高考物理常見的12種題型的解題方法和思維模板
高中物理考試常見的類型無非包括以下12種，小編整理了這12種常見題型的解題方法和思維模板，同學(xué)們要認(rèn)真看！
直線問題
題型概述：
直線運(yùn)動(dòng)問題是高考的熱點(diǎn)，可以單獨(dú)考查，也可以與其他知識(shí)綜合考查。單獨(dú)考查若出現(xiàn)在選擇題中，則重在考查基本概念，且常與圖像結(jié)合;在計(jì)算題中常出現(xiàn)在第一個(gè)小題，難度為中等，常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題。
思維模板：
解圖像類問題關(guān)鍵在于將圖像與物理過程對(duì)應(yīng)起來，通過圖像的坐標(biāo)軸、關(guān)鍵點(diǎn)、斜率、面積等信息，對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析，從而解決問題;對(duì)單體多過程問題和追及相遇問題應(yīng)按順序逐步分析，再根據(jù)前后過程之間、兩個(gè)物體之間的聯(lián)系列出相應(yīng)的方程，從而分析求解，前后過程的聯(lián)系主要是速度關(guān)系，兩個(gè)物體間的聯(lián)系主要是位移關(guān)系。
物體的動(dòng)態(tài)平衡功能
題型概述：
物體的動(dòng)態(tài)平衡問題是指物體始終處于平衡狀態(tài)，但受力不斷發(fā)生變化的問題。物體的動(dòng)態(tài)平衡問題一般是三個(gè)力作用下的平衡問題，但有時(shí)也可將分析三力平衡的方法推廣到四個(gè)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問題。
思維模板：
常用的思維方法有兩種。(1)解析法：解決此類問題可以根據(jù)平衡條件列出方程，由所列方程分析受力變化;(2)圖解法：根據(jù)平衡條件畫出力的合成或分解圖，根據(jù)圖像分析力的變化。
運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題
題型概述：
運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題常見的模型有兩類。一是繩(桿)末端速度分解的問題，二是小船過河的問題，兩類問題的關(guān)鍵都在于速度的合成與分解。
思維模板：
(1)在繩(桿)末端速度分解問題中，要注意物體的實(shí)際速度一定是合速度，分解時(shí)兩個(gè)分速度的方向應(yīng)取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個(gè)物體通過繩(桿)相連，則兩個(gè)物體沿繩(桿)方向速度相等。
(2)小船過河時(shí)，同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是小船相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng)，二是小船隨著水一起運(yùn)動(dòng)，分析時(shí)可以用平行四邊形定則，也可以用正交分解法，有些問題可以用解析法分析，有些問題則要用圖解法分析。
拋體運(yùn)動(dòng)問題
題型概述：
拋體運(yùn)動(dòng)包括平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)，不管是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng)，研究方法都是采用正交分解法，一般是將速度分解到水平和豎直兩個(gè)方向上。
思維模板：
(1)平拋運(yùn)動(dòng)物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移滿足x=v0t,y=gt2/2，速度滿足vx=v0,vy=gt;
(2)斜拋運(yùn)動(dòng)物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)方向上分別列相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方程求解
圓周運(yùn)動(dòng)問題
題型概述：
圓周運(yùn)動(dòng)問題按照受力情況可分為水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，按其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可分為勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)。水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)多為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般為變速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)重在考查向心力的供求關(guān)系及臨界問題，而豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)則重在考查最高點(diǎn)的受力情況。
思維模板：
(1)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)先分析物體是否做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若是，則物體所受的合外力等于向心力，由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)將物體所受的力進(jìn)行正交分解，物體在指向圓心方向上的合力等于向心力。
(2)豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)可以分為三個(gè)模型：
①繩模型：只能對(duì)物體提供指向圓心的彈力，能通過最高點(diǎn)的臨界態(tài)為重力等于向心力;
②桿模型：可以提供指向圓心或背離圓心的力，能通過最高點(diǎn)的臨界態(tài)是速度為零;
③外軌模型：只能提供背離圓心方向的力，物體在最高點(diǎn)時(shí)，若v<(gR)1/2，沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，若v≥(gR)1/2，離開軌道做拋體運(yùn)動(dòng)。
牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用問題
題型概述：
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容，每年在高考中都會(huì)出現(xiàn)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律可將力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合起來，與直線運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用問題常見的模型有連接體、傳送帶等，一般為多過程問題，也可以考查臨界問題、周期性問題等內(nèi)容，綜合性較強(qiáng)。天體運(yùn)動(dòng)類題目是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬有引力定律及圓周運(yùn)動(dòng)的綜合性題目，近幾年來考查頻率極高。
思維模板：
以牛頓第二定律為橋梁，將力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來，可以根據(jù)力來分析運(yùn)動(dòng)情況，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況來分析力。對(duì)于多過程問題一般應(yīng)根據(jù)物體的受力一步一步分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，直到求出結(jié)果或找出規(guī)律。
對(duì)天體運(yùn)動(dòng)類問題，應(yīng)緊抓兩個(gè)公式：GMm/r^2=mv^2/r=mrω^2=mr^4π^2/T^2
①GMm/R^2=mg
②。對(duì)于做圓周運(yùn)動(dòng)的星體(包括雙星、三星系統(tǒng))，可根據(jù)公式①分析;對(duì)于變軌類問題，則應(yīng)根據(jù)向心力的供求關(guān)系分析軌道的變化，再根據(jù)軌道的變化分析其他各物理量的變化。
機(jī)車的啟動(dòng)問題
題型概述：
機(jī)車的啟動(dòng)方式常考查的有兩種情況，一種是以恒定功率啟動(dòng)，一種是以恒定加速度啟動(dòng)，不管是哪一種啟動(dòng)方式，都是采用瞬時(shí)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(jī)車以額定功率啟動(dòng)。機(jī)車的啟動(dòng)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(jī)車做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到F=f，a=0，這時(shí)速度v達(dá)到最大值vm=P額定/F=P額定/f。這種加速過程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算，不能用W=Fs計(jì)算(因?yàn)镕為變力)。
(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)。恒定加速度啟動(dòng)過程實(shí)際包括兩個(gè)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(dá)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(yùn)動(dòng)。過程1以“功率P達(dá)到最大，加速度開始變化”為結(jié)束標(biāo)志。過程2以“速度最大”為結(jié)束標(biāo)志。過程1發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=F·s計(jì)算，不能用W=P·t計(jì)算(因?yàn)镻為變功率)。
