2023届高考物理：相互作用一轮习题附答案专题：相互作用一、选择题1、如图所示，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.2、(双选)在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是( )A.图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值B.图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响D.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响*3、用如图装置做“探究求合力的方法”的实验，下列说法中正确的是 ( )A.实验中只需记录弹簧测力计示数的大小B.同一实验过程中，结点O的位置不变C.用铅笔沿图中细线直接画出直线表示该力的方向D.用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细线间夹角必须为90°，以便求出合力的大小4、如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。
根据图象判断，正确的结论是( )A．弹簧的原长为6 cmB．弹簧的劲度系数为1 N/mC．可将图象中右侧的图线无限延长D．该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为10 cm5、（双选）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N.初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α.现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中( )A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小6、关于摩擦力，下列说法正确的是( )A．运动的物体不可能受静摩擦力作用B．物体受摩擦力作用时，一定受到弹力作用C．手握瓶子，握得越紧越不容易滑落，因为静摩擦力增大D．同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力7、如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂杆上的电线粗细均匀且呈对称性．由于热胀冷缩，冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少．对B线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比( )A．电线最高点处的张力变小B．电线最低处的张力不变C．线杆对地面的压力变小D．线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变8、如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物在绳上距a端的c点有一固定绳圈若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为( )A． B．2 C． D．9、（双选）明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则( )A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FN大C．若θ一定，F大时FN大 D．若θ一定，F小时FN大10、(双选)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．若P、Q始终处于静止状态，则下列相关说法正确的是( )A．P物体受4个力B．Q受到3个力C．若绳子变长，绳子的拉力将变小D．若绳子变长，Q受到的静摩擦力将减小11、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向( )A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．竖直向上 D．垂直斜面向上12、（双选）如图所示，一根细线的两端分别固定在M、N两点，用小铁夹将一个玩具娃娃固定在细线上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45°.现将小铁夹的位置稍稍向左移动一段距离，待玩具平衡后，关于a、b两段细线中的拉力，下列说法正确的是( )A．移动前，a段细线中的拉力等于玩具所受的重力B．移动前，a段细线中的拉力小于玩具所受的重力C．移动后，b段细线中拉力的竖直分量不变D．移动后，b段细线中拉力的竖直分量变小二、填空含实验题。
13、把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________ cm (2)将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=_________N/m(取重力加速度g=9.8 m/s2) (3)图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第___________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数___________(选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大) 14、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)．①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有 A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是 。
三、解答类题15、（计算题）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量为m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g取10 m/s2) (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长到12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？ (2)若将弹簧拉长到11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长到13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)16、（计算题）如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数．(2)这一临界角θ0的大小．17、如图所示，细绳OA的O端与质量m=1 kg 的重物相连，A端与轻质圆环(重力不计)相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的细绳两端分别与重物m、重物G相连，若两条细绳间的夹角φ=90°，OA与水平棒的夹角θ=53°，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
已知sin 53°=0.8，cos 53°=0.6)求：(1)圆环与棒间的动摩擦因数2)重物G的质量M2023届高考物理：相互作用一轮习题附答案专题：相互作用一、选择题1、如图所示，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.【答案】B 2、(双选)在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是( )A.图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值B.图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响D.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响【答案】B、C *3、用如图装置做“探究求合力的方法”的实验，下列说法中正确的是 ( )A.实验中只需记录弹簧测力计示数的大小B.同一实验过程中，结点O的位置不变C.用铅笔沿图中细线直接画出直线表示该力的方向D.用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细线间夹角必须为90°，以便求出合力的大小【答案】B 4、如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。
根据图象判断，正确的结论是( )A．弹簧的原长为6 cmB．弹簧的劲度系数为1 N/mC．可将图象中右侧的图线无限延长D．该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为10 cm【答案】A 5、（双选）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N.初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α.现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中( )A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小【答案】AD 6、关于摩擦力，下列说法正确的是( )A．运动的物体不可能受静摩擦力作用B．物体受摩擦力作用时，一定受到弹力作用C．手握瓶子，握得越紧越不容易滑落，因为静摩擦力增大D．同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力【答案】B 7、如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂杆上的电线粗细均匀且呈对称性．由于热胀冷缩，冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少．对B线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比( )A．电线最高点处的张力变小B．电线最低处的张力不变C．线杆对地面的压力变小D．线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变【答案】D 8、如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物在绳上距a端的c点有一固定绳圈若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为( )A． B．2 C． D．【答案】C 9、（双选）明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则( )A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FN大C．若θ一定，F大时FN大 D．若θ一定，F小时FN大【答案】BC 10、(双选)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．若P、Q始终处于静止状态，则下列相关说法正确的是( )A．P物体受4个力B．Q受到3个力C．若绳子变长，绳子的拉力将变小D．若绳子变长，Q受到的静摩擦力将减小【答案】AC 11、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向( )A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．竖直向上 D．垂直斜面向上【答案】C 12、（双选）如图所示，一根细线的两端分别固定在M、N两点，用小铁夹将一个玩具娃娃固定在细线上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45°.现将小铁夹的位置稍稍向左移动一段距离，待玩具平衡后，关于a、b两段细线中的拉力，下列说法正确的是( )A．移动前，a段细线中的拉力等于玩具所受的重力B．移动前，a段细线中的拉力小于玩具所受的重力C．移动后，b段细线中拉力的竖直分量不变D．移动后，b段细线中拉力的竖直分量变小【答案】AD 二、填空含实验题。
13、把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________ cm (2)将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=_________N/m(取重力加速度g=9.8 m/s2) (3)图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第___________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数___________(选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大) 【答案】(1)11.50 (2)28 (3)5 没有 14、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)．①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有 A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是 。
答案】①BC ②B 【解析】①本实验中对所作的力的平行四边形没有特殊的要求，因此不需要让橡皮条与两细绳套夹角的角平分线在一条直线上，选项A错误；进行另一次验证时，O点位置可以改变，选项B正确；根据弹簧测力计的使用规则和读数规则可知选项C正确；实验不要求分力一定比合力小，选项D错误．②A图中，点与点的间距过小、两分力之间的夹角过小且标度过大，选项A错误；C图中，在测力计量程范围内，力过小，会导致读数误差较大，选项C错误；D图中，两个分力之间的夹角过小，同时标度过大，选项D错误；综上分析，只有选项B最有利于减小实验误差，选项B正确．三、解答类题15、（计算题）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量为m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g取10 m/s2) (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长到12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？ (2)若将弹簧拉长到11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长到13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)【答案】(1)200 N/m (2)2 N (3)4 N 【解析】(1)物体匀速前进时k(x－x0)＝μmg则k＝＝ N/m＝200 N/m.(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10) N＝2 N最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力Ffm＝0.2×2×10 N＝4 N故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2 N.(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N.物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为：Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N。
16、（计算题）如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数．(2)这一临界角θ0的大小．【答案】(1) (2)60° 【解析】(1)对物体受力分析，由平衡条件得：mgsin 30°－μmgcos 30°＝0解得：μ＝tan 30°＝(2)设斜面倾角为α时，受力情况如图所示：由平衡条件得：Fcos α＝mgsin α＋FfFN＝mgcos α＋Fsin α Ff＝μFN解得：F＝当cos α－μsin α＝0，即cot α＝时，F→∞，即“不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”，此时，临界角θ0＝α＝60°. 17、如图所示，细绳OA的O端与质量m=1 kg 的重物相连，A端与轻质圆环(重力不计)相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的细绳两端分别与重物m、重物G相连，若两条细绳间的夹角φ=90°，OA与水平棒的夹角θ=53°，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
已知sin 53°=0.8，cos 53°=0.6)求：(1)圆环与棒间的动摩擦因数2)重物G的质量M答案】(1)0.75 (2)0.6 kg 【解析】(1)因为圆环将要开始滑动，即所受的静摩擦力刚好达到最大值，有Ff=μFN对圆环进行受力分析，则有μFN-FTcos θ=0，FN-FTsin θ=0，代入数据解得μ==0.752)对于重物m有Mg=mgcos θ，解得M=mcos θ=0.6 kg。