高中物理一轮知识点梳理 96页

1 高考物理一轮知识点梳理 学好物理要记住：最基本的知识、方法才是最重要的。 学好物理重在理解（概念、规律的确切含义，能用不同的形式进 行表达，理解其适用条件） (最基础的概念、公式、定理、定律最重要) 每一题弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健 力的种类:（13 个性质力） 说明：凡矢量式中用“+”号都为合 成符号 “受力分析的基础” 重力： G = mg 弹力：F= Kx 滑动摩擦力：F 滑= N 静摩擦力： O f 静 fm 浮力： F 浮= gV 排 压力: F= PS = ghs 万有引力： F 引 =G 2 21 r mm 电场力： F 电 =q E =q d u 库仑力： F=K 2 21 r qq (真空中、点电荷) 2 磁场力：(1)、安培力：磁场对电流的作用力。 公式： F= BIL （BI） 方向:左手定则 (2)、洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式： f=BqV (BV) 方向:左手定则 分子力：分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小, 随距离的减小而增大,但斥力变化得快。 核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力。 运动分类：（各种运动产生的力学和运动学条件、及运动规律） 重点难点 高考中常出现多种运动形式的组合 匀速直线运动 F 合 =0 V0≠0 静止 匀变速直线运动：初速为零，初速不为零， 匀变速直曲线运动(决于 F 合与 V0 的方向关系) 但 F 合= 恒力 只受重力作用下的几种运动：自由落体，竖直下抛，竖直上抛， 平抛，斜抛等 圆周运动：竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点)； 匀速圆周运动(是什么力提供作向心力) 简谐运动；单摆运动； 波动及共振；分子热运动； 类平抛运动；带电粒子在 f 洛作用下的匀速圆周运动 3 物理解题的依据：力的公式 各物理量的定义 各种运动规律的公 式 物理中的定理定律及数学几何关系 COSFFFF 21 2 2 2 1 2F   F1－F2   F ∣F1 +F2∣、三力平衡： F3=F1 +F2 非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点，按比 例可平移为一个封闭的矢量三角形 多个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几 个力的合力一定等值反向 匀变速直线运动： 基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t + 1 2 a t2 几个重要推 论： (1) 推论：Vt 2 －V0 2 = 2as （匀加速直线运动：a 为正值 匀减 速直线运动：a 为正值） (2) A B 段中间时刻的即时速度: (3) AB 段位 移中点的即时速度: Vt/ 2 =V =V Vt0 2  = s t = T SS NN 2 1  = VN  Vs/2 = v vo t 2 2 2  (4) S 第 t 秒 = St-S t-1= (vo t + 1 2 a t2) －[vo( t－1) + 1 2 a (t －1)2]= V0 + a (t－ 1 2 ) (5) 初速为零的匀加速直线运动规律 ①在 1s 末 、2s 末、3s 末……ns 末的速度比为 1：2：3……n； ②在 1s 、2s、3s……ns 内的位移之比为 12：22：32……n2； 4 ③在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内……第 ns 内的位移之比为 1： 3：5……(2n-1); ④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为 1：( )2 1 ： 3 2 ) ……( n n 1) ⑤通过连续相等位移末速度比为 1： 2 ： 3 …… n (6) 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速 直线运动. (7) 通过打点计时器在纸带上打点（或照像法记录在底片上）来 研究物体的运动规律 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等 的时间间隔内的位移之差为一常数； 匀变速直线运动的物体 中时刻的即时速 度等于这段的平均速度 ⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。s = aT2 ⑵求的方法 VN=V = s t = T SS NN 2 1  2T ss t s 2 vvvv n1nt0 t/2   平 ⑶求 a 方法 ① s = aT2 ② 3NS 一 NS =3 aT2 ③ Sm 一 Sn=( m-n) aT2 (m.>n) ④画出图线根据各计数点的速度,图线的斜率等于 a； 识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点 5 研究匀变速直线运动实验: 右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比 较密集的点迹，从便于测量的地方取 一个开始点 O，然后每 5 个点取一个 计数点 A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离 s1、s2、s3 … 利用打下的纸带可以： ⑴求任一计数点对应的即时速度 v：如 T ssvc 2 32  (其中 T=5×0.02s=0.1s） ⑵ 利 用 “ 逐 差 法 ” 求 a ：     2 321654 9T ssssssa  ⑶利用上图中任意相邻的两段位移求 a：如 2 23 T ssa  ⑷利用 v-t 图象求 a：求出 A、B、C、D、E、F 各点的即时速度， 画出 v-t 图线，图线的斜率就是加速度 a。 注意：a 纸带的记录方式，相邻记数间的距离还是各点距第一个 记数点的距离。 b 时间间隔与选计数点的方式有关(50Hz,打点周期 0.02s,(常以打点的 5 个间隔作为一个记时单位) c 注意单位，打点计时器打的点和人为选取的计数点的区 别 t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6T v/(ms-1) B C D s1 s2 s3 A 6 竖直上抛运动：(速度和时间的对称) 上升过程匀减速直线运动,下落过程匀加速直线运动.全过程是 初速度为 V0 加速度为g 的匀减速直线运动。 (1)上升最大高度:H = V g o 2 2 (2)上升的时间:t= V g o (3)从抛 出到落回原位置的时间:t = 2V g o (4)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向 (5)上升、下落经过同一段位移的时间相等。 (6) 适用全过程 S = Vo t － 1 2 g t2 ; Vt = Vo－g t ; Vt 2－Vo 2 = －2gS (S、Vt 的正、负号的理解) 几个典型的运动模型：追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周 运动等及类似的运动 牛二：F 合 = m a 理解：(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制 万有引力及应用：与牛二及运动学公式 1 思路:卫星或天体的运动看成匀速圆周运动, F 心=F 万 (类似 原子模型) 2 方法：F 引=G 2r Mm = F 心= ma 心= m mR v  2 2 R= m 4 2 2  T R  m4 2 n2 R 地面附近：G 2R Mm = mg  GM=gR2 (黄金代换式) 7 轨道上正常转：G 2r Mm = m R v 2  r GMv  【讨论(v 或 EK)与 r 关系，r 最小时为地球半径， v 第一宇宙=7.9km/s (最大的运行速度、最小的发射速度)；T 最小 =84.8min=1.4h】 G 2r Mm =m 2 r = m r T 2 24  M= 2 324 GT r  T2= 2 324 gR r  2T 3 G   （M=  V 球=   3 4 r3） s 球面=4 r2 s= r2 (光的垂直有效面接收， 球体推进辐射) s 球冠=2 Rh 3 理解近地卫星：来历、意义 万有引力≈重力=向心力、 r 最小 时为地球半径、 最大的运行速度=v 第 一 宇 宙 =7.9km/s (最小的发射速度)；T 最 小 =84.8min=1.4h 4 同步卫星几个一定：三颗可实现全球通讯(南北极有盲区) 轨道为赤道平面 T=24h=86400s 离地高 h=3.56ｘ104km(为 地球半径的 5.6 倍) V=3.08km/s ﹤ V 第 一 宇 宙 =7.9km/s  =15o/h( 地 理 上 时 区 ) a=0.23m/s2 5 运行速度与发射速度的区别 6 卫星的能量： r 增 v 减小(EK 减小F2 m1>m2 N1F向，内轨道对轮缘有侧压力， F合-N'=mv2/R 即当火车转弯时行驶速率不等于V0时，其向心力的变化可由内外 轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度不宜过大，以免损坏轨 道。 （2）无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况： 1 临界条件：由mg+T=mv2/L知，小球速度越 小，绳拉力或环压力T越小，但T的最小值只 能为零，此时小球以重力为向心力，恰能通 过最高点。即mg=mv临 2/R 结论：绳子和轨道对小球没有力的作用（可理解为恰好转过或恰 11 好转不过的速度），只有重力作向心力，临界速度V临= gR ②能过最高点条件：V≥V临（当V≥V临时，绳、轨道对球分别产生 拉力、压力） ③不能过最高点条件：V tg 物体静止于斜面  < tg  物 体 沿 斜 面 加 速 下 滑 a=g(sin  一  cos  ) 搞清物体对斜面压力为零的临界条件 超重失重模型 系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分 量 ay) 向上超重(加速向上或减速向下)；向下失重(加速向下或减速上 升) 难点：一个物体的运动导致系统重心的运动 1 到 2 到 3 过程中 绳剪断 后台称示数 (13 除外)超重状态 系统重 心向下加速 斜面对地面的压力? 