0  436742  436750  436756  436760  436766  436768  436772  436778  436780  436786  436792  436796  436798  436802  436808  436810  436816  436820  436822  436826  436828  436832  436834  436836  436837  436838  436840  436841  436842  436844  436846  436850  436852  436856  436858  436862  436868  436870  436876  436880  436882  436886  436892  436898  436900  436906  436910  436912  436918  436922  436928  436936  447090 

分析兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖
 
由示意圖找兩物體位移關(guān)系
 
據(jù)物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)列(含有時(shí)間)的位移方程
 
 

由示意圖找兩

聯(lián)立方程求解(判斷能否碰撞)
 
若發(fā)生碰撞,據(jù)動(dòng)量關(guān)系(守恒能量轉(zhuǎn)化關(guān)系列方程求解
 
 

解決“追碰”問(wèn)題大致分兩類方法,即數(shù)學(xué)法(如函數(shù)極值法、圖象法等)和物理方法(參照物變換法、守恒法等).

●殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練

1.兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為v0,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度開(kāi)始剎車,已知前車在剎車過(guò)程中所行駛的距離為s,若要保證兩車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持距離至少應(yīng)為多少?

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2.“碰撞”問(wèn)題

碰撞過(guò)程作用時(shí)間短,相互作用力大的特點(diǎn),決定了所有碰撞問(wèn)題均遵守動(dòng)量守恒定律.對(duì)正碰,根據(jù)碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能是否變化,又分為彈性碰撞和非彈性碰撞.

彈性碰撞:系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒,因而有:

m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′                          ①

m1v12+m2v22=m1v12+m2v22                              

上式中v1、v1′分別是m1碰前和碰后的速度,v2、v2′分別是m2碰前和碰后的速度.

解①②式得

v1′=                ③

v2′=                ④

完全非彈性碰撞:m1m2碰后速度相同,設(shè)為v,則

m1v1+m2v2=(m1+m2)v,v=.

系統(tǒng)損失的最大動(dòng)能ΔEkm=m1v12+m2v22-(m1+m2)v2.非彈性碰撞損失的動(dòng)能介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間.

在處理碰撞問(wèn)題時(shí),通常要抓住三項(xiàng)基本原則:

(1)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒原則.

(2)碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能不增原則.

(3)碰撞后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的合理性原則.

碰撞過(guò)程的發(fā)生應(yīng)遵循客觀實(shí)際.如甲物追乙物并發(fā)生碰撞,碰前甲的速度必須大于乙的速度,碰后甲的速度必須小于、等于乙的速度或甲反向運(yùn)動(dòng).

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1.“追及”問(wèn)題

討論追及、相遇的問(wèn)題,其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)題.一定要抓住兩個(gè)關(guān)系:即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系.一個(gè)條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點(diǎn).

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“追碰”問(wèn)題,包括單純的“追及”類、“碰撞”類和“追及碰撞”類,處理該類問(wèn)題,首先要求學(xué)生有正確的時(shí)間和空間觀念(物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程總與時(shí)間的延續(xù)和空間位置的變化相對(duì)應(yīng)).同時(shí),要求考生必須理解掌握物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及規(guī)律,具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和能力.該類問(wèn)題綜合性強(qiáng),思維容量大,且與生活實(shí)際聯(lián)系密切,是高考選拔性考試不可或缺的命題素材,應(yīng)引起廣泛的關(guān)注.

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35.(09年寧夏卷)[物理--選修3-4](2)(10分)一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原來(lái)路返回的情況)。

解析:

設(shè)入射角為i,折射角為r,由折射定律得

               ①

  由已知條件及①式得

               ②

  如果入射光線在法線的右側(cè),光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F,由幾何關(guān)系可得

               �、�

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。

  如果入射光線在法線的左側(cè),光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知,在D點(diǎn)的入射角

