专题02 相互作用-2021年新高考物理模拟题分项汇编

专题02  相互作用

1．（2021·广东肇庆市高三二模）如图所示，一小车在平直道路上向右运动，车内一条光滑轻绳ACB两端固定在水平车顶上，一质量为m的小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动。某段时间内轻绳AC、BC两部分与水平车顶的夹角分别为30°和60°。将小圆环视为质点，则在这段时间内（　　）

A．小车做匀速运动 B．小车做匀减速运动

C．轻绳AC段的拉力大于BC段的拉力 D．轻绳AC段的拉力小于BC段的拉力

2．（2021·广东江门市高三一模）“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，人受到的空气阻力与速度成正比，下列说法正确的是（　　）

A．“电动平衡车”对人的作用力竖直向上

B．“电动平衡车”对人的作用力大于人的重力

C．不管速度多大，“电动平衡车”对人的作用力不变

D．地面对“电动平衡车”的作用力竖直向上

3．（2021·广东东莞市·东莞六中高三一模）近代的吊环运动起源于法国，19世纪吊环成为独立的男子体操项目。图为我国吊环运动员的比赛照，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。不计吊带与吊环的重力，下列判断正确的是（　　）

A．两根吊带受到环的拉力大小相等

B．手对吊环作用力方向竖直向下

C．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半

D．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向上

4．（2021·浙江高三模拟）如图所示，某同学放假回家时，拉着行李箱走在路上，在遇到一个较大的斜坡时，能拉着行李箱匀速向上行走，行李箱受到同学对它的拉力、自身的重力、斜坡的支持力和斜坡的摩擦力。下列受力分析示意图可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

5．（2021·江苏南通市高三二模）一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的上方，横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2.如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，则（　　）

A．F1增大 B．F1减小 C．F2不变 D．F2增大

6．（2021·辽宁葫芦岛市高三一模）如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到D点，不计一切摩擦，且墙壁BC段竖直，CD段水平，在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况，下列说法正确的是（　　）

A．F一直增大 B．F一直减小

C．F先减小后增大 D．F先不变后增大

7．（2021·重庆高三二模）地摊经济是2020年下半年的热门话题。某人计划摆一个卖烤热狗的小吃地摊，如题图所示，用两根水平的平行金属杆支撑热狗。假设热狗可视为质量均匀的圆柱体，生热狗烤熟后，半径变大，重力大小不变。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，静止的生热狗烤熟后（　　）

A．对金属杆的压力增大 B．对金属杆的压力减小

C．重力势能不变 D．机械能不变

8．（2021·湖南邵阳市高三一模）山东栖霞笏山金矿事故救援工作中本着“为了每一位被困矿工的生命”，救援队历经多日，最终将被困人员被救援出井。在救援中消防员利用如图甲所示三脚架向井底的被困人员提供物资，三脚架简化如图乙所示，若支架质量不计，每根支架与竖直方均成30°的夹角。已知绳索及所挂载物资总质量为m，则在物资平稳匀速下降过程中，每根支架的弹力大小为（　　）

A．mg B．

C． D．

9．（2021·广东高三模拟）在图甲所示的粗糙斜面上，用平行于斜面向上的拉力F拉物块，斜面和物块始终处于静止状态。若拉力F按图乙所示规律变化，下列判断不正确的是（　　）

A．地面对斜面的摩擦力逐渐减小

B．地面对斜面的摩擦力逐渐增大

C．物块对斜面的摩擦力可能一直增大

D．物块对斜面的摩擦力可能一直减小

10．（2021·广东深圳市高三一模）如图所示，一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接，吸盘吸附在墙壁上玩偶静止悬挂，忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力，则（　　）

A．细绳AB越短，玩偶对墙壁的压力越大

B．细绳AB越长，吸盘受到墙壁的摩擦力越小

C．吸盘重力大于墙壁和细绳对吸盘作用力的合力

D．吸盘与墙壁之间的挤压力越大，吸盘受到墙壁的摩擦力越大

11．（2021·山东青岛市高三一模）如图，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平。质量为m的小球a和质量为m的小球b套在框架上，可以无摩擦地滑动。a、b之间不可伸长的细线连接。当系统处于平衡时，关于细线上的张力F及细线与金属框架形成的夹角，下列说法正确的是（　　）

A．F=mg， B．，

C．， D．，

12．（2021·山东菏泽市高三一模）为了迎接春节，冬至前后，是自制“纯手工腊肉”最佳的时期，用图示支架悬挂腊肉。OA、为承重的轻杆，A、O、B始终在同一竖直平面内，OA可绕A点自由转动，与OA通过铰链连接，可绕O点自由转动。现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，OA杆所受作用力大小为杆所受的作用力大小为。下列说法正确的是（　　）

A．保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变小，逐渐变大

B．保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变大，逐渐变小

C．现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的连线向左缓慢移动，逐渐变大、先变小后变大

D．现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的连线向左缓慢移动，、都逐渐变大

13．（2021·广东韶关市·始兴中学高三一模）一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示。现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止。则下列说法正确的是（　　）

