2009年高考物理相互作用試題分類匯編

1、2009年高考物理相互作用試題分類匯編（09年北京卷）18如圖所示，將質量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上。滑塊與斜面之間的動摩擦因數為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力合滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則A將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速度，如果tan，滑塊將減速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是mgsin答案：C解析：對處于斜面上的物塊受力分析，要使物塊沿斜面下滑則mgsin>mgcos，故<tan，故AB錯誤；若要使物塊在平行

2、于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面勻速上滑，由平衡條件有：F-mgsin-mgcos=0故F= mgsin+mgcos，若=tan，則mgsin=mgcos， 即F=2mgsin故C項正確；若要使物塊在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下勻速滑動，由平衡條件有：F+mgsin-mgcos=0 則 F=mgcos- mgsin 若=tan，則mgsin=mgcos，即F=0，故D項錯誤。（09年上海卷）44.自行車的設計蘊含了許多物理知識，利用所學知識完成下表自行車的設計目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬自行車后輪外胎上的花紋答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦

3、（防止打滑；排水）（09年天津卷）1.物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向對物塊施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m答案：D解析：四個圖中都是靜摩擦。A圖中fA=Gsin；B圖中fB=Gsin；C圖中fC=(G-F)sin；D圖中fC=(G+F)sin。GfFNGfFNGfFNGfFN（09年廣東物理）7.某緩沖裝置可抽象成圖所示的簡單模型。圖中為原長相等，勁度系數不同的輕質彈簧。下列表述正確的是A緩沖效果與彈簧的勁度系數無關B墊片向右移動時，兩

4、彈簧產生的彈力大小相等C墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等D墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變答案：BD解析：不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數有關，A錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于兩個彈簧相連，則它們之間的作用力等大，B正確；由于兩彈簧的勁度系數不同，由胡克定律可知，兩彈簧的型變量不同，則兩彈簧的長度不相等，C錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于彈簧的彈力做功，則彈性勢能將發(fā)生變化，D正確。（09年廣東物理）11如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中。質量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正

5、確的是A滑塊受到的摩擦力不變B滑塊到地面時的動能與B的大小無關C滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下DB很大時，滑塊可能靜止于斜面上答案：CD解析：取物塊為研究對象，小滑塊沿斜面下滑由于受到洛倫茲力作用，如圖所示，C正確；N=mgcos+qvB，由于v不斷增大，則N不斷增大，滑動摩擦力f=N，摩擦力增大，A錯誤；滑塊的摩擦力與B有關，摩擦力做功與B有關，依據動能定理，在滑塊下滑到地面的過程中，滿足，所以滑塊到地面時的動能與B有關，B錯誤；當B很大，則摩擦力有可能很大，所以滑塊可能靜止在斜面上，D正確。（09年寧夏卷）21.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數為。現對木箱施加一拉力F，使

6、木箱做勻速直線運動。設F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則A.F先減小后增大 B.F一直增大 C.F的功率減小 D.F的功率不變答案：AC（09年四川卷）20.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度V1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為V2（V2V1）。若小物體電荷量保持不變，OMON，則A小物體上升的最大高度為B從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C從M到N的過程中，電場力對小物體先做負功后做正功D從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小答

7、案：AD解析：設斜面傾角為、上升過程沿斜面運動的最大距離為L。因為OMON，則MN兩點電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應的摩擦力所作的功均為相等的負功，所以上滑和下滑過程克服電場力產生的摩擦力所作的功相等、并設為W1。在上滑和下滑過程，對小物體，應用動能定理分別有：mgsinLmgcosLW1和mgsinLmgcosLW1，上兩式相減可得sinL，A對；由OMON，可知電場力對小物體先作正功后作負功，電勢能先減小后增大，BC錯；從N到M的過程中，小物體受到的電場力

8、垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減小，D對。（09年海南物理）1兩個大小分別為和（）的力作用在同一質點上，它們的合力的大小F滿足A BC D 答案：C（09年海南物理）3兩剛性球a和b的質量分別為和、直徑分別為個(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內徑為的平底圓筒內，如圖所示。設a、b兩球靜止時對圓筒側面的壓力大小分別為和，筒底所受的壓力大小為已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的，則ABC D答案：A（09年江蘇物理）2用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫

9、框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為（?。?A B C D答案：A解析：熟練應用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律，是解決本題的根本；一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大。題中當繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大，即兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖。繩子與豎直方向的夾角為，繩子長為L0=1m,則有，兩個掛釘的間距離，解得m，A項正確。（09年廣東理科基礎）4建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質量為70.0kg的工人站在地面

