2017广东高考物理光学计算题
光学是高考物理考试中比较难理解的知识点，也是高考物理考试中比较难拿分的地方。以下是百分网小编给大家带来高考物理光学计算题，以供参阅。
高考物理光学计算题
1.(2012·新课标全国卷)(15分)一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
2.(2013·赣州模拟)(15分)玻璃半圆柱体的半径为R,横截面如图所示,圆心为O,A为圆柱面的顶点。两束同种单色光分别按如图方向入射到圆柱体上,光束1指向圆心,方向与AO夹角为30°,光束2的入射点为B,方向与底面垂直，∠AOB=60°,已知玻璃对这种光的折射率n=。求:两束光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d。
高考物理计算题答案
1.【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)根据已知条件作出平面光路图;
(2)根据全反射定律和光路图列方程求解。
【解析】将题所描述的光现象的立体图转化为平面图,考虑从玻璃立方体中心O发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射,如图所示,根据折射定律有
nsinθ=sinα ①(2分)
式中,n是玻璃的折射率,入射角等于θ,α是折射角。
现假设A点是上表面表面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意,在A点刚好发生全反射,故
αA= ②(1分)
设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系有
sinθA= ③(3分)
式中a为玻璃立方体的边长。由①②③式得
RA= ④(3分)
由题给数据得
RA= ⑤(1分)
由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是以RA为半径的圆。所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为
= ⑥(3分)
由⑤⑥得= (2分)
答案：
2.【解析】根据光线的传播情况作光路如图所示,对光束2有:i=60° (1分)
由折射定律得sinr=== (2分)
即r=30° (1分)
由几何关系有i′=60°-r=30° (2分)
又由折射定律得sinr′=nsini′=×, (2分)
故r′=60° (1分)
因此==R。 (2分)
同理对光线1有:折射角∠EOD=60°,则△EOD为等边三角形 (2分)
所以d===tan30°=R (2分)
答案：R
高考物理牛顿定律复习讲义
1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性，物体的.运动不需要力来维持。
(2)定律说明了任何物体都有惯性。
(3)不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律。
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关。因此说，人们只能"利用"惯性而不能"克服"惯性。(2)质量是物体惯性大小的量度。
★★★★3.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F合=ma
(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础。
(2)对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力。
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度。
(4)牛顿第二定律F合=ma，F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F合的方向总是一致的。F合可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解。
★4.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失。
(2)作用力和反作用力总是同种性质的力。
(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加。
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