专题2 相互作用&专题3 运动和力的关系-【满分思维】2026年高考物理真题分类

专题二相互作用 单项选择题 1.(2025·陕晋青宁卷)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以、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 ( 1 A.umg cos 0 B.2mg C.mg D.0 2.(2025·北京卷)如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保 持静止。B受力的个数为 () 子777777777777 A.4 B.5 C.6 D.7 3.(2025·福建卷)如图所示，漳州著名景点风动石可随风微动。无风时，山体对风动石的作用力为F1,当 水平微风吹过时，石随风微动，但依然处于静止状态，此时山体对石的作用力为F2,则 () A.F,的大小小于F2的大小 B.F,的大小大于F2的大小 C.F,的大小等于F2的大小 D.F,与F2大小关系与风向有关 4.(2025·1月浙江卷)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金 牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。下列说法正确的是（重力加速度g取10/s2)( A.双臂夹角越大受力越小 B.杠铃对每只手臂作用力大小为605N C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D.在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 5.(2025·河北卷)如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。 该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一 端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为 777777777777 G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为 1 A.G B 2 C.G D.2G ·3· 专题三运动和力的关系 一、单项选择题 1.(2025·甘肃卷)2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载“神舟二十号”载人飞船的 “长征二号F遥二十”运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6×10N,火箭质量约为 500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始1s内的加速度大小约为（重力加速度g取10m/s2) A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.12m/s2 2.(2025·河南卷)野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内， 无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角 度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内 ) A.无人机做匀速运动 左一1 右 B.零件所受合外力为零 C.零件的惯性逐渐变大 D.零件的重力势能保持不变 零件 3.(2025·北京卷)模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速F+ 后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱 运动过程中，受到的空气阻力F,的大小随速率增大而增大，F,随时间t的变化 ta ts 如图所示（向上为正）。下列说法正确的是 ( A.从t1到t3,实验舱处于电磁弹射过程 B.从t2到t3,实验舱加速度大小减小 C.从t3到t5,实验舱内物体处于失重状态 D.t1时刻，实验舱达到最高点 4.(2025·陕晋青宁卷，4分)某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的 合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是 ) F/N -20--- ↑/(m·s1) ↑u/(m·s) ↑/m·s1) ↑/(m·s1) 23ts 3 t/s 123ts A B D 5.(2025·安徽卷)如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可 伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质 ·4· 量均为1.0kg、甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,则在乙下落的 过程中 () 甲 77777777777777777777777777 A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大 C.