第2章 相互作用 核心素养提升练-【金版教程】2026年高考物理一轮复习解决方案全书word

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第二章 核心素养提升练 1.(鲁科版必修第一册第3章第3节[节练习]T4改编)如图所示，手握一个水瓶，处于倾斜静 止状态，以下说法正确的是() A。松手时瓶容易滑下，是因为手和瓶之间动摩擦因数变小 B.增大手的握力，瓶更难下滑，是因为瓶受的摩擦力增大 C.保持瓶静止时的倾斜程度不变，增大握力，手对瓶的摩擦力不变 D.手握瓶竖直静止时与倾斜静止时，瓶受到的摩擦力大小相等 答案：C 解析：设水瓶的质量为m,手握瓶倾斜静止时，瓶身与水平方向夹角为日，根据平衡条件，有 f=mgsn0,而手握瓶竖直静止时，∫=g,则f≠，故D错误；松手时瓶容易滑下，是国 为松手时手对瓶的压力减小，手和瓶之间的最大静摩擦力减小，手与瓶间的接触面的粗糙程 度没有变化，故动摩擦因数不变，A错误；增大手的握力，手与瓶之问的弹力增大，从而增 大了最大静摩擦力，静摩擦力大小仍为f=mgs0,并没有变化，B错误，C正确。 2如图所示，粗糙长木板的一端固定在较链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。 当木板向下转动，0角逐渐增大的过程中，木板与木块间的摩擦力F的大小随角变化的图 像最有可能是() 答案：B 解析：当F:为静摩擦力时，F=mgsn0，即F:随按正弦规律变化；当木块滑动后F:为滑 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 动摩擦力，Ff=uFN=mgcos0,即F:随按余弦规律变化。故B正确。 3.(2025·江苏省泰州市高三上联合调研)巨型海轮到达目的地需要靠泊时，靠自身操作比较困 难，需要拖船帮忙移动。如图，有三个拖船通过缆绳在牵引巨型海轮。假设某时刻三个拖船 通过缆绳施加的拉力均为F,三条缆绳与水平面夹角均为37°。三条缆绳与巨型海轮作用点 在水平面投影如图中所示，中间拖船和投影点的连线与船身垂直：两边拖船和投影点的连线 与船身夹角均为30°。已知sim37°=0.6，cos37°=0.8，则巨型海轮受到三个拖船拉力的水 平合力为() A.3F B.1.8F C.24F D.1.6F 答案：D 解析：三条缆绳施加的拉力沿水平方向的分力大小均为F1=FCos37°=0.8F:在水平面内， 两边缆绳拉力的分力大小相等，夹角为180°一2×30°=120°，所以两分力的合力为F2 2F1·c0s1202=F1,方向与中问缆绳拉力的方向相同，则巨型海轮受到三个拖船拉力的水平 合力为F合=F1十F2=2F1=1.6F。故选D。 4.(2025四川省眉山市、雅安市、资阳市、广安市、广元市高三上第一次诊断)在通用技术实 践课上，某创新小组制作了一个精美的“互”字形木制模型摆件，如图为其正面视图。用轻 质细线将质量均为m的P、Q两部分连接起来，其中细线1连接a、b两点，其张力为T1, 细线2连接c、d两点，其张力为T2。当细线在竖直方向都绷紧时，整个模型竖直静止在水 平桌面上。设桌面对Q的支持力为F,重力加速度为g,则下列关系式正确的是() A.T>T2 B.T=T C.FN=mg D.T:mg 答案：D 解析：对P部分进行受力分析，如图所示，根据平衡条件有mg十T1=T2,可得T2>T,T2 >mg:以P、Q整体为研究对象，由平衡条件有Fx=2g,故A、B、C错误，D正确。 2 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 5.(鲁科版必修第一册第4章第2节图417改编)一汽车行驶中不慎陷入泥潭，天无绝人之 路，碰巧在车前方30m处有一棵大树，如图甲所示，司机拿出后备箱里的绳索一端系在车 上，一端系在树上，他在绳索中点垂直绳索施加F=1O0N的水平恒力，将绳索中点拉离原 位置x=30cm,如图乙所示，结果就把车拉了出米。则车被拉出时绳索对车的拉力约为(8角 很小时，sine≈tan0( A.500N B.1000N C.2500N D.5000N 答案：C 解析：如图所示，将作用在绳索中点垂直绳索的水平恒力F分解为沿AO方向的拉力F和沿 B0O方向的拉力F2,由几何关系，可知F1=F2,则有F2=F2sn0,由于x<《d,0角很小，则 sin0≈tan0,因此F2=F2tam0,又tan0=xd2=2xd,代入数据解得F2=2500N,故选C。 -30m *F 6.(多选)春节是我国的传统节日，中国民谚说“脂月二十四，掸尘扫房子”。人们通过大扫 除表达了新年除旧迎新的思想。如图所示是用长杆推动拖把头擦玻璃的实物图和示意图，假 设拖把头与玻璃间的动摩擦因数恒定，拖把头匀速上升过程中杆与竖直方向的夹角越来越小， 则在拖把头匀速上升过程中，下列有关说法正确的是() A.拖把杆对拖把头的作用力逐渐增大 B.拖把头对玻璃的压力越来越小，摩擦力也越来越小 C.无论杆与竖直方向夹角多大都可以推动拖把头上升 D.