2017-2026十年高考物理专项汇编（全国）：专题03 相互作用（学生版）

1

专题03相互作用

考点分类十年考情（2017-2026）命题规律

2026云南卷、2026贵州卷、.真实情境深度渗透：以攀岩装备受力、

2025·北京卷2025·陕晋青宁卷智能机器人关节传动、建筑吊索承重等

2024浙江卷、2024辽宁卷2024

生活化/工程场景为载体，不再使用纯理

山东卷2024河北卷、2024湖北

论裸模型出题，要求学生从实际场景中

考点1重力弹卷2023河北卷、2023广东卷、

完成受力拆解。

力摩擦力2023山东卷、2023浙江卷、

概念辨析导向突出：不再机械考查力的

考点2共点力2023海南卷、2023江苏卷、.

的平衡2022重庆卷、2022海卷南2022分类记忆，重点围绕弹力、摩擦力的产

考点3动态平辽卷宁、2022浙江卷、2022广生条件、方向判断等易混点设置设问，

衡和临界极值问东卷2022河北卷、2022湖南卷、强化对相互作用本质的理解。

题2021江苏卷、2021湖南卷、.衔接属性持续增强：常与共点力平衡、

2020海卷南2020山东卷、2020牛顿运动定律联动考查，为后续综合力

浙江卷、2022全国卷2019天津

学题的受力分析环节铺垫核心能力，避

卷、2019全国卷、2019浙江卷

免孤立考点的碎片化考查。

2018浙江卷2017全国卷2017天

津卷

考点01重力弹力摩擦力

1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，

人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（）

1

A．秧马的加速度方向向后

B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前

C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力

D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力

2．（2026·山东·高考真题）如图所示，由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上，三条棱上各套

有一个质量为m的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接，静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终

在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度大小为g，则每根弹簧的伸长量为（）

23mg6mg2mg3mg

A．3kB．3kC．kD．k

3．（2026·湖北·高考真题）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为23R的轻质弹簧

一端固定在圆环上与圆心O等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为m的小球，平衡时弹簧与水平

方向的夹角为30。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为（）

3mgmg3mgmg

A．6RB．2RC．3RD．R

4．（2025·安徽·高考真题）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲

1

通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知

2

甲、乙质量均为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s，则在

乙下落的过程中（）

A．甲对木箱的摩擦力方向向左B．地面对木箱的支持力逐渐增大

2

C．甲运动的加速度大小为2.5m/sD．乙受到绳子的拉力大小为5.0N

5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。

笔尖由a点经b点回到a点，则（）

A．该过程位移为0B．该过程路程为0

C．两次过a点时速度方向相同D．两次过a点时摩擦力方向相同

6．（2025·广西·高考真题）（多选）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手

持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（）

A．选手所受合力为零

B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下

C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡

D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面

7．（2024·广西·高考真题）工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着

1

表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大

FFF

小分别为f1、f2和f3，则（）

FFFFFF

A．f1f2f3B．f1f2f3

FFFFFF

C．f1f3f2D．f1f2f3

8．（2024·吉林·高考真题）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台

始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（）

A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左

B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左

C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力

D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力

9．（2023·山东·高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂

在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高

补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限

度内，每根弹簧的劲度系数为（）

A．10N/mB．100N/mC．200N/mD．300N/m

10．（2022·浙江·高考真题）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（）

1

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

11．（2020·浙江·高考真题）如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜

球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动

5

mg

时，氦气球对其有大小为6、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视

为质点，此时工作人员（）

11

mgmg

A．受到的重力大小为6B．受到的合力大小为6

11

mgmg

C．对球面的压力大小为6D．对球面的作用力大小为6

12．（2019·浙江·高考真题）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是

A．小明与船之间存在摩擦力

B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力

C．杆对岸的力大于岸对杆的力

D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力

1

13．（2018·全国I卷·高考真题）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止

状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，

在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（）

A．B．

C．D．

14．（2017·全国III卷·高考真题）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，

弹性绳的原长也为80cm；将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的

两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（）

A．86cmB．92cmC．98cmD．104cm

考点2共点力的平衡

15．（2026·云南·高考真题）如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为

m，其轻质包带长度约为4d，a、b为包与包带的连接点，相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距

