最新江苏2016高中物理学业水平测试物理知识点归纳(考前必读)

二零一五二零一五 二零一六学年二零一六学年 二零一六物理学测迎考复习考点一览 1 物理学业水平测试物理考前必读物理学业水平测试物理考前必读 1 质点质点 A 用来代替物体的有质量的点称为质点 这是为研究物体运动而提出的理想化模型 当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下 物体可以抽象为质点 2 参考系 参考系 A 在描述一个物体的运动时 用来做参考的物体称为参考系 参考系可以任意任意选择 3 路程和位移 路程和位移 A 路程是质点运动轨迹的长度 路程是标量 位移表示物体位置的改变 大小等于始末位置的直线距离 方向由始位置指向末位置 位 移是矢量 在物体做单向直线运动单向直线运动时 位移的大小等于路程 4 速度 速度 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 A 速度是描述物体运动快慢的物理 v x t 速度是矢量 速度方向就是运动方向 平均速度 运动物体某一段时间 或某一段过程 的速度 瞬时速度 运动物体某一时刻 或某一位置 的速度 方向沿轨迹上质点所在点的切线方 向 5 匀速直线运动 匀速直线运动 A 在直线运动中 物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动 匀速直线 运动又叫速度不变速度不变的运动 6 加速度 加速度 B 加速度是描述速度变化快慢的物理量 它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比 值 定义式是 a v t vt v0 t 加速度是矢量 其方向与速度变化量的方向速度变化量的方向相同 与速 度的方向无关 即使速度大小不变 但方向改变 加速度也不为零速度大小不变 但方向改变 加速度也不为零 7 探究 实验 用电火花计时器 或电磁打点计时器 探究匀变速直线运动 探究 实验 用电火花计时器 或电磁打点计时器 探究匀变速直线运动 的速度随时间的变化规律的速度随时间的变化规律 a 电磁打点计时器使用交流交流电源 工作电压在 6V 以下 电火花计时器使用交流电源交流电源 工作 二零一六物理学测迎考复习考点一览 2 电压 220V 当电源的频率是 50H 时 它们都是每隔 0 02 打一个点 匀变速直线运动时 物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度 t x vvt 2 匀变速直线运动图象纸带如图 OABCDEF 之间时间相等 时间为 T 则有 xAB xAO xBC xAB xCD xBC xDE xCD aT2 2 AC B x v T 8 匀变速直线运动规律及应用 匀变速直线运动规律及应用 B 速度公式 位移公式 atvv 0 2 0 2 1 attvx 位移速度公式 平均速度公式 axvv2 2 0 2 t xvv v 2 0 上述过程中 v 表示末速度 v0表示初速度 t 表示时间 x 表示位移 a 表示加速度 除 了时间取正值以外 其余物理都有可能取负值 与正方向有关 通常我们以初速度方向为正通常我们以初速度方向为正 9 匀速直线运动的 匀速直线运动的 x t 图象和图象和 v t 图象图象 A 纵坐标表示物体运动的位置 横坐标表示时间 图像意义 表示物体位移随时间的变化规律 表示物体静止静止 表示物体做匀速直线运动 速度方向为正 匀速直线运动 速度方向为正 表示物体做匀速直线运动 速度方向为负 匀速直线运动 速度方向为负 交点的纵坐标表示三个运动物体的位置相同位置相同 10 匀变速直线运动的 匀变速直线运动的 v t 图象图象 B 纵坐标表示物体运动的速度 横坐标表示时刻 图像意义 表示物体速度随时间的变化规律 表示物体做匀速直线运动 速度为正匀速直线运动 速度为正 表示物体做匀加速直线运动 速度为正 加速度为正匀加速直线运动 速度为正 加速度为正 表示物体做匀减速直线运动 速度为正 加速度为负匀减速直线运动 速度为正 加速度为负 0 x m t s x1 O v m