高三物理是高考理科综合的重要组成部分,掌握核心知识点是提升应试能力、冲刺理想成绩的关键。高考中,力学、电磁学作为重点考查模块,占据试卷主要分值,学生需聚焦核心考点、强化公式应用与题型训练,才能在考试中脱颖而出。以下是整理的《高三物理知识点总结(10 篇)》,涵盖高考高频考点,附基础例题解析,供高三学子参考。
1. 高三物理知识点总结 篇一
交变电流:大小和方向均随时间做周期性变化的电流,叫做交变电流。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
正弦交流电(1)函数式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω,N 为线圈匝数,B 为磁感应强度,S 为线圈面积,ω 为角速度)(2)线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零;线圈平面与中性面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时,交变电流的变化规律为 i=Imcosωt。(4)图像:正弦交流电的电动势 e、电流 i、电压 u,其变化规律可用正弦函数图像描述,横坐标为时间 t,纵坐标为对应物理量的瞬时值。
表征交变电流的物理量(1)瞬时值:交流电某一时刻的值,常用 e、u、i 表示。(2)最大值:Em=NBSω,最大值 Em(Um、Im)与线圈的形状、转动轴位置无关。考虑电容器耐压值时,需以交流电的最大值为依据。(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应规定的 —— 同一时间内,能使同一电阻产生相等热量的直流电数值,即为该交流电的有效值。① 求电功、电功率、确定保险丝熔断电流时,需用有效值计算;正弦交流电的有效值与最大值关系为:E=Em/√2.U=Um/√2.I=Im/√2.非正弦交流电需按定义推导,不可乱套公式。② 交流电器设备标注值、交流电表测量值均为有效值。(4)周期和频率:周期 T 是交流电完成一次周期性变化的时间(一个周期内方向变化两次);频率 f 是 1s 内完成周期性变化的次数;角频率 ω=2π/T=2πf。
电感、电容对交变电流的影响(1)电感:通直流、阻交流;通低频、阻高频(利用电感线圈的自感效应阻碍电流变化)。(2)电容:通交流、隔直流;通高频、阻低频(利用电容器充放电实现电流 “通过”)。
变压器:(1)理想变压器:工作时无铜损、铁损,原副线圈电阻不计。(2)★理想变压器的关系式:① 电压关系:U1/U2=n1/n2(变压比),电压与匝数成正比。② 功率关系:P 入 = P 出,即 I1U1=I2U2+I3U3+…(输入功率等于输出功率之和)。③ 电流关系:I1/I2=n2/n1(变流比),仅适用于单副线圈变压器,电流与匝数成反比。(3)绕制特点:高压线圈匝数多、电流小,用较细导线;低压线圈匝数少、电流大,用较粗导线。
电能的输送(1)关键:减少输电线上的电能损失,损失功率 P 耗 = I²R 线(I 为输电电流,R 线为输电线电阻)。(2)方法:① 减小输电线电阻(采用电阻率小的材料,加大横截面积);② 提高输电电压,减小输电电流(更经济高效的主流方法)。(3)远距离输电规律:P 损 =(P/U)²R 线(P 为输送总功率,U 为输电电压),当 P 不变时,U 增大为原来的 n 倍,P 损减小为原来的 1/n²。(4)注意:避免用 P 损 = U 线 I 线或 P 损 = U 线 ²/R 线计算,因 U 线(输电线分压)易与总输电电压 U 混淆,难以直接求解。
例题:某正弦交流电的电动势最大值 Em=311V,求其有效值;若将该交流电接入 100Ω 的电阻,求电阻的实际功率。解:① 有效值 E=Em/√2=311/1.414≈220V;② 功率 P=E²/R=(220)²/100=484W。
2. 高三物理知识点总结 篇二
一、力 物体的平衡
力:物体对物体的作用,是物体发生形变或改变运动状态(产生加速度)的原因,力是矢量(既有大小又有方向)。
重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的(重力是万有引力的一个分力,地球表面附近可近似认为重力等于万有引力)。(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心,垂直于水平面)。(4)重心:物体各部分所受重力的合力作用点,可在物体上(如正方体)或物体外(如圆环)。
弹力(1)产生原因:发生弹性形变的物体具有恢复形变的趋势,对接触物体产生的作用力。(2)产生条件:① 直接接触;② 发生弹性形变。(3)弹力的方向:与物体形变方向相反,指向恢复形变的方向。点面接触时垂直于接触面;曲面接触时垂直于过接触点的公切面。① 绳的拉力:沿绳指向绳收缩的方向,轻绳张力大小处处相等。② 轻杆的作用力:可为拉力或压力,方向不一定沿杆(需结合物体运动状态分析)。(4)弹力大小:弹簧弹力遵循胡克定律 F=kx(k 为劲度系数,x 为形变量);其他弹力需通过平衡条件或牛顿定律求解。
摩擦力(1)产生条件:① 接触面粗糙;② 相互接触且存在正压力;③ 接触面间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动趋势(静摩擦力),三者缺一不可。(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与相对运动(或相对运动趋势)方向相反,与物体运动方向可相同(动力)或相反(阻力)。(3)静摩擦力方向判断:① 假设法:假设接触面光滑,若物体发生相对运动,则原相对运动趋势方向与该运动方向相同,静摩擦力方向相反;若未发生相对运动,则无静摩擦力。② 平衡法:根据二力平衡条件,静摩擦力与其他力的合力等大反向。(4)大小:① 滑动摩擦力:Ff=μFN(μ 为动摩擦因数,与接触面材料、粗糙程度有关,无单位;FN 为正压力,不一定等于重力);② 静摩擦力:0≤f 静≤fm(fm 为最大静摩擦力,略大于滑动摩擦力,中学阶段可近似认为 fm=μFN),需通过平衡条件或牛顿定律求解。
物体的受力分析(1)明确研究对象:只分析周围物体对研究对象的作用力,不分析研究对象对其他物体的力,避免 “力的传递” 错误。(2)按性质力顺序分析:重力→弹力→摩擦力→其他力(如电场力、磁场力),不混淆 “性质力” 与 “效果力”(如动力、阻力)。(3)不确定力的方向时用假设法:假设该力不存在,分析物体运动状态变化,进而判断力的方向。
力的合成与分解(1)合力与分力:一个力的作用效果与几个力共同作用效果相同,则该力为合力,几个力为分力(等效替代关系)。(2)根本方法:平行四边形定则(或三角形定则)。(3)力的合成:共点二力 F1、F2 的合力取值范围:|F1—F2|≤F 合≤F1+F2(夹角越大,合力越小)。(4)力的分解:与合成互为逆运算,优先按实际作用效果分解(如斜面上物体的重力分解为沿斜面向下和垂直斜面的分力),复杂问题用正交分解法。
例题:质量为 5kg 的物体静止在粗糙水平面上,动摩擦因数 μ=0.3.现用 10N 的水平拉力拉物体,求物体受到的摩擦力大小。(g=10m/s²)解:物体受到的最大静摩擦力 fm≈μFN=μmg=0.3×5×10=15N,水平拉力 10N<15N,物体保持静止,静摩擦力 f = 拉力 = 10N。
3. 高三物理知识点总结 篇三
一、质点的运动(1)直线运动
匀变速直线运动
速度公式:Vt=Vo+at
位移公式:s=Vot + ½at²=V 平 t=(Vo+Vt)/2・t
有用推论:Vt² - Vo²=2as
平均速度:V 平=s/t(定义式,矢量,方向与位移方向相同)
中间时刻速度:Vt/2=V 平=(Vo+Vt)/2(等于全程平均速度)
中间位置速度:Vs/2=√[(Vo²+Vt²)/2](大于中间时刻速度)
加速度:a=(Vt—Vo)/t(以 Vo 为正方向,加速时 a>0.减速时 a<0)
