高中物理专题汇编物理整体法隔离法解决物理试题(一)
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题经典
一、整体法隔离法解决物理试题
1.一个质量为 M 的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为 m 的 小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成 θ 角处静止释放, 如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是( )
FN-mg=ma
联立解得: FN
mg
F 2
,故
A
错误;
B.弹簧弹力等于 F 时,根据牛顿第二定律得:对整体有:
对 A 有:
F-2mg=2ma
联立解得: FN
F 2
,故 B 正确;
FN-mg=ma
D.当物体的合力为零时,速度最大,对 A,由平衡条件得 FN=mg,故 C 正确。 C.当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得:对整体有:
A.当 B 放在 A 上的瞬间,A、B 的加速度为 g 4
B.当 B 放在 A 上的瞬间,A 对 B 的摩擦力为零 C.A 和 B 一起下滑距离 mg 时,A 和 B 的速度达到最大
2k D.当 B 放在 A 上的瞬间,A 对 B 的支持力大于 mg 【答案】AC 【解析】 【详解】 A、将 B 放在 A 上前,以 A 为研究对象受力分析有:
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;
D.根据闭合电路欧姆定律知:
U2 E I (R1 R2 r)
4.如图所示,三个物体质量分别为 m=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg ,已知斜面上表面 光滑,斜面倾角 θ=30°,m1 和 m2 之间的动摩擦因数 μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩 擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2 将(g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑 动摩擦力)( )
物理整体法隔离法解决物理试题题20套(带答案)
(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
f N
F -mgsin mgcos 2mgcos
,故
D
正确.
故选 BD
11.如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,电压表 V1、V2、V3 为理想电压表,R1、R3 为定 值电阻,R2 为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),C 为电容器,闭合开关 S,电容器 C 中 的微粒 A 恰好静止.当室温从 25 ℃升高到 35 ℃的过程中,流过电源的电流变化量是 ΔI, 三只电压表的示数变化量是 ΔU1、ΔU2 和 ΔU3.则在此过程中( )
A.大小为零 C.方向水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】 对斜面体进行受力分析如下图所示:
B.方向水平向右 D.无法判断大小和方向
开始做匀速下滑知压力与摩擦力在水平方向上的分力相等,当用力向下推此物体,使物体
加速下滑,虽然压力和摩擦力发生了变化,但摩擦力 f 始终等于 FN 。知两力在水平方向
滑动,小灯泡的阻值可视为不变,下列说法正确的是( )
A.小灯泡 L1 变暗,V1 表的示数变小,V2 表的示数变大 B.小灯泡 L1 变亮,V1 表的示数变大,V2 表的示数变小 C.小灯泡 L2 变暗,V1 表的示数变小,V2 表的示数变大 D.小灯泡 L2 变亮,V1 表的示数变大,V2 表的示数变大
ma Fb ,F
为负值,b
对a
为推力;若
mb Fa ma Fb ,F 为正值,则 b 对 a 为拉力;若 mb Fa ma Fb ,F 为零.故 C 正确,A、
B、D 错误.故选 C.
