专题二 相互作用——力-【创新大课堂】2026年高考物理五年真题分类汇编168优化重组卷

专题二相1 考向一 常见的三种力、力的合成与分解 1.(2024·吉林卷，4分)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 救 向水平向左时 如 吹 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 量 是一对平衡力 2.(2022·湖南卷，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 拼 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 3.(2021·广东卷，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℉通过耕索分别拉两种犁， 五作用—一力 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F 牛的拉力F B 耕索 曲辕犁 直辕犁 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 4.(2021·浙江1月，3分)如图所示，电动遥控 小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水 平向左加速运动时，长木板保持静止，此时 A.小车只受重力、支持力作用 B.木板对小车的作用力方向水平向左 C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作 用力 D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用 力大小一定相等 考向二受力分析、共点力的平衡 5.(2025·福建卷，4分)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，下列说法正确的是 A.F2大于F1 B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F和F,的大小关系与风力大小有关 6.(2025·陕晋宁青卷，4分) 如图，质量为m的均匀钢 管，一端支在粗糙水平地min 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以、夹角为 0,重力加速度大小为g.则地面对钢管左端的 摩擦力大小为 ( 1 A.umgcos 0 B.2mg C.umg D.0 7.(2024·山东卷，3分)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 6 1 A.2 B.③ 3 c号 03 8.(2024·湖北卷，4分)如图所 P 示，两拖船P、Q拉着无动力 S .309 309 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 C.2f D.3f 9.(2024·河北卷，4分)如图，弹簧测力计下端 挂有一质量为0.20kg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 ( ) 60°5 7n0md A.N B.1.0N C2N D.2.0N 10.(2023·海南卷，3分)如图所示，工人利用滑 轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是 n7n777n7 A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对 作用力与反作用力 C.重物缓慢提起的过程中，绳子拉力变小 D.重物缓慢提起的过程中，绳子拉力不变 11.(2023·浙江6月，3分)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,c0s37°=0.8，则圆柱体受到的支持力 Fa、F6大小为 G A.Fa=0.6G,F6=0.4G B.Fa=0.4G,F6=0.6G C.F。=0.8G,Fb=0.6G D.Fa=0.6G,F6=0.8G 7 12.(2022·广东卷，4分)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，F1= F2且∠AOB=60°.下列关系式正确的是 60⊙ A① A.F=F B.F=2F C.F=3F D.F=√3F 13.(2022·浙江卷，3分)如图所示，鱼儿摆尾击 水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说 法正确的是 ( A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B.鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C.鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把 鱼儿视为质点 14.