s t1 t s OAEBCD 二零一六物理学测迎考复习考点一览 3 表示物体做匀减速直线运动 速度为负 加速度为正 匀减速直线运动 速度为负 加速度为正 交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等速度相等 图中阴影部分面积表示 0 t1时间内 的位移且为正 图中 的加速最大 11 自由落体运动 自由落体运动 A 1 概念 物体只在重力只在重力作用下从静止开始从静止开始下落的运动 叫做自由落体运动 2 实质 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 加速度叫做自由落体加速度 也叫做重力加速度 3 规律 从下落开始有 v gt h vt2 2gh 2 2 1 gt 12 伽利略对自由落体运动的研究 伽利略对自由落体运动的研究 A 科学研究过程 1 对现象的一般观察 2 提出假设 3 运用逻辑得出推论 4 通过 实验对推论进行检验 5 对假说进行修正和推广 伽利略 铜球沿斜面运动 的实验 了解 冲淡重力 的思想 伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来 说明 直线运动不讨论有往复运动的情形 不要求用二次函数解复杂的追击问题说明 直线运动不讨论有往复运动的情形 不要求用二次函数解复杂的追击问题 13 力 力 A 1 力是一个物体对另外一个物体的作用 有受力物体必定有施力物体 2 力的三要素 力有大小 方向 作用点 是矢量 3 力的表示方法 示意图 右图 用一根带箭头的线段表示力 图示 左图 有比例标度 带箭头表示力的线段上还需标有 刻度 4 力的作用效果 使物体的运动状态 F 150N F 150N 50N 二零一六物理学测迎考复习考点一览 4 发生改变 发生形变 14 重力 重力 A 1 产生 是由于地球的吸引而使物体受到的力 不等于万有引力 不等于万有引力 是万有引力的一个分 力 2 大小 G mg g 是自由落体加速度 3 方向 是矢量 方向竖直竖直向下 不能说垂直向下不能说垂直向下 4 重心 重力的作用点 重心可以不在物体上可以不在物体上 对于质量分布均匀的规则质量分布均匀的规则物体 重心在 其几何中心 对不规则形状的薄板状的物体 其重心位置可用悬挂法悬挂法确定 质量分布不均匀的 物体 重心的位置除了跟物体的形状有关外 还跟物体内质量的分布有关 15 形变与弹力 形变与弹力 A 1 弹性形变 物体在力的作用下形状或体积发生改变 叫做形变 有些物体在形变后能 够恢复原状 这种形变叫做弹性形变 2 弹力 发生弹性形变的物体由于要恢复原状 对与它接触的物体产生力的作用 这种 力叫做弹力 3 产生条件 直接接触 相互挤压发生弹性形变 4 方向 与形变方向相反 作用在迫使这个物体形变的那个物体上 绳的拉力沿着绳绳的拉力沿着绳而 指向绳收缩的方向 杆的弹力不一定沿着杆杆的弹力不一定沿着杆 压力和支持力都是弹力 方向都垂直于物体的接垂直于物体的接 触面触面 5 弹簧弹力的大小 在弹性限度内有 x 为形变量 k 由弹簧本身性质决定 与kxF 弹簧粗细 长短 材料有关 16 滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力静摩擦力 A 1 滑动摩擦力 滑动摩擦力 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候 会受到另一个物体阻碍它滑 动的力 这个力叫做滑动摩擦力 发生在相对滑动的物体之间发生在相对滑动的物体之间 2 滑动摩擦力的产生条件 a 有弹力 b 接触面粗糙 c 有相对相对运动 3 滑动摩擦力的方向 总是与相对相对运动方向相反 可以与运动同方向 可以与运动反方 向 可以是阻力 可以是动力 运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力 二零一六物理学测迎考复习考点一览 5 4 滑动摩擦力的大小 f FN FN为正压力 为动摩擦因数 没有单位 由接触面的 材料和粗糙程度决定 FN与与 G 无关 一般情况下 无关 