专题2 相互作用-【创新教程】2021-2025五年高考真题物理分类特训

３．解析:(１)根据纸带的数据可得 ΔxAD ＝xAB＋xBC＋xCD ＝ ６．６０cm＋８．００cm＋９．４０cm＝２４．００cm 平均速度为􀭵vAD ＝ xAD ３T＝８０．０cm /s (２)根据第(１)小题结果补充表格和补全实验点图像得 (３)从实验结果可知,小车运动的􀭵v－Δt图线可视为一条 直线,图像为 此直 线 用 方 程􀭵v＝kΔt＋b表 示,由 图 像 可 知 其 中k＝ １０１．０－５９．０ ０．６ cm /s２＝７０．０cm/s２,b＝５９．０cm/s, (４)小球做匀变速直线运动,由位移公式x＝v０t＋ １ ２at ２, 整理得x t ＝v０＋ １ ２at 即􀭵v＝vA＋ １ ２at 故根据图像斜率和截距可得vA＝b,a＝２k． 答案:(１)２４．００　８０．０ (２) 　(３)７０．０　５９．０ (４)b　２k ４．解析:本题考查研究直线运动基本规律实验． (１)每１６０s 拍摄一张照片,每隔３张照片标记一次小球 的位置,则相邻标记位置之间的时间间隔T＝(N＋１)T０ ＝(３＋１)×１６０s＝ １ １５s． (２)由题图可知,小球在０．１５~０．３５s时间段内位移小 于在０．４５~０．６５s时间段内位移,由􀭵v＝xt 可知,小球 在０．１５~０．３５s时间段内平均速度的大小小于０．４５~ ０．６５s时间段内平均速度的大小． (３)本实验根据玻璃筒上的刻度记录小球的位置,测量 误差主要源于视线斜视,减小误差的方法有:拍摄时让 手机随小球一起下移,保证手机正对小球拍摄等． 答案:(１)１１５　 (２)小于　(３)拍摄时让手机随小球一起 下移,保证手机正对小球拍摄(合理即可) 实验二　重力加速度的测量 １．解析:(１)该实验测量重力加速度,不需要天平测质量; 需要用刻 度 尺 测 量 遮 光 带(透 光 带)的 宽 度,故 需 要 刻 度尺． (２)根据平均速度的计算公式可知v＝dΔt＝ ４．５×１０－２ m ３０×１０－３s ＝１．５m/s． (３)根据 匀 变 速 直 线 运 动 平 均 速 度 等 于 中 间 时 刻 的 速 度,有v１＝ d Δt１ ,v２＝ d Δt２ ,v２＝v１＋g Δt２＋Δt１ ２( ) , 可得g＝ ２d(Δt１－Δt２) Δt１Δt２(Δt１＋Δt２) ． (４)光栅板的长度明显,下落过程中受到空气阻力的影 响,所以竖直向下的加速度小于重力加速度． 答案:(１)刻度尺　(２)１．５　(３) ２d(Δt１－Δt２) Δt１Δt２(Δt１＋Δt２) (４)光栅板受到空气阻力的作用 ２．解析:本题考查重力加速度的测量,意在考查考生对实 验原理的理解以及处理实验数据的能力． (１)由游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为 １５mm＋１５×０．０５mm＝１５．７５mm (２)由题意可知,小球下落 H＝０􀆰９４２３m 时的速度 v＝Δlt ＝ ０．８６×１０－２ １ ５００ m/s＝４．３０m/s 由运动学公式v２＝２gH 得g＝v ２ ２H＝ ４．１０２ ２×０．８５３０m /s２＝９．８５m/s２． (３)A．小球下落一定高度时的瞬时速度近似为曝光时间 内的平均速度,曝光时间越短,曝光时间内的平均速度 越接近瞬时速度,实验误差越小,故 A正确; B．让小球在 真 空 管 中 自 由 下 落,可 减 小 空 气 阻 力 的 影 响,可减小实验误差,故B正确; C．质量相等的 实 心 铝 球 代 替 实 心 钢 球 时,铝 球 体 积 更 大,阻力对铝球的影响较大,实验误差较大,故 C错误． 答案:(１)１５􀆰７５　(２)４􀆰３０　９􀆰８５　(３)AB ３．解析:(１)根 据 L＝v０t＋ １ ２at ２ 可 得２L t ＝２v０ ＋at , 则由２L tＧt 图 像 可 知 ２v０ ＝６５×１０－２ m/s,则 v０ ＝ ０．３３m/s,a＝k＝ (１９０－６５)×１０－２ ４０×１０－２ m/s２＝３．１m/s２; (２)由牛顿第二定律可知 mgsinθ－μmgcosθ＝ma即a ＝gsinθ－μgcosθ,当 θ＝５３°时 a＝５．６ m/s ２,即 gsin５３°－μgcos５３°＝５．６,当θ＝３７°时a＝３．０m/s ２,即 gsin３７°－μgcos３７°＝３．１联立解得g＝９．４m/s ２ 答案:(１)０．３２或０．３３　３．１　(２)９．４ 专题二　相互作用 考点１　重力　弹力　摩擦力 力的合成与分解 １．A　由题意可知所受重力G 竖直向下,空气阻力Ff 与速 度方向相反,升力F２ 与速度方向垂直,对比图中选项可 知只有 A选项符合题意．