2026年高考物理总复习：高中物理规律、公式

物理规律、公式汇编

计算题答题规范

一、高中物埋规律、公式

知识块1力学

(一)运动的描述匀变速直线运动的规律

1.平均速度：氏年，当加一()时・，认为平均速度就等于瞬时速度(极限思想)。

平均速率：万/，其中心为路程。

△r

2.加速度定义式：所号=詈，适用于任何运动形式。

AtAt

3.匀变速直线运动

⑴基本规律：V=Vo+^/，X=Vo/+1tZ/2

(2)几个重要推论：

22

®v-v0=2ax

②人4段中间时刻的瞬时速度也=竽彳

32C

44段位移中点的瞬时速度I；广产手

匀速直线运动：Vt=Vx；匀加速或匀减速直线运动：Vt<Vx

2222

2

③相邻相等时间内的位移差：AA-«T,推论xin-xn=(m-n)aT(m>n}

④纸带问题

利用平均速度求瞬时速度：妙产若金

利用逐差法求平均加速度：

ai+Q2+a3_(X4+X5+X6)-(Xl+X2+X3：'

利用速度—时间图像求加速度：喘"

(3)初速度为零的匀加速直线运动的六个比例关系

①丁末、27末、37末、…、“末的瞬时速度之比:

V|IV2-V3I…：Vrt=l：2：3：…：〃

②前丁内、前27内、前37内、…、前〃丁内的位移之比：

X1：即：X3：…：xn=\：4：9：…：”2

③第1个厂内、第2个7内、第3个丁内、…、第〃个7内的位移之比：

即'：应'：不'：…：xn'=\：3：5：…：(2〃-1)

④通过前小前2%、前3小…、前〃工的位移时的瞬时速度之比：

":3:也‘：…：%'=1:夜：V5：…：伤

⑤通过前X、前2x、前3x、…、前〃x的位移所用时间之比：

人：七：力：•••：t„=\：<2：V3：-：Vn

⑥通过连续相等位移所用时间之比：

八'：t-：:“'：・••：6M-1：(V2-1)：(V3-V2)：—:(Vn-Vn^l)

(4)逆向思维法：末速度为零的匀减速直线运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动。

2

4.自由落体运动的公式：v=gti人弓?»：v=2gho

5.竖直上抛运动

上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为血，加速度为-g的匀变

速直线运动。

⑴上升最大高度”二乎

2g

⑵上升的时间六经

9

(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等大、反向。

(4)上升、下落经过同一段高度的时间相等，从抛出到落回原位置的时间片警

22

(5)适用全过程的公式x=wb如v=v0-gt,V-V0=-2^X

6.x”图像、v-t图像、a-t图像

图线与，轴所围面

类型示例斜率/各段的运动状态

积

速度

人“图像o~n：匀速直线运动无意义

力~/2：静止

0Ut

\加速度

v-t图像0~/|：匀加速直线运动位移

a匀速直线运动

Otl3

0~八：加速度增大的变速直线

a-t图像运动速度的变化量

-1匀变速直线运动

012/

7.几种典型的非常规图像

类型表达式及函数关系式斜率纵截距

1

7-r图像2aVo

V2-图像222%?