甲运动的加速度大小为2.5m/s2 D.乙受到轻绳的拉力大小为5.0N 6.(2025·山东卷)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图 所示，坡面与水平面夹角为O,交线为PN,坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为N, ∠MNQ=0。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为4，重力加速度大小为g,则建筑材料沿 MN向下匀加速滑行的加速度大小为 () A.gsin20-ug cos 0-ug sin 0cos 0 B.g sin 0cos 0-ug cos 0-ug sin20 C.g sin 0cos 0-ug cos 0-ug sin 0cos 0 D.g cos 0-ug cos 0-ug sin 0 二、多项选择题 7.(2025·广西卷)独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂 选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则() A.选手所受合力为零 B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C.手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡 D.选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面 8.(2025·辽吉黑内蒙古卷)如图()，倾角为0的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、 乙同时以初速度o沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为：1、以2，整个过程中斜面相对地面静 止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示，两条曲线均为抛物线，乙的x-t曲线在t=tn时 切线斜率为0，则 () 0 图(a) 图b) fo A.uu2=2tan 0 B.t=t时，甲的速度大小为3wo C.t=t。之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 D.t=t。之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 ·5·专题一直 1.C质点操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯 姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人 的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可以将 机器人看成质点，ABD错误；定位机器人在敷埋线路上的位置时 可以忽略机器人的大小和形状，可以将机器人看成质点，C正确。 2C运动学公式汽车的加速度大小为a=g=12,ms= △t 6m/s,C正确，ABD错误。 3.B匀变速直线运动规律已知乘客脉搏跳动每分钟约为 60次，即其脉搏跳动频率f=60次/min=1次/s,动车匀减速期 间其脉搏跳动了70次，根据时间1-Y可得，动车减速过程所用 间9次交，0s,已知动车初速度w=36kmh=0mS, 末速度u=0,动车做匀减速直线运动的平均速度0二2，动 车行驶距离x=u,代入数据得o=10ms十0 2 =5m/s,x=t= 5m/s×70s=350m,故选B。 4.A匀变速直线运动设汽车匀加速运动的末速度为v,根据匀 变速直线运动的位移公式，匀加速阶段位移为x一，匀减速阶 段与匀加速阶段对称，位移也为x,匀速阶段的位移为，已知 总位移为8则8r=2十，即a=6r联立各式得1= A正确，BCD错误。 5.B匀变速直线运动规律、极值问题山题意分析可知」板的运 动过程为先加速后减速，设加速时间为11，减速时间为t2,则门 板的运动时间t=t1+t:。作出此运动过程的v-t图像如图所 专题二相 1.)受力分析钢管处于静止状态，除摩擦力外，钢管受到竖直 向下的重力g、竖直绳的拉力F,、地面对钢管的支持力F、,此 三个力均在竖直方向上，无水平方向分力，所以地面对钢管左端 的摩擦力为0，故选D。 2.C受力分析首先对△受力分析，A受到重力、B对A的支持 力和B对A沿斜血向上的摩擦力，处工平衡状态【点拨：对多个 物块的受力分析常先分析“外面”的物体，容易找出物体之间的 力的作用】：再以B为研究对象进行受力分析，B受到重力、A对 B的压力、A对B沿斜面向下的摩擦力、沿斜面向下的拉力、斜 面对B的支特力和斜面对B沿斜面向上的摩擦力，共6个力的 作H,处于平衡状态，C正确，ABD错误。 3.A受力分析无风时，风动石静止，地面对风动石的作州力F,与 风动石的重力G是一对平衡力，即F,=G:受到水平风力时， ·物理答 线运动 示，可以判断出，当t趋近于零时，t有最小值，即tmm=t2,即在 外力F瞬间作用下(t1→0)使门板立刻获得一个最大速度vm后 撤去外力，之后门板开始在阻力作用下做匀减速直线运动，运动 时间最短，由牛顿第二定律可知，其加速度a2mg=g,当门 m 板完全运动到另一边时速度恰好为0，逆向考虑，将此运动反向看 作初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式得？