实验用推论:Δs=aT²(Δs 为连续相邻相等时间 T 内的位移之差,用于纸带分析)
单位:Vo、Vt(m/s);a(m/s²);t(s);s(m);1m/s=3.6km/h。注:(1)平均速度是矢量,需注意方向;(2)速度与加速度无必然联系,速度大加速度不一定大;(3)a=(Vt—Vo)/t 是量度式,加速度由合外力决定。
自由落体运动(初速度为 0、只受重力)
初速度 Vo=0
末速度 Vt=gt
下落高度:h=½gt²(从 Vo 位置向下计算)
推论:Vt²=2gh注:(1)遵循匀变速直线运动规律;(2)g=9.8m/s²≈10m/s²,方向竖直向下,随纬度升高而增大。
竖直上抛运动(初速度向上、只受重力)
位移公式:s=Vot - ½gt²
末速度公式:Vt=Vo - gt
有用推论:Vt² - Vo²=-2gs
上升最大高度:Hm=Vo²/(2g)(抛出点算起)
往返时间:t=2Vo/g(从抛出到落回原位置,上升时间与下落时间相等)注:(1)全过程可视为匀减速直线运动,向上为正方向,a=-g;(2)上升与下落过程对称,同一位置速度等值反向。
二、力(常见的力、力的合成与分解)
常见的力
重力:G=mg(方向竖直向下,作用点在重心,适用于地球表面附近)
胡克定律(弹簧弹力):F=kx(k 为劲度系数,单位 N/m;x 为形变量,单位 m)
滑动摩擦力:Ff=μFN(μ 为动摩擦因数,FN 为正压力)
静摩擦力:0≤f 静≤fm(fm 为最大静摩擦力,近似等于 μFN)
万有引力:F=Gm1m2/r²(G=6.67×10⁻¹¹N・m²/kg²,方向在两物体连线上)
静电力:F=kQ1Q2/r²(k=9.0×10⁹N・m²/C²,方向在两电荷连线上)
电场力:F=Eq(E 为场强,单位 N/C;正电荷受力方向与 E 相同)
安培力:F=BILsinθ(θ 为 B 与 L 的夹角,L⊥B 时 F=BIL,B∥L 时 F=0)
洛仑兹力:f=qVBsinθ(θ 为 B 与 V 的夹角,V⊥B 时 f=qVB,V∥B 时 f=0)注:(1)k 由弹簧自身决定,μ 与接触面材料、粗糙程度有关;(2)安培力、洛仑兹力方向用左手定则判定。
力的合成与分解
同一直线力的合成:同向 F=F1+F2.反向 F=F1—F2(F1>F2)
互成角度力的合成:F 合=√(F1²+F2²+2F1F2cosα)(α 为两力夹角,余弦定理);F1⊥F2 时 F 合=√(F1²+F2²)
合力范围:|F1—F2|≤F 合≤F1+F2
正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β 为合力与 x 轴夹角,tgβ=Fy/Fx)注:(1)合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力是等效替代关系。
三、动力学(运动和力)
牛顿第一定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态。
牛顿第二定律:F 合=ma(a 与 F 合同向,由合外力决定)
牛顿第三定律:F=—F′(作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在不同物体上)
共点力平衡:F 合=0(正交分解法、三力汇交原理)
超重与失重:超重时 FN>G(加速度向上),失重时 FN
适用条件:适用于低速、宏观物体,不适用于高速、微观粒子。
例题:一辆汽车以 10m/s 的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为 2m/s²,求汽车在 3s 末的速度和 5s 内的位移。解:① 3s 末速度 Vt=Vo - at=10 - 2×3=4m/s;② 汽车停止时间 t 停=Vo/a=10/2=5s,5s 内位移 s=Vot 停 - ½at 停 ²=10×5 - ½×2×5²=25m。
4. 高三物理知识点总结 篇四
简谐振动:F=—kx(F 为回复力,k 为比例系数,x 为位移,负号表示 F 与 x 方向始终相反)