r-Vo=2av=>v=v0+2ax2a

11X111

部图像x=v（）t+^ar=>—=vo--+^a-a

vo2

（二）相互作用——力

I.重力G=〃吆,g随高度、纬度、池质结构变化而变化，同一地点g不变。纬度越高，g越大；高度越

高，g越小。

2.弹簧弹力——胡克定律

F=kx,x为弹簧伸长量或压缩量，k为劲度系数，与弹簧的原长、粗细、匝数和材料等因素有关。

3.摩擦力

（1）滑动摩擦力：

仪只与接触面的材料和粗糙程度有关，与接触面积无关，数值卜.一般都小于1,没有单位）

（2）静摩擦力：0<EW尸max

①与物体相对运动趋势方向相反，Enax为最大静摩擦力。

②一般根据平衡条件或牛顿第二定律求解。

4.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

5.力的合成与分解

⑴力的合成

①两个力合力大小范围：

②大小：+寸+2F1F2COS8（R与尸2的夹角为仇ov6kl80。，若。增大，则尸减小，。减小，则

产增大）

③合力大小可以大于分力，也可以小于分力，也可以等于分力。

（2）力的分解

①力的效果分解

。越小,两分力向、入越大C

②力的正交分解

6.共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。

产。或ER=o,ZK=O

推论：（1）非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。

（2）几个共点力作用于物体而平衡，其中任意力的合力与剩余力的合力一定等大反向。

（三）牛顿第一定律牛顿第二定律

1.牛顿第•定律（惯性定律）：•切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫

使它改变这种状态。

惯性大小只与质量有关，与运动状态、受力情况无关。

2.牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟

作用力的方向相同。

尸原始公式为F=kma,在国际单位制中心1）。

3.牛顿运动定律的应用

①从受力确定运动情况

②从运动情况确定受力

4.超重与失重（不管失重还是超重，物体所受重力不变）

由牛顿第二定律得F^-mg=ma,得F^=mg+ma>mg超重

由牛顿第二定律得"?g-FN=〃也，得F^=mg-ma<mg失重

完全失重状态：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态(a=g,方向竖直向下)。

(四)运动的合成与分解抛体运动

1.分运动与合运动的关系

(1)独立性：各分运动相互独立、互不影响。

(2)等时性：分运动与合运动经历时间相同。

(3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的实际效果。

2.运动的合成与分解

能把较复杂的曲线运动分解为较简单的两个分运动。

比如：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；

摆线运动可分解为匀速直线运动和匀速圆周运动。

3.平抛运动

(1)水平分运动：

水平位移%=v()r,水平分速度vA=vo

竖直分运动：

竖直位移)=)»，竖直分速度\fy=St

tanvv=votan0

2

v=+vy,vo=vcos8,vv=vsin0

(2)平摘运动的两个重要推论

推论一：做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点，孙『3八

推论二：做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，速度方向与水平方向的夹角少和位移方向与水平

方向的夹角。的关系为：tan6)=2tanct.。

4.斜抛运动(以斜上抛为例)

水平方向：V.v=VQt=VoCOS0,X=Vo^COS0

竖直方向：v\=vosinO-gt

＞'=vo/sin*娟

(五)圆周运动

1.匀速圆周运动公式

线速度v=coR=^=2nfR

角速度所缶黑271f

向心加速度期=$(0*=枭区=44R

向心力F=man=〃弓=R=m枭-R=4〃7Tl/R

注意：(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。

(2)卫星绕地球、行星绕恒星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

(3)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。

2.离心运动

(1)当尸合=0时，物体沿切线方向做匀速直线运动；

⑵当0＜尸合＜〃心2,•时，“提供”不足，物体做离心运动。

(3)当尸合二冲，厂时,“提供”等于“需要”，物体做匀速圆周运动。

(4)当尸Q〃7ftA.时，“提供,，超过“需要”，物体做近心运动。

3.圆周运动的传动问题

同轴转动：4、8两点角速度、周期相同，幺乏。

VBR

皮带传动：小8两点线速度大小相等，吆乏，?二2

3BRTBr

(六)万有引力与宇宙航行

1.万有引力定律：代吟署(G为引力常量)

⑴适用条件：

①公式适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。

②质量分布均匀的球体可视为质点，厂是两球心间的距离。

(2)在天体上的应用：等吼〃2g(M—天体质量，R—天体半径，g—天体表面重力加速度)

22

2.万有引力提供向心力时，有G^=m^=mcor=m^-i-=4nmf)-man

(1)天体质量和密度的估算

已知卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径，•和周期To

4112r3

.GMm=/〃羽r得:M=

GT2

再由上那二片得：〃哼色

近地卫星r=R得：片券

(2)卫星运行参量分析

线速度大小：v=呼,轨道半径越大，线速度越小。

角速度：＜v=繇轨道半径越大，角速度越小。

周期：7=2口区，轨道半径越大，周期越大。

yjGM

向心加速度4n=詈，轨道半径越大，向心加速度越小。

结论：同一中心天体的不同卫星，轨道半径越大，，、3、小越小，丁越大，即“越高越慢”。

(3)在天体表面，物体的重力近似等于万有引力，即〃?g二空。

“黄金代换公式"：GM=gR2

3.三个宇宙速度

(1)第一宇宙速度：

由有匕椁得：中舟二79km/s

由"7g=〃；得：v=y[gR=7.9km/s

第一宇宙速度是地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度。

(2)第二宇宙速度：v=I1.2km/s,第二宇宙速度是挣脱地球引力的束缚的最小发射速度。

(3)第三宇宙速度：v=16.7km/s,第三宇宙速度是挣脱太阳引力的束缚飞到太阳系外的最小发射速度。

4.双星模型

⑴各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，即空浮=如晒2片，等罗也切2322"

