高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题
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高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、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.在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是A . I 1增大,I 2不变,U 增大B . I 1减小,I 2增大,U 减小C . I 1增大,I 2减小,U 增大D . I 1减小,I 2不变,U 减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】R 2的滑动触点向b 端移动时,R 2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R 3电压增大,R 1、R 2并联电压减小,通过R 1的电流I 1减小,即A 1示数减小,而总电流I 增大,则流过R 2的电流I 2增大,即A 2示数增大.故A 、C 、D 错误,B 正确.3.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=μm2gcos30°=0.8×2×10×32N=83N,可知f>f m,知道m2随m1一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,m2相对于m1下滑.故C正确,ABD错误.故选C.4.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。
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、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==。
开关在位置2时,外电路总电阻R总′=R,电压表示数U′=E=,灯泡L1的电压U1′=E,L2′的电压U2′=,电源内阻的发热功率为,A、由上可知,L1亮度不变,L2将变亮。
故AB错误。
C、电源内阻的发热功率将变大。
故C错误D、电压表读数变小。
故D正确。
故选:D。
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.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,R2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R2两端电压减小量小于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,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。
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、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.如图所示,在倾角37θ=︒的光滑斜面上,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,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.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R 2两端的电压减小,减小量等于ΔUC .通过电阻R 2的电流减小,减小量小于D .通过电阻R 2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.4.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解题技巧及经典题型及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A.灯泡L变亮B.电容器C上的电荷量不变C.电源消耗的总功率变小D.电阻R0两端电压变大【答案】C【解析】A、C、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L亮度变暗,故A错误,C正确;B、电源的路端电压U=E-Ir增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B错误.D、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D错误;C、.故C正确.故选C.【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.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,斜面体a放置在水平地面上。
一根跨过光滑定滑轮的轻绳,左侧平行斜面与斜面上的物块b相连,另一端与小球c相连,整个系统处于静止状态。
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、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.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.3.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()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R 0两端的电压增大,则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差不变,故A 项不合题意;B.当热敏电阻温度降低时,其阻值增大,则由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压减小,液滴仍然静止,故B 项不合题意;C.开关S 断开时,电容器直接接在电源两端,电容器两端电压增大,则液滴向上运动,故C 项符合题意;D.若使电容器的上极板向上移动,即d 增大,则电容器电容C 减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差增大,由于Q U C =,4S C kdεπ=,U E d =,所以4kQ E Sπε=,由于极板上的电荷量不变,而场强E 与极板之间的距离无关,所以场强E 不变,液滴仍然静止,故D 项不合题意.4.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A .灯泡L 变亮B .电容器C 上的电荷量不变C .电源消耗的总功率变小D .电阻R 0两端电压变大【答案】C【解析】A 、C 、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L 亮度变暗,故A 错误,C 正确;B 、电源的路端电压U =E -Ir 增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B 错误.D 、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D 错误;C 、.故C 正确.故选C .【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.5.如图所示,在倾角37θ=︒的光滑斜面上,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,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0.6gB .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 .6.如图,斜面体置于水平地面上,斜面上的小物块A 通过轻质细绳跨过光滑的定滑轮与物块B 连接,连接A 的一段细绳与斜面平行,系统处于静止状态.现对B 施加一水平力F 使B 缓慢地运动,A 与斜面体均保持静止,则在此过程中( )A .地面对斜面体的支持力一直增大B .绳对滑轮的作用力不变C .斜面体对物块A 的摩擦力一直增大D .