故选 A． ２．C　A．篮球未转动时,篮球竖直下落,没有受到偏转力 f２ 的作用,而篮球转动时,将受到偏转力f２ 的作用,所 以偏转力f２＝k２v中的k２ 与篮球转动角速度有关,故 A 错误;B．空气阻力一直对篮球做负功,篮球的机械能将 减小,篮球的角速度也将减小,所以篮球没有足够的能 量回到原高度,故B错误;C．篮球下落过程中,其受力情 况如图所示 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８６１ 最新真题分类特训􀅰物理 篮球下落过程中,由受力分析可知,随着速度不断增大, 篮球受到f１ 和f２ 的合力沿竖直方向的分力可能比重力 大,可使篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向 上,所以篮球可能向上运动,故 C正确;D．如果篮球的速 度变成水平方向,则空气阻力的作用会使篮球速度减小,则 篮球受到的偏转力f２ 将变小,不能保持f２ 与重力持续等 大反向,所以不可能在空中持续一段水平直线运动,故 D 错误．故选 C． ３．B　根据题意可知机器人“天工”它可以在倾 角 不 大 于 ３０°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析有mgsin ３０°≤μmgcos３０°,可得μ≥tan３０°＝ ３ ３． ４．C　A．当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向 左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故 A 错 误;B．根据牛顿第三定律,墨条对砚台的摩擦力方向水 平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩擦 力方向水平向右,故B错误;C．由于砚台处于静止状态, 水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故 C正确;D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加 上墨条对其的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对 砚台的压力,故 D错误． ５．B　由题知,取走一 个 盘 子,稳 定 后 余 下 的 正 好 升 高 补 平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间 距,则有mg＝３kx, 解得k＝１００N/m,故选B． ６．解析:②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻 质小圆环上．将两细线也系在小圆环上,它们的另一端 均挂上测力计．用互成一定角度、方向平行于木板、大小 适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计 的示数得到两拉力F１ 和F２ 的大小,还需要用铅笔在白 纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出 两细线的方向．故选 CD． ③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到相同 位置,由测力计的示数得到拉力F 的大小,沿细线标记 此时F 的方向; ⑤比较F′和F 的大小和方向,从而判断本次实验是否验 证了力的平行四边形定则． 答案:②CD　③标记位置　⑤大小和方向 ７．A　当两球运动至二者相距 ３５L 时,如图所示 由几何关系可知sinθ＝ ３L １０ L ２ ＝３５ 设绳子拉力为T,水平方向有２Tcosθ＝F 解得T＝５８F 对任意小球由牛顿第二定律可得T＝ma 解得a＝５F８m 故 A正确,BCD错误．故选 A． ８．A　飘带上任意选取一点P,以P 点及P 点以下的部分 飘带为研究对象,设飘带总长L,飘带宽度为d,质量为 m,P 点距离飘带下端距离x,P 点以下的部分飘带受到 的重力与风力分别为Gx＝ mg L 􀅰x,F＝kxdv２,, 则重力与风 力 的 合 力 与 水 平 方 向 的 夹 角 为tanθ＝FxGx ＝kv ２dL mg , 根据题中数据可得,tanθ恒定,则P 点以下的部分飘带 受到的重力与风力的合力方向不变,则P 点上方飘带对 其拉力方向不变．故选 A． ９．D　本题考查力的分解．