一般情况下 0 1 5 静摩擦力 静摩擦力 当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势 所受到的另一个物体对 它的阻碍作用 发生在相对静止的物体之间发生在相对静止的物体之间 6 产生条件 a 有弹力 b 接触面粗糙 c 有相对运动趋势 7 方向 总是与相对相对运动趋势方向相反 可用平衡法或牛顿第二定律来判断 可以是阻 力 可以是动力 运动物体也可以受静摩擦力 8 大小 0 v水时 船可以垂直与河岸过河 此时过河位移最短 为河宽 d 此时船头方向与上 游夹角为 有 cos v水 v船 二零一六物理学测迎考复习考点一览 14 当 v船 v水时 船不可以不可以垂直与河岸过河 此时过河位移最短为 v d v 合 合 35 平抛运动平抛运动 C 1 运动性质 平抛运动是匀变速曲线匀变速曲线运动 它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动 自由落体运动 的合运动 平抛运动的轨迹是抛物线 2 运动规律 在水平方向 ax 0 vx v0 x v0t 在竖直方向 ay g vy gt 2 1 2 ygt t 时刻的位移与速度 与水平方向的夹角为 且 22 Sxy tan 2 ygt xv 与水平方向的夹角为 且 22 0y vvv 所以tan y x v gt vv tan2tan 平抛运动与斜面的结合 物体从斜面 A 点平抛 当物体离斜面最远时的 B 点 物体的速度方向与斜面平行 物体无论以多大的初速度平抛 落到斜面上时 速度方 向都相同 36 匀速圆周运动匀速圆周运动 A 匀速圆周运动匀速圆周运动是曲线运动 各点线速度方向沿切线方向 但大小不变 合力和加速度方向合力和加速度方向 始终指向圆心始终指向圆心 大小也不变 但它是变速运动变速运动 又是变加速运动变加速运动 角速度不变 圆周运动也包括非匀速圆周运动 非匀速圆周运动合力不一定指向圆心非匀速圆周运动合力不一定指向圆心 v y v x v O y x S A B B v0 v 二零一六物理学测迎考复习考点一览 15 37 线速度 角速度和周期线速度 角速度和周期 A 1 线速度 v 描述运动的快慢 v l t l 为时间 t 内通过的弧长 单位为 m s 2 角速度 描述转动快慢 t 为时间 t 内转过的圆心角 单位是 rad s 3 周期 T 完成一次完整圆周运动的时间 4 转速 n 一秒钟转多少圈 单位 rad s 其实就是频率 f 单位赫兹 Hz 4 几者关系 v r 2 T v 2 r T T 1 f 2 n 2 f 38 向心加速度向心加速度 A 方向 总是沿着半径指向圆心 在匀速圆周运动中 向心加速度大小不变 方向改变 大小 2 2 n v arv r 39 向心力向心力 C 1 向心力是使物体产生向心加速度的力 方向与向心加速度方向相同 大小由牛顿第二 定律可得 2 2 n v Fmmrm v r 2 向心力是根据力的作用效果命名 不是一种特殊的力 可以是弹力 摩擦力或几个力 的合成 是指向圆心方向上的合力 对于匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力 注 受力分析时一般不画出向心力 竖直平面内圆周运动 用长为 L 的不可伸长的轻绳轻绳拴住的质量为 m 的小球在竖直平面作圆周运动过最 高点的情况 能过最高点的条件 最高点的最小速度 忽略空气阻力 最低点的速vgL 度大小 5vgL 和轻杆轻杆连接的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况 要维持竖直平面内 的圆周运动最高点最小速度为 0 1 当 0 v 时 杆对小球的力为拉力gL 二零一六物理学测迎考复习考点一览 16 说明 向心力的计算只限于在一条直线上的外力提供向心力的情况 说明 向心力的计算只限于在一条直线上的外力提供向心力的情况 40 万有引力定律 万有引力定律 A 1 内容 自然界中任何两个物体都相互吸引 引力的大小与物体的质量 m1和 m2的乘积 成正比 与它们之间距离 r 的二次方成反比 定律最先提出者 