2022 年高考物理二轮专题复习——相互作用 一、单选题 1．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大 小相等的拉力 F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为  和  ，    ，如图所示，忽略耕 索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 2．（2021·全国·高考真题）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板 P 处，上部架在横 杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角 θ 可变。将小物块由平板与竖直杆交点 Q 处静止释放，物块沿平板从 Q 点滑至 P 点所用的时间 t 与夹角 θ 的大小有关。若由 30°逐渐增大至 60°， 物块的下滑时间 t 将（　　） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 3．（2021·江苏南通·模拟预测）滑索是一项体育游乐项目。游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越 过绳索的最低点减速滑至终点，如图。不考虑空气对人的作用力，选项图不能正确表示游客加速下滑或 减速上滑的是（　　） 加速下滑 A． 减速上滑 C． 加速下滑 B． 减速上滑 D． 4．（2022·重庆·一模）我国自主研发的“直 8”消防灭火直升机，已多次在火场大显“神威”。在某次消防灭 火行动中，“直 8”通过一根长绳子吊起质量为 2 �103 kg 的水桶（包括水），起飞时，在 2s 内将水桶（包括 2 水）由静止开始竖直向上匀加速提升了 4m ，重力加速度 g 取 10m / s ，不计空气阻力，则该段时间内绳子 拉力大小为（　　） 4 A． 2.0 �10 N 4 B． 2.4 �10 N 4 C． 4.0 �10 N 4 D． 4.8 �10 N 5．（2020·四川省泸县第二中学模拟预测）如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着 A 小球，同时水平细线一端连着 A 球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是 60°，A、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时 A、B 两球都静止不动，A、B 两小球的质量相等，重力加 速度为 g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B 两球的加速度分别为（　　） A． aA  aB  g B． aA  2 3 g ，aB=0 C．aA=g，aB=0 D．aA=2g，aB=0 6．（2022·辽宁沈阳·一模）新闻里多次报导家长抱孩子乘坐自动感应扶梯，因为受力变化而站立不稳． 自动扶梯上没有人时静止，人踏上扶梯的水平踏板后，扶梯会自动以加速度 a 匀加速运动一段时间后再 匀速运动．如图所示，质量为 M 的母亲抱着质量为 m 的婴儿踏上扶梯下楼，下楼过程中母婴始终保持与 扶梯相对静止，设扶梯与水平面之间的夹角为 θ．关于母婴受力情况分析正确的是（　　） A．电梯在匀速运动过程中，婴儿对母亲的作用力与扶梯运动方向一致 B．电梯在匀速运动过程中，踏板给母亲水平向前的摩擦力 C．电梯在加速运动过程中，踏板对母亲的摩擦力大小为 D．电梯在加速运动过程中，婴儿对母亲的作用力大小为 cos   m M  a� mg  ma sin  7．（2021·河北·模拟预测）如图甲所示，质量为 m 的物体放在水平面上，给物体以水平向左的初速度 v0  6m / s ，同时在物体上施加一水平向右的 F  4N 的外力，从该时刻开始计时，外力作用一段时间后 撤走，经过一段时间物体停止运动，图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律，重力加速度 g 取 10m / s 2 ，不计空气阻力.则下列说法正确的是（　　） A． m  2kg B．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.1 C．物体运动的总时间为 3s D．物体的位移为 5m 二、多选题 8．（2022·四川·石室中学二模）如图甲所示，物块 A 与木板 B 叠放在粗糙水平地面上，其中 A 的质量为 m，B 的质量为 2m ，且 B 足够长，A 与 B、B 与地面间的动摩擦因数均为  ，对木板 B 施加一水平向右的 推力 F，F 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示，A 与 B、B 与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重 力加速度大小为 g，下列说法正确的是（　　） A．在 B．在 t1 : t2 t1 : t2 时间内，A、B 间的摩擦力大小为  mg 时间内，A 受到的摩擦力方向为水平向右 t2  mg C．在 时刻，A、B 间的摩擦力大小为 t3  mg D．在 时刻以后，A、B 间的摩擦力大小为 9．（2022·广东广州·二模）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做 蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力 F 随时间 t 的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直 方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小 g=10m/s2。依据图像给出的信息，下列说法正确的是（　 ） A．运动员的最大加速度为 45m/s2 B．运动员在 9.3s~10.1s 内速度先减小后增大 C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为 5m D．运动员离开蹦床后上升的最大高度为 10m 10．（2022·重庆·模拟预测）如图所示，水平地面上固定一劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧上端叠放着质 量均为 m 的相同物块 A、B，物块 B 与弹簧拴接。探究小组用大小不同的作用力 F 竖直向下压在 A 上，使 整个系统静止。现突然撤去作用力 F，观察 A、B 的运动情况并进行推理分析。下列说法正确的是（ ） A．A、B 分离瞬间，A、B 速度均最大，弹簧弹力大小为 2mg B．A、B 分离瞬间，A、B 速度均小于最大速度，弹簧弹力为 0 C．A、B 分离后，当 D．A、B 分离后，当 vB  0 vB  0 时， 时， a A  aB a A  aB 且向下，A 的速度为零 且向下，A 的速度向上 11．（2021·广东·华南师大附中模拟预测）如图所示，质量均为 m 的两个木块 P 、 Q 叠放在水平地面上， P 、 Q Q Q  F P 接触面的倾角为 。现在 上加一水平推力 ，使 、 保持相对静止一起向左做匀加速直线运动， 下列说法正确的有（　　） A．木块 Q 对地面的压力等于 2mg B．当 F 增大时，P、Q 间的摩擦力一定增大 C．若加速度 a  gtan ，则 P 不受到摩擦力 D．地面与 Q 间的滑动摩擦力随推力 F 的增大而增大 三、实验题 12．（2021·山东·模拟预测）用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带 定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连， 打点计时器所用交流电的频率为 f=50 Hz。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶， 小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为 a ；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。 (1)在验证“质量一定，加速度 a 与合外力 F 的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 a  F 图 像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有___________。 A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C．砂桶和沙子的总质量 m 远小于小车和砝码的总质量 M （即 m  M ） D．砂桶和沙子的总质量 m 未远小于小车和砝码的总质量 M 2 (2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度 a =___________ m/s 。（结果保留 2 位有效数字） (3)某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作： ① 将长木板重新平放于桌面上 ② 将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又往砂桶中添 加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为 m，铝块的质量为 M（m 不再远小于 M）。 ③ 多次实验测得铝块的加速度大小为 a 请根据以上数据（M、m、a、g），写出动摩擦因数 μ=___________。 13．（2018·甘肃·西北师大附中一模）某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数， 其中 A 为滑块，B 和 C 是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验 中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变 m 和 m′的大小，测出不同 m 下系统的加 速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数． （1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮 的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有( )． A．秒表　　　　 B．毫米刻度尺　　　　C．天平　　　　D．低压交流电源 （2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的 O 点开始，每隔 4 个点取一计数点 （中间 4 个点没画出），分别记为 A、B、C、D、E、F，各计数点到 O 点的距离为 OA＝1.61 cm，OB＝ 4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为 50 Hz， 则由此纸带可得到打 E 点时滑块的速度 v＝______m/s，此次实验滑块的加速度 a＝_____m/s2.（结果均保 留两位有效数字） （3）在实验数据处理中，该同学以 m 为横轴，以系统的加速度 a 为纵轴，绘制了如图所示的实验图线， 结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数 μ＝_______.（g 取 10 m/s2）． 14．（2020·四川省泸县第一中学模拟预测）某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的 动摩擦因数,其中 A 为滑块,B 和 C 处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学保持在 B 和 C 处钩码总个数不变的条件下,改变 C 处钩码个数,测出 C 处不同个数钩码的总质量 m 及对应加速度 a, 然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数． (1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10 个质量均为 100 克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、 细线