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2023届高考物理一轮基础巩固题：相互作用含答案
一、选择题。
1、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，紧贴墙壁．若在斜面上放一
物体m，再给m施加一竖直向下的恒力F，M、m均保持静止，则小车受力的
个数为( )
A．3 B．4 C．5 D．6
2、如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上，一细线穿过两
轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为(
)
A. B. C.m D.2m
3、如图所示，质量为m 、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上，有一质量为
0
m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动．若对小
物块施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止．施加恒力F后，下列说法正
确的是( )
A．小物块沿斜面向下运动的加速度大小为
B．斜面体对地面的压力大小等于(m＋m )g＋Fsinθ
0
C．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
D．斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化
4、如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P
上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( )A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
5、下列关于重力的说法正确的是( )
A．重力的方向不一定竖直向下
B．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
C．所有物体的重心都在物体上
D．只有静止的物体才受到重力
6、如图甲所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m
的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑．现对小物块施加一水平向右的恒力F，
使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，则F大小应为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
7、如图所示，F 、F 、F 恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的
1 2 3
是( )
8、（双选）如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为
37°，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8)，下列说法正确的是( )
A．此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
B．此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC．关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大
D．关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
9、物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，
弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示．A、B重力分别为10
N和4 N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则( )
A．弹簧对A的拉力大小为6 N
B．弹簧对A的拉力大小为10 N
C．斜面对A的摩擦力大小为1 N
D．斜面对A的摩擦力大小为6 N
10、如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，在斜面上有一光滑
且不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使挡板与斜面的夹角β缓慢
增大，在此过程中，斜面对球的支持力N 和挡板对球的压力N 的变化情况为(
1 2
)
A．N 、N 都是先减小后增加
1 2
B．N 一直减小，N 先增加后减小
1 2
C．N 先减小后增加，N 一直减小
1 2
D．N 一直减小，N 先减小后增加
1 2
11、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使
小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，
小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置
时相比，小球的高度( )
A．一定升高 B．一定降低
C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定*12、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜
面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空含实验题。
13、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．
甲 乙 丙
(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙
是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为
________cm.
(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下
列选项中规范的做法是________．(填选项前的字母)
A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码
总重
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明
显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是____________________________。
14、在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实
验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。
实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，
每次测出相应的弹簧总长度。
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在下图坐标纸中描点，请作出FL
图线。(2)由此图线可得出弹簧的原长L ＝________ cm，劲度系数k＝________ N/m。
0
(3)根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必
填写其实验测得的具体数据)。
(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较。
优点在于：
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________；
缺点在于：
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
三、解答题。
15、如图所示，有一半径为r＝0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω＝9 rad/s的角
速度匀速转动．今用力F将质量为1 kg 的物体A压在圆柱侧面，使其以v ＝
0
2.4 m/s 的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的动摩擦因数μ＝0.25，求力F的
大小．(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随圆柱体一起转动，重
力加速度g取10 m/s2)
16、（计算类）一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽与工
件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ＝0.25，则：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图)水平地把工件从槽中拉出来，人要施加多大的
拉力？
(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，且保证圆柱体对
V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件和槽
之间的摩擦力大小．
17、如图所示，质量为m =5 kg的滑块静置于一粗糙的斜面上，现用一平行于
1
斜面的力F=30 N推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，已知斜面体质量为
m =10 kg，且始终静止，g取10 m/s2，求：
2
(1)斜面对滑块的摩擦力。
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
2023届高考物理一轮基础巩固题：相互作用含答案
一、选择题。
1、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，紧贴墙壁．若在斜面上放一
物体m，再给m施加一竖直向下的恒力F，M、m均保持静止，则小车受力的
个数为( )A．3 B．4 C．5 D．6
【答案】B
2、如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上，一细线穿过两
轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为(
)
A. B. C.m D.2m
【答案】C
3、如图所示，质量为m 、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上，有一质量为
0
m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动．若对小
物块施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止．施加恒力F后，下列说法正
确的是( )
A．小物块沿斜面向下运动的加速度大小为
B．斜面体对地面的压力大小等于(m＋m )g＋Fsinθ
0
C．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
D．斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化
【答案】A
4、如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P
上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( )A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
【答案】C
5、下列关于重力的说法正确的是( )
A．重力的方向不一定竖直向下
B．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
C．所有物体的重心都在物体上
D．只有静止的物体才受到重力
【答案】B
6、如图甲所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m
的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑．现对小物块施加一水平向右的恒力F，
使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，则F大小应为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
【答案】A
7、如图所示，F 、F 、F 恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的
1 2 3
是( )
【答案】C
8、（双选）如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为
37°，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8)，下列说法正确的是( )A．此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
B．此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N
C．关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大
D．关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
【答案】AC
9、物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，
弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示．A、B重力分别为10
N和4 N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则( )
A．弹簧对A的拉力大小为6 N
B．弹簧对A的拉力大小为10 N
C．斜面对A的摩擦力大小为1 N
D．斜面对A的摩擦力大小为6 N
【答案】C
10、如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，在斜面上有一光滑
且不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使挡板与斜面的夹角β缓慢
增大，在此过程中，斜面对球的支持力N 和挡板对球的压力N 的变化情况为(
1 2
)
A．N 、N 都是先减小后增加
1 2
B．N 一直减小，N 先增加后减小
1 2
C．N 先减小后增加，N 一直减小
1 2
D．N 一直减小，N 先减小后增加
1 2
【答案】D11、如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使
小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，
小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置
时相比，小球的高度( )
