高考物理所有知识点,高考物理概念

高中物理公式、规律汇编表 一、力学公式 1、 胡克定律： F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力： G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 、 的合力的公式： F＝ 合力的方向与F1成?8?4角： tg?8?4= 注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围： ?8?7 F1－F2 ?8?7 ?8?0 F?8?0 F1 +F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件： （1） 共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力 为零。 ?8?6F=0 或?8?6Fx=0 ?8?6Fy=0 推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力 （一个力）的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件： 力矩代数和为零． 力矩：M=FL (L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离） 5、摩擦力的公式： (1 ) 滑动摩擦力： f= ?8?6N 说明 ： a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G b、 ?8?6为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围： O?8?0 f静?8?0 fm (fm为最大静摩擦力，与正压力有关) 说明： a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一 定 夹角。 b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。 c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力： F= ?8?1Vg (注意单位) 7、 万有引力： F=G (1)． 适用条件 (2) ．G为万有引力恒量 (3) ．在天体上的应用：（M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力 加速度） a 、万有引力=向心力 G b、在地球表面附近，重力=万有引力 mg = G g = G c、 第一宇宙速度 mg = m V= 8、库仑力：F=K (适用条件) 9、 电场力：F=qE (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 10、磁场力： （1） 洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。 公式：f=BqV (B?8?1V) 方向一左手定 （2） 安培力 ： 磁场对电流的作用力。 公式：F= BIL （B?8?1I） 方向一左手定则 11、 牛顿第二定律： F合 = ma 或者 ?8?6Fx = m ax ?8?6Fy = m ay 理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4） 同体性 （5）同系性 （6）同单位制 12、匀变速直线运动： 基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t + a t2几个重要推论： (1) Vt2 － V02 = 2as （匀加速直线运动：a为正值 匀减速直线运动：a为正值） (2) A B段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 = = (3) AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = 匀速：Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动：Vt/2 <Vs/2 (4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s?0?1……ns内的位移之比为12：22:32 ……n2； 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1： ： ……( (5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：?8?5s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度 T一每个时间间隔的时间) 13、 竖直上抛运动： 上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为?8?2g的匀减速直线运动。 （1） 上升最大高度： H = (2) 上升的时间： t= (3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向 (4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 从抛出到落回原位置的时间：t = （6） 适用全过程的公式： S = Vo t 一 g t2 Vt = Vo一g t Vt2 一Vo2 = 一2 gS （ S、Vt的正、负号的理解） 14、匀速圆周运动公式 线速度: V= ?8?6R=2 f R= 角速度：?8?6= 向心加速度：a = 2 f2 R 向心力： F= ma = m 2 R= m m4 n2 R 注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。 （2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 （3） 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。 15 直线运动公式：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo 竖直分运动： 竖直位移： y = g t2 竖直分速度：vy= g t tg?8?0 = Vy = Votg?8?0 Vo =Vyctg?8?0 V = Vo = Vcos?8?0 Vy = Vsin?8?0 y Vo 在Vo、Vy、V、X、y、t、?8?0七个物理量中，如果 x ) ?8?0 vo 已知其中任意两个，可根据以上公式求出其它五个物理量。 vy v 16 动量和冲量： 动量： P = mV 冲量：I = F t 17 动量定理： 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式： F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 18 动量守恒定律：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。 （研究对象：相互作用的两个物体或多个物体） 公式：m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或?8?5p1 =一?8?5p2 或?8?5p1 +?8?5p2=O 适用条件： （1）系统不受外力作用。 （2）系统受外力作用，但合外力为零。 （3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。 （4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。 18 功 ： W = Fs cos?8?0 (适用于恒力的功的计算） （1） 理解正功、零功、负功 （2） 功是能量转化的量度 重力的功------量度------重力势能的变化 电场力的功-----量度------电势能的变化 分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 19 动能和势能： 动能： Ek = 重力势能：Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 20 动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）。 公式： W合= ?8?5Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律：机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件：系统只有内部的重力或弹力做功. 公式： mgh1 + 或者 ?8?5Ep减 = ?8?5Ek增 22 功率： P = (在t时间内力对物体做功的平均功率) P = FV (F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，P为平均功率； P一定时，F与V成正比） 23 简谐振动： 回复力： F = 一KX 加速度：a = 一 单摆周期公式： T= 2 (与摆球质量、振幅无关） ?8?9弹簧振子周期公式：T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关） 24、 波长、波速、频率的关系： V=?8?5 f = （适用于一切波） 二、 热学： 1、热力学第一定律： W + Q = ?8?5E 符号法则： 体积增大,气体对外做功,W为“一”；体积减小,外界对气体做功,W为“+”。 气体从外界吸热,Q为“+”；气体对外界放热,Q为“-”。 温度升高,内能增量?8?5E是取“+”；温度降低,内能减少，?8?5E取“一”。 三种特殊情况： (1) 等温变化 ?8?5E=0， 即 W+Q=0 (2) 绝热膨胀或压缩：Q=0即 W=?8?5E （3）等容变化：W=0 ，Q=?8?5E 2 理想气体状态方程： （1）适用条件：一定质量的理想气体，三个状态参量同时发生变化。 （2） 公式： 恒量 （3） 含密度式： ?8?93、 克拉白龙方程： PV=n RT= (R为普适气体恒量，n为摩尔数） 4 、 理想气体三个实验定律： （1） 玻马—定律：m一定，T不变 P1V1 = P2V2 或 PV = 恒量 （2）查里定律： m一定，V不变 或 或 Pt = P0 (1+ (3) 盖?6?1吕萨克定律：m一定，T不变 V0 (1+ 注意：计算时公式两边T必须统一为热力学单位，其它两边单位相同即可。 三、电磁学 （一）、直流电路 1、电流强度的定义： I = （I=nesv） 2、电阻定律：（ 只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关） 3、电阻串联、并联： 串联：R=R1+R2+R3 +……+Rn 并联： 两个电阻并联： R= 4、欧姆定律： （1）、部分电路欧姆定律： U=IR （2）、闭合电路欧姆定律：I = ε r 路端电压： U = ?8?8 －I r= IR R 输出功率： = Iε－I r = 电源热功率： 电源效率： = =RR+r （5）．电功和电功率： 电功：W=IUt 电热：Q= 电功率 ：P=IU 对于纯电阻电路： W=IUt= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路： W=IUt ?8?9 P=IU?8?9 （6） 电池组的串联每节电池电动势为 `内阻为 ，n节电池串联时 电动势：ε=n 内阻：r=n (7)、伏安法测电阻： （二）电场和磁场 1、库仑定律： ，其中，Q1、Q2表示两个点电荷的电量，r表示它们间的距离，k叫做静电力常量，k=9.0×109Nm2/C2。 （适用条件：真空中两个静止点电荷） 2、电场强度： （1）定义是： F为检验电荷在电场中某点所受电场力，q为检验电荷。单位牛/库伦（N/C），方向，与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。 注意：E与q和F均无关，只决定于电场本身的性质。 （适用条件：普遍适用） （2）点电荷场强公式： k为静电力常量，k=9.0×109Nm2/C2，Q为场源电荷（该电场就是由Q激发的），r为场点到Q距离。 （适用条件：真空中静止点电荷） （3）匀强电场中场强和电势差的关系式： 其中，U为匀强电场中两点间的电势差，d为这两点在平行电场线方向上的距离。 3、电势差： 为电荷q在电场中从A点移到B点电场力所做的功。单位：伏特（V），标量。数值与电势零点的选取无关，与q及 均无关，描述电场具有能的性质。 4、电场力的功： 5、电势： 为电荷q在电场中从A点移到参考点电场力所做的功。数值与电势零点的选取有关，但与q及 均无关，描述电场具有能的性质。 6、电容：（1）定义式： C与Q、U无关，描述电容器容纳电荷的本领。单位，法拉（F），1F=106μF=1012pF （2）决定式： 7、磁感应强度： （ ） 描述磁场的强弱和方向，与F、I、L无关。当I // L时，F=0，但B≠0，方向：垂直于I、L所在的平面。 8、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动： 轨迹半径： 运动的周期： （三）电磁感应和交变电流 1、磁通量： （条件，B⊥S）单位：韦伯（Wb） 2、法拉第电磁感应定律： 导线切割磁感线产生的感应电动势： （条件，B、L、v两两垂直） 3、正弦交流电：（从中性面开始计时） （1）电动势瞬时值： ，其中，最大值 （2）电流瞬时值： ，其中，最大值 （条件，纯电阻电路） （3）电压瞬时值： ，其中，最大值 ， 是该段电路的电阻。 （4）有效值和最大值的关系： （只适用于正弦交流电） 4、理想变压器： （注意：U1、U2为线圈两端电压） （条件，原、副线圈各一个） 5、电磁振荡：周期 ， 四、光学 1、折射率： （ ，真空中的入射角； ，介质中的折射角） （ ，真空中光速。 ，介质中光速） 2、全反射临界角： （条件，光线从光密介质射向光疏介质；入射角大于临界角） 3、波长、频率、和波速的关系： 4、光子能量： （ ，普朗克常量， =6.63×1034JS， ，光的频率） 5、爱因斯坦光电方程： 极限频率： 五、原子物理学 1、玻尔的原子理论： 2、氢原子能级公式： 氢原子轨道半径公式： （n=1，2，3，……） 3、核反应方程： 衰变： （α衰变） （β衰变） （人工核反应；发现质子） ， （获得人工放射性同位素） （发现中子） （裂变） （聚变） 4、爱因斯坦质能方程： 核能： （ ，质量亏损）详情可查看 高考物理知识点Ⅰ、复习要点

一、高考物理知识点体系

现行高中物理教材主要分：力、热、电、光、原子五个部分．综合复习中，既可以根据各部分的内容特点，分别整理出各自的体系或主要线索，也可以不受传统的五部分限制，重新归纳、整理。例如，高考物理知识点总结可概括为四大单元（物理实验与物理学史单元除外）。

（一）力和运动

物体的运动变化（包括带电粒子在电场、磁场中的运动）与受力作用有关。其中力的种类计有：重力（包括万有引力）、弹力、摩擦力、浮力、电场力、磁场力（分安培力和洛舍兹力）以及分子力（包括表面张力），核力等。每种力有不同的产生原因及其特征。物体的运动形式又可分为：平衡（包括静止、匀速直线运动、匀速转动）、匀变速运动（包括匀变速直线运动、平抛、斜抛）、匀速圆周运动、振动、波动等。每一种运动形式有不同的物理条件及基本规律（或特征）。力和运动的关系以五条重要规律为纽带联系起来。

（二）功和能

1．功重力功、弹力功、摩擦力功、浮力功、电场力功、磁场力功、分子力功、核力功。

2.能注意不同形式的能及能的转换与守恒。

3.功能关系做功的过程就是能从一种形式转化为另一种形式的过程。功是能的转化的量度。

（三）物质结构

（四）应用技术的基础知识现行高中物理有关应用技术的基础知识有：声现象（乐音、噪声、共鸣等多、静电技术（静电平衡、静电屏蔽、电容储电等）、交流电应用（交流电产生、特征、规律、简单交流电路、三相交流电及其连接、变压器，远距离送电等）、无线电技术初步（电磁振荡产生、调制、发送、电谐振、检波、放大、整流等）、光路控制与成像（光的反射与折射定律、基本光学元件特性及常用光学仪器）、光谱与光谱分析、放射性及同位素、核反应堆等。经过这样的归纳、整理，全部高中物理知识可浓缩在几张小卡片纸上，便于领会和应用。 Ⅱ、归纳思维方式

分析问题最基本的思维方式有两种：综合法和分析法．

综合法是从已知量着手，根据题中给定的物理状态或物理过程。“顺流而下”，直到把待求量跟已知量的关系全部找出来为止。

分析法则“逆流上朔”。从题中所要求解的未知量开始。首先找出直接回答题目所求的定律或公式。在这些关系式电。除了待求的未知量外，还会包含着某些过渡性的未知量。然后再根据这些过渡性来知量与题中已知条件之间的关系，引用新的关系式，逐步上朔，直到把所有的未知量都能用已知量表示出来为止。有些问题（如静力平衡问题等），它的物理过程并不能很明确地分成几个互相衔接的阶段或者各个过程中的未知量互相交织，互有牵连，此时常可以不分先后。只根据问题所描述的物理状态（或物理过程）的相互联系。列出用某个状态（或过程）有关的独立方程式，联立求解。原则上，任何一个题目都可以从这两种思维方式着手求解。值得注意的是，解决具体问题时，不必拘泥于刻板的程式，而是应该侧重于对问用中所描述的状态（或过程）的分析推理，着力找出解题的关键所在，并以此为突破口下手．同时应联合运用其他的思维技巧，如等效变换，对称性、反证法、假设法、类比、逻辑推理等。

Ⅲ、综合数学技巧

运用数学技巧，包含着极其丰富的内容。总体上要求能运用数学工具和语言，表述物理概念和规律；对物理问题进行推理、论证和变换；处理实验数据；导出球验证物理规律；进行准确的演算等。就解决某帧体的物理问回而言，要求能灵活地运用多种数学工具（如方程、此例、函数、图象、不等式、指数和对数、数列、极限、极值、数学归纳、三角、平面解析几何等）。综合复习中可全面概述其在物理中的典型应用，并侧重于比例、函数及其图象（包括识图、用图、作图）、以及运用数学递推方法从特解导出通解等。必须注意，运用数学仅是研究物理问题的一种有力的工具，侧重点还是应放在对问题中物理内容的分析上．对大多数能从物理本质上着手解决的问题，一般不必要求作严格的数学论证。

Ⅳ、检查知识缺陷

整理体系、抓住主线索后，还需做好检查知识缺陷的工作。应注意自觉看书，尤其不能疏忽那些应用性强、包含（或隐含）着物理内容的“知识角落”。如对某些实验的装置、原理的理解；某些自然现象的解释；物理原理在生产技术上的应用以及与高中物理有关的科技新动态和重要的物理学史实等．不少学生由于缺乏良好的学习习惯戏迷恋于复习资料中，往往会在这些方面失分。如以往考试中解释太阳光谱中暗线的形成）；分光镜的结构；低压汞蒸汽光谱；三相变压器及超导现象；直线加速器；日光灯接法；电磁感应现象的发现者等。在综合复习中应予以足够的重视。 热学辅导

热学包括分子动理论、热和功、气体的性质几部分。

一、重要概念和规律

1．分子动理论

物质是由大量分子组成的；分子永不停息的做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。说明：（1）阿伏伽德罗常量NA=6.02X1023摩-1。它是联系宏观量和微观量的桥梁，有很重要的意义；（2）布朗运动是指悬浮在液体（或气体）里的固体微粒的无规则运动，不是分子本身的运动。它是由于液体（或气体）分子无规则运动对固体微粒碰撞的不均匀所造成的。因此它间接反映了液体（或气体）分子的无序运动。

2.温度

温度是物体分子热运动的平均动能的标志。它是大量分子热运动的平均效果的反映，具有统计的意义，对个别分子而言，温度是没有意义的。任何物体，当它们的温度相同时，物体内分子的平均动能都相同。由于不同物体的分子质量不同，因而温度相同时不同物体分子的平均速度并不一定相同。

3．内能

定义物体里所有分子的动能和势能的总和。决定因素：物质数量（m）．温度（T）、体积（V）。改变方式做功——通过宏观机械运动实现机械能与内能的转换；热传递——通过微观的分子运动实现物体与物体间或同一物体各部分间内能的转移。这两种方式对改变内能是等效的。定量关系△E=W＋Q（热力学第一定律）。

4．能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消旯它产能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。必须注意：不消耗任何能量，不断对外做功的机器（永动机）是不可能的。利用热机，要把从燃料的化学能转化成的内能，全部转化为机械能也是不可能的。

5.理想气体状态参量

理想气体始终遵循三个实验定律（玻意耳定律、查理定律、盖?吕萨克定律）的气体。描述一定质量理想气体在平衡态的状态参量为：温度气体分子平均动能的标志。体积气体分子所占据的空间。许多情况下等于容器的容积。压强大量气体分子无规则运动碰撞器壁所产生的。其大小等于单位时间内、器壁单位面积上所受气体分子碰撞的总冲量。内能气体分子无规则运动的动能．理想气体的内能仅与温度有关。

6.一定质量理想气体的实验定律

玻意耳定律：PV=恒量；查理定律：P/T=恒量；盖?吕萨克定律：V/T=恒量。

7.一定质量理想气体状态方程

PV/T=恒量

说明（1）一定质量理想气体的某个状态，对应于P一V（或P－T、V-T）图上的一个点，从一个状态变化到另一个状态，相当于从图上一个点过渡到另一个点，可以有许多种不同的方法。如从状态A变化到B，可以经过的过程许多不同的过程。为推导状态方程，可结合图象选用任意两个等值过程较为方便。（2）当气体质量发生变化或互有迁移（混合）时，可采用把变质量问题转化为定质量问题，利用密度公式、气态方程分态式等方法求解。

二、重要研究方法

1、微观统计平均

热学的研究对象是由大量分子组成的．其宏观特性都是大量分子集体行为的反映。不可能同时也无必要像力学中那样根据每个物体（每个分子）的受力情况，写出运动方程。热学中的状态参量和各种现象具有统计平均的意义。因此，当大量分子处于无序运动状态或作无序排列时，所表现出来的宏观特性——如气体分子对器壁的压强、非晶体的物理属性等都显示出均匀性。当大量分子作有序排列时，必显示出不均匀性，如晶体的各自异性等。研究热学现象时，必须充分领会这种统计平均观点。

2．物理图象

气体性质部分对图象的应用既是一特点，也是一个重要的方法。利用图象常可使物理过程得到直观、形象的反映，往往使对问题的求解更为简便。对物理图象的要求，不仅是识图、用图，而且还应变图一即作图象变换。如图P-V图变换成p-T图或V-T图等。

3.能的转化和守恒

各种不同形式的能可以互相转化，在转化过程中总量保持不变。这是自然界中的一条重要规律。也是指导我们分析研究各种物理现象时的一种极为重要的思想方法。在本讲中各部分都有广泛的渗透，应牢固把握。

三、基本解题思路

热学部分的习题主要集中在热功转换和气体性质两部分，基本解题思路可概括为四句话：

1．选取研究对象．它可以是由两个或几个物体组成的系统或全部气体和某一部分气体。（状态变化时质量必须一定。）

2．确定状态参量.对功热转换问题，即找出相互作用前后的状态量，对气体即找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式。

3、认识变化过程.除题设条件已指明外，常需通过究对象跟周围环境的相互关系中确定。

4．列出相关方程. 光学辅导

光学包括两大部分内容：几何光学和物理光学．几何光学（又称光线光学）是以光的直线传播性质为基础，研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科；物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科．

一、重要概念和规律

（一）几何光学基本概念和规律

1、基本规律

光源发光的物体．分两大类：点光源和扩展光源．点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合．光线——表示光传播方向的几何线．光束通过一定面积的一束光线．它是温过一定截面光线的集合．光速——光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的．虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区．半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域．

2．基本规律

（1）光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

（2）光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的规律继续传播。

（3）光的反射定律反射线、人射线、法线共面；反射线与人射线分布于法线两侧；反射角等于入射角。

（4）光的折射定律折射线、人射线、法织共面，折射线和入射线分居法线两侧；对确定的两种介质，入射

角（i）的正弦和折射角（r）的正弦之比是一个常数．介质的折射串n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于临界角A，sinA=1/n。

（5）光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射，将沿着原来的入射线方向反射或折射．

3．常用光学器件及其光学特性

（1）平面镜点光源发出的同心发散光束，经平面镜反射后，得到的也是同心发散光束．能在镜后形成等大的、正立的虚出，像与物对镜面对称。

（2）球面镜凹面镜有会聚光的作用，凸面镜有发散光的作用．

（3）棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中，入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。棱镜的色散作用复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。

（4）透镜在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．透镜成像作图利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=|v|/u。说明①成像公式的符号法则——凸透镜焦距f取正，凹透镜焦距f取负；实像像距v取正，虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关．

（5）平行透明板光线经平行透明板时发生平行移动（侧移）．侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。

4．简单光学仪器的成像原理和眼睛

（1）放大镜是凸透镜成像在。u<f时的应用。通过放大饼在物方同地看到正立虚像。

（2）照相机是凸透镜成像在u＞2f时的应用．得到的是倒立缩小施实像。

（3）幻灯机是凸透镜成像在f＜u＜2f时的应用。得到的是倒立放大的实像．

（4）显微镜由短焦距的凸透镜作物镜，长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很靠近焦点处，经物镜成实像于目镜焦点内很靠近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像（通常位于明视距离处）。

（5）望远镜由长焦距的凸透镜作物镜，辕焦距的〕透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光，经物镜成中间像（倒立、缩小、实像）于物镜焦点外很靠近焦点处，恰位于目镜焦点内，再经目镜成虚像于极远处（或明视距离处）。

（6）眼睛等效于一变焦距照相机，正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜；明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。

（二）物理光学——人类对光本性的认识发展过程

（1）微粒说（牛顿）基本观点认为光像一群弹性小球的微粒。实验基础光的直线传播、光的反射现象。困难问题无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。

（2）波动说（惠更斯）基本观点认为光是某种振动激起的波（机械波）。实验基础光的干涉和衍射现象。

①个的干涉现象——杨氏双缝干涉实验

条件两束光频率相同、相差恒定。装置（略）。现象出现中央明条，两边等距分布的明暗相间条纹。解释屏上某处到双孔（双缝）的路程差是波长的整数倍（半个波长的偶数倍）时，两波同相叠加，振动加强，产生明条；两波反相叠加，振动相消，产生暗条。应用检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度（增透膜）．

②光的衍射现象——单缝衍射（或圆孔衍射）

条件缝宽（或孔径）可与波长相比拟。装置（略）。现象出现中央最亮最宽的明条，两边不等距发表的明暗条纹（或明暗乡间的圆环）。困难问题难以解释光的直进、寻找不到传播介质。

（3）电磁说（麦克斯韦）基本观点认为光是一种电磁波。实验基础赫兹实验（证明电磁波具有跟光同样的性质和波速）。各种电磁波的产生机理无线电波自由电子的运动；红外线、可见光、紫外线原子外层电子受激发；x射线原子内层电子受激发；γ射线原子核受激发。可见光的光谱发射光谱——连续光谱、明线光谱；吸收光谱（特征光谱。困难问题无法解释光电效应现象。

（4）光子说（爱因斯坦）基本观点认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。实验基础光电效应现象。装置（略）。现象①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的；②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。；

③当ν＞v。时，光电流强度与入射光强度成正比；④光电子的最大初动能与入射光强无关，只随着人射光灯中的增大而增大。解释①光子能量可以被电子全部吸收．不需能量积累过程；②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功（逸出功）hν。；③入射光强。单位时间内入射光子多，产生光电子多；④入射光子能量只与其频率有关，入射至金属表，除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。困难问题无法解释光的波动性。

（5）光的波粒二象性基本观点认为光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性，个别光子的行为显示粒子性。实验基础微弱光线的干涉，X射线衍射．

二、重要研究方法

1．作图锋几何光学离不开光路图。利用作图法可以直观地反映光线的传播，方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等．把它与公式法结合起来，可以互相补充、互相验证。

2．光路追踪法用作图法研究光的传播和成像问题时，抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不断追踪下去的方法．尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。

3．光路可逆法在几何光学中，一所有的光路都是可逆的，利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便。 实验辅导

物理学是一门以实验为基础的科学。近年来对学生物理知识的各种全面测试中（如高考等）也非常重视对学生实验能力的考查。因此，物理实验的复习是整个总复习中不可缺少的一个重要组成部分．

一、实验的基本类型和要求

中学物理学生实验大体可以分为四范其要求如下：

1．基本仪器的使用除了初中已接触过的常用仪器（如天平秤、弹簧秤、压强计、气压计、温度计、安培计、伏特计等）外．高中又学习了打点计时器、螺旋测微器、游标卡尺、万用电表等，要求了解仪器的基本结构，熟悉各主要部件的名称，懂得工作（测量）原理，掌握合理的操作方法，会正确读数，明确使用注意事项等．

2．基本物理量的测量初中物理中巴学过长度、时间、质量、力、温度、电流强度、电压等物理量的测量，高中物理进一步学习了对微小长度和极短时间、加速度（包括g）、速度、电阻和电阻率、电动势、折射率、焦距等物理量的测量。要求明确被测物理量的含义，懂得具体的测量原理。掌握正确的实验方法（包括了解实验仪器、器材的规格性能、会安装和调试实验装置、能选择合理的实验步骤，正确进行数据测量以及能分析和排除实验中出现的常见故障等），妥善处理实验数据并得出结果。

3．验证物理规律计有验证共点力合成的平行四边形定则、有固定转动轴物体的平衡条件、牛顿第二定律、机械能守恒定律、玻意耳定律等。其要求与物理量的测量相同，着重注意分析实验误差，并能有效地采取相应措施尽量减少实验误差，提高准确度。

4．观察、研究物理现象，组装仪器如研究平抛运动、弹性碰撞、描绘等势线、研究电磁感应现象、变压器的作用、观察光的衍射现象。把电流计改装为伏特计等．其中，对观察型实验，只要求会正确使用仪器，显示出（或观察到）物理现象，并通过直觉的观察定性了解影响该现象的有关因素。对研究型实验（包括组装仪器），要求不仅能使用仪器，掌握正确的实验研究方法，把有关现象的物理内客反映出来；或把有关参数测量出来，还能够通过具体的测量作进一步的定量研一究或实验设计。

二、实验的设计思想

在中学物理实验中涉及的主要设计思想为：

1．垒积放大法把某些物理量（有时往在是难以直接测量的测量的微小量）累积后测量，或把它们放大后显示出来的一种方法。如通过若干次全振动的时间测出单摆的振动周期；把员杨螺杆的微小进退．通过周长较大的可动到度盘显示出来（螺旋测微器）等。

2．平衡法根据物理系统内普遍存在的对立的、矛盾的双方使系统偏离平衡的物理因素，列出对应的平衡方程式，从而找出影响平衡的一种方法如用天平测质量、验证有固定转动因乎衔条件、验证玻意耳定律等。

3．控制法在多因素的物理现象中，可以先控制某些量不变，依次研究某一个因素对现象产生影响的一种方法。如牛顿第二定律实验。可以先保持质量一定，研究加速度与力的关系等。

4.转换法用某些容易直接测量，（或显示）的量（或现象）代替不容易直接测（或显示）的量（或现象）。或者根据研究对象在一定条件下可以有相同的效果作间接的观察、测量。如把流逝的时间转换成振针周期性的振动；把对电流、电压、电阻的测量转换成对指针偏角的测量；用从等高处抛出的两球的水平位移代替它们的速度等。

5.留迹法把瞬息即逝的（位置、轨迹、图象等）记录下来的一种方法。如通过纸带上打出的小点记录小车的位置Z用描述法画出平抛物体的运动轨迹；用示波器显示变化的波形等。

三、实验验数据处理

数据处理是对原始实验记录的科学加工。通过数据处理，往往可以从一堆表面上难以觉察的、似乎毫无联系的数据中找出内在的规律，在中学物现中只要求掌握数据处理的最简单的方法．

1．列表法把被测物理量分类列表表示出来。通常需说明记录表的要求（或称为标题）、主要内容等。表中对各物理量的排列月惯上先原始记录数据，后计算果。列表法可大体反映某些因素对结果的影响效果或变化趋势，常用作其他数据处理方法的一种辅助手段。

2．算术平均值法把待测物理量的若干次测且值相加后除以测量次数。必须注意，求取算术平均值时，应按原测量仪器的准确度决定保留有效数字的位数。通常可先计算比直接测量值多一位，然后再四会五入。

3．图象法把实验测得的量按自变量和应变量的函数关系在坐标平面上用图象直观地显示出来．根据实验数据在坐标纸上画出图象时。最基本的要求是：

（1）两坐标轴要选取恰当的分度

（2）要有足够多的描点数目

（3）画出的图象应尽是穿过较多的描点在图象呈曲线的情况下，可先根据大多数描点的分布位置（个别特殊位置的奇异点可舍去），画出穿过尽可能多的点的草图，然后连成光滑的曲线，避免画成拆线形状。

四、实验误差分析

测量值与待测量真实值之差，称为测量误差。主要来源于仪器（如性能和结构的不完善）、环境（如温度、湿度、外磁场的影响等）、实验方法（如实验方法粗糙、实验理论不完善等）、人为因素（如观测者个人的生理、心理习惯、不同观察者的反应快慢不一等）四方面。在中学物理中只要求定性分析实验误差的主要原因，了解绝对误差和相对误差的概念。