2017新课标高考物理重要二级结论 20页

物理重要二级结论（全）‎ 熟记 “二级结论”，在做填空题或选择题时，就可直接使用。在做计算题时，虽必须一步步列方程，一般不能直接引用“二级结论”，但只要记得“二级结论”，就能预知结果，可以简化计算和提高思维起点，也是有用的。‎ 细心的学生，只要做的题多了，并注意总结和整理，就能熟悉和记住某些“二级结论”，做到“心中有数”，提高做题的效率和准确度。‎ 运用“二级结论”，谨防“张冠李戴”，因此要特别注意熟悉每个“二级结论”的推导过程，记清楚它的适用条件，避免由于错用而造成不应有的损失。‎ 下面列出一些“二级结论”，供做题时参考，并在自己做题的实践中，注意补充和修正。‎ 一、静力学 ‎1．几个力平衡，则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。‎ ‎ 三个共点力平衡，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。‎ ‎2．两个力的合力： 方向与大力相同 ‎3．拉密定理：三个力作用于物体上达到平衡时，则三个力应在同一平面内，其作用线必交于一点，且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比，即 ‎4．两个分力F1和F2的合力为F，若已知合力（或一个分力）的大小和方向，又知另一个分力（或合力）的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。‎ F F1‎ F2的最小值 mg F1‎ F2的最小值 F F1已知方向 F2的最小值 ‎5．物体沿倾角为α的斜面匀速下滑时， μ= tanα ‎6．“二力杆”（轻质硬杆）平衡时二力必沿杆方向。‎ ‎7．绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。‎ ‎8．支持力（压力）一定垂直支持面指向被支持（被压）的物体，压力N不一定等于重力G。‎ ‎9．已知合力不变，其中一分力F1大小不变，分析其大小，以及另一分力F2。‎ F F1‎ F2‎ 用“三角形”或“平行四边形”法则 二、运动学 ‎1．初速度为零的匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动）‎ 时间等分（T）： ① 1T内、2T内、3T内······位移比：S1：S2：S3=12：22：32‎ ‎② 1T末、2T末、3T末······速度比：V1：V2：V3=1：2：3‎ ‎③ 第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比：‎ ‎ SⅠ：SⅡ：SⅢ=1：3：5‎ ‎④ΔS=aT2 Sn-Sn-k= k aT‎2 a=ΔS/T‎2 a =（ Sn-Sn-k）/k T2 ‎ ‎ 位移等分（S0）： ① 1S0处、2 S0处、3 S0处···速度比：V1：V2：V3：···Vn=‎ ‎② 经过1S0时、2 S0时、3 S0时···时间比：‎ ‎③ 经过第一个1S0、第二个2 S0、第三个3 S0···时间比 ‎2．匀变速直线运动中的平均速度 ‎3．匀变速直线运动中的中间时刻的速度 ‎ ‎ 中间位置的速度 ‎4．变速直线运动中的平均速度 ‎ 前一半时间v1，后一半时间v2。则全程的平均速度：‎ ‎ ‎ 前一半路程v1，后一半路程v2。则全程的平均速度：‎ ‎5．自由落体 ‎6．竖直上抛运动 ‎ 同一位置 v上=v下 ‎7．绳端物体速度分解 v v θ ‎2θ ω 平面镜 点光源 ‎8．“刹车陷阱”，应先求滑行至速度为零即停止的时间t0 ，确定了滑行时间t大于t0时，用 ‎ 或S=vot/2，求滑行距离；若t小于t0时 ‎9．匀加速直线运动位移公式：S = A t + B t2 式中a=2B（m/s2） V0=A（m/s）‎ ‎10．追赶、相遇问题 ‎ 匀减速追匀速：恰能追上或恰好追不上 V匀=V匀减 ‎ V0=0的匀加速追匀速：V匀=V匀加 时，两物体的间距最大Smax=‎ ‎ 同时同地出发两物体相遇：位移相等，时间相等。‎ A与B相距 △S，A追上B：SA=SB+△S，相向运动相遇时：SA=SB+△S。‎ ‎11．