卷2 相互作用-【三新金卷·先享题】2026年安徽省高考物理真题分类优化卷(分项3C)

答案：(1)1.2m/s2,3840m(2)1875kg 卷2相互作用 1.D根据滑动摩擦力的公式∫=μF￥可知滑动摩擦 力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度 和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和 粗糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同， 即F1=Fg=F8,故选D。 2.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 mgsin30°≤mg0s30,可得4≥an30°= 3,故 选B。 3.C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；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；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；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。故选C。 4.D飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的 作用力，故A错误；蝴蝶转弯时做曲线运动，所受合 力与速度方向不在一条直线上，故B错误：小猫在空 中与其他物体间没有接触，不受弹力的作用，故C错 误；小猫蹬地时有向上的加速过程，故弹力大于所受 重力，故D正确。故选D。 5.A对小球受力分析如图所示 T 60° mg 30° z7km 由几何关系易得力F与力F、与竖直方向的夹角均 为30°，因此由正交分解方程可得 Fysin30°=Fsin30°，Fycos30°+Fcos30°+T=mg 3 解得F=F、=3 故选A。 6.B根据单摆的周期公式T=2m√g 可知周期与摆角无关，故A错误：同 根绳中，A端拉力等于B端拉力，平衡 时对小球受力分析如图 可得2FAc0s30°=mg mg 解得Fn=FB-2c0330=3N mg 故C、D错误； 根据几何知识可知摆长为 L=1.5 mX tan 30 C0s30 -=1m 故周期为T=2π√g ≈2s 故B正确。 故选B。 7.A有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸 【3】 长量为△x=2,根据朔克定律有 F=k△x=2 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提 供向心力F=mlw 对卷轴有v=rw k 联立解得v=r√2m 故选A。 8.BD对小球受力分析，设弹力为T,弹簧与水平方向 的夹角为0，则对小球竖直方向Tsin0=mg 而T=6(MP cos0l,） 可知目为定值，T不变，则当转速增大后，小球的高 度不变，弹簧的弹力不变。则A错误，B正确； 水平方向当转速较小时，杆对小球的弹力F、背离转 轴，则Tcos0-Fv=wr 即Fy=Tcos0-mwr 当转速较大时，F、指向转轴 Tcos0+F、'=mw2r 即Fy'=mw2r-Tcos0 则因'>仙，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压 力不一定变大。则C错误； 根据F合=w2r可知，因角速度变大，则小球受合外 力变大。则D正确。 故选BD。 9.BC根据牛顿第二定律有 F一pmg=ma 整理后有 F=ma十mg 则可知F-a图像的斜率为m,纵截距为umg,则由题 图可看出 m甲>m元4pm甲g=元m元g 则 ARμz 故选BC 10.BD如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向 左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方 向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子 拉力T逐渐增大 ￥mg G,G 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力∫沿 斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力「 也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力∫沿斜面向 上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减 小后增加。故选BD。 11.解析：(1)根据h-t图像可知，下落的距离随时间均 匀变化，所以小球近似做匀速直线运动。 (2)根据h-t图像可知小球下落的速度为 40×102m_1 15m/s 小球下落过程中受到竖直向下的重力，竖直向上的 浮力和阻力，小球做匀速直线运动，受力平衡 mg=kv十pgV 3C 式中gV表示液体对小球的浮力，代入数据可得比 例系数 mg-pgV 4.0X106×9.8-8.0×102×9.8×5.0×10 -=5.292× 1 15 10-1 kg/s (3)若选择一个密度更大，体积相同的小球，浮力 pgV不变，根据m=pV可知小球的质量增大，根据 平衡方程mg=kv十PgV可知小球的速度增大，所 以在相同的时间内小球下落的高度增大，所以该直 线可能是图像中的①虚线。 答案：(1)匀速直线(2)5.292×101(3)① 12.解析：(1)根据胡克定律有mg=k.x 整理后有x= 则一m因像的斜幸为？，则图像斜率越大弹黄的动 度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线 1的斜率，则k,>k, 由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度 的圈数越多，弹簧的劲度系数越小。 （2)根格x=冬m 结合图乙可计算出 g 3x1=6:m,=km 由于弹簧1的劲度系数为k,则 k1=k,k2=3 (3)根据6= △x 可知，弹簧1弹力的变化量不受弹簧2的重力的影 响，所以弹簧2不会引起弹簧1劲度系数测量的 误差。 (4)由题意可知，弹簧1的劲度系数为k,则弹簧2 的劲度系数为3，所以把两个弹簧串联起来，当下 面挂质量为m。物体时，根据平衡条件得 k1△x1=mog k2△x2=mog k(△x1十△x2)=mog 得气资兰 答案：1)多(2)气(3)不会(4)4 13.