高考物理復習之公式及模型大全(附參考答案)

高考物理復習之公式及模型大全(附參考答案)

(22個公式大全、歷屆高考物理試題常用的24個模型)

一、高考物理試題整體趨勢分析及方法

通過對高考物理試卷的評價，特別是對高考物理試卷的分數(shù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、

難度、區(qū)分度等進行量化評價和建立在統(tǒng)計數(shù)據(jù)基礎上的質(zhì)性評價，總體說來，試題注

重了“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”的三維目標的考查。在注重

對主干知識考查的同時，通過與生活、生產(chǎn)和科技相聯(lián)系，巧設問題情景，回歸經(jīng)典模

型，降低試題難度。在考查理解、推理、分析綜合、應用數(shù)學、實驗等五大能力的基礎

上，加大了對“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”的考查力度，突出了新課程理念的

引領作用。在不同題型設置中體現(xiàn)不同要求。

(1)選擇題重基礎覆蓋全，突出主干知識，注重考查綜合分析和推理能力

(2)實驗題體現(xiàn)課程標準要求，注重考查實驗探究能力

(3)計算題注重情境創(chuàng)設，突出過程分析和綜合運用知識解決物理問題的能力

(4)選考題突出選擇性，難易度基本均衡。

學生在高考物理學習中的弱項

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)和調(diào)卷分析，學生在課程學習和復習備考中存在如下問題：

(1)應用數(shù)學知識解決物理問題的能力偏弱。

(2)試卷書寫不夠規(guī)范，物理過程思考和物理情境建立能力欠缺。

(3)對基礎知識和基本規(guī)律的理解不夠深刻，掌握不夠熟練。

(4)實驗能力亟待加強。

高考物理復習策略指導

首先要根據(jù)學校老師的總復習計劃，再結(jié)合自己的強勢與弱勢情況，量身定做

一套合適的學習目標及具體計劃，以增強綜合實力。目標不妨定高一些。

要重視雙基訓練

縱觀近幾年各地高考試題，命題體現(xiàn)了“以能力測試為主導，考查考生對所學

學科基礎知識、基本技能的掌握程度和運用這些基礎知識分析、解決問題的能力”的指

導思想，體現(xiàn)了“基礎知識年年考，主干知識重點考”的特點。

高考物理復習要突出五練

練規(guī)范、練速度、練重點、練技巧、練能力。練規(guī)范是指在解答計算題、實驗

題時，要堅決做到審題規(guī)范、解答規(guī)范，做到思路明確、書寫認真、步驟清晰;練速度

就是要在規(guī)定的時間內(nèi)，完成

一定量的題目，而且一定要保證會做的題目要拿滿分;練重點就是要加大重點題型、

重點專題、重點知識點的練習力度，熟練掌握這些內(nèi)容的基本的解題思路和解題規(guī)律；

練技巧是指在練習的過程中要分析各類題型的隱含條件，巧妙選擇解題方法，掌握常見

題型的解題技巧，提高考試技術(shù);練能力就是要通過練習逐步培養(yǎng)自己的應變能力，能

夠沉著冷靜地解答好每一個題目。

高考物理復習要有適度的交流

在高三的整個學習過程中，適度的交流是必須的。我想和誰交流取決于交流的主題,

和老師、和家長、和同學都可以，交流學習方法、交流復習中暴露的問題，尤其是每次

大考后的試卷分析，都是非常專業(yè)的問題，和老師的交流會少走彎路，會提高針對性,

和同學的交流會更直接，和家長的交流會釋放心情，緩解壓力。

高三物理復習復習方法指導

(1)重視基本概念、基礎規(guī)律的復習，歸納各單元知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡，熟識基本高

三物理模型，并通過練習完成對基本概念的辨析理解、對基本規(guī)律的綜合應用；

(2)注重解決高三物理問題的思維過程和方法，如外推法、等效法、對稱法、

理想法、假設法、逆向思維法、類比和遷移法等，要認真領會并掌握運用；

(3)通過一題多解、一題多問、一題多變、多題歸一等形式，舉一反三，觸類

旁通，對重點熱點知識真正做到融會貫通；

(4)用記圖方式快速做好筆記，整理易錯點，并經(jīng)常性地針對筆記進行“看題”

訓練，掌握重要物理規(guī)律的應用。如：動能定理的應用、用圖象法求解高三物理問題、

極值臨界問題的分析研究等。

二、高考物理公式大全

(按知識點分類整理)

氣體的性質(zhì)公式總結(jié)

