2012高三物理综合复习大总结 第一轮第二轮复习 - 图文

2012年高考物理专题复习参考

一、运动和力

这三年高考中都有一道选择题考察万有引力这一知识点。只要学生理解研究对象绕中GMmv4π2

心天体的运动时，满足F万＝F向?2＝m＝m rω＝m r 2＝ma向。研究对象在近天体

rrT表面运动时，F万≈G. 这道选择题就可迎刃而解。通过解答这三道题，还可发现，近三年高

考试题都涉及二个中心天体，运用除法求解这一共性。在第二轮复习中，应在这方面加强针对性训练。

这三年高考第一道计算题都是纯运动学的知识的考题。考察了匀变速直线运动，匀速直线运动规律的应用。题目属于基础题，难度不大，要求学生能分析运动过程，能正确选择物理公式就会解出结果。虽然这一部分知识学生掌握比较好，但在第二轮复习中应有适量的训练。

另：07年全国卷Ⅱ23题，是匀变速直线运动，圆周运动、牛顿第二定律，机械能守恒等知识点综合运用的一道计算题。(附07年全国卷Ⅱ23题)。

23.(16分)如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上的某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.

2

2

06年全国卷Ⅱ的23题，是圆周运动、平抛运动、机械能守恒等知识点的综合运用一道计算题。(附06年全国卷Ⅱ的23题)

23.(16分)如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R＝0.5m，轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度v0＝5m/s，结果它沿CBA运动，通过A点，最后落在水平地面上的D点，求C、D间的距离s.取 重力加速

2

度g＝10m/s.

A B

C D

卷Ⅱ与卷Ⅰ在计算题第一题中，主要是考察运动学知识。卷Ⅰ是纯运动学知识，卷Ⅱ结合了牛顿运动定律，机械能守恒等知识点，这一点提醒我们在针对性训练中应以运动学知识为主掺入其它知识点来选题，命题，加强针对性训练为佳。这道计算题虽然难度不大，但应严格要求学生规范解题。否则，得分率就不高，结果不理想。

复习建议

(1)构建知识网络

(2)围绕重点、难点、热点进行“踩点”复习

本专题重点：牛顿三大定律和各种运动的规律，熟练掌握每一类问题的解法，优化解题方法，做到触类旁通，使学生在双基和技能等方面上一个新台阶。

本专题，受力分析是关键，学生能够正确分析出物体受到各种性质力，才能判定物体运动的性质，才能确定各种情况的临界条件，才能正确列出方程求解。整体法、隔离法是受力分析常用的两种方法，也是高考热点。

本专题的内容在高考中有独立的题目，常常是掺入到其它知识中命题，本专题复习的

效果。是提高物理高考成绩的基础。本专题考题在高考中的独立的命题常见于力的平衡，牛顿三大定律应用，超重、失重，圆周运动，平抛运动，天体运动等。

(3)抓住易错点，进行针对性复习。

在运动与力的内容中，下列几个类型问题中，学生易错。 类型一：匀减速直线运动

例1：一辆长为l1＝5m的汽车以v1＝15m/s的速度在公路上匀速行驶，在离铁路与公路交叉点S1＝175米处，汽车司机突然发现离交叉点S2＝200m处有一列长为l2＝300m的列车以v2＝20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机立刻使汽车减速，让火车先通过交叉点，求汽车减速的加速度至少多大？(不计汽车司机的反映时间)

学生中常有三种做法。

S2＋l2200＋300

解法一：火车通过交叉点的时间为t1＝＝s＝25s.

v22012

汽车在25s钟最大的位移为S1，则S1＝v1t1－at1

212

175＝15×25－×25×a1

2∴a1＝0.64m/s.

S2＋l2

解法二：火车通过交叉点的时间为t1＝＝25s

v2

让火车先通过交叉点，则汽车在25s内的末速度为0，则a2的大小为 v1152

a2＝＝＝0.6m/s.

t125

解法三：让火车先通过交叉点，汽车必须停在交叉点前 ∴汽车的加速度大小为a3，则 v1152

a3＝＝≈0.643m/s.

2S12×175

学生出现了这些解法，肯定有的答案是错误。学生的问题出在哪里呢？

对于解法一：运用汽车的初速度v1，运动时间t1，运动位移S1求得a1. 若我们继续求出汽车末速度vt＝v1－at＝15－0.64×25＝－1m/s。也就是说，汽在25s末时，位移为175m，运动已经反向，即汽车在25s钟之前速度为0时，位移大于175m，二车在25s之内已经相碰。故解法一错误。

对于解法二：取汽车的初速度V1，临界末速度vt＝0，运动时间t1计算的结果a2. 若1212

继续求出汽车的位移S’＝v1t－at＝15×25－×0.6×25＝187.5m＞S1二车相撞，故解法

22二错误。

对于解法三：取汽车的初速度v1，临界末速度vt＝0，临界位移S1计算的加速度a3. 我v115们可以继续求出汽车的运动时间t'＝＝＝23.3s.也就是说汽车在t'＝23.3s时，已2

a315

2×175停在交叉点，二车不相撞，答案正确.

总之，学生错误原因是在处理匀减速直线运动，不注重检验结果合理性，而造错误。 类型二：整体法，隔离法中的质量问题。

例题二：水平面上一个质量为M的木箱中，用细绳挂着一个质量为m的小铁球，细绳与铁球构一个摆长为L的单摆，用水平向右的推力推箱子，使箱子向右做直线运动，已知木

2

22

箱与地面间的动摩擦因数为μ，如果水平推力为某值时，摆线稳定地偏离竖直方向角相对木箱静止，这时推力为多大？

θ F

很多学生在解这道题时，求出小球的加速度a＝gtgθ. 对木箱分析F－μMg＝Ma ∴F＝(μ＋tgθ)Mg.

这种错误原因：对木箱受力分析不到位。木箱受到绳子的拉力的作用。拉力有水平、竖直作用效果未考虑，隔离法掌握不到位，其实这道题也可用整体法分析F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，F＝(M＋m)g(μ＋tgθ).

类型三：对平抛、类平抛运动的有用推论未掌握。 物体在做平抛、类平抛运动时，任意一点的速度方向的反向延向线交水平位移的中点。这是处理平抛、类平抛运动有用的结论。

例如05高考最后一道计算题，因为学生对上述规律未掌握，不能正确运用，失分相当严重。

类型四：临界条件的确定困难

例3．如图A、B二物体质量分别为mA、mB，静止于光滑的水平面A、B之间动摩擦因数为μ，现用一水平恒力F作用于A上，问F至少是多少时，A、B才发生相对滑动？

A F

B

变式：例3的F改为作用B上，其它不变。

这道题常见于复杂题目中的一部分，在具体数据中，首先要确定A、B是否发生相对滑动，再来确定运用整体法，还是隔离法求解。

在本专题复习中，理解能力是基础，分析能力是关键，建模能力是功夫。要培养学生绘图能力，因为绘图是帮助学生理解题意最直接，最有效的方法。还可从图中挖掘出几何关系，找到有效信息，要让学生做到不画图不做题。在复习过程中，要培养学生分析物理过程，弄清题目包括几个物理过程或几个物理状态，做到让学生“三个说”：说过程，说模型，说临界状态(临界条件)。培养学生的过程意识，培养学生分析能力，综合能力。