牛顿定律最先提出者 牛顿 2 表达式 F G 公式只适用于质点只适用于质点 2 21 r mm G 6 67 10 11N m2 kg2 卡文迪许测量 41 人造地球卫星人造地球卫星 A 1 卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由它所受的万有引力提供 轨道必须以地球球心轨道必须以地球球心 为圆心为圆心 F万 F向 即 G m G m 2r G 2 r Mm r v2 2 r Mm 2 r Mm r T m 2 2 记住口诀 半径大了 半径大了 度度 字小了 周期大了字小了 周期大了 有时我们也会利用某一点的重力加速度 g 不一定为地表重力加速度 来求解地球以外某 点的重力加速度 2 Mm Gmg r 2 地球同步卫星 是相对地面静止的 跟地球同步自转的卫星 卫星要与地球自转同步 必须满足下列条件 1 卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同 且卫星的运行周期与地球自转周期相同 即 等于 24h 2 卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合 在赤道的正上方在赤道的正上方 3 卫星的的轨道高度一定 距地面 3 6 万公里 所有同步卫星都在同一轨道上 42 宇宙速度宇宙速度 A 1 第一宇宙速度 v 7 9 km s 在地球表面地球表面围绕地球做匀速圆周运动的速度大小 A 是发射人造地球卫星的最小发射速度 B 是环绕地球运行的最大速度 环绕速度 v r 为地球半径 r GM gr 2 第二宇宙速度 脱离速度 脱离地球束缚的最小地表发射速度 v 11 2 km s 二零一六物理学测迎考复习考点一览 17 3 第三宇宙速度 逃逸速度 挣脱太阳束缚的最小地表发射速度 v 16 7 km s 43 电荷 电荷 电荷守恒电荷守恒 A 1 自然界的两种电荷 玻璃棒跟丝绸摩擦 玻璃棒玻璃棒带正电 橡胶棒跟毛皮摩擦 橡胶橡胶 棒棒带负电 摩擦过程中都是电子的转移 正电荷不转移摩擦过程中都是电子的转移 正电荷不转移 2 元电荷 e 1 6 106 10 19 19 C 所有物体的带电量都是元电荷的整数 整数倍 3 使物体带电的方法有三种 接触起电 摩擦起电 感应起电 无论哪种方法 都是电 荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分 电荷的总量是不变 4 电荷守恒定律 44 库仑定律 库仑定律 A 1 库仑定律的成立条件 真空中静止的点电荷 2 带电体可以看成点电荷的条件 如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多 以 至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计 这样的带电体可以看成点电荷 3 定律的内容 真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力 跟它们电荷量的乘积成正 比 跟它们距离的二次方成反比 作用力的方向在它们的连线上 4 表达式 k 9 109 N m2 c2 当两物体间距很小时 不可以 12 2 kQQ F r 直接使用该公式进行计算 45 电场 电场 电场强度电场强度 电场线电场线 A 1 电场 存在于电荷周围的特殊物质 实物和场是物质存在的两种方式 2 电场强度的定义 放入电场中某点的电荷所受到的电场力跟它的电量的比值 表达式 F q 电场强度的单位是 N C 电场强度的大小与放入电场中的试探电荷无关 只由电场本身决定 3 电场强度方向的规定 电场中某点的电场强度的方向跟正电荷正电荷在该点受的电场力的方 向相同 跟负电荷在该点受的电场力的方向相反 4 电场线的特点 1 电场线从正电荷或无穷远出发 终止于无限远或负电荷 2 电场线在电场中不会相交 3 电场越强的地方 电场线越密 因此电场线线不仅能形象地表 示电场的方向 还能大致地表示电场强度的相对大小 电场线是假象曲线 而电场是真实存在电场线是假象曲线 而电场是真实存在 