3+3等级考物理概念一本通

1、2017上海物理等级考全部知识点 1 直线运动直线运动 知识点拨：知识点拨： 质点 用一个只有质量没有形状的几何点来代替物体。这个点叫质点。一个实际的物体能否看 作质点处理的两个基本原则： （）做平动的物体。 （）物体的几何尺寸相对研究的距离可 以忽略不计。 位置、路程和位移 （） 位置：质点在空间所对应的点。 （） 路程：质点运动轨迹的长度。它是标量。 （） 位移：质点运动位置的变化，即运动质点从初位置指向末位置的有向线段。它是矢 量。 时刻和时间 （） 时刻：是时间轴上的一个确定的点。如“秒末”和“秒初”就属于同一时刻。 （） 时间：是时间轴上的一段间隔，即是时间轴上两个不同的时刻之差。

2、21 ttt= 平均速度、速度和速率 （） 平均速度（v） ：质点在一段时间内的位移与时间的比值，即v= s t 。它是矢量， 它的方向与s 的方向相同。在 s t 图中是割线的斜率。 （） 瞬时速度（v） ：当平均速度中的 t 0 时， s t 趋近一个确定的值。它是矢量，它 的方向就是运动方向。在 s t 图中是切线的斜率。 （） 速率：速度的大小。它是标量。 加速度 描写速度变化的快慢。它是速度的变化量与变化所用的时间之比值，即： a = t v 。 它是矢量，它的方向与 v 的方向相同。当加速度方向与速度方向一致时，质 点作加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，质点作减速运动。 20

3、17上海物理等级考全部知识点 2 匀变速直线运动规律（特点：加速度是一个恒量） （）基本公式： s = vo t + 1 2 a t2 vt = v0 + a t （）导出公式： vt2 v02 = 2as s =vt t 1 2 a t 2 vs t 0 2 t vv+ 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的 位移之差为一常数： ssat2 (a 一匀变速直线运动的加速度 t 一每个时间间隔的时间) 可导出： sm sn （m）at2 a b 段中间时刻的即时速度: vt/ 2 = 0 2 t vv+ = s t ab 段位移中点的即时速度: vs/2 = 2

4、2 0 2 t vv+ 注：无论是匀加速还是匀减速直线运动均有： vt/2 vs/2 初速为零的匀加速直线运动, 在第 1s 内、 第 2s 内、 第 3s 内第 ns 内的位移之比为： s：s：s：sn = 1：3：5：(2n-1); n=1、2、3、 初速为零的匀加速直线运动,在第 1 米内、第 2 米内、第 3 米内第 n 米内的时间之 比为： t：t：t：tn1：()21：（)23 (nn1)； n=1、2、3、 匀减速直线运动至停止： 可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。（例如：竖直上抛运动） 注意“刹车陷井”假时间问题：先考虑减速至停的时间。 自由落体运动 t v vt/2

5、vs/2 2017上海物理等级考全部知识点 3 （1）条件:初速度为零，只受重力作用. （2）性质:是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g. （3）公式: ghvgthgtv tt 2; 2 1 ; 2 2 = 运动图像 （1）位移图像（s-t 图像）: 图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度； 图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动； 图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边. （2）速度图像（v-t 图像）: 在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度； 在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积 的值. 在速度图像

6、中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率. 图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向. 图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运 动. 2017上海物理等级考全部知识点 4 力、共点力的平衡力、共点力的平衡 知识点点拨：知识点点拨： 力的概念： （）力是物体之间的相互作用。相互作用的一对力称为作用力与反作用力，它们大小 相等，方向相反，作用在同一条直线上，是性质相同的一对力，是作用在互相作用的两个物 体上，因此作用力与反作用力不会互相抵消。 （）力的大小、方向和作用点称力的三要素，这是研究力的出发点。 （）力的作用效果：使物体发生形变或

7、改变物体的运动状态。 （）力的形象表示：力的图示法。 常见的性质力： （）重力：源自地球的万有引力。 （）弹力：弹性形变的物体在恢复原状时产生的力。对于弹簧：fkx= x 为形变量， 它由弹簧本身的因素所决定。 （）摩擦力：相互挤压的不光滑物体间，对相对运动或相对运动趋势的阻碍作用力。 阻碍相对运动趋势的力称静摩擦力：大小 0 f fmax sn = s 为静摩擦因数。 判断静摩擦力的方向一般用假设法：假设光滑的情况下，看物体的相对运动方向来确定。 阻碍相对运动的力称滑动摩擦力： 大小 fn= 为摩擦因数。 注： s ，在一般情况下可认为 s 。 力的合成和分解（矢量运算法则） ：目的是将矢量

