相互作用一力專項練

2025年高考物理一輪復習備考

一、單選題

1.某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉

住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的圖像如圖乙所示。下列說

法正確的是（）

A.實驗中木板可以向左變速運動

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線

C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為1：1

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

2.如圖所示，彈性輕質(zhì)桿A2的下端固定，上端固定一質(zhì)量為根的小球，用水平力作用在小球B上,

使彈性桿緩慢彎曲到圖示位置后保持靜止，若此時水平力尸的大小為機g,則此時彈性桿對小球的作

^2mgC.2^2mgD.2mg

3.假設一艘郵輪從赤道出發(fā)，經(jīng)過一個月到達上海，不考慮行駛過程中郵輪質(zhì)量的變化。下列說法

正確的是（）

A.位移大小等于路程

B.從赤道到上海，郵輪受到的重力大小不變

C.郵輪靜止在海面時，郵輪的重力和浮力是一對相互作用力

D.郵輪行駛時，水對郵輪的作用力與郵輪對水的作用力大小相等

4.如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處大小不計的釘子

用水平細線拉住一質(zhì)量為相、半徑為r的光滑球B,重力加速度為g,則（）

A.A對地面的摩擦力方向向左

B.A對地面的摩擦力方向向右

C.細線對B的拉力大小為咫

D.A對B的支持力大小為〃?g二;4

5.如圖所示，修建鐵路、公路的路堤和路塹時，路邊土壤顆粒堆積允許的邊坡傾角最大值叫做“自然

休止角a"。如果邊坡傾角超過自然休止角。會導致路基不穩(wěn)定，使土壤顆粒沿邊坡滑落，若土壤顆

粒間動摩擦因數(shù)為〃，下列關于自然休止角a敘述正確的是（）

路面

邊坡/~

%路基

77777777777777777777777777777~

A.路面越寬，自然休止角a越大

B.路面越高，自然休止角a越大

C.無論路面寬窄和高低，tan（z=〃

D.無論路面寬窄和高低，sina=〃

6.用兩根相同的細繩和彈簧分別將小球1、2和小球3、4懸掛起來，靜止時2、4兩球等高，如圖所

示。則關于小球的質(zhì)量關系一定正確的是（）

o3

?

?

?

?

?

o4

為

砥

-%C肛<-

A.叫＞B.D.

7.如圖所示為通過輕桿相連的A、8兩小球，用兩根細線將其懸掛在水平天花板上的。點。已知A、B

的質(zhì)量分別為叫=3kg、丐=2kg,輕桿長度為;L,細線。4長為L。現(xiàn)對2施加一個水平外力/使

系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)，A球在懸點正下方，細線03與輕桿恰好垂直。現(xiàn)保持兩小球位置不變，使尸緩

慢從水平沿逆時針轉過90。的過程中，下面說法正確的是（取重力加速度大小g=10m/s2）（）

A.細線Q4的拉力一定大于30NB.輕桿A3對3的作用力一定大于10N

C.細線的拉力不斷減小D.外力尸一定不小于30N且先減小后增大

8.質(zhì)量為M的正方體A與質(zhì)量為機的圓球B在水平向右的外力F作用下靜止在墻角處，它們的截

面圖如圖所示，截面正方形的對角線與截面圓的一條直徑恰好在一條直線上，所有摩擦忽略不計，重

力加速度為g。則（)

A.F<(M+in)gB.F=^M+rn)g

C.地面受到的壓力為FN,F^＜（M+m）gD.地面受到的壓力為FN,＞（M+m）g

9.如圖所示，用一輕繩通過定滑輪將質(zhì)量為根的小球靜置在光滑的半圓柱體上，小球的半徑遠小于

半圓柱體截面的半徑R,繩長度為L長度為"的桿BC豎直且與半圓柱體邊緣相切，0A與水平

面夾角為仇不計一切摩擦，重力加速度為g,下列表達式表示繩對小球的拉力廠是（）

mgR(1+cos0)

A比

'H(H+7?tan^)cos^

mgLmgLtan0

H+Rtan。HtanO+R

10.2023年春晚舞蹈《錦繡》，改編自舞劇《五星出東方》。圖（a）是一個優(yōu)美且難度大的動作。

人后仰平衡時，可簡化為圖（b）,頭部受到重力G、肌肉拉力/2和頸椎支持力向。頭部受力示意圖

可能正確的是（）

圖（a）圖（b）

二、多選題

11.如圖所示，工人豎直向下拉輕繩，利用滑輪組將重物緩慢提起。下列說法正確的是（）

A.輕繩的拉力增大

B.輕繩的拉力減小

C.工人對水平地面的壓力增大

D.工人對水平地面的壓力減小

12.用三根細線°、蟲。將重力均為G的兩個小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止狀

態(tài)，細線。與豎直方向的夾角為30。，細線c水平則（）

\\\\\\\\

IXW

W

A

A.細線a對小球1的拉力大小Fa=*?G

B.細線c對小球2的拉力大小Fc=2，G

C.細線b對小球2的拉力大小FL與G

D.細線b對小球1的拉力大小為G

13.如圖所示，質(zhì)量M=2kg,傾角。=37。的斜面放置在水平面上，頂端固定一光滑定滑輪。質(zhì)量

機=1kg的物塊通過輕繩跨過定滑輪與輕彈簧相連，彈簧另一端與水平地面相連，輕繩與斜面平行,

彈簧保持豎直，彈力大小為8N,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，重力加速度g=10m/s2,51137。=0.6,則下列

