专题02 相互作用（6年汇编1年模拟）（江苏专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 高中物理相互作用专题高考真题与模拟题汇编，涵盖重力、弹力、摩擦力、共点力平衡及实验探究，精选2023年江苏高考真题及2026年多地模拟题，注重核心考点与能力梯度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题|共点力平衡（2023江苏T7）、摩擦力方向判断、弹力分析|结合“嫦娥五号”探测器（科技前沿）、龙纹玉璧（文化传承）创设情境| |计算题|1题|多体平衡综合应用|涉及动态平衡分析，考查科学推理能力| |实验题|5题|弹簧弹力与形变量关系、互成角度力的合成规律|注重实验操作细节（如弹簧原长测量）和误差分析，体现科学探究素养|

专题02 相互作用 6年真题1年模拟 考点 内容 江苏高考6年考情 2021—2026 考点01. 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 考点02. 共点力平衡 2023（选择题T7）共点力的平衡 考点03. 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 命题规律 高考对本章的考查热点是受力分析、力的合成与分解、共点力平衡的综合应用。本章多以综合题的分考点出现，考查形式多为选择题、实验题和计算题的分考点。 考点01 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 考点02 共点力平衡 1.（2023·江苏·高考真题T7）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（   ）    A． B． C． D． 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 对点训练一 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 1．（25-26高三上·江苏镇江·阶段检测）如图所示的桌面摆件“重力平衡鸟”，由模型鸟和支撑柱两部分构成，将模型鸟的喙尖放在支撑柱的顶点处，即使晃动模型鸟，它也能保持稳定平衡而不翻倒或掉下，下列关于模型鸟重心位置的描述，可能正确的是（     ） A．鸟喙尖所在点处 B．点正上方的处 C．点正下方的处 D．模型鸟的胸部处 2. （2026·江苏盐城·模拟预测）四只劲度系数不同的轻质弹簧甲、乙、丙、丁原长均相同。如图所示，在轻质薄板上面放不同数量的a物体，最终静止时弹簧长度仍相同。则劲度系数最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 3. （2026·江苏·模拟预测）如图所示，一底面抹有石灰粉的沙袋以某初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上向右做匀加速直线运动的水平传送带，并最终相对静止，则在与传送带相对静止前，沙袋所受的摩擦力（    ） A．大小不变，方向不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小改变，方向改变 4. （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． 对点训练二 共点力平衡 5. （2026·江苏无锡·三模）如图甲是国家博物馆馆藏的西汉龙纹玉璧，可简化为图乙所示情景。承托玉璧的光滑斜面倾角，玉璧底部两个起支撑作用等高的钉子A、B与玉璧中心的连线夹角，若将钉子A、B向外移动一小段相同距离，则（     ） A．斜面对玉璧的支持力变小 B．斜面对玉璧的支持力变大 C．每个钉子对玉璧的支持力变小 D．每个钉子对玉璧的支持力变大 6. （2026·江苏扬州·模拟预测）如图所示，小明将编号为1、2、3的三块石头叠放在水平桌面上，且处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．2号对3号的作用力大小等于2号石头的重力大小 B．3号对2号的作用力与2号对3号的作用力是一对平衡力 C．将1号缓慢右移一小段后三者仍静止，3号对2号作用力的大小不变 D．如果桌面是光滑的，则三块石头不可能处于如图所示的平衡状态 7. （2026·江苏南通·二模）如图所示，光滑斜面固定在水平面上，斜面上的一物体用通过定滑轮的轻绳拉动，沿斜面缓慢上升，则此过程中（　　） A．绳子拉力一直变大 B．斜面对物体的弹力一直变大 C．地面对斜面的弹力一直变大 D．地面对斜面的摩擦力一直变大 8. （2026·江苏南通·模拟预测）如图甲所示，质量为的衣服对称晾挂在顶角为的等腰三角形光滑衣架上，衣架用轻绳悬挂在晾衣杆上。当风沿水平方向吹来，衣服稳定时轻绳与竖直方向夹角为，如图乙所示。已知重力加速度为，则（     ） A．图甲衣架左、右两臂对衣服作用力大小均为 B．甲、乙两图中衣架对衣服作用力大小相等 C．图乙衣架左臂对衣服作用力大小为 D．图乙衣架右臂对衣服作用力不为0 9. （2026·江苏镇江·模拟预测）如图所示，两根光滑直杆固定在竖直平面，用轻绳连接两个小球，两小球套在直杆上且均处于平衡状态，此时轻绳沿水平方向，两直杆与水平方向的夹角分别为和，，则两小球质量之比为（     ） A．4：3 B．3：4 C．16：9 D．9：16 10. （26-27高三上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，质量为的半球体A放在地面上，质量也为的球体B放在A上并靠在光滑竖直挡板上静止，挡板用手固定，两球心连线与地面夹角。A与B半径均为，曲面均光滑，半球体A底面粗糙，与地面间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。 (1)求挡板对B的弹力的大小； (2)若缓慢向右移动挡板让B缓慢下降直至B刚要降至地面，恰好保持静止，求的值； (3)当A的球心与竖直挡板的距离小于某个值时，无论B的质量多大，A都不会滑动，求的值。 对点训练三探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 11. （2026·江苏南通·模拟预测）用如图所示装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，下列说法中正确的是（     ） A．测量弹簧原长时，必须把弹簧水平放置 B．正确操作时，弹簧伸长量与所挂钩码的重力成正比 C．一直增加钩码数量，弹簧弹力始终与伸长量成正比 D．挂相同钩码时，弹簧劲度系数越大其伸长量也越大 12. （2026·江苏南京·二模）某同学用如图甲所示的装置“测量弹簧的劲度系数”，改变在弹簧下端悬挂的钩码数量，记录弹簧在不同拉力作用下的长度。得到的的图像如图乙所示，当地重力加速度已知，则下列说法正确的是（　　） A．刻度尺应保持竖直 B．还需要弹簧测力计 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．图中为弹簧处于水平状态下的自然长度 13. （2026·江苏·一模）小明与小华两位同学在学习了“力的合成与分解”后，用橡皮筋设计了如下实验验证力的平行四边形定则。 (1)实验步骤如下： ①测量橡皮筋原长如题1图所示，读数为______cm； ②将3根相同规格橡皮筋一端重合并用细线系在一起； ③在垫有白纸的木板上钉三根钉子A、B、C，将三根橡皮筋另一端分别套在钉子上形成题2图状态； ④在白纸上记录橡皮筋结点位置O，然后移去橡皮筋。 (2)用刻度尺量得，，。假设橡皮筋拉力大小F与其伸长量满足胡克定律，则可用橡皮筋伸长量代表其拉力大小。题3图上已画出了橡皮筋拉力，请继续画出OB、OC橡皮筋拉力、，并画出它们的合力。（图中已标注参考刻度） (3)通过比较与，在误差范围内两者满足______，则可验证力的平行四边形定则。 (4)关于本实验注意事项，下列说法正确的一项是______。 A．拉伸橡皮筋应与木板平行 B．OB、OC橡皮筋必须相互垂直以便计算合力 C．用橡皮筋的长度表示其力的大小不影响实验结果 (5)小明查阅资料得知橡皮筋整个拉伸过程并不完全符合胡克定律，通过绘制实验所用橡皮筋的拉力曲线，发现橡皮筋伸长量在3cm之前和5cm之后可以看作斜率不同的直线，如题4图所示。若实验中三根橡皮筋的伸长量均超过5cm，小明认为应采用代表相应力的大小在题3图中作图，小华认为应采用代表相应力的大小。你支持谁的观点?请说明理由。 14. （24-25高三下·江苏南通·开学考试）某实验小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。 (1)小王同学按照图（甲）安装好实验装置，让刻度尺0刻度线与弹簧上端平齐，弹簧自然伸长时长度为，在弹簧下端挂一个质量的钩码，静止时弹簧长度为，如图所示，其示数为______cm。当地重力加速度，弹簧的劲度系数可以表示为______。（用题目中的符号表示）。 (2)小王测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因是______。 A．值用的 B．没有考虑弹簧的重力 C．刻度尺没有竖直放置 (3)另一小组同学利用如图（乙）装置示完成实验：水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有0刻度线在底端的竖直刻度尺。竖直向上缓慢地拉动弹簧，分别记录刻度尺示数和对应的传感器示数。 ①以为纵轴、为横轴的坐标系中，描点画出图像，由图像求得弹簧的劲度系数为______。 ②若该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响，说明理由_____________。 15. （25-26高三上·江苏扬州·开学考试）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，操作有： ①记录O点的位置和两拉线的方向，并读出两弹簧测力计的示数和； ②撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它处于O点；记录拉线的方向，并读出弹簧测力计的示数； ③将白纸固定在木板上，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定在G点；用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点； ④用作图工具进行检验，并改变拉力的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行四边形，进而得出实验结论。 ⑤用力的图示法画出拉力、及的图示，用虚线把拉力的箭头端分别与、的箭头端连接，围成的形状像是一个平行四边形； (1)其合理的顺序是______； (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图丁所示，则示数为______N； (3)用作图工具进行检验时，可以以、为邻边作平行四边形，得出合力的理论值F。下图中符合实验事实的是______； A． B． C． D． (4)下列措施可以减小实验误差的是______； A．橡皮条应与两拉线夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，弹簧测力计可以与木板不平行 C．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，两个拉线的夹角必须是90° D．