第三章 专题五 整体法与隔离法-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课件（粤教版）

物理 必修第一册 YJ 1 5 专题五 整体法与隔离法 刷题型 2 1.［江苏南京一中2025高一上月考］用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示.现对 小球持续施加一个水平向左的恒力，并对小球 持续施加一个水平向右同样大小的恒力，最后达 到平衡状态.下列选项中表示平衡状态的图可能是( ) A A. B. C. D. 题型1 整体法 3 解析 将两球和两球之间的细线看成一个整体,对整体进行受力分析如图所示,整体达到平 衡状态,根据平衡条件可知整体受到小球上方的细线的拉力的大小等于小球、 的重 力大小之和,方向沿竖直方向,故小球 上方的细线必定沿竖直方向,A正确. 题型1 整体法 4 2.［陕西榆林2024高一上期末］某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其 顶端的钢索拉住，下端用铰链与水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒支撑棚顶，整个系统左 右对称，结构简化图如图所示.假设钢柱与水平地面所夹锐角为 ，钢索上端与钢柱的夹角为 ，钢索、短钢棒及棚顶的总质量为，重力加速度为 ，则钢柱对钢索拉力的大小为( ) B A. B. C. D. 题型1 整体法 5 解析 钢索、短钢棒及棚顶作为一个整体受到三个力作用,整体重力为 ,两侧钢柱对钢索拉力大 小均为,根据受力平衡可得,解得 ,故B正确. 题型1 整体法 6 3.［山西阳泉一中2025高一上期中］春节期间人们都喜欢在阳台上挂一些灯笼来作为喜庆的象征. 如图所示，由四根等长的轻质细绳悬挂起三个质量相等的灯笼1、2、3，中间的两根细绳 和 之间的夹角 ，则下列选项中正确的是( ) D A.与竖直方向的夹角为 B. 的拉力为单个灯笼重力的2倍 C.绳与绳的弹力大小之比为 D.绳与绳的弹力大小之比为 题型2 隔离法 7 解析 . 对灯笼2受力分析可知 ,对灯笼1受力分析如图所示,根据平行四边形定则 得,解得,且的反向延长线过和灯笼1重力夹角的角平分线,故 与 竖直方向夹角为 ,故A、B错误；绳与绳的弹力大小之比为 ,故C错误,D正确. 题型2 隔离法 8 4.［北京东城区2025高一上期末］如图甲所示，两薄木板、质量相同，其中木板 与墙面间的 动摩擦因数为，木板与木板间的动摩擦因数为 ，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住， 整个系统处于静止状态.现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是 ( ) D 甲 乙 丙 A.若出现图乙所示情况，只要 B.若 ，会出现图乙所示情况 C.要出现图丙所示情况，必有 D.若 ，会出现图丙所示情况 题型3 整体法和隔离法的结合 9 解析 设重球对木板的压力为,则对题图乙所示情况,对分析可知,对 分析可 知,联立解得,A、B错误；对题图丙所示情况,对、整体分析可知 , 对分析可知,联立解得 ,C错误,D正确. 题型3 整体法和隔离法的结合 10 5.［广东汕头2025高一上期末］用三根细线、、将质量均为 的小球1和2连接并悬挂，如图 所示.两个小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为 ，细线水平，重力加速度为 ，下 列说法正确的是( ) C A.细线上的张力大小为 B.细线上的张力大小为 C.细线上的张力大小为 D.细线与竖直方向夹角的正切值 题型3 整体法和隔离法的结合 11 思路导引 将球1、球2作为一个整体,画力的矢量三角形得出细线、细线 上的张力.整体法可求出系统的外 力.对球1或球2隔离分析,得出系统的内力. 题型3 整体法和隔离法的结合 12 解析 对1、2两小球整体受力分析可知, ,可得细线和细线 的张 力大小分别为,,故A、B错误；对球2受力分析可知 , ,可得细线的张力大小和细线与竖直方向夹角的正切值分别为 , ,故C正确,D错误. 题型3 整体法和隔离法的结合 13 5 专题五 整体法与隔离法 刷难关 14 1.［河南省实验中学等多校2025高一上联考］如图所示，将6个完全相同且质量分布均匀的“ ” 形物体叠放在水平地面上，每个物体的接触点均在底端和顶端，整个系统处于静止状态.