⑵两颗星的周期、角速度相同，即乙=72,3=3

⑶两颗星的轨道半径与它们之间的距离关系为小+「2,

(七)机械能守恒定律

1.功的定义式：W=Flcosa,适用于恒力做功的计算。

(1)理解正功、负功。

⑵功是能量转化的量度。

重力的功--量度--重力势能的变化

静电力的功-——量度-——电势能的变化

分子力的功-——量度-——分子势能的变化

合外力的功-——量度-——动能的变化

2.功率在，时间内力对物体做功的平均功率。

P=Fv,f为牵引力，不是合外力；n为瞬时速度时，P为瞬时功率；y为平均速度时，P为平均功率；P

一定E寸，户与u成反比。

汽车以恒定的功率启动汽车以恒定的加速度启动

3.动能和势能

(1)动能：反二5〃，。动能大小与物体的质量和速度的大小有关，与速度的方向无关。

(2)重力势能；Ep=mgh。重力势能的大小是相对的，重力势能的变化量是绝对的。

重力做功与重力势能变化量的关系：WG=EW-EP2-AEp(同样适用弹力做功)

(3)弹性势能：与巧gr指弹簧的形变量)

4.动能定理：力在一个过程中对物体做的功等于物体在这个过程中动能的变化。

2

公式W^=AEk=£'k2-£ki=^mv2

5.机械能守恒定律

⑴机械能=动能+重力势能+弹性势能。

(2)条件：系统只有重力或弹力做功。

(3)公式

守恒观点：£』+与产以2+&2或E产&

转化观点：△Ek=-AEp

转移观点：AEAXAEB减。

6.机械能变化量：△£：=&-/尸W其他

摩擦力产生的内能：。二斤/相对(/相M指相对路程)

(八)动量守恒定律

1.动量和冲量

(1)动量：p=mv,单位:kg-m/s

2

动量与动能的关系：耳二为，p-J2mEk

(2)冲量:：1=FZ,单位N・s

2.动量定理：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。

公式F(t2-ti)=mv2-mv\

3.动量守恒定律：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总或量保持不

变。

研究对象：相互作用的两个物体或多个物体。

公式HlWi+〃72y2=〃?IVl'+fH2V2或A/?I=-A/?2或△〃1十班2二。

适用条件

(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零。

(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力，如碰撞、爆炸等过程。

(3)某一方向守恒：如果系统动量不守恒，但在某一方向上不受外力或所受外力的合力为零，则系统在

这一方向上动量守恒。

4.碰撞模型

弹性强撞：动量守恒，机械能守恒

非弹性碰撞：动量守恒，机械能减少

弹性他撞中“一动碰一静”

ni\V\=m\V\,+///2V2，

ynIVI2=-77?|Vl，2+-1712^2'2

乙乙L

5.“人船模型”

初速度为零的人船模型：〃[人u人-，"针v脂=0

微元累枳：人xK=m船x船

初速度不为零的人船模型：/??iv()=wiv\+in2也(注意矢量性)

微元累积："I।v()t=m\X]+1JI2X2

(九)机械振动和机械波

1.简谐运动

⑴表达式：x=Asin(co，+e。)，其中0二年=2班

(2)回复力G-履，方向总指向平衡位置。

⑶弹簧振子周期7=2兀器，与振子质量有关，与振幅无关。

2.单摆：T=2n与摆球质量、振幅无关；

在类单摆模型中g为等效重力加速度，/为等效摆长。

3.受迫振动频率特点：月财力

4.波长、波速、频率的关系：v=A/=p其中/等于波源的振动频率，由波源决定，波速I，由介质本身的

性质决定。

5.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法：

波的干涉现象中其质点的振动是加强，还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差•

(1)当两波源振动步调一致时

若△r=〃M〃=O,1,2,…)，则振动加强:

若Ar=(2〃+l)*=0,1,2,…)，则振动减弱。

(2)当两波源振动步调相反时

若ALg+lggO,1,2,…)，则振动加强；

若△尸〃%(〃=0,1,2,…)，则振动减弱。

6.发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长相差不多。

7.多普勒效应的成因：在多普勒效应中，波源的频率是不变的。当波源与观察者相互靠近时，观察者

接收到的频率增加，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小。

知识块2电磁学

(一)电场

I.库仑定律：尸=k$k=9.0X109Nm2/C2)