拉小圆环的拉线要适当长一点，记录拉线方向的两点要适当远一点 (5)小明同学将其中一个弹簧测力计拆去面板后悬挂在铁架台上，并用刻度尺测出挂不同钩码后弹簧的长度，已知每个钩码重力为，得到如下表所示的数据： n（钩码个数）个 1 2 3 4 5 6 7 8 L（弹簧长度）/cm 6.10 8.10 10.11 12.10 14.09 16.10 18.09 20.11 小明利用Excel作出图像如图所示。小明依据图线认为弹簧原长为。你是否同意他的观点？_____请简要说明理由。______ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 相互作用 6年真题1年模拟 考点 内容 江苏高考6年考情 2021—2026 考点01. 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 考点02. 共点力平衡 2023（选择题T7）共点力的平衡 考点03. 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 命题规律 高考对本章的考查热点是受力分析、力的合成与分解、共点力平衡的综合应用。本章多以综合题的分考点出现，考查形式多为选择题、实验题和计算题的分考点。 考点01 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 考点02 共点力平衡 1.（2023·江苏·高考真题T7）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（   ）    A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对“嫦娥五号”探测器受力分析有 FN = mg月 则对一条腿有 根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为。 故选D。 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 对点训练一 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 1．（25-26高三上·江苏镇江·阶段检测）如图所示的桌面摆件“重力平衡鸟”，由模型鸟和支撑柱两部分构成，将模型鸟的喙尖放在支撑柱的顶点处，即使晃动模型鸟，它也能保持稳定平衡而不翻倒或掉下，下列关于模型鸟重心位置的描述，可能正确的是（     ） A．鸟喙尖所在点处 B．点正上方的处 C．点正下方的处 D．模型鸟的胸部处 【答案】C 【详解】根据二力平衡可知，“平衡鸟”的重心一定在顶点的竖直线上，但不一定在顶点处。重心位于支撑点正下方，符合稳定平衡的条件，轻微晃动时重力会使物体恢复平衡。 故选C。 2. （2026·江苏盐城·模拟预测）四只劲度系数不同的轻质弹簧甲、乙、丙、丁原长均相同。如图所示，在轻质薄板上面放不同数量的a物体，最终静止时弹簧长度仍相同。则劲度系数最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】D 【详解】由题意知，弹簧的形变量都相同，根据胡克定律有，得丁的劲度系数最大，故D正确。 故选D。 3. （2026·江苏·模拟预测）如图所示，一底面抹有石灰粉的沙袋以某初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上向右做匀加速直线运动的水平传送带，并最终相对静止，则在与传送带相对静止前，沙袋所受的摩擦力（    ） A．大小不变，方向不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小改变，方向改变 【答案】B 【详解】在沙袋相对传送带滑动时，沙袋受到的滑动摩擦力大小为，可知沙袋所受的摩擦力大小不变； 若传送带以做匀速直线运动，沙袋以某初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上传送带，沙袋刚滑上传送带的相对运动方向以及所受摩擦力方向如图所示 滑动摩擦力的方向始终与沙袋相对传送带的运动方向相反，由于滑动摩擦力的加速度始终与相对速度共线反向，所以沙袋相对于传送带做匀减速直线运动，相对运动方向不变，摩擦力方向不变；但实际上传送带向右做匀加速直线运动，使得沙袋沿传送带运行方向的相对速度与传送带匀速时的相对速度不一样，所以不同时刻，沙袋与传送带的相对速度方向发生变化，则摩擦力方向发生变化。 故选B。 4. （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 【详解】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。 对点训练二 共点力平衡 5. （2026·江苏无锡·三模）如图甲是国家博物馆馆藏的西汉龙纹玉璧，可简化为图乙所示情景。承托玉璧的光滑斜面倾角，玉璧底部两个起支撑作用等高的钉子A、B与玉璧中心的连线夹角，若将钉子A、B向外移动一小段相同距离，则（     ） A．斜面对玉璧的支持力变小 B．斜面对玉璧的支持力变大 C．每个钉子对玉璧的支持力变小 D．每个钉子对玉璧的支持力变大 【答案】D 【详解】AB．对玉璧受力分析可知，垂直于斜面方向斜面对玉璧的支持力，则斜面对玉璧的支持力不变，故AB错误； CD．对玉璧进行受力分析，在斜面平面内，玉璧受到重力沿斜面向下的分力以及两个钉子对玉璧的支持力、。由对称性可知且两力方向均指向圆心，夹角为，根据平衡条件，两钉子支持力的合力与重力沿斜面向下的分力大小相等、方向相反，即 若将钉子A、B向外移动一小段相同距离，则夹角增大，增大，即每个钉子对玉璧的支持力变大，故C错误、D正确。 故选D。 6. （2026·江苏扬州·模拟预测）如图所示，小明将编号为1、2、3的三块石头叠放在水平桌面上，且处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．