高中物理习题中的常见结论 高中物理习题中有些结论是很常见的。如能记住并灵活运用,对提髙物理解题能 力是大有好处的 质点运动学中的“结论 1、若质点做无初速的匀变速直线运动,则在时间第1T内、第2T内、第3T 内质点的位移之比是1:3:5。而位移在第ls内、第2s内、第3s内所用时间 之比是1:(√2-1):(√3-√2) 2、若质点做匀变速直线运动,则它在某一段时间内中间时刻的瞬时速度等 于该段的平均速度,且ⅴ中t=(vo+v1)n2,而该段位移的中点的速度是 y*=√+n2)y2,且无论加速、减速都有v中>v中 3、在加速为a的匀变速直线运动中,任意两相邻的时间间隔T内的位移差 都相等,且△s=aT2 4、在变速直线运动的速度图象中,图象上各点切线的斜率表示加速度;某 段图线下的“面积”数值上等于该段的位移。 5、在初速度为vo的竖直上抛运动中,返回原地的时间T=2vo/g;物体上抛 的最大高度为H=v02g 6、平抛物体运动中,两分运动之间分位移、分速度存在下列关系 y:vx=2y:x即由原点(0,0)经平抛由(x,y)飞出的质点好象由 (x/2,0)沿直线飞出一样。 7、船渡河时,船头总是直指对岸所用时间最短:当船在静水中的速度 ⅴ水时,船头斜指向上游,且与岸成θ角时位移最短。(cosθv水船);当船在静 水中速度ⅴ船F1>Fsin 时F2有两解;当F=Fsin0时F2有一解;当F1<Fsin0时F2无解 三、动力学中的“结论” 13、欲推动放在粗糙平面上的物体,物体与平面之间的动摩擦因数为μ,推 力方向与水平面成0角,tan0=时最省力,Fm=mg/√1+x2。若平面换成倾
1 高中物理习题中的常见结论 高中物理习题中有些结论是很常见的。如能记住并灵活运用,对提高物理解题能 力是大有好处的。 一、 质点运动学中的“结论” 1、若质点做无初速的匀变速直线运动,则在时间第 1T 内、第 2T 内、第 3T 内质点的位移之比是 1:3:5 。而位移在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内所用时间 之比是 1:( 2 -1):( 3 - 2 ) 2、若质点做匀变速直线运动,则它在某一段时间内中间时刻的瞬时速度等 于该段的平均速度,且 v 中 t=(v0+vt)/2,而该段位移的中点的速度是 v 中 s= ( )/ 2 2 2 0 t v + v ,且无论加速、减速都有 v 中 s﹥v 中 t 3、在加速为 a 的匀变速直线运动中,任意两相邻的时间间隔 T 内的位移差 都相等,且△s=aT2 4、在变速直线运动的速度图象中,图象上各点切线的斜率表示加速度;某 一段图线下的“面积”数值上等于该段的位移。 5、在初速度为 v0 的竖直上抛运动中,返回原地的时间 T=2v0/g;物体上抛 的最大高度为 H=v0 2 /2g 6、平抛物体运动中,两分运动之间分位移、分速度存在下列关系: vy:vx=2y:x 即由原点(0,0)经平抛由(x,y)飞出的质点好象由 (x/2,0)沿直线飞出一样。 7、船渡河时,船头总是直指对岸所用时间最短:当船在静水中的速度 v 船 ﹥ v 水时,船头斜指向上游,且与岸成θ角时位移最短。(cosθ=v 水/v 船);当船在静 水中速度 v 船﹤v 水时,船头斜向下游,且与岸成θ角时位移最短。(cosθ=v 船/v 水) 8、匀加速运动的物体追匀速运动的物体,当两者速度相等时,距离最远; 匀减速运动的物体追匀速运动的物体,当两者速度相等时,距离最近,若这时仍 未追上,则不会追上。 9、质点做简谐运动时,靠近平衡位置过程中加速度减少而速度增大;离开 平衡位置过程中加速度增大而速度减少。 二、 静力学中的“结论” 10、若三个非平行力作用在物体上并使物体保持平衡,则这三个力必相交于 一点。且这三个力的矢量构成一个闭合三角形。 