高考物理整体法隔离法解决物理试题真题汇编
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高考物理整体法隔离法解决物理试题真题汇编一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R1触头向左移动时,则()A.电流表读数减小B.电容器电荷量增加C.R2消耗的功率增大D.R1两端的电压减小【答案】D【解析】【详解】A、变阻器R的触头向左移动一小段时,R1阻值减小,回路的总电阻减小,所以回路的总电流增大,电流表读数增大,故A错误.B、外电路总电阻减小,路端电压U减小,所以路端电压减小,电容器的带电量减小,故B 错误.C、由于R1和R2并联,由分析可得则R2电压减小,又由于R2电阻不变,所以R2消耗的功率减小,故C错误.D、路端电压减小,而干路电流增加导致R3两端电压增大,由串联分压可得R1两端的电压减小,故D正确.故选D.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析,要熟练掌握其解决方法为:局部-整体-局部的分析方法;同时注意部分电路欧姆定律的应用.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0.4mgD .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,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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)一、整体法隔离法解决物理试题1.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 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 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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)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.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。
高考物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)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,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,三个物体质量分别为m=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2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,m2将(g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1下滑D.相对于m1上滑【答案】C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°=0.8×2×10×32N =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 .3.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。
高考物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)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,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,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 .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。
高考物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)含解析一、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,三个物体质量分别为m=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2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,m2将(g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1下滑D.相对于m1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 .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,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.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,斜面体a 放置在水平地面上。
高考物理整体法隔离法解决物理试题各地方试卷集合汇编及解析一、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.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.3.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L变亮,V1表的示数变大,V2表的示数变小B.小灯泡1L变暗,V1表的示数变小,V2表的示数变大C.小灯泡2L变亮,V1表的示数变大,V2表的示数变大D.小灯泡2【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L2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V1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L1变暗,电压表V2读数变小.灯泡L2的电压U2=E-I(r+R L1)增大,I减小,则U2增大,灯泡L2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.4.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.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 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.6.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gμB.要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系1Mmμμ>-C.若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力为2Mmg M m+D2mg【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= 21Mμμ-,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:N22T T+2T2mg故D错误;7.如图所示的电路中,电源内阻为r,闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中()A .U 先变大后变小B .I 先变小后变大C .U 与I 的比值先变大后变小D .U 的变化量的大小与I 的变化量的大小的比值等于r【答案】ABC【解析】由图可知,滑动变阻器上下两部分并联,当滑片在中间位置时总电阻最大,则在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中,滑动变阻器R 1的电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,则可知路端电压先变大后变小;故AB 正确;U 与I 的比值就是接入电路的R 1的电阻与R 2的电阻的和,所以U 与I 比值先变大后变小,故C 正确;电压表示数等于电源的路端电压,电流表的示数比流过电源的电流小,由于Ur I 总∆=∆,因为I I 总∆≠∆ 即U r I ∆≠∆,所以U 变化量与I 变化量比值不等于r ,故D 错误;综上分析,ABC 正确.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.