2026高考物理25个常考模型总结

高考物理25个模型总结

01匀变速直线运动..................................................................3

02连接体问题.......................................................................4

03板块问题.........................................................................6

04传送带问题.......................................................................9

05小船靠岸/过河问题...............................................................10

06抛体运动.........................................................................11

07双星问题及拉格朗日点...........................................................12

08流体问题........................................................................13

09变质量-动量定理求解.............................................................14

10碰撞问题........................................................................16

11类碰撞问题-子弹打木块/滑块凹槽.................................................18

12反冲运动-跳车问题...............................................................19

13动能定理和竖直圆问题..........................................................21

14电场中等效重力法及示波器问题..................................................22

15带电粒子在匀强磁场中运动情况..................................................23

16环形磁场问题（托卡马克装置）..................................................24

17旋转圆不对称问题...............................................................26

18隐形磁场-磁聚焦与磁覆盖........................................................27

19近代六项........................................................................28

20洛伦兹力分量式与配速法........................................................31

21含容单杆........................................................................32

22双杆导轨........................................................................34

23理想变压器与远距离输电........................................................36

24理想气体-三类计算问题..........................................................37

25光的折射与全反射...............................................................38

01匀变速直线运动

【条件】v=0,a=^

122St

自由落体模型【规律】h^~gt,v,=gt9vz=2gh,v=

乙乙

【方法】匕例法、图像法等

【条件】匕=0加速度与速方向相反

刹车模型【规律】刹停时间t=匕；刹停时I期二4

a2a

【方法】逆向思维、假设思维

【特点】0-1/-0

6

先J诟减模型【规律】①关联速度：=®2②平均速度相等：-'=4；

。（22

③比例关系"I

aa

【方法】图像法、平均速度法

【条件】％士0竖直上抛。=七

等距折返模型

①/=工②/=23③时间对称；速度对称；能量对称

K大2只

【方法】分段分析（匀减速+自由落体）、整体匀减速运动

02连接体问题

A轻杆、轻绳、轻弹簧作用特点

形变特点作用力方向作用力变化结点问题

活结：“光滑”圆环或滑轮套在轻绳上

沿轻绳方向，特点:两侧轻绳的张力大小相等

轻杆无明显形变力可以发生突变

只提供拉力死结：结点固定不能沿绳方向移动

特点：两侧轻绳的张力大小不一定相等

活杆：轻杆可绕固定轴“转动”

M£

:牡一

u3以

甲乙j

不一定沿杆方

特点：平衡状态时杆的弹力方向一定沿杆

轻杆无明显形变向，可以提供力可以发生突变

死结：轻杆一端固定，不可“转动”

支持力、拉力

A

—

甲乙由。

特点：弹力方向可沿任意方向

常见突变题型分析：可以将运动物体与弹簧看作

整体分析

情景一：将A、&，看作整体

弹力可以为拉轻弹簧上力不能

明显形变

轻弹簧力也可以为推突变，弹簧可储存

F=kx力能量B

情景二：将力、掰II弹簧看作整体

7

X

尸突然撤去

，不f〃〃/〃/〃

A连接体类型

⑴弹簧连接体

(2)物物叠放连接体

金,»舛为

(3)轻绳连接体

(4)轻杆迩接体

A常见临界问题条件

⑴接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是弹力FN=O.

⑵相时滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值.

⑶绳子断裂与松弛的临界条件：绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力；绳子

松弛的临界条件是FT=O.

(4)最终速度(收尾速度)的临界条件：物体所受合外力为零.

A处理连接体问题的方法

(1)整体法、隔离法

⑵常用二级结论：连接体内力公式

适用条件；系统内各物体相对静止(共速、共加速度)，所求力为系统内力

力按质量分配：?内=:仁巴卜

胫.用

拓展延申：①已按质量分配的力对内力无影响

②远近端物体各有弹力的时候，各自分配，正减反加(增反减同)

03板块问题

A核心知识梳理

1.运动方向（或趋势）的判断，摩擦力/的方向判断

2.加速度。的计算与讨论

3.v-/图像坐标计算（交点时刻）

①®似H角形法：/尸（1一用物交r2=（i+桁包"交

4.V-/图像面积计算（相对位移与对地位移）

2，

相对运动法：州

92|0+4：）

A几种常见情景

情景一：地面光滑，板隔聊力

4

ffr—〃八—修

f<I...I1

77777777777

Z/////ZZ//Z八光滑

光滑

加速度判断l・a加速度判断

加最大加速度Chmax="g析2最大加速度a2max=〃〃?lg加2

〃”加速度〃2=(F-//nig汝?12mi加速度ai=(F-/un\g)/mi

2.分离条件2.分离条件

ai>a\max即F>〃g(如+〃12)ai>a2gx即F>/imig(\+m\/m2)

