第二章 相互作用（综合训练）（全国通用）2027年高考物理一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以实际场景为载体整合相互作用核心知识，通过模型建构与科学推理实现概念应用与问题解决的综合训练。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|3题（平衡鸟等）|结合生活现象考查受力分析|从重力、弹力概念到相互作用力判断| |模型应用|7题（斗拱/扫描仪等）|实际问题抽象为物理模型|力的合成与分解在平衡条件中的应用| |实验探究|2题（三力平衡等）|验证性与探究性实验结合|实验原理与数据处理的逻辑推导| |综合计算|4题（斜面/滑轮等）|含临界与动态平衡问题|摩擦力、弹力与平衡条件的综合应用|

第二章　相互作用（综合训练） 参考答案 一、选择题：本题共10小题，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，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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C D A A B D BC BD BCD 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11．（1） （2）小于 （3） 12．（1）3.0N （2）图示 等大反向 （3）不需要 （4）AB 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）（1）设轻绳的张力大小为T，对重物B受力分析有 解得 物块A恰好不上滑，则摩擦力为最大静摩擦力，对物块A受力分析有 解得 （2）当动滑轮两侧轻绳夹角为零时轻绳拉力最小，有 此时对物块A受力分析有 解得 14．（8分）（1）由受力平衡可得 解得 （2）对静止的物体B受力分析，竖直方向合力为零，拉力斜向上，其竖直分量向上， 平衡关系为 解得 （3）物体B恰好未滑动，说明静摩擦力达到最大静摩擦力 水平方向合力为零，拉力的水平分量等于最大静摩擦力 联立解得 15．（12分）（1）物块恰好能沿斜面向下做匀速运动，根据受力平衡可得 又 解得物块与斜面间的动摩擦因数为 （2）对静止在斜面上的物块施加水平向右的推力，当物块刚好不上滑时，摩擦力沿斜面向下刚好达到最大，则有 联立解得 为保持物块静止，可知水平推力大小应满足 （3若改变斜面倾角，使得水平推力F无论为多大，都不会令静止的物块沿斜面向上滑动，物体不能上滑时需满足 整理可得 当取无穷大时，可得 16．（10分）（1）小球穿过杆，对小球受力分析，把橡皮筋的弹力分别沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件可得， 根据胡克定律有 联立解得，， （2）小球穿过杆，对小球受力分析，把橡皮筋的弹力分别沿水平方向和竖直方向分解 根据平衡条件得， 根据胡克定律有 又 结合，联立解得， 答案第2页，共2页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章　相互作用（综合训练） （考试时间：80分钟 试卷满分：100分） 考试范围：必修一 第3章 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，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，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．（2026·江苏南京·模拟预测）乒乓球运动蕴含着很多物理规律，如图所示为乒乓球运动员击出的上旋球在空中的运动轨迹。乒乓球落到球桌的瞬间，球桌对球的作用力的示意图可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】乒乓球落到桌面上时，将受到桌面竖直向上的弹力；同时由于乒乓球顺时针转动，相对桌面有向后运动的趋势，则桌面对乒乓球的摩擦力水平向右，根据平行四边形定则可知球桌对球的作用力的方向斜向右上方，则F的示意图可能是C。 故选C。 2．（2026·安徽合肥·三模）山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A．下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B．上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C．地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D．木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 【答案】C 【解析】A．支持力的方向总是垂直于接触面，塔身倾斜后接触面不再水平，因此支持力不是竖直向上，故A错误。 B．静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势方向相反，故B错误; C．上层横梁始终静止，受力平衡：仅受竖直向下的重力，和下层斗块对上层横梁的总作用力（支持力与静摩擦力的合力），根据二力平衡，总作用力一定与重力等大反向，始终竖直向上，与倾斜角度无关，故C正确; D．木塔千年不倒既和重心位置有关，也和题目中提到的榫卯斗拱结构耗能卸力的结构特点有关，故D错误； 故选Ｃ。 3．