押题精选03 相互作用高考物理108所名校押题精选解析版.docx

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押题精选03相互作用高考物理108所名校押题精选解析版

押题精选03相互作用

1．如图所示，杂技运动员在表演节目时处于静止状态，他的手对椅子的作用力的方向（　　）

A．垂直于靠背斜向下B．平行于靠背斜向下

C．竖直向下D．竖直向上

【答案】C

【详解】运动员处于静止状态，则所受的重力与椅子对人的支持力等大反向，即椅子对人的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，人对椅子的作用力竖直向下。

故选C。

2．如图，人静躺在吊床上，吊床由轻绳吊在两个竖直的杆上，左侧绳与杆的夹角大于右侧绳与杆的夹角、则杆受到绳拉力（　　）

A．左侧的竖直分力较大B．右侧的竖直分力较大

C．左测的水平分力较大D．右侧的水平分力较大

【答案】B

【详解】设左、右两侧绳与杆的夹角分别为θ1、θ2，杆受到绳的拉力大小分别为F1、F2，则由平衡条件可得

因为θ1＞θ2，所以F1＜F2，则

综上所述可知，左、右两侧杆受到绳的拉力的水平分力大小相等，右侧杆受到绳的拉力的竖直分力较大，故B正确，ACD错误。

故选B。

3．如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项传统体育运动。

若将空竹放在细线上，不计细线的质量及细线与空竹间的摩擦力，表演者左手保持不动，空竹不转动，则右手（　　）

A．竖直向下缓慢移动的过程中，细线的拉力增大

B．竖直向上缓慢移动的过程中，细线的拉力增大

C．水平向右缓慢移动的过程中，细线的拉力减小

D．水平向左缓慢移动的过程中，细线的拉力减小

【答案】D

【详解】AB．如图所示

开始时两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的，左手不动，右手竖直向下，或向上缓慢移动的过程中，两只手之间的水平距离L不变；假设绳子的长度为x，则

绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的水平距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于空竹的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，故AB错误；

CD．左手不动，右手水平向右缓慢移动的过程中，绳子与竖直方向的夹角变大，且两个绳子的合力不变，根据

可知，细线的拉力变大；同理，右手水平向左缓慢移动的过程中，细线的拉力减小。

故C错误，D正确。

故选D。

4．如图所示，为从高处向下传送圆柱形物体，工人师傅将MN和PQ两相同直细杆平行倾斜固定在水平地面上做为轨道，两直杆间的距离与圆柱形物体的半径相同，两直杆与水平面的夹角都为θ＝30°，圆柱形物体恰好能匀速下滑。

则圆柱形物体与直杆间的动摩擦因数为（　　）

A．B．C．D．

【答案】B

【详解】由于匀速下滑，故沿斜面方向的合力为0，故有

由于两根杆对圆柱体的合力即等于圆柱体在垂直杆方向的分力，即有

，

故有

所以解得

故选B。

5．某同学自主设计了墙壁清洁机器人的模型，利用4个吸盘吸附在接触面上，通过吸盘的交替伸缩吸附，在竖直表面上行走并完成清洁任务，如图所示。

假设这个机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”到右上方B点，设墙面对吸盘摩擦力的合力为F，下列分析正确的是（　　）

A．若机器人匀速运动，则F的方向可能沿AB方向

B．若机器人匀速运动，则F的方向一定竖直向上

C．若机器人加速运动，则F的方向可能沿AB方向

D．若机器人加速运动，则F的方向一定竖直向上

【答案】B

【详解】AB．若机器人匀速运动，则F与重力相平衡，其方向一定竖直向上，选项A错误，B正确；

CD．若机器人加速运动，由于是由A点沿直线“爬行”到右上方B点，则F与重力合力的方向一定沿AB方向，重力竖直向下，所以F的方向不会沿AB方向，也不会竖直向上，选项CD错误。