以能量為核心的綜合應(yīng)用問題
題型概述：
以能量為核心的綜合應(yīng)用問題一般分四類。第一類為單體機(jī)械能守恒問題，第二類為多體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題，第三類為單體動(dòng)能定理問題，第四類為多體系統(tǒng)功能關(guān)系(能量守恒)問題。多體系統(tǒng)的組成模式：兩個(gè)或多個(gè)疊放在一起的物體，用細(xì)線或輕桿等相連的兩個(gè)或多個(gè)物體，直接接觸的兩個(gè)或多個(gè)物體。
思維模板：
能量問題的解題工具一般有動(dòng)能定理，能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律。
(1)動(dòng)能定理使用方法簡(jiǎn)單，只要選定物體和過程，直接列出方程即可，動(dòng)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(shí)只要分析出哪些能量減少，哪些能量增加，根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可;
(3)機(jī)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(xué)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(jù)題目情況靈活選取。
力學(xué)實(shí)驗(yàn)中速度的測(cè)量問題
題型概述：
速度的測(cè)量是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，通過速度的測(cè)量可研究加速度、動(dòng)能等物理量的變化規(guī)律，因此在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、探究動(dòng)能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒等實(shí)驗(yàn)中都要進(jìn)行速度的測(cè)量。速度的測(cè)量一般有兩種方法：一種是通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻閃照片等方式獲得幾段連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移從而研究速度;另一種是通過光電門等工具來測(cè)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(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)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(shí)還要用到逐差法。用光電門測(cè)速度時(shí)測(cè)出擋光片通過光電門所用的時(shí)間，求出該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則認(rèn)為等于該點(diǎn)的瞬時(shí)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(xué)元件，在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，是歷年高考常考的知識(shí)點(diǎn)之一，常以選擇題形式出現(xiàn)，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(dòng)態(tài)分析三個(gè)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(gè)物理量，表示電容器容納電荷的多少，對(duì)任何電容器都適用。對(duì)于一個(gè)確定的電容器，其電容也是確定的(由電容器本身的介質(zhì)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(shì)差的大小等均無關(guān)。
(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(duì)面積、兩極板間距離、介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)決定，滿足C=εS/(4πkd)
(3)電容器的動(dòng)態(tài)分析：關(guān)鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，抓住三個(gè)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)。
帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題
題型概述：
帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題本質(zhì)上是一個(gè)綜合了電場(chǎng)力、電勢(shì)能的力學(xué)問題，研究方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)一樣，同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系等力學(xué)規(guī)律，高考中既有選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)?算題?。
思維模板：
(1)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)從兩種思路著手
①動(dòng)力學(xué)思路：重視帶電粒子的受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析，然后運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出位移、速度等物理量。
②功能思路：根據(jù)電場(chǎng)力及其他作用力對(duì)帶電粒子做功引起的能量變化或根據(jù)全過程的功能關(guān)系，確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況(使用中優(yōu)先選擇)。
(2)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)注意是否考慮粒子的重力
①質(zhì)子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計(jì)重力;
②液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;
③特殊情況要視具體情況，根據(jù)題中的隱含條件判斷。
(3)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)注意畫好粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，在畫圖的基礎(chǔ)上運(yùn)用幾何知識(shí)尋找關(guān)系往往是解題的突破口。
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題
題型概述：
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題在歷年高考試題中考查較多，命題形式有較簡(jiǎn)單的選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題且難度較大，常見的命題形式有三種：
(1)突出對(duì)在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)量(半徑、速度、時(shí)間、周期等)的考查;
(2)突出對(duì)概念的深層次理解及與力學(xué)問題綜合方法的考查，以對(duì)思維能力和綜合能力的考查為主;
(3)突出本部分知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用的考查，以對(duì)思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力的考查為主。
思維模板：
在處理此類運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，著重把握“一找圓心，二找半徑(R=mv/Bq)，三找周期(T=2πm/Bq)或時(shí)間”的分析方法。
(1)圓心的確定：因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心，根據(jù)f⊥v，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向，沿兩個(gè)洛倫茲力f作出其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心。另外，圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上
(2)半徑的確定和計(jì)算：利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的半徑(或運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角)，并注意利用一個(gè)重要的幾何特點(diǎn)，即粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α)，并等于弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示)，即?φ=α=2θ。
(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角，T為周期，s為軌跡的弧長(zhǎng)，v為線速度。
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