《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

练 2 (2024·张家口模拟) 如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为 $L$，两根相同的橡皮条自由长度均为 $L$，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为 $k$，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为 $1.5L$(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(B)


A.$\frac{\sqrt{15}}{2}kL$
B.$\frac{2\sqrt{2}}{3}kL$
C.$kL$
D.$2kL$

答案：
练2【答案】 B
【解析】 根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力$F = k(1.5L - L) = 0.5kL$，设此时两根橡皮条与合力的夹角为$\theta$，根据几何关系知$\sin\theta = \frac{1}{3}$，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力$F_{合}= 2F\cos\theta = \frac{2\sqrt{2}}{3}kL$，故选B项。

练 3 (2021·广东) 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力 $F$ 通过耕索分别拉两种犁，$F$ 与竖直方向的夹角分别为 $\alpha$ 和 $\beta$，$\alpha ＜ \beta$，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是(B)


A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力

答案：
练3【答案】 B
【解析】 如图，耕索对曲辕犁拉力在水平和竖直方向的分力分别为$F_{1} = F\sin\alpha$、$F_{2} = F\cos\alpha$，同理，直辕犁拉力在水平和竖直方向的分力分别为$F_{1}' = F\sin\beta$、$F_{2}' = F\cos\beta$，由$\alpha ＜ \beta$得：$F_{1} ＜ F_{1}'$、$F_{2} ＞ F_{2}'$，A项错误，B项正确；耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与犁的运动状态无关，C、D两项错误。

练 4 (2023·山东模拟) 在药物使用中应用到很多物理知识。两图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力 $F$，针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图乙的针尖倾斜侧面与水平侧面对瓶塞产生的两个推力，则(B)


A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比水平侧面的推力大
C.若 $F$ 一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越小
D.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力 $F_{N} = F \cos \theta$

答案：
练4【答案】 B
【解析】 将力$F$分解在垂直于针尖的两个侧面的方向上，如图所示，由几何关系知，针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力$F_{N}$比水平侧面的推力$F_{N}'$大，故A项错误，B项正确；由数学知识得$F_{N} = \frac{F}{\sin\theta}$，$F_{N}' = \frac{F}{\tan\theta}$，若$F$一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越大，故C、D两项错误。故选B项。