版《三年高考两年模拟》物理汇编专题专题二 相互作用.docx
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版《三年高考两年模拟》物理汇编专题专题二相互作用
A组三年高考真题（2016～2014年）
1.（2016·全国卷Ⅱ，14，6分）（难度★★）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）
A．F逐渐变大，T逐渐变大
B．F逐渐变大，T逐渐变小
C．F逐渐变小，T逐渐变大
D．F逐渐变小，T逐渐变小
2．（2016·全国卷Ⅰ，19，6分）（难度★★★）（多选）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。
若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ）
A．绳OO′的张力也在一定范围内变化
B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
3．（2016·全国卷Ⅲ，17，6分）（难度★★★）如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为（ ）
A.
B.
mC．mD．2m
4.（2016·江苏单科，1，3分）（难度★）一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（ ）
A．40m/NB．40N/mC．200m/ND．200N/m
5.（2015·广东理综，19，6分）（难度★★★）（多选）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法
正确的有（ ）
A．三条绳中的张力都相等
B．杆对地面的压力大于自身重力
C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
6．（2015·山东理综，16，6分）（难度★★★）如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水
平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B
间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与
B的质量之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
7．（2015·浙江理综，20，6分）（难度★★★）（多选）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把
一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6C的正电荷．两
线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电
荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g＝10m/s2；静电力常量k＝
9.0×109N·m2/C2，A、B球可视为点电荷），则（ ）
A．支架对地面的压力大小为2.0N
B．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9N
C．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0N
D．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866N
8．（2014·广东理综，14，4分）（难度★★）如图所示，水平地而上堆放着原木，关于原木P
在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
9．（2014·山东理综，14，6分）（难度★★）如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等
高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不
变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维
修后（ ）
A．F1不变，F2变大B.F1不变，F2变小
C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小
10．（2014·上海单科，9，3分）（难度★★）如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平
面内，A端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F
始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中（ ）
A．F增大，N减小B．F减小，N减小
C．F增大，N增大D．F减小，N增大
11．（2014·新课标全国Ⅰ，17，6分）（难度★★★）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（ ）
A．一定升高
B．一定降低
C．保持不变
D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
B组两年模拟精选（2016～2015年）
1．（2016·广西桂林月考）如图所示，斜面体A上的物块P，用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板B上，在物块P上施加水平向右的推力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．轻弹簧一定被拉长
C．地面对斜面体A一定存在摩擦力
D．若增大推力F，则弹簧弹力一定减小
2．（2016·湖南省衡阳市高三联考）a、b是截面为直角三角形的两个完全相同的楔形物体，分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上，如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．a、b受力个数一定相同
B．F1、F2大小一定相等
C．墙面对物体的弹力一定相等
D．b受到摩擦力可能大于a受到的摩擦力
3．（2016·安徽省“江南十校”高三联考）如图，放在斜劈上的物块，受到平行于光滑斜面向下的力F作用，沿斜面向下运动，斜劈保持静止。
下列说法正确的是（ ）
A．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右
B．地面对斜劈的弹力大于斜劈和物块的重力之和
C．若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大
D．若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向
4．（2016·陕西西工大附中模拟）轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳，如图所示。
现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小，则下列关于杆对滑轮P的作用力的下列判断正确的是（ ）
A．变大B．不变
C．变小D．无法确定
5．（2016·河南开封模拟）杂技表演的安全网如图所示，网绳的结构为正方形格式，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为120°张角，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（ ）
A．FB.
C．2F＋mgD.
6．（2016·湖南浏阳月考）如图所示，物体B通过动滑轮悬挂在细绳上，整个系统处于静止状态，动滑轮的质量和一切摩擦均不计。
如果将绳的左端点由P点缓慢地向右移到Q点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F和绳子与竖直方向的夹角θ的变化情况是（ ）
A．F变大，θ变大B．F变小，θ变小
C．F不变，θ变小D．F不变，θ变大
7．（2016·石家庄模拟）（多选）如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。
下列说法正确的是（ ）
A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大
B．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小
C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大
8．（2016·河北省保定市高三调研）如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。
现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，与原位置的情况相比（ ）
A．A对B的作用力减小
B．B对A的支持力减小
C．木板对B的支持力减小
D．木板对B的摩擦力增大
9．（2016·河南省郑州市高三质量预测）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，重力加速度为g。
当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为θ，Ob段绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ）
A．a可能受到2个力的作用
B．b可能受到3个力的作用
C．绳子对a的拉力等于mg
D．a的重力为mgtanθ
10．（2016·湖南师大附中月考）如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m。
用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动。
设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1>μ2，则下列说法正确的是（ ）
A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动
B．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左
C．第1张卡片受到手指的摩擦力向左
D．最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右
11．（2016·河南信阳大考）（多选）如图甲、乙所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F的作用下，斜面和物块始终处于静止状态。
当外力F按照图乙的规律变化时，下列说法中正确的是（ ）
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
12．（2016·江西省吉安市高三上学期质检）如图所示，质量为m的物体A静止在倾角为θ＝30°、质量为M的斜面体B上。
现用水平力F推物体A，在F由零增大至
mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。
对此过程下列说法正确的是（ ）
A．地面对B的支持力大于（M＋m）g
B．A对B的压力的最小值为
mg，最大值为
mg
C．A受到摩擦力的最小值为0，最大值为
mg
D．A受到摩擦力的最小值为0，最大值为mg
13．（2015·山东枣庄八中测试）如图所示，斜面放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度（A与斜面均保持静止），在此过程中（ ）
A．斜面对物块A的摩擦力一直增大
B．绳对滑轮的作用力不变
C．地面对斜面的摩擦力一直增大
D．地面对斜面的支持力一直增大
答案精析
A组三年高考真题（2016～2014年）
1．A [对O点受力分析如图所示，F与T的变化情况如图，由图可知在O点向左移动的过程中，F逐渐变大，T逐渐变大，故选项A正确。
]
2．BD [由于物体a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力T＝mag，所以物体a受到绳的拉力保持不变。
由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C选项错误；a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO′的张力不变，A选项错误；对b进行受力分析，如图所示。
由平衡条件得：
Tcosβ＋f＝Fcosα，Fsinα＋FN＋Tsinβ＝mbg。
其中T和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确。
]
3．C [如图所示，圆弧的圆心为O，悬挂小物块的点为c，由于ab＝R，则△aOb为等边三角形，同一条细线上的拉力相等，T＝mg，合力沿aO方向，则aO为角平分线，由几何关系知，∠acb＝120°，故绳的拉力的合力与物块的重力大小相等，即每条线上的拉力T＝G＝mg，所以小物块质量为m，故C对。
]
4.D [由胡克定律得劲度系数k＝
＝200N/m，D项对。
]
5.BC [因三条绳长度不同，且彼此之间的夹角不确定，所以三条绳的张力大小不一定相等，但能确定三张力的合力方向为竖直向下，故A错误；杆对地面的压力大小数值上等于杆的重力与三条绳拉力的竖直向下的分力之和，故B正确；由于杆竖直，绳子对杆的拉力在水
平方向上的合力等零，故C正确；绳子拉力的合力方向与杆的重力方向均竖直向下，
故两者不是一对平衡力，故D错误．]
6．B [对物体A、B整体在水平方向上有F＝μ2（mA＋mB）g；对物体B在竖直方向上有μ1F
＝mBg；联立解得：
＝
，选项B正确．]
7．BC [小球A、B间的库仑力为F库＝k
＝9.0×109×
N＝0.9N，以B
和绝缘支架整体为研究对象受力分析图如图甲所示，地面对支架支持力为FN＝mg－F库＝1.1
N，A错误；以A球为研究对象，受力分析图如图乙所示，F1＝F2＝mAg＋F库＝1.9N，B正
