高考物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题

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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析

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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.2.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m的球置于斜面上,现用一个恒力F拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是A .竖直挡板对球的弹力为()m g a +B .斜面对球的弹力为2mgC .加速度越大斜面对球的弹力越大.D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于m a【答案】A【解析】A 、B 、C 、对球受力分析如图所示:由牛顿第二定律得F N1-F N2sin θ=ma ,F N2cos θ=mg ,45θ=︒ ,由以上两式可得:1()N F m g a =+,22N F mg =,即竖直挡板对球的弹力为()m g a +,斜面对球的弹力为2mg ,且加速度越大斜面对球的弹力不变,故A 正确,B 、C 均错误.D 、由牛顿第二定律可知,斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma .故D 错误.故选A.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用,要注意明确加速度沿水平方向,竖直方向上的合力为零,分别对两个方向进行分析求解即可.3.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r (212R r R R <<+),电表均视为理想电表。

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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律知,通过电阻R2的电流也减小,减小量小于,故B项不合题意、D项不合题意,C项符合题意.2.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上,并用手按着两滑块固定不动。

现将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4 kg的钩码C挂于动滑轮上。

现先后按以下两种方式操作:第一种方式只释放A而B按着不动;第二种方式只释放B而A按着不动。

则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为A.1:1 B.2:1 C.3:2 D.3:5【答案】D【解析】【详解】固定滑块B 不动,释放滑块A ,设滑块A 的加速度为a A ,钩码C 的加速度为a C ,根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块A 运动的位移是钩码C 的2倍,所以滑块A 、钩码C 之间的加速度之比为a A : a C =2:1。

此时设轻绳之间的张力为T ,对于滑块A ,由牛顿第二定律可知:T =m A a A ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:m C g –2T =m C a C ,联立解得T =16 N ,a C =2 m/s 2,a A =4 m/s 2。

若只释放滑块B ,设滑块B 的加速度为a B ,钩码C 的加速度为Ca ',根据动滑轮的特征可知,在相同的时间内,滑块B 运动的位移是钩码的2倍,所以滑块B 、钩码之间的加速度之比也为:2:1BC a a =',此时设轻绳之间的张力为23CH CS SDDH =,对于滑块B ,由牛顿第二定律可知:23CH CS SD DH ==m B a B ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:2C C C m g T m a =''-,联立解得40N 3T '=,220m/s 3B a =',210m/s 3C a ='。

高考物理高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧小结及练习题

高考物理高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧小结及练习题

高考物理高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧小结及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,水平面O 点左侧光滑,O 点右侧粗糙且足够长,有10个质量均为m 完全相同的小滑块(可视为质点)用轻细杆相连,相邻小滑块间的距离为L ,滑块1恰好位于O 点,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,经观察发现,在第3个小滑块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 ,则下列说法正确的是A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数F mg μ=B 5FL mC .第一个滑块进入粗糙地带后,第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等D .在水平恒力F 作用下,10个滑块全部可以进入粗糙地带【答案】B【解析】【详解】A 、对整体分析,根据共点力平衡得,F =3μmg ,解得3F mg μ=,故A 错误. B 、根据动能定理得2122102F L mg L mg L mv μμ⋅-⋅-⋅=⨯,解得5FL v m =B 正确. C 、第一个滑块进入粗糙地带后,整体仍然做加速运动,各个物体的加速度相同,隔离分析,由于选择的研究对象质量不同,根据牛顿第二定律知,杆子的弹力大小不等,故C 错误.D 、在水平恒力F 作用下,由于第4个滑块进入粗糙地带,整体将做减速运动,设第n 块能进入粗焅地带,由动能定理:()(123(1))00F nL mgL n μ-+++⋯+-=-,解得:n =7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带,故D 错误.故选B.2.在如图所示的电路中,当开关S 闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R 的阻值,使电压表的示数增大ΔU ,则( )A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律知,通过电阻R2的电流也减小,减小量小于,故B项不合题意、D项不合题意,C项符合题意.3.如图所示的电路中,电源电动势为E.内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R.电压表为理想电表,K为单刀双掷开关,当开关由1位置掷到2位置时,下列说法中正确的是()A.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2将变暗C.电源内阻的发热功率将变小D.电压表示数将变小【答案】D【解析】开关在位置1时,外电路总电阻R总=,电压表示数U=E=,同理,两灯电压U1=U2=E,电源内阻的发热功率为P热==。

高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题

高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题

A.滑动变阻器 R 的滑动触头 P 向上移动
B.将热敏电阻 R0 的温度降低
C.开关 S 断开
D.电容器的上极板向上移动 【答案】 C
【解析】
【详解】
A.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电流增
大,内电压及 R0 两端的电压增大,则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小,由于二极
9. 如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表.现使滑动变阻器
R
滑片向左滑动一小段距离,测得电压表
V1的示数变化大小为 ΔU1 ,电压表 V2 的示数变化大
小为 ΔU2,电流表 A 的示数变化大小为 ΔI,对于此过程下列说法正确的是 ( )
U1
A.通过电阻 R1 的电流变化量大小等于
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧 ( 很有用 ) 及练习题
一、整体法隔离法解决物理试题
1. 如图所示, R0 为热敏电阻 (温度降低,其电阻增大 ), D 为理想二极管 (正向电阻为零,反 向电阻无穷大 ),平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止, M 点接地,开关 S 闭合.下列 各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是 ( )
减小量小于 ,故 B 项不合题意、 D 项不合题意, C 项符合题意.
3. 最近,不少人喜欢踩着一种独轮车,穿梭街头,这种独轮车全名叫电动平衡独轮车,其
中间是一个窄窄的轮子,两侧各有一块踏板,当人站在踏板上向右运动时,可简化为如图
甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力,下列说法正确的是(
.若
mb Fa
maFb , F 为负值, b 对 a 为推力;若
mbFa ma Fb , F 为正值,则 b 对 a 为拉力;若 mb Fa ma Fb , F 为零.故 C 正确, A、

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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g.下列说法错误的是( )A.BC整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】【分析】【详解】A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确.B、对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反.所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误.C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确.D、C受到B对C的摩擦力为mg cosθ,方向垂直斜面A向上,D正确.本题选错误的故选B.【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法.2.如图所示,三物体A、B、C均静止,轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直,m A=3kg,m B=2kg,m C=1kg,物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。

现用15N的力作用在B物体上,则下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)()A .物体B 将从A 、C 中抽出,A 、C 可能会静止不动B .物体B 与A 一起向左加速运动,C 向右加速运动C .物体B 与C 一起向左加速运动,A 向右加速运动D .A 、C 加速度大小均为0.5m/s 2【答案】D【解析】【详解】B 、C 间的最大静摩擦力()BC A B 5N f m m g μ=+=A 、B 间的最大静摩擦力AB A 3N f m g μ==<f BC若要用力将B 物体从A 、C 间拉出,拉力最小时,B 、C 之间的摩擦力刚好达到最大,此时物体A 已经向右以加速度a 加速运动,B 、C 以加速度a 向左加速运动,设绳子上拉力为T ,以A 为研究对象,根据牛顿第二定律可得T -f AB =m A a以C 为研究对象有f BC -T =m C a解得a =0.5m/s 2,以B 为研究对象,根据牛顿第二定律可得F -(f BC +f AB )=m B a解得F =9N ,由题知F =15N >9N ,所以可以将B 物体从A 、C 中间抽出;即用15N 的力作用在B 物体上,物体A 向右以加速度a =0.5m/s 2加速运动,C 以加速度a =0.5m/s 2向左加速运动。

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高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于【答案】C【解析】【详解】A.由题意知,要使电压表的示数增大,则需电阻R和R1并联后的总电阻增大,则需将可变电阻R增大,即可变电阻R被调到较大的阻值,故A项不合题意;BCD.当R增大时,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律知,通过电阻R2的电流也减小,减小量小于,故B项不合题意、D项不合题意,C项符合题意.2.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.R2两端电压减小ΔUB.通过R1的电流增大C.通过R2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.3.如图所示,等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m 的球置于斜面上,现用一个恒力F 拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g, 以下说法中正确的是A .竖直挡板对球的弹力为()m g a +B .斜面对球的弹力为2mgC .加速度越大斜面对球的弹力越大.D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于m a【答案】A【解析】A 、B 、C 、对球受力分析如图所示:由牛顿第二定律得F N1-F N2sin θ=ma ,F N2cos θ=mg ,45θ=︒ ,由以上两式可得:1()N F m g a =+,22N F mg ,即竖直挡板对球的弹力为()m g a +,斜面对球的弹力为2mg ,且加速度越大斜面对球的弹力不变,故A 正确,B 、C 均错误.D 、由牛顿第二定律可知,斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma .故D 错误.故选A.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用,要注意明确加速度沿水平方向,竖直方向上的合力为零,分别对两个方向进行分析求解即可.4.如图所示,三物体A 、B 、C 均静止,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直,m A =3kg ,m B =2kg ,m C =1kg ,物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。

