专题二 相互作用-【创新教程】2024-2026三年高考物理真题分类特训试卷

最新真题 专题二 相互作用 分类特训 [考点1]受力分析，共点力的平衡 1.(2026·山东卷，8)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 k,重力加速度大小为g,则每根弹簧的伸长量为 ( ) A.2Bmg B.6mg C.2mg D.B 3k 3k k 2.(2026·1月浙江卷，3)如图示，钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道 上滑行，则 ( A.运动员在转弯时加速度为0 B.运动员和钢架雪车整体机械能守恒 C.钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力 D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力 3.(2026·湖北卷，5)如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为2√3R 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.mg 6R B策 C.Bmg 3R D贤 4.(2026·1月浙江卷，6)如图所示，一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂， 左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°，细绳拉力分别为F, F 和F2.A和B是左侧细绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点， D CD与AB平行，则 () 609 A.F大于F2 B.F1和F2都小于G C.用细绳连接C和B后撤去AB绳，可使灯位置不变 D.用细绳连接C和D后撤去AB绳，可使灯位置不变 5.(2025·福建卷，1)如图所示，山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石 的作用力是F,,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,关于F1和F2的大小关系，以下正确的是 A.F2大于F B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F和F2的大小关系与风力大小有关 6.(2025·黑吉辽蒙卷，1)书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭 头的实线所示.笔尖由a点经b点回到a点，则 ( A.该过程位移为0 B.该过程路程为O C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同 4 7.(2025·陕晋青宁卷，4)如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地 iLLiALLLLLL 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 因数为以、夹角为，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.umgcos B. C.umg D.0 8.(2025·北京卷，6)如图所示，长方体物块A、B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 B ( A.4 B.5 77777777777777777777777777777 C.6 D.7 9.(2024·山东卷，2)如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡.若它可以 在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小 A.司 以警 c号 10.(2024·河北卷，5)如图，弹簧测力计下端挂有一质量为0.20kg的光滑均匀 球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30°，挡板与斜面夹角 为60°.若弹簧测力计位于竖直方向，读数为1.0N,g取10m/s2,挡板对球体 支持力的大小为 AEN B.1.0N C.23 N 3 D.2.0N [考点2]物体的动态平衡 1.(2026·云南卷，6)如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定.一挎包质量为m, 其轻质包带长度约为4d,a、b为包与包带的连接点，相距为d.将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距为 x时，锁定挂钩.挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT,重力加速度为g,不计包 带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸.能正确反映随x变化的图像是 mg 挂钩 横梁 包带 挎包 FT mg mg 0.6 0.6 0.6 0.6 0 d 2d 0.5 0 d 2x0.5 0 d 2d 0.5 2d x B D 2.(2026·湖南卷，9)（多选）如图，某同学将两个相同的球形氨气球用等长的 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(<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.0增大 B.0减小 C.F增大 D.F减小 55.A根据牛顿第二定律和题图的F-t图画出如图所示的 a-t图像 个alm·s) 0 123s -1F 可知机器人在01s和2一3s内加速度大小均为1m/s, 方向相反，由t图线的斜率表示加速度可知A正确.故 选A 6.A由题图图像可知，篮球从某一高度由静止释放后，速 度负向增大，落地反弹后上升至口，点，此时速度第一次向 上减为零，故此时到达离地最高处，A正确. 7.CAB.物体做直线运动，位移与时间是成函数关系，AB 选项中一个时间对应2个以上的位移，故不可能，故AB 错误：CD.同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C 选项速度与时间成函数关系，故C正确，D错误 专题二相互作用 考点1 1.B对其中一个小球受力分析，沿其所在杆方向由力的 平衡条件有2k△x·cos60°=mgsin9,其中9为其所在杆 与水平面的夹角，由几何关系得sn0=5,联立解得△z 3 =6mgB正确. 3k 2.D运动员在转弯时一定有向心加速度，加速度不可能 为零，故A错误；倾斜赛道有阻力，阻力对运动员和钢架 雪车做负功，运动员和钢架雪车整体机械能不守恒，故B 错误；钢架雪车所受重力竖直向下，赛道对钢架雪车的 支持力垂直赛道向上，不在同一条直线上，不是一对平 衡力，故C错误；钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架 雪车的支持力是一对作用力和反作用力，故D正确. 3.C由几何关系可知，弹簧长度L =2Rcos30°=√3Rl=2√3R, 弹簧被压缩.对小球受力分析，如 图所示，水平方向Fysin30°= F#cos30°，竖直方向Fxcos30 益w =Fsin30°十mg,解得F学= :30 g,弹簧在弹性限度内，根据胡 mg F许 克定律有k=一L2R-BR mg 3mg,C正确。 3R 4.B对艺术灯受力分析，如图所示 F 459 60> 1( 将F,、F,和G三力平移后，构成失量三角形，如图 F 30 45 G 根据失量三角形可知F<F。<G,故A错误，B正确；C、 D.用细绳连接C和B后撤去AB绳或用细绳连接C和 D后撤去AB绳，如图所示 0 0 >01 60° G 若艺术灯位置保持不变，则三力不能交汇一点，即无法 保持平衡，故C、D错误」 5.A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F1=g,当受到一个水平风力时，风动 石受到地面对风动石的作用力、竖直向下的重力及水平 方向的风力F,这三力平衡，根据平衡条件可知，地面对 风动石的作用力大小为F2=√F十(mg),故F,大于 F故选A. 6.A笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置 相同，位移为零，故A正确：笔尖由Q,点经b点回到a点 过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误：笔尖 两次过a,点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同， 故C错误：摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次 过a,点时摩擦力方向不同，故D错误，故选A. 7.D对钢管受力分析，如图所示 TIET mmnimnmn 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平 衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩 擦力大小为零.A、B、C错误，D正确.故选D. 8.C根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力， 由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B 受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力 F、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿 斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用.故选C 9.B根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的 斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有mg sin30°≤ mgc0s30°，可得≥tan30°=5 3 10.A对球体受力分析如图所示： 30 309F1 60 个30 tm唱 正交分解列方程，x轴方向：FN1sin30°=Fxe sin30°， y轴方向：FN1cos30°+FN2cos30°十F=mg,联立方程 解得F=N,A正确 3 考点2 1.D设挎包带与竖直方向的夹角为日.对挎包受力分析， 竖直方向受重力mg和两股包带的拉力FT,由平衡条件 2Frcos 0=mg, 根据几何关系单侧包带长度 1=4d,2=2d-? 2 单侧包带水平投影长度△x=dL 2 则sin0=△x=lx-d 1 Ad-x cos0=√-sin9=√V3d(5d-2 Ad-x 故B= Ad-x `mg2√3d(5d-2x) 代入特殊点x=0, 1≈0.52 mg x=d 工=0.5· mg ,Fr-5≈0.58. x=2d·mg3 2.BC根据题意，设每根绳子的拉力为T,两根绳子之间 的夹角为2a,每个气球受到空气阻力f=kU,浮力为 F学，对整体受力分析，由平衡条件，竖直方向上有2F学 =2G+2Tcos asin 0, 水平方向上有2kv=2 Tcos acos0, 整理可得tan0= F浮一G 运动速度缓慢增大，tan日减小，则日减小，T增大，故A错 误，B正确；对单个气球受力分析，由平衡条件有Tsin a=F, 由于α不变，T增大，则F增大，故C正确，D错误. 专题三牛顿运动定律 考点1 AD位置x与时间t的图像的斜率表示速度，甲乙两个 物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物 休能匀或建运动：在6时网内甲乙的位移=心士 =3zx2=6+0 2t。=x, 可得t。时刻甲物体的速度为0=20。，B错误： 甲物体的加速度大小为a1= v一6 to 乙物体的加速度大小为a:=。, 由牛顿第二定律可得甲物体ngsin日-k1 ng cos日=ma1, 同理可得乙物体mg cos9-mg sin 0=ma2, 10 联立可得1十=2tan6,A正确； 设斜面的质量为M,取水平向左为正方向，由系统牛顿 第二定律可得f=ma1c0s0一ma2c0s0=0, 则t=t。之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误： t=。之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿斜面向下加 速，由系统牛顿第二定律可得f=ma1cos9,即地面对斜 面的摩擦力向左，D正确.故选AD. 考点2 1.A根据平均速度定义式=二，可得=勰m/s 2.6m/s;超重失重判断：电梯向上加速时加速度方向竖 直向上，乘客处于超重状态】 2.D以传送带为参考系，初始甲乙均静止。 苑加外力过程，乙的最大速度0=冬 撤去外力后，乙的加速度大小a,=西g=冬 经时间t,绳绷直，此时乙还有向右的速度，说明a2t2 0, 故t<t1,故A错误；绳绷直时乙的速度2=v一at:= 冬- 从撤去外力到绳绷直，乙的路程（以下所指路程均为相 对传送带运动的距离)为工，=巴。， 2 因摩擦产生的热量Q。=是mg△：=有mg mg(21,一t),故B错误；绳绷直瞬间，根据动量守恒 32 m02=2m， 解得=景，-)， 此速度为相对传送带的速度，此时甲的对地速度要大于 ,则其动能大于分m02-m8g),故C错误：绳 128 绷直以后甲、乙相对传送带速度均为=景化，一，)， 从绷直到乙相对传送带静止，乙的路程为飞 =多-八， 从绷直到甲相对传送带静止，甲的加速度为a1=8g, 1 甲的路程为x'=0=16), 从施加外力到绳拥直这程之的路程为x”=名十 2 =g(12-t:+21t2) 比较可知x'十x”-x1'>0 故绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞，故D正确. 3.B根据牛顿第二定律mg sin dcose9-μng cos6一 umg sin Osin=ma,可得a=gsin dcos9-gcos日- gsin日.故选B. 4.D无人机沿水平方向飞行，零件相对于无人机静止，也 沿水平方向飞行做直线运动，故零件的高度不变，可知 零件的重力势能保持不变，D正确：对零件受力分析，受 重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动， 可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度.零件 与无人机水平向左做匀加速直线运动，A、B错误：惯性 的大小只与质量有关，零件的质量不变，故零件的惯性 不变，C错误.故选D. 8