【新课标新高考】二 相互作用-2022届高考物理考点剖析精创卷

【新课标新高考】专题二相互作用一一2022

届高考物理

考点剖析精创专题卷

考点04弹力和摩擦力的分析与计算（1-4、18）

考点05力的合成和分解（5-7、19）

考点06受力分析共点力平衡（8-17、20）

一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项

符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的

得0分）

1.质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左，大

小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为（g=l（）m/s2）（）

A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左

2.关于常见的三种力，下列说法正确的是（）

A.重力的作用点不一定在物体上

B.相互接触的物体间一定有弹力

C.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反

D.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相同

3.关于弹性形变，下列说法正确的是（）

A.物体形状或体积的改变叫弹性形变

B.一根钢筋用力折弯后的形变就是弹性形变

C.物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变

D.物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变

4.如图1所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉

力或压力）时，在电脑上得到了弹簧的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，如图2所示。则

下列判断不正确的是（）。

图1

A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比

B.弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比

C.该弹簧的劲度系数是200N/m

D.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变

5.小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用48两

块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是

（）。

A.这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱

B.这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大

C.这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力

D.这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力

6.如图所示，地球绕太阳的运动与月亮绕地球的运动可简化成同一平面内的匀速圆周运动，农历初

一前后，太阳与月亮对地球的合力约为巴，农历十五前后，太阳与月亮对地球的合力约为巴，则

农历初八前后，太阳与月亮对地球的合力约为（）

F浜

A.4+鸟

6+g

7.如图为汽车的机械式手刹（驻车器）系统的结构示意图，该结构对称，其中手刹拉索OC、OD

受力时形变量均可以忽略不计。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索就会被拉紧，拉索OZXOC分

别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是（）

A.若8、OC两拉索夹角为60°,当向上拉动手刹拉杆时，三根拉索的拉力增加量均相等

B.拉动手刹拉杆时，拉索AO上的拉力总比拉索8和OC上的任何一个拉力大

C.手刹一直处于上拉状态并不影响汽车正常加速行驶

D.汽车停在上坡路面时，手刹拉杆应向上拉至最高挡位

8.如图所示，在水平放置的木棒上的"、N两点，系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑

小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度，则关于轻绳对M、N两点的拉力耳、F2

的变化情况，下列判断正确的是（）

-------------------1

A.耳和鸟都变大B.耳变大，鸟变小C.片和工都变小D.片变小，鸟变大

9.某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住，下端用钱链与

水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，结构简化图如

图所示。假设钢柱与水平地面所夹锐角为60。，钢索上端与钢柱的夹角为30。，钢索、短钢棒及

棚顶的总质量为如重力加速度为&则钢柱对钢索的拉力大小为（）

10.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体4A的左端紧靠竖直

墙，/与竖直墙之间放一光滑圆球8,整个装置处于静止状态。若把力向右移动少许后，它们仍处

于静止状态，贝M）«

B

I

A.8对墙的压力增大B.4与8之间的作用力增大

C.地面对4的摩擦力减小D.4对地面的压力减小

11.如图甲所示，人字折叠梯是工人师傅施工常用的工具，它是由两个相同梯子在顶端用光滑转轴

连接而成的，为防止意外发生，两侧梯子用不可伸长的细绳连接。把人字折叠梯置于水平地面上，

当上端正中间放置质量为勿的物体时，细绳松弛并且系统保持静止，两侧梯子间的夹角为。，简

化示意图如图乙所示。人字折叠梯自身的重力不计，重力加速度为g,系统静止时地面对左侧梯子

的摩擦力为耳，贝h）

甲乙

（Y（7

A.=/wgtan—,方向水平向右B.mgtan—,方向水平向左

1a1cc

C.Ft=-mgtan—,方向水平向右D.F,=-mgtan—,方向水平向左

12.如图所示，倾角为。的三角形斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面下端固定挡板上用轻质弹簧