3.不分离条件3,不分离条件

ai<a1皿即F<4tg(m\+mi)a2<«ltnaxR]F</UJl\g(\+ni]/m2)

整体加速度a=F/(mi+mi)，内力jnmF/Qm+mz)整体加速度a=F/(m\+mi),内力户ntzF/Mii+m。

情景二：地面不光滑且板块间有摩擦力

1.保持静止1.保持静止

F</i2(m\+ifi2)gF印2(mi+m2)g

2.一起加速2.一起加速

〃2(加+〃[2)g<仁(//I+〃2)g(〃ll+〃?2)

整体加速度a=[F-fi2(mi+/W2)^)]/(mi+wi2)

整体加速度a=[F-p2(m1+〃?2)g)]/(〃?1+〃”)

内力/=叫。=———(F-f)

2内力力="2。他+加2必+，吸。=—―=—F+—―一力

m,♦叫m(♦明

3.分离3.分离

a2>41m*x=〃lg

ai>tZ2max=[川加1g飞2。〃1+，〃2)g]力〃2

即F>31+“2)g(〃，+，〃2)

情景三：粗糙面上刹车减速（有初速度，无外力）

2.减速分离

1.一起减速

条件：a>a\m»即42>川

♦1〃八］由加最大刹车加速度:。1皿=〃喏

加刹车加速度：。尸"火

整体刹车加速度〃="2g

7/777777/77

U2加2刹车加速度:〃2=〃2（用l+〃?2）g-〃1，加g）］加2

条件：C&lmax即R0八

加速度关系；ax<a2

04传送带问题

>模型特点

传送带问题的实质是相对运动问题，这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向.

A常见情景

传送带不足够长传送带足够长

目）也

/1）一直加速先加速后匀速

生v时，一直加速时，先加速再匀速

''''%U时，直臧速%>口时，先减速再匀速

滑块先减速到速度为0,后被传送带传回左端

5.g滑块一直减速到右端若%<1，，返回到左端时速度为％

若%〉y,返回到左端时速度为U

一直加速（一定满足关系

gsin9</gcos9）先加速后匀速

tAi=O若4〉tan9,先加速后匀速

上/一直加速（加速度为

gsin9+cos9）若fi<tan9,先以q=gsin9+cos9加速,

6^

后以。2=gsin9-“gcos9减速

A解题关键

（1）注意应用。一，图象和情景示意图帮助分析运动过程;

⑵抓住两个分析：受力分析和运动过程分析。

05小船靠岸/过河问题

A小船靠岸问题（关联速度问题）

1.速度射影定理：绳（或杆）两端点速度沿绳（或杆）方向分量投影永远相等

2.解题关键：合运动（实际发生的运动）一合速度一绳（杆）拉物体的实际运动速度。

1（其一：沿绳（杆）的速度S

分运动（对合运动沿某方向分解的运动）f分速度f＜

I其二：与绳（杆）垂直的速度U2

方法：功与S的合成遵循平行四边形定则

3.常见应用情景

＞小船过河问题

1.最短时间仇±岸边，，min=-）

丫船

当'乐＞力时当耍＜珠时，4dn=

cos"

06抛体运动

图示常见结论

x=10cos9.t

v=vcos9

运动规律:x01

17=vgsin9-gfy=vosin9.f--5r

常用结论：①最高点速度u=v0cos9

vsin9

②上升时间与下降时间一致：・n7

斜抛问题

(%sin9产

③上升最大高度:hmax

2g

④射程范围…max=%C0S9,2型=竺

gg

（9=45o取最大值）

小，2i<【an®

(•VAB=-----

S

(2)AB=^~

〔an®g

cos©

v'otan。

斜面平抛⑶=

g

(-sin€))2

(4)^=CD=l^o

(5)AD<DB

(6)AE=EB

c"1

/•r3

07双星问题及拉格朗日点

A双星问题

1.定义：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统。

2.特点

(1)两个星体质量接近，距离较近，圆心距离质量大的星体更近。

(2)双星系统中，两星体的周期、角速度相同，即力=/,5=8

3.核心方程及常用结论

(1)两星体各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，即

=rn\corri

⑵两星到圆心的距离，…与星体质量成反比，吧三’又由什行人可推导出

-^—L(距离按质量反比分配)