（2025·云南曲靖·模拟预测）图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆，最后恢复直立状态；图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”，无论把鸟嘴放在哪里（可以放置地上或者是手指上），它都能平衡，如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是（    ） A．不倒翁在静止时受到的重力与地面对它的支持力是一对相互作用力 B．平衡鸟静止时受到3个力 C．不倒翁静止时，不倒翁对地面的压力就是它的重力 D．平衡鸟静止时，鸟的重心在鸟的嘴部 【答案】D 【解析】A．不倒翁在静止时受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力，故A错误； B．平衡鸟静止时受到2个力，即重力和地面对它的支持力，故B错误； C．不倒翁静止时，对地面的压力大小等于重力大小，但是压力和重力分属于两种不同性质的力，故C错误； D．平衡鸟静止时，平衡鸟受到的重力和支持力是一对平衡力，因此平衡鸟的重心一定在鸟嘴部，故D正确。 故选D。 4．（2025·四川成都·三模）图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为，各答题卡间的动摩擦因数范围为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使该扫描仪能一直正常工作，正压力F的最大取值范围为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】要使扫描仪正常工作，每次只能带动顶部答题卡，需满足：滚轮对顶部答题卡的摩擦力大于顶部与下方答题卡间的最大静摩擦力，则由平衡条件及摩擦力的计算公式可得 由题知 令（取最大值保证所有情况） 解得 同时第二张答题卡不能动，需满足：第一张答题卡给第二张答题卡的最大滑动摩擦力小于等于第二张答题卡受到的最大静摩擦力，即 解得F≤3mg 因个答题卡间动摩擦因数相同，则当第二张答题卡不动时，第三张一定不动，直到第n张也不动。 综上可得 故选A。 5．汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。图甲、乙为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄使螺旋杆转动，水平面上千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，、间距离发生变化，从而实现汽车的升降。若甲、乙图中两汽车质量相等，汽车静止在某位置时与间的夹角均为，螺旋杆保持水平，不计杆自身的重力，则此时甲、乙螺旋杆的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】“Y”形分解如图甲所示 将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力和压斜杆的力F，作出平行四边形，由图可 知 对“菱形”分解如图乙所示 根据力的实际作用效果，首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力，即 作用在A点，又可分解为拉螺旋杆和压斜杆两个分力，由于是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 所以 则图（a）、（b）两个千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1：1。 故选A。 6．如图所示，在某一施工现场需要利用绳索将重物沿光滑轨道搬运到与C相切的平台上，已知轨道由斜面和圆弧组成，两轨道在B点平滑连接，定滑轮位于C点正上方，在搬运过程中，质量为m的物体沿轨道缓慢上升，则此过程中（　　） A．绳子拉力先减小后增大 B．绳子拉力先增大后减小 C．物体所受轨道支持力先减小后增大 D．物体所受轨道支持力先增大后减小 【答案】B 【解析】 整个过程，物体处于动态平衡状态，物体在倾斜轨道受力分析如图1所示 受到重力、支持力和绳子拉力三个力作用，三个力构成闭合三角形，支持力方向不发生改变，拉力方向逆时针转动，所以在斜面上时绳子拉力增大（从变化到），支持力减小； 在曲面上受力分析如图2所示，两个三角形相似，故有 所以支持力不变，绳子拉力减小，所以整个过程中，绳子拉力先增大后减小，支持力先减小后不变，故B正确，A、C、D错误。 故选B。 7．如图所示，质量均为M的a、b两滑块放在粗糙水平面上，滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为，两轻杆长度均为L，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，杆与水平面间的夹角为，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物c，整个装置处于静止状态。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A．轻杆上弹力大小为 B．地面对滑块a的摩擦力大小为 C．滑块a受到地面的支持力大小为 D．为保证无论m多大，a、b都不滑动，至少为 【答案】D 【解析】A．对铰链、轻绳与重物c进行分析，利用对称性，根据平衡条件有 解得，故A错误； B．对滑块a进行分析，根据平衡条件有 结合上述解得，故B错误； C．对滑块a进行分析，根据平衡条件有 结合上述解得，故C错误； D．