湖南省雅礼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、湖南省雅礼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，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fmgb匀速运动过程中速度大小5flmc第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段

2、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=3 mg ，解得3fmg，故 a 错误 .b、根据动能定理得2122102flmglmg lmv，解得5flvm，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 nlmgln，解得：n=7, 所以

3、10 个滑块不能全部进入粗糙地带，故d 错误故选 b.2在如图所示的电路中，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

4、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3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r2，滑动变阻器的总阻值是 r1，电阻大小关系为r1r2r，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r1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ab 移动时 r1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

5、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=r2r,则随着外电阻的先增大后减小，由pr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r1r2+r，则滑片向右滑，r1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4如图，放置于水平面

6、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310gb绳剪断瞬间，c物体的加速度为12gc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）gsin30 =mgsin30 得

7、m =4m绳剪断瞬间，以a 为研究对象，根据牛顿第二定律得：t-mgsin30 =ma以 c 为研究对象，根据牛顿第二定律得：4mgsin30 -t=4ma联立解得：310ag45tmg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）gsin30 =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5小物块 m 与各面均光滑的斜面体m，叠放在光滑水平面上，如图所示

8、，在水平力f1（图甲）作用下保持相对静止，此时m、m 间作用力为n1；在水平力f2（图乙）作用下保持相对静止，此时m、m 间作用力为n2。则下列说法正确的是（）a若mm，则有12ffb若mm，则有12nnc若mm，则有12ffd若mm，则有12nn【答案】 acd【解析】【分析】根据整体先求解整体的加速度表达式；然后隔离两物体列式分别求解f 和 n 的表达式进行比较即可 .【详解】由整体法可知，甲图中整体的加速度：11famm，乙图中整体的加速度：22famm；对甲图，隔离m，则11sinnma，隔离 m：1cosnmg，解得1tanmagm；11()()tanmfmm amm gm；1cos

9、mgn；对乙图中的m，则：22sintannmgma，解得：2cosmgn；22()()tanfmm amm g；则若 m=m ，则有 f1=f2；若 mm ，则有 f1f2，选项ac正确；无论m和m关系如何，则n1=n2，选项d正确，b错误；故选acd.6如图所示，一固定杆与水平方向夹角=30 ，将一滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个小球，滑块与小球恰能一起沿杆向下匀速运动，则下列说法中正确的是（）a滑块与杆之间动摩擦因数为0.5b滑块与杆之间动摩擦因数为33c当二者相对静止地沿杆上滑时轻绳对小球拉力斜向左上与水平方向成30 角d当二者相对静止地沿杆上滑时轻绳对小球拉力斜向右上与水平方向成60

10、角【答案】 bc【解析】【分析】根据题意两者一起运动，所以应该具有相同的加速度，那么在分析此类问题时应该想到先整体后隔离，利用加速度求解【详解】ab由题意滑块与小球恰能一起沿杆向下匀速运动，把滑块和小球作为一整体，可知sincosmgmg，所以3tan3，故 a 错； b 对cd当二者相对静止地沿杆上滑时，以整体为对象可知加速度sincosaggg设此时绳子与水平方向的夹角为，绳子的拉力为t，对小球列牛顿第二定律公式在水平方向上：3coscos302tmamg在竖直方向上：1sinsin302mgtmamg解得：3tan3，即30由于加速度沿斜面向下，所以小球受到的合力也应该沿斜面向下，所以拉

11、力的方向应该斜向左上与水平方向成30 角，故 c对； d 错；故选 bc【点睛】本题考查了整体隔离法求解量物体之间的力，对于此类问题要正确受力分析，建立正确的公式求解即可7两个重叠在一起的滑块，置于倾角为的固定斜面上，滑块a、b的质量分别为m 和m，如图所示，a 与斜面的动摩擦因数为1，b 与 a 间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块a 受到的摩擦力 ()a等于零b方向沿斜面向上c大小等于1cosmgd大小等于2cosmg【答案】 bc【解析】【详解】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，整体的加速度为：11()sin()cos(sincos )mm gm

12、m gagmm设 a 对 b 的摩擦力方向向下，大小为f，则有：sinmgfma解得：1sincosfmamgmg负号表示摩擦力方向沿斜面向上则 a 受到 b 的摩擦力向下，大小ff，斜面的滑动摩擦力向上，a 受到的总的摩擦力为：11() coscosaffmm gmg；ab计算出的a 受的总的摩擦力为负值，表示方向沿斜面向上；故a 项错误， b 项正确 .cd计算得出a 受到总的摩擦力大小为1cosmg；故 c 项正确， d 项错误 .8如图，电源内阻为r，两个定值电阻r1、r2阻值均为 r，闭合电键，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表v3示数变化量的绝对值为u3，理想电流表a1、a2示数