铁木球的 运动 地面对斜面摩擦力? 用同体积 的水去补充 导致系统重心如何运动 14 轻绳、杆模型 绳只能承受拉力，杆能承受沿杆方向的拉、压、横向及任意方向 的力 杆对球的作用力由运动情况决定 只有 =arctg(a/g)时才沿杆方向 最 高点时杆对球的作用力 最低点时的速度?，杆的拉力? 换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速 度消失)有能量损失,再下摆机械能守恒 假设单 B 下摆,最低点的速度 VB= R2g mgR= 2 2 1 Bmv 整体下摆 2mgR=mg 2 R + '2 B '2 A mv2 1mv2 1  ' A ' B V2V   ' AV = gR5 3 ； ' A ' B V2V  = gR25 6 > VB= R2g 所以 AB 杆对 B 做正功，AB 杆对 A 做负功 若 V0< gR ，运动情况为先平抛，绳拉直沿方 向的速度消失 即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落。不能够 整个过程用机械能守恒。 15 求水平初速及最低点时绳的拉力？ 动量守恒：内容、守恒条件、不同的表达式及含义： 列式形式： 'pp  ； 0p  ； 21 p-p  实际中的应用：m1v1+m2v2= ' 22 ' 11 vmvm  ； 0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v 共 注意理解四性：系统性、矢量性、同时性、相对性 解题步骤：选对象，划过程；受力分析。所选对象和过程符合什 么规律？用何种形式列方程；（有时先要规定正方向）求解并讨 论结果。 碰撞模型：特点？和注意点： ①动量守恒； ②碰后的动能不可能比碰前大； ③对追及碰撞，碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速 度。 16 m1v1+m2v2= ' 22 ' 11 vmvm  (1) ' K2 ' K1K2k1 2121 Em2Em2Em2Em2  '2 2 2' 1 2 2 2 1 mv2 1mv2 1mv2 1mv2 1  (2 ) 2 2 2 1 2 1 2m P 2m P  = 2 '2 2 1 '2 1 2m P 2m P  ' 1v = 21 12122 mm )vm-(mvm2   ' 2v = 21 21211 mm )vm-(mvm2   一动一静的弹性正碰：即 m2v2=0 ； 2 22 vm2 1 =0 代入（1）、（2）式 ' 1v = 21 121 mm )vm-(m  （主动球速度下限） ' 2v = 21 11 mm vm2  （被碰球速度 上限） 若 m1=m2，则 ，交换速度。 m1>>m2，则 。 m1<>m2 时， 。 m1< RX Avx RRR  适 于 测 大电阻 Rx > vA RR 外 R 测 = vx vx Rv RR RR II U  n 倍的 Rx 通电前调到最大 调压 0～E 0～ xR E 电 压 变 化 范围大 要求电压 从 0 开 始 变化 Rx 比较大、R 滑 比 较小 R 滑全>Rx/2 通电前调到最小 以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则 电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调 整处理数据两方便 三、选实验试材(仪表)和电路, 按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路, 32 精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号 的含义. 选量程的原则：测 u I,指针超过 1/2， 测电阻刻度应在中心 附近. 方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序) 明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后, 用钢笔填, 先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路 元件依次串联,后把并联无件并上. 注意事项：表的量程选对，正负极不能接错；导线应接在接线柱 上,且不能分叉；不能用铅笔画 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法，供电电 路用调压供电。 微安表改装成各种表：关健在于原理 首先要知：微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 采用半偏法先测出表的内阻；最后要对改装表进行较对。 (1)改为 V 表：串联电阻分压原理 g g gg g g 1)R-(nR)u u-u(RR u-u R u  (n 为量程的扩大倍数) (2)改为 A 表：串联电阻分流原理 gg g g ggg R1-n 1RI-I IR)RI-I(RI  (n 为量程的扩大倍数) (3)改为欧姆表的原理 33 两表笔短接后,调节 Ro 使电表指针满偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx) ＝E/(R 中+Rx) 由于 Ix 与 Rx 对应，因此可指示被测电阻大小 磁场 基本特性,来源, 方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(NS)内 部(SN)组成闭合曲线 要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关 健） 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正 视、符视、侧视、剖视图） 会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 安培右手定则：电产生磁 安培分子电流假说，磁产生的实质(磁 现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面 积的、方向如何”且是双向标量 F 安=B I L  推导 f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 典型的比值定义 (E= q F E=k 2r Q ) (B= L I F B=k 2r I ) (u= q w ba q W 0A A  ) ( R= I u R= S L ) 34 (C= u Q C= dk 4 s   ) 磁感强度 B：由这些公式写出 B 单位，单位  公式 B= L I F ; B= S  ; E=BLv  B= Lv E ； B=k 2r I （直导体） ； B=  NI（螺线管） qBv = m R v2  R = qB mv  B = qR mv ; qBv = qE  B= v E = v d u = dv u 电学中的三个力：F 电=q E =q d u F 安=B I L f 洛= q B v 注意：①、B⊥L 时，f 洛最大，f 洛= q B v （f B v 三者方向两两垂直且力 f 方向时刻与速度 v 垂直） 导 致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v 时，f 洛=0  做匀速直线运动。③、B 与 v 成夹角时， （带电粒子沿一般方向射入磁场）， 可把 v 分解为（垂直 B 分量 v⊥，此方向匀速圆周运动；平行 B 分量 v|| ，此方向匀速直线运动。）  合运动为等距螺旋线运动。 带电粒子在磁场中圆周运动（关健是画出运动轨迹图,画图应规 范）。 规律： qB mvRR vmqBv 2  (不能直接用) qB m2 v R2T   1、 找圆心：①(圆心的确定)因 f 洛一定指向圆心，f 洛⊥v 任 意两个 f 洛方向的指向交点为圆心； ②任意一弦的中垂线一定过圆心； ③两速度方向夹角的 35 角平分线一定过圆心。 2、 求半径(两个方面)：①物理规律 qB mvRR vmqBv 2  ② 由 轨 迹 图 得 出 几 何 关 系 方 程 ( 解题时应突出这两条方程 ) 几何关系：速度的偏向角 =偏转圆弧所对应的圆心角(回旋 角) =2 倍的弦切角 相对的弦切角相等，相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式 列出：关于半径的几何关系式去求。 3、求粒子的运动时间：偏向角（圆心角、回旋角） =2 倍的弦 切角 ，即 =2 )360(2 )( 0t 或 回旋角圆心角   ×T 4、圆周运动有关的对称规律：特别注意在文字中隐含着的临界 条件 a、从同一边界射入的粒子，又从同一边界射出时，速度与边界 的夹角相等。 b、在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，一定沿径向射出。 注意：均匀辐射状的匀强磁场，圆形磁场，及周期性变化的磁场。 电磁感应：. 法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路 的磁通量变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。 [感应电动势的大小计算公式] 1) E＝BLV (垂 36 直平动切割) 2) E＝nΔΦ/Δt=nΔBS/Δt= n BΔS/Δt（普适公式） (法拉 第电磁感应定律) 3) E= nBSωsin（ωt+Φ）；Em＝nBSω (线圈 转动切割) 4)E＝BL2ω/2 (直 导体绕一端转动切割) 5)* 自 感 E 自 ＝ n Δ Φ / Δ t ＝ L Δ I/ Δ t ( 自感 ) 楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻 碍引起感应电流的磁通量变化，这就是楞次定律。 B 感和 I 感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍”两字 的含义(I 感的 B 是阻碍产生 I 感的原因) B 原方向?；B 原?