《2025年5年高考3年模拟高中物理必修第二册人教版江苏专版》

1.(2025 北京第五十七中学月考 ) 如图所示,物体$A$ 用跨过定滑轮的 轻绳与汽车连接,汽车以 $v = 6 m/s$ 的速度向右匀速运动,连接汽车端的轻绳与水平方向的夹角为 $\theta$,在物体 $A$ 上升过程中,下列说法正确的是 (B)


A.物体 $A$ 向上做减速运动
B.绳子拉力大于物体 $A$ 的重力
C.$\theta = 30°$时,物体 $A$ 的速度大小为 $3 m/s$
D.物体 $A$ 始终处于失重状态

答案： 1.B　汽车向右匀速运动，将其速度沿绳和垂直于绳方向分解，其沿绳方向的分速度与物体A的速度大小相等，则有$v_A = v \cos \theta$；物体A上升过程中，$\theta$逐渐减小，$v$不变，则A的速度逐渐增大，即A做加速运动，故绳子的拉力大于物体A的重力，物体A处于超重状态，故A、D错误，B正确；由前面分析知$v_A = v \cos \theta$，则当$\theta = 30^{\circ}$时，$v_A = v \cos 30^{\circ} = 3\sqrt{3} m/s$，故C错误。
方法技巧
绳关联问题中速度分解的三个原则：物体运动方向的速度是合速度；分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直于绳方向；由于绳不可伸长，一根绳两端物体沿绳方向的速度分量大小相等。

2.(2025 湖北荆州中学月考 ) 如图所示,水平光滑长杆上套有物块 $A$(可视为质点),一细线跨过固定在天花板上 $O$ 点、大小可以忽略的轻质定滑轮,一端连接 $A$,另一端悬挂物块 $B$。开始时 $A$ 位于 $P$ 点,$M$ 为 $O$ 点正下方杆上一点,现将 $A$、$B$ 由静止释放,忽略一切阻力。当 $A$ 通过杆上 $N$ 点时,细线与水平方向夹角为 $37°$,$L$ 与 $N$ 关于 $M$ 对称,已知 $\sin 37° = 0.6$,$\cos 37° = 0.8$,关于释放后的过程,下列说法正确的是 (A)


A.$A$ 从 $P$ 到 $L$ 过程,$A$ 的速度先增大后减小
B.$A$ 从 $P$ 到 $L$ 过程,$B_{}^{}$ 的速度先减小后增大
C.$A$ 通过 $N$ 点时的速度与 $B$ 的速度之比为 $4:5$
D.$A$ 到达 $M$ 前,$B$ 所受拉力始终大于其重力

答案：
2.A

3.☉创新题 ☉新情境 (2025 江苏镇江、徐州七校期中联考 )直角侧移门结构可简化成图甲 (俯视 )。玻璃门的两端滑轮 $A$、$B$ 通过一根可自由转动的轻杆连接,滑轮可沿直角导轨自由滑动 (滑轮视为质点 )。玻璃门的宽度为 $L = 1 m$。关门时,拉住把手使滑轮 $A$ 从初始位置由静止开始做加速度为 $1 m/s^2$ 的匀加速运动,当 $A$ 到达图乙位置时,滑轮 $B$ 的速度大小为 (A)


A.$\frac{\sqrt{3}}{3} m/s$
B.$\frac{\sqrt{3}}{2} m/s$
C.$1 m/s$
D.$\sqrt{3} m/s$

答案：
3.A
模型建构：滑轮A从图甲位置运动到图乙位置过程，构建关联速度的杆模型，各物理量关系如图：
$x = L - L \cos 60^{\circ} = \frac{L}{2}$
$v_A^2 = 2ax$
拉住把手使滑轮A从初始位置匀加速运动到图乙位置时，A运动的位移为$x = \frac{L}{2}$，根据速度 - 位移公式可得$v_A^2 = 2ax$，解得滑轮A的速度为$v_A = 1 m/s$；滑轮A、B连接在同一轻杆两端，则它们的速度沿杆方向的分量相等，故有$v_A \cos 60^{\circ} = v_B \cos 30^{\circ}$，解得$v_B = \frac{\sqrt{3}}{3} m/s$，A正确。

4.(2025 江西赣州期中联考 ) 如图甲所示是家用的人字梯,结构简图如图乙所示,该人字梯由两个完全相同的梯子 $AM$、$AN$ 通过顶端的铰链 (大小不计 )连接而成。某次使用完人字梯后需要将其收拢起来,让梯子的底端 $M$、$N$ 两点均以恒定的速率 $v$ 贴着地面向中间滑动,某时刻,梯子 $AM$、$AN$ 和竖直方向的夹角均为 $30°$,则此时梯子顶部铰链速度大小为 (A)


A.$\frac{\sqrt{3}}{3} v$
B.$\frac{\sqrt{3}}{4} v$
C.$\frac{\sqrt{3}}{5} v$
D.$\frac{\sqrt{3}}{6} v$

答案：
4.A　将M、A两点的速度分别沿梯子AM和垂直于梯子AM方向分解，如图所示，沿梯子AM方向的速度大小相等，则有$v \cos 60^{\circ} = v_A \cos 30^{\circ}$，解得$v_A = \frac{\sqrt{3}}{3}v$，故选A。

思路强化：处理杆关联问题的一般步骤：确定研究对象；确定合运动；确定分运动，进行分解；杆与物体的接触点的运动沿杆方向的分速度相等。

5.(2025 江苏南通海安高级中学月考 ) 如图为某种机械装置,物块 $B$ 放置在两固定挡板中间,物块 $B$ 和木楔 $A$ 的质量均为 $m$,木楔倾角为 $30°$,所有接触面均光滑。现用水平恒力 $F$ 推动木楔 $A$ 水平向左运动,物块 $B$ 被顶起。已知重力加速度为 $g$,则 (D)


A.物块 $B$ 与左侧挡板间无挤压
B.当 $F ＞ mg$ 时,物块 $B$ 才会被顶起
C.若 $A$ 向左匀速运动,$B$ 将被加速顶起
D.$A$ 运动的速度始终大于 $B$ 上顶的速度

答案：
5.D　用水平恒力F推动木楔A时，设A对B垂直于斜面向上的弹力为$F_N$，物块B的受力如图甲所示，B与左侧挡板间存在挤压，当$F_N$的竖直分量$F_N \cos 30^{\circ} ＞ mg$时，物块B才会被顶起；对木楔A受力分析如图乙所示，其中$F_N' = F_N$，$F ＞ F_N' \sin 30^{\circ}$，解得$F ＞ \frac{\sqrt{3}}{3}mg$，A、B错误。A水平向左运动，将物块B顶起，设A的速度为$v_A$，B的速度为$v_B$，将A、B的速度分解如图丙所示，A、B在接触过程中沿垂直斜面方向的分速度大小相等，即有$v_A \sin 30^{\circ} = v_B \cos 30^{\circ}$，可得$v_B = v_A \tan 30^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{3}v_A$，若A向左匀速运动，则B将被匀速顶起，A运动的速度始终大于B上顶的速度，C错误，D正确。

方法技巧：接触关联模型的求解方法：第一步，找接触的两物体实际速度方向；第二步，画矩形，分解实际速度（沿接触面方向和垂直于接触面方向）；第三步，找速度大小相等（垂直于接触面的速度大小相等）。