小船过河：‎ ‎⑴ 当船速大于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，‎ ‎ ②合速度垂直于河岸时，航程s最短 s=d d为河宽 ‎⑵当船速小于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，‎ d V船 V合 V水 ‎ ②合速度不可能垂直于河岸，最短航程 三、运动和力　‎ ‎1．沿粗糙水平面滑行的物体：　 　ａ＝μｇ ‎2．沿光滑斜面下滑的物体：　　　 　 ａ＝ｇsinα ‎3．沿粗糙斜面下滑的物体　 a＝ｇ（sinα-μcosα）‎ ‎4．沿如图光滑斜面下滑的物体：‎ ‎ ‎ 沿角平分线滑下最快 当α=45°时所用时间最短 ‎ ‎ 小球下落时间相等 小球下落时间相等 α增大， 时间变短 ‎5． 一起加速运动的物体系，若力是作用于上，则和的相互作用力为 α F ‎ 与有无摩擦无关，平面，斜面，竖直方向都一样 ‎ α F ‎ ‎ α F m ‎1‎ α F ‎1‎ m α a ‎6．下面几种物理模型，在临界情况下，a=gtgα a a a a a a 光滑，相对静止 弹力为零 相对静止 光滑，弹力为零 F ‎7．如图示物理模型，刚好脱离时。弹力为零，此时速度相等，加速度相等，之前整体分析，之后隔离分析 a a g F ‎ 简谐振动至最高点 在力F 作用下匀加速运动 在力F 作用下匀加速运动 ‎8．下列各模型中，速度最大时合力为零，速度为零时，加速度最大 B F F B ‎9．超重：a方向竖直向上；（匀加速上升，匀减速下降）‎ ‎ 失重：a方向竖直向下；（匀减速上升，匀加速下降）‎ 四、圆周运动，万有引力：‎ ‎ 1．水平面内的圆周运动：F=mg tgα方向水平，指向圆心 mg N N mg θ ‎ 2．飞机在水平面内做匀速圆周盘旋 飞车走壁 θ mg T 火车Ｒ、Ｖ、ｍ ‎3．竖直面内的圆周运动： ‎ ｖ 绳 Ｌ ‎.o ｍ ｖ ｍ ｖ Ｌ ‎.o ｍ H R ‎1) 绳，内轨，水流星最高点最小速度，最低点最小速度，上下两点拉压力之差6mg ‎2）离心轨道，小球在圆轨道过最高点 vmin =‎ ‎ 要通过最高点，小球最小下滑高度为2.5R 。‎ ‎3）竖直轨道圆运动的两种基本模型 绳端系小球，从水平位置无初速度释放下摆到最低点：‎ T=3mg，a=‎2g，与绳长无关。‎ ‎ “杆”最高点vmin=0，v临 = ，‎ v > v临，杆对小球为拉力 v = v临，杆对小球的作用力为零 v < v临，杆对小球为支持力 ‎4）重力加速度， 某星球表面处（即距球心R）：g=GM/R2‎ ‎ 距离该星球表面h处（即距球心R+h处） ：‎ ‎5）人造卫星： ‎ ‎ 推导卫星的线速度 ；卫星的运行周期 。‎ 卫星由近地点到远地点，万有引力做负功。‎ 第一宇宙速度 VⅠ= = = ‎ 地表附近的人造卫星：r = R = m，V 运 = VⅠ ，T= =84.6分钟 ‎6）同步卫星 ‎ T=24小时，h=5.6R=‎36000km，v = ‎3.1km/s ‎7）重要变换式：GM = GR2 （R为地球半径）‎ ‎8）行星密度：ρ = 3 /GT2 式中T为绕行星运转的卫星的周期，即可测。‎ 三、机械能 ‎1．判断某力是否作功，做正功还是负功 ‎ ‎① F与S的夹角（恒力）‎ ‎② F与V的夹角（曲线运动的情况）‎ ‎③ 能量变化（两个相联系的物体作曲线运动的情况）‎ ‎2．求功的六种方法 ‎① W = F S cosa （恒力） 定义式 ‎② W = P t （变力，恒力） ‎ ‎③ W = △EK （变力，恒力）‎ ‎④ W = △E （除重力做功的变力，恒力） 功能原理 ‎⑤ 图象法 （变力，恒力）‎ ‎⑥ 气体做功： W = P △V （P——气体的压强；△V——气体的体积变化）‎ ‎3．恒力做功的大小与路面粗糙程度无关，与物体的运动状态无关。‎ ‎4．摩擦生热：Q = f·S相对 。Q常不等于功的大小（功能关系）‎ S S 动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功 W = µ mg S 四、动量 ‎1．反弹：△p ＝ m（v1+v2）‎ ‎2．弹开：速度，动能都与质量成反比。‎ ‎3．