高考常考物理題型匯總(2)

　　機車的啟動問題

　　題型概述：

　　機車的啟動方式常考查的有兩種情況，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)機車以額定功率啟動。機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，機車做加速度不斷減小的加速運動，直到F=f，a=0，這時速度v達到最大值vm=P額定/F=P額定/f。這種加速過程發動機做的功只能用W=Pt計算，不能用W=Fs計算(因為F為變力)。

　　(2)機車以恒定加速度啟動。恒定加速度啟動過程實際包括兩個過程。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”就保持額定功率運動。過程1以“功率P達到最大，加速度開始變化”為結束標志。過程2以“速度最大”為結束標志。過程1發動機做的功只能用W=F·s計算，不能用W=P·t計算(因為P為變功率)。

　　以能量為核心的綜合應用問題

　　題型概述：

　　以能量為核心的綜合應用問題一般分四類。第一類為單體機械能守恒問題，第二類為多體系統機械能守恒問題，第三類為單體動能定理問題，第四類為多體系統功能關系(能量守恒)問題。多體系統的組成模式：兩個或多個疊放在一起的物體，用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體，直接接觸的兩個或多個物體。

　　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，分析時只要分析出哪些能量減少，哪些能量增加，根據減少的能量等于增加的能量列方程即可;

　　(3)機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，可根據題目情況靈活選取。

　　力學實驗中速度的測量問題

　　題型概述：

　　速度的測量是很多力學實驗的基礎，通過速度的測量可研究加速度、動能等物理量的變化規律，因此在研究勻變速直線運動、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恒等實驗中都要進行速度的測量。速度的測量一般有兩種方法：一種是通過打點計時器、頻閃照片等方式獲得幾段連續相等時間內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動中的兩個重要推論：①vt/2=v平均=(v0+v)/2，②Δx=aT2，為了盡量減小誤差，求加速度時還要用到逐差法。用光電門測速度時測出擋光片通過光電門所用的時間，求出該段時間內的平均速度，則認為等于該點的瞬時速度，即：v=d/Δt。

　　電容器問題

　　題型概述：

　　電容器是一種重要的電學元件，在實際中有著廣泛的應用，是歷年高考常考的知識點之一，常以選擇題形式出現，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分析三個方面。

　　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。對于一個確定的電容器，其電容也是確定的(由電容器本身的介質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。

　　(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、介質的相對介電常數決定，滿足C=εS/(4πkd)

　　(3)電容器的動態分析：關鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，抓住三個公式[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)。