二、高考物理“动量和能量”专题复习

（一）考试大纲要求

2008年大纲对“动量、机械能”考点的内容和要求将没有变化，仍旧如下表：

四、动量、机械能 内容 25．动量．冲量．动量定理 26．动量守恒定律 27．功、功率 28．动能．做功与动能改变的关系（动能定理） 29．重力势能．重力做功与重力势能改变的关系 要求 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 说明 动量定量和动量守恒定律的应用只限于一维的情况 30．弹性势能 31．机械能守恒定律 Ⅰ Ⅱ 32．动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、Ⅱ 火箭） 33．航天技术的发展和宇宙航行 Ⅰ 我们可以看到除“弹性势能”及“航天技术的发展和宇宙航行”考点为Ⅰ级要求外，其余均为Ⅱ级要求，是主干知识。动量和能量的知识贯穿整个物理学，涉及到“力学、热学、电磁学、光学、原子物理学”等，从动量和能量的角度分析处理问题是研究物理问题的一条重要的途径，也是解决物理问题最重要的思维方法之一。所以这部分是历年高考命题的重点和焦点。常以压轴题形式出现，也是大家普遍感到棘手的难点。

（二）全国2007试题考点列表

从２００7年高考各地卷的9套理科试题中，均出现动量、能量考点，具体呈现如下：

卷型 全国I 全国II 海南 山东 四川 天津 北京 重庆 江苏 题序 22? 24 16 20 23 24 7 9 19 24 38 18 24 25 15 23 20 24 25 18 19 试题总分数 30 46 20 24 45 22 26 20 32 考查的知识点 动量守恒实验 弹性碰撞 重力势能 动量的矢量性 动能定理机 械能守恒定律 弹性碰撞 电场力做功和电势能 功 弹性碰撞 动能定理 弹性碰撞 动量守恒 机械能守恒 动能定理 弹性势能 动量守恒 机械能守恒 功 动量定理 能量守恒 弹性碰撞 动量定理 能量守恒 动能定理 （三）近几年高考试题回顾 1．【2003年】一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放

到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均抽出功率P。【PNmN2L2＝[2＋gh]】

TT

2．【2004年】柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部

件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：

柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图1）从静止开始沿竖直轨

道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反

3

跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h（如图2）。已知m＝1.0×10kg，M32

＝2.0×10kg，h＝2.0m，l＝0.20m，重力加速度g＝10m/s，混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小。【F?2.1?105N】

3．【2005年】如图，质量为m1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k , A 、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C 并从静止状态释放，已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。若将C 换成另一个质量为（m1+ m3）的物体D ，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B 刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g 。【v=

2m1(m1+m2)g

】

(2m1+m3)k

2

4．[2006年]一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经?t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中：【B】 A.地面对他的冲量为mv+mg?t,地面对他做的功为

12

mv 2θ B. 地面对他的冲量为mv+mg?t,地面对他做的功为零 C. 地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为

12

mv 2D. 地面对他的冲量为mv-mg?t,地面对他做的功为零

5．【2007年】如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M＝19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ＝60°的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附

M m 近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次

碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。【经过3次碰撞后θ小于45°】

细分析我们会发现，专家命题十分重视对主干知识的考查，在命题时不避讳常规试题，也考查我们认为的超纲问题（弹性碰撞）。注重对试题的题境的创新、设问的创新、条件的变化，注重考查学生对概念的理解、规律的应用及学生学习中可能存在的思维障碍。动量、能量考点在历年的高考物理计算题中一定应用，且分值都不低于20分，08年也不例外。

【特别注意】湖北省从2003年到2007年的高考中已经考查了传送带、弹簧、小球碰撞等重要的模型，而板块模型还没有出现，要特别注意，同时，2007年高考中没有出现弹簧问题，2008年一定回出现，而且可能是大题！

（四）2008高考热点与冷点展望 “动量和能量”问题是高考的主考题型，出现的频率也是比较高的，是高考的一个热点．弹性势能的应用性问题虽然是高考的一个冷点，但在备考时也需要我们去关注。

动能定理的最大好处就是不需要运动学公式的辅助，只要把物体在运动过程中受到的各种性质力分析出来，判断出各个力的做功情况，找到过程初末状态的动能，就可以列方程求解了！求变力做功的时候不能用求功公式W=FS(只适用于恒力做功)，而使用动能定理则可以方便地求解变力做的功！涉及功和位移时优先考虑动能定理求解！

动量定理也不需要运动学公式的辅助，也可以省略对复杂的运动过程的分析，根据运动的初末状态即可列方程求解！所以，在处理变力问题时，动量定理非常方便，例如，用动量

定理求小球陷入泥沙过程中泥沙对小球的平均作用力！研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般选用动量定理！

动量定理与动能定理一样，都是以单个物体为研究对象．但所描述的物理内容差别极大．动量定理数学表达式：F合·t=Δp，是描述力的时间积累作用效果——使动量变化；该式是矢量式，即在冲量方向上产生动量的变化．动能定理数学表达式：F合·S=ΔEK，是描述力的空间积累作用效果——使动能变化；该式是标量式。

只有重力（或系统内弹性力做功）做功时，系统的机械能守恒！此时可以用机械能守恒定律来求解动力学问题. 但是很多同学不知道怎么去判断一个系统的机械能是否守恒，其实是因为从来都没有在做题的过程中总结出一些有用的方法：①可以对系统的受力进行整体分析，如果有除重力以外的其他力对系统做了功，则系统的机械能不守恒. 此时“判断一个力是否做功”的方法就显得尤为重要了！②当系统内的物体或系统与外界发生碰撞时，如果题目没有说明“不计机械能的损失”或“碰撞属于完全弹性碰撞”，系统机械能肯定不守恒.③如果系统内部发生“爆炸”，则系统机械能不守恒！④系统内部有细绳产生瞬间拉紧的作用时，系统机械能也不守恒.

动量守恒定律是专门用来研究物体的相互作用的，所以在碰撞、反冲、“人船模型”和“人车模型”中通常都是用动量守恒定律进行求解. 而判断系统动量是否守恒却是大家的一个难题. 其实没有什么高深莫测的东西：①用整体法对系统进行受力分析（不分析系统内力），如果系统不受合外力或所受合外力为零，则系统动量守恒！②虽然系统的合外力不为零，但是系统在某一个方向上的合力为零，这时可以单独在这个方向上运用动量守恒定律！③虽然系统受到重力等外力，且合外力不等于零，但是当系统的内力远大于外力的作用时，就可以忽略外力的影响，仍然可以认为系统的动量守恒！如“爆炸”过程. ④当系统内部的相互作用“时间极短”时，虽然系统的合外力不为零，但是在这个“极短”的时间内我们仍然可以对系统运用动量守恒定律！所以审题的时候看到“时间极短”的字眼时，可以对这个“时间极短”的过程用动量守恒定律！

若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用时，优先考虑两大守恒定律，特别是出现相对路程的则优先考虑能量守恒定律.

力与运动、动量、能量是解动力学问题的三种观点，一般来说，用动量观点和能量观点比用力的观点解题简便，因此在解题时优先选用这两种观点；但在涉及加速度问题时就必须用力的观点. 有些问题，用到的观点不只一个，特别像高考中的一些综合题，常用动量观点和能量观点联合求解，或用动量观点与力的观点联合求解，有时甚至三种观点都采用才能求解，因此，三种观点不要绝对化.

