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第 2 章 相互作用
第 1 节 重力 弹力 摩擦力
学生用书P190
齐鲁风向 思维引导 回归本质
（ 山东， ， 分）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 °的斜坡上稳
２０２４ ２ ３ ， “ ” 。 ３０
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小于
， ， （ ）
１ ３ ２ ３
Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
２ ３ ２ ２
模型特征 斜坡上受力平衡的物体
思路引导 对“机器人”受力分析，得到“机器人”能在斜坡上稳定站立和行走的临界条件
答案 Ｂ
１８ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
１． （ 浙江 月， ， 分）如图所示 公园里有
２０２２ １ ４ ３ ，
一仿制我国古代欹器的 形水桶 桶可绕水
Ｕ ，
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
， 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
Ａ．
（ ） 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
Ｂ．
桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
Ｃ．
桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力
Ｄ．
是一对平衡力
水桶自身重力的大小 ２．答案 Ｃ
Ａ．
水管每秒出水量的大小 ３． （ 广西， ， 分）工人卸货时常利用斜面
Ｂ． ２０２４ ２ ４
水流对桶撞击力的大小 将重物从高处滑下 如图 三个完全相同的
Ｃ． 。 ，
水桶与水整体的重心高低
货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑 货箱
Ｄ．
，
１．答案 Ｄ 各表面材质和粗糙程度均相同 若 号
。 １、２、３
２． （ 黑吉辽， ， 分）利用砚台将墨条研磨 货箱与直木板间摩擦力的大小分别为 Ｆ
２０２４ ３ ４
ｆ１、
成墨汁时讲究 圆 缓 匀 如图 在研磨过
Ｆ 和 Ｆ 则
“ 、 、 ”。 ，
ｆ２ ｆ３， （ ）
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
（ ）
Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ
Ａ． ｆ１＜ ｆ２＜ ｆ３ Ｂ． ｆ１ ＝ ｆ２＜ ｆ３
Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ
Ｃ． ｆ１ ＝ ｆ３＜ ｆ２ Ｄ． ｆ１ ＝ ｆ２ ＝ ｆ３
３．答案 Ｄ 这根弹簧上端固定 将质量ｍ ． 的小球
， ２ ＝０ ６ ｋｇ
４． （ 山东， ， 分）餐厅暖盘车的储盘装置 固定在弹簧下端 平衡时弹簧的长度 ｌ
２０２３ ２ ３ ， ２ ＝
示意图如图所示 三根完全相同的弹簧等间 重力加速度 ｇ 取 ． ２ 则该弹簧的
， １２ ｃｍ， ９ ８ ｍ／ｓ ，
距竖直悬挂在水平固定圆环上 下端连接托 劲度系数是
， （ ）
盘 托盘上叠放若干相同的盘子 取走一个
。 ，
N
盘子 稳定后余下的正好升高补平 已知单
， 。
个盘子的质量为 相邻两盘间距 ．
３００ ｇ， １ ０ ｃｍ，
N
重力加速度大小取 ２ 弹簧始终在弹
１０ ｍ／ｓ 。 *
性限度内 每根弹簧的劲度系数为
， （ ） ．
Ａ．４ ９ Ｎ／ｍ Ｂ．９８ Ｎ／ｍ
Ｃ．４９０ Ｎ／ｍ Ｄ．９８０ Ｎ／ｍ
２．答案 Ｃ
３． （ 届泰安新泰中学一模）中国传统工
２０２４
艺 榫卯结构出现在当下流行的拼插玩具
———
Ａ．１０ Ｎ／ｍ Ｂ．１００ Ｎ／ｍ
中 如图甲所示 凸出部分叫榫 凹进部分叫
， 。 ，
Ｃ．２００ Ｎ／ｍ Ｄ．３００ Ｎ／ｍ
卯 榫和卯咬合 起到连接作用 图乙是一种
４．答案 Ｂ ， ， 。
榫卯连接构件 相互连接的两部分 Ｍ Ｎ 其中
， 、 ，
Ｍ 固定在水平地面上 榫 卯接触面间的动摩
， 、
１． （ 届济南开学考） 工欲善其事 必先利 擦因数均为 μ 沿 Ｎ 的轴线 ＯＰ 用大小为 Ｆ 的
２０２５ “ ， ，
其器 中国古代已经掌握了高超的兵器研磨 力才能将Ｎ 从Ｍ 中缓慢拉出 可认为各接触
”， 。
技巧 如图所示是打磨宝剑的场景 在打磨
面间的弹力大小均为 Ｆ 滑动摩擦力与最大
。 。
Ｎ，
过程中 磨石始终静止在水平桌面上 当宝剑
静摩擦力大小相等 Ｎ 的下表面与水平地面
， ，
，
在外力作用下水平向右运动时 下列说法正
未接触 则榫 卯接触面间的动摩擦因数 μ 为
，
， 、
确的是
（ ） （ ）
1
0
/
.