A．一定升高 B．一定降低
C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
【答案】A
*12、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜
面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
二、填空含实验题。
13、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．
甲 乙 丙
(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙
是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为
________cm.
(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下
列选项中规范的做法是________．(填选项前的字母)
A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码
总重
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是____________________________。
【答案】(1)6.93 (2)A (3)超出弹簧的弹性限度
【解析】(1)图乙的示数为14.66 cm，所以弹簧的伸长量为(14.66－7.73) cm＝
6.93 cm.
(2)为了得到较多的数据点，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码弹簧的长度
和钩码的总重力，即A正确．
(3)图线不遵循胡克定律，说明超出了弹簧的弹性限度。
14、在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实
验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。
实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，
每次测出相应的弹簧总长度。
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在下图坐标纸中描点，请作出FL
图线。
(2)由此图线可得出弹簧的原长L ＝________ cm，劲度系数k＝________ N/m。
0
(3)根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必
填写其实验测得的具体数据)。
(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较。
优点在于：
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________；缺点在于：
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【答案】(1)见解析 (2)5 20 (3)见解析
(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩
擦造成实验的误差增大。
[解析] (1)用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示。
(2)弹簧的原长L 即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L ＝5×10－2 m＝5
0 0
cm。劲度系数为图象直线部分的斜率，k＝20 N/m。
(3)记录数据的表格如下：
次数 1 2 3 4 5 6
弹力F/N
弹簧的长度
L/(×10－2m)
弹簧的伸长量
x/(×10－2m)
(4)优点：避免弹簧自身所受重力对实验的影响。
缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大。
三、解答题。
15、如图所示，有一半径为r＝0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω＝9 rad/s的角
速度匀速转动．今用力F将质量为1 kg 的物体A压在圆柱侧面，使其以v ＝
0
2.4 m/s 的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的动摩擦因数μ＝0.25，求力F的
大小．(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随圆柱体一起转动，重
力加速度g取10 m/s2)【答案】50 N
【解析】在水平方向上圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有垂直纸
面向外的速度为v′，v′＝ωr＝1.8 m/s；在竖直方向上有向下的速度v ＝2.4
0
m/s.A相对于圆柱体的合速度为v＝＝3 m/s，
合速度与竖直方向的夹角为θ，则
cos θ＝＝，
A做匀速运动，竖直方向受力平衡，有
Fcos θ＝mg，得F＝＝12.5 N，
f f
另F＝μF ，F ＝F，故F＝＝50 N。
f N N
16、（计算类）一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽与工
件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ＝0.25，则：(sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8)
(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图)水平地把工件从槽中拉出来，人要施加多大的
拉力？
(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，且保证圆柱体对
V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件和槽
之间的摩擦力大小．
【答案】见解析。
【解析】如图所示：(1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动
摩擦力，由题给条件知，F＝f.将重力进行分解如图．
因为α＝60°，所以G＝F ＝F ，
1 2
由f＝μF ＋μF ，得F＝0.5G.
1 2
(2)把整个装置倾斜，则圆柱体重力压紧斜面的分力：F′ ＝F′ ＝Gcos 37°＝
1 2
0.8G，此时圆柱体和槽之间的摩擦力大小：f′＝2μF′ ＝0.4G.
1
17、如图所示，质量为m =5 kg的滑块静置于一粗糙的斜面上，现用一平行于
1
斜面的力F=30 N推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，已知斜面体质量为
m =10 kg，且始终静止，g取10 m/s2，求：
2
(1)斜面对滑块的摩擦力。
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
【答案】(1)5 N，方向沿斜面向下
(2)15 N，方向水平向左 135 N，方向竖直向上
【解析】(1)对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上，有F=
m gsin 30°+f，
1
可得斜面对滑块的摩擦力f=5 N，方向沿斜面向下。
(2)因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体，其受力
分析如图乙所示。根据平衡条件得水平方向：f =Fcos 30°
地
竖直方向：N =(m +m )g-Fsin 30°
地 1 2
解得地面对斜面体的摩擦力f =15 N，方向水平向左；
地
地面对斜面体的支持力N =135 N，方向竖直向上。
地