2号对3号的作用力大小等于2号石头的重力大小 B．3号对2号的作用力与2号对3号的作用力是一对平衡力 C．将1号缓慢右移一小段后三者仍静止，3号对2号作用力的大小不变 D．如果桌面是光滑的，则三块石头不可能处于如图所示的平衡状态 【答案】C 【详解】A．将1号、2号石头整体进行受力分析，由平衡条件可知，3号对2号的作用力大小等于1号和2号的总重力；根据牛顿第三定律，2号对3号的作用力大小也等于1、2号的总重力，A错误； B．3号对2号的作用力与2号对3号的作用力，是两个物体之间的相互作用，属于相互作用力，不是平衡力（平衡力需要作用在同一物体上），B错误； C．将1号、2号看成整体进行受力分析，移动1号后三者仍然静止，由平衡条件可知：3号对2号的作用力与1、2的总重力等大反向，3号对2号作用力的大小不变，C正确； D．将三块石头看成整体，整体水平方向不受任何外力，即使桌面光滑，水平方向合力仍为零，竖直方向总重力与桌面对3号的支持力平衡，三块石头仍然可以保持平衡，D错误。 故选C 。 7. （2026·江苏南通·二模）如图所示，光滑斜面固定在水平面上，斜面上的一物体用通过定滑轮的轻绳拉动，沿斜面缓慢上升，则此过程中（　　） A．绳子拉力一直变大 B．斜面对物体的弹力一直变大 C．地面对斜面的弹力一直变大 D．地面对斜面的摩擦力一直变大 【答案】A 【详解】以斜面上的物体为研究对象，受到重力G，斜面的支持力N和绳的拉力F三力平衡，受力图如图所示 AB．物体沿斜面缓缓上升过程中，斜面对物体的弹力N方向不变，绳子的拉力与竖直方向的夹角变小，由图中的关系可看出，绳子的拉力增大，斜面对物体的弹力N减小，A正确，B错误； CD．以斜面及斜面上的物体整体为研究对象，由平衡关系可知，的竖直方向分力变大，则地面对斜面的弹力减小；的水平方向分力变小，则地面对斜面的摩擦力减小，CD错误。 故选A。 8. （2026·江苏南通·模拟预测）如图甲所示，质量为的衣服对称晾挂在顶角为的等腰三角形光滑衣架上，衣架用轻绳悬挂在晾衣杆上。当风沿水平方向吹来，衣服稳定时轻绳与竖直方向夹角为，如图乙所示。已知重力加速度为，则（     ） A．图甲衣架左、右两臂对衣服作用力大小均为 B．甲、乙两图中衣架对衣服作用力大小相等 C．图乙衣架左臂对衣服作用力大小为 D．图乙衣架右臂对衣服作用力不为0 【答案】D 【详解】A．图甲中衣服受力情况如图所示 有 解得，故A错误； B．甲图中衣架对衣服的总作用力与重力平衡，大小为、方向竖直向上；乙图中衣服额外受到水平风力，衣架对衣服的总作用力需要同时平衡重力和水平风力，总合力大小为 因此甲乙两图衣架对衣服的作用力大小不相等，故B错误； CD．图乙中对衣架和衣服整体受力如图所示 竖直方向有 水平方向有 解得， 衣服受力情况如图所示 竖直方向有 水平方向有 联立解得，故C错误，D正确。 故选D。 9. （2026·江苏镇江·模拟预测）如图所示，两根光滑直杆固定在竖直平面，用轻绳连接两个小球，两小球套在直杆上且均处于平衡状态，此时轻绳沿水平方向，两直杆与水平方向的夹角分别为和，，则两小球质量之比为（     ） A．4：3 B．3：4 C．16：9 D．9：16 【答案】C 【详解】对小球进行受力分析，小球受到重力、杆的支持力和绳子的拉力。由于绳子水平，将力沿杆方向和垂直杆方向分解，根据平衡条件，在沿杆方向上，重力沿杆向下的分力等于拉力沿杆向上的分力，即：   解得：   对小球进行受力分析，小球受到重力、杆的支持力和绳子的拉力。同理，在沿杆方向上，根据平衡条件有：   解得：   由于同一根绳子拉力相等，联立上述两式可得：    解得：   故选C。 10. （26-27高三上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，质量为的半球体A放在地面上，质量也为的球体B放在A上并靠在光滑竖直挡板上静止，挡板用手固定，两球心连线与地面夹角。A与B半径均为，曲面均光滑，半球体A底面粗糙，与地面间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。 (1)求挡板对B的弹力的大小； (2)若缓慢向右移动挡板让B缓慢下降直至B刚要降至地面，恰好保持静止，求的值； (3)当A的球心与竖直挡板的距离小于某个值时，无论B的质量多大，A都不会滑动，求的值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设A对B的支持力为。球体B受到重力、挡板的水平弹力以及A沿球心连线方向的支持力 由B竖直方向受力平衡可得 水平方向受力平衡可得 联立可得 将代入，得 所以挡板对B的弹力大小为 （2）设两球球心连线与水平面的夹角为。当B缓慢下降且A保持静止时，对B由平衡条件可得 因此B对A的水平作用力大小为 该作用力由地面对A的静摩擦力平衡 由于B受到的竖直支持力为，所以B对A的竖直压力也为。地面对A的支持力为 当B刚要降至地面时，B的球心到地面的距离为。A的球心位于地面上，两球球心距离为，因此 解得 在题图所示的几何范围内有 挡板向右移动的过程中，逐渐减小，逐渐增大，因此B刚要降至地面时，A所需的静摩擦力最大。此时 A恰好保持静止，说明静摩擦力达到最大值，即 代入可得解得 （3）设球体B的质量为，两球球心连线与水平面的夹角仍为 对B由平衡条件可得A对B的支持力满足 B对A的水平作用力为 地面对A的支持力为 A不滑动的条件为 整理得 要使无论B的质量多大，A都不会滑动，应考虑时的极限条件，得到 临界状态下有 因此 设A的球心到竖直挡板的距离为。B的半径为，所以B的球心到挡板的水平距离为。根据水平方向的几何关系可得 当取临界值时，有整理可得 所以 当A的球心与竖直挡板的距离小于该值时，接触角更大，所需摩擦力与支持力之比更小，因此无论B的质量多大，A都不会滑动。 