2022年高考物理一轮复习专题03相互作用---力（2）

这是一份2022年高考物理一轮复习专题03相互作用---力（2），共33页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共4小题，解答题，共12小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题03相互作用---力（2）
练习


一、单选题，共14小题
1．水平地面上的物体在斜向上的拉力作用下匀速运动．则拉力与摩擦力的合力的方向一定
A．竖直向上 B．斜向右上方
C．斜向左上方 D．水平向右
2．某一物体受到下列几组共点力作用时，关于其合力说法正确的是（　　）
A．大小分别等于8N和12N两个力的合力大小范围是8~12N
B．大小分别等于1N、5N和5N三个力的合力大小范围是1~11N
C．大小分别等于3N、5N和7N三个力不可能让物体处于平衡状态
D．大小分别等于3N、3N和5N三个力互成120°角时的合力大小为2N
3．质量均为m的木块A、B放在水平面上，如图所示，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动。则（　　）

A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地面之间一定存在摩擦力
C．B对A的支持力一定等于mg
D．地面对B的支持力大小一定等于2mg
4．一个鸡蛋放在一块海绵上，处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力
B．海绵受到鸡蛋的压力是因为海绵的形变产生的
C．海绵受到鸡蛋的压力是因为鸡蛋的形变产生的
D．海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力
5．如图所示，均匀球体静置于竖直墙壁与直板间，所有接触面均不计摩擦，现让直板绕墙壁上的铰链O点缓慢顺时针转至水平位置，此过程中，球体对墙壁弹力大小、对直板弹力大小的变化情况是（　　）

A．、均增大 B．、均减小
C．增大、减小 D．减小、增大
6．如图所示，三角块B放在斜面体A上，轻弹簧一端连接三角块B，另一端连接在天花板上，轻弹簧轴线竖直，斜面的倾角为30°，若A的质量为1kg，B的质量为0.5kg，地面对A的支持力大小为20N，重力加速度为10m/s2，则A对B的摩擦力大小为（　　）

A．0 B． C．5N D．
7．如图,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B保持静止，以下说法正确的是( )

A．墙壁对A有弹力作用 B．墙壁对A有摩擦力作用
C．B可能只受两个力作用 D．A对B有摩擦力作用
8．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，如图所示，乘客的座椅能随着道路坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平。当此车加速上坡时，关于盘腿坐在座椅上的一位乘客，下列说法正确的是（　　）

A．受到水平向右的摩擦力作用
B．不受摩擦力的作用
C．处于失重状态
D．所受力的合力竖直向上
9．如图所示，斜面的倾角为，物体与斜面间的滑动摩擦因数为，物体刚好沿斜面下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列关系式正确的是（　　）

A． B． C． D．
10．如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=2kg，mB=3kg，mC=4kg，物体A、B、C之间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为（取g=10m/s2）（　　）

A．9N B．11N C．13N D．15N
11．如图，用一根轻绳将一副重为16N的画框对称地竖直悬挂在墙壁光滑钉子上，画框上两个挂钉间距为0.6m。已知绳能承受的最大拉力为10N，要使绳子不会被拉断，绳子的最短长度是（　　）

A．0.6m B．0.8m C．1.0m D．1.2m
12．一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则下列说法正确的是( )


A．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将不变
B．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将减小
C．增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变
D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力
13．如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b．现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，则a、b之间的静摩擦力一定增大的是(　　)

A． B．
C． D．
14．如图所示，竖直绝缘墙上距O点处固定一带电量Q的小球A，将另一带等量同种电荷、质量为m的小球B用长为的轻质绝缘丝线悬挂在O点，A、B间用一劲度系数为k′原长为的绝缘轻质弹簧相连，静止时，A、B间的距离恰好也为，A、B均可看成质点，以下说法正确的是（　　）

A．A、B间库仑力的大小等于mg
B．A、B间弹簧的弹力大小等于k′
C．若将B的带电量减半，同时将B球的质量变为4m，A、B间的距离将变为
D．若将A、B的带电量均减半，同时将B球的质量变为，A、B间的距离将变为

