高中物理整體法隔離法解決物理試題解題技巧分析及練習(xí)題一、整體法隔離法解決物理試題1．在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表有示數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大ΔU，則()A．可變電阻R被調(diào)到較小的阻值B．電阻R2兩端的電壓減小，減小量等于ΔUC．通過電阻R2的電流減小，減小量小于D．通過電阻R2的電流減小，減小量等于【答案】C【解析】【詳解】A.由題意知，要使電壓表的示數(shù)增大，則需電阻R和R1并聯(lián)后的總電阻增大，則需將可變電阻R增大，即可變電阻R被調(diào)到較大的阻值，故A項(xiàng)不合題意；BCD.當(dāng)R增大時(shí)，外電阻增大，干路電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，且路端電壓增大，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于ΔU，由歐姆定律知，通過電阻R2的電流也減小，減小量小于，故B項(xiàng)不合題意、D項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)符合題意．2．如圖所示，質(zhì)量為M的板置于水平地面，其上放置一質(zhì)量為m的物體，物體與板，板與地面間的滑動(dòng)摩檫系數(shù)分別為、。當(dāng)作用在板上的水平拉力為F時(shí)能將板從物體下拉出，則F的取值范圍為（）A．F>B．F>C．F>D．F>【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)M和m發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，才有可能將M從m下抽出，此時(shí)對應(yīng)的臨界狀態(tài)為：M與m間的摩擦力為最大靜摩擦力，且m運(yùn)動(dòng)的加速度為二者共同運(yùn)動(dòng)的最大加速度，對m有：，設(shè)此時(shí)作用與板的力為，以M、m整體為研究對象，有：，解得，當(dāng)時(shí)，才能將M抽出，即，故D正確，ABC錯(cuò)誤。3．如圖所示，A、B兩滑塊的質(zhì)量分別為4kg和2kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平桌面上，并用手按著兩滑塊固定不動(dòng)?，F(xiàn)將一輕質(zhì)動(dòng)滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上。現(xiàn)先后按以下兩種方式操作：第一種方式只釋放A而B按著不動(dòng)；第二種方式只釋放B而A按著不動(dòng)。則C在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為A．1:1 B．2:1 C．3:2 D．3:5【答案】D【解析】【詳解】固定滑塊B不動(dòng)，釋放滑塊A，設(shè)滑塊A的加速度為aA，鉤碼C的加速度為aC，根據(jù)動(dòng)滑輪的特征可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，滑塊A運(yùn)動(dòng)的位移是鉤碼C的2倍，所以滑塊A、鉤碼C之間的加速度之比為aA:aC=2:1。此時(shí)設(shè)輕繩之間的張力為T，對于滑塊A，由牛頓第二定律可知：T=mAaA，對于鉤碼C由牛頓第二定律可得：mCg–2T=mCaC，聯(lián)立解得T=16N，aC=2m/s2，aA=4m/s2。若只釋放滑塊B，設(shè)滑塊B的加速度為aB，鉤碼C的加速度為，根據(jù)動(dòng)滑輪的特征可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，滑塊B運(yùn)動(dòng)的位移是鉤碼的2倍，所以滑塊B、鉤碼之間的加速度之比也為，此時(shí)設(shè)輕繩之間的張力為，對于滑塊B，由牛頓第二定律可知：=mBaB，對于鉤碼C由牛頓第二定律可得：，聯(lián)立解得，，。則C在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為，故選項(xiàng)D正確。4．如圖A、B、C為三個(gè)完全相同的物體，當(dāng)水平力F作用于A上，三物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng)；某時(shí)撤去力F后，三物體仍一起向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)A、B間摩擦力為f，B、C間作用力為FN。整個(gè)過程三物體無相對滑動(dòng)，下列判斷正確的是①f=0②f≠0③FN=0④FN≠0A．②③B．①④C．①③D．②④【答案】A【解析】【詳解】開始三個(gè)物體在拉力F的作用下一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，可知地面對B、C總的摩擦力f′=F，B受地面的摩擦力為F，C受地面的摩擦力為F；撤去F后，B、C受地面的摩擦力不變，由牛頓第二定律可知，aB==，aC==，B、C以相同的加速度向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，B、C間作用力FN=0，故③正確。分析A、B，撤去F后，整個(gè)過程三物體無相對滑動(dòng)，則A與B加速度相同，B對A有向左的摩擦力f=maB=，故②正確。故選：A5．如圖所示,質(zhì)量為M的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一質(zhì)量為m的物塊,物塊與木板及木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,若要以水平外力F將木板抽出,則力F的大小至少為（）A．mgB．(M+m)gC．(m+2M)gD．2(M+m)

