高中物理公式集锦以及典型例题分析合集.doc

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一、力学

胡克定律：

f=kx重力：

G=mg滑动摩擦力：

f=mN

求F1、F2的合力的公式：

两个分力垂直时：

万有引力：

F=GG=6.67×10-11N·m2/kg2

万有引力=向心力

黄金代换式

第一宇宙速度：

第二宇宙速度：

v2=11.2km/s,第三宇宙速度：

v3=16.7km/s

牛二定律：

匀变速直线运动：

vt=v0+atS=vot+at2

初速为零的匀加速直线运动,

在1s、2s……内的位移比为12：

22：

32……n2

在第1s内、第2s内……位移比为1：

3：

5……（2n-1）

在第1m内、第2m内……时间比为1：

：

（……（

连续相邻的相等的时间间隔内的位移差：

Ds=aT2

匀速圆周运动公式

线速度：

V===wR=2fR

向心加速度：

a=2f2R

角速度：

w=

向心力：

F=ma=m2R=m4mf2R

平抛：

水平分运动：

水平位移：

x=vot水平分速度：

vx=vo

竖直分运动：

竖直位移：

y=gt2竖直分速度：

vy=gt

功：

动能：

重力势能：

Ep=mgh（与零势面有关）

动能定理：

W合=DEk=Ek2-Ek1=

机械能守恒：

mgh1+

功率：

P==Fvcos（t时间内的平均功率）

物体的动量P=mv,力的冲量I=Ft

动量定理：

F合t=mv2-mv1动量守恒定律：

+m2v2=m1v1’+m2v2’

简谐振动的回复力F=－kx加速度

单摆振动周期弹簧振子周期

机械波：

二、电磁学

库仑力：

（真空中点电荷）k=9.0×109N·m2/c2

电场力：

F=qE电场强度：

单位：

N/C

点电荷电场场强：

匀强电场场强：

电势，电势能，

电势差U，又称电压UAB=φA-φB

电场力做功和电势差的关系WAB=qUAB

粒子通过加速电场

粒子通过偏转电场的偏转量

粒子通过偏转电场的偏转角

电容器的电容：

电容器的带电量：

Q=cU

平行板电容器的电容：

（二）直流电路

电流强度：

I=微观式：

I=nevs电阻定律：

部分电路欧姆定律：

U=IR

闭合电路欧姆定律：

I=

路端电压：

U=E-Ir=IR输出功率：

=IE-I2r=I2R

电源热功率：

电源效率：

==

电功：

W=IUt焦耳热Q=电功率：

P=IU

纯电阻电路：

W=IUt=P=IU

非纯电阻电路：

W=IUt>P=IU>

（三）磁感应强度B来表示：

（BL）单位：

T

安培力：

F=BIL（B^I）（B//I是，F=0）

洛仑兹力：

f=qvB（B^v）

粒子在磁场中做圆周运动

粒子在磁场中圆运动半径和周期t=T

磁通量=BS有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）

或=BSsin（是B与S的夹角）

=2-1=BS=BS（磁通量是标量，但有正负）

（四）电磁感应

1．直导线切割磁力线产生的电动势

2．法拉第电磁感应定律===

3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力

4．转杆电动势公式

5．感生电量（通过导线横截面的电量）

（五）交流电

1．中性面（线圈平面与磁场方向垂直）m=BS,e=0I=0

2．电动势最大值=Nm，

3．正弦交流电流的瞬时值i=Imsin（中性面开始计时）

4．正弦交流电有效值最大值等于有效值的倍

5．理想变压器：

，，（一组副线圈）

（六）电磁场和电磁波

1、LC振荡电路的周期和频率

2、电磁波：

V=lf=波速：

真空中，C=3×108m/s

三、光学：

折射率===任何介质折射率大于1

光的干涉双缝干涉条纹宽度

光子说基本观点：

光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是

爱因斯坦光电效应方程：

逸出功：

四、原子物理：

氢原子能级,半径E1=-13.6eV能量最少

rn=n2r1r1=0.53m

跃迁时放出或吸收光子能量：

2．三种衰变射线：

氦原子核（）流；射线：

高速电子（）流；射线：

高频电磁波（光子）

3．

高中物理典型例题集锦

（一）

编者按：

笔者结合多年的高三教学经验，记录整理了部分高中物理典型例题，以2003年《考试说明》为依据，以力学和电学为重点，编辑如下，供各校教师、高三同学参考。

实践证明，考前浏览例题，熟悉做过的题型，回顾解题方法，可以提高复习效率，收到事半功倍的效果。

力学部分

1、如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。

绳上挂一个光滑的轻质挂钩。

它钩着一个重为12牛的物体。

平衡时，绳中张力T=＿＿＿＿

分析与解：

本题为三力平衡问题。

其基本思路为：

选对象、分析力、画力图、列方程。

对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。

所以，本题有多种解法。

解法一：

选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示

设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：

2TSinα=F，其中F=12牛

将绳延长，由图中几何条件得：

Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。

解法二：

挂钩受三个力，由平衡条件可知：

两个拉力（大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。

以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。

如图1-2所示，其中力的三角形△OEG与△ADC相似，则：

得：

牛。

想一想：

若将右端绳A沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？

（提示：

挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。

）

2、如图2-1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等。

在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。

先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变。

（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？

（2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？

（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？

分析与解：

物块向下先作加速运动，随着物块的下落，两绳间的夹角逐渐减小。

因为绳子对物块的拉力大小不变，恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小，向下加速度逐渐减小。

当物块的合外力为零时，速度达到最大值。

之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。

当物块下降速度减为零时，物块竖直下落的距离达到最大值H。

当物块的加速度为零时，由共点力平衡条件可求出相应的θ角，再由θ角求出相应的距离h，进而求出克服C端恒力F所做的功。

对物块运用动能定理可求出物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H。

（1）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块下降距离为h。

因为F恒等于mg，所以绳对物块拉力大小恒为mg，由平衡条件知：

2θ=120°，所以θ=60°，由图2-2知：

h=L*tg30°=L　　　　　　　　　　　　　　　　[1]

（2）当物块下落h时，绳的C、D端均上升h’，由几何关系可得：

h’=-L[2]

克服C端恒力F做的功为：

W=F*h’　　　　　　　　　　　　　　[3]

由[1]、[2]、[3]式联立解得：

W=（-1）mgL

（3）出物块下落过程中，共有三个力对物块做功。

重力做正功，两端绳子对物块的拉力做负功。

两端绳子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功。

因为物块下降距离h时动能最大。

由动能定理得：

mgh-2W=　　　　　　　　[4]

将[1]、[2]、[3]式代入[4]式解得：

Vm=

当物块速度减小为零时，物块下落距离达到最大值H，绳C、D上升的距离为H’。

由动能定理得：

mgH-2mgH’=0，又H’=-L，联立解得：

H=。

3、如图3-1所示的传送皮带，其水平部分ab=2米，bc=4米，bc与水平面的夹角α=37°，一小物体A与传送皮带的滑动摩擦系数μ=0.25，皮带沿图示方向运动，速率为2米/秒。

若把物体A轻轻放到a点处，它将被皮带送到c点，且物体A一直没有脱离皮带。

求物体A从a点被传送到c点所用的时间。

分析与解：

物体A轻放到a点处，它对传送带的相对运动向后，传送带对A的滑动摩擦力向前，则A作初速为零的匀加速运动直到与传送带速度相同。

设此段时间为t1，则：

a1=μg=0.25x10=2.5米/秒2　　　t=v/a1=2/2.5=0.8秒

设A匀加速运动时间内位移为S1，则：

设物体A在水平传送带上作匀速运动时间为t2，则

设物体A在bc段运动时间为t3，加速度为a2，则：

a2=g*Sin37°-μgCos37°=10x0.6-0.25x10x0.8=4米/秒2

解得：

t3=1秒（t3=-2秒舍去）

所以物体A从a点被传送到c点所用的时间t=t1+t2+t3=0.8+0.6+1=2.4秒。

4、如图4-1所示，传送带与地面倾角θ=37°，AB长为16米，传送带以10米/秒的速度匀速运动。

在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体，它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5，求：

（1）物体从A运动到B所需时间，

（2）物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体所做的功（g=10米/秒2）

分析与解：

（1）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为α1,（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：

t1=v/α1=10/10=1米

当物体下滑速度大于传送带V=10米/秒时，物体的加速度为a2，（此时f沿斜面向上）则：

即：

10t2+t22=11解得：

t2=1秒（t2=-11秒舍去）

所以，t=t1+t2=1+1=2秒

（2）W1=fs1=μmgcosθS1=0.5X0.5X10X0.8X5=10焦

W2=-fs2=-μmgcosθS2=-0.5X0.5X10X0.8X11=-22焦

所以，W=W1+W2=10-22=-12焦。

想一想：

如图4-1所示，传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为t，则：

（请选择）

A.当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间一定大于t。

B.当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间一定等于t。

C.当皮带向下运动时，物块由A滑到B的时间可能等于t。

D.当皮带向下运动时，物块由A滑到B的时间可能小于t。

答案：

（B、C、D）

5、如图5-1所示，长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量为4千克，现对筒施加一竖直向下、大小为21牛的恒力，使筒竖直向下运动，经t=0.5秒时间，小球恰好跃出筒口。

求：

小球的