8、运算转化为几何运算。 （） 力的合成： f f1 f2 f2 f1 f 平行四边形定则 三角形定则 2017上海物理等级考全部知识点 5 f f1 22 1212 2ffff cos+ 合力的方向与 f1成角： tg = 2 12 sin cos f ff + 两个力的合力范围： f1f2 f ( f1 +f2 ) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 （） 力的分解： 力的分解要按实际效果来分解。 一个力分解为两个力的唯一性条件： 已知两个分力的大小。 已知两个分力的方向。已知一个分力的大小和方向。 （） 一个力确定，还已知一个分力的方向，求另一个分力： 若 2 sinff

9、：则无解。 若 2 sinff=：则只有一个解，且是最小值。 若 2 sinfff：则只有一个解。 （）力的正交分解： 就是把各力沿着两个经选定的互相垂直的方向进行分解，其目的是运用代数运算来 解决矢量运算，它是处理合成和分解的复杂问题时的一种较简便方法。 共点力作用下物体的平衡 （）如果几个力的作用线相交于一点，这几个力就叫做共点力。 （）平衡状态： 静态平衡状态：0v = 、0a = 。 动态平衡状态：0v 、0a = 。 f2 f f1 2017上海物理等级考全部知识点 6 注：注：题目出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态。 （）平衡条件：合力为零。即 合 f0=。 解决共点力

10、作用下物体的平衡问题一般有两种方法： 力的合成法（解决三力平衡时常用此法：利用合成法则作出一个封闭三角形，运用 三角函数知识或正弦定理、余弦定理、三角形相似性求解） 。 正交分解法： 注：坐标系方向的选择原则是：要使坐标轴尽可能和更多的力相重合，以免去力分解 的麻烦 牛顿运动定律牛顿运动定律 知识点拨：知识点拨： 力是改变物体运动状态的原因 描写物体运动状态的物理量是速度，速度改变即为物体运动状态改变。而描写物体运动 状态改变的物理量是加速度，力是产生加速度的原因。 惯性和惯性定律 惯性：一切物体保持静止状态和匀速直线运动状态的性质，称惯性。惯性是物体的一种 属性，惯性大小用质量来量度。 惯性

11、定律：即牛顿第一定律。一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外 力迫使它改变这种状态为止。 牛顿第二定律 物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向跟合外力的 方向相同。 数学表达式： maf = 根据力的独作用原理，可以在两个相互垂直的方向上分别列出牛顿第二定律方程： 12合 0 xxx fff=+ = 12合 0 yyy fff=+ = 、 2017上海物理等级考全部知识点 7 xx yy fma fma = = 注意： （） 只有物体所受合外力不为零时，物体才具有加速度，说明力是改变物体运动状 态、使物体产生加速度的原因。 （） 加速度和合外力的关系是瞬

12、时关系，合外力恒定不变时，加速度也恒定不变； 合外力随时间变化时，加速度也随时间变化；合外力停止作用时，加速度随即 消失。 （） 加速度的方向跟合外力的方向是一致的，合外力方向改变时，加速度的方向也 随之发生改变。 （） 牛顿第二定律的研究对象可以是一个质点，也可以是多个物体组成的质点组， 但在定律中的三个物理量必须是同一研究对象。 （） 牛顿第二定律中的加速度是相对于惯性参考系的，因此，在应用牛顿第二定律 时，加速度一般是相对地面的。而且只适用于解决宏观物体的低速运动问题， 不能用来处理微观粒子的高速运动问题。 （） 公式 maf = 中的单位必须用国际单位。 牛顿第三定律:两个物体之间的作

13、用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一 直线上. （1）牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总 是同时产生，同时消失. （2）作用力和反作用力总是同种性质的力. （3）作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加. 5. 对超重和失重的理解应当注意的问题 不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的 压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力。 超重或失重现象与物体的速度无关， 只决定于加速度的方向。 “加速上升”和“减速下降” 都是超重；“加速下降”和“减速上升”都是失重。 2017上海

14、物理等级考全部知识点 8 在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平 失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。 圆周运动、万有引力圆周运动、万有引力 知识点点拨：知识点点拨： 圆周运动：质点的运动轨迹是圆或是圆的一部分。 （）速率不变的是匀速圆周运动。 （）速率变化的是非匀速圆周运动。 注：圆周运动的速度方向和加速度方向时刻在变化，因此圆周运动是一种变加速运动。 描写匀速圆周运动的物理量 （）线速度：质点沿圆弧运动的快慢（即瞬时速度） 。 大小： t s v = 方向： 圆弧在该点的切线方向。 （）角速度：质点绕圆心转动的快慢。 t = v r

15、 = （）周期：质点完成一次圆周运动所用的时间。 22r t v = （）转速：质点秒内完成圆周运动的次数。 1 22 v n tr = 向心加速度 向心加速度是描写线速度方向变化快慢的物理量。 2017上海物理等级考全部知识点 9 大小： 2 2 2 222 2 ()(2) v arv r v arvrnr rt = = 方向： 始终指向圆心。 注：匀速圆周运动只有向心加速度而没有切向加速度。而非匀速圆周运动不仅有向心加速度， 还有切向加速度，切向加速度是改变线速度大小的。 向心力：提供向心加速度所需要的力。 （向心力是效果力） 大小： vmrm r v mmaf= 2 2 方向：始终指向圆

