2023 届高考物理一轮专题训练：相互作用 一、选择题（本大题共 14 小题） 1．（2022·四川·遂宁安居育才卓同国际学校模拟预测）如图所示，轻绳 MN 的两端固定在水平天花板上， 物体 m1 系在轻绳 MN 的某处，悬挂有物体 m2 的光滑轻滑轮跨在轻绳 MN 上。系统静止时的几何关系如图。 则 m1 与 m2 的质量之比为 （　　） A．1：1 B．1：2 C．1： 3 D． 3 ：2 2．（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）王同学用光滑的硬钢丝弯折成“ ”形状，将它竖直固 定放置。OB 是竖直方向，BC 是水平方向，角 AOB 等于 30°，一个光滑的轻环套在足够长 OA 上，一根足 够长的轻绳一端固定在 OB 上的 M 点，轻绳穿过小环，另一端吊着一个质量为 m 的物体，下列说法正确 的是（　　） A．OA 杆受到小环的压力大小为 2mg B．OA 杆受到小环的压力大小为 3 mg C．绳端从 M 点移到 B 点绳子张力变大 D．绳端从 B 点水平向左移到 N 点绳子张力大小不变 3．（2022·山东·胜利一中模拟预测）“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。 测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于有重力以及浮力的作用，血液中的红细胞将会下沉， 且在下沉的过程中红细胞还会受到血液的粘滞阻力。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为 f  6 rv  v r ，其中 为血液的粘滞系数， 为红细胞半径， 为红细胞运动的速率。设血沉管竖直放置且足 r 够深，红细胞的形状为球体，若某血样中半径为 的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为 细胞密度为 1 ，血液的密度为 2 vm ，红 。以下说法正确的是（　　） A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动 B．该红细胞的半径可表示为 r 9 vm 2 g  1   2  C．若血样中红细胞的半径较大，则红细胞匀速运动的速度较小 D．若采用国际单位制中的基本单位来表示 的单位，则其单位为 kg m� s 4．（2022·河北·模拟预测）如图所示，B 球在地面上，A 球与 B 球用弹簧 Q 连接、A 球与天花板用弹簧 P 连接，A、B 球的球心及两弹簧轴线在同一竖直线上，P 的弹力是 Q 的弹力的 2 倍，A、B 两球的质量均 2 为 0.5kg，重力加速度大小为 10m/s ，则下列判断正确的是（　　） A．两弹簧可能都处于压缩状态 B．可能 P 弹簧压缩，Q 弹簧拉伸 C．B 球对地面的压力不可能为零 D．P 弹簧对天花板的作用力可能为 10 N 3 5．（2022·四川省资中县球溪高级中学模拟预测）如图所示。在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上 A、B 两点间安装长为 2d 的轻绳，两竖直杆间距为 d。A、B 两点间的高度差为 d ，现有带光滑钩子、质 2 量为 m 的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为 g。下列说法正确的是（　　） A．开始平衡时 1   2  30� 3mg 3 B．开始平衡时轻绳的张力大小为 C．若将绳子的 A 端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大 D．若将木板绕水平轴 CD 缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小 6．（2022·四川省泸县第四中学模拟预测）如图，光滑球 A 与粗糙半球 B 放在倾角为 30°的斜面 C 上， C 放在水平地面上，均处于静止状态。若 A 与 B 的半径相等， A 的质量为 2m , B 的质量为 m ，重力 加速度大小为 g ，则（　　） A． C 对 A 的支持力大小为 3mg 2 3 C． B 对 A 的支持力大小为 3 mg 1 B． C 对 B 的摩擦力大小为 2 mg 3 D．地面对 C 的摩擦力大小为 6 mg 7．（2022·海南海口·模拟预测）如图所示，在天花板的某点处竖直固定一根轻杆 a，杆的下端有一个不计 大小的轻质定滑轮 O。一根跨过滑轮 O 的细线下端系一个重为 G 的物体，在细线 A 端施加拉力 F 使物体 保持静止，OA 与竖直方向的夹角为 θ=60°。不计一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） B．a 杆对滑轮的作用力大小为 3 G A．细线弹力大小为 2G C．a 杆对滑轮的作用力方向沿着杆竖直向上 D．a 杆对滑轮的作用力大小为 G 8．（2022·山东省实验中学模拟预测）完全相同的直角三角形滑块 A、B，按如图所示放置，设 A、B 接 触的斜面光滑，A 与桌面间的动摩擦因数为  ，斜面倾角   30�，现在 B 上作用一水平推力 F，恰好使 A、B 一起在桌面上匀速运动，且 A、B 保持相对静止。则 A 与桌面间的动摩擦因数  为（　　） A．  3 6 B．  3 5 C．  3 4 D．  3 3 9．（2022·广东·模拟预测）如图所示的装置，杆 QO 沿竖直方向固定，且顶端有一光滑的定滑轮，轻杆 OP 用铰链固定于 O 点且可绕 O 点转动，用两根轻绳分别拴接质量分别为 m1、m2 的小球并系于 P 点，其 中拴接 m1 小球的轻绳跨过定滑轮，已知 O 点到滑轮顶端 Q 的距离等于 OP，当系统平衡时两杆的夹角为  =120°，则 m1：m2 为（　　） A．1：2 B． 3 ：2 C．1：1 D． 3 ：1 10．（2022·江西省高安市第二中学模拟预测）如图甲所示，上端安装有定滑轮、倾角为 37°的斜面体放置 在水平面上，滑轮与斜面体的总质量为 m =0.5kg。轻质细线绕过定滑轮，下端连接质量为 m =0.5kg 的物 块，上端施加竖直向上的拉力，斜面体处于静止状态，物块沿着斜面向上做匀速运动，物块与斜面之间 的动摩擦因数为 μ=0.6。如图乙所示，上端安装有定滑轮、倾角为 37°的斜面体放置在粗糙的水平面上， 滑轮与斜面体的总质量为 m =0.5kg 。斜面体的上表面光滑，轻质细线压在定滑轮上，下端连接质量为 m =0.5 kg 的物块，上端与竖直的墙壁连接，物块放置在斜面上，整体处于静止状态，墙壁和滑轮间的细线 与竖直方向的夹角为 60°。甲、乙两图中，滑轮和物块间的细线均与斜面平行，不计细线与滑轮以及轮轴 与滑轮之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g=10 m/s2、sin 37°=0.6、cos 37°=0.8， 下列说法正确的是（　　） A．甲图中，斜面体必须放置在粗糙的水平面上 B．乙图中，地面对斜面体的支持力大小为 8.2N C．甲图中，竖直向上的拉力大小与地面对斜面体的支持力大小之差为 1.3N 3 3 D．乙图中，地面与斜面体之间的动摩擦因数至少为 17 11．（2022·山东菏泽·二模）如图所示，两段轻绳 A、B 连接两个小球 1、2，悬挂在天花板上。一轻弹簧 C 一端连接球 2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳 A 与竖直方向、轻绳 B 与水平 方向的夹角均为 30�，弹簧 C 沿水平方向。已知重力加速度为 g。则（　　） A．球 1 和球 2 的质量之比为 1:1 B．在轻绳 A 突然断裂的瞬间，球 1 的加速度方向竖直向下 C．在轻绳 A 突然断裂的瞬间，球 1 的加速度大小一定大于 g D．在轻绳 A 突然断裂的瞬间，球 2 的加速度大小为 2g 12．（2021·河北·邢台一中模拟预测）风筝，古来有名，以扎糊精巧、画工别致著称于世。最简单的是平 板状方形风筝，这种风筝一般用两根长度不同的提线固定在风筝中轴线上下适当的位置，用来调整风筝 在空中与风向成一定的迎角而能稳定在空中，风筝下方装有两根一定长度和宽度的尾来增强风筝的稳定 性，其简化模型，如图所示。风对风筝的作用力可认为垂直于风筝面向上，则以下说法正确的是（　 　） A．风筝受到重力、风筝拉线的拉力、风对风筝的压力、升力 B．风筝稳定在空中时，风筝拉线与竖直方向的夹角可能小于仰角 C．放飞的风筝遇到风速变大时，风对风筝的压力增大，风筝拉线拉力变大 D．刚放飞风筝时，地面附近的风速常常较小，往往需要人顺风助跑 13．（2022·山东·三模）如图所示，将两个相同的木块 P、Q 置于粗糙斜面上，P、Q 中间有一处于压缩状 态的弹簧，弹簧不与 P、Q 栓接。木块 P 受到一个沿斜面向下的恒定拉力 F，P、Q 均静止。下列说法正 确的是（　　） A．P 一定受到 5 个力的作用 B．Q 一定受到 4 个力的作用 C．只移去弹簧后 P 可能会沿斜面下滑 D．只移去弹簧后 P 所受摩擦力可能不变 14．（2022·湖北·黄冈中学三模）如图所示，质量为 m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高 点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为  ， 小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（　 　） A．小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力先变大后变小 B．小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大 C．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大 D．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变 二、解答题（本大题共 5 小题） 15．（2022·安徽合肥·一模）我国在川西山区建成了亚洲最大的风洞群，目前拥有 8 座世界级风洞设备， 具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调 节的风力，现将一套有小球的细直杆放人其中，杆足够长，小球孔径略大于杆直径，其质量为 1.1kg，与 杆间的动摩擦因数为 0.5。当杆与水平方向夹角为 37°时，小球沿杆恰好做匀速直线运动，sin37°=0.6，g 取 10m/s2，求此时风力的大小。 16．（2021·山东·夏津第一中学一模）如图所示，质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点 为 O，轻绳 OB 水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 的物体乙相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹角 θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态。（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g 取 10m/s2，设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力）求： (1)轻绳 OA、OB 受到的拉力是多大？ (2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若物体乙的质量为 m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不 滑动，物体甲的质量 m1 最大不能超过多少？ 17．（2022·福建·一模）如图所示，弹簧一端与一小物体相连，另一端悬挂于天花