高考必备物理整体法隔离法解决物理试题技巧全解及练习题
- 格式:doc
- 大小:455.50 KB
- 文档页数:12
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1.两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,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 .匀速运动过程中速度大小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=,故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.3.a 、b 两物体的质量分别为m 1、m 2,由轻质弹簧相连。
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,一个“V”形槽的左侧挡板A竖直,右侧挡板B为斜面,槽内嵌有一个质量为m的光滑球C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,设挡板A、B对球的弹力分别为F1、F2,下列说法正确的是( )A.F1、F2都逐渐增大B.F1、F2都逐渐减小C.F1逐渐减小,F2逐渐增大D.F1、F2的合外力逐渐减小【答案】D【解析】光滑球C受力情况如图所示:F2的竖直分力与重力相平衡,所以F2不变;F1与F2水平分力的合力等于ma,在V形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,加速度不断减小,由牛顿第二定律可知F1不断减小,F1、F2的合力逐渐减小,故D正确,A、B、C错误;故选D.【点睛】以光滑球C为研究对象,作出光滑球C受力情况的示意图;竖直方向上受力平衡,水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合加速度的变化解答.3.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。
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1.两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,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.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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及练习题含解析一、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.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 .匀速运动过程中速度大小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=,故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.3.如图所示,R 0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R 0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.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。
高考物理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1.两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.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R 1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R 2两端的电压减小,且路端电压增大,所以电阻R 2两端的电压减小量小于ΔU ,由欧姆定律知,通过电阻R 2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,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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.一个质量为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.2.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
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【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。
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。
高中物理高考必备物理整体法隔离法解决物理试题技巧全解及练习题一、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.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︒=.某时刻将细线剪断,则在细线剪︒=,cos370.8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0.4mg D.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,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练习题含解析一、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.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.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,R1、R2支路的电流不变,通过R3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R2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。