g【答案】D【解析】【詳解】對m與M分別進(jìn)行受力分析如；如圖所示；對m有：f1=ma1…①f1=μmg…②由①和②得：a1=μg對M進(jìn)行受力分析有：F-f-f2=M?a2…③f1和f2互為作用力與反作用力故有：f1=f2=μ?mg…④f=μ（M+m）?g…⑤由③④⑤可得a2=-μg要將木板從木塊下抽出，必須使a2＞a1解得：F＞2μ（M+m）g故選D?！军c(diǎn)睛】正確的受力分析，知道能將木板從木塊下抽出的條件是木板產(chǎn)生的加速度比木塊產(chǎn)生的加速度來得大這是解決本題的關(guān)鍵．6．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接，A、B兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn))，彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測得兩個(gè)物體的v一t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則A．施加外力前，彈簧的形變量為B．外力施加的瞬間，A、B間的彈力大小為M(g+a)C．A、B在tl時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力籌于物體B的重力D．上升過程中，物體B速度最大，A、B兩者的距離為【答案】AD【解析】【詳解】A、施加外力F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：，解得：，故選項(xiàng)A正確；B、施加外力F的瞬間，對B物體，根據(jù)牛頓第二定律，有：，其中：，解得：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、物體A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)A、B具有共同的v與a且FAB=0；對B有：，解得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)物體B的加速度為零時(shí)，此時(shí)速度最大，則，解得：，故B上升的高度，此時(shí)A物體上升的高度：，故此時(shí)兩者間的距離為，故選項(xiàng)D正確；說法正確的是選選項(xiàng)AD。7．如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻r，開關(guān)K閉合，將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，正確的是A．V2的示數(shù)增大B．電源輸出功率在增大C．ΔU3＞ΔU1＞ΔU2D．ΔU3與ΔI的比值在減小【答案】BC【解析】【詳解】理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以R與變阻器串聯(lián)，電壓表分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大．A.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：的示數(shù)I增大，減小，故A錯(cuò)誤；B.電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻r，外電阻減小，電源輸出功率在增大，故B正確；D.由閉合歐姆定律得：解得所以不變，故D錯(cuò)誤；C.由閉合歐姆定律得：又定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，則，故C正確．8．在如圖所示的電路中，燈L1、L2的電阻分別為R1、R2，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0，若有電流通過，燈就發(fā)光，假設(shè)燈的電阻不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)時(shí)，燈L1、L2的亮度變化情況是()A．當(dāng)時(shí)，燈L1變暗，燈L2變亮B．當(dāng)時(shí)，燈L1先變暗后變亮，燈L2先變亮后變暗C．當(dāng)時(shí)，燈L1先變暗后變亮，燈L2不斷變暗D．當(dāng)時(shí)，燈L1先變暗后變亮，燈L2不斷變亮【答案】AD【解析】【詳解】AB.當(dāng)時(shí)，燈L2與滑動(dòng)變阻器的左部分串聯(lián)的總電阻一定大于右部分的電阻，當(dāng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)時(shí)，電路總電阻增大，總電流減小，所以通過燈L1的電流減小，燈L1變暗，通過燈L2的電流變大，燈L2變亮，故A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意；CD.當(dāng)時(shí)，燈L2與滑動(dòng)變阻器的左部分串聯(lián)的總電阻先大于后小于右部分的電阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)時(shí)，總電阻先增大，后減小，所以總電流先減小后增大，所以通過燈L1的電流先減小后增大，故燈L1先變暗后變亮，而通過L2的電流一直變大，燈L2不斷變亮，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意．9．兩個(gè)重疊在一起的滑塊，置于傾角為θ的固定斜面上，滑塊A、B的質(zhì)量分別為M和m，如圖所示，A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，已知兩滑塊都從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，則滑塊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】【詳解】以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度為：設(shè)A對B的摩擦力方向向下，大小為f，則有：解得：負(fù)號表示摩擦力方向沿斜面向上則A受到B的摩擦力向下，大小，斜面的滑動(dòng)摩擦力向上，A受到的總的摩擦力為：；AB．計(jì)算出的A受的總的摩擦力為負(fù)值，表示方向沿斜面向上；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確.CD．計(jì)算得出A受到總的摩擦力大小為；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤.10．如圖，電源內(nèi)阻為r，兩個(gè)定值電阻R1、R2阻值均為R，閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V3示數(shù)變化量的絕對值為ΔU3，理想電流表A1、A2示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2，則A．