1、【物理】 物理整体法隔离法解决物理试题专题练习(及答案)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B匀速运动过程中速度大小C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
2、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=3mg，解得，故A错误.B、根据动能定理得，解得，故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：，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m1.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg ，已知斜面上表面光滑，斜面倾角30，m1和
3、m2之间的动摩擦因数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(g10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)() A和m1一起沿斜面下滑B和m1一起沿斜面上滑C相对于m1下滑D相对于m1上滑【答案】C【解析】假设m1和m2之间保持相对静止，对整体分析，整体的加速度隔离对m2分析，根据牛顿第二定律得，f-m2gsin30=m2a；解得f=m2gsin30+m2a=2.0（100.5+2.5）N=15N；最大静摩擦力fm=m2gcos30=0.8210N=8N，可知ffm，知道m2随m1一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，m2
4、相对于m1下滑故C正确，ABD错误故选C3最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头，这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板，当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（）A考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左B不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左C考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零D不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零【答案】C【解析】【详解】A考虑空气阻力，
5、当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则脚所受摩擦力为右，故A错误；B不计空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右加速运动时，合力向右，即脚所受摩擦力向右，故B错误；C当考虑空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则重力、支持力与空气阻力处于平衡，则脚所受摩擦力可能为零，故C正确；D当不计空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右加速运动时，根据牛顿第二定律，脚受到的重力与支持力提供加速度，那么脚所受摩擦力可能为零，故D错误。故选C。【点睛】此题考查根据不同的运动状态来分析脚受到力的情况，掌握物体的平衡条件以及加速度与合外力的关系，注意人水平方向向右运动时空气阻力的方
6、向是水平向左的。4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（）AL1逐渐变暗，L2逐渐变亮BL1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逐渐变亮由知，路端电压减小，又L2两端电压增大，则L1两端电压减小，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：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
7、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5如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r（），电表均视为理想电表。闭合开关S后，调节R的阻值，使电流表A1的示数增大了1，在这一过程中，电流表的A2示数变化量的大小为2，电压表示数的变化量的大小为，则AA2增大，且2 mg时，B相对A滑动【答案】AB【解析】【详解】A.A与B间的最大静摩擦力大小为：mg,C与B间的最大静摩擦力大小为：，B与地
8、面间的最大静摩擦力大小为：（2m+m+m）=；要使A，B，C都始终相对静止，三者一起向右加速，对整体有：F-=4ma，假设C恰好与B相对不滑动，对C有：=ma，联立解得：a=，F=mg；设此时A与B间的摩擦力为f，对A有：F-f=2ma，解得f=mgmg，表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终保持相对静止，则力F不能超过mg，故A正确.B.当力Fmg时，由整体表达式F-=4ma可得：a=g，代入A的表达式可得：f=mg,故B正确.C.当F较大时，A,C都会相对B滑动，B的加速度就得到最大，对B有：2-=maB，解得aB=g，故C错误.D.当A恰好相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体分
9、析有:F-=3ma1，对A有：F-2mg=2ma1，解得F=mg，故当拉力Fmg时，B相对A滑动，D错误.胡选：A、B.8如图所示，A、B两物体质量均为m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)。对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态。现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN。不计空气阻力，关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)()A刚撤去力F时，FNB弹簧弹力大小为F时，FNCA、B的速度最大时，FNmgD弹簧恢复原长时，FN0【答案】BCD【解析】【详解】A.在突然撤去F的瞬间，AB整体的合
10、力向上，大小为F，根据牛顿第二定律，有：F=2ma解得：对物体A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：FN-mg=ma联立解得：，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：F-2mg=2ma对A有：FN-mg=ma联立解得：，故B正确；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：2mg=2ma对A有：mg-FN=ma联立解得 FN=0，故D正确；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