由力的大小F 和力与水平方向 的夹角为３０°可 知,该 力 在 水 平 方 向 的 分 力 大 小 Fx ＝ Fcos３０°＝ ３２F ,D正确． １０．B　A．将拉力 F 正交 分 解 如 图 所示 则在x方向可得出Fx曲 ＝Fsinα, Fx直 ＝ Fsinβ 在y 方 向 可 得 出 Fy曲 ＝Fcosα,Fy直 ＝Fcosβ,由题 知α＜β则sinα＜sinβ,cosα＞ cosβ,则可得到Fx曲 ＜ Fx直 ,Fy曲 ＞ Fy直 ,A 错误、B正 确;C、D．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相 互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是 匀速,则 C、D错误．故选B． 考点２　静态平衡问题 １．A　无风时,地面对风动石的作用力方向竖直向上,与重 力平衡,大小为F１＝mg,当受到一个水平风力时,风动 石受到地面对风动石的作用力、竖直向下的重力及水平 方向的风力F,这三力平衡,根据平衡条件可知,地面对 风动石的作用力大小为F２＝ F２＋(mg)２,故F２ 大于 F１．故选 A． ２．D　对钢管受力分析,如图所示 若钢管受到 地 面 的 摩 擦 力,则 钢 管 水 平 方 向 受 力 不 平 衡,钢管不可能处于静止状态,故地面对钢管左端的摩 擦力大小为零．A、B、C错误,D正确．故选 D． ３．A　对球体受力分析如图所示: 正交分解列方程,x轴方向:FN１sin３０°＝FN２sin３０°, y轴方向:FN１cos３０°＋FN２cos３０°＋F＝mg,联立方程解 得FN１＝ ３ ３N ,A正确． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９６１ 详解详析 ４．B　根据题意对S受力分析如图 正交分解可知２Tcos３０°＝f, 所以有T＝ ３３f , 对P受力分析如图 则有(Tsin３０°)２＋(f＋Tcos３０°)２＝F２, 解得F＝ ２１f３ ． ５．D　CD．对 结 点 O 受 力 分 析 可 得,水 平 方 向 F１sinα＝ F２sinβ, 即F２ 的水平分力等于F１ 的水平分力,选项 C 错误,D 正确; AB．对结点O 受力分析可得,竖直方向F１cosα＋F２cosβ ＝mg, 解得F１＝ mgsinβ sin(α＋β) ,F２＝ mgsinα sin(α＋β) , 则F１ 的竖直分量F１x＝ mgsinβcosα sin(α＋β) , F２ 的竖直分量F２x＝ mgsinαcosβ sin(α＋β) , 因sinαcosβ－cosαsinβ＝sin(α－β)＞０, 可知F２x＞F１x,选项 AB错误．故选 D． ６．B　设斜杆的弹力大小为F,以水平横杆 和重物为 整 体,竖 直 方 向 根 据 受 力 平 衡 可得４Fcos３０°＝G, 解得F＝ ３６G , 以其中一 斜 杆 为 研 究 对 象,其 受 力 如 图 所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F 平衡,即大小为 ３ ６G ,每根斜杆受到地面的摩擦力为f＝Fsin３０°＝ ３１２G , B正确,ACD错误;故选B． 考点３　动态平衡问题 １．C　AB．对滑块受力分析,由平衡条件有F＝mgsinθ, N＝mgcosθ, 滑块从A 缓慢移动B 点时,θ越来越大,则推力F 越来 越大,支持力 N 越来越小,所以 A、B错误;C．对凹槽与 滑块整体分析,有 墙 面 对 凹 槽 的 压 力 为 FN ＝Fcosθ＝ mgsinθcosθ＝１２mgsin (２θ) 则θ越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以 C正确;D．水平地面对凹槽的支持力为 N地 ＝(M＋m)g－Fsinθ＝(M＋m)g－mgsin２θ 则θ越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所 以 D错误;故选 C． ２．B　本题考查共点力平衡．对石礅受力分析,由平衡条件 可知Tcosθ＝f,Tsinθ＋N＝mg,其中f＝μN,联立解得 轻绳的合拉力大小T＝ μmgcosθ＋μsinθ ,A错误,B正确;合 拉力的大小T＝ μmgcosθ＋μsinθ ＝ μmg １＋μ ２sin(θ＋φ) ,其中 tanφ＝ １ μ ,可知当θ＋φ＝９０°时,合拉力有最小值,所以 减小夹角θ,轻绳的合拉力不一定减小,C错误;摩擦力 大小f＝Tcosθ μmgcosθcosθ＋μsinθ ＝ μmg１＋μtanθ ,所以 增 大 夹 角θ,摩擦力一直减小,当θ趋近于９０°时,摩擦力最小,故 轻绳的合拉力最小时,地面对石礅的摩擦力不是最小,D 错误． 