(4)双星的运动周期T=2共,JG(〃W_)'角速度

(5)双星的线速度片=一〃产L-空一，也i2=」一^一(速度也与质量成反比)

J〃掰।++tn2)

4-2"

(6)总质量7H|+w2=72G

A拉格朗日点

双星问题中的五个特殊位置，放置小质量物体，三者相对静止。

1.常用结论

L2>Ly>L4=L5>Lj

(2)4、4与两个星体构成“正三角形"。

(3)M,m可以看作双星系统或普通环绕。

2.拓展知识：地月-中继卫星“鹊桥”，日地-探测器“夸父”

忽略小质量物体对M,m的影响

08流体问题

A流体分析分析思路

示例：水流密度71,流速%，墙体面积S,水流撞后流速减为0,求水流对墙体的平均作用力广。

取作用时间为八r,此间撞击质量为\m，列动量定理可得

F.Ar=Aw.v0=TCS%&.%nF=兀5诏

A常考问题结论

(I)若水流原速弹回，可推得E=2兀S片

(2)若为微观粒子束，则可得力的微观形式为b£

(3)若墙体S也在移动，则可推得尸=兀5%

(4)流体冲力的功率产丰八％=三=2__——=/5区

09变质量-动量定理求解

A称米机

例：自动称米机已被许多粮食店广泛使用。但是买者认为：因为米流落到容器中有向下得冲击力，

所以实际的米量不足，自己不划算;而卖者认为:当预定米的质量数满足时，此刻尚有一些米仍留在

空中，这些米是多出来的，自己才真的不划算。试分析究竟哪一方说的有道理？

设米流的流量为曰=人，容器中静止的米的质量为加，空中还在下落的米的质量为取极短时

间加,落到已静止的米堆上的质量2n为研究对象，其冲击静止米堆前的初速度为匕规定向上为正

方向，对其写动量定理计算加?对静止米堆的冲击力F

(F-..V=\mvnF_=入v>F=Mig+入v

称米机所受的压力N来自于两部分:静止米加的重力+A〃i对其的冲击力，故称米机的示数为：

N=ir^g+F=++Av

乂〃乜=网.J^=入,

ag

则总的质量为：M=>=切।+“〃+-2=w,+.V〃+m-,

gg-

由上式可知：自动称米机读数包含了静止的米质量〃力、空中的米米质量〃却，以及刚落到米堆上的一

小部分米质量故其示数合理且准确!

>链条

例：--质量为加、长为L的柔软绳自由悬垂，下端恰与一台秤的秤盘接触。某时刻放开柔软於上端,

如图所示，求台秤的最大读数。

设链条质量的线密度为人=/，设静止在台秤上的绳子其长度为X,则其质量，〃产入j取极短时间V，

落到已静止绳上的质量2〃为研究对象，其冲击静止绳堆前H勺初速度为明规定向上为正方向，对其

写动量定理计算加对静止绳堆的冲击力用

(F-\rng).\t=\mv

此处我们忽略二阶小量，即不考虑2〃的重力冲量，则有：

\m_入位x2

r=-v=-r-v=Av

其中：

v=Jg，故/=2入gx

在细绳下落的过程中，台秤的示数来自于两部分：台秤上静止细绳的重力+细绳与台秤的冲击力凡

当细线下落x时，台秤的示数为：

N=x入g+F=3x入^

显然，当时，八取得最大值为

Ngx=3mg

10碰撞问题

A完全弹性碰撞

（1）判断标准：编用=0

（）核心方程组加不二彩+仁（关键方程）

2iV,+ZM2V2=V,+U：

611

ij^w1vf+-/n2

完全弹性碰撞物理本质：V,-v2二4-U：不V相二-Vw（相对速度等大反向）

（3）全手柄公式，半手柄公式

/二（加［-恤）叫+2加2y2,_。小一吗）匕

vi-

，力+m2

叫匕一半手柄（动撞静）

,2w,r,v＞全手柄（动撞动）2

y：=!—!-------!------=-----=-峰=----

mx^m2"L+m2

（4）完全弹性碰撞三推论

（T）V+v-v+vr-?v一理』上〃2七2

①匕匕-彩匕-”共-才叫.吗（完全弹性碰撞前后以完全非最大形变为轴对称）

②当见二叫时，速度交换。q=2吗口二%;区二列1二%

/w.+m,m,

③半手柄极限状态

*（m.-m,h\,2W.V._

当利>>径时V.=—~—=V1；u,=-」-二2%

4肛，叭m,-4-w,

小如山j必二辽

当皿<<也时,=0

m.♦zn,m.+m.

（5）动撞静完全连续弹性碰撞-传递系数

4=瓦=_2^

Vi町+m2

女

k_fn^vtin2〃z?

/7Z]Viin]、+

…亨二I二

,；*（…J

（6）循环弹碰，周期为2

一（〃厂@）4+2外匕

相］+m2

2网奇数次碰撞“2叫丫；一（叫-m,）V；偶数次碰撞

V2=---------------：-----匕=_LJ------1_■_-=v2

ml+m2Wj+m,

A完全非弹性碰撞

（1）判断标准：动量守恒，某时刻共速，.正人一近（,,

/\〃？V,4-，小心,』力但、.日

、1如匕+〃?2%=（如+〃，）4n曝二（加权平均速度）

J

叫+m2

=I5"7v?--

|Q迫=拓+：ni2（犯+叱）喙

（3）动撞静完全非-速度/能量按照质量分配

口诀：动动静静，谑废物

%=P'nI?%=(〃21+/&)疲=V*=——%

ZH,+〃?2

Q=M|=

11类碰撞问题-子弹打木块/滑块凹槽

子弹打木块

模型特点：系统动量守恒、机械能损失

情景一：未穿出

mv0=(m+M)v

Q=F.s=区——(tn+M)r

f———

情景二：穿透木块

水平地面光滑

〃?%=〃%+MV2

Q=Ff.d=­m\^~―(niv\+

滑块凹槽

模型特点：滑块滑上再滑下，系统水平动量守恒;若凹槽

光滑，则系统棚蹦绮恒，若凹槽与滑块'可有摩擦，机械

能有损失

最高点：滑块与凹槽具有共同水平速度上

系统水平动量守恒：〃2%=(〃7+M)唳

系统机械能守恒：诏=gm+M)匕/+mgh

为滑块上升的最大高度，不一定等于圆弧轨道高度)

水平地面光滑(h

最低点：滑块与凹噌分离

系统水平动量守恒：/〃%=，〃匕+MV2

系统机械能守恒：(〃加=g(〃7U；+M试)

12反冲运动明阵问题

A知识梳理

(1)情景一：由静止反冲

“E心啊

(|0=%匕+〃”8，-

gEKBmA

核心方程组〈心=+那+提那二

nin_

r'「pKB—

叫十叫〃乙十为

①速度大小与能量均按质量反比分配。

②动量定理求“内力”

F.v=]fnAvA\=]piRvR\^F=^^

(2)情景二：有初速反冲

水平方向动量守恒；G"IM)v0=tnvxIA/V2

(m+M)vQMu2(m+M)/厂〃/

可得：匕'm"'为二M

②利用动量定理求“内力”

选择机为研究对象，取向右为正方向，由动量定理可得：

〃叫-=5"。+M»

-~F.At=mv0，

A例题演练

示例一：如图所示，在质量为M的平板车左端，站着一个质量为m的人，人和车保持相对静止,

在光滑的水平面上以速率由一起向右运动。若人以相对车的速率〃向左跳车，求跳车后车的速度。

分析:设跳车后车的速度为V4,取水平向右为正方向，对人车系统写动量守恒方程可得:

...m

(M+v=Mi，乍+m(-z/+u东)ny乍=v+------u

00.*/+M

示例二：如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止,

当这个人自A车跳到8车上，接着又跳回A车，请比较月车和3车的速率大小。

分析:设w方向为正方向，由于A、3两车和人组成的系统在水平方向不受外力，故A、8两车和人

组成的系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律可得：

..r.