适用于真空中点电荷。

2.电场强度

E=£(定义式，适用于任何电场)，q为检验电荷，E大小与外尸无关，只取决于电场本身，

q

e二用(决定式，适用于真空中点电荷产生的电场)，Q为场源电荷。

匀强电场)

电场强度矢量叠加：平行四边形定则。

3.静电平衡：导体内部电场强度为零，外电场及与感应电荷产生的电场匕大小相等，方网相反。

4.静电力做的功

(1)静电力做功与路径无关

匀强电场：d为沿电场方向的位移

⑵必产qU八产与八-稣8(任何电场)

5.电势：修殳(计算时，与、夕均镭代入正负号)

q

电势标量叠加为=丝1+@+女生+…

nr2r3

注意电荷量的正负

6.电势差：UAB=(PA-(PI}=—^-

7.匀强电场中电势差与电场强度的关系：UAB=E(1

8.电容

(1)定义式：C=^,。与。、U无关，是用来表示电容器容纳电荷的本领。单位：法拉(F)、微法3F)、

皮法(pF),1F=106pF=10,2pF

(2)决定式：C二生

4nkd

9.带电粒子在匀强电场中的运动

(1)带电粒子通过电场的时间t=­o

v0

(2)加速度a=当。

md

⑶离开电场时垂直于极板方向的分速度悔=能。

(4)离开电场时偏转角的正切值tan外;

(5)离开电场时的偏移量c

2rnavQ7£

(6)带电粒子在匀强电场中偏转的重要推论

tan^=2tana,x=-

2

(二)直流电路

1.电流：/=?(定义式)，/=〃q5u(微观表达式)

2.电阻：R4,电阻定律：/?二〃:，〃只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。

3.串、并联电路特点

(1)串轶

।+/?2+Ra+…+R”

电压分配关系；野=粤~・=?=/

*2Nn

(2)并我

…+工

RR]/?2Rn

两个电阻并联R二篝

R]+尺2

电流分配关系：IiRi=hR2h.・=I〃Rn=U

4.电表的改装

(1)电压表改装(改装后的电压表量程为U)

需串联的电阻小

改装后的电压表内阻Rv=R+Rg4

(2)电流表改装(改装后的电流表量程为/)

(=>IHS>

需并联的电阻R二警

/~/g

改装后的电流表内阻RA=翳二号

5.伏安法测电阻

当R、>RA或逐厢时，采用电流表内接法

当R«Rv或凡〈演了?时，采用电流表外接法

可记忆为“大内小外”。

6.闭合电路欧姆定律

(1)路瑞电压U=E-Ir=IR

(2)电源热功率尸尸产厂

(3)电源输出功率?出=/昆尸「

外电路是纯电阻电路时P出=/2R

其中当b二;■时，输出功率最大〃根m二F

4r

p

(4)电源效率;/=—X100%=-X100%=—X100%

P户ER+r

7.电功和电功率

⑴电功：W=U〃，电功率：P*:(适用于任意电路)。

(2)焦耳定律：P热=-R,。=尸山(适用于任意出路)

⑶纯电阻电路中：W=Q=UIt=I2Rt=^-

1\

非纯电阻电路中：W>Q,即UlMR,P后产R

8.电动势E和内阻厂的测量

(1)伏安法：依据公式E=U+/r=>U=

U-I图像的纵截距b=E,斜率的绝对值玲卜r

(2)伏阻法：依据公式后

图像的斜率人三纵轴截距为*

UREE

⑶安阻法：依据公式E=/(R+r)=9»6图像的斜率攵二，纵截距公白或代R-；图像的斜

IEElEEII

率k=E,纵截距b=-r

(三)磁场

1.磁感应强度

定义式：单位：特斯拉，简称特，符号是T

物理意义：描述磁场的强弱和方向，与F、/、/无关。

2.安培力帆)

尸方向：垂直于/、8所在的平面。

(1)当/J_8时：F=BIl

(2)当/与8夹角为6时:F=B//sin0

(3)当/〃8时：F=0

3.洛伦兹力(尸)

(1)当^>1_3时：F=qvB

(2)当〉，与“夹角为0时：F-^pfisin9

(3)当丫〃8时：F=0

4.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

q

..o..

