高中物理整體法隔離法解決物理試題技巧和方法完整版及練習(xí)題

1、高中物理整體法隔離法解決物理試題技巧和方法完整版及練習(xí)題一、整體法隔離法解決物理試題1.如圖所示，傾角為 。的斜面A固定在水平地面上，質(zhì)量為 M的斜劈B置于余面A上, 質(zhì)量為m的物塊C置于余劈B上，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為 g.下列說法B.斜面A受到斜劈B的作用力大小為 Mgcos 0 +mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面 A向上D.物塊C受到斜劈B的摩擦力大小為 mgcos 0【答案】B【解析】【分析】【詳解】A、斜劈B和物塊C整體處于平衡狀態(tài)，則整體受到的合力大小為0, A正確.B、對(duì)B C組成的整體進(jìn)行受力分析可知，A對(duì)B的作用力與B、C受到的重力大小相等，方向相反

2、.所以 A對(duì)B的作用力大小為 Mg+mg,根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面A受到斜劈B的作用力大小為 Mg+mg ,故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)B和C的整體平衡可知 A對(duì)B的靜摩擦力沿斜面向上，大小等于兩重力的下滑分力，C正確.D、C受到B對(duì)C的摩擦力為 mgcos 0,方向垂直斜面 A向上，D正確.本題選錯(cuò)誤的故選 B.【點(diǎn)睛】若一個(gè)系統(tǒng)中涉及兩個(gè)或者兩個(gè)以上物體的問題，在選取研究對(duì)象時(shí)，要靈活運(yùn)用整體法 和隔離法.對(duì)于多物體問題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣 涉及的研究對(duì)象少，未知量少，方程少，求解簡(jiǎn)便；很多情況下，通常采用整體法和隔離 法相結(jié)合的方法.2.如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)

3、阻為r的電源與滑動(dòng)變阻器 R、定值電阻 e、R、平行板電容 器及電流表組成閉合電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器 Ri觸頭向左移動(dòng)時(shí)，則 （）A.電流表讀數(shù)減小B.電容器電荷量增加R2消耗的功率增大Ri兩端的電壓減小【答案】D【解析】【詳解】A、變阻器R的觸頭向左移動(dòng)一小段時(shí)，Ri阻值減小，回路的總電阻減小，所以回路的總電流增大，電流表讀數(shù)增大，故 A錯(cuò)誤.B、外電路總電阻減小，路端電壓U減小，所以路端電壓減小，電容器的帶電量減小，故 B錯(cuò)誤.C、由于Ri和R2并聯(lián)，由分析可得則 R2電壓減小，又由于 R2電阻不變，所以 R2消耗的功 率減小，故C錯(cuò)誤.D、路端電壓減小，而干路電流增加導(dǎo)致R3兩端電壓增大，由

4、串聯(lián)分壓可得Ri兩端的電壓減小，故D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查閉合電路歐姆定律的動(dòng)態(tài)分析，要熟練掌握其解決方法為：局部-整體-局部的分析方法；同時(shí)注意部分電路歐姆定律的應(yīng)用.3.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)增大山，則（）R產(chǎn)肥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AUAUC.通過電阻R2的電流減小，減小量小于 花D.通過電阻 電的電流減小，減小量等于 瓦【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Ri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

5、，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R2的電流也減小,大，所以電阻 電兩端的電壓減小量小于 AU,由歐姆定律知，通過電阻AU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.4.如圖所示，A、B兩滑塊的質(zhì)量分別為 4 kg和2 kg,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4 kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上?，F(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AB

6、1 g 11A. 1:1B. 2:1C. 3:2D, 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 對(duì)于滑塊 A,由牛頓第二 定律可知：T=mAaA,對(duì)于鉤碼C由牛頓第二定律可得： mcg -2T=mcac：,聯(lián)立解得T=16 N,ac=2 m/s2, aA=4 m/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ac ,根據(jù)動(dòng)滑輪的特征可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，

7、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aB: ac此時(shí)設(shè)輕繩之間的張力為CS CH2 2 ,對(duì)SD DH3于滑塊B,由牛頓第二定律可知:CSSDCH2DH3=mBaB,對(duì)于鉤碼C由牛頓第二定律可得:mCg 2TmCaC ,聯(lián)立解得T兩種釋放方式中獲得的加速度之比為型m6,3aC102,_,m/s 。則C在以上3aC : aC 3: 5 ,故選項(xiàng)D正確。5 .最近，不少人喜歡踩著一種獨(dú)輪車，穿梭街頭，這種獨(dú)輪車全名叫電動(dòng)平衡獨(dú)輪車，其 中間是一個(gè)窄窄的輪子，兩側(cè)各有一塊踏板，當(dāng)人站在踏板上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，可簡(jiǎn)化為如圖 甲、乙所示的模型。關(guān)于人在運(yùn)動(dòng)中踏板對(duì)人腳的摩擦力，

