专题强化小卷（二）相互作用-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 本卷聚焦相互作用专题，通过土砻、餐巾架等传统文化与生活情境，考查力的平衡、摩擦力分析等核心知识，强化科学思维与模型建构能力，适配高考一轮复习需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |单选题|7|平衡条件、摩擦力、运动状态分析|结合斜面、冰面滑行等场景，注重基础概念辨析| |多选题|4|系统受力、弹簧动态平衡、圆周运动关联|设置临界状态分析，考查科学推理与论证能力| |解答题|1|受力分析、动摩擦因数计算|综合多物体平衡问题，体现知识应用的完整性|

专题强化小卷（二）相互作用 2027届高考物理一轮复习 一、单选题 1．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，物体放在斜面体上，轻绳拴接在物体上后跨过定滑轮与轻绳系于点，结点下端悬挂物体，系统平衡时轻绳沿水平方向，与斜面体平行，与竖直方向的夹角为，已知，，重力加速度取。一切摩擦均可忽略。则物体的质量之比为（     ） A．25∶9 B．5∶3 C．25∶16 D．5∶4 2．土砻是古代劳动人民的谷物脱壳工具，如图甲所示，其简化示意图如图乙所示。握把ab和连杆cd位于同一水平面内且相互垂直，c端通过光滑转轴与转盘相连，d为ab中点，c位于轻绳悬点O的正下方。，为等边三角形，握把ab重力为G且质量分布均匀，连杆cd质量忽略不计。人不施加作用力时，ab处于静止状态，则轻绳Oa上的作用力大小为（     ） A． B． C． D．2G 3．如图，水平桌面上放置一个粗糙斜面，一物块置于斜面上。要使物块与斜面相对静止，且不受到斜面的摩擦力作用。下列物块和斜面的运动状态中，可能的是（　　） ①自由落体运动 ②竖直向上的匀加速直线运动 ③水平向左的匀加速直线运动 ④在水平桌面上，绕过图中O点的竖直轴做匀速圆周运动 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 4．如图所示，水平冰面上，成人用轻绳拉着小孩乘坐的滑板向右做匀加速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．绳对滑板的拉力大于滑板对绳的拉力 B．冰面对滑板的摩擦力等于绳对滑板的拉力 C．小孩相对于滑板有水平向右运动的趋势 D．小孩相对于滑板有水平向左运动的趋势 5．放风筝是一项常见的娱乐活动。如图所示，细线对风筝的拉力大小为F，方向与竖直方向的夹角为，若将拉力沿水平和竖直方向进行分解，则拉力在竖直方向的分力大小为（　　） A． B． C． D． 6．水平桌面上静置四颗相同的圆形棋子，如图甲所示沿3、4号棋子圆心连线从两边向中间施加相同的水平推力，使3、4号棋子缓慢靠近至图乙所示位置。棋子质量为、与桌面动摩擦因数为、重力加速度为，棋子之间无摩擦，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（     ） A．达到时，3、4号棋子开始移动 B．达到时，3、4号棋子开始移动 C．缓慢移动过程，推力大小不变 D．缓慢移动过程，2号棋子受的摩擦力逐渐减小 7．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、乙质量均为1kg，木箱的质量为5kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.4，不计空气阻力，重力加速度g取，则在乙下落的过程中（未与地面碰撞）地面对木箱的支持力大小为（     ） A．65N B．67N C．60N D．58N 二、多选题 8．如图所示，质量均为的滑块之间连接着一根轻质弹簧，弹簧劲度系数为，现将滑块放在位于水平地面上的斜面体上，弹簧处于压缩状态，且滑块和斜面体均处于静止状态。已知斜面体的倾角为，滑块、与斜面体之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是（　　） A．