2022届高考物理二轮复习卷：相互作用

试卷更新日期：2022-01-06 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。下列说法正确的是（）

A、斜面对手机的支持力与手机的重力是一对平衡力 B、手机对斜面的摩擦力小于斜面对手机的摩擦力 C、减小斜面的倾斜角，斜面对手机的支持力变大，摩擦力也变大 D、减小斜面的倾斜角，斜面对手机的合力不变

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2. 如图所示，重力G的小球固定在轻质杆上，轻质杆另一端通过铰链链接在竖直墙面上。与轻质杆等长的不可伸长的细绳一端拴住小球，另一端固定在竖直墙面上的A点，细绳和轻质杆之间的夹角 $θ > 90 °$ ，此时系统处于静止状态。若将细绳一端由力点缓慢下移，则（　　）

A、当 $θ = 90 °$ 时，细绳的拉力为 $\frac{\sqrt{2}}{2} G$ B、当 $θ = 90 °$ 时，细绳的拉力为 $\sqrt{2} G$ C、下移少许时，轻质杆对小球作用力变小 D、下移少许时，细绳对小球作用力变小

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3. 2014年，一运动员做了一个罕见而困难的一字马运动而爆红网络。如图，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地一定高度）。下列说法正确的是（）

A、她受到3个力的作用 B、墙壁受到的脚对它的弹力是墙壁发生形变产生的 C、墙壁对她的摩擦力大小等于他的重力大小 D、若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，则人受到的墙壁对她的摩擦力变大

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4. 如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m₁、m₂的小球B、C，假设绳与物体A的表面平行，当两球静止时，小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m₁、m₂之间的关系是（）

A、m₁＝m₂ B、m₁＝m₂tanθ C、 $m_{1} = \frac{m_{2}}{\tan θ}$ D、m₁＝m₂cosθ

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5. 如图所示，斜面的倾角为 $30 °$ ，轻绳一端固定于天花板，另一端通过两个滑轮与物块甲相连，动滑轮悬挂物块乙后，甲、乙保持静止，此时动滑轮两边轻绳的夹角为 $120 °$ 。已知甲的质量为m，甲与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{6}$ ，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦，则乙的质量可能为（）

A、 $\frac{1}{6} m$ B、 $\frac{1}{2} m$ C、 $m$ D、 $\sqrt{2} m$

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6. 内燃机气缸内的燃气推动活塞运动的示意图，如图所示，活塞质量为m，若活塞从气缸的顶部向底部匀速运动过程中，气体对活塞的合力F大小恒定、方向向下，气缸与活塞之间的摩擦可忽略，重力加速度为g。当连杆与竖直方向的夹角为 $θ$ 时，下列说法正确的是（）

A、气缸壁对活塞的作用力大小为 $(F + m g) \tan θ$ B、气缸壁对活塞的作用力大小为 $\frac{F + m g}{\sin θ}$ C、长连杆受到的的作用力大小为 $(F + m g) \cos θ$ D、长连杆受到的的作用力大小为 $F \sin θ$

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7. 研究表明，风力的大小 $F$ 与风速的大小 $v$ 以及物体的横截面积 $S$ 和物体的形状有关，对于形状相同的物体，风力 $F = k S v$ （ $k$ 是比例系数）。某物理兴趣小组想测量风速的大小，将半径为 $r$ 、质量均匀分布的实心塑料球用轻质细线固定在水平杆上，如图所示，风水平吹来时：若风速为 $v_{1}$ ，塑料球平衡时细线与杆的夹角为 $α$ ；若风速为 $v_{2}$ ，选用半径为 $2 r$ 的相同材料的小球，平衡时细线与杆的夹角为 $β$ 。下列关系式正确的是（　　）

A、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{\tan α}{2 \tan β}$ B、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{\tan α}{4 \tan β}$ C、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{\tan β}{2 \tan α}$ D、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{\tan β}{4 \tan α}$

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二、多选题

8. 如图，光滑的水平地面上，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于绷紧状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平。此过程中斜面对小球的支持力 $F_{N}$ 、绳对小球的拉力 $F_{T}$ 的和水平力F变化情况是（）

A、 $F_{N}$ 不断减小 B、 $F_{T}$ 不断增大 C、 $F_{T}$ 先减小后增大 D、F不断增大

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9. 某同学对下列画“阴影”的物体进行受力分析，正确的是（）

A、球静止，两接触面光滑 B、球静止，斜面光滑 C、一起向右匀速运动 D、各接触面光滑

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10. 如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（）

A、A受到4个力的作用 B、B受到的摩擦力方向沿斜面向上 C、C受到地面的摩擦力方向水平向右 D、A受到斜面的滑动摩擦力大小为 $2 m g \sin θ$

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11. 如图，斜面ABC放在粗糙水平地面上，斜面上放一物块G，处于静止状态。今用一竖直向下的力F作用于物块，则（）

A、斜面对物块的弹力增大 B、物块所受合力变大 C、物块所受摩擦力增大 D、当力F增大到一定程度时，物体会运动

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12. 放在光滑水平桌面上的物块 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，从滑轮到 P 到 Q 的两段绳都是水平的，已知物块Q与物块P之间动摩擦因数为µ，Q 物块的质量为 m₁=2kg，P 物块质量为 m₂=3kg，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的拉力 F=10N 作用于 P，且 P，Q 都静止不动，物块 P、Q 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则µ可能的值为（　　）

A、0.2 B、0.3 C、0.4 D、0.5

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三、综合题

13. 如图所示，质量为m₁=4kg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=8kg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=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)、假设三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，如果物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 $μ = 0.75$ 则物体甲的质量m₁最大不能超过多少？如果物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 $μ = 0.3$ 则物体甲的质量m₁最大不能超过多少？

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14. 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F_N垂直于板面，大小为F_N=kv² ，其中v为滑板速率（水可视为静止）。某次运动中，在水平牵引力的作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时（如图所示），滑板做5m/s的匀速直线运动，人和滑板的总质量为m=108kg，试求∶（sin37°=0.6，cos37°=0.8忽略空气阻力）

(1)、水平牵引力F的大小与水对滑板的作用力F_N的大小；

(2)、比例系数k；

(3)、如果改变牵引力F（未知量）的大小，该运动员可通过调整滑板与水面的夹角保证匀速运动，当滑板与水面的夹角为θ时，求此时的速度v的表达式（用题设中已知量的字母表示，重力加速度用g表示）。

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15. 如图所示为学校举行的教师托乒乓球跑步比赛情景，赛道为水平直道，假设该老师在比赛过程中以速度1m/s做匀速直线运动，球拍的倾角始终为45°，质量为3×10^-3kg的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍不动，如图所示。已知球受到的空气阻力 $F_{f}$ 大小与其速度v的大小成正比，即 $F_{f} = k v$ （比例系数k为常数）， $F_{f}$ 方向与运动方向相反。重力加速度g取10m/s²。

(1)、若不计球与球拍之间的摩擦，求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；

(2)、若考虑球与球拍之间的静摩擦力，假设最大静摩擦力大小可近似等于滑动摩擦力大小，设球与球拍之间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，求乒乓球恰好不滑动时该老师匀速运动的速度。

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16. 如图，物块A、B放在水平面上，用绕过光滑的轻质滑轮 $C$ 的轻绳连接，通过对滑轮施加拉力，并改变拉力的大小和方向，使物块A、B均刚好要滑动，此时， $A C$ 段轻绳与水平方向的夹角为 $37 °$ ， $B C$ 段轻绳与水平方向的夹角为 $53 °$ ，两物块与水平面间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度大小为 $g$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，求：

(1)、物块A和物块B的质量之比；

(2)、若物块A的质量为 $m$ ，此时拉力 $F$ 多大。

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