第二章 相互作用（综合训练）（安徽专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第二章 相互作用 （考试时间：100分钟 试卷满分：75分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 一、选择题(本题共10小题，共42分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，每小题4分，只有一个选项符合题意；第9～10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 1．（2025·河南·模拟预测）如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是（　　） A．按倒不倒翁，其重心高度降低 B．按倒不倒翁，其重心高度不变 C．不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的 D．不论不倒翁处于何种状态，其所受重力的方向总是竖直向下 2．（2025·广西·模拟预测）图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A．手机受到三个力的作用 B．手机受到的支持力不可能大于G C．纳米材料对手机的摩擦力大小为Gsinθ D．纳米材料对手机的作用力大小有可能大于G 3．（2025·安徽芜湖·二模）如图甲所示是风箏在空中悬停的情景，图乙是其简化图。若风箏的重力为G，在牵线的拉力T和垂直于风筝面的恒定风力F的共同作用下处于平衡状态，则下列说法正确的是（　　） A．风筝在空中所受合力竖直向上 B．风力F和牵线的拉力T的合力竖直向上 C．风对风筝的作用力小于风箏对风的作用力 D．F沿竖直方向的分力与T沿竖直方向的分力大小相等 4．（2025·安徽淮北·一模）如图所示，水平粗糙木棒上套一圆环，一个小球与圆环通过不可伸长的轻绳连接，初始时绳与竖直方向的夹角为。施加一水平外力F缓慢拉动小球，在逐渐增大至虚线位置的过程中，木棒与圆环始终保持静止，则下列说法正确的是（　　） A．外力F的大小保持不变 B．绳对球的拉力逐渐变小 C．木棒对环的支持力逐渐变小 D．圆环与木棒间的摩擦力逐渐变大 5．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，用四根长度为1m的细线连接三个完全相同的灯笼（可视为质点），每个灯笼的重力为，现将细线两端悬挂在水平天花板上的两点，中间两段细线夹角为，下列说法正确的是（　　） A．细线拉力大小为，与水平方向夹角为 B．细线拉力大小为，与水平方向夹角为 C．细线拉力最大，间距离为 D．细线拉力最大，间距离为 6．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，一置于竖直平面内的直杆与水平方向的夹角为， A、两端系着一根不可伸长的轻绳，绳长大于直杆的长度，轻绳上有一动滑轮，重物悬挂在动滑轮上，系统处于静止状态。现将直杆在竖直平面内绕点顺时针缓慢转过角度。忽略动滑轮与轻绳的摩擦，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力先增大后减小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．重物受到的合力先减小后增大 D．重物受到的合力先增大后减小 7．（2025·安徽黄山·二模）两个质量分布均匀的圆柱体A、B静置在顶角为60°的“V型”槽中，圆柱体A的截面半径小于B的截面半径，截面图如图所示，不计一切摩擦，下列分析正确的是（　　） A．若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对槽壁的压力变大 B．若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对B的压力变大 C．若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对槽壁的压力不变 D．若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对B的压力变大 8．（2025·安徽·三模）在抗震救灾中，常常要把压在被困人员身上的建筑物抬起，以便施救。某次在山坡灾害救援中，为防止坡道上的石块下滑对下方被困人员造成二次伤害，救援人员采取适当的办法以防止石块下滑，可以简化如图，物体置于倾角为α的粗糙斜面上，斜面体放在粗糙的水平地面上，用水平力F推物体，物体及斜面体均保持静止，F适当减小时，物体、斜面体仍保持静止，则下列说法一定正确的是（　　） A．物体所受的合力减小 B．斜面体对物体的支持力减小 C．物体所受摩擦力减小 D．