二、多选题，共6小题
15．将一个F=10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，则关于另一个分力F2，下列说法正确的是（ ）

A． F2的方向可能与F平行 B． F2的大小可能小于5N
C． F2的大小可能大于5N D． F2的方向与F1垂直时F2最小
16．小明站在匀速运动的自动扶梯上，如图所示。关于小明受力情况的说法中，正确的是（ ）

A．小明受到三个力的作用，即重力、弹力、摩擦力
B．小明所受的弹力等于重力
C．小明所受的摩擦力为零
D．小明所受的合力沿扶梯向上
17．如图所示，不计质量的光滑小滑轮悬挂于墙上0点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，物块A 悬于空中，物块B位于水平面上，且物块A、B均处于静止状态．已知物块A的质量 mA=0.1 kg、物块B的质量mB=0.4 kg, θ=600,g=10m/s2，下列说法中正确的是

A．物块A对细绳的拉力F T =1N
B．地面对B的弹力FN=3N
C．B于水平面间的摩擦力Ft= N
D．B与水平面间的动摩擦因数μ=
18．城市路灯、无轨电车的供电线路等，经常采用三角形的结构悬挂，如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆可绕通过点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重力均忽略不计。已知始终水平，与的夹角为，所悬挂物体的质量为，则以下说法中正确的是（　　）

A．钢索对点的拉力为
B．杆对点的支持力为
C．点距点的距离越近，杆对点的支持力越大
D．无论增大还是减小、两点间的距离，对点的拉力与杆对点的支持力的合力始终保持不变
19．如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F=kt的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F′、物块受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（　　）（时间足够长，斜面足够长，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

A． B．
C． D．
20．如图甲所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A指向B）一致时，只需将帆面与船身垂直安放，则帆船能沿直线顺利到达目标位置B；如图乙所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A指向B）相反时，若调整船身和帆面的位置使帆面与船身的夹角为φ，帆船也可以逆风到达目标位置B，例如，帆船可先到达C再到达目标位置B。帆船能沿AC段运动的动力来源可简化解释为：风以某一角度α吹到帆面上，碰撞后弹出的角度也是α，碰撞前、后的风速大小相同。风与帆面的碰撞导致风对帆面施加了一个垂直于帆面的冲量，使帆船受到了一个方向与帆面垂直的压力F，这个压力沿船身方向及垂直于船身方向的分力分别为F1和F2，F1就是船沿AC航线前进的动力（其大小与风速v的平方成正比），F2则有使船侧向漂移的作用，可以认为该力被水对船的横向阻力平衡，不考虑帆船行进过程中帆的弯曲。设风的密度为ρ，帆的面积为S，风速远大于船速。结合以上解释和所学的物理知识，下列说法中正确的是（　　）

A．帆船前进的动力的大小为2ρSv2sinα·sinj
B．水对船横向阻力的大小为2ρSv2sinα·cosj
C．其他条件相同时，如果仅增大帆的面积，帆船可以获得更大的动力
D．其他条件相同时，如果仅升高空气的温度，帆船可以获得更大的动力
E.只要条件合适，无自带动力帆船的速度可能大于风的速度
F.当φ角取0时，不管α角取多少，F1的大小均为0


三、填空题，共4小题
21．瓶子被握在手中，瓶口朝上，悬空处于静止状态。当增大握力时，瓶子受到的摩擦力大小将__________。（填“不变”，“增大”或“减小”）
22．如图所示，物体重，物体重，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为，物体与通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体匀速滑动，细绳对的拉力____________，作用在上的力____________．

23．如图所示，三块完全相同的磁铁套在固定于水平面的光滑竖直杆上．相邻磁铁间同名磁极相对．平衡后AB都悬浮在空中，则此时磁铁间的距离满足h1______h2（选填“＞”、“＜”或“=”）．用手缓慢下压A磁铁，忽略AC之间的作用，则磁铁之间因为相互作用力而产生的势能将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