连接一质量为必的小球，弹簧的劲度系数为上现给斜面体施加一水平向左的推力，斜面体处于静

止状态。已知斜面光滑，斜面体质量为机斜面体与粗糙的地面之间的动摩擦因数为“，重力加速

度为&则下列说法正确的是（）

A.斜面体对小球的支持力为器B.弹簧的压缩量为筌警

SHI。K

C.地面对斜向体的摩擦力大小为〃（M+，"）gD.地面受到斜面体的摩擦力的方向水平向左

13.如图所示，小球用细绳系住置于斜面体上，绳的另一端固定于。点•现用水平力夕缓慢推动斜

面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态。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入以及绳对小球的拉力巴的变化情况是（）

A.乙保持不变，鸟不断增大B.8不断增大，及不断减小

C.&保持不变，片先增大后减小D.乙不断增大，”先减小后增大

14.如图所示，一个质量a=04kg的小球穿在水平直杆上，处于静止状态，现对小球施加一个5N

的拉力RF与杆的夹角为53°,小球与杆之间的动摩擦因数〃=0.5,取sin53°=（）.8,cos53°=0.6,

重力加速度gulOm/s,,贝！J（）0

A.小球受到2个力B.小球受到3个力

C.若尸=10N,则小球受4个力D.若F=10N,则小球受3个力

15.如图所示，斜面体/静置于水平地面上，其倾角，=45。，上表面水平的物块8在4上恰能匀速

下滑。现对3施加一个沿斜面向上的力凡使6能缓慢地向上匀速运动，某时刻在8上轻轻地放上

一个质量为仍的小物体，（图中未画出），/始终静止，夕保持运动状态不变，重力加速度为伊关

于放上C之后的情况，下列说法正确的是（）。

B.推力厂增大了电加g

C.推力厂增大了D.A受到地面的摩擦力增加了mg

16.如图所示，处于竖直平面内的正六边形金属框ABCDER可绕过C点且与框架平面垂直的水平轴

自由转动，该金属框架的边长为心,中心记为0,用两根不可伸长、长度均为人的轻质细线将质量

为"的金属小球悬挂于框架的4E两个顶点并处于静止状态。现令框架绕转轴沿顺时针方向缓慢

转过90°角，已知重力加速度为g,在包括初、末状态的整个转动过程中，下列说法正确的是（）

A.细线OA中拉力的最大值为拽整B.细线。4中拉力一直增大

3

C.细线OE中拉力的最大值为拽鳖D.细线OE中拉力一直增大

3

17.如图所示，杆妨、如分别固定在水平地面上，其中必竖直，ac与水平地面夹角为a。两带孔

小球一和0分别穿在两杆上，P与0之间用一细线相连，系统静止，细线与“c的夹角为£。不计

一切摩擦，现在把细线缓慢收短一些，P、。仍处于稳定状态，则下列说法正确的是（）

A.£总是大于aB.细线上的张力不变C.0对杆收的弹力减小D.杆他对。的弹力增大

二、实验题（共2小题，共28分，按题目要求作答）

18.某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机

玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定

一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进

一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数力和弹簧上端对应的刻度尺示数L“，数据如表所示。

实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。

n123456

8.0410.0312.0514.0716.1118.09

Ln/cm

（1）利用=4+3-=1,2,3）计算弹簧的压缩量：A£,=6.03cm,AL,=6.08cm,AL,=cm,

压缩量的平均值互=的+42+/=cm。

（2）上述五是管中增加_____个钢球时产生的弹簧平均压缩量。

（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2,该弹簧的劲度系数为N/m（结果保留3位有效数

字）。

19.请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容。

（1）如图1所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在/点，另一端拴两个细绳套。

（2）如图2所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并

记为。点，记下此时弹簧测力计的示数4和F2及0

（3）如图3所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，将绳与橡皮条的结点拉到。点，记下此时弹簧测

力计的示数尸=N和细绳的方向。

（4）如图4所示，己按一定标度作出了耳、月和尸的图示，请用作图法作出匕和鸟的合力。

（5）合力与尸大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由£引起，则原因是耳的大小比真实值偏

（选填“大”或“小”）。

三、计算题（14分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写

出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

20.在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为，"的正方体A8CD,在墙壁和正方

体之间放置一半径R=lm、质量初=L5kg的光滑球，正方体和球均保持静止，截面图如图所示。

球的球心为O,O、B、。三点共线，正方体的边长a>R,正方体与水平地面间的动摩擦因数〃=

4

己知重力加速度g=10m/s、最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)求竖直墙壁对球的弹力大小；

