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2026届高考物理一轮复习备考专题训练:相互作用(真题演练)
一、选择题
1.(2025·福建) 山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2,以下正确的是( )
A.F2大于F1 B.F1大于F2
C.F1等于F2 D.大小关系与风力大小有关
2.(2025·安徽) 如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
3.(2025·山东)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板,向坡底运送长方体建筑材料。如图所示,坡面与水平面夹角为θ,交线为PN,坡面内QN与PN垂直,挡板平面与坡面的交线为MN,MNQ=θ.若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为 ,重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·黑吉辽蒙)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
5.(2025·惠来模拟)如图所示,设桥体中三块相同的钢箱梁1、2、3受到钢索a、b、c拉力的方向相同,相邻钢箱梁间的作用力均沿水平方向,下列说法正确的是( )
A.钢箱梁1对2的作用力大于钢箱梁2对1的作用力
B.钢箱梁3所受合力最大
C.钢箱梁2、3间作用力大于钢箱梁1、2间作用力
D.钢索c上的拉力大于钢索b上的拉力
6.(2025·邵阳模拟)如图所示,国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()( )
A. B. C. D.
7.(2025·越秀模拟)如图所示,某商场采用的电源驱动电机带动阶梯式电梯以的恒定速度运行,质量为的顾客静立在电梯上随电梯向上运动,若电梯的倾角为,运送顾客向上运动所需的功完全来自电机。下列说法正确的是( )
A.顾客向上运动的过程中机械能守恒
B.顾客重力的平均功率为
C.顾客受到电梯给予的静摩擦力
D.电梯站顾客时通过电机的电流比未站顾客时至少要增加0.5A
8.(2025·长沙模拟)如图所示,轻绳1两端分别固定在M、N两点(N点在M点右上方),轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O,质量为m的物块P通过另一根轻绳2悬挂在环的下方,处于静止状态,。现用一始终与轻绳2垂直的力F缓慢拉动物块,直到轻绳2与MN连线方向垂直。已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.物块在缓慢移动过程中,轻绳2的延长线可能不平分
B.施加拉力F前,轻绳1的张力大小为
C.物块在缓慢移动过程中,轻绳1的张力增大
D.物块在缓慢移动过程中,力F先增大后减小
9.(2025·涪城模拟)在家中为了方便使用卷纸,如图所示,用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上,使用过程中卷纸始终与墙面接触,若不计墙面与卷纸间的摩擦,当卷纸逐渐减少时( )
A.框对卷纸的作用力变小
B.框对卷纸的作用力方向竖直向上
C.墙面对卷纸的弹力保持不变
D.墙面和框对卷纸的合力保持不变
10.(2025·深圳模拟)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力,其中桥索对铁牛的拉力为,铁柱对铁牛的作用力为,铁牛自身重力为,则( )
A.桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向
B.铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上
C.与的合力竖直向上
D.若增大,减小
11.(2025·湖北模拟)有一劲度系数为k、原长为l的轻质弹性绳(弹性绳的形变满足胡克定律)两端固定在天花板上,如图甲所示,此时弹性绳处于原长。现分别将质量为m1和m2的重物系在弹性绳中点O处(系m2前取下m1),并最终保持平衡,如图乙所示,两次悬挂弹性绳与水平面夹角分别为60°和30°,弹性绳始终处在弹性限度内。则等于( )