11、若三个力 F1、F2、F3 的合力为零,且其夹角依次为θ3、θ2、θ1;则有 F1/sinθ1= F2/sinθ2 =F3/sinθ3 12、已知合力 F、分力 F1的大小及分力 F2与 F 的夹角为θ,则当 F﹥F1﹥Fsinθ 时 F2有两解;当 F1=Fsinθ 时 F2有一解;当 F1﹤Fsinθ 时 F2无解。 三、 动力学中的“结论” 13、欲推动放在粗糙平面上的物体,物体与平面之间的动摩擦因数为μ,推 力方向与水平面成θ角,tanθ=μ时最省力,Fmin=μmg/ 2 1+ 。若平面换成倾
角为a的斜面后,推力方向与斜面成θ角,tanθ=μ时最省力, H mgcos 14、两个靠在一起的物体A和B,质量为m、m,放在同一光滑水平面上 当A受到水平推力F作用后,A对B的作用力为mF.平面虽不光滑,但A B与平面存在相同的摩擦因数时上述结论仍成立。斜面取代平面只要推力F与斜 面平行,物体仍能被推动时,上述结论仍成立。 15、若由质量为m、m、m……组成的系统,它们的加速度分别为a1、a2、a3 则系统的合外力F=ma1+m2a+ma3+…… 16、支持面对物体的支持力N随系统的加速度而改变。N=m(g±a),物体 在液体中所受的浮力Q=pv(g±a)。单摆运动的周期为T=2r a为竖直方向的加速度,方向向上时取正,向下时为负 17、系在绳上的物体在竖直平面内做圆周运动的条件是:v最≥√g1, 绳子改成杆后,则v最≥0均可,在最高点速度>√g则杆拉物体,在最高点速 度<√g{则杆支持物体。 18、地球质量为M,半径R与万有引力恒量G之间存在下列关系:GM=gR2 19、若行星表面的重力加速度为g,行星半径为R,则环绕其表面的卫星的 最低速度v为√gR;若行星的平均密度为p,则卫星周期的最小值T同p、G 的关系为:pT2=3/G。 20、卫星绕行星运转时,其线速度v、周期T同轨道半径r和行星质量M的 关系 GM VGM M=472r3 同步卫星的轨道一定在赤道的正上 方的一定高度 21、太空中两个靠近的天体叫双星,它们由于万有引力而绕连线上一点做圆 周运动,其轨道半径与质量成反比,环绕速度与质量成反比 22、质点若先受力F1作用后从静止出发,后又在反向的力F2的作用下经过相 同的时间恰返回原处,则F2=3F1。 23、由质量为皿的质点和劲度系数为k的弹簧组成的弹簧振子的周期 与弹簧振子平放竖放没有关系 24、由质量为m的质点和摆长为1组成的单摆的周期T=2m、,与摆角 θ和质量m无关。若摆球带电量q,置于匀强电场中,则公式中的g由重力和电 场力的矢量和与摆球的质量的比值来代替;若单摆处于单摆悬点处的点电荷的电 场中,或垂直于摆动平面的磁场中时,其周期不变
2 角为α的斜面后,推力方向与斜面成θ角,tanθ=μ时最省力, Fmin=μmgcosα/ 2 1+ 。 14、两个靠在一起的物体 A 和 B,质量为 m1、m2,放在同一光滑水平面上, 当 A 受到水平推力 F 作用后,A 对 B 的作用力为 1 2 2 m m m F + .平面虽不光滑,但 A、 B 与平面存在相同的摩擦因数时上述结论仍成立。斜面取代平面只要推力 F 与斜 面平行,物体仍能被推动时,上述结论仍成立。 15、若由质量为 m1、m2、m3……组成的系统,它们的加速度分别为 a1、a2、a3…… 则系统的合外力 F=m1a1+m2a2+m3a3+…… 16、支持面对物体的支持力 N 随系统的加速度而改变。N=m(g±a),物体 在液体中所受的浮力 Q=ρv(g±a)。单摆运动的周期为 T=2π (g a) l 。 a 为竖直方向的加速度,方向向上时取正,向下时为负。 17、系在绳上的物体在竖直平面内做圆周运动的条件是:v 最高≥ gl , 绳子改成杆后,则 v 最高≥0 均可,在最高点速度﹥ gl 则杆拉物体,在最高点速 度﹤ gl 则杆支持物体。 