将最下面 一排每个物体左侧底端（即、、点）对地面的压力大小记为、、 ，则( ) B A. B. C. D. 15 解析 以上面两排物体为整体,则最下面一排物体对上面4个接触点的支持力大小为 ,可 得,对最下面一排最左侧物体分析,由平衡条件及相互作用力有 ,可得 ,同理,对最下面一排最右侧物体有,对最下面一排中间物体有 , 解得,则 ,B正确. 16 2.［安徽皖江名校2025高一上联考］（多选）如图所示，支架上竖直悬挂着质量为 粗细 均匀的金属细绳，悬点、处切线与竖直方向夹角分别为 和 ， 点为最低点， 已知，，重力加速度大小 ，则( ) AD A.悬点对金属细绳的拉力大小为 B.悬点对金属细绳的拉力大小为 C.最低点处张力大小为 D.段金属细绳的质量为 17 解析 对金属细绳受力分析,受重力、悬点对金属细绳拉力、悬点对金属细绳拉力 ,则由 平衡条件有 ,,联立解得 , ,故A正确,B错误；对段金属细绳受力分析,受重力、最低点处张力 和 悬点对金属细绳拉力,则 , ,所以段金属细绳质量为 ,故C错误,D正确. 18 3.［湖南衡阳八中等多校2025高一上联考］（多选）如图所示，两个质量都是的小球、 用轻 杆连接后靠在墙上处于静止状态，已知墙面光滑，水平地面粗糙，重力加速度为 .则下列说法正 确的是( ) BC A.小球受到地面给它的支持力大小为 B.小球和小球受力个数之比为 C.小球受到竖直墙面给它的弹力大小与小球 受到的静摩擦力大小相等 D.当小球的质量增加为时，小球 对地面的压力大小不变 19 解析 对、两个小球以及轻杆组成的整体进行受力分析,受到重力、地面的支持力 、竖直 墙面水平向右的弹力以及地面水平向左的静摩擦力,、 两个小球以及轻杆整体静止靠在墙上, 受力平衡,合外力为0,则小球受到地面给它的支持力大小为 ,A错误；由上述分析可知,整体处 于平衡状态,则小球受到墙面给它的弹力大小与小球受到的静摩擦力大小相等,当小球 的质量 增大为时,系统对地面的压力增大,即小球对地面的压力增大,C正确,D错误；小球 受到重力、 轻杆对小球的弹力、竖直墙面对小球水平向右的弹力,共三个力,小球 受到重力、水平地面对 小球的支持力、轻杆对小球的弹力以及地面对小球水平向左的静摩擦力,共四个力,故小球 和 小球受力个数之比为 ,B正确. 20 4.［山西省实验中学2025高一上月考］（多选）如图所示，一辆卡车卸货前，已经将车斗倾斜 （倾角为），有一挡板未撤下且处于竖直状态.车斗里装了根钢管，钢管质量均为 ， 重力加速度为 ，忽略钢管与车斗底面、挡板之间的摩擦，各钢管均处于静止状态.则下列说法中 正确的是( ) AB A.钢管1对挡板的弹力大小为 B.钢管1对钢管2的弹力大小为 C.钢管1对车斗底面的压力大小为 D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转 ，则转动过程中车斗底面对所有 钢管的支持力均减小 21 解析 以根钢管为整体,由平衡条件可得,挡板对钢管1的弹力大小为 , 由相互作用力可知钢管1对挡板的弹力大小为 ,故A正确；以除了钢管1外的所有钢管为整体, 由平衡条件可得,钢管1对钢管2的弹力大小为 ,故B正确；对钢管 1受力分析,在垂直车斗底面的方向上,由平衡条件可得 , 由相互作用力可知钢管1对车斗底面的压力大小为 ,故C错误；若将挡板绕下端点缓慢顺 时针转动 ,则转动过程中车斗底面对除了钢管1外的其他钢管的支持力总是不变的,故D错误. 22 5.［云南师范大学附中2024高一上期末］（多选）如图所示，一根弯折的光滑杆上套着 两个小环、，小环位于倾斜部分，小环 位于竖直部分，小环直径略大于杆，两小 环用轻绳相连.小环在沿杆向上的力 的作用下缓慢沿杆向上运动的过程中，下列说法 正确的是( ) ABD A.杆对环的弹力增大 B.轻绳上的张力会变大 C.力变小 D.杆对 环的弹力变小 23 解析 设绳与竖直杆的夹角为 ,与倾斜杆的夹角为 ,倾斜杆与水平方向的夹角为 . 分别对、受力分析,如图所示.将绳对 的拉力正交分解,由平衡条件可得竖直 杆的支持力和绳的拉力大小分别为 ,,小环在沿杆向上的力 的作用下缓慢沿杆向上运动的过程中, 增大,则、 都变大,故A、B正确；对小 环受力分析,受到绳的拉力,倾斜杆的支持力,重力和 ,由平衡条件可得 ,随着小环上移,夹角 逐渐减小,可知力 变大,故C错误；对两个小环和轻 绳整体受力分析,可得 ,增大,因此 减小,故D正确. 24 $$