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高中物理光学习题含解析重点分析.doc50页
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第一部分 五年高考题荟萃
2009年高考新题
1.（09?全国卷Ⅰ?15） 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是（
A．24m B．32m C．40m D．48m
解析：本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.
2.（09?全国卷Ⅱ?21）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC 45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则
A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光
B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度
C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
解析：本题考查光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45o 临界角,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。
3.（09?上海物理?6）光电效应的实验结论是：对于某种金属A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小
D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初
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&& &&& 懂了物理思维，题目那都不叫事儿！
小伙伴们不会做题？那是你还不了解题目的思考方式，看看高中物理一般都如何思考吧！1逆向思维法　　逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果。2对称法　　对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象。利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤。从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径。3图象法　　图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点。运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。4假设法　　假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立。求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径。在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法。5整体、隔离法　　物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法。6图解法　　图解法是依据题意作出图形来确定正确答案的方法。它既简单明了、又形象直观，用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果。特别是在解决物体受三个力(其中一个力大小、方向不变，另一个力方向不变)的平衡问题时，常应用此法。7转换法　　有些物理问题，由于运动过程复杂或难以进行受力分析，造成解答困难。此种情况应根据运动的相对性或牛顿第三定律转换参考系或研究对象，即所谓的转换法。应用此法，可使问题化难为易、化繁为简，使解答过程一目了然。8程序法　　所谓程序法，是按时间的先后顺序对题目给出的物理过程进行分析，正确划分出不同的过程，对每一过程，具体分析出其速度、位移、时间的关系，然后利用各过程的具体特点列方程解题。利用程序法解题，关键是正确选择研究对象和物理过程，还要注意两点：一是注意速度关系，即第1个过程的末速度是第二个过程的初速度；二是位移关系，即各段位移之和等于总位移。9极端法　　有些物理问题，由于物理现象涉及的因素较多，过程变化复杂，同学们往往难以洞察其变化规律并做出迅速判断。但如果把问题推到极端状态下或特殊状态下进行分析，问题会立刻变得明朗直观，这种解题方法我们称之为极限思维法，也称为极端法。　　运用极限思维思想解决物理问题，关键是考虑将问题推向什么极端，即应选择好变量，所选择的变量要在变化过程中存在极值或临界值，然后从极端状态出发分析问题的变化规律，从而解决问题。　　有些问题直接计算时可能非常繁琐，若取一个符合物理规律的特殊值代入，会快速准确而灵活地做出判断，这种方法尤其适用于选择题。如果选择题各选项具有可参考性或相互排斥性，运用极端法更容易选出正确答案，这更加突出了极端法的优势。加强这方面的训练，有利于同学们发散性思维和创造性思维的培养。10极值法　　常见的极值问题有两类：一类是直接指明某物理量有极值而要求其极值；另一类则是通过求出某物理量的极值，进而以此作为依据解出与之相关的问题。　　物理极值问题的两种典型解法。　　(1)解法一是根据问题所给的物理现象涉及的物理概念和规律进行分析，明确题中的物理量是在什么条件下取极值，或在出现极值时有何物理特征，然后根据这些条件或特征去寻找极值，这种方法更为突出了问题的物理本质，这种解法称之为解极值问题的物理方法。　　(2)解法二是由物理问题所遵循的物理规律建立方程，然后根据这些方程进行数学推演，在推演中利用数学中已有的有关极值求法的结论而得到所求的极值，这种方法较侧重于数学的推演，这种方法称之为解极值问题的物理—数学方法。　　此类极值问题可用多种方法求解：　　①算术—几何平均数法，即　　a。如果两变数之和为一定值，则当这两个数相等时，它们的乘积取极大值。　　b。如果两变数的积为一定值，则当这两个数相等时，它们的和取极小值。　　②利用二次函数判别式求极值一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根的判别式，具有以下性质：　　Δ＝b2－4ac&0——方程有两实数解；　　Δ＝b2－4ac＝0——方程有一实数解；　　Δ＝b2－4ac&0——方程无实数解。　　利用上述性质，就可以求出能化为ax2＋bx＋c＝0形式的函数的极值。11估算法　　物理估算，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的推算。物理估算是一种重要的方法。有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法简捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确的计算。在这些情况下，估算就成为一种科学而又有实用价值的特殊方法。12守恒思想　　能量守恒、机械能守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒定律都集中地反映了自然界所存在的一种本质性的规律——“恒”。学习物理知识是为了探索自然界的物理规律，那么什么是自然界的物理规律？在千变万化的物理现象中，那个保持不变的“东西”才是决定事物变化发展的本质因素。　　从另一个角度看，正是由于物质世界存在着大量的守恒现象和守恒规律，才为我们处理物理问题提供了守恒的思想和方法。能量守恒、机械能守恒等守恒定律就是我们处理高中物理问题的主要工具，分析物理现象中能量、机械能的转移和转换是解决物理问题的主要思路。在变化复杂的物理过程中，把握住不变的因素，才是解决问题的关键所在。　　当然，我罗列的也许不是很全面，但是这些思想方法的确是我们解决物理问题非常重要，希望同学们能够结合具体题目来分析理解，这对自己整个高中的物理学习甚至是数学、化学等学科的学习也有很大的推动作用！本文来源于网络，无法核实出处。如涉及侵权，请直接联系我们删除。高中物理物理君QQ号：微信公众号:gaozhongwuli100查看其它学科，请直接回复“其他学科”欢迎加入理综学习交流QQ群：中学生的大本营，一起玩一起学！想要更多学习资料，请点击左下角“阅读原文”
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高中物理由动量定理求解平均冲力例题解析
　　【 】以下是小编为同学们整理的高中学习方法，希望对大家有帮助。
　　一、估算类
　　例1：据报道，1980年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁。小小的飞鸟撞坏庞大、坚实的飞机，真难以想象。试通过估算，说明鸟类对飞机飞行的威胁，设飞鸟的质量m=1kg，飞机的飞行速度为V=800m/s，若两者相撞，试估算鸟对飞机的撞击力。
　　分析与解：首先合理建立模型，鸟与飞机相撞时，鸟的动量发生变化，由动量定理可知，鸟与飞机间必有冲力作用。因鸟飞行的速度远小于飞机的速度，可认为鸟的初速为零，因鸟的质量相对飞机的质量要小得多，所以两者相撞后飞机的速度基本不变，鸟与飞机一起以飞机的初速运动。而鸟与飞机接触的时间可理解为：鸟与飞机相撞时其长度改变所需的时间，对于鸟的长度可近似取为L=0.2m，t=L/V。
　　设鸟对飞机的撞击力为F，以鸟为研究对象，由动量定理有：Ft=mV，
　　所以：
　　由上可见，鸟对飞机飞行具有很大的威胁，故在大型飞机场通常要设有驱赶飞鸟的设置。
　　二、变质量类
　　例2：一场雨的降雨量为2小时内7.2cm积水高。设雨滴落地时的速度相当于它从61.25m高处自由下落时获得的速度，取g=10m/s2，求雨落地时对每平方米地面产生的平均压力为多大?
