（1）103N（2）200N/m（3）203N，方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上. 【解析】 【分析】 （1）对结点O′受力分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小．（2）根据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向． 【详解】 （1）重物A的质量为2kg，则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N 对结点O′受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得：水平绳上的力为： F ob=F O′a sin60°=103N 物体B静止，由平衡条件可得，桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N （2）弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N． 根据胡克定律得 F弹=kx 得 k=F x 弹= 10 0.05 =200N/m （3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的 2000年普通高校招生全国统一考试（全国卷） 物理试题答案与解析 江苏省特级教师 戴儒京 解析 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至11页共150分，考试时间120分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 注意事项： 1．答第I 卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后， 再选涂其它答案，不能答在试题卷上。 3．考试结束，将本试卷和答题卡上并交回。 4．必要时可以使用下列物理量。 真空中光速m/s 100.38?=c 万有引力常量2211/kg m N 107.6??=-G 普朗克常量s J 106.634??=-h 电子的电量C 106.117-?=e 地球半径m 104.66?=R 电子的质量kg 101.931-?=e m 一、本题共10小题；每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项 正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，先不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两 个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核X A Z 经过6次α衰变后的产物是Fm 253 100 ，由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是 A ．124、259 B ．124、265 C ．112、265 D ．112、277 2．对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是 A ．当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B ．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 C ．当分子间的平均距离变大时，压强必变小 高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数0.8μ=．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ，使圆环从静止开始运动，第1s 内前进了2.2m （取210/g m s =，sin530.8=o ， cos530.6=o ）．求： （1）圆环加速度a 的大小； （2）拉力F 的大小． 【答案】（1）24.4m/s （2）1N 或9N 【解析】 （1）小环做匀加速直线运动，由运动学公式可知：21x 2 at = 解得：2a 4.4m /s = (2)令Fsin53mg 0?-=，解得F 1.25N = 当F 1.25N <时，环与杆的上部接触，受力如图： 由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN F mg += 联立解得：()F m a g cos sin μθμθ += + 代入数据得：F 1N = 当F 1.25N >时，环与杆的下部接触，受力如图： 由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN mg F =+ 联立解得： ()F m a g cos sin μθμθ -= - 代入数据得：F 9N = 2．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ，导轨平面与水平面夹角30α=?，导轨电阻不计，磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω，两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为0.5d =m ，定值电阻为 23R =Ω，现闭合开关S 并将金属棒由静止释放，取10g =m/s 2，求： （1）金属棒下滑的最大速度为多大？ （2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率υ为多少？ （3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场 ，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4 110q -=-?kg 、所带电荷 量为 C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间，该液滴可视为质点，要使带 电粒子能从金属板间射出，初速度υ应满足什么条件？ 【答案】（1）10m/s （2）100W （3）v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s 【解析】试题分析：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度v m ，则有 1sin m g F α=安 F 安=B 1IL 112 m B Lv I R R = + 所以() 112221 sin m m g R R v B L α+= 代入数据解得：v m =10m/s (2)金属棒匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，此过程中重力势能转化为电能，重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或) （3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR 2=15V 因为液滴在两板间有2U m g q d =所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动 高中精品试题 理科综合物理部分---新课标 二、选择题。本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合 题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用，物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 答案：AD 答案及解析： 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性，所以A 正确；如果没有力，物体将保持静止或匀速直线运动，所以B 错误；行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等，所以C 错误；运动物体不受力，它将保持匀速直线运动状态，所以D 正确。 15.如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案：BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt = 可知t =，所以a b c t t t <=，即A 错误，B 正确；由x v t = 得 a b c v v v >>，所以C 错误，D 正确。 16.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N 1，球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到 水平位置。不计摩擦，在此过程中 A.N 1始终减小，N 2始终增大 B.N 1始终减小，N 2始终减小 C.N 1先增大后减小，N 2始终减小 D.N 1先增大后减小，N 2先减小后增大 答案：B 16【答案】B 【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变，可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变，当木板向下转动时，N 1、N 2变化如图所示，即N 1、N 2都减小，所以正确选项为B 17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW 。设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为 A.380V 和5.3A B.380V 和9.1A C.240V 和5.3A D.240V 和9.1A 答案：B 17.【答案】B 高考物理力学知识点之相互作用分类汇编附解析(3) 一、选择题 1．如图所示，两个质量均为m 的物体分别挂在支架上的B 点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC 上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB 可绕A 点转动，图乙中水平轻杆一端A 插在墙壁内，已知θ＝30°，则图甲中轻杆AB 受到绳子的作用力F 1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F 2分别为( ) A ．F 1＝mg 、23F mg = B ．13F mg =、23F mg = C ．133 F mg =、F 2＝mg D ．13F mg =、F 2＝mg 2．下列关于四项运动的解释，说法正确的是（ ） A ．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态 B ．跳高运动员在越杆时处于平衡状态 C ．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于超重状态 D ．跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远 3．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 ．2m B ．32m C ．m D ．2m 4．如图所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 的重力过程中（绳OC 不会断）（ ） A ．绳ON 先被拉断 B．绳OM先被拉断 C．绳ON和绳OM同时被拉断 D．条件不足，无法判断 5．如图所示，用三根轻绳将A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接．然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态．已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB＝3∶4∶5，两球质量关系为m A＝2m B＝2m，则下列说法正确的是 A．OB绳的拉力大小为2mg B．OA绳的拉力大小为10 3 mg C．F的大小为4 3 mg D．AB绳的拉力大小为mg 6．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（） A．8.65N B．5.0N C．4.3N D．2.5N 7．如图所示，铁质的棋盘竖直固定，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上保持静止，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是 A．小棋子共受三个力作用 B．棋子对棋盘的压力大小等于重力 C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D．棋子质量不同时，所受的摩擦力不同 8．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面高考物理最新力学知识点之相互作用真题汇编含答案(3)
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