                 �、�

設(shè)全發(fā)射的臨界角為,則

      �、荨�

由⑤和已知條件得

    �、�

因此,光在D點(diǎn)全反射。

  設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E,由幾何關(guān)系得

∠DEB=

     �、�

      �、�

聯(lián)立③⑦⑧式得

     ⑨

即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。

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19.(09年海南物理)模塊3-5試題

(I)(5分)已知:功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能量,光速,普朗克常量,假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)都是560nm,計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。

解析:(I)一波長(zhǎng)為光子能量為

      

設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為,燈泡電功率為,則

      

式中,是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得

      

代入題給數(shù)據(jù)得

      

評(píng)分參考:本題5分。①②式各2分:④式1分,沒(méi)寫(xiě)的,同樣給這1分。

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18.(09年海南物理)模塊3-4試題(I)(5分)如圖,一透明半圓柱體折射率為,半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。

解析:半圓柱體的橫截面如圖所示,為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件,由折射定律有

 

式中,為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得

      ②

 �、�

代入題所給條件得

     ④

評(píng)分參考:本題5分。①式2分,②③④式各1分。

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37.(09年山東卷)(4分)(物理­--物理3-4)(2)一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比,圖2為過(guò)軸線的截面圖,調(diào)整入射角α,光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射,已知水的折射角為,α的值。

 

解析:

(2)當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有,當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí),由折射定律有,聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得

考點(diǎn):光的折射和全放射

   (09年江蘇物理)12選做題B.(選修模塊3-4)(8分)

(1)如圖甲所示,強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9(為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5,強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò),則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為       。(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)

(A)0.4c      (B)0.5c

   (C)0.9c       (D)1.0c

(3)圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片,照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中,水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi),水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度,若已知水的折射率為,請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

答案:(1)D;(3)設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長(zhǎng)為

   折射定律

   幾何關(guān)系

,解得(都算對(duì))

解析:(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論,在任何參考系中,光速不變。D項(xiàng)正確。

 (3)根據(jù)題意能畫(huà)出光路圖,正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。

設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長(zhǎng)為,光路如圖:

折射定律 

 幾何關(guān)系   

,解得

(本題為估算題,在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際長(zhǎng)度時(shí)可以有一個(gè)范圍,但要符合實(shí)際,故求得h值可以不同均可)

   (09年江蘇物理)12選做題C.(選修模塊3-5)(4分)

(3)試通過(guò)分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。

   答案:(3)粒子的動(dòng)量 ,物質(zhì)波的波長(zhǎng),由,知,則

解析:(3)物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為,要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即,因?yàn)?sub>,所以,故。

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13.(09年福建卷) 光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是

A. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B. 用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C. 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D. 光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

答案:D

解析:用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象,A錯(cuò);用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象,B錯(cuò);在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象,C錯(cuò);光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象,D對(duì)。

   (09年浙江卷)18.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點(diǎn),并偏折到F點(diǎn),已知入射方向與邊的夾角為、分別為邊的中點(diǎn),則

A.該棱鏡的折射率為

B.光在點(diǎn)發(fā)生全反射

C.光從空氣進(jìn)入棱鏡,波長(zhǎng)變小

D.從點(diǎn)出射的光束與入射到點(diǎn)的光束平行

答案:AC

解析:在E點(diǎn)作出法結(jié)線可知入射角為60o ,折射角為30o,折射率為;由光路的可逆性可知,在BC邊上的入射角小于臨界角,不會(huì)發(fā)生全反射,B錯(cuò);由公式,可知C對(duì);三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折,不會(huì)與入射到點(diǎn)的光束平行,故D錯(cuò)。

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21.(09年重慶卷)用a、b、c、d表示四種單色光,若

①a、b從同種玻璃射向空氣,a的臨界角小于b的臨界角;

②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),c的條紋間距最大

③用b、d照射某金屬表面,只有b能使其發(fā)射電子。

則可推斷a、b、c、d可能分別是

A.紫光、藍(lán)光、紅光、橙光   B.藍(lán)光、紫光、紅光、橙光

C.紫光、藍(lán)光、橙光、紅光   D.紫光、橙光、紅光、藍(lán)光

答案:A

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同步練習(xí)冊(cè)答案