高考物理整体法隔离法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题

高考物理整体法隔离法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题一、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.如图所示,质量为M的板置于水平地面,其上放置一质量为m的物体,物体与板,板与地面间的滑动摩檫系数分别为μ、2μ。

当作用在板上的水平拉力为F时能将板从物体下拉出,则F的取值范围为()A .F >mg μB .F >()m M g μ+C .F >2()m M g μ+D .F >3()m M g μ+ 【答案】D 【解析】 【详解】当M 和m 发生相对滑动时,才有可能将M 从m 下抽出,此时对应的临界状态为:M 与m 间的摩擦力为最大静摩擦力m f ,且m 运动的加速度为二者共同运动的最大加速度m a ,对m 有:m m f mg a g m mμμ===,设此时作用与板的力为F ',以M 、m 整体为研究对象,有:()()2m F M m g M m a μ'-+=+,解得()3F M m g μ'=+,当F F '>时,才能将M 抽出,即()3F M m g μ>+,故D 正确,ABC 错误。

高考物理整体法隔离法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题(1)

高考物理整体法隔离法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题(1)一、整体法隔离法解决物理试题1.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于A 上,三物体一起向右匀速运动;某时撤去力F 后,三物体仍一起向右运动,设此时A 、B 间摩擦力为f ,B 、C 间作用力为F N 。

整个过程三物体无相对滑动,下列判断正确的是①f=0 ②f≠0 ③F N =0 ④F N ≠0A .②③B .①④C .①③D .②④【答案】A【解析】【详解】开始三个物体在拉力F 的作用下一起向右做匀速运动,可知地面对B 、C 总的摩擦力f´=F,B 受地面的摩擦力为F ,C 受地面的摩擦力为F ;撤去F 后,B 、C 受地面的摩擦力不变,由牛顿第二定律可知,a B ==,a C ==,B 、C 以相同的加速度向右做匀减速运动,B 、C 间作用力F N =0,故③正确。

分析A 、B ,撤去F 后,整个过程三物体无相对滑动,则A 与B 加速度相同,B 对A 有向左的摩擦力f=ma B =,故②正确。

故选:A2.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r (212R r R R <<+),电表均视为理想电表。

闭合开关S 后,调节R 的阻值,使电流表A 1的示数增大了I ∆1,在这一过程中,电流表的A 2示数变化量的大小为I ∆2,电压表示数的变化量的大小为U ∆,则A .A 2增大,且I ∆2<I ∆1B .1U I ∆∆的大小变大C .电源的效率降低了1I r E ∆⋅D .电源的输出功率一定增大了【答案】C【解析】【详解】 A .要使电流表A 1示数增大,则R 应减小;因总电流增大,则内阻及R 2分压增大,并联部分电压减小,则流过R 1的电流减小,因此流过R 的电流增大,即A 2的示数变大,因211()()()R I I I +=则 21I I ∆>∆故A 错误。

