高考物理模型法

1、立，任一分运动不受其它分运动的影响。
2. 小船渡河问题的处理方法设小船在静止水中的匀速运动的速度是 v 1 ，均匀流动的河水的速度是 v 2 , 河宽为 d 。
又设 v1 与河岸的夹角为( 01800 ），合速度v与河岸夹角为 。
（i）分解法图1如图 1 ，沿平行于河岸与垂直于河岸的方向上建立直角坐标系，将 v1分解为v1x=v1cos和 v1y =v1sin ,则vx= v1x +v2 =v1cos+ v2、vy=v1y = v1sin。
合速度合位移渡河时间（ii）合成法图2如图2，通常用于图示中能出现直角三角形的特殊情况下。
3.小船的运动速度与轨迹当小船在静水中航行的速度、水流的速度恒定时，小船的运动速度恒定，运动轨迹是一直线。
当小船相对静水的速度变化时、水流的速度随时间或空间变化时，小船的速度是变化的，任一时刻的速度由该瞬时水流速度与小船相对静水的航速决定，运动轨迹一般为曲线。
4.极值问题（i）最短时间由可以看出，小船渡河的时间取决于河的宽度、小船相对于静水航行的速度大。

2、状态时，可利用矢量三角形处理斜面系统的变速运动（iii）解决斜面问题时，应先进行受力分析，当物体受力较多时，可建立正交坐标系，利用三大观点列方程求解。
（iv）一些典型情景可利用固定结论解决：自由释放的滑块能在斜面上(如图1 所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数gtan 在斜面上自由释放的滑块(如图1 所示)：图1      图2  图3(I)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零,对地面的压力等于整体重力； (II)加速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力水平向右,对地面的压力小于整体的重力；(III)减速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力水平向左,对地面的压力大于整体的重力在斜面上自由释放的滑块(如图2所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图3所示)：(I)向下的加速度agsin 时，悬绳稳定时将垂直。

3、向分布的，不论通电线自转到什么位置，线圈平面都跟磁感线平行，安培力的不随线圈所处的位置书生改变，只与通过的电流成正比当线圈转动时两弹簧产生阻碍其转动的作用（扭转力矩），此作用的大小与线圈转过的角度（也即指针偏角）成正比，最终指针稳定在两种作用相平衡的位置处，可见指针最终的偏转角度与通过线圈的电流是成正比的所以通过偏角的值可以反映I值的大小，且电流刻度是均匀的。
当取最大值时，通过电流表的电流最大，称为满偏电流Ig，所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流Ig当通过线圈的电流方向不同时，电流所受安培力的方向不同，线圈转动方向不同，指针偏转方向也不同，故指针的偏转方向可指示电流方向例.电流计的主要结构如图甲所示，固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场中，并可绕轴转动。
铝框上绕有线圈，线圈的两端与接线柱相连。
用两根导线分别将两只电流计的“+”、“”接线柱相连，如图乙所示，拔动一只电流计的指针，另一只电流计的指针也会转动。
为了解释上述现象，有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜想，可能正确的是G+-G+-乙甲铝框S。

4、不计对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型2.实际物体可以抽象为质点的条件 (i)物体的大小和形状对研究问题的影响很小，可以忽略，这时即使实际尺寸很大的物体如星球也可当质点处理，但并不是实际尺寸小就一定可以看作质点，如在研究地球对地面上物体的万有引力时可将物体看作是质点,再如乒乓球虽然小，在研究它的旋转对运动的影响时，却不能看成质点。
(ii)物体上的各点运动情况都相同的，所以研究它上面某一点运动规律就可以代替整体运动情况，这种情况下物体也可当质点处理，不过是取该物体上的一点来研究，并不一定是不计物体大小，如火车过桥。
(iii)转动的物体只要不要研究它的转动，也可以看成质点。
例如一个乒乓球运动员发出一个弧圈球，如果另一个运动员要确定回球时拍子触球位置就不能把乒乓球看成质点，但是如果研究它在空中运动的时间仍可以把它质点。
当研究物体的转动和变形运动时，虽然不能将物体整体简化为一个质点，但是，质点模型仍可发挥作用.例如，我们可将整个物体分割成许多微小部分，小到每一部分的转动和变形运动都可以忽略，因此，这一微小部分可视为质点.这。