　　分析与解：因题中的已知条件为总降雨量的多少，而需要求解的是雨在落地时对地的平均冲力。故可以把所降总雨量分成若干个小部分，设每一小部分雨滴的质量为△m，每部分对应的时间为△t，对各小段应用动量定理求得雨滴在该段所受的合外力。当雨滴的落地速度相当于由61.25m高处自由下落时的获得的速度时(
)，因雨滴的线度很小，故雨滴与地面相撞的时间极短，此时雨滴的重力相对于冲力而言，可以忽略不计。雨滴对地面的冲力即可认为为雨滴所受的合外力。
　　设雨滴对每地面的平均冲力为F，由动量定理：△mV=F△t，对所有部分求和得：
，即：MV=Ft，M为地面所降雨的总质量：M=ρSh，
　　所以雨落地时对每平方米地面产生的平均压力为：
　　例3：如图所示，由高压水枪竖直向上喷出的水柱，将一质量为M的小铁盒开口向下倒顶在空中。已知水以恒定速度V0从横截面积为
S的水枪中持续不变喷出，向上运动并冲击铁盒后，以不变的速率竖直返回，求稳定状态下铁盒距水枪口的高度h。
　　分析：铁盒能处于平衡，是因为铁盒受水对铁盒的冲力作用。可取时间t内到达铁盒的水为研究对象，设其质量为m，由动量定理求得水柱对铁盒的冲力。再由水在向上运动时是以重力加速度g作匀减速运动，求出铁盒距水枪的高度。
　　解：设在时间t内到达铁盒的水的质量为m，速度为V，以这部分水为研究对象，设水柱对铁盒的冲力为F，因水柱与铁盒的作用时间极短，所以此过程中可忽略水柱的重力。
　　由动量定理有：Ft=m×2V，
　　在时间t内从水枪中喷出的水的质量为：m′= ρSV0t，因水枪连续喷水，所以时间t内到达铁盒水的质量
　　为：m = m′ = ρSV0t，
　　由于水枪喷出的水柱在竖直方向以重力加速度作匀减速运动，故：
　　当铁盒倒顶在空中时，由平衡条件有：F=Mg，
　　综合以上各式得：
　　三、综合型
　　例4：火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂质量M与推进剂速度V的乘积，即F=MV。质子火箭发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机用于在外层空间中产生的微小推力来纠正卫星的轨道或姿态。设一台质子发动机喷出的质子流的电流I=1.0A，用于加速质子的电压U=5.0×104V，质子质量m=1.6×10-27kg，求该发动机的推力(取2位有效数字)。
　　分析与解：因题中已给出发动机的推力：F=MV。故只需求出质子流的速度及质子流的总质量即可求出相应的推力。质子是通过电场的加速而获得一定的速度，其速度的大小可由动能定理求得。再由电流的定义可求出质子的电量，并得出质子的个数及总质量M。
　　设质子流的速度为V，因质子是通过加速电场加速，
　　设单位时间内喷出质子的总质量为M，则M=nm，
　　由电流的定义：
　　又因为：F=MV，
　　综合以上各式得：
　　例5：根据量子理论，光子的能量E与动量p之间的关系式为E=pc，其中c表示光速，由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强，这就是"光压"，用I表示。
　　(1)一台二氧化碳气体激光器发生的激光，功率为P0，射出的光束的横截面积为S，当它垂直照射到一物体表面并被物体全部反射时，激光对物体表面的压力F=2pN，其中p表示光子的动量，N表示单位时间内激光器射出的光子数，试用P0和S表示该束。
　　(2)有人设想在宇宙探测中用光为动力推动探测器加速，探测器上安装有面积极大、反射率极高的薄膜，并让它正对太阳，已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的辐射功率为1350W，探测器和薄膜的总质量为m=100kg，薄膜面积为4×104m2，求此时探测器的加速度大小。
　　分析：由光压的定义可知：
，而F=2pN，故只需求出F与功率P0的关系，即可求得光压I。
　　解：(1)在单位时间内，功率为P0的激光器的总能量为：P0=NE=Npc，所以：
　　由题意可知：激光对物体表面的压力F=2pN，
　　故激光对物体产生的光压：
　　(2)由上一问可知：
　　所以探测器受到的光的总压力为：F=IS膜，对探测器利用牛顿第二定律：F=ma，
　　故此时探测器的加速度为：
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高中物理由动量定理求解平相关
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