地面对斜面体的摩擦力一直增大【答案】D【解析】【详解】取物体B 为研究对象,分析其受力情况,设细绳与竖直方向夹角为,则水平力:绳子的拉力为:A 、因为整体竖直方向并没有其他力,故斜面体所受地面的支持力没有变;故A 错误;B 、由题目的图可以知道,随着B 的位置向右移动,绳对滑轮的作用力一定会变化.故B 错误;C 、在这个过程中尽管绳子张力变大,但是因为物体A 所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向,故物体A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定;故C 错误;D 、在物体B 缓慢拉高的过程中, 增大,则水平力F 随之变大,对A 、B 两物体与斜面体这个整体而言,因为斜面体与物体A 仍然保持静止,则地面对斜面体的摩擦力一定变大;所以D 选项是正确的;故选D【点睛】以物体B 受力分析,由共点力的平衡条件可求得拉力变化;再对整体受力分析可求得地面对斜面体的摩擦力;再对A 物体受力分析可以知道A 受到的摩擦力的变化.7.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V 1的示数变化大小为ΔU 1,电压表V 2的示数变化大小为ΔU 2,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( )A .通过电阻R 1的电流变化量大小等于11U R ∆ B .R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2-ΔU 1C .路端电压的增加量等于ΔU 2D .1U I∆∆为一定值 【答案】ABD【解析】【分析】【详解】 A 、电压表V 1测量路端电压,即R 1两端的电压,根据欧姆定律可知,R 1的电流变化量大小等于11U R ∆;故A 正确.B 、C 、D 、使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离,电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内阻所占电压减小,路端电压增大,所以路端电压增大△U 1,并联部分的电压增大△U 1,通过R 1的电流增大,所以通过滑动变阻器的电流减小,R 0上的电压减小,R 上的电压增大△U 2,所以R 0两端的电压的变化量大小等于△U 2-△U 1,电压表V 1测量路端电压,根据欧姆定律可知1U r I ∆=∆为定值,所以1U I∆∆为定值,故B ,D 正确,C 错误.故选ABD .【点睛】闭合电路欧姆定律的动态分析类题目,一般可按外电路—内电路—外电路的分析思路进行分析,在分析时应注意结合闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质.8.如图所示的电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、1U 、2U 和3U 表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、Δ1U 、Δ2U 和Δ3U ,下列说法正确的是A .I 减小,1U 减小、2U 增大,3U 增大B .电源功率不变,1R 上功率增加C .2U I 变大,2U I ∆∆不变 D .3U I 变大,3U I∆∆不变 【答案】ACD【解析】【详解】A. 当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,外电路电阻增大,电流减小,根据U E Ir =- 可知路端电压3U 增大,U 1测定值电阻的电压,所以U 1随着电流的减小而减小,根据321U U U =+ 可知U 2增大,故A 正确.B.电源的功率P EI =,随着回路中电流变小,则电源功率也在变小,故B 错误;C. 根据电路知识可知, 22U R I =所以2U I 变大,21U E I R r 可知21U R r I ∆=+∆不变,故C 正确D.根据电路知识可知3U I =R 1+R 2所以3U I变大.根据闭合电路欧姆定律得:U 3=E-Ir ,则有3U I∆∆=r ,不变.故D 正确.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 。
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题一、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.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,R2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R2两端电压减小量小于ΔU,故A项不合题意.B.电压表示数增大ΔU,R1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R1的电流增大量等于,故B项符合题意.CD.因R2两端电压减小量小于ΔU,有通过R2的电流减小量小于;由于R2两端电压减小,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.如图所示电路中,L1、L2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.L1逐渐变暗,L2逐渐变亮B.L1逐渐变亮,L2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L1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.4.如图所示,A 、B 、C 三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A 的质量为2m ,B 和C 的质量都是m ,A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 、C 间的动摩擦因数为,B 和地面间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平向右的拉力F ,则下列判断正确的是A .若A 、B 、C 三个物体始终相对静止,则力F 不能超过μmg B .当力F =μmg 时,A 、B 间的摩擦力为C .无论力F 为何值,B 的加速度不会超过μgD .当力F > μmg 时,B 相对A 滑动 【答案】AB 【解析】 【详解】A.A 与B 间的最大静摩擦力大小为:mg,C 与B 间的最大静摩擦力大小为:,B 与地面间的最大静摩擦力大小为:(2m+m+m )=;要使A ,B ,C 都始终相对静止,三者一起向右加速,对整体有:F-=4ma ,假设C 恰好与B 相对不滑动,对C 有:=ma ,联立解得:a=,F=mg ;设此时A 与B 间的摩擦力为f ,对A 有:F-f=2ma ,解得f=mg mg ,表明C 达到临界时A 还没有,故要使三者始终保持相对静止,则力F 不能超过μmg ,故A 正确. B.当力F =μmg 时,由整体表达式F-=4ma 可得:a=g ,代入A 的表达式可得:f=mg,故B 正确.C.当F 较大时,A,C 都会相对B 滑动,B 的加速度就得到最大,对B 有:2--=ma B ,解得a B =g ,故C 错误.D.当A 恰好相对B 滑动时,C 早已相对B 滑动,对A 、B 整体分析有:F--=3ma 1,对A 有:F-2μmg=2ma 1,解得F=μmg ,故当拉力F>μmg 时,B 相对A 滑动,D 错误.胡选:A 、B.5.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V 1的示数变化大小为ΔU 1,电压表V 2的示数变化大小为ΔU 2,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( )A .通过电阻R 1的电流变化量大小等于11U R ∆ B .R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2-ΔU 1 C .