8、下列說法正確的是（）A.考慮空氣阻力，當(dāng)人以如圖甲所示的狀態(tài)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力向左B.不計(jì)空氣阻力，當(dāng)人以如圖甲所示的狀態(tài)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力向左C.考慮空氣阻力，當(dāng)人以如圖乙所示的狀態(tài)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力可能為零D.不計(jì)空氣阻力，當(dāng)人以如圖乙所示的狀態(tài)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力不可能為零【答案】C【解析】【詳解】A.考慮空氣阻力，當(dāng)人處如圖甲所示的狀態(tài)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件，則腳所受 摩擦力為右，故A錯(cuò)誤；B.不計(jì)空氣阻力，當(dāng)人處如圖甲所示的狀態(tài)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力向右，即腳所受摩擦力 向右，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)考慮空氣阻力，當(dāng)人處如圖乙所示的狀態(tài)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

9、，根據(jù)平衡條件，則重力、支持力與空氣阻力處于平衡，則腳所受摩擦力可能為零，故C正確；D.當(dāng)不計(jì)空氣阻力，當(dāng)人處如圖乙所示的狀態(tài)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，腳 受到的重力與支持力提供加速度，那么腳所受摩擦力可能為零，故 D錯(cuò)誤。故選Co【點(diǎn)睛】此題考查根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)分析腳受到力的情況，掌握物體的平衡條件以及加速度與 合外力的關(guān)系，注意人水平方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力的方向是水平向左的。6.如圖所示，一個(gè)物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑，可以證明出此時(shí)斜面不受地面的則斜面受地面的摩擦力是（）B.方向水平向右D.無(wú)法判斷大小和方向摩擦力作用，若沿斜面方向用力 F向下推此物體，使物體加速下滑，

10、斜面依然保持靜止,C.方向水平向左【答案】A【解析】【詳解】對(duì)斜面體進(jìn)行受力分析如下圖所示:開始做勻速下滑知壓力與摩擦力在水平方向上的分力相等，當(dāng)用力向下推此物體，使物體加速下滑，雖然壓力和摩擦力發(fā)生了變化，但摩擦力f始終等于 Fn。知兩力在水平方向上的分力始終相等，所以斜面受地面的摩擦力仍然為零。A.斜面受地面的摩擦力大小為零，與分析結(jié)果相符，故 A正確；B.斜面受地面的摩擦力方向水平向右，與分析結(jié)果不符，故 B錯(cuò)誤；C.斜面受地面的摩擦力方向水平向左，與分析結(jié)果不符，故 C錯(cuò)誤；D.綜上分析，可知 D錯(cuò)誤。7.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量均為 m,疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧下端固定于地面上）。對(duì)

11、施加一豎直向下、大小為 F（F2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離 （彈簧始終處于彈性限度 內(nèi)）而處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)突然撤去力 F,設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中 A B間的相互作用力大 小為Fn。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于 Fn的說法正確的是（重力加速度為g）（ ）mg FFA.剛撤去力F時(shí)，F(xiàn)n= 言一B.彈簧彈力大小為 F時(shí)，F(xiàn)n=C. A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N=mgD.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)n= 0【答案】BCD【解析】【詳解】A.在突然撤去F的瞬間，AB整體的合力向上，大小為 F,根據(jù)牛頓第二定律，有:F=2ma解得：aF2m對(duì)物體A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有:FN-mg=ma聯(lián)立解得：

12、Fn mg 匕，故A錯(cuò)誤；2B.彈簧彈力等于F時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體有：F-2 mg=2ma對(duì)A有：FN-mg=ma聯(lián)立解得：Fn F,故B正確；2D.當(dāng)物體的合力為零時(shí)，速度最大，對(duì) A,由平衡條件得FN=mg,故C正確。C.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體有：2mg=2ma對(duì)A有:mg-FN=ma聯(lián)立解得Fn=0 ,故D正確;8.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