13、变化量的绝对值分别为i1、i2，则aa2示数增大bv2示数与 a1示数的比值不变cu3与 i1的比值小于2rdi1小于 i2【答案】 ad【解析】【分析】【详解】闭合电键后，电路如图所示v1、v2、 v3分别测量r1、路端电压和r 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，则a1的示数增大，电源的内电压 ir 增大，则v2示数减小， r1的电压增大， v3的示数减小，则通过r2的电流减小，所以通过 r 的电流增大，即a2示数增大， a 选项正确 v2示数与 a1示数之比等于外电路电阻，其值减小，故b 选项正确根据闭合电路欧姆定律得u3=ei1（ r1+r），则得31

14、ui=r1+r= r+r，不一定小于2r，故 c 选项错误 a1的示数增大量等于a2示数增大和r2的电流减小量之和，所以i1小于 i2，故 d 选项正确9有一种游戏，游戏者手持丘乓球拍托球移动，距离大者获胜若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对靠止且球拍平面和水平面之间的夹角为 ，如图所示设球拍和球质量分别为m、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则a运动员的加速度大小为gtan b球拍对球的作用力大小为mgc球拍对球的作用力大小为mgcosd运动员对球拍的作用力大小为()cosmm g【答案】 ad【解析】a、球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示：则小球所受

15、的合力为mgtan ，根据牛顿第二定律得：tantanmgagm，故 a 正确 b、c、根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力cosmgn，故 b、c 错误 d、对球拍和球整体分析，整体的合力为（m+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为：()cosmm gf，故 d 正确故选ad【点睛 】解决本题的关键知道球、球拍和人具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法、隔离法的运用10 如图所示，质量分别为1m、2m的两个物块间用一轻弹簧连接，放在倾角为的粗糙斜劈上，物块与斜劈间的动摩擦因数均为 ，用平行于斜面、大小为f 的拉力作用在1m上，使1m、2m一起向上作匀加速度运

16、动，斜劈始终静止在水平地面上，则a弹簧的弹力为212mfmmb弹簧的弹力为2212sinmfmgmmc地面对斜劈的摩擦力水平向左d地面对斜劈的摩擦力水平向右【答案】 ac【解析】 a、b、根据牛顿第二定律得：对 m1、 m2整体： f- （ m1+m2）gcos - （m1+m2）gsin = （ m1+m2） a ， 对m2： f弹- m2gcos - m2gsin =m2a ， 联 立 上 两 式 得 ：212=mffmm弹.故 a 正确， b 错误 .c、d、以斜面为研究对象，分析受力情况：重力g、m1、m2的压力 n1和滑动摩擦力f1、地面的支持力n2，如图所示：则由平衡条件可知，地面

17、对斜面的摩擦力f2必定水平向左，斜面才能保持平衡。故c正确， d 错误。故选ac.【点睛】本题解题关键是研究对象的选择，采用整体法和隔离法相结合的方法求解弹簧的弹力，运用隔离法分析，地面对斜面的摩擦力的方向11 电路图中， r1、 r2为定值电阻，r3为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右移动时，电流表、电压表可视为理想电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，正确的是（）a电流表和电压表读数均增大b电流表和电压表读数均减小c电压表v1的示数变化量小于电压表v2的示数变化量d电流表读数变小，电压表v2读数变大， v1读数减小【答案】 cd【解析】试题分析：由电路图可知，滑

18、动变阻器的滑动片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路的总电阻增大，电源的电动势不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电流i减小，而路端电压ueir，则 u 增大，电阻1r的电压11uir减小，则电压表1v示数减小；并联部分的电压1uuu并增大，电压表2v示数增大；u并增大，通过2r的电流增大，因为总电流减小，所以通过电流表的示数变小故ab错误， d 正确；电压表1v的示数与电压表2v的示数之和等于u，即12uuu，因1v示数增大，2v示数减小，而 u 减小，所以电压表1v的示数增加量小于电压表2v的示数减小量，故c正确故选cd【点睛】根据滑片的移动方向判断出滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点及欧姆定律分析答题12 一平行板电容器的两块金属板a， b正对竖直放置，在金属板a 的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电