最新 高考物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案

最新高考物理整体法隔离法解决物理试题专题训练答案一、整体法隔离法解决物理试题1．a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。

当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上向上拉着 a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示。

则（）A．x1= x2= x3 B．x1 >x3= x2C．若m1>m2，则 x1>x3= x2 D．若m1<m2，则 x1＜x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度，再利用隔离法求出弹簧的弹力，从而求出弹簧的伸长量。

对右图，运用整体法，由牛顿第二定律得整体的加速度为：；对b物体有：T1=m2a1；得；对中间图：运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度为：；对b物体有：T2-m2g=m2a2得：；对左图，整体的加速度：，对物体b：，解得；则T1=T2=T3，根据胡克定律可知，x1= x2= x3，故A正确，BCD错误。

故选A。

【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．解答此题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体．2．在如图所示的电路中，已知电源的电动势E＝5 V，内阻不计，R1＝8 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，R＝6 Ω，滑动变阻器的最大阻值R4＝20 Ω，电容器电容C＝2 μF，不计电表内阻的影响，闭合开关，在滑片从a端滑到b端的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电流表的示数变大B ．电压表的示数变大C ．电源的总功率变大D ．电容器先放电后充电 【答案】D 【解析】A 、C 、当P 从a 滑到b 时，电路总电阻变大，总电流变小，电流表的示数变小，电源的总功率变小A 、C 错误；B 、总电流变小，R 1、R 2支路的电流不变，通过R 3的电流变小，故电压表示数变小，B 正确；D 、当P 在a 端时电容器与R 2并联，电容器两端电压U C1＝1V ，上极板带正电；当P 在b 端时，电容器两端电压U C2＝3V ，上极板带负电，所以电容器先放电后充电，D 正确．故选BD.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律中的含容电路；要注意当无法明确电容器的串并联关系时则应先求出两端的电势，再求出两端的电势差即可求解．3． 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。

有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L ,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。

现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。

经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g ,则下列判断中正确的是( )。

A ．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为F mgB ．滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等C ．第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为12F mD ．第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为4F 【答案】D 【解析】 【详解】A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体，有30F mg μ-=，解得3Fmgμ=， 故A 项错误；B.当滑块匀速运动时，处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零，处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零，且各不相同，故B 项错误；C.对8个滑块，有28F mg ma μ-=，代入3Fmgμ=，解得 24Fa m=， 故C 项错误； D.对8个滑块，有8F mg ma μ'-=，解得4ga μ'=再以6、7、8三个小滑块作为整体，由牛顿第二定律有34F F ma ''==， 故D 项正确;4．如图所示，一个物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力F 向下推此物体，使物体加速下滑，斜面依然保持静止，则斜面受地面的摩擦力是( )A ．大小为零B ．方向水平向右C ．方向水平向左D ．无法判断大小和方向【答案】A 【解析】 【详解】对斜面体进行受力分析如下图所示：开始做匀速下滑知压力与摩擦力在水平方向上的分力相等，当用力向下推此物体，使物体加速下滑，虽然压力和摩擦力发生了变化，但摩擦力f 始终等于N F μ。

知两力在水平方向上的分力始终相等，所以斜面受地面的摩擦力仍然为零。

A ．斜面受地面的摩擦力大小为零，与分析结果相符，故A 正确； B ．斜面受地面的摩擦力方向水平向右，与分析结果不符，故B 错误； C ．斜面受地面的摩擦力方向水平向左，与分析结果不符，故C 错误； D ．综上分析，可知D 错误。