（五）动量和能量复习的重要知识和结论 【机械能】

1．求功的途径：

①用定义求恒力功. ②用动能定理【从做功的效果】或能量守恒求功. ③由图象求功. ④用平均力求功【力与位移成线性关系】. ⑤由功率求功.

2．功能关系--------功是能量转化的量度,功不是能，能也不是功. ①重力所做的功等于重力势能的减少量【数值上相等】 ②电场力所做的功等于电势能的减少量【数值上相等】

③弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少量【数值上相等】，Ep弹＝k△X/2 ④分子力所做的功等于分子势能的减少量【数值上相等】

2

⑤合外力所做的功等于动能的增加量【所有外力】 ⑥只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒

⑦克服安培力所做的功等于感应电能的增加量【数值上相等】

⑧除重力和弹簧弹力以外的力做功等于机械能的增加量【功能原理】

⑨摩擦生热Q＝f·S相对 ＝E损【f滑动摩擦力的大小，S相对为相对路程或相对位移，E损为系统损失的机械能，Q为系统增加的内能】

⑩静摩擦力可以做正功、负功、还可以不做功,但不会摩擦生热；滑动摩擦力可以做正功、负功、还可以不做功,但会摩擦生热；作用力和反作用力做功之间无任何关系. 3．传送带以恒定速度匀速运行，小物体无初速放上，达到共同速度过程中，相对滑动距

2

离等于小物体对地位移，摩擦生热等于小物体的动能，即Q＝mv0/2

4．发动机的功率P=F牵v，当加速度a＝0时，有最大速度vm=P/F牵 【注意额定功率和实际功率】

0000o

5．0≤α<90 做正功；90<α≤180做负功；α＝90不做功【力的方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功】.

6．摩擦生热：Q = f·S相对 ；Q常不等于功的大小 动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功 W = μ mg S

6-19

7．能的其它单位换算:1kWh(度)＝3.6×10J，1eV＝1.60×10J. S 【动量】

1． 同一物体某时刻的动能和动量大小的关系：

P2Ek?P?2mEk S 2m2．碰撞的分类 ：

①弹性碰撞——动量守恒，动能无损失

②完全非弹性碰撞—— 动量守恒，动能损失最大。【以共同速度运动】

③非完全弹性碰撞—— 动量守恒，动能有损失。碰撞后的速度介于上面两种碰撞的

速度之间【大物碰静止的小物，大物不可能速度为零或反弹】

?m?m2?V1?2m2V2??m?m1?V2?2m1V1V2?23．一维弹性碰撞：①动物碰动物： V1??1m1?m2m1?m2

?m?m2?V1,V??2m1V1V1??1②动物碰静物： V2=0, 2m1?m2m1?m2

【质量大碰小,一起向前；质量相等，速度交换；质量小碰大，质量小的反弹】 4．Ａ追上Ｂ发生碰撞,满足三原则:

①动量守恒 ②动能不增加 ③合理性原则【A不穿过B（VA】 ??VB?）

5．小球和弹簧：

V0 B A ①A、B两小球的速度相等为弹簧最短或最长或弹性势能最大时 ②若MA≥MB时, 弹簧恢复原长时,A、B球速度有极值：B球有最大 值,A球有最小值；

③若MA

在美国东部时间2004年6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨

Ⅱ 道，开始“拜访”土星及其卫星家族．质量为m的“卡西尼”号探测

Ⅰ

器进入绕土星飞行的轨道，先在半径为R的圆形轨道Ⅰ上绕土星飞行，

B A 运行速度大小为υ1．为了进一步探测土星表面的情况，当探测器运行r Ⅲ R 到A点时发动机向前喷出质量为△m的气体，探测器速度大小减为υ2，

进入一个椭圆轨道Ⅱ，运行到B点时再一次改变速度，然后进入离土星更近的半径为r的圆轨道Ⅲ，如图所示．设探测器仅受到土星的万

有引力，不考虑土星的卫星对探测器的影响，探测器在A点喷出的气体速度大小为u．求： （1）探测器在轨道Ⅲ上的运行速率υ3和加速度的大小． （2）探测器在A点喷出的气体质量△m． 【（1）υ3 =

R2υ1 - υ2R

· υ1、a = 2 υ1 （2）△m = ·m】

u - υ2 r r

2.【传送带模型】如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底.然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始.已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力

3

FN=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数为0.3，夯杆质量m=1×10kg，

坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g=10m/s.求：

?在每个打夯周期中，电动机对夯杆所做的功；【7.2×10J】

4

?每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量；【4.8×10J】 ?打夯周期.【4.2s】 3.【板块模型】 质量ma＝3.0kg、

E －

长度L＝0.6m、电量q＝＋4.0×105v0 C的导体板A在绝缘水平面上，质B 量mb＝1.0kg可视为质点的绝缘物A 体B在导体板A上的左端，开始时A、

L S B保持相对静止一起向右滑动，当它

5

们的速度减小到v0＝3.0m/s时，立即施加一个方向水平向左、场强大小E＝1.0×10N/C的匀强电场，此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S，此后A、B始终处在匀强电场中，如图所示。假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间（动摩擦因数μ1＝0.25）及A与地面之间（动摩擦因数μ2＝0.10）的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g2

取10m/s。试求要使B不从A上滑下，S应满足的条件。【S≥2.0m】

4.【板块模型和弹簧】如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L＝1.0m的水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨

/

道与水平轨道在O点相切．车右端固定

一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m＝1.0kg的小物块紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5。整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物

2

块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A，g取10m/s．求：

4

2

（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；【7.5J】

/

（2）小物块第二次经过O点时的速度大小；【2.0m/s】

/

（3）最终小物块与车相对静止时距O点的距离．【0.5m】

5.【碰撞问题】如图所示，一块足够长的木块，放在光滑的水平面上，在木板上自左向右放有序号是1，2，3，?，n的木块，所有木块的质量均为m，与木板间的动摩擦因数都相同。开始时，木板静止不动，第1，2，3，?，n号木板的初速度分别是v0，2v0，3v0，?，nv0，方向都向右。木板的质量与所有木块的总质量相等。最终所有木块与木块以共同速度匀速运动。设木块之间均无相互碰撞，木板足够长。求：

(1) 所有木块与木板一起匀速运动的速度vn 【vn?n?1v0.】 4v0】 2 (2) 第1号木块与木板刚好相对静止时的速度v1【v1??通过分析与计算说明第k号(n > k)木块的最小速度vk。 k(2n?1?k)【vk?v0其中n > k】

4nA 6．【弹簧和碰撞】质量为m的钢板与直立弹簧的上端连3x0 O 接，弹簧下 端固定在地上，平衡时，弹簧的压缩量为x0,如

x0 图所示，一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打m 在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点.若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到