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.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.2.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A.灯泡L变亮B.电容器C上的电荷量不变C.电源消耗的总功率变小D.电阻R0两端电压变大【答案】C【解析】A、C、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L亮度变暗,故A错误,C正确;B、电源的路端电压U=E-Ir增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B错误.D、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D错误;C、.故C正确.故选C.【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.3.如图所示,一个“V”形槽的左侧挡板A竖直,右侧挡板B为斜面,槽内嵌有一个质量为m的光滑球C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,设挡板A、B对球的弹力分别为F1、F2,下列说法正确的是( )A.F1、F2都逐渐增大B.F1、F2都逐渐减小C.F1逐渐减小,F2逐渐增大D.F1、F2的合外力逐渐减小【答案】D【解析】光滑球C受力情况如图所示:F2的竖直分力与重力相平衡,所以F2不变;F1与F2水平分力的合力等于ma,在V形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内,加速度不断减小,由牛顿第二定律可知F1不断减小,F1、F2的合力逐渐减小,故D正确,A、B、C错误;故选D.【点睛】以光滑球C为研究对象,作出光滑球C受力情况的示意图;竖直方向上受力平衡,水平方向根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合加速度的变化解答.4.如图所示,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,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。
高考物理高中物理解题方法:整体法隔离法压轴题专项复习含答案
高考物理高中物理解题方法:整体法隔离法压轴题专项复习含答案一、高中物理解题方法:整体法隔离法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,A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg,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4 kg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a A ,钩码C 的加速度为a C ,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a A : a C =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 =m A a A ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:m C g –2T =m C a C ,联立解得T =16 N ,a C =2 m/s 2,a A =4 m/s 2。
若只释放滑块B ,设滑块B 的加速度为a B ,钩码C 的加速度为Ca ',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:2:1BC a a =',此时设轻绳之间的张力为23CH CS SD DH =,对于滑块B ,由牛顿第二定律可知:23CH CS SD DH ==m B a B ,对于钩码C 由牛顿第二定律可得:2C C C m g T m a =''-,联立解得40N 3T '=,220m/s 3B a =',210m/s 3C a ='。
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题类型及其解题技巧及解析一、整体法隔离法解决物理试题1.如图所示,水平挡板A 和竖直挡板B 固定在斜面C 上,一质量为m 的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除,挡板A 、B 和斜面C 对小球的弹力大小分别为A B F F 、和C F .现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a 的匀加速直线运动.若A B F F 、不会同时存在,斜面倾角为θ,重力加速度为g ,则下列图像中,可能正确的是A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】【详解】对小球进行受力分析当tan a g θ<时如图一,根据牛顿第二定律,水平方向: sin C F ma θ=①竖直方向:cos C A F F mg θ+=②,联立①②得:tan A F mg ma θ=-,sin C F ma θ=,A F 与a 成线性关系,当a=0时,A F =mg ,当tan a g θ=时,0A F =C F 与a 成线性关系,所以B 图正确当tan a g θ>时,受力如图二,根据牛顿第二定律,水平方向sin C B F F ma θ+=③,竖直方向:cos C F mg θ=④,联立③④得:tan B F ma mg θ=-,cos C mg F θ=,B F 与a 也成线性,C F 不变,综上C 错误,D 正确【点睛】本题关键要注意物理情景的分析,正确画出受力分析示意图,考查了学生对牛顿运动定律的理解与应用,有一定难度.2.质量为m 的光滑圆柱体A 放在质量也为m 的光滑“V 型槽B 上,如图,α=60°,另有质量为M 的物体C 通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B 相连,现将C 自由释放,则下列说法正确的是( )A .若A 相对B 未发生滑动,则A 、B 、C 三者加速度相同B .当M =2m 时,A 和B 共同运动的加速度大小为gC .当3(31)M +=时,A 和B 之间的正压力刚好为零D .当(31)M m =时,A 相对B 刚好发生滑动【答案】D【解析】【分析】由题中“有质量为M 的物体C 通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B 相连”可知,本题考查牛顿第二定律和受力分析,运用整体法和隔离法可分析本题。
(完整版)整体法和隔离法专题(带答案)
n e i n g整体法和隔离法1、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示.今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平衡. 表示平衡状态的图可能是( A )2、如图<1>,在粗糙的水平面上放一三角形木块a ,若物体b 在a 的斜面上匀速下滑,则( A )A 、a 保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势;B 、a 保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势;C 、a 保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势;D 、因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断;3、A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0,作图<2> 所示的联结. 绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计. 若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动,则可以断定( A )A 、物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g ;B 、物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g ;C 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g ;D 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g ;4、质量为m 的物体放在质量为M 的物体上,它们静止在水平面上。