5．如图，平行金属板中带电质点P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，下列说法正确的是（ ）A ．电压表读数减小B ．小球的电势能减小C ．电源的效率变高D ．若电压表、电流表的示数变化量分别为U ∆ 和I ∆ ，则1U r R I∆<+∆【答案】AD 【解析】A 项：由图可知，R 2与滑动变阻器R 4串联后与R 3并联后，再由R 1串连接在电源两端；电容器与R 3并联；当滑片向b 移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R 1两端的电压也增大；所以并联部分的电压减小，故A 正确；B 项： 由A 项分析可知并联部分的电压减小，即平行金属板两端电压减小，根据U E d=，平行金属板间的场强减小，小球将向下运动，由于下板接地即下板电势为0，由带电质点P 原处于静止状态可知，小球带负电，根据负电荷在电势低的地方电势能大，所以小球的电势能增大，故B 错误； C 项：电源的效率：=P IU U P IE E η==出总,由A 分析可知，路端电压减小，所以电源的效率变低，故C 错误；D 项：将R 1和电源等效为一个新的电源，新电源的内阻为r+R 1，电压表测的为新电源的路端电压，如果电流表测的也为总电流，则1Ur R I ∆=+∆总,由A 分析可知3=R A I I I 总∆∆+∆，由于总电流增大，并联部分的电压减小，所以R 3中的电流减小，则I A 增大，所以A I I ∆>∆总，所以1AUr R I ∆<+∆，故D 正确． 点晴：解决本题关键理解电路动态分析的步骤：先判断可变电阻的变化情况，根据变化情况由闭合电路欧姆定律E U IR =+ 确定总电流的变化情况，再确定路端电压的变化情况，最后根据电路的连接特点综合部分电路欧姆定律进行处理．6．如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，开关K 闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3的示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI ，正确的是A ．V 2的示数增大B ．电源输出功率在增大C ．ΔU 3＞ΔU 1＞ΔU 2D ．ΔU 3与ΔI 的比值在减小 【答案】BC 【解析】 【详解】理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器串联，电压表123V V V 、、分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大． A.根据闭合电路欧姆定律得：2V 的示数2U E Ir =-I 增大，2U 减小，故A 错误；B. 电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，外电阻减小，电源输出功率在增大，故B 正确；D. 由闭合欧姆定律得：()3U E I r R =-+解得3U R r I∆=+∆ 所以3U I∆∆不变，故D 错误； C.由闭合欧姆定律得：()3 U I R r ∆=∆+2U Ir ∆=∆ 1U IR ∆=∆又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，则312U U U ∆>∆>∆，故C 正确．7．如图所示，光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°，轻弹簧下端固定A 物体，A 物体质量为m ，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，初始时A 保持静止状态，在A 的上表面轻轻放一个与A 质量相等的B 物体，随后两物体一起运动，则( )A ．当B 放在A 上的瞬间,A 、B 的加速度为4gB ．当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的摩擦力为零C ．A 和B 一起下滑距离2mgk时,A 和B 的速度达到最大 D ．当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的支持力大于mg 【答案】AC 【解析】 【详解】A 、将B 放在A 上前，以A 为研究对象受力分析有：根据平衡可知：1302F mgsin mg =︒=； 当B 放在A 上瞬间时，以AB 整体为研究对象受力分析有：整体所受合外力230(2)F mgsin F m a =︒-=合，可得整体的加速度112?2224mg mgg a m -==，故A 正确； BD 、当B 放在A 上瞬间时，B 具有沿斜面向下的加速度，可将B 的加速度沿水平方向和竖直方向分解，B 的加速度有水平方向的分量，重力与支持力在竖直方向，故可知此加速度分量由A 对B 的摩擦力提供，故B 错误；B 的加速度有竖直方向的分量，且竖直向下，故可知，A 对B 的支持力与B 的重力的合力竖直向下，故A 对B 的支持力小于B 的重力，故D 错误；C 、AB 一起下滑时，弹簧弹力增加，共同下滑的加速度减小，故当加速度减小至0时，AB 具有最大速度，由A 分析知2300F mgsin F =︒-'=合，可得弹簧弹力F ′=mg ，所以共同下滑的距离122mg mgF F mg x k k k-'-∆===，AB 具有最大速度，故C 正确； 故选AC ． 【点睛】当B 放在A 上瞬间，以AB 整体为研究对象受力分析，根据牛顿第二定律求得AB 的加速度，由AB 的共同加速度，隔离B 分析A 对B 的摩擦力与支持力的大小情况即可．AB 速度最大时加速度为零，据此计算分析即可．8．在如图所示电路中，R 1、R 2为定值电阻，闭合电键S 后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V 1，V 2，V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )A ．V 1示数减小， V 2和V 3示数增大B ．带电粒子将向上运动C ．ΔU 3＞ΔU 1D ．此过程中2IU ∆∆保持不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】A ．将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，总电流增大，则V 1示数U 1增大．内电压增大，路端电压U 减小，而路端电压13U U U =+，可知，V 3示数U 3减小．R 2两端电压增大，所以V 2示数减小，故A 错误；B ．R 2两端电压增大，则电容器板间电压增大，板间场强增大，带电粒子所受的电场力增大，因此带电粒子将向上运动，故B 正确；C ．因为13U U U =+，U 3减小，U 1增大，而U 减小，所以31U U ∆∆＞ ．故C 正确；D ．根据闭合电路欧姆定律知：212()U E I R R r =-++得212U R R r I∆=++∆ 保持不变，故D 正确． 故选BCD ．9．小物块m 与各面均光滑的斜面体M ，叠放在光滑水平面上，如图所示，在水平力F 1（图甲）作用下保持相对静止，此时m 、M 间作用力为N 1；在水平力F 2（图乙）作用下保持相对静止，此时m 、M 间作用力为N 2。