O点时，还具有向上的速度，求物块向上运动到达的最高点与O点的距离. 【x0/2】

7．【电磁感应中的动量与能量问题】如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一金属杆b.已知杆的质量为ma，且与b杆的质量比为

ma∶mb=3∶４，水平导轨足够长，不计摩擦，求：

（1）a和b的最终速度分别是多大？【V?h B a b 32gh】 7（2）整个过程中回路释放的电能是多少？【4mpgh/7】

（3）若已知a、b杆的电阻之比Ra∶Rb=3∶4，其余电阻不计，整个过程中a、b上产生的热量分别是多少？【QP?1216mPgh QQ?mPgh】 4949

8.【电磁感应中的能量问题】如图所示，电阻不计的两根平行且弯成直角足够长金属导轨MON、PO＇Q，导轨间距为l，MO、PO＇处在同一水平面内，磁场方向竖直向上，ON、O＇Q处在同一竖直面内，磁场方向水平向左，且水平和竖直磁场的磁感应强度大小为B，。如图所示，质量均为m，电阻均为R的两根相同导体棒a、b垂直于导轨分别放在水平部分和竖直部分，开始时使a、b都处于静止状态，不计一切摩擦，两棒始终与导轨接触良好，重力加速度为g，求：

（1）现释放a，某时刻a的速度为v1，b的速度为v2，需经过多长时间？【（v1＋v2）/g】 （2）该时刻a、b与导轨所组成的闭合回路消耗的总电功率；【Bl（v1－v2）v1/2R】 （3）试确定两棒稳定时的运动情况。【最终两杆以相同大小的加速度匀加速液滴 加速度为g/2】 （七）复习建议

本部分尤其应该注意，动量与能量相结合的问题，是历来命题的热点。对于“多体单过程问题”、“多体双过程问题”、 “多体多过程问题”、“双体多过程问题”、“碰撞的可能性问题”、“含有弹簧的动量与能量问题”、“广义的人船模型”、“绳联体模型”等要全面着力强化。本部分内容与STS联系较紧，既是物理学的主干知识，容易体现新课标的 “关注科技前沿”、“从生活走向物理，从物理走向社会” 教改理念。比如，结合“神州六号”的“逃逸塔”同学们就可以设计一个关于动量与能量相结合的问题。本部分分值一般在16-25分左右。花上些时间是值得的。尤其是目前的第三轮复习，精力应该重点放在本部分的复习上。

22

B O B O＇ N Q a b M P

三、带电粒子的运动

在每年全国高考“理科综合能力测试”试卷中，电磁学知识平均占物理试卷总分的35％左右，其重要地位是显而易见的。这类问题的特点是涉及的知识点多、运动情况复杂，因而能很好地考查考生的分析综合能力、空间想象能力、运用数学知识解决物理问题的能力、理论联系实际的能力。高考作为一种选拔性的考试，这类知识备受命题者的青睐：近三年试卷中考查带电粒子在电场中的运动出现了3次，带电粒子在电场中加速偏转后到达荧光屏的距离随时间变化的图线出现1次，带电粒子在磁场中的运动出现了5次，带电粒子在复合场中的运动出现了2次。

（一）命题趋向

仔细分析近几年高考题，不难发现有关带电粒子的运动问题所涉及的情景有很多相似之

处：高考题从不同的角度、不同的条件变换题设的情景，甚至是陈题翻新。由于带电粒子的运动将运动学、动力学、静电场、交变电场、电路、磁场、电磁感应等知识综合应用到具体问题上，如示波器、质谱仪、速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机等。这类题多数是以力学为主线，突出电场、磁场力的性质和能的性质，从而实现力、电、磁的综合。这类题通过高考实现对人才的选拔，可以预计今后高考仍然会加大考查力度。从整个电磁学来看，近几年计算题中未出现电磁感应类的大题，这应该引起我们足够的注意。 ．．．．．

（二）复习对策

1、鉴于考纲说明：带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况，所以复习时注意这两种运动形式：一是带电粒子平行于电场方向进入后的匀变速直线运动；二是带电粒子垂直于电场方向进入电场后的类平抛运动。

在交变的电场中，带电粒子的受力呈现周期性的变化，因而粒子的运动也表现出周期性．如一束电子以很大的水平速度v沿两板的中央不断的射入，板间加一电压

U?Umsin?t，若该电压是一低频交变电压，那么电子的运动情况可以作这样的处理：由

于电子通过的时间极短，在这较短的时间内，两板间的电压改变很少，可以认为电子的受力不变．由于电子射入极板的时间先后不同，所以，不同电子的运动轨迹不同．解题时除了进行受力分析、运动过程分析、运动状态分析之外，结合“v—t”图线解题是化繁为简的有效途径。

这类问题通常出现的易错点：（1）在加速电场中求带电粒子的速度运用动能定理而不一定就是两极板间的电q?U??EK时要注意?U是指入射点和出射点之间的电势差，

势差；（2）在偏转电场中求带电粒子的侧移时要注意数学知识的灵活运用，不少同学在运用相似三角形求解往往将对应边写错。

2、在解决带电粒子在匀强磁场中圆周运动的问题时，找圆心、画轨迹、求半径通常是解题的“三步曲”。带电粒子在有界磁场中的运动的极值问题是难点问题，一般解决问题的办法是利用“参考圆”结合几何知识找出恰好射出磁场的临界条件，详细解析见“教学设计”。

3、在解决带电粒子在复合场中的运动问题时，正确分析带电粒子的受力情况及运动特征是解题的前提，灵活选用力学规律是解题的关键。解决这类题时一定要注意临界条件的挖掘：如“恰好”、“最大”、“最多”、“至少”??等关键词，往往是解题的突破口。

在各种运动中，最为简单的是以垂直电磁场的方向射入做匀速直线运动的带电粒子，

初速v0的大小必为

E，这就是速度选择器模型，这一模型，它只能选择速度，而不能选择B带电的多少和带电的正负．

在电场、磁场和重力场的共同作用下，带电体的运动方式是多种多样的，解决这类问题的关键是能正确的进行受力分析，在受力分析的基础上，对问题的整体有清晰的理解．

（三）教学设计（带电粒子在匀强磁场中的运动） 基本思路：抓住 “一个圆心、两个关键点”。

“一个圆心”是解决问题的前提，而找圆心必须依据圆轨道上的“两个关键点”——入射点和出射点，利用几何关系通过几种不同的方法来确定圆心，画出半径，力和运动的关系就呈现出来了，

1、“相交法”——若已知圆周上的出射点和入射点及两点速度的方向，分别作出两点速度方向的垂线，垂线的交点即为圆心。

【例】2004年全国卷Ⅳ第24题

2、“中垂线法”——若已知轨迹上的两点，但只知道一点的速度方向，则可先连接这两点，然后作连线的中垂线，中垂线与速度垂线的交点即为圆心。

【例】2007年宁夏卷24题

3、“截取法”——若已知轨迹上的两点，但不知速度方向，在半径r可由已知条件求出时，分别以两点为圆心，以r为半径画弧，两弧交点即为圆心。

【例】2004年广东卷23题

4、“补点法”——若只知轨道上的一点及该点速度方向，可在边界上补一点作为出射点，然后利用“中垂线法”找圆心。

【例】2007年天津卷19题

5、“判断法”——若只知轨道上的一点，但该点速度方向未知，可由已知条件求出速度的大小，根据题意判断轨迹上另一点的位置，然后利用“中垂线法”找圆心。

【例】2007年广东卷20题、2007年全国卷Ⅰ第25题

（四）趣题赏析：

通过对带电粒子在磁场中的运动问题的分析，体会其中的美学思想和对称美的感受．有的磁场区域像一片嫩绿的树叶；有的像一条缓缓前行的波浪；有的构成了一颗闪闪发光的星星；有的轨迹形成了一弯残月。

