高考物理选做题内容（高考物理应知应会）

1．力学部分

(1)胡克：英国物理学家，发现了胡克定律．

(2)伽利略：意大利的著名物理学家，在研究自由落体中采用的"逻辑推理＋实验"方法是人类思想史上最伟大的成就之一．

(3)牛顿：英国物理学家，动力学的奠基人．他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学.

(4)开普勒：丹麦天文学家，发现了行星运动规律——开普勒三定律．

(5)卡文迪许：英国物理学家，巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量．

(6)焦耳：英国物理学家，测定了热功当量，为能的转化和守恒定律的建立提供了坚实的基础．研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律．

2.电磁学部分

(1)库仑：法国科学家，利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量．

(2)密立根：美国科学家，利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e.

(3)欧姆：德国物理学家，在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系．

(4)奥斯特：丹麦科学家，通过试验发现了电流能产生磁场．

(5)安培：法国科学家，提出了著名的分子电流假说，总结出了右手螺旋定则和左手定则．安培在电磁学中的成就很多，被誉为"电学中的牛顿"．

(6)劳伦斯：美国科学家，发明了"回旋加速器"，使人类在获得高能粒子方面迈进了一步．

(7)法拉第：英国科学家，发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念．

(8)楞次：俄国科学家，概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律．

3．波和光学部分

(1)麦克斯韦：英国科学家，总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论．

(2)赫兹：德国科学家，在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，并测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波.

(3)惠更斯：荷兰科学家，在对光的研究中，提出了光的波动说，发明了摆钟．

(4)托马斯·杨：英国物理学家．首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象．

(5)伦琴：德国物理学家，继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线­伦琴射线．

4．选考部分

(1)布朗：英国植物学家，在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了"布朗运动"．

(2)开尔文：英国科学家，创立了热力学温标．

(3)克劳修斯：德国物理学家，建立了热力学第二定律．

(4)普朗克：德国物理学家，提出量子概念——电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的，其在热力学方面也有巨大贡献．

(5)爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20世纪最伟大的科学家，他提出了"光子"理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论．

(6)德布罗意：法国物理学家，提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应．

(7)汤姆生：英国科学家，研究阴极射线时发现了电子，测得了电子的比荷；汤姆生还提出了"枣糕模型"，在当时能解释一些实验现象．

(8)卢瑟福：英国物理学家，通过α粒子的散射现象，提出原子的核式结构．实现人工核转变的第一人，发现了质子．

(9)玻尔：丹麦物理学家，把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论．

(10)查德威克：英国物理学家，从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子．

(11)威尔逊：英国物理学家，发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹．

(12)贝克勒尔：法国物理学家，首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的．

(13)玛丽·居里夫妇：法国(波兰)物理学家，是原子物理的先驱者，"镭"的发现者．

(14)约里奥·居里夫妇：法国物理学家；老居里夫妇的女儿女婿；首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素．

1．理想化方法

理想化方法就是建立理想化模型，抓住研究对象的主要因素，去再现实际问题的本质，即把复杂问题简单化处理．物理模型分为三类：

(1)实物模型：如质点、点电荷、点光源、轻绳、轻杆、弹簧振子……

(2)过程模型：如匀速运动、匀变速直线运动、简谐运动、弹性碰撞、匀速圆周运动……

(3)情境模型：如人船模型、子弹打木块、平抛运动、临界问题……

求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，即所谓的建模．尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出．

2．极限思维方法

极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中，着眼一些物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现，从而对问题进行分析和推理的一种思维办法．如：由平均速度导出瞬时速度．

3．平均思想方法

物理学中，有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累，若某个物理量是变化的，则在求解积累量时，可把变化的这个物理量在整个积累过程看做是恒定的一个值——平均值，从而通过求积的方法来求积累量．这种方法叫平均思想方法．

物理学中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等．对于线性变化情况，平均值＝(初值＋终值)/2.由于平均值只与初值和终值有关，不涉及中间过程，所以在求解问题时有很大的妙用．

4．等效转换(化)法

等效法，就是在保证效果相同的前提下，将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法．其基本特征为等效替代．

物理学中等效法的应用较多．合力与分力；合运动与分运动；总电阻与分电阻；交流电的有效值等．除这些等效概念之外，还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等．

5．对称法(对称性原理)

物理问题中有一些物理过程或是物理图形具有对称性，利用物理问题的这一特点求解，可使问题简单化．要认识到一个物理过程，一旦对称，则一些物理量(如时间、速度、位移、加速度等)是对称的.

自然现象中也存在对称性，如：法拉第进行对称性思考，坚持认为电可以生磁，磁也一定能生电，最终发现了电磁感应现象；牛顿在研究太阳与行星间的相互作用时，推导出太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，牛顿根据对称性原理得出，行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，从而建立了万有引力定律．

6．猜想与假设法

猜想与假设法，是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的情况下，根据猜想，假设出一种过程或一种状态，再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法，或是人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法．

如：伽利略在研究自由落体运动时就成功运用了猜想与假设法(归谬法)．

7．寻找守恒量法

物理学中的守恒，是指在物理变化过程或物质的转化转移过程中，一些物理量的总量保持不变．

守恒，已是物理学中最基本的规律(有动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒)，也是一种解决物理问题的基本思想方法．并且应用起来简练、快捷．

8．比值定义法

用其他物理量的比值来定义一个新的物理量的方法．如速度、加速度、电场强度、电容、电阻、磁感应强度等．

9．类比推理法

为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征．如：在讲解电动势概念时，我们把电源比作抽水机，把非静电力比作抽水的力，学生就很容易理解．

10．控制变量法

控制变量法是高中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法．

例如在"探究影响滑动摩擦力大小的因素"、"探究加速度与力、质量的关系"、"探究影响导体电阻大小的因素"、"探究影响平行板电容器电容的因素"等实验中，都运用了控制变量法．

11．放大法

有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换放大为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法．如在演示课桌的微小形变时，就用到通过光路把微小量放大的方法； 卡文迪许在测万有引力常量时也用到了放大法．

12．图形/图象图解法

图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后，再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法．尤其是图象法在处理实验数据、探究物理规律时有独到好处.

1．运动学的"十一个不"

平均速度不是速度的平均．

平均速率不是平均速度的大小．

物体的速度大，其加速度不一定大．

物体的速度为零时，其加速度不一定为零．

物体的速度变化量大，其加速度不一定大．

加速度的正、负仅表示方向，不表示大小．

物体的加速度为负值，物体不一定做减速运动．

物体的加速度减小时，速度不一定减小，可能增大；加速度增大时，速度不一定增大，可能减小．

物体的速度大小不变时，加速度不一定为零；物体的速度大小不变时，加速度不一定不变．

物体的加速度方向不一定与速度方向相同，也不一定在同一直线上．

位移图象不是物体的运动轨迹.

2．平均速度和平均速率

平均速度是位移与时间的比值，即质点在单位时间内发生的位移(位置的变化)；平均速率是路程与时间的比值，即质点在单位时间内通过的路程(实际路径的长度)．平均速率不是平均速度的大小，只有当质点做单向的直线运动时，平均速率才等于平均速度的大小．

3．运动学的两个陷阱

(2)位移与位置的陷阱

竖直上抛类的题型中，经常出现位置与位移的混淆，导致漏解．如"物体通过离抛出点x m处"，此处的意思不是位移，而是位置．可能是由抛出点上升至该点，也可能在下降阶段到达该处，还有可能在抛出点下方x m处．

4．纸带问题的两个易错点

(1)"计时点"和"计数点"的区别

涉及打点计时器的实验中，经常会出现"计时点"和"计数点"被混淆的现象．纸带上被打点计时器打下的原始点，称"计时点"，若纸带上的点间距离较大，一般就直接测量计时点的点间距离；若点间距离很小，直接测量点间距离会有较大的测量误差，此时为了研究方便，从打点中选出来的具有代表性的点，这些点叫做计数点，一般相邻两个计数点之间还有若干个打点．

(2)加速度的计算：对于通过实验得到的实际纸带的数据，计算加速度时要使用逐差法来减小偶然误差．

5．追及相遇问题中的两个易错点

(1)解追及相遇问题时，速度的临界条件易出错．

(2)物体的运动性质发生改变的追及相遇问题，求解时易出错．如物体做匀减速运动，速度为零后保持静止或物体做匀加速运动，速度增到最大速度后保持匀速运动，求解时，要先判断相遇是在性质改变前，还是改变后，然后再进行求解．

6．弹力的两个易错点

(1)轻质弹簧弹力的大小等于它一端受力的大小，而不是两端受力之和，更不是两端受力之差．

(2)由微小形变和明显形变产生的弹力不同

因微小形变在极短的时间内就可以恢复，所以可以认为轻绳或轻杆中的弹力可以突变．

因明显形变在极短的时间内几乎不变，所以可以认为弹簧或橡皮筋的弹力不能发生突变．

7．平衡态与速度为零态

平衡态速度不一定为零，如匀速直线运动状态；速度为零时不一定是平衡态，如竖直上抛运动的物体到达最高点．还如常见模型如图所示，小球自弹簧上一定高度自由落下，在压缩弹簧的过程中，在最低点D位置速度为零但不是平衡态，即合力不为零，此时加速度向上且最大；平衡点在BD之间某位置C，小球经此位置时弹力与重力等大反向，加速度为零且速度最大．

8．斜上抛运动最高点的速度

斜上抛运动最高点的速度不等于零，而等于其水平分速度．

9．向心力与合外力的区别

(1)做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合外力，向心力改变速度的方向．

(2)做变速圆周运动的物体，其向心力等于合外力沿径向的分量，向心力仍不做功．

如单摆运动是典型的非匀速圆周运动，小球摆到最高点处时速度为零，向心力为零，向心加速度为零，切向加速度不为零；小球通过最低点时速度最大，向心加速度最大，切向加速度为零；其余位置，向心加速度与切向加速度都不为零．

11．注意区分地球半径(R)与卫星轨道半径(r)

只有近地卫星R＝r.

12．分清"天上人间"

卫星受到的地球引力全部提供向心力，而赤道上的物体受到的地球引力只有一小部分提供向心力．

13．作用力和反作用力做功问题

一对作用力和反作用力虽等大反向，但其总功却不一定为零，因为这两个力是作用在两个不同的物体上的，两个物体的位移可能不同；有时两个力都做正功，有时都做负功，有时一个做正功一个做负功，还可能一个力做功一个力不做功．

14．有时人在对自己做功

如人走路时地面对人的静摩擦力做的功为零，人起立时地面对人的弹力做功为零，那么，人的动能和势能是怎样改变的呢？事实上，此时的人不能看成质点，人的动能或势能的增加是通过人对自己的"重心"做功而获得的．还如，人跳绳，人上树，人沿静止的楼梯上楼等，都是人对自己做功．

15．斜面对物体的支持力也有做功情况

如图所示，小球受到的支持力对小球做功．

16．正确理解动量守恒的条件

(1)系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零．

(2)系统所受的外力的矢量和虽不为零，但外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计，如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等．

(3)系统所受外力的矢量和虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统总动量的分量保持不变．

17．应用动量守恒定律时的注意事项

(1)正确选择系统和过程

(2)动量守恒定律表达式是矢量方程，在解题时应规定正方向．

(3)动量守恒定律表达式中的速度应相对同一参考系，一般以地面为参考系．

(4)动量守恒定律中的初态动量是相互作用前同一时刻的瞬时值，末态动量对应相互作用后同一时刻的瞬时值．

18．电场线、电场强度、电势、等势面的相互关系

(1)电场线与场强的关系：电场线越密的地方电场强度越大，电场线上某点的切线方向表示该点的电场方向.

(2)电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低．

(3)电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与等势面垂直且电场方向由电势高的等势面指向电势低的等势面；等差等势面越密的地方电场强度越大．

19．三个场强公式的比较

21．两个伏安特性函数关系分不清

闭合电路的路端电压与电流的函数关系式为U＝E－Ir，图象是一条斜率小于零的倾斜直线．定值电阻两端电压与电流的函数关系式为U＝IR，因为是定值电阻，所以图象是一条斜率大于零的过原点的倾斜直线.

两直线的交点表示，这个电源给这个电阻单独供电时的工作点．

22．分清安培力做功与能量转化的方向

安培力做功对应着电能与其他形式能的相互转化，即W安＝－ΔE电．

(1)安培力做正功，电能转化为其他形式的能量；

(2)克服安培力做功，其他形式的能量转化为电能．

23．区分复合场中运动的粒子是否考虑重力的三种情况

(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力很小，一般情况下忽略其重力．

(2)对于带电颗粒，如带电液滴、尘粒、小球等一般应当考虑其重力，但更关键的是要看清题目中的文字说明，没有明确说明忽略重力的，一般要考虑重力．

(3)题给条件中有数据的，直接计算重力、电场力、洛伦兹力的大小进行比较，通过比较的结果来确定是否需要考虑重力．

24．明确带电粒子在复合场中做直线运动的情形

此处所说的复合场均为匀强场——重力场、匀强电场和匀强磁场；所说的情境是指没有支撑物的情境．此类试题中，当题目没有明确指出粒子所做的直线运动是匀速直线运动时，很多同学认为可能是匀加速直线运动，这是错误的．

(1)三场力在同一直线上：此时的三力必然同在竖直方向上，可以是两上一下或两下一上，粒子沿水平方向做直线运动，必然是匀速直线运动，因为洛伦兹力的特征是力的大小与速度大小有关，若粒子的速度变化将无法保证竖直方向合力为零，故粒子的运动不可能是加速运动．

(2)三力共面，但不共线：此情形依然是匀速直线运动．因重力和电场力都是恒力，其合力必为恒力，而洛伦兹力方向垂直于速度方向，只有当洛伦兹力与重力和电场力的合力满足二力平衡时才能保证粒子做直线运动，且运动方向垂直于重力和电场力的合力，否则，粒子将做曲线运动．

25．注意带电粒子在复合场中运动的分析

(1)区别三种场力的特点

①重力：重力做功与路径无关，重力做功改变物体的重力势能，引起重力势能与其他形式能量的转化；

②电场力：大小为qE，方向与电场强度E的方向及带电性质都有关；电场力做功与路径无关，电场力做功改变带电粒子的电势能；

③洛伦兹力：洛伦兹力的方向始终和粒子的速度方向垂直，故洛伦兹力不做功．

(2)正确分析带电粒子的受力情况

除重力、弹力、摩擦力外要特别注意电场力和洛伦兹力的分析，判断带电粒子所受重力是否忽略不计，电场力和洛伦兹力的大小和方向怎样，这些都必须根据题意以及各场力的特征作出全面的分析.

(3)正确分析带电粒子的运动情况

要确定带电粒子做什么运动，是匀速还是变速，是直线还是曲线，有哪些运动过程．对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段进行处理．最典型的运动有匀速直线运动、类平抛运动和匀速圆周运动．

(4)善于从功和能的角度分析问题

洛伦兹力的方向始终与粒子的速度方向垂直，任何情况下都不做功；但重力、电场力可能做功而引起带电粒子能量的转化．

(5)灵活运用力学规律求解问题

在正确全面分析题意的基础上，画好必要的受力图和运动轨迹图，再根据带电粒子的运动状态和过程，灵活地运用诸如平衡条件、牛顿运动定律、功能关系等力学规律来求解．

26．电磁学中易混淆的几大规律

(1)安培定则，又称右手螺旋定则，用于根据电流(磁场)方向，判断磁场(电流)方向．

(2)左手定则，用于根据电流方向和磁场的方向，判断导体的受力方向；或根据粒子运动方向和磁场的方向，判断运动粒子的受力方向．

(3)右手定则，用于根据导体的运动方向和磁场方向，判断感应电流的方向．

(4)楞次定律，用于根据磁通量的变化，判断感应电流的方向．

(5)法拉第电磁感应定律，用于计算感应电动势的大小．

27．电磁感应与电路知识的综合问题中的两个"电压"问题

电磁感应与电路知识的综合问题中，要注意区分闭合线框的部分导体在切割磁感线时产生的感应电动势与导体两端的电压．分析时应注意以下几点：

(1)明确电源的正、负极：切割磁感线的那部分导体相当于电源，根据电源内部电流的方向是从负极流向正极，即可确定"电源"的正、负极；

(2)所求导体两端电压实际上是该"电源"的输出电压即路端电压；

(3)矩形线框中作为电源的那一部分导体还可能会"变身"——在磁场中切割磁感线时是"电源"，出了磁场后又可能是负载电阻．

28．区别单摆的回复力与合外力

单摆小球通过最低点时，回复力为零，切向加速度为零，但合外力不为零，小球具有向心加速度．

29．受迫振动的周期和共振

振动系统做受迫振动时的周期等于驱动力的周期T，与系统的固有周期T0无关．当T＝T0时，发生共振，振幅最大．

30．区分振动图象和波动图象

振动图象和波动图象从图形上看好像没有什么区别，但实际上它们有本质的区别，如下表：

31.区分波的传播速度和质点的振动速度

波在均匀介质中匀速传播，传播速度大小由介质决定，与波的振幅、频率无关，质点的振动是变加速运动．

32．波的叠加和干涉

两列性质相同的波相遇，不论频率是否相同，振动是在同一直线上，都将发生叠加．

若两列波频率相同，振动在同一直线上，将发生干涉．

判断振动加强点和减弱点，要先看清两波源振动的关系．

33．全面掌握发生全反射的条件

有的同学忽视第(1)个条件

35．正确区别分子体积与分子所占空间

固体、液体分子体积可认为等于分子所占空间——可建立分子球模型．气体分子体积远小于分子所占空间——可建立立方体模型．

36．区分布朗运动与分子热运动

布朗运动是小颗粒的无规则运动，属于宏观小物体的机械运动；分子热运动是指分子的无规则运动，属于微观粒子的运动．

37．正确理解分子力与距离的关系

分子斥力、分子引力都随分子距离减小而增大，随分子距离增大而减小．而分子力随分子距离变化的关系不是单调性的，在分子距离小于平衡距离时，分子间距离越小，分子力越大；在分子距离大于平衡距离时，分子力先随分子距离的增大而增大，后随分子距离的增大而减小．压缩气体时要遇到阻碍，有的同学错误地认为是气体分子力表现为斥力造成的，实质是气体分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力，遇到阻碍是气体分子碰撞活塞造成的．

38．分子势能与分子距离的关系

当分子距离小于平衡距离时，分子距离越小，分子势能越大；

当分子距离大于平衡距离时，分子距离越大，分子势能越大；

当分子距离等于平衡距离时，分子势能最小．

39．正确理解热力学第二定律

热量可以从低温物体传递到高温物体，但不是自发的，一定要引起其他变化(即强制性的)．

从单一热源吸收热量并把它全部用来做功是可能的，一定要引起其他变化．

40．气体实验定律和气态方程

气体实验定律和气态方程的研究对象都是一定质量的气体，若气体状态变化过程中，质量发生了变化，则不能直接应用，应进行情景假设，转换成质量不变的过程，然后求解．

3．α粒子散射实验现象与原子的核式结构

(1)现象

α粒子散射实验：绝大多数α粒子穿过金箔后不偏转，少数发生较大偏转，极少数偏转角度超过90°，有的甚至接近180°.

(2)原子核式结构模型

α粒子散射实验说明原子的中心有一个很小的核叫原子核，它集中了所有的正电荷和几乎全部的质量．

44．三种射线的区别

45.正确理解半衰期

(1)半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关．

(2)半衰期是指放射性物质的原子核有半数发生衰变所需时间．

①不是指原子核的质量数减半，也不是指这个物体质量减半．

②半衰期是对大量放射性原子核而言的，遵守统计规律，对少数原子核并不适用．

46．书写核反应方程应注意的问题

(1)书写核反应方程时要以事实为依据．

(2)核反应通常不可逆，方程中要用"→"连接，不能用"＝"连接．

(3)质量数守恒并不意味着反应前后粒子的总质量相等．

(4)无光子辐射时，核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能，在此情况下可应用力学规律(动量守恒和能量守恒)来计算核能．

47．正确理解质能方程

爱因斯坦在相对论中得出的质量和能量的关系式称质能方程．其表达式为E＝mc2，它表明：物体的能量跟其质量成正比，物体质量增加，物体能量就增加，反之，亦成立．

在核反应中，质量亏损Δm，放出核能ΔE＝Δmc2，不能认为质量转化成了能量．

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