甲 乙
宝剑与磨石之间存在静摩擦力
Ａ． Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ
磨石与桌面之间不存在摩擦力
Ａ． Ｆ Ｂ． Ｆ Ｃ． Ｆ Ｄ． Ｆ
Ｂ． ２ Ｎ ３ Ｎ ４ Ｎ ５ Ｎ
宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右 ３．答案 Ｃ
Ｃ．
桌面对磨石的摩擦力方向水平向右 ４． （ 届东营利津高级中学开学考）如图所
Ｄ． ２０２５
１．答案 Ｃ 示 粗糙长木板的一端固定在铰链上 木块放
， ，
２． （ 届山东重点高中开学联考）如图甲所 在木板上 开始木板处于水平位置 当木板
２０２４ ， 。
示 竖直轻弹簧下端固定在水平地面上 将质 向下转动 θ 角逐渐增大的过程中 木板与木
， ， ， ，
量ｍ ． 的小球置于弹簧上端 平衡时弹 块间的摩擦力 Ｆ 的大小随 θ 角变化的图像最
１ ＝０ ４ ｋｇ ， ｆ
簧仍竖直且长度 ｌ 如图乙所示 再将 有可能的是
１ ＝１０ ｃｍ； ， （ ）
第2章 相互作用 １９
知最大静摩擦力等于滑动摩擦力 滚轮与白
。
纸之间的动摩擦因数为 μ 白纸之间 白纸与
?
１， 、
进纸槽底座之间的动摩擦因数均为 μ 每张
２，
白纸的质量为 ｍ 不考虑静电力的影响 重力
， ，
' ' ' '
G G G G 加速度为 ｇ 则下列说法正确的是
， （ ）
$D
0 π? 0 π? 0 π? 0 π?
+3 E3
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为 μ Ｆ
４．答案 Ｂ Ａ． １
第二 三张白纸间的摩擦力大小为 μ Ｆ
高分突破—新颖情境 Ｂ． 、 ２（ ＋
ｍｇ
５． （ 届安徽六安二中期中）如图所示 打印 ２ ）
２０２４ ， 第三 四张白纸间的摩擦力大小为 μ Ｆ
机进纸槽里叠放有一叠白纸 进纸时滚轮以 Ｃ． 、 ２（ ＋
，
ｍｇ
竖直向下的力 Ｆ 压在第一张白纸上 并沿逆 ）
， 越靠近底座 白纸间的摩擦力越大
时针方向匀速转动 滚轮与第一张纸不打滑 Ｄ． ，
， ， ５．答案 Ｃ
但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动 已
。
２０ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
第 2 节 力的合成与分解
学生用书P192
齐鲁风向 思维引导 回归本质
（ 届德州禹城三中月考）（多选）耙在中国已有 年以上的历史 如图甲所示 牛通过两根耙索拉耙沿水平
２０２４ １ ５００ 。 ，
方向匀速耙地 如图乙所示 两根耙索等长且对称 延长线的交点为 Ｏ ＡＯ Ｂ ° 耙索上拉力大小均为 Ｆ 平
。 ， ， １，∠ １ ＝６０ ， ，
面ＡＯ Ｂ与水平面的夹角为 ° Ｏ 为ＡＢ的中点 忽略耙索质量 下列说法正确的是
１ ３０ （ ２ ）。 ， （ ）
' 52 #
0
c
0
' c
5
52
"
甲 乙
两根耙索的合力大小为Ｆ 两根耙索的合力大小为 Ｆ
Ａ． Ｂ． ３
Ｆ Ｆ
地对耙的水平阻力大小为３ 地对耙的水平阻力大小为
Ｃ． Ｄ．
２ ２
模型特征 互成角度的力的合成与分解
思路引导 将两根耙索上的拉力合成，再将此合力沿水平方向和竖直方向分解
答案 ＢＣ
第2章 相互作用 ２１
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
１． （ 广东， ， 分）唐代 耒耜经 记载了曲
、 （ ）
２０２１ ３ ４ 《 》
共同作用做匀速直线运动 若拉力大小与重
辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力 设
。
。
力大小相等 方向水平向右 重力加速度为 ｇ
牛用大小相等的拉力 Ｆ 通过耕索分别拉两种
， ， ，
则擦窗工具所受摩擦力
犁 Ｆ 与竖直方向的夹角分别为 α 和 β α β
（ ）
， ， ＜ ，
如图所示 忽略耕索质量 耕地过程中 下列
。 ， ，
说法正确的是
（ ）
F
大小等于 ｍｇ
Ａ．
大小等于 ｍｇ
Ｂ． ２
方向竖直向上
Ｃ．
耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁
方向水平向左
Ａ．
Ｄ．
的大
２．答案 Ｂ
耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁
Ｂ． ３． （ 浙江 月， ， 分）如图所示 水平面上
２０２３ ６ ６ ３ ，
的大
固定两排平行的半圆柱体 重为 Ｇ 的光滑圆
，
曲辕犁匀速前进时 耕索对犁的拉力小于
柱体静置其上 ａ ｂ 为相切点 ａＯｂ ° 半
Ｃ． ，
， 、 ，∠ ＝９０ ，
犁对耕索的拉力
径 Ｏｂ 与重力的夹角为 ° 已知 °
３７ 。 ｓｉｎ ３７ ＝
直辕犁加速前进时 耕索对犁的拉力大于
． ° ． 则圆柱体受到的支持力 Ｆ
Ｄ． ， ０ ６，ｃｏｓ ３７ ＝０ ８， ａ、
犁对耕索的拉力
Ｆ 大小为
ｂ （ ）
１．答案 Ｂ
２． （ 重庆， ， 分）如图所示 吸附在竖直玻
２０２２ １ ４ ，
不变
２．答案 Ａ
３． （ 届泰安三模）（多选）间距 ｄ 为
２０２４ １０ ｍ
Ｆ ． Ｇ Ｆ ． Ｇ 的两根固定的竖直杆间有一根晾衣绳 晾衣
Ａ． ａ＝０ ６ ， ｂ＝０ ４ ，
Ｆ ． Ｇ Ｆ ． Ｇ 绳两端等高 长度为 且不可伸长 将一
Ｂ． ａ＝０ ４ ， ｂ＝０ ６ ， １４ ｍ 。
Ｆ ． Ｇ Ｆ ． Ｇ 件衣服通过晾衣架挂在晾衣绳上 衣架能沿
Ｃ． ａ＝０ ８ ， ｂ＝０ ６ ，
Ｆ ． Ｇ Ｆ ． Ｇ 晾衣绳自由滑动 衣架挂钩和晾衣绳之间的
Ｄ． ａ＝０ ６ ， ｂ＝０ ８ ，
３．答案 Ｄ 摩擦力忽略不计 无风时 衣服和衣架的悬
。 ，
挂点刚好位于晾衣绳的中间位置 如图甲所
，
示 有风时 有水平向右的风作用在衣服上
１． （ 届重庆南开中学检测一）（多选）两个共 ； ， ，
２０２５
稳定后衣架悬挂点两侧的晾衣绳刚好垂直
点力Ｆ Ｆ 之间夹角为θ 它们的合力为Ｆ 下 ，
１、 ２ ， ，
如图乙所示 已知衣服和衣架的总质量为
列说法正确的是
。
（ ）
合力 Ｆ 的大小不一定大于 Ｆ 的大小 ． 重力加速度 ｇ 取 ２ 风对晾衣绳
１ ４ ｋｇ， １０ ｍ／ｓ ，
Ａ． １
的作用力忽略不计 则下列说法正确的是
Ｆ Ｆ 和 Ｆ 同时作用于同一物体上
，
Ｂ． １、 ２
若 Ｆ 与 Ｆ 大小不变 夹角 θ 越大 则合力
Ｃ． １ ２ ， ， （ ）
Ｆ 就越大
若 Ｆ 与 Ｆ 大小不变 夹角 θ 越大 则合力
Ｄ． １ ２ ， ，
Ｆ 就越小
１．答案 ＡＤ 图甲 图乙
无风时 晾衣绳中的拉力大小为
２． （ 届广西梧州忻城模拟）港珠澳大桥是
Ａ． ， ７ Ｎ
２０２４
目前世界上最长的跨海大桥 风帆造型的九 有风时 晾衣绳中的拉力大小为
， Ｂ． ， １０ Ｎ
洲航道桥部分如图所示 这部分斜拉桥的一 有风时 风对衣服的作用力大小为
， Ｃ． ， ２ Ｎ
根塔柱两侧共有 对钢索 每对钢索等长 有风时 晾衣绳对衣架的作用力大小为
８ ， 。 Ｄ． ，
每一条钢索与塔柱成 α 角 底部穿过桥面固
， １２ Ｎ
定在桥面下 若不计钢索的自重 且假设每条 ３．答案 ＢＣ
， ，
钢索承受的拉力大小均为 Ｆ 下列说法正确 高分突破—新颖情境
，
的是 ４． （ 届淄博模拟）我国古代人民掌握了卓
（ ） ２０２４
越的航海技术 曾有 郑和七下西洋 的壮举
， “ ” 。
I2
帆船逆风行驶时要调整帆面的朝向 使船沿
，
之 字形航线逆风而行 风吹到帆面 产生
该塔柱所承受的 对钢索的合力大小为 “ ” 。 ，
Ａ． ８
的风力垂直于帆面 由于船沿垂直于船身的
Ｆ α ，
１６ ｃｏｓ
阻力非常大 风力垂直于船身的分量不会引
该塔柱所承受的 对钢索的合力大小为 ，
Ｂ． ８
起船侧向的运动 在风力的作用下 船便会沿
Ｆ ， ，
１６
α 平行于船身方向运动 在下列各图中 风向
ｃｏｓ 。 ，
若仅升高塔柱的高度 钢索承受的拉力变大 如图所示 船沿虚线的路线逆风而行 则各图
Ｃ． ， ， ，
若仅升高塔柱的高度 钢索承受的拉力 中帆面的方位正确的是
Ｄ． ， （ ）
２２ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
M M ４．答案 Ｂ
L
7
7
L
Ａ Ｂ
M M
7 7
L
L
Ｃ Ｄ
第2章 相互作用 ２３
第 3 节 牛顿第三定律 共点力的平衡
学生用书P194
齐鲁风向 思维引导 回归本质
（ 届威海二模）（多选）如图所示 截面图 三个相同的光滑匀质圆柱形工件 ａ ｂ ｃ堆放在一端有挡板的小车
２０２４ （ ）， 、 、
上 工件的质量均为ｍ 小车底板与水平面的夹角为θ θ在某个范围内整个装置处于静止状态 已知重力加速度为
， ， ， ，
ｇ 下列说法正确的是
， （ ）
B
D
