2022届高三物理全国模拟题汇编：相互作用

试卷更新日期：2022-07-12 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央。三根杆与竖直方向的夹角均为 $θ = 37 °$ ，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（）

A、每根杆中的弹力大小为 $\frac{1}{3} m g$ B、每根杆对地面的摩擦力大小为 $\frac{1}{4} m g$ C、减小θ时杆对地面压力增大 D、减小θ时杆对地面摩擦力增大

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2. 如图所示，ab绳一端固定在竖地墙上，另一端系在竖直固定的直杆上，质量为 $m$ 的重物用细线系于ab绳上的 $c$ 点，ac段水平， $a$ 点到杆的距离为ac段长度的2倍，bc段绳长度是ac段长度的 $\sqrt{3}$ 倍，重力加速度为 $g$ ，将绳b端沿杆缓慢下移，当移到与 $a$ 点等高的位置时，ac段和bc段绳上的张力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 大小分别为（）

A、 $F_{1} = \frac{\sqrt{3}}{2} m g$ ， $F_{2} = \frac{1}{2} m g$ B、 $F_{1} = \frac{1}{2} m g$ ， $F_{2} = \frac{\sqrt{3}}{2} m g$ C、 $F_{1} = \frac{\sqrt{3}}{3} m g$ ， $F_{2} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$ D、 $F_{1} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$ ， $F_{2} = \frac{\sqrt{3}}{3} m g$

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3. 早在战国时期，《墨经》就记载了利用斜面提升重物可以省力。某人用轻绳将一重物匀速竖直向上提起，拉力的大小为 $F_{1}$ ；然后用轻绳将同一重物沿倾角为 $θ$ 的光滑斜面匀速上拉，拉力的大小为 $F_{2}$ 。 $F_{2}$ 与 $F_{1}$ 的比值为（）

A、 $s i n θ$ B、 $\frac{1}{s i n θ}$ C、 $c o s θ$ D、 $\frac{1}{c o s θ}$

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4. 如图，树枝固定不动，一只小鸟开始时静止在B点，后来逐渐向A点移动，最终静止在A点，与在B点相比，小鸟在A点时受到树枝的（）

A、作用力较大 B、支持力大于其重力 C、摩擦力可能等于B点时的2倍 D、支持力可能等于B点时的2倍

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5. 图示杆秤用3根长度相同细绳对称地系于圆形秤盘上，细绳的另一端汇聚后系在杆秤小吊环上的 $O$ 点。用该秤来称质量为 $m$ （含秤盘）的物品，重力加速度为 $g$ ，则平衡时（）

A、每根细绳的拉力等于 $\frac{m g}{3}$ B、每根细绳的拉力小于 $\frac{m g}{3}$ C、细绳越长，细绳的拉力越大 D、细绳越长，细绳的拉力越小

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6. 如图所示，物块在平行斜面向上的外力作用下沿斜面匀速下滑，该过程中斜面始终静止在水平地面上。下列说法正确的是（）

A、地面对斜面的摩擦力水平向左 B、地面对斜面的支持力大于物块与斜面所受重力大小之和 C、物块可能受到三个力的作用 D、斜面对物块的摩擦力一定沿斜面向上

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7. 如图所示，质量为m的光滑小球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为g，细线与竖直墙壁的夹角为30⁰ ，则细线对小球的拉力大小为（）

A、 $\frac{2 \sqrt{3} m g}{3}$ B、 $\frac{\sqrt{3} m g}{3}$ C、 $m g$ D、 $\frac{\sqrt{3} m g}{2}$

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8. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为 $120 °$ 固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、棉包对AP板的压力一直减小 B、棉包始终受到三个力的作用 C、在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变 D、当BP板转过 $60 °$ 时，棉包对BP板的作用力大小为mg

