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2024 高考物理二轮复习80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型27 连接体叠加体机械能模型
最新高考题
1. （2023 高考全国乙卷）如图，一质量为M、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上，另一
质量为m 的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间
的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）
A. 木板的动能一定等于fl
B. 木板的动能一定小于fl
C. 物块的动能一定大于
D. 物块的动能一定小于
2. （2022 高考河北）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体
和
用不可伸长的轻绳
相连，悬挂在定滑轮上，质量
，
时刻将两物体由静止释放，物体
的加速
度大小为
。
时刻轻绳突然断开，物体
能够达到的最高点恰与物体
释放位置处于
同一高度，取
时刻物体
所在水平面为零势能面，此时物体
的机械能为
。重力
加速度大小为
，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是
（ ）
1
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A. 物体
和
的质量之比为
B.
时刻物体
的机械能为
C.
时刻物体
重力的功率为
D.
时刻物体
的速度大小
，
最新模拟题
1.（2024 山东泰安9 月测试）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬
挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B 处于静止状态，释放后A、B 开
始运动。已知A、B 的质量均为m，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略。下列选
项错误的是（ ）
2
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A. 开始运动后，B 的加速度是A 的2 倍
B. 开始运动后，A 的加速度大小为
C. 当B 的位移为2h 时，B 的速度大小为
D. 当A 的位移为h 时，A 的速度大小为
2．（2024 南京零模）如图所示，物块套在光滑的竖直杆上，通过光滑的定滑轮用不
可伸长的轻绳将物块由A 点匀速拉到B 点，AB 高度为h，则在运动过程中（ ）
A．绳子张力增大
B．绳子自由端的速率增大
C．拉力F 做的功为
D．拉力F 的功率P 减小
3．（2023 河北邢台五校联考）(１５分)如图所示,弹性轻绳 (绳的弹力与其伸长量成正比)
左端固 定在A 点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB 固定的定滑轮 连接一个质量
为m 的小球,小球穿过竖直固定的杆.初始时 A、B、C 在一条水平线上,小球从C 点由静
止释放,滑到 D 点时速度恰好 为零.已知C、D 两点距离为h,小球在C 点时弹性绳的拉力
为 mg/2 ，小球与杆之间的动摩擦因数为０.５,弹性绳始终处在弹性限度内.
求:(１)现想使小球恰好回到C 点,需要在 D 点给小球一个向上的 速度v,则v 等于多少?
(２)如果仅将小球质量更换为３m,则小球到达 D 点时速度大小 为多少?
4. （2023 河南沁阳一中质检）打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重
物A、B 和C 通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C 与滑轮等高
（图中实线位置）时，C 到两定滑轮的距离均为L。重物A 和B 的质量均为m，系统可以
在如图虚线位置保持静止，此时连接C 的绳与水平方向的夹角为60°。某次打桩时，用外
力将C 拉到图中实线位置，然后由静止释放。设C 与正下方质量为2m 的静止粧D 碰撞后，
3
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D 获得竖直向下速度
，竖直向下运动
距离后静止（不考虑C、D 再次相碰）。
A、B、C、D 均可视为质点，不计空气阻力，则（ ）
A. C 在刚释放时的加速度为0
B. C 的质量为
C. C 到达虚线位置时的速度大小为
D. 若D 在运动过程中受到的阻力F 可视为恒力，其大小为
5. （2023 吉林大学附中质检）如图所示，在倾角为
底端具有挡板的固定斜面上，滑块
b 的一端通过一劲度系数为
的轻质弹簧与另一滑块a 连接后置于斜面上，滑块
b 的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球c 连接，小球c 穿在光滑