确；B水平向右移，当M、A、B在同一直线上时，A、B间距为r′＝0.6m，F库′＝k
＝0.225
N，以A球为研究对象受力分析图如图丙所示，可知F2′＝1.0N，F1′－F库′＝1.0N，F1′＝1.225
N，所以C正确；将B移到无穷远，则F库″＝0，可求得F1″＝F2″＝1N，D错误．
]
8．A [支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处
支持力过N垂直于切面，A项正确、B项错；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势
的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错
误．]
9．A [木板静止时受力情况如图所示，设轻绳与竖直木板的夹角为θ，由平衡条件知，
合力F1＝0，故F1不变，F2＝
，剪短轻绳后，θ增大，cosθ减小，F2增大，故A正确．
]
10．A [由题意知，小球在由A运动到B过程中始终处于平衡状态．设某一时刻小球运动
至如图所示位置，则对球由平衡条件得：
F＝mgsinθ，FN＝mgcosθ，在运动过程中，θ增大，
故F增大，FN减小，A正确．
]
11．解析 设橡皮筋原长为l0
加速前平衡时橡皮筋伸长了x0
则有kx0＝mg
当加速并稳定时设小球偏离竖直方向θ角，橡皮筋伸长了x
由小球在竖直方向受力平衡有
kxcosθ＝mg
联立得kxcosθ＝kx0
xcosθ＝x0
此时小球距悬挂点的竖直高度
h＝（l0＋x）cosθ
＝l0cosθ＋xcosθ
＝l0cosθ＋x0＜l0＋x0
故小球一定升高，选项A正确．
答案 A
B组两年模拟精选（2016～2015年）
1．C [若物块P受到弹簧的弹力与物块的重力及推力F、支持力平衡，则不受摩擦力，选项A错误；若物块P受到支持力与物块的重力及推力F三力平衡，则无弹簧弹力，选项B错误；物块P、斜面A及弹簧相对静止，可看成一整体，受到的水平面的摩擦力等于推力F，选项C正确；增大推力F，根据此时静摩擦力的特点，即f≤fm，判断弹簧弹力减小、不变或者增大都有可能，选项D错误。
]
2．D[受力分析可知，a一定受四个力的作用，b可能受三个力也可能受四个力的作用，A项错；如图，由平衡条件得F1、F2不一定相等，又FN＝Fsinθ，故弹力FNa、FNb也不一定相等，B、C项错误；a受到的最大静摩擦力为Fam＝μF1sinθ，b的最大静摩擦力为Fbm＝μF2sinθ，当F2>F1时，有Fbm>Fam，D项正确。
]
3．A [无论滑块下滑还是上滑，滑块对斜面体的压力不变，即垂直于斜面向下，所以斜面体受力不变，由斜面体所受各力保持平衡，知A正确。
]
4．B
5．A [每根绳子的拉力为T，则每根绳子的拉力在竖直方向的分量为Tcos60°，由平衡知识可知：
2F＝4Tcos60°，解得：
T＝F，故选项A正确。
]
6．B [整个系统处于静止状态，设两侧绳子的夹角为β，滑轮两侧绳的拉力F＝
，左端移动到Q点后，根据几何关系可知，此时两绳的夹角β减小，所以两侧绳的拉力变小，由几何知识可知，图中角θ大小是两绳的夹角大小的一半，由于滑轮两侧绳的夹角减小，所以角θ减小，故B正确，A、C、D错误。
]
7．BD [对A、B、C整体分析可知，对地面压力为FN＝
（2M＋m）g，与θ无关，故A错误；将C的重力按照作用效果分解，如图所示：
根据平行四边形定则，有F1＝F2＝
＝
，故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故B正确；对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有f＝F1cosθ＝
，与M无关，故C错误；当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大，则可悬挂重物C的质量m越大；故D正确；故选B、D。
]
8．B [开始和转到虚线位置，A对B的作用力都等于A的重力，大小不变，选项A错；木板转到虚线位置后倾角减小，A、B受到的摩擦力Ff＝（mA＋mB）gsinθ减小，即木板对B的摩擦力减小，A、B对木板的压力FN＝（mA＋mB）gcosθ增大，木板对B的支持力也增大，选项C、D错；转到虚线位置时物体B的上表面倾斜，对A受力分析，易知，B对A的支持力减小，选项B对。
]
9．C [对a、b受力分析可知，a一定受3个力，b一定受2个力作用，选项A、B错误；对b受力分析可知，b受绳子拉力等于mg，因此绳子对a的拉力等于mg，选项C正确；对a受力分析，Gasinθ＝mgcosθ，可得：
Ga＝
，选项D错误。
]
10．B [对第一张卡片而言，手指对第一张卡片的滑动摩擦力为μ1F，由于与第二张之间有相对滑动，则μ2（F＋mg）>μ1F；则对第二张卡片而言，第一张卡片对第二张卡片的静摩擦力为μ2（F＋mg），而下一张卡片对第二张卡片的最大静摩擦力为μ2（F＋2mg）>μ2（F＋mg）成立，可知第二张卡片也不会产生滑动，以此类推，故任意两张卡片之间均不可能发生相对滑动，选项A错误；对任意一张卡片来说，上表面受到的静摩擦力向右，下表面受到的下一张的静摩擦力向左，选项B正确；第1张卡片受到手指的摩擦力向右，选项C错误；最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向左，选项D错误。
]
11．AC [将两者看做一个整体，整体受到重力，支持力，拉力和地面的摩擦力，因为两物体始终处于静止状态，所以合力为零，故有f＝Fcosθ，当F逐渐减小时，地面对斜面的摩擦力在减小，A正确，B错误；隔离小物块，若拉力的最大值大于重力平行斜面的分力，静摩擦力沿着斜面向下，则：
F－f－mgsinθ＝0，故拉力减小后，静摩擦力先减小后反向增加；若拉力的最大值小于重力的平行斜面的分力，静摩擦力沿着斜面向上，则：
F＋f－mgsinθ＝0，故拉力减小后，静摩擦力一直增大，故C正确，D错误。
]
12．D [对A、B整体应用平衡条件可得地面对B的支持力等于（M＋m）g，A项错；对A受力分析如图所示。
当F＝0时，A对B的压力最小，如图
（1）为FN1＝mgcosθ＝
mg，当F＝
mg，A对B的压力最大，如图
（2）为FN2＝mgcos30°＋
mgsin30°＝
mg，B项错；当Fcos30°＝mgsin30°，即F＝
mg（在0～
mg之间）时，A受的静摩擦力为零，当F＝
mg时，如图
（2），由平衡条件得：
摩擦力Ff＝Fcos30°－mgsin30°＝mg，最大，故C项错，D项正确。
]
13．C [因为物块A一直保持静止，沿平行于斜面方向受到的静摩擦力和重力沿斜面向下的分力，以及绳子的拉力，三者大小关系不能确定，所以无法判断静摩擦力的变化，A错误；设细绳与竖直方向夹角为α，则有：
F＝mgtanα；因为过程中α在增大，所以拉力在增大，因为滑轮受到两端绳子的压力，而绳拉力的大小在变化，所以绳子对滑轮的作用力也在变化，B错误；将A、B和斜面体看做一个整体，整体在水平方向上受到拉力F和地面给的摩擦力，拉力在增大，所以摩擦力在增大，C正确；整体在竖直方向上只受重力和支持力，所以地面对斜面的支持力不变，D错误。
]
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