A2示數(shù)增大B．V2示數(shù)與A1示數(shù)的比值不變C．ΔU3與ΔI1的比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2【答案】AD【解析】【分析】【詳解】閉合電鍵后，電路如圖所示．V1、V2、V3分別測量R1、路端電壓和R′的電壓．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A1的示數(shù)增大，電源的內(nèi)電壓Ir增大，則V2示數(shù)減小，R1的電壓增大，V3的示數(shù)減小，則通過R2的電流減小，所以通過R′的電流增大，即A2示數(shù)增大，A選項(xiàng)正確．V2示數(shù)與A1示數(shù)之比等于外電路電阻，其值減小，故B選項(xiàng)正確．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U3=E﹣I1（R1+r），則得=R1+r=R+r，不一定小于2R，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．A1的示數(shù)增大量等于A2示數(shù)增大和R2的電流減小量之和，所以ΔI1小于ΔI2，故D選項(xiàng)正確．11．如圖,有質(zhì)量均為m的三個(gè)小球A、B、C，A與B、C間通過輕繩相連，繩長均為L，B、C在水平光滑橫桿上，中間用一根輕彈簧連接，彈簧處于原長。現(xiàn)將A球由靜止釋放，直至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，兩輕繩的夾角由120°變?yōu)?0°，整個(gè)裝置始終處于同一個(gè)豎直平面內(nèi)，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．A在最低點(diǎn)時(shí),B對水平橫桿的壓力等于mg/2B．彈簧的最大彈性勢能為C．在A下降的過程中，輕繩對B做功的功率先增大后減小D．在A下降的過程中輕繩對B做功為【答案】BCD【解析】【詳解】A、若小球A在最低點(diǎn)靜止，設(shè)水平橫桿對小球B、C的支持力都為，此時(shí)整體在豎直方向受力平衡，可得，所以；A球由靜止釋放直至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，A先加速下降后減速下降，先失重后超重，所以小球A在最低點(diǎn)時(shí)，小球B受到水平橫桿的支持力大于，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、小球A在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，對整體根據(jù)能量守恒則有彈簧的最大彈性勢能等于小球A的重力勢能減小，即，故選項(xiàng)B正確；C、在A下降的過程中，小球B先加速后加速，小球A球釋放時(shí)輕繩對B做功的功率為零，小球A在最低點(diǎn)時(shí)輕繩對B做功的功率為零，所以輕繩對B做功的功率先增大后減小，故選項(xiàng)C正確；D、在A下降的過程中，對小球A根據(jù)動(dòng)能定律可得，解得每根輕繩對A做功為，所以輕繩對B做功為，故選項(xiàng)D正確；12．如圖所示，一質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上，物體A、B疊放在斜面體上，物體B受沿斜面向上的力F作用沿斜面勻速上滑，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，μ<tanθ，且A、B質(zhì)量均為m，則()A．A、B保持相對靜止B．地面對斜面體的摩擦力等于C．地面受到的壓力等于(M＋2m)gD．B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】BD【解析】A、對A分析，因?yàn)棣?lt;tanθ，則mgsinθ>μmgcosθ，所以A、B不能保持相對靜止，故A錯(cuò)誤．B、以A為研究對象，A受到重力、支持力和B對A的摩擦力，如圖甲所示．N＝mgcosθ，mgsinθ－μN(yùn)＝ma，由于μ<tanθ，則ma＝mgsinθ－μmgcosθ>0.將B和斜面體視為整體，受力分析如圖乙所示．可知地面對斜面體的摩擦力等于mg(sinθ－μcosθ)cosθ＋Fcosθ；故B正確；C、以三者整體為研究對象：A有沿斜面向下的加速度，故地面受到的壓力不等于(M＋2m)g，C錯(cuò)誤．D、B與斜面體間的正壓力N′＝2mgcosθ，對B分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋f′，則B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故D正確．故選BD13．如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，下列判斷正確的是A．V2的示數(shù)增大 B．電源輸出功率在增大C．與的比值不變 D．小于【答案】BC【解析】【詳解】A．理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路，理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則V2的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大，故B正確；C．與的比值為r，不會(huì)改變，故C正確D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則得而由于，則得故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。14．如圖所示電路中，電源的內(nèi)電阻為r，R2、R3、R4均為定值電阻，電表均為理想電表．閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)變化量的大小分別為ΔI、ΔU，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變大C． D．【答案】AD【解析】【分析】【詳解】設(shè)R1、R2、R3、R4的電流分別為I1、I2、I3、I4，電壓分別為U1、U2、U3、U4．干路電流為I干，路端電壓為U，電流表電流為I．A、R1變大，外電阻變大，I干變小，U=E-I干r變大，U3變大．故A正確．B、I3變大，I干變小，由I4=I干-I3變小，