在如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,L 为小灯泡(其灯丝电阻可认为基本不变),R 1、R 2为定值电阻,R 3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V 为理想电压表.若将照射R 3的光的强度减弱,则( )A .电压表的示数变小B .小灯泡消耗的功率变小C .通过R 2的电流变小D .电源两端的电压变大【答案】ABD【解析】A 、光敏电阻光照减弱,故光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中电流减小,故R 1两端的电压减小,故A 正确;B 、由并联电路的电流规律可知,流过灯泡的电流一定减小,故由P =I 2R 可知,小灯泡消耗的功率变小,故B 正确;C 、因电路中电流减小,故内压减小,路端电压增大,同时R 1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大;则流过R 2的电流增大,故C 错误;D 、电源两端的电压为路端电压,由电3内电压减小,电源两端的电压变大,故D 正确;故选ABD .【点睛】闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行;分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压,而外电路较为复杂,要注意灵活应用电路的性质.10.如图,电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r .将滑动变阻器滑片x R 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1U ∆、2U ∆、3U ∆,理想电流表A 示数变化量的绝对值为I ∆,下列判断正确的是A .V 2的示数增大B .电源输出功率在增大C .2U ∆与I ∆的比值不变D .1U ∆小于2U ∆【答案】BC【解析】【详解】 A .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,所以定值电阻R 与变阻器串联,电压表V 1、V 2、V 3分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压。
高考物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)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,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真题汇编一、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,三个物体质量分别为m=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2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,m2将(g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1下滑D.相对于m1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°=0.8×2×10×32N =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 .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,质量相等、材料相同的两个小球A 、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统,系统穿过一粗糙的水平滑杆,在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动,一段时间后一起做匀加速运动,当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ,最后停止运动.不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则在从撤去外力F 到停止运动的过程中,下列说法正确的是( )A .撤去外力F 的瞬间,弹簧的压缩量为2F k B .撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为F kC .系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量D .A 克服外力所做的总功等于2E k【答案】D【解析】【分析】根据受力分析与牛顿第二定律分析弹簧的伸长量;根据动能定理分析A 克服外力所做的总功;根据功能关系分析系统克服摩擦力所做的功.【详解】AB .当A 与B 一起做加速运动的过程中,对整体:F -2f =2ma对小球A :kx-f=ma联立得: x=2F k 即撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为 2F k.故A B 错误; C .根据功能关系可知,整个的过程中,系统克服摩擦力所做的功等于A 、B 的动能以及弹簧减少的弹性势能的和,即等于系统机械能的减少量.故C 错误.D .A 克服外力所做的总功等于A 的动能,由于是当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ,所以A 与B 开始时的动能都是2E k ,即A 克服外力所做的总功等于2E k .故D 正确; 故选D .【点睛】此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题,明白F 在拉动B 运动时,由于杆的摩擦力,A 物体会瞬时不动,从而弹簧就有拉长,存在弹性势能,是解决此题的关键.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 ,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 mg F 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,斜面体a 放置在水平地面上。
高考物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)一、整体法隔离法解决物理试题1.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4kQE 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.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.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,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=-,cosC 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.5.如图所示,两块连接在一起的物块a 和b ,质量分别为m a 和m b ,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力F a 和拉力F b ,已知F a >F b ,则关于a 对b 的作用力,下列说法正确的是 ( )A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .不可能为零【答案】C 【解析】试题分析: 整体水平方向受两推力而做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得:a ba bF F a m m +=+,对a 由牛顿第二定律可得:a a F F m a +=,则a b b aa a a bm F m F F m a F m m -=-=+.若b a a b m F m F >,F 为负值,b 对a 为推力;若b a a b m F m F <,F 为正值,则b 对a 为拉力;若b a a b m F m F =,F 为零.故C 正确,A 、B 、D 错误.故选C .考点:考查牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.6.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μmgB.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--=3ma1,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.7.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.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.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2UI 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3UI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.10.在如图所示的电路中,电源电动势为E ,内电阻为r ,各电表都看做理想表。
