2021年2022年高考物理真题分类汇编：相互作用

2021、2022年高考物理真题分类汇编

2相互作用

2022年高考真题

1、（2022•广东卷・T1）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄A3静止时，连接A3的轻绳处于绷

紧状态。。点是三根轻绳的结点，F、片和B分别表示三根绳的拉力大小，片=心且

ZAOB=60°,下列关系式正确的是（）

A.F=F\B.F=2F1C.F=3F}D.F=6F\

【答案】D

【解析】

以。点为研究对象，受力分析如图

由几何关系可知

8=30°

由平衡条件可得

耳sin30。=工sin30。

Kcos300+F2COS30°=F

联立可得

F=&\

故D正确，ABC错误。

故选D。

2、（2022•浙江6月卷・T10）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相

同的斜杆垂直，两斜杆夹角6=60。。。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的

A.作用力为且GB.作用力为立G

36

C.摩擦力为立GD.摩擦力为赵6

48

【答案】B

【解析】

设斜杆的弹力大小为尸，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得

4Feos30°=G

解得

F=——G

6

以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示

可知每根斜杆受到地面的作用力应与口平衡，即大小为且G，每根斜杆受到地面的摩擦力为

6

/=Fsin30°=—G

B正确，ACD错误：

故选Bo

3、（2022•浙江6月卷・T3）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列

说法正确的是（）

A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡

B.鱼儿摆尾出水时浮力大于重力

C.鱼儿摆尾击水时受到水的作用力

D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点

【答案】C

【解析】

A.鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A错误；

BC.鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于

重力，B错误、C正确;

D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D错误。

故选C。

4、（2022•浙江1月卷・T5）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平

地面间的动摩擦因数为〃，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间

的夹角均为。，则下列说法正确的是（）

A,轻绳的合拉力大小为半

cos。

B.轻绳的合拉力大小为一:um*s.Q

cos9+〃sin夕

C.减小夹角6,轻绳的合拉力一定减小

D.轻绳的合拉力最小时;地面对石墩的摩擦力也最小

【答案】B

【解析】

AB.对石墩受力分析，由平衡条件可知

Teos<9=/

于3

Tcos0+N=mg

联立解得

刖g

cosff-i-/sin。

故A错误，B正确；

C.拉力的大小为

T_4Mg_"跖

cos6+〃sin6g*sin（6+0）

其中tanQ=M，可知当6+9=90。时，拉力有最小值，即减小夹角。，轻绳的合拉力不一定减

小，故C错误；

D.摩擦力大小为

f=Tcose=4mge°se=一啰_

cos，+〃sin，1+//tan0

可知增大夹角e,摩擦力一直减小，当e趋近于90。时，摩擦力最小，故轻绳的合拉力最小时，

地面对石墩的摩擦力不是最小，故D错误；

故选B«

5、（2022•浙江1月卷・T4）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平

轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小

B.水管每秒出水量的大小

C.水流对桶撞击力的大小

D.水桶与水整体的重心高低

【答案】D

【解析】

水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水

桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发

生翻转，故选D。

6.（2022•湖北・T5）如图所示，质量分别为m和2m的小物块P和Q,用轻质弹簧连接后放在

水平地面上，P通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为小

最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能

保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻

绳，P在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（）

------P-wwwwvQ

^7777777^7777777777777/777^7777~

AB2Mgc4〃mg06〃mg

'k'k'k'k

【答案】C

【解析】

Q恰好能保持静止时，设弹簧的伸长量为x,满足

kx=2/jmg

若凶断轻绳后，物块P与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的最大压缩量也为x,因此P相对于

其初始位置的最大位移大小为

s=2x=色驾

k

故选c。

7.（2022•河北-T7）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板

以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之

间的摩擦，在转动过程中（）

p

N

A.圆柱体对木板的压力逐渐增大B.圆柱体对木板的压力先增大后减小

C.两根细绳上的拉力均先增大后减小D.两根细绳对圆柱体拉力逐渐增大

【答案】B

【解析】

设两绳子对圆柱体的拉力的合力为T，木板对圆柱体的支持力为N,绳子与木板夹角为从

在矢量三角形中，根据正弦定理

sina_sin/7_sin/

mgNT

在木板以出线MN为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，a不变，/从90。逐渐减小到0,乂

y+/3+a=180°

且

a<90°

可知

90°</+/?<180°

则

0＜，＜180°

可知P从锐角逐渐增大到钝角，根据

sinasinpsin/

mgNT

由于siny不断减小，可知T不断减小，sin尸先增大后减小，可知N先增大后减小，结合牛顿

第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，设两绳子之间的夹角为26,绳子拉力为丁,

则

27'cos6>=T

可得

,T

T=-----

2cos。

。不变，T逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故B正确，ACD错误。

故选Bo

2021年高考真题

1.（2021•广东卷）唐代《耒耙经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小

相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为a和£,a</3,如图所示，

忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）

A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大

B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大

C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力

D.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力

【答案】B

【解析】

A.将拉力F正交分解如下图所示

则在x方向可得出

Fx曲=Fsina

Fx直=Fsin6

在y方向可得出

Fy曲=Fcosa

Fytt=Fcos6

由题知a<6则

sina<sin6

cosa>cos6

则可得到

&曲<Fxa

Fy曲>FyFl

A错误、B正确；

CD.耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加

速还是匀速，则CD错误。

故选B.

2.（2021•湖南卷）质量为〃的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为

半圆的最低点，5为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为加的小滑块。

用推力/推动小滑块由A点向3点缓慢移动，力厂的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中

所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）

BO

A.推力产先增大后减小

B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大

C.墙面对凹槽的压力先增大后减小

D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大

【答案】C

【解析】

AB.对滑块受力分析，由平衡条件有

F=mgsin0

N=mgcos6

滑块从A缓慢移动8点时，。越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以AB错误;

C.对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为

FN=Fcos0=■mgsin3cos0=^mgsin（26）

则6越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以c正确；

D.水平地面对凹槽的支持力为

N地+—+/77)g-/zzgsin20

则。越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误；

故选C。

3.（2021・河北卷）如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆光滑,

一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆，金属框绕

轴分别以角速度。和①'匀速转动时，小球均相对PQ杆静止，若则与以。匀速转动时

相比，以。'匀速转动时（）

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