路端电压的增加量等于ΔU 2D .1U I∆∆为一定值 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A 、电压表V 1测量路端电压,即R 1两端的电压,根据欧姆定律可知,R 1的电流变化量大小等于11U R ∆;故A 正确.B 、C 、D 、使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离,电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内阻所占电压减小,路端电压增大,所以路端电压增大△U 1,并联部分的电压增大△U 1,通过R 1的电流增大,所以通过滑动变阻器的电流减小,R 0上的电压减小,R 上的电压增大△U 2,所以R 0两端的电压的变化量大小等于△U 2-△U 1,电压表V 1测量路端电压,根据欧姆定律可知1U r I ∆=∆为定值,所以1U I∆∆为定值,故B ,D 正确,C 错误.故选ABD . 【点睛】闭合电路欧姆定律的动态分析类题目,一般可按外电路—内电路—外电路的分析思路进行分析,在分析时应注意结合闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质.6.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UE 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.7.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M 的物体A 、B(B 物体与弹簧连接,A 、B 两物体均可视为质点),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 一t 图象如图乙所示(重力加速度为g ),则A .施加外力前,弹簧的形变量为2MgkB .外力施加的瞬间,A 、B 间的弹力大小为M(g+a)C .A 、B 在t l 时刻分离,此时弹簧弹力筹于物体B 的重力D .上升过程中,物体B 速度最大,A 、B 两者的距离为 2212Mg at k- 【答案】AD 【解析】 【详解】A 、施加外力F 前,物体AB 整体平衡,根据平衡条件,有:2Mg kx =,解得:2Mgx k=,故选项A 正确; B 、施加外力F 的瞬间,对B 物体,根据牛顿第二定律,有:AB F Mg F Ma --=弹,其中:2F Mg =弹,解得:()AB F M g a =-,故选项B 错误;C 、物体A 、B 在t 1时刻分离,此时A 、B 具有共同的v 与a 且F AB =0;对B 有:F Mg Ma '-=弹,解得:()F M g a '=+弹,故选项C 错误;D 、当物体B 的加速度为零时,此时速度最大,则Mg kx =',解得:Mgx k'=,故B 上升的高度Mg h x x k '=-'=,此时A 物体上升的高度:2212h at =,故此时两者间的距离为2212Mg h at k∆=-,故选项D 正确; 说法正确的是选选项AD 。
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是A. I1增大,I2不变,U增大B. I1减小,I2增大,U减小C. I1增大,I2减小,U增大D. I1减小,I2不变,U减小【答案】B【解析】【分析】【详解】R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大.故A、C、D错误,B正确.2.如图所示电路中,L1、L2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.L1逐渐变暗,L2逐渐变亮B.L1逐渐变亮,L2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L1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.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.在如图所示的电路中,已知电源的电动势E =5 V ,内阻不计,R 1=8 Ω,R 2=2 Ω,R 3=5 Ω,R =6 Ω,滑动变阻器的最大阻值R 4=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.5. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题一、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。
2.一个质量为M 的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m 的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是( )A .在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B .小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C .小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D .小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g【答案】D【解析】 在小球摆动的过程中,速度越来越大,对小球受力分析根据牛顿第二定律可知:2v F mgcos m rθ-=,绳子在竖直方向的分力为:2v F Fcos mgcos m cos r θθθ⎛⎫'==+ ⎪⎝⎭,由于速度越来越大,角度θ越来越小,故F '越大,故箱子对地面的作用力增大,在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化,故A 错误;小球摆到右侧最高点时,小球有垂直于绳斜向下的加速度,对整体由于箱子不动加速度为0M a =,a '为小球在竖直方向的加速度,根据牛顿第二定律可知:()·N M M m g F M a ma +-=+',则有:()N F M m g ma =+-',故()N F M m g <+,根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于()M m g +,故B 错误;在最低点,小球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有:2v T mg m r-=,联立解得:2v T mg m r =+,则根据牛顿第三定律知,球对箱的拉力大小为:2v T T mg m r'==+,故此时箱子对地面的压力为:()()2v N M m g T M m g mg m r=++=+++',故小球摆到最低点时,绳对箱顶的拉力大于mg ,,箱子对地面的压力大于()M m g +,故C 错误,D 正确,故选D.【点睛】对m 运动分析,判断出速度大小的变化,根据牛顿第二定律求得绳子的拉力,即可判断出M 与地面间的相互作用力的变化,在最低点,球受到的重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出绳子的拉力,从而得到箱子对地面的压力.3.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A.灯泡L变亮B.电容器C上的电荷量不变C.电源消耗的总功率变小D.电阻R0两端电压变大【答案】C【解析】A、C、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L亮度变暗,故A错误,C正确;B、电源的路端电压U=E-Ir增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B错误.D、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D错误;C、.故C正确.故选C.【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.4.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答题技巧及练习题一、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.②③ B.①④ C.①③ D.