5、有时并不需要精确表示出力的大小,只需要将力的方向画正确,对线段长度无严格要求,大致能反映出力的相对大小即可,这种力图称为力的示意图.(iii)受力分析受力分析是指准确分析出物体所受到的外力,并用力的示意图表示出来的过程.(iv)隔离法在分析研究对象受力情况时,需要将其从周围环境中隔离出来,并将周围物体对他的作用力一一用力的示意图表示出来的一种分析方法.(v)整体法取多个相关联的物体作为研究对象,分析研究对象以外的物体对研究对象整体的作用力.此方法中不需分析研究内部物体间的相互作用.(vi)内力与外力内力是指研究对象内部物体间的相互作用力;外力是指研究对象以外的物体对研究对象的作用力.(vii)各种性质的力(I)重力产生条件地球表面的物体都受到重力作用.但微观粒子如质子、电子、粒子、离子等不考虑重力作用.大小G=mg，g=9.8 N/kg.在地球表面上不同的地方，物体的重力大小是不同的，纬度越高，物体的重力越大，因而同一物体，在两极比赤道受到的重力大.一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其他力的作用也无关系.。

6、度的方向与水平方向的夹角恒定，且tan 2tan ，与初速度无关，即以不同初速度平抛的物体落在斜面上各点的速度是互相平行的；平抛物体落在斜面上时的动能： 经过tc 小球距斜面最远，最大距离d例9.如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经过3.0罗到斜坡上的点。
已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。
（取sin37=0.60，cos37=0.80；g取10m/s2）求例9题图（1）A点与O点间的距离；（2）运动员离开0点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能。
【答案】（1）75m（2）20m/s（3）32500J例10.如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平初速度向右抛出一小球，其落点与A的水平距离为，从A点以水平初速度向右抛出一小球，其落点与A的水平距离为，不计空气阻力可能为（ ）例10题图A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】若两物体都落在水平面上。

7、用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应，从而光量子概念被广泛接受和应用，1926年正式命名为光子。
2.光子的粒子特性(i)光子是光线中携带能量的粒子。
一个光子能量的多少正比于光波的频率大小， 频率越高, 能量越高,.当一个光子被原子吸收时，就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的原子就从基态变成了激发态。
(ii)光子具有能量，也具有动量，更具有质量.按照质能方程，求出光子的质量为,光子的动量为.光子由于无法静止，所以它没有静止质量，这儿的质量是光子的相对论质量.(iii)光子速度在真空中光子的速度为光速，能量E和动量p之间关系通过光速相联系p=E/c；(iv)光子的能量和动量仅与光子的频率有关；或者说仅与波长有关。
3.光子具有波粒二象性光子像一粒一粒的粒子的特性又有像声波一样的波动性，光子的波动性有光子的衍射而证明，光子的粒子性是由光电效应证明。
光子对时间的平均特性表现为波动性,瞬时特性表现为粒子性,也即大量光子的集体行为表现为波动性,少量光子表现为粒子性.波长越长。

8、1阿伏伽德罗常数是个十分巨大的数字，分子的体积、质量都十分小，从而说明物质是由大量分子组成的估算分子大小或间距的两种模型.（a）球体模型：由于固体和液体分子间距离很小，因此可近似看成分子是紧密排列着的球体，若分子直径为d，则其体积为：.（b）立方体模型：设想固体和液体分子（原子或离子）是紧密排列着的立方体，那么分子的距离（即分子线度）就是立方体的边长L，因此一个分子的体积就是.对固体和液体，可以近似地认为分子是一个挨一个紧密排列在一起的.处理固、液体分子的大小，可应用上术两种模型之一.若考查气体分子间距，由于在一般情况下气体分子不是紧密排列的，所以上述模型无法求分子的直径，但能通过上述模型求分子间的距离.常见微观量的求解表达式（说明：M为摩尔质量，为物质密度，Vmol为摩尔体积)（a）1个分子的质量：m=M/NA.（b）1个分子的体积或占有的空间体积：V=Vmol/NA.（c）1摩尔物质的体积：Vmol=M/.（d）单位质量中所含分子数：n=NA/M.（e）单位体积中所含分子数：n=NA/M.（f）分子间距离（分子直径）。

