2023年高考一輪複習之相互作用
一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有乙個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題後的括號內)
1．如圖所示，向右勻速推動水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則( )
a．木板露出桌面後，推力將逐漸減小
b．木板露出桌面後，木板對桌面的壓力將減小
c．木板露出桌面後，桌面對木板的摩擦力將減小
d．推力、壓力、摩擦力均不變
解析：在木板翻離桌面以前，由其豎直方向受力分析可知，桌面對木板的支援力等於重力，所以木板所受到的摩擦力不變，又因為長木板向右勻速運動，所以推力等於摩擦力，不變．
答案：d
2．如下圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體p連線，p的斜面與固定擋板mn接觸且處於靜止狀態，則斜面體p此刻所受的外力個數有可能為( )
a．2個或3個
b．3個或5個
c．2個或4個
d．4個或5個
解析：若斜面體p受到的彈簧彈力f等於其重力mg，則mn對p沒有力的作用，如圖甲所示，p受到2個力；若彈簧彈力大於p的重力，則mn對p有壓力fn，只有壓力fn則p不能平衡，一定存在向右的力，只能是mn對p的摩擦力ff，因此p此時受到4個力，如圖乙所示．
答案：c
3．質量均勻分布的a、b、c三個物體如圖所示放置，其中a、b兩個相同的物體併排放在水平面上，梯形物體c疊放在物體a、b的上表面，已知所有接觸面均光滑且各物體都處於靜止狀態，則下列說法中正確的是( )
a．物體b對地面的壓力等於物體a對地面的壓力
b．物體b對地面的壓力大於物體a對地面的壓力
c．物體b對物體a有向左的壓力
d．物體a、b之間沒有相互作用力
解析：由於a、b、c三個物體質量均勻分布，所以梯形物體c的重心應該在中位線的右側．則梯形物體c對物體b的壓力為其重力，物體c對物體a的壓力為零，a錯誤、b正確．雖然a、b兩物體相互接觸，但是彼此不擠壓，沒有發生形變，c錯誤、d正確．
答案：bd
4．如右圖所示，質量為m的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ.斜面上有一質量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力f沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的支援力為( )
a．(m＋m)g b．(m＋m)g－f
c．(m＋m)g＋fsinθ d．(m＋m)g－fsinθ
解析：m勻速上滑，m靜止，均為平衡態，將m、m作為系統，在豎直方向有mg＋mg＝n＋fsinθ得n＝(mg＋mg)－fsinθ，即d正確，a、b、c錯誤．
答案：d
5．一質量為1 kg的物體與地面間的動摩擦因數μ＝0.2，從t＝0開始，它以速度v0沿水平地面向右滑行，同時受到乙個水平向左的恒力f＝1 n的作用，取向右為正方向，g＝10 m/s2.該物體受到的摩擦力f隨時間t變化的圖象是下圖中的( )
解析：當物體向右滑動時，受到向左的滑動摩擦力f＝μmg＝2 n，方向為負；當物體減速到零時由於推力為1 n小於最大靜摩擦力，物體靜止不動，這時物體受到的摩擦力大小等於1 n，方向與推力相反，即方向為正方向，故a正確．
答案：a
6．如右圖所示，水平地面上的物體a，在斜面上的拉力f的作用下，向右做勻速運動，則下列說法中正確的是( )
a．物體a可能只受到三個力的作用
b．物體a一定受到四個力的作用
c．物體a受到的滑動摩擦力大小為fcosθ
d．物體a對水平地面的壓力的大小一定為fsinθ
解析：分析物體a受力如右圖所示，由平衡條件可知，fcosθ＝ff，fn＋fsinθ＝mg，因ff≠0，fn一定不為零，故物體a一定受四個力作用，a錯誤，b、c正確；fn＝mg－fsinθ，故d錯誤．
答案：bc
7．如圖所示，輕質光滑滑輪兩側用細繩連著兩個物體a與b，物體b放在水平地面上，a、b均靜止．已知a和b的質量分別為ma、mb，繩與水平方向的夾角為θ，則( )
a．物體b受到的摩擦力可能為0
b．物體b受到的摩擦力為magcosθ
c．物體b對地面的壓力可能為0
d．物體b對地面的壓力為mbg－magsinθ
解析：對b受力分析如右圖所示，則水平方向上：ff＝ftcosθ，由於ft＝mag，所以ff＝magcosθ，故a錯b對；豎直方向上：
fnb＋ftsinθ＝mbg.所以fnb＝mbg－ftsinθ＝mbg－magsinθ，故c錯d對．
答案：bd
8．如下圖所示，放在水平桌面上的木塊a處於靜止狀態，所掛的砝碼和托盤的總質量為0.6 kg，彈簧測力計讀數為2 n，滑輪摩擦不計，若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質量減小到0.3 kg，將會出現的情況是(取g＝10 m/s2)( )
a．彈簧測力計的讀數將變小
b．a仍靜止不動
c．a對桌面的摩擦力不變
d．a所受的合力將要變大
解析：初態時，對a：
得到ff＝f1－f2＝4 n，說明最大靜摩擦力ffmax≥4 n，當將總質量減小到0.3 kg時，ff′＝1 n<4 n，所以物體仍靜止，故只有b正確．
答案：b
9.如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，a、b兩物體通過細繩相連，並處於靜止狀態(不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦)．現用水平向右的力f作用於物體b上，將物體b緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體a仍然保持靜止．在此過程中( )
a．水平力f一定變小
b．斜面體所受地面的支援力一定變大
c．物體a所受斜面體的摩擦力一定變大
d．地面對斜面體的摩擦力一定變大
解析：隔離物體b為研究物件，分析其受力情況如圖所示．
則有f＝mgtanθ，t＝，在物體b緩慢拉高的過程中，θ增大，則水平力f隨之變大，對a、b兩物體與斜面體這個整體而言，由於斜面體與物體a仍然保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力一定變大，但是因為整體豎直方向並沒有其他力，故斜面體所受地面的支援力不變；在這個過程中儘管繩子張力變大，但是由於物體a所受斜面體的摩擦力開始並不知道其方向，故物體a所受斜面體的摩擦力的情況無法確定，所以答案為d.
