上海市金山中学高中物理高中物理解题方法：整体法隔离法压轴题易错题

1、上海市金山中学高中物理高中物理解题方法：整体法隔离法压轴题易错题一、高中物理解题方法：整体法隔离法1如图所示，倾角为的斜面 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 ( )abc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mgcos +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mgcos【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

2、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mgcos ，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，

3、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， 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，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容

4、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quc，4sckd，ued，所以4 kqes，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

5、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 gab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ma【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fn1-fn2sin =ma，fn2cos =mg，45， 由以上两式可得：1()nfm ga，22nfmg，即竖直挡板对球的弹力为()m ga，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

6、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，电源电动势e和内电阻r 为定值， r1为滑动变阻器，r2和 r3为定值电阻当r1的滑动触头p 从左向右移动时，伏特表v1和 v2的示数的增量分别为u1和 u2，对 u1和 u2有a12uub12uuc120,0uud210,0uu【答案】 ad【解析】【分析】【详解】根据闭合电路欧姆定律可知：13ui rr23uir结合公式可知1u2u，故 a 对；b错当 r1的滑动

7、触头p从左向右移动时，回路中电阻减小，电流增大，所以电压表v2增大，由于路端电压减小，所以电压表v1变小 ，则知 u20，u1 0，故 c 错；d 对故选 ad5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 ，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gb要使物块a、b发生相对滑动，应满足关系1mmc若物块a、 b 未发生相对滑动，物块a 受到的摩擦力为2mmgmmd轻绳对定滑轮的作用力为2mg【答案】 ac【解析】【详解

8、】a.a 受到的最大合外力为 mg ，则 a的最大加速度：a= mg /m=g故 a 正确；b. 当 a的加速度恰好为g 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)g解得： m= 21m，要使物块a、b 之间发生相对滑动，物块c 的质量至少为21m，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=2mmgmm，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：tmg，轻绳对定滑轮的作用力：n=22tt=2t 2mg故 d

9、错误；6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。闭合开关，滑动变阻器滑片p 向右移动，若以、分别表示电压表v1、v2、v3和电流表 a 的示数变化的大小，则下述结论正确的是（）a电压表v1、v2、v3和电流表a 的示数分别是变小、变大、变小、变大b电压表v1、v2、v3和电流表a 的示数分别是变大、变小、变大、变小cd、分别是变小、不变、变小【答案】 ac【解析】【详解】ab 、当滑动变阻器的滑动片p向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则电路中的总电流增大，则电流表a 的示数变大；根据欧姆定律可知的电压增大，电压表示数变大；内电压增大，则路端电压减小，

10、电压表示数变小。的电压增大，路端电压减小，则的电压减小，则电压表的示数变小，故a 正确， b 错误。cd 、根据全电路欧姆定律知：，故 c 正确。由，变形得：，不变。，不变。由，变形得：，即不变。故 c正确， d 错误。故选 ac【点睛】当滑动变阻器的滑动片p向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，电路中的总电流增大，由欧姆定律分析并联部分两端电压的变化和路端电压的变化，再判断两端电压的变化，综合分析出两电压表变化量的大小7倾角为 的斜面体m 静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的已知质量为m 的物块恰可沿其斜面匀速下滑今对下滑的物块m 施加一个向右的水平拉力f，物块仍沿斜面向下运

11、动，斜面体m 始终保持静止则此时（）a物块 m 下滑的加速度等于fcos /mb物块 m 下滑的加速度大于fcos /mc水平面对斜面体m 的静摩擦力方向水平向左d水平面对斜面体m 的静摩擦力大小为零【答案】 bd【解析】【分析】【详解】ab对物体 b 受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图根据平衡条件，有mgsin =f，mgcos= n；其中 f= n ；解得： =tan 当加上推力后，将推力按照作用效果正交分解，如图根据牛顿第二定律，有mgsin + fcos - (mgcos -fsin ) =ma，解得cossincosfffamm选项 a 错误， b 正确；cd无拉力时，对斜