A. B.3 C. D.
12.(2025·潍坊模拟)如图所示,两根短杆与不可伸长的光滑轻绳连接,并处于同一竖直面内,绳上穿一带孔小球,小球处于静止状态。B点附近正上方有C、D两个位置,B、D两点关于C点对称且A、C两点等高。现保持A的位置不变,只将B点缓慢上移至D点,则在该过程中,绳中的拉力( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变大后变小
13.(2025·汕头模拟)如图所示,绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面,某建筑工人正在爬绳梯,他的左脚踏于横木、右脚凌空,处于平衡状态,若建筑工人的重力为,绳梯的重力为,双手施加于横木的作用力大小为,方向竖直向下,下列说法正确的是( )
A.建筑工人受到两个力的作用
B.天花板对绳梯的作用力大小为
C.左脚施加于横木的作用力大小为
D.左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力
14.(2025·滨州模拟)如图,某越野场地中一段水平的路面上有一圆弧形凸起,圆心角,最高点距水平地面高为。一轮越野车两轮轴间的距离。越野车在水平路面上时,坐垫水平,椅背竖直,不考虑人与坐垫和椅背间的摩擦。车轮直径足够大,能安全通过该凸起。越野车缓慢开过该凸起,从前轮经过点到前轮到达点的过程中,坐垫对人的支持力( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
15.(2025·河池模拟)如图,工人卸货时,某货物能沿与水平地面夹角为θ的长直木板滑下,若货物与木板间各处摩擦因数相同,下列分析正确的是( )
A.增大θ,该货物所受摩擦力变大
B.减小θ,该货物一定能再次滑下
C.仅减少该货物的质量,该货物将不能下滑
D.货物下滑加速度与其质量无关
二、多项选择题
16.(2025·广西)“独竹漂”是一种传统的交通工具,人拿着竹竿站在单竹上,人和单竹筏在水里减速滑行,人与竹筏相对静止,则( )
A.人受合力为零
B.人对竹筏的力方向竖直向下
C.人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上
D.人和竹竿构成的整体的重心,与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上
17.(2025·广东)如图所示,无人机在空中作业时,受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控,在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角,其大小F随时间的变化关系为(F≠0,F0、k均为大于0的常量),无人机的质量为m,重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内(T是满足F>0的任一时刻),下列说法正确的有( )
A.受到空气作用力的方向会变化
B.受到拉力的冲量大小为
C.受到重力和拉力的合力的冲量大小为
D.T时刻受到空气作用力的大小为
18.(2025·陕西)如图,与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块,弹性轻绳一端固定于O点,另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接,弹性轻绳原长为OQ,PQ为且垂直于OM。现将滑块无初速度释放,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16,弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足。,g取,。则滑块( )
A.与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
B.下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C.从释放到静止的位移大小为
D.从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
19.(2025·安徽) 如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则( )
A.
B.
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小
三、非选择题
20.(2025·云南) 某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数的实验,所用器材如下:钉有橡胶皮的长木板、质量为的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。
实验步骤如下:
①将长木板放置在水平台面上,滑块平放在橡胶面上;
②调节定滑轮高度,使细线与长木板平行(此时定滑轮高度与挂钩高度一致);
③用电机缓慢拉动长木板,当长木板相对滑块匀速运动时,记录弹簧测力计的示数F;
④在滑块上分别放置和的砝码,重复步骤③;
⑤处理实验数据(重力加速度g取)。
实验数据如下表所示:
滑块和砝码的总质量 弹簧测力计示数 动摩擦因数
250 1.12 0.457
300 1.35 a
350 1.57 0.458
400 1.79 0.457
完成下列填空:
(1)表格中a处的数据为 (保留3位有效数字);
(2)其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 ,与接触面上压力的大小 (以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”);
(3)若在实验过程中未进行步骤②,实验装置如图乙所示,挂钩高于定滑轮,则的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21.(2025·黑吉辽蒙)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。
为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量 g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比 (填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是____。
A.水杯质量过小
B.绳套长度过大
C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。
22.(2025·甘肃)如图1所示,细杆两端固定,质量为m的物块穿在细杆上。初始时刻,物块刚好能静止在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上,F随时间:的变化如图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够长,重力加速度为g,θ=30°。求:
(1)t=6s时F的大小,以及t在0-6s内F的冲量大小。
(2)t在0~6s内,摩擦力f随时间t变化的关系式,并作出相应的f-图像。
(3)t=6s时,物块的速度大小。
23.(2025·南京模拟)如图,足够长的细线一端与倾角为α=37°的斜面A相连,另一端跨过墙面上和斜面顶端的三个小滑轮与小滑块B相连,一水平推力作用于A上,使A、B系统保持静止,四段细线分别与水平地面、竖直墙面或斜面平行,A的质量M=0.63kg,B的质量m=0.21kg,B距离水平面的高度h=0.6m,不计一切摩擦,取重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求细线对B的拉力大小;
(2)撤去水平推力,求A滑动的位移m时,B的位移大小;
(3)若撤去水平推力的同时剪断细线,求B沿斜面运动的过程中对A做的功。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】D
12.【答案】B
13.【答案】B
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】C,D
17.【答案】A,B
18.【答案】A,C
19.【答案】A,B,D
20.【答案】(1)0.459
(2)成正比;无关
(3)偏大
21.【答案】(1)106;偏大
(2)C
(3)减小细线与竖直方向的夹角
22.【答案】(1)由图2可知F随时间线性变化,设,根据数学知识可知,可得
所以当t=6s时,
0~6s内F的冲量为F t图围成的面积,即。
(2)由于初始时刻。物块刚好能静止在细杆上,则有
即
在垂直杆方向,当时,
则0 4s,垂直杆方向
摩擦力
在4 6s内,垂直杆方向
摩擦力
相应的f t图像如图
(3)在0~6s内沿杆方向根据动量定理有
在0~6s内摩擦力的冲量为f t图围成的面积,则
联立有
可得。
23.【答案】(1)1.26N
(2)0.6m
(3)0.18J
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