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试卷

减追直线运动，速度为o,=%sin0,加速度大小为a,= asin0,则有-6，=-2ay, 整理可得u,=√/(sin)-2asin0·y,可知，y,一y图 像为类似抛物线的一部分，故C正确，D错误，故选C. 2.A根据牛顿第二定律和题图的F-t图画出如图所示的 a-t图像 a/m·8 1- 0123,ts -1日 可知机器人在0~1s和2~3s内加速度大小均为1m/s, 方向相反，由t图线的斜枣表示加速度可知A正确.故 选A. 3.A由题图图像可知，篮球从某一高度由静止释放后，速 度负向增大，落地反弹后上升至a点，此时速度第一次向 上减为零，故此时到达离地最高处，A正确 4.CAB.物体做直线运动，位移与时间是成函数关系，AB 选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故AB 错误；CD.同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C 选项速度与时间成函数关系，故C正确，D错误. 5.Dx一t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因 此速度变大，即0~t图像斜率变大，1~t2做匀减速运 动则图像的斜率变小，在时刻停止，图像的斜率变为 零.故逃D. 6.BA.在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球 上的位置与角度，所以不可以把足球看作质，点，故A错 误；B.惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不 变，则惯性不变，故B正确；C.足球在飞行时脚已经离开 足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C错误： D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力， 大小相等，故D错误.故选B. 7.A因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间 段为20.0s到30.0s.故选A. 8.BAB.由图可知，甲下滑过程中，甲做匀加速直线运 动，则甲沿Ⅱ下滑，乙做加速度逐渐减小的加速运动，乙 沿I下滑，任意时刻甲的速度都小于乙的速度，可知同 一时刻甲的动能比乙的小，A错误，B正确：CD.乙沿I 下滑，开始时乙速度为0，到N点时乙竖直方向速度为 零，根据瞬时功率公式P=mg巴，可知重力醉时功率先增 大后减小，CD错误.故选B. 9.C由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率 都不允许超过(<%)，则列车进隧道前必须减速到 ,则有0=%一2a41,解得6=，二巴， 2a, 在隧道内匀速有与-L+ 列车尾部出隧道后立即加递到，有=口十a4 解得4=西二 则列车从减速开始至回到正常行驶速率山，所用时间至 少为=3（一0+L+,故选C. 2a 10.ACA.重力的功率为P=mg, 由题图可知在0一1时间内，返回舱的速度随时间减 小，故重力的功率随时间减小，故A正确； B.根据v一t图像的斜率表示加速度可知在0一t1时间 内返回舱的加速度减小，故B错误； C.在t1一t时间内由图像可知返回舱的速度减小，故 可知动量随时间减小，故C正确： D.在~，时间内，由题中图像可知返回舱的速度不 变，则动能不变，但由于返回舱高度下降，重力势能减 小，故机械能减小，故D错误.故选AC 16 11.BDA.此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大 于乙的速度，所以中途不可能出现甲、乙船头并齐，故A 错误；B.此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大， 后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积 表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所 以在中途甲、丙船头会并齐，故B正确；C.此图是位移 图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不 可能出现甲、丁船头并齐，故C错误；D.此图是位移图 像，交点表示相遇，所以甲、戊在中途船头会并齐，故D 正确.故选B、D. 专题二 相互作用 考点1 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F:=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F:=√F十(mg),故F:大于 F1.故选A 2.A笔尖由a,点经b点回到a点过程，初位置和末位置 相同，位移为零，故A正确；笔尖由a点经b点回到a,点 过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误；笔尖 两次过α点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同 故C错误：摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次 过a,点时摩擦力方向不同，故D错误，故选A. 3.D对钢管受力分析，如图所示 Fs G 若铜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. 4.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mg sin 30≤mg cos30,可得≥tan30°=3 3 5,A对球体受力分析如图所示： F 60 309 7877707777777777746 正交分解列方程，x轴方向：Fy sin30°=Fsin30°， y轴方向：Fcos30°十FN2cos30°+F=mg,联立方程解 得R=得N,A正痛 6.CA.当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向 左运动，故观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.由于观台处于静止状态， 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观台的重力加 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. 69 7.B根据题意对S受力分析如图 12.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, 30° 解得F=c。 30° 以其中一斜杆为研究对象，其受力如图 F 所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小 正交分解可知2Tc0s30=人，所以有T-停 为G,年根针杆全到地面的摩擦力为了一F如30°- G,B正确，ACD错误：故选B. 对P受力分析如图 13.BA.将拉力F正交分解如图 所示 则在x方向可得出F=Fsin a, Ft=Fsin B在y方向可得出 F,=Fcos a,F,直=Fcos B,由 s回 题知a<3则sina<sinB,cosa >cosB,则可得到F<F直， F,>F,L,A错误、B正确；C、D.耕索对犁的拉力与犁 Q 对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向 则有(Tsin30)2+(f+Tcos30)2=F, 相反，无论是加速还是匀速，则C、D错误.故选B. 解得F=②Tf 考点2 3 1.D对光滑圆柱体受力分析如图 8.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. 9.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 由题意有F.=Gsin37°=0.6G m,P点距离飘带下端距离x,P点以下的部分飘带受到 F。=Gcos37°=0.8G,故选D. 的重力与风力分别为G,=mg.x,F=kxdW, 2.CAB.对滑块受力分析，由平衡条件有F=mgsin0, L N=mgcos 0; 则重力与风力的合力与水平方向的夹角为tan0= 滑块从A缓慢移动B点时，0越来越大，则推力F越来 G. 越大，支持力N越来越小，所以A、B错误：C.