专题2 相互作用和物体平衡-2025-2026年两年高考物理分类解析

**基本信息** 汇编2025-2026年黑吉辽蒙、湖北、湖南等多省市高考物理真题，聚焦相互作用和物体平衡专题，以古代农具、无人机、风动石等真实情境为载体，适配一轮复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|11道|受力分析、平衡条件、摩擦力、弹力、动态平衡|以秧马减速滑行（文化传承）、无人机悬停（科技前沿）、风动石静止（自然现象）等情境命题，注重科学推理与模型建构，贴合高考对真实问题解决能力的考查趋势|

2025年高考物理分类解析 专题2 相互作用和物体平衡 2026年高考物理真题 1.（2026高考黑吉辽蒙卷第2题） 秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（ ） A. 秧马的加速度方向向后 B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 答案 A 解析 根据题述，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中，秧马的加速度方向向后，A正确； 秧马受到秧田的摩擦力方向向后，B错误； 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对作用力反作用力，C错误；秧马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力，D错误。 2. （2026年高考物理湖北卷）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为2R的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心O等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为m的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为30°。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 答案 C 解析 弹簧另一端连接一个套在圆环上质量为m的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为30°，设此时弹簧的长度为L，由几何关系，=，解得L=R。此时弹簧被压缩，且形变量为△x=2R-L=R。 对小球受力分析，如图所示。 设圆环对小球的弹力为，由平衡条件，cos60°=k△xcos30°，sin60°=k△xsin30°+mg， 联立解得 k=，C正确。 3（2026年高考物理湖南卷第9题）如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构成的平面与水平面的夹角为θ（θ<90°），两球间的弹力为F。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说法正确的是 A．θ 增大 B．θ 减小 C．F增大 D．F减小 答案 BC 解析 设每根绳子的拉力为T，两根绳子之间的夹角为2α，每个气球受到空气阻力f=kv，浮力为，对整体，由平衡条件，竖直方向，2=2G+2Tcosαsinθ 水平方向 2kv=2Tcosαcosθ 整理可得 tanθ= 运动速度缓慢增大，tanθ减小，则θ减小，T增大，A错误B正确； 对单个气球受力分析，由平衡条件，Tsinα=F。由于α不变，T增大，则F增大，C正确D错误。 4. （2026年高考物理山东卷）如图所示，由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上，三条棱上各套有一个质量为 的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接，静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，重力加速度大小为，则每根弹簧的伸长量为（ ） A. B. C. D. 答案 B 解析 根据题意可知，每根弹簧的伸长量相等，设每根弹簧的伸长量为△x，光滑刚性杆与地面的夹角为θ，结合正四面体的特点，由几何关系可得 sinθ=，cosθ=，设每根弹簧对小球的弹力为F，则有F=k△xcos30°， 对其中一个小球受力分析，如图所示。 沿杆方向，由平衡条件，mgsin30°=2Fcos30°cos60°，联立解得△x=，B正确。 5．（2026年高考物理四川卷第9题）如图所示，球心为O、半径为R的半球体固定于水平地面，质量为M的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为O’的小圆的直径、压力大小均为N且不超过mg（g为重力加速度大小）。手与球面间动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设OO’长为h，则 A．h=时，演员保持平衡状态，N大小可能为mg B．h=时，演员可以通过增大N往上移动 C．h<时，演员不可能保持平衡状态 D．演员要保持平衡状态，N的最小值为mg 答案 AD 解析 对演员受力分析，画出力的示意图如图，设摩擦力与竖直方向的夹角为α，支持力与竖直方向的夹角为（α+θ）。 h=时，两支持力之间的夹角为120°，即2（α+θ）=120°，由于摩擦力与支持力垂直，则有（2α+θ）=90°，联立解得：α=30°，θ=30°。演员保持平衡状态，在竖直方向，2[Ncos(α+θ)+fcosα]=mg，f=μN，联立解得Nmg，所以h=时，演员保持平衡状态，N大小可能为mg，A正确。 h=时，假设演员可以通过增大N往上移动，演员手与半球之间为滑动摩擦力，方向与移动方向相反，如图， α增大，θ减小且减小得更快。在竖直方向，支持力和摩擦力的合力为2[Ncos(α+θ)-μNcosα]，有可能支持力和摩擦力的合力为零，演员重力为零，这是不可能的，B错误。 设支持力与水平方向的夹角为β，当演员恰不滑动时，竖直方向，由平衡条件， 2[Nsinβ+μNcosβ]=mg，令μ==tan30°，联立解得N=. 当=90°，N最小。，最小值为=，D正确。 由2[Nsinβ+μNcosβ]=mg，解得N=，=h/R, 结合题意N最大值为mg，当N=mg时，解得h=0.28R<， 所以h<时，演员可能保持平衡状态，C错误。 2025年高考物理真题 1. （2025高考重庆卷）现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g） A. 2mg B. mg C. D. 【答案】B 【解析】以钢管为研究对象，设轻绳中的拉力为F，根据平衡条件 2Fcos60°=mg，解得F=mg，B正确。 2．（2025高考福建卷）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，以下正确的是（　　） A．F2大于F1 B．F1大于F2 C．F1等于F2 D．大小关系与风力大小有关 【答案】A 【解析】无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为 当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡，根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为，故F2大于F1。