高中物理专题汇编物理整体法隔离法解决物理试题(一)

高中物理专题汇编物理整体法隔离法解决物理试题(一)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．θ=︒的光滑斜面上，物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与2．如图所示，在倾角37斜面顶端相连，物块A、B紧挨在一起但它们之间无弹力，已知物块A、B质量分别为m和2m，重力加速度为g，sin370.6︒=，cos370.8︒=．某时刻将细线剪断，则在细线剪断瞬间，下列说法正确的是A ．物块B 的加速度为0.6g B ．物块A 的加速度为0.6gC ．物块A 、B 间的弹力为0.4mgD ．弹簧的弹力为1.8mg【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】剪断细线前，弹簧的弹力：sin 370.6F mg mg =︒=弹 细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为0.6F mg =弹； 剪断细线瞬间，对A 、B 系统，加速度为：3sin 370.43mg F a g m︒-==弹，即A 和B 的加速度均为0.4g ；以B 为研究对象，根据牛顿第二定律可得2sin372mg T ma ︒-= 解得0.4T mg =．故C 正确，ABD 错误．故选C ．3．如图所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合开关S 后，调节R 的阻值，使电压表示数增大ΔU ，在此过程中有( )A ．R 2两端电压减小ΔUB ．通过R 1的电流增大C ．通过R 2的电流减小量大于D ．路端电压增大量为ΔU 【答案】B 【解析】 【详解】A.因电压表示数增大，可知并联部分的总电阻增大，则整个电路总电阻增大，总电流减小，R 2两端电压减小，电源内阻分担电压减小，路端电压增大，所以R 2两端电压减小量小于ΔU ，故A 项不合题意.B.电压表示数增大ΔU ，R 1是定值电阻，根据欧姆定律可知通过R 1的电流增大量等于，故B 项符合题意．CD. 因R 2两端电压减小量小于ΔU ，有通过R 2的电流减小量小于；由于R 2两端电压减小，则知路端电压增大量小于ΔU ，故C 项不合题意，D 项不合题意．4．如图所示电路中，L 1、L 2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R 为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S 后，随着光照强度逐渐增强（ ）A ．L 1逐渐变暗，L 2逐渐变亮B ．L 1逐渐变亮，L 2逐渐变暗C ．电源内电路消耗的功率逐渐减小D ．光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率逐渐增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB ．光照强度逐渐增强，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，电路中总电流增大，则L 2逐渐变亮．由U E Ir =-知，路端电压减小，又L 2两端电压增大，则L 1两端电压减小，L 1逐渐变暗，故A 正确B 错误；C ．电路中总电流增大，电源内电路消耗的功率：2r P I r =电路中的总电流增大，故电源内电路消耗的功率增大，故C 错误；D ．将L 2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小，等效电源的内、外电阻差增大，等效电源输出功率减小，故D 项错误． 【点睛】电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大．5．如图所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，串联的固定电阻为R 2，滑动变阻器的总阻值是R 1，电阻大小关系为R 1＋R 2＝r ，则在滑动触头从a 端滑到b 端过程中，下列描述正确的是( )A ．电路的总电流先减小后增大B ．电路的路端电压先增大后减小C ．电源的输出功率先增大后减小D ．滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大 【答案】D 【解析】A 、当滑动变阻器从a →b 移动时R 1作为并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流是先减小后增大，故A 正确；B 、路端电压U =E -Ir ，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B 正确；C 、当R 外=r 的时候电源的输出功率最大，当滑片在a 端或者b 端的时候，电路中R 外=R 2<r ,则随着外电阻的先增大后减小，由P R 外外图象的单调性可知输出功率是先增大后减小的，故C 正确；D 、滑动变阻器的总电阻R 1<R 2+r ，则滑片向右滑，R 1的总阻值先增大后减小，则滑动变阻器上消耗的功率是先增大后减小，故D 错误．本题选错误的故选D.【点睛】本题考查了串、联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，难点是滑动变阻器滑片P 从最右端→中间→左端总电阻变化情况的判断．6．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m 的物体A 、B （物体B 与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k ，初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F 作用在物体A 上，使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动，测得两个物体的v ﹣t 图象如图乙所示（重力加速度为g ），则（ ）A ．施加外力的瞬间，F 的大小为2m （g ﹣a ）B ．A 、B 在t 1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m （g +a ）C ．弹簧弹力等于0时，物体B 的速度达到最大值D ．B 与弹簧组成的系统的机械能先增大，后保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A ．施加F 前，物体AB 整体平衡，根据平衡条件，有：2mg=kx ；施加外力F 的瞬间，对整体，根据牛顿第二定律，有：22F F mg ma +-弹＝其中：F 弹=2mg解得：F =2ma故A 错误。

B ．物体A 、B 在t 1时刻分离，此时A 、B 具有共同的速度与加速度，且F AB =0； 对B ：F 弹′-mg =ma解得：F 弹′=m （g +a ）故B 正确。

C ．B 受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B 受到的合力为重力，已经减速一段时间，速度不是最大值；故C 错误；D ．B 与弹簧开始时受到了A 的压力做负功，故开始时机械能减小；故D 错误；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4g B ．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：1302 Fmgsin 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 mg gam-==，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 mgxk 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．倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的．已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑．今对下滑的物块m施加一个向右的水平拉力F，物块仍沿斜面向下运动，斜面体M始终保持静止．则此时（）A．物块m下滑的加速度等于F cosθ/mB．物块m下滑的加速度大于F cosθ/mC．水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左D．水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．对物体B受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图根据平衡条件，有mg sinθ=f，mg cosθ=N；其中f=μN；解得：μ=tanθ当加上推力后，将推力按照作用效果正交分解，如图根据牛顿第二定律，有mg sinθ+F cosθ-μ(mg cosθ-F sinθ) =ma ，解得cos sin cos F F F a m mθμθθ+=>选项A 错误，B 正确；CD ．无拉力时，对斜面受力分析，受到重力Mg ，压力、滑块的摩擦力和地面的支持力，其中压力和摩擦力的合力竖直向下，如图当有拉力后，压力和摩擦力都成比例的减小，但其合力依然向下，故地面与斜面体间无摩擦力，故CD 错误； 故选BD ． 【点睛】本题关键是先对物体B 受力分析，得到动摩擦因数μ=tanθ，然后得到物体B 对斜面题的摩擦力和压力的合力一定竖直向下．9．如图所示，质量均为M 的物块A 、B 叠放在光滑水平桌面上，质量为m 的物块C 用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B 连接，且轻绳与桌面平行，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g ，下列说法正确的是（ ）A ．物块A 运动的最大加速度为B ．要使物块A 、B 发生相对滑动，应满足关系C ．若物块A 、B 未发生相对滑动，物块A 受到的摩擦力为D ．轻绳对定滑轮的作用力为【答案】ACD 【解析】 【详解】设A 、B 相对静止时A 、B 的共同加速度为a ，绳对C 的拉力为T ，B 对A 的摩擦力为f 。