变化(原方向是增还是减)；I 感方向?才能阻碍变 化；再由 I 感方向确定 B 感方向。 能量守恒表述：I 感效果总要反抗产生感应电流的原因 电磁感应现象中的动态分析，就是分析导体的受力和运动情况之 间的动态关系。 一般可归纳为： 导体组成的闭合电路中磁通量发生变化 导体中产生感应电流  导体受安培力作用 37 导体所受合力随之变化  导体的加速度变化  其速度随之变化  感应电流也随之变化 周而复始地循环，最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以 此最大速度做匀速直线运动 功能关系：电磁感应现象的实质是不同形式能量的转化过程。因 此从功和能的观点入手， 分析清楚电磁感应过程中能量转化关系，往往是解决电磁感应问 题的关健，也是处理此类题目的捷径之一。 光学：反射定律(物像关于镜面对称)； 折射定律 介 空 介     sinC 90sin sin sinn o v Ci 色散中从红到紫光, 由偏折情况判断各色光的：n、v、f、λ、C 临 E 光子大小、能否发 生光电效应等， 全反射的条件：光密到光疏；入射角等于或大于临界角 全反射现象:让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上,可以 看到一部分光线从玻璃直边上折射到空气中,一部分光线反射回 玻璃砖内.逐渐增大光的入射角,将会看到折射光线远离法线,且 越来越弱.反射光越来越强,当入射角增大到某一角度 C 临时,折 射角达到 900,即是折射光线完全消失,只剩下反射回玻璃中的光 线.这种现象叫全反射现象.折射角变为 900 时的入射角叫临界角 38 应用:光纤通信(玻璃 sio2) 内窥镜 海市蜃楼 沙膜蜃景 炎热夏 天柏油路面上的蜃景 水中或玻璃中的气泡看起来很亮. 理解：同种材料对不同色光折射率不同；同一色光在不同介质中 折射率不同。 几个结论：1 紧靠点光源向对面墙平抛的物体，在对面墙上的影 子的运动是匀速运动。 2、两相互正交的平面镜构成反射器,任何方向射入某一镜面的光 线经两次反射后一定与原入射方向平行反向。 3、光线由真空射入折射率为 n 的介质时，如果入射角θ满足 tg θ=n，则反射光线和折射光线一定垂直。 4、由水面上看水下光源时，视深 ndd /' ；若由水面下看水上物 体时，视高 ndd ' 。 5、光线以入射角 i 斜射入一块两面平行的折射率为 n、厚度为 h 的玻璃砖后，出射光线仍与入射光线平行，但存在侧移量 △ ) sin cos1(dsinx 22 in ii   两反射光间距 i i 22 ' sin-n dsin2x  双缝干涉: 条件 f 相同，相位差恒定(即是两光的振动步调完全 一致) 当其反相时又如何? 亮条纹位置: ΔS＝nλ； 暗条纹位置:  2 1)(2nS  （n＝0,1,2,3,、、、）； 条纹间距 ： 1)-L(n da L xd 1-n a d LX   39 (ΔS :路程差(光程差)；d 两条狭缝间的距离；L：挡板与屏间 的距离) 测出 n 条亮条纹间的距离 a 薄膜干涉:由膜的前后两表面反射的两列光叠加， 实例：肥皂膜、空气膜、油膜、牛顿环、光器件增透膜 (厚度是绿光在薄膜中波长的 1/4,即增透膜厚度 d＝λ/4) 衍射:现象,条件 单缝 圆孔 柏松亮斑(来历) 任何物体都能使 光发生衍射致使轮廓模糊 三种圆环区别 单孔衍射 中间明而亮,周围 对称排列亮度减弱,条纹宽变窄的条纹 空气膜干涉环 间隔间距等亮度的 干涉条纹 牛顿环 内疏外密的干涉条 纹 干涉、衍射、多普勒效应(太阳光谱红移 宇宙在膨胀)、偏振都 是波的特有现象,证明光具有波动性, 衍射表明了光的直线传播只有一种近似规律；说明任何物理规律 都受一定的条件限制的. 光五种学说：原始微粒说(牛顿),波动学说(惠更斯),电磁学说 (麦克斯韦), 光子说(爱因斯坦),波粒两相性学说(德布罗意 波)概率波 40 各种电磁波产生的机理,特性和应用,光的偏振现象说明光波是 横波,也证明光的波动性. 激光的产生特点应用(单色性,方向性好,亮度高,相干性好) 爱因斯坦光电效应方程：mVm 2/2＝hf－W0 光电效应实验装置,现象,所得出的规律(四)爱因斯坦提出光子 学说的背景 一个光子的能量 E＝hf （决定了能否发生光电效应） 光电效应规律:实验装置、现象、总结出四个规律 ①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个 极限频率，才能产生光电效应；低于这个极限频率的光不能产生 光电效应。 ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的 增大而增大。 ③入射光照到金属上时，光子的发射几乎是瞬时的，一般不超过 10-9s ④当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成 正比。 康普顿效应(石墨中的电子对 x 射线的散射现象)这两个实验都 证明光具粒子性 光波粒二象性: ?情况体现波动性(大量光子,转播时,λ大),?粒子性 光波是概 率波(物质波) 任何运动物体都有λ与之对应 原子和原子核 41 汤姆生发现电子从而打开原子的大门，枣糕式原子模型, 卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说 而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾①原子是否稳定,②其 发出的光谱是否连续 玻尔补充三条假设 定态----原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电 子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量. 跃迁----原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一 定频率的光子 (其能量由两定态的能量差决定) 能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原 子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形 轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连 续的,因此电子的可能轨道分布也是不连 续的) 光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子发生定态跃迁时, 要辐射(吸收)一定频率的光子:hf＝E 初-E 末 氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的 关系是:En=E1/n2，rn=n2r1， 其中 E1=－13.6eV, r1=5.3×10－10m, (大量)处于 n 激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式共有 C2 n =n (n－1)/2 种 42 E51=13.06 E41=12.75 E31=12.09 E21=10.2； (有规律可依) E52=2.86 E42=2.55 E32=1.89； E53=0.97 E43=0.66； E54=0.31 氢原子在 n 能级的动能、势能，总能量的关系是：EP=－2EK， E=EK+EP=－EK。 由高能级到低能级时，动能增加，势能降低，且势能的降低量是 动能增加量的 2 倍，故总能量(负值)降低。(类似于卫星模型) 核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究)： α衰变形成外切(同方向旋)，β衰变形成内切(相反方向旋)， 且大圆为α、β粒子径迹。αβ衰变的实质 β衰变是核内的中子转变成了质子和中子 半衰期(由核决定,与物理和化学状态无关)、 同位素等重要概 念 放射性标志 质子的发现(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在. HONHe 1 1 17 8 14 7 4 2  中子的发现(查德威克)钋产生的α射线轰击铍 nCBeH 1 0 12 6 9 4 4 2  正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔 四种核反应变化(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)做平抛 运动物体，任意时刻速度的反向延长线，一定通过此时刻速度的 HeThU 4 2 234 90 238 92  ePaTh 0 1 234 91 234 90  eSiPnPHeAl 0 1 30 14 30 15 1 0 30 15 4 2 27 13 ;  43 反向延长线沿抛出方向水平总 移的中点。 2、带电粒子做类平抛运动中，所有带电粒子射出电场的速度的 反向延长线交于极板中点。 3、两通电直导线通过磁场相互作用： 不平行：有转动到平行且电流同向趋势，再吸引。 平行时：同向电流吸引，反向电流排斥。 交流电:正弦式交流电的产生,规律 e=NBSωsinωt (各量的含 义、计时起点、图线特征、且与线圈形状和轴的位置无关，明确 四值：瞬时值，最大值，有效值(根据电流的热效应定义)、平均 值(波形与时间轴面积跟时间的比值) 正弦波：.U 效= 2 u m e=311sinωt=311sin314t 不对称方波： 2 III 2 2 2 1  不对称的正弦波 2 III 2 m2 2 m1  电容：隔直通(交) 线圈：通低频,阻高(交)频 变压器:原理电磁感应 理想 P 入=P 出 , 1 2 2 1 2 1 I I n n u u  注意多组副线圈的情况 远距离输电 电压关系 u 升= u 线+u 降= IR 线+U 降 P 出=P 线+P 降(或 Iu 升+Iu 降) 变压器输入功率随(负载电阻和副线圈匝数)的变化而变化的两 种情况 电磁波,麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场；变化的电 44 场产生磁场。 理解：？变化的电场  怎样变化的磁场 LC 振荡电路,各物理量对应关系,变化规律,充放电过程中物理 量的变化情况 T=2 LC L 因素：越粗,越长,匝数密,有 铁芯,L 大 C 因素：介质 s d 高考要求的学生实验（19 个） 113 长度的测量 会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法. 114. 