(2022·浙江卷，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 ( A作用力为c B.作用力为SG 6 C摩擦力为G D.摩擦力为5G 8 15.(2021·湖南卷，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 8 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 16.(2021·浙江6月，3分)2021年5月15日， 天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程 中，经大气层290s的减速，速度从4.9× 103m/s减为4.6×102m/s;打开降落伞后，经 过90s速度进一步减为1.0×102m/s:与降 落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态； 经过对着陆点的探测后平稳着陆.若打开降 落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动， 则着陆器 A.打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B.打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖 直向上 C.打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体 阻力的作用 D.悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气 体阻力是平衡力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，C错误， 答案(1)15.75(2)4.309.85(3)AB 0十1 17.解析（1)根据平均速度u= 2 解得制车时间1=÷=4s 荆车加速度a=凹 根据牛顿第二定律得F;=a 解得F:=2.5×103N. (2)小朋友金部通过所需的时间2=十L UO 则等待时间1=12一t1=20s. (3)根据v22-2-2as 解得v=5√5m/s. 答案(1)4s2.5×103N(2)20s(3)5√5m/s 18.A[牛顿第二定律十(u-t图像)由牛顿第二定律结合题图 可知，0一1s时间内和23s时间内机器人的加速度大小相 等、方向相反，又一1图像的斜率表示加速度可知，01s时 间内和2一3s时间内机器人-t图像斜率互为相反数，A可 能正确门 19.C[运动的分解十运动学图像设斜面倾角为0，物块的初速 度为o,加速度大小为a,则水平方向上由速度位移公式有 (hcos0)2-=2a.xcos0,变形得u,=√，2cos20-2a.xcos0,则 z一x图像是抛物线的一部分，AB错误：同理竖直方向上有 (bsin02-2=2 aysin0,变形得u,=√/o2sin20-2 aysin0, 则vy一y图像是抛物线的一部分，C正确，D错误.] 20.AC[特殊的追及相遇+最值问题作 出两小球的运动路径，如图所示，根据儿 90--0- 何关系在图中标出相应角度，设小球B 从坐标原，点运动至与挡板碰撞经历的时 间为1，从与挡板碰撞运动至与小球A」 2a+0 相遥所用时间为12，小球A从坐标原点0A“g0 处运动至与小球B相遇所用时间为1，则有t=1]十12，根据正 vt 21 弦定理有n290。一0m2a十价n行：联立解得 2sin(2a+20) 2sin 28 2n0开sn2a+m/s令g=a+0,则有-2sin0斤sn2g- 2sin 28 2 2sin 0+sin 23cos 0-cos 28sin 0 cos 0+ (2-cos 28)sin 0 sin 28 2 -(单位为m/s), s叶(+)m 由基本不等式的性质可知，0确定时，当且仅当0号0昌} 时，y1取最大值，解得8=a十0=30°，故0=15°时，a=15°，此时 =区m/s:0=30°时，a=0,此时-2m/s,AC正确， BD错误.] 21.A[yt图像由题意可知题图中v<0表示篮球在向下运 动，>0表示篮球在向上运动，由“t图像与直线v=0所固图 形的面积表示位移大小可知=0上方的图像面积S上减去 =0下方的图像面积Sx的值越大，对应的篮球位置越高，结 合题图可知a,b、c、d四点中对应篮球位置最高的是a点，A正 确. 22.C[直线运动十(x1图像)十(t图像)任何时刻质点的速 度与位移都是唯一的，C可能正确，ABD错误.] 23.D[x1图像的斜率表示速度v,小车在0一t1时间内从静止 开始做匀加速直线运动，则工1图像的斜率从零开始不断增 大；礼]~2时间内小车开始做匀减速直线运动至速度为零，则 xt图像的斜率不断减小至零，故D对，ABC错.] ,20~30s内，↑，加速上升，A对； 2A上醉88A不并花 (50~60s内，v=0,静止，D错. 25.BD[A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图是速 -11 度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图 像中图像与横轴国成的面积表示位移，由图可以判断在途中 甲、丙位移会相同，所以在途中甲、丙船头会并齐，故B正确： C图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以途 中不可能出现甲、丁船头并齐，故C错误：D图是位移图像，交 点表示相遇，所以甲戊在途中船头会并齐，故D正确.] 26.B[位移大小由半圆面积求出为工==2xm,则它在0一 2 4s内的平均逸度为元-二=0.5rm/.] 