根据对称性可知，a、b都不滑动，则有 结合上述解得 当时，解得 即为保证无论m多大，a、b都不滑动，至少为，故D正确。 故选D。 8．（多选）不可伸长的细绳的两端分别系于两竖立圆环水平直径的两端，图甲通过轻质光滑滑轮悬挂重物，图乙通过绳结在正中间悬挂重物。现将两圆环均缓慢地顺时针转动一个小角度，稳定后各段绳的拉力变化情况正确的是（　　） A．a、b端绳上拉力仍相等，均变大 B．a、b端绳上拉力仍相等，均变小 C．c端绳上拉力变大、d端绳上拉力变小 D．c端绳上拉力变小、d端绳上拉力变大 【答案】BC 【解析】AB．对图甲，设绳与水平方向的夹角为，a、b连线的水平距离为，绳子总长为，圆环均缓慢地顺时针转动一个小角度，如图所示 根据几何关系可得 根据受力平衡可得 由于变小，不变，则变小，变大，故a、b端绳上拉力仍相等，均变小，故A错误，B正确； CD．对图乙，将两圆环均缓慢地顺时针转动一个小角度，两绳子之间的夹角保持不变，作出重力和两绳子拉力的矢量三角形，如图所示 由图可知，旋转前有 旋转后，c端绳上拉力变大、d端绳上拉力变小，故C正确，D错误。 故选BC。 9．（多选）如图所示，一重为的物块原来恰好静止在倾角为的斜面上，某时刻物块在沿斜面方向上同时受到两个方向相反的力、的作用，其中，，物块仍然静止在斜面上，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。则（　　） A．在末施加、前，物块不受摩擦力 B．施加、后，物块受到的摩擦力的大小为，方向沿斜面向上 C．若将撤去，物块受到的摩擦力的大小为，方向沿斜面向上 D．若将撤去，物块受到的摩擦力的大小为，方向沿斜面向上 【答案】BD 【解析】A．未施加外力时，物块有沿斜面下滑的趋势，因此物块受到沿斜面向上的静摩擦力，根据题意可知此时受到的摩擦力刚好达到最大，则有 故A错误； B．在同时施加、后，物块在斜面方向上受到、和重力的下滑分力，三者的合力大小为 方向沿斜面向下，物块有沿斜面下滑的趋势，因此受到沿斜面向上、大小为的摩擦力，故B正确； C．撤去后，物块在斜面方向上受到和重力的下滑分力，摩擦力不足以平衡掉物块下滑的力，物块沿斜面下滑，因此受到沿斜面向上、大小为的滑动摩擦力，故C错误； D．撤去后，物块在斜面方向上受到和重力的下滑分力，二者的合力大小为，方向沿斜面向下，物块有沿斜面下滑的趋势，因此受到沿斜面向上、大小为的摩擦力，故D正确。 故选BD。 10．（多选）如图甲所示，水平轻杆一端固定在竖直墙上，另一端处固定一个光滑轻质定滑轮，一端固定的轻绳跨过定滑轮拴接一个质量为的重物P，。如图乙所示，水平轻杆一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过轻绳固定，，在轻杆的端用轻绳悬挂一个与重物P质量相等的重物Q。重力加速度为，下列说法正确的是（    ） A．轻杆产生的弹力方向沿杆向外 B．轻杆对定滑轮的作用力大小为 C．轻杆产生的弹力方向沿杆向外 D．轻绳上的拉力大小为 【答案】BCD 【解析】A．轻绳AD上拉力大小相等，结合图1可知固定杆BC产生的弹力方向不沿杆，故A错误； B．对题图甲，以定滑轮为研究对象，受力分析如图1所示 轻杆对定滑轮的作用力与绳对滑轮的合力等大反向，由几何关系知 故B正确； C．轻杆HG为活动杆，轻杆HG产生的弹力方向沿杆向外，故C正确； D．对题图乙，以G点为研究对象，受力分析如图2所示 由平衡条件得 解得 故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（2026·湖北荆州·三模）为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图所示的实验装置。他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为的两立柱上，固定点分别为和，低于，绳长为。他们首先在绳上距离点10 cm处（标记为）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出、的拉力大小、。随后，改变重物悬挂点的位置，每次将到的距离增加10 cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长的关系曲线如图所示。由实验可知： （1）曲线Ⅱ为________（选填“”或“”）的曲线。 （2）重物从移到的过程中，柱受到最大拉力________柱受到最大拉力（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （3）曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，此位置绳的拉力与、、和重力加速度的关系为________。 【答案】（1） （2）小于 （3） 【解析】（1）对绳子的结点进行受力分析如答图所示，重物受力平衡，在水平方向上有 则对应曲线Ⅰ、Ⅱ的交点时，，由答图可知此时离较近，当到与的距离相等对应曲线Ⅰ、Ⅱ交点的右侧某处时，，则，故可推断曲线Ⅱ为的曲线，曲线Ⅰ为的曲线。 （2）从图像可得：（曲线Ⅱ）的最大值约为4.3N，（曲线Ⅰ）的最大值约为5N，因此柱受到的最大拉力小于柱受到的最大拉力。 （3）曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，，根据力的正交分解，水平方向有 竖直方向有 对绳子，由几何关系得 联立以上方程解得 12．（2026·新疆·三模）如图甲为某同学为“验证三力平衡的条件”所设计的实验装置。在竖直放置的木板上固定一张白纸，M为固定在木板上的定滑轮，O点为三段细线的结点。分别使用弹簧测力计和钩码对结点O施加拉力，每个钩码所受的重力均为1.0N。 （1）图甲中OA绳上的拉力大小为______。 （2）记录OA、OB、OC绳上的拉力大小和方向，在白纸上由同一点，作出三个力的______（选填“图示”或“示意图”）。理论上根据三力平衡的条件，所作的图中以其中两个力为邻边作平行四边形，该平行四边形的对角线应与第三个力________（选填“重合”或“等大反向”）。 （3）若进行多次实验，________（选填“需要”或“不需要”）使结点O静止时在同一位置。 （4）如图乙，再固定一个定滑轮N，均通过钩码来拉绳结。已知此次实验在A处挂3个钩码，在C处挂4个钩码，为了使结点O平衡，在B处挂的钩码个数可能是________。 A．3个 B．5个 C．7个 【答案】（1）3.0N （2）图示 等大反向 （3）不需要 （4）AB 【解析】（1）该弹簧测力计分度值为0.2N，按估读规则可得读数为3.0N。 （2）[1]本实验需要准确按比例表示力的大小和方向，因此要作力的图示，力的示意图仅表示方向、无法准确体现大小，不符合要求； [2]三力平衡时，两个力的合力与第三个力满足大小相等、方向相反，因此平行四边形的对角线（合力）与第三个力等大反向。 （3）本实验每次独立验证平衡条件，只要单次实验结点静止即可，多次实验不需要结点保持在同一位置。 （4）三个力平衡时，力的大小满足三角形三边关系，因此得范围 因两力间存在夹角，故不能取等号，故选AB。 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）如图所示，在一倾角为37°的固定斜面上放一个质量m1 = 2.5 kg的物块A（视为质点），一轻绳跨过两个轻滑轮一端系在可移动的木柱上，一端连接在物块A上，且定滑轮与物块A之间的轻绳与斜面平行，动滑轮下方悬挂质量的重物B（始终不会触及地面），移动木柱使跨过动滑轮的轻绳夹角为60°，物块A恰好不上滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。 （1）求物块A与斜面间的动摩擦因数μ； （2）缓慢水平向左移动木柱，求轻绳拉力最小时物块A受到的摩擦力大小f。 【答案】（1）0.25 （2） 【解析】（1）设轻绳的张力大小为T，对重物B受力分析有 解得 物块A恰好不上滑，则摩擦力为最大静摩擦力，对物块A受力分析有 解得 （2）当动滑轮两侧轻绳夹角为零时轻绳拉力最小，有 此时对物块A受力分析有 解得 14．（8分）如图所示，质量为的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在轻绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为的物体连接。当杂技演员静止不动时，动滑轮两侧的轻绳与竖直方向的夹角为，定滑轮与物体之间的轻绳与水平方向的夹角。已知，重力加速度大小为，轻绳不可伸长，不计动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求杂技演员静止不动时，轻绳上弹力的大小； （2）求杂技演员静止不动时，水平地面对物体的支持力大小； （3）若物体恰好未滑动，求物体与水平地面间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）由受力平衡可得 解得 （2）对静止的物体B受力分析，竖直方向合力为零，拉力斜向上，其竖直分量向上，平衡关系为 解得 （3）物体B恰好未滑动，说明静摩擦力达到最大静摩擦力 水平方向合力为零，拉力的水平分量等于最大静摩擦力 联立解得 15．（12分）如图甲，质量为1kg的物块放在倾角的固定斜面上，物块恰好能沿斜面向下做匀速运动。已知，，，认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）物块与斜面间的动摩擦因数； （2）若对静止在斜面上的物块施加水平向右的推力F，如图乙所示，为保持物块静止，求水平推力大小应满足的条件； （3）若改变斜面倾角，使得水平推力F无论为多大，都不会令静止的物块沿斜面向上滑动，求的正切值的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）物块恰好能沿斜面向下做匀速运动，根据受力平衡可得 又 解得物块与斜面间的动摩擦因数为 （2）对静止在斜面上的物块施加水平向右的推力，当物块刚好不上滑时，摩擦力沿斜面向下刚好达到最大，则有 联立解得 为保持物块静止，可知水平推力大小应满足 （3若改变斜面倾角，使得水平推力F无论为多大，都不会令静止的物块沿斜面向上滑动，物体不能上滑时需满足 整理可得 当取无穷大时，可得 16．（10分）如图所示，光滑的硬杆竖直固定，粗糙的硬杆CD水平固定，原长为的弹性橡皮筋（弹力满足胡克定律）一端悬挂在天花板上，另一端连接质量为的小球，若将小球穿过杆，静止时橡皮筋与竖直方向的夹角为，天花板与小球间的高度差为。若将小球穿在CD杆上，当小球刚好不滑动时，橡皮筋与水平方向的夹角为，橡皮筋的总长为（未超过最大弹性限度）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，小球可视为质点，，。求： （1）橡皮筋的劲度系数； （2）CD杆与小球之间的动摩擦因数以及CD杆对小球的弹力。 