2025年真题分类 2.第二章 相互作用（word练习）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

专题二　相互作用

考点1　常见的三种力　力的合成与分解

考向2　力的合成与分解

1.(2025福建,1,4分)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,此时山体对风动石的作用力为F2,则(　　)

A.F2大于F1

B.F1大于F2

C.F1等于F2

D.F1与F2的大小关系与风力大小有关

答案 A

解析 无风时,风动石处于平衡状态,可得F1=mg;有风时,风动石仍处于平衡状态,可得F2=;故F1<F2,A正确。

 

考点2　受力分析　共点力的平衡

考向1　静态平衡问题

4.(2025陕晋青宁,4,4分)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μ、夹角为θ,重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　

A.μmg cos θ   B.μmg   C.μmg   D.0

答案 D

解析 对钢管受力分析,钢管受到竖直向下的重力、绳子对钢管竖直向上的拉力,以及地面对钢管垂直地面向上的支持力,钢管在这三个力的作用下受力平衡,没有水平方向的力,所以不受地面对钢管的摩擦力,D正确。

 

方法拓展巧用假设法判断摩擦力的有无

假设接触面光滑,若物体原先的运动状态改变,说明存在摩擦力;若物体的运动状态保持不变,说明不存在摩擦力。例如,一个物体静止在斜面上,若假设斜面光滑,物体将下滑,说明物体与斜面之间存在静摩擦力。

 

实验2　探究弹簧弹力与形变量的关系

12.(2025黑吉辽蒙,12,8分)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为30°且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出x-m关系图线,如图(b)所示。

回答下列问题:

(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得x=11.60 cm,由图(b)可知,该芒果的质量m0=　　　　g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为30°但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与m0相比　　　　(填“偏大”或“偏小”)。 

(2)另一组同学利用同样方法得到的x-m图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是　　　。 

A.水杯质量过小

B.绳套长度过大

C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比

(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 

　。 

答案 (1)107或106　偏大　(2)C　(3)更换劲度系数更大的橡皮筋[或叠加使用多根橡皮筋(增加橡皮筋的条数)]

审题指导　考生看到该题目时,首先看清楚实验的目的、实验原理、实验器材以及实验步骤,并对实验的结果作出猜想;其次对于该实验装置进行力学分析,得到橡皮筋伸长量与杯中物体质量的关系,最后解决实验中的问题。

解析　(1)根据图(b)图像可得,当橡皮筋长度为11.60 cm时,对应的杯中芒果质量为107 g,根据力的合成与分解和平行四边形定则可知,当橡皮筋与绳1垂直时,橡皮筋上的力最小,当橡皮筋与绳1不垂直时,橡皮筋上的力变大,橡皮筋的长度x变大,则在对照x-m图线上的数据时,所对应的杯中芒果的质量与m0相比偏大。

(2)另一组同学利用同样的方法得到的x-m图像在后半部分弯曲,说明前半部分橡皮筋正常,后半部分橡皮筋伸长量过大,超过了橡皮筋的弹性限度,导致弹力与橡皮筋伸长量不成正比,C正确。

(3)要使测量的范围更大,则需要让橡皮筋发生同样形变的情况下,弹力更大,则需要更换劲度系数更大的橡皮筋或者叠加使用更多的橡皮筋(增加橡皮筋的条数)。

11.(2025四川,11,6分)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下: