相互作用-2021-2023年高考物理真題分項匯編（江蘇專用）（解析版）

專題02相互作用

（2023江蘇卷）如圖所示，“嫦娥五號”探測器靜止在月球平坦表面處。已知探測器質(zhì)量為〃7,四條腿

與豎直方向的夾角均為仇月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的工。每條腿對月球表面壓力的

6

大小為（）

、mgmgmgmg

44cos86cos。24

【答案】D

【解析】對“嫦娥五號”探測器受力分析有尺『月，則對一條腿有%=:沖月=翳

根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對月球表面的壓力為整。故選D。

24

1.（2023?江蘇蘇州市模擬）在機場和海港，常用輸送帶運送旅客的行李和貨物，如圖所示，甲為水平

輸送帶，乙為傾斜輸送帶，當(dāng)行李箱根隨輸送帶一起勻速運動時，不計空氣阻力，下列判斷正確的是（）

甲乙

A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力

B.乙情形中的行李箱受到沿輸送帶向下的摩擦力

C.乙情形中的行李箱受到沿輸送帶向上的摩擦力

D.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力

【答案】C

【解析】因為甲情形中行李箱m隨輸送帶一起勻速運動，行李箱處于平衡狀態(tài)，故行李箱在水平方向

不受摩擦力，A、D錯誤；乙情形中行李箱根隨輸送帶一起勻速運動，行李箱處于平衡狀態(tài)，所以行李箱受

到沿輸送帶向上的摩擦力，B錯誤，C正確。

2.（2023?江蘇省昆山中學(xué)模擬）一本書約重6N,有424頁，書本正面朝上.現(xiàn)將一張A4紙夾在106?

107頁間，A4紙幾乎能夠覆蓋整個書頁，如圖所示.若要將A4紙抽出，至少需用約1N的拉力.不計書皮

第1頁共8頁

及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書頁之間的動摩擦因數(shù)最接近（)

A.0.33B.0.45

C.0.56D.0.67

【答案】A

【解析】需用約1N的拉力克服最大靜摩擦力，A4紙受正反兩面的兩個摩擦力，不計書皮及A4紙的

「A

質(zhì)量，有1N=2/r^7i=2x〃x蒞M06（N）,解得〃M.33,故選A。

3.（2023?江蘇省泰州聯(lián)考）下列說法中不正確的是（）

A.人走路時，會受到靜摩擦力作用

B.武警戰(zhàn)士雙手握住豎直固定的竹竿勻速上攀時，所受摩擦力的方向是向下的

C.將酒瓶豎直用手握住停留在空中，當(dāng)增大手的握力時，酒瓶受到的摩擦力不變

D.在結(jié)冰的水平路面上撒些細(xì)土，人走上去不易滑倒，是因為此時人與路面間的最大靜摩擦力增大了

【答案】B

【解析】人走路時相對地面有向后運動的趨勢，故人會受到靜摩擦力作用，A正確，不符合題意；握

住豎直的竹竿勻速上攀時，由平衡條件可知，雙手受到的摩擦力與重力等大反向，方向豎直向上，B錯誤,

符合題意；手握住酒瓶，增大手的握力，會增大手與酒瓶間的最大靜摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不變，

始終與重力等大反向，C正確，不符合題意；在結(jié)冰的水平路面上撒些細(xì)土，人走上去不易滑倒，是因為此

時人與路面間的最大靜摩擦力增大了，D正確，不符合題意。

4.（2023?鹽城市模擬）如圖所示，水平地面上有重力均為40N的A、2兩木塊，它們之間夾有被壓縮

了2.0cm的輕質(zhì)彈簧，已知彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,兩木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25,系

統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用F=10N的水平力推木塊8,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則力尸作用后（）

[rpOOOOOOOO4B^F

77777777777777777777777777777777777"

A.木塊A所受靜摩擦力大小為10N

B.木塊8所受靜摩擦力大小為2.0N

C.木塊B所受靜摩擦力為0

D.彈簧的壓縮量變?yōu)?.5cm

【答案】B

【解析】對木塊A受力分析可知，在水平方向上受到水平向左的彈力及水平向右的摩擦力，根據(jù)胡克

定律可知■F彈=%Ax=400x2.0xl（^2N=8N,木塊A可受到的最大靜摩擦力為P￡4max=〃G4=0.25x40N=10N,

由于尸彈＜F￡4max,則木塊A保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊A所受靜摩擦力大小為8N,A錯誤；對木塊8受力分

析可知，在水平方向上受到水平向右的彈力、水平向右的摩擦力及水平向左的推力，根據(jù)平衡條件可知，

木塊8所受靜摩擦力大小為尸=/彈+4B,解得BB=2.0N,B正確，C錯誤；由于木塊A、8的摩擦力都沒

第2頁共8頁

達(dá)到最大靜摩擦力，所以都保持靜止?fàn)顟B(tài)，則彈簧的壓縮量保持不變，D錯誤。

5.（2023?蘇州市培正中學(xué)模擬）如圖所示，為一種傾斜放置的裝取臺球的裝置，圓筒底部有一輕質(zhì)彈

簧，每個臺球的質(zhì)量均為“，半徑均為R,圓筒的內(nèi)徑略大于臺球的直徑.當(dāng)將筒口處臺球緩慢取走后，又

會冒出一個臺球，剛好到達(dá)被取走臺球的位置.若圓筒與水平面之間的夾角為仇重力加速度為g,忽略球

與筒間的摩擦力。則彈簧的勁度系數(shù)為（）

盛sin8

2R

mgcose

R

【答案】A

【解析】小球整體處于平衡狀態(tài)，對最上面的小球受力分析，沿筒方向受力平衡有機gsinO=AF=k2R,

解得人=2R，故選A。

6.（2023?江蘇泗陽中學(xué)3月模擬）如圖所示，在粗糙水平地面上依次放有兩塊質(zhì)量分別為m2=4kg、

m3=lkg且高度完全相同的木板A、B,質(zhì)量旭i=2kg的貨物C與兩木板間的動摩擦因數(shù)均為〃1,木板A

與地面間的動摩擦因數(shù)〃2=0」，木板8與地面間的動摩擦因數(shù)〃3=0.2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相

等，要使貨物C滑上木板A時木板A不動，而滑上木板2時木板2開始滑動，則〃1的大小可能是（）

A.0.1B.0.2

C.0.35D.0.45

【答案】C

【解析】貨物C滑上木板A時木板A不動，對A、8整體受力分析得〃1巾暗%2（mi+m2）g+〃3儂g,

貨物C滑上木板B時木板8開始滑動，則對A受力分析得〃即ig>〃3（mi+m3）g,聯(lián)立解得0.3<〃￡0.4,C

正確。

7.（2023?蘇州模擬）如圖，研究漏斗落下的細(xì)沙形成的沙堆的形狀，發(fā)現(xiàn)由漏斗落下的細(xì)沙會形成一

個小圓錐體，開始時，沙堆會逐漸隆起，坡度變陡，隨著圓錐體母線與底面夾角達(dá)到一定程度，漏斗落下

的細(xì)沙將沿著圓錐體表面下滑，設(shè)此時沙面與底面夾角為3,沙子間的動摩擦因數(shù)為〃.則下列說法正確的是

（）

A.6將越來越大

第3頁共8頁

B.〃=tan。

c.細(xì)沙將加速下滑

D.圓錐的底面積越大，圓錐體將堆得越陡

【答案】B

【解析】當(dāng)夾角達(dá)到一定程度，沙子將勻速下滑，有機gsin6="mgcos仇故〃=tan（9,〃越大，。將越

大，圓錐體堆得陡緩與底面積大小無關(guān)，故B正確，A、C、D錯誤。

8.（2023?江蘇省阜寧縣東溝中學(xué)高三模擬）把一重力為G的物體，用一個水平的推力/=厄"為恒量，

f為時間）壓在豎直的足夠高的平整墻面上（如圖），從t=0開始，物體所受的摩擦力K隨t的變化關(guān)系是

()

【答案】B

【解析】推力尸=尿=公，開始物體沿墻面豎直向下滑動，尸￡=〃網(wǎng)=心，為正比例函數(shù)，當(dāng)a增加到

大于G時，物體開始減速，a繼續(xù)增大，當(dāng)速度減為零時，物體靜止，此時摩擦力為靜摩擦力，大小等于

物體的重力且不再變化，故選B。

9.（2023?江蘇南通市高三模擬）豎直懸掛的重物與滑輪組成的“牽引治療裝置”如圖，繩子足夠長，不

改變重物，下列操作可使裝置對腿部的牽引力增大的是（）

A.上移懸點AB.下移滑輪B

C,下移滑輪CD.向右移腿部

【答案】B

【解析】對與腿連接處滑輪受力分析如圖，腿部受到的牽引力與FTB、Frc兩拉力的合力大小相等，F(xiàn)TB、

7=;22

尸rc兩拉力大小等于重物的重力，則有7"\//TB+FTC+2FTBFTCCOS0,FTB=FTC=G,不改變重物，即G

不變，使裝置對腿部的牽引力增大，即增大凡則需要減小兩段繩子間的夾角仇可通過下移滑輪B,或者

上移滑輪C,或者向左移腿部，故選B。

10.（2023?江蘇鎮(zhèn)江市高三檢測）如圖所示一個“Y”形彈弓，兩相同的橡皮條一端固定在彈弓上，另一

第4頁共8頁

端連接輕質(zhì)裹片.若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為七發(fā)射彈丸時每根橡皮條