一维弹性碰撞： V1＇= [（m1—m2）V1 + ‎2 m2‎V2]/（m1 + m2）‎ ‎ V2＇= [（m2—m1）V2 + ‎2 m1V2]/（m1 + m2）‎ 当V2 = 0时， V1＇= （m1—m2）V1 /（m1 + m2）‎ ‎ V2＇= ‎2 m1V1/（m1 + m2）‎ ‎ 特点：大碰小，一起跑；小碰大，向后转；质量相等，速度交换。‎ ‎4．1球（V1）追2球（V2）相碰，可能发生的情况：‎ ‎① P1 + P2 = P＇1 + P＇2 ；m1V1＇+ m2 V2＇= m1V1 + m2V2 动量守恒。‎ ‎② E＇K1 +E＇K2 ≤ EK1 +EK2 动能不增加 ‎③ V1＇≤ V2＇ 1球不穿过2球 ‎④ 当V2 = 0时， （ m1V1）2/ 2（m1 + m2）≤ E＇K ≤（ m1V1）2/ ‎2m1 ‎ ‎ EK=（ mV）2/ ‎2m = P2 / ‎2m = I2 / ‎2m ‎ ‎5．三把力学金钥匙 研究对象 研究角度 物理概念 物理规律 适用条件 质点 力的瞬时作用效果 F、m、a F=m·a 低速运动的宏观物体 质点 力作用一段位移（空间累积）的效果 W = F S cosa P = W/ t P =FV cosa EK = mv2/2‎ EP = mgh W =EK2 — EK1‎ 低速运动的宏观物体 系统 E1 = E2‎ 低速运动的宏观物体，只有重力和弹力做功 质点 力作用一段时间（时间累积）的效果 P = mv I = F t Ft = mV2—mV1‎ 低速运动的宏观物体，普遍适用 系统 m1V1＇+ m2 V2＇= m1V1 + m2V2‎ ‎∑F外=0‎ ‎∑F外>>∑F内 某一方向∑F外=0 △px ＝0‎ 五、振动和波 ‎1．平衡位置：振动物体静止时，∑F外=0 ；振动过程中沿振动方向∑F=0。‎ ‎2．由波的图象讨论波的传播距离、时间和波速：注意“双向”和“多解”。‎ ‎3．振动图上，振动质点的运动方向：看下一时刻，“上坡上”，“下坡下”。‎ ‎4．振动图上，介质质点的运动方向：看前一质点，“在上则上”，“在下则下”。‎ ‎5．波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波长和波速改变（由介质决定）‎ ‎6．已知某时刻的波形图象，要画经过一段位移S或一段时间t 的波形图：“去整存零，平行移动”。‎ ‎7．双重系列答案：‎ x/m y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎0 1 2 3 4 5‎ x/m y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎0 1 2 3 4 5‎ ‎△x 向右传：△t = （K+1/4）T（K=0、1、2、3…） S = Kλ+△X （K=0、1、2、3…）‎ 向左传：△t = （K+3/4）T K=0、1、2、3…） S = Kλ+（λ-△X） （K=0、1、2、3…）‎ 六、热和功 分子运动论∶‎ ‎1．求气体压强的途径∶①固体封闭∶《活塞》或《缸体》《整体》列力平衡方程 ；‎ ②液体封闭：《某液面》列压强平衡方程 ；‎ ‎③系统运动：《液柱》《活塞》《整体》列牛顿第二定律方程。‎ 由几何关系确定气体的体积。‎ ‎2．1 atm=76 cmHg = ‎10.3 m H2O ≈ ‎10 m H2O ‎3．等容变化：△p ＝P ·△T/ T ‎4．等压变化：△V ＝V ·△T/ T 七、静电场：‎ ‎1．粒子沿中心线垂直电场线飞入匀强电场，飞出时速度的反向延长线通过电场中心。‎ ‎2．‎ ‎＋g ‎－g a b c E Eb=0；Ea>Eb；Ec>Ed；方向如图示；abc比较b点电势最低，由b到∞，场强先增大，后减小，电势减小。‎ ‎＋‎‎4g ‎－g a b c E Eb=0，a，c两点场强方向如图所示 c b a Ea>Eb；Ec>Ed；Eb>Ed d ‎－g ‎＋g ‎3．匀强电场中，等势线是相互平行等距离的直线，与电场线垂直。‎ ‎4．电容器充电后，两极间的场强：，与板间距离无关。‎ ‎5．LC振荡电路中两组互余的物理量：此长彼消。