实验三　探究弹簧弹力与形变量的关系 １．解析:(１)操作测得x＝１１．６０cm,由图(b)的 图像坐标可知,该芒果的质量为１０６g; 若杯中放入芒果后,绳１与竖直方向夹角为 ３０°但与橡皮筋不垂直,根据共点力平衡可知 橡皮条的拉力变大,导致橡皮筋的长度偏大,若 仍然根据图像读出芒果的质量与m０ 相比偏大． (２)另一组同学利用同样方法得到的x－m 图像在后半 部分弯曲,可能是所测物体的质量过大,导致橡皮筋所 受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度,从而使橡皮筋弹 力与其伸长量不成正比．故选 C． (３)根据共点力平衡条件可知,当减小绳子与竖直方向 的夹角时,相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小,故 相同的橡皮筋,减小细线与竖直方向的夹角可增大质量 测量范围． 答案:(１)①１０６　②偏大　(２)C (３)减小细线与竖直方向的夹角 ２．解析:(３)根据表格标点连线如图 (４)由图可知刻度尺的分度值为１mm, 故读数l＝１５．３５cm; (５)设橡皮筋的劲度系数为k,原长为x０, 则n１mg＝k(l１－x０),n２mg＝k(l５－x０), 设冰墩墩的质量为m１,则有m１g＝k(l－x０), 联立各式代入数据可得m１≈１２７g． 答案:(３)见解析　(４)１５．３５　(５)１２７ ３．解析:(１)弹簧压缩的变化量为 ΔL３＝L６－L３＝(１８．０９ －１２．０５)cm＝６．０４cm,压 缩 量 的 平 均 值 为 ΔL＝ ΔL１＋ΔL２＋ΔL３ ３ ＝ ６．０３＋６．０８＋６．０４ ３ cm≈６．０５cm ; (２)因三个 ΔL是相差３个钢球的压缩量之差,则所求平 均值为管中增加３个钢球时产生的弹簧平均压缩量; (３)根据钢球的平衡条件有３mgsinθ＝k􀅰ΔL,解得k＝ ３mgsinθ ΔL ＝３×０．２×９．８×sin３０° ６．０５×１０－２ N/m ≈４８．６N/m． 答案:(１)６．０４　６．０５　(２)３　(３)４８．６ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０７１ 最新真题分类特训􀅰物理 　　　　　　　 专题二　相互作用 考点１　重力　弹力　摩擦力　力的合成与分解 ◆基本受力分析 １．(２０２０􀅰浙江７月,３,３分)矢量 发动机是喷口可向不同方向偏 转以产生不同方向推力的一种发 动机．当歼Ｇ２０隐形战斗机以速度v斜向上飞行 时,其矢量发动机的喷口如图所示．已知飞机受 到重力G、发动机推力F１,与速度方向垂直的升 力F２ 和与速度方向相反的空气阻力Ff．下列受 力分析示意图可能正确的是 (　　) ２．(２０２０􀅰北京卷,１４,３分)在无风的环境,某人 在高处释放静止的篮球,篮球竖直下落;如果 先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转 动(如图)再释放,则篮球在向下掉落的过程中偏 离竖直方向做曲线运动．其原因是,转动的篮球 在运动过程中除受重力外,还受到空气施加的阻 力f１ 和偏转力f２．这两个力与篮球速度v的关 系大致为:f１＝k１v２,方向与篮球运动方向相反; f２＝k２v,方向与篮球运动方向垂直．下列说法正 确的是 (　　) A．k１、k２ 是与篮球转动角速度无关的常量 B．篮球可回到原高度且角速度与释放时的角 速度相同 C．人站得足够高,落地前篮球有可能向上运动 D．释放条件合适,篮球有可能在空中持续一 段水平直线运动 ◆弹力　摩擦力 ３．(２０２４􀅰山东卷,２)如图所示,国 产人形机器人“天工”能平稳通过 斜坡．若它可以在倾角不大于３０° 的斜坡上稳定地站立和行走,且最 大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它 的脚和斜面间的动摩擦因数不能 小于 (　　) A．１２ B． ３ ３ C． ２ ２ D． ３ ２ ４．(２０２４􀅰黑吉辽卷,３)利用砚台将 墨条研磨成墨汁时,讲究“圆、缓、 匀”,如图,在研磨过程中,砚台始 终静止在水平桌面上,当墨条速度 方向水平向左时 (　　) A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力 是一对平衡力 ５．(２０２３􀅰山东卷,２)餐厅暖盘 车的储盘装置示意图如图所 示,三根完全相同的弹簧等间 距竖直悬挂在水平固定圆环上, 下端连接托盘．