高中物理专题汇编整体法隔离法解决物理试题(一)含解析

高中物理专题汇编整体法隔离法解决物理试题(一)含解析

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+mg

C．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．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 ． 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

D 、滑动变阻器的总电阻

R 1

【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12

g 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

310

g ，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

4

5

mg，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．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 b

F 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 a

a a

a b

m 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．直流电路如图所示，电源的内阻不能忽略不计，在滑动变阻器的滑片P由图示位置向右移动时，电源的

A．效率一定增大

B．总功率一定增大

C．热功率一定增大

D．输出功率一定先增大后减小

【答案】A

【解析】由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；A、