18、地球质量为 M,半径 R 与万有引力恒量 G 之间存在下列关系:GM=gR2 19、若行星表面的重力加速度为 g,行星半径为 R,则环绕其表面的卫星的 最低速度 v 为 gR ;若行星的平均密度为ρ,则卫星周期的最小值 T 同ρ、G 的关系为:ρT 2=3π/G。 20、卫星绕行星运转时,其线速度 v、周期 T 同轨道半径 r 和行星质量 M 的 关系: v= r GM ; T=2π GM r 3 ;M= 2 2 3 4 GT r 同步卫星的轨道一定在赤道的正上 方的一定高度。 21、太空中两个靠近的天体叫双星,它们由于万有引力而绕连线上一点做圆 周运动,其轨道半径与质量成反比,环绕速度与质量成反比。 22、质点若先受力 F1作用后从静止出发,后又在反向的力 F2的作用下经过相 同的时间恰返回原处,则 F2=3F1。 23、由质量为 m 的质点和劲度系数为 k 的弹簧组成的弹簧振子的周期 T=2π k m 与弹簧振子平放竖放没有关系。 24、由质量为 m 的质点和摆长为 l 组成的单摆的周期 T=2π g l ,与摆角 θ和质量 m 无关。若摆球带电量 q,置于匀强电场中,则公式中的 g 由重力和电 场力的矢量和与摆球的质量的比值来代替;若单摆处于单摆悬点处的点电荷的电 场中,或垂直于摆动平面的磁场中时,其周期不变
25、摆钟在t时间内变快Δt,则它的周期T与标准摆周期T。之间存在下列 关系:Tn:T=(t△t):t:摆钟在t时间内变慢Δt,则它的周期T与标准摆 周期T0之间存在下列关系:To:T=(t-△t):t 四、动量与能量中的“结论 26、原来静止的系统,因其相互作用而分离,则mS1+ms2=0, (m+m)s+ms1=0,其中s是m相对于m的位移 27、重力、弹力、万有引力对物体做功仅与物体的初、末位置有关,而与路 径无关。选地面为零势面,重力势能EP=mgh;选弹簧原长位置为零势面,则 弹性势能为EP=kx22;选两物体相距无限远处势能为零,则两物体间的引力势 能为EP=-GM1M2/r。 28、相互作用的一对静摩擦力,若其中一个力做正功,则另一个力做负功, 且总功代数和为零。若相互作用的是一对滑动摩擦力,则也可以对其中一个物体 做正功,但总功代数和一定为负,且Wg=一fs相对 29、人造卫星的动能EK,势能EP,总机械能E之间存在E=-EK,EP 2EK;当它由近地轨道到远地轨道时,总能量增加,但动能减少。这一点在氢原 子的能级中也是相同的。 30、物体由斜面上高为h的位置从静止开始滑下来,滑到平面上加一点停下 来,若L是释放点到停止点的水平距离,则物体与斜面之间的摩擦因数μ和L h之间存在关系: =hL。与斜面的倾角无关。 L 31、质量为m的物体的动量P和动能之间存在下列关系:P=√2mE 或EK=p2/2m。 32、两物体发生弹性碰撞后,相对速度大小不变,方向相反 v1-Ⅵ1=v2-v2;也可以说两物体的速度大小之和保持不变 五、静电学中的习题“结论 33、若一条直线上有三个点电荷因相互作用均平衡,则这三个点电荷的相邻 电性相反,而且中间电荷的电量最小。 34、匀强电场中,任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值 35、电容器充电后与电源断开,电容器上的电量不变,仅改变板间距离时, 场强不变。若电容器始终与电源相接,仅改变正对面积时,场强不变。 36、沿电场线的方向电势降低,电场强度的方向是电势降低最快的方向,在 等差等势面分布图中,等势面密集的地方电场强度大。从一条等势线描述的电场 中,弯内的场强大,弯外的场强小。 六、电路问题中的习题“结论 37、在闭合电路中,某一支路的电阻增大(或减少),一定会导致总电阻的 增大(或减少),总电流的减少(或增大),路端电压的增大(或减少)。与该电
