全国通用2022版高考物理考前三个月高考题型集训第4题预测题型2多过程问题和连接体问题

预测题型2　多过程问题和连接体问题1．(多选)(2022·新课标全国Ⅱ·21)如图1，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则(　　)图1A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg2．(多选)(2022·绵阳4月模拟)如图2所示，倾角为θ的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数为μ＝tanθ，B通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B的质量分别为m、M.现给B一初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，则在B下滑过程中，下列说法正确的是(　　)图2A．无论A、B的质量大小关系如何，B一定减速下滑B．A运动的加速度大小为a＝C．水平面对C一定有摩擦力，摩擦力方向可能水平向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等3．如图3，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv(图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg5\n.下列关于运动中的速度—时间图象正确的是(　　)图3图44．(多选)如图4所示为与水平地面夹角为θ的斜面，从斜面底端a向上有三个等间距点b1、b2和b3，即ab1＝b1b2＝b2b3.小滑块P以初速度v0从a出发，沿斜面向上运动．若斜面与滑块间无摩擦，则滑块到达b3位置刚好停下，而后下滑．若斜面ab1部分与滑块间有摩擦，其余部分与滑块间无摩擦，则滑块上滑到b2位置刚好停下，而后下滑，此后滑块(　　)A．下滑到b1位置时速度大小等于v0B．下滑到b1位置时速度大小等于v0C．回到a端时速度大小等于v0D．回到a端时速度大小等于v05．(多选)如图5所示，光滑水平面上放置四个木块甲、乙、丙、丁，其中甲、丙的质量均为m，乙、丁的质量均为2m.甲与丙间用一根不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，现用水平拉力F向右分别拉甲或乙，使四个木块共同以最大加速度运动．拉甲时的最大拉力为F1、相应绳上的拉力为F绳1，拉乙时的最大拉力为F2、相应绳上的拉力为F绳2.则下列说法正确的是(　　)图5A．F1>F2B．F1<F2C．F绳1>F绳2D．F绳1<F绳26．(多选)如图6所示，ABC是一条长轨道，其中AB段为一定倾角的斜面，BC5\n段为水平面．一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿斜面滑下．滑块在B点没有能量损失，最后停在C点．A点与其水平面投影D点的距离为h，滑块与轨道间动摩擦因数均为μ.若再用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由C点推至A点，则(　　)图6A．推力对滑块做的功为3mghB．推力对滑块做的功为2mghC．往返过程中，滑动摩擦力做的功为－2μmg(s1＋s2)D．往返过程中，滑动摩擦力做的功为－2μmgs17．(多选)(2022·泰安二模)如图7所示，倾角30°、高为L的固定斜面底端与光滑水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端．现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则(　　)图7A．A球刚滑至水平面时的速度大小为B．B球刚滑至水平面时的速度大小为C．在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功、后不做功D．两小球在水平面上不可能相撞答案精析预测题型2　多过程问题和连接体问题1．BD　[滑块b的初速度为零，末速度也为零，所以轻杆对b先做正功，后做负功，选项A错误；以滑块a、b及轻杆整体为研究对象，系统的机械能守恒，当a刚落地时，b5\n的速度为零，则mgh＝mv＋0，即va＝，选项B正确；a、b的先后受力分别如图甲、乙所示．由a的受力图可知，a下落过程中，其加速度大小先小于g后大于g，选项C错误；当a落地前b的加速度为零(即轻杆对b的作用力为零)时，b的机械能最大，a的机械能最小，这时b受重力、支持力，且FNb＝mg，由牛顿第三定律可知，b对地面的压力大小为mg，选项D正确．]2．ABD　[由μ＝tanθ可知mgsinθ＝μmgcosθ，因此如果绳子没有拉力的话，物块B会沿斜面匀速下滑，但由于物块A的存在，绳子必定有拉力，故物块B一定会减速下滑，选项A正确；把物块A和B看成整体，对整体运用牛顿第二定律可得：mg＝(M＋m)a，由此可得物块A和B具有相同的加速度，a＝，故选项B正确；物块B对斜面体C的作用力有压力和沿斜面向下的摩擦力，且二者的合力竖直向下，大小等于物块B的重力，斜面C在水平方向没有运动趋势，故斜面C与地面间没有摩擦力，且对地面的压力为物块B和C的总重力，故选项C错误，选项D正确．]3．C　[小球开始重力大于竖直向上的力，支持力方向向上，随着速度的增大，F增大，则支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，加速度增大．然后竖直向上的拉力大于重力，杆对球的弹力向下，F增大，弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第二定律，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速直线运动．故C正确．]4．AC　[设每段距离为x，则斜面与滑块间无摩擦时，滑块从a到b3，有mgsinθ·3x＝mv，有摩擦力时，滑块从b2到b1，有mgsinθ·x＝mv，则v1＝v0，选项A正确；有摩擦力时，滑块从a到b2有mgsinθ·2x＋Ff·x＝mv，则Ff＝mgsinθ，即滑块从b1到a做匀速直线运动，选项C正确．]5．AC　[拉甲时，对乙μmg＝2ma1，得a1＝对整体：F1＝6ma1＝3μmg5\n对丙、丁：F绳1＝3ma1＝拉乙时，对甲、丙、丁：μmg＝4ma2得a2＝对整体：F2＝6ma2＝对丙、丁：F绳2＝3ma2＝所以F1>F2，F绳1>F绳2.]6．BC　[下滑过程：mgh＋Wf1＝0－0得：Wf1＝－mghWf1＝－μmgcosθ·－μmgs1＝－μmg(s1＋s2)反推过程：WF＋Wf1－mgh＝0－0得：WF＝mgh－Wf1＝2mgh全过程：Wf＝2Wf1＝－2μmg(s1＋s2)]7．AC　[A球刚滑至水平面时，根据机械能守恒定律可知：3mgL－mgLsin30°＝(3m＋m)v，解得：v1＝，选项A正确；当A球滑到水平面上后，做匀速运动，而B球在斜面上做加速运动，则B球刚滑至水平面时，根据机械能守恒定律可知：3mgL＝×3m·v＋mv，解得：vB＝，选项B错误；在A球沿斜面下滑的过程中，在B球没有滑上斜面之前，轻绳对B球做正功，当B球滑到水平面之后，轻绳无弹力，则对B球不做功，选项C正确；A球滑至水平面后做匀速运动，而B球还要做一段加速后到达水平面，故B球能追上A球发生碰撞，选项D错误．]5