2021年高中物理高考强化专题01：连接体专题

试卷更新日期：2021-01-19 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图甲所示，质量相等的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬时A、B、C的加速度分别为（取向下为正）（）

A、—g、2g、0 B、—2g、2g、0 C、0、2g、0 D、—2g、g、g

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2. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦力因数为μ，B与地面间的动摩擦力为 $\frac{1}{2}$ μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（　　）

A、当F＜2μmg时，A，B都相对地面静止 B、当F= $\frac{5}{2}$ μmg时，A的加速度为 $\frac{1}{4}$ μg C、当F＞2μmg时，A相对B滑动 D、无论F为何值，B的加速度不会超过 $\frac{1}{2}$ μg

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3. 如图所示，置于水平地面上质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接，在物体甲上施加水平恒力F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动，对两物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是（）

A、若地面光滑，则弹簧的形变量等于 $\frac{F}{k}$ B、若地面光滑，则弹簧的形变量等于 $\frac{m_{1} F}{(m_{1} + m_{2}) k}$ C、若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 $μ$ ，则弹簧的形变量等于 $\frac{μ m_{2} g}{k}$ D、若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 $μ$ ，则弹簧的形变量等于 $\frac{m_{2} F}{(m_{1} + m_{2}) k}$

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4.
如图所示，质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分别为（）

A、 $\frac{2 F}{3}$ ， $\frac{2 F}{3 m}$ +g B、 $\frac{F}{3}$ ， $\frac{2 F}{3 m}$ +g C、 $\frac{2 F}{3}$ ， $\frac{F}{3 m}$ +g D、 $\frac{F}{3}$ ， $\frac{F}{3 m}$ +g

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5.
如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m．物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（）

A、物块A的加速度为0 B、物块A的加速度为 $\frac{g}{3}$ C、物块B的加速度为0 D、物块B的加速度为 $\frac{g}{2}$

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6.
如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1，2的加速度大小分别为a₁ ， a₂ ．重力加速度大小为g，则有（）

A、 $a_{1} = 0 ， a_{2} = g$ B、 $a_{1} = g ， a_{2} = g$ C、 $a_{1} = 0 ， a_{2} = \frac{m + M}{M} g$ D、 $a_{1} = g ， a_{2} = \frac{m + M}{M} g$

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7.
如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（）

A、 $\frac{3 μ m g}{5}$ B、 $\frac{3 μ m g}{4}$ C、 $\frac{3 μ m g}{2}$ D、3μmg

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8. 如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车，让小车和木块一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦因数为μ．对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达拉力F的大小，下述表达式一定正确的是（　　）

A、Ma B、μmg+Ma C、（M+m）a D、μmg+ma

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9. 物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为 $l_{1}$ ；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为 $l_{2}$ 。则下列判断正确的是（）

A、弹簧的原长为 $\frac{l_{1} + l_{2}}{2}$ B、两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 C、两种情况下稳定时两物块的加速度不相等 D、弹簧的劲度系数为 $\frac{F}{l_{1} - l_{2}}$

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10. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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11. 如图所示，A，B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，不计空气阻力，在这一过程中A始终在斜面上，下列说法正确的是（）

A、释放A的瞬间，B的加速度为0.5g B、C恰好离开地面时，A达到的最大速度为 $2 g \sqrt{\frac{m}{5 k}}$ C、斜面倾角α=45° D、从释放A到C刚离开地面的过程中，A，B两小球组成的系统机械能守恒

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12. 如图所示，两个质量分别为m₁、m₂的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为μ．传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为a_A和a_B ，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）则（　　）

A、a_A=μ（1+ $\frac{m_{2}}{m_{1}}$ ）g，a_B=μg B、a_A=μg，a_B=0 C、a_A=μ（1+ $\frac{m_{2}}{m_{1}}$ ）g，a_B=0 D、a_A=μg，a_B=μg

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13. 倾角为θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，滑块M的顶端0处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m= $\frac{\sqrt{5}}{5}$ kg，当滑块M以a=2g的加速度向右运动时，则细线拉力的大小为(取g=10m/s²)（）

A、10N B、5N C、 $\sqrt{5}$ N D、 $\sqrt{10}$ N

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二、多选题

14. 如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物．当倾角增大到θ时，质量为 M 的木箱 A 与装在箱内的质量为 m 的物体 B 一起以共同的速度 v 沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是（）

A、A，B 间没有静摩擦力 B、A 受到 B 的静摩擦力方向沿车厢底向下 C、A 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 Mgsinθ D、A 与车厢底面间的动摩擦因数μ＝tanθ

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15. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（）。

A、施加外力前，弹簧的形变量为 $\frac{2 M g}{k}$ B、弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 C、外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M(g-a) D、AB在 $t_{1}$ 时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零

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三、计算题

16.
质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s²）

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17.
如图所示，质量M=1kg的木板静置于倾角θ=37°、足够长的固定光滑斜面底端．质量m=1kg的小物块（可视为质点）以初速度v₀=4m/s从木板的下端冲上木板，同时在木板上端施加一个沿斜面向上的F=3.2N的恒力．若小物块恰好不从木板的上端滑下，求木板的长度l为多少？已知小物块与木板之间的动摩檫因数μ=0.8，重力加速度 g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．

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18. 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m_A、m_B ，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度g．求：

物块B刚要离开C时物块A的加速度a从开始到此时物块A的位移d．

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四、综合题

19. 如图所示，A、B两物体的质量都为0.2kg，两物体间连一轻细线，细线长为0.5m，一恒力F=5N竖直作用在A上，系统由静止开始运动（两物体可看做质点，g=10m/s²）。

(1)、求运动过程中细线的张力；

(2)、在t=2s时细线断裂，求B运动到最高点时A的速度；

(3)、在2s时刻细线断裂，求再经2s时间两物体间的距离。

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20. 如图所示，A、B、C三个可视为质点的小物块质量分别为m₁、m₂、m₃ ，且m₁＞m₂。A、B通过不可伸长的轻质细线绕过光滑的轻质滑轮相连，B、C通过轻质弹簧相连。用手拖住A物体，使B、C间的竖直弹簧恰好处于原长状态。松手释放A后，A下降距离d时，C恰好脱离地面且不能再上升。已知重力加速度为g。现把A换成质量为2m₁的D物块，再次由弹簧处于原长状态时释放D，求：

(1)、弹簧劲度系数k和释放D的瞬间D的加速度大小；

(2)、当C恰好脱离地面时D的速度大小。

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21.
如图所示，质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s²的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s² ，求：

(1)、物块A、B静止时，弹簧的形变量；

(2)、物块A、B分离时，所加外力F的大小；

(3)、物块A、B由静止开始运动到分离作用的时间．

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22.
一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示．质量为 $\frac{3}{5}$ m的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x₀ ，从t=0时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x₀ ．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．求

(1)、弹簧的劲度系数；

(2)、物块b加速度的大小；

(3)、在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式．

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23.
如图所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M=1kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t=0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取l0m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．

(1)、B下落的加速度大小a；

(2)、A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W；

(3)、A（包括传感器）的质量m及A与斜面间的动摩擦因数μ

(4)、求在0～0.75s内摩擦力对A做的功．

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