研究匀变速直线运动 右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比 较密集的点迹，从便于测量的地方取 一个开始点 O，然后（每隔 5 个间隔 点）取一个计数点 A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离 s1、 s2、s3 … 利用打下的纸带可以： ⑴求任一计数点对应的即时速度 v：如 t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6T v/(ms-1) B C D s1 s2 s3 A 45 T ssvc 2 32  (其中 T=5×0.02s=0.1s） ⑵利用“逐差法”求 a：     2 321654 9T ssssssa  ⑶利用上图中任意相邻的两段位移求 a：如 2 23 T ssa  ⑷利用 v-t 图象求 a：求出 A、B、C、D、E、F 各点的即时速度， 画出如右的 v-t 图线，图线的斜率就是加速度 a。 注意事项 1、每隔 5 个时间间隔取一个计数点，是为求加速度时 便于计算。 2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 115.探究弹力和弹簧伸长的关系（胡克定律）探究性实验 利用右图装置，改变钩码个数，测出弹簧总长度和所受拉力（钩 码总重量）的多组对应值，填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。 在坐标系中描点，根据点的分布作出弹力 F 随伸长量 x 而变的图 象，从而发确定 F-x 间的函数关系。解释函数表达式中常数的物 理意义及其单位。 该实验要注意区分弹簧总长度和弹 簧伸长量。对 探索性实验，要根据描出的点的走 向，尝试判定 函数关系。（这一点和验证性实验不 同。） 46 116.验证力的平行四边形定则 目的：实验研究合力与分力之间的关系，从而验证力的平行四边 形定则。 器材：方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤（2 个）、直尺和 三角板、细线 该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果，看 其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允 许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的 合成的平行四边形定则。 注意事项： 1、使用的弹簧秤是否良好（是否在零刻度），拉动时尽可能不与 其它部分接触产生摩擦，拉力方向应与轴线方向相同。 2、实验时应该保证在同一水平面内 3、结点的位置和线方向要准确 117.验证动量守恒定律 由于 v1、v1 /、v2 /均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等， 所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水 平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用 OP、OM 和 O /N 表示。因此只需验证：m1OP=m1OM+m2(O /N-2r）即可。 注意事项： 47 ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向 前运动）。要知道为什么？ ⑵入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑 (3)小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把 所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。 (4)所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰 撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、 圆规。 (5)若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再 同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验 证式就变为：m1OP=m1OM+m2ON，两个小球的直径也不需测量了。 讨论此实验的改进方法： 118.研究平抛物体的运动（用描迹法） 目的：进上步明确，平抛是水平方向和竖直两个方向运动的合成 运动，会用轨迹计算物体的初速度 该实验的实验原理： 平抛运动可以看成是两个分运动的合成： 一个是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体的初速 度； 另一个是竖直方向的自由落体运动。 利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置， 然后描出运动轨迹， 48 0 1 2 3 4 5 测出曲线任一点的坐标 x 和 y，利用 vtx  2 2 1 gty  就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初 速度。 此实验关健：如何得到物体的轨迹（讨论） 该试验的注意事项有： ⑴斜槽末端的切线必须水平。 ⑵用重锤线检验坐标纸上的竖 直线是否竖直。 ⑶以斜槽末端所在的点为坐标原点。(4)每次小球应从斜槽上的 同一位置由静止开始下滑 (5)如果是用白纸，则应以斜槽末端所在的点为坐标原点，在斜 槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定 y 轴方向，再用直角三 角板画出水平线作为 x 轴，建立直角坐标系。 119.验证机械能守恒定律 验证自由下落过程中机械能守恒，图示纸带的左端是用夹子夹重 物的一端。 ⑴要多做几次实验，选点迹清楚，且第一、二两点间距离接近 2mm 的纸带进行测量。 ⑵用刻度尺量出从 0 点到 1、2、3、4、5 各点的距离 h1、h2、h3、 h4、h5， 49 利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平 均速度”， 算出 2、3、4 各点对应的即时速度 v2、v3、v4，验证与 2、3、4 各点对应的重力势能减少量 mgh 和动能增加量 2 2 1 mv 是否相等。 ⑶由于摩擦和空气阻力的影响，本实验的系统误差总是使 2 2 1 mvmgh  ⑷本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质 量。 注意事项: 1、先通电源,侍打点计时器正掌工作后才放纸带 2、保证打出的 第一个占是清晰的点 3、测量下落高度必须从起点开始算 4、由于有阻力， 所以 KE 稍小于 PE 5、此实验不用测物体的质量（无须天平） 120.用单摆测定重力加速度 由于 g；可以与各种运动相结合考 查 本实验用到刻度尺、卡尺、秒表的读数（生物表脉膊），1 米长 的单摆称秒摆，周期为 2 秒 摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长 L/（读到 0.1mm），用游标卡尺量出摆球直径（读到 0. 1mm）算出半径 r， 则摆长 L=L/+r 50 开始摆动时需注意：摆角要小于 5°（保证做简谐运动）； 摆动时悬点要固定，不要使摆动成为圆锥摆。 必须从摆球通过最低点（平衡位置）时开始计时(倒数法)， 测出单摆做 30 至 50 次全振动所用的时间，算出周期的平均值 T。 改变摆长重做几次实验， 计算每次实验得到的重力加速度，再求这些重力加速度的平均 值。 若没有足够长的刻度尺测摆长，可否靠改变摆长的方法求得加速 度 121.用油膜法估测分子的大小 ①实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积：先了 解配好的油酸溶液的浓度，再用量筒和滴管测出每滴溶液的体 积，由此算出每滴溶液中纯油酸的体积 V。 ②油膜面积的测量：油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，将 油膜的形状用彩笔画在玻璃板上；将玻璃板放在坐标纸上，以 1cm 边长的正方形为单位，用四舍五入的方法数出油膜面 122 用描迹法画出电场中平面上等势线 目的：用恒定电流场(直流电源接在圆柱形电极板上)模拟静电场 (等量异种电荷)描绘等势线方法 实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表，在实验前应先测定 51 G G R r a a 图 图 电流方向与指针偏转方向的关系： 将电流表、电池、电阻、导线按图 1 或图 2 连接，其中 R 是阻 值大的电阻，r 是阻值小的电阻，用导线的 a 端试触电流表另一 端，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。 该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。与电池正极相连 的 A 电极相当于正点电荷，与电池负极相连的 B 相当于负点电荷。 白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面 必须向上），复写纸则放在中间。 电源 6v：两极相距 10cm 并分为 6 等分，选好 基准点，并找出与基准点电势相等的点。(电 流表不偏转时这两点的电势相等) 注意事项: 1、电极与导电纸接触应良好，实验过程中电极位置不能变运动。 2、导电纸中的导电物质应均匀，不能折叠。 3、若用电压表来确定电势的基准点时，要选高内阻电压表 123.测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 被测电阻丝的电阻(一般为几欧)较小，所以选用电流表 外接法;可确定电源电压、电流表、电压表量程均不宜太大。 本实验不要求电压调节范围，可选用限流电路。 因此选用下面左图的电路。开始时滑动变阻器的滑动触头应该在 右端。 52 本实验通过的电流不宜太大，通电时间不能太长，以免电阻丝发 热后电阻率发生明显变化。 