27.BC[A图中，甲、乙在t。时刻之前位移没有相等的时刻，即 甲、乙两人在。时刻之前不能相遇，A错误；B图中，甲、乙在 0时刻之前图像有交，点，即此时位移相等，即甲、乙两人在【0 时刻之前能再次相遇，B正确：因1图像的面积等于位移，则 甲、乙在0时刻之前位移有相等的时刻，即甲、乙两人能再次 相遇，C正确：因t图像的面积等于位移，由图像可知甲、乙 在0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相 遇，D错误.] 28.A[工1图线的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度 的方向.题目1图像中，图线的斜率始终为正值，故汽车的运 动方向始终为正方向，0到1时刻，图线斜率不断变大，即汽 车速度不断增大：到2时刻图线斜率不变，即汽车速度不 变；2到时刻图线斜率不断减小，即汽车速度减小.1图像的 纵坐标值表示速度，对应工1图像中的信息，可知答案为A] 29.解析匀变速直线运动规律 (1)由题图图像可知，0一2s内运动员做匀减速直线运动 由匀变速直线运动平均速度公式可得该时间内的平均速度 0=y十业=2.4m/s 2 (2)由题图图像可知，44.2一46.2s内运动员做匀加速直线 运动 由加速度定义可得该段时间内的加速度大小4=的二边一 0.1m/s2 (3)u-t图像与坐标轴所国面积表示位移的大小，则44.2~ 46.2s内运动员的位移大小为、=2+2.2)46.2-44.2m 2 =4.2m 答案(1)2.4m/s(2)0.1m/s2(3)4.2m 专题二相互作用—一力 1.C[受力分析十摩擦力十相互作用力十平衡力滑动摩擦力 方向与物体间的相对运动方向相反，墨条相对砚台水平向左运 动，则砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，A错误：根据牛顿第 三定律结合A项分析可知，砚台受到墨条水平向左的摩擦力， 而砚台处于静止状态，其水平方向上受力平衡，则桌面对砚台 的摩擦力方向水平向右，桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平 衡力，B错误，C正确：对砚台受力分析，竖直方向上，砚台受到 自身重力、墨条的压力和桌面的支持力，因此桌面对砚台的支 持力与墨条对砚台的压力不是一对平衡力，D错误，] 2.A[先以整条飘带为研究对象进行受力分析，飘带受重力 加g、风的作用力F和拉力T,由于竖直方向不同高度的风速一 定，风对飘带的作用力与其作用面积成正比，设整条飘带受力 面积为S,则风的作用力F=kS(k为常量)，飘带上端切线方向 与竖直方向夹角的正切值为an0=S:再由飘带中点以下的 mg 部分为研究对象，设飘带中点的切线与竖直方向夹角α小于0， 则其受风的作用力F>F ，而此部分飘带重力为之加g,由平 衡条件可知，飘带中，点切线即拉力方向与竖直方向夹角的正切 值为ama->经=am0.站合三角西数关系知0>0，与 mg 2 ig 假设矛盾，同理易知α0也不成立，故α=0，A项正确.] 3.B[耕索对曲辕犁的拉力在水平方向上的分力为Fsin a,耕索 对直辕犁的拉力在水平方向上的分力为Fsin 8,由于a<3,则 Fsin B.>Fsin a,A错误；耕索对曲辕犁的拉力在竖直方向上的 分力为Fcos a,耕索对直辕犁的拉力在竖直方向上的分力为 Fcos B,由于a<3,故Fcos a.>Fcos 8,B正确；耕索对犁的拉力 与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，作用力与反作用 大小相等，故耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力，C、D! 错误.] 4.D[小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受} 到长木板对小车的支持力和阻力，故A错误：木板对小车的作 用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边} 形定则可知合力方向一定不在水平方向，故B错误：木板对小： 车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反： 向，C错误，D正确.故选D.] 5.A[受力分析+力的平衡条件 →无风：F=G 静止的受力分析 风动石力的平衡条件 →F>F,A对] →有风：F=G+F 6.D「整体法十受力分析对钢管受力分析，其受到重力、地面： 的作用力和绳子拉力，又重力和绳子拉力均沿竖直方向，钢管 处于静止状态，受力平衡，所以地面的作用力也沿竖直方向，地！ 面对钢管的支持力竖直向上，所以地面对钢管左端的摩擦力大 小为0，D正确.] 7.B[受力分析十推理论证能力斜坡倾角越大，“天工”越容易！ 