（1）一片绿叶 如图所示，在xOy平面内有很多质量为m、电量为e的电子，从坐标原点O不断以相同的速率v0沿不同 方

向平行xOy平面射人第Ⅰ象限．现加一垂直xOy平面向里、 磁感应强度为B的匀强磁场，要求这些入射电子穿过磁场都能平行于x轴且沿x轴正方向运动．求符合条件的磁场的最小面积．(不考虑电子之间的相互作用) 方法：“相交法”

2(??2)m2v0答案：s? 222eB （2）一条波浪 如图(甲)所示，x≥0的区域内有如图(乙)所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场，磁场方向垂直纸面向外时为正方向．现有一个质量为m、电量为q的带正电的粒子，在t?0时刻从坐标原

0

点O以速度v沿着与x轴正方向成75角射入．粒子运动一段时间后到达P点，P点的坐标为(a，a)，此时粒子的速度方向与OP延长线的夹角为30．粒子只受磁场力作用．

(1)若B0?B1为已知量，试求带电粒子在磁场中运动的轨道半径R和周期T0的表达式，

(2)说明粒子在OP间运动的时间跟所加磁场变化周期T之间应有什么样关系才能使粒子完成上述运动；

(3)若B0为未知量，那么所加磁场的变化周期T，磁感应强度B0的大小各应满足什么条件，才能使粒子完成上述运动?(写出T、B0应满足条件的表达式)

方法：“判断法” 答案.（1）T0?02?m22?a （3）T?(k?2,3,???) q1B3(2k?1)v

（3）一颗明星 如图所示，一个质量为m、电量为q的正离子，从A点正对着圆心O以速度v射入半径为R的绝缘圆筒中．圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B要使带电粒子与圆筒内壁碰撞两次后仍从A点射出，求正离子在磁场中运动的时间t(设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失，不计粒子的重力．)

方法：“中垂线法”

答案：t?

（4）一弯残月 如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直xOy所在的纸面向外．某时刻在x?L0,y?0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场，同一时刻，在

3?R 3vx??L0,y?0处，一个?粒子进入磁场，速

度方向与磁场垂直．不考虑质子与?粒子间的相互作用，质子的质量为m、电量为e

(1)如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大?

(2)如果?粒子与质子在坐标原点O相遇，?粒子的速度为多大?方向如何?

方法：“补点法”

答案：（1）vp?eBL02BL0 （2）v?? 2m4m

说明：通过近几年备考实践证明：上述几题集“知识性”、“趣味性”、“实用性”于一体，其难度不亚于2007年的压轴题。正如物理学家温伯格说：“目前物理学中最有希望的探索方法就是透过现象世界与表层结构的迷雾去发现隐藏在事物深处的对称性”．用对称性思想去审题，从对称性角度去分析和解决问题，将给人耳目一新的感觉．通过“趣题赏析”，让学生在枯燥的备考中增添了些许亮丽的色彩。

四、电磁感应与电路分析和力学综合

（一）考点评析与五年高考回顾

“电磁感应”是电磁学的核心内容之一，同时又与电学和力学知识紧密联系，是考查知识、知识结构和综合运用能力的好题材，是高考向来关注的一个重要考点，本专题涉及两个方面的知识：一是电磁感应，电磁感应研究的是其它形式能转化为电能的特点和规律，其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律，楞次定律讨论的是感应电动势方向所遵循规律。楞次定律表述：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通变化，即要想获得感应电流（电能）必须克服感应电流产生的安培力做功，需外界做功，将其他形式的能转化为电能，法拉第电磁感应定律：E=n??，是反映外界做功的能力，磁通量的变化率越大，感应电动势越?t大，外界做功的能力也越大。二是电路及力学知识，主要讨论电能在电路中传输、分配，并通过用电器转化成其他形式能的特点规律（如通过电阻等将电能转化为内能，通过电动机、导体棒的加速运动将电能转化为机械能等）。在实际应用中常常用到电路的三个规律（欧姆定律、电阻定律和焦耳定律）和力学中的牛顿定律、动量守恒定律、功和能的思想。

从近五年高考试题可以看出，本讲考查的内容集中在法拉第电磁感应定律与力学、能量、电路、图象的综合。2007北京理综第24题考查了电磁感应中等效电路的分析、牛顿第

变化，分子势能也变化。（3）物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积都有关系：温度升高时物体内能增加；体积变化时，物体内能变化。

例５、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对

乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F?0为斥力,F?0 为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分 子从a处静止释放，则（ ）

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加 例６、关于温度的概念，下列说法中正确的是（ ）

A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大; B.物体温度高，则物体每一个分子的动能都大; C.某物体内能增大时，其温度一定升高;

D.甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体大.

例７、如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高。则在移动P的过程中

A．外力对乙做功；甲的内能不变； B．外力对乙做功；乙的内能不变； C．乙传递热量给甲； 乙的内能增加 ；

D．乙的内能增加；甲的内能不变。

5．热力学第一定律、能量守恒定律、热力学第二定律

做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化，功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移，热量是内能转移的量度。

能量守恒定律指出：能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，是研究自然科学的强有力的武器之一。

热力学第二定律。表述：①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。③第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。

例８下列说法正确的是

（ ）

甲 乙 B P

A、 热量不能由低温物体传递到高温物体 B、 外界对物体做功，物体的内能必定增加

C、 第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律

D、 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化 Ｅ、机械能全部变成内能是不可能的

热学复习题

一．选择题

1．关于布朗运动下列说法中正确的是（ ） A．布朗运动就是液体分子所做的无规则的运动

B．布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒内部分子的无规则运动

C．布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒内部分子的无规则运动，小颗粒越大，布朗运动就越明显

D．布朗运动不是分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动 2．能证明分子之间存在作用力的实验是（ ） A．两个铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引力 B．碎玻璃不能拼在一起，说明分子间存在斥力 C．一般液体很难压缩，说明分子间存在斥力 D．压缩气体要费力，说明分子间有斥力

3．分子间的相互作用力既有引力f引，又有斥力f斥，下列说法中正确的是（ ） A．分子之间的距离越小，f引越小，f斥越大 B．f引和f斥同时存在

C．分子间距离由r0逐渐增大的过程中，分子力先增大后减小 D．分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大

4.关于分子间的作用力，下列说法正确的是（其中r0指平衡距离）（ ） A．两个分子间的距离小于r0时，只有斥力 B．两个分子间的距离大于r0时，只有引力

C．两个分子间距离由大于r0逐渐减小到r= r0的过程中，分子力先增大，后减小，表现为引力

D．两个分子间距离由小于r0逐渐增大到r= r0的过程中，分子力减小，但分子力表现为斥力

5.用下列哪一组数据可以算出阿佛加德罗常数（ ） A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子的体积和水分子的质量

D．水分子的质量和水的摩尔质量

６．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ） A．不同的物体，若温度相等，则内能也相等

B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 C．晶体熔化时，温度不变，则内能也不变

D．对物体做功，或向物体传递热，都可能改变物体的内能

７．有两个距离大于10 r0的分子，其中一个分子以一定的初动能向另一个分子趋近，在两个分子的距离r逐渐减小的过程中（ ） A．r>r0时，分子势能不断减小，动能不断增大 B．r=r0时，分子势能为零，动能最大 C．r