现用水平力F 拉物体M,它们仍静止不动。
如右图所示,这时m 与M 之间,M 与水平面间的摩擦力分别是( C ) A .F ,F B .F ,0 C .0,F D .0,05、如右图所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =4N 、F c =10N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止。
以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小。
则f 1= 0 ,f 2= 4N ,f 3= 6N 。
6、质量为m 的四块砖被夹在两竖夹板之间,处于静止状态,如右图所示,则砖2对砖1的摩擦力为 mg 。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.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F N。
整个过程三物体无相对滑动,下列判断正确的是①f=0 ②f≠0 ③F N=0 ④F N≠0A.②③ B.①④ C.①③ D.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,a B==,a C==,B、C以相同的加速度向右做匀减速运动,B、C间作用力F N=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=ma B=,故②正确。
故选:A2.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【答案】C【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加或不变;a 对b的支持力一定增加;故A,B,D错误,C正确.故选C.3.如图电路中,电源的内电阻为r,R1、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R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变小B.电流表的示数变大C .电流表的示数变小D .R 1中电流的变化量一定大于R 4中电流的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】设R 1、R 2、R 3、R 4的电流分别为I 1、I 2、I 3、I 4,电压分别为U 1、U 2、U 3、U 4.干路电流为I 总,路端电压为U ,电流表电流为I .A .当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向右滑动时,R 2变大,外电路总电阻变大,I 总变小,由U =E -Ir 可知,U 变大,则电压表示数变大.U 变大,I 3变大,故A 错误;BC .因I 4=I 总-I 3,则I 4变小,U 4变小,而U 1=U -U 4,U 变大,U 4变小,则U 1变大,I 1变大.又I 总=I +I 1,I 总变小,I 1变大,则I 变小.所以R 1两端的电压变大,电流表的示数变小.故B 错误,C 正确.D .由I 4=I 1+I 2,I 4变小,I 1变大,则I 2变小,则|△I 1|<|△I 2|,|△I 2|>|△I 4|,则不能确定R 1中电流的变化量与R 4中电流的变化量的大小.故D 错误.【点睛】本题是电路的动态分析问题;解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析,采用总量的方法分析电流表示数的变化.4.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 bF 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.5.如图所示,在光滑水平面上有一质量为M 的斜壁,其斜面倾角为θ,一质量为m 的物体放在其光滑斜面上,现用一水平力F 推斜劈,恰使物体m 与斜劈间无相对滑动,则斜劈对物块m 的弹力大小为( )①mgcosθ ② cos mg θ ③()cos mF M m θ+ ④()sin mF M m θ+ A .①④ B .②③C .①③D .②④【答案】D【解析】两者一起向左匀加速运动,对物体进行受力分析,如图所示:则根据牛顿第二定律及平衡条件可得:cos N F mg θ=sin N F ma θ=解得: cos N mg F θ= 将两物体看做一个整体,()F M m a =+sin N F ma θ=所以解得()sin mF M m θ+, 综上所述本题正确答案为D 。
物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)含解析
A.竖直挡板对球的弹力为 m g a
B.斜面对球的弹力为 2mg C.加速度越大斜面对球的弹力越大.
F 2mg 8ma ,
代入 F ,解得 3mg
故 C 项错误; D.对 8 个滑块,有
a F , 24m
F mg 8ma ,
解得
a g 4
再以 6、7、8 三个小滑块作为整体,由牛顿第二定律有
故 D 项正确;
F 3ma F , 4
5.如图所示,一个物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明出此时斜面不受地面的 摩擦力作用,若沿斜面方向用力 F 向下推此物体,使物体加速下滑,斜面依然保持静止, 则斜面受地面的摩擦力是( )
小滑块之间的轻杆上的弹力大小为 F 4
【答案】D 【解析】 【详解】 A.将匀速运动的 8 个小滑块作为一个整体,有
F 3mg 0 ,
解得
F , 3mg
故 A 项错误; B.当滑块匀速运动时,处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零,处在粗糙地带上 的滑块间的轻杆上的弹力不为零,且各不相同,故 B 项错误; C.对 8 个滑块,有
变低,故 C 错误;
D 项:将 R1 和电源等效为一个新的电源,新电源的内阻为 r+R1,电压表测的为新电源的路
U
端电压,如果电流表测的也为总电流,则
I总
r
R1 ,由 A 分析可知 I总 =IR3
I A ,
由于总电流增大,并联部分的电压减小,所以 R3 中的电流减小,则 IA 增大,所以
高考 高中物理 力学专题 整体法和隔离法
专题整体法和隔离法一、静力学中的整体与隔离通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
【例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块()A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D.没有摩擦力的作用【例2】有一个直角支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环 Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。