3 25、摆钟在 t 时间内变快Δt,则它的周期 T 与标准摆周期 T0之间存在下列 关系:T0:T=(t+△t):t;摆钟在 t 时间内变慢Δt,则它的周期 T 与标准摆 周期 T0之间存在下列关系:T0:T=(t-△t):t; 四、 动量与能量中的“结论” 26、原来静止的系统,因其相互作用而分离,则 m1s1+m2s2=0, (m1+m2)s1+m2s21=0,其中 s21是 m2 相对于 m1的位移。 27、重力、弹力、万有引力对物体做功仅与物体的初、末位置有关,而与路 径无关。选 地面为零势面,重力势能 EP=mgh;选弹簧原长位置为零势面,则 弹性势能为 EP=kx2 /2;选两物体相距无限远处势能为零,则两物体间的引力势 能为 EP=-GM1M2/r。 28、相互作用的一对静摩擦力,若其中一个力做正功,则另一个力做负功, 且总功代数和为零。若相互作用的是一对滑动摩擦力,则也可以对其中一个物体 做正功,但总功代数和一定为负,且 W 总=-f·s 相对。 29、人造卫星的动能 EK,势能 EP,总机械能 E 之间存在 E=-EK,EP=- 2EK;当它由近地轨道到远地轨道时,总能量增加,但动能减少。这一点在氢原 子的能级中也是相同的。 30、物体由斜面上高为 h 的位置从静止开始滑下来,滑到平面上加一点停下 来,若 L 是释放点到停止点的水平距离,则物体与斜面之间的摩擦因数μ和 L、 h 之间存在关系: μ=h/L。与斜面的倾角无关。 31、质量为 m 的物体的动量 P 和动能之间存在下列关系:P= 2mEk 或 EK=p 2 /2m.。 32、两物体发生弹性碰撞后,相对速度大小不变,方向相反, v1-v1 ˊ=v2 ˊ—v2;也可以说两物体的速度大小之和保持不变。 五、静电学中的习题“结论” 33、若一条直线上有三个点电荷因相互作用均平衡,则这三个点电荷的相邻 电性相反,而且中间电荷的电量最小。 34、匀强电场中,任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。 35、电容器充电后与电源断开,电容器上的电量不变,仅改变板间距离时, 场强不变。若电容器始终与电源相接,仅改变正对面积时,场强不变。 36、沿电场线的方向电势降低,电场强度的方向是电势降低最快的方向,在 等差等势面分布图中,等势面密集的地方电场强度大。从一条等势线描述的电场 中,弯内的场强大,弯外的场强小。 六、电路问题中的习题“结论” 37、在闭合电路中,某一支路的电阻增大(或减少),一定会导致总电阻的 增大(或减少),总电流的减少(或增大),路端电压的增大(或减少)。与该电 h L
阻串联(或间接串联)的电阻上的电流、电压、电功率均减少(或增大)。【串反】。 与该电阻并联(或间接并联)的电阻上的电流、电压、电功率均增大(或减少)。 【并同】。 38、一个电阻串联(或并联)在干路里产生的作用大于串联(或并联)在支 路里产生的作用。 39、伏安法测电阻时,若Rⅹ《Rⅴ,则选用电流表外接法,测量值小于真实 值。若Rⅹ》RA时,选用电流表内接法,测量值大于真实值。待测电阻阻值未知 时,可用试测法,电压表示数变化明显时,选用电流表外接法,电流表示数变化 明显时,选用电流表内接法误差小。 40、闭合电路里,当负载电阻变化到等于电源内阻时,电源输出功率最大, 且Pmax=E2/4r 41、测量电源的电动势和内电阻(小)的实验中,要求选用如图电路,且电 动势和内电阻的测量值都比真实值小 42、电流表和电压表可用连接电阻的方法来扩大量程,电流表Ig扩大为n 倍的方法是并联一个Rg/(n1)的小电阻。