說法正確的是()

A.物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下

B.物塊所受支持力和繩子拉力的合力方向豎直向上

C.地面對斜面的支持力大小為25.2N

D.地面對斜面的摩擦力大小為0

三、實驗題

14.某同學在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。

(1)實驗操作過程中，下列做法對減小實驗誤差有益的是

A.兩細繩必須等長

B.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行

C.用兩彈簧測力計同時拉細繩時示數(shù)之差應盡可能大

D.拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些

(2)實驗中彈簧測力計的指針如圖1所示，則此時彈簧測力計的示數(shù)為N?

(3)如圖2是該實驗得到的兩幅力的合成圖，其中F是一只彈簧秤拉橡皮條時的彈簧彈力，你認為

符合實驗事實的是______圖(填“甲”或“乙”)。

15.懸停在空中的無人機向下投擲物品，一段時間后自動打開降落傘減速下落，最終物品以%=5m/s

的速度豎直勻速下落。降落傘用8根對稱的繩懸掛物品，每根繩與豎直中軸線的夾角均為37。，如

圖所示。物品的質(zhì)量為"=2kg,降落傘的質(zhì)量和物品所受的空氣阻力不計，打開傘后傘所受空氣

阻力/與速度v成正比，即/=H。重力加速度g=10m/s2。求：

(1)左值的大小;

(2)勻速下落時每根繩子的拉力大小。

16.一輕質(zhì)彈簧原長fo=5cm,用它豎直提著一個質(zhì)量機=10kg的物體，當物體處于靜止狀態(tài)時，彈簧

長度〃=10cm。將物體置于水平桌面上，用該彈簧沿水平方向拉該物體，當物體在水平桌面上勻速運

動時彈簧長度/2=7cm。已知物體與水平桌面間的最大靜摩擦力為50N,重力加速度大小取g=10m/s2,

求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)；

(2)物體與桌面間的滑動摩擦因數(shù)；

(3)用彈簧沿水平方向拉靜止在桌面上的物體，當彈簧長度/3=9cm時，物體受到的摩擦力大小。

17.某物理學習小組設計了一個測量風速的裝置，其原理如圖所示。用一根不可伸長的細線，懸掛一

個質(zhì)量為機的小球，風沿水平方向吹來時，細線偏離豎直方向。風速越大，細線與豎直方向的夾角

越大，根據(jù)夾角的大小可以指示出風速的大小。已知當風速為現(xiàn)時，細線與豎直方向的夾角為仇，

重力加速度為g。完成以下問題：

(1)畫出小球的受力示意圖；

(2)求當風速為vo時，風對小球作用力的大小凡；

(3)若風對小球作用力的大小與風速的平方成正比，即Focv2,推導風速v跟細線與豎直方向夾角

。之間的關系。

參考答案:

AB.為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止狀態(tài)，則向左的摩擦力一直與向

右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的

曲線，由圖乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動摩

擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運動，可以向左變速運動，故A正確，B錯誤；

C.由圖可知，最大靜摩擦力約為10N,滑動摩擦力約為7N,故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為

10：7,故C錯誤；

D.根據(jù)

f=/LiFN=nmg

可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，故D錯誤。

2.B

小球保持靜止，根據(jù)平衡條件可知桿對小球的作用力?大小等于小球重力與拉力廠的合力，即

辱=y](mg)2+F2=41mg

3.D

A.位移大小小于路程，故A錯誤；

B.從赤道到上海，重力加速度變大，郵輪受到的重力變大，故B錯誤；

C.郵輪靜止在海面時，郵輪的重力和浮力是一對平衡力，故C錯誤；

D.郵輪行駛時，水對郵輪的作用力與郵輪對水的作用力是一對相互作用力，大小相等、方向相反,

故D正確。

4.D

AB.對A、B整體受力分析，相對地面無滑動趨勢，故A不受地面的摩擦力，則A對地面無摩擦

力，故AB錯誤；

CD.對B受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件可得

F=感,弓=mgtand

COS。

聯(lián)立解得A對B的支持力大小為

細線對B的拉力大小為

故C錯誤，D正確。

5.C

當邊坡傾角達到最大時，邊坡上的土壤顆粒剛好不會滑落，以某一部分質(zhì)量為，〃的土壤顆粒為研究

對象，其重力沿斜面向下的分量與摩擦力平衡，有

mgsin0=F{=jumgcos0

4=tan6

故C正確，ABD錯誤。

6.C

懸掛小球1、2的彈簧彈力等于小球1、2的總重力，懸掛小球3、4的彈簧彈力等于小球4的重力。

兩彈簧伸長量相同，彈力相等，說明小球1、2的總質(zhì)量等于小球4的質(zhì)量。而小球3的質(zhì)量無法判

斷。

AB.由于系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，A球在懸點正下方，故A球只受重力和細繩。4拉力作用，且二力平