二零一六物理学测迎考复习考点一览 18 的的 46 磁场 磁场 磁感线磁感线 A 1 磁场 磁体和电流周围都存在磁场 2 磁场方向 在磁场中的某点 小磁针北极 北极 N 极 受力极 受力的方向 即小磁针静止时北极 所指的方向 就是那一点的磁场方向 3 磁感线的特点 a 磁感线是假想的线 b 两条磁感线不会相交 c 磁感线一定是闭合的磁感线一定是闭合的 d 磁体外部磁感线从 N 极出发回到 S 极 内部与之相反 磁感线是假象曲线 而磁场是真实存在磁感线是假象曲线 而磁场是真实存在 的的 47 电流的磁场 电流的磁场 安培定则安培定则 A 1 电流的磁效应的发现 1820 年 丹麦 奥斯特 2 安培定则 右手螺旋定则 判断通电直导线 通电圆环 通电螺线管等电流与磁场 的方向 直线电流周围的磁感线 是以导线上各点为圆心的一系列的同心圆同心圆 这些同心圆都在跟导 线垂直的平面上 离导线越近 磁感线越密 离导线越近 磁感线越密 48 磁感应强度 磁感应强度 磁通量磁通量 A I B B I N S B 二零一六物理学测迎考复习考点一览 19 1 磁感应强度的定义 当通电导线与磁场方向垂直垂直时 导线所受的安培力跟电流与导线 长度乘积的比值 即 B F IL 单位 特 T B 的大小只与磁场自身决定 与 F I L 无关 2 磁感应强度的方向 磁场的方向 3 磁通量 穿过一个闭合电路的磁感线的多少 49 安培力的大小 安培力的大小 左手定则左手定则 A 1 安培力 通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力安培力 2 安培力的计算公式 F BIL 适用条件 I 与 B 垂直 通电导线与磁场方向垂直垂直时 此时安培力有最大值 F BIL 通电导线与磁场方向平行平行时 此时安培力 F 0 斜交时介于两者只间 3 左手定则 伸开左手左手 使拇指跟其余的四指垂直 且与手掌都在同一平面内 让磁感 线穿入手心 并使四指指向电流方向 这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力 的方向 50 洛伦兹力的方向 洛伦兹力的方向 A 1 洛伦兹力 磁场对运动电荷运动电荷的作用力 2 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观形式 3 左手定则判定洛伦兹力的方向 伸开左手 使拇指跟其余的四指垂直 且与手掌都在 同一平面内 让磁感线穿入手心 并使四指指向正电荷运动的方向 这时拇指所指的方向就是 运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反 负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反 4 当电荷运动方向与磁场方向垂直垂直时 此时洛伦兹力最大 当电荷运动方向与磁场方向 平行平行时 此时洛伦兹力为 0 斜交时介于两者只间 洛伦兹力始终与速度方向垂直 所以不做 洛伦兹力始终与速度方向垂直 所以不做 功功 51 电磁感应现象及其应用 电磁感应现象及其应用 A 1 1831 年英国物理学家法拉第法拉第发现了电磁感应现象 2 电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象 由电磁感应产生的电流叫感 B I F BF I B F q v 二零一六物理学测迎考复习考点一览 20 应电流 3 产生感应电流的条件 穿过闭合回路闭合回路的的磁通量发生变化磁通量发生变化 或闭合回路闭合回路的一部分一部分导体切切 割割磁感线 52 电磁感应定律 电磁感应定律 A 1 感应电动势 电磁感应现象中产生的电动势 2 电磁感应定律的内容 电路中感应电动势的大小 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成 正比 3 公式 单匝线圈 n 匝线圈 E t En t 53 交变电流交变电流 A 大小 方向大小 方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 