‎ ‎1）电容器带电量q，极板间电压u，电场强度E及电场能Ec等量为一组；（变大都变大）‎ ‎2）自感线圈里的电流I，磁感应强度B及磁场能EB等量为一组；（变小都变小）‎ 电量大小变化趋势一致：同增同减同为最大或零值，异组量大小变化趋势相反，此增彼减，‎ 若q，u，E及Ec等量按正弦规律变化，则I，B，EB等量必按余弦规律变化。‎ 电容器充电时电流减小，流出负极，流入正极；磁场能转化为电场能；‎ ‎ 放电时电流增大，流出正极，流入负极，电场能转化为磁场能。‎ 八、恒定电流 ‎1．串连电路：总电阻大于任一分电阻；‎ ‎，；，‎ ‎2．并联电路：总电阻小于任一分电阻；‎ ‎；；；‎ ‎3．和为定值的两个电阻，阻值相等时并联值最大。‎ ‎4．估算原则：串联时，大为主；并联时，小为主。‎ ‎5．路端电压：纯电阻时，随外电阻的增大而增大。‎ ‎6．并联电路中的一个电阻发生变化，电路有消长关系，某个电阻增大，它本身的电流小，与它并联的电阻上电流变大。‎ ‎7．外电路中任一电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。‎ ‎8．画等效电路：始于一点，电流表等效短路；电压表，电容器等效电路；等势点合并。‎ ‎9．R＝r时输出功率最大。‎ ‎10．，分别接同一电源：当时，输出功率。‎ 串联或并联接同一电源：。‎ ‎11．纯电阻电路的电源效率：。‎ ‎12．含电容器的电路中，电容器是断路，其电压值等于与它并联的电阻上的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设。电路发生变化时，有充放电电流。‎ ‎13．含电动机的电路中，电动机的输入功率，发热功率，‎ 输出机械功率 九、直流电实验 ‎1．考虑电表内阻影响时，电压表是可读出电压值的电阻；电流表是可读出电流值的电阻。‎ ‎2．电表选用 测量值不许超过量程；测量值越接近满偏值（表针的偏转角度尽量大）误差越小，一般大于1/3满偏值的。‎ ‎3．相同电流计改装后的电压表：；并联测同一电压，量程大的指针摆角小。‎ 电流表：；串联测同一电流，量程大的指针摆角小。‎ ‎4．电压测量值偏大，给电压表串联一比电压表内阻小得多的电阻；‎ ‎ 电流测量值偏大，给电流表并联一比电流表内阻大得多的电阻；‎ ‎5．分压电路：一般选择电阻较小而额定电流较大的电阻 ‎1）若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时；‎ ‎2）当用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻，且实验要求的电压变化范围大（或要求多组实验数据）时；‎ ‎3）电压，电流要求从“零”开始可连续变化时，‎ 分流电路：变阻器的阻值应与电路中其它电阻的阻值比较接近；‎ 分压和限流都可以用时，限流优先，能耗小。‎ ‎6．变阻器：并联时，小阻值的用来粗调，大阻值的用来细调；‎ ‎ 串联时，大阻值的用来粗调，小阻值的用来细调。‎ ‎7．电流表的内、外接法：内接时，；外接时，。‎ ‎1）或时内接；或时外接；‎ ‎2）如Rx既不很大又不很小时，先算出临界电阻（仅适用于），‎ 若时内接；时外接。‎ ‎3）如RA、RV均不知的情况时，用试触法判定：电流表变化大内接，电压表变化大外接。‎ ‎8．欧姆表：‎ ‎1）指针越接近误差越小，一般应在至范围内，；‎ ‎2）；‎ ‎3）选档，换档后均必须调“零”才可测量，测量完毕，旋钮置OFF或交流电压最高档。‎ ‎9．故障分析：串联电路中断路点两端有电压，通路两端无电压（电压表并联测量）。‎ 断开电源，用欧姆表测：断路点两端电阻无穷大，短路处电阻为零。‎ ‎10．描点后画线的原则：‎ ‎1）已知规律（表达式）：通过尽量多的点，不通过的点应靠近直线，并均匀分布在线的两侧，舍弃个别远离的点。‎ ‎2）未知规律：依点顺序用平滑曲线连点。‎ ‎11．伏安法测电池电动势和内电阻r：‎ 安培表接电池所在回路时：；电流表内阻影响测量结果的误差。‎ 安培表接电阻所在回路试：；电压表内阻影响测量结果的误差。‎ 半电流法测电表内阻：，测量值偏小；代替法测电表内阻：。‎ 半值（电压）法测电压表内阻：，测量值偏大。‎ 十、磁场 1． 安培力方向一定垂直电流与磁场方向决定的平面，即同时有FA⊥I，FA⊥B。‎ 2． 带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动：，（周期与速度无关）。‎ 3． 在有界磁场中，粒子通过一段圆弧，则圆心一定在这段弧两端点连线的中垂线上。‎ 4． 半径垂直速度方向，即可找到圆心，半径大小由几何关系来求。‎ 5． 粒子沿直线通过正交电、磁场（离子速度选择器），。与粒子的带电性质和带电量多少无关，与进入的方向有关。‎ 6． 冲击电流的冲量：，‎ 1． 通电线圈的磁力矩：（是线圈平面与B的夹角，S线圈的面积）‎ 2． 当线圈平面平行于磁场方向，即时，磁力矩最大，‎ 十一、电磁感应 ‎1．楞次定律：（阻碍原因）‎ 内外环电流方向：“增反减同”自感电流的方向：“增反减同”‎ 磁铁相对线圈运动：“你追我退，你退我追”‎ 通电导线或线圈旁的线框：线框运动时：“你来我推，你走我拉”‎ ‎ 电流变化时：“你增我远离，你减我靠近”‎ ‎2．最大时（，）或为零时（）框均不受力。‎ ‎3．楞次定律的逆命题：双解，加速向左＝减速向右 ‎4．两次感应问题：先因后果，或先果后因，结合安培定则和楞次定律依次判定。‎ ‎5．平动直杆所受的安培力：，热功率：。‎ ‎6．转杆（轮）发电机：‎ ‎7．感生电量：。‎ 图1线框在恒力作用下穿过磁场：进入时产生的焦耳热小于穿出时产生的焦耳热。‎ 图2中：两线框下落过程：重力做功相等甲落地时的速度大于乙落地时的速度。‎ 十二、交流电 ‎1．中性面垂直磁场方向，与e为互余关系，此消彼长。‎ ‎2．线圈从中性面开始转动：‎ ‎。‎ 安培力：‎ 磁力距：‎ 线圈从平行磁场方向开始转动：‎ 安培力：‎ 磁力距：‎ 正弦交流电的有效值：＝一个周期内产生的总热量。‎ 变压器原线圈：相当于电动机；副线圈相当于发电机。‎ ‎6． 理想变压器原、副线圈相同的量： ‎ ‎7． 输电计算的基本模式：‎ 发电机P输 U输 U用 U线 十三、 光的反射和折射 ‎1． 光过玻璃砖，向与界面夹锐角的一侧平移；光过棱镜，向底边偏折。‎ ‎2． 光射到球面、柱面上时，半径是法线。‎ 十四、光的本性 ‎1． 双缝干涉条纹的宽度：；单色光的干涉条纹为等距离的明暗相间的条纹；白光的干涉条纹中间为白色，两侧为彩色条纹。‎ ‎2． 单色光的衍射条纹中间最宽，两侧逐渐变窄；白光衍射时，中间条纹为白色，两侧为彩色条纹。‎ ‎3． 增透膜的最小厚度为绿光在膜中波长的1/4。‎ ‎4． 用标准样板检查工件表面的情况：条纹向窄处弯是凹；向宽处弯是凸。‎ ‎5． 电磁波穿过介质表面时，频率（和光的颜色）不变。光入介质， ‎ 贯穿本领 电离本领 ‎6 光谱： 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 电磁波谱 ‎ 频率υ 小 大 频率υ 波长λ 小 大 ‎ 波长λ 长 短 无线电波 小 长 α 射线 ‎ 波速V介质 大 小 微波 ‎ 折射率n 小 大 红外线 β 射线 ‎ 临界角C 大 小 可见光 ‎ 能量E 小 大 紫外线 γ 射线 大 小 ‎ 干涉条纹 宽 窄 X射线 ‎ 绕射本领 强 弱 γ射线 大 短 十五 原子物理 ‎1 ‎ 质子数 中子数 质量数 电荷数 周期表中位置 ‎ α衰变 减2‎ 减2‎ 减4‎ 减2‎ 前移2位 ‎ β衰变 加1‎ 减1‎ 不变 加1‎ 后移1位 ‎2． 磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电量成反比。‎ ‎3． 平衡核反应方程：质量数守恒、电荷数守恒。‎ ‎4．1u=931.5Mev；u为原子质量单位，1u=1.66×10‎‎-27kg ‎5． 氢原子任一能级：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎6． 大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数：‎ 附录1 ‎ SI基本单位 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克 kg 时间 秒 s 电流 安[培]‎ A 热力学温度 开[尔文]‎ K 物质的量 摩[尔]‎ mol 发光强度 坎[德拉]‎ cd 附录2‎