专题二 相互作用-【创新教程】2022-2026五年高考物理真题分类特训试卷

最新真题 专题之 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m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 ( ) 整 A. B3mg A C.②mg k D.3mg 3k 2.(2026·1月浙江卷，3)如图所示，钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道 将 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 的 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 303 杯 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景 C.3mg 3R D. R 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， LBELLLLLL2211112211212212 A℃ 领 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F1 蚁 B459 俐 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 60 CD与AB平行，则 A.F1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 器 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0 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 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 iLLLiALiLLLL 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、夹角为0，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.ong 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 A 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 F ( 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于 ( A日 以图 c号 n 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 ( ) B.1.0N 3 30 C.2 N 3 D.2.0N 11.(2024·辽宁卷，3)利用砚台将墨条研磨成墨汁时，讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨 过程中，砚台始终静止在水平桌面上，当墨条速度方向水平向左时 A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 12.(2024·湖北卷，6)如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中 沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°.假设 水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反，则 s回 每艘拖船发动机提供的动力大小为 () Q A C.2f D.3f 6 13.(2023·山东卷，2)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的 弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘.托盘上叠放若干相同 的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为 300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2.弹簧始终在弹性限 度内，每根弹簧的劲度系数为 A.10 N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m [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，、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.能正确反映工随x变化的图像是 mg 挂钩 横梁 包带 d 挎包 F FT FT m mg mg mg 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 0 d 2d 0.5 0 d2ax0.56 d 2d x 0.5 2d主 B 2.(2026·湖南卷，9)（多选）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(0<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 3.(2023·浙江卷，1)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G 的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb=90°，半径Ob与重力的夹 角为37°.已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则圆柱体受到的支持力F,、F 大小为 A.F=0.6G,F6=0.4G B.F.=0.4G,F6=0.6G C.F.=0.8G,F6=0.6G D.F。=0.6G,F6=0.8G 1考点2 1.B由于相邻两树木间距离相等，所以t-N图像的形状 与t-x图像的形状相同，又t-x图像上的点的切线斜 率表示对应时刻速度的倒数，t~t2时间内t-N图像上 的，点的切线斜率不变，所以该段时间内汽车做匀速运 动，A错误；t2~t时间内t-V图像上的点的切线斜率 逐渐增大，所以该段时间内汽车做减速运动，B正确；根 据t-N图像可知t,~t2时间内汽车的路程为相邻树木 间距的4倍，t~t时间内汽车的路程为相邻树木间距 的3倍，t~t时间内汽车的路程为相邻树木间距的3 倍，故C、D错误. 、2.B根据加速度的定义式Q=0=030m/s=20m/s. 3.C马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动，可知P Fu保持不变，由牛顿第二定律有F-f=ma,得a=卫 72) 、正，可知随着0增大，减小，心t图线切线的斜率减 小，C正确。 4.C根据题意可知，物块沿斜面向上做匀减速直线运动， 设初速度为，加速度大小为a,斜面倾角为日，物块在水 平方向上做匀减速直线运动，初速度为x=cos0,加 速度大小为a,=acos9,则有心一6r=一2ax,整理可 得u,=√(cos)-2acos0·x,可知，0，-x图像为类 似抛物线的一部分，故AB错误：物块在竖直方向上做匀 减速直线运动，速度为，=sin日，加速度大小为a,= asin9,则有v号-6，=-2a,y, 整理可得y,=√(osin)-2asin9·y,可知，u,一y图 像为类似抛物线的一部分，故C正确，D错误.故选C. 5.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a/(m·s 0123s -1 可知机器人在0~1s和2~3s内加速度大小均为1m/s, 方向相反，由沙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，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， 8.Dx一t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因 此速度变大，即0~t1图像斜率变大，t~t2做匀减速运 动则图像的斜率变小，在，时刻停止，图像的斜率变为 零.故选D. 9.BA.在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球 上的位置与角度，所以不可以把足球看作质，点，故A错 误：B.惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不 变，则惯性不变，故B正确；C.足球在飞行时脚已经离开 足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C错误； D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力， 大小相等，故D错误.故选B. 10.A因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时 间段为20.0s到30.0s.故选A. 15 11.BAB.