高考必备物理整体法隔离法解决物理试题技巧全解及练习题一、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.如图所示,一个“V”形槽的左侧挡板A竖直,右侧挡板B为斜面,槽内嵌有一个质量为m的光滑球C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,设挡板A、B对球的弹力分别为F1、F2,下列说法正确的是( )A.F1、F2都逐渐增大B.F1、F2都逐渐减小C.F1逐渐减小,F2逐渐增大D.F1、F2的合外力逐渐减小【答案】D【解析】光滑球C受力情况如图所示:F 2的竖直分力与重力相平衡,所以F 2不变;F 1与F 2水平分力的合力等于ma ,在V 形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,加速度不断减小,由牛顿第二定律可知F 1不断减小,F 1、F 2的合力逐渐减小,故D 正确,A 、B 、C 错误;故选D .【点睛】以光滑球C 为研究对象,作出光滑球C 受力情况的示意图;竖直方向上受力平衡,水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合加速度的变化解答.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。
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 +=Z ]Z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。
C .电源的效率100%U Eη=⨯ 因电压的改变量为△I 1r ;故说明电源的效率降低了1I r E ∆⋅;故D 正确。
D .当内外电阻相等时,电源的输出功率最大;因不明确内外电阻的关系,故无法明确功率的变化情况;故D 错误。
故选C 。
4.如图所示,质量为M 的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m 的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为,若要以水平外力F 将木板抽出,则力F 的大小至少为( )A .mgB .(M+m)gC .(m+2M)gD .2(M+m) g【答案】D【解析】【详解】对m 与M 分别进行受力分析如;如图所示;对m 有:f 1=ma 1 …①f 1=μmg…②由①和②得:a 1=μg对M进行受力分析有:F-f-f2=M•a2…③f1和f2互为作用力与反作用力故有:f1=f2=μ•mg…④f=μ(M+m)•g…⑤由③④⑤可得a2=-μg要将木板从木块下抽出,必须使a2>a1解得:F>2μ(M+m)g故选D。
【点睛】正确的受力分析,知道能将木板从木块下抽出的条件是木板产生的加速度比木块产生的加速度来得大这是解决本题的关键.5.如图,放置于水平面上的楔形物体,两侧倾角均为30°,左右两表面光滑且足够长,上端固定一光滑滑轮,一根很长且不可伸长的轻绳跨过定滑轮分别与左右两侧斜面平行,绳上系着三个物体A、B、C,三物体组成的系统保持静止.A物体质量为m,B物体质量为3m,现突然剪断A物体和B物体之间的绳子,不计空气阻力(重力加速度为g),三物体均可视为质点,则A.绳剪断瞬间,A物体的加速度为3 10gB.绳剪断瞬间,C物体的加速度为1 2 gC.绳剪断瞬间,楔形物体对地面的压力不变D.绳剪断瞬间,A、C间绳的拉力为2mg【答案】A【解析】【详解】ABD.设C的质量为m′.绳剪断前,由平衡条件知:(3m+m)g sin30°=m′g sin30°得m′=4m绳剪断瞬间,以A为研究对象,根据牛顿第二定律得:T-mg sin30°=ma以C为研究对象,根据牛顿第二定律得:4mg sin30°-T=4ma联立解得:310a g = 45T mg =即绳剪断瞬间,A 、C 物体的加速度大小均为310g ,A 、C 间绳的拉力为45mg ,故A 正确,BD 错误.C .绳剪断前,A 、C 间绳的拉力为: T ′=(3m +m )g sin30°=2mg绳剪断瞬间,A 、C 间绳的拉力为45mg ,则AC 间绳对定滑轮的压力发生改变,而三个物体对楔形物体的压力不变,可知,绳剪断瞬间,楔形物体对地面的压力发生变化,故C 错误.6.如图所示,质量为m 的球置于斜面上,被一个拴在斜面上的细绳拉住。
现用一个力F 推斜面,使斜面在水平面上和小球一起做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是A .若加速度足够小,细绳对球的弹力可能为零B .细绳对球的弹力可能为零C .斜面和细绳对球的弹力的合力一定等于maD .当F 变化时,斜面对球的弹力不变【答案】B【解析】A 、B 、D 、对小球和斜面的整体分析可知,推力越大整体的加速度越大,当推力达到一临界值时,斜面的加速度足够大使得小球相对斜面产生上滑趋势,此时绳子的拉力为零,故A 、D 错误,B 正确。
C 、对小球受力可知重力和斜面的弹力、绳的拉力,由牛顿第二定律知三个力的合力为ma ,故C 错误。
故选B 。
【点睛】本题运用正交分解法,根据牛顿第二定律研究物体的受力情况,要正确作出物体的受力图,并抓住竖直方向没有加速度,找到临界情况.7.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 sinθ=ma cosθ,在垂直斜面方向,有:mg cosθ-F N=ma sinθ,联立解得:F f=m(g sin θ+a cosθ),F N=m(g cosθ-a sinθ);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.8.如图,质量均为m的A、B两个小物体置于倾角为30°的斜面上,它们相互接触但不粘连.其中B与斜面同动摩擦因数为36μ=,A为光滑物体,同时由静止释放两个物体,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )A.两个物体在下滑过程中会分开B.两个物体会一起向下运动,加速度为2gC.两个物体会一起向下运动.加速度为3 8 gD.两个物体会一起向下运动,它们之间的相互作用力为12 mg【答案】C 【解析】对A 受力分析,由牛顿第二定律得sin A BA A A m g N m a θ-=对B 受力分析,由牛顿第二定律得sin cos B BA B B B m g N m g m a θμθ+-=,且有A B a a = 联立解得11cos 28BA N umg mg θ==,38A B a a g ==,故B 正确,ACD 错误; 故选B .【点睛】两物体刚好分离的条件是两物体之间作用力为0,=a a 后前.9.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 .10.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L1的电流先减小后增大,故灯L1先变暗后变亮,而通过L2的电流一直变大,灯L2不断变亮,故C项不合题意,D项符合题意.11.如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m。