下滑，只要保证“天工”在30°倾角的斜坡上不下滑，在小于30° 倾角的斜坡上更不会下滑，对30°倾角的斜坡上的“天工”受力 分析，有mgc0s30°≥ngsin30°，解得≥气，B正确. 8.B[受力分析十力的平衡条件] 对S:产 209 →2Tc0s30°=f R②f 对P:f B正确 150°. : 、0F2=f2+T22Tcos150°1 9,A[受力分析十力的平衡条件对球体进行受力分析，球体！ 受重力g、弹簧测力计的拉力T、斜面对其的支持力N、挡板 对其的支持力N2,如图所示 Nsi血60+sm60+T-mg≥N,=N-9N.A对.] V1cos60°=N2cos60 10.B[工人受到三个力的作用，即绳的拉力、，地面的支持力和重： 力，三力平衡，A错；工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一 对作用力与反作用力，B对：对动滑轮受力分析，由平衡条件！ 有2T08?=mg,其中T为绳子拉力的大小，0为与动滑轮 相连的两段绳的夹角、m为重物与动滑轮的总质量，随着重物： 的上升，0增大，则绳的拉力变大，CD错.门 11.D[以圆柱体为研究对象，受力分析如图所 示，两侧半圆柱体对圆柱体的支持力的合力与 重力等大反向，结合几何关系可知F。=Gsm37° =0.6G,F,=GCos37°=0.8G,D对.] 12.D[以O点为研究对象，受力分析如图 F 0 F 由儿何关系可知0=30°， 由平衡条件可得F1sin30°=F2sin30°， F1cos30°+F2cos30°=F, 联立可得F=√3F1, 故D正确，A、B、C错误.故选D. 13.C[鱼儿吞食花瓣时鱼儿受重力和花瓣对它的作用力，重力： 大于花瓣对它的作用力，鱼儿受力不平衡，故A错误；鱼儿在！ 摆尾出水时在水里的体积减小，浮力减小，鱼儿能够出水是因 为摆尾击水时受水对它向上的冲击力加上浮力大于重力，并 17 不是浮力大于重力，故B错误：鱼儿摆尾击水时给水作用力的 同时，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，作用 在不同的物体上，所以鱼儿摆尾击水时受到水的作用力.故C 正确：研究鱼儿摆尾击水跃出水面的具体动作时，鱼儿的形 状，大小不能忽略，鱼儿不能视为质，点，故D错误.] 4.B[设每根斜杆受力为F,对斜杆与横杆的结，点受力分析如图 1有5F-号解得F 6G;故A错误，B正确： F 60° 0.5G G 图1 图2 对某个斜杆受力分析如图2有：Fsin30°=f,解得f= 6,故CD错] 5.C[对滑块受力分析，由平衡条件有F=mngsin0,N= mngcos0,0为F与水平方向的夹角，滑块从A缓慢移动到B 点时，0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；对凹槽与滑块整体受力分析，墙面对凹槽的压 力为F墙=Fcos0=mgsin0cos0=2 mgsin20,则0越来越大 时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确；水平地面 对凹槽的支持力为FN=(M+n)g-Fsin0=(M+n)g mngsin0,则0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. 本题亦可用图解法分析，需要明确在推力下推动小滑块缓慢 移动过程中，小滑块受到的支持力和推力始终垂直，即二者和 重力构成的矢量三角形在以重力为直径的圆内变化，从而找 出几何关系进行分析， ↑ →Fa N F mg Mg 图1 图2 小滑块由A点向B点缓授移动，合力为零，对其受力分析，并 将各力首尾相接，如图1所示，由图中儿何关系可知，该过程 中推力F逐渐增大，凹槽对滑块的支持力N逐渐减小，选项 A、B错误；凹槽始终静止不动，合力为零，对其受力分析，如图 2所示，由图1知，N=gcos0,而墙面对凹槽的压力为F墙= Fcos0=mgsin0cos0=2 mgsin20,当0=45时，F墙有最大 值，故墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确：而F、= Mg+N'cos0=Mg+mngcos2A,当0增大时，FN减小，进项D 错误.] 6.B[打开降落伞前，着陆器受大气的阻力作用以及火星的引 力作用，选项A错误；打开降落伞至分离前，着陆器做减速运 动，加速度方向竖直向上，则合力方向竖直向上，选项B正确： 打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻力以及火星的吸 引力作用，选项C错误：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，由于发动机还受到火星的吸引力， 则发动机喷火的反作用力与气体的阻力不是平衡力，选项D 错误.] 专题三运动和力的关系 CD[受力分析十相互作用力选手沿直线减速滑行，其所受 合外力与运动方向相反，不为零，A错误；由于楠竹和选手相对 静止，对选手（含划杆）受力分析可知，其受到楠竹的静摩擦力 和支持力，则由平行四边形定则与牛顿第三定律可知楠竹受到 选手作用力的方向不竖直向下，B错误：手持划杆使选手（含划