现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是()A.N不变,T变大 B.N不变,T变小C.N变大,T变大 D.N变大,T变小【例3】如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1,B与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动?(2)若A、B间μ1=0.4,B与地间μ2=0.l,则F多大才能产生相对滑动?【例4】将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B、C两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F作用时,木块恰能向右匀速运动,且A与B、A与C均无相对滑动,图中的θ角及F为已知,求A与B之间的压力为多少?【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为A.4mg、2mg B.2mg、0 C.2mg、mg D.4mg、mg【例6】如图所示,两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ,一根轻绳两端固接在两个球上,在A OBPQ绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)及解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)及解析一、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+mgC.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.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。
则()A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1<m2,则 x1<x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度,再利用隔离法求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的伸长量。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,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.2.如图所示的电路中,电源电动势为E.内阻为R,L1和L2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.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2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.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()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=-知,路端电压减小,又L2两端电压增大,则L1两端电压减小,L2逐渐变亮.由U E IrL1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.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4E k 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 .撤去外力F 的瞬间,弹簧的压缩量为2F kB .撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为F kC .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2E k 【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. 【详解】AB .当A 与B 一起做加速运动的过程中,对整体:F -2f =2ma对小球A :kx-f=ma联立得:x=2F k即撤去外力F 的瞬间,弹簧的伸长量为2F k.故A B 错误; 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 .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4E k 时撤去外力F ,所以A 与B 开始时的动能都是2E k ,即A 克服外力所做的总功等于2E k .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,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310gB .绳剪断瞬间,C 物体的加速度为12g 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 )g sin30°=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.6. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)含解析
高考物理整体法隔离法解决物理试题试题(有答案和解析)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+mgC.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.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。
则()A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1<m2,则 x1<x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度,再利用隔离法求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的伸长量。
教科版高中物理必修一专题一:牛顿运动定律与整体法、隔离法(一).doc
高中物理学习材料唐玲收集整理专题一:牛顿运动定律与整体法、隔离法(一) 1.如图所示,木块A、B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静置于地面,它们的质量之比是1∶2∶3。
设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时。
A和B的加速度分别是a A=_____,a B=____2.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小是()A.a P = a Q= g B.a P =2 g,a Q = gC.a P = g,a Q =2 g D.a P = 2g,a Q = 03.如图7所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态。
若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则A对B的压力大小为(取g=10m/s2) ( )A.30N B.0 C.15N D.12N4.物块A1、A2、B1和B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连结,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图今突然撤去支托物,让物块下落,在除去支托物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为F f1和F f2,B1、B2受到的合力分别为F1和F2,则()A. Ff1= 0, F f2= 2mg,F1 = 0,F2 = 2mgB.F f1= mg, F f2= mg,F1 = 0,F2 = 2mgC.F f1= mg, F f2 =2mg,F1 = mg,F2 = mgD.F f1= mg, F f2= mg,F1 = mg,F2 = mg5.如图所示,放在光滑水平面上两物体A和B之间有一轻弹簧,A、B质量均为m,大小为F的水平力作用在B上,使弹簧压缩,A靠在竖直墙面上,AB均处于静止,在力F突然撤去的瞬时,B的加速度大小为____________,A的加速度大小为________。