地面对斜面体的支持力减小 9．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）如图，冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目，进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来，为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动，如右图的方向始终沿冰坑的切线方向，在此过程中所有的摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．拉力先增大后减小 B．拉力一直增大 C．冰坑对游客的支持力先减小后增大 D．冰坑对游客的支持力一直减小 10．（2025·福建厦门·一模）如图，右侧面光滑的斜面体放在水平面上，质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上，M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端，整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F，使N缓慢移动至右侧细绳水平，该过程斜面体和M保持静止。下列说法正确的是（　　）    A．拉力F逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐增大 C．M所受摩擦力先减小后增大 D．斜面对水平面的压力先减小后增大 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、填空题(本题共2小题，共15分) 11．(6分)（2025·河北保定·模拟预测）某同学在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时，他先将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度，然后在其下部挂上钩码，测出弹簧的总长度，改变钩码个数，测出几组数据，作出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线，如图乙所示。 (1)关于本实验，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A．应保证标尺位于竖直方向，要待钩码静止时再读数 B．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 C．为减小实验误差，应多测几组数据，每次增加的钩码数量必须相等 (2)实验中，该同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度为横轴建立坐标系，依据实验数据作出图线如图乙所示，由图线可得出该弹簧的原长为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m。 (3)该同学利用本实验原理把上述弹簧做成了一个弹簧测力计，若某次测量时弹簧测力计示数如图丙所示，则弹簧测力计的示数为 N。 12．(9分)（2025·浙江温州·二模）(1)在下列实验中，必须用到天平的实验是______。 A．“探究加速度与力、质量的关系” B．“验证机械能守恒定律” C．“用单摆测量重力加速度的大小” D．“探究小车速度随时间变化的规律” (2)如图所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 下列操作或现象会增大实验误差的是（　　） A．弹簧测力计的拉杆与塑料外壳有摩擦 B．弹簧测力计的塑料外壳与木板有摩擦 C．弹簧测力计、细绳、橡皮筋未与木板平行 D．将细绳换成细橡皮筋 (3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）代替弹簧测力计来探究该实验，如图3所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。下列说法正确的是( ) A．每次实验时结点O的位置必须一样 B．不用测出橡皮筋上力的大小也能完成实验 C．必须要知道橡皮筋的劲度系数才能完成实验 D．可以选取三个橡皮筋中的任意两个拉力作为分力进行探究 三、计算题(本题共3小题，共43分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(10分)寒冷的冬天，为保证室内暖气不外漏，很多教室都安装了简易自动关门器.该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门。某次门在关闭时被卡住，细心的小明发现门下卡进了一个类似于斜劈的物体，其模型简化为如图所示。若已知劈的质量为m，其上表面可视为光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数为，本斜劈的上表面与水平地面夹角为，重力加速度为g，斜劈尺寸比门小得多，若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。请解决下列问题： (1)若推门时，门恰好可以使斜劈在地面上缓慢匀速移动，求门对斜劈上表面的压力F的大小； (2)由于长时间挤压斜劈倾角会变小，小明研究发现当斜劈的倾角被挤到一定角度时，不管用多大的推力，都会被卡住不动，求此情境所对应斜劈倾角正切值的最大值。 14．（15分）脑卒中是老年高发病，其后遗症的康复治疗越来越引起人们的重视。通过“筷子夹小球”可对病人进行手部复健训练。若所用小球质用m=5g，直径d=2cm，小球与筷子间的动摩擦因数μ=0.2，g取10N/kg。如图（a）所示，病人用筷子夹起小球并使之保持静止，接触点A、B与小球球心O等高，两筷子方向平行。 （1）求小球在接触点A受到的摩擦力f1； （2）若小球受到方向如图（b）所示的水平风力，要使小球仍保持静止，筷子对小球的弹力N2至少要多大（答案可用根号表示）； （3）如图（c）所示，改变筷子夹住小球的位置，令两等高接触点C、D间的距离为l.6cm。两筷子仍平行，且与水平方向成角（满足，），环境中存在对小球作用力水平向右、大小未知的风。因病人尚未康复，指力不足，小球沿筷子方向匀速下滑（非滚动），求与小球重力mg的比值。 15．(18分)如图所示，质量为、倾角为的斜面体A静置于水平地面上，物块C（质量未知且大小可调节）悬挂在轻绳OP、OQ的结点O处，OP水平，OQ与竖直方向的夹角为，且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块B相连（BQ段绳与斜面平行）。A与B之间、A与地面之间的动摩擦因数均为。现改变物块C的质量，使整个系统在图示位置能始终保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 (1)当A与B之间的摩擦力恰好为零时，求物块C的质量； (2)当C的质量时，求物块B受到摩擦力的大小和方向； (3)求物块C的质量大小应满足的条件。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 相互作用 （考试时间：100分钟 试卷满分：75分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 一、选择题(本题共10小题，共42分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，每小题4分，只有一个选项符合题意；第9～10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 1．（2025·河南·模拟预测）如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是（　　） A．按倒不倒翁，其重心高度降低 B．按倒不倒翁，其重心高度不变 C．不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的 D．不论不倒翁处于何种状态，其所受重力的方向总是竖直向下 【答案】D 【详解】AB．立起的不倒翁的重心很低，按倒不倒翁，其重心高度升高，故AB错误； C．不倒翁所受到的桌面支持力是由于桌面发生形变产生的，故C错误； D．不论不倒翁处于何种状态，其所受重力的方向总是竖直向下，故D正确。 故选D。 2．（2025·广西·模拟预测）图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A．手机受到三个力的作用 B．手机受到的支持力不可能大于G C．纳米材料对手机的摩擦力大小为Gsinθ D．纳米材料对手机的作用力大小有可能大于G 【答案】C 【详解】AB．因为采用了纳米微吸材料，斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到重力、支持力、摩擦力、斜面对手机的吸引力共四个力的作用，其所受支持力大小可能大于G，也可能小于G，取决于吸附力的大小，故AB错误； C．根据受力平衡可知，纳米材料对手机的摩擦力大小为Gsinθ，故C正确； D．根据受力平衡可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，大小为G，方向竖直向上，故D错误。 故选C。 3．（2025·安徽芜湖·二模）如图甲所示是风箏在空中悬停的情景，图乙是其简化图。若风箏的重力为G，在牵线的拉力T和垂直于风筝面的恒定风力F的共同作用下处于平衡状态，则下列说法正确的是（　　） A．