C
θ的最小值为 ° θ的最大值为 °
Ａ． ０ Ｂ． ３０
θ为 °时 ｂ ｃ间的弹力大小为 ． ｍｇ θ为 °时 ｂ对小车底板的压力大小为３ ３ｍｇ
Ｃ． ３０ ， 、 ０ ５ Ｄ． ３０ ，
２
模型特征 多物体之间力的作用，弹力大小问题
思路引导 θ在某个范围内整个装置处于受力平衡状态，对给出的不同角度的匀质圆柱形工件受力分析
答案 ＢＣ
２４ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
１． （ 广东， ， 分）如图所示 可视为质点
２０２３ ２ ４ ，
的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船
体 壁面可视为斜面 与竖直方向的夹角为
。 ，
图 图
θ 船和机器人保持静止时 机器人仅受重力 （ａ） （ｂ）
。 ，
３ｍｇ ３ｍｇ ４ｍｇ ５ｍｇ
Ｇ 支持力 Ｆ 摩擦力 Ｆ 和磁力 Ｆ 的作用 磁 Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
、 Ｎ、 ｆ ， ５ ４ ３ ３
力垂直壁面 下列关系式正确的是 ２．答案 Ｄ
。 （ ）
３． （ 辽宁， ， 分）如图所示 蜘蛛用蛛丝
２０２２ ４ ４ ，
将其自身悬挂在水管上并处于静止状态 蛛
。
丝 ＯＭ ＯＮ 与竖直方向夹角分别为 α β α
、 、 （ ＞
β 用 Ｆ Ｆ 分别表示 ＯＭ ＯＮ 的拉力 则
Ｆ Ｇ Ｆ Ｆ
Ａ． ｆ ＝ Ｂ． ＝ Ｎ ）。 １、 ２ 、 ，
Ｆ Ｇ θ Ｆ Ｇ θ
Ｃ． ｆ ＝ ｃｏｓ Ｄ． ＝ ｓｉｎ （ ）
１．答案 Ｃ
２． （ 贵州， ， 分）如图 一质量为 ｍ 的
２０２４ ４ ４ （ａ），
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
Ｆ 的竖直分力大于 Ｆ 的竖直分力
， ，
Ａ． １ ２
所示 测得球与横杆接触点到墙面的距 Ｆ 的竖直分力等于 Ｆ 的竖直分力
（ｂ） 。 Ｂ． １ ２
离为球半径的 ． 倍 已知重力加速度大小为 Ｆ 的水平分力大于 Ｆ 的水平分力
１ ８ ， Ｃ． １ ２
ｇ 不计所有摩擦 则球对横杆的压力大小为 Ｆ 的水平分力等于 Ｆ 的水平分力
， ， Ｄ． １ ２
３．答案 Ｄ
（ ）
４． （ 河北， ， 分）如图 弹簧测力计下端
２０２４ ５ ４ ，
挂有一质量为 ． 的光滑均匀球体 球体
０ ２０ ｋｇ ，
静止于带有固定挡板的斜面上 斜面倾角为
， B
C
° 挡板与斜面夹角为 ° 若弹簧测力计 ?
３０ ， ６０ 。
位于竖直方向 读数为 ． ｇ 取 ２ 挡
， １ ０ Ｎ， １０ ｍ／ｓ ，
板对球体支持力的大小为
（ ）
/
ａ 与其他物体间有 对作用力与反作用力
Ａ． ３
弹簧的劲度系数为
Ｂ． ２００ Ｎ／ｍ
ｂ 对 ａ 的作用力与 ａ 所受的重力是一对平
Ｃ．
c 衡力
c
ａ 受到的摩擦力大小为 ．
Ｄ． １ ６ Ｎ
３ ． ２ ３ ． １．答案 ＡＣ
Ａ． Ｎ Ｂ．１ ０ Ｎ Ｃ． Ｎ Ｄ．２ ０ Ｎ
３ ３
２． （ 届山东省中学联盟月考）在哈尔滨冰雪
４．答案 Ａ ２０２４
大世界举办的冰雕艺术创作比赛中 现场设
５． （ 湖北， ， 分）如图所示 两拖船 Ｐ Ｑ ，
２０２４ ６ ４ ， 、
置了一个这样的挑战活动 如图为雕刻团队
拉着无动力货船 Ｓ 一起在静水中沿图中虚线 。
雕刻的一块质量 ｍ 的棱台形冰砖 挑
方向匀速前进 两根水平缆绳与虚线的夹角 ＝２０ ｋｇ ，
，
战者须戴专门提供的手套 双手按住冰块的
均保持为 ° 假设水对三艘船在水平方向 ，
３０ 。
ａ ｂ 两侧面向上提 保持冰块 ｃ 面水平朝上
的作用力大小均为 ｆ 方向与船的运动方向相 、 ， ，
，
而且手指不能抠底 在空中保持 才是挑
反 则每艘拖船发动机提供的动力大小为 ， ３０ ｓ，
，
战成功 已知冰块 ａ ｂ 两侧面与冰块底面的
。 、
（ ）
夹角均为 θ ． ° 挑战者施加给冰块单侧面
1 ＝７８ ５ ，
的压力为 Ｆ 手套与冰块之间的动摩擦因数为
4 c ，
c μ ． 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力
＝０ ２５， ，
重力加速度 ｇ ２ 已知 ． °
2 ＝ １０ ｍ／ｓ 。 ｓｉｎ ７８ ５ ≈
． ． ° ． 若要提起冰块 力 Ｆ 至
０ ９８，ｃｏｓ ７８ ５ ≈０ ２０， ，
３ｆ ２１ｆ ｆ ｆ 少约为
Ａ． Ｂ． Ｃ．２ Ｄ．３ （ ）
３ ３
D
５．答案 Ｂ
C
B
１． （ 届聊城二中开学考）（多选）如图所示
２０２５ ，
轻弹簧的下端固定在水平面上 上端放有质量 Ａ．２ ２２２ Ｎ
，
均为 ． 的物体 ａ 和 ｂ ａ 与竖直墙面接触 Ｂ．１ ３７０ Ｎ
０２ ｋｇ ， 。
系统静止时 弹簧保持竖直状态 在弹性限度 Ｃ．１ ０００ Ｎ
， ， 无论多大的力都无法提起冰块
内被压缩了 已知 θ ° ° ． Ｄ．
４ ｃｍ。 ＝３７ ，ｓｉｎ ３７ ＝０ ６， ２．答案 Ａ
° ． 重力加速度 ｇ 取 ２ 则
ｃｏｓ ３７ ＝０ ８， １０ ｍ／ｓ ， ３． （ 届广东东莞一中月考）图甲为挂在架
２０２５
（ ） 子上的双层晾衣篮 上 下篮子完全相同且
。 、
保持水平 每个篮子由两个质地均匀的圆形
，
第2章 相互作用 ２５
钢圈穿进网布构成两篮 下篮通过四根等长 见的一种传统建筑 如图甲为一瓦房屋顶
， 。
的轻绳与钢圈的四等分点相连 上篮钢圈用 结构的简化图 当椽子与水平面夹角 θ °
， ， ＝３０
另外四根等长轻绳系在挂钩上 晾衣篮的有 时 瓦片刚好能在两根相互平行的椽子正中
， ，
关尺寸如图乙所示 则图甲中上 下各一根绳 间匀速下滑 已知瓦片横截面的圆弧半径
， 、 。
的张力大小之比为 为 Ｒ 恰好等于椽子间距离 ｄ 如图乙所示
（ ） ， 。 ，
忽略瓦片厚度 瓦片与椽子间的动摩擦因
。
DN
数为
（ ）
DN DN
*'
DN
DN
? ? 0
甲 乙
3 3
E
５ ５ ５ ５
Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
２ ４ ８ １６ 甲 乙
３．答案 Ａ
高分突破—新颖情境 １ ３ ２ ３
Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
２ ３ ２ ２
４． （ 届山东百师联盟联考）瓦房为中国常 ４．答案 Ａ
２０２５
２６ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
微专题 3 动态平衡 平衡中的临界、极值问题 学生用书P196
齐鲁风向 思维引导 回归本质
（ 届日照期末）（多选）某物理兴趣小组在研究三力作用下的平衡问题时 设计了如图所示的情境模型 将质量
２０２４ ， ：
为ｍ的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的Ｏ点 小球在外力Ｆ 细线拉力Ｆ 和重力ｍｇ的作用下处于平衡
， 、 Ｔ
状态 细线与竖直方向的夹角为θ 与Ｆ的夹角为α 开始时Ｆ沿水平方向 小球可视为质点 小组成员经过探究
。 ， ， ， 。
形成了如下结论 你认为正确的是
， （ ）
0
'
N
保持θ及小球位置不变 缓慢减小α直至Ｆ方向竖直向上 则Ｆ逐渐减小
Ａ． ， ，
保持θ及小球位置不变 缓慢减小α直至Ｆ方向竖直向上 则Ｆ先减小后增大
Ｂ． ， ，
保持α不变 缓慢增大θ 直至细线水平 则Ｆ 逐渐减小 Ｆ逐渐增大
Ｃ． ， ， ， Ｔ ，
保持α不变 缓慢增大θ 直至细线水平 则Ｆ 逐渐增大 Ｆ逐渐减小
Ｄ． ， ， ， Ｔ ，
模型特征 三力作用下的动态平衡
思路引导 若一个力是恒力，一个力方向不变，另一个力大小和方向都变，用图解法；
若一个力大小、方向都不变，另外两个力大小和方向都发生变化，但之间的夹角保持不变，用正弦定理（拉密定理）
或辅助圆法
答案 ＢＣ
第2章 相互作用 ２７
１． （ 海南， ， 分）如图所示 工人利用滑轮
２０２３ ３ ３ ，
组将重物缓慢提起 下列说法正确的是
， （ ）
μｍｇ
轻绳的合拉力大小为
Ａ． θ
ｃｏｓ
μｍｇ
轻绳的合拉力大小为
Ｂ． θ μ θ
工人受到的重力和支持力是一对平衡力 ｃｏｓ ＋ ｓｉｎ
Ａ．
减小夹角 θ 轻绳的合拉力一定减小
工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对 Ｃ． ，
Ｂ． 轻绳的合拉力最小时 地面对石墩的摩擦
作用力与反作用力 Ｄ． ，
力也最小
重物缓慢提起的过程中 绳子拉力变小
Ｃ． ， ２．答案 Ｂ
重物缓慢提起的过程中 绳子拉力不变
Ｄ． ， ３． （ 河北， ， 分）如图 用两根等长的细
１．答案 Ｂ ２０２２ ７ ４ ，
绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的 Ｐ 点