12、面受力分析，受到重力mg，压力、滑块的摩擦力和地面的支持力，其中压力和摩擦力的合力竖直向下，如图当有拉力后，压力和摩擦力都成比例的减小，但其合力依然向下，故地面与斜面体间无摩擦力，故cd错误；故选 bd【点睛】本题关键是先对物体b 受力分析，得到动摩擦因数 =tan ，然后得到物体b对斜面题的摩擦力和压力的合力一定竖直向下8如图所示，一质量为m 的斜面体静止在水平地面上，物体a、b叠放在斜面体上，物体b受沿斜面向上的力f 作用沿斜面匀速上滑，a、b 之间的动摩擦因数为 ， tan ，且a、b质量均为m，则 ( )aa、b 保持相对静止b地面对斜面体的摩擦力等于mg sincoscosfcosc

13、地面受到的压力等于(m2m)gdb 与斜面间的动摩擦因数为2fmgsinmgcosmgcos【答案】 bd【解析】a、对 a分析，因为 mg cos ，所以 a、b不能保持相对静止，故a 错误b、以a为研究对象，a受到重力、支持力和b对a的摩擦力，如图甲所示nmgcos ，mgsin n ma，由于 0.将 b 和斜面体视为整体，受力分析如图乙所示可知地面对斜面体的摩擦力等于mg(sin cos )cos fcos ；故 b 正确 ；c、以三者整体为研究对象：a 有沿斜面向下的加速度，故地面受到的压力不等于(m2m)g， c 错误d、b 与斜面体间的正压力n 2mgcos ，对 b分析，根据共

14、点力平衡有fmgsin mg cos f ，则 b 与斜面间的动摩擦因数-2ff mgsinmgcosnmgcos，故 d 正确故选 bd9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xr向下滑动，理想电压表v1、v2、 v3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av2的示数增大b电源输出功率在增大c2u与i的比值不变d1u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v1、v2、v3分别测量r、路端电压和变阻器两端的电压。

15、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，内电压增大，路端电压减小，则v2的示数减小，故a 错误；b当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故b 正确；c2u与i的比值为r，不会改变，故c 正确d根据闭合电路欧姆定律得2ueir，则得2uri而1uri由于rr，则得12uu故 d 错误。【点睛】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。10 如图所示的电路中，e为电源，其内阻为r，l 为小灯泡 (其灯丝电阻可视为不变)，r1、

16、r2为定值电阻，r3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r3的光的强度减弱，则a电压表的示数变大b小灯泡变暗c通过 r2的电流变大d电源内阻消耗的功率变大【答案】 bc【解析】【详解】若将照射 r3的光的强度减弱，可知其电阻增大，所以外电路的总电阻增大。a根据闭合电路欧姆定律可知，euir外外电路总电阻增大，干路电流减小，r1在干路上，所以其电压减小，因此电压表示数减小， a 错误bc因为干路电流减小，所以路端电压增大，r1和 r2的电压之和等于路端电压，所以r2的电压增大，因此流过r2的电流增大，又r2和 l 的电流之和减小，所以l 的电流必然减小，因

17、此灯泡变暗，bc都正确d内阻上消耗的功率2rpi r因为干路电流减小，所以d 错误11 如图甲所示，在光滑水平地面上叠放着质量均为m=2kg 的 a、b两个滑块，用随位移均匀减小的水平推力f 推滑块 a，让它们运动，推力f随位移 x 变化的图像如图乙所示。已知两滑块间的动摩擦因数0.3，g 10m/s2。下列说法正确的是a在运动过程中滑块a 的最大加速度是2.5m/s2b在运动过程中滑块b的最大加速度是3m/s2c滑块在水平面上运动的最大位移是3md物体运动的最大速度为m/s【答案】 ad【解析】【详解】假设开始时ab 相对静止，对整体根据牛顿第二定律，有f=2ma，解得；隔离 b，b 受到重

18、力、支持力和a 对 b的静摩擦力，根据牛顿第二定律， f=ma=22.5=5n mg=6n ，所以 ab 不会发生相对滑动，保持相对静止，最大加速度均为 2.5m/s2，故 a 正确 ，b 错误 ；当 f=0时，加速度为0，之后 ab做匀速运动，位移继续增加，故c错误； f-x图象包围的面积等于力f做的功， w 210 10j；当 f=0，即 a=0 时达到最大速度，对ab整体，根据动能定理，有-0；代入数据得：，故 d 正确；故选ad。【点睛】解决本题的关键是要注意判断ab是否会发生相对运动，知道f-x 图象包围的面积代表力所做的功，值得注意的是速度最大时，加速度为0，合力为0，充分利用图象获取信息12 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，r1、 r2为定值电阻， r3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da 点的电势降低【答案】 ab