实验步骤： 1、用刻度尺测出金属丝长度 2、螺旋测微器测出直径(也可用积累法测)，并算出横截面积。 3、用外接、限流测出金属丝电阻 4、设计实验表格计录数据（难点）注意多次测量求平均值的方 法 原理： 2 2 L S LRI U       D   L I 4 DU 2  124．描绘小电珠的伏安特性曲线 器材：电源(4-6v)、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小 灯泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A）灯座、单刀开关，导线若干 注意事项: ①因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以应该选 V AV A U/V I/A O 53 用安培表外接法。 ②小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，且 在低电压时温度随电压变化比较明显,因此在低电压区域内, 电压电流应多取几组,所以得出的 U-I 曲线不是直线。 为了反映这一变化过程， ③灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围 大)。所以滑动变阻器必须选用调压接法。 在上面实物图中应该选用上面右面的那个图， ④开始时滑动触头应该位于最小分压端（使小灯泡两端的电压为 零）。 由实验数据作出的 I-U 曲线如图， ⑤说明灯丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温 度升高而增大。 （若用 U-I 曲线，则曲线的弯曲方向相反。） ⑥若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用 0-0.6A 量程；电压表开始时应选用 0-3V 量程，当电压调到接近 3V 时， 再改用 0-15V 量程。 125.把电流表改装为电压表 微安表改装成各种表：关健在于原理 首先要知：微安表的内阻 Rg、满偏电流 Ig、满偏电压 Ug。 步骤： 54 (1)半偏法先测出表的内阻 Rg；最后要对改装表进行较对。 (2) 电流表改装为电压表：串联电阻分压原理 g g gg g g 1)R-(nR)u u-u(RR u-u R u  (n 为量程的扩大倍数) （3）弄清改装后表盘的读数 UI IU g '  （Ig 为满偏电流，I 为表盘电流的刻度值，U 为改装表的最大量 程， 'U 为改装表对应的刻度） （4）改装电压表的较准(电路图?) (2)改为 A 表：串联电阻分流原理 gg g g ggg R1-n 1RI-I IR)RI-I(RI  (n 为量程的扩大倍数) (3)改为欧姆表的原理 两表笔短接后,调节 Ro 使电表指针满偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx) ＝E/(R 中+Rx) 由于 Ix 与 Rx 对应，因此可指示被测电阻 大小 126 测定电源的电动势和内电阻 外电路断开时，用电压表测得的电压 U 为电动势 E U=E 原理：根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir， rIuE rIuE 22 11   E 21 1221 I-I uI-uI r 21 12 I-I u-u V AR S U/V I/Ao 0.2 0.4 0.6 3.0 2.0 1.0 55 (一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器) ①单一组数据计算，误差较大 ②应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值 ③作图法处理数据，(u，I)值列表，在 u--I 图中描点，最后由 u--I 图线求出较精确的 E 和 r。 本实验电路中电压表的示数是准确的，电流表的示数比通过电源 的实际电流小， 所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个 系统误差， 电阻 R 的取值应该小一些，所选用的电压表的内阻 应该大一些。 为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用 U-I 图象处理实验数据： 将点描好后，用直尺画一条直线，使尽量多的点在这条直线上， 而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的 U-I 关系的误 差是很小的。 它在 U 轴上的截距就是电动势 E（对应的 I=0），它的斜率的绝对 值就是内阻 r。 （特别要注意：有时纵坐标的起始点不是 0，求内阻的一般式应 该是 I Ur   。 为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些（选用使用 过一段时间的 1 号电池） 127.用多用电探索黑箱内的电学元件 56 熟悉表盘和旋钮 理解电压表、电流表、欧姆表的结构原理 电路中电流的流向和大小与指针的偏转关系 红笔插“+”； 黑笔插“一”且接内部电源的正极 理解： 半导体元件二极管具有单向导电性，正向电阻很小，反 向电阻无穷大 步骤： ①、用直流电压档（并选适当量程）将两笔分别与 A、B、C 三点 中的两点接触，从表盘上第二条刻度线读取测量结果，测量每两 点间的电压，并设计出表格记录。 ②、用欧姆档（并选适当量程）将红、黑表笔分别与 A、B、C 三 点中的两点接触，从表盘的欧姆标尺的刻度线读取测量结果，任 两点间的正反电阻都要测量，并设计出表格记录。 128．练习使用示波器 (多看课本) 129．传感器的简单应用 传感器担负采集信息的任务，在自动控制、信息处理技术都有很 重要的应用。 如：自动报警器、电视摇控接收器、红外探测仪等都离不开传感 器 传感器是将所感受到的物理量(力热声光)转换成便于测量的量 (一般是电学量)的一类元件。 57 工作过程：通过对某一物理量敏感的元件，将感受到的物理量按 一定规律转换成便于利用的信号，转换后的信号经过 相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制等各种目 的。 热敏电阻，升温时阻值迅速减小 光敏电阻，光照时阻值减小， 导致电路中的电流、电压等变化 来达到自动控制 光电计数器 集成电路 将晶体管，电阻，电容器等电子元件及相应的元件制 作在一块面积很小的半导体晶片上，使之成为具有一 定功能的电路，这就是集成电路。 130.测定玻璃折射率 实验原理：如图所示，入射光线 AO 由空气射入玻璃砖，经 OO1 后由 O1B 方向射出。作出法线 NN1， 则由折射定律 介 空 介     sinC 90sin sin sinn o v Ci 对实验结果影响最大的是光在波璃中 的折射角 的大小 应该采取以下措施减小误差: 1、采用宽度适当大些的玻璃砖，以上。 2、入射角在 15 至 75 范围内取值。 3、在纸上画的两直线尽量准确，与两平行折射面重合，为了更 好地定出入、出射点的位置。 58 4、在实验过程中不能移动玻璃砖。 注意事项： 手拿玻璃砖时，不准触摸光洁的光学面，只能接触毛面或棱， 严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面； 实验过程中，玻璃砖与 白纸的相对位置不能改变； 大头针应垂直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两个大头针距离 应大一些，以减小确定光路方向造成的误差； 入射角应适当大一些，以减少测量角度的误差。 131.用双缝干涉测光的波长 器材：光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、 遮光筒、毛玻璃屏、 测量头、刻度尺、 相邻两条亮(暗)条纹之间的距离 X ；用测量头测出 a1、a2(用积 累法) 测出 n 条亮(暗)条纹之间的距离 a, 求出 1-n aaX 12  双缝干涉: 条件 f 相同，相位差恒定(即是两光的振动步调完全 一致) 当其反相时又如何? 亮条纹位置: ΔS＝nλ； 暗条纹位置:  2 1)(2nS  （n＝0,1,2,3,、、、）； 条纹间距 ： 1)-L(n da L xd 1-n a d LX   (ΔS :路程差(光程差)；d 两条狭缝间的距离；L：挡板与屏间 59 的距离) 测出 n 条亮条纹间的距离 a 补充实验： 1．伏安法测电阻 伏安法测电阻有 a、b 两种接法，a 叫(安培计)外接法，b 叫（安 培计）内接法。 ①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法： 外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实 值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压 引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。 ②如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法： 如图将电压表的左端接 a 点，而将右端第一次接 b 点，第二次接 c 点，观察电流表和电压表的变化， 若电流表读数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测 量； 若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测 量。 （这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI/I 和ΔU/U）。 V A V Aa a b R R 60 （1）滑动变阻器的连接 滑动变阻器在电路中也有 a、b 两种常用的接法：a 叫限流接法， b 叫分压接法。 分压接法：被测电阻上电压的调节范围大。 当要求电压从零开始调节，或要求电压调节范 围 尽 量 大 时 应该用分压接法。 用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；“以小控大” 用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。 （2）实物图连线技术 无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好； 对限流电路： 只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动 变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线 柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。 对分压电路， 应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝 三部分用导线 连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比 较该接头和滑动触头两点的电势高低， 根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两 点间。 61 12.伦琴射线管 电子被高压加速后高速射向对阴极， 从对阴极上激发出 X 射线。在 K、A 间 是阴极射线即高速电子流，从 A 射出的是频率极高的电磁波，即 X 射线。X 射线粒子的最高可能的频率可由 Ue=hν计算。 13.α粒子散射实验（第二册 257 页） 全部装置放在真空中。荧光屏可以沿着图中虚线转动，用来统计 向不同方向散射的粒子的数目。观察结果是，绝大多数α粒子穿 过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但是有少数α粒子发生了较 大的偏转。 62 14.光电效应实验(第二册 244 页) 把一块擦得很亮的锌板连接在灵每验电器上,用弧光灯照锌板, 验电器的指针就张开一个角度,表明锌板带了电.进一步检查知 道锌板带( )电.这表明在弧光灯的照射下,锌板中有一部分 ( )从表面飞了出去锌板中少了( ),于是带( )电. 高考物理解答题规范化要求 物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力，在高考物理试题 中，计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%)，单题的分值 也很高。一些考生考后感觉良好但考分并不理想，一个很重要的 原因便是解题不规范导致失分过多。在高考的物理试卷上对论述 计算题的解答有明确的要求：“解答应写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计 算的题，答案中必须明确写出数值和单位。”具体地说，物理计 算题的解答过程和书写表达的规范化要求，主要体现在以下几个 方面。 一、文字说明要清楚 必要的文字说明是指以下几方面内容 ①对非题设字母、符号的说明。题中物理量有给定符号的，必须 严格按题给符号表示，无需另设符号；题中物理量没有给定符号 63 的，应该按课本习惯写法（课本原始公式）形式来设定。 ②对于物理关系的说明和判断。如在光滑水平面上的两个物体用 弹簧相连，"在两物体速度相等时弹簧的弹性势能最大"，"在弹 簧为原长时物体的速度有极大值。" ③说明方程的研究对象、所处的状态、所描述的物理过程或物理 情境的要点，关健的条件作必要的分析判断。即说明某个方程是 关于"谁"的，是关于"哪个状态或过程"的。 ④说明列出方程的根据，这是展示考生思维逻辑严密性的重要步 骤。 ⑤选择物理规律的列式形式；按课本公式的“原始形式”书写。 ⑥诠释结论：说明计算结果中负号的物理意义，说明矢量的方向。 ⑦对于题目所求、所问的答复，说明结论或者结果。 二、主干方程要突出（在高考评卷中，主干方程是得分的重点） 主干方程是指物理规律公式或数学的三角函数、几何关系式等 (1) 主干方程式要有依据，一般表述为：依 xx 物理规律得；由 图几何关系得，根据……得等。 (2) 主干方程列式形式得当、书写规范，严格按课本“原始公式” 的形式列式，而不能列变形式或结果计算式 (3) 列方程时，物理量的符号要用题目中所给符号，不能自己另 用字母符号表示，若题目中没有给定物理量符号，应该先设 定，设定也有要求（按课本形式设定）， 64 如：U 表示两点间的电压， 表示某点的电势，E 表示电动势，  表示电势能 (4) 主干方程单独占一行，按首行格式放置；式子要编号，号码 要对齐。 (5)对所列方程式（组） 进行文字（符号）运算，推导出最简形 式的计算式，具体推导过程只在草稿纸上演算而不必写在卷面 上。如果题目有具体的数值运算，则只在最简形式的计算式中 代入数值算出最后结果，切忌分步进行代数运算。 (6)要用原始式联立求解，不要用连等式，不断地用等号连等下 去，因为这样往往因某一步的计算错误会导致整个等式不成立 而失分。 三、书写布局要规范 (1)文字说明的字体要书写公整、版面布局合理整齐、段落清晰、 美观整洁。详略得当、言简意赅、逻辑性强。一定要突出重要解 题观点。 (2)要用规范的物理语言、式子准确地表达你的解答过程，准确 求得结果并得出正确结论。 四、总结为一个要求： 就是要用最少的字符，最小的篇幅，表达出最完整的解答， 以使评卷老师能在最短的时间内把握你的答题信息，就是一份最 好的答卷。 65 突破物理计算题的策略 一、主干、要害知识重点处理 在清楚明确整个高中物理知识框架的同时，对主干知识（如牛顿 定律、动量定理、动量守恒、能量守恒、闭合电路欧姆定律、带 电粒子在电场、磁场中的运动特点、法拉第电磁感应定律、全反 射现象等）的公式来源、使用条件、常见应用特别要反复熟练， 在弄懂弄通的基础上抓各种知识的综合应用、横向联系，形成纵 横交错的网络。 二、熟练、灵活掌握解题方法 基本方法：审题技巧、分析思路、选择规律、建立方程、求解运 算、验证讨论等 技巧方法：指一些特殊方法如整体法、隔离法、模型法、等效法、 极端假设法、图象法、极值法等 在习题训练中，应拿出一定时间反复强化解题时的一般步骤，以 形成良好的科学思维习惯，在此基础上辅以特殊技巧，将事半功 倍。 此外，还应掌握三优先四分析的解题策略，即优先考虑整体法、 优先考虑动能定理、优先考虑动量定理；分析物体的受力情况、 分析物体的运动情况、分析力做功的情况、分析物体间能量转化 情况。形成有机划、多角度、多侧面的解题方法网络。 三、专题训练要有的放矢 66 专题训练的主要目的是通过解题方法指导，总结出同类问题的一 般解题方法与其变形、变式。而且要特别注意四类综合题的系统 复习： 1、强调物理过程的题，要分清物理过程，弄清各阶段的特点、 相互之间的关系、选择物理规律、选用解题方法、形成解题思路。 2、模型问题，如平衡问题、追击问题、人船问题、碰撞问题、 带电粒子在复合场中的加速、偏转问题等，只要将物理过程与原 始模型合理联系起来，就容易解决。 3、技巧性较高的题目，如 临界问题、模糊问题，数理结合问题等，要注意隐含条件的挖掘、 “关键点”的突破、过程之间“衔接点”的确定、重要词的理解、 物理情景的创设，逐步掌握较高的解题技巧。 4、信息给予题。步骤：（1）阅读理解，发现信息（2）提炼信息， 发现规律（3）运用规律，联想迁移（4）类比推理，解答问题 四、强化解题格式规范化 1、对概念、规律、公式表达要明确无误 2、对图式分析、文字说明、列方程式、简略推导、代入数据、 计算结果、讨论结论等步骤应完整、全面、不可缺少 3、无论是文字说明还是方程式推导都应简洁明了，言简意赅， 注意单位的统一性和物理量的一致性。、 物理规范解题的要求 一、要明确研究对象，如：以***为研究对象。有的题目涉及的 物体比较多，这时明确研究对象是很重要的，必须针对不同的问 67 题灵活选取研究对象。 二、作必要的示意图或函数图象要规范 三、要说明研究对象所经历的物理过程。不同的物理过程所对应 的函数关系式就不同，对不同的过程必须一一说明。 四、列方程式要规范。 首先，列方程所依据的物理规律、定理、公式一定要加以文字说 明，如：由***定理得。 其次，列方程的字母要规范，题设中没有说明的字母在应用时必 须加以说明，如：设物体 A 的速度为 v 等。 最后，所列方程必须是用题设中字母表示的原始式子，而不是变 形式或带入数据之后的式子，如：不要直接用 R=mv/qB,而应先 写出 qvB=mv2/R 高考物理定理、定律、公式表 总结了一个公式：A（成功）＝X（艰苦的劳动）十 Y（正确的 方法）十 Z（少说空话）。(编好) 一、质点的运动(1)------直线运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度 V 平＝s/t（定义式） 2.有用推论 Vt 2-Vo 2＝2as 3.中间时刻速度 Vt/2＝V 平＝(Vt+Vo)/2 4.末速度 Vt＝Vo+at 5.中间位置速度 Vs/2＝[(Vo 2+Vt 2)/2]1/2 6.位移 s＝V 平 t＝ Vot+at2/2＝Vt/2t 68 7.加速度 a＝(Vt-Vo)/t ｛以 Vo 为正方向，a 与 Vo 同向(加 速)a>0；反向则 a<0｝ 8.实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs 为连续相邻相等时间(T) 内位移之差｝ 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度 (Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单 位换算：1m/s=3.6km/h。 注:①平均速度是矢量, ②物体速度大,加速度不一定大, ③a=(Vt-Vo)/t 只是量度式,不是决定式, ④其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、 s-t 图、v--t 图、速度与速率、瞬时速度。 2)自由落体运动 1.初速度 Vo＝0 a=g; 2.末速 度 Vt＝gt 3.下落高度 h＝gt2/2（从 Vo 位置向下计算） 4.推论 Vt 2＝2gh 注:①自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变 速直线运动规律； ②a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,高山 处比平地小,方向竖直向下）。 3)竖直上抛运动 1. 位 移 s ＝ Vot-gt2/2 2. 末 速 度 Vt ＝ Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2） 69 3.有用推论 Vt 2-Vo 2 ＝-2gs 4.上升最大高度 Hm ＝ Vo 2/2g(抛出点算起) 5.