B .根据1r E U U =+可得:r U U ∆=∆则11r U U r I I ∆∆==∆∆ 故其大小不会随R 的变化而变化;故B 错误。

高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析

高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球,如图所示。

当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a 的悬线与杆垂直,b 的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是A .a 环与杆有摩擦力B .d 球处于失重状态C .杆对a 、b 环的弹力大小相等D .细线对c 、d 球的弹力大小可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】对c 球单独进行受力分析,受力分析图如下,c 球受重力和绳的拉力F ,物体沿杆滑动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力1=mg sin a=ma a=gina F ⇒,因a 和c 球相对静止,因此c 球的加速度也为gsina ,将a 和c 球以及绳看成一个整体,在只受重力和支持力的情况下加速度为gsina ,因此a 球和杆的摩擦力为零,故A 错误;对球d 单独进行受力分离,只受重力和竖直方向的拉力,因此球d 的加速度为零,因为b 和d 相对静止,因此b 的加速度也为零,故d 球处于平衡状态,加速度为零,不是失重状态,故B 错;细线对c 球的拉力cos c T mg a =,对d 球的拉力d T mg =,因此不相等,故D 错误;对a 和c 整体受力分析有()cos na a c F m m g a =+,对b 和d 整体受力分析()cos nb b d F m m g a =+,因a 和b 一样的环,b 和d 一样的球,因此受力相等,故C 正确。

2.a 、b 两物体的质量分别为m 1、m 2,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x 1;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。

