高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧分析及练习题

高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧分析及练习题一、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，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、。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>B．F>C．F>D．F>【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，且m运动的加速度为二者共同运动的最大加速度，对m有：，设此时作用与板的力为，以M、m整体为研究对象，有：，解得，当时，才能将M抽出，即，故D正确，ABC错误。3．如图所示，A、B两滑块的质量分别为4kg和2kg，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4kg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．1:1 B．2:1 C．3:2 D．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aA，钩码C的加速度为aC，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aA:aC=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=mAaA，对于钩码C由牛顿第二定律可得：mCg–2T=mCaC，联立解得T=16N，aC=2m/s2，aA=4m/s2。若只释放滑块B，设滑块B的加速度为aB，钩码C的加速度为，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，此时设轻绳之间的张力为，对于滑块B，由牛顿第二定律可知：=mBaB，对于钩码C由牛顿第二定律可得：，联立解得，，。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为，故选项D正确。4．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FN。整个过程三物体无相对滑动，下列判断正确的是①f=0②f≠0③FN=0④FN≠0A．②③B．①④C．①③D．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，aB==，aC==，B、C以相同的加速度向右做匀减速运动，B、C间作用力FN=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=maB=，故②正确。故选：A5．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：f1=ma1…①f1=μmg…②由①和②得：a1=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．6．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B．外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为M(g+a)C．A、B在tl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【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：，解得：，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：，其中：，解得：，故选项B错误；C、物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a且FAB=0；对B有：，解得：，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，解得：，故B上升的高度，此时A物体上升的高度：，故此时两者间的距离为，故选项D正确；说法正确的是选选项AD。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V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，正确的是A．V2的示数增大B．电源输出功率在增大C．ΔU3＞ΔU1＞ΔU2D．ΔU3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：的示数I增大，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：解得所以不变，故D错误；C.由闭合欧姆定律得：又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则，故C正确．8．在如图所示的电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器的最大阻值为R0，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L1、L2的亮度变化情况是()A．当时，灯L1变暗，灯L2变亮B．当时，灯L1先变暗后变亮，灯L2先变亮后变暗C．当时，灯L1先变暗后变亮，灯L2不断变暗D．当时，灯L1先变暗后变亮，灯L2不断变亮【答案】AD【解析】【详解】AB.当时，灯L2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L1的电流减小，灯L1变暗，通过灯L2的电流变大，灯L2变亮，故A项符合题意，B项不合题意；CD.当时，灯L2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．9．两个重叠在一起的滑块，置于倾角为θ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μ1，B与A间的动摩擦因数为μ2，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 D．大小等于【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：设A对B的摩擦力方向向下，大小为f，则有：解得：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，斜面的滑动摩擦力向上，A受到的总的摩擦力为：；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；故C项正确，D项错误.10．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ΔU3，理想电流表A1、A2示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，则A．A2示数增大B．V2示数与A1示数的比值不变C．ΔU3与ΔI1的比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2【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=E﹣I1（R1+r），则得=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ΔI1小于ΔI2，故D选项正确．11．如图,有质量均为m的三个小球A、B、C，A与B、C间通过轻绳相连，绳长均为L，B、C在水平光滑横杆上，中间用一根轻弹簧连接，弹簧处于原长。现将A球由静止释放，直至运动到最低点，两轻绳的夹角由120°变为60°，整个装置始终处于同一个竖直平面内，忽略空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．A在最低点时,B对水平横杆的压力等于mg/2B．弹簧的最大弹性势能为C．在A下降的过程中，轻绳对B做功的功率先增大后减小D．在A下降的过程中轻绳对B做功为【答案】BCD【解析】【详解】A、若小球A在最低点静止，设水平横杆对小球B、C的支持力都为，此时整体在竖直方向受力平衡，可得，所以；A球由静止释放直至运动到最低点的过程，A先加速下降后减速下降，先失重后超重，所以小球A在最低点时，小球B受到水平横杆的支持力大于，故选项A错误；B、小球A在最低点时，弹簧的弹性势能最大，对整体根据能量守恒则有弹簧的最大弹性势能等于小球A的重力势能减小，即，故选项B正确；C、在A下降的过程中，小球B先加速后加速，小球A球释放时轻绳对B做功的功率为零，小球A在最低点时轻绳对B做功的功率为零，所以轻绳对B做功的功率先增大后减小，故选项C正确；D、在A下降的过程中，对小球A根据动能定律可得，解得每根轻绳对A做功为，所以轻绳对B做功为，故选项D正确；12．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μ，μ<tanθ，且A、B质量均为m，则()A．A、B保持相对静止B．地面对斜面体的摩擦力等于C．地面受到的压力等于(M＋2m)gD．B与斜面间的动摩擦因数为【答案】BD【解析】A、对A分析，因为μ<tanθ，则mgsinθ>μmgcosθ，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．N＝mgcosθ，mgsinθ－μN＝ma，由于μ<tanθ，则ma＝mgsinθ－μmgcosθ>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(sinθ－μcosθ)cosθ＋Fcosθ；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(M＋2m)g，C错误．D、B与斜面体间的正压力N′＝2mgcosθ，对B分析，根据共点力平衡有F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋f′，则B与斜面间的动摩擦因数，故D正确．故选BD13．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列判断正确的是A．V2的示数增大 B．电源输出功率在增大C．与的比值不变 D．小于【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。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；C．与的比值为r，不会改变，故C正确D．根据闭合电路欧姆定律得，则得而由于，则得故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。14．如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4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R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大 B．电流表示数变大C． D．【答案】AD【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干，路端电压为U，电流表电流为I．A、R1变大，外电阻变大，I干变小，U=E-I干r变大，U3变大．故A正确．B、I3变大，I干变小，由I4=I干-I3变小，