高中物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析
高中物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题含解析一、整体法隔离法解决物理试题1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。
则()A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1<m2,则 x1<x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度,再利用隔离法求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的伸长量。
对右图,运用整体法,由牛顿第二定律得整体的加速度为:;对b物体有:T1=m2a1;得;对中间图:运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:;对b物体有:T2-m2g=m2a2得:;对左图,整体的加速度:,对物体b:,解得;则T1=T2=T3,根据胡克定律可知,x1= x2= x3,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用,掌握整体法和隔离法的灵活运用.解答此题注意应用整体与隔离法,一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析,如果不能得出答案再分析其他物体.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.在如图所示的电路中,已知电源的电动势E=5 V,内阻不计,R1=8 Ω,R2=2 Ω,R3=5 Ω,R=6 Ω,滑动变阻器的最大阻值R4=20 Ω,电容器电容C=2 μF,不计电表内阻的影响,闭合开关,在滑片从a端滑到b端的过程中,下列说法中正确的是( )A.电流表的示数变大B.电压表的示数变大C.电源的总功率变大D.电容器先放电后充电【答案】D【解析】A、C、当P从a滑到b时,电路总电阻变大,总电流变小,电流表的示数变小,电源的总功率变小A、C错误;B、总电流变小,R1、R2支路的电流不变,通过R3的电流变小,故电压表示数变小,B正确;D、当P在a端时电容器与R2并联,电容器两端电压U C1=1V,上极板带正电;当P在b端时,电容器两端电压U C2=3V,上极板带负电,所以电容器先放电后充电,D正确.故选BD.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律中的含容电路;要注意当无法明确电容器的串并联关系时则应先求出两端的电势,再求出两端的电势差即可求解.4.如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物体A、B(物体B与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。
高中物理高考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
高中物理高考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一、整体法隔离法解决物理试题1.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.2.如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关S后,调节R的阻值,使电压表示数增大ΔU,在此过程中有()A.R2两端电压减小ΔUB.通过R1的电流增大C.通过R2的电流减小量大于D.路端电压增大量为ΔU【答案】B【解析】【详解】A.因电压表示数增大,可知并联部分的总电阻增大,则整个电路总电阻增大,总电流减小,R2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R2两端电压减小量小于ΔU,故A项不合题意.B.电压表示数增大ΔU,R1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R1的电流增大量等于,故B项符合题意.CD.因R2两端电压减小量小于ΔU,有通过R2的电流减小量小于;由于R2两端电压减小,则知路端电压增大量小于ΔU,故C项不合题意,D项不合题意.3.如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物体A、B(物体B与弹簧栓接),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F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﹣t图象如图乙所示(重力加速度为g),则()A.施加外力的瞬间,F的大小为2m(g﹣a)B.A、B在t1时刻分离,此时弹簧的弹力大小m(g+a)C.弹簧弹力等于0时,物体B的速度达到最大值D.B与弹簧组成的系统的机械能先增大,后保持不变【答案】B【解析】【详解】A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:2mg=kx;施加外力F的瞬间,对整体,根据牛顿第二定律,有:=+-F F mg ma22弹其中:F弹=2mg解得:F=2ma故A错误。
高考物理专题汇编物理整体法隔离法解决物理试题(一)
高考物理专题汇编物理整体法隔离法解决物理试题(一)一、整体法隔离法解决物理试题1.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F N。
整个过程三物体无相对滑动,下列判断正确的是①f=0 ②f≠0 ③F N=0 ④F N≠0A.②③ B.①④ C.①③ D.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,a B==,a C==,B、C以相同的加速度向右做匀减速运动,B、C间作用力F N=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=ma B=,故②正确。
故选:A2.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R1+R2=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.3.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为r (212R r R R <<+),电表均视为理想电表。
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)及练习题
高考物理整体法隔离法解决物理试题技巧(很有用)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,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2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.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μ、2μ。