对点训练三探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 11. （2026·江苏南通·模拟预测）用如图所示装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，下列说法中正确的是（     ） A．测量弹簧原长时，必须把弹簧水平放置 B．正确操作时，弹簧伸长量与所挂钩码的重力成正比 C．一直增加钩码数量，弹簧弹力始终与伸长量成正比 D．挂相同钩码时，弹簧劲度系数越大其伸长量也越大 【答案】B 【详解】A．本实验装置是竖直悬挂弹簧，弹簧自身重力会让它在竖直悬挂时就产生伸长，为了匹配后续挂重物的测量场景，消除弹簧自重带来的系统误差，测量原长时应该将弹簧竖直放置，而非必须水平放置，故A错误； B．在弹簧的弹性限度内，根据胡克定律F=kx，本实验中弹簧弹力大小等于所挂钩码的重力，因此弹簧伸长量与所挂钩码的重力成正比，故B正确； C．胡克定律的适用前提是弹簧处于弹性限度内，若一直增加钩码数量，弹簧超过弹性限度后，弹力与伸长量不再满足正比关系，故C错误； D．根据胡克定律推导的伸长量公式，挂相同钩码时F相等，弹簧劲度系数k越大，伸长量x反而越小，故D错误。 故选B。 12. （2026·江苏南京·二模）某同学用如图甲所示的装置“测量弹簧的劲度系数”，改变在弹簧下端悬挂的钩码数量，记录弹簧在不同拉力作用下的长度。得到的的图像如图乙所示，当地重力加速度已知，则下列说法正确的是（　　） A．刻度尺应保持竖直 B．还需要弹簧测力计 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．图中为弹簧处于水平状态下的自然长度 【答案】A 【详解】A．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，以减小读数误差，故A正确； B．利用二力平衡，已知钩码的质量和重力加速度可得弹力大小，则不需要弹簧测力计测弹力，故B错误； C．对每次增加的钩码数量没有要求，只要保证弹簧始终在弹性限度范围内，记录下每次弹簧的伸长量及所挂钩码的质量即可，故C错误； D．图乙为弹力与弹簧长度的关系图像，根据胡克定律可知 由于弹簧竖直悬挂，当的时候弹簧的长度为弹簧处于竖直状态下的自然长度，故D错误。 故选A。 13. （2026·江苏·一模）小明与小华两位同学在学习了“力的合成与分解”后，用橡皮筋设计了如下实验验证力的平行四边形定则。 (1)实验步骤如下： ①测量橡皮筋原长如题1图所示，读数为______cm； ②将3根相同规格橡皮筋一端重合并用细线系在一起； ③在垫有白纸的木板上钉三根钉子A、B、C，将三根橡皮筋另一端分别套在钉子上形成题2图状态； ④在白纸上记录橡皮筋结点位置O，然后移去橡皮筋。 (2)用刻度尺量得，，。假设橡皮筋拉力大小F与其伸长量满足胡克定律，则可用橡皮筋伸长量代表其拉力大小。题3图上已画出了橡皮筋拉力，请继续画出OB、OC橡皮筋拉力、，并画出它们的合力。（图中已标注参考刻度） (3)通过比较与，在误差范围内两者满足______，则可验证力的平行四边形定则。 (4)关于本实验注意事项，下列说法正确的一项是______。 A．拉伸橡皮筋应与木板平行 B．OB、OC橡皮筋必须相互垂直以便计算合力 C．用橡皮筋的长度表示其力的大小不影响实验结果 (5)小明查阅资料得知橡皮筋整个拉伸过程并不完全符合胡克定律，通过绘制实验所用橡皮筋的拉力曲线，发现橡皮筋伸长量在3cm之前和5cm之后可以看作斜率不同的直线，如题4图所示。若实验中三根橡皮筋的伸长量均超过5cm，小明认为应采用代表相应力的大小在题3图中作图，小华认为应采用代表相应力的大小。你支持谁的观点?请说明理由。 【答案】(1)6.50 (2) (3)大小相等，方向相反 (4)A (5)支持小明的观点，因为采用代表相应力相当于将横坐标原点移到处，此时橡皮筋的拉力大小与成正比 【详解】（1）刻度尺的最小刻度为1mm，所以刻度尺的读数为6.50cm； （2）根据力的图示结合平行四边形定则可得 、、，长度应在之间 （3）通过比较FA与FBC，在误差范围内两者满足大小相等，方向相反, 则可验证力的平行四边形定则。 （4）A．拉伸橡皮筋时拉伸方向应与木板平行，才能保证橡皮筋的拉力为合力的一个分力，从而减小实验误差，故A正确； B．计算合力时OB、OC橡皮筋不必相互垂直，故B错误； C．根据，可知用橡皮筋的伸长量表示其力的大小不影响实验结果，故C错误。 故选A。 （5）支持小明的观点，因为采用代表相应力相当于将横坐标原点移到处，此时橡皮筋的拉力大小与成正比。 14. （24-25高三下·江苏南通·开学考试）某实验小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。 (1)小王同学按照图（甲）安装好实验装置，让刻度尺0刻度线与弹簧上端平齐，弹簧自然伸长时长度为，在弹簧下端挂一个质量的钩码，静止时弹簧长度为，如图所示，其示数为______cm。当地重力加速度，弹簧的劲度系数可以表示为______。（用题目中的符号表示）。 (2)小王测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因是______。 A．值用的 B．没有考虑弹簧的重力 C．刻度尺没有竖直放置 (3)另一小组同学利用如图（乙）装置示完成实验：水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有0刻度线在底端的竖直刻度尺。竖直向上缓慢地拉动弹簧，分别记录刻度尺示数和对应的传感器示数。 ①以为纵轴、为横轴的坐标系中，描点画出图像，由图像求得弹簧的劲度系数为______。 ②若该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响，说明理由__________________。 