13、速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)物體的v-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 2MgkB.外力施加的瞬間，A、B間的彈力大小為 M(g+a)C. A、B在ti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 1at2 2 k【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： 2Mg kx ,解得：x乙詈_ ,故選項(xiàng)A正確；B、施加外力F的瞬間，對(duì)B物體，根據(jù)牛頓第二定律，有：F彈 Mg FAB Ma ,其中：F彈2Mg ,解得：Fab M (g a),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、物體A、B在ti時(shí)刻分離，此時(shí) A

14、、B具有共同的v與a且Fab=0；對(duì)B有：F彈 Mg Ma ,解得：F彈 M (g a),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 Mg kx ,解得：x 詈，故B上升的高度h x x Mg,此時(shí)a物體上升的高度：h - at2 ,故此時(shí)兩者間的距離為k2,1,2 Mgh 一 at2,故選項(xiàng)D正確；2 k說法正確的是選選項(xiàng) AD。9.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為 r,閉合電鍵，電壓表示數(shù)為 U,電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器Ri的滑片P由a端滑到b端的過程中（）I先變小后變大U與I的比值先變大后變小U的變化量的大小與I的變化量的大小的比值等于 r【答案】ABC【解析】由圖可知，

15、滑動(dòng)變阻器上下兩部分并聯(lián)，當(dāng)滑片在中間位置時(shí)總電阻最大，則在滑動(dòng)變阻AB正器Ri的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器 Ri的電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，則可知路端電壓先變大后變小；故 確；U與I的比值就是接入電路的 Ri的電阻與R2的電阻的和，所以 U與I比值先變大后變 小，故C正確；電壓表示數(shù)等于電源的路端電壓，電流表的示數(shù)比流過電源的電流小，由r ,所以U變化量與I變化量比值不等于r,故D于吊r,因?yàn)?山制錯(cuò)誤；綜上分析， ABC正確.10.小物塊m與各面均光滑的斜面體 M,疊放在光滑水平面上，如圖所示，在水平力Fi（圖甲）作用下保持相對(duì)靜止，此

16、時(shí) m、M間作用力為Ni；在水平力F2 （圖乙）作用下保 持相對(duì)靜止，此時(shí) m、M間作用力為N2O則下列說法正確的是（）A.若m M ,則有Fi F2B.若m M ,則有Ni N2C.若m M ,則有Fi F2D.若m M ,則有Ni N2【答案】ACD【解析】【分析】F和N的表達(dá)式進(jìn)行根據(jù)整體先求解整體的加速度表達(dá)式；然后隔離兩物體列式分別求解 比較即可.【詳解】由整體法可知，甲圖中整體的加速度:F2a2 2一 ；對(duì)甲圖，隔離 M ,則N1sin M ma1g tan ； F1 (M m)a1 (MMM則：Nzsinmg tanma2,解得： N2F2 (M m)a2 (M m)gtan ；

17、則若項(xiàng)AC正確；無(wú)論 m和M關(guān)系如何，則 N,乙圖中整體的加速度：I mMai ,隔離 m： Ni cos mg ,解得mgm)g tan ； N1 ；對(duì)乙圖中的 m,cosmg;cosM ,則有Fi=F2；若mM ,則有Fi7B.要使物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)滿足關(guān)系C.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，物塊 A受到的摩擦力為D.輕繩對(duì)定滑輪的作用力為【答案】ACD【解析】【詳解】設(shè)A、B相對(duì)靜止時(shí)A、B的共同加速度為a,繩對(duì)C的拉力為T, B對(duì)A的摩擦力為f。根據(jù)題意可知此時(shí)C的加速度大小也為a （方向向下）；取C為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得mg-T=ma,解得T=mg-ma；取AB整體為研

18、究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：T=2Ma；取B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：f=Ma；1/ =虱mg - ma）聯(lián)立得：/A、A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，即 f= Mg其加速度也達(dá)到最大值 amax = Ug，故A正確.2叫B、由解得此時(shí)1一口，所以B錯(cuò)誤./a / =C、由可推導(dǎo)出”,將a代入可得 2M”；故C正確.D、因?yàn)槔K對(duì) C的拉力T=mg-ma,所以繩對(duì)滑輪的力mu入；2MgP =爐雙。-J yrT-+ m 2M + E；故 口 正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】解決好本題的關(guān)鍵是靈活的選取研究對(duì)象，要充分理解A滑動(dòng)的臨界條件是其所受的滑動(dòng)摩擦力充當(dāng)合外力.15.如圖所示的電路，Ri、e是兩個(gè)定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，R3為小燈泡，電源內(nèi)阻 為r.開關(guān)閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表示數(shù)變大B.小燈泡亮度變大C.電容器充電D.電源的總功率變大【答案】AC【解析】【