1.氣體的狀態(tài)參量：

溫度：宏觀上，物體的冷熱程度;微觀上，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程

度的標志

熱力學溫度與攝氏溫度關系：T=t+273{T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}

體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間，單位換算：lm3=103L=106mL

壓強P：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力，

標準大氣壓：

latm=l.013X105Pa=76cmHg(lPa=lN/m2)

2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大；除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;

分子運動速率很大

3.理想氣體的狀態(tài)方程：plVl/Tl=p2V2/T2{PV/T=恒量，T為熱力學溫度(K)}

注：

(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關，與溫度和物質(zhì)的量有關；

(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，

t為攝氏溫度(°C),而T為熱力學溫度(K)。

運動和力公式總結(jié)

1.牛頓第一運動定律(慣性定律)：物體具有慣性，總保持勻速直線運動狀態(tài)或

靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止

2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}

3.牛頓第三運動定律：F=-F'｛負號表示方向相反,F、F'各自作用在對方，平

衡力與作用力反作用力區(qū)別，實際應用：反沖運動｝

4.共點力的平衡F合=0,推廣｛正交分解法、三力匯交原理｝

5.超重:FN>G,失重:FN

6.牛頓運動定律的適用條件：適用于解決低速運動問題，適用于宏觀物體，不

適用于處理高速問題，不適用于微觀粒子(見第一冊P67)

注：

平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài)，或者是勻速轉(zhuǎn)動。

力的合成與分解公式總結(jié)

1.同一直線上力的合成同向：F=F1+F2,反向：F=F1-F2(F1>F2)

2.互成角度力的合成：

F=(F12+F22+2FlF2cosa)1/2(余弦定理)F1_LF2時:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范圍：|F1-F2|WFW|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx=FcosB,Fy=FsinBB為合力與x軸之間的夾角tgP

=Fy/Fx)

注：

(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則；

(2)合力與分力的關系是等效替代關系，可用合力替代分力的共同作用，反之也

成立；

(3)除公式法外，也可用作圖法求解，此時要選擇標度，嚴格作圖；

⑷F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(a角)越大，合力越?。?/p>

(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡

為代數(shù)運算。

常見的力公式總結(jié)

1.重力G=mg(方向豎直向下，g=9.8m/s2^10m/s2,作用點在重心，適用于地

球表面附近)

2.胡克定律F=kx{方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m),X：形變量(m)}

3.滑動摩擦力F=uFN{與物體相對運動方向相反，u：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力

(N)}

4.靜摩擦力OWf靜Wfm(與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力)

5.萬有引力F=Gmlm2/r2(G=6.67X10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)

6.靜電力F=kQlQ2/r2(k=9.0X109Nm2/C2,方向在它們的連線上)

7.電場力F=Eq(E：場強N/C,q：電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)

8.安培力F=BILsin0(。為B與L的夾角，當LLB時:F=BIL,B〃L時:F=0)

9.洛侖茲力f=qVBsin0(。為B與V的夾角，當VLB時:f=qVB,V//B時:f=0)

注：

(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定；

(2)摩擦因數(shù)口與壓力大小及接觸面積大小無關，由接觸面材料特性與表面狀

況等決定；

(3)fm略大于uFN,一般視為fm^uFN;

(4)其它相關內(nèi)容：靜摩擦力(大小、方向)(見第一冊P8);

(5)物理量符號及單位B：磁感強度(T),L：有效長度(m),I:電流強度(A),V：

帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);

(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。

萬有引力公式總結(jié)

1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4n2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行

星質(zhì)量無關，取決于中心天體的質(zhì)量)}

2.萬有引力定律:F=Gmlm2/r2(G=6.67X10-1INm2/kg2,方向在它們的連線

上)

3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M：天

體質(zhì)量(kg)}

4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)l/2;w=(GM/r3)1/2;T=2n

(r3/GM)1/2{M：中心天體質(zhì)量}

5.第一(二、三)宇宙速度Vl=(g地r地)l/2=(GM/r

地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4n2(r地+h)/T2{h?=36000km,h:距地球表面

的高度，r地:地球的半徑}

注：

(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬；

(2)應用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等；

(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同；

(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時，勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三

反)；

(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/so

勻速圓周運動公式總結(jié)

1.線速度V=s/t=2Jtr/T2.角速度3=(D/t=2n/T=2nf

3.向心加速度a=V2/r=32r=(2n/T)2r4.向心力F心=mV2/r=i1132r=mr(2n

/T)2=mcov=F合

5.周期與頻率：T=l/f6.角速度與線速度的關系：V=3r

7.角速度與轉(zhuǎn)速的關系3=2nn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(①)：弧度(rad);頻率(f)：赫(Hz);