解析：(1)由于木板匀速运动则有 2Fcos 0-f 带入数据解得 f=450N (2)根据功的定义式有 W-2Flcos 0 带入数据解得 W=9.0×103J (3)根据功率的定义式有 W P= 带入数据有 P=600W 【4】 答案：(1)450N(2)9.0×103J(3)600W 14.解析：(1)重物下降的过程中受力平衡，设此时P、Q 绳中拉力的大小分别为T!和T,竖直方向 T cos a=mg+T:cos B 水平方向 T sin a=T,sin 8 联立代入数值得 T,=1200N,T,=900N (2)整个过程根据动能定理得 W+mgh=0 解得两根绳子拉力对重物做的总功为 W=-4200J 答案：(1)1200N,900N(2)-4200J 15.解析：(1)由题意知，C受力平衡，则竖直方向满足 2Fc0s30°=mg 解得F= 3 mg (2)C恰好降落到地面时，即对地面压力仍为零时， B受C压力的水平分力最大，由几何关系知 2F'cos60°=mg 则水平分力为F =Fc0s309 此时B受地面的摩擦力为f=μFy 其中Fy=2mg+F'sin30°=mg 根据题意fmin=Fm 5 解得μmn=2 (3)由题意得，C下降的高度为 h=(3-1)R A的位移x=2(5-1)R 则摩擦力做功的大小为 W,=fx=2(3-1)umgR 根据动能定理W一W,十mgh=0一0 解得W=(2-1)(W3-1)mgR 答案：g(e吗 (3)(2μ-1)(5-1)mgR 卷3运动和力的关系 1.A根据题意，对整体应用牛顿第二定律有 F=(M+m)a 对空间站分析有 F'=Ma 解两式可得飞船和空间站之间的作用力 F'=M+m M F 故选A。 2.C0~一1。时间内：物体轻放在传送带上，做加速运 动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩擦 力，滑动摩擦力大于重力的下滑分力，合力不变，故 做匀加速运动。。之后：当物块速度与传送带相同 时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为 零，物块做匀速直线运动。C正确，A、B、D错误。故 选C。 3.A返回舱在减速过程中，加速度竖直向上，处于超 重状态，故A正确，B错误：主伞的拉力与返回舱运 动方向相反，对返回舱做负功，故C错误；返回舱的 重力与返回舱运动方向相同，重力对返回舱做正功， 故D错误。故选A。 4.D设P的质量为M,P与桌面的动摩擦力为∫；以 3C最新5年高考真题分类优化卷·物理（二） 卷2相互作用 姓名 班级 考号 得分 本卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个 选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多 项符合题目要求，每小题6分，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。 1.(2025·广西)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完 全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙 程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为F1、 F2和F3,则 () A.Fn<F<F B.Fn=F<F/ C.Fn=F<F D.F1=F2=F3 2.(2025·山东)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 () 1 A.2 c号 n号 3.(2025·黑吉辽蒙)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。当墨条的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 4.(2024·浙江)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情 景，则 ( A.飞行的蝴蝶只受重力的作用 B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C.小猫在空中受重力和弹力的作用 D.小猫蹬地时弹力大于所受重力 【最新5年高考真题分类优化卷·物理（二）2-1】3C 5.(2024·河北)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10/s2, 挡板对球体支持力的大小为 () 60 30 B.1.0N D.2.0N 6.(2024·浙江)如图所示，不可伸长的光滑细线穿过质 量为0.1kg的小铁球，两端A、B悬挂在倾角为30°的 固定斜杆上，间距为1.5m。小球平衡时，A端细线与 ✉J30 杆垂直；当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时，等效于悬挂点 位于小球重垂线与AB交点的单摆，重力加速度g=10m/s2,则() A.摆角变小，周期变大 B.小球摆动周期约为2s C.小球平商时，A拉力为N D.小球平衡时，A端拉力小于B端拉力 7.(2024·广东)如图所示，在细绳的拉动下，半径为”的卷轴可绕其固定 的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为！的细 管，管底在0点。细管内有一根原长为？劲度系数为k的轻质弹簧， 弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速 度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若？过大，插销会卡进固 定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷 轴转动不停止，v的最大值为 () 端盖口丁 卷轴 r 细绳 插销又 细管 k k B.1√2m 2k 2k A.r2m C.r入m D.I 【2-2】3C &.(2021·河北)如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中心 MN、PQ足够长，且PQ杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M② M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ 杆，金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω'匀速转动时， 小球均相对PQ杆静止，若w'>w,则与以ω匀速转动时 相比，以ω匀速转动时 A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变 C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大 9.