【答案】（1） （2）， 【解析】（1）小球穿过杆，对小球受力分析，把橡皮筋的弹力分别沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件可得， 根据胡克定律有 联立解得，， （2）小球穿过杆，对小球受力分析，把橡皮筋的弹力分别沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件得， 根据胡克定律有 又 结合，联立解得， 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章　相互作用（综合训练） （考试时间：80分钟 试卷满分：100分） 考试范围：必修一 第3章 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，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，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．（2026·江苏南京·模拟预测）乒乓球运动蕴含着很多物理规律，如图所示为乒乓球运动员击出的上旋球在空中的运动轨迹。乒乓球落到球桌的瞬间，球桌对球的作用力的示意图可能是（　　） A． B． C． D． 2．（2026·安徽合肥·三模）山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A．下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B．上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C．地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D．木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 3．（2025·云南曲靖·模拟预测）图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆，最后恢复直立状态；图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”，无论把鸟嘴放在哪里（可以放置地上或者是手指上），它都能平衡，如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是（    ） A．不倒翁在静止时受到的重力与地面对它的支持力是一对相互作用力 B．平衡鸟静止时受到3个力 C．不倒翁静止时，不倒翁对地面的压力就是它的重力 D．平衡鸟静止时，鸟的重心在鸟的嘴部 4．（2025·四川成都·三模）图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为，各答题卡间的动摩擦因数范围为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使该扫描仪能一直正常工作，正压力F的最大取值范围为（    ） A． B． C． D． 5．汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。图甲、乙为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄使螺旋杆转动，水平面上千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，、间距离发生变化，从而实现汽车的升降。若甲、乙图中两汽车质量相等，汽车静止在某位置时与间的夹角均为，螺旋杆保持水平，不计杆自身的重力，则此时甲、乙螺旋杆的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，在某一施工现场需要利用绳索将重物沿光滑轨道搬运到与C相切的平台上，已知轨道由斜面和圆弧组成，两轨道在B点平滑连接，定滑轮位于C点正上方，在搬运过程中，质量为m的物体沿轨道缓慢上升，则此过程中（　　） A．绳子拉力先减小后增大 B．绳子拉力先增大后减小 C．物体所受轨道支持力先减小后增大 D．物体所受轨道支持力先增大后减小 7．如图所示，质量均为M的a、b两滑块放在粗糙水平面上，滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为，两轻杆长度均为L，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，杆与水平面间的夹角为，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物c，整个装置处于静止状态。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A．轻杆上弹力大小为 B．地面对滑块a的摩擦力大小为 C．滑块a受到地面的支持力大小为 D．为保证无论m多大，a、b都不滑动，至少为 8．（多选）不可伸长的细绳的两端分别系于两竖立圆环水平直径的两端，图甲通过轻质光滑滑轮悬挂重物，图乙通过绳结在正中间悬挂重物。现将两圆环均缓慢地顺时针转动一个小角度，稳定后各段绳的拉力变化情况正确的是（　　） A．a、b端绳上拉力仍相等，均变大 B．a、b端绳上拉力仍相等，均变小 C．c端绳上拉力变大、d端绳上拉力变小 D．c端绳上拉力变小、d端绳上拉力变大 9．（多选）如图所示，一重为的物块原来恰好静止在倾角为的斜面上，某时刻物块在沿斜面方向上同时受到两个方向相反的力、的作用，其中，，物块仍然静止在斜面上，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。则（　　） A．在末施加、前，物块不受摩擦力 B．施加、后，物块受到的摩擦力的大小为，方向沿斜面向上 C．若将撤去，物块受到的摩擦力的大小为，方向沿斜面向上 D．若将撤去，物块受到的摩擦力的大小为，方向沿斜面向上 10．