风筝在空中所受合力竖直向上 B．风力F和牵线的拉力T的合力竖直向上 C．风对风筝的作用力小于风箏对风的作用力 D．F沿竖直方向的分力与T沿竖直方向的分力大小相等 【答案】B 【详解】A．风筝在空中所受合力为零，不是竖直向上，A错误； B．风筝受到重力G、牵线的拉力T、风力F三个力的作用处于平衡状态，那么风力F和牵线的拉力T的合力与重力是一对平衡力，二者大小相等，方向相反，由于重力的方向竖直向下，故风力F和牵线的拉力T的合力竖直向上，B正确； C．根据牛顿第三定律可知，风对风筝的作用力与风筝对风的作用力大小相等，C错误； D．由力的平衡条件可知，F沿竖直方向的分力大小等于T沿竖直方向上的分力大小与重力G的大小之和，D错误。 故选B。 4．（2025·安徽淮北·一模）如图所示，水平粗糙木棒上套一圆环，一个小球与圆环通过不可伸长的轻绳连接，初始时绳与竖直方向的夹角为。施加一水平外力F缓慢拉动小球，在逐渐增大至虚线位置的过程中，木棒与圆环始终保持静止，则下列说法正确的是（　　） A．外力F的大小保持不变 B．绳对球的拉力逐渐变小 C．木棒对环的支持力逐渐变小 D．圆环与木棒间的摩擦力逐渐变大 【答案】D 【详解】AB ．设绳拉力T，根据平衡条件 当逐渐增大，T增大，F增大，故A错误，B错误； C．把圆环和小球作为整体，根据平衡关系知，木棒对环的支持力等于环和球总重力，保持不变，故C错误； D．根据平衡关系知，圆环与木棒间的摩擦力等于水平外力F，根据AB项分析知，F增大，故摩擦力逐渐增大，故D正确。 故选D。 5．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，用四根长度为1m的细线连接三个完全相同的灯笼（可视为质点），每个灯笼的重力为，现将细线两端悬挂在水平天花板上的两点，中间两段细线夹角为，下列说法正确的是（　　） A．细线拉力大小为，与水平方向夹角为 B．细线拉力大小为，与水平方向夹角为 C．细线拉力最大，间距离为 D．细线拉力最大，间距离为 【答案】A 【详解】AB．如图所示，由对称性可知， 解得 与水平方向夹角为,根据正交分解可得 方向与水平方向夹角，A正确，B错误； CD．由对称可知，故细线ad拉力最大，M、N之间的距离为 CD错误。 故选A。 6．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，一置于竖直平面内的直杆与水平方向的夹角为， A、两端系着一根不可伸长的轻绳，绳长大于直杆的长度，轻绳上有一动滑轮，重物悬挂在动滑轮上，系统处于静止状态。现将直杆在竖直平面内绕点顺时针缓慢转过角度。忽略动滑轮与轻绳的摩擦，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力先增大后减小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．重物受到的合力先减小后增大 D．重物受到的合力先增大后减小 【答案】A 【详解】AB．设直杆AB的长度为l，绳长为L，轻绳与水平方向夹角为α，作如图所示的辅助线 则根据几何关系可得，， 联立可得 根据平衡条件可得 可得，可知，直杆从图示位置绕A点顺时针缓慢转过2θ角的过程中，轻绳的拉力先增大再减小，故A正确，B错误； CD．因为直杆是缓慢运动，处于动态平衡状态，所以重物受到的合力一直为0，故C错误，D错误。 故选A。 7．（2025·安徽黄山·二模）两个质量分布均匀的圆柱体A、B静置在顶角为60°的“V型”槽中，圆柱体A的截面半径小于B的截面半径，截面图如图所示，不计一切摩擦，下列分析正确的是（　　） A．若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对槽壁的压力变大 B．若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对B的压力变大 C．若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对槽壁的压力不变 D．若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对B的压力变大 【答案】D 【详解】AB．对A受力分析，A受重力、右侧挡板的支持力和B的支持力，如图所示 作出三力的外接圆，若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对槽壁的压力先变大后变小，圆柱体B对A的支持力变小，根据牛顿第三定律可得，圆柱体A对B的压力变小，故AB错误； CD．若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，小圆柱体受力分析如图所示 由图可知，槽壁对圆柱体A的支持力和B对A的支持力均变大，根据牛顿第三定律可知，A对槽壁的压力和对B的压力均变大，故C错误，D正确。 故选D。 8．（2025·安徽·三模）在抗震救灾中，常常要把压在被困人员身上的建筑物抬起，以便施救。某次在山坡灾害救援中，为防止坡道上的石块下滑对下方被困人员造成二次伤害，救援人员采取适当的办法以防止石块下滑，可以简化如图，物体置于倾角为α的粗糙斜面上，斜面体放在粗糙的水平地面上，用水平力F推物体，物体及斜面体均保持静止，F适当减小时，物体、斜面体仍保持静止，则下列说法一定正确的是（　　） A．物体所受的合力减小 B．斜面体对物体的支持力减小 C．物体所受摩擦力减小 D．地面对斜面体的支持力减小 【答案】B 【详解】A．因为物体始终保持静止，故物体所受合力始终为零，所以物体所受合力不变，故A错误； B．对物体进行受力分析，物体受到重力、水平力、斜面体的支持力和摩擦力，将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，垂直斜面方向有 所以当减小时斜面体对物体的支持力减小，故B正确； C．摩擦力的方向需要分情况讨论 若，则摩擦力 减小时，摩擦力减小 若，则摩擦力 减小时，摩擦力增大，所以物体所受摩擦力不一定减小，故C错误； D．对物体和斜面体整体进行受力分析，整体受到重力、地面的支持力、水平力和摩擦力，在竖直方向上有 与无关，所以地面对斜面体的支持力不变，故D错误。 故选B。 9．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）如图，冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目，进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来，为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动，如右图的方向始终沿冰坑的切线方向，在此过程中所有的摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．拉力先增大后减小 B．拉力一直增大 C．冰坑对游客的支持力先减小后增大 D．冰坑对游客的支持力一直减小 【答案】BD 【详解】令游客所在位置的支持力N的方向与竖直方向夹角为，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动过程，逐渐增大，根据平衡条件有， 由于逐渐增大，可知，拉力一直增大冰坑对游客的支持力一直减小。 故选BD。 10．（2025·福建厦门·一模）如图，右侧面光滑的斜面体放在水平面上，质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上，M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端，整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F，使N缓慢移动至右侧细绳水平，该过程斜面体和M保持静止。下列说法正确的是（　　）    A．拉力F逐渐增大 B．轻绳的拉力逐渐增大 C．M所受摩擦力先减小后增大 D．斜面对水平面的压力先减小后增大 【答案】AC 【详解】AB．对N的分析，设拉力F与竖直方向夹角为，对N进行受力分析，N受重力mg、拉力F、轻绳拉力T，如图 因为F始终与右侧轻绳垂直，根据平衡条件可得， 在N缓慢移动至右侧细绳水平过程中，减小，减小，增大，所以拉力F逐渐增大，轻绳的拉力T逐渐减小，N缓慢移动至右侧细绳水平时，轻绳的拉力大小为0，故A正确，B错误； C．对M的分析：对M进行受力分析，M受重力mg、斜面支持力、轻绳拉力T和摩擦力f，M的重力沿斜面向下的分力为 解得 开始时系统静止 M有沿斜面向上运动趋势，摩擦力方向沿斜面向下，有 由于T减小，则f减小；当T继续减小到时，摩擦力为零；当轻绳的拉力T小于时，M所受摩擦力沿斜面体向上，则 随着轻绳的拉力T减小，摩擦力增大，所以M所受摩擦力先减小后增大，故C正确； D．对整体的分析，把M、N和斜面看成整体，整体受重力、地面支持力、拉力F，在竖直方向上 则 当减小时，增大，所以减小，根据牛顿第三定律，斜面对水平面的压力减小，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、填空题(本题共2小题，共15分) 11．(6分)（2025·河北保定·模拟预测）某同学在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时，他先将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度，然后在其下部挂上钩码，测出弹簧的总长度，改变钩码个数，测出几组数据，作出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线，如图乙所示。 (1)关于本实验，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A．应保证标尺位于竖直方向，要待钩码静止时再读数 B．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 C．为减小实验误差，应多测几组数据，每次增加的钩码数量必须相等 (2)实验中，该同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度为横轴建立坐标系，依据实验数据作出图线如图乙所示，由图线可得出该弹簧的原长为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m。 (3)该同学利用本实验原理把上述弹簧做成了一个弹簧测力计，若某次测量时弹簧测力计示数如图丙所示，则弹簧测力计的示数为 N。 【答案】(1)A；(2) 12.1 100；(3)2.70/2.69/2.71 【详解】（1）A．为确保读数准确，要保证标尺位于竖直方向，要待钩码静止时再读数，选项A正确； B．钩码总重力应在弹性限度内，若每个钩码重力越大，测量数据越少，误差越大，选项B错误； C．每次增加的钩码数量不必相等，选项C错误。 故选A。 （2）[1]当弹簧弹力等于零时，弹簧的长度是原长，由图乙可得出弹簧原长为12.1cm； [2]根据，结合图乙可知，图线斜率即为劲度系数，则 （3）题图丙中弹簧测力计的最小分度为0.1N，因此要估读到0.01N，根据图丙读出弹簧测力计的示数为2.70N。 12．(9分)（2025·浙江温州·二模）(1)在下列实验中，必须用到天平的实验是______。 A．“探究加速度与力、质量的关系” B．“验证机械能守恒定律” C．“用单摆测量重力加速度的大小” D．“探究小车速度随时间变化的规律” (2)如图所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 下列操作或现象会增大实验误差的是（　　） A．弹簧测力计的拉杆与塑料外壳有摩擦 B．弹簧测力计的塑料外壳与木板有摩擦 C．弹簧测力计、细绳、橡皮筋未与木板平行 D．将细绳换成细橡皮筋 (3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）代替弹簧测力计来探究该实验，如图3所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。下列说法正确的是( ) A．每次实验时结点O的位置必须一样 B．不用测出橡皮筋上力的大小也能完成实验 C．必须要知道橡皮筋的劲度系数才能完成实验 D．可以选取三个橡皮筋中的任意两个拉力作为分力进行探究 【答案】(1)A；(2)AC；(3)BD 【详解】（1）A．“探究加速度与力、质量的关系” 实验中，需要测量物体的质量，所以必须用到天平，故A正确； B．“验证机械能守恒定律”，验证的是动能的增加量和重力势能的减少量是否相等，表达式中质量可以约掉，不需要测量质量，不用天平，故B错误； C．“用单摆测量重力加速度的大小”，根据单摆周期公式 只需测量摆长和周期，不需要测量质量，不用天平，故C错误； D．“探究小车速度随时间变化的规律”，主要测量小车的位移和时间，不需要测量质量，不用天平，故D错误。 故选A。 （2）A．弹簧测力计的拉杆与塑料外壳有摩擦，会导致弹簧测力计示数不能准确反映拉力大小，增大实验误差，故A正确； B．弹簧测力计的塑料外壳与木板有摩擦，因为拉力是通过挂钩测量的，外壳与木板的摩擦不影响测量拉力的大小，不会增大实验误差，故B错误； C．弹簧测力计、细绳、橡皮筋未与木板平行，会使拉力在垂直木板方向有分力，导致测量的拉力不准确，增大实验误差，故C正确； D．将细绳换成细橡皮筋，只要能准确记录拉力的方向，对实验结果没有影响，不会增大实验误差，故D错误。 故选AC。 （3）A．该实验是探究三根橡皮筋拉力的关系，不需要每次实验时结点O的位置都一样，故A错误； B．因为三根橡皮筋遵循胡克定律，根据 k相同，所以可以用橡皮筋的伸长量或伸长后的长度来表示力的大小，不用测出橡皮筋上力的具体大小也能完成实验，故B正确； C．由 B 选项的分析可知，用橡皮筋的伸长量或伸长后的长度来表示力的大小，不需要知道橡皮筋的劲度系数，故C错误； D．三个力中，任意两个力都可以看做分力，另一个力看做这两个力的合力，所以可以选取三个橡皮筋中的任意两个拉力做为分力进行探究，故D正确。 故选BD。 三、计算题(本题共3小题，共43分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(10分)寒冷的冬天，为保证室内暖气不外漏，很多教室都安装了简易自动关门器.