2024——2025年高考物理一轮复习相互作用一力专练
一、单选题（本大题共5小题）
1．如图所示，水平桌面上平铺一张宜纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力
B．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力
C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用
D．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右
2．如图所示，一无人机下挂着货物正沿水平方向匀速飞行，某同学抬头目测拉着货物的绳子与水平方向所成的角度θ约为30°，如果风对货物的作用力是水平的，则（ ）
A．风力的大小约为货物重力的0.5 倍
B．风力的大小约为货物重力的倍
C．风力的大小约为货物重力的倍
D．风力的大小约为货物重力的2倍
3．(2022·青铜峡市高级中学高一期末)如图，物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下，沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝3 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为( )
A．10 N，水平向右 B．6 N，水平向右
C．10 N，水平向左 D．6 N，水平向左
4．(2022·北师大二附中高一期末)某小组用力传感器探究弹簧弹力与伸长量的关系，通过描点画图得到如图所示的F-x图像，a、b分别为使用轻弹簧1、2时所描绘的图线。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧1的原长大于弹簧2的原长
B．弹簧1的劲度系数为100 N/m，大于弹簧2的劲度系数
C．弹簧2产生15 N的弹力时，弹簧的伸长量是50 cm
D．因未测弹簧原长，因此本实验无法探究弹簧弹力与伸长量的关系
5．(2022·台州市高一期中)如图所示，质量为50 kg的箱子静止在水平地面上，用大小为230 N的水平力推箱子。已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则箱子所受的摩擦力大小为( )
A．0 B．130 N C．200 N D．230 N
二、多选题（本大题共3小题）
6．自卸车常用来进行土方、砂石、散料等的装卸运输工作。如图所示，当自卸车的车厢从水平倾斜到一定角度时，车厢上的货物如集装箱就会自动滑下。下列说法不正确的是（ ）
A．车厢倾斜角度越大，集装箱对车厢的压力越大
B．车厢倾斜角度越大，集装箱与车厢间的动摩擦因数越小
C．集装箱静止在倾斜车厢上时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
D．集装箱开始下滑时，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力
7．如图所示，一灯笼悬挂于两墙壁之间，绳OA水平。若使悬挂点A向上移动并适当将绳OA延长，以保持O点的位置不变，则A点向上移动的过程中，绳OA的拉力大小F1和绳OB的拉力小F2的变化可能是（ ）
A．F1逐渐增大 B．F1先减小后增大
C．F2逐渐减小 D．F2逐渐增大
8．（多选）如图所示，夏日的风中，有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来并处于静止状态，此时悬挂在最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为 ，灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4，每个灯笼的质量均为．假设每个灯笼所受水平方向的风力均为，重力加速度大小为，则（ ）
A． 1号、2号灯笼间作用力是2号、3号灯笼间作用力的2倍
B． 四个灯笼所受到的风力之和可能等于
C． 2号灯笼与3号灯笼之间的作用力大小可能等于
D． 3号、4号灯笼之间的作用力大小为
三、实验题（本大题共2小题）
9．用如图a所示装置，验证固定转轴物体的平衡条件。OD为质量均匀分布的轨道，O为光滑固定转轴一不可伸长的轻细绳，一端连在轨道D端，另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器A上，调节轨道使其水平，将位移传感器接收器B固定，使其右侧面对准转轴O点，小车E放在轨道上，使位移传感器接收器C左侧面对准转轴O点。给小车初速度，利用位移传感器和力传感器，测量不同时刻t小车离开O点的距离s和细绳的拉力F，计算机将数据记录在表格。
（1）利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件，还需测量的量是 。（选填下列物理量符号：轨道重量、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量、位移传感器接收器的重量、轨道长度、细绳长度、力传感器到定滑轮距离和细绳与轨道夹角）
（2）若，轨道长，以s为横坐标，F为纵坐标，通过计算机做出图像如图b，由图像可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为 N，该值比真实值 。选填（“偏大”“偏小”“相同”）
（3）若将小车看作质点，由图像b可求出轨道重量为 N，该值比真实值 。（选填“偏大”“偏小”“相同”），其原因是 。
10．某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长 ，劲度系数 。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量为 。
四、解答题（本大题共2小题）
11．如图所示，某人用斜向下、与水平面夹角为θ的推力推一个质量为m的箱子，如果推力大小为F0（未知），则箱子在水平面上匀速移动。已知箱子与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
（1）求推力F0的大小；
（2）如果推力大小为，箱子将匀加速移动，求此过程中箱子的加速度大小。
12．滑索装置可以简化成如下模型，倾角为的轨道上套一个质量为m的圆环P，质量为3m的座椅和圆环P之间用不可伸长的轻绳相连。某次检修时，工人对座椅施加一个拉力F，使座椅从圆环正下方的A点缓慢移动，直到轻绳水平，座椅到达B点，此时，拉力与轻绳的夹角为，整个过程圆环P保持静止，重力加速度为g，求：
（1）座椅静止在A点时，轨道对圆环P的摩擦力；
（2）座椅到达B点时，轨道对圆环P的摩擦力；
参考答案
1．【答案】C
【详解】A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互力，选项A错误；
B．竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，则增大握笔的力度则受和笔间的摩擦力不变，只是增大手和笔之间的最大摩擦力，选项B错误；
C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸受力平衡，水平方向不受摩擦力作用，选项C正确；
D．自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，则桌面给宣纸的摩擦力向左，选项D错误。选C。
2．【答案】C
【详解】设货物的质量为，以货物为对象，竖直方向根据受力平衡可得，以无人机为对象，水平方向根据受力平衡可得，联立可得，选C。
3．【答案】D
【解析】根据滑动摩擦力公式可得物体所受摩擦力大小为Ff＝μmg＝6 N，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向左，D正确。
4．【答案】B
【详解】根据题图可知，拉力为零时两根弹簧的长度均为0.2 m，即两根弹簧的原长均为0.2 m，故A错误；根据ΔF＝kΔx，可知弹簧1的劲度系数 N/m＝100 N/m，F-x图像的斜率表示劲度系数，根据题图可知弹簧1的劲度系数大于弹簧2的劲度系数，故B正确；根据题图可知弹簧2的劲度系数为 N/m＝50 N/m，所以弹簧2产生的弹力是15 N时，弹簧的伸长量是 m＝0.3 m＝30 cm，故C错误；虽然未测弹簧原长，但本实验可以通过F-x关系图像探究弹簧的弹力与伸长量的关系，故D错误。
5．【答案】C
【解析】最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则箱子的最大静摩擦力为Ffmax＝μmg＝0.4×50×10 N＝200 N，而推力为230 N，则箱子将滑动，故受到的摩擦力为滑动摩擦力，即为200 N，选C。
6．【答案】ABC
【详解】A．集装箱对车厢的压力大小为，车厢倾斜角度θ越大，FN越小，A错误；
B．集装箱与车厢间的动摩擦因数是固定的，不随车厢倾斜角度的变化而变化，B错误；
C．集装箱静止在倾斜车厢上时，受到的摩擦力大小等于重力沿斜面方向的分力大小，C错误；
D．集装箱开始下滑时，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力，D正确。本题选错误的，选ABC。
7．【答案】BC
【详解】以O点为研究对象，O处于平衡状态，根据受力平衡，则AO上的力与BO上的力的合力与重力大小相等，方向相反，如图所示：
由图可知，在A点向上移动的过程中，绳子OB上的拉力F2逐渐减小，OA上的拉力F1先减小后增大。选BC。
8．【答案】BD
【解析】当 时，有，此时四个灯笼所受到的风力之和为，故B正确；对3、4号灯笼整体分析可知，2号灯笼与3号灯笼之间的作用力大小为，故C错误；同理可知，3号、4号灯笼之间的作用力大小为，故D正确；对2、3、4号灯笼整体分析可知，1号、2号灯笼之间的作用力大小为，由于2号、3号灯笼之间的作用力大小为，对比两结论可知，1号、2号灯笼间作用力不是2号、3号灯笼间作用力的2倍，故A错误．
9．【答案】（1）、、、 （2）；相同 （3）；偏大；s小于小车和其上固定的位移传感器发射器总重量的力臂
【思路点拨】在求解实验题时，我们只需要按照实验目的控制所需实验数据以外的条件不变，进而按步骤求解即可；在误差分析中，则考虑控制变量那些与理论不一致，进而分析其带来的影响即可。
【详解】（1）由杠杆平衡条件即实验设计图可知要验证的是小车和其上固定的位移传感器发射器总重量及其对应的力臂、轨道重量及其重力的力臂和细绳拉力及其力臂，除图b给出的细绳拉力F以及小车和其上固定的位移传感器发射器对应的力臂外，我们还需测得小车和其上固定的位移传感器发射器总重量、轨道重量及其重力的力臂及细绳拉力对O点的力臂，所以还需测量的量是、、和。
（2）由杠杆平衡条件可得；所以，由图b可知，，所以，；
杠杆平衡条件考虑了轨道重量等影响因素且和固定，没有影响因子，所以，图b的斜率不变，该理论值应与实验值相同。
（3）由（2）可得，所以。测量时，s为小车上固定的位移传感器发射器左端，理论上应为小车及其上固定的位移传感器发射器的质心，s偏小，那么图b的斜线整体上移了，即偏大，所以，偏大。
10．【答案】（1）竖直；
（2）4；50；
（3）6
【详解】
(1) 由于弹簧挂上重物后处于竖直状态，因此刻度值必须保持竖直状态。
(2) 图像与横坐标的交点就是弹簧的原长，因此该弹簧的原长
在F-x图像中，图像的斜率表示劲度系数，因此劲度系数
(3)根据
可得
11．【答案】（1）；（2）2μg
【详解】（1）以箱子为研究对象，进行受力分析，将推力F0正交分解，如图所示
根据平衡条件，在水平方向有，在竖直方向有，联立解得
（2）当推力大小为3F0时，设箱子的加速度大小为a。在水平方向上，根据牛顿第二定律，有，在竖直方向上，根据平衡条件，有，联立解得a=2μg
12．【答案】（1），沿斜面向上；（2）mg，沿斜面向下
【详解】（1）座椅静止在A点时，将座椅和圆环看成整体，根据平衡条件可得，方向沿斜面向上。
（2）绳套到达B点时，设轻绳上的拉力为F，对质量为3m的座椅，受力分析如图a所示。由平衡条件可得，设轨道对滑轮的摩擦力大小为f，弹力大小为N，对滑轮受力分析如图b所示，由平衡条件可得，解得，方向沿斜面向下。
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