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,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正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【答案】C【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;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-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.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,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.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加或不变;a 对b的支持力一定增加;故A,B,D错误,C正确.故选C.3.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解题技巧及经典题型及练习题一、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 mgμ= 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3Fmgμ=,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.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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、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,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 .1:1B .2:1C .3:2D .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:2:1B Ca a =',此时设轻绳之间的张力为23CH CS SD DH=,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 Cm g T m a =''-,联立解得40N 3T '=,220m/s 3B a =',210m/s 3Ca ='。
则C 在以上两种释放方式中获得的加速度之比为:3:5C C a a =',故选项D 正确。
3.在如图所示的电路中,已知电源的电动势E =5 V ,内阻不计,R 1=8 Ω,R 2=2 Ω,R 3=5 Ω,R =6 Ω,滑动变阻器的最大阻值R 4=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.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。
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/s 2)( )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。
A.物体B 将从A 、C 中抽出,A 、C 可能会静止不动,与分析不一致,故A 错误;B.物体B 与A 一起向左加速运动,C 向右加速运动,与分析不一致,故B 错误;C.物体B 与C 一起向左加速运动,A 向右加速运动,与分析不一致,故C 错误;D.A 、C 加速度大小均为0.5m/s 2,与分析相一致,故D 正确。
5.如图所示,水平挡板A 和竖直挡板B 固定在斜面C 上,一质量为m 的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除,挡板A 、B 和斜面C 对小球的弹力大小分别为A B F F 、和C F .现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a 的匀加速直线运动.若A B F F 、不会同时存在,斜面倾角为θ,重力加速度为g ,则下列图像中,可能正确的是A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】对小球进行受力分析当tan a g θ<时如图一,根据牛顿第二定律,水平方向:sin C F ma θ=①竖直方向:cos C A F F mg θ+=②,联立①②得:tan A F mg ma θ=-,sin C F ma θ=,A F 与a 成线性关系,当a=0时,A F =mg ,当tan a g θ=时,0A F =C F 与a 成线性关系,所以B 图正确当tan a g θ>时,受力如图二,根据牛顿第二定律,水平方向sin C B F F ma θ+=③,竖直方向:cos C F mg θ=④,联立③④得:tan B F ma mg θ=-,cos C mgF θ=,B F 与a 也成线性,C F 不变,综上C 错误,D 正确 【点睛】本题关键要注意物理情景的分析,正确画出受力分析示意图,考查了学生对牛顿运动定律的理解与应用,有一定难度.6.如图所示,质量为m 的物体放在斜面体上,在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,物体始终与斜面体保持相对静止,则斜面体对物体的摩擦力Ff 和支持力FN 分别为(重力加速度为g )( )A .Ff =m (gsinθ+acosθ) FN =m (gcosθ-asinθ)B .Ff =m (gsinθ+acosθ) FN=m (gcosθ-acosθ)C .Ff =m (acosθ-gsinθ) FN=m (gcosθ+asinθ)D .Ff =m (acosθ-gsinθ) FN =m (gcosθ-acosθ) 【答案】A【解析】对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力(沿斜面向上),向右匀加速,故合力大小为ma ,方向水平向右;采用正交分解法,在平行斜面方向,有:F f -mg sin θ=ma cos θ,在垂直斜面方向,有:mg cos θ-F N =ma sin θ,联立解得:F f =m (g sin θ+a cos θ),F N =m (g cos θ-a sin θ);故A 正确,B,C,D 错误;故选A.【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,抓住物体与斜面的加速度相等,结合牛顿第二定律进行求解.7.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V 1的示数变化大小为ΔU 1,电压表V 2的示数变化大小为ΔU 2,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( )A .通过电阻R 1的电流变化量大小等于11UR ∆B .R 0两端的电压的变化量大小等于ΔU 2-ΔU 1C .路端电压的增加量等于ΔU 2D .1U I∆∆为一定值 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A 、电压表V 1测量路端电压,即R 1两端的电压,根据欧姆定律可知,R 1的电流变化量大小等于11U R ∆;故A 正确.B 、C 、D 、使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离,电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内阻所占电压减小,路端电压增大,所以路端电压增大△U 1,并联部分的电压增大△U 1,通过R 1的电流增大,所以通过滑动变阻器的电流减小,R 0上的电压减小,R 上的电压增大△U 2,所以R 0两端的电压的变化量大小等于△U 2-△U 1,电压表V 1测量路端电压,根据欧姆定律可知1U r I ∆=∆为定值,所以1U I∆∆为定值,故B ,D 正确,C 错误.故选ABD . 【点睛】闭合电路欧姆定律的动态分析类题目,一般可按外电路—内电路—外电路的分析思路进行分析,在分析时应注意结合闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质.8.如图所示,A 、B 两物体质量均为m ,叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)。