D．r具有小值时，分子动能为零，分子势能最大

８．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于 x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的 关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、 b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处由静止释放，则（ ）

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速成运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

９．一系统经过一个绝热过程，内能增加20J，这个系统与外办交换热量和做功的正确说法是（ ）

A．没有热量传递，外界对系统做功20J B．没有热量传递，系统对外界做功20J C．系统对外界输出20J热量，没有做功 D．外界是对系统输入20J热量，没有做功

10．如图所示的气缸内劢有事实上量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触光滑，但不漏气，现将活塞杆与外界连接并使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功，若理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（ ）

A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反了热力学第二定律

B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律

C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律 D．以上三种说法都不对

11．对于一定质量的气体，下述过程可能发生的是（ ） A．气体的压强增大，温度升高，气体对外界做功 B．气体的压强增大，温度不变，气体对外界放热 C．气体的压强减小，温度降低，气体从外界吸热

O c b d a x F D．气体的压强减小，温度升高，外界对气体做功

12．如图所示的绝热容器，中间用隔板分成两部分，左侧是理想气体，右侧是真空，现将隔板抽掉，让左侧的气体自由膨胀到右侧直到平衡，则在此过程式中（ ） A．气体对外做功，温度降低，内能减少 B．气体对外做功，温度不变，内能不变 C．气体不做功，温度不变，内能不变 D．气体不做功，温度不变，内能减少

13．如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量相同温度的同种气体a和b，气体分子之间的相互作用势能可以忽略，现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡（ ） A．a的体积增大了，压强变小了 B．b的温度升高了

C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈 D．a增加的内能大于b增加的内能 二、实验题

14．用油膜法测分子大小的实验中，配制的油酸酒精溶液为每10mL的溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液75滴，把一滴该溶液滴入盛水的浅盘中，水面上撒有痱子粉，油膜稳定后描出其边界线如图所示，坐标中正方形小格的边长为1㎝。 （1）撒痱子粉的作用是 。 （2）上述一滴溶液中所含油酸体积为 mL。 （3）由图算出面积为 ㎝。 （4）估测出油酸分子的直径d= m。

15．体积为1.2×10cm的油滴在静止的水面上扩散为4m的单分子油膜 ，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为 ，这种油的体积为 ，油分子质量为 .（油的密度为0.8×10㎏/m）。

3

3

-3

3

2

2

4

a K b 六、光学

光学部分分几何光学和物理光学，是高中物理不可或缺的组成部分，也是每年高考必考的基本内容。但高考对光学考查要求不高，在高考大纲规定的光学十三个考点中，只有三个是Ⅱ级要求，其余都是Ⅰ级要求，其中Ⅱ级要求的条目是：光的反射、反射定律、平面镜成像作图法。光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角、光电效应、光子、爱因斯坦光电效应方程。

高考对光学的考核主要是以选择题形式出现，考查对基本概念和基本规律的识记和理解，每年理综试卷中有一道光学选择题，有时有两道，主要考查对知识内容及含义的理解和直接应用，看考生是否记住了相关的概念和规律，是否理解了这些知识的确切含义，是否能辨析关于这些知识的似是而非的说法，因此高三二轮复习应着重基础知识的理解和运用。

（一）高考热点

本部分高考的热点内容有：光的反射、反射定律；光的折射、折射定律、折射率、全

lλ的含义；光的干涉、衍射、dm?2

偏振；红外线、紫外线、X射线、γ射线的性质及其应用；光电效应，h?=W+的含义；

2反射；色散成因及规律；双缝干涉、薄膜干涉；公式△X=

激光特性及应用。几何光学的复习应抓住一个重点：光的反射和平面镜成像，平面镜成像的对称性是作光路图的一种既准确又简便的方法。一个关键：折射率，折射率是反映介质对光的折射大小的物理量，它不但与介质本身有关，还与光的频率有关；要掌握玻璃的折射率的测量方法，记住折射率的公式n=

c。一种方法：光路可逆，光路可逆原理是分析解决几何?光学问题的一条重要途径和方法，特别是在求解一些疑难问题时，往往使我们的思路变得更加开阔。物理光学的复习要抓住：1.“四种学说”：牛顿的微粒说、惠更斯的波动说、麦克斯韦的电磁说、爱因斯坦的光子说（包括相关的实验依据）；2.一个重要性质：光波的物质性和传播特征，知道光波本身就是一种物质，可以在真空中传播，而机械波只是振动在介质中的传播，不同频率的光波在真空中的传播速度都是相同的，同一频率的光波在不同介质中的传播速度也是不同的；要了解光的偏振、激光及其应用，记住各种光谱按波长或频率的排列顺序、特征、产生机理及其主要应用；3、两个重要实验；光电效应和用双逢干涉测光的波长。

（二）命题趋向

1、几何光学研究的是光线传播的规律，主要包括四条原理：①光的直线传播规律；②光的反射定律；③光的折射定律；④光路可逆原理。其中的的平面镜问题和不同色光的折射率、全反射、光导纤维等问题时常成为考点，例如2006北京理综·16，考查了全反射；2006重庆理综·20，考查了光在棱镜中的折射、传播。

2、光的本性考点主要是光的波动性、粒子性等知识的考查，与几何光学的综合也是考查重点内容之一，另外近代物理光学的初步理论，以及建立这些理论的实验基础和一些重要物理现象，2006广东物理、全国理综等几份试卷都考了光电效应。

3、2004年《考试大纲》中增加了“光导纤维，”在2004年和2005年的高考命题中均有涉及，此信息反映了近几年物理学科的命题倾向，本章内容紧密联系现代科技，体现新课程概念和知识点将有可能成为较高能级考试的背景知识。

（三）应试策略

1、几何光学部分：复习的重点要熟练掌握光的反射、反射定律、平面镜成像特点及成

像的作图方法；熟练掌握光的折射、折射定律、折射率和临界角的关系以及发生全反射的条件；棱镜的作及以及光的色散特点，要能熟练画出光路图，解题时注意几何知识的应用

【例1】（2006年北京·16）水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为（ ）

1) B.2htan(arcsinn) n1C.2htan(arccos) D.2hcot(arccosn)

n1解：题意如下图，由临界角的公式有SinC=

nA.2htan(arcsin

A R O’ R B C θ h O 图12－1

由几何关系有?=C，R=hatn?，直径D=2R，解得D=2htan(arcsin各项错误。

特别提示

1)，故A正确，其余n点光源发出的光射到水面，在AB范围内的光线经水面折射后进入空气，可射入人眼，在岸上的人可看到在这个范围内的水面总是光亮的，在AB以外的范围，由于入射角大于临界角，光发生了全反射，没有光从这些区域进入空气，岸上的人将感觉到这些区域是黑暗的。

2、物理光学部分：对这部分知识的掌握应在理解的基础上进行强化知识，如发生光的干涉的条件及光的各种干涉、衍射现象的区别与联系：光的电磁波谱及各种电磁波的的特点及产生机理等，另一方面，要注意这些知识的实际应用，如增透膜、劈尖干涉、电磁波等的实际应用，光电效应是本章唯一一个Ⅱ级要求的知识点，是高考考查的热点内容，因此要加强对光电效应的规律和理解和爱因斯坦光电效应方程的熟练应用。

【例2】（2003年上海物理·8） 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如下图甲所示，将一块平板坡璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹如下特点：

（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度恒定，现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂入射到新的劈形空气薄膜 后,从上往下观察到的干涉条纹????????????????（ ）

↓↓↓↓

甲（侧视图）

乙 A、变疏 B、变密 C、不变 D消失 答案：A

解析：撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈势减缓，相同水平距离上，劈势厚度变化减小，以致波程差变化减小，条纹变宽，条纹数量变少（变疏）故A正确。

特别提示

（1）本题所给的条件是任意相邻明纹对应的薄膜高度差不变，弄清条纹间距的决定因素。

（2）相邻两个明纹的位置的高度差和夹角的关系为△h=（Ltanaa为劈的倾角，△h为相邻明纹的高度差，L为相邻明纹的距离。

【例3】（2006四川·5） 现有a、b、c三束单色光，其波长关系为?a＞?b＞?c，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应，若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定（ ）

A.a光束照射时，不能发生光电效应 B.c光束照射时，不能发生光电效应 C.a光束照射时，释放出的光电子数目最多 D.c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小 答案：A

解析：因光子的频率为?两

张纸 片

c=

?，又a、b、c三束单色光波长关系?a＞?b＞?c，得?a＜?b

＜?d，已知用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应，则c光束照射能发生光电效应，a光不能，故B、C错，由光电效应方程Ek=h?－W，则c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大，D错，所以只有A正确。

光学部分内容高考年年必考，虽然难度不大，着重考查学生的识别、理解及应用能力，所以我们通常把要求相当热、光、原、作为一个专题在最后进行复习，在高三下学期的理综试卷和平时的物理“8+4”题型训练中都设计有光学试题，反复强化理解，不断巩固提高，使学生在考中光学试题，尽可能不失发，从而为获得高考胜利奠定基础。

七、物理实验

物理学是一门以实验为基础的科学，物理学中许多重要的定律、概念和理论都是通过实验，并对大量的物理现象进行分析、归纳、比较和综合后总结出来的，就高考而言，不论是理科综合能力测试还是单学科的高考，都十分重视考查实验能力，全国普通高等学校招生统一考试大纲中更提出要考查“设计和完成实验的能力”。实验能力的考查历来是高考的重点。对于学生来说：这又是薄弱的环节。因此，高中物理实验的复习应引起高度的重视。

（一）近年高考物理实验命题特点

1、注重对基本实验操作、方法和原理的考查

近年来的试题立意与定位均较好，一方面可以引导在教学和复习中重视实验的操作，另一方面要求实验的教学与复习，特别是验证性实验，不能只是简单地按课本的要求进行重复性的操作，更应理解实验的原理和方法。切合中学的教学实际，对中学的实验教学与复习将起到良好的导向作用。注重对实验原理、实验方法的理解和应用，着重考查学生对基本实验方法和迁移灵活运用能力，同时在其他题型中增加了以演示实验和学生实验为背景设计的试题。需要注意的是，2006年以后，高考对实验能力的考查要求有所提高。以往第一个实验题考查重点在于实验的操作和读数，第二个实验题一般是课本中的重要学生实验的拓展或变式，主要考查电学实验的设计能力，2007年全国I卷第一个实验题考查示波器的使用。要求提高学生的动手能力。并掌握各旋钮的作用。全国II卷第二个实验题考查了半偏法测电流表的内阻，要求学生在掌握实验原理的基础上，正确选择测量器材和进行误差分析，这在能力上的要求进一步提高。

2、继续突出对实验能力的考查，坚持采用实验设计试题

近年来高考中的实验题已由侧 重于考查实验仪器的使用、基本操作等最基础的实验能力，向着更侧重于考查对实验原理的理解、实验方法的灵活运用等更高层次的能力要求转变，要求考生运用学过的实验原理和方法，选择合适的仪器，设计出合理的测量电路去解决新的实验问题，这些问题来源于课本，但不再拘泥于课本上规定的实验，实验试题与课本上完全相同的很少，基本上都对课本中原有的实验进行了改编。通过考查一些简单的设计性实验来鉴别考生独立解决新问题的能力和知识的迁移能力，也体现了新的课程改革对学生实践能力和创新精神的要求，有利于引导中学物理教学重视基本实验、常规实验、变形实验，重视培养和提高学生的实验能力和素质。不仅要求考生掌握考纲所要求的基本实验和基本仪器的使

用，还要求考生能够灵活地运用所学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。

3、实验试题常考常新

以2006年试题为例，实验试题即体现了对学生的实践能力和创新精神的考查，又不脱离当前中学物理实验教学的实际。实验题中仍然以电学试题为主导，其中全国1、2卷和北京卷除考查电学外还都考查了一道光学题，全国1卷考了双缝干涉实验、全国2卷和江苏卷都考了测玻璃的折射率，全国2卷巧妙地设计成一面电镀银的玻璃砖，在特定的条件下，考查学生的灵活应变能力，以及正确表述操作方法的能力。北京卷在单缝衍射的迁移能力，特别是它的第二题除了考查基本实验仪器的选择外，还考查了学生对图象的理解，给出的是学生不常见的R—U图，考查学生理解图象的意义并能从图象的截距、斜率获得信息，应用到P—U图象之中去，且要求考生能够正确理解两图象纵轴截距的不同含义，否则很难得到高分。此题设计巧妙，不仅考查了学生的实验理解和应用的能力，还考查了学生理解和应用图象的能力，考查物理学科的综合能力，具有很好的区分度。

2007年全国卷I、II和北京卷，此及全国各省、市卷都是实验题以一大题带一小题。虽然考查的内容不同，要求不同，但都突出考查了学生的能力。给命题提供了很大的空间。相比之下，上海卷中实验题考查的面广，分四个小题，其中有验证性实验题、探究性实验题，测量性实验题和分析性实验题，覆盖面广，有相当的难度。

（二）未来几年高考实验考查最新动向

实验能力的考查在物理高考中一直占有相当重要的地位，物理高考力图通过在笔试的形式下考查学生的实验能力，同时也希望通过考查一些简单的设计性的实验来鉴别学生独立的解决新问题的能力，“迁移”能力。高考物理实验试题从不同内容、不同层次、不同能力要求来考查学生的实验能力，力图较好的区分和鉴别不同水平学生的实验能力。实验试题的设计本着“来源于教材而不拘泥于教材”的原则，有利于引导中学物理教学重视基本实验、常规实验，注重培养和提高学生的实验能力和素质。近几年来，高考物理科将保持一定的稳定性和连续性，更加贴近中学教学的实际，注意与中学执行新课程大纲和课程标准的密切配合，因此，未来几年高考实验考查估计将继续突出实验能力的考查，坚持采用实验设计试题。同时要关注高考物理试卷中实验题一个新的变化即考查课本上所列的一些探究性实验，这正是新课程改革教材的特点，反映新课程探究的理念。

