高中物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析

高中物理整体法隔离法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1．如图所示，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0.6gB ．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 ．2．如图所示的电路中，电源电动势为E ．内阻为R ，L 1和L 2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 ．L 1亮度不变，L 2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U1=U2=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L1的电压U1′=E，L2′的电压U2′=，电源内阻的发热功率为，A、由上可知，L1亮度不变，L2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．最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头，这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板，当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。

关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（）A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零【答案】C【解析】【详解】A．考虑空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则脚所受摩擦力为右，故A错误；B．不计空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右加速运动时，合力向右，即脚所受摩擦力向右，故B 错误；C ．当考虑空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则重力、支持力与空气阻力处于平衡，则脚所受摩擦力可能为零，故C 正确；D ．当不计空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右加速运动时，根据牛顿第二定律，脚受到的重力与支持力提供加速度，那么脚所受摩擦力可能为零，故D 错误。

故选C 。

【点睛】此题考查根据不同的运动状态来分析脚受到力的情况，掌握物体的平衡条件以及加速度与合外力的关系，注意人水平方向向右运动时空气阻力的方向是水平向左的。

4．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．5．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．6．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．7．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．8．在如图所示的电路中，电源电动势E 和内电阻r 为定值，R 1为滑动变阻器，R 2和R 3为定值电阻．当R 1的滑动触头P 从左向右移动时，伏特表V 1和V 2的示数的增量分别为ΔU 1和ΔU 2，对ΔU 1和ΔU 2有A ．12U U ∆>∆B ．12U U ∆=∆C ．120,0U U ∆>∆<D ．210,0U U ∆>∆<【答案】AD【解析】【分析】【详解】根据闭合电路欧姆定律可知： ()13U I r R ∆=∆+23U IR ∆=∆结合公式可知1U ∆>2U ∆，故A 对；B 错当R 1的滑动触头P 从左向右移动时，回路中电阻减小，电流增大，所以电压表V 2增大，由于路端电压减小，所以电压表V 1变小，则知ΔU 2>0，ΔU 1 <0，故C 错；D 对 故选AD9．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 ．10．两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1cos Mg μθD ．大小等于2cos mg μθ【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 (sin cos )M m g M m g a g M mθμθθμθ+-+==-+ 设A 对B 的摩擦力方向向下，大小为f ，则有：sin mg f ma θ+=解得：1sin cos f ma mg mg θμθ=-=-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f f '=，斜面的滑动摩擦力向上，A 受到的总的摩擦力为：11()cos cos A f f M m g Mg μθμθ'=-+=-；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1cos Mg μθ；故C 项正确，D 项错误.11．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B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为D．轻绳对定滑轮的作用力为【答案】ACD【解析】【详解】设A、B相对静止时A、B的共同加速度为a，绳对C的拉力为T，B对A的摩擦力为f。