单摆周期:T=2π√(l/g)(l 为摆长,单位 m;g 为当地重力加速度;成立条件:摆角 θ<10°,l>> 摆球半径)
受迫振动:频率由驱动力频率决定,f=f 驱动力;共振条件:f 驱动力 = f 固有频率,此时振幅最大(共振的应用:共振筛、微波炉;防止:桥梁避振、机器减振)
机械波:机械振动在介质中的传播,分为横波(振动方向与传播方向垂直,如绳波)和纵波(振动方向与传播方向平行,如声波)
波速公式:v=s/t=λf=λ/T(波速由介质决定,与频率无关;一个周期内波传播一个波长)
声波速度(空气中):0℃时 332m/s,20℃时 344m/s,30℃时 349m/s(声波为纵波)
波的衍射:波绕过障碍物或小孔继续传播的现象,明显衍射条件:障碍物 / 孔的尺寸比波长小或相差不大
波的干涉:两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波叠加,形成明暗相间的稳定干涉图样
多普勒效应:波源与观测者相对运动时,观测者接收到的频率与波源发射频率不同 —— 相互接近时接收频率增大,相互远离时减小(应用:测速仪、天文观测红移)
例题:某单摆的摆长为 1m,当地重力加速度 g=9.8m/s²,求该单摆的周期。解:T=2π√(l/g)=2×3.14×√(1/9.8)≈2.01s。
5. 高三物理知识点总结 篇五
摩擦力
定义:当一个物体在另一个物体表面相对运动(或有相对运动趋势)时,受到的阻碍相对运动(或趋势)的力,分为静摩擦力和滑动摩擦力。
产生条件:① 接触面粗糙;② 相互接触且有弹力;③ 有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可。
摩擦力的方向:① 静摩擦力:沿接触面相切,与相对运动趋势方向相反。② 滑动摩擦力:沿接触面相切,与相对运动方向相反。注:(1)“相对运动方向”≠“物体运动方向”,滑动摩擦力可能是动力(如传送带运送货物);(2)摩擦力的方向与弹力方向始终垂直。
摩擦力的大小:(1)静摩擦力:① 范围 0≤f 静≤fm,与相对运动趋势强弱相关,需通过平衡条件或牛顿定律求解;② 中学阶段近似认为 fm≈μFN。(2)滑动摩擦力:Ff=μFN(μ 为动摩擦因数,与接触面材料、粗糙程度有关;FN 为正压力,与重力无必然联系)。注:滑动摩擦力大小与接触面面积、相对运动速度无关。
效果:阻碍物体间的相对运动(或趋势),可能是动力(如走路时的静摩擦力)或阻力(如刹车时的滑动摩擦力)。
动量守恒
动量守恒条件:系统所受合外力为零(或合外力远小于内力,如碰撞、爆炸过程)。
核心规律:系统总动量保持不变,即 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(矢量式,需规定正方向)。
适用场景:碰撞、爆炸、反冲运动等(内力远大于外力,动量近似守恒)。
光子说与光的波粒二象性
光子说:爱因斯坦提出,光由一份份光子组成,光子能量 E=hν(h 为普朗克常量,ν 为光的频率)。
波粒二象性:光既具有波动性(干涉、衍射现象),又具有粒子性(光电效应、康普顿效应)—— 大量光子表现为波动性,少量光子表现为粒子性;高频光粒子性显著,低频光波动性显著。
物质波(德布罗意波):实物粒子也具有波动性,波长 λ=h/p(p 为粒子动量)。
原子物理基础
电子的发现:1897 年汤姆生通过阴极射线实验发现电子,打破 “原子不可再分” 的观念。
氢原子光谱:线状谱,巴耳末公式:1/λ=R (1/2² - 1/n²)(n=3.4.5…,R 为里德伯常量),反映原子能量的量子化特性。
例题:质量为 m1=2kg 的小球以 v1=3m/s 的速度与质量 m2=1kg 的静止小球发生弹性碰撞,求碰撞后两球的速度(碰撞过程动量守恒、动能守恒)。解:由动量守恒 m1v1=m1v1′+m2v2′,动能守恒 ½m1v1²=½m1v1′²+½m2v2′²,解得 v1′=1m/s,v2′=4m/s。