高考物理整体法隔离法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题

高考物理整体法隔离法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,三个物体质量分别为m =1.0 kg 、m 2=2.0 kg 、m 3=3.0 kg ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m 1和m 2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m 2将(g =10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .和m 1一起沿斜面下滑B .和m 1一起沿斜面上滑C .相对于m 1下滑D .相对于m 1上滑 【答案】C 【解析】假设m 1和m 2之间保持相对静止,对整体分析,整体的加速度()()312212313101210302 2.5/123m g m m gsin a m s m m m ⨯-+⨯⨯-+︒===++++.隔离对m 2分析,根据牛顿第二定律得,f-m 2gsin30°=m 2a ;解得f=m 2gsin30°+m 2a=2.0×(10×0.5+2.5)N=15N ;最大静摩擦力f m =μm 2gcos30°=0.8×2×10×3N =83N ,可知f >f m ,知道m 2随m 1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力,所以假设不正确,m 2相对于m 1下滑.故C 正确,ABD 错误.故选C .2.如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r , 1L 、2L 是两个小灯泡, R 是滑动变阻器,V 1、V 2可视为理想电压表.闭合开关S ,将滑动变阻器R 的滑动片由最左端向最右端滑动,小灯泡的阻值可视为不变,下列说法正确的是( )A .小灯泡1L 变暗,V 1表的示数变小,V 2表的示数变大B .小灯泡1L 变亮,V 1表的示数变大,V 2表的示数变小C .小灯泡2L 变暗,V 1表的示数变小,V 2表的示数变大D .小灯泡2L 变亮,V 1表的示数变大,V 2表的示数变大 【答案】D【解析】将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,变阻器与灯泡L 2并联的电阻变大,外电路总电阻增大,则路端电压随之增大,即V 1表的读数变大.由闭合电路欧姆定律可知,流过电源的电流减小,灯泡L 1变暗,电压表V 2读数变小.灯泡L 2的电压U 2=E -I (r +R L1)增大,I 减小,则U 2增大,灯泡L 2变亮.故D 正确.故选D .【点睛】本题是电路中动态分析问题.对于路端电压可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大,减小而减小判断.3.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.4.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g μB .要使物块A 、B 发生相对滑动,应满足关系1Mm μμ>- C .若物块A 、B 未发生相对滑动,物块A 受到的摩擦力为2MmgM m+D 2mg 【答案】AC 【解析】 【详解】A.A 受到的最大合外力为μMg ,则A 的最大加速度:a =μMg /M =μg故A 正确;B. 当A 的加速度恰好为μg 时,A 、B 发生相对滑动,以A 、B 、C 系统为研究对象,由牛顿第二定律得:mg =(M +M +m )μg解得:m = 21M μμ-,要使物块A 、B 之间发生相对滑动,物块C 的质量至少为21Mμμ-,故B 错误;C. 若物块A 、B 未发生相对滑动,A 、B 、C 三者加速度的大小相等,由牛顿第二定律得:mg =(2M +m )a对A :f =Ma解得:f =2MmgM m+,故C 正确;D.C 要向下做加速运动,C 处于失重状态,绳子的拉力:T <mg ,轻绳对定滑轮的作用力:N =22T T +=2T <2mg故D 错误;5.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: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.6.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 .7.如图甲所示,在水平地面上有一长木板B ,且足够长,其上叠放木块A .假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等.用一水平力F 作用于B ,A 、B 的加速度与F 的关系如图乙所示,重力加速度g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .A 的质量为0.5 kgB .A 、B 间的动摩擦因数为0.2C .B 与地面间的动摩擦因数为0.2D .当水平拉力F=15N 时,长木板的加速度大小为10m/s 2 【答案】ACD 【解析】 【详解】在F <3N 时,一起保持静止;在3N≤F <9N 时,A 、B 保持相对静止,故地面对B 的最大静摩擦力f B =3N ;在3N≤F <9N 时,A 、B 保持相对静止;在F≥9N 时,A 与B 发生相对滑动,故B 对A 的最大静摩擦力f A =4m A ,在3N≤F <9N 时,A 、B 运动的加速度BA BF fa m m -+=,可得,m A +m B =1.5kg ;在F≥9N 时,B 的加速度A BB BF f f a m --=,可得,m B =1kg ,那么m A =0.5kg ;B 与地面间的动摩擦因数()0.2BB A B f m m g ==μ+,A 、B 间的动摩擦因数0.4AA A f m gμ==,故AC 正确,B 错误;当水平拉力F=15N 时,木板和木块已经相对滑动,则此时长木板的加速度大小为221540.53/10/1A B BB F f f a m s m s m ---⨯-==''=,选项D 正确;故选ACD . 【点睛】物体运动学问题中,一般分析物体的运动状态得到加速度的表达式,然后对物体进行受力分析求得合外力,最后利用牛顿第二定律联立求解即可.8.在如图所示的电路中,灯L 1、L 2的电阻分别为R 1、R 2,滑动变阻器的最大阻值为R 0,若有电流通过,灯就发光,假设灯的电阻不变,当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端移动时,灯L 1、L 2的亮度变化情况是( )A .当时,灯L 1变暗,灯L 2变亮B .当时,灯L 1先变暗后变亮,灯L 2先变亮后变暗C .当时,灯L 1先变暗后变亮,灯L 2不断变暗D .当时,灯L 1先变暗后变亮,灯L 2不断变亮【答案】AD 【解析】 【详解】AB.当时,灯L 2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻,当变阻器的滑片P 由a 端向b 端移动时,电路总电阻增大,总电流减小,所以通过灯L 1的电流减小,灯L 1变暗,通过灯L 2的电流变大,灯L 2变亮,故A 项符合题意,B 项不合题意; CD.当时,灯L 2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻,则当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端移动时,总电阻先增大,后减小,所以总电流先减小后增大,所以通过灯L 1的电流先减小后增大,故灯L 1先变暗后变亮,而通过L 2的电流一直变大,灯L 2不断变亮,故C 项不合题意,D 项符合题意.9.两个重叠在一起的滑块,置于倾角为θ的固定斜面上,滑块A 、B 的质量分别为M 和m ,如图所示,A 与斜面的动摩擦因数为μ1,B 与A 间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,则滑块A 受到的摩擦力( )A .等于零B .方向沿斜面向上C .大小等于1cos Mg μθD .大小等于2cos mg μθ【答案】BC 【解析】 【详解】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,整体的加速度为:11()sin ()cos (sin cos )M m g M m g a g M mθμθθμθ+-+==-+设A 对B 的摩擦力方向向下,大小为f ,则有:sin mg f ma θ+=解得:1sin cos f ma mg mg θμθ=-=-负号表示摩擦力方向沿斜面向上则A 受到B 的摩擦力向下,大小f f '=,斜面的滑动摩擦力向上,A 受到的总的摩擦力为:11()cos cos A f f M m g Mg μθμθ'=-+=-;AB .计算出的A 受的总的摩擦力为负值,表示方向沿斜面向上;故A 项错误,B 项正确. CD .计算得出A 受到总的摩擦力大小为1cos Mg μθ;故C 项正确,D 项错误.10.如图,水平地面上有一楔形物块a ,其斜面上有一小物块b ,b 与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a 与b 之间光滑,a 和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是( )A.绳的张力减小,斜面对b的支持力减小,地面对a的支持力减小B.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力不变C.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加【答案】BC【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有:F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;AB.(一)物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mg sinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变;故A项错误,B项正确.CD.(二)物块b相对于a向上加速滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大;故C项正确,D项错误。

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