物理整體法隔離法解決物理試題題20套(帶答案)及解析一、整體法隔離法解決物理試題1．一個(gè)質(zhì)量為M的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成θ角處?kù)o止釋放,如圖所示,在小球擺動(dòng)的過程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是()A．在小球擺動(dòng)的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變B．小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為(M+m)g,箱子受到地面向左的靜摩擦力C．小球擺到最低點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球擺到最低點(diǎn)時(shí),線對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥趍g,箱子對(duì)地面的壓力大于(M+m)g【答案】D【解析】在小球擺動(dòng)的過程中，速度越來越大，對(duì)小球受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知：，繩子在豎直方向的分力為：，由于速度越來越大，角度越來越小，故越大，故箱子對(duì)地面的作用力增大，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中箱子對(duì)地面的作用力時(shí)刻變化，故A錯(cuò)誤；小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，小球有垂直于繩斜向下的加速度，對(duì)整體由于箱子不動(dòng)加速度為，為小球在豎直方向的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則有：，故，根據(jù)牛頓第三定律可知對(duì)地面的壓力小于，故B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，則根據(jù)牛頓第三定律知，球?qū)ο涞睦Υ笮椋?，故此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力為：，故小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥?，，箱子?duì)地面的壓力大于，故C錯(cuò)誤，D正確，故選D.【點(diǎn)睛】對(duì)m運(yùn)動(dòng)分析，判斷出速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力，即可判斷出M與地面間的相互作用力的變化，在最低點(diǎn)，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出繩子的拉力，從而得到箱子對(duì)地面的壓力．2．在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)一段距離，待電路穩(wěn)定后，與滑片移動(dòng)前比較A．燈泡L變亮B．電容器C上的電荷量不變C．電源消耗的總功率變小D．電阻R0兩端電壓變大【答案】C【解析】A、C、滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)一點(diǎn)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，流過電源的電流減小，則由知電源的總功率變小，且流過燈泡的電流減小，燈泡L亮度變暗，故A錯(cuò)誤，C正確；B、電源的路端電壓U=E-Ir增大，即電容器電壓增大將充電，電荷量將增大．故B錯(cuò)誤．D、電阻R0只有在電容器充放電時(shí)有短暫的電流通過，穩(wěn)定狀態(tài)無電流，則其兩端的電壓為零不變，D錯(cuò)誤；C、．故C正確．故選C．【點(diǎn)睛】本題電路動(dòng)態(tài)變化分析問題．對(duì)于電容器，關(guān)鍵是分析其電壓，電路穩(wěn)定時(shí)，與電容器串聯(lián)的電路沒有電流，電容器的電壓等于這條電路兩端的電壓．3．如圖所示，在傾角的光滑斜面上，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，物塊A、B緊挨在一起但它們之間無彈力，已知物塊A、B質(zhì)量分別為和，重力加速度為，，．某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則在細(xì)線剪斷瞬間，下列說法正確的是A．物塊B的加速度為 B．物塊A的加速度為C．物塊A、B間的彈力為 D．彈簧的彈力為【答案】C【解析】【分析】【詳解】剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力：細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為；剪斷細(xì)線瞬間，對(duì)A、B系統(tǒng)，加速度為：，即A和B的加速度均為0.4g；以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．4．如圖所示電路中，L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡，R為光敏電阻（光照越強(qiáng)，阻值越小）．閉合電鍵S后，隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)（）A．L1逐漸變暗，L2逐漸變亮B．L1逐漸變亮，L2逐漸變暗C．電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小D．