6. 高三物理知识点总结 篇六
分子动理论
物质由大量分子组成:分子直径数量级为 10⁻¹⁰m(可通过油膜法测量)。
分子永不停息做无规则热运动:① 扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方,温度越高扩散越快(如墨水滴入清水)。② 布朗运动:悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的宏观反映 —— 颗粒越小、温度越高,布朗运动越明显。
分子间存在相互作用力:同时存在引力和斥力,随分子间距离增大而减小,斥力变化比引力快;r=r₀(平衡距离)时引力 = 斥力,分子力为零;r>r₀时表现为引力;r
物体的内能
分子动能:分子热运动的动能,平均动能由温度决定(温度是平均动能的标志)。
分子势能:由分子相对位置决定,与物体体积相关 ——r>r₀时,体积增大势能增大;r
物体的内能:物体内所有分子动能与势能的总和,与温度、体积、质量相关(内能是状态量)。
内能与机械能的区别:内能是微观分子运动的能量,机械能是宏观物体运动的能量,二者无必然联系。
改变内能的两种方式
做功:本质是其他形式的能与内能的转化(如摩擦生热,机械能转化为内能)。
热传递:本质是内能的转移(如加热,高温物体向内能物体传递热量)。
等效性:做功和热传递在改变内能上等效,但本质不同。
热力学定律
热力学第一定律:W+Q=ΔU(W 为外界对物体做的功,正功为正;Q 为物体吸收的热量,吸热为正;ΔU 为内能变化,增加为正)。
热力学第二定律:① 热传导的方向性:热量自发从高温物体传向低温物体,不能自发反向传递。② 两种表述:不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化;不可能从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他变化。
永动机不可能制成:第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机违背热力学第二定律。
气体的状态参量
温度:宏观表示冷热程度,微观是分子平均动能的标志;热力学温度 T=(t+273.15) K(绝对零度 - 273.15℃不可达到)。
体积:气体分子所能达到的空间体积,等于容器容积(单位 m³)。
压强:气体对器壁单位面积的压力,微观由分子平均速率和分子密度决定,宏观与温度、体积相关(单位 Pa)。
理想气体状态方程:PV/T=C(C 为常量,质量一定的理想气体)。
例题:一定质量的理想气体,在温度不变时,体积从 V1=2L 压缩到 V2=1L,若原来压强 P1=1×10⁵Pa,求压缩后的压强 P2(玻意耳定律:PV = 常量)。解:由玻意耳定律 P1V1=P2V2.得 P2=P1V1/V2=1×10⁵×2/1=2×10⁵Pa。
7. 高三物理知识点总结 篇七
(注:本篇与第六篇均涉及热学知识点,此处补充核心拓展内容)
分子动理论补充:分子间的引力和斥力同时存在,实际表现的分子力是二者的合力 —— 当分子间距离增大时,引力和斥力均减小,但斥力减小更快,故分子力先表现为引力,后逐渐趋近于零。
内能变化的判断:温度升高,分子平均动能增大,内能可能增大(体积不变时);体积变化时,需结合做功和热传递综合判断(如气体膨胀对外做功,若吸热可能内能不变)。
理想气体的特点:分子间无相互作用力,分子势能为零,内能仅由温度和质量决定(温度越高,内能越大)。
气体实验定律:① 玻意耳定律(等温变化):PV=C;② 查理定律(等容变化):P/T=C;③ 盖 - 吕萨克定律(等压变化):V/T=C。
例题:质量为 1kg 的水,温度从 20℃升高到 100℃,求水吸收的热量(水的比热容 c=4.2×10³J/(kg・℃))。解:Q 吸 = cmΔt=4.2×10³×1×(100-20)=3.36×10⁵J。
8. 高三物理知识点总结 篇八
麦克斯韦的电磁场理论
核心观点:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场(“动磁生电,动电生磁”)。
具体规律:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场,均匀变化的电场产生稳定磁场;(2)不均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场。
电磁场:变化的电场和变化的磁场相互联系、不可分割,形成统一的电磁场。
电磁波
产生:周期性变化的电场和磁场交替产生,向周围空间传播形成电磁波。
性质:(1)横波:电场方向、磁场方向均与传播方向垂直;(2)可在真空中传播(无需介质),传播速度 c=3.00×10⁸m/s;(3)波速公式:v=λf(真空中 v=c,λ 为波长,f 为频率);(4)频率由波源决定,进入不同介质时频率不变,波速和波长改变。
例题:某电磁波在真空中的波长 λ=3×10²m,求其频率 f(c=3×10⁸m/s)。解:f=c/λ=3×10⁸/(3×10²)=1×10⁶Hz=1MHz。
9. 高三物理知识点总结 篇九
牛顿第二定律
定义:物体的加速度跟所受合外力 F 成正比,跟物体的质量 m 成反比,加速度方向与合外力方向相同。
公式:∑F=ma(∑F 为合外力,单位 N;m 为质量,单位 kg;a 为加速度,单位 m/s²)。
单位定义:1N=1kg・m/s²(使 1kg 物体产生 1m/s² 加速度的力为 1N)。
六大性质:(1)因果性:力是产生加速度的原因,无合外力则无加速度;(2)矢量性:合外力与加速度方向始终相同,需用矢量合成法则分析;(3)瞬时性:合外力变化时,加速度立即同步变化(无时间延迟);(4)相对性:仅在惯性参照系(地面、匀速运动的物体)中成立;(5)独立性:多个力作用时,每个力产生的加速度独立存在,合加速度为各分加速度的矢量和;(6)同一性:F、m、a 对应同一物体、同一运动状态(瞬时对应)。
例题:质量为 3kg 的物体在水平拉力 F=12N 的作用下,在光滑水平面上做匀加速直线运动,求物体的加速度大小。解:水平面光滑,无摩擦力,合外力∑F=F=12N,由牛顿第二定律 a=∑F/m=12/3=4m/s²。
10. 高三物理知识点总结 篇十
(注:本篇与第一篇均涉及交变电流知识点,此处补充应用拓展内容)
交变电流的产生:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生正弦交流电,中性面是线圈平面与磁场垂直的位置(每次经过中性面,电流方向改变一次)。
有效值的实际应用:家庭电路电压 220V、工业电压 380V 均为有效值,电容器标注的 “耐压值” 为最大值(如 “耐压 450V” 的电容器可接入 220V 交流电路)。
变压器的实际应用:(1)降压变压器:发电厂输出高压电,经降压变压器降至用户使用电压(220V);(2)理想变压器的动态分析:副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定(U2=n2U1/n1),负载电阻变化时,副线圈电流变化,进而影响原线圈电流(I1=n2I2/n1)。
远距离输电的实际问题:输电线电阻不可忽略,需通过 “升压 - 输电 - 降压” 流程减少损耗,如发电厂输出功率 P=100kW,输电电压 U=10kV,输电线电阻 R=10Ω,则输电电流 I=P/U=10A,损耗功率 P 损 = I²R=1000W。
例题:理想变压器原线圈匝数 n1=1000 匝,副线圈匝数 n2=200 匝,原线圈接入 220V 交流电源,求副线圈输出电压;若副线圈接一个 11Ω 的电阻,求原线圈的输入功率。解:① 由电压比 U1/U2=n1/n2.得 U2=U1n2/n1=220×200/1000=44V;② 副线圈功率 P2=U2²/R=44²/11=176W,输入功率 P1=P2=176W。
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