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 μB .F >()m M g μ+C .F >2()m M g μ+D .F >3()m M g μ+【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m f ,且m 运动的加速度为二者共同运动的最大加速度m a ,对m 有:m m f mg a g m mμμ===,设此时作用与板的力为F ',以M 、m 整体为研究对象,有:()()2m F M m g M m a μ'-+=+,解得()3F M m g μ'=+,当F F '>时,才能将M 抽出,即()3F M m g μ>+,故D 正确,ABC 错误。
高中物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题
高中物理整体法隔离法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题一、整体法隔离法解决物理试题1.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较A.灯泡L变亮B.电容器C上的电荷量不变C.电源消耗的总功率变小D.电阻R0两端电压变大【答案】C【解析】A、C、滑动变阻器的滑片向右移动一点,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流减小,则由知电源的总功率变小,且流过灯泡的电流减小,灯泡L亮度变暗,故A错误,C正确;B、电源的路端电压U=E-Ir增大,即电容器电压增大将充电,电荷量将增大.故B错误.D、电阻R0只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D错误;C、.故C正确.故选C.【点睛】本题电路动态变化分析问题.对于电容器,关键是分析其电压,电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,电容器的电压等于这条电路两端的电压.2.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.3.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是A.绳的张力减小,斜面对b的支持力不变B.绳的张力增加,斜面对b的支持力减小C.绳的张力减小,地面对a的支持力不变D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小【答案】C【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有F cosθ-F N sinθ=0 ①;F sinθ+F N cosθ-mg=0 ②;由①②两式解得:F=mg sinθ,F N=mg cosθ;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;①物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:F sinθ+F N cosθ-mg=0 ③;F N sinθ-F cosθ=ma④;由③④两式解得:F=mgsinθ-ma cosθ,F N=mg cosθ+ma sinθ;即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.②物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,支持力的竖直分力大于重力,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加或不变;a 对b的支持力一定增加;故A,B,D错误,C正确.故选C.4.如图所示的电路中,电源电动势为E.内阻为R,L1和L2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.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2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==。
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题(1)
高中物理整体法隔离法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题(1)一、整体法隔离法解决物理试题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F mg μ=B 5FL mC .第一个滑块进入粗糙地带后,第二个滑块进入前各段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 =3μmg ,解得3F mg μ=,故A 错误. B 、根据动能定理得2122102F L mg L mg L mv μμ⋅-⋅-⋅=⨯,解得5FL v m =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 nL mgL n μ-+++⋯+-=-,解得:n =7,所以10个滑块不能全部进入粗糙地带,故D 错误.故选B.2.如图所示,三个物体质量分别为m =1.0 kg 、m 2=2.0 kg 、m 3=3.0 kg ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m 1和m 2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m 2将(g =10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .和m 1一起沿斜面下滑B .和m 1一起沿斜面上滑C .相对于m 1下滑D .相对于m 1上滑【答案】C【解析】假设m 1和m 2之间保持相对静止,对整体分析,整体的加速度()()312212313101210302 2.5/123m g m m gsin a m s m m m ⨯-+⨯⨯-+︒===++++.隔离对m 2分析,根据牛顿第二定律得,f-m 2gsin30°=m 2a ;解得f=m 2gsin30°+m 2a=2.0×(10×0.5+2.5)N=15N ;最大静摩擦力f m =μm 2gcos30°=0.8×2×10×3N =83N ,可知f >f m ,知道m 2随m 1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力,所以假设不正确,m 2相对于m 1下滑.故C 正确,ABD 错误.故选C .3.在如图所示的电路中,已知电源的电动势E =5 V ,内阻不计,R 1=8 Ω,R 2=2 Ω,R 3=5 Ω,R =6 Ω,滑动变阻器的最大阻值R 4=20 Ω,电容器电容C =2 μF ,不计电表内阻的影响,闭合开关,在滑片从a 端滑到b 端的过程中,下列说法中正确的是( )A .电流表的示数变大B .电压表的示数变大C .电源的总功率变大D .电容器先放电后充电【答案】D【解析】A 、C 、当P 从a 滑到b 时,电路总电阻变大,总电流变小,电流表的示数变小,电源的总功率变小A 、C 错误;B 、总电流变小,R 1、R 2支路的电流不变,通过R 3的电流变小,故电压表示数变小,B 正确;D 、当P 在a 端时电容器与R 2并联,电容器两端电压U C1=1V ,上极板带正电;当P 在b 端时,电容器两端电压U C2=3V ,上极板带负电,所以电容器先放电后充电,D 正确.故选BD.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律中的含容电路;要注意当无法明确电容器的串并联关系时则应先求出两端的电势,再求出两端的电势差即可求解.4.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,m A =3kg ,m B =2kg ,m C =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。
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高中物理专题汇编物理整体法隔离法解决物理试题(一)一、整体法隔离法解决物理试题1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。
