1、1物理专题目录表序号 题 目1 专题一：力和运动2 专题二：动量和能量3 专题三：电场和磁场中的带电粒子4 专题四：电场、磁场和能量转化5 专题五：光和原子物理6 专题六：物理问题的一般分析方法7 专题七：研究物理问题的图象方法8 专题八：物理问题的解题技巧9 专题九：物理问题中信息处理的技巧10 专题十：力学知识在生产和生活中的应用11 专题十一：守恒规律在近代物理中的应用12 专题十二：电、磁场在科学技术中的应用13 专题十三：基本仪器的使用14 专题十四：基本实验方法15 专题十五：设计型实验2考点 1 力和运动贾玉兵命题趋势力和运动是高中物理的重点内容，也是高考命题的热点。总结近年高考
2、的命题趋势，一是考力和运动的综合题，重点考查综合运用知识的能力，如为使物体变为某一运动状态，应选择怎样的施力方案；二是联系实际，以实际问题为背景命题，如以交通、体育、人造卫星、天体物理和日常生活等方面的问题为背景，重点考查获取并处理信息，去粗取精，把实际问题转化成物理问题的能力。知识概要物体怎么运动，取决于它的初始状态和受力情况。牛顿运动定律揭示了力和运动的关系，关系如下表所示：力是物体运动状态变化的原因，反过来物体运动状态的改变反映出物体的受力情况。从物体的受力情况去推断物体运动情况；或从物体运动情况去推断物体的受力情况是动力学的两大基本问题。处理动力学问题的一般思路和步骤是：领会问题的情景
3、，在问题给出的信息中，提取有用信息，构建出正确的物理模型；合理选择研究对象；分析研究对象的受力情况和运动情况；正确建立坐标系；运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解。在分析具体问题时，要根据具体情况灵活运用隔离法和整体法，要善于捕捉隐含条件，要重视临界状态分析。点拨解疑【例题 1】 举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目。就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤，图 1 所示竖直上抛运动自由落体运动F0F 与 v0 在同一直线上F 与 v0 成一夹角匀变速直线运动匀变速曲线运动 平抛运动恒力 FF=0 匀速直线运动运动力 牛顿运动定律变速直线运动简
4、谐运动匀速圆周运动F 的大小与相对于平衡位置的位移成正比，方向与位移相反F 的大小不变，方向总与速度垂直F 的方向始终与 v0 在同一直线上变力 F3照片表示了其中的几个状态。现测得轮子在照片中的直径为 1.0cm。已知运动员所举杠铃的直径是 45cm，质量为 150kg，运动员从发力到支撑历时 0.8s，试估测该过程中杠铃被举起的高度，估算这个过程中杠铃向上运动的最大速度；若将运动员发力时的作用力简化成恒力，则该恒力有多大？【点拨解疑】题目描述的举重的实际情景，要把它理想化为典型的物理情景。抓举中，举起杠铃是分两个阶段完成的，从发力到支撑是第一阶段，举起一部分高度。该过程中，先对杠铃施加一个
5、力（发力） ，使杠铃作加速运动，当杠铃有一定速度后，人下蹲、翻腕，实现支撑，在人下蹲、翻腕时，可以认为运动员对杠铃没有提升的作用力，这段时间杠铃是凭借这已经获得的速度在减速上升，最好的动作配合是，杠铃减速上升，人下蹲，当杠铃的速度减为零时，人的相关部位恰好到达杠铃的下方完成支撑的动作。因此从发力到支撑的 0.8s 内，杠铃先作加速运动（当作匀加速） ，然后作减速运动到速度为零（视为匀减速） ，这就是杠铃运动的物理模型。根据轮子的实际直径 0.45m 和它在照片中的直径 1.0cm，可以推算出照片缩小的比例，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离 h=1.3cm，按此比例可算得实际上升的高
6、度为 h=0.59m。设杠铃在该过程中的最大速度为 ，有 ，得mvtm2smtv/48.12减速运动的时间应为 sgt15.02加速运动的位移： tvsm48.)(21又 解得 12avm2/.sma根据牛顿第二定律，有 解得 gFNF184评注：该题中，将举重的实际情景抽象成物理模型，是解题的关键，这种抽象也是4解所有实际问题的关键。这里，首先应细致分析实际过程，有了大致认识后，再做出某些简化，这样就能转化成典型的物理问题。比如该题中，认为发力时运动员提升的力是恒力，认为运动员下蹲、翻腕时，对杠铃无任何作用，认为杠铃速度减为零时，恰好完全支撑，而且认为杠铃的整个运动是直线运动。【例题 2】
7、（2000 年全国卷）如图 2 所示为一空间探测器的示意图，P1、P 2、P 3、P 4 是四个喷气发动机，P 1、P 3 的连线与空间一固定坐标系的 x 轴平行，P2、P 4 的连线与 y 轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率 v0 向 x 方向平动，要使探测器改为向正 x 偏负y60方向以原速率 v0 平动，则可A先开动 P1 适当时间，再开动 P4 适当时间B先开动 P3 适当时间，再开动 P2 适当时间C开动 P4 适当时间D先开动 P3 适当时间，再开动 P4 适当时间【点拨解疑】 该题实际上是要校正探测器的飞行状态，这在航天