10、上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0500ms2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取lOms2)A510 N B490 N C890 N D910 N 答案：B解析：對建筑材料進行受力分析。根據牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。(09年廣東文科基礎)58如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于O點?，F將小球拉至水平位置，然后釋放，不計阻力。小球下落到最低點的過程中，下列表述正確的是A小球的機械能守恒B小球所受的合力不變C小球的動能

11、不斷減小D小球的重力勢能增加答案：A（09年山東卷）16如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點。設滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關系正確的是ABFmgtanCDFN=mgtan答案：A解析：對小滑塊受力分析如圖所示，根據三角形定則可得，所以A正確?？键c：受力分析，正交分解或三角形定則提示：支持力的方向垂直于接觸面，即指向圓心。正交分解列式求解也可。（09年山東卷）22圖示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨

12、物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程。下列選項正確的是 AmM Bm2M C木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度 D在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能答案：BC解析：受力分析可知，下滑時加速度為，上滑時加速度為，所以C正確。設下滑的距離為l，根據能量守恒有，得m2M。也可以根據除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉化為彈簧的彈

13、性勢能和內能，所以D不正確?？键c：能量守恒定律，機械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應用。（09年安徽卷）17. 為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是A. 顧客始終受到三個力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)FNmgfaC. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下答案：C解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上

14、，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。（09年浙江卷）14如圖所示，質量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數為，斜面的傾角為，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為Amg和mgBmg和mgCmg和mgDmg和mg答案：A解析：受力如圖所示，。（09年浙江卷）16如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數均為的輕質彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為 已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應

15、，則每根彈簧的原長為A B C D答案：CF23解析：第三個小球受三個力的作用，它們的關系是F13，得（09年全國卷）25(18分) 如圖所示，傾角為的斜面上靜止放置三個質量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數為,重力加速度為g.設碰撞時間極短，求(1) 工人的推力；(2) 三個木箱勻速運動的速度；(3) 在第一次碰撞中損失的機械能。答案：（1）；（2）；（3）。解析：(1)當勻速時,把三個物體看作一個整體受重力、推力

16、F、摩擦力f和支持力.根據平衡的知識有；(2)第一個木箱與第二個木箱碰撞之前的速度為V1,加速度根據運動學公式或動能定理有,碰撞后的速度為V2根據動量守恒有,即碰撞后的速度為,然后一起去碰撞第三個木箱,設碰撞前的速度為V3。從V2到V3的加速度為,根據運動學公式有,得,跟第三個木箱碰撞根據動量守恒有,得就是勻速的速度；(3)設第一次碰撞中的能量損失為,根據能量守恒有,帶入數據得。（09年山東卷）24（15分）如圖所示，某貨場而將質量為m1=100 kg的貨物（可視為質點）從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1

17、.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質量均為m2=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數為1，木板與地面間的動摩擦因數=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1應滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。解析：（1）設貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據機械能守恒定律得，設貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據牛頓第二定律得，聯(lián)立以上兩

18、式代入數據得根據牛頓第三定律，貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得聯(lián)立式代入數據得。（3），由式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得設貨物滑到木板A末端是的速度為，由運動學公式得聯(lián)立式代入數據得設在木板A上運動的時間為t，由運動學公式得聯(lián)立式代入數據得?？键c：機械能守恒定律、牛頓第二定律、運動學方程、受力分析（09年安徽卷）22（14分）在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現了殘

19、疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設運動員的質量為65kg，吊椅的質量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當運動員與吊椅一起正以加速度上升時，試求 （1）運動員豎直向下拉繩的力； （2）運動員對吊椅的壓力。答案：440N，275N解析：解法一:(1）設運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：FF(m人+m椅)ga由牛頓第三定律，運動

20、員豎直向下拉繩的力（2）設吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：Fm人g a FN由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N解法二:設運動員和吊椅的質量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN。根據牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為FN。分別以運動員和吊椅為研究對象，根據牛頓第二定律 由得 （09年上海物理）23（12分）如圖，質量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長度均為l，可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉動，空氣阻力不計。設A球帶正電，B球帶負電，電量均為q，處在豎直向下的勻強電場中。開始時，桿OB與豎直方向的夾角q060°，由靜止釋放，擺動到q90°的位置時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求： （1）勻強電場的場強