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1、优秀学习资料欢迎下载2021 高三物理热点专题复习热点 1力学学问在生产和生活中的应用点拨解疑【例题 1】目前，运动员跳高时采纳较多的是背越式；如某跳高运动员质量为m，身体重心 与跳杆的高度差为h，他采纳背越式跳这一高度，就他在起跳过程中做的功A 必需大于mghB 必需大于或等于mghC可以略小于mghD 必需略小于mgh【点拨解疑 】 这是体育运动方面的一个实际问题，应认真分析运动员过杆的细节；先是头、肩过杆，此时头肩在整个身体上处于最高位置，然后是背、臀依次过杆，此时在整个身体上依次是 背、臀处于最高部位，头、肩在过杆后已下降到杆的下方，脚最终过杆，脚过杆时脚是身体的最高 部位，其余部分都
2、已过杆，且都在杆的下方；总之身体的各部分是依次逐步过杆的，而且轮到过杆 的部位总是身体的最高部位，过杆时好像身体始终软软的“挂”在杆上（只是身体上“悬挂”的点 在变化）；这一情形的物理特点是：过杆时，身体的重心始终在杆的下方，运动员重力势能的增加量略小于 mgh；运动员在起跳时做的功应等于重力势能的增加量，故C 正确；点评： 该题的解答过程说明，细致的分析实际现象时间上的特点是重要的；【例题 2】人的心脏每跳一次大约输送810-5m3 的血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强） 的平均值约为1.5 104Pa，心跳每分钟70 次，据此估测心脏工作的平均功率为多少？【点拨解疑 】心脏挤压输
3、送血液，这种情形下功和功率的运算与以往力学中功和功率的运算 很不一样，力和位移都不像常规题那么清晰；解决该题的关键是：弄清题意后，要查找一个合适的物理模型， 然后才能运用物理规律求解；这里设想心脏跳动压送血液类似于圆柱形气缸中气体等压膨胀推动活塞对外做功的模型，且血管横截面积为S，平均血压为p，就平均压力F =pS，心脏每压送一次，血液的位移为L ，对于一次跳动，由功率定义【例题 3 】 天文观测说明，几乎全部远处的恒星（或星系）都在以各自的速度远离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比，即
4、v=Hr ，式中 H 为一恒量，称为哈勃常数，已由天文观测测定；为说明上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个爆炸的大火球开头形成的，大爆炸后各星体即以各自不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心；由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其运算式为T=；依据近期观测，哈勃常数H =3 10-2 m/s光年，由此估算宇宙的年龄约为年；【点拨解疑 】此题涉及关于宇宙形成的大爆炸理论，是天体物理学争论的前沿内容，背景材 料特别新奇，题中仍给出了不少信息；题目描述的现象是：全部星体都在离我们而去，而且越远的 速度越大；供应的一种理论是：宇宙是一个大火球爆炸形成的，爆炸后产生的星体向各个方
5、向匀速运动；如何用该理论说明出现的现象？可以想一想：各星体原先同在一处，现在为什么有的星体远， 有的星体近？明显是由于速度大的走得远，速度小的走的近；所以距离远是由于速度大，v=Hr只是表示 v 与 r 的数量关系，并非表示速度大是由于距离远；对任一星体，设速度为v，现在距我们为r，就该星体运动r 这一过程的时间T 即为所要求的宇宙年龄， T=r/v将题给条件v=Hr 代入上式得宇宙年龄T= 1/H将哈勃常数H=310-2m/s光岁月入上式，得T=10 10 年；点评 ：有不少考生遇到这类完全生疏的、很前沿的试题，对自己缺乏信心，认为这样的问题自己从来没见过，老师也从来没有讲过，不行能做出来，
6、因而实行舍弃的态度；其实只要静下心来，进入题目的情形中去，所用的物理学问却是特别简洁的；这类题搞清其中的因果关系是解题的关键；【例题 4】如近似的认为月球绕地球公转的轨道与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内，且均为正圆， 又知这两种转动同向，月相变化的周期为29.5 天；求：月球绕地球转一周所用的时间T；【点拨解疑 】此题涉及太阳、地球和月球在空间中的运动及位置的相对关系，需要较强的空间想象才能，画示意图能把各天体的相对关系表示的比较清晰，便于摸索；我们抓住月向变化的周期PWFLTTpSL T为 29.5 天这一条件，画相邻的两个相同月相（而且都是满月）时，三天体的位置情形；图1 即为该示意图，
7、图中设地球和月球的公转都是逆时针的；图中 角是地球在29.5 天转过的角度，可用而每次心跳输送的血液VLS下式运算29.536536029.1所以PpV1.5 T1048607010 5W1.4W在这 29.5 天中，月球已经绕地球转过了（360+ ）角因此对月球公转的周期T，可列出下面比例 式点评： 解决实际问题，查找合适的物理模型，往往是解题的关键；因此要留意两点，一是要熟识典型的物理模型，二是要认清实际问题的特点；依据该题结果，仍可求得心脏每天消耗的能量大29.5360T 360致为 EWPt1.43.610324J9.710 4 J；正常情形下，身材越高大，心脏每次挤压解 得 T=27