a,4m2 L ，解得tm一√g ，B正确，ACD错误。 Um3 Um2 FS Uml min 6.匀变速直线运动规律 解：(1)由题图可知，0~2s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段时间内运动员的平均速度大 小为 o==2.4m/s 2 (2)由题图可知，44.2~46.2s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为 s一w=0.1m/s 以= (3)v-t图像与坐标轴所围图形的面积表示位移的大小，则 14.2一A6.2s内运动员的位移大小为 x=(2-2.2)×(46.2-4.2 2 m=4.2m 互.作用 风动石依然静止处于平衡状态，此时风动石受到币力G、水平风 力F以和地面的作用力F,根据平行四边形定则可知，F,= √G-Fk>G,而F,=G,所以F:>F,故选A。 4.D共点力的平衡双臂的合力大小等于和铃的重力，双臂夹角 越大：受力越大【拓展：合力一定时，分力间的夹角越大，分力越 大：两分力大小一定时，两分力间夹角越大，合力越小】，A错误： 杠铃的重力为(G=g=121×10N=1210N,手臂与水平的杠 铃之间有夹角，设于臂与竖直方向夹角为0，根据平衡条件可知 2Fcos0=G,义因为cos0<1,所以杠铃对手臂的作用力F> G 2 =605N,B错误；杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支特力 是一对相互作州力，C错误：在加速举起杠铃过程中，人和杠铃 1· 组成的系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支 持力大于人与杠铃总重力，D正确。 5.B共点力平衡对小球受力分析，小球受竖直向下的重力G、 沿半径向上的支持力F、两段绳子的拉力F,设拉力与竖直方 向的夹角为0，半圆形凹槽的半径为R,左右边沿与圆心等距，小 专题三运动 1.A牛顿第二定律对火箭受力分析，根据牛顿第二定律有F一 mg=ma,可得a=2m/s2,故选A。 2.D受力分析、惯性、重力势能对零件受力分析可知，零件所受 合外力方向水平向左，则无人机向左做匀加速运动，AB错误；惯 性只与物体的质量有关，与运动状态无关，零件的质量不变，则 惯性不变，C错误；零件的质量不变，高度不变，则重力势能不 变，D正确。 3.B牛顿第二定律由题图可知，从t1到t3,空气阻力F,为负， 说明方向向下，说明此过程实验舱在向上运动，2时刻，摩擦力 F,达到最大值，说明此时实验舱的速度最大，因此从t1到t2实 验舱处于电磁弹射过程，A错误；从t2到t3,实验舱受到重力和 向下的空气阻力作用，且空气阻力逐渐减小，实验舱受到的合力 F台=mg十F,根据牛顿第二定律a=F金可知，加速度逐渐减 小，B正确：由题图可知，从t3到t5,空气阻力F:为正，说明方向 向上，说明此过程实验舱在向下运动，ta~t:实验舱的速度增 大，说明实验舱向下川速运动，川速度向下，处于失重状态，1，一 【实验舱的速度城小，说明实验舱问下减速运动，川加速度向上， 处于超重状态，C错误；由上述分析可知，t3时刻实验舱达到最 高点，D错误。 4.A牛顿第二定律与运动图像的结合根据牛顿第二定律得 aE,结合题图可知，0一1s内.F=20N,机器人做匀加速直 20 线运动，加速度a=20nm/s=1m/s:l~2s内.F=0,机器人 做匀速直线运动：2一3s内，F=一20N,机器人做匀减速直线运 动：加速度。器m=-1m,藏法A 5.C连接体问题中的牛顿第二定律的应用甲向右运动，受到木 箱的摩擦力向左，根据牛顿第三定律，可知甲对木箱的摩擦力 方向向右，A错误；设轻绳拉力为F,对甲有Fr一wg=a, 对乙有g-Fr=a,联立两式，解得u=2.5m/s2,Fr=7.5N, C正确，D错误；对整体（木箱、定滑轮）分析知，在竖直方向加速 度不变，合力不变，地面对木箱的支持力保持不变，B错误。 6.B受力分析、牛顿第二定律将材料的重力沿坡面方向利垂直 坡面方向分解，则沿坡面方向的分力G,一gsn0,垂直坡面方 ·物理 球在最低点时，绳子与竖直方向的夹角0=45°，则竖直方向有 2Fcos0+FN=G,当FN=0时，F最大，解得2Fmx· -6，放 F max- G√2 2=2G,故选B。 和力的关系 向的分力Gv=gcos0,因此坡面对材料的支持力大小为 F=mng cos0,再将沿坡面方向的分力G,沿挡板方向和垂直 挡板方向分解，则有沿挡板方向的分力大小G'=Gcos0= mgsin0cos0,垂直挡板方向的分力大小G”=G,sin0= ng sin0,因此挡板对材料的支持力大小为F2=ng sin'0, 坡面对材料的摩擦力大小为Fn=uFN=ng cos0,挡板对材料 的摩擦力大小为F2=F2=mng sin0,根据牛顿第二定律有 a-C,Fn-Fwgsin 0cos 0-pgeos 0-pgsin'0 m m gsin0cos8一gcos0-gsin0,B正确，ACD错误。 」关键点拨 本题解题关键是先将重力分解到沿坡面方向和垂直坡 面方向这一熟悉的情境，再将沿坡面方向的分力分解到沿挡 板方向和垂直挡板方向。 