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9. 飞机逃生滑梯是飞机安全设备之一，当飞机发生紧急迫降时，充气滑梯从舱门侧翼中释放，并在10秒内充气后与地面构成倾斜滑道（滑道可近似为平直滑道），保证乘客可以安全的撤离。某机组在一次安全测试中，让一名体验者静止在滑道上，然后改变滑道与水平面之间的夹角 $θ$ ，发现当 $θ = 30 °$ 和 $θ = 45 °$ 时，该体验者所受的摩擦力大小恰好相等，则体验者与滑道之间的动摩擦因数为（）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ D、 $\sqrt{2}$

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10. 如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连。B受到始终与水平成 $53 °$ 角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为 $37 °$ ，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，则（取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）（）

A、B受到的风力大小为2N B、A与杆间的动摩擦因数为 $\frac{1}{3}$ C、绳对B的拉力随着风力的减小而减小 D、杆对A的支持力随着风力的增加而不变

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11. 如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态。图中风筝质量 $m = 0.5 k g$ ，某时刻风筝平面与水平面的夹角为 $37 °$ ，主线 $O A$ 对风筝的拉力与风筝平面成 $53 °$ 角。已知风对风筝的作用力与风筝平面垂直， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。则此时主线 $O A$ 对风筝的拉力 $T$ 的大小和风对风筝的作用力 $F$ 的大小为（）

A、 $T = 4 N$ B、 $T = 6.25 N$ C、 $F = 7 N$ D、 $F = 8 N$

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12. 如图所示，一块长木板两端分别固定在水平面上，两块相同的磁铁甲和乙各自被吸附在木板正对的两个面上而处于静止状态。若磁铁之间的作用力与木板垂直，则（）

A、磁铁乙可能受到三力的作用 B、两块磁铁受到的摩擦力方向相反 C、撤去磁铁乙，磁铁甲一定保持静止 D、木板对磁铁甲的作用力大于木板对磁铁乙的作用力

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二、多选题

13. 如图所示，质量为m的小环套在位于竖直面内的固定光滑圆弧上。轻质弹性细绳一端固定在圆弧最高点A，另一端系在小环上。弹性绳原长 $l_{0}$ 与圆弧半径R之比为 $\frac{l_{0}}{R} = \frac{4}{5}$ ，小环静止于B时，弹性绳的弹力大小为 $F_{1}$ 、方向与竖直方向成 $60 °$ 角。将小环移至圆弧最低点C后轻轻放手，小环静止在C点，此时圆弧对小环的作用力大小为 $F_{2}$ 。重力加速度为g，弹性绳的弹力符合胡克定律，且始终处于弹性限度范围内。下列说法正确的是（）

A、 $F_{1}$ 一定等于 $m g$ B、 $F_{1}$ 可能大于 $m g$ C、 $F_{2} = 5 m g$ D、 $F_{2} = 6 m g$

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14. 如图所示，一弹性轻绳（弹性绳的弹力与其伸长量成正比，且弹性绳的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中k是弹性绳的劲度系数，x是弹性绳的伸长量）穿过内壁光滑、不计粗细的硬质圆管AB，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直光滑固定的杆，A、B、C三点在同一水平线上，弹性绳的自然长度与圆管AB的长度相等。将小球从C点由静止释放，小球到达D点时的速度为零，B、C两点的距离为h，C、D两点的距离为 $2 h$ 。重力加速度大小为g，弹性绳始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）

A、小球从C点运动到D点的过程中，小球对杆的弹力不变 B、小球从C点运动到D点的过程中，小球的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先增大后减小 C、弹性绳的劲度系数为 $\frac{2 m g}{h}$ D、当B点右侧的弹性绳与杆的夹角为45°时，小球的速度最大

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15. 如图所示，支架固定在水平地面上，竖直杆上穿过一个小球，横杆上固定一个定滑轮，跨过定滑轮的细绳一端系在小球A上，另一端系在小水桶B上，系统处于平衡状态，小水桶底部密闭不严，里面的水慢慢渗漏下来。不计摩擦力，小球A可看做质点。在水桶缓慢渗漏过程中，下面说法正确的是（）

A、竖直杆对小球A的弹力越来越小 B、竖直杆对小球A的弹力先增大后减小 C、绳子与竖直杆的夹角越来越小 D、绳子与竖直杆的夹角越来越大

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