往返时间 t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间） 注:①全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度 取负值； ②分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动， 具有对称性； ③上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.竖直方向速度：Vy＝gt 3.水平方向位移：x＝Vot 4.竖直方向位移：y＝gt2/2 5.运动时间 t＝(2y/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度 Vt＝(Vx 2+Vy 2)1/2＝[Vo 2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹 角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0＝2tgα； 7.合位移：s＝(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹 角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo=tgβ/2 8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g 注①平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为 g，通常可看作是水 平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成； ②运动时间由下落高度 h(y)决定与水平抛出速度无关； ③θ与β的关系为 tgβ＝2tgα； 70 ④在平抛运动中时间 t 是解题关键； ⑤做曲线运动物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度) 方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 2）匀速圆周运动 1.线速度 V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2 π/T＝2πf 3.向心加速度 a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4.向心力 F 心＝ mV2/r＝mω2r＝m (2π/T)2r＝mωv=F 合 5.周期与频率：T＝1/f 6.角速度与线速度的关系：V＝ωr 7.角速度与转速的关系ω＝2πn (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）； 频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径 (r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加 速度：m/s2。 注:①向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以 由分力提供,方向始终与速度方向垂直指向圆心. ②做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改 变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向 心力永不做功,但动量不断改变. (3)万有引力 1.开普勒第三定律：T2/R3＝K＝4π2/GM) (R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天 71 体的质量)) 2.万有引力定律：F＝Gm1m2/r2 (G＝6.67×10-11N •m2/kg2，方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2 (R:天 体半径(m)，M：天体质量（kg）) 4.卫星绕行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2； T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天体质量｝ 5.第一(二、三)宇宙速度 V1 ＝(g 地 r 地)1/2 ＝(GM/r 地)1/2 ＝ 7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km.h: 距地球表面的高度，r 地:地球的半径｝ 注:①天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 向＝F 万； ②应用万有引力定律可估算天体的质量密度等； ③地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期 相同；线速度、离地高度、加速度都恒定。 ④卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期 变小（一同三反）； ⑤地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为 7.9km/s。 三、力（常见的力、力的合成与分解） 1）常见的力 1.重力 G＝mg (方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈ 10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 72 2.胡克定律 F＝kx (方向沿恢复形变方向，k：劲度 系数(N/m)，x：形变量(m)) 3.滑动摩擦力 F＝μFN (与物体相对运动方向相反，μ：摩 擦因数，FN：正压力(N)) 4.静摩擦力 0≤f 静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反， fm 为最大静摩擦力) 5.万有引力 F＝Gm1m2/r2 (G＝6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它 们的连线上) 6.静电力 F＝kQ1Q2/r2 (k＝9.0×109N•m2/C2,方向在它们 的连线上) 7.电场力 F＝qE (E：场强 N/C，q：电量 C，正电 荷受的电场力与场强方向相同) 8.安培力 F＝BILsinθ (θ为 B 与 L 的夹角，当 L⊥B 时:F ＝BIL，B//L 时:F＝0) 9.洛仑兹力 f＝qBVsinθ (θ为 B 与 V 的夹角，当 V⊥B 时： f＝qVB，V//B 时:f＝0) 注:①劲度系数 k 由弹簧自身决定; ②摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特 性与表面状况等决定; ③fm 略大于μFN，一般视为 fm≈μFN; ④其它相关内容： 静摩擦力（大小、方向）〔见课本〕； ⑤物理量符号及单位 B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电 73 流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s),q:带电粒子电量(C); ⑥安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。 2)力的合成与分解 1.同一直线上力的合成 同向:F＝F1+F2 ， 反向：F＝ F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成：F＝(F1 2+F2 2+2F1F2cosα)1/2 （余弦定理） F1⊥F2 时（即正交）:F＝(F1 2+F2 2)1/2 3.合力大小范围：|F1-F2|≤F 合≤|F1+F2| 4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ （β为合力与 x 轴 之间的夹角 tgβ＝Fy/Fx） 注：①力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; ②合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同 作用,反之也成立; ③除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; ④F1 与 F2 的值一定时,F1 与 F2 的夹角(α角)越大，合力越小; ⑤同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的 方向，化简为代数运算。 四、动力学（运动和力） 1.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，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状态为止 2.牛顿第二运动定律：F 合＝ma 或 a＝F 合/m (a 由合外力 决定,与合外力方向一致) 74 3.牛顿第三定律:F＝-F´{负号表方向相反,两力各自作用在对方. 平衡力与作用力反作用力区别.实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡 F 合＝0，推广 ｛正交分解 法、三力汇交原理｝ 5.超重：FN>G，失重：FNr0，f 引>f 斥，F 分子力表现为引力 80 (4)r>10r0，f 引0, 内能增大ΔE>0；温度升高， 吸收热量，Q>0, 内能增大ΔE>0； ⑥物体内能是指物体所有分子动能和分子势能的总和，对于理想 气体分子间作用力为零，分子势能为零； ⑦r0 为分子处于平衡状态时，分子间的距离； ⑧其它相关内容：能的转化和守恒定律、能源的开发与利用、环 保、物体的内能、分子的动能、分子势能。 九、气体的性质 1.气体的状态参量： 温度： 宏观上: 物体的冷热程度； 微观上: 物体内部分子无 规则运动的剧烈程度的标志， 热力学温度与摄氏温度关系：T＝t+273 ｛T:热力学温度 (K)，t:摄氏温度(℃)｝ 体积 V：气体分子所能占据的空间， 单位换算：1m3＝103L ＝106mL 压强 p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、 均匀的压力， 标准大气压：1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg(1Pa＝1N/m2) 2.气体分子运动的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相 82 互作用力微弱；分子运动速率很大 3.理想气体的状态方程：p1V1/T1＝p2V2/T2 ｛PV/T＝恒量，T 为热力学温度(K)｝ 注:①理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的 量有关； ②公式 3 成立条件为一定质量的理想气体，使用注意温度的单 位，t 为摄氏温度(℃)，T 为热力学温度(K)。 十、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷： (e＝1.60× 10-19C)；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中） F:点电荷间的作用 力(N)，k:静电力常量 k＝9.0×109N•m2/C2， Q1、Q2:两点电荷的 电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们连线上，作用力 与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式） ｛E:电场强度(N/C) 是矢量（电场的叠加原理）q：检验 电荷的电量(C)｝ 4.真空点(源)电荷形成的电场 E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置 的距离（m），Q：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强 E＝UAB/d ｛UAB:AB 两点间的电 压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F＝qE ｛F:电场力(N)，q:受 83 到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：UAB＝ a－ b， UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q 8.电场力做功：WAB＝qUAB＝qEd ｛WAB:带电体由 A 到 B 时电场 力所做的功(J)，q:带电量(C)， UAB:电场中 A,B 两点间电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀 强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m) 9.电势能：EA＝qφA ｛EA:带电体在 A 点的 电势能(J)，q:电量(C)，φA:A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化Δ AB＝ B- A ｛带电体在电场中从 A 位 置到 B 位置时电势能的差值｝ 11.电场力做功与电势能变化Δ AB＝-WAB＝-qUAB (电势能 的增量等于电场力做功的负值) 12.电容 C＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量 (C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器电容 C＝εS/4πkd （S:两极板正对面积， d:两极板间的垂直距离，ε：介电常数） 电容器两种动态分析:①始终与电源相接 u 不变;②充电后与 电源断开 q 不变.距离 d 变化时各物理量的变化情况 14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)： W＝ΔEK 或 qU＝mVt 2/2， Vt＝(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo 进入匀强电场时的偏转 (不考虑重力作用的情况下) 84 类平抛运动 ：垂直电场方向: 匀速直线运动 L＝Vot(在带等量 异种电荷的平行极板中：E＝U/d) 平行电场方向: 初速度为零的匀加速直线运 动 d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m 注:①两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带 异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分； ②静电场的电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交, 切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来 越低,电场线与等势线垂直；变化电场的电场线是闭合的:电磁场. ③常见电场的电场线分布要求熟记，特别是等量同种电荷和等量 异种电荷连线上及中垂线上的场强 ④电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场 力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关； ⑤处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表 面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特 点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布 于导体外表面； ⑥电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF； ⑦电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J； ⑧其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面 〔见课本〕。 十一、恒定电流 85 1.电流强度：宏观:I＝q/t(定义式) (I:电流强度(A),q:在时间 t 内通过载面的电量(C),t:时间(s) 微观:I＝nesv (n 单位体积自由电何数,e 自由电荷电量,s 导体截面积,v 自由电荷定向移动速率) 2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导 体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ 3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S ｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体 的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝ 4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或 E＝Ir+IR 也可以是 E＝U 内 +U 外 ｛I:电路中的总电流(A)，E: 电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝ 5.电功与电功率:W＝Pt= UIt, P＝UI ｛W:电功(J),U:电压 (V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)｝ 6.焦耳定律：Q＝I2Rt ｛Q:电热(J)，I:通过导体的电 流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝ 7.纯电阻电路中:由于 I＝U/R,W＝Q，因此 W＝QU＝UIt＝I2Rt＝ U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P 总＝IE，P 出＝IU， η＝P 出/P 总 ｛ I: 电 路 总 电 流 (A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝ 86 9. 电 路 的 串 / 并 联 串 联 电 路 (P 、 U 与 R 成 正 比) 并联电路(P、I 与 R 成反比) 电阻关系(串同并反) R 串＝R1+R2+R3+ 1/R 并＝ 1/R1+1/R2+1/R3+ 电 流 关 系 I 总 ＝ I1 ＝ I2 ＝ I3 I 并＝I1+I2+I3+ 电压关系 U 总＝U1+U2+U3+ U 总 ＝U1＝U2＝U3 功率分配 P 总＝P1+P2+P3+ P 总 ＝P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成 内电路和外电路 (2)测量原理 两表笔短接后,调节 Ro 使电表指针满偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx) ＝E/(R 中+Rx) 由于 Ix 与 Rx 对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注 意挡位(倍率)｝、拨 off 挡。 (4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央 附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 87 电 流 表 内 接 法： 电流表 外接法： 电压表示数：U＝UR+UA 电流 表示数：I＝IR+IV Rx 的测量值＝U/I＝(UA+UR)/IR Rx 的测量值＝U/I＝ UR/(IR+IV) ＝RA+Rx>R 真 ＝ RVRx/(RV+R)(RARV)1/2] 选用电路条件 Rx»RV [或 Rx<(RARV)1/2] 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限 流 接 法 调压供电 电压调节范围小,电路简单,功耗小 电压调节范 围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件 Rp>Rx 便于调节电压 的选择条件 Rp