专题二 物体间的相互作用-【学考一本通】2025年河南省普通高中学业水平测试物理

专题二 物体间的相互作用 一、选择题 1.一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受 力的论述中,正确的是 ( ) A.铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是 桌面发生了形变,铁块并未发生形变 B.桌面受到向下的弹力,是地球吸引铁块 产生的 C.桌面受到向下的弹力,是桌面发生形变 产生的 D.铁块受到向上的弹力,是桌面发生形变 产生的 2.弹簧一端固定,另一端受到 拉力F的作用,F 与弹簧伸 长量x 的关系如图所示.该 弹簧的劲度系数为 ( ) A.2N/m B.4N/m C.20N/m D.0.05N/m 3.如图所示,物块在水平推力 的作用下,在水平面上做匀 速直线运动.下列分析正确的是 ( ) A.物块没有受到摩擦力的作用 B.物块受到的摩擦力等于推力 C.物块受到的摩擦力大于推力 D.物块受到的支持力大于重力 4.如图所示,L1、L2 是劲度系数均为k 的轻质弹簧,A、B两只钩码均重G,则 静止时两弹簧伸长量之和为 ( ) A.4Gk B. 2G k C.Gk D. 3G k 5.如图所示,木块 M 被水平力F 压 在竖直墙壁上,保持静止状态.关 于物体受到墙壁的静摩擦力,下列 说法正确的是 ( ) A.因为木块静止,所以静摩擦力为零 B.因为木块有下滑的趋势,所以静摩擦力 的方向竖直向下 C.如果增大F,静摩擦力将增大 D.如果增大F,静摩擦力仍保持不变 6.如图所示,在水平面上向 右运 动 的 物 体,质 量 为 20kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ= 0.1.在运动过程中,物体还受到一个水平向 左的大小为10N的拉力的作用,则物体受 到的滑动摩擦力为 ( ) A.10N,向右 B,10N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左 7.如图所示,物体静止在固定斜面上,物体受 到的力有 ( ) A.重力、支持力和摩擦力 B.重力、摩擦力和下滑力 C.重力、摩擦力和平衡力 D.重力、弹力和平衡力 8.把一个7N的力沿两个方向分解,这两个分 力的大小可能是 ( ) A.4N,4N B.2N,3N C.2N,2N D.1N,1N 9.如图所示,物体在大小为10N,方向斜向上 的拉力F的作用下,沿水平桌面做匀速直线 运动,则物体与桌面间的摩擦力大小 ( ) A.等于10N B.大于10N C.小于10N D.等于零 10.当物体在共点力的作用下处于平衡状态 时,下列说法正确的是 ( ) A.物体一定保持静止 B.物体一定做匀速直线运动 C.物体的加速度为零 D.物体一定做匀加速直线运动 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —3— 11.物体处于平衡状态时,该物体 ( ) A.一定静止 B.一定做匀速直线运动 C.受到的合力等于零 D.可能做匀速圆周运动 12.如图所示,在固定斜面上的一物块受到一 外力F的作用,已知F 的方向平行于斜面 向上,斜面粗糙,且物块在斜面上保持静 止,下列判断正确的是 ( ) A.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力 B.物块一定受到沿斜面向上的摩擦力 C.物块可能不受摩擦力 D.物块一定受到4个力作用 二、填空题 13.(1)某同学在探究“弹力和弹簧伸长的关 系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度 与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码, 静止时弹簧长度为l1,如图甲所示,图乙是 此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺 (最小分度是1毫米)上位置的放大图,示 数l1= cm.在弹簧下端分别挂2 个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧 长度分别是l2、l3、l4、l5.要得到弹簧伸长 量x,还需要测量的是 .作出F-x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系. (2)该同学更换弹簧,进行重复实验,得到 如图丙所示的弹簧弹力F 与伸长量x 的 关系图线,由此可求出该弹簧的劲度系数 为 N/m.图线不过原点的原因是 . 三、计算题 14.沿光滑的墙壁用网兜把一个足球 挂在A 点,如图所示,足球的质量 为m,网兜的质量不计,足球与墙 壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹 角为α,求悬线对球的拉力FT 和 墙壁对球的支持力FN. 15.如图所示,用水平力F 将一个 木块压在竖直墙壁上,已知木块 重G=5N,木块与墙壁间的动 摩擦因数μ=0.25,问:(设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10N/kg) (1)当F=25N时,木块没有动,木块受到 的摩擦力为多大? (2)当F 增大为30N时,木块仍静止,木 块受到的摩擦力为多大? (3)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时 木块受到的摩擦力为多大? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —4— DF 段 的 平 均 速 度 为:vDF = xDF 2T = (2.88+3.39)×10-2 2×0.1 m /s=0.31m/s. 答案 (1)交流 0.02 (2)AB (3)C (4)0.21 0.31 14.解析 (1)由x=12at 2 得 a=2x t2 =2×0.4 12 m/s2=0.8m/s2 所以汽车在第1s末的速度为 v1=at=0.8×1m/s=0.8m/s. (2)汽车在前2s内通过的位移为 x'=12at '2=12×0.8×2 2m=1.6m 所以第2s内汽车的位移为: x2=x'-x=1.6m-0.4m=1.2m. 答案 (1)0.8m/s (2)1.2m 15.解析 (1)在反应时间内汽车做匀速直线运动, 其位移为x1=v0t1=15×0.8m=12m. (2)由开始制动到速度为零的时间 t2= v-v0 a = 0-15 -5s=3s. 汽车制动后做匀减速直线运动,位移为 x2=v0t2- 1 2at 2 2=(15×3- 1 2×5×3 2)m= 22.5m. 答案 (1)12m (2)22.5m 专题二 物体间的相互作用 1.D 铁块放在桌面上,相互之间有弹力的作用, 两者都发生了形变.桌面发生的形变对铁块施加 弹力的作用,因而铁块受到的弹力来自于桌面的 形变,同理,桌面受到的弹力来自于铁块的形变. 故D正确. 2.C 根据胡克定律F=kx(x表示弹簧的伸长量) 求解. 3.B 由题意可知,物块受到水平方向推力与滑动 摩擦力的作用.由于处于匀速直线运动状态,即 平衡状态,则物块受到的摩擦力等于推力,竖直 方向 受 到 的 支 持 力 等 于 重 力,故B正 确,ACD 错误. 4.D 对于L1 来说,相当于A、B 两物体一起悬挂 在它的下端,由胡克定律知:2G=kx1,故L1 的 伸长量x1= 2G k ;对于L2 来说,就只有B 物体挂 在它的下端,由胡克定律知:G=kx2,故L2 的伸 长量x2= G k. 所以静止时两弹簧伸长量之和为: x1+x2= 2G k + G k= 3G k . 故D正确. 5.D 木块处于静止,在竖直方向上受两个力,即 重力和墙对木块竖直向上的静摩擦力,两个力是 一对平衡力,故AB错误;如果增大F,最大静摩 擦力增大,而静摩擦力仍不变,与重力平衡,故C 错误,D正确. 6.D 首先判断滑动摩擦力的方向,不是与拉力F 的方向相反,因为物体在运动中,且运动方向是 向右的,决定滑动摩擦力的方向不是外力F,而是 物体与地面间的相对运动的方向,故物体受到的滑 动摩擦力的方向是与速度v的方向相反的,即向 左.然后由公式 Ff=μFN,得,Ff=20N,故 D 正确. 7.A 根据受力分析,有重力,物体和斜面接触产 生弹力和静摩擦力.故A正确. 8.A 根据|F1-F2|≤F合≤|F1+F2|可知,只有 A项符合题意. 9.C 拉力F 在水平方向上的分量等于摩擦力的 大小,所以摩擦力小于10N.故C正确. 10.C 物体受力平衡,合力为零,根据牛顿第二定 律F=ma得加速度为零.故C正确. 11.C 处于平衡状态的物体保持静止或匀速直线 运动状态.合力为零,故C正确. 12.C F和物块重力沿斜面向下的分力的合力大小 不确定,所以物块可能不受摩擦力或可能受到沿 斜面向上或向下的摩擦力,故ABD错,C正确. 13.解析 (1)由毫米刻度尺的读数方法可知图乙 中的读数为:25.85cm;本实验中要求的是弹簧 的形变量,故还应测量弹簧的原长. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —66— (2)由图像可知,斜率表示弹簧的劲度系数,所 以k= 70.035N /m=200N/m;图线不过原点的 原因是弹簧有自重,使弹簧变长. 答案 (1)25.85 弹簧原长 (2)200 弹簧有自重 14.解析 取足球和网兜组成的整体作为研究对 象,它们受重力G、墙壁的支持力FN 和悬绳的 拉力FT 三个共点力作用而平衡,由共点力平 衡条件可知,FN 与FT 的合力F 与重力mg 等 大、反 向,由 图 中 力 的 平 行 四 边 形 可 得 FN= Ftanα=mgtanα FT= F cosα= mg cosα 答案 mgcosα mgtanα 15.解析 (1)当F=25N时,最大静摩擦力为Ffm =0.25×25N=6.25N;重力小于最大静摩擦 力;故木块没有滑动,则木块在竖直方向上受重 力和静摩擦力平衡,即f=G=5N. (2)当F 增大为30N时,同理可知木块仍静止, 木块在竖直方向上仍然受重力和静摩擦力平 衡,即Ff=G=5N. (3)水平方向上,木块受水平推力和墙壁的弹力 平衡,当F=10N时,FN=F=10N,则 Ff= μFN=0.25×10N=2.5N. 木块受到的重力大于摩擦力;故木块沿墙面下 滑,此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,故摩 擦力Ff=2.5N. 答案 (1)5N (2)5N (3)2.5N 专题三 牛顿运动定律 1.C 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力等大 反向,作用在同一条直线上,它们同时产生同时 消失,作用在不同物体上.故C正确. 2.A 质量是慢性的唯一量度,质量越大的物体惯 性越大. 3.B 由牛顿第二定律F=ma解得质量m=4kg, 同理解出F1=12N.故B正确. 4.B 由根据牛顿第二定律F-μmg=ma,代入数 据可得a=5m/s2,故B正确. 5.B 大小相等的共点力F1 和F2 在成120°夹角 时的合力大小为F1,而成90°夹角时,合力大小 为 2F1所 以 能 获 得 的 加 速 度 为 2m/s2,故 B 正确. 6.D 汽车与行人相撞而发生的相互作用是一对 作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反、并 作用在同一直线上.作用力与反作用力的关系与 发生相互作用的两物体的质量无关.也与发生相 互作用的两物体的运动快慢和软硬程度无关.行 人与汽车相撞,之所以行人受伤,不是行人受到 的撞击力大于汽车受到的撞击力的缘故,而是行 人的承受能力小的缘故.故D正确. 7.D 当车突然加速或减速时,吊环由于惯性,与 车将会发生相对运动,不可能竖直下垂,故 AC 错误;当公交车加速时,吊环由于惯性将保持原 来的运动状态而偏向车行驶的反方向;故B错 误;当公交车减速时,吊环由于惯性将保持原来 的运动状态而偏向车行驶的方向,故D正确. 8.C 正压力小于重力,电梯加速下降或者减速上 升.故C正确. 9.D 将 N、M 看作一个整体,整体只受到重力作 用,故整体的加速度为g,对 M 单独分析,如 M 受到N 对其向上的支持力,则根据牛顿第二定 律知:Mg-FN=Ma=Mg,所以 M、N 之间的弹 力为:FN=0,故ABC错误,D正确. 10.D 设物体所受的滑动摩擦力大小为Ff,当拉 力变为2F 时物体的加速度为a'.由牛顿第二定 律 得:F-Ff=ma,2F-Ff=ma',则 a' a = 2F-Ff F-Ff =2+ Ff F-Ff >2,即a'>2a,故D正确, ABC错误. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —76—