A．在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变

B．斜面体所受地面的支持力一定不变

C．斜面对物体A作用力的合力变大

D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

14．（2021·浙江高三模拟）科技正在不断地改变着我们的生活，原本昂贵的笔记本电脑现在已逐渐普及。为方便使用，可将笔记本电脑放在倾角可调的支架上，如图甲所示，支架可简化为图乙所示模型，斜面的倾角为，支架底端的固定挡板与斜面垂直。若笔记本电脑的重力大小为，不计一切摩擦，则（　　）

A．笔记本电脑对挡板的压力小于

B．笔记本电脑只受重力和斜面的支持力作用

C．支架对笔记本电脑的作用力大小小于

D．笔记本电脑对斜面的压力大小为

15．（2021·辽宁铁岭市高三一模）如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（　　）

A．A与B之间可能没有弹力

B．B与地面之间一定有摩擦力

C．地面对B的支持力的大小一定等于

D．A一定受到B的摩擦力的作用

16．（2021·广东梅州市·）如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起，过程中静立拉绳的姿势始终不变，若滑轮与绳的重力及摩擦均不计，则该同学（　　）

A．所受合外力越来越小 B．对地面的摩擦力越来越小

C．对绳的拉力越来越小 D．对地面的压力越来越小

17．（2021·山东烟台市高三一模）在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，支撑硬杆OP的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　）

A．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下

B．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向一定沿着OP方向

C．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小等于2mg

D．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于2mg

18．（2021·北京朝阳区高三一模）2020年11月18日，东北大部分地区发生罕见强雨雪风冻天气，一日之内温度骤降16℃，给生产生活带来诸多不便。如图所示，共享单车上结冻的冰柱都呈现水平方向。若仅从受力角度分析，下列推理可能正确的是（　　）

A．风力水平向左 B．风力水平向右

C．风力斜向左上 D．风力斜向右下

19．（2021·福建莆田市高三模拟）如图是某建筑工地悬吊装置的示意图，图中是用轻钢制作的龙骨，为尼龙轻绳。可以绕通过M点且垂直于纸面的轴转动，尼龙绳的N端系在一辆天车上，尼龙绳和龙骨的重力及M处的摩擦力都可以忽略不计。若所挂的重物不变，保持与竖直墙面的夹角不变而将天车稍微向左开动一点距离，下列说法正确的是（　　）

A．尼龙绳对O点的拉力不变 B．尼龙绳对O点的拉力增大

C．龙骨对O点的支持力不变 D．龙骨对O点的支持力减小

20．（2021·辽宁朝阳市高三一模）如图，两个质量均为m的小球a和b套在竖直放置的光滑圆弧上，圆弧半径为R，一细线长为，其两端各系在一个小球上、用力拉细线中点O，可使两小球静止在等高位置，若此时a、b间的距离恰好等于，已知重力加速度为g，则此时拉力F的大小为（　　）

A． B． C． D．

21．（2021·辽宁抚顺市高三一模）堆积木是儿童非常喜欢的一项智力活动，为了迎合孩子们的兴趣，积木的颜色越来越鲜艳，形状越来越多样，可摆出的造型也千奇百怪，充分锻炼了孩子们的想象力和动手能力。一个小朋友用三块相同的积木在竖直面内堆砌起来如图所示图形，下面关于积木受力情况分析正确的是（　　）

A．积木1受4个力作用

B．积木3受4个力作用

C．积木3与地面之间无摩擦

D．积木1与积木2之间有力的作用

22．（2021·山东高三模拟）夏末秋初是葡萄成熟的季节。果园中葡萄架上的累累果实既向人们展示了它们的美味，也在表达着自然中的平衡之美。如图为葡萄架下葡萄平衡的简化模型图，轻质藤蔓在空中紧紧交织在O点，藤蔓下三串葡萄甲、乙、丙的质量分别为m甲、m乙和m丙，O点两侧藤蔓与竖直方向的夹角分别为α和β，已知β = 70°，m甲= m乙= m，忽略藤蔓和葡萄架间的摩擦（不计藤蔓的质量），则（　　）

A．α = 70°，大于m B．α = 40°，小于m

C．α = 55°，小于m D．α = 65°，大于m

23．（2021·浙江绍兴市高三二模）如图所示一位登山者小王站在倾角为30°的斜坡上，正在通过平行于斜坡的绳索拉动朋友。已知小王总质量为65kg，最大静摩擦力为压力的0.8倍，sin30°=0.5、cos30°=0.87，若小王没有滑动，则（　　）

A．小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下

B．小王对绳索的拉力最大值约为125N

C．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力会减小

D．小王受到绳索拉力与摩擦力的合力会随绳索拉力的变化而变化

24．（2021·广东高三模拟）如图所示，粗糙水平地面上，半球形物体A将半球B（半球B各面均光滑）抵在竖直墙壁上，B的重力为G，半径与A相同。现用水平向左的推力F缓慢推A，在A与竖直墙壁接触前，下列判断正确的是（　　）

A．地面对A的摩擦力逐渐增大

B．地面对A的摩擦力逐渐减小

C．水平推力F逐渐增大

D．水平推力F逐渐减小

25．（2021·天津红桥区高三一模）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（　　）

A．不为零，方向向右

B．不为零，方向向左

C．摩擦力大小为零

D．不为零，与v0大小有关

26．（2021·福建福州市高三二模）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处，绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等，系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和。若，则等于（　　）

A． B． C． D．

27．（2021·广东高三模拟）一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示，现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止，则下列说法正确的是（　　）

A．水平力F保持不变

B．斜面对物体A的作用力一定变大

C．斜面对物体A的摩擦力一定变大

D．斜面体所受地面的支持力一定不变

28．（2021·广东高三模拟）如图所示，一根不可伸长的细绳的一端固定在天花板上的B点，另一端固定在墙壁上的A，一滑轮放置在细绳上，滑轮下面挂着质量为m的重物，若将细绳的A端沿墙壁缓慢向上移动一小段距离，则移动过程中（　　）

A．细绳所受拉力保持不变

B．细绳所受拉力逐渐增大

C．细绳所受拉力逐渐减小

D．细绳与竖直方向的夹角α和β都减小

29．（2021·湖南娄底市高三零模）如图所示，物块A、B叠放在一起，用绕过定滑轮的细线连接，连接两物块的细线水平。定滑轮连在力传感器上、用大小为F的水平力拉物块A，使物块A匀速向右运动，此时力传感器上的示数为，不计滑轮与力传感器的重力，A与B、B与水平面的接触面均糙，则（　　）

A． B．

C． D．无法判、F的大小关系

30．（2021·浙江衢州市高三二模）如图是远距离输电的部分线路。A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点，输电线质量分布均匀，下列说法正确的是（　　）

A．输电线上电流相等时，输电线越粗，在输电线上消耗的电能越多

B．若A点高于B点，输电线两端的切线与竖直方向的夹角

C．若A、B两点等高，A、B两端点对输电线的弹力大小之和等于输电线的重力

D．由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，输电线两端的弹力变大

31．（2021·山东德州市高三一模）如图所示，竖直墙壁上的两点在同一水平线上，固定的竖直杆上的点与点的连线水平且垂直，轻绳的两端分别系在两点，光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿直线缓慢移动至点，然后再沿墙面竖直向下缓慢移动至S点，整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是（　　）

A．一直增大 B．先增大后减小 C．先减小后增大 D．先减小后不变

32．（2021·辽宁锦州市高三一模）如图，天花板下细线悬挂着一个光滑轻质定滑轮，小物块A置于斜面上，通过细线跨过滑轮与沙漏B连接，滑轮右侧细线与斜面平行；开始时A、B都处于静止状态，与竖直方向的夹角为，在B中的沙子缓慢流出的过程中（　　）

A．A受到的摩擦力一定缓慢增大 B．A受到的细线拉力可能缓慢增加

C．细线与竖直方向的夹角为可能增加 D．细线的张力一定缓慢减小

33．（2021·湖南怀化市高三一模）如图所示，A、B是粗糙水平面上的两点，O、P、A三点在同一竖直线上，且OP=L，在P点处固定一光滑的小立柱，一小物块通过原长为L0的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时，小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点（弹性轻绳处于弹性限度内），由静止释放后，小物块沿地面运动通过A点，若L0>L，则在小物块从B运动到A的过程中（　　）

A．小物块受到的滑动摩擦力保持不变

B．小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小

C．小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大

D．小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大

34．（2021·湖南高三一模）如图所示，倾角为，表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上，物体A的质量为2m，物体C的质量为m，细线绕过滑轮和连接在竖直杆上D处，连接A物体的细线与斜面平行，滑轮固定在斜劈上，不计质量的动滑轮。跨在细线上，其下端悬挂C物体，动滑轮两侧的绳子成夹角，物体A、B始终静止，不计细线与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是（　　）

A．斜劈对A的摩擦力沿斜面向下

B．逐渐增大C物体的质量，A物体受到的摩擦力逐渐变小

C．将竖直杆向右移动少许，地面对斜劈的摩擦力变大

D．将悬点D上移少许，细线的弹力变小

35．（2021·山东潍坊市高三一模）如图所示，某楼项为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在外侧面由A点匀速运动到BO的中点D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为，则运动过程中擦子受的牵引力与其重力的比值为（　　）

A． B． C． D．

36．（2021·山东临沂市高三一模）现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．细线a对小球1的拉力为

B．细线b对小球2的拉力为

C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定变小

D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，小球1的加速度大小为0.5g

37．（2021·山东高三一模）筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小球静止。下列说法正确的是（　　）

A．筷子对小球的最小压力是

B．当θ增大时，筷子对小球的最小压力一定增大

C．当θ减小时，筷子对小球的最小压力一定增大

D．要想用筷子夹住小球，必须满足

38．（2021·河北高三一模）如图，物块A、B叠放在斜面上，物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连，初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角，仍保持物块A、B相对斜面静止，忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．物块B对物块A的作用力一定增大 B．物块A对物块B的摩擦力一定增大

C．绳对物块B的拉力的大小一定不变 D．斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小