整体法隔离法解决物理试题练习题含答案及解析

A．物体 B 将从 A、C 中抽出，A、C 可能会静止不动
B．物体 B 与 A 一起向左加速运动，C 向右加速运动
C．物体 B 与 C 一起向左加速运动，A 向右加速运动
D．A、C 加速度大小均为 0.5m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】
B、C 间的最大静摩擦力
fBC mA mB g 5N
整体法隔离法解决物理试题练习题含答案及解析
一、整体法隔离法解决物理试题
1．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 、 2 。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 > mg
B．F > (m M )g
T-fAB=mAa
fBC-T=mCa 解得 a=0.5m/s2，以 B 为研究对象，根据牛顿第二定律可得
F-（fBC+fAB）=mBa
解得 F=9N，由题知 F=15N 9N，所以可以将 B 物体从 A、C 中间抽出；即用 15N 的力作用
在 B 物体上，物体 A 向右以加速度 a=0.5m/s2 加速运动，C 以加速度 a=0.5m/s2 向左加速运 动。 A.物体 B 将从 A、C 中抽出，A、C 可能会静止不动，与分析不一致，故 A 错误； B.物体 B 与 A 一起向左加速运动，C 向右加速运动，与分析不一致，故 B 错误； C.物体 B 与 C 一起向左加速运动，A 向右加速运动，与分析不一致，故 C 错误； D.A、C 加速度大小均为 0.5m/s2，与分析相一致，故 D 正确。
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．撤去外力 F 的瞬间，弹簧的压缩量为 F 2k
B．撤去外力 F 的瞬间，弹簧的伸长量为 F k
C．系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量 D．A 克服外力所做的总功等于 2Ek 【答案】D
【解析】
【分析】
根据受力分析与牛顿第二定律分析弹簧的伸长量；根据动能定理分析 A 克服外力所做的总
功；根据功能关系分析系统克服摩擦力所做的功．
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，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
端电压U U1 U3 ，可知，V3 示数 U3 减小．R2 两端电压增大，所以 V2 示数减小，故 A
错误；
B．R2 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U U1 U3 ，U3 减小，U1 增大，而 U 减小，所以 U3＞U1 ．故 C 正确；
L1 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：
Pr I 2r
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 L2 看成电源内电路的一部分，光敏电阻 R 和灯泡 L1 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．
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 C．
D． 、 、 【答案】AC 【解析】
分别是变小、不变、变小
【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
3．如图所示，三物体 A、B、C 均静止，轻绳两端分别与 A、C 两物体相连接且伸直， mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，物体 A、B、C 间的动摩擦因数均为 μ=0.1，地面光滑，轻绳与 滑轮间的摩擦可忽略不计。现用 15N 的力作用在 B 物体上，则下列说法正确的是（最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m/s2）（ ）
7．如图所示的电路中，电源内阻为 r，闭合电键，电压表示数为 U，电流表示数为 I；在滑 动变阻器 R1 的滑片 P 由 a 端滑到 b 端的过程中（ ）
A．U 先变大后变小 B．I 先变小后变大 C．U 与 I 的比值先变大后变小 D．U 的变化量的大小与 I 的变化量的大小的比值等于 r 【答案】ABC 【解析】 由图可知，滑动变阻器上下两部分并联，当滑片在中间位置时总电阻最大，则在滑动变阻
C．F > 2(m M )g
D．F > 3(m M )g
【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 fm ，且 m 运动的加速度为二者共同运动的最大加速度 am ，对
m 有： am
fm m
mg m
D．A 克服外力所做的总功等于 A 的动能，由于是当它们的总动能为 4Ek 时撤去外力 F，所 以 A 与 B 开始时的动能都是 2Ek，即 A 克服外力所做的总功等于 2Ek．故 D 正确； 故选 D． 【点睛】 此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题，明白 F 在拉动 B 运动时，由于杆的摩擦 力，A 物体会瞬时不动，从而弹簧就有拉长，存在弹性势能，是解决此题的关键．
5．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． mg B． (M+m)g C． (m+2M)g D．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；
4．如图所示，质量相等、材料相同的两个小球 A、B 间用一劲度系数为 k 的轻质弹簧相连 组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在 B 上的水平外力 F 的作用下由静止开始 运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为 4Ek 时撤去外力 F，最后停止运 动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力 F 到停止运动的 过程中，下列说法正确的是( )
A．等于零
B．方向沿斜面向上
C．大小等于 1Mg cos
【答案】BC
D．大小等于 2mg cos
【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：
于 U I总
r
，因为 I
I总
即
U I
r ，所以 U 变化量与 I 变化量比值不等于 r，故 D
错误；综上分析，ABC 正确．
8．在如图所示电路中，R1、R2 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 V1，V2，V3 示数变化量的绝对值分别为 ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 ΔI，则( )
A、B 间的最大静摩擦力
fAB mA g 3N fBC
若要用力将 B 物体从 A、C 间拉出，拉力最小时，B、C 之间的摩擦力刚好达到最大，此时
物体 A 已经向右以加速度 a 加速运动，B、C 以加速度 a 向左加速运动，来自百度文库绳子上拉力为
T，以 A 为研究对象，根据牛顿第二定律可得
以 C 为研究对象有
【详解】
AB．当 A 与 B 一起做加速运动的过程中，对整体：
对小球 A：
F-2f=2ma
联立得：
kx-f=ma
F
x=
2k
即撤去外力 F 的瞬间，弹簧的伸长量为 F ．故 A B 错误； 2k
C．根据功能关系可知，整个的过程中，系统克服摩擦力所做的功等于 A、B 的动能以及弹
簧减少的弹性势能的和，即等于系统机械能的减少量．故 C 错误．
D．根据闭合电路欧姆定律知：
U2 E I (R1 R2 r)
得
保持不变，故 D 正确． 故选 BCD．
U2 I
R1
R2
r
9．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（ ）
g ，设此时作用与板的力为 F ，以 M、m 整体为研究对象，
有： F 2 M m g M mam ，解得 F 3 M m g ，当 F F 时，才能将
M 抽出，即 F 3 M m g ，故 D 正确，ABC 错误。
2．如图所示电路中，L1、L2 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（ ）
器 R1 的滑片 P 由 a 端滑到 b 端的过程中，滑动变阻器 R1 的电阻先增大后减小，根据闭合 电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，则可知路端电压先变大后变小；故 AB 正 确；U 与 I 的比值就是接入电路的 R1 的电阻与 R2 的电阻的和，所以 U 与 I 比值先变大后变 小，故 C 正确；电压表示数等于电源的路端电压，电流表的示数比流过电源的电流小，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．
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．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 ma D．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．
A．L1 逐渐变暗，L2 逐渐变亮 B．L1 逐渐变亮，L2 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 L1 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
L2 逐渐变亮．由U E Ir 知，路端电压减小，又 L2 两端电压增大，则 L1 两端电压减小，
A．V1 示数减小， V2 和 V3 示数增大 B．带电粒子将向上运动 C．ΔU3＞ΔU1
D．此过程中 U 2 保持不变
I 【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 V1 示数 U1 增大．内电压增大，路端电压 U 减小，而路
对 m 有：f1=ma1 …① f1=μmg…② 由①和②得：a1=μg 对 M 进行受力分析有：F-f-f2=M•a2…③ f1 和 f2 互为作用力与反作用力故有：f1=f2=μ•mg…④ f=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