周期(T)：秒(s);轉(zhuǎn)速(n)：r/s;半徑(r):米(m);線速度(V)：m/s;角速度(3)：rad/s;

向心加速度:m/s2o

注：

(1)向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，

方向始終與速度方向垂直，指向圓心；

(2)做勻速圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方

向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。

平拋運動公式總結(jié)

1.水平方向速度：Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移：x=Vot4.豎直方向位移：y=gt2/2

5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)l/2=[Vo2+(gt)2]l/2,合速度方向與水平夾角B:tgP

=Vy/Vx=gt/VO

7.合位移:S=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角a：tga=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=O;豎直方向加速度：ay=g

注：

(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g,通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦?/p>

線運與豎直方向的自由落體運動的合成；

(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關；

(3)。與B的關系為tgB=2tga；

(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵；(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速

度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。

豎直上拋運動公式總結(jié)

1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2^10m/s2)

3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)

注：

(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值；

(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性；

(3)上升與下落過程具有對稱性，如在同點速度等值反向等。

自由落體運動公式總結(jié)

1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt2=2gh

注：

(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規(guī)律;

(2)a=g=9.8m/s2??10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方

向豎直向下)。

勻變速直線運動公式總結(jié)

1.平均速度V平=$八(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as

3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5,中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]l/26,位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a〈0}

8.實驗用推論△s=aT2{As為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}

9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時

間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算：lm/s=3.6km/h0

注：

(1)平均速度是矢量；

(2)物體速度大,加速度不一定大；

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式；

(4)其它相關內(nèi)容：質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與時刻(見第一冊P19)

/s—t圖、v—t圖/速度與速率、瞬時速度(見第一冊P24)。

有關摩擦力的知識總結(jié)

1、摩擦力定義：當一個物體在另一個物體的表面上相對運動(或有相對運動的趨勢)

時，受到的阻礙相對運動(或阻礙相對運動趨勢)的力，叫摩擦力，可分為靜摩擦力和滑

動摩擦力。

2、摩擦力產(chǎn)生條件：①接觸面粗糙;②相互接觸的物體間有彈力;③接觸面間

有相對運動(或相對運動趨勢)。

說明：三個條件缺一不可，特別要注意“相對”的理解。

3、摩擦力的方向：

①靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動趨勢方向相反。

②滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動方向相反。

說明：（1）“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”。

滑動摩擦力方向可能與運動方向相同，可能與運動方向相反，可能與運動方向

成一夾角。

（2）滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用。

4、摩擦力的大?。?/p>

（D靜摩擦力的大?。?/p>

①與相對運動趨勢的強弱有關，趨勢越強，靜摩擦力越大，但不能超過最大靜

摩擦力，即OWfWfm但跟接觸面相互擠壓力FN無直接關系。具體大小可由物體的運動

狀態(tài)結(jié)合動力學規(guī)律求解。

②最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，在中學階段討論問題時，如無特殊說明，

可認為它們數(shù)值相等。

③效果：阻礙物體的相對運動趨勢，但不一定阻礙物體的運動，可以是動力，

也可以是阻力。

（2）滑動摩擦力的大小：

滑動摩擦力跟壓力成正比，也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力

成正比。

公式：F=uFN（F表示滑動摩擦力大小，F(xiàn)N表示正壓力的大小，u叫動摩擦因

數(shù)）。

說明：①FN表示兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力，更多的情

況需結(jié)合運動情況與平衡條件加以確定。

②口與接觸面的材料、接觸面的情況有關，無單位。

③滑動摩擦力大小，與相對運動的速度大小無關。

5、摩擦力的效果：總是阻礙物體間的相對運動（或相對運動趨勢），但并不總

是阻礙物體的運動，可能是動力，也可能是阻力。

說明：滑動摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運動的速度和加速度無關，只

由動摩擦因數(shù)和正壓力兩個因素決定，而動摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度

有關。

能量守恒定律公式總結(jié)

1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02X1023/mol;分子直徑數(shù)量級10-10米

2.油膜法測分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}

3.分子動理論內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運動;分

子間存在相互作用力。

4.分子間的引力和斥力(l)rlOrO,f弓|二f斥七0,F分子力-0,E分子勢能20

5.熱力學第一定律W+Q=AU{(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)能的方式，在

效果上是等效的)，W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),AU:增加的內(nèi)