斜面体与水平地面之间存在摩擦力 B．斜面体对滑块组成的系统的摩擦力为 C．若将弹簧拿掉，滑块有可能发生滑动 D．弹簧的压缩量可能为 9．左图为一种餐巾架，右图为其结构示意图，质量为m的钢球用轻杆连接在支架上，并可绕光滑转轴转动，钢球下面压着餐巾纸，此时杆与竖直方向夹角为θ，钢球与纸巾间的滑动摩擦因数为μ。在水平抽出最上面一张纸巾的过程中，钢球和支架均保持静止，则此过程（　　） A．钢球受到的摩擦力大小为μmg B．若增大抽纸速度，则钢球受到的摩擦力增大 C．钢球受到纸巾的支持力大小为 D．钢球受到轻杆的作用力大小为 10．如图所示，质量为m的均匀钢棒，一端支在粗糙固定的水平橡胶垫上，另一端被绳斜拉着，处于静止状态。已知钢棒与水平橡胶垫的夹角为、绳子与竖直方向的夹角为，、均为30°，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，研究表明橡胶与钢之间的动摩擦因数可达1.0~4.0之间。则下列说法中正确的是（　　） A．钢棒可能受3个力的作用 B．钢棒受到水平橡胶垫的摩擦力方向向左 C．钢棒受到绳子拉力的竖直分量大小为mg D．钢棒与粗糙水平橡胶垫的动摩擦因数至少为 11．如图甲所示，倾角为45°的斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量2m，滑块恰好静止在粗糙的斜面上。图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，且，此时滑块、斜面仍然处于静止状态，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A．甲图滑块受到斜面的摩擦力为 B．甲图斜面受到地面的摩擦力为 C．乙图中时，滑块恰好不受摩擦力 D．乙图中小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越大 三、解答题 12．如图所示，一轻绳跨过定滑轮将物块A、B连接在一起，A、B均处于静止状态，绳与水平地面的夹角θ=37°。已知物块A的质量为mA=20kg，物块B的质量为mB=44kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮和绳的质量及其摩擦。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： (1)轻绳对物块B的拉力的大小； (2)地面对物块B的摩擦力的大小； (3)物块B与地面的动摩擦因数μ的最小值。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A D C B B BD CD BD 题号 11 答案 CD 1．A 【详解】对结点C受力分析： 结点C受三个力：BC绳拉力、CD绳水平拉力、Q的重力。已知BC与竖直方向夹角，竖直方向平衡得 得 对物体P受力分析： P静止在倾角的光滑斜面上，绳子AB与斜面平行，沿斜面方向平衡得：拉力等于P重力沿斜面向下的分力 得 联立 得 故选A。 2．A 【详解】由对称性可知、绳的拉力相等，设两绳的拉力大小为 为等边三角形，，两绳拉力的合力，方向沿dO方向 由几何关系可知，，根据握把ab的受力平衡关系 解得 故选 A。 3．A 【详解】自由落体运动时，两个物体运动的加速度相同，均为重力加速度，所以两个物体都是只受重力作用，不受摩擦力作用，并且两个物体速度始终相同，保持相对静止；竖直向上的匀加速直线运动时，物块受到的合力竖直向上，所以物块受竖直向下的重力、斜面的支持力和斜面对物块的摩擦力；水平向左的匀加速直线运动中，物块受到水平向左的合力，所以物块受到竖直向下的重力、斜向上的斜面支持力和沿斜面向上的摩擦力；在水平桌面上，绕过图中O点的竖直轴做匀速圆周运动，物块可能受到竖直向下的重力和垂直斜面的支持力，不受斜面的摩擦力作用。所以符合条件的是①④。 故选A。 4．D 【详解】A．