电压表Ug扩大为n倍的方法是串 联一个(n-1)Rv的大电阻 43、常见非恒定电流的有效值(以电流为例):正(余)弦交流电的有效值 为I=Im/√2;随时间均匀变化的电流的有效值I=(o+1)2:不对称方波电流 的有效值1=+1),;正(余)弦波整流后1=1m2 七、磁场和电磁感应中的习题“结论” 44、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R=mvB:运动周期: 45、在正交的电场和磁场区域,速度选择器的选择速度是:v=E/B,与粒子 的正负无关。 46、通电线圈线框平面与磁感线平行时,磁通量为0,但所受磁力矩最大: M=BIS,且与转轴的位置、线框的形状无关。若线框平面与磁感垂直,则磁通 量最大,而磁力矩为零。 47、在各种电磁感应现象中电磁感应现象总是“阻碍”引起电磁感应的原因。 若是由相对运动引起的则阻碍相对运动;若是由电流的变化引起的则阻碍电流变 化的趋势。 48、长为L的导体棒在磁场B中以其中一端点转动时产生的电动势为: E=BL20/2 49、闭合线圈绕与磁场垂直与线圈共面的轴转动产生的电动势最大值为 Em=NBOS。而与线圈形状及转轴位置无关 50、如图,含电容C的金属导轨宽L,垂直放在磁感强度为B的磁场中,质
4 阻串联(或间接串联)的电阻上的电流、电压、电功率均减少(或增大)。【串反】。 与该电阻并联(或间接并联)的电阻上的电流、电压、电功率均增大(或减少)。 【并同】。 38、一个电阻串联(或并联)在干路里产生的作用大于串联(或并联)在支 路里产生的作用。 39、伏安法测电阻时,若 RX《RV,则选用电流表外接法,测量值小于真实 值。若 RX》RA 时,选用电流表内接法,测量值大于真实值。待测电阻阻值未知 时,可用试测法,电压表示数变化明显时,选用电流表外接法,电流表示数变化 明显时,选用电流表内接法误差小。 40、闭合电路里,当负载电阻变化到等于电源内阻时,电源输出功率最大, 且 Pmax=E2 /4r。 41、测量电源的电动势和内电阻(小)的实验中,要求选用如图电路,且电 动势和内电阻的测量值都比真实值小。 42、电流表和电压表可用连接电阻的方法来扩大量程,电流表 Ig 扩大为 n 倍的方法是并联一个 Rg/(n—1)的小电阻。电压表 Ug 扩大为 n 倍的方法是串 联一个(n—1)RV 的大电阻。 43、常见非恒定电流的有效值(以电流为例):正(余)弦交流电的有效值 为 I=Im/ 2 ;随时间均匀变化的电流的有效值 I=(I0+It)/2;不对称方波电流 的有效值 I= ( ) 2 2 2 2 1 I + I ;正(余)弦波整流后 I=Im/2。 七、磁场和电磁感应中的习题“结论” 44、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R=mv/qB;运动周期: T=2πm/qB; 45、在正交的电场和磁场区域,速度选择器的选择速度是:v=E/B,与粒子 的正负无关。 46、通电线圈线框平面与磁感线平行时,磁通量为 0,但所受磁力矩最大: M=BIS,且与转轴的位置、线框的形状无关。若线框平面与磁感垂直,则磁通 量最大,而磁力矩为零。 47、在各种电磁感应现象中电磁感应现象总是“阻碍”引起电磁感应的原因。 若是由相对运动引起的则阻碍相对运动;若是由电流的变化引起的则阻碍电流变 化的趋势。 48、长为 L 的导体棒在磁场 B 中以其中一端点转动时产生的电动势为: E=BL2 /2。 49、闭合线圈绕与磁场垂直与线圈共面的轴转动产生的电动势最大值为: Em=NB S。而与线圈形状及转轴位置无关。 50、如图,含电容 C 的金属导轨宽 L,垂直放在磁感强度为 B 的磁场中,质 A V