(2)改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面到墙壁的距离小于某值/时，则无论球的

质量是多少，球和正方体都始终处于静止状态，且球没有掉落地面，求距离。

答案以及解析

1.答案：D

解析：由于物体在向右运动，故受到地面的滑动摩擦力，则摩擦力的大小

f=pmg=0.1x20x10N=20N

方向与运动方向相反，方向向左；故D正确，ABC错误。故选D。

2.答案：A

解析：本题考查重力、弹力和摩擦力产生的条件及其特点。重力的作用点可以在物体上，也可以不

在物体上，选项A正确；相互接触且发生弹性形变的物体间才有弹力，选项B错误：滑动摩擦力的

方向一定与物体的相对运动方向相反，不一定与物体的实际运动方向相反，选项C错误；静摩擦力

的方向一定与物体的相对运动趋势方向相反，不一定与物体的实际运动方向相同，选项D错误。

3.答案：C

解析：弹性形变指物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变，C正确，A、I）错误；钢筋用力折

弯后，无法恢复到原来形状，不属于弹性形变，B错误。

4.答案：A

解析：由题图2知，尸-x图线是过原点的直线，弹簧的劲度系数々=¥=200N/m,可知A项

0.1m

错误，B、C、D三项正确。

5.答案：C

解析：小明所受的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°,根据平行

四边形定则可知，分力可远大于小明的重力，C项正确。

6.答案：B

解析：农历初一前后，太阳与月亮对地球的合力约为"=4+的,农历十五前后，太阳与月亮对

地球的合力约为鸟=4-电，则农历初八前后，太阳与月亮对地球的合力大小为尸=J"+耳，三

式联立解得F=；里，选项B正确。

7.答案:D

解析：当OD、OC两拉索夹角为120°时，三根拉索的拉力大小才相等，拉动手刹拉杆时，增加的

拉力也相等，选项A错误；拉动手刹拉杆时，当OD、OC两拉索夹角大于120。时，拉索AO上的

拉力比拉索8和线上的任何一个拉力小，选项B错误；如果手刹一直处于上拉状态，车轮除了

受到地面摩擦阻力外，还会受到手刹对车轮的摩擦阻力，汽车加速行驶会耗费更多的汽油，影响汽

车正常加速行驶，选项c错误；汽车停在上坡路面时更容易下溜，手刹向上拉得越高，拉索产生的

拉力越大，车轮越不易转动，故选项D正确。

8.答案：C

解析：本题考查力的动态平衡。由于M、N两点间系着一根不可伸长的柔软轻绳，轻绳上的拉力大

小相等，木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后，在金属环处两段轻绳之间的夹角变小，拉力

的合力大小始终等于金属环的重力，拉力的合力大小不变，所以轻绳上的拉力变小，故C正确，A、

B、D错误。

9.答案：B

解析：本题考查共点力的平衡。钢索、短钢棒及棚顶组成的整体受力平衡，两边钢索的拉力厂与钢

索、短钢棒及棚顶的重力G处于三力平衡状态，根据平衡条件得2尸cos6（r=血g,解得尸=mg,

故B正确，A、C、1）错误。

mg

10.答案：C

解析：对8进行受力分析如图所示，由平衡条件知，/与8之间的作用力居=£,球8与墙之

cosy

间的作用力K=Gtane,/向右移动，〃减小，cos6＞增大，tan，减小，则耳、心都减小，A、B两

项错误；对A、B整体进行受力分析，根据平衡条件可知，地面对/的摩擦力大小/=耳，所以摩

擦力减小，C项正确；4对地面的压力大小等于A8所受的总重力，保持不变，D项错误。

11.答案：C

解析：本题以人字折叠梯为实际情境考查受力分析、物体平衡条件及平行四边形定则。以物体和梯

子整体为研究对象，在竖直方向有2Q=wg,可得4=臂，以左侧梯子底端为研究对象，受力