该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门。某次门在关闭时被卡住，细心的小明发现门下卡进了一个类似于斜劈的物体，其模型简化为如图所示。若已知劈的质量为m，其上表面可视为光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数为，本斜劈的上表面与水平地面夹角为，重力加速度为g，斜劈尺寸比门小得多，若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。请解决下列问题： (1)若推门时，门恰好可以使斜劈在地面上缓慢匀速移动，求门对斜劈上表面的压力F的大小； (2)由于长时间挤压斜劈倾角会变小，小明研究发现当斜劈的倾角被挤到一定角度时，不管用多大的推力，都会被卡住不动，求此情境所对应斜劈倾角正切值的最大值。 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）物体处于平衡状态，水平方向（2分） 竖直方向（1分） 而且： 联立可得（2分） （2）无论F多大，不等式（2分）总成立 即无论F多大，不等式总成立 可知：F趋向于无穷大时，（2分）趋向于0，所以要使此情景成立，斜劈倾角正切值所对应的最大值（1分） 14．（15分）脑卒中是老年高发病，其后遗症的康复治疗越来越引起人们的重视。通过“筷子夹小球”可对病人进行手部复健训练。若所用小球质用m=5g，直径d=2cm，小球与筷子间的动摩擦因数μ=0.2，g取10N/kg。如图（a）所示，病人用筷子夹起小球并使之保持静止，接触点A、B与小球球心O等高，两筷子方向平行。 （1）求小球在接触点A受到的摩擦力f1； （2）若小球受到方向如图（b）所示的水平风力，要使小球仍保持静止，筷子对小球的弹力N2至少要多大（答案可用根号表示）； （3）如图（c）所示，改变筷子夹住小球的位置，令两等高接触点C、D间的距离为l.6cm。两筷子仍平行，且与水平方向成角（满足，），环境中存在对小球作用力水平向右、大小未知的风。因病人尚未康复，指力不足，小球沿筷子方向匀速下滑（非滚动），求与小球重力mg的比值。 【答案】（1）0.025N；（2）；（3） 【详解】（1）对小球受力分析，可知小球在竖直方向受重力和接触点A、B对小球竖直向上的摩擦力，则小球在接触点A受到的摩擦力为 （1） （2）要使小球仍保持静止，则小球在接触点A受到的摩擦力恰好为滑动摩擦力，则有 （1） 对俯视图小球受力分析，小球受力如下图所示 （1） 根据平衡条件有 （1） 联立解得，要使小球仍保持静止，筷子对小球的弹力N2至少为 （1） （3）对刨面图中的小球分析，由几何知识可得，两根筷子对小球的弹力与的夹角为，如下图所示 （1） 可得，两根筷子对小球的弹力的合力为 （1） 小球沿筷子方向匀速下滑，则有 （1） 对俯视图小球受力分析，如下图所示 （1） 根据平衡条件，在沿筷子方向和垂直于筷子方向有 （2） （2） 联立可得，与小球重力mg的比值为 （2） 15．(18分)如图所示，质量为、倾角为的斜面体A静置于水平地面上，物块C（质量未知且大小可调节）悬挂在轻绳OP、OQ的结点O处，OP水平，OQ与竖直方向的夹角为，且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块B相连（BQ段绳与斜面平行）。A与B之间、A与地面之间的动摩擦因数均为。现改变物块C的质量，使整个系统在图示位置能始终保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 (1)当A与B之间的摩擦力恰好为零时，求物块C的质量； (2)当C的质量时，求物块B受到摩擦力的大小和方向； (3)求物块C的质量大小应满足的条件。 【答案】(1)；(2)，方向沿斜面向上；(3) 【详解】（1）设B受摩擦力为零时绳OQ中拉力大小为T，对B沿斜面方向由平衡条件有 （1分） 设物块C的质量为，对O点受力分析，由平衡条件有 解得 （1分） （2）设此时绳OQ中拉力大小为，则对O有 （1分） 对B有，设受到的摩擦力为f，由平衡条件有 （1分） 联立解得 （1分） 方向沿斜面向上（1分）； （3）B在斜面上所受最大静摩擦力的大小为 （1分） 当物块B沿斜面即将下滑时，此时物块C的质量为满足条件的最小值，设为，设此时OQ拉力为，对B有 （1分） 对O有 （1分） 联立解得 （1分） 设C的最大质量为，当物块B沿斜面即将上滑时，设此时OQ拉力为，对B有 （1分） 对O有 联立解得 （1分） 将A、B、C视为整体，当A相对与地面刚要滑动时，设C的质量为，地面对A的最大静摩擦力为 （2分） 要保持整个系统静止，则有 （1分） 对O有 （1分） 解得 （1分） 综上可知，保持整个系统始终静止，物块C的质量大小应满足 （1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$