【答案】(1) 24.75 (2)C (3) 300 无影响，的变化率与起始值无关 【详解】（1）[1]因刻度尺的最小分度值为1mm，读数时应估读到最小分度的，所以刻度尺的读数为24.75cm。 [2]根据胡克定律可得 解得 （2）测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因刻度尺没有竖直放置，测得的弹簧形变量偏大，因此值偏小。若值用的，造成弹力数值偏大，因此值偏大。没有考虑弹簧的重力不会影响值测量。 （3）[1]根据胡克定律可得 [2]该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果无影响，因为的变化率与起始值无关。 15. （25-26高三上·江苏扬州·开学考试）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，操作有： ①记录O点的位置和两拉线的方向，并读出两弹簧测力计的示数和； ②撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它处于O点；记录拉线的方向，并读出弹簧测力计的示数； ③将白纸固定在木板上，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定在G点；用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点； ④用作图工具进行检验，并改变拉力的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行四边形，进而得出实验结论。 ⑤用力的图示法画出拉力、及的图示，用虚线把拉力的箭头端分别与、的箭头端连接，围成的形状像是一个平行四边形； (1)其合理的顺序是______； (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图丁所示，则示数为______N； (3)用作图工具进行检验时，可以以、为邻边作平行四边形，得出合力的理论值F。下图中符合实验事实的是______； A． B． C． D． (4)下列措施可以减小实验误差的是______； A．橡皮条应与两拉线夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，弹簧测力计可以与木板不平行 C．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，两个拉线的夹角必须是90° D．拉小圆环的拉线要适当长一点，记录拉线方向的两点要适当远一点 (5)小明同学将其中一个弹簧测力计拆去面板后悬挂在铁架台上，并用刻度尺测出挂不同钩码后弹簧的长度，已知每个钩码重力为，得到如下表所示的数据： n（钩码个数）个 1 2 3 4 5 6 7 8 L（弹簧长度）/cm 6.10 8.10 10.11 12.10 14.09 16.10 18.09 20.11 小明利用Excel作出图像如图所示。小明依据图线认为弹簧原长为。你是否同意他的观点？_____请简要说明理由。______ 【答案】(1)③①②⑤④ (2)2.58/2.59/2.60/2.61/2.62/2.63 (3)A (4)D (5) 不同意 弹簧原长是不受任何外力（理想失重状态）时的长度；在实际操作中，通常将弹簧水平放置并不受其他外力的方式来近似测量弹簧原长；小明作出的图像的纵截距是弹簧在自身重力作用下的长度，不是弹簧原长，原长应小于该截距。 【详解】（1）“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，首先要进行实验装置的安装与初始操作，即③将白纸固定在木板上，橡皮条一端连小圆环，另一端固定，用两个弹簧测力计拉小圆环至O点；接着①记录O点位置、两拉线方向和、示数；然后②撤去、，用一个力拉小圆环至O点，记录方向和示数；之后⑤用力的图示法画出、、，连接箭头端看形状；最后④用作图工具检验并重复实验。所以合理顺序是③①②⑤④。 （2）由图丁可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，此时指针指向2.60N刻度线处，所以示数为2.60N。 （3）实验中，是用一个弹簧测力计拉小圆环时的实际合力（实验值），应与GO在同一直线上；是根据平行四边形定则，以、为邻边作出的合力（理论值），应是平行四边形的对角线。观察选项只有A符合实验事实。 故选A。 （4）A．橡皮条不需要与两拉线夹角的平分线在同一直线上，只要两次拉橡皮条都使小圆环到O点即可，该措施不能减小误差，故A错误； B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计必须与木板平行，这样才能保证力在同一平面内，测量更准确，若不平行会增大误差，故B错误； C．两个拉线的夹角不需要必须是，只要合适即可，该要求不是减小误差的措施，故C错误； D．拉小圆环的拉线适当长一点，记录拉线方向的两点适当远一点，这样能更准确地确定力的方向，减小实验误差，故D正确。 故选D。 （5）[1]不同意小明的观点。 [2]弹簧原长是不受任何外力（理想失重状态）时的长度；在实际操作中，通常将弹簧水平放置并不受其他外力的方式来近似测量弹簧原长；小明作出的图像的纵截距是弹簧在自身重力作用下的长度，不是弹簧原长，原长应小于该截距。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 相互作用 6年真题1年模拟 考点 内容 江苏高考6年考情 2021—2026 考点01. 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 考点02. 共点力平衡 2023（选择题T7）共点力的平衡 考点03. 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 命题规律 高考对本章的考查热点是受力分析、力的合成与分解、共点力平衡的综合应用。