能(J),涉及到第一類永動機不可造出(見第二冊P40)}

6.熱力學第二定律

克氏表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其它變化(熱

傳導的方向性)；

開氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變

化(機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出(見第二冊P44)}

7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限：-273.15攝氏度(熱

力學零度)}

注：

(1)布朗粒子不是分子，布朗顆粒越小，布朗運動越明顯，溫度越高越劇烈；

(2)溫度是分子平均動能的標志；

(3)分子間的引力和斥力同時存在，隨分子間距離的增大而減小，但斥力減小得

比引力快；

(4)分子力做正功，分子勢能減小，在r0處F引=F斥且分子勢能最小;

(5)氣體膨脹，外界對氣體做負功W<0;溫度升高，內(nèi)能增大AU>0;吸收熱量,Q>0

(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分

子間作用力為零，分子勢能為零；

(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離；

(8)其它相關內(nèi)容：能的轉(zhuǎn)化和定恒定律(見第二冊P41)/能源的開發(fā)與利用、

環(huán)保(見第二冊P47)/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能(見第二冊P47)。

功和能轉(zhuǎn)化公式總結(jié)

1.功：W=Fscosa(定義式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),a:F、s間的夾

角}

2.重力做功：Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2{5s10m/s2,hab：a與b

高度差(hab=ha-hb)}

3.電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=4a-

eb}

4.電功：W=UIt(普適式){U：電壓(V),I:電流(A),一通電時間⑸}

5.功率：P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時間內(nèi)所做的功(J),t:做功所

用時間(s))

6.汽車牽引力的功率：P=Fv;P平=Fv平{P：瞬時功率，P平:平均功率}

7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)

8.電功率：P=UI(普適式){U：電路電壓(V),L電路電流(A)}

9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(。)，t:通電時

間(s)}

10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.動能：Ek=mv2/2{Ek:動能(J),m：物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}

12.重力勢能:EP=mgh{EP:重力勢能(J),g：重力加速度，h:豎直高度(m)(從

零勢能面起)}

13.電勢能:EA=q6A{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),6A:A點的

電勢（V）（從零勢能面起）｝

14.動能定理（對物體做正功,物體的動能增加）：

W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=△EK

｛W合:外力對物體做的總功，AEK:動能變化AEkGnvtZ/Z-mvo2/2）｝

15.機械能守恒定律：△E=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是

mvl2/2+mghl=mv22/2+mgh2

16.重力做功與重力勢能的變化（重力做功等于物體重力勢能增量的負值）WG=-

AEP

注：

（1）功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少；

（2）00^a<900做正功;900<aW1800做負功；a=90。不做功（力的方向與位移

（速度）方向垂直時該力不做功）；

（3）重力（彈力、電場力、分子力）做正功，則重力（彈性、電、分子）勢能減少

（4）重力做功和電場力做功均與路徑無關（見2、3兩式）；⑸機械能守恒成立條

件：除

重力（彈力）外其它力不做功，只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化；（6）能的其它單位換

算：lkWh（度）=3.6X106J,leV=l.60X10T9J;*（7）彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數(shù)

和形變量有關。

沖量與動量公式總結(jié)

L動量:p=mv｛p:動量（kg/s）,m:質(zhì)量（kg）,v:速度（m/s）,方向與速度方向

相同｝

3.沖量：I=Ft｛I:沖量（Ns）,F:恒力（N）,t:力的作用時間（s）,方向由F決

定｝

4.動量定理：1=△p或Ft=mvt-mvo｛△p:動量變化△p=mvt-mvo,是矢量式｝

5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=后'也可以是mlvl+m2V2=mlvl'+m2V2'

6.彈性碰撞：Ap=0;AEk=O｛即系統(tǒng)的動量和動能均守恒｝

7.非彈性碰撞△p=O;O〈AEK〈AEKm｛AEK：損失的動能，EKm：損失的最大動

能｝

8.完全非彈性碰撞△p=0;△EK=△EKm｛碰后連在一起成一整體｝

9.物體ml以vl初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰：

vl'=(ml-m2)vl/(ml+m2)v2'=2mlvl/(ml+m2)

10.由9得的推論---等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)

11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一

起運動時的機械能損失

E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對｛vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長

木塊的位移｝

注：

(1)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上；

(2)以上表達式除動能外均為矢量運算，在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運

算；

(3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)動量守恒(碰撞

問題、爆炸問題、反沖問題等)；

(4)碰撞過程(時間極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰

變時動量守恒；

(5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加；(6)其它相關

內(nèi)容：反沖運動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行(見第一冊P128)。

光的反射和折射公式總結(jié)

