1、2019 物理考前基础知识查漏补缺精选精练(43)注意事项 :认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。在论述题中, 问题大多具有委婉性, 尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点, 最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。 只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。1. 如下图 , 为发生日食时影区的分布情况 , 那么以下表达中正确的选项是A
2、. 在 D区的观察者可观察到日环食B. 在 B 区的观察者可观察到日全食C. 在 A 区的观察者可观察到日全食D. 在 A 区的观察者可观察到日偏食解析:由题图所示的光路及本影 , 半影的定义可知 :D 是本影区 ,A,C 为半影区 ,B 是本影 D 的倒圆锥体 , 进入 B 区的光线均为太阳周围的光线 , 故有 A,C 区观察均为日偏食 , 在 B 区观察为日环食 . 所以 ,D 选项正确 .答案: D2. 一个点光源 S, 放在平面镜 MN前 . 假设 MN不动 , 光源 S 以速率 2m/s 沿与镜面成 60角的方向向右做匀速直线运动 , 如下图 , 那么光源在镜中的像将 ()A. 以
3、2m/s 的速率做直线运动 , 且运动方向与 S的运动方向夹角为 120B. 以 2m/s 的速率垂直于 MN做直线运动C.以槡 23 m/s 的速率相对于S 做直线运动D.以槡 23 m/s 的垂直于 MN的速率向 MN做直线运动解析:根据平面镜成像规律,作S 的像 S,如右图所示,经过t 时间,光源S 的位置为 S1,其像就为 S 1. 由物像对称性可知 SS1=S S 1,所以 S相对平面镜是以 2m/s 的速率,沿与镜成 60角的 S O方向做匀速直线运动, 并且与 S 的运动方向 SO的夹角为 120,所以选项 A 是正确的, B 是错误的 .S 的速度为v,垂直于平面镜的分速度v
4、1= v 5cos30 =233 m/s ,所以选项 D是错3 m/s ,由物像对称性知, S相对于镜的垂直分速度也为2误的 . 假设以 S 为参照物,那么S相对于 S 是以 2 3 m/s 的速率向 S 做匀速直线运动,所以选项 C 是正确的 .答案: AC3. 凌日是内行星经过日面的一种天文现象 . 我们把绕日运行轨道在地球以内的行星,称为内行星 . 如果内行星的一颗恰好从地球与太阳之间经过,地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过,大约需要一个多小时,人们把这种现象称为凌日. 根据上面的材料可知下面说法正确的选项是()A. 地球上的人们能看到的只有水星和金星凌日B. 发生凌日现象属
5、于光的折射现象C. 发生凌日现象属于光的直线传播现象D. 凌日现象是人们看到的内行星的影子答案: ACD4. 半径为R 的圆柱体放在地面上, 在距地面43 R 的上方放一与地面平行的平面镜MN;在圆柱体左侧地面上有一点光源S, 地面上圆柱体右侧AB部分没有被光线照到, 如下图.SB=8R, 试求 AB 的长度 .解析:光路图如下图所示,由物像对称可知SS =8 3 R,所以 tan = SS3 , 所以 =60那么SBAB=R5cot = 3 R2答案: 3 R5. 如下图 , 平面镜 M以角速度 =rad/s绕垂直于纸面且过O点3的轴顺时针转动 ,AB 为一段圆弧屏幕 , 它的圆心在 O点
6、, 张角为 60 ,现有一束来自频闪光源的细平行光线以一个固定的方向射向平面镜M上的 O点, 光源每秒闪12 次 , 那么平面镜每转一周在屏幕AB上出现的亮点数最多可能是几个?解析:由 = 2可得平面镜转动的周期T=6s,平面镜转过 30TT =0.5s ,光源每秒闪对应 AB上的光点转过60,所需时间为12 次, 0.5s 内将闪 6 次,12假设第一次光点正好照到B 点,那么屏幕上形成的最后一个光点恰好照到A 点,这样在 0.5s内实际上有 7 个光点出现在屏幕 AB上 .答案: 7 个课时作业四十四光的直线传播光的反射1. 一人自街上路灯的正下方经过, 看到自己头部的影子正好在自己脚下,
7、 如果人以不变的速度直线朝前走,那么他自己头部的影子相对于地的运动情况是A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 变加速直线运动D. 曲线运动解析:设灯高为 H、人高为 h,如图人以速度 v 经任意时间 t 到 达 A , 人 头 的 影 子 在 图 示 B 处 , 由 几 何 知 识 得hABOB OAOBHHOB,HhOBOAHOBHvHvt , vtHhh影子做匀速直线运动.答案: A.v 为定值,即人头的2. 如下图,在平面坐标轴 xOy 上,平面镜 M两端的坐标分别为 -1 ,3和 0,3,人眼位于坐标 2,0处,当一发光点 S 从坐标原点沿 -x 方向运动过程中经以下哪个区域,人
8、眼可以从平面镜中观察到 S 的图像?A.0 到-1 区域B.-1 到 -2 区域C.0 到- 区域D.-2 到 -4 区域解析:如下图,由平面镜成像及相似三角形知识知D项正确 .答案: D3. 如下图,在x 轴的原点放一点光源S,距点光源为a 处,放一不透光的边长为a 的正方体物块,假设在x 轴的上方距x轴为 2a 处放一个平行于x 轴并且面向物块的长平面镜,那么在x 轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮,当点光源沿 x 轴向右移动的距离为多少时,正方体的右侧x 轴上被光照亮部分将消失A.a1B. a3C. 3 a41D. a2解析:如下图, 当 S 在 2 位置时光线部分刚好被挡住
9、而消失,由几何关系可知2 位置在1 a 处,所以选 D.2答案: D4. 为了连续改变反射光的方向, 并多次重复这个过程, 方法之一是旋转由许多反射面组成的多面体棱镜 简称镜鼓,如下图 . 当激光束从固定方向入射到镜鼓上的一个反射面上时,由于反射镜绕垂直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线. 依此,每块反射镜都将轮流扫描一次 . 如果要求扫描的范围 =45且每秒钟扫描 48 次,那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为A.8,360 转 / 分B.16 ,180 转 / 分C.16 ,60 转 / 分D.32 ,180 转 / 分解析:扫描的范围 =45,每块反射镜相对的圆心角为22.
10、5 ,故 N= 360 =16 个,22.5转速 n=486016=180 转 / 分 .答案: B5. 如下图,以平面镜的高度为直径作一圆, 使圆所在的平面与平面镜垂直, 在圆周上有三个发光点 a、b、c 跟圆心的连线与平面镜的夹角分别为 、 ,人眼位于所在平面, 在镜前一定范围内可以看到发光点a、b、c 的像,以下判断正确的选项是此题中像的观测范围是指边界光线间夹角A. 观测到 a 点像的范围最大B. 观察到 c 点像的范围最大C. 观察到 a、 b、 c 三点像的范围一样大D. 观察到 a、 b、 c 三点像的范围不一样大解析: 分别作出a、b、c 三光源的像, 由像点向平面镜边缘引连线
11、在镜外所成的区域为观测区,而连线所成的角是同一个圆的直径所对的圆周角,均为90,所以 C 正确 .答案: C6. 科学家们公认,太阳能是未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的代替能源. 太阳能利用的一种方案是在距地球表面36000km的同步轨道上建立太阳能发电厂,然后利用微波将电能传回地球. 根据推算,到2020 年全世界能源消费总量大约需要25 万亿立升原油.如果用太阳能替代,只需要一块面积约1.5 万平方千米,半径约70 千米的转化太阳能的圆形“光板” 就可实现 . 太阳距地球1.5 1011m,地球半径为6400km,太阳半径为地球半径的109 倍 . 关于该方案,下面说法正确的选项是
12、A. 该吸收太阳能的圆形“光板”在地球上会形成日全食B. 该吸收太阳能的圆形“光板”在地球上会形成日全食和日偏食C. 该吸收太阳能的圆形“光板”在地球上会形成日环食和日偏食D. 该吸收太阳能的圆形“光板”可以不自转解析:如下图,设太阳直径为D,圆形发光板直径为D,地球中心到圆形发光板的距离为 d,太阳中心到地球中心距离为r , DHE rdFE ,DFEFE 10964001.51011640036000FEFE,70FE 1.5 104km, 而 d=6400km+36000km=4.24 104km,FEh. 1点光源 S 沿 QP直线运动, 在某一个范围内可以被 A 点的人通过平面镜看到
13、,作图法画出人通过平面镜可看到发光点 S 的范围,在图中用斜线表示出来;请用 2人通过平面镜可以看到发光点S 的时间是多少?解析: 1人能观察到 S 的范围为如下图所示中的 EF 段 . 2由相似三角形的性质知 ,MNdh,EFEFHhh Hd,EFhH EFtd .hvhv答案: 1见解析 (2) h H dhv10. 晴天的晚上, 人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内. 一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面,卫星自西向东运动. 春分期间太阳垂直射向赤道,赤道上某处的人在日落后8h 时在西边的地平线附近恰能看到它,之后极快地变暗而看不到了 . 地球的半径R 地
14、=6.4 106m,地面上的重力加速度为10m/s 2,估算:答案要求精确到两位有效数字 1卫星轨道离地面的高度; 2卫星的速度大小 .解析:从北极沿地轴往下看的地球俯视图如下图,设卫星离地高h,Q 点为日落后 8h 时能看到它反射的阳光. 日落 8h 时 Q点转过的角度设为 . 1 = 8 360 =12024R 地616轨道高 h=-R 地 =6.4 10 1 =6.4 10 m.coscos602 2因为卫星轨道半径r=R 地 +h=2R 地.根据万有引力定律,引力与距离的平方成反比,卫星轨道处的重力加速度1gr = g 地4=2.5m/s2v22.5 2 6.4 1063m/s.,mg
15、r =m, vgr rm/s5.7 10r答案: (1)6.4106m(2)5.7 103m/s11. 内表面只反射而不吸收光的圆筒内有半径为R 的黑球,距球心 2R 处有一点光源 S,球心 O和光源 S 皆在圆筒轴线上,如下图 . 假设使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收,那么筒的内半径r 最大为多少?解析:自 S 作球的切线 SM,并画出 S 经管壁反射形成的虚像点 S,及由 S画出球面的切线 SN,如图甲所示,由图可看出, 只要 S M和 S N 之间有一夹角, 那么筒壁对从S 向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方,不会完全落在球上被吸收.由图可看出, 如果 r 的大小恰能使 S N与 S M重合,如图乙所示, 那么 r 就是题目所要求的筒的内半径的最大值 . 这时 SM与 S N的交点到球心的距离 MO就是所要求的筒的半径r. 由图乙可得rRr=cos1 sin 2由几何关系可知sin =R/2R由式得r= 23 R.3答案: 23 R3