8、.3 天点评： 解有关天体物理的题，要养成画示意图的输送血液的量越大，心脏消耗能量也越多，故心脏负担越重；习惯，它能使各种关系变得清晰起来；优秀学习资料欢迎下载热点 2守恒定律在近代物理中的应用点拨解疑【例题1】（全国高考卷）最近几年原子科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展；1996依据“一个NaCI 分子的电势能为6.1eV ”可知，此过程可吸取6.1eV 的能量；钠离子Na+吸取一 个电子变成中性钠原子Na，与 Na 电离成 Na +的过程相反，故放出能量5.1eV ；Cl释放一个电子XZ变成中性氯原子Cl ，与 Cl 形成 Cl的过程相反，故吸取3.8eV 的能量；综上所述，在整个过
9、程中，年科学家们在争论某两个锂离子结合成超重元素的反应时，发觉生成的超重元素的核A经过 6 次共吸取能量（6.1+3.8） eV=9.9eV ，放出能量5.1eV ，所以外界供应的总能量为4.8eV ；100 衰变后的产物是253 Fm ；由此可以判定生成超重元素的原子序数和质量数分别是（）点评： 将一个 NaCI 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl 可能并不存在上述的两个阶段，但依据能量守恒的原理，在运算能量时，完全可以设想一个便于运算的变化过程；对A 124， 529B 124， 265C 112， 265D 112， 277【点拨解疑 】依据题意可写出核反应方程该题，能
10、否清晰的设想一个转化的过程就是顺当解答的关键；【例题 4】在核反应堆里，用石墨作减速剂，使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的 碰撞而被减速；假设中子与碳核发生的是弹性正碰，且碰撞前碳核是静止的；已知碳核的质量近似A X253 Fm6 4Z1002He为中子质量的12 倍，中子原先的动能为E0，试求：由质量数守恒，有A=253+6 4=277由电荷数守恒，有Z=100+6 2=112可见D 对；【例题 2】1923 年康普顿争论X 射线经物质散射的试验，进一步证明了爱因斯坦的光子概念； 康普顿让一束X 射线投射到一块石墨上发生散射，测定不同散射方向上X 射线的波长情形；结果在散射的各个方向上
11、测到了波长比原先更长的X射线；这种转变波长的散射试验被称为康普顿效 应；试用光子的概念和能量守恒的概念说明这种波长变长的现象；（ 1）经过一次碰撞后中子的能量变为多少？（ 2）如 E0=1.76MeV ，就经过多少次后，中子的能量才可削减到0.025eV ；【点拨解疑 】按弹性正碰的规律可求出每次碰撞后中子的速度变为多少，对应的动能也就可以求解；在依据每次碰撞前后的动能之比与需要削减到0.025eV 与原动能E0 的比值关系，取对数求出碰撞次数（必需进位取整）；（ 1）弹性正碰遵循动量守恒和能量守恒两个规律；设中子的质量m，碳核的质量M ；有：【点拨解疑】 X 射线投射到石墨上，X 射线的光子
12、和石墨中的实物粒子（如自由电子、 原子等）发生碰撞，碰撞后，光子将沿某一方向散射，同时把一部分能量传给实物粒子，依据能量守恒的原理，散射光子的能量就比入射光子的能量低，依据光子理论，光子能量E=h所以散射光的频率mv01mv121Mv 2212比入射光的频率小，即散射光的波长较长；mv02mv12Mv220100点评： 依据光子理论运用能量守恒和动量守恒说明康普顿效应，理论与试验符合得很好，不仅由上述两式整理得vmM vm12m v11 v有力的验证了光子理论，而且也证明了微观领域的现象也严格遵循能量守恒和动量守恒定律；【例题 3】（年高考全国卷）假设在 NaCl 蒸气中存在由钠离子Na和氯离
13、子Cl靠静电相互作mM就经过一次碰撞后中子的动能m12m13用构成的单个氯化钠NaCl 分子，如取Na与 Cl相距无限远时其电势能为零，一个NaCl 分子的E1 mv21121 m211 v 2013121 E0169电势能为 -6.1eV ，已知使一个中性钠原子Na 最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na所需的能（ 2）同理可得121E 2E1169121 2E 0169量（电离能） 为 5.1eV ，使一个中性氯原子Cl 结合一个电子形成氯离子Cl所放出的能量 （亲和能）为 3.8eV ；由此可算出，在将一个NaCl 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl 的121 nEnE
14、0169设经过 n 次碰撞，中子的动能才会削减至0.025eV ，即 En=0.025eV ， E0=1.75MeV ；过程中，外界供应的总能等于 eV；解上式得n 54【点拨解疑 】一个 NaCI 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子CI 的过程，可【例题 5】（年高考理综卷）太阳现正处于主序星演化阶段；它主要是由电子和1 H 、 4 He 等原12以分为两个阶段： NaCI 分子克服相互间的静电引力，相距无限远程无独立的钠离子和氯离子Cl；优秀学习资料欢迎下载子核组成；维护太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e4 1 H24 He释放的核能，因此，太阳总共辐射出的能量为EN E设太阳辐射是各向同性的，就每秒内太阳向外放出的辐射能为