为x时，锁定挂钩。挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT，重力加速度为g，不计

FT

包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映mg随x变化的图像是（）

1

A．B．

C．D．

16．（2026·贵州·高考真题）如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、O点处，某时刻绳OA、

OB与竖直方向的夹角均为45，手对绳的作用力分别垂直于OA、OB，所有作用力在同一竖直平面内，

此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为m，重力加速度大小为g，忽略筐和扁担质量，则此时

扁担对肩膀的作用力大小为（）

2

mg

A．2B．mgC．2mgD．2mg

17．（2026·湖南·高考真题）（多选）如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉

着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构

成的平面与水平面的夹角为（90），两球间的弹力为F。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速

率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说

1

法正确的是（）

A．增大B．减小C．F增大D．F减小

18．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态，当仿生机器鱼在湖中匀

速直线下潜时，它受到水的合力方向是（）

A．斜向下B．竖直向下C．斜向上D．竖直向上

19．（2026·浙江·高考真题）如图所示，一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂，左右两侧细绳与水平方向夹角

FF

分别为45°和60°，细绳拉力分别为1和2。A和B是左侧细绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，

CD与AB平行，则（）

FF

A．1大于2

FF

B．1和2都小于G

C．用细绳连接C和B后撤去AB绳，可使灯位置不变

D．用细绳连接C和D后撤去AB绳，可使灯位置不变

20．（2025·贵州·高考真题）一不可伸长的轻绳跨过同一水平线上的定滑轮，中间两定滑轮的间距为d，

在绳中央固定有一轻质吊环，绳两端分别挂有质量均为m的配重物，配重物静止在地面上且绳恰好伸直。

d

如图，某同学在健身时把吊环竖直向下缓慢拉2的距离后保持静止，已知重力加速度大小为g，不计摩擦

及滑轮大小，则静止时该同学对吊环的拉力大小为（）

1

21

mgmg

A．2mgB．mgC．2D．2

21．（2025·海南·高考真题）如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q，两小球套在圆环

m:m

上且均处于平衡状态，两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为30和60，则两球质量之比PQ为（）

A．1:2B．1:3C．3:1D．2:1

22．（2025·重庆·高考真题）现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀

质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与

竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（）（重力加速度为g）

31

mgmg

A．2mgB．mgC．2D．2

23．（2025·北京·高考真题）如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力

F，两物块保持静止。B受力的个数为（）

1

A．4B．5C．6D．7

24．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖

直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则

地面对钢管左端的摩擦力大小为（）

1

mg

A．mgcosB．2C．mgD．0

25．（2025·福建·高考真题）“风动石”是福建省著名的自然景观，如图所示。无风时，“风动石”在重力和

底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止，此时底部巨

石对其作用力为F2，则（）

A．F1的大小比F2的小B．F1的大小比F2的大

C．F1与F2大小相等D．F1与F2方向相同

26．（2024·贵州·高考真题）如图（a），一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间，

并处于静止状态，其中一个视图如图（b）所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍，已

知重力加速度大小为g，不计所有摩擦，则球对横杆的压力大小为（）

1

3345

mgmgmgmg

A．5B．4C．3D．3

27．（2024·浙江·高考真题）如图所示，不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球，两端A、B悬挂

在倾角为30的固定斜杆上，间距为1.5m。小球平衡时，A端细线与杆垂直；当小球受到垂直纸面方向的

2

扰动做微小摆动时，等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆，重力加速度g10m/s，则（

）

A．摆角变小，周期变大

B．小球摆动周期约为2s

3

C．小球平衡时，A端拉力为2N

D．小球平衡时，A端拉力小于B端拉力

28．（2024·河北·高考真题）如图，弹簧测力计下端挂有一质量为0.20kg的光滑均匀球体，球体静止于带

有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30，挡板与斜面夹角为60．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为

2

1.0N,g取10m/s,挡板对球体支持力的大小为（）

323

NN

A．3B．1.0NC．3D．2.0N

29．（2024·山东·高考真题）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于

30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能

1

小于（）

1323

A．2B．3C．2D．2

30．（2024·湖北·高考真题）如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀

速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向

与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（）

321

ff

A．3B．3C．2fD．3f

31．（2024·浙江·高考真题）如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c

和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重

P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50g，细线

c、d平行且与水平成30（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（）

A．2N，1NB．2N，0.5NC．1N，1ND．1N，0.5N

32．（2023·河北·高考真题）如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C，将杆水平置于相互垂直