高考物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)含解析一、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.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.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.5.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.6.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题20套(带答案)含解析一、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 .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.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.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。
高考物理整体法隔离法解决物理试题各地方试卷集合汇编及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,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.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,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.4.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.5.如图所示,两块连接在一起的物块a 和b ,质量分别为m a 和m b ,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力F a 和拉力F b ,已知F a >F b ,则关于a 对b 的作用力,下列说法正确的是 ( )A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .不可能为零 【答案】C【解析】试题分析: 整体水平方向受两推力而做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得:a b a bF F a m m +=+,对a 由牛顿第二定律可得:a a F F m a +=,则a b b aa a a bm F m F F m a F m m -=-=+.若b a a b m F m F >,F 为负值,b 对a 为推力;若b a a b m F m F <,F 为正值,则b 对a 为拉力;若b a a b m F m F =,F 为零.故C 正确,A 、B 、D 错误.故选C .考点:考查牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.6.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2g C .两个物体会一起向下运动.加速度为38g D .两个物体会一起向下运动,它们之间的相互作用力为12mg 【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.7.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1M m μμ>- C .若物块A 、B 未发生相对滑动,物块A 受到的摩擦力为2Mmg M 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21M μμ-,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 =2Mmg M 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;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,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 。
高考物理整体法隔离法解决物理试题各地方试卷集合汇编含解析一、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。
2.一个质量为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.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 kd επ=,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,电动势为E,内阻为r 的电源与滑动变阻器R 1、定值电阻R 2、R 3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R 1触头向左移动时,则 ( )A .电流表读数减小B .电容器电荷量增加C .R 2消耗的功率增大D .R 1两端的电压减小【答案】D【解析】【详解】A 、变阻器R 的触头向左移动一小段时,R 1阻值减小,回路的总电阻减小,所以回路的总电流增大,电流表读数增大,故A 错误.B 、外电路总电阻减小,路端电压U 减小,所以路端电压减小,电容器的带电量减小,故B 错误.C 、由于R 1和R 2并联,由分析可得则R 2电压减小,又由于R 2电阻不变,所以R 2消耗的功率减小,故C 错误.D 、路端电压减小,而干路电流增加导致R 3两端电压增大,由串联分压可得R 1两端的电压减小,故D 正确.故选D.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析,要熟练掌握其解决方法为:局部-整体-局部的分析方法;同时注意部分电路欧姆定律的应用.5.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.6.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真题汇编一、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.3.一个质量为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【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.4.如图所示,电动势为E,内阻为r 的电源与滑动变阻器R 1、定值电阻R 2、R 3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R 1触头向左移动时,则 ( )A .电流表读数减小B .电容器电荷量增加C .R 2消耗的功率增大D .R 1两端的电压减小 【答案】D 【解析】A、变阻器R的触头向左移动一小段时,R1阻值减小,回路的总电阻减小,所以回路的总电流增大,电流表读数增大,故A错误.B、外电路总电阻减小,路端电压U减小,所以路端电压减小,电容器的带电量减小,故B 错误.C、由于R1和R2并联,由分析可得则R2电压减小,又由于R2电阻不变,所以R2消耗的功率减小,故C错误.D、路端电压减小,而干路电流增加导致R3两端电压增大,由串联分压可得R1两端的电压减小,故D正确.故选D.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析,要熟练掌握其解决方法为:局部-整体-局部的分析方法;同时注意部分电路欧姆定律的应用.5.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.6.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 。