量为m的金属棒跨在导轨上,在恒力F作用下,做匀加速运动:a=F/(m+B2L2C)。 ××× 51、电感线圈L的自感特性表现为:通电时当大电阻:断电时当电源;稳定 时当小电阻(导线) 八、光学与原子物理中的习题“结论” 52、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。 53、两相互正交的平面镜构成的反射器,反射光总是与原入射光平行。 54、当入射光线不动,平面镜以角速度转动(或转过角度θ)时,反射光 线以2ω的角速度转动(或转过角度2θ)。而平面镜不动,入射光线以角速度 转动(或转过角)时,反射光线以O的角速度转动(或转过角度)。 55、光线由真空射入折射率为n的介质时,如果入射角θ满足:tanb=n。则 反射光与折射光线一定垂直。 56、常见有关折射率的公式:n= sini/sin y n= 1/sin 0 n=C/n=A0/2 n=d/d其中θ为临界角,C为真空中的光速,ⅴ为介质中的光速,λo为真空中 的波长,A为介质中的波长,d为物体在液体中的实际深度,d为物体在液体中 的视深。 57、光线射入一个两面平行的折射率为n、厚为h的玻璃砖后,出射光线仍 与入射光线平行,但存在侧移量:d= hsin i(l- cosi) 58、双缝干涉的条纹间隔与光波波长成正比:△x=2 九、原子物理中的习题“结论” 59、氢原子的能级和核外电子轨道半径:En=E1/2m=n2n而E1=13.6ev r1=53×10-10m 60、氢原子在n能级的动能Ek、势能Ep、总能量的关系是:EP=2Ek,E=F+EP 由髙能级到低能级时,动能増加,势能降低,总能量减少,放出能量(光子), 核外电子轨道半径减少。 61、静止的原子核在匀强磁场中发生∝衰变时,会形成外切圆径迹。发生β 衰变时,会形成内切圆径迹。且大圓径迹分别是a和B粒子的 62、放射性元素A经m次a衰变和n次B衰变成B,则m=(M-N)A4, n=p-z+(M-N)2
5 量为 m 的金属棒跨在导轨上,在恒力 F 作用下,做匀加速运动:a=F/(m+B2L 2C)。 51、电感线圈 L 的自感特性表现为:通电时当大电阻;断电时当电源;稳定 时当小电阻(导线)。 八、光学与原子物理中的习题“结论” 52、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。 53、两相互正交的平面镜构成的反射器,反射光总是与原入射光平行。 54、当入射光线不动,平面镜以 角速度转动(或转过角度 )时,反射光 线以 2 的角速度转动(或转过角度 2 )。而平面镜不动,入射光线以 角速度 转动(或转过 角)时,反射光线以 的角速度转动(或转过角度 )。 55、光线由真空射入折射率为 n 的介质时,如果入射角 满足:tan =n。则 反射光与折射光线一定垂直。 56、常见有关折射率的公式:n=sini/sin n=1/sin n=C/v n= 0/ n=d/dˊ 其中 为临界角,C 为真空中的光速,v 为介质中的光速, 0 为真空中 的波长, 为介质中的波长,d 为物体在液体中的实际深度,d ˊ为物体在液体中 的视深。 57、光线射入一个两面平行的折射率为 n、厚为 h 的玻璃砖后,出射光线仍 与入射光线平行,但存在侧移量:d= n i h i i 2 2 sin sin (1 cos ) − − 。 58、双缝干涉的条纹间隔与光波波长成正比:△x= d l 九、原子物理中的习题“结论” 59、氢原子的能级和核外电子轨道半径:En=E1/n2 rn=n2 r1 而 E1=-13.6ev r1=5.3×10-10m。 60、氢原子在 n 能级的动能 Ek、势能 Ep、总能量的关系是:EP=-2Ek,E=Ek+EP。 由高能级到低能级时,动能增加,势能降低,总能量减少,放出能量(光子), 核外电子轨道半径减少。 61、静止的原子核在匀强磁场中发生 衰变时,会形成外切圆径迹。发生 衰变时,会形成内切圆径迹。且大圓径迹分别是 和 粒子的。 62、放射性元素 M z A 经 m 次 衰变和 n 次 衰变成 N p B,则 m=(M-N)/4, n=p-z+(M-N)/2