小题精练 03 整体与隔离法解决连接体问题-备考2025年高考物理题型突破讲练

1. 如图所示，长方体物块A、B叠放在光滑固定斜面上，平行于斜面向上的恒力 $\text{[math]}$ 作用在物块B上使得物块A、B一起沿斜面向上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）

A . 由于物块A处于平衡状态，因此物块A不受摩擦力 B . 物块B可能受斜面的摩擦力 C . 物块A对物块B的摩擦力方向平行于斜面向下 D . 物块A对物块B的压力方向竖直向下

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2. 如图所示等腰三角形斜面固定在水平地面，在其两腰上分别放两个质量相等的物块A和B。物块A静止，物块B沿斜面匀速下滑。下列判断正确的有（）

A . 斜面对B的力垂直于斜面向上 B . 物块A和B对斜面压力大小不相等 C . 物块A受到摩擦力与重力的合力垂直于斜面向上 D . 斜面对B的力竖直向上

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3. 如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A . 物块P一定受到4个力的作用 B . 物块P一定受到3个力的作用 C . 物块N一定受到4个力的作用 D . 物块N可能受到6个力的作用

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4. 如图甲所示，物块A、B用轻绳连接，用手按住物块B，使A、B保持静止。已知物块A、B质量均为 $\text{[math]}$ ，物块B与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦不计，取 $\text{[math]}$ ，以下说法中正确的是（　　）

A . 释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为22.5N B . 释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为30N C . 如图乙所示，将物块C粘在物块B上，释放后，若要物块B运动，物块C的质量应小于1 $\text{[math]}$ D . 如图乙所示，将质量为3 $\text{[math]}$ 的物块C粘在物块B上，释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为45N

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5. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平则（　　）

A . 细线a对小球1的拉力大小 $\text{[math]}$ B . 细线c对小球2的拉力大小 $\text{[math]}$ C . 细线b对小球2的拉力大小 $\text{[math]}$ D . 细线b对小球1的拉力大小为G

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6. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 $\text{[math]}$ 的物体1，跟物体1相连接的绳与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角不变，下列说法中不正确的是（　　）

A . 车厢的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 绳对物体1的拉力为 $\text{[math]}$ C . 车厢底板对物体2的支持力为 $\text{[math]}$ D . 物体2受车厢底板的摩擦力为0

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7. 如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧相连，将A用承受力足够大的轻绳悬挂于天花板上，用一个托盘托着B使弹簧恰好处于原长，系统处于静止状态。现将托盘撤掉，则下列说法正确的是（　　）

A . 托盘撤掉瞬间，轻绳拉力大小为mg B . 托盘撤掉瞬间，B物块的加速度大小为g C . 托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，轻绳拉力大小为3mg D . 托盘撤掉后，物块向下运动到最低点时，弹簧弹力大小为mg

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8. 如图所示，倾角 $\text{[math]}$ 且上表面光滑的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于斜面上，通过轻绳跨过光滑定滑轮与物体a连接，其中连接b的一段轻绳与斜面平行，连接a的一段轻绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知a、b、c的质量均为4m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 杆对滑轮的作用力大小为3mg B . 地面对c的摩擦力为 $\text{[math]}$ ，方向水平向左 C . 剪断轻绳的一瞬间，a的加速度大小为0.5g D . 若将弹簧撤去，a将会向下做匀加速运动，且加速度大小为0.5g

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9. 如图，倾角θ=30°的斜面体静止在粗糙地面上，斜面体上表面光滑。质量均为m的木块BC通过轻质弹簧连接，木块AB通过轻绳绕过光滑定滑轮连接，弹簧、轻绳均与斜面平行，整个系统静止，重力加速度为g，斜面始终不动。下列说法正确的是（　）

A . 木块A的质量为2m B . 若剪断细线，则剪断瞬间，木块B、C的加速度大小分别为g和0 C . 若剪断弹簧，则剪断瞬间，木块A的加速度大小为0.25g D . 若剪断弹簧，则剪断前后瞬间地面对斜面体的摩擦力不变

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10. 如图所示，四个灯笼静止悬于轻质弹性竹竿顶端，灯笼间用不可伸长的轻绳连接，从上到下依次编号为1、2、3、4.已知1、2、3号灯笼质量均为m ， 4号灯笼质量为0.6m。若连接3、4号灯笼的绳子突然断裂，则在断裂后瞬间（　　）

A . 4号灯笼的速度和加速度都等于0 B . 3号灯笼的加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 2、3号灯笼间绳子的张力大小为 $\text{[math]}$ D . 1、2号灯笼间绳子的张力大小为 $\text{[math]}$

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11. 如图所示，质量分别为M和m的物块由相同的材料制成，且M＞m，将它们用通过光滑的轻质定滑轮的轻细线连接。如果按图甲放置，则质量为m的物块恰好匀速下降。若将两物块互换位置，如图乙所示，它们的共同加速度大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. 如图所示，表面粗糙的斜面顶端安有光滑的轻滑轮。两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。现略微增加物块Q的质量，P、Q与斜面仍保持静止不动，下列说法正确的是（　　）

A . Q受到的摩擦力可能不变 B . 地面受到的摩擦力水平向左 C . 轻绳上的拉力可能增大 D . 滑轮受到斜面的作用力不变

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13. 如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）

A . b对c的摩擦力一定减小 B . 地面对c的支持力一定减小 C . c对地面的摩擦力方向一定向左 D . 固定滑轮的杆对滑轮的作用力方向不变

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14. 如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，水平轻绳连接两个物体M和m ，物体M在转轴位置上，绳刚好被拉直且无拉力。两物体均看作质点，两物体与圆盘之间的动摩擦因数相等。在圆盘转动的角速度从零慢慢增大的过程中（　　）

A . 物体m一直受到圆盘的摩擦力 B . 物体M一直受到圆盘的摩擦力 C . 物体m和M受到圆盘的摩擦力大小相等 D . 绳中一直有拉力，且逐渐增大

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15. 如图，C由质量为M的物块及右上角光滑轻质定滑轮组成，静置于水平地面。跨过滑轮用轻绳连接两质量分别为2m和m的物块A、B，除地面外的其余各接触处均光滑。开始用手托住B，使轻绳刚好伸直。由静止释放B，在B下落而A又未碰到滑轮的过程中，C始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A . 地面对C有向右的摩擦 B . 物体C受到4个力作用 C . 绳中拉力等于mg D . 地面对C的支持力小于 $\text{[math]}$

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16. 如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上。一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为30°，弹簧C沿水平方向。已知重力加速度为g。则（　　）

A . 球1和球2的质量之比为1：2 B . 在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向沿B绳由1球指向2球 C . 在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g D . 在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为 $\text{[math]}$ g

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17. 如图所示，三个可视为质点的、相同的木块A、B和C放在转盘上，质量均为m，C放在A的上面，A和B两者用长为L的细绳连接，木块与转盘、木块与木块之间的动摩擦因数均为k，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O₁O₂转动。开始时，绳恰好伸直，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，以下说法正确的是（）

A . 当 $\text{[math]}$ ，绳子一定有弹力 B . 当 $\text{[math]}$ 时，A，B相对于转盘会滑动 C . 当 $\text{[math]}$ ， C受到的摩擦力为kmg D . ω在 $\text{[math]}$ 范围内增大时，绳子的拉力不变

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18. 如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°，则第 2018 个小球与 2019 个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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19. 如图所示，物体A、B跨过定滑轮并用轻绳连接起来，物体A放在倾角为 $\text{[math]}$ 的固定粗糙斜面上，滑轮左边的轻绳平行斜面。已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），不计滑轮与绳之间的摩擦，要使物体A能在斜面上滑动，物体B的质量可能为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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20. 用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点，如图甲所示，球a受到水平向右的力3F的作用，小球b受到水平向左的力F的作用，平衡时细线都被拉紧，则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示，则a、b两球质量之比为（　　）

A . 1：1 B . 1：2 C . 2：1 D . 2：3

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21. 如图所示，轻质弹簧一端固定在足够长的光滑斜面的顶端，另一端与物块A连接，物块B叠放在A上，两物块质量均为m，斜面倾角为θ，O点为弹簧原长位置。将两物块从O点上方x₀处由静止释放，下滑过程中A、B始终相对静止，则在下滑至最低点过程中（）

A . 物块A在O点的速度最大 B . 最低点到O点的距离为x₀ C . 物块B在最低点时加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 物块B在最高点与最低点所受摩擦力大小相等

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22. 如图所示，一轻弹质簧上端固定在天花板上，下端与物块 $\text{[math]}$ 相连， $\text{[math]}$ 下方有一物块 $\text{[math]}$ 。现对物块 $\text{[math]}$ 施加竖直向上、大小为 $\text{[math]}$ 的力，使物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处于静止状态。 $\text{[math]}$ 时刻，改变 $\text{[math]}$ 的大小，使 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 一起向下做匀加速直线运动：当 $\text{[math]}$ 时，弹簧恢复原长。已知弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ，弹簧始终在弹性限度内，物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻，物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间的作用力大小为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时刻，力 $\text{[math]}$ 的大小为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时间内，力 $\text{[math]}$ 对物块 $\text{[math]}$ 做的功为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时间内，物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统减少的机械能为 $\text{[math]}$

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23. 如图所示，a、b、c三个物块的质量分别为m、2m、m，物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平地面上，物块c放在b上。现用水平恒力F作用在b上，使三个物块一起水平向右做匀加速运动。各接触面间的动摩擦因数均为μ，取重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A . 物块b受到地面的摩擦力大小为2μmg B . 绳子的拉力大小等于 $\text{[math]}$ C . 物块c受到的摩擦力小于 $\text{[math]}$ D . 剪断轻绳后，物块c相对b未发生滑动，它受到的摩擦力大小为 $\text{[math]}$

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24. 我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为 $\text{[math]}$ ，不计石块间的摩擦，则 $\text{[math]}$ 为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 1 D . 2

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25. 如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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26. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（）

A . 水平拉力的大小可能保持不变 B . M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C . M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D . M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

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27. 如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为： $\text{[math]}$ ，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）

（1）求B、C向左移动的最大距离 $\text{[math]}$ 和B、C分离时B的动能 $\text{[math]}$ ；

（2）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值 $\text{[math]}$ ；

（3）若三物块都停止时B、C间的距离为 $\text{[math]}$ ，从B、C分离到B停止运动的整个过程，B克服弹簧弹力做的功为W ，通过推导比较W与 $\text{[math]}$ 的大小；

（4）若 $\text{[math]}$ ，请在所给坐标系中，画出C向右运动过程中加速度a随位移x变化的图像，并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值（用f、k、m表示），不要求推导过程。以撤去F时C的位置为坐标原点，水平向右为正方向。

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小题精练 03 整体与隔离法解决连接体问题-备考2025年高考物理题型突破讲练

一、整体法与隔离法的使用条件

二、应用整体法和隔离法的解题技巧

三、破鼎提升

四、直击高考

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