电流只沿一个方向一个方向流动 叫做直流 正弦式电流 电流 电压随时间按正弦函数的规律变化 瞬时值 电流 电压 sin m iIt Im Um称之为交流的峰值峰值 sin m uUt T 为交流电的周期 频率 2 T 1 f T 把交流和直流分别通过相同的电阻 如果在相等的时间里他们产生的热量相等 我们就把 这个直流电压 电流的数值称作交流电压 电流的有效值有效值 用 Ie Ue表示有效值 正弦式电流正弦式电流的有效值和峰值的关系是 一般交流电器上所显示的电压 电流值都是指有效值有效值 电容2 me UU 2 me II 器上的电压值一般表示电容器两端最大承受的电压 交流电表测出的电压 电流值都是有效值有效值 54 电磁波 电磁波 A 1 麦克斯韦麦克斯韦预言电磁波的存在 而赫兹赫兹证实了电磁波的存在 2 麦克斯韦电磁场理论 a 变化变化的磁场产生电场 b 变变化化的电场产生磁场 t u Um Um T 2 T 4 T3 4 T 二零一六物理学测迎考复习考点一览 21 均匀变化均匀变化的电场 磁场 产生恒定不变恒定不变的磁场 电场 3 电磁波的特点 a 电磁波可以在真空中传播 b 电磁波本身是一种物质 电磁波具有能量 c 波长 频率和波速 c f c 波速 波长 f 频率 d 电磁波在真空中的速度 c 3 00 108m s 4 电磁波谱 a 电磁波按波长由大到小的顺序为 无线电波无线电波 依次为长波 中波 短波 微波 光波光波 依次为红外线 可见光 依次为红橙黄绿蓝靛紫 紫外线 X 射线 伦琴射线 射线 伦琴射线 射线射线 b 不同的电磁波具有不同的频率 因此具有不同的特点 无线电波适用于通信和广播 微波炉中使用的微波也是一种无线电波 一切物体都能发射红外线 温度越高 辐射越强 红外线具有热效应 应用有 夜视仪 红外摄影 红外线遥感 可见光能引起视觉 不同颜色的光是频率范围不同的电磁波 紫外线具有较高的能量 能灭菌消毒 具有荧光效应 能激发许多物质发光 X 射线穿透能力较强 能透视人体 检查金属部件内部有无缺陷 射线穿透能力很强 能治疗某些癌症 探测金属部件内部有无缺陷 电磁波的发射与接收 发射 高频电磁波易于发射 将低频信号波加载到高频电磁波的过程 叫做调制调制 调制分 为调频调频 FM 高频电磁波的频率随信号的变化而变化 调幅调幅 AM 高频电磁波的振幅随信号 的变化而变化 接收 选择所需要的高频电磁波的过程 叫做调谐调谐 然后将信号波从高频电磁波中分离出 来的过程叫做解调解调 又叫检波 55 静电的利用与防止 静电的利用与防止 A 1 静电利用原理 带电粒子受到电场力的作用 会向电极运动 最后被吸附在电极上 带正电荷的粒子在电场力作用下会向负负极运动 带负电的粒子则向正正极运动 二零一六物理学测迎考复习考点一览 22 实例 静电除尘 静电喷涂 静电复印 静电植绒 避雷针 尖端放电 等 2 静电危害 放电火花可能引起易燃物的爆炸 人体静电在与金属等导体接触时放电会 使人有刺疼感 3 静电防止的方法 及时把静电导走 如接地 给空气加湿 地毯中加入导电金属丝等 56 电热器 白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义 电热器 白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义 A 1 电热器工作原理 利用电流热效应电流热效应 如电熨斗 电饭锅 电热水器等 用电器消耗的电能W UIt 电功率P电 UI 电流通过电阻产生的热能 热功率P热 2 QI Rt 2 I R 纯电阻电路中 如电热器 有 2 2 U WQUIttI Rt R 非纯电阻电路中 如电动机 有 W Q 若某电热器功率为 1000 瓦 工作 1 小时 耗电 1 度 1KW h 3 6 106J 2 某家用白炽灯标识为 220V 40W 此白炽灯的额定电压为 220 伏交交流 在此额定 电压下工作的额定功率为 40W 57 安全用电与节约用电 安全用电与节约用电 A 1 家用电器都应该有接地线接地线 家庭电路中都有保险装置保险装置 2 人体安全电压 不高于 36V 同样的电压或电流加在人体上 交流电的危