B・

(1)洛伦兹力提供向心力:

q\'B=)n—a

(2)粒子圆周运动的半径:

mv

r=一<

qB

(3)周期：T=—

vqB

(4)动能Ek=|wv2=^-=

zzm2m

5.质谱仪

由*=，〃/、qvB=W■得:

轨道半径片《用

质量皿再

比荷也怒

nB2r2

6.回旋加速器

(1)原理：交流电周期和粒;做圆周运动的周期相等，使粒子每经过一次D形盒缝隙就被加速一次。

⑵最大动能：由/m3=嘤、&产为12得&后门变，Ekm由磁感应强度8和D形盒半径R决定，与

KzNm

加速电压无关。

(3)粒子在磁场中加速一次增加动能必/,加速次数”需，运动一个周期，被电场加速两次，粒子在磁

场中运动的总时间百=鬻■哼

1zquqBzu

(四)电磁感应

1.磁通量：0=BSr=B5cos<9,单位:韦伯(Wb)

正向磁通量为G,反向磁通量为力，G总二办|⑦1。

2.楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

含义：增反减同

拓展：来拒去留、增缩减扩、增离减靠。

3.法拉第电磁感应定律所〃当

△t

导线切割磁感线产生的感应电动势E=Blv

条件：B、/、v两两垂直

导体转动切割磁感线时的电动势：E=^l2(o

4.交沆发电机产生的最大感应电动势：Em=nBSa)

5.通过导体棒或金属框的电荷量：夕=以=互△0卢-公仁〃丝

R总R总

6.自感电动势：E=L^-

Ar

(五)交变电流

I.正弦式交变电流

(1)电动势最大值Em=〃8sM转轴垂直磁场，与线圈形状无关。

(2)瞬时值(从中性面开始计时)

①电动势瞬时值表达式：e=Emsina)t

②电压瞬时值表达式：“UmsincW

③电流瞬时值表达式：i=/mSincof

2.交变电流的有效值

⑴正弦式交变电流：E=蹩,火怨，式等

V2V2V2

(2)非正弦交变电流：根据电流热效应计算。

3.理想变压器

、铁芯

⑴功率关系：P入=P出(单线圈),「入=~+尸2+/>3+・・・+尸〃侈线圈)

(2)电压与匝数的关系：》二①

(3)电流关系：F二也(单线圈)，尸U2/2+S/3+…+UJ〃(多线圈)

4.远距离高压输电线路上功率的损失："=FR卡C)2p(

高压输电是减少功率损失的最有效途径。

(六)电磁振荡与电磁波

1.电磁振荡的周期与频率

(1)LC振荡电路的周期：T=2TI4LC

=

⑵AC振荡电路的频率：f2T^/LC

2.电磁波在真空中传播的速度：-3.0X108m/s,cf/4。

知识块3光学

1.折射定律：繇二川2(式中〃12是比例常数)。

2.折射率

(1)定义式：〃二曾二

v

sine2

(2)相对折射率：小产瞥。

sin02

相对折射率与绝对折射率的关系

设介质1的绝对折射率为〃1,介质2的绝对折射率为〃2,

则〃2尸区或n)sin仇=〃2Sin优。

«i

3.全反射：发生全反射的临界角。与介质的折射率〃的关系是sinC=-

n

4.光的波长、频率与波速的关系：c=Af-

5.频率相同、振动步调相同的两列光波

(1)产生亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍,

即：IPS1-PS2I二以二2痔(七0,I,2,3,…)。

(2)产生暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S和S2的路程差正好是半波长的奇数倍，即：|PS「

PS2\=i2k-])^(k=\f2,3,…)。

6.双缝干涉条纹间距3y

光的波长义《心

测出，2条亮条纹间的距离。，则以二号

n-l

7.同一种介质中，频率/越大的色光折射率越大，由〃知，〃越大，传播速度越小。

颜色红橙黄绿蓝靛紫

频率/低f高

同一介质中折射率小f大

同一介质中传播速度大f小

知识块4热学

1.阿伏加德罗常数:NA=6.02XIO23mor'

微观量的估算

固体、液体：球形模型

气体：正方体模型(只能估算气体分子平均占有的空间体积)

油膜法估测油酸分子大小：长,分子直径数量级10川m

2.理想气体实验定律

(1)玻意耳定律(等温变化)：(常量)或〃M=P2匕

(2)查理定律(等容变化)：土C(常量)或詈詈

⑶盖-吕萨克定律(等压变化)：常量)或

1