（多选）如图甲所示，水平轻杆一端固定在竖直墙上，另一端处固定一个光滑轻质定滑轮，一端固定的轻绳跨过定滑轮拴接一个质量为的重物P，。如图乙所示，水平轻杆一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过轻绳固定，，在轻杆的端用轻绳悬挂一个与重物P质量相等的重物Q。重力加速度为，下列说法正确的是（    ） A．轻杆产生的弹力方向沿杆向外 B．轻杆对定滑轮的作用力大小为 C．轻杆产生的弹力方向沿杆向外 D．轻绳上的拉力大小为 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（2026·湖北荆州·三模）为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图所示的实验装置。他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为的两立柱上，固定点分别为和，低于，绳长为。他们首先在绳上距离点10 cm处（标记为）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出、的拉力大小、。随后，改变重物悬挂点的位置，每次将到的距离增加10 cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长的关系曲线如图所示。由实验可知： （1）曲线Ⅱ为________（选填“”或“”）的曲线。 （2）重物从移到的过程中，柱受到最大拉力________柱受到最大拉力（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （3）曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，此位置绳的拉力与、、和重力加速度的关系为________。 12．（2026·新疆·三模）如图甲为某同学为“验证三力平衡的条件”所设计的实验装置。在竖直放置的木板上固定一张白纸，M为固定在木板上的定滑轮，O点为三段细线的结点。分别使用弹簧测力计和钩码对结点O施加拉力，每个钩码所受的重力均为1.0N。 （1）图甲中OA绳上的拉力大小为______。 （2）记录OA、OB、OC绳上的拉力大小和方向，在白纸上由同一点，作出三个力的______（选填“图示”或“示意图”）。理论上根据三力平衡的条件，所作的图中以其中两个力为邻边作平行四边形，该平行四边形的对角线应与第三个力________（选填“重合”或“等大反向”）。 （3）若进行多次实验，________（选填“需要”或“不需要”）使结点O静止时在同一位置。 （4）如图乙，再固定一个定滑轮N，均通过钩码来拉绳结。已知此次实验在A处挂3个钩码，在C处挂4个钩码，为了使结点O平衡，在B处挂的钩码个数可能是________。 A．3个 B．5个 C．7个 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）如图所示，在一倾角为37°的固定斜面上放一个质量m1 = 2.5 kg的物块A（视为质点），一轻绳跨过两个轻滑轮一端系在可移动的木柱上，一端连接在物块A上，且定滑轮与物块A之间的轻绳与斜面平行，动滑轮下方悬挂质量的重物B（始终不会触及地面），移动木柱使跨过动滑轮的轻绳夹角为60°，物块A恰好不上滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。 （1）求物块A与斜面间的动摩擦因数μ； （2）缓慢水平向左移动木柱，求轻绳拉力最小时物块A受到的摩擦力大小f。 14．（8分）如图所示，质量为的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在轻绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为的物体连接。当杂技演员静止不动时，动滑轮两侧的轻绳与竖直方向的夹角为，定滑轮与物体之间的轻绳与水平方向的夹角。已知，重力加速度大小为，轻绳不可伸长，不计动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求杂技演员静止不动时，轻绳上弹力的大小； （2）求杂技演员静止不动时，水平地面对物体的支持力大小； （3）若物体恰好未滑动，求物体与水平地面间的动摩擦因数。 15．（12分）如图甲，质量为1kg的物块放在倾角的固定斜面上，物块恰好能沿斜面向下做匀速运动。已知，，，认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）物块与斜面间的动摩擦因数； （2）若对静止在斜面上的物块施加水平向右的推力F，如图乙所示，为保持物块静止，求水平推力大小应满足的条件； （3）若改变斜面倾角，使得水平推力F无论为多大，都不会令静止的物块沿斜面向上滑动，求的正切值的取值范围。 16．（10分）如图所示，光滑的硬杆竖直固定，粗糙的硬杆CD水平固定，原长为的弹性橡皮筋（弹力满足胡克定律）一端悬挂在天花板上，另一端连接质量为的小球，若将小球穿过杆，静止时橡皮筋与竖直方向的夹角为，天花板与小球间的高度差为。若将小球穿在CD杆上，当小球刚好不滑动时，橡皮筋与水平方向的夹角为，橡皮筋的总长为（未超过最大弹性限度）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，小球可视为质点，，。求： （1）橡皮筋的劲度系数； （2）CD杆与小球之间的动摩擦因数以及CD杆对小球的弹力。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $