【文档说明】《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题2.1 力学中三种力（基础篇）（解析版）.doc，共(12)页，782.700 KB，由管理员店铺上传

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12021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.1．力学中三种力一．选择题1.（2020江苏扬州一模）将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长

量为△L．则（）A.k=10N/m，△L=10cmB.k=100N/m，△L=10cmC.k=200N/m，△L=5cmD.k=1000N/m，△L=5cm【参考答案】D【名师解析】弹簧上的弹力为100N，伸长量x=10cm=0.1m，由F=kx得k=N/m=1000N/m，用

50N力拉时：△L=m=0.05m=5cm，故D正确，ABC错误。2.(2019·江苏扬州一模)如图所示，长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L，则该过程中，木

板所受摩擦力Ff与位移x的关系图线是()【参考答案】D【名师解析】由Ff＝μFN可知，随长为3L的木板逐渐进入粗糙桌面，木板所受摩擦力Ff均匀增大，全部进入粗糙桌面后，木板所受支持力不变，则木板所受摩擦力Ff也不再改变，故D正确。3．[2019·郑州市第一次质量预测]如图所示，

斜面体放置在粗糙的水平地面上，在水平向右的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持静止．若减小推力F，物体A仍然静止在斜面上，则()A．物体A所受合力一定为零2B．斜面对物体A的支持力一定变小C．斜面对物体

A的摩擦力一定变小D．地面对斜面体B的摩擦力一定为零【参考答案】AB【名师解析】物体A始终静止，合外力一直为0，A正确；斜面对A的支持力为FN＝Fsinθ＋mgcosθ，减小F，则支持力减小，B正确；开始时Fcosθ和mgsinθ大小关系未知，斜面对物体A的摩擦力方向不能确定，减小F后斜面对

物体A的摩擦力方向和大小不能确定，C错误；由整体法可知，D错误．4.(2019·广东中山一中二模)如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点恰好均能静止，物块

与地面的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为()A.F1x2＋x1B.2F1x2＋x1C.2F1x2－x1D.F1x2－x1【参考答案】C【名师解析】设弹簧原长为l0，由平衡条件可得：F1＝k(l0－x1)，F1＝k(x2－l0)，可解得：

k＝2F1x2－x1，故选项C正确。5.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为()A.mgμB.2mgμC.3mgμD.4mgμ【参考答

案】B【名师解析】设武警战士的头对砖施加的水平力大小为F，则墙对砖的压力大小也为F，取四块砖为一整体，由平衡条件可得：4mg＝2μF，解得：F＝2mgμ，选项B正确。6.(2019·甘肃省天水市调研)如图所示，A、B两个物体质量分别为m1和m2，A与B间动摩擦因数为μ1，B与地面间动摩擦因数

为μ2。现用力F拉着A物体向右运动，B保持静止，则关于地面对B物体的摩擦力大小和方向下列说法正确的是()3A．μ2(m1＋m2)g，方向水平向左B．μ2(m1＋m2)g，方向水平向右C．μ2m2g，方向水平向左D．μ1m1g，方向水平

向左【参考答案】D【名师解析】对A受力分析，A受到重力、支持力、拉力和B对A的摩擦力FfBA＝μ1m1g，方向水平向左；对B受力分析，在水平方向B受到A对B的摩擦力FfAB与地面对B的摩擦力，由于B保持静止，所以地面对B的摩擦力与A对

B的摩擦力大小相等，方向相反，又因为A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是相互作用力，大小相等，方向相反，故地面对B物体的摩擦力大小为μ1m1g，方向水平向左，故D正确，A、B、C错误。7、(2018·芜湖模拟)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【参考答案】C【名师解析】对物块P受力分析可

知，若推力F与弹簧弹力的合力与物块重力沿斜面向下的分力平衡，则物块P与斜面之间无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F沿水平方向向右的分力，C正确；增大

推力F，若物块P仍保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误．8、如图所示是一个单边斜拉桥模型，均匀桥板重为G，可绕通过O点的水平固定轴转动.7根与桥面均成30°角的平行钢索拉住桥板，其中正中间的一根钢索系于桥的重心位

置，其余钢索等距离分布在它的两侧．若每根钢索所受拉力大小相等且等于F，则()A．F＝17GB．F＝27G4C．F＝37GD．F＝47G【参考答案】B【名师解析】钢索拉力和桥板重力的合力沿着桥板指向O点，否则桥板会绕O点转动；根据牛顿第三定律可知，过O点的轴对桥板的支持力水平向左

；对桥板受力分析可知，桥板受重力、拉力和支持力，根据平衡条件，有7Tsin30°＝G，解得T＝27G，由牛顿第三定律可知，F＝T＝27G，选项B正确．9．(2018·湖北宜昌一中模拟)如图所示，一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的

木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是(A)A．L＋μkm1gB．L＋μk(m1＋m2)gC．L＋μkm2gD．L＋μkm1m2m1＋

m2g【参考答案】A【名师解析】两木块一起匀速运动，弹簧被拉长，以木块1为研究对象进行受力分析，则有kx＝μm1g，x＝μm1gk，两木块之间的距离s＝L＋x＝L＋μkm1g，故A正确。10．(2018·扬州第一学期期末)如图所示，长为3L的

木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L，则该过程中，木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是(D)【参考答案】D【名师解析】木板运动的前3L距离内，木板对桌面的压力随x均匀增大，

根据f＝μN，摩擦力随x均匀增大。木板全部滑上桌面后木板右端离开桌面边缘距离为L，木板对桌面的压力不随x而变化，摩擦力不变。故选项D正确。11．(2018·河南郑州外国语学校月考)A、B是天花板上的两点，一根长为l的细绳穿过带

有光滑孔的小球，两端分别系在A、B点，如图甲所示；现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图乙所示。小球5和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2，球的重心和铁链重心到天花板的距离分别是h1和h2，则(C)A．F1<F2，h1<h2B．F1>F2，

h1<h2C．F1>F2，h1>h2D．F1＝F2，h1>h2【参考答案】C【名师解析】由于是轻绳，绳子的质量不计，则图甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而图乙中铁链的质量是均匀的，故其重心一定在最低点的上方，故h1>h2；对球和铁链受力分析，如图甲、乙所示，A点对球的拉力沿着绳子的

方向，A点对铁链的拉力沿着该处铁链的切线方向，故图乙中A、B两点对铁链拉力的夹角比较小，由力的合成知识知，F2较小，故C正确。12．(2018·江西南昌模拟)如图所示两本书A和B，逐页交叉后叠放在一起，平放在光滑的水平桌面上。设书每张纸质量为5g，每本书均

为200张纸，纸与纸之间的动摩擦因数μ＝0.3。若需将它们拉开，至少需要的水平拉力为(取g＝10N/kg)(A)A．1197NB．1198NC．1199ND．1120N【参考答案】A【名师解析】对书A分析，第一张纸受摩擦力为：f1＝μmg，第二张纸受摩擦力为(有上、下两面)：f2＝2μmg＋3μm

g＝5μmg，第三张纸受摩擦力为：f3＝4μmg＋5μmg＝9μmg，……类似，第二百张纸所受摩擦力为f200＝797μmg，总摩擦力为：f＝f1＋f2＋f3＋...＋f200＝79800μmg＝1197N，故选A。13．(2018·山东枣庄三中质检)如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于

水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速向右运动，各接触面间摩擦力的情况是(D)6A．B对C有向左的摩擦力B．C对A有向右的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力作用D．C对地面有向右的摩擦力【参考答案】D【名师解析】三个物体都做匀速直线运动，所受合外力均为零。以B为研究对象，

B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件可知，C对B有向左的静摩擦力作用，根据牛顿第三定律可知，B对C有向右的静摩擦力作用，故A错误；C对A没有摩擦力作用，否则A受力不平衡，不可能做匀速直线运动，则A对C也没有摩擦力作用，故B错误；以整体为研究对象，由平

衡条件可知，地面对C有向左的滑动摩擦力作用，则C对地面有向右的滑动摩擦力作用，故C受到两个摩擦力作用，故C错误，D正确。14．(2018·江西上高二中月考)如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板

上用水平力F向右推着木箱在木板上匀速运动，人的质量大于木箱质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是(B)A．人受到的滑动摩擦力方向水平向右B．木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左C．木板受到地面的摩擦力

方向水平向右D．木板受到地面的摩擦力方向水平向左【参考答案】B【名师解析】人在木板上行走受到向右的静摩擦力，故A错误；木箱在木板上向右做匀速运动，所以木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左，故B正确；对人、木箱、木板整体受力分析，整体处于平衡状态，所以

地面对木板无摩擦力的作用，故C、D错误。15．(2018·贵州清华中学模拟)如图所示，光滑圆锥体固定在水平面上，一质量为m的均匀圆环套在圆锥体上，重力加速度大小为g，下列判断正确的是(BD)A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面B．圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上C．圆环的张力方向垂直于圆

锥的侧面D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向【参考答案】BD7【名师解析】因为圆环受重力和圆锥体对圆环的作用力处于平衡状态，则圆锥体对圆环的作用力等于圆环的重力，即F＝mg，方向与重力的方向相反，即圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上，故A错误，B正确；圆环

套在圆锥体上，圆环有被撑开的趋势，圆环的张力方向沿圆环的切线方向，故C错误，D正确。16．(2018·河南洛阳联考)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24N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin37°＝0.6，cos3

7°＝0.8)，下列说法正确的是(AC)A．此时锁壳对锁舌的弹力大小为40NB．此时锁壳对锁舌的弹力大小为30NC．关门时锁壳对锁舌的弹力大小逐渐增大D．关门时锁壳对锁舌的弹力大小保持不变【参考答案】AC【名师解析】对锁舌受力分析，根据平衡条件则有F弹＝Fsin37°，因此F＝

240.6N＝40N，故A正确，B错误；关门过程中，弹簧压缩量逐渐增大，则F弹逐渐增大，可知F逐渐增大，故C正确，D错误。17．(2018·陕西汉中一模)如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。

某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则(AC)A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变大C．散热底座对电脑的作用力不变D．电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重

力【参考答案】AC【名师解析】笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示。根据平衡条件，有FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，由原卡位1调至卡位4，角度θ减小，则支持力FN增大，静摩擦力Ff减小，A正确，B错误；散热底座对电脑的作用力即支持力和静摩擦力的合力，与重

力平衡，始终是不变的，C正确；电脑受到的支持力与摩擦力大小之和是变化的，D错误。18．(2018·贵州贵阳一中模拟)如图所示，物块P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左端用一轻弹簧与竖直墙壁相连，物块P、Q处于静止状态；若直接撤去物块Q，P将向右滑动。现用一个从

零开始逐8渐增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉动Q，那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对P的摩擦力fp的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对Q的摩擦力fQ的大小的变化情况(BC)A．T始终增大，fP始终减小B．T保持不变，f

P保持不变C．N保持不变，fQ增大D．N先不变后增大，fQ先增大后减小【参考答案】BC【名师解析】已知若直接撤去Q，P将向右滑动，表明fP已经达到最大，所以fP不变，弹簧弹力T＝kx不变，故A错误，B正确

；对于P、Q整体有T＋F＝fP＋fQ，其中T、fP不变，F增大，所以fQ增大，对于P有T＝fP＋N，所以N保持不变，故C正确，D错误。19．（2019江苏泰州12月联考）大型商场或者大型超市为了方便顾

客上下楼，都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示。此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两

种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中（）A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用B．图乙所示的有台阶自动扶

梯中，乘客始终受摩擦了作用C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下【参考答案】A【名师解析】乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都到重力、支持力和静摩擦力。匀速阶段乘客对

扶梯的作用力竖直向下，在加速阶段偏离竖直方向；乘客在有台阶的电梯上运动时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下。综上分析，故A正确。20．（3分）(2019浙江稽阳联谊学校联