24．如图所示细线的上端系在墙上的A点，下端连一光滑小球B（视为质点），圆柱体静置于粗糙水平地面上细线恰好与圆柱体相切于B。现对圆柱体施加一水平向右的拉力，使之沿地面缓慢向右移动，直至小球B到达C点则在该过程中，细线的拉力__________，地面对圆柱体的支持力__________。（填“增大”、“减小”或“不变”）



四、解答题，共12小题
25．如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，木箱沿水平面做匀速直线运动，此时绳的拉力为F，则木箱所受地面的摩擦力为多大？

26．右图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜面AB＝10 cm，直角边AC＝2 cm.当用F＝100 N的力沿水平方向推劈时，求劈的上侧面和下侧面产生的推力．

27．如图所示，A物体的质量为2kg，B物体的质量为5kg，它们之间通过细绳、滑轮和弹簧秤相连接．不计弹簧秤的质量及绳和滑轮之间的摩擦．当弹簧秤的读数为15N时，求：（取g＝10m/s2）

(1)物体A对桌面的压力大小；
(2)地面对物体B的支持力大小．
28．如图所示，水平地面上固定一个截面为半圆的柱状物体A， A与墙之间再放一光滑圆球B， 整个装置处于静止状态。已知B物体的质量为m，光滑圆球B同半圆的柱状A物体半径均为r，已知A的圆心到墙角距离为2r，重力加速度为g。求：
(1)B物体受到墙壁的弹力大小；
(2)A与B间的弹力多大？

29．如图甲所示，A、B两个质量均为m的物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右且F=kt作用在B物体上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B，B与水平面间的动摩擦因数均为μ。
（1）求B与地面间的最大静摩擦力大小；
（2）一段时间Δt后，A、B会相对滑动，求Δt和此时A、B间摩擦力的大小；
（3）请画出拉力传感器的示数随时间t变化的图像。


30．如图所示，在倾角的斜面上，质量m=1kg的物体恰好可以沿斜面匀速下滑。现加一水平向左的力F作用在物体上使物体沿斜面匀速上滑，重力加速度g=10m/2，求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）水平力F的大小。


31．如图所示，把球夹在竖直墙面和木板之间，不计摩擦，球对墙的压力为，球对木板的压力为，在将木板逐渐放至水平的过程中，和如何变化？

32．一个质量为2.0kg的物块，受到如图所示的拉力作用，物块在水平面上保持静止，已知F=15N，拉力F与水平方向的夹角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）．求：

(1)力F沿水平方向分力F1的大小;
(2)力F沿竖直方向分力F2的大小;
(3)物块受到的支持力N的大小．
33．如图为特种兵过山谷的简化示意图。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d=20m的A、B两等高点。绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲（图中未画出）用水平力F拉住滑轮，质量为50kg的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，∠APB=53°。然后战士甲将滑轮释放。不计滑轮摩擦及空气阻力。（取g=10m/s2，sin53o=0.8，cos53o=0.6）求：
(1)战士甲释放滑轮前水平拉力F的大小；
(2)战士乙运动过程中的最大速度；
(3)如果增加细绳的长度，战士甲的水平拉力F将如何变化？简述理由。

34．如图所示的机械装置，放在两固定斜面上的甲、乙两物块质量分别为1.5kg和1kg，甲、乙两物块被绕过3个滑轮的轻绳连接起来。甲、乙两物块与斜面间的动摩擦因数分别为0.8和，若不计滑轮质量，不计滑轮与轻绳之间的摩擦，物块与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。现用力F向下拉最下面的滑轮，求
（1）当F=12N时，甲物块与斜面之间的摩擦力大小；
（2）要使甲、乙两物块均保持静止，F的取值范围。


35．如图，质量为M=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上、木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：
（1）木块对铁箱的作用力大小；
（2）铁箱和木块一起运动的加速度；
（3）水平拉力F的大小；

36．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．

参考答案
1．A
【详解】
物体受四个力：重力G，竖直向下，拉力F，斜向上方，支持力N，竖直向上；摩擦力f，水平向左，物体做匀速直线运动，所以，四力平衡；重力G与支持力的合力方向竖直向下，由三力平衡条件：任意两力之和与第三力大小相等，方向相反，可知拉力F、摩擦力f的合力方向和重力G与支持力的合力方向相反，即竖直向上，故A正确，B、C、D错误；
故选A．

【点睛】
关键是对物体进行正确的受力分析．三力平衡，任意两力之和与第三力大小相等，方向相反．
2．D
【详解】
A．大小分别等于8N和12N两个力的合力大小范围是4~20N，选项A错误；
B．大小分别等于1N、5N和5N三个力的合力最小值为零，则大小范围是0~11N，选项B错误；
C．大小分别等于3N、5N的合力范围为2~8N， 7N在合力范围之内，则三个力可能让物体处于平衡状态，选项C错误；
D．大小分别等于3N、3N的两个力互成120°角时的合力大小为3N，方向与5N的力相反，则合力为2N，选项D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．以A为研究对象，受重力mg、推力F、支持力FN，当这三个力的合力为零时，A、B间没有摩擦力，否则会有摩擦力，A错误；
BD．把A、B视为一整体，进行受力分析，水平方向整体受两个推力F，竖直方向重力2mg，地面对AB的支持力，水平方向两推力恰好平衡，故B与地面间没有摩擦力，地面对B的支持力等于2m g，B错误，D正确；
C．B对A的支持力无法求出，C错误。
故选D。
4．C
【详解】
试题分析：鸡蛋静止时，海绵受到鸡蛋的压力大小等于鸡蛋的重力，两个力的施力物体和产生的原因都不同，不能说海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力，故A错误；海绵受到鸡蛋的压力是因为鸡蛋产生形变，要恢复原状而对海绵产生的弹力，故B错误，C正确；海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对作用力与反作用力，不是对平衡力，故D错误．
考点：弹力产生的原因，作用力与反作用力个一对平衡力的区别
5．B
【详解】
对均匀球体进行受力分析，将mg、合成如图，设直板与水平方向的夹角为θ，则
，
直板绕墙壁上的铰链O点缓慢顺时针转至水平位置过程中，θ减小，所以、均减小；据牛顿第三定律知，球体对墙壁弹力大小、对直板弹力大小均减小；故B项正确，ACD三项错误。

6．C
【详解】
对整体研究，根据平衡条件得：
GA+GB+F弹=N地，
解得轻弹簧向下压力大小为：
F弹=20N-15N=5N，
对三角块B研究，沿斜面方向由平衡条件得：
f=（F弹+mBg）sinθ
解得：f=5N.
A. 0与计算结果不相符；故A项错误.
B. 2.5N与计算结果不相符；故B项错误.
C. 5N与计算结果相符；故C项正确.
D.与计算结果不相符；故D项错误.
7．D
【解析】
【详解】
先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向：F=GA+GB，水平方向，不受力，所以墙面无弹力，故AB错误；隔离A物体，必受重力、B对A的弹力和摩擦力作用，受三个力，故D正确；隔离B物体，受受重力、A对B的弹力和摩擦力、外力F四个力作用，故C错误。所以D正确，ABC错误。
8．A
【详解】
AB．当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，故乘客的加速度沿斜面向上。对乘客进行受力分析，乘客受重力、支持力，由于乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前（水平向右）的摩擦力作用，所以A正确；B错误；
C．当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有向上的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，所以C错误；
D．因为加速度方向沿斜面向上，可知乘客所受的合力沿斜面向上，所以D错误；
故选A。
9．C
【详解】
对物体受力分析，把重力分别沿着斜面和垂直于斜面方向分解，由力的平衡可得

则有

物体刚好沿斜面下滑，重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力

综合可得

所以C项正确；ABD项错误；
故选C。
10．C
【详解】
A、B间最大静摩擦力
N
B、C间最大静摩擦力

C、地面间最大静摩擦力

由于fA