分析如图所示，则有士=tan；,解得耳=,〃gtan],系统静止时地面对左侧梯子的摩擦力的方

F支222

向水平向右，故C正确，A、B、D错误。

解析：本题考查受力分析、胡克定律和摩擦力的特点。对小球受力分析如图甲所示，斜面体对小球

的支持力为他gcose,弹簧对小球的弹力为"=mgsine,则弹簧的压缩量为了=吗皿，选项A、

B错误；斜面体处于静止状态，则地面对斜面体的摩擦力为静摩擦力，对斜面体受力分析如图乙所

示，地面对斜面体的静摩擦力大小等于水平推力的大小，但是不能用〃求得，选项C错误;

地面对斜面体的摩擦力与水平向左的推力平衡，则地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，由牛顿第

三定律可知，地面受到斜面体的摩擦力的方向水平向左，选项D正确。

(M+m)g

甲乙

13.答案：D

解析：方法一：解析法先对小球进行受力分析，如图甲，小球受到重力侬、支持力「、拉力耳

的作用，设细绳与水平方向的夹角为P,斜面的倾角为a,由平衡条件得&cosa+/sin/?=mg,

&sine-耳cos/y=0,联立解得,=丹”夕&=----〃以。用水平力下缓慢推动斜

面体，£一直减小直至接近0。由题图易知，起始时刻£＞々，当£=々时，cos(尸-a)=l,4最

小，所以今先减小后增大。£一直减小直至接近0,tan6不断减小，“不断增大，选项D正确。

方法二：图解法由于用水平力尸缓慢推动斜面体，故小球处于动态平衡状态。小球受到大小方向

均不变的重力、方向不变的支持力、方向大小均变化的细绳的拉力，三个力构成封闭的三角形，画

出小球受力示意图如图乙所示。当细绳与斜面平行时，细绳拉力耳2与支持力方向垂直，细绳拉力

最小。当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，细绳拉力为弓4,所以耳先减小后增大，而此过

程中斜面对小球的支持力外一直增大，选项D正确。

14.答案：AC

解析：如图，在沿杆和垂直杆方向建立直角坐标系，尸在y轴上的分力弓=Fsin53°=4N,尸与重

力在y轴上的合力刚好为零，所以杆与小球只接触不挤压，无弹力和摩擦力，A项正确，B项错误;

当尸=10N时，G=8N,它与重力沿杆方向的合力为4N,垂直于杆向上，此时杆对小球的弹力

垂直于杆向下，且产在水平方向上有分力，因此杆对小球还有摩擦力，小球一共受四个力，C项正

确，D项错误。

解析：设物块8的质量为机根据物块6在｛上恰能匀速下滑可知Mgsine=〃^cos。。放上61之

后，8受到的摩擦力增加了/Mgsine=竽〃?g,A项正确；由于8保持运动状态不变，放上C之后沿

斜面向上的推力增大了mgsin0+/jmgcos0=2mgsin=Jlmg,B项错误，C项正确；/受到地面的

摩擦力增加了2〃zgsin6cose=Mg,D项正确。

16.答案:AC

解析：本题考查矢量三角形法在动态平衡问题中的应用。对小球进行受力分析，如图所示。矢量三

角形中，mg的对角始终为60°,设斗神的对角为a，4的对角为£,在缓慢转动过程中，小球

始终处于平衡状态，由正弦定理得聋7=龌=鼻,a角由30°增大到120。，则不以先增大

后减小，当a=90时，耳必最大，最大值为当加8；£角由90°减小到0,4处一直减小，当夕=90

时，FTOE最大,最大值为羊〃?g,故B、D错误，A、C正确。

E

17.答案：AB

解析：本题以斜杆上的小球平衡为情境考查动态平衡。对小球尸分析，其受到的重力方向竖直向下，

由于系统静止，细线对尸的拉力一定有竖直向上的分量，则万总是大于。，选项A正确；对P和

。整体受力分析，其受到竖直向下的重力杆必对其水平向左的弹力7和杆4c对其垂直加斜向

右上方的弹力凡尸和。整体在三力作用下平衡，细线收短后，重力G不变，且尸和T方向不变，

根据矢量合成可知产和7