故选B。

6．逢年过节，采购一盆绿植放在客厅增添节日氛围已经成为一种越来越普遍的习俗。

如图为某次采购的一盆绿植，部分花枝上通过轻质短绳挂有各式各样的小饰品。

若所有饰品质量相同，则以下说法正确的是（　　）

A．不同饰品，由于悬挂树枝弯曲程度不同，所受花枝作用力不同

B．花枝给饰品作用力方向一定垂直花枝斜向上方

C．经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但饰品所受花枝作用力不变

D．使饰品轻微摆动，在饰品摆动过程中，挂绳对饰品拉力的大小和方向均不变

【答案】C

【详解】A．所有饰品质量相同，根据平衡条件可知所受花枝作用力相同，A错误；

B．根据平衡条件可知花枝给饰品作用力与重力大小相等，方向相反，即花枝给饰品作用力方向一定竖直向上，B错误；

C．经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但根据平衡条件可知饰品所受花枝作用力不变，大小仍然等于重力，C正确；

D．在饰品摆动过程中，受力不平衡，挂绳对饰品拉力将发生变化，D错误。

故选C。

7．黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为（　　）

A．FB．μFC．D．

【答案】D

【详解】设F与竖直方向的夹角为α，则有

结合可以解得

所以摩擦力为

故选D。

8．如图所示，一卡车沿倾角为15°的下坡路段匀速行驶，一质量为m的匀质圆筒置于车厢内两固定光滑斜面之间，两斜面I、II与车厢底板的夹角分别为30°和60°，圆筒对斜面I、II压力的大小分别为、，则（　　）

A．、B．、

C．、D．、

【答案】A

【详解】对圆筒受力分析如图所示

由几何关系可得F2与竖直方向夹角为，由平衡条件可得

所以A正确；BCD错误；

故选A。

9．如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为10cm，图乙挂包的宽度约为20cm，在挂包质量一定的条件下，为了使悬挂时挂包带受力最小，下列措施正确的是（　　）

A．随意挂在一个钩子上

B．使挂包带跨过两个挂钩

C．使挂包带跨过三个挂钩

D．使挂包带跨过四个挂钩

【答案】C

【详解】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得

解得背包带的拉力

在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则cosθ最大，由于相邻挂钩之间的距离为10cm，图乙中斜挎包的宽度约为20cm，故使背包带跨过三个挂钩时，，此时挂时背包带受力最小。

故选C。

10．如图是远距离输电的部分线路。

A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点，输电线质量分布均匀，下列说法正确的是（　　）

A．输电线上电流相等时，输电线越粗，在输电线上消耗的电能越多

B．若A点高于B点，输电线两端的切线与竖直方向的夹角

C．若A、B两点等高，A、B两端点对输电线的弹力大小之和等于输电线的重力

D．由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，输电线两端的弹力变大

【答案】B

【详解】A．输电线上电流相等时，输电线越粗，输电线的电阻越小，输电线上消耗的电能越少，故A错误；

B．设输电线下垂的最低点为C，若A点高于B点，则A到C之间的输电线长度比B到C之间的输电线长度长，设A到C之间的输电线重力大小为GAC，B到C之间输电线的重力大小为GBC，A、B两端点对输电线的弹力大小分别为FA、FB，则根据平衡条件有

FAcosθA=GAC

FBcosθB=GBC

FAsinθA=FBsinθB

并且

GAC＞GBC

联立以上各式可得

θA＜θB

故B正确；

C．若A、B两点等高，由于A、B两端点对输电线的弹力并不是竖直向上，所以A、B两端点对输电线的弹力大小之和大于输电线的重力，故C错误；

D．由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，根据

FAcosθA+FBcosθB=G

可知当θA和θB都减小时，FA和FB也减小，故D错误。

故选B。

11．地摊经济是2020年下半年的热门话题。

某人计划摆一个卖烤热狗的小吃地摊，如题图所示，用两根水平的平行金属杆支撑热狗。

假设热狗可视为质量均匀的圆柱体，生热狗烤熟后，半径变大，重力大小不变。

忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，静止的生热狗烤熟后（　　）

A．对金属杆的压力增大B．对金属杆的压力减小

C．重力势能不变D．机械能不变

【答案】B

【详解】AB．对热狗进行受力分析，受到重力G、两金属圆柱对热狗的支持力N1、N2，如图所示

单根金属杆对热狗的弹力

生热狗截面半径为R，熟热狗半径变大，则对应的θ角变小，根据三角函数知识知，单根金属杆对熟热狗的弹力小于对生热狗的弹力，根据牛顿第三定律可得熟热狗对金属杆的压力减小，故A错误，B正确；

CD．由于熟热狗质量不变，半径变大，重心升高，故熟热狗重力势能增大，缓慢膨胀，动能不变，则机械能增大，故CD错误。

故选B。

12．如图所示一位登山者小王站在倾角为30°的斜坡上，正在通过平行于斜坡的绳索拉动朋友。

已知小王总质量为65kg，最大静摩擦力为压力的0.8倍，sin30°=0.5、cos30°=0.87，若小王没有滑动，则（　　）

A．小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下

B．小王对绳索的拉力最大值约为125N

C．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力会减小

D．小王受到绳索拉力与摩擦力的合力会随绳索拉力的变化而变化

【答案】B

【详解】A．对小王受力分析，重力竖直向下；支持力垂直于斜坡向上；绳索拉力沿斜坡向下。

故小王有沿斜坡向下的运动趋势。

所以他受到的摩擦力不可能沿斜坡向下,故A错误；

B．依题意，小王所受摩擦力最大为

重力下滑分力为

小王未滑动，受力平衡，有小王对绳索的拉力最大值约为

故B正确；

C．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力不会改变，故C错误；

D．小王受到合力始终为零，故D错误。

故选B。

13．智能机器制造是我国实施强国战略行动的一个重要方向。

如图，一机械臂铁夹夹住一个钢球水平向右匀速移动，铁夹与球之间的接触面均保持竖直，在移动球的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．球受三个力作用

B．球受到的合外力水平向右

C．铁夹对球的作用力竖直向上

D．若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力将增大

【答案】C

【详解】A．球受重力、两边铁夹对球的弹力和摩擦力，共五个力作用，选项A错误；

B．球匀速运动，则受到的合外力为零，选项B错误；

C．球的重力与铁夹对球的作用力平衡，等大反向，则铁夹对球的作用力竖直向上，选项C正确；

D．球受到的摩擦力等于球的重力，则若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力不变，选项D错误。

故选C。

14．在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。

为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，支撑硬杆OP的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度为g。

则下列说法中正确的是（　　）

A．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下

B．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向一定沿着OP方向

C．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小等于2mg

D．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于2mg

【答案】D

【详解】AB．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向如图中所示，即为F合的方向，

故AB错误；

CD．质量为m的物件缓慢上升，可看成匀速运动，则F=mg，由菱形特点可得

故C错误，D正确。

故选D。

15．若雨滴（可视为球形、密度一定）在空中下落时受到的空气阻力为，是常量，为雨滴半径，为雨滴速度。

若单位体积内的雨滴个数为（数量足够多，分布均匀），无风时从同一足够高高度由静止下落，最终匀速落到地面上。

雨滴落在地面上不反弹，撞击地面时其所受重力可忽略不计，重力加速度为。

落地时雨滴可看成质点，下列说法正确的是（　　）

A．雨滴落到地面时的速度与雨滴质量成正比

B．半径不同的雨滴落到地面时的速度可能相等

C．半径不同的雨滴落地时对地面的作用力不相等

D．雨滴落到地面时的速度与雨滴半径无关

【答案】C

【分析】本题通过雨滴从空中下落的运动情况分析考查力的平衡条件，意在考查考生的认识理解能力和分析综合能力。

【详解】AD．