考模拟)白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向9右轻轻拉彩纸，未拉动，对这情景受力分析正确的是（）A．磁钉受到向右的摩擦力B．磁钉仅受重力和支持力两个力C．彩纸受到白板向左的摩擦力D．白板与地面间无摩擦力【参考答案】.C【命题意图】本题考查

摩擦力、受力分析、平衡条件及其相关的知识点。【解题思路】向右轻轻拉彩纸，为拉动，磁钉处于静止状态，水平方向所受合力为零，磁钉不受摩擦力，选项A错误；由于磁钉与白板之间还有磁性吸引力，所以磁钉受到重力、支持力和白板的磁性吸引力，选项B错误；由于彩

纸受到向右的拉力处于静止状态，根据平衡条件，彩纸受到白板向左的摩擦力，选项C正确；根据牛顿第三定律，白板受到彩纸向右的摩擦力，根据平衡条件白板受到地面向左的摩擦力，选项D错误。【方法归纳】支持力和摩擦力都是接触力，只有两物体接触才可能产生支持力和摩擦力；而重力和磁力，不接触也可

以产生。二、非选择题1．（16分）（2020江苏江阴市期末）如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板，质量为m的半圆柱体A紧靠挡板放在斜面上，质量为2m的圆柱体B放在A上并靠

在挡板上静止。A与B半径均为R，曲面均光滑，半圆柱体A底面与斜面间的动摩擦因数为μ．现用平行斜面向上的力拉A，使A沿斜面向上缓慢移动，直至B恰好要降到斜面．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）未拉A时

，B受到A的作用力F大小；（2）在A移动的整个过程中，拉力做的功W；（3）要保持A缓慢移动中拉力方向不变，动摩擦因数的最小值μmin．10【名师解析】（1）研究B，据平衡条件，有F=2mgcosθ（2分）解得F=3mg（2分）（2）研究整体，据平衡条件，斜面对A的支持力为N=3mgcosθ=233

mg（1分）f=μN=233μmg（1分）由几何关系得A的位移为x=2Rcos30°=3R（1分）克服摩擦力做功Wf=fx=4.5μmgR（1分）由几何关系得A上升高度与B下降高度恰均为h=23R据功能关系W+2mgh-mgh-Wf=0（1分）解得W=21(9μ—3)mgR（1分）（3

）B刚好接触斜面时，挡板对B弹力最大研究B得N′m=2mgsin30°=4mg（1分）研究整体得fmin+3mgsin30°=N′m（2分）解得fmin=2.5mg（1分）μmin=fminN=539（2分）2．(2018·广东中山华侨中学月考

)如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C。劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑

轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止。现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：(1)小桶P内所加入的细砂质量；11(2)小桶下降的距离。【参考答案】(1)m砂＝

2msinθ(2)2mgsinθk1＋k2k1k2【名师解析】(1)当B与挡板C间挤压力恰好为零时，以A、B两个物体整体为研究对象，根据平衡条件得知，轻绳的拉力大小为T＝2mgsinθ，对小桶：T＝m砂g，故小桶P内加入的细砂质量为2msinθ；(2)未向小桶内加入细砂时，弹簧k

2的压缩量为x2＝mgsinθk2，弹簧k1的压缩量x1＝2mgsinθk1。缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧与挡板C间挤压力恰好为零时，弹簧k1的伸长量为x1′＝0弹簧k2的伸长量为x2′＝mgsinθk2，根据几

何关系得知，小桶下降的距离为S＝x1＋x2＋x2′＝2mgsinθk1＋k2k1k2。3．(2018·河北武邑中学调研)一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为μ＝0.25，则：(1)要沿

圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，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，求此时工件所受槽的摩擦力大小。【参考答案】(1)

0.5G(2)0.4G【名师解析】(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＝2f，由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解如图所示，由几何关系可得G＝F1＝F2，由f＝μF1得F＝0.5G。(2)

把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力F′1＝F′2＝Gcos37°＝0.8G，此时工件所受槽的摩擦力大小f′＝2×μF′1＝0.4G。12