２． （ 浙江 月， ， 分）如图所示 学校门 ，
２０２２ １ ５ ３ ， 将木板以底边 ＭＮ 为轴向后方缓慢转动直至
口水平地面上有一质量为 ｍ 的石墩 石墩与
， 水平 绳与木板之间的夹角保持不变 忽略圆
水平地面间的动摩擦因数为 μ 工作人员用轻 ， ，
， 柱体与木板之间的摩擦 在转动过程中
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θ 重力加速度为ｇ 则 （ ）
， ，
下列说法正确的是
（ ）
ｇ 为了使门闩刚好能被启动 则施加在 Ａ 上
。 ，
的水平力 Ｆ 最小应为
（ ）
#
'
"
圆柱体对木板的压力逐渐增大 １ｍｇ ３ｍｇ ５ｍｇ ２ｍｇ
Ａ． Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
２ ２ ２ ３
圆柱体对木板的压力先增大后减小
Ｂ．
１．答案 Ｂ
两根细绳上的拉力均先增大后减小
Ｃ． ２． （ 届青岛期初检测）如图所示 倾角为
２０２５ ，
两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
Ｄ．
°的粗糙斜面上固定两个光滑滑轮 跨过两
６０ ，
３．答案 Ｂ
滑轮的非弹性轻绳两端连接物块Ａ Ｂ 轻绳与
、 ，
４． （ 湖南， ， 分）质量为 Ｍ 的凹槽静止
斜面平行且沿斜面向下 已知物块与斜面间
２０２１ ５ ４
。
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 Ｂ 为半圆水平直径的 的动摩擦因数均为 ３ 且最大静摩擦力等于
，
， ，
３
端点 凹槽恰好与竖直墙面接触 内有一质
滑动摩擦力 为保证两物块静止在斜面上 Ａ
。 ，
， ， 、
量为 ｍ 的小滑块 用推力 Ｆ 推动小滑块由 Ａ
Ｂ 两物块质量之比可能为
。
（ ）
点向 Ｂ 点缓慢移动 力 Ｆ 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
（ ）
． ． ． ．
Ａ．０ ４ Ｂ．１ ９ Ｃ．２ ５ Ｄ．３ ５
２．答案 Ｂ
３． （ 届济宁一中开学考）一轻质杆两端分
２０２５
别固定有质量均为 ｍ 的小球 Ａ Ｂ 两小球由
、 ，
推力 Ｆ 先增大后减小
Ａ． 细线 ＯＥ ＦＣ 悬挂于水平天花板及竖直墙壁
、
凹槽对滑块的支持力先减小后增大
Ｂ． 上 如图所示 ＯＥ 和 ＦＣ 的拉力分别用 Ｆ 和
墙面对凹槽的压力先增大后减小 ， 。 １
Ｃ． Ｆ 表示 初始时 Ｆ 方向与竖直方向的夹角
水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 ２ ， ， １
Ｄ． θ ° Ｆ 方向水平 现保持轻杆位置不变
４．答案 Ｃ ＝３０ ， ２ 。 ，
将细线ＦＣ 的Ｃ 端缓慢上移至ＦＣ 与水平方向
成 α °角的位置的过程中 重力加速度大
＝６０ ，
１． （ 届烟台三模）中国古代建筑的门闩凝 小为 ｇ 下列说法正确的是
２０２４ 。 （ ）
结了劳动人民的智慧 如图是一种竖直门闩 0
。
θ &
的原理图 当在水平槽内向右推动下方木块 Ａ
： " ' α $
时 木块 Ｂ 沿竖直槽向上运动 方可启动门 #
， ，
闩 水平槽 竖直槽内表面均光滑 Ａ Ｂ 间的
Ｆ 一直减小且减小了 ｍｇ
。 、 ， 、
Ａ． １
接触面与水平方向夹角为 ° Ａ Ｂ 间的动摩
Ｆ 一直减小且减小了 ｍｇ
４５ ， 、
Ｂ． ２
擦因数为 ． 且最大静摩擦力等于滑动摩擦
０ ２，
Ｆ 先减小后增大 其最小值为１ｍｇ
力 已知 Ｂ 的质量为 ｍ 重力加速度大小为 Ｃ． ２ ，
。 ， ２
２８ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
挡板对货物的弹力增大
轻杆的弹力一直减小 其最小值为 ３ｍｇ Ｃ．
Ｄ． ， 挡板对货物的弹力先减小后增大
３ Ｄ．
３．答案 Ｄ ４．答案 Ｃ
４． （ 届山东中学联盟联考）工地上有一种 高分突破—数理结合
２０２５
如图甲所示的搬运小车 前方挡板与小车平 ５． （ 届潍坊临朐一中开学考）如图所示 倾
， ２０２５ ，
面垂直 每次总需要把小车平面放至竖直才 角 θ °的倾斜传送带逆时针匀速转动 一
， ＝３０ ，
能将货物卸下 某工友对其做了改进 将前 可视为质点的物块 Ｐ 用细线拉着在传送带上
， ，
方挡板与小车平面的夹角改为 ° 如图乙 保持静止 已知物块与传送带间的动摩擦因
１２０ ， 。
所示 这样不用再将小车平面放至竖直就可
，
数 μ ３ 调整细线的方向并保持物块的位
将货物卸下 某次使用改进后的小车搬运 ＝ 。
。 ３
圆柱体货物 卸货时 挡板从与地面成 °角 置不变 当细线拉力最小时 细线与水平方向
， ， ３０ ， ，
缓慢转至水平过程中 下列说法正确的是 的夹角 β 等于
， （ ）
（ ）
1
θ
° ° ° °
甲 乙
Ａ．０ Ｂ．３０ Ｃ．６０ Ｄ．９０
小车平面对货物的弹力增大 ５．答案 Ｃ
Ａ．
小车平面对货物的弹力先增大后减小
Ｂ．
第2章 相互作用 ２９
实验 2 探究弹簧弹力与形变量的关系
学生用书P198
１．（ 广东， ， 分）某兴趣小组测量一缓冲装
２０２１ １１ ７
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 ° 弹簧固定在有机玻璃管底端 实验过
３０ ， 。
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 的钢球 直径略小于玻
２００ ｇ （
璃管内径 逐个从管口滑进 每滑进一个钢球
图
） ， ， （ａ）
待弹簧静止 记录管内钢球的个数 ｎ 和弹簧上 查找资料 得知每枚硬币的质量为 ．
， （１） ， ６ ０５ ｇ；
端对应的刻度尺示数 Ｌ 数据如表所示 实验 将硬币以 枚为一组逐次加入塑料袋 测
ｎ， 。 （２） ５ ，
过程中弹簧始终处于弹性限度内 采用逐差 量每次稳定后橡皮筋的长度ｌ 记录数据如表
。 ， ：
法计算弹簧压缩量 进而计算其劲度系数 序号
， 。 １ ２ ３ ４ ５
硬币数量
ｎ／枚 ５ １０ １５ ２０ ２５
长度ｌ／ ． ． ． ． ．
ｃｍ １０ ５１ １２ ０２ １３ ５４ １５ ０５ １６ ５６
根据表中数据在图 上描点 绘制图线
（３） （ｂ） ， ；
MDN
ｎ
１ ２ ３ ４ ５ ６
Ｌ ／ ． ． ． ． ． ．
ｎ ｃｍ ８ ０４ １０ ０３ １２ ０５ １４ ０７ １６ １１ １８ ０９
利用 Ｌ Ｌ Ｌ ｉ 计算弹簧的
（１） Δ ｉ ＝ ｉ ＋３ － ｉ（ ＝１，２，３）
压缩量 Ｌ ． Ｌ ． Ｌ
：Δ １ ＝ ６ ０３ ｃｍ，Δ ２ ＝ ６ ０８ ｃｍ，Δ ３ ＝
压 缩 量 的 平 均 值 Ｌ
ｃｍ， Δ ＝
Ｌ Ｌ Ｌ O
Δ １ ＋Δ ２ ＋Δ ３
＝ ｃｍ； 图
３ （ｂ）
上述 Ｌ是管中增加 个钢球时产
（２） Δ
生的弹簧平均压缩量
；
忽略摩擦 重力加速度 ｇ 取 ． ２ 该
（３） ， ９ ８０ ｍ／ｓ ，
弹簧的劲度系数为 结果保留
Ｎ／ｍ（
位有效数字
３ ）。 图
（ｃ）
１．答案 ． ． ． 取出全部硬币 把冰墩墩玩具放入塑料袋
（１）６ ０４ ６ ０５ （２）３ （３）４８ ６ （４） ，
２．（ 湖南， ， 分）小圆同学用橡皮筋 同种 中 稳定后橡皮筋长度的示数如图 所示
２０２２ １１ ６ 、 ， （ｃ） ，
一元硬币 刻度尺 塑料袋 支架等 设计了如 此时橡皮筋的长度为
、 、 、 ， ｃｍ；
图 所示的实验装置 测量冰墩墩玩具的质 由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为
（ａ） ， （５）
量 主要实验步骤如下 计算结果保留 位有效数字
。 ： ｇ（ ３ ）。
３０ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
２．答案 见解析 ． ． ． 根据刻度尺的读数规则 读出橡皮筋的长
（３） （４）１５ ３５（１５ ３４～１５ ３６） （４） ，
度为 ． ． ．
（５）１２７ １５ ３５ ｃｍ－０ ００ ｃｍ＝１５ ３５ ｃｍ；
解析 根据表中数据描点连线如图所示 由胡克定律可得ｎｍｇ ｋ ｌ ｌ 变形得ｌ
（３） ； （５） ＝ （ － ０）， ＝
ｍｇ ｍｇ ． ．
ｎ ｌ ｌ ｎ 图像的斜率 １６ ５６－１０ ５１
ｋ ＋ ０。 － ｋ ＝
２０
解得 ｋ ． 代入数据解得橡皮筋
ｃｍ， ＝２０ ０ Ｎ／ｍ。
原长 ｌ ． 挂上冰墩墩玩具 有 Ｍｇ ｋ
０ ＝９ ００ ｃｍ。 ， ＝
ｌ ｌ 解得 Ｍ
（ － ０）， ＝１２７ ｇ。
第2章 相互作用 ３１
实验 3 探究两个互成角度的力的合成规律
学生用书P199
１．［ 浙江 月， （ ）］ 探究求合力的方法 测力计上 用两个弹簧测力计共同拉动小圆
２０２２ ６ １７ ２ “ ” ，