答案：d
10．傾角為θ＝37°的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為g的物體a，物體a與斜面間的動摩擦因數μ＝0.5.現給a施以一水平力f，如圖所示．設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(sin37°＝0.
6，cos37°＝0.8)，
如果物體a能在斜面上靜止，水平推力f與g的比值可能是( )
a．3 b．2
c．1 d．0.5
解析：設物體剛好不下滑時f＝f1，
則f1·cosθ＋μfn＝g·sinθ，
fn＝f1·sinθ＋g·cosθ.
得：＝＝＝；
設物體剛好不上滑時f＝f2，則：
f2·cosθ＝μfn＋g·sinθ，
fn＝f2·sinθ＋g·cosθ，
得：＝＝＝2，
即≤≤2，故選b、c、d.
答案：bcd
二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)
11．「驗證力的平行四邊形定則」實驗中．
(1)部分實驗步驟如下，請完成有關內容：
a．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線．
b．在其中一根細線上掛上5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄
c．將步驟b中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒b、c使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調整b、c的位置，使________，記錄________．
(2)如果「力的平行四邊形定則」得到驗證，那麼圖乙中
解析：(1)b.記錄鉤碼個數(或細線拉力)，橡皮筋與細線結點的位置o，細線的方向(說明：能反映細線方向的其他記錄也可以)
c．應使橡皮筋與細線結點的位置與步驟b中結點位置重合，並記錄鉤碼個數和對應的細線方向．
(2)對結點進行受力分析，設每個鉤碼的質量均為m，由平衡條件可知，水平方向滿足：4mgcosα＝3mgcosβ，所以＝.
答案：(1)見解析 (2)
12．通過「**彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關係」實驗，我們知道：在彈性限度內，彈簧彈力f與形變數x成正比，並且不同彈簧，其勁度係數也不同．某中學的**學習小組從資料中查到：彈簧的勁度係數與彈簧的材料和形狀有關．該學習小組想研究彈簧的勁度係數與彈簧原長的關係，現有a，b，c，d四根材料和粗細完全相同僅長度不同的彈簧．
(1)學習小組的同學們經過思考和理論推導，各自提出了自己的看法，其中甲同學認為彈簧的勁度係數可能與彈簧長度成正比，乙同學認為彈簧的勁度係數可能與彈簧原長成反比，甲、乙有一名同學的看法是正確的．你認為正確的是________(填「甲」或「乙」)，就這一環節而言，屬於科學**中的哪個環節________(填序號)．
a．分析與論證 b．進行實驗與收集證據
c．猜想與假設 d．制定計畫與設計實驗
(2)為驗證甲、乙誰的看法正確，可通過實驗完成，實驗器材除上述彈簧和已知質量的幾個鉤碼外，還需要的實驗器材是________．
(3)**學習小組進行實驗記錄的資料如下表所示．
實驗資料記錄(g＝10 m/s2)
請完成上表，從中得出的結論為
解析：(1)彈簧的勁度係數由彈簧的本身決定，而與懸掛的重物無關，所以乙正確．
由於實驗還沒有被證實，所以屬於猜想與假設環節．
(2)實驗中需要懸掛彈簧測力計，所以需要鐵架臺，還需要測量彈簧形變數，所以需要刻度尺．
(3)根據資料計算可知道：在實驗誤差允許的範圍內，彈簧的勁度係數與彈簧原長成反比．
答案：(1)乙 c (2)鐵架臺、刻度尺
(3)4.00 cm 50 n/m
結論為：在實驗誤差允許的範圍內，彈簧的勁度係數與彈簧原長成反比．
三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要註明單位)
13.如圖所示，物體a被壓在物體b和水平地面之間，a、b的質量分別為10 kg和30 kg，a與b及a與地面之間的動摩擦因數都為μ＝0.2.(g＝10 m/s2)
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