1.反射定律a=i｛a；反射角，i：入射角｝

2.絕對折射率(光從真空中到介質(zhì))n=c/v=sin/sin｛光的色散，可見光中紅光

折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介質(zhì)中的光速，：入射角，：折射角｝

3.全反射：1)光從介質(zhì)中進入真空或空氣中時發(fā)生全反射的臨界角C：sinC=l/n

2)全反射的條件：光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；入射角等于或大于臨界角

注：

（1）平面鏡反射成像規(guī)律:成等大正立的虛像，像與物沿平面鏡對稱；

（2）三棱鏡折射成像規(guī)律:成虛像，出射光線向底邊偏折，像的位置向頂角偏移；

（3）光導纖維是光的全反射的實際應用（見第三冊P12）,放大鏡是凸透鏡,近視

眼鏡是凹透鏡；

（4）熟記各種光學儀器的成像規(guī)律,利用反射（折射）規(guī)律、光路的可逆等作出光

路圖是解題關鍵；

（5）白光通過三棱鏡發(fā)色散規(guī)律：紫光靠近底邊出射見（第三冊P16）。

振動和波公式總結(jié)

1.簡諧振動F=-kx｛F:回復力，k:比例系數(shù)，x:位移，負號表示F的方向與x

始終反向｝

2.單擺周期T=2"（l/g）l/2｛1:擺長（m）,g:當?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件:擺

角0<100;l?r｝

3.受迫振動頻率特點：f=f驅(qū)動力

4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固，A=max,共振的防止和應用（見第一冊P175）

5.機械波、橫波、縱波（見第二冊P2）

6.波速v=s/1=Xf=X/T｛波傳播過程中，一個周期向前傳播一個波長;波速大小

由介質(zhì)本身所決定｝

7.聲波的波速（在空氣中）0℃：332m/s;20C:344m/s;30℃:349m/s;（聲波是縱

波）

8.波發(fā)生明顯衍射（波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播）條件：障礙物或孔的尺寸比波

長小，或者相差不大

9.波的干涉條件：兩列波頻率相同（相差恒定、振幅相近、振動方向相同）

10.多普勒效應：由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(fā)射頻率與接收頻

率不同｛相互接近，接收頻率增大，反之，減?。ㄒ姷诙訮21）｝

電場公式總結(jié)

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.60X10T9C);帶電體電荷量等于

元電荷的整數(shù)倍

2.庫侖定律：F=kQlQ2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量

k=9.0X109Nm2/C2,QI、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離Q),方向在它

們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引}

3.電場強度：E=F/q(定義式、計算式){E：電場強度(N/C),是矢量(電場的疊

加原理)，q：檢驗電荷的電量(C)}

4.真空點(源)電荷形成的電場￡=1^/「2{r：源電荷到該位置的距離(m),Q：源

電荷的電量}

5.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向

的距離(m)}

6.電場力：F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度

(N/C)}

7.電勢與電勢差:UAB=6A-6B,UAB=WAB/q=-AEAB/q

8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd坊AB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:

帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關)，E:勻強電場

強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}

9.電勢能：EA=q6A{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),6A:A點的

電勢(V)}

10.電勢能的變化AEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的

差值}

11.電場力做功與電勢能變化AEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做

功的負值)

12.電容C=Q/U(定義式，計算式){C:電容(F),、:電量(0,U:電壓(兩極板電勢

差)(V)}

13.平行板電容器的電容C=￡S/4“kd(S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直

距離，川：介電常數(shù))

常見電容器(見第二冊P111)

14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0)：W=AEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作

用的情況下)

類平垂直電場方向：勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：

E=U/d)

拋運動平行電場方向：初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m

注：

(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時，電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中

和后平分,原帶同種電荷的總量平分；

(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷，電場線不相交，切線方向為場強方向，

電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低，電場線與等勢線垂直；

(3)常見電場的電場線分布要求熟記(見圖[第二冊P98];

(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定，而電場力與電勢能還與

帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；

(5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線

垂直于導體表面，導體內(nèi)部合場強為零,導體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表

面；

(6)電容單位換算：1F=106UF=1012PF;

(7)電子伏(eV)是能量的單位,leV=l.60X10-19J;

(8)其它相關內(nèi)容：靜電屏蔽(見第二冊P101)/示波管、示波器及其應用(見

第二冊P114)

等勢面(見第二冊P105)。

恒定電流公式總結(jié)

1.電流強度：I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內(nèi)通過導體橫載面的電量(C),

t:時間(s)}

2.歐姆定律：I=U/R{I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(。)}

3.電阻、電阻定律：R=PL/S{P:電阻率(Qm),L:導體的長度(m),S:導體橫

截面積(m2)}

4.閉合電路歐姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外{I:電路中的

總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Q),r:電源內(nèi)阻(Q)}

5.電功與電功率：W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間

(s),P:電功率(W)}

6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(。)，

t:通電時間(s)}

7.純電阻電路中：由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總=IE,P出=IU,n=P出/P總{I:

電路總電流(A),E:電源電動勢(V),山路端電壓”)，n：電源效率}

9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

電阻關系(串同并反)1?串=以+1^2+區(qū)3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

電流關系I總=11=12=13I并=11+12+13+

電壓關系U總=151+1]2+1]3+U總=U1=U2=U3

功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+

10.歐姆表測電阻

(1)電路組成(2)測量原理

兩表筆短接后，調(diào)節(jié)R。使電表指針滿偏，得

Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被測電阻Rx后通過電表的電流為

Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于lx與Rx對應，因此可指示被測電阻大小

(3)使用方法:機械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥。ff

擋。

(4)注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近，每次換擋

要重新短接歐姆調(diào)零。

11.伏安法測電阻

電流表內(nèi)接法：

電壓表示數(shù)：U=UR+UA

電流表外接法：

電流表示數(shù)：I=IR+IV

Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx〉R真

Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV):RVRx/(RV+R)

選用電路條件Rx?RA[或Rx>(RARV)1/2]

選用電路條件Rx〈

12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法

限流接法

電壓調(diào)節(jié)范圍小，電路簡單,功耗小

便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx

電壓調(diào)節(jié)范圍大，電路復雜,功耗較大

便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp

注1)單位換算：lA=103mA=106nA;lkV=103V=106mA;IMQ=103kQ=106Q

(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化，金屬電阻率隨溫度升高而增大；

(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻；

(4)當電源有內(nèi)阻時，外電路電阻增大時，總電流減小,路端電壓增大；

(5)當外電路電阻等于電源電阻時，電源輸出功率最大，此時的輸出功率為

E2/(2r);

(6)其它相關內(nèi)容：電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用(見第

二冊P127)。

磁場公式總結(jié)

1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量，是矢量，單位

T）,1T=1N/Am

2.安培力F=BIL;（注：L，B）｛B:磁感應強度（T）,F:安培力（F）,I:電流強度

8）1:導線長度加）｝

3.洛侖茲力f=qVB（注VLB）;質(zhì)譜儀［見第二冊P155）任:洛侖茲力?）,q:

帶電粒子電量（C）,V:帶電粒子速度（m/s）｝

4.在重力忽略不計（不考慮重力）的情況下，帶電粒子進入磁場的運動情況（掌

握兩種）：

（1）帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運動

V=VO

（2）帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)律如下a）F向=￡洛

=mV2/r=mw2r=mr（2n/T）2=qVB;r=mV/qB;T=2nm/qB;（b）運動周期與圓周運動的半徑和

線速度無關，

洛侖茲力對帶電粒子不做功（任何情況下）；（c）解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定

半徑、圓心角仁二倍弦切角）。

注：

（1）安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電

粒子的正負；

（2）磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握（見圖及第二冊P144）;⑶

其它相關內(nèi)容：地磁場/磁電式電表原理（見第二冊P150）/回旋加速器（見第二冊P156）

/磁性材料

電磁感應公式總結(jié)

1.［感應電動勢的大小計算公式］

l）E=n△①/At（普適公式）｛法拉第電磁感應定律，E：感應電動勢（V）,n：感

應線圈匝數(shù)，△①/At:磁通量的變化率｝

2）E=BLV垂（切割磁感線運動）（L:有效長度（m）｝

3）Em=nBSw（交流發(fā)電機最大的感應電動勢）｛Em:感應電動勢峰值｝

4)E=BL23/2(導體一端固定以3旋轉(zhuǎn)切割){3:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

2.磁通量①=BS{①：磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積

(m2)}

3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定(電源內(nèi)部的電流方向：由負

極流向正極}

*4.自感電動勢E自=nA<t>/At=LA1/At{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無

鐵芯時要大)，

△I：變化電流，t:所用時間，A1/At:自感電流變化率(變化的快慢)}

注：(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應用要點(見

第二冊P173)

；(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化；(3)單位換算：

lH=103mH=106uHo

(4)其它相關內(nèi)容：自感(見第二冊P178)/日光燈(見第二冊P180)。

交變電流公式總結(jié)

1.電壓瞬時值e=Emsin3t電流瞬時值i=Imsin3t；(G)=2nf)

2.電動勢峰值Em=nBS3=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總

3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)l/2;U=Um/(2)l/2;I=Im/(2)l/2

4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系

Ul/U2=nl/n2;Il/I2=n2/n2;P入=P出

5.在遠距離輸電中，采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損'

=(P/U)2R;(P損'：輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線

電阻)(見第二冊P198);

6.公式1、2、3、4中物理量及單位:3：角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝

數(shù);B:磁感強度(T);S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);1:電流強度(A);P:功率(W)。

注：

(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即：3電=3線，f

電=￡線;

(2)發(fā)電機中，線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流

方向就改變；

(3)有效值是根據(jù)電流熱效應定義的，沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值；

(4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時，輸出電壓由輸入電壓決定，輸入電流由輸出電

流決定，輸入功率等于輸出功率，當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大，即P出

決定P入；

(5)其它相關內(nèi)容：正弦交流電圖象(見第二冊P190)/電阻、電感和電容對交

變電流的作用(見第二冊P193)。

電磁振蕩和電磁波公式總結(jié)

LLC振蕩電路T=2”(LC)l/2;f=l/T{f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),

C:電容量(F)}

2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00X108m/s,入=c/f{入：電磁波的波長(m),

f：電磁波頻率}

注：

(1)在LC振蕩過程中，電容器電量最大時，振蕩電流為零；電容器電量為零時，

振蕩電流最大；

(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產(chǎn)生磁(電)場；

(3)其它相關內(nèi)容：電磁場］見第二冊P215)/電磁波(見第二冊P216)/無線

電波的發(fā)射與接收(見第二冊P219)/電視雷達(見第二冊P220)。

三、歷屆高考物理試題常用的24個模型

超重和失重

模型一：超重和失重

系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度或此方向的分里婚

向上超重的1速向上或減速向下）F=m（gtQ；

向下失重⑦口速向下或減速上升）F=m（g-a）

難點：一個物體的運動導致系統(tǒng)重心的運動

里剪斷后臺稱示數(shù)鐵木球的運動

系統(tǒng)重心向下加速用同體積的水去補充

斜面對地面的壓力？

地面對斜面摩擦力、

導致系統(tǒng)重心如何運動?

斜面

模型二：斜面

4飛e物體沿斜面勻速下臺或靜止〃＞思6物體靜止于斜面

4Vgi6物體沿斜面加速下渭a=g（sm6—"融6）

連接體

模型三：連接體

是指運動中幾個物體或疊放在一起、或并排擠放在一起'或用細繩、細桿聯(lián)系在一起的物體組。解決

這類問題的基本方法是整體法和隔離法。

整體法：指連接體內(nèi)的物體間無相對運動時，可以把物體組作為整體，對整體用牛二定律列方程。

就法：指在需要求連接體內(nèi)各部分間的相互作用位口求相互間的壓力或相互間的摩擦力等用寸，把某物體

從連接體中隔離出來進行分析的方法。

連接體的圓周運動：兩球有相同的角速度；兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒（單個球機械能不守恒）

平面、斜面、豎直都一樣。只要兩物體保持相對靜止W1

記?。篘=-m￡3為兩物體間相互作J用力）,

m.—m.

一起加速運動的物體的分子m乩和mF兩項的規(guī)律并能應:用=N=^_F

￡D.-10j

討論：①F】壬。；F:=06

F.

F=（m】E：）am：

，〃/“rrrrrrrrrrrr，，，，，，C.J

1s

N=m:a

JJn?-r^Vrrn7T777T7TT7777777777TT

m-,_

N=---工—F

m1+m2t)

②Fi聲0；Fz#0F=mi(m:g)+m:(m1g)

mj+m?

N=m*+mi|

F=m1(m:g)-nr(mjgsin6)

m1+m2

嗎+m：

(K=0是上面的情況)

^-{A"II)

r_mA(msg)+mBF

mi+m?

AA|B4殳

wwxwxxwwxxxw

F】＞F：N】vN：

例如：N”產(chǎn)巴F（m為第6個以后的質(zhì)里）第12對13的作用力

Mnm

輕繩、輕杠

模型四：輕繩'輕桿

繩只能受拉力，桿能沿桿方向的拉'壓、橫向及任意方向的力。

?通過輕桿連蒯跑體

如圖：桿對球的作用力由運動情況決定只有8=3奧；X寸才沿桿方向

O

最高點時桿對球的作用力。

設單B下擺，最低點的速度丫力］荻<=mgR=^wv1

R121.2

整體下擺2mgR=mg—+—mv4+—mvg

所以AB桿對B做正功，AB桿對A做負功

?通過輕繩連蒯朔體

特別注意：兩物體不在沿繩連接方向運動時，先應把兩物體的、?和a在沿繩方向分解，求出兩物體的

'?和a的關系式，

討論：若作圓周運動最高點速度為<舟，運動情況為先平拋，照拉直時沿繩方向的速度消失。

即是有能里損失，繩拉緊后沿圓周下落機械能守恒。而不能翡整個過程用機械能守恒。

自由落體時，在繩瞬間拉緊（沿繩方向的速度消失感能里損失（即“突然消失），再與下擺機械能守

圖4?1

上拋和平拋

模型五：上拋和平拋

1.豎直上拋運動：速度科寸間的又挪

分過程：上升過程勻減速直線運動，下落過程初速為0的勻加速直線運動.

全過程：是初速度為“加速度為-g的勻減速老戔運動。

vv

(1)上升最大高度丑=v-Q)上升的時間戶上

2gg

(3)從拋出到落回原位置的時間工=2乂

g

(4)上升'下落經(jīng)過同一位置時的加速度相同，而速度等值反向

(5)上升、下落經(jīng)過同一段位移的時間相等。

(加變速運動適用全過程S=vot-Igf；匕=v0-gt；V，-Vf=-2gS(S、y；的正負號的理解)

2

2.平拋運動：勻速直線運力和初速度為零的勻加速直線運動的臺運動

(1)運動恃點：a、只受重力；b、初速度與重力垂直。其運動的加速度卻恒為重力加速度g，是f

勻變速曲線運動，在任意相等時間內(nèi)速酸化相等。

3)平拋運動的處理方法：可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，兩個分運

動既具有獨立性又具有等時性。

(3)平拋運動的規(guī)律：儆平拋運動的物體，任意時刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時沿拋出方向水平

總位移的中點。

證：平拋運動示意如圖，設初速度為%，某時刻運動到A點，位置坐標為⑧*),所用時間為t.此

時速度與水平方向的夾角為P，速度的反向延長線與水平軸的交點為X,㈱與水平方向夾角為a.以物

體的出發(fā)點為原點，沿水平和豎直方向建立坐標。

依平拋規(guī)律有：

由①②得：tana=[tan￡即2=1廠—到

x2(X-X)

所以：x=-x

2

④式說明：做平拋運動的物體，任意時亥硬度的反向延長線一定經(jīng)過此時沿拋出方向水總位移的中點。

豎直平面圓周運動

模型六：水流星（豎直平面圓周運動）

.變速圖周運動

研究物體檢過最高點和最低點的情況I，并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。啕周運動實例）

①火車轉(zhuǎn)彎

②汽車過拱橋、凹橋，

⑤飛機做俯沖運動時，飛行員對座位的壓力。

④物體在水平面內(nèi)的圓周運動（汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎，水平轉(zhuǎn)盤上的物體，繩拴著的物體在光滑水平

面上線繩的一端旋轉(zhuǎn)）和物體在豎直平面內(nèi)的圓周運動（翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等）。

⑤萬有引力一一衛(wèi)星的運動、庫侖力一一電子線核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力一一帶電粒子在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)'

重力與彈力的合力一一椎擺、（關健要痛建向心力怎樣提供的）

（1）火車轉(zhuǎn)彎：

設火車彎道處內(nèi)外軌高度差為h,內(nèi)外軌間距L,轉(zhuǎn)彎半徑R。由于外軌略高于內(nèi)軌，使得火車所受重力

和支持力的合力F避供向心力。

由F.=mgtan8a?tgsine=mg?=m!得v0=^—f-（%為轉(zhuǎn)彎時規(guī)定速度m=也儂^^

層內(nèi)外軌對火車都無摩擦力的臨界條件）2

pr,f

⑵無支承削'球：

在豎直平面內(nèi)作圓周運動過最高點情況：---------於，

受力：由m『Ev7l知，小球速度越小,繩拉力或環(huán)壓力T越小,T最小值只能為零,此時小球重力作向心

結(jié)論：最高點時繩子或軌道）對小球沒有力的作用，此時只有重力提供作向心力。

能過最高點條件：V>Vt（當V》VF寸，繩、軌道對球分別產(chǎn)生拉力、壓力）

不能過最高點條件：VWs侯際上球還未到最高點就脫離了軌道）