A正确。 3．（2025高考河北卷）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G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 【答案】B 【解析】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 ，解得，B正确。 4. （2025高考黑吉辽蒙卷）如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落，则v（ ） A 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】B 【解析】设两边绳与竖直方向的夹角为θ，塔块沿竖直方向匀速下落的速度为，将沿绳方向和垂直绳方向分解，将v沿绳子方向和垂直绳方向分解，可得 解得 .由于塔块匀速下落时θ在减小，故可知v一直增大。B正确。 5. （2025年1月浙江选考）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。重力加速度，下列说法正确的是（　　） 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 【答案】D 【解析】双臂所受杠铃作用力的合力的大小等于杠铃的重力大小，与双臂的夹角无关，A错误； 杠铃的重力为，手臂与水平的杠铃之间有夹角，假设手臂与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件可知，结合，解得杠铃对手臂的作用力F>605N，B错误； 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C错误； 加速举起杠铃，人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力，D正确。 6．（2025年高考北京卷）如图所示，长方体物块叠放在斜面上，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（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 【答案】B 【解析】隔离A受力分析，A受到竖直向下的重力，B对A斜向上支持力和B对A斜向上的摩擦力；隔离B受力分析，B受到竖直向下的重力，斜面对B斜向上支持力和A对B的压力，斜面对B斜向上的摩擦力，A对B斜向下的摩擦力等5个力，B正确。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高考物理分类解析 专题2 相互作用和物体平衡 2026年高考物理真题 1.（2026高考黑吉辽蒙卷第2题） 秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（ ） A. 秧马的加速度方向向后 B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 2. （2026年高考物理湖北卷）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为2R的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心O等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为m的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为30°。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 3（2026年高考物理湖南卷）如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构成的平面与水平面的夹角为θ（θ<90°），两球间的弹力为F。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说法正确的是 A．θ 增大 B．θ 减小 C．F增大 D．F减小 4. （2026年高考物理山东卷）如图所示，由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上，三条棱上各套有一个质量为 的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接，静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，重力加速度大小为，则每根弹簧的伸长量为（ ） A. B. C. D. 5．（2026年高考物理四川卷第9题）如图所示，球心为O、半径为R的半球体固定于水平地面，质量为M的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为O’的小圆的直径、压力大小均为N且不超过mg（g为重力加速度大小）。手与球面间动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设OO’长为h，则 A．h=时，演员保持平衡状态，N大小可能为mg B．h=时，演员可以通过增大N往上移动 C．h<时，演员不可能保持平衡状态 D．演员要保持平衡状态，N的最小值为mg 2025年高考物理真题 1. （2025高考重庆卷）现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g） A. 2mg B. mg C. D. 2．（2025高考福建卷）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，以下正确的是（　　） A．F2大于F1 B．F1大于F2 C．F1等于F2 D．大小关系与风力大小有关 3．（2025高考河北卷）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G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 4. （2025高考黑吉辽蒙卷）如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落，则v（ ） A 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 5. （2025年1月浙江选考）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。重力加速度，下列说法正确的是（　　） 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 6．（2025年高考北京卷）如图所示，长方体物块叠放在斜面上，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（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $