高三物理专题复习板块模型
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高中物理板块模型归纳高中物理板块模型归纳是指将高中物理课程中所涉及的知识点进行分类、总结和归纳,形成一种系统化的知识结构。
这种模型可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识,提高学习效率。
下面详细介绍高中物理板块模型。
一、力学1. 运动学(1)描述运动的数学工具:位移、速度、加速度、角速度、周期等。
(2)直线运动规律:匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀速圆周运动。
(3)曲线运动规律:平抛运动、斜抛运动、圆周运动。
2. 动力学(1)牛顿运动定律:惯性定律、动力定律、作用与反作用定律。
(2)动量定理:动量的守恒、动量的变化。
(3)能量守恒定律:动能、势能、机械能、内能。
3. 机械振动与机械波(1)简谐振动:正弦、余弦、螺旋线。
(2)非简谐振动:阻尼振动、受迫振动。
(3)机械波:横波、纵波、波的干涉、波的衍射、波的传播。
二、热学1. 分子动理论(1)分子运动的基本规律:布朗运动、分子碰撞、分子速率分布。
(2)气体的状态方程:理想气体状态方程、范德瓦尔斯方程。
2. 热力学(1)热力学第一定律:内能、热量、功。
(2)热力学第二定律:熵、热力学第二定律的微观解释。
3. 物态变化(1)相变:固态、液态、气态、等离子态。
(2)相变规律:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
三、电学1. 电磁学(1)静电学:库仑定律、电场、电势、电势差、电容、电感。
(2)稳恒电流:欧姆定律、电阻、电流、电功率、电解质。
(3)磁场:毕奥-萨伐尔定律、安培环路定律、洛伦兹力、磁感应强度、磁通量、磁介质。
2. 电路与电器(1)电路:串联电路、并联电路、混联电路、电路图。
(2)电器:电阻、电容、电感、二极管、晶体管、运算放大器。
3. 电磁波(1)电磁波的产生:麦克斯韦方程组、赫兹实验。
(2)电磁波的传播:波动方程、折射、反射、衍射。
四、光学1. 几何光学(1)光线、光的反射、光的折射、光的速度。
(2)透镜:凸透镜、凹透镜、眼镜、相机、投影仪。
高中物理知识点总结高考物理48 个解题模型高中阶段的物理常常会以模型的形式出现,这些模型应用在解题中提供了支持和辅助作用。
1高中物理解题模型汇总必修一1、传送带模型:摩擦力,牛顿运动定律,功能及摩擦生热等问题。
2、追及相遇模型:运动规律,临界问题,时间位移关系问题,数学法(函数极值法。
图像法等)3、挂件模型:平衡问题,死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法。
4、斜面模型:受力分析,运动规律,牛顿三大定律,数理问题。
必修二1、“绳子、弹簧、轻杆”三模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题。
2、行星模型:向心力(各种力),相关物理量,功能问题,数理问题(圆心。
半径。
临界问题)。
3、抛体模型:运动的合成与分解,牛顿运动定律,动能定理(类平抛运动)。
选修3-11、“回旋加速器”模型:加速模型(力能规律),回旋模型(圆周运动),数理问题。
2、“磁流发电机”模型:平衡与偏转,力和能问题。
3、“电路的动态变化”模型:闭合电路的欧姆定律,判断方法和变压器的三个制约问题。
4、“限流与分压器”模型:电路设计,串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律,电能,电功率,实际应用。
选修3-21、电磁场中的单杆模型:棒与电阻,棒与电容,棒与电感,棒与弹簧组合,平面导轨,竖直导轨等,处理角度为力电角度,电学角度,力能角度。
2、交流电有效值相关模型:图像法,焦耳定律,闭合电路的欧姆定律,能量问题。
选修3-41、“对称”模型:简谐运动(波动),电场,磁场,光学问题中的对称性,多解性,对称性。
2、“单摆”模型:简谐运动,圆周运动中的力和能问题,对称法,图象法。
选修3-51、“爆炸”模型:动量守恒定律,能量守恒定律。
2、“能级”模型:能级图,跃迁规律,光电效应等光的本质综合问题。
1 高考物理必考知识点总结一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S 比t ,a 用Δv与t 比。
考情透析命题点考频分析命题特点核心素养滑块与木板模型2023年:湖南T15山东T18辽宁T152022年:山东T18福建T14河北T13结合各省的试卷来看,此类试题通常设置滑块-木板或滑块-圆弧槽等典型的探究类情境,综合考查牛顿运动定律、运动学规律、能量和动量的相关知识,往往还会涉及碰撞的相关规律。
物理观念:运用相互作用和能量、动量守恒的物理观念分析多物体的复杂运动。
科学思维:构建滑块、木板的运动模型并结合边界条件和数学知识进行综合分析与推理。
滑块与凹槽模型热点突破1滑块与木板模型▼考题示例1(2023·辽宁省·历年真题)如图,质量m 1=1kg 的木板静止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度系数k =20N/m 的轻弹簧,弹簧处于自然状态。
质量m 2=4kg 的小物块以水平向右的速度v 0=54m/s 滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触。
木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能E p 与形变量x 的关系为E p =212kx 。
取重力加速度g =10m/s 2,结果可用根式表示。
(1)求木板刚接触弹簧时速度v 1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x 1;(2)求木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x 2及此时木板速度v 2的大小;(3)已知木板向右运动的速度从v 2减小到0所用时间为t 0。
求木板从速度为v 2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中,系统因摩擦转化的内能ΔU (用t 0表示)。
答案:(1)1m/s 0.125m (2)0.25m32m/s (3)2008t -解析:(1)由于地面光滑,则m 1、m 2组成的系统动量守恒,则有m 2v 0=(m 1+m 2)v 1代入数据有v 1=1m/s 对m 1受力分析有a 1=21m gm μ=4m/s 2则木板运动前右端距弹簧左端的距离有21v =2a 1x 1代入数据解得x 1=0.125m(2)木板与弹簧接触以后,对m 1、m 2组成的系统有kx =(m 1+m 2)a 共物块与木板之间即将发生相对滑动时,对m 2有a 2=μg =1m/s 2且此时a 共=a 2,解得此时的弹簧压缩量x 2=0.25m对m 1、m 2组成的系统列动能定理有2212kx -=2212212111()()22m m v m m v +-+代入数据有v 2=32m/s (3)木板从速度为v 2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中,由于木板即m 1的加速度大于木块m 2的加速度,则当木板与木块的加速度相同时即弹簧形变量为x 2时,则说明此时m 1的速度大小为v 2,共用时2t 0,且m 2一直受滑动摩擦力作用,则对m 2有:-μm 2g ·2t 0=m 2v 3-m 2v 2解得v 3=0322t -则对于m 1、m 2组成的系统有-W f =2221223122111()222m v m v m m v +-+,ΔU =-W f 联立解得:ΔU=28t - 跟踪训练1(2022·河北·历年真题)如图,光滑水平面上有两个等高的滑板A 和B ,质量分别为1kg 和2kg ,A 右端和B 左端分别放置物块C 、D ,物块质量均为1kg ,A 和C 以相同速度v 0=10m/s 向右运动,B 和D 以相同速度kv 0向左运动,在某时刻发生碰撞,作用时间极短,碰撞后C与D 粘在一起形成一个新滑块,A 与B 粘在一起形成一个新滑板,物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ=0.1。
2024年高三物理二轮常见模型专题板块模型特训目标特训内容目标1高考真题(1T -3T )目标2无外力动力学板块模型(4T -7T )目标3有外力动力学板块模型(8T -12T )目标4利用能量动量观点处理板块模型(13T -17T )目标5电磁场中的块模型(18T -22T )【特训典例】一、高考真题1(2023·全国·统考高考真题)如图,一质量为M 、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m 的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v 0开始运动。
已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f ,当物块从木板右端离开时()A.木板的动能一定等于flB.木板的动能一定小于flC.物块的动能一定大于12mv 20-fl D.物块的动能一定小于12mv 20-fl 2(2023·辽宁·统考高考真题)如图,质量m 1=1kg 的木板静止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度系数k =20N /m 的轻弹簧,弹簧处于自然状态。
质量m 2=4kg 的小物块以水平向右的速度v 0=54m/s 滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触。
木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能E p 与形变量x 的关系为E p =12kx 2。
取重力加速度g =10m/s 2,结果可用根式表示。
(1)求木板刚接触弹簧时速度v 1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x 1;(2)求木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x 2及此时木板速度v 2的大小;(3)已知木板向右运动的速度从v 2减小到0所用时间为t 0。
求木板从速度为v 2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中,系统因摩擦转化的内能DU (用t 0表示)。
3(2023·河北·高考真题)如图,质量为1kg 的薄木板静置于光滑水平地面上,半径为0.75m 的竖直光滑圆弧轨道固定在地面,轨道底端与木板等高,轨道上端点和圆心连线与水平面成37°角.质量为2kg 的小物块A 以8m/s 的初速度从木板左端水平向右滑行,A 与木板间的动摩擦因数为0.5.当A 到达木板右端时,木板恰好与轨道底端相碰并被锁定,同时A沿圆弧切线方向滑上轨道.待A离开轨道后,可随时解除木板锁定,解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反.已知木板长度为1.3m,g取10m/s2, 10取3.16,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求木板与轨道底端碰撞前瞬间,物块A和木板的速度大小;(2)求物块A到达圆弧轨道最高点时受到轨道的弹力大小及离开轨道后距地面的最大高度;(3)物块A运动到最大高度时会炸裂成质量比为1:3的物块B和物块C,总质量不变,同时系统动能增加3J,其中一块沿原速度方向运动.为保证B、C之一落在木板上,求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间范围.二、无外力动力学板块模型4如图所示,质量为M的木板B在光滑水平面上以速度v0向右做匀速运动,把质量为m的小滑块A 无初速度地轻放在木板右端,经过一段时间后小滑块恰好从木板的左端滑出,已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ。
专题强化一板块模型1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
2.位移关系:滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1-x2=L(或Δx=x2-x1=L)如图甲所示;滑块和木板反向运动时如图乙所示,位移之和Δx=x2+x1=L。
3.分析滑块—木板模型时要抓住一个转折和两个关联4.解决板块模型中速度临界问题的思维模板类型1水平面上的板块模型例1 质量为M=2.0 kg的长木板置于光滑水平面上,质量为m=1.0 kg的小滑块置于长木板的右端,如图所示。
现对小滑块施加一大小为10 N、方向与水平方向成37°角的恒力F,作用1.5 s后撤去该力,此后运动过程中,小滑块恰好不滑出长木板的左端。
已知小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。
求:(1)未撤去恒力F时,小滑块、长木板的加速度大小;(2)长木板的长度。
[解析](1)未撤去恒力F时,设小滑块、长木板加速度大小分别为a1、a2,据牛顿第二定律可知,对小滑块有F cos 37°-μ(mg-F sin 37°)=ma1,对长木板分析有μ(mg-F sin 37°)=Ma2,代入数据解得a1=6 m/s2,a2=1 m/s2。
(2)恒力F作用的1.5 s内,小滑块、长木板均由静止开始做匀加速直线运动,根据运动学公式可知,对小滑块分析有v1=a1t,x1=12a1t2,对长木板分析有v2=a2t,x2=12a2t2,撤去恒力F后,小滑块做匀减速直线运动,长木板继续做匀加速直线运动。
设小滑块、长木板的加速度大小分别为a′1、a′2,据牛顿第二定律可知,对小滑块有μmg=ma′1对长木板分析有μmg=Ma′2当小滑块与长木板两者共速时,小滑块恰好不滑出长木板的左端,则有v1-a′1t′=v2+a′2t′,此过程,对小滑块有x′1=v1t′-12a′1t′2,对长木板有x′2=v2t′+12a′2t′2,则长木板的长度为L=(x1-x2)+(x′1-x′2)联立解得L=9.375 m。
物理高三板块模型知识点引言:在学习物理的过程中,板块模型是一个重要的概念。
它可以帮助我们理解地球上的地壳运动以及地震、火山等地质现象。
本文将介绍物理高三板块模型的相关知识点,帮助读者更好地理解和掌握该概念。
一、板块模型的定义和基本概念1. 板块模型是指将地球表面划分成若干个大型板块,并认为这些板块在地球内部存在相对运动的理论模型。
2. 地球板块模型的形成和演化与地球上的地壳构造、地震和火山活动等密切相关。
3. 板块模型的核心理论是“地壳构造学”和“板块构造学”。
二、板块模型的分类1. 根据地壳运动方向和速度的不同,板块模型可以分为三种类型:边界运动型、内部运动型和混合型。
2. 边界运动型板块模型:板块间的相对滑动速度较快,形成了较明显的地壳运动现象,如反射地震带、弧后盆地等。
3. 内部运动型板块模型:板块内部的相对滑动速度较快,形成了内部断层和地壳运动现象,如火山地震、岩浆侵入等。
4. 混合型板块模型:同时具有边界运动型和内部运动型特征的板块模型。
三、板块模型的主要特征和作用1. 板块模型具有边界界线清晰、板块间相对运动、构造形态分明等特征。
2. 板块模型对地球上的地壳变形、地震和火山活动等地质现象起到了重要的控制作用。
3. 板块模型还可以解释地球表面的地理分布、陆地形态、海底地形等自然地理现象。
四、板块构造运动的主要类型1. 板块碰撞:两个板块的边界相互碰撞,形成山脉、高原等地形。
2. 板块俯冲:一块板块向下俯冲入地幔,形成深海槽、弧形火山等地形。
3. 板块扩张:两个板块的边界相互脱离,形成中海峡、洋脊等地形。
五、世界著名的板块边界带1. 环太平洋地震带:包括环太平洋地区的海沟、火山带以及日本、菲律宾等地的地震活动。
2. 阿尔卑斯-喜马拉雅地震带:沿着欧亚大陆的冲突带,包括阿尔卑斯山脉和喜马拉雅山脉。
3. 土耳其-伊朗-印度尼西亚地震带:包括土耳其、伊朗以及印度尼西亚等地的地震活动。
结论:板块模型是物理高三学习中的重要知识点,它可以帮助我们理解地球的地壳运动、地质现象以及自然地理现象。
模型建构——板块模型滑块和木板组成相互作用的系统,在摩擦力的作用下发生相对滑动,称为板块模型。
板块模型是高中动力学部分中的一类重要模型,也是高考考查的重点,能从多方面体现物理学科素养。
此类模型的一个典型特征是:滑块、木板间通过摩擦力作用使物体的运动状态发生变化。
常见类型如下:类型图示规律分析B 带动A木板B 带动物块A ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B =x A +LA 带动B物块A 带动木板B ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时,二者速度相等,则位移关系为x B +L =x AF 作用在A 上力F 作用在物块A 上,先考虑木板B 与地面是否有摩擦,然后利用整体受力分析和隔离B 受力分析,分析相关临界情况 F 作用在B 上力F 作用在木板B 上,先考虑B 与地面是否有摩擦,然后利用整体受力分析和隔离B 受力分析,分析相关临界情况物块、木板上均未施加力(2022·山东等级考)如图所示,“L ”形平板B 静置在地面上,小物块A 处于平板B 上的O'点,O'点左侧粗糙,右侧光滑。
用不可伸长的轻绳将质量为M 的小球悬挂在O'点正上方的O 点,轻绳处于水平拉直状态。
将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A 发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于5°),A 以速度v 0沿平板滑动直至与B 右侧挡板发生弹性碰撞。
一段时间后,A 返回到O 点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。
已知A 的质量m A =0.1 kg,B 的质量m B =0.3 kg,A 与B 的动摩擦因数μ1=0.4,B 与地面间的动摩擦因数μ2=0.225,v 0=4 m/s,取重力加速度g = 10 m/s 2。
整个过程中A 始终在B 上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,求:(1)A 与B 的挡板碰撞后,二者的速度大小v A 与v B ; (2)B 光滑部分的长度d ;(3)运动过程中A 对B 的摩擦力所做的功W f ;(4)实现上述运动过程,Mm A的取值范围(结果用cos5°表示)。
突破四、板块模型动力学中水平面上的板块模型水平面上的板块模型是指滑块和滑板都在水平面上运动的情形,滑块和滑板之间存在摩擦力,发生相对运动,常伴有临界问题和多过程问题,对学生的综合能力要求较高。
【例题】如图所示,在光滑的水平面上有一长L =4m 、质量为M =4kg 的木板,在长木板右端有一质量为m =1kg 的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为μ=0.2,长木板与小物块均静止。
现用F=18N 的水平恒力作用在木板上(g 取10m/s 2)。
(1)求木板加速度a 1和小物块加速度a 2的大小;(2)0~3s 的过程中,板块间产生的热量为多少?【答案】(1)4m/s 2,2m/s 2;(2)8J【详解】(1)根据牛顿第二定律2mg ma μ=,1F mg Ma μ-=解得a 1=4m/s 2,a 2=2m/s 2(2)物块脱离木板所需时间为t ,根据22121122L a t a t =-解得t =2s即3s 物体已经脱离木板,所以Q =μmgL =8J【总结归纳】(1)两个分析:仔细审题,清楚题目的物理过程,对每一个物体进行受力分析和运动过程分析。
(2)求加速度:准确求出各个物体在各个运动过程的加速度,注意两个运动过程的连接处的加速度可能突变。
(3)明确关系:找出物体之间的位移和路程关系或速度关系往往是解题的突破口,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。
当过程比较多时可以借助vt 图像,从图像中找到时间与空间的关系,是解决问题的有效手段。
【分类训练】类型1水平面上受外力作用的板块模型1.如图所示,在光滑水平地面上静置一质量2kg M =、长度0.5m L =的薄木板A ,木板右端放有一质量4kg m =的小滑块B (可视为质点)。
某时刻在木板右端施加一水平向右的恒力14N F =,作用2s =t 后撤去。
已知滑块与木板间的动摩擦因数0.2μ=,滑块离开木板前、后的速度不变,取重力加速度大小210m /s g =,求:(1)滑块离开木板时的速度大小v ;(2)撤去恒力F 时滑块到木板左端的距离d。
2025届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题19板块模型导练目标导练内容目标1无外力板块模型目标2有外力板块模型【知识导学与典例导练】滑块—木块模型的解题策略运动状态板块速度不相等板块速度相等瞬间板块共速运动处理方法隔离法假设法整体法具体步骤对滑块和木板进行隔离分析,弄清每个物体的受体情况与运动过程假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力F f ;比较F f 与最大静摩擦力F fm 的关系,若F f >F fm ,则发生相对滑动将滑块和木板看成一个整体,对整体进行受力分析和运动过程分析临界条件①两者速度达到相等的瞬间,摩擦力可能发生突变②当木板的长度一定时,滑块可能从木板滑下,恰好滑到木板的边缘,二者共速是滑块滑离木板的临界条件相关知识运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等一、无外力板块模型【例1】如图甲所示,小车B 紧靠平台边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度0v 从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v t -图像如图乙所示,取重力加速度210m/s g =,则以下说法正确的是()A .物体A 与小车B 间的动摩擦因数为0.3B .物体A 与小车B 的质量之比为1∶2C .小车B 的最小长度为2mD .如果仅增大物体A 的质量,物体A 有可能冲出去【答案】AC【详解】A .物体A 滑上小车B 后做匀减速直线运动,对物体分析有A A A m g m a μ=由v t -图像可得22A 14=m/s 3m/s 1v a t ∆-==∆联立解得0.3μ=所以A 正确;B .对小车B 分析有A B B m g m a μ=由v t -图像可得22B 10=m/s 1m/s 1v a t ∆-==∆联立解得A B 13m m =所以B 错误;C .小车B 的最小长度为物体A 在小车B 上的最大相对滑动位移,则有()min A B 4+10+1=11m 2m 22L s s =-⨯-⨯=所以C 正确;D .如果仅增大物体A 的质量,物体A 的加速度保持不变,但是小车B 加速度增大,所以两者达到共速的时间减小了,则物体A 在小车B 上的相对滑动位移减小,所以物体A 不可能冲出去,则D 错误;故选AC 。