0=（叫+华）vA-m^Vfj=n匕＜|加

13动能定理和竖直圆问题

单约束双约束

VV_

◎

常见情景

绳光滑圆轨道

杆9匕滑圆轨道

0

1尸

Tr=ni一—mg

r

V2

最高点弹力N1-=m——nigT>(),为拉力/外壁压力

r

T<0,为支持力/内壁支持力

22

V

最低点弹力N下=m-+mgT=加匕+mg

r

最高点与最低点压力差w汨；---Ek卜+2mg=6mg

Vkmi„=£kb.,nin=与灯Emin=0

Vmin=0E

最高点最小速度、动能k

*一*

=〃

昨min二脚凝卜min=bmin=2J卬El下min2?gr

最低点最小速度、动能

•9*

14电场中毅重力法及示波器问题

A等效重力法

沿合力方向交点为“等效最低点”，背离合力方向交点为“等效最高点”

恰好到达。点(等效最高点)的条件

g，=—

m5g'=tn—nv=Jgl

i0y茁cose

:〃/v；_；wv；=〃/g'2/n匕=^5g7

A示波器问题

(i)粒子进入两板间时的速度监=户5=

Im1m

(2)在偏转电场中的加速度〃=史一

md

(3)在偏转电场竖直位移y=y

4U|d

(4)打在荧幕上时距o点的距离

4</।a

15带电粒子在匀强磁场中运动情况

A静止或匀速直线运动

若川B,F洛=0,粒子做匀速直线运动或静止

A匀速圆周运动

若-IB,F向=F洛=qvB,粒子做匀速圆周运动

a等距螺旋线

若v与B夹角为e,1，"不产生力,为产生F洛，粒子的运动轨迹为等距螺旋线

(1)水平匀速直线运动：vx=vcose

(2)竖直匀速圆周运动：vy=vsine

R_mvsin9

,=

⑶粗细：d=2R='E'w"

岫

周期：，与e无关，

2月以

T=届

圈距：仁仃吧”

16环形磁场问题（托卡马克装置）

＞任意方向临界

如图，环形磁场内圆里有质量为m,带电荷量为e的电了•（不计重力），以任意方向大小的速度进入环形

磁场，磁场磁感应强度大小为B,通过分析电子在磁场中运动轨迹，由几何关系可知

a.当-44■二和时，没有电子从大圆离开环形磁场，此时速度为.凡二

2m2

R+RBaR+R

〃.当----时，所有电子都可以从大圆离开环形磁场，此时速度为二.4—1

2m2

＞径向方向临界

若此时电子进入磁场的速度方向都相同，则通过绕心转尺的方法，由几何关系可知

/、，,,/?；-R2

(&-R)2=R2+R2nR=-------'

'2七

当^时,没有电子从大圆离开环形磁场，此时速度为口“上.巴二名

2几m2R、

A环形磁场应用

。.电子囚笼：若环形磁场的磁感应强度8＞二""'…，则内圆里的粒子都无法从大圆离开环形磁场

无花环问题：四叶草（270°圆弧），两个同心圆半径满足关系&=（且/?二2

运动周期：圆周运动+匀速直线运动

T=4x-T+8“旦=（—”）5

4vqB

c.地外辐射（地磁场保护）

若此时有宇宙射线径向打入进入地磁场,为保证粒子不能17到地球表面，磁场需要满足条件:

当R<时，没有粒子打到地球表面，此时地磁场磁感应强度为也占.3.

2凡qR"R；

17旋转圆不对称问题

>基础知识梳理

如图，带电粒子从磁场中某点。以一定速度u垂直于磁场任意方向射入匀强磁场中，各粒子均做匀速

圆周运动

不同轨迹圆的半径相同及「空.

qB

各粒子的轨迹圆的圆心，在以。为圆心，半径为R的圆周上

轨迹圆扫过的图形是以。为圆心，半径为2/？的圆，称之为半径为包络圆

A旋转圆不对称（直线边界）

如图，从磁场中某点。以一定速度P垂直于磁场任意方向射入匀强磁场中，求粒子打板范围及时间

问题。

L=]r-(d-r)2+J(2r)2-cP

（最短弦长）（切线临界）

A旋转圆（圆形边界）

在圆形磁场中运动时间仅与弦切角有天/=9心=*弦切阳

Q转

a当r>R时，粒子在圆形磁场运动最长时长〜=9弦切a=U=2R

此时，sin9=~岁R,好的速度方向为右上且与竖直方向夹角9。

rmv

〃.当时，粒子••直在圆形磁场内侧

当y的速度沿水平向右的切线方向，此时时间取最值，1=