1、重视设计性实验和探索性实验

从近几年的高考物理实验试题的设置来看，要求特别重视实验能力的培养和提高，认真做好教材中规定的基本实验，充分理解和掌握实验内容，在此基础上，能利用已学知识、原理和方法在题设的条件和情境下，按照题设的要求制定出实验方案，选择实验器材、安排实验步骤、设计实验数据的处理方法及实验误差分析，逐渐提高实验迁移能力和设计、解决简单新颖情境实验的能力。

2、关注新课程的改革方向

在新课程改革的大背景下，高考对实验的考查已从简单的实验知识和操作技能转向考查实验思想、方法等综合实验素养和设计、创新等综合实验能力上，探索性实验的出现就是很好地体现。

随着新课改的实施，探究性、设计性的实验题将成为高考的热点，平时实验中应注意发现问题、提出问题，并进行探究，每完成一次实验，必须再进行思考，完成该实验还有哪些新方案，该实验还有哪些其他用途，以此来提高自己的探究能力和创新能力。

由于探究性、设计性实验是考生实验能力的较高体现，通过它不仅可以考查考生对实验的一般能力，更重要的是可以考查考生对实验的创新能力。所以预测今后高考在兼顾考查课本实验的基础上，会更注重对课本实验的拓展和延伸考查，甚至会在全新的实验环境中进行考查。因此在第二轮复习中要将精力放在理解实验原理和方法上，再通过测试和练习总结出实验设计的一般原则和思路。

3、重视经历实验的过程

对于特别要求经历探究过程的实验，不仅要注意这些实验的结果及相关限制条件，还应注重实验的过程。

（四）第二轮实验复习的几点建议 1、加强学生对基本仪器使用能力的培养

对各种基本的实验仪器【如：刻度尺、秒表、游标卡尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、万用表、电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器。】要掌握其构造原理、使用方法、选取量程、连线、读数等。特别是读数，要明确哪些基本实验仪器是需要估读，哪些是不需要估读。

2、加强学生实际操作训练

实物连线，实验步骤排序、纠错、补漏，实验误差的排除、错误的纠正等。这些都是实际作用的全真模拟，如果学生没有动手做过这些实验就不可能答好这些问题。复习中，可开放学校的实验室，让学生重温实验的实际操作。

3、加强学生对实验数据的分析处理能力的训练

对实验数据进行正确的处理，从而得出正确的实验结果，是实验全过程的一个重要的环节。主要有三个方面。

（1）分析推理：能够根据自身的实验知识和题目给定的条件，对实验问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确的表达出来。

（2）数据处理方法：剔除错误数据，根据数据画图象，根据图象推理论，求平均值，列表法、描迹法等。同时，在数据处理中，还必须加强学生应用数学处理物理问题的能力培养。

（3）误差分析：在实验中，产生误差的原因很多。系统误差是实验原理不合理而引起，因而要从原理和仪器本身去排出。偶然误差是因某种偶然因素而产生的，应通过多次实验取平均值来排除。误差虽然要求不高，但通过误差分析可加深学生对实验本身的深入理解，同

时也培养了学生的观察能力、发现问题的能力和分析解决问题的能力。

4、重视学生对实验的思想方法及原理的深刻理解和熟练掌握 实验的主要思想方法：

①等效方法【如：“碰撞中的动量守恒”实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；电流场模拟静电场等】

②累积法【如：测单摆振动周期】

③控制变量法【如：研究加速度与作用力及物体质量的关系】

④留迹法【如：纸带上打点记录小车的位置；用描迹法画平抛运动轨迹，用沙摆显示振动图象。】

实验方法及步骤、仪器的选择、数据的处理等一切与实验有关问题是从实验原理中派生出来，只要抓住实验的原理，理解实验原理和方法的确切含义、适用条件、许多问题就会迎刃而解。

5、重视设计实验方法的培养

近年高考特别重视考察学生的实验迁移能力，这类试题是对大纲规定的实验加以拓展创新的试题。但实验原理不会超过中学物理基本知识的范围，所用的实验仪器和实验方法是大纲规定实验中所介绍的。当然有的试题中会出现一些新的仪器，甚至会在题中简介它的作用和使用方法。很明显，实验设计它是建立在理解实验原理和完成学生实验的基础之上，因此学生必须在掌握“知识内容表”中所列的实验，才能将实验原理和方法迁移到新的实验问题中，具有设计新的实验的能力。

专题二：电学实验

一、伏安法测电阻，电路与器材的选取问题

1、实验器材的选择 （1）仪器选择的原则

①安全因素：电表读数不能超过量程，电阻类元件电流不能超过其最大允许电流．

A应采用内阻小电表，○V应②误差因素（包括系统误差和偶然误差）：为减小系统误差○用内阻大的电表；为减小偶然误差电表的读数应不小于量程的1/3．

③耗电因素：一般较少用到．

（2）变阻器的选择：除了搞清限流法和分压法外，在分压接法中，应选择电阻小而额定电流大的变阻器；在限流接法中，应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器．

（3）在一些特殊问题中，选择电压表、电流表还应根据变阻器可能存在的不同连接方式来加以判断，有时需反复推敲逐个排除．

2、电流表内外接法的选择

所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的．无论哪种接法，都会由于电表的内阻影响而带来测量误差．从下表的分析可以看出，合理的选择接法有利于减小误差． 比较项目 电路 A 电流表内接法 V 电流表外接法 A V Rx Rx 误差原因 测量结果 适用条件 由于电流表内阻的影响，电压表测量值偏大，结果偏大 由于电压表内阻的影响，电流表测量值偏大，结果偏小 R测?U?RA?Rx＞Rx IRx远大于RA R测?U?RV∥Rx＜Rx IRx远小于RV （1）若Rx、RA、RV的大小大致可估计，可用以下三种方法来选择内、外接法：

①当Rx较大，满足Rx远大于RA时，应采用内接法，因为此时电流表的分压作用很小． ②当Rx较小，满足Rx远小于RV时，应采用外接法，因为此时电压表的分流作用很小． ③当Rx的大小难以断定时，可采用计算临界值的方法确定大小．即算出临界电阻 R0?RARV，若Rx＞R0则视为大电阻，若Rx＜R0则视为小电阻．

V A Ｍ Rx

（2）若Rx、RA、RV的大小关系事先没有给定，可用图示试触法确Ｎ 定内外接法．用电压表的一个接线柱分别试触M、N两点，观察先后两次试触时两电表的示数变化情况，如果电流表的示数变化比电压表的示数变化明显，说明接M点时电压表分流作用引起的误差大于接N点时电流表分压引起的误差，这时应采用内接法．反之则应采用外接法．

3、滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择 （1）通常情况下（满足安全条件），由于限流Rx P 电路能耗较小，结构连接简单，因此，优先考虑以

a R0 b 限流接法为主．

（2）在下面三种情况下必须选择分压接法． 限流接法 ①要使某部分电路的电压或电流从零开始连Rx 续可调节，只有分压电路才能满足．

P ②如果实验所提供的电压表、电流表量程或电

分压接法a R0 b 阻元件允许通过的最大电流较小，采用限流接法

时，无论怎样调节，电路中实际电流或电压都会超过电表量程和电阻元件允许的最大电流、电压，为了保护电表或元件，必须采用分压接法．

③如果所用变阻器阻值远小于待测电阻阻值，在用限流接法时，待测电阻上的电压、电流变化不大，不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据．因此要用分压接法．

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