高考物理试卷分类汇编物理整体法隔离法解决物理试题(及答案)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.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310g B .绳剪断瞬间,C 物体的加速度为12g C .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.3.如图电路中,电源的内电阻为r ,R 1、R 3、R 4均为定值电阻,电表均为理想电表. 闭合电键S ,当滑动变阻器R 2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是( )A.电压表的示数变小B.电流表的示数变大C.电流表的示数变小D.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4,电压分别为U1、U2、U3、U4.干路电流为I ,路端电压为U,电流表电流为I.总A.当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,R2变大,外电路总电阻变大,I总变小,由U=E-Ir可知,U变大,则电压表示数变大.U变大,I3变大,故A错误;BC.因I4=I总-I3,则I4变小,U4变小,而U1=U-U4,U变大,U4变小,则U1变大,I1变大.又I总=I+I1,I总变小,I1变大,则I变小.所以R1两端的电压变大,电流表的示数变小.故B错误,C正确.D.由I4=I1+I2,I4变小,I1变大,则I2变小,则|△I1|<|△I2|,|△I2|>|△I4|,则不能确定R1中电流的变化量与R4中电流的变化量的大小.故D错误.【点睛】本题是电路的动态分析问题;解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析,采用总量的方法分析电流表示数的变化.4.如图,斜面体a放置在水平地面上。
高考物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)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,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R1触头向左移动时,则()A.电流表读数减小B .电容器电荷量增加C .R 2消耗的功率增大D .R 1两端的电压减小 【答案】D 【解析】 【详解】A 、变阻器R 的触头向左移动一小段时,R 1阻值减小,回路的总电阻减小,所以回路的总电流增大,电流表读数增大,故A 错误.B 、外电路总电阻减小,路端电压U 减小,所以路端电压减小,电容器的带电量减小,故B 错误.C 、由于R 1和R 2并联,由分析可得则R 2电压减小,又由于R 2电阻不变,所以R 2消耗的功率减小,故C 错误.D 、路端电压减小,而干路电流增加导致R 3两端电压增大,由串联分压可得R 1两端的电压减小,故D 正确. 故选D. 【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析,要熟练掌握其解决方法为:局部-整体-局部的分析方法;同时注意部分电路欧姆定律的应用.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 =μm 2gcos30°=0.8×2×10×32N =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 .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真题汇编一、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 .L 1将变亮,L 2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U 1=U 2=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L 1的电压U 1′=E ,L 2′的电压U 2′=,电源内阻的发热功率为 ,A 、由上可知,L 1亮度不变,L 2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,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L变亮,V1表的示数变大,V2表的示数变大D.小灯泡2【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L2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V1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L1变暗,电压表V2读数变小.灯泡L2的电压U2=E-I(r+R L1)增大,I减小,则U2增大,灯泡L2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.5.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.6.在如图所示电路中,R1、R2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V1,V2,V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,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.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.8.如图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,电压表V 1、V 2、V 3为理想电压表,R 1、R 3为定值电阻,R 2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),C 为电容器,闭合开关S ,电容器C 中的微粒A 恰好静止.当室温从25 ℃升高到35 ℃的过程中,流过电源的电流变化量是ΔI ,三只电压表的示数变化量是ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3.则在此过程中( )A .V 1示数减小B .32U U I I∆∆>∆∆ C .Q 点电势升高 D .R 3中的电流方向由M 向N ,微粒A 匀加速下移【答案】BC【解析】【详解】A.室温从25℃升高到35℃的过程中,R 2的阻值减小,总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得,总电流增大,外电压减小,V 1示数为U 1=IR 1增大,故A 错误;B. 由()21U E I R r =-+得21U R r I∆=+∆由3U E Ir =-得 3U r I∆∆= 则有:32U U I I∆∆>∆∆ 故B 正确;C.由于外电压减小,V 1示数增大,所以V 2示数减小,而:2N Q U ϕϕ=-且0N ϕ=,所以Q 点电势升高,故C 正确;D.V 3测量的是电源路端电压,由:3U R Ir =-得U 3减小,电容器两端电压减小,电容电荷量减少,电容放电,形成从M 到N 的电流,两板间场强降低,电荷受的电场力减小,故将下移,但电场强度不断减小,由mg qE ma -=得加速度增大,微粒做加速度增大的加速运动,故D 错误。
9.在如图所示电路中,闭合电键 S ,当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I 、U 1、U 2和 U 3表示,电表示数变化量的绝对值分别用 ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和 ΔU 3表示.下列说法正确的是 ( )A .U 1变小,U 2变大,U 3变小,I 变大B .U 1变大,U 2变小,U 3变大,I 变大C .U 1/I 不变,U 2/I 变小,U 3/I 变小D .ΔU 1/ΔI 不变,ΔU 2/ΔI 不变,ΔU 3/ΔI 不变【答案】CD【解析】试题分析:当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向上滑动,其阻值变小,总电阻变小,电流表示数I 变大,路端电压U 3减小,R 1的电压U 1增大,故R 2的电压U 2减小.故AB 错误.因R 1是定值电阻,则有111 UU R I I ∆==∆,不变.因为22 U R I =,R 2变小,2 U I变小;3 U I =R 1+R 2,变小.故C 正确.根据闭合电路欧姆定律得U 3=E-Ir ,则3 U r I∆=∆,不变.U 2=E-I (R 1+r ),则2U I∆∆=R 1+r ,不变,故D 正确.故选CD . 考点:电路的动态分析10.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E 、内电阻为r ,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,C 为电容器,图中电表为理想电表.在滑动变阻器滑动触头P 自a 端向b 端滑动的过程中( )A .电压表示数变大B .电容器C 所带电荷量减少 C .电流表示数变小D .a 点的电势降低【答案】ABD【解析】【分析】考查含容电路的动态分析。