9、理或能量守恒定律求解.对象的选取沿流体运动的方向以与其他物体的作用面积为横截面、以vt为长度取一柱体(v是液体的速度.也常有将t 取作单位时间的情况).应用动量定理列方程方程中的时间t柱体内全部流体通过端面时所用的时间.应用动能定理列方程方程中的位移l是柱体内流体的质心通过端面时发生的位移,不等于柱体的长度,通常等于柱体长度的一半.应用能量守恒列方程应用能量守恒列方程时,要注意分析所涉及的能量形式,注意能量转化的效率等.例1.国产“水刀”超高压数控万能水切割机，以其神奇的切割性能在北京国际展览中心举行的第五届国际机床展览会上引起轰动，它能切割40 mm厚的钢板、50 mm厚的大理石等材料将普通的水加压，使其从口径为0.2 mm的喷嘴中以800 m/s1000 m/s的速度射出，这种水射流就是“水刀”我们知道，任何材料承受的压强都有一定限度，下表列出了一些材料所能承受的压强的限度A橡胶5107 PaB花岗石1.2108 Pa2.6108 PaC铸铁8.8。

10、都相同,出射速度都在垂直于入射点所在直径的方向上.(ii)若初速度与磁场边界上过P点的切线之间的夹角为,则粒子在磁场中转过的圆心角度也为.如图2所示,当时,粒子出射点在与PO垂直的直径端点上;当时（即与入射点所在磁场直径成300夹角时）粒子在磁场中运动的轨迹圆心在磁场边界上,运动轨迹通过磁场区域的圆心，出射点的坐标为（，）.(iii)如图3所示,相同速率的同种粒子以相同的初速度射向圆形匀强磁场时,若粒子在磁场中运动的轨迹半径与磁场区域的半径相等,则经过磁场区域的所有粒子都会聚到磁场区域的一条直径的端点处,该直径与粒子初速度相垂直.图3欲使所有粒子都会聚到同一点,磁场区域的直径应等于粒子束的宽度d,从而磁场强弱也随之确定:.如图4所示，粒子进入磁场时速度与所在磁场半径的夹角与穿出磁场时速度与所在磁场半径的夹角相等。
图2图1例1.如图所示，真空中有一以（r，O）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y一r的范围内，有方向水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E。
从0点向不同方向发射速率相同的电子。

11、如图3所示，若轨道的顶端O不在圆周的最高点也不在圆周的最低点时，从静止开始下滑的质点，沿不同轨道运动的时间不同，但随着轨道末端位置单调变化，abcdo图3如图4所示：（1）当各轨道上端相交于O点时，物体沿各轨道由静止下滑的时间与各轨道在圆上对应于O点下方的弧长成正相关关系，即对应弧长（而非弦长）越长，时间越长。
（2）当各轨道下端相交于O点时，物体沿各轨道由静止下滑的时间与各轨道在圆上对应于O点上方的弧长成正相关关系，即对应弧长越长，时间越长。
例1.图甲是某景点的山坡滑道网片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图。
AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD=DE=10m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取l0m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为AB2sCD例题图【答案】B例2. 如图所示，一质点自倾角为的斜面上方的定点A沿光滑斜槽AP从静止开始下滑，为使质点在最短的时间内从A点到达。

12、1.如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。
当绳与河岸的夹角为，船的速率为例1题图(A) (B)(C) (D)【答案】C例2.如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置。
由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动。
则在A球到达底端前（ ）轻杆 A B 例2题图 滑槽 AA球的机械能先减小后增大B轻杆对A球做负功，对B球做正功CA球到达竖直槽底部时B球的速度为零DA球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零【答案】ACD例3.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，小球A的线速度大小为（ ）例3题图A B C 。

13、向与瞬时速度方向的夹角来判定：力与物体的瞬时速度方向之间的夹角始终保持为锐角（角度可以变化）时，力对物体做正功；力与物体的瞬时速度方向之间的夹角始终保持为直角时力不对物体做功；力与物体的瞬时速度方向之间的夹角始终保持为钝角时力对物体做负功（iii）可利用力的方向与位移方向的夹角来判定：当力的方向不变时，可由力与位移的方向间夹角来判定例.如图所示，把小球由图中位置同时由静止释放（绳开始时拉直），则在小球向左下摆动时，下列说法正确的是例题图绳对球做正功绳对球不做功绳对球做负功绳对球做正功【答案】【解析】在小球下摆过程中，由于距点较远，转动较慢，位置落后于球从运动角度来看，球绕点转动，球一方面随球转动，同时还相对于球向后转动，如图所示则球的瞬时速度时刻与绳垂直，与绳之间夹角为钝角；而球相对球的速度方向与绳垂直，其对地的瞬时速度方向与绳之间夹角为锐角故可知绳对球不做功，绳对球做负功、对球做正功，错误正确。

14、ii)若初速度与磁场边界上过P点的切线之间的夹角为,则粒子在磁场中转过的圆心角度也为.如图2所示,当时,粒子出射点在与PO垂直的直径端点上;当时（即与入射点所在磁场直径成300夹角时）粒子在磁场中运动的轨迹圆心在磁场边界上,运动轨迹通过磁场区域的圆心，出射点的坐标为（，）.(iii)如图3所示,相同速率的同种粒子以相同的初速度射向圆形匀强磁场时,若粒子在磁场中运动的轨迹半径与磁场区域的半径相等,则经过磁场区域的所有粒子都会聚到磁场区域的一条直径的端点处,该直径与粒子初速度相垂直.图3欲使所有粒子都会聚到同一点,磁场区域的直径应等于粒子束的宽度d,从而磁场强弱也随之确定:.如图4所示，粒子进入磁场时速度与所在磁场半径的夹角与穿出磁场时速度与所在磁场半径的夹角相等。
图2图1例1.如图所示，真空中有一以（r，O）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y一r的范围内，有方向水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E。
从0点向不同方向发射速率相同的电子，电子的运动轨迹均在纸面内。
已知电子的电量为e，质量。

15、同时出发且相遇时两物体还处于运动之中，则运动时间相等；不是同时出发时或相遇时两物体之一已停止运动，则运动时间一般不相等，需分析两物体的运动时间关系，如甲比乙早出发t，相遇时甲乙都处于运动状态，则运动时间关系为。
（iii）常见情况两物体同方向运动且开始相距一定距离d，设前后物体的加速度大小分别为、（即a10,a20），以下几种情况能追及（碰）：二者同向加速，如果二者速度相等时后面物体比前面物体多通过的位移大于初始距离时，即时则能追上；否则以后无法追上；二者同向加速，；前一物体减速，后一物体加速，一定能追及；追及前二者间最大距离为前一物体加速，后一物体减速，如果二者速度相等时不能追上则以后无法追及；二者均减速运动，如果二者速度相等时不能追及则无法追及；，二者不相撞的安全条件是二者速度等于零时后一物体恰好追上前一物体（iv）处理方法：数学方法设两物体同方向运动且开始相距一定距离d，前后物体的加速度大小分别为、，初速度分别为v1、v2,运动时间t时两物体间的距离为。
首先根据两物体的运动性质得到两物。

16、物体的作用面积为横截面、以vt为长度取一柱体(v是液体的速度.也常有将t 取作单位时间的情况).应用动量定理列方程方程中的时间t柱体内全部流体通过端面时所用的时间.应用动能定理列方程方程中的位移l是柱体内流体的质心通过端面时发生的位移,不等于柱体的长度,通常等于柱体长度的一半.应用能量守恒列方程应用能量守恒列方程时,要注意分析所涉及的能量形式,注意能量转化的效率等.例1.国产“水刀”超高压数控万能水切割机，以其神奇的切割性能在北京国际展览中心举行的第五届国际机床展览会上引起轰动，它能切割40 mm厚的钢板、50 mm厚的大理石等材料将普通的水加压，使其从口径为0.2 mm的喷嘴中以800 m/s1000 m/s的速度射出，这种水射流就是“水刀”我们知道，任何材料承受的压强都有一定限度，下表列出了一些材料所能承受的压强的限度A橡胶5107 PaB花岗石1.2108 Pa2.6108 PaC铸铁8.8108 PaD工具钢6.7108。

17、长度l和横截面积S）决定，与其他因素无关.(ii)为材料的电阻率，单位为欧姆米（m），与材料种类和温度有关.因为随温度而变化，故计算出的是某一特定温度下的电阻.(iii)L是导体沿电流方向的长度.(iv)S是导体的横截面积，进一步说是横截电流的面积(v)导体折叠、截取或拉伸后,电阻率不变,导体的总体积不变.3. 电阻率电阻率是反映导体材料导电性能的物理量.越小，导电性能越好,表明在相同长度、相同横截面积情况下，导体电阻就越小:(i)决定因素由材料的种类和温度决定，与材料的长短、粗细无关.(ii)与温度的关系各种材料的电阻率都随温度的变化而变化:金属的电阻率随温度的升高而增大（可用于制造电阻温度计）；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小（半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制造热敏电阻）；有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度变化而变化（可用来制造标准电阻）.当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体.4.半导体与超导体(i).半导体导电性能介于导体和绝缘。

18、不计对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型2.实际物体可以抽象为质点的条件 (i)物体的大小和形状对研究问题的影响很小，可以忽略，这时即使实际尺寸很大的物体如星球也可当质点处理，但并不是实际尺寸小就一定可以看作质点，如在研究地球对地面上物体的万有引力时可将物体看作是质点,再如乒乓球虽然小，在研究它的旋转对运动的影响时，却不能看成质点。
(ii)物体上的各点运动情况都相同的，所以研究它上面某一点运动规律就可以代替整体运动情况，这种情况下物体也可当质点处理，不过是取该物体上的一点来研究，并不一定是不计物体大小，如火车过桥。
(iii)转动的物体只要不要研究它的转动，也可以看成质点。
例如一个乒乓球运动员发出一个弧圈球，如果另一个运动员要确定回球时拍子触球位置就不能把乒乓球看成质点，但是如果研究它在空中运动的时间仍可以把它质点。
当研究物体的转动和变形运动时，虽然不能将物体整体简化为一个质点，但是，质点模型仍可发挥作用.例如，我们可将整个物体分割成许多微小部分，小到每一部分的转动和变形运动都可以忽略，因此，这一微小部分可视为质点.这。

19、i）气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。
（iii）气体分子运动的速度按一定的规律分布，速度太大或速度太小的分子数目都很少.（iv）温度升高，分子运动的平均速率增大，且速率大的分子数增多，速率小的分子数减小，仍是“中间多，两头少”的分布规律.（v）除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很微弱的，甚至是可以忽略的。
（vi）气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。
(vii)分子的平均动能与热力学温度成正比。
(viii)分子间同时存在着相互作用力。
分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）。
但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。
合力在0r0时表现为斥力，在大于r0时表现为引力（r0为引力等于斥力的临界点）例1 1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。
若以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。
下面国幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 。

20、压缩，即弹簧的弹力可以是拉力也可以是推力（当然弹性绳、橡皮条只能产生拉力）。
（iii）弹簧称只能被拉伸，对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力时，其示数等于称钩一端与物体之间的拉力大小。
（iv）有时应用比应用更便于解题。
（v）定性比较同一弹簧的形变量大小时也可从弹性势能大小作出分析。
例1.如图1所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上。
中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用。
中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动。
中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有例1题图A. B. C. D. 【答案】D例2.如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N,A用细绳悬挂在天花板上,B放在水平地面上,连接A、B间的轻弹簧的弹力F =2 N,则绳中张力T及B对地面的压力N的可能值分别是例2题图A.7 N和2 NB.5 N和2 N。