托盘上叠放若干 相同的盘子,取走一个盘子,稳 定后余下的正好升高补平．已知 单个盘子的质量为３００g,相邻两盘间距１．０cm, 重力加速度大小取１０m/s２．弹簧始终在弹性限 度内,每根弹簧的劲度系数为 (　　) A．１０N/m B．１００N/m C．２００N/m D．３００N/m ◆力的合成与分解 ６．(２０２３􀅰全国乙卷,２２)(５分)在“验证力的平 行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、 白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆 环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干．完成下列 实验步骤: ①用图钉将白纸固定在水平木板上． ②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在 轻质小圆环上．将两细线也系在小圆环上,它 们的另一端均挂上测力计．用互成一定角度、 方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力 计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两 拉力F１ 和F２ 的大小,并　　　　．(多选,填 正确答案标号) A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 ③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环 拉到　　　　,由测力计的示数得到拉力F的 大小,沿细线标记此时F的方向． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８ 最新真题分类特训􀅰物理 ④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根 据力的平行四边形定则作F１ 和F２ 的合成图, 得出合力F′的大小和方向;按同一标度在白 纸上画出力F的图示． ⑤比较F′和F 的　　　　,从而判断本次实 验是否验证了力的平行四边形定则． ７．(２０２２􀅰全国乙卷,１５,６分)如 图,一不可伸长轻绳两端各连接 一质量为m 的小球,初始时整个 系统静置于光滑水平桌面上,两球 间的距离等于绳长L．一大小为F 的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线 垂直．当两球运动至二者相距３５L 时,它们加速 度的大小均为 (　　) A．５F８m　　B． ２F ５m　　C． ３F ８m　　D． ３F １０m ８．(２０２２􀅰湖南卷,５,４分)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 (　　) ９．(２０２１􀅰重庆卷,１,４分)如图所 示,人游泳时若某时刻手掌对 水的作用力大小为F,该力与水 平方向的夹角为３０°,则该力在 水平方向的分力大小为 (　　) A．２F　　B．３F　　C．F　　D．３２F １０．(２０２１􀅰广东卷,３,４分)唐代«耒耜经»记载 了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省 力．设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别 拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β ,α＜β ,如图所示．忽略耕索质量,耕地过程 中,下列说法正确的是 (　　) A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕 犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁 的大 C．曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于 犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于 犁对耕索的拉力 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点２　静态平衡问题 ◆矢量三角形法 １．(２０２５􀅰福建卷,１)如图所 示,山崖上有一个风动石,无 风时地面对风动石的作用力 是F１,当受到一个水平风力 时,风动石依然静止,地面对 风动石的作用力是F２,关于F１ 和F２ 的大小 关系,以下正确的是 (　　) A．F２ 大于F１ B．F１ 大于F２ C．F１ 等于F２ D．F１ 和F２ 的大小关系与风力大小有关 ２．(２０２５􀅰陕晋青宁卷,４)如 图,质 量 为 m 的 均 匀 钢 管,一端支在粗糙水平地 面上,另一端被竖直绳悬 挂,处于静止状态．钢管与水平地面之间的动 摩擦因数为μ、夹角为θ,重力加速度大小为g． 则地面对钢管左端的摩擦力大小为 (　　) A．μmgcosθ　　　　　B． １ ２μmg C．μmg D．０ ３．(２０２４􀅰河北卷,５)如图, 弹簧测力计下端挂有一 质量为０．２０kg的光滑 均匀球体,球体静止于带 有固定挡板的斜面上,斜 面倾角为３０°,挡板与斜 面夹角为６０°．若弹簧测 力计位于竖直方向,读数 为 １．０N{ ,g取１０m/s２,挡板对球体支持力的 大小为 (　　) A．３３N B．１．０N C． ２ ３ ３ N D．２．０N 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９ 专题二　相互作用 ◆正交分解法 ４．(２０２４􀅰湖北卷,６)如图所 示,两拖船P、Q拉着无动力 货船S一起在静水中沿图中 虚线方向匀速前进,两根水 平缆绳与虚线的夹角均保 持为３０°．假设水对三艘船在水平方向的作用 力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则 每艘拖船发动机提供的动力大小为 (　　) A．３３f B． ２１ ３f C．２f D．３f ５．(２０２２􀅰辽宁卷,４,４分) 如图所示,蜘蛛用蛛丝将 其自身悬挂在水管上,并 处 于 静 止 状 态．蛛 丝 OM、ON 与竖直方向夹 角分别为α、β(α＞β)．用F１、F２ 分别表示OM、 ON 的拉力,则 (　　) A．F１ 的竖直分力大于F２ 的竖直分力 B．F１ 的竖直分力等于F２ 的竖直分力 C．F１ 的水平分力大于F２ 的水平分力 D．F１ 的水平分力等于F２ 的水平分力 ６．(２０２２􀅰浙江６月,１０,３ 分)如图所示,一轻质晒 衣架静置于水平地面上, 水平横杆与四根相同的斜 杆垂直,两斜杆夹角θ＝６０°．一重为G的物体悬 挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的 (　　) A．作用力为 ３３G B． 作用力为 ３ ６G C．摩擦力为 ３４G D． 摩擦力为 ３ ８G 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点３　动态平衡问题 ◆整体法与隔离法 １．(２０２１􀅰湖南卷,５,４分)质 量为M 的凹槽静止在水平 地面上,内壁为半圆柱面, 截面如图所示,A 为半圆 的最低点,B 为半圆水平直径的端点．凹槽恰 好与竖直墙面接触,内有一质量为 m 的小滑 块．用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢 移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在 此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确 的是 (　　) A．推力F先增大后减小 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 ◆正交分解法 ２．(２０２２􀅰浙江１月,５,３分)如 图所示,学校门口水平地面上 有一质量为 m 的石礅,石礅 与水平地面间的动摩擦因数 为μ．工作人员用轻绳按图示 方式匀速移动石礅时,两平行 轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正 确的是 (　　) A．轻绳的合拉力大小为μmgcosθ B．轻绳的合拉力大小为 μmgcosθ＋μsinθ C．减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小 D．轻绳的合拉力最小时,地面对石礅的摩擦 力也最小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验三　探究弹簧弹力与形变量的关系 １．(２０２５􀅰黑吉辽蒙卷,１２)某兴趣小组设计了一 个可以测量质量的装置．如图(a),细绳１、２和 橡皮筋相连于一点,绳１上端固定在A 点,绳 ２下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套 相连． 　　为确定杯中物体质量m 与橡皮筋长度x 的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳 套,使绳１每次与竖直方向夹角均为３０°且橡 皮筋与绳１垂直,待装置稳定后测量对应的橡 皮筋长度．根据测得数据作出x－m 关系图 线,如图(b)所示． 图 (a) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０１ 最新真题分类特训􀅰物理 图(b)　　　 回答下列问题: (１)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得x ＝１１．６０cm,由图(b)可知,该芒果的质量m０ ＝　　　　g(结果保留到个位)．若杯中放入 芒果后,绳１与竖直方向夹角为３０°但与橡皮 筋不垂直,由图像读出的芒果质量与m０ 相比 　　　　(填“偏大”或“偏小”)． (２)另一组同学利用同样方法得到的x－m 图 像在 后 半 部 分 弯 曲,下 列 原 因 可 能 的 是 　　　　． A．水杯质量过小 B．绳套长度过大 C．橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成 正比 (３)写出一条可以使上述装置测量质量范围增 大的措施 　 　． ２．(２０２２􀅰湖南卷,１１,６分)小圆同学用橡皮筋、 同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计 了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具 的质量．主要实验步骤如下: 图(a) (１)查找资料,得知每枚硬币的质量为６．０５g; (２)将硬币以５枚为一组逐次加入塑料袋,测 量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如 下表: 序号 １ ２ ３ ４ ５ 硬币数量n/枚 ５ １０ １５ ２０ ２５ 长度l/cm １０．５１１２．０２１３．５４１５．０５１６．５６ (３)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线: (４)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋 中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此 时橡皮筋的长度为　　　　cm; (５)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为 　　　　g(计算结果保留３位有效数字)． ３．(２０２１􀅰广东卷,１１,７分) 某兴 趣 小 组 测 量 一 缓 冲 装置中弹簧的劲度系数． 缓冲装置如图所示,固定 在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角 为３０°,弹簧固定在有机玻璃管底端．实验过 程如下:先 沿 管 轴 线 方 向 固 定 一 毫 米 刻 度 尺,再将单个质量为２００g的钢球(直径略 小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进 一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个 数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln,数据 如表所示．实验过程中弹簧始终处于弹性限 度内．采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计 算其劲度系数． n １ ２ ３ ４ ５ ６ Ln/cm ８．０４ １０．０３１２．０５１４．０７１６．１１ １８．０９ (１)利用ΔLi＝Li＋３－Li(i＝１,２,３)计算弹簧 的压缩量:ΔL１＝６．０３cm,ΔL２＝６．０８cm,ΔL３＝ 　 　 　 　cm,压 缩 量 的 平 均 值 ΔL ＝ ΔL１＋ΔL２＋ΔL３ ３ ＝　　　　cm ; (２)上述 ΔL 是管中增加　　　　个钢球时产 生的弹簧平均压缩量; (３)忽略摩擦,重力加速度g取９．８０m/s２,该 弹簧的劲度系数为　　　　N/m(结果保留３ 位有效数字) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １１ 专题二　相互作用