光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率逐漸增大【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，光敏電阻阻值減小，電路的總電阻減小，電路中總電流增大，則L2逐漸變亮．由知，路端電壓減小，又L2兩端電壓增大，則L1兩端電壓減小，L1逐漸變暗，故A正確B錯(cuò)誤；C．電路中總電流增大，電源內(nèi)電路消耗的功率：電路中的總電流增大，故電源內(nèi)電路消耗的功率增大，故C錯(cuò)誤；D．將L2看成電源內(nèi)電路的一部分，光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率是等效電源的輸出功率，由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻，所以當(dāng)光敏電阻的阻值減小，外電阻減小，等效電源的內(nèi)、外電阻差增大，等效電源輸出功率減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大．5．如圖電路中，電源的內(nèi)電阻為r，R1、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R2的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變小B．電流表的示數(shù)變大C．電流表的示數(shù)變小D．R1中電流的變化量一定大于R4中電流的變化量【答案】C【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總，路端電壓為U，電流表電流為I．A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí)，R2變大，外電路總電阻變大，I總變小，由U=E-Ir可知，U變大，則電壓表示數(shù)變大．U變大，I3變大，故A錯(cuò)誤；BC．因I4=I總-I3，則I4變小，U4變小，而U1=U-U4，U變大，U4變小，則U1變大，I1變大.又I總=I+I1，I總變小，I1變大，則I變?。訰1兩端的電壓變大，電流表的示數(shù)變?。蔅錯(cuò)誤，C正確．D．由I4=I1+I2，I4變小，I1變大，則I2變小，則|△I1|＜|△I2|，|△I2|＞|△I4|，則不能確定R1中電流的變化量與R4中電流的變化量的大小．故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問題；解題時(shí)按“局部→整體→局部”的順序進(jìn)行分析，采用總量的方法分析電流表示數(shù)的變化．6．如圖，斜面體置于水平地面上，斜面上的小物塊A通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物塊B連接，連接A的一段細(xì)繩與斜面平行，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F使B緩慢地運(yùn)動(dòng)，A與斜面體均保持靜止，則在此過程中（）A．地面對(duì)斜面體的支持力一直增大B．繩對(duì)滑輪的作用力不變C．斜面體對(duì)物塊A的摩擦力一直增大D．地面對(duì)斜面體的摩擦力一直增大【答案】D【解析】【詳解】取物體B為研究對(duì)象,分析其受力情況,設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為,則水平力:繩子的拉力為：A、因?yàn)檎w豎直方向并沒有其他力,故斜面體所受地面的支持力沒有變;故A錯(cuò)誤;

B、由題目的圖可以知道,隨著B的位置向右移動(dòng),繩對(duì)滑輪的作用力一定會(huì)變化.故B錯(cuò)誤;

C、在這個(gè)過程中盡管繩子張力變大,但是因?yàn)槲矬wA所受斜面體的摩擦力開始并不知道其方向,故物體A所受斜面體的摩擦力的情況無法確定;故C錯(cuò)誤;

D、在物體B緩慢拉高的過程中,增大,則水平力F隨之變大,對(duì)A、B兩物體與斜面體這個(gè)整體而言,因?yàn)樾泵骟w與物體A仍然保持靜止,則地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大;所以D選項(xiàng)是正確的;

故選D【點(diǎn)睛】以物體B受力分析,由共點(diǎn)力的平衡條件可求得拉力變化;再對(duì)整體受力分析可求得地面對(duì)斜面體的摩擦力;再對(duì)A物體受力分析可以知道A受到的摩擦力的變化.7．如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)拴在斜面上的細(xì)繩拉住?，F(xiàn)用一個(gè)力F推斜面，使斜面在水平面上和小球一起做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是A．若加速度足夠小，細(xì)繩對(duì)球的彈力可能為零B．細(xì)繩對(duì)球的彈力可能為零C．斜面和細(xì)繩對(duì)球的彈力的合力一定等于maD．當(dāng)F變化時(shí)，斜面對(duì)球的彈力不變【答案】B【解析】A、B、D、對(duì)小球和斜面的整體分析可知，推力越大整體的加速度越大，當(dāng)推力達(dá)到一臨界值時(shí)，斜面的加速度足夠大使得小球相對(duì)斜面產(chǎn)生上滑趨勢(shì)，此時(shí)繩子的拉力為零，故A、D錯(cuò)誤，B正確。C、對(duì)小球受力可知重力和斜面的彈力、繩的拉力，由牛頓第二定律知三個(gè)力的合力為ma，故C錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題運(yùn)用正交分解法，根據(jù)牛頓第二定律研究物體的受力情況，要正確作出物體的受力圖，并抓住豎直方向沒有加速度，找到臨界情況．8．如圖，質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小物體置于傾角為30°的斜面上，它們相互接觸但不粘連．其中B與斜面同動(dòng)摩擦因數(shù)為，A為光滑物體，同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)物體，重力加速度為g.則下列說法正確的是()A．兩個(gè)物體在下滑過程中會(huì)分開B．兩個(gè)物體會(huì)一起向下運(yùn)動(dòng)，加速度為C．兩個(gè)物體會(huì)一起向下運(yùn)動(dòng)．加速度為D．兩個(gè)物體會(huì)一起向下運(yùn)動(dòng)，它們之間的相互作用力為【答案】C【解析】對(duì)A受力分析，由牛頓第二定律得對(duì)B受力分析，由牛頓第二定律得，且有聯(lián)立解得，，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】?jī)晌矬w剛好分離的條件是兩物體之間作用力為0，．9．如圖所示，一固定桿與水平方向夾角=30°，將一滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)小球，滑塊與小球恰能一起沿桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）A．滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)為C．當(dāng)二者相對(duì)靜止地沿桿上滑時(shí)輕繩對(duì)小球拉力斜向左上與水平方向成30°角D．當(dāng)二者相對(duì)靜止地沿桿上滑時(shí)輕繩對(duì)小球拉力斜向右上與水平方向成60°角【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)題意兩者一起運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)該具有相同的加速度，那么在分析此類問題時(shí)應(yīng)該想到先整體后隔離，利用加速度求解．【詳解】AB．由題意滑塊與小球恰能一起沿桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，把滑塊和小球作為一整體，可知，所以，故A錯(cuò)；B對(duì)CD．當(dāng)二者相對(duì)靜止地沿桿上滑時(shí)，以整體為對(duì)象可知加速度設(shè)此時(shí)繩子與水平方向的夾角為，繩子的拉力為T，對(duì)小球列牛頓第二定律公式在水平方向上：在豎直方向上：解得：，即由于加速度沿斜面向下，所以小球受到的合力也應(yīng)該沿斜面向下，所以拉力的方向應(yīng)該斜向左上與水平方向成30°角，故C對(duì)；D錯(cuò)；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查了整體隔離法求解量物體之間的力，對(duì)于此類問題要正確受力分析，建立正確的公式求解即可．10．傾角為θ的斜面體M靜止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的．已知質(zhì)量為m的物塊恰可沿其斜面勻速下滑．今對(duì)下滑的物塊m施加一個(gè)向右的水平拉力F，物塊仍沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，斜面體M始終保持靜止．則此時(shí)（）A．物塊m下滑的加速度等于Fcosθ/mB．物塊m下滑的加速度大于Fcosθ/mC．水平面對(duì)斜面體M的靜摩擦力方向水平向左D．水平面對(duì)斜面體M的靜摩擦力大小為零【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．對(duì)物體B受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，如圖根據(jù)平衡條件，有mgsinθ=f，mgcosθ=N；其中f=μN(yùn)；解得：μ=tanθ當(dāng)加上推力后，將推力按照作用效果正交分解，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+Fcosθ-μ(mgcosθ-Fsinθ)=ma，解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．無拉力時(shí)，對(duì)斜面受力分析，受到重力Mg，壓力、滑塊的摩擦力和地面的支持力，其中壓力和摩擦力的合力豎直向下，如圖當(dāng)有拉力后，壓力和摩擦力都成比例的減小，但其合力依然向下，故地面與斜面體間無摩擦力，故CD錯(cuò)誤；故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是先對(duì)物體B受力分析，得到動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ，然后得到物體B對(duì)斜面題的摩擦力和壓力的合力一定豎直向下．11．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可認(rèn)為基本不變），R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（）A．電壓表的示數(shù)變小B．小燈泡消耗的功率變小C．通過R2的電流變小D．電源兩端的電壓變大【答案】ABD【解析】A、光敏電阻光照減弱，故光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓減小，故A正確；B、由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過燈泡的電流一定減小，故由P=I2R可知，小燈泡消耗的功率變小，故B正確；C、因電路中電流減小，故內(nèi)壓減小，路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大；則流過R2的電流增大，故C錯(cuò)誤；D、電源兩端的電壓為路端電壓，由電3內(nèi)電壓減小，電源兩端的電壓變大，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】閉合電路的動(dòng)態(tài)分析問題一般按外電路、內(nèi)電路再外電路的分析思路進(jìn)行；分析內(nèi)電路主要根據(jù)總電流及內(nèi)阻分析內(nèi)壓，而外電路較為復(fù)雜，要注意靈活應(yīng)用電路的性質(zhì)．