对凹槽与 k dl. 滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为F、=Fcos0= mg 1 根据题中数据可得，tan0恒定，则P点以下的部分飘带 mgsin 0 cos 0-2mgsin (20) 受到的重力与风力的合力方向不变，则P点上方飘带对 则日越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以 其拉力方向不变.故选A C正确；D.水平地面对凹槽的支持力为 10.BCA.飞行器关闭发动机，以心=10m/s匀速下落 N=(M+m)g-Fsin 0=(M+m)g-mgsin'0 时，有Mg=k=kX100, 则日越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所 飞行器以=5m/s向上匀速时，设最大推力为F。, 以D错误；故选C. F.=Mg+k=Mg+k×25, 专题三 牛顿运动定律 联立可得R.-1.25Mk-0器A错送： 考点1 BA.打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器 B.飞行器以=5m/s匀速水平飞行时F= 受大气的阻力作用以及火星的引力作用，选项A错误： √Mg+(=厘Mg,B正璃； B.打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与 4 运动方向相反，加速度方向向上，则合力方向竖直向上， C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时∫= B正确；C.打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻 VF层-oMgF-是Mg=k, 力以及火星的吸引力作用，选项C错误；D.悬停状态中， 发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，由于 解得o,=5√5m/s,C正确； 还受到火星的吸引力，则与气体的阻力不是平衡力，选 项D错误.故选B D.当飞行器最大推力向下，以u=5m/s的速率向上 考点2 减速飞行时，其加速度向下达到最大值F。十Mg十k 1.AD 位置x与时间t的图像的斜率表示速度，甲乙两个 =Mam 物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物 解得am=2.5g,D错误.故选BC 11.D以O点为研究对象，受力分析如图 体假为减建蔬动，在时间内甲乙的位移工，-安 由几何关系可知0=30°， 由平衡条件可得F,sin30°=F:sin30°， =3az2=%十96 26=x0, F1cos30°+F2cos30°=F,联立可得F= 可得时刻甲物体的速度为v=2%,B错误； √3F,,故D正确，ABC错误.故选D. 甲物体的加速度大小为a,=”一西， 160专题二相互作用 [考点1]受力分析，共点力的平衡 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F,,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F:,关于F,和F:的大小关 系，以下正确的是 () 整 紫 A.F2大于F B.F,大于F C.F,等于F D.F,和F2的大小关系与风力大小有关 2.(2025·黑吉辽蒙卷，1)书法课上，某同学临幕“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所 棉 示.笔尖由a点经b点回到a点，则 () 数 A.该过程位移为0 B.该过程路程为0 钾 C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同 3.(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4、夹角为，重力加速度大小为 g,则地面对钢管左端的摩擦力大小为 () 求 LEzELi∠ 77777777777 1 A.umgcos B. 2 umg C.umg D.0 5 4.(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 B③ D 5.(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，球体静止于带有周定挡板的斜面上，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10ms2,挡板对球 体支持力的大小为 AN 65 B.1.0N C.23N D.2.0N 3 6.(2024·辽宁卷，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 7.(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 () s 30 C.2f D.3f 6 8.(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300 g,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.10 N m B.100N/m C.200N/m D.300N/m 9.(2022·湖南卷，5)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 () 10.(2022·湖南卷，9)（多选）球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为 M.飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即F阻=kV,k为常量）.当发动 机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10m/s:当发动机以最大 推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5/s.重力加速 度大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是() A.发动机的最大推力为1.5Mg B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为平Mg C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5√3m/s D.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g 11.(2022·广东卷，1)如图是可用来制作豆腐的石磨，木柄AB静止时.连接AB的轻绳处于绷 紧状态，O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F,=F2且∠AOB =60°.下列关系式正确的是 () 609 A.F=F B.F=2F C.F=3F D.F=/3F 7 12.(2022·浙江卷，10)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0=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( L作用力为G B.作用力为G C摩擦力为G D摩擦力为G 13.(2021·广东卷，3)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3，a<3,如图所 示.忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是 牛的拉力P 牛的拉力 耕泰 曲辕犁 直皱犁 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，耕索对型的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕型加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 [考点2]物体的动态平衡 1.(2023·浙江卷，1)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G 的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb=90°，半径Ob与重力的夹 角为37°.已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则圆柱体受到的支持力F。、F, 大小为 A.F。=0.6G,F=0.4G B.F=0.4G,F。=0.6G C.F=0.8G,F4=0.6G D.F.=0.6G,F4=0.8G 2.(2021·湖南卷，5)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 8