8、活动中，是很常见的工作，因为这也是很有意义的一道题。最后要达到的状态是向正 x 偏负 y60方向平动，速率仍为 v0。如图 3 所示，这个运动可分解为速率为 v0cos60的沿正 x 方向的平动和速率为 v0sin60的沿负 y 方向的平动，与原状态相比，我们应使正 x 方向的速率减小，负 y 方向的速率增大。因此应开动 P1 以施加一负 x 方向的反冲力来减小正 x 方向的速率；然后开动 P4 以施加一负 y 方向的反冲力来产生负 y 方向的速率。所以选项 A 正确。评注：建立坐标系，在两个坐标轴的方向上分别应用牛顿运动定律，是研究动力学问题的常用方法。该题一入手，就在沿坐标轴的两个方向上对
9、两个状态进行比较，很快就使问题变得清晰。因此要熟练掌握这种分析方法。【例题 3】 （2000 年全国卷）2000 年 1 月 26 日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经 98的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98和北纬 ，已知地球半径 R，地球自转周期为 T，地球表面重力加速度为40g（视为常量）和光速 c。试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示） 。5【点拨解疑】 同步卫星必定在地球的赤道平面上，卫星、地球和其上的嘉峪关的相对位置如图 4 所示，由图可知，如果能求出同步卫星的轨道半径 r，那么再利用地球半径
10、R 和纬度 就可以求出卫星与嘉峪关的距离 L，即可求得信号的传播时间。对于同步卫星，根据牛顿第二定律，有：其中 rmrMG22T2又 即gRgRG由以上几式解得： 312)4(r由余弦定理得 cosrRL微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间为 cgTgTRct s)4(2)4( 31232评注：选择恰当的角度，将题目描述的情况用示意图表示出来，可以是情景变得更加清晰，有利于分析和思考，要养成这种良好的解题习惯。在解答天体运动的问题时，根据 得到 这一关系是经常使用的。mgRMG22gR针对训练1手提一根不计质量的、下端挂有物体的弹簧上端，竖直向上作加速运动。当手突然停止运动后的极短时间内，物
11、体将（ ）A立即处于静止状态B向上作加速运动C向上作匀速运动D向上作减速运动2 （1991 年高考上海卷）如图 5 所示，物体在恒力 F 作用下沿曲线从 A 运动到B，这时突然使他所受力反向，大小不变，即由 F 变为-F。在此力作用下，物体以后的6运动情况，下列说法中正确的是（ ）A物体可能沿曲线 Ba 运动B物体可能沿直线 Bb 运动C物体可能沿曲线 Bc 运动D物体可能沿原曲线由 B 返回3汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数
12、是 0.7，刹车线长14m，则可治汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s。4空间探测器从某一星球表面竖直升空。已知探测器质量为 1500Kg，发动机推动力为恒力。探测器升空后发动机因故障突然关闭，图 6 是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图象可判断该探测器在星球表面达到的最大高度 Hm为多少 m？发动机的推动力 F 为多少 N？5中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为 T= s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不301致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数 G=6.67 10 m /kg.s )1
13、326 （1998 年全国卷）宇航员站在某一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间 t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为 L。若抛出时的初速度增大到 2 倍，则抛出点与落地点之间的距离为 L。已知两落地点在同一水平面上，3该星球的半径为 R，万有引力常数为 G。求该星球的质量 M。7参考答案1B2C3144H m=480m F= 11250 N5解析：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为 ，质量为 M ，半径为 R，自转角速度为 ，位于赤道处的小物块质量为 m，则有 RG22T34由以
14、上各式得 ，代入数据解得： 。3T1/027.mkg评注：在应用万有引力定律解题时，经常需要像本题一样先假设某处存在一个物体再分析求解是应用万有引力定律解题惯用的一种方法。6解析：设抛出点的高度为 h，第一次平抛的水平射程为 x，则有x +y =L （1）22由平抛运动的规律得知，当初速度增大到 2 倍，其水平射程也增大到 2x，可得(2x) +h =( L) （2）232由以上两式解得 h= （3）设该星球上的重力加速度为 g，由平抛运动的规律得 h= gt （4）21由万有引力定律与牛顿第二定律得 （式中 m 为小球的质量） （5）gRGM2联立以上各式得： 。23tL评注：显然，在本题的求解过程中，必须将自己置身于该星球上，其实最简单的办法是把地球当作该星球是很容易身临其境的了。
