2026届高考物理强基培优系列导学案：整体法与隔离法在物理学中的应用

该高中物理高考复习学案聚焦整体法与隔离法应用，系统整合动力学（静力学平衡、连接体问题）和电磁学（电路、电场平衡与运动）核心考点，按“研究对象选取—三种分析（受力、状态、过程）”逻辑构建知识网络，通过例题任务驱动（如例2多解法探究）引导学生自主推导规律，形成层次分明的解题框架。 亮点在于“三种分析”方法指导与诊断性练习结合，如练习1-3覆盖平衡、动态过程等场景，学生可通过例题反思（如例3连接体受力分析）自主诊断薄弱点，培养科学思维中的模型建构与科学推理素养。总结部分留白设计促反思，教师可依学情针对性指导，助力个性化复习与因材施教。

人教版物理 培优专题一 唐山市第二中学 整体法与隔离法在物理学中的应用 （选准研究对象，做好三种分析：受力、状态、过程） 一、整体法与隔离法在动力学中的应用 1.静力学—平衡中的连接体问题 例1．如图所示，光滑定滑轮通过轻杆OP，OP通过（铰链）固定在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂物块a，另一端连接物块b，物块c放置在物块b上，整个系统处于静止状态。已知mb = mc = 2ma = 2kg，轻杆OP与水平方向夹角为60°，重力加速度大小g=10m/s2，不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．轻杆OP的拉力为10N B．地面对物块b的支持力为30N C．地面对物块b的摩擦力为N D．物块b对物块c的摩擦力为N 例2．如图所示，水平地面上放置两物体A、B，质量分别为m、M，与地面间的动摩擦因数均为μ，两物体间由轻绳连接，轻绳与水平方向的夹角为θ。对物体B施加一水平外力F，使二者在地面上做匀速运动。求轻绳对物体A的拉力T和拉力F的大小。A θ B F 至少找到两种解题方式，写出详细解题过程和答案。 练习1．质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物块A、B放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示。弹簧处于压缩状态，物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．斜面和水平地面间有静摩擦力 B．斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为mgsinθ C．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动 D．弹簧的最大压缩量为 2.动力学—牛顿第二定律应用：连接体问题 ( m M )例3.如图所示，物体M、m紧靠着置于动摩擦因数为μ的斜面上，斜面的倾角为θ，现施一水平力F作用于M，M、m共同向上加速运动，求它们之间相互作用力的大小. 例4．一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时，细线恰好在竖直方向上，现使车向右运动，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止(如图所示)，已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次为Ff1、Ff2、Ff3、Ff4，则以下结论正确的是(　　) A. Ff1∶Ff2=1∶2 B. Ff2∶Ff3=1∶2 C. Ff3∶Ff4=1∶2 D. tan α=2tan θ 练习2．如图甲所示，倾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量为2m，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上．在图乙中，换成 让小球在水平面上做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角θ，且转动逐渐加快，θ≤45°，在图丙中，两个小球对称在水平面上做圆周运动，每个小球质量均为，轻绳与竖直方向的夹角θ，且转动逐渐加快，在θ≤45°过程中，三幅图中，斜面都静止，且小球未碰到斜面，则以下说法中正确的是(    ) A．甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向左 B．乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能为零 C．乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下 D．丙图小球转动的过程中滑块可能沿斜面向上运动 二、整体法与隔离法在电磁学中的应用 例5. 把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是（　　） A．P甲=P乙 B．P乙=3P甲 C．P甲=3P乙 D．P乙>3P甲 例6．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上。a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则（　　） A．匀强电场场强的大小为 B．匀强电场场强的大小为 C．c的带电量为 D．c的带电量为q 练习3．如图所示，A，B是两个带异号电荷的小球，其质量相等，所带电荷量分别为q1，q2，A球用绝缘细线悬挂于O点，A，B球用绝缘细线相连，两细线长度相等，整个装置处于水平匀强电场中，平衡时，两细线张紧，且B球恰好处于O点正下方，则可以判定，A，B两球所带电荷量的关系为（ ） A．q1＝－q2 B．q1＝－2q2 C．2q1＝－q2 D．q1＝－3q2 例7．某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场。在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘。在t1＝0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动。在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（ ） A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系 B．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系 C．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系 D．图乙可以反映A和B一起向左运动的加速度随时间t变化的关系 例8．由点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量、相对位置有关。如图1，a、b、c，d四个质量均为m、带等量正电荷的小球，用长度相等、不可伸长的绝缘轻绳连接，静置在光滑绝缘水平面上，O点为正方形中心，设此时系统的电势能为。剪断a、d两小球间的轻绳后，某时刻小球的速度大小为v，方向如图2，此时系统的电势能为（    ） A． B． C． D． 总结: 参考答案 例1．C 【详解】A．由平衡条件可知轻杆OP的拉力大小等于滑轮两侧绳子拉力的合力大小，由于绳子拉力T大小等于a的重力大小，故轻杆OP的拉力大小，故A错误； B．对bc，由平衡条件可知地面对物块b的支持力，故B错误； C．对bc，由平衡条件可知地面对物块b的摩擦力，故C正确； D．对c，由平衡条件可知物块b对物块c的摩擦力为零，故D错误。 故选C。 2、 ； 练习1.BD 例3．N=(cos-sin)mF/(M+m) 例4．ACD 练习2．AB 【详解】A、甲图中以滑块和斜面体为整体，对整体受力分析，重力、地面的支持力、绳的拉力，要平衡所以摩擦力方向水平向左，故A正确； BC、乙图中的小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子的拉力，物块沿斜面向下的分力，所以只要，滑块即不受摩擦力，由于，所以，即，故B正确，C错误； D、图丙中的两小球看成一个整体可知，连接滑块的绳拉力为2mg，由于滑块重力沿斜面向下的分力为，所以小球转动的过程中滑块一定沿斜面向上运动，故D错误； 故选AB． 例5．C 【详解】设灯泡正常发光时的电流为I，对于甲图，电路的总的电流为3I，此时甲的总功率的大小为 P甲＝U•3I 对于乙图，电流的总电流的大小就为I，此时乙的总功率的大小为 P乙＝U•I 所以 P甲＝3P乙 故选C。 例6．BC 【详解】AB．对三个小球受力分析，如图所示 c球处于平衡状态，设电量为，匀强电场的电场力向下，而c球带负电，则场强向上，有 解得 故A错误，B正确； CD．对a球受力分析，由平衡条件有 解得 故选BC。 练习3. D 例7. B 例8.B 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $