高中物理所有知识点总结

第 1 页 共 20 页 高考物理基本知识点总结高考物理基本知识点总结 一 教学内容 知识点总结 1 摩擦力方向 与相对运动方向相反 或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力 0 f fm 具体由物体运动状态决定 多为综合题中渗透摩擦力的内容 如静态平衡或物体间共同加速 减速 需要由牛顿第二定律求解 滑动摩擦力 fN 2 竖直面圆周运动临界条件 绳子拉球在竖直平面内做圆周运动条件 或球在竖直圆轨道内侧做圆周运动 绳约束 达到最高点 v gR 当 T拉 0 时 v gR mg F向 杆拉球在竖直平面内做圆周运动的条件 球在双轨道之间做圆周运动 杆约束 达到最高点 v 0 T 为支持力 0 v gR 注意 若到最高点速度从零开始增加 杆对球的作用力先减小后变大 3 传动装置中 特点是 同轴上各点 相同 A C 轮上边缘各点 v 相同 vA vB 4 同步地球卫星特点是 卫星的运行周期与地球的自转周期相同 角速度也相同 卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合 卫星定点在赤道上空 36000km 处 运行速度 3 1km s 5 万有引力定律 万有引力常量首先由什么实验测出 F G 2 21 r mm 卡文迪许扭秤实验 6 重力加速度随高度变化关系 g GM r2 说明 为某位置到星体中心的距离 某星体表面的重力加速度 rg GM R 0 2 g g R Rh Rh 2 2 某星体半径为某位置到星体表面的距离 7 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系 在赤道上重力加速度较小 在两极 重力加速度较大 8 人造地球卫星环绕运动的环绕速度 周期 向心加速度 g 2 r GM r mv r GMm 2 2 v r GM r mv r GMm 2 2 m 2R m 2 T 2R 第 2 页 共 20 页 当 r 增大 v 变小 当 r R 为第一宇宙速度v1 r GM gR gR2 GM 应用 地球同步通讯卫星 知道宇宙速度的概念 9 平抛运动特点 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动 合运动 应用 闪光照 建立空间关系即两个矢量三角形的分解 速度分解 位移分解 相位 求 y t x y t gTv S T v xv tvv ygtvgt Svtg tvvg t tg gt v tg gt v tg tg 2 0 00 2 0 2224 0 222 00 1 2 1 4 2 1 2 在任何两个时刻的速度变化量为 v g t p mgt v 的反向延长线交于 x 轴上的 x 2处 在电场中也有应用 10 从倾角为 的斜面上 A 点以速度 v0平抛的小球 落到了斜面上的 B 点 求 SAB 在图上标出从 A 到 B 小球落下的高度 h 2 2 1 gt 和水平射程 s tv0 可以发现它们之 间的几何关系 11 从 A 点以水平速度 v0抛出的小球 落到倾角为 的斜面上的 B 点 此时速度与斜面成 90 角 求 SAB 在图上把小球在 B 点时的速度 v 分解为水平分速度 v0和竖直分速度 vy gt 可得到几何 关系 0 v gt tg 求出时间 t 即可得到解 12 匀变速直线运动公式 第 3 页 共 20 页 sv tatvv s t vv asvvv vv a vv t ssmnaT s vv t t t s t t mn t 0 2 2 0 2 2 0 2 2 2 0 22 02 0 1 22 2 2 2 13 匀速圆周周期公式 T 22 v R 频率公式 f T n v R 1 22 速度公式 v s t r tT 2 向心力 向 F mv R mRm T R 2 2 2 2 角速度与转速的关系 2 n 转速 n r s 14 波的图像 振动图像 振动过程和波的形成过程 质点的振动方向 波的传播方向 波形三者的关系 波速 波长 频率的关系 f T 水平弹簧振子为模型 对称性 在空间上以平衡位置为中心 掌握回复力 位移 速度 加速度的随时间位置 的变化关系 单摆周期公式 T g l 2 受迫振动频率特点 f f驱动力 发生共振条件 f驱动力 f固 共振的防止和应用 波速公式 S t f T 波传播过程中 一个周期向前传播一个波长 声波的波速 在空气中 20 340m s 声波是纵波 磁波是横波 传播依赖于介质 v固 v液 v气 磁波传播不依赖于介质 真空中速度最快 磁波速度 v c n n 为折射率 波发生明显衍射条件 障碍物或孔的尺寸比波长小 或者相差不大 波的干涉条件 两列波频率相同 相差恒定 注 1 加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处 减弱区则是波峰与波谷相遇处 2 波只是传播了振动 介质本身不随波发生迁移 是传递能量的一种方式 3 干涉与衍射是波特有的特征 4 振动图像与波动图像要求重点掌握 15 实用机械 发动机 在输出功率恒定起动时各物理量变化过程 m fF a v P Fv 第 4 页 共 20 页 当 F f 时 a 0 v 达最大值 vm 匀速直线运动 在匀加速运动过程中 各物理量变化 F 不变 m fF a 不变 FvPv 当 恒定 PPav P v a Ff m m m 0 当 F f a 0 vm 匀速直线运动 16 动量和动量守恒定律 动量 P mv 方向与速度方向相同 冲量 I Ft 方向由 F 决定 动量定理 合力对物体的冲量 等于物体动量的增量 I合 P Ft mvt mv0 动量定理注意 是矢量式 研究对象为单一物体 求合力 动量的变化量时一定要按统一的正方向来分析 考纲要求加强了 要会理解 并计算 动量守恒条件 系统不受外力或系统所受外力为零 F内 F外 在某一方向上的合力为零 动量守恒的应用 核反应过程 反冲 碰撞 应用公式注意 设定正方向 速度要相对同一参考系 一般都是对地的速度 列方程 22 112211 vmvmvmvm 或 P1 P2 17 碰撞 碰撞过程能否发生依据 遵循动量守恒及能量关系 E前 E后 完全弹性碰撞 钢球 m1以速度 v 与静止的钢球 m2发生弹性正碰 碰后速度 1 21 21 1 v mm mm v 1 21 1 2 2 v mm m v 碰撞过程能量损失 零 完全非弹性碰撞 质量为 m 的弹丸以初速度 v 射入质量为 M 的冲击摆内穿击过程能量损失 E损 mv2 2 M m v22 2 mv m M v2 M m v22 2 M m gh gh m mM v2 碰撞过程能量损失 mM M mv 2 2 1 第 5 页 共 20 页 非完全弹性碰撞 质量为 m 的弹丸射穿质量为 M 的冲击摆 子弹射穿前后的速度分别为 0 v 和1 v mvmvMvv m vv M 01 01 EmvmvEMv 1 2 1 2 1 2 0 2 1 22 碰撞过程能量损失 QmvmvMv 1 2 1 2 1 2 0 2 1 22 18 功能关系 能量守恒 功 W Fscos F 恒力 N S 位移 m F s 间的夹角 机械能守恒条件 只有重力 或弹簧弹力 做功 受其它力但不做功 应用公式注意 选取零参考平面 多个物体组成系统机械能守恒 列方程 2 2 21 2 1 2 1 2 1 mghmvmghmv 或 pk EE 摩擦力做功的特点 摩擦力对某一物体来说 可做正功 负功或不做功 f静做功 机械能转移 没有内能产生 Q f滑 s s 为物体间相对距离 动能定理 合力对物体做正功 物体的动能增加 W mvmv WE t K 总总 2 0 2 22 方法 抓过程 分析做功情况 抓状态 分析动能改变量 注意 在复合场中或求变力做功时用得较多 能量守恒 E减 E增 电势能 重力势能 动能 内能 弹性势能 在电磁感应现象中分析电热时 通常 可用动能定理或能量守恒的方法 19 牛顿运动定律 运用运动和力的观点分析问题是一个基本方法 1 圆周运动中的应用 a 绳杆轨 管 管 竖直面上最 高 低 点 F向 临界条件 b 人造卫星 天体运动 F引 F向 同步卫星 c 带电粒子在匀强磁场中 f洛 F向 2 处理连接体问题 隔离法 整体法 3 超 失重 a 失 a 超 只看加速度方向 20 库仑定律 公式 2 21 r qkq F 条件 两个点电荷 在真空中 21 电场的描述 电场强度公式及适用条件 q F E 普适式 2 r kQ E 点电荷 r 点电荷 Q 到该点的距离 第 6 页 共 20 页 d U E 匀强电场 d 两点沿电场线方向上的投影距离 电场线的特点与场强的关系与电势的关系 电场线的某点的切线方向即是该点的电场强度的方向 电场线的疏密表示场强的大小 电场线密处电场强度大 起于正电荷 终止于负电荷 电场线不可能相交 沿电场线方向电势必然降低 等势面特点 要注意点电荷等势面的特点 同心圆 以及等量同号 等量异号电荷的电场线及等势面的特点 在同一等势面上任意两点之间移动电荷时 电场力的功为零 等势面与电场线垂直 等势面密的地方 电势差相等的等势面 电场强度较强 沿电场线方向电势逐渐降低 考纲新加 22 电容 平行板电容决定式 kd s C 4 不要求定量计算 定义式 C Q U 单位 法拉 FFFpFF110110 612 注意 当电容与静电计相连 静电计张角的大小表示电容两板间电势差 U 考纲新加知识点 电容器有通高频阻低频的特点 或 隔直流通交流的特点 当电容在直流电路中时 特点 相当于断路 电容与谁并联 它的电压就是谁两端的电压 当电容器两端电压发生变化 电容器会出现充放电现象 要求会判断充 放电的电流的方向 充 放电的电量 多少 23 电场力做功特点 电场力做功只与始末位置有关 与路径无关 AB qUW 正电荷沿电场线方向移动做正功 负电荷沿电场线方向移动做负功 第 7 页 共 20 页 电场力做正功 电势能减小 电场力做负功 电势能增大 24 电场力公式 qEF 正电荷受力方向沿电场线方向 负电荷受力方向逆电场线方向 25 元电荷电量 1 6 10 19C 26 带电粒子 重力不计 电子 质子 粒子 离子 除特殊说明外不考虑重力 但质量考虑 带电颗粒 液滴 尘埃 小球 油滴等一般不能忽略重力 27 带电粒子在电场 磁场中运动 电场中 加速 匀变速直线 偏转 类平抛运动 圆周运动 磁场中 匀速直线运动 匀圆 qB mv R qB m T 2 Tt 2 28 磁感应强度 公式 IL F B 定义 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受的力与电流和导线长度乘积之比 方向 小磁针 N 极指向为 B 方向 29 磁通量 公式 cosBSBS 为 B 与S夹角 公式意义 磁感应强度 B 与垂直于磁场方向的面积 S 的乘积为磁通量大小 定义 单位面积磁感强度为 1T 的磁感线条数为 1Wb 单位 韦伯 Wb 30 直流电流周围磁场特点 非匀强磁场 离通电直导线越远 磁场越弱 31 安培力 定义 sinBILF B 与 I 夹角 方向 左手定则 当 90 时 F BIL 当 0 时 F 0 公式中 L 可以表示 有效长度 求闭合回路在匀强磁场所受合力 闭合回路各边所受合外力为零 32 洛仑兹力 定义 f洛 qBv 三垂直 方向 如何求形成环形电流的大小 I q T T 为周期 如何定圆心 如何画轨迹 如何求粒子运动时间 利用 f洛与 v 方向垂直的特点 做速度 垂线或轨迹弦的垂线 交点为圆心 通过圆心角求运动时间或通过运动的弧长与速度求时间 第 8 页 共 20 页 即 或tTt s v 2 左手定则 四指方向 正电荷运动方向 f v f B Bf 负电荷运动反方向 当 0 时 v B f洛 0 当 90 时 Bv f洛 qvB Bq m v r T Bq mv r r v mBqv 22 2 特点 f洛与 v 方向垂直 f 只改变 v 的方向 不改变 v 大小 f洛永远不做功 33 法拉第电磁感应定律 公式 感应电动势平均值 n t E B t S 方向由楞次定律判断 注意 1 若面积不变 磁场变化且在 B t 图中均匀变化 感应电动势平 均值与瞬时值相等 电动势恒定 2 若面积不变 磁场变化且在 B t 图中非均匀变化 斜率越大 电动势越大 感应电动势瞬时值 BLv L v 为 B 与 v 夹角 L B 方向可由右手定则判断 34 自感现象 L 单位 H 1 H 10 6H 自感现象产生感生电流方向 总是阻碍原线圈中电流变化 自感线圈电阻很小 从时间上看滞后 K 闭合现象 见上图 灯先亮 逐渐变暗一些 K 断开现象 见上图 灯比原来亮一下 逐渐熄灭 此种现象要求灯的电阻小于线圈电阻 为什么 考纲新增 会解释日光灯的启动发光问题及电感线圈有通低频阻高频的特点 35 楞次定律 内容 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化 理解为感应电流的效果总是反抗 阻碍 产生感应电流原因 感应电流的效果阻碍相对运动 感应电流的效果阻碍磁通量变化 用行动阻碍磁通量变化 a b c d 顺时针转动 a b c d 如何运动 随之转动 电流方向 a b c d a 第 9 页 共 20 页 36 交流电 从中性面起始 nBS sin t 从平行于磁方向 nBS cos t 对图中 BS 0 对图中 0 nBS 线圈每转一周 电流方向改变两次 37 交流电 是由 nBS 四个量决定 与线圈的形状无关 38 交流电压 最大值 m nBS 或 n m 有效值 m nBS 2 2 注意 非正弦交流电的有效值 有要按发热等效的特点具体分析并计算 平均值 t n 39 交流电有效值应用 交流电设备所标额定电压 额定电流 额定功率 交流电压表 电流表测量数值 U I 对于交变电流中 求发热 电流做功 U I 均要用有效值 40 感应电量 q 求法 R t tR Itq 仅由回路中磁通量变化决定 与时间无关 41 交流电的转数是指 1 秒钟内交流发电机中线圈转动圈数 n nf 2 42 电磁波波速特点 smC 103 8 fC 是横波 传播不依赖介质 考纲新增 麦克斯韦电磁场理论 变化的电 磁 场产生磁 电 场 注意 均匀变化的电 磁 场产生恒定磁 电 场 周期性变化的电 磁 场产生周期性变化的磁 电 场 并 交替向外传播形成电磁波 43 电磁振荡周期 LcT 2 Lc f 2 1 考纲新加 电磁波的发射与接收 发射过程 要调制 接收过程要 调谐 检波 44 理想变压器基本关系 21 PP 2 1 2 1 n n U U 1 2 2 1 n n I I U1端接入直流电源 U2端有无电压 无 输入功率随着什么增加而增加 输出功率 45 受迫振动的频率 f f策 共振的条件 f策 f固 A 最大 46 油膜法 s V d 第 10 页 共 20 页 47 布朗运动 布朗运动是什么的运动 颗粒的运动 布朗运动反映的是什么 大量分子无规则运动 布朗运动明显与什么有关 温度越高越明显 微粒越小越明显 48 分子力特点 下图 F 为正代表斥力 F 为负代表引力 分子间同时存在引力 斥力 当 r r0 F引 F斥 当 rF引表现为斥力 当 r r0 引力 斥力均减小 F斥 F引表现为引力 49 热力学第一定律 QWE 不要求计算 但要求理解 W0 表示 吸热 E 0 表示 温度升高 分子平均动能增大 考纲新增 热力学第二定律热量不可能自发自发的从低温物体到高温物体 或 机械能可以完全转化为内能 但内能 不能够完全变为机械能 具有方向性 或 说明第二类永动机不可以实现 考纲新加 绝对零度不能达到 0K 即 273 50 分子动理论 温度 平均动能大小的标志 物体的内能与物体的 T v 物质质量有关 一定质量的理想气体内能由温度决定 T 51 计算分子质量 A mol A mol N V N M m 分子的体积 A mol A mol N M N V V 适合固体 液体分子 气体分子则理解为一个分子所占据的空间 分子的直径 3 6 V d 球体 3 Vd 正方体 单位体积的分子数 V N n 总分子数除以总体积 单个分子的体积 V V N mol A 0 52 n折射率 真 介 n i r n c v nn sin sin 1 比较大小 折射率 n红 n紫 频率 红 紫 传播速度 v介红 v介紫 临界角正弦值 sinc红 sinc紫 第 11 页 共 20 页 光子能量 E红 E紫 0 v 带正 负 电粒子偏向正 负 极板穿出 电场力做负功 设射出速 度为 v 由动能定理得 d 为沿电场线方向偏移的距离 22 2 1 2 1 mvmvqEd 若v 0 v 与 相反 有 22 2 1 2 1 mvmvqEd 磁流体发电 两金属板间有匀强磁场 等离子体 含相等数量正 负离子 射入 受洛仑兹力 及附加电场力 偏转 使两极板分别带正 负电 直到两极电压 U 应为电动势 为 qvB d U q vBdU 磁流体发电 E r R1R2 第 16 页 共 20 页 质谱仪 电子 或正 负粒子 经电压 U 加速后 从 A 孔进入匀强磁场 打在 P 点 直径 dAP 2 2 1 mveU m eU v 2 m eU eB m eB mv rd 222 2 得粒子的荷质比 22 8 dB U m e 79 带电粒子在匀强电场中的运动 不计粒子重力 1 静电场加速 0 0 v 由动能定理 0 2 1 2 mvqU 匀强电场 非匀强电场均适用 或 0 2 1 2 mvqEd 适用于匀强电场 2 静电场偏转 带电粒子 电量 q 质量 m 速度 0 v 偏转电场由真空两充电的平行金属板构成 板长 L 板间距离 d 板间电压 U 板间场强 d U E 带电粒子垂直电场线方向射入匀强电场 受电场力 作类平抛运动 垂直电场线方向 粒子作匀速运动 tvL 0 0 v L t 沿电场线方向 粒子作初速为零的匀加速运动 加速度 md qU m qE a 从射入到射出 沿电场线方向偏移 2 0 2 2 0 2 2 222 1 mdv qUL mv qEL aty 偏向角 tg 2 0 2 00 mdv qUL mv qEL v at 3 带电粒子在匀强电场中偏转的讨论 决定 y 大小的因素 粒子的电量 q 质量 m 第 17 页 共 20 页 粒子射入时的初速度 0 v 偏转电场 d U EdLUE 2 0 2 2mv qEL y tg 2 0 mv qEL 80 法拉第电磁感应定律的应用 基本思路 解决电源计算 找等效电路 处理研究对象力与运动的关系 功能及能转化与守恒关系 题 1 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中 有一匝数为 n 的线圈 电阻为 r 面积为 s 将一额定电压为 U 额定功 率为 P 的电动机与之串联 电动机电阻为 R 若要使电动机正常工作 线圈转动的角速度为多大 若旋转一圈 全电 路产生多少热 目的 交流电 非纯电阻电路 Em nBS EnBs E P U rU nBs P U rU 有效 有效 即 2 2 2 2 发热 Q 2 2 rR U P 题 2 相距为 L 的光滑平行导轨与水平面成 角放置 上端连电阻 R 处在与所在平面垂直的匀强磁场 B 已知 中 电阻为 r 的导体 质量 m 垂直导轨且在两导轨上 并由静止释放 求 MN 的最大速度 m v 回路中消耗的 最大电功率 解 画出侧视图 以正确显示 MN 受力情况 释放后导体 MN 作加速度不断减小 速度不断增加的运动 当加速 度为零时 速度有最大值 m v 此时 感应电动势 mm BLv 得 感应电流 rR BLv rR I mm m MN 受安培力 rR vLB LBIF m m 22 安 a 0 有 sin 22 mg rR vLB m 22 sin LB rRmg vm 22 222 sin LB rRgm IP mmm 第 18 页 共 20 页 希望同学们好好复习 重视基础 落实基础 总结各城区的模拟题目 取得最后的胜利 模拟试题模拟试题 1 如图所示 由不同质量 电量组成的正离子束垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里 结果发现有些离子 保持原来的运动方向 未发生任何偏转 如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中 发现这些离子又分成 几束 对这些进入后一磁场的不同轨迹的离子 可得出结论 A 它们的动量一定各不相同 B 它们的电量一定各不相同 C 它们的质量一定各不相同 D 它们的电量与质量之比一定各不相同 2 均匀介质中 各质点的平衡位置在同一直线上 相邻质点的距离均为 s 如图 甲所示 振动从质点 1 从平衡位置开始向右传播 质点 1 从平衡位置开始运动时的 速度方向竖直向上 经过时间 t 前 13 个质点第一次形成如图乙所示的波形 关于 这列波的周期和波速有如下说法 1 这列波的周期 T t 2 3 2 这列波的周期 T t 2 3 这列波的传播速度vs t 12 4 这列波的传播速度vs t 16 上述说法中正确的是 A 1 3 B 1 4 C 2 3 D 2 4 3 某质点的运动规律如图所示 下列说法中正确的是 A 质点在第 1 秒末运动方向发生变化 B 质点在第 2 秒内和第 3 秒内加速度大小相等而方向相反 C 质点在第 3 秒内速度越来越大 第 19 页 共 20 页 D 在前 7 秒内质点的位移为负值 4 如图所示 虚线 MN 左侧有垂直于纸面的匀强磁场 右侧无 磁场 用水平外力将一个矩形导线框从图示位置匀速向右拉出磁 场区 已知两次拉出速度之比为 1 3 则在两次拉出过程中 以 下结论正确的是 A 两次导线框内感应电动势之比为 1 9 B 两次导线框所受安培力的合力大小之比为 1 9 C 两次外力的功率之比为 1 9 D 两次导线框内产生的电热之比为 1 9 5 一个带活塞