的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为
，初始用手托住小球c 置于M 点，此时MO
水平，弹簧被拉伸且弹力大小为8N，释放小球c，小球恰好能滑至N 点，滑块a 始终未离
开挡板，已知
，
，
，重力加速度g 取
，
，
。若整个运动过程中，绳子一直绷紧，下列说法正
4
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确的是（ ）
A. 滑块b 与斜面间的动摩擦因数为
B. 小球c 滑至MN 的中点处的速度
C. 小球c 滑至MN 的中点过程中，弹簧的弹性势能先减小再增大
D. 小球c 从M 点滑至N 点的过程中，经过MN 中点处时重力的功率最大
6.（2023 湖北名校质检）如图所示光滑U 型导轨由半径为R 的半圆和两根直杆组成。质量
分别为m、m、3m 的A、B、C 三个小球由夹角为60°、长为
的两根杆固连（运动过程中
形状不会改变），初始时刻（状态1）B 球与轨道圆心等高，A 球在直轨道上。系统由静止
释放，一段时间后A 与圆心等高（状态2），直到B 球运动到轨道最低点（状态3），不
计空气阻力。关于此运动过程，下列说法正确的是（重力加速度为
）（ ）
A.状态3 时，小球A 的速度
B.从状态1 到状态3 的过程中，AB 杆对A 球做正功
C.从状态1 到状态2 的过程中，BC 杆对B 球不做功
D.从状态2 到状态3 的过程中，AB 杆对B 球做负功
7. （2023 安徽15 校教育集团联考）如图所示，滑块A、B 的质量均为m，A 套在固定倾斜
直杆上，倾斜直杆与水平面成45°角，B 套在固定水平直杆上，两直杆分离不接触，两直杆
间的距离忽略不计且杆足够长，A、B 通过铰链用长度为L 的刚性轻杆（初始时轻杆与水平
面成30°角）连接，A、B 从静止释放，B 沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B
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均视为质点，重力加速度大小为g，在运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当A 到达B 所在水平面时
B. 当A 到达B 所在水平面时，B 的速度为
C. 滑块B 到达最右端时，A 的速度为
D. 滑块B 的最大动能为
8. （2023 辽宁本溪期中）如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑
块C 上，物块A 的下端用弹簧与放在地面上的物块B 连接，A、B 两物块的质量均为5kg，
开始时绳连接滑块C 部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为3 米，用手
控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C 下滑4 米时，释放滑块C，结果滑块C 刚好处于静
止，此时B 刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为
。
（1）求C 的质量；
（2）若从开始位置（绳连接滑环C 部分处于水平时）由静止释放滑块C，求当物块B 刚好
要离开地面时，滑块C 的速度大小。
9.（2023 江苏常熟期末） (13 分)如图所示，轻杆上端可绕光滑铰链O 在竖直平面内自
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由转动．小球A 固定在轻杆末端．用细绳连接小球B，绳的另一端穿过位于O 点正下方小
孔P 与A 相连．用沿绳斜向上的拉力作用于小球A，使杆保持水平，撤去拉力，小球A、
B 带动轻杆绕O 点转动．已知小球A、B 的质量均为m，杆长为L，OP 长为2L，重力加速
度为g，忽略一切阻力．
(1) 杆保持水平时，求轻杆对小球A 拉力的大小；
(2) 运动过程中，求两小球速度大小相等时的速度值；
(3) 运动过程中，求两小球速度大小相等时细绳对小球A 的拉力．
10．（16 分）（2022 江苏南通二模）如图所示，圆心为O、半径为R 的圆环固定在竖直平
面内，
、
为两个轻质定滑轮顶点，
在O 点正上方
处，跨过定滑轮的轻绳一端
连接着套在圆环上的小球A，另一端连接着小球B．用一竖直向下的外力作用于B，A、B
静止于图示位置，
与竖直方向的夹角为
，撤去外力后，A、B 开始运动，B 始终不
与滑轮碰撞．已知A、B 的质量分别为
、m，重力加速度为g，圆环与绳不接触，不计
一切摩擦．
（1）求外力的大小F；
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（2）当A 运动到圆心等高处的Q 点时，求A 的向心力大小
；
（3）若撤去外力的同时给A 施加沿轻绳斜向右下的瞬时冲量I，A 恰能运动到圆环的最高
点，求I 的大小及A 从圆环最低点运动到最高点过程中轻绳对A 做的功W．
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