的伸長量為L橡皮條之間夾角為60。，則發(fā)射瞬間裹片對彈丸的作用力大小為（）

A.小包B.2事kLC.kLD.2kL

【答案】A

【解析】每根橡皮條產(chǎn)生的彈力大小為尸=〃，夾角為60。，則合力大小為?=2A:os30o=$",故

選Ao

11.（2023?江蘇揚州市高三模擬）雜技表演的安全網(wǎng)如圖甲所示，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方形格子，。、a、b、

c、1等為網(wǎng)繩的結(jié)點，安全網(wǎng)水平張緊后，質(zhì)量為力的運動員從高處落下，恰好落在O點上.該處下凹至

最低點時，NdOe和NbOg均為120。，如圖乙所示，此時。點受到向下的沖擊力大小為4凡重力加速度為

g,則這時。點周圍每根網(wǎng)繩承受的張力大小為（）

A.F

2F-\~mg

C.4F~\~mgD.-2~

【答案】B

【解析】由題可知，此時每根繩與水平方向的夾角為30。，設(shè)每根繩子張力為FT,則有4瓦5畝30。=4F,

解得這時。點周圍每根網(wǎng)繩承受的張力為Fr=2E故選B。

12.（2023?江蘇省泗洪縣洪翔中學(xué)高三階段檢測）如圖所示，兩個質(zhì)量都為機的小球6用細(xì)線連接，

a球用與豎直方向成30。角的細(xì)線掛在天花板上，b球放在傾角為30。角的光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，當(dāng)?shù)?/p>

重力加速度g已知.則斜面對b球的支持力大小為（）

A.2\[3mg

C.當(dāng)7咫

第5頁共8頁

【答案】D

【解析】以服b整體為研究對象，設(shè)細(xì)線拉力為尸T,斜面對6球的支持力大小FN,根據(jù)平衡條件可

2^3

WFTCOS30°+FNCOS?>Q0—2mg,Frsin30°=FNsin30°,解得尺=3mg,故選D。

13.（2023?江蘇省昆山中學(xué)模擬）如圖所示，若在O點處用輕繩懸掛一個質(zhì)量為他的小球處于平衡狀

態(tài).A、8為豎直墻壁上等高的兩點，AO、80為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿.轉(zhuǎn)軸C在A8中點

。的正下方，在同一水平面上./AOB=90。，NCOD=60。.則繩所受拉力的大小為（重力加速度

為g）（）

B.當(dāng)/"g

A.2m§

D.*mg

C

【答案】D

【解析】設(shè)繩和繩拉力的合力為E以。點為研究對象，受力分析如圖甲

甲乙

根據(jù)平衡條件得F=mgtan30°,

將尸分解，如圖乙

則有繩A0所受拉力的大小為3=痔=物g,

A、B、C錯誤，D正確。

14.（2023?東南大學(xué)附中高三檢測）掛燈籠的習(xí)俗起源于西漢。如圖所示，由五根等長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛

起質(zhì)量分別為相、km、km.m（A>0）的燈籠A、B、C、D,下面細(xì)繩是水平的，上面兩細(xì)繩與水平方向夾

角均為仇，A、B及C、。間兩細(xì)繩與豎直方向夾角均為仇。下列關(guān)系式正確的是（）

第6頁共8頁

tan0\k

=

C.tan0i-tan02~j^?tan仇—女+1

【答案】c

【解析】對A、2整體受力分析，設(shè)下面細(xì)繩上的拉力為瓦，由幾何關(guān)系得tana=怨筌,

FT

對8受力分析，由幾何關(guān)系得tan仇=瀛，

k~\~1

所以tanOrtan仇=k，故選。

15.（2023?江蘇省昆山中學(xué)模擬）如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、8兩個輕環(huán)，系在兩環(huán)上

的等長細(xì)繩拴住的書本處于靜止?fàn)顟B(tài)。若用兩段更長的等長細(xì)繩重新將書拴住，兩環(huán)位置不變，環(huán)與書本

仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則橫桿對A環(huán)的作用力與原來相比（）

A.大小不變、方向不變

B.大小減小、方向改變

C.大小減小、方向不變

D.大小增大、方向改變

【答案】B

【解析】桿對環(huán)的作用力包括支持力和摩擦力，根據(jù)環(huán)受力平衡可知，兩者的合力大小與繩的拉力大

ms.

2"火

小相等，設(shè)書本質(zhì)量為，"，細(xì)繩與豎直方向間的夾角為仇繩的拉力大小/===2cos"用更長的等長

細(xì)繩重新將書拴住，6減小，cosd增大，拉力大小減小，