绳对滑板的拉力和滑板对绳的拉力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用力大小始终相等，与运动状态无关，A错误； B．小孩和滑板整体向右做匀加速直线运动，合外力向右，对整体受力分析可得 因此绳对滑板的拉力大于冰面对滑板的摩擦力，B错误； CD．小孩随滑板向右匀加速，加速度向右，小孩向右的合力由滑板对小孩的静摩擦力提供，静摩擦力方向向右；而静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，因此小孩相对于滑板有水平向左的运动趋势，C错误，D正确。 故选 D。 5．C 【详解】将拉力沿水平和竖直方向进行分解，则拉力在竖直方向的分力大小为 故选C。 6．B 【详解】AB．初始位置四颗棋子刚好接触，相邻棋子圆心距为（r为棋子半径），3、1、2构成等边三角形， 因此3对2的弹力方向与F（竖直方向）夹角 对2号棋子受力平衡：水平方向最大静摩擦力平衡3、4对2的弹力水平分量，即 可得 对3号棋子受力平衡：推力平衡弹力竖直分量与自身滑动摩擦力，即 解得 ，A错误，B正确； C．3、4缓慢靠近过程中，（弹力与F方向的夹角）逐渐增大，由推导可得 ，增大时减小，因此逐渐减小，C错误； D．缓慢移动过程中，2号一直滑动，受到的是滑动摩擦力，大小恒为，保持不变，D错误。 故选 B。 7．B 【详解】由题意知，物块甲、乙的质量，木箱的质量 研究物块甲，根据牛顿第二定律 研究物块乙，根据牛顿第二定律 解得 以甲、乙和木箱整体为研究对象，设地面对木箱的支持力为，在竖直方向上用系统牛顿第二定律 解得 故选B。 8．BD 【详解】A．将P、Q和斜面体视为整体，整体静止，水平方向不受外力，因此水平地面对斜面体没有摩擦力，A错误； B．对P、Q组成的整体受力分析，弹簧弹力为内力，沿斜面方向合力为零，斜面体对整体的静摩擦力平衡总重力的分力，因此，B正确； C．弹簧压缩，对P的弹力沿斜面向下，P静止满足 可得，则对Q也有 拿掉弹簧后，单个滑块的重力分力仍小于最大静摩擦力，因此滑块不会滑动，C错误； D．若压缩量，则弹簧弹力 对P受力分析，（满足，即静止前提） 对Q受力分析，，也满足静止条件。 题目说“可能”，因此该压缩量是可能存在的，D正确。 故选BD 。 9．CD 【详解】ACD．对钢球受力分析，设轻杆对钢球的作用力大小为F，根据平衡条件可得，， 联立解得，，，故A错误，CD正确； B．由以上分析可知，若增大抽纸速度，则钢球受到的摩擦力不变，故B错误。 故选CD。 10．BD 【详解】对钢棒受力分析，受力如图所示，其受到重力、地面的支持力、绳子拉力和水平橡胶垫的摩擦力，共四个力，钢棒受到水平橡胶垫的摩擦力方向向左，故A错误，B正确。 钢棒处于静止状态，竖直方向有 水平方向有 当钢棒刚好静止时，静摩擦力为最大静摩擦力，则有 又钢棒绕支点处于转动平衡，设钢棒长为，则有 联立代入数据解得，故C错误，D正确。 故选BD。 11．CD 【详解】AB．根据题意，对甲图中小球受力分析，由平衡条件可知，绳子的拉力为 对甲图中滑块受力分析，由于可知滑块受沿斜面向上的摩擦力，如图所示 由平衡条件有 解得 对滑块与斜面整体受力分析，设地面对斜面的摩擦力为，受力图如图所示 由平衡条件有 解得 故错误； ．根据题意，对图乙中小球受力分析， 如图所示几何关系有， 若，则有 对乙图中滑块受力分析，则有 滑块恰好不受摩擦力 由于，则有 对乙图中滑块受力分析，则有 解得 若乙图中小球转动角速度越小，则所需向心力减小，即小球的合力减小，则减小，变大，CD正确。 故选CD。 12．(1)200N (2)160N (3)0.5 【详解】（1）A、B均处于静止状态，以物块A为研究对象进行受力分析可得 同一轻绳    即轻绳对物块B的拉力的大小为200N； （2）以物块B为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件可得， 代入数据解得 （3）对B，竖直方向，有 解得 所以物块B与地面的动摩擦因数的最小值为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $