高二物理的12個(gè)常考類型

2022-08-11 11:04:57高考網(wǎng)整理

　　高二這一年，是成績分化的分水嶺，成績會形成兩極分化：行則扶搖直上，不行則每況愈下。

　　1.直線運(yùn)動問題

　　題型概述：直線運(yùn)動問題是高考的熱點(diǎn)，可以單獨(dú)考查，也可以與其他知識綜合考查.單獨(dú)考查若出現(xiàn)在選擇題中，則重在考查基本概念，且常與圖像結(jié)合;在計(jì)算題中常出現(xiàn)在第一個(gè)小題，難度為中等，常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題.

　　思維模板：解圖像類問題關(guān)鍵在于將圖像與物理過程對應(yīng)起來，通過圖像的坐標(biāo)軸、關(guān)鍵點(diǎn)、斜率、面積等信息，對運(yùn)動過程進(jìn)行分析，從而解決問題;對單體多過程問題和追及相遇問題應(yīng)按順序逐步分析，再根據(jù)前后過程之間、兩個(gè)物體之間的聯(lián)系列出相應(yīng)的方程，從而分析求解，前后過程的聯(lián)系主要是速度關(guān)系，兩個(gè)物體間的聯(lián)系主要是位移關(guān)系.?

　　2.物體的動態(tài)平衡問題

　　題型概述：物體的動態(tài)平衡問題是指物體始終處于平衡狀態(tài)，但受力不斷發(fā)生變化的問題.物體的動態(tài)平衡問題一般是三個(gè)力作用下的平衡問題，但有時(shí)也可將分析三力平衡的方法推廣到四個(gè)力作用下的動態(tài)平衡問題.

　　思維模板：常用的思維方法有兩種.(1)解析法：解決此類問題可以根據(jù)平衡條件列出方程，由所列方程分析受力變化;(2)圖解法：根據(jù)平衡條件畫出力的合成或分解圖，根據(jù)圖像分析力的變化.

　　3.運(yùn)動的合成與分解問題

　　題型概述：運(yùn)動的合成與分解問題常見的模型有兩類.一是繩(桿)末端速度分解的問題，二是小船過河的問題，兩類問題的關(guān)鍵都在于速度的合成與分解.

　　思維模板：(1)在繩(桿)末端速度分解問題中，要注意物體的實(shí)際速度一定是合速度，分解時(shí)兩個(gè)分速度的方向應(yīng)取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個(gè)物體通過繩(桿)相連，則兩個(gè)物體沿繩(桿)方向速度相等.(2)小船過河時(shí)，同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動，一是小船相對于水的運(yùn)動，二是小船隨著水一起運(yùn)動，分析時(shí)可以用平行四邊形定則，也可以用正交分解法，有些問題可以用解析法分析，有些問題則需要用圖解法分析.

　　4.拋體運(yùn)動問題

　　題型概述：拋體運(yùn)動包括平拋運(yùn)動和斜拋運(yùn)動，不管是平拋運(yùn)動還是斜拋運(yùn)動，研究方法都是采用正交分解法，一般是將速度分解到水平和豎直兩個(gè)方向上.

　　思維模板：(1)平拋運(yùn)動物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，其位移滿足x=v0t,y=gt2/2，速度滿足vx=v0,vy=gt;(2)斜拋運(yùn)動物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運(yùn)動，在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在兩個(gè)方向上分別列相應(yīng)的運(yùn)動方程求解

　　5.圓周運(yùn)動問題

　　我漸漸就安于我的現(xiàn)狀了，對于我的孤獨(dú)，我也習(xí)慣了�？傆心敲炊嗟娜�，追尋一些甜蜜溫暖的東西，他們喜歡的永遠(yuǎn)是星星與花朵。但在星星雨花朵之中，怎樣才能顯得出一個(gè)人堅(jiān)定的步伐呢。

　　6.牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用問題

　　題型概述：牛頓運(yùn)動定律是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容，每年在高考中都會出現(xiàn)，牛頓運(yùn)動定律可將力學(xué)與運(yùn)動學(xué)結(jié)合起來，與直線運(yùn)動的綜合應(yīng)用問題常見的模型有連接體、傳送帶等，一般為多過程問題，也可以考查臨界問題、周期性問題等內(nèi)容，綜合性較強(qiáng).天體運(yùn)動類題目是牛頓運(yùn)動定律與萬有引力定律及圓周運(yùn)動的綜合性題目，近幾年來考查頻率極高.

　　思維模板：以牛頓第二定律為橋梁，將力和運(yùn)動聯(lián)系起來，可以根據(jù)力來分析運(yùn)動情況，也可以根據(jù)運(yùn)動情況來分析力.對于多過程問題一般應(yīng)根據(jù)物體的受力一步一步分析物體的運(yùn)動情況，直到求出結(jié)果或找出規(guī)律.

　　對天體運(yùn)動類問題，應(yīng)緊抓兩個(gè)公式：GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。GMm/R2=mg ②.對于做圓周運(yùn)動的星體(包括雙星、三星系統(tǒng))，可根據(jù)公式①分析;對于變軌類問題，則應(yīng)根據(jù)向心力的供求關(guān)系分析軌道的變化，再根據(jù)軌道的變化分析其他各物理量的變化.

　　7.機(jī)車的啟動問題

　　題型概述：機(jī)車的啟動方式�？疾榈挠袃煞N情況，一種是以恒定功率啟動，一種是以恒定加速度啟動，不管是哪一種啟動方式，都是采用瞬時(shí)功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來分析.

　　思維模板：(1)機(jī)車以額定功率啟動.機(jī)車的啟動過程如圖所示，由于功率P=Fv恒定，由公式P=Fv和F-f=ma知，隨著速度v的增大，牽引力F必將減小，因此加速度a也必將減小，機(jī)車做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，直到F=f，a=0，這時(shí)速度v達(dá)到最大值vm=P額定/F=P額定/f.

　　這種加速過程發(fā)動機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算，不能用W=Fs計(jì)算(因?yàn)镕為變力).

　　(2)機(jī)車以恒定加速度啟動.恒定加速度啟動過程實(shí)際包括兩個(gè)過程.如圖所示，“過程1”是勻加速過程，由于a恒定，所以F恒定，由公式P=Fv知，隨著v的增大，P也將不斷增大，直到P達(dá)到額定功率P額定，功率不能再增大了;“過程2”就保持額定功率運(yùn)動.過程1以“功率P達(dá)到最大，加速度開始變化”為結(jié)束標(biāo)志.過程2以“速度最大”為結(jié)束標(biāo)志.過程1發(fā)動機(jī)做的功只能用W=F?s計(jì)算，不能用W=P?t計(jì)算(因?yàn)镻為變功率).

　　8.以能量為核心的綜合應(yīng)用問題

　　題型概述：以能量為核心的綜合應(yīng)用問題一般分四類.第一類為單體機(jī)械能守恒問題，第二類為多體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題，第三類為單體動能定理問題，第四類為多體系統(tǒng)功能關(guān)系(能量守恒)問題.多體系統(tǒng)的組成模式：兩個(gè)或多個(gè)疊放在一起的物體，用細(xì)線或輕桿等相連的兩個(gè)或多個(gè)物體，直接接觸的兩個(gè)或多個(gè)物體.

　　思維模板：能量問題的解題工具一般有動能定理，能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律.(1)動能定理使用方法簡單，只要選定物體和過程，直接列出方程即可，動能定理適用于所有過程;(2)能量守恒定律同樣適用于所有過程，分析時(shí)只要分析出哪些能量減少，哪些能量增加，根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可;(3)機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式，但在力學(xué)中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解，可根據(jù)題目情況靈活選取.

　　9.力學(xué)實(shí)驗(yàn)中速度的測量問題

　　題型概述：速度的測量是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，通過速度的測量可研究加速度、動能等物理量的變化規(guī)律，因此在研究勻變速直線運(yùn)動、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律、探究動能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒等實(shí)驗(yàn)中都要進(jìn)行速度的測量.速度的測量一般有兩種方法：一種是通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻閃照片等方式獲得幾段連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移從而研究速度;另一種是通過光電門等工具來測量速度.

　　思維模板：用第一種方法求速度和加速度通常要用到勻變速直線運(yùn)動中的兩個(gè)重要推論：①vt/2=v平均=(v0+v)/2，②Δx=aT2，為了盡量減小誤差，求加速度時(shí)還要用到逐差法.用光電門測速度時(shí)測出擋光片通過光電門所用的時(shí)間，求出該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則認(rèn)為等于該點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即：v=d/Δt.

　　10.電容器問題

　　題型概述：電容器是一種重要的電學(xué)元件，在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，是歷年高考�？嫉闹R點(diǎn)之一，常以選擇題形式出現(xiàn)，難度不大，主要考查電容器的電容概念的理解、平行板電容器電容的決定因素及電容器的動態(tài)分析三個(gè)方面.

　　思維模板：

　　(1)電容的概念：電容是用比值(C=Q/U)定義的一個(gè)物理量，表示電容器容納電荷的多少，對任何電容器都適用.對于一個(gè)確定的電容器，其電容也是確定的(由電容器本身的介質(zhì)特性及幾何尺寸決定)，與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關(guān).

　　(2)平行板電容器的電容：平行板電容器的電容由兩極板正對面積、兩極板間距離、介質(zhì)的相對介電常數(shù)決定，滿足C=εS/(4πkd)

　　(3)電容器的動態(tài)分析：關(guān)鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，抓住三個(gè)公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚兩種情況：一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電后斷開電源)，二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連).

　　11.帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題

　　題型概述：帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題本質(zhì)上是一個(gè)綜合了電場力、電勢能的力學(xué)問題，研究方法與質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)一樣，同樣遵循運(yùn)動的合成與分解、牛頓運(yùn)動定律、功能關(guān)系等力學(xué)規(guī)律，高考中既有選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)?算題?.

　　思維模板：

　　(1)處理帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題應(yīng)從兩種思路著手①動力學(xué)思路：重視帶電粒子的受力分析和運(yùn)動過程分析，然后運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動學(xué)規(guī)律求出位移、速度等物理量.②功能思路：根據(jù)電場力及其他作用力對帶電粒子做功引起的能量變化或根據(jù)全過程的功能關(guān)系，確定粒子的運(yùn)動情況(使用中優(yōu)先選擇).

　　(2)處理帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題應(yīng)注意是否考慮粒子的重力

　　①質(zhì)子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計(jì)重力;

　�、谝旱巍m埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;

　�、厶厥馇闆r要視具體情況，根據(jù)題中的隱含條件判斷.

　　(3)處理帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題應(yīng)注意畫好粒子運(yùn)動軌跡示意圖，在畫圖的基礎(chǔ)上運(yùn)用幾何知識尋找關(guān)系往往是解題的突破口.

　　12.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動問題

　　題型概述：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動問題在歷年高考試題中考查較多，命題形式有較簡單的選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題且難度較大，常見的命題形式有三種：

　　(1)突出對在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)量(半徑、速度、時(shí)間、周期等)的考查;(2)突出對概念的深層次理解及與力學(xué)問題綜合方法的考查，以對思維能力和綜合能力的考查為主;(3)突出本部分知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用的考查，以對思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力的考查為主.

　　思維模板：在處理此類運(yùn)動問題時(shí)，著重把握“一找圓心，二找半徑(R=mv/Bq)，三找周期(T=2πm/Bq)或時(shí)間”的分析方法.

　　(1)圓心的確定：因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心，根據(jù)f⊥v，畫出粒子運(yùn)動軌跡中任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場的兩點(diǎn))的f的方向，沿兩個(gè)洛倫茲力f作出其延長線的交點(diǎn)即為圓心.另外，圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上.

　　(2)半徑的確定和計(jì)算：利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的半徑(或運(yùn)動圓弧對應(yīng)的圓心角)，并注意利用一個(gè)重要的幾何特點(diǎn)，即粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α)，并等于弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示)，即?φ=α=2θ.

　　(3)運(yùn)動時(shí)間的確定：t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角，T為周期，s為軌跡的弧長，v為線速度。