11、摩擦因数为，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】AC【解析】【详解】A.A受到的最大合外力为Mg，则A的最大加速度：a=Mg/M=g故A正确；B. 当A的加速度恰好为g时，A、B发生相对滑动，以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg=(M+M+m)g解得：m= ，要使物块A、B之间发生相对滑动，物块C的质量至少为，故B错误；C. 若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速度的大小相等，由牛顿第二定律
12、得：mg=(2M+m)a对A:f=Ma解得：f=，故C正确；D.C要向下做加速运动，C处于失重状态，绳子的拉力：Tmg，轻绳对定滑轮的作用力：N=T 故D错误；10如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、和表示，电表示数变化量的大小分别用I、和，下列说法正确的是AI减小，减小、增大，增大B电源功率不变，上功率增加C变大，不变D变大，不变【答案】ACD【解析】【详解】A. 当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电路电阻增大，电流减小，根据 可知路端电压增大，U1测定值电阻的电压，所以U1随着电流的减小而减小，根据 可知U
13、2增大，故A正确.B.电源的功率，随着回路中电流变小，则电源功率也在变小，故B错误；C. 根据电路知识可知, 所以变大， 可知不变，故C正确D.根据电路知识可知 =R1+R2所以变大根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-Ir，则有=r，不变故D正确11如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m。中间用细绳l、2连接，现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，则下列说法正确的是( )A无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B若粘在A木块上面，绳l的拉力增大，绳2的拉力不变C若粘在B木块上面，绳1的拉力
14、减小，绳2的拉力增大D若粘在C木块上面，绳l、2的拉力都减小【答案】ACD【解析】【详解】A、将三个物体看作整体，整体水平方向受拉力和摩擦力；由牛顿第二定律可得F-f=3ma；当粘上橡皮泥后，不论放在哪个物体上，都增大了摩擦力及总质量；故加速度减小；故A正确；B、若橡皮泥粘在A木块上面，根据牛顿第二定律得：对BC整体：，得，a减小，F1增大对C：，得，a减小，F2增大故B错误对C：F-F2=mCa，得F2=F-mCa，a减小，F2增大故B错误 C、若橡皮泥粘在B木块上面，根据牛顿第二定律得：对A：F1=mAa，a减小，F1减小对C：F-F2=mCa，a减小，F2增大故C正确 D、若橡皮泥粘在C
15、木块上面，分别以A、B为研究对象，同理可得绳l、2的拉力都减小故D正确故选ACD。12如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列判断正确的是AV2的示数增大B电源输出功率在增大C与的比值不变D小于【答案】BC【解析】【详解】A理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的
16、示数减小，故A错误；B当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B正确；C与的比值为r，不会改变，故C正确D根据闭合电路欧姆定律得，则得而由于，则得故D错误。【点睛】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。13有一种游戏，游戏者手持丘乓球拍托球移动，距离大者获胜若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对靠止且球拍平面和水平面之间的夹角为，如图所示设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则A运动员的加速度大小
17、为gtanB球拍对球的作用力大小为mgC球拍对球的作用力大小为mgcosD运动员对球拍的作用力大小为【答案】AD【解析】A、球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示：则小球所受的合力为mgtan，根据牛顿第二定律得：，故A正确B、C、根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力，故B、C错误D、对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为：，故D正确故选AD【点睛】解决本题的关键知道球、球拍和人具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法、隔离法的运用14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
18、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，下列说法正确的是A电表A1的示数I1减小B电表A2的示数I2减小C电表V的示数U增大D电阻R3的电功率增大【答案】AD【解析】【分析】本题考查闭合电路中的动态分析问题【详解】将R2的滑动触点向b端移动过程中，电路中总电阻减小，主路电流则会增大，A因主路电流增大，电源内电压增大，R3的电压也会增大，则R1的电压会变小，I1的电流会减小，故A选项正确；B因主路电流增大而I1的电流会减小，则I2的电流会增大，故B选项错误；C电源内压增大，则路端电压会减小即电表V的示数U减小，
19、故C选项错误；D电阻R3的电功率随主路电流的增大而增大，故D选项正确；综上所述，本题正确答案选AD。15电路图中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右移动时，电流表、电压表可视为理想电表，关于电流表和电压表示数的变化情况的分析，正确的是（ ）A电流表和电压表读数均增大B电流表和电压表读数均减小C电压表V1的示数变化量小于电压表V2的示数变化量D电流表读数变小，电压表V2读数变大，V1读数减小【答案】CD【解析】试题分析：由电路图可知，滑动变阻器的滑动片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路的总电阻增大，电源的电动势不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电流I减小，而路端电压，则U增大，电阻的电压减小，则电压表示数减小；并联部分的电压 增大，电压表示数增大；增大，通过的电流增大，因为总电流减小，所以通过电流表的示数变小故AB错误，D正确；电压表的示数与电压表的示数之和等于U，即，因示数增大，示数减小，而U减小，所以电压表的示数增加量小于电压表的示数减小量，故C正确故选CD【点睛】根据滑片的移动方向判断出滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点及欧姆定律分析答题
