周练（二）相互作用-【高考领航】2027年高考物理总复习四测通关卷

**基本信息** 聚焦相互作用专项，以平衡条件为核心，通过基础辨析、生活情境、综合应用三级递进题型，构建完整知识逻辑链，强化科学思维与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|单选1-4题|平衡条件直接应用|从匀速运动受力平衡切入，逐步引入摩擦力、弹力概念| |生活情境应用|单选5-7题+多选8题|结合生活场景的受力分析|联系扫把悬挂、握酒瓶等实际情境，深化力的合成与分解应用| |综合受力分析|多选9-10题+非选11-12题|多力平衡与临界问题|整合摩擦力、弹力、库仑力等，构建多力平衡模型，强化临界状态分析与推理|

周练(二)　相互作用 (时间：45分钟　满分：70分) 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．如果一质量为m的沙尘微粒在空中与竖直方向夹角为θ斜向下匀速运动，重力加速度为g，则该微粒所受空气作用力大小为(　　) A．mg B．mg sin θ C．mg cos θ D．mg tan θ 2．如图所示，一款扫把挂夹由黏性背板及两个卡扣组成，使用时将扫把的杆身按入卡扣之间，就能将扫把悬挂起来，假设扫把静止时杆身竖直，且不与墙壁及其他物品接触，则下列说法正确的是(　　) A．挂夹对扫把的摩擦力等于扫把的重力 B．卡扣夹得越紧，挂夹对扫把的摩擦力越大 C．墙壁对黏性背板的作用力等于扫把的重力 D．若卡扣未夹紧，扫把下滑时挂夹对扫把的作用力小于扫把对挂夹的作用力 3．如图所示，一挑战者用拇指和食指缓慢捏起酒瓶，下列说法正确的是(　　) A．酒瓶受到了4个力作用 B．手指对酒瓶的作用力竖直向上 C．若减小手指的压力后酒瓶仍然静止，则酒瓶受到的合力将减小 D．若手指上沾点水后挑战将更容易成功 4．生活中的缓冲装置是利用弹簧的弹力作用来实现的，某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中轻质弹簧k1的劲度系数大于轻质弹簧k2的劲度系数，垫片向右移动，弹簧处于压缩状态时，下列说法正确的是(　　) A.k1弹簧压缩量大 B．k2弹簧压缩量大 C．k1弹簧产生弹力大 D．k2弹簧产生弹力大 5．如图所示，固定直杆下端有一光滑的定滑轮，绕过定滑轮的细线两端分别连接着质量相等的小球A、B，给小球A施加一个恒定拉力，使连接小球A的细线与竖直方向成一定的角度，此时A、B两球均处于静止状态，则作用在小球A上的拉力可能是(　　) A．水平向右的F1 B．F2 C．与细线垂直的F3 D．F4 6．某斧头砍木块，刃部进入木块的截面如图所示，刃部左侧面与右侧面的夹角为θ，右侧面与木块水平表面垂直、斧头对木块的作用力竖直向下。当斧头刃部右侧面对木块的推力大小为F时，下列说法正确的是(　　) A.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为 B．斧头刃部左侧面对木块的推力大小为 C．斧头刃部对木块的作用力大小为F sin θ D．斧头刃部对木块的作用力大小为F cos θ 7．如图竖直面内固定一个半径为r的半圆形支架，O点为圆心，一根绝缘轻绳一端固定在A点，另一端与一个质量为m的带电小球相连，在支架的B点固定另一个带等量异种电荷的小球，当OB与水平线的夹角为30°时轻绳沿水平方向，与绳相连的球恰好静止在圆心位置，重力加速度为g，静电力常量为k，两带电小球均可以看作点电荷，则小球所带电荷量的数值为(　　) A.r B．r C．r D．r 8．如图是握毛笔写字的照片，下列说法正确的是(　　) A．毛笔悬空时受到的重力和摩擦力是一对平衡力 B．加大握笔力度，可以增大毛笔所受摩擦力，防止滑落 C．写字时，运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力越小 D．同一支湿毛笔与干毛笔相比，书写时，湿毛笔的重心要低一些 9．如图所示，完全相同的物块A、B静止在水平面上，一根橡皮筋连接在两物块之间，水平且处于原长，橡皮筋的原长为L，给橡皮筋的中点O施加一个竖直向上的拉力F，使橡皮筋中点O缓慢上移，当O点两侧橡皮筋之间的夹角为60°时，物块A、B刚好要滑动。已知整个橡皮筋的劲度系数为k，橡皮筋始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块刚要滑动时(　　) A.拉力F的大小为kL B．拉力F的大小为kL C．物块A与水平面间的摩擦力大小为kL D．物块A与水平面间的摩擦力大小为kL 10．如图，质量分布均匀的光滑小球O，放在倾角均为θ的斜面体上，斜面体位于同一水平面上，且小球处于平衡状态，关于四图分析正确的是(　　) A.甲图中斜面对球O弹力最大 B．乙图中挡板MN对球O弹力最小 C．丙图中斜面对球O弹力最小 D．