2024届高考物理一轮复习——2.5相互作用综合练讲义

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一、单选题
1．（2023·山东日照·统考三模）在力学中，物体间的相互作用抽象为力的概念。下列有关力的说法，正确的是（ ）
A．物体的运动状态发生变化，所受合力的大小一定变化
B．重心可以看作是物体所受重力的作用点
C．桌面上的书本受到向上的支持力，是因为书本发生了形变
D．爬杆表演时，杂技演员沿竖直杆匀速上爬，受到的摩擦力方向竖直向下
2．（2023·浙江温州·统考三模）中国跳水队被誉为跳水“梦之队”。如图是一位运动员跳水过程的频闪照片，A为运动员起跳位置，B为运动员重心到达最高位置，C为运动员指尖到达水面位置。空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．在B位置，运动员处于平衡状态
B．在C位置，运动员的机械能最大
C．运动员入水后，立即做减速运动
D．在A位置，运动员受到跳板的弹力是由于跳板发生形变产生的
3．（2023·广东茂名·茂名市第一中学校考三模）2023年春节，为增加节日的喜庆气氛，某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。、为轻绳，OA与竖直墙壁的夹角为53°，OB为轻弹簧，弹簧的劲度系数为1000N/m，弹簧处于水平方向上，已知灯笼质量为，，重力加速度大小g取，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧可能处于拉伸状态，也可能处于压缩状态
B．弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30N
C．弹簧的形变量为8cm
D．轻绳OA上的弹力大小为50N
4．（2023·山东淄博·山东省淄博第一中学校联考二模）如图所示，某同学将一轻质弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为、，物块的质量为m，当地重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则该弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．
C．D．
5．（2023·山东济宁·统考三模）一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（ ）

A．B．C．D．
6．（2023·湖南·校联考模拟预测）当今物流业相当发达，货车货运功不可没。如图所示，司机为方便卸货，在距水平地面的高度为的车厢底部与地面之间用长度为的木板搭建了一个斜面。若货物恰好能沿木板匀速下滑，则货物与木板间的动摩擦因数为（ ）
A．B．C．D．
7．（2023·广东梅州·统考二模）梅州的非物质文化遗产有不少，兴宁花灯就是其中一种，它与北京宫灯是一脉相承，始于宋代，流行于明清，是传承了上千年的客家传统习俗，花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起，如图所示，绳子与竖直方向夹角为，花灯质量为m，则下列说法正确的是（ ）
A．每条绳子的拉力均相同B．增大绳子与竖直方向的夹角，花灯受的合外力增大
C．绳子拉力的合力方向为竖直方向D．绳子长一些更易断
8．（2023·陕西·校联考模拟预测）随着工作压力的增大以及生活水平的提高，越来越多的人选择在假期出行旅游放松身上放置一与地板成θ角的木板，木板上静置一木块。某段时间内，木块随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知缆绳与水平方向夹角也为θ。若木板与车厢底板夹角缓慢增大稍许，木块、木板与车厢始终保持相对静止，则关于木块对木板的压力和木块对木板的摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．减小，减小B．增大，增大
C．减小，增大D．增大，减小
二、多选题
9．（2018·云南楚雄·校考一模）质量为的木块，在推力的作用下沿水平地面做匀速直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力的值应为（ ）
A．B．
C．D．
10．（2021·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）粗糙水平面上、、、四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。之间、之间以及之间的弹簧长度相同且等于之间弹簧长度的一半。之间弹簧弹力大小为之间弹簧弹力大小的一半。若受到的摩擦力大小为，则（ ）
A．之间的弹簧一定是压缩的B．受到的摩擦力大小为
C．受到的摩擦力大小为D．受到的摩擦力大小为
11．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考二模）如图所示，粗糙水平面上放着一横截面为圆的柱状物体A，固定竖直挡板与A物体之间放着一横截面为圆的光滑柱体B。系统平衡时，A、B两物体的接触点恰为圆弧的中点，已知B物体的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A．竖直挡板与B物体间的弹力大小为mg
B．A、B两物体之间的弹力大小为mg
C．若将A稍右移并固定，竖直挡板与B间的弹力将增大
D．若将A稍右移并固定，A、B之间的弹力将减小
12．（2023·广东·模拟预测）市面上有一种自动计数的智能呼拉圈，深受女士喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所示。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在内转过的圈数，此时绳子与竖直方向夹角为。配重运动过程中认为腰带没有变形，下列说法正确的是（ ）

A．若增大转速，腰受到腰带的摩擦力增大
B．若增大转速，腰受到腰带的弹力增大
C．保持匀速转动时，腰给腰带的作用力大小不变
D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角为将不变
三、实验题
13．（2023·辽宁·模拟预测）研究表明：每根头发能承受的拉力随年龄而变化，20岁组人的头发能承受的最大拉力平均约为1.72，30岁组的平均约为1.50，40岁组的平均约为1.38，60岁组的平均约为0.95。小萍利用一把刻度尺，一质量为300g的重物测量一根头发丝能承受的最大拉力，并与上述数据进行对比来推测该头发丝对应者的年龄范围。实验步骤如下：
①水平固定刻度尺；
②用指尖紧握住头发丝的两端，用直尺测得头发丝拉直时两指尖间的距离为40.0；
③之后用光滑轻挂钩将重物挂在头发丝上，两手缓慢沿刻度尺水平向外移动，直至头发丝被拉断。从刻度尺上读出拉断时两指尖间的距离为20.0，如图所示。
（1）忽略头发丝的伸长，可估算出该头发丝能承受的最大拉力为 （取=10），该人年龄大致处于 岁组。
（2）实际上，头发丝挂上重物后会有一定的伸长。仅考虑这一原因，该头发丝能承受的最大拉力的估算值 其真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
14．（2023·湖北·校联考模拟预测）某实验小组利用图（a）所示装置探究弹簧的弹力与形变量的关系。实验中使用J2110螺旋弹簧，该弹簧在自然状态下有一定的收缩力。实验时把弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自然下垂时下端的示数（L）。在弹簧的下端悬挂不同质量（m）的钩码，记录弹簧在不同弹力下弹簧下端的示数并填入表格中，计算对应的弹簧伸长量x的值。
（1）图（b）是根据上表数据绘制的“”图线，其中段为曲线、段为直线，则该弹簧在 段满足胡克定律（选填“”“”或“”）；
（2）由图（b）可得直线的函数表达式为（单位：g），弹簧的劲度系数 ，弹簧在自然状态下的收缩力 N（已知重力加速度大小，结果均保留2位小数）；
（3）由于弹簧的质量不能忽略，它对弹簧劲度系数的测量 （选填“有”或“没有”）影响。
四、解答题
15．（2023·全国·模拟预测）如图所示，倾角为θ=37°的斜面P放在光滑水平面上，质量为m=2kg的物块Q置于斜面上，用水平力F推斜面，使P、Q保持相对静止，共同向左做a=10m/s2的匀加速直线运动，求：
（1）斜面对物块的支持力N和摩擦力f的大小和方向；
（2）斜面和物块间的动摩擦因数μ至少是多大?
16．（2023春·河北保定·高二河北安国中学校联考期末）质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑.如果用与木楔斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止）.
（1）木楔与斜面的动摩擦因数；
（2）当和满足什么关系时，拉力F有最小值，求此最小值；
（3）当时，木楔对水平面的摩擦力是多大？
17．（2022秋·广西百色·高一统考期末）如图所示，是用墩布拖地情境。教室值日生小明用的作用力沿墩布杆方向斜向上拉着墩布拖地，此时墩布杆与水平地面成，墩布贴着地面匀速滑动。后来改用沿墩布杆方向斜向下的作用力匀速推着墩布拖地，此时墩布杆与水平地面的夹角为。已知墩布的质量为，且与地面之间的动摩擦因数相同，墩布杆的质量可忽略不计，重力加速度，，。求：
（1）画出拉着墩布拖地时，墩布的受力示意图并标出各个力的符号；
（2）拉着墩布拖地时，墩布对地面的压力大小；
（3）推着墩布拖地时，沿杆斜向下方向施加作用力的大小。
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14.30
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18.65
19.65
20.75
21.85
3.80
4.85
5.90
7.00
8.15
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