当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。
则()A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1<m2,则 x1<x3= x2【答案】A【解析】【详解】通过整体法求出加速度,再利用隔离法求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的伸长量。
对右图,运用整体法,由牛顿第二定律得整体的加速度为:;对b物体有:T1=m2a1;得;对中间图:运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度为:;对b物体有:T2-m2g=m2a2得:;对左图,整体的加速度:,对物体b:,解得;则T1=T2=T3,根据胡克定律可知,x1= x2= x3,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用,掌握整体法和隔离法的灵活运用.解答此题注意应用整体与隔离法,一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析,如果不能得出答案再分析其他物体.θ=︒的光滑斜面上,物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与2.如图所示,在倾角37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0.6g B .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 .3.如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关S 后,调节R 的阻值,使电压表示数增大ΔU ,在此过程中有( )A .R 2两端电压减小ΔUB .通过R 1的电流增大C .通过R 2的电流减小量大于D .路端电压增大量为ΔU 【答案】B 【解析】 【详解】A.因电压表示数增大,可知并联部分的总电阻增大,则整个电路总电阻增大,总电流减小,R 2两端电压减小,电源内阻分担电压减小,路端电压增大,所以R 2两端电压减小量小于ΔU ,故A 项不合题意.B.电压表示数增大ΔU ,R 1是定值电阻,根据欧姆定律可知通过R 1的电流增大量等于,故B 项符合题意.CD. 因R 2两端电压减小量小于ΔU ,有通过R 2的电流减小量小于;由于R 2两端电压减小,则知路端电压增大量小于ΔU ,故C 项不合题意,D 项不合题意.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.6.如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m 的物体A 、B (物体B 与弹簧栓接),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F 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 ﹣t 图象如图乙所示(重力加速度为g ),则( )A .施加外力的瞬间,F 的大小为2m (g ﹣a )B .A 、B 在t 1时刻分离,此时弹簧的弹力大小m (g +a )C .弹簧弹力等于0时,物体B 的速度达到最大值D .B 与弹簧组成的系统的机械能先增大,后保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A .施加F 前,物体AB 整体平衡,根据平衡条件,有:2mg=kx ;施加外力F 的瞬间,对整体,根据牛顿第二定律,有:22F F mg ma +-弹=其中:F 弹=2mg解得:F =2ma故A 错误。
B .物体A 、B 在t 1时刻分离,此时A 、B 具有共同的速度与加速度,且F AB =0; 对B :F 弹′-mg =ma解得:F 弹′=m (g +a )故B 正确。
C .B 受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B 受到的合力为重力,已经减速一段时间,速度不是最大值;故C 错误;D .B 与弹簧开始时受到了A 的压力做负功,故开始时机械能减小;故D 错误;7.如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A 物体,A 物体质量为m ,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k ,重力加速度为g ,初始时A 保持静止状态,在A 的上表面轻轻放一个与A 质量相等的B 物体,随后两物体一起运动,则( )A .当B 放在A 上的瞬间,A 、B 的加速度为4g B .当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的摩擦力为零C .A 和B 一起下滑距离2mgk时,A 和B 的速度达到最大 D .当B 放在A 上的瞬间,A 对B 的支持力大于mg 【答案】AC 【解析】 【详解】A 、将B 放在A 上前,以A 为研究对象受力分析有:根据平衡可知:1302 Fmgsin mg=︒=;当B放在A上瞬间时,以AB整体为研究对象受力分析有:整体所受合外力230(2)F mgsin F m a=︒-=合,可得整体的加速度112?2224mg mg gam-==,故A正确;BD、当B放在A上瞬间时,B具有沿斜面向下的加速度,可将B的加速度沿水平方向和竖直方向分解,B的加速度有水平方向的分量,重力与支持力在竖直方向,故可知此加速度分量由A对B 的摩擦力提供,故B错误;B的加速度有竖直方向的分量,且竖直向下,故可知,A对B的支持力与B的重力的合力竖直向下,故A对B的支持力小于B的重力,故D错误;C、AB一起下滑时,弹簧弹力增加,共同下滑的加速度减小,故当加速度减小至0时,AB 具有最大速度,由A分析知2300F mgsin F=︒-'=合,可得弹簧弹力F′=mg,所以共同下滑的距离122mg mgF F mgxk k k-'-∆===,AB具有最大速度,故C正确;故选AC.【点睛】当B放在A上瞬间,以AB整体为研究对象受力分析,根据牛顿第二定律求得AB的加速度,由AB的共同加速度,隔离B分析A对B的摩擦力与支持力的大小情况即可.AB速度最大时加速度为零,据此计算分析即可.8.倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上,其斜面也是粗糙的.已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑.今对下滑的物块m施加一个向右的水平拉力F,物块仍沿斜面向下运动,斜面体M始终保持静止.则此时()A.物块m下滑的加速度等于F cosθ/mB.物块m下滑的加速度大于F cosθ/mC.水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左D.水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB.对物体B受力分析,受到重力、支持力和滑动摩擦力,如图根据平衡条件,有mg sinθ=f,mg cosθ=N;其中f=μN;解得:μ=tanθ当加上推力后,将推力按照作用效果正交分解,如图根据牛顿第二定律,有mg sinθ+F cosθ-μ(mg cosθ-F sinθ) =ma ,解得cos sin cos F F F a m mθμθθ+=>选项A 错误,B 正确;CD .无拉力时,对斜面受力分析,受到重力Mg ,压力、滑块的摩擦力和地面的支持力,其中压力和摩擦力的合力竖直向下,如图当有拉力后,压力和摩擦力都成比例的减小,但其合力依然向下,故地面与斜面体间无摩擦力,故CD 错误; 故选BD . 【点睛】本题关键是先对物体B 受力分析,得到动摩擦因数μ=tanθ,然后得到物体B 对斜面题的摩擦力和压力的合力一定竖直向下.9.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 。