的实验装置如图所示 在该实验中 环到某位置 并标记圆环的圆心位置为 Ｏ 点
， ， ， ，
拉力 Ｆ 和 Ｆ 的方向分别过 Ｐ 和 Ｐ 点 大小
１ ２ １ ２ ，
分别为Ｆ ． Ｆ ． 改用一个弹簧
１ ＝３ ６０ Ｎ、 ２ ＝２ ９０ Ｎ；
测力计拉动小圆环 使其圆心到 Ｏ 点 在拉力
， ，
Ｆ 的方向上标记 Ｐ 点 拉力的大小为 Ｆ ．
３ ， ＝５
请完成下列问题
６０ Ｎ， 。
下列说法正确的是 单选 在图 中按照给定的标度画出 Ｆ Ｆ 和
① （ ）； ① （ｂ） １、 ２
拉着细绳套的两只弹簧秤 稳定后读数应 Ｆ 的图示 然后按平行四边形定则画出 Ｆ
Ａ． ， ， １、
相同 Ｆ 的合力 Ｆ′
２ 。
在已记录结点位置的情况下 确定一个拉 比较 Ｆ 和 Ｆ′ 写出可能产生误差的两点原
Ｂ． ， ② ，
力的方向需要再选择相距较远的两点 因
： 。
测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在 ２．答案 见解析 弹簧测力计 细线 橡皮
Ｃ． ① ② 、 、
摩擦 条未能与木板平行 标记点 Ｐ Ｐ Ｐ 的位置
； １、 ２、 ３
测量时 橡皮条 细绳和弹簧秤应贴近并平 时存在偏差 弹簧测力计使用前未调零 读数
Ｄ． ， 、 ； ；
行于木板 时未正视弹簧测力计 或其他合理答案
（ ）
若只有一只弹簧秤 为了完成该实验至少 解析 连接 Ｏ Ｐ 两点 方向表示力 Ｆ 的
② ， ① 、 １ ， １
需要 填 或 次把橡皮条 方向 按照给定标度和力的大小绘制长度 同
（ “２”“３” “４”） ， ，
结点拉到 Ｏ 点 理画出 Ｆ 和 Ｆ 的力的图示 画力 Ｆ Ｆ 的合
。 ２ ， １、 ２
１．答案
力 绘制平行四边形 连接对角线 即可得 Ｆ′
①Ｄ ②３ ， ， ， ，
２．［ 海南， （ ）， 分］为验证两个互成角度 如图所示
２０２４ １４ ２ ６ 。
的力的合成规律 某组同学用两个弹簧测力
/ 0
，
1 1
计 橡皮条 轻质小圆环 木板 刻度尺 白纸
、 、 、 、 、 、 1 '
铅笔 细线和图钉等器材 按照如下实验步骤
'
、 ，
完成实验
。
''
( ( / 0
弹簧测力计 细线 橡皮条不在一个平面
0 0 1
' ' ' 1 ② 、 、
1 内 力的大小和方向均可能出现误差 导致 Ｆ
， ， 、
Ｆ′不重合 标记点 Ｐ Ｐ Ｐ 的位置时存在偏
； １、 ２、 ３
差 导致力的方向出现误差 弹簧测力计使用
， ；
前未调零 读数时未正视读数 导致力的大小
图 图
、 ，
（ａ） （ｂ）
用图钉将白纸固定在水平木板上 测量出现误差
（Ⅰ） ； 。
如图 所示 橡皮条的一端固定 ３．（ 全国乙， ， 分）在 验证力的平行四边
（Ⅱ） （ａ）、（ｂ） ， ２０２３ ２２ ５ “
在木板上的 Ｇ 点 另一端连接轻质小圆环 将 形定则 的实验中使用的器材有 木板 白纸
， ， ” ： 、 、
两细线系在小圆环上 细线另一端系在弹簧 两个标准弹簧测力计 橡皮条 轻质小圆环
， 、 、 、
３２ 5年高考3年模拟 A版 高考物理
刻度尺 铅笔 细线和图钉若干 完成下列实 用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
、 、 。 Ｄ．
验步骤 撤掉一个测力计 用另一个测力计把小圆
： ③ ，
用图钉将白纸固定在水平木板上 环拉到 由测力计的示数得到拉力 Ｆ
① 。 ，
将橡皮条的一端固定在木板上 另一端系 的大小 沿细线标记此时 Ｆ 的方向
② ， ， 。
在轻质小圆环上 将两细线也系在小圆环 选择合适标度 由步骤 的结果在白纸上
。 ④ ， ②
上 它们的另一端均挂上测力计 用互成一 根据力的平行四边形定则作 Ｆ 和 Ｆ 的合成
， 。 １ ２
定角度 方向平行于木板 大小适当的力拉动 图 得出合力 Ｆ′的大小和方向 按同一标度在
、 、 ， ；
两个测力计 小圆环停止时由两个测力计的 白纸上画出力 Ｆ 的图示
， 。
示数得到两拉力 Ｆ 和 Ｆ 的大小 并 比较 Ｆ′和 Ｆ 的 从而判断本次实
１ ２ ， 。 ⑤ ，
多选 填正确答案标号 验是否验证了力的平行四边形定则
（ ， ） 。
用刻度尺量出橡皮条的长度 ３．答案 步骤 中标记的小圆环位置
Ａ． ②ＣＤ ③ ②
用刻度尺量出两细线的长度 大小和方向
Ｂ． ⑤
用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置
Ｃ．
第2章 相互作用 ３３