丁图中斜面对球O弹力最小 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、非选择题：本题共2小题，共24分。 11．(10分)如图所示，质量M＝10 kg、倾角θ＝30°的斜面体静置于水平地面上，质量m＝2 kg的物块置于斜面上，物块恰好不下滑。将物块与斜面底端的固定挡板用轻弹簧连接，弹簧与斜面平行且处于原长，用沿斜面的力F缓慢推动物块，弹簧压缩10 cm时撤去F，物块恰好不上滑。已知重力加速度大小取g＝10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内，求： (1)弹簧的劲度系数k； (2)F作用过程中，地面对斜面体的最大摩擦力fm。 12.(14分)如图所示，倾角θ＝37°的斜面体放在粗糙水平地面上，物块A被轻绳系住放在斜面上，轻绳绕过光滑小定滑轮O，并与轻绳O′B和O′C在O′处打结，O′B下方悬挂着木块B，用大小F＝4 N、方向水平向右的恒力拉轻绳O′C，整个装置处于静止状态。O两侧的轻绳与竖直方向的夹角分别为α＝37°、β＝53°，取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)求B的质量mB； (2)求地面对斜面体的静摩擦力大小f； (3)若A与斜面间恰好没有摩擦力，求A的质量mA。 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(二)　相互作用 1．A　2.A　3.B 4．B　垫片向右移动，弹簧处于压缩状态时，两弹簧的弹力是相等的，根据胡克定律F＝k1x1＝k2x2，因k1>k2可知x1<x2，故选B。 5．B　对小球B分析，可知细线的拉力等于小球B的重力，由于小球A、B的质量相等，则细线的拉力等于小球A的重力，对小球A分析可知，作用在小球上的拉力方向一定在绳的拉力和小球A重力夹角的角平分线上，因此拉力可能为F2，故选B。 6．B　如图所示，根据力的平衡可知，设斧头刃部左侧面对木块的推力大小为F′，则F′cos θ＝F，解得F′＝，A错误，B正确；合力大小等于F合＝F′sin θ＝F tan θ，C、D错误。 7．B　小球受力如图所示，设两球间的库仑力为F，小球静止时有F sin 30°＝mg，可得F＝2mg，由库仑定律F＝，可得q＝故选B。 8．AD　毛笔悬空时，在水平方向受到手指的压力，在竖直方向上受到重力与静摩擦力处于平衡，重力和摩擦力是一对平衡力，故A正确；结合上述，毛笔在竖直方向上受到重力与静摩擦力处于平衡，重力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小始终等于重力，加大握笔力度，只是增大毛笔与手指之间的最大静摩擦力，毛笔所受摩擦力不变，故B错误；写字时，毛笔受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小由正压力大小与动摩擦因数共同决定，与运笔速度大小无关，故C错误；湿毛笔的笔头质量比干毛笔的笔头质量大，在人握毛笔写字时，笔头在下侧，则同一支湿毛笔与干毛笔相比，书写时，湿毛笔的重心要低一些，故D正确。 9．AC　由题意可知，当物块刚要滑动时橡皮筋的伸长量为L，则弹力为F弹＝kL，此时O点两侧橡皮筋之间的夹角为60°，根据力的合成可得拉力F＝2kL cos 30°＝kL，故A正确，B错误；对物块A或物块B进行受力分析，根据力的平衡，在水平方向有f＝kL cos 60°＝故C正确，D错误。 10．AD　将甲、乙、丙、丁四种情况小球的受力图画在一幅图上，如图，根据平衡条件得知，丁图中斜面对小球的弹力为零最小，挡板对小球的弹力等于其重力G。斜面对小球的弹力和挡板对小球的弹力的合力与重力大小相等、方向相反，即得到四种情况下此合力相等，根据平行四边形定则得知，丙图中挡板MN对小球O弹力NMN最小，甲图中斜面对球O弹力N斜最大，故选AD。 11．解析：(1)物块恰好不下滑， 对物块，由平衡条件得mg sin θ＝μmg cos θ 代入数据解得μ＝ 撤去F后，物块恰好不上滑， 由平衡条件得kx0＝mg sin θ＋μmg cos θ 代入数据解得k＝200 N/m。 (2)由题意得，撤去F前瞬间，对物块，由平衡条件得F＋mg sin θ＝kx0＋μmg cos θ 解得F＝20 N 对整体，由平衡条件得，水平方向有fm＝F cos θ 解得fm＝10 N。 答案：(1)200 N/m　(2)10 N 12．解析：(1)O′点的受力分析如图所示 轻绳O′B的拉力大小F′＝mBg 又F＝F′tan β 解得mB＝0.3 kg。 (2)连接A的轻绳的拉力大小T＝ 对A和斜面体整体，有f＝T sin α 解得f＝3 N。 (3)当A与斜面间恰好没有摩擦力时， 有T sin α＝N sin θ N cos θ＋T cos α＝mAg 解得mA＝0.8 kg。 答案：(1)0.3 kg　(2)3 N　(3)0.8 kg 学科网（北京）股份有限公司 $