杆与竖直方向的夹角必须小于某一值才可以推动拖把头上升，该角的正切值为14 答案：BD 3 学科网书城面 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 解析：设杆与竖直方向夹角为，对拖把头受力分析，如图所示，拖把头受重力mg、支持力 F、摩擦力∫和杆的作用力F四个力作用，由题意可知拖把头时刻处于平衡状态，根据平衡 条件有Fcos0=mg十f,FN=Fsin0,又f=FNw,解得F=mg)cos0-uin0,FN=mg)cot0-4, f=umg)cof旧一u,则当拖把头上升即日减小时，杆对拖把头的作用力F减小，玻璃对拖把头的 支持力FN减小，玻璃对拖把头的摩擦力∫也减小，由牛顿第三定律可知，拖把头对玻璃的压 力FN'减小，摩擦力f也减小，A错误，B正确：当cot0一u≤0，即tan0≥lu时，F、FN、 ∫没有符合实际的解，即无论推力多大都不能推动拖把头上升，所以杆与竖直方向的夹角必 须小于某一值才可以推动拖把头上升，该角的正切值为以，C错误，D正确。 mg 7.(2024福建省宁德市高三下三模)某物理兴趣小组为了模拟机器人“手臂”，制作了如图所 示装置，A、B处类似于人手臂的关节，能在竖直面内自由转动，前臂BC末端系一重物和一 轻绳，轻绳另一端跨过滑轮牵拉前臂。初始时，A、B处关节均锁定，前臂BC水平。小组成 员解除A处关节的锁定，通过拉绳缓慢提升重物，上臂AB逆时针转过60°。不计“手臂” 重力及一切摩擦，下列说法正确的是(） A.绳CD的拉力先减小后增大 B.绳CD的拉力先增大后减小 C.前臂BC受到的压力大小不变 D.前臂BC受到的压力先减小后增大 答案：C 解析：对C点受力分析，C点受到绳CD的拉力T,方向竖直向下，大小等于重物重力mg 的拉力，以及沿AC方向“手臂”的支持力N,如图所示，根据共点力的平衡条件，可知这 三个力可构成首尾相接的矢量三角形，且矢量三角形与△DAC相似，有mgDA=NAC=TDC ,依题意，上臂AB逆时针转过60°过程中，DA、AC保持不变，DC减小，可知绳CD的拉 力T减小，前臂BC对C点的支持力N的大小不变，根据牛顿第三定律可知，前臂BC受到 的压力大小不变，故C正确，A、B、D错误。 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 Mb.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 8.(多选)甲、乙两建筑工人用简易机械装置将工件从楼顶运送到地面。如图所示，两工人保 持位置不动，甲通过缓慢拉动手中的绳子，使工件由位置I向右运动到位置Ⅱ，在此过程中， 乙手中的绳子始终水平，不计绳的重力，忽略滑轮的大小及摩擦力，则在此过程中() A.甲手中绳子上的拉力大小不变 B.乙手中绳子上的拉力不断减小 C.楼顶对甲的支持力增大 D.楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力 答案：BCD 解析：设甲手中绳子上的拉力大小为F甲，乙手中绳子上的拉力大小为F乙，工件重力大小 为G,对绳子结点受力分析，如图所示，根据几何关系有F甲、F乙与G组成的矢量三角形与 几何三角形OAC相似，有F甲OA=F乙AC=GOC,工件由位置I向右缓慢运动到位置Ⅱ 的过程中，OA、AC均变小，OC不变，则甲手中绳子上的拉力F减小，乙手中绳子上的拉 力F乙减小，故A错误，B正确：设甲手中绳子与水平方向的夹角为日，则绳子对甲的拉力在 竖直方向的分力为F甲1=F平sn0,楼项对甲的支持力为N=m平g一F甲1，由于F甲减小， 0不变，所以楼项对甲的支持力增大，故C正确：根据平衡条件可得楼项对甲的摩擦力∫甲 =F甲c0s0,设绳子结点与定滑轮之间的绳子与水平方向的夹角为a,楼顶对乙的摩擦力f乙 =F乙=F甲cosa,由于a>0,所以楼项对甲的摩擦力∫甲大于对乙的摩擦力f乙，故D正确。 9.风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平 板三角形风筝（不带鸢尾悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为0， 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受 到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力F增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角 不变，再次平衡后相比于风力变化之前() A.风筝距离地面的高度变大 B.风筝所受的合力变大 C.拉线对风筝的拉力变小 D.拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小 答案：A 解析：对风筝受力分析，风力变化之前，风力为F,风筝重力为G,拉线拉力为T,当风力 增大，风力变为F1,风筝重力不变，拉线拉力变为T1,风筝悬停在空中，可得风筝所受的合 力始终为零，保持不变，相应的失量三角形如图所示，由图可以看出，再次平衡后相比于风 力变化之前，拉线对风筝的拉力变大，拉线拉力与水平方向的夹角a变大，故B、C、D错误： 设拉线长为L,则风筝距地面高度h=Lsia,再次平衡后相比于风力变化之前，风筝距离地 面的高度变大，故A正确。 10.(2022湖南高考)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风 力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀 质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际 形态最接近的是() 答案：A 解析：将飘带等分为极多段长度相等的小段，每段均可看成质量相等的质点，因风速水平向 右、大小恒定且不随高度改变，则每段飘带受到的风力相等，设为F,方向水平向右，每段 飘带所受的重力设为G,则从飘带自由端起，x段飘带受重力xG、风力xF以及紧邻的上方 6 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 飘带（或与杆的系点）的拉力T而平衡，如图所示，这部分飘带上端切线与竖直方向的夹角日， 满足tan0,=xFG=FG,即Q与选取的x的大小无关，为定值，则飘带为一条倾斜的直线， 故选A。 11.歼一20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下 ,通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。己知在歼一 20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比（垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力 之比)为k,飞机的重力为G,能使飞机实现水平匀速巡航模式的最小推力是() A.G1+k2 B.Gk C.Gr(1+k2) D.G 答案：C 解析：如图，歼一20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时，飞机受到重力G、发动机推力F1、 升力F2和空气阻力天重力的方向竖直向下，升力F2的方向竖直向上，空气阻力f的方向与 F2垂直，将F分解为水平方向的F和竖直方向的F,根据平衡条件，水平方向有F=, 竖直方向有F2十F,=G,由题意知F2=矿，解得F,=G一，则F21=F2x十F2y=(2+1P 2Gf什G,F21与f的函数图像为开口向上的抛物线，当f=Gk2十1时，F21取最小值，解 得最小推力是Fmim=Gr1十k2,故选C。 G 12.(2023湖北高考)某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦 因数的实验。如图所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块 A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳 水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置=0,1,2,3,4,5)个砝码（电子秤称 7 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 得每个砝码的质量m为20.0g),向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。 砝码 木块力 滑轮 木板 A 重物 B电子秤 图a (1)实验中，拉动木板时 (填“必须”或“不必”)保持匀速。 (2)用mA和mg分别表示木块A和重物B的质量，则m和mA、、ma、、n所满足的关系 式为m= 0 (3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m-n图像，如图b所示，可得木块A和木板间的动摩擦因 数u= (保留2位有效数字)。 60田 50 40 30 20里 012345n 图b 答案：(1)不必(2)m-(m十m)(3)0.40 解析：()拉动木板时，木块始终静止，则木块所受的滑动摩擦力始终等于轻绳的拉力，该拉 力可通过电子秤间接测出，所以拉动木板时不必保持匀速。 (2)设轻绳中拉力大小为T,根据平衡条件，对木块A和砝码整体有mA十)g=T,由题知 ，重物B对电子秤的压力大小FN=g,根据牛顿第三定律可知，电子秤对重物B的支持力 大小FN'=FN,根据平衡条件，对重物B有T十FN'=mg,联立可解得m=i-μ(ma十o). (3)根据m=mm一m1A一0·n,结合图像可知um0=59-195g=8g,则4=8g20.0g=0.40。