本章多以综合题的分考点出现，考查形式多为选择题、实验题和计算题的分考点。 考点01 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 考点02 共点力平衡 1.【答案】D 【详解】对“嫦娥五号”探测器受力分析有 FN = mg月 则对一条腿有 根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为。 故选D。 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 对点训练一 重力 弹力 摩擦力 力的合成和分解 1．【答案】C 【详解】根据二力平衡可知，“平衡鸟”的重心一定在顶点的竖直线上，但不一定在顶点处。重心位于支撑点正下方，符合稳定平衡的条件，轻微晃动时重力会使物体恢复平衡。 故选C。 2. 【答案】D 【详解】由题意知，弹簧的形变量都相同，根据胡克定律有，得丁的劲度系数最大，故D正确。 故选D。 3. 【答案】B 【详解】在沙袋相对传送带滑动时，沙袋受到的滑动摩擦力大小为，可知沙袋所受的摩擦力大小不变； 若传送带以做匀速直线运动，沙袋以某初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上传送带，沙袋刚滑上传送带的相对运动方向以及所受摩擦力方向如图所示 滑动摩擦力的方向始终与沙袋相对传送带的运动方向相反，由于滑动摩擦力的加速度始终与相对速度共线反向，所以沙袋相对于传送带做匀减速直线运动，相对运动方向不变，摩擦力方向不变；但实际上传送带向右做匀加速直线运动，使得沙袋沿传送带运行方向的相对速度与传送带匀速时的相对速度不一样，所以不同时刻，沙袋与传送带的相对速度方向发生变化，则摩擦力方向发生变化。 故选B。 4. 【答案】C 【详解】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。 对点训练二 共点力平衡 5. 【答案】D 【详解】AB．对玉璧受力分析可知，垂直于斜面方向斜面对玉璧的支持力，则斜面对玉璧的支持力不变，故AB错误； CD．对玉璧进行受力分析，在斜面平面内，玉璧受到重力沿斜面向下的分力以及两个钉子对玉璧的支持力、。由对称性可知且两力方向均指向圆心，夹角为，根据平衡条件，两钉子支持力的合力与重力沿斜面向下的分力大小相等、方向相反，即 若将钉子A、B向外移动一小段相同距离，则夹角增大，增大，即每个钉子对玉璧的支持力变大，故C错误、D正确。 故选D。 6. 【答案】C 【详解】A．将1号、2号石头整体进行受力分析，由平衡条件可知，3号对2号的作用力大小等于1号和2号的总重力；根据牛顿第三定律，2号对3号的作用力大小也等于1、2号的总重力，A错误； B．3号对2号的作用力与2号对3号的作用力，是两个物体之间的相互作用，属于相互作用力，不是平衡力（平衡力需要作用在同一物体上），B错误； C．将1号、2号看成整体进行受力分析，移动1号后三者仍然静止，由平衡条件可知：3号对2号的作用力与1、2的总重力等大反向，3号对2号作用力的大小不变，C正确； D．将三块石头看成整体，整体水平方向不受任何外力，即使桌面光滑，水平方向合力仍为零，竖直方向总重力与桌面对3号的支持力平衡，三块石头仍然可以保持平衡，D错误。 故选C 。 7.【答案】A 【详解】以斜面上的物体为研究对象，受到重力G，斜面的支持力N和绳的拉力F三力平衡，受力图如图所示 AB．物体沿斜面缓缓上升过程中，斜面对物体的弹力N方向不变，绳子的拉力与竖直方向的夹角变小，由图中的关系可看出，绳子的拉力增大，斜面对物体的弹力N减小，A正确，B错误； CD．以斜面及斜面上的物体整体为研究对象，由平衡关系可知，的竖直方向分力变大，则地面对斜面的弹力减小；的水平方向分力变小，则地面对斜面的摩擦力减小，CD错误。 故选A。 8.【答案】D 【详解】A．图甲中衣服受力情况如图所示 有 解得，故A错误； B．甲图中衣架对衣服的总作用力与重力平衡，大小为、方向竖直向上；乙图中衣服额外受到水平风力，衣架对衣服的总作用力需要同时平衡重力和水平风力，总合力大小为 因此甲乙两图衣架对衣服的作用力大小不相等，故B错误； CD．图乙中对衣架和衣服整体受力如图所示 竖直方向有 水平方向有 解得， 衣服受力情况如图所示 竖直方向有 水平方向有 联立解得，故C错误，D正确。 故选D。 9. 【答案】C 【详解】对小球进行受力分析，小球受到重力、杆的支持力和绳子的拉力。由于绳子水平，将力沿杆方向和垂直杆方向分解，根据平衡条件，在沿杆方向上，重力沿杆向下的分力等于拉力沿杆向上的分力，即：   解得：   对小球进行受力分析，小球受到重力、杆的支持力和绳子的拉力。同理，在沿杆方向上，根据平衡条件有：   解得：   由于同一根绳子拉力相等，联立上述两式可得：    解得：   故选C。 10.【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设A对B的支持力为。球体B受到重力、挡板的水平弹力以及A沿球心连线方向的支持力 由B竖直方向受力平衡可得 水平方向受力平衡可得 联立可得 将代入，得 所以挡板对B的弹力大小为 （2）设两球球心连线与水平面的夹角为。当B缓慢下降且A保持静止时，对B由平衡条件可得 因此B对A的水平作用力大小为 该作用力由地面对A的静摩擦力平衡 由于B受到的竖直支持力为，所以B对A的竖直压力也为。地面对A的支持力为 当B刚要降至地面时，B的球心到地面的距离为。A的球心位于地面上，两球球心距离为，因此 解得 在题图所示的几何范围内有 挡板向右移动的过程中，逐渐减小，逐渐增大，因此B刚要降至地面时，A所需的静摩擦力最大。此时 A恰好保持静止，说明静摩擦力达到最大值，即 代入可得解得 （3）设球体B的质量为，两球球心连线与水平面的夹角仍为 对B由平衡条件可得A对B的支持力满足 B对A的水平作用力为 地面对A的支持力为 A不滑动的条件为 整理得 要使无论B的质量多大，A都不会滑动，应考虑时的极限条件，得到 临界状态下有 因此 设A的球心到竖直挡板的距离为。B的半径为，所以B的球心到挡板的水平距离为。根据水平方向的几何关系可得 当取临界值时，有整理可得 所以 当A的球心与竖直挡板的距离小于该值时，接触角更大，所需摩擦力与支持力之比更小，因此无论B的质量多大，A都不会滑动。 对点训练三探究弹簧弹力与形变量的关系 探究两个互成角度的力的合成规律 11. 【答案】B 【详解】A．本实验装置是竖直悬挂弹簧，弹簧自身重力会让它在竖直悬挂时就产生伸长，为了匹配后续挂重物的测量场景，消除弹簧自重带来的系统误差，测量原长时应该将弹簧竖直放置，而非必须水平放置，故A错误； B．在弹簧的弹性限度内，根据胡克定律F=kx，本实验中弹簧弹力大小等于所挂钩码的重力，因此弹簧伸长量与所挂钩码的重力成正比，故B正确； C．胡克定律的适用前提是弹簧处于弹性限度内，若一直增加钩码数量，弹簧超过弹性限度后，弹力与伸长量不再满足正比关系，故C错误； D．根据胡克定律推导的伸长量公式，挂相同钩码时F相等，弹簧劲度系数k越大，伸长量x反而越小，故D错误。 故选B。 12. 【答案】A 【详解】A．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，以减小读数误差，故A正确； B．利用二力平衡，已知钩码的质量和重力加速度可得弹力大小，则不需要弹簧测力计测弹力，故B错误； C．对每次增加的钩码数量没有要求，只要保证弹簧始终在弹性限度范围内，记录下每次弹簧的伸长量及所挂钩码的质量即可，故C错误； D．图乙为弹力与弹簧长度的关系图像，根据胡克定律可知 由于弹簧竖直悬挂，当的时候弹簧的长度为弹簧处于竖直状态下的自然长度，故D错误。 故选A。 13. 【答案】(1)6.50 (2) (3)大小相等，方向相反 (4)A (5)支持小明的观点，因为采用代表相应力相当于将横坐标原点移到处，此时橡皮筋的拉力大小与成正比 【详解】（1）刻度尺的最小刻度为1mm，所以刻度尺的读数为6.50cm； （2）根据力的图示结合平行四边形定则可得 、、，长度应在之间 （3）通过比较FA与FBC，在误差范围内两者满足大小相等，方向相反, 则可验证力的平行四边形定则。 （4）A．拉伸橡皮筋时拉伸方向应与木板平行，才能保证橡皮筋的拉力为合力的一个分力，从而减小实验误差，故A正确； B．计算合力时OB、OC橡皮筋不必相互垂直，故B错误； C．根据，可知用橡皮筋的伸长量表示其力的大小不影响实验结果，故C错误。 故选A。 （5）支持小明的观点，因为采用代表相应力相当于将横坐标原点移到处，此时橡皮筋的拉力大小与成正比。 14. 【答案】(1) 24.75 (2)C (3) 300 无影响，的变化率与起始值无关 【详解】（1）[1]因刻度尺的最小分度值为1mm，读数时应估读到最小分度的，所以刻度尺的读数为24.75cm。 [2]根据胡克定律可得 解得 （2）测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因刻度尺没有竖直放置，测得的弹簧形变量偏大，因此值偏小。若值用的，造成弹力数值偏大，因此值偏大。没有考虑弹簧的重力不会影响值测量。 （3）[1]根据胡克定律可得 [2]该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果无影响，因为的变化率与起始值无关。 15. 【答案】(1)③①②⑤④ (2)2.58/2.59/2.60/2.61/2.62/2.63 (3)A (4)D (5) 不同意 弹簧原长是不受任何外力（理想失重状态）时的长度；在实际操作中，通常将弹簧水平放置并不受其他外力的方式来近似测量弹簧原长；小明作出的图像的纵截距是弹簧在自身重力作用下的长度，不是弹簧原长，原长应小于该截距。 【详解】（1）“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，首先要进行实验装置的安装与初始操作，即③将白纸固定在木板上，橡皮条一端连小圆环，另一端固定，用两个弹簧测力计拉小圆环至O点；接着①记录O点位置、两拉线方向和、示数；然后②撤去、，用一个力拉小圆环至O点，记录方向和示数；之后⑤用力的图示法画出、、，连接箭头端看形状；最后④用作图工具检验并重复实验。所以合理顺序是③①②⑤④。 （2）由图丁可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，此时指针指向2.60N刻度线处，所以示数为2.60N。 （3）实验中，是用一个弹簧测力计拉小圆环时的实际合力（实验值），应与GO在同一直线上；是根据平行四边形定则，以、为邻边作出的合力（理论值），应是平行四边形的对角线。观察选项只有A符合实验事实。 故选A。 （4）A．橡皮条不需要与两拉线夹角的平分线在同一直线上，只要两次拉橡皮条都使小圆环到O点即可，该措施不能减小误差，故A错误； B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计必须与木板平行，这样才能保证力在同一平面内，测量更准确，若不平行会增大误差，故B错误； C．两个拉线的夹角不需要必须是，只要合适即可，该要求不是减小误差的措施，故C错误； D．拉小圆环的拉线适当长一点，记录拉线方向的两点适当远一点，这样能更准确地确定力的方向，减小实验误差，故D正确。 故选D。 （5）[1]不同意小明的观点。 [2]弹簧原长是不受任何外力（理想失重状态）时的长度；在实际操作中，通常将弹簧水平放置并不受其他外力的方式来近似测量弹簧原长；小明作出的图像的纵截距是弹簧在自身重力作用下的长度，不是弹簧原长，原长应小于该截距。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $