内容正文:
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题46 割补法、微元法、递推法和降维法
特训目标
特训内容
目标1
割补法(1T—3T)
目标2
微元法(4T—6T)
目标3
递推法(7T—9T)
目标4
降维法(10T—12T)
【特训典例】
1、 割补法
1.如图所示,一个质量为M的匀质实心球,半径为R,如果从球中挖去一个直径为R的小球放在相距为的地方,则挖去部分与剩余部分的万有引力为( )
A. B. C. D.
2.均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为的球体上均匀分布着正电荷,在过球心的直线上有、、三个点,,。若以为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为,则、两点的电场强度大小之比为( )
A. B.
C. D.
3.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,电势处处相等.如图所示,正电荷均匀分布在半球面上,Ox为通过半球顶点与球心O的轴线.A、B为轴上的点,且OA=OB.则下列判断正确的是( )
A.A点的电场强度与B点的电场强度相同
B.A点的电势等于B点的电势
C.在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子,该粒子将做匀加速直线运动
D.带正电的粒子在O点的电势能为零
2、 微元法
4.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的力F总是与圆周轨迹的切线共线,运动的半径为R,则驴拉磨转动一周所做的功为( )
A.0 B.FR C.2πFR D.无法判断
5.半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距C点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,则q为( )
A.正电荷, B.正电荷,
C.负电荷, D.负电荷,
6.2006年9月,中国第一座太空娱乐风洞在四川省绵阳市建成并投入运营。娱乐风洞是一种空中悬浮装置,在一个特定的空间内人工制造和控制气流,游客只要穿上特制的可改变受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)的飞行服跳入飞行区,即可通过改变受风面积来实现向上、向下运动或悬浮。现有一竖直圆柱形风洞,风机通过洞口向风洞内“吹气”,产生竖直向上、速度恒定的气流。某时刻,有一质量为m的游客恰好在风洞内悬浮,已知气流密度为,游客受风面积为S,重力加速度为g,假设气流吹到人身上后速度变为零,则气流速度大小为( )
A. B. C. D.
3、 递推法
7.用活塞式抽气机抽气,在温度不变的情况下,从玻璃瓶中抽气,第一次抽气后,瓶内气体的压强减小到原来的,要使容器内剩余气体的压强减为原来的,抽气次数应为( )
A.2次 B.3次
C.4次 D.5次
8.如图所示,一质量为M的长直木板放在光滑的水平地面上,木板左端放有一质量为m的木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ,在长直木板右方有一竖直的墙。使木板与木块以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞(碰撞时间极短),设木板足够长,木块始终在木板上,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.如果M=2m,木板只与墙壁碰撞一次,整个运动过程中摩擦生热的大小为
B.如果M=m,木板只与墙壁碰撞一次,木块相对木板的位移大小为
C.如果M=0.5m,木板第100次与墙壁发生碰撞前瞬间的速度大小为
D.如果M=0.5m,木板最终停在墙的边缘,在整个过程中墙对木板的冲量大小为1.5mv0
9.如图所示,足够大的水平冰面与倾角、高的倾斜冰面平滑连接。一质量的滑冰运动员静止在冰面上,他把一质量的静止物块以的对地速度水平向右推出,物块沿倾斜冰面上滑再返回,追上运动员时,经物块与运动员相互作用后,物块再次以的对地速度水平向右运动。不计一切摩擦,取,求:
(1)物块沿倾斜冰面上滑的最大位移的大小;
(2)物块第一次返回追上运动员,在物块与运动员相互作用的过程中,物块与运动员总机械能的变化量(最终结果保留两位小数);
(3)如果物块与运动员每次相互作用后,物块水平向右运动的对地速度始终是,运动员最终能获得的最大速率(最终结果保留两位小数)。
4、 降维法
10.水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面,倾角为37°,小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成45°,出手高度为站立点正上方1.8m,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直,石块在斜面上的落点恰好与出手点等高,则石块出手时的初速度为
B.若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直,石块在斜面上的落点恰好与出手点等高,则石块出手时的初