由图可知，甲下滑过程中，甲做匀加速直线运 动，则甲沿Ⅱ下滑，乙做加速度逐渐减小的加速运动， 乙沿I下滑，任意时刻甲的速度都小于乙的速度，可知 同一时刻甲的动能比乙的小，A错误，B正确：CD.乙沿 I下滑，开始时乙速度为0，到N点时乙竖直方向速度 为零，根据瞬时功率公式P=mg℃，可知重力瞬时功率 先增大后减小，CD错误.故选B. 12.C由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率 都不允许超过（口<，），则列车进隧道前必须减速到 u,则有u=一2at,解得t,=二巴 2a 在隧道内匀速有，=L+, U 列车尾部出隧道后立即加速到，有=v十at 解得七，=一 则列车从减速开始至回到正常行驶速率。所用时间至 少为1=3（一0+L+L,故选C. 2a 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sn日=，联立解得△ =6mg.B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°=√3R<l=2W3R, 弹簧被压缩.对小球受力分析，如 .0 图所示，水平方向Fxsin30°= F#cos30°，竖直方向Fxcos30° =F#sin30°十mg,解得F4= mg.弹簧在弹性限度内，根据胡 130 F=mg F 克定律有k=五23R-3R mg =Bm,C正确. 3R 4.B对艺术灯受力分析，如图所示 LZ228222222222222华 A F 45 F2 D 60 5 将F,、F。和G三力平移后，构成失量三角形，如图 F 309 》F G 根据矢量三角形可知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 02 01 A C F F2 D 609 YG 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F=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F,=√F2十(g)2,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a,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 两次过口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 LIKKKKKKIIIMKMMMR T 0 M111177KKKK7707 C 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mng sin30°≤ mg cos30，°可得≥tan30°=5 3 15 10.A对球体受力分析如图所示： Fr 60◆ 30° ￥mg 正交分解列方程，x轴方向：FN1sin30°=FN2sin30°， y轴方向：FN1cos30°十FN2cos30°+F=mg,联立方程 解得F=N,A正确. 3 11.CA.当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向 左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错 误；B.根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水 平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦 力方向水平向右，故B错误：C.由于砚台处于静止状 态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡 力，故C正确；D.桌面对砚台的支持力大小等于砚台的 重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大 于墨条对砚台的压力，故D错误， 12.B根据题意对S受力分析如图 P T ▣130 30° Q 正交分解可知2T0s30°=∫，所以有T= 3f, 对P受力分析如图 30° 30° 0 则有(Tsin30)2+(f+Tcos30)2=F2, 解得F=V2红f 3 13.B由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补 平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘 间距，则有mg=3kx, 解得k=100N/m,故选B. 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 2FTcos 0=mg. 根据几何关系单侧包带长度 1=w2=2d-受 2 单侧包带水平投影长度△r=r二d 2 6 则sin0=△x=x-d 1 Ad-x cos8=V个-sin0=√3d(5d-2 Ad-x 故 Ad-x mg2√3d(5d-2x) 代入特殊点x=0, 工≈0.52， mg x=d,- 工=0.5， mg E红-5≈0.58. z=2d.mg 3 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=k0,浮力为 F#,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2ku=2 I'cos acos0, F浮一G 整理可得tan日=ku, 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a不变，T增大，则F增大，故C正确，D错误. 3.D对光滑圆柱体受力分析如图 F 由题意有F。=Gsin37°=0.6G, F=Gcos37°=0.8G,故选D. 专题三牛顿运动定律 考点1 BA.打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器 受大气的阻力作用以及火星的引力作用，选项A错误： B.打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与 运动方向相反，加速度方向向上，则合力方向竖直向上， B正确；C.打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻 力以及火星的吸引力作用，选项C错误；D.悬停状态中， 发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，由于 还受到火星的吸引力，则与气体的阻力不是平衡力，选 项D错误.故选B. 考点2 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 体做匀减递运动，在。时间内甲乙的位移=马十 =3,x2=+0, 2t。=x, 可得t。时刻甲物体的速度为v=20。,B错误； 甲物体的加速度大小为a=”一西 to 乙物体的加选度大小为a:一 由牛顿第二定律可得甲物体mgsin0-1 mgcos日=ma1, 同理可得乙物体2 mg cost0-ng sin0=ma2, 联立可得41十4：=2tan0,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=ma1cos9-ma:cos-=0, 则t=t。之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误； 15 t=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=ma1cosB,即地面对斜 面的摩擦力向左，D正确.故选AD. 2.BC根据牛顿第二定律有F-mg=ma, 整理后有F=ma十umg, 可知F一a图像的斜率为m,纵裁距为umg,则由题图可 看出mp>muy mw g=h之m之g 则p<z,故选BC. 考点3 1A根据平均速度定义式日=子，可得。-80 100m/s= 2.6/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 施加外力过程，乙的最大速度0=导， 搬去外力后，乙的加速度大小a:=g=冬， 经时间t2绳绷直，此时乙还有向右的速度，说明a2t2 0: 故t2<t1,故A错误；绳绷直时乙的速度℃2=0一a2t2= 是t,-… 从辙去外力到绳绷直，乙的路程（以下所指路程均为相 时传送带运动的距离)为三。 1 1 因摩擦产生的热量Q。=车mg△：=车mg西，= mgt(2t一t》,故B错误；绳绷直解间，根据动量守恒 32 m02=2m0, 解得=各(t一， 此速度为相对传送带的速度，此时甲的对地速度要大于 ,则其动能大于子m2=m85 一，故C错误；绳 128 绷直以后甲、乙相对传送带速度均为=冬任一)， 从绷直到乙相对传送带游止，乙的路程为'二 =最-t) 从绷直到甲相对传送带静止，甲的加速度为α1=8g, 甲的路程为工'==品，一，)， 2a116 从花加外力到绳绷直垃程乙的路程为”=号十” 4=g(-4+2) 比较可知x2'十x2”-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 dcos9-umg cos日 umg sin Osin 0-=ma,可得a=gsin dcos0-gcos9 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.