(2023·全国)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的F 甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动， 两物体与桌面间的动摩擦因数分别为甲和乙。 甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的 0 关系图线如图所示。由图可知 A.m甲<mz B.m甲>mz C.甲<z D.4甲>乙 10.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光 滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。四 另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的 拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终 保持静止，则在此过程中 ( A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 题号 1 2 3 5 6 7 8 9 10 答案 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(12分)(2021·黑吉辽蒙)某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目，对 “流体的阻力（∫）跟物体相对于流体的速度()有关”这一说法产生了 兴趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二者间存在定量关系∫=k, k为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图(a)所示装置测量k。 具体操作如下：在柱状玻璃容器中注入某透明液体，将小球在液面处由 静止释放，当小球运动到0刻度线处开始计时，每下落10cm记录一次 【2-3】3C 时间，得到多组下落高度h与时间t的数据，作出h-t图像如图(b)中实 线所示。 23456789101121314的 101 2 30 40 70 90 100 h/cm 图(a) 图b) (1)由h-t图像可知，从计时开始小球近似做 运动。 (2)已知液体密度p-8.0×102kg/m3,小球体积V=5.0×10-1°m3、质 量m-4.0×10-6kg,结合h-t图像可得k= kg/s(浮力不 能忽略，取重力加速度g=9.8m/s2)。 (3)若再用一个体积相同、密度较大的球，重复上述实验，所得h-t图 像也是一条直线，则该直线可能是图(b)中的 虚线。 12.(10分)某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在 研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时： x/m 弹簧1 弹簧2 刻度尺 B白 m/kg 甲 丙 (1)实验小组选取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同 的两个弹簧进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少， 2的圈数多，改变被支撑重物的质量，静止时测出弹簧的形变量x, 得到形变量x与质量m的关系式图像，取多组类似弹簧实验均可得到 类似的图像，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越 (填 “多”或“少”)，弹簧的劲度系数越小。 (2)图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k,则弹簧2的劲度系数为。 (3)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，测量弹簧1的劲度 系数，弹簧2的重力 (填“会”或“不会”)引起弹簧1的劲度系 数的测量误差。 (4)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，若不考虑弹簧自身 【2-4】3C 重力的影响，把两根弹簧当成一根新弹簧，则新弹簧的劲度系数： 为 13.(10分)(2024·福建)两绳拉木板，每条拉力F=250N, 15s内匀速前进20m,0=22.5°，c0s22.5°≈0.9。求： (1)阻力f大小； (2)两绳拉力做的功； (3)两绳拉力的总功率。 14.(10分)(2024·全国)将重物从高层楼房的窗外运到地面 p 时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距 离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系 B 在重物上的绳子P,另一人在地面控制另一根一端系在重 物上的绳子Q,二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量m 42kg,重力加速度大小g=10m/s2,当P绳与竖直方向的夹角a=37 时，Q绳与竖直方向的夹角3=53°(sin37°=0.6)。 (1)求此时P、Q绳中拉力的大小； (2)若开始竖直下降时重物距地面的高度h=10m,求在重物下降到地 面的过程中，两根绳子拉力对重物做的总功。 【2-5】3C 15.(12分)如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有 一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为？， 与地面间的动摩擦因数均为4。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移 动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： B (1)未拉A时，C受到B作用力的大小F; (2)动摩擦因数的最小值4mn; (3)A移动的整个过程中，拉力做的功W。 【2-6】3C