7.CD牛顿第二定律、受力分析、相互作用力选手和楠竹在湖面 上沿直线减速滑行，根据牛顿第二定律可知，物体有加速度删所 受合力不为零，所以选手所受合力不为零，A错误；选手和楠竹 相对静止且做减速运动，因为在水平方向上有加速度，选手受到 楠竹的作用力有水平方向的分力，由牛顿第三定律可知，楠竹 受到选手作用力的方向一定不是竖直向下，B错误：于持划杆 可使选手（含划杆）的重心下移，重心越低，物体越稳定，史易保 持平衡，C正确；选手受到楠竹的作用力与选手（含划杆）的重 力等力的合力使选手踩着楠竹沿直线减速滑行，根据力的平衡 和力与运动的关系可知，选手受到楠竹作用力的方向与选手（今 划杆)的重心在问一竖直平面D正确。 8.ADx-t图像、运动学公式、牛顿运动定律甲乙的位移一时 间图像都是抛物线【点拨：题目给出运动图像，解题思路首先应用 运动学规律而非能量观，点】，故甲、乙都做匀变速直线运动，山题 图(b)可知，甲、乙的平均速度分别为可，=。-3 2 、三 十0_二，其中，是1n时刻甲的速度，故可得1=2，B错 2 误：根据加速度的定义及对甲、乙受力分析可知甲、乙的加速度大 小分别为a,=20”=n0-A5s9a:=先=4：8o0s9- gsin0,得a1一a241十：一2tan0,A正确；如图所示，l,之前，对 整休根据牛顿第二定律得F:-一d,则甲、乙和斜面整休 答2· 在水平方向上的合加速度为零，故地面对斜面无摩擦力作用， C错误；t。之后，乙静止，甲继续以α1沿斜面向下加速运动，甲 乙和斜面整体有水平向左的加速度分量，故地面对斜面的摩擦 力方向向左，D正确。 专题四 1.C运动的合成与分解、匀变速直线运动规律及图像物块沿光 滑斜面向上做匀减速直线运动，将初速度和加速度分解到水平 方向和竖直方向，则物块在水平方向和竖直方向上都做匀减速 直线运动，根据匀变速直线运动速度和位移的关系2一v,2= 2a.x可知，物块在水平方向和竖直方向的速度和位移关系都是 二次函数关系，C正确，ABD错误。 技巧点拨 由于题目要求分析，x和vyy的图像，所以将加速 度也分解到对应方向上进行分析。 2.C圆周运动已知圆弧对应的圆，心角约为30=晋ad,可得 匀速圆周运动的角速度ω= 6 rad 1 =5πrad/s,则匀速圆周运动 30s 的周期T=2红=名 三s,故每分钟摇绳的圈数n=0三一150，故 选C。 3.B运动的合成与分解、关联速度如图所示.沿绳子方向 v1=os0,v3=v物sin0,沿绳子方向速度相等有v1=v3,则 vcos0=y物sin0,所以v=v物1an0,塔块匀速下落时，0增大， tan0增大，所以v一直增大，B正确 物 4.D匀速圆周运动、速度的分解t=0时M、V、()位丁问一直 线上，M、V在运动过程中始终处于同·高度，所以M、V在的 直方向的速度相等，质点M做匀速圆周运动，设其线速度为，角 速度为w,所以在任意时刻质点M在竖直方向的分速度为，= wcsM,所以质点V的速度为v、=vcsl,D正确，BC错误。 5.B运动的合成与分解A点相对于()'点做匀速圆周运动， ()'点相对于()点做匀速圆周运动，所以()'点做匀速圆周运动 但A点不做匀速圆周运动，B正确，A错误；设())'间的距离为 d,()'A间的距离为r,当底盘以角速度ω1匀速转动，转杯不转动 时，()'点的速度为w=w1d,A点的速度v1=w1(d十r),转 杯以角速度w2匀速转动且A点与()点、()'点共线时有1'= w1（d十r)十w2r>y,Cl)错误 ·物理 a k甲2 F。 日 由线运动 6.D平抛运动由题图可知两颗鸟食从O点抛出做平抛运动， 且hM<hN,竖直方向两颗鸟食都做自由落体运动，由h= 名，解得=√受.可知1<1又由于两只小8同时接到 鸟食，所以应该是在N点接到的鸟食先抛出，AB错误；由题图 可知，下落同样高度时，在M点接到的鸟食对应轨迹的水平位 移更大，所以UM>vN,D正确，C错误。 真题互鉴上 本题与2023年高考湖南卷第2题都以对比两个物体的 抛体运动为载体，均需应用抛体运动规律揭示其内在联系。 此类命题设计即突出核心基础知识的考查，又能灵活有效地 培养考生的科学思维能力。 7.C圆周运动由题意可知，小球经过最低点时的速率约为 1 ·0.6 =-5 -m/s=6m/s,小球经过最低点时的向心力 △t 1 50 下。=F一=m号，则小球在最低点时细线的拉打大小约为 =mg十m女中0,1XI0-0,XN=7N.C正确 ABD错误。 8.C斜抛运动斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和 竖直方向的匀变速直线运动，设网球离开球拍时速度大小为， 两次击球.网球的水平分速度相等，均为v,=v,cos0,竖直分速 度等大反向，大小均可表示为v,=usin0。由题知两次击球，网 球均恰好能掠过球树，根据匀速运动的规律可知两次树球的运 动时间相等，为/÷。从花出到经过球网，网球在竖 直方向分位移大小关系为一y,=气山匀变速直线运动规律 可知到=血01十司知=sn0+方（均取向 下为正方向).则一1=2，sin0·1,将1=c0s代入可得 -2un0:hcos0:解得a0 2 不C正确，ABD错误。 9.AD同轴转动因为P、Q两点在同一于绢上一起绕)点做匀 速圆周运动，属于同轴转动，所以它的角速度w相等，B错误： 已知(Q=3()P,根据线速度公式v=wr可知P,Q线速度之比 答3·