衡，故細線。4的拉力不變，輕桿對A、B均沒有作用力，故AB錯誤；

C.小球B受豎直向下的重力、沿懸線08斜向上的拉力%^口廠的作用而處于靜止狀態(tài)，三力的合力

為零，表示三力的線段構成封閉三角形如圖所示，由于重力的大小及方向不變，懸線拉力的方向不變，

產(chǎn)緩慢從水平沿逆時針轉過90。的過程中，細線03的拉力不斷減小，外力尸先減小后增大，故C正

確；

D,細線08與輕桿恰好垂直，由幾何關系可知，當F的方向與垂直時下最小，由幾何關系知此

時

=1/n2g=10N

故D錯誤。

FOB

AB,對圓球B受力分析如圖可知

0=45°

A對B的彈力

T二工

COSB

根據(jù)牛頓第三定律B對A的彈力

T'=T=mg

COSP

F=TrsinJ3=mg

故A正確，B錯誤；

CD.地面受到的壓力為

YYIQ

FN=Mg+VcosP=Mgd--------cosB=Mg+mg

COSP

故CD錯誤。

故選Ao

9.C

根據(jù)題意，對小球受力分析，受拉力、支持力和重力，把拉力和支持力平移，組成矢量三角形，延

長49和5C交于。點，如圖所示

F_mg

7-H+Rtan。

解得

r_mgL

~H+Rtwd

10.D

根據(jù)共點力平衡條件可知，三個共點力的平衡，任意兩個力的合力需與第三個力等大反向。根據(jù)平

行四邊形法則，ABC三個選項中任意兩個力的合力均不能與第三個力等大反向，D選項滿足條件。

11.AD

AB.對滑輪做受力分析有

2FTCOS0—mg

解得

2cos。

則隨著重物緩慢拉起過程，。逐漸增大，則輕繩的拉力耳逐漸增大，故A正確，B錯誤;

CD.對人受力分析有

mg

根據(jù)受力平衡可得

FN+F7=mg

由于輕繩的拉力耳逐漸增大，可知地面對人的支持力逐漸減小，則工人對水平地面的壓力逐漸減小,

故C錯誤，D正確。

故選AD。

12.ABC

【詳解】AB.將兩小球看作一個整體，對整體受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件可得

工cos30°=2G

用sin30。=Fc

聯(lián)立得

工二二-G，F(xiàn)c=——

故AB正確；

CD.對2小球隔離分析，利用平衡條件可得

22

F=^G+FC=^-G

則細線b對小球2和小球1的拉力都為@G,故C正確，D錯誤;

3

13.AD

A.物塊所受重力沿斜面向下的分力大小為

mgsin0—6N<F=8N

可知，物塊相對于斜面有向上運動的趨勢，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下，故A正確;

B.物塊處于靜止狀態(tài)，所受合力為0,結合上述可知，物塊受到重力、繩子的拉力、斜面的支持力

與沿斜面向下的摩擦力四個力的作用，根據(jù)平衡條件可知，支持力和繩子拉力的合力與重力和摩擦力

的合力等大反向，重力和摩擦力的合力方向斜向左下方，可知支持力和繩子拉力的合力右上方，故B

錯誤；

C.將斜面、滑輪與物塊作為整體，對整體進行分析，根據(jù)平衡條件有

N=mg+Mg+F=38N

即地面對斜面的支持力為38N,故C錯誤；

D.結合上述，將斜面、滑輪與物塊作為整體，對整體進行分析，整體受到彈簧豎直向下的拉力、豎

直向下的重力與豎直向上的支持力，整體在水平方向沒有受到其它作用力，即整體相對于水平面沒有

運動趨勢，即地面對斜面的摩擦力大小為0,故D正確。

14.BD/DB3.59/3.60/3.61甲

(1)[1]A.兩細繩只需要適當長一些，不需要等長，故A錯誤；

B.為了減小誤差，彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行，故B正確；

C.為了減小讀數(shù)誤差，用兩彈簧測力計同時拉細繩，兩彈簧測力計的示數(shù)都應適當大一些，而不是

示數(shù)之差盡量大，故C錯誤；

D.為了減小標記方向帶來的誤差，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故D

正確。

(2)⑵測力計精度為0.1N,再估讀下一位，根據(jù)圖像可知讀書為3.60N(3.59N~3.61N都對)。

(3)[3]根據(jù)實驗原理和實驗步驟方法可知，理論合力必須是平行四邊形對角線，彈簧拉的實際合力F

必須跟橡皮條AO同向，根據(jù)圖像觀察，符合實驗事實的是甲圖。

故選甲圖。

25

15.(1)4N-s/m；(2)—N

8

(1)最終物品以%=5m/s的速度豎直勻速下落，以降落傘和物品為整體，根據(jù)受力平衡可得

%=Mg

解得