1

的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30角，则左侧斜面对杆AB支持力

的大小为（）

331

mgmgmg

A．mgB．2C．3D．2

33．（2023·广东·高考真题）如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面

F

可视为斜面，与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力N、摩擦力

F

f和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（）

FGFFFGcos

A．fB．NC．fD．FGsin

34．（2023·浙江·高考真题）如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其

上，a、b为相切点，aOb90，半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin37°0.6，cos37°0.8，则圆

柱体受到的支持力Fa、Fb大小为（）

F0.6GF0.4GF0.4GF0.6G

A．a，bB．a，b

F0.8GF0.6GF0.6GF0.8G

C．a，bD．a，b

35．（2023·江苏·高考真题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为

1

1

m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的6。每条腿对月

球表面压力的大小为（）

mgmgmgmg

A．4B．4cosC．6cosD．24

36．（2023·浙江·高考真题）如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A

FF

点，轻绳的拉力为T，墙壁对足球的支持力为N，则（）

FFFF

A．TNB．TN

FGFG

C．TD．T

37．（2022·重庆·高考真题）如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、

拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平

向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力（）

A．大小等于mgB．大小等于2mg

C．方向竖直向上D．方向水平向左

38．（2022·海南·高考真题）我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石

块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为m，不计石块间的摩擦，则m:m为（）

1

3

A．2B．3C．1D．2

39．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝

F、F

OM、ON与竖直方向夹角分别为、()。用12分别表示OM、ON的拉力，则（）

FFFF

A．1的竖直分力大于2的竖直分力B．1的竖直分力等于2的竖直分力

FFFF

C．1的水平分力大于2的水平分力D．1的水平分力等于2的水平分力

40．（2022·上海·高考真题）麦克风静止在水平桌面上，下列能表示支架对话筒作用力的方向的是（

）

A．B．

C．D．

41．（2022·浙江·高考真题）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（）

1

33

GG

A．作用力为3B．作用力为6

33

GG

C．摩擦力为4D．摩擦力为8

42．（2022·广东·高考真题）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。

FFFF

O点是三根轻绳的结点，F、1和2分别表示三根绳的拉力大小，12且AOB60。下列关系式正确

的是（）

FFF2FF3FF3F

A．1B．1C．1D．1

43．（2020·山东·高考真题）如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物

块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木

板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B

刚好要滑动，则μ的值为（）

1111

A．3B．4C．5D．6

44．（2020·浙江·高考真题）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当

歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机

FFF

推力1、与速度方向垂直的升力2和与速度方向相反的空气阻力f。下列受力分析示意图可能正确的是

（）

1

A．B．

C．D．

45．（2019·江苏·高考真题）如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细

绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为

TT

A．sinB．cosC．TsinαD．Tcosα

46．（2019·天津·高考真题）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航

道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是

（）

A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

1

B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度

C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下

D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布

47．（2019·全国III卷·高考真题）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置

于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°．重力加速度为g．当卡车

沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则

3333

F1=mg，F2=mgF1=mg，F2=mg

A．32B．23

1331

F1=mg，F2=mgF1=mg，F2=mg

C．22D．22

48．（2019·全国II卷·高考真题）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜

3

面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3，重力加速度取10m/s2．若轻绳能承受的最大张力为1

500N，则物块的质量最大为

A．150kgB．1003kgC．200kgD．2003kg

考点3动态平衡和临界极值问题

49．（2026·四川·高考真题）（多选）如图所示，球心为O、半径为R的半球体固定于水平地面，质量为

m的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为

33

mg

O的小圆的直径，压力大小均为N且不超过5（g为重力加速度大小）。手与球面间动摩擦因数为3，

最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设OO长为h、则（）

1

R3

hmg

A．2时，演员保持平衡状态，N大小可能为5

R

h

B．2时，演员可以通过增大N往上移动

3

hR

C．4时，演员不可能保持平衡状态