12．如圖甲所示，在光滑水平地面上疊放著質(zhì)量均為M=2kg的A、B兩個(gè)滑塊，用隨位移均勻減小的水平推力F推滑塊A，讓它們運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示。已知兩滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，g10m/s2。下列說法正確的是A．在運(yùn)動(dòng)過程中滑塊A的最大加速度是2.5m/s2B．在運(yùn)動(dòng)過程中滑塊B的最大加速度是3m/s2C．滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是3mD．物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為m/s【答案】AD【解析】【詳解】假設(shè)開始時(shí)AB相對(duì)靜止，對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律，有F=2Ma，解得；隔離B，B受到重力、支持力和A對(duì)B的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，f=Ma=2×2.5=5N＜μMg=6N，所以AB不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，保持相對(duì)靜止，最大加速度均為2.5m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)F=0時(shí)，加速度為0，之后AB做勻速運(yùn)動(dòng)，位移繼續(xù)增加，故C錯(cuò)誤；F-x圖象包圍的面積等于力F做的功，W＝×2×10＝10J；當(dāng)F=0，即a=0時(shí)達(dá)到最大速度，對(duì)AB整體，根據(jù)動(dòng)能定理，有?0；代入數(shù)據(jù)得：，故D正確；故選AD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要注意判斷AB是否會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，知道F-x圖象包圍的面積代表力所做的功，值得注意的是速度最大時(shí)，加速度為0，合力為0，充分利用圖象獲取信息．13．如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)物塊間用一輕彈簧連接，放在傾角為θ的粗糙斜劈上，物塊與斜劈間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，用平行于斜面、大小為F的拉力作用在上，使、一起向上作勻加速度運(yùn)動(dòng)，斜劈始終靜止在水平地面上，則A．彈簧的彈力為B．彈簧的彈力為C．地面對(duì)斜劈的摩擦力水平向左D．地面對(duì)斜劈的摩擦力水平向右【答案】AC【解析】A、B、根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m1、m2整體：F-μ（m1+m2）gcosθ-（m1+m2）gsinθ=（m1+m2）a，對(duì)m2：F彈-μm2gcosθ-m2gsinθ=m2a，聯(lián)立上兩式得：.故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、以斜面為研究對(duì)象，分析受力情況：重力G、m1、m2的壓力N1和滑動(dòng)摩擦力f1、地面的支持力N2，如圖所示：則由平衡條件可知，地面對(duì)斜面的摩擦力f2必定水平向左，斜面才能保持平衡。故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC.【點(diǎn)睛】本題解題關(guān)鍵是研究對(duì)象的選擇，采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法求解彈簧的彈力，運(yùn)用隔離法分析，地面對(duì)斜面的摩擦力的方向．14．一平行板電容器的兩塊金屬板A，B正對(duì)豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)。兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的R1為光敏電阻(其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減小)，R2為滑動(dòng)變阻器，R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在中間時(shí)閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ。電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，下列說法中正確的是（）A．若將R2的滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)，則θ變小B．若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I減小，U增大C．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變大D．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射R1，則平行板電容器的電量變小【答案】BD【解析】【詳解】A．平行板電容器與光敏電阻