16、心。 注：对于匀速圆周运动是合外力提供向心力。对于非匀速圆周运动是合外力的法向分力提供 向心力，而切向分力是产生切向加速度的。 5.皮带传动问题解决方法： 结论:1).固定在同一根转轴上的物体转动的角速度相同。 2).传动装置的轮边缘的线速度大小相等。 6万有引力定律 宇宙间的一切物体都是相互吸引的，这个吸引力称万有引力。 大小： 12 2 m m fg r = 方向：两个物体连线上、相吸。 其中 2211 /6.67 10g =牛米千克 称为万有引力恒量，由卡文迪许钮秆测定。 这组公式对于匀速圆周运动和非匀速圆周运动都适用。 这组公式只适用匀速圆周运动。 2017上海物理等级考全部知识点 1

17、0 机机 械械 能能 知识点拨： 功的概念：功是能量转化的量度。 （）力做功的计算公式： wfscos 为力与位移之间夹角。 在 0 900时：w 0 力对物体做正功，此力为动力。反映物体机械能增加。 在 0 时：w 0 力对物体不做功。物体机械能不变。 在 900 1800时： w 0 力对物体做负功， 即物体克服此力做功， 此力为阻力。 反映物体机械能减少。 （）求功的几条途径： （）利用 wfscos 求功，此式一般用来求恒力的功，但对于力 f 随位移 s 变化是一次函 数的,可以用力对位移的算术平均值 f 计算功。 （）利用 wp t 求功，此式一般用来求恒功率的功。 （）利用动能定理

18、w ek求功，此式不仅可求恒力的功， 也可求变力的功。 （）利用示功图（即 fs 图）求功， （3）摩擦力、空气阻力做功的计算：功的大小等于力和路程的乘积. 滑动摩擦力做功：w=fd（d 是两物体间的相对位移） ，且 w=q（摩擦生热） 功率：表示做功的快慢，即能量转化快慢的物理量。 （）功率定义式： w p t = （）功率的一个导出公式： pfvcos 为力与速度之间夹角。 注：计算平均功率： w p t = 或 cospfv= 其中v为平均速度。 计算瞬时功率：pfvcos 其中v为瞬时速度。 （3）额定功率与实际功率 ： s f o w 示功图 2017上海物理等级考全部知识点 11

19、额定功率:发动机正常工作时的最大功率。 实际功率:发动机实际输出的功率，它可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率。 （4）交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率. 以恒定功率p启动： 机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动， 后以最大速度vm=p/f 作匀速直线运动。v-t 图像。 以恒定牵引力 f 启动：机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为 v1=p/f， 而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度 vm=p/f 作匀速直线运动。 v-t 图像。 动能定理：外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量。 即 22 2121 11 22 kk

20、k weeemvmv= = 在w 0：ek0 动能增加； 在w 0：ek0 动能不变； 在w 0：ek 0 动能减少。 说明： （）动能定理是标量方程。 （）凡是与位移有关的质点力学问题，一般都可以用动能定解决，而且往往比应用牛 顿定律更为方便。 （）应用动能定理解题的步骤： 选择研究对象，进行受力分析； 分析各个力做功的情况； 确定研究过程的初动能和末动能； 根据动能定理列方程求解。 重力做功与重力势能变化关系 wgep（ep2ep1）（mgh2mgh1） 当 wg0：ep0 即重力做正功，重力势能减少； 当 wg0：ep0 即重力不做功，重力势能不变； 当 wg0：ep0 即物体克服重力做

21、功，重力势能增加。 2017上海物理等级考全部知识点 12 说明： （）重力做功与路径无关，只与物体的始、末位置有关。 （）重力势能具有相对性。epmgh 中 h 为物体的高度，h 只有对于确定的参考平 面才有意义，即 h 具有相对性，因此重力势能也具有相对性。 （）重力势能是标量,但有正、负：在参考平面上方 ep0，正势能。在参考平面下 方 ep0，负势能。 机械能守恒定律 在只有重力和弹力（这里指遵守胡克定律 f kx 的弹力）做功的情形下，物体的动能和 势能发生相互转化，在转化过程中机械能的总量保持不变。 （1）表达式：ek1+ ep1ek2+ ep2 或 ekep 或 22 1122

22、11 22 mvmghmvmgh+=+ （2）机械能守恒条件：只有重力和弹力（这里指遵守胡克定律 f kx 的弹力）做功，而其他 力不做功。 （3）应用机械能守恒解题的步骤： 选择研究对象，进行受力分析； 判断是否满足机械能守恒条件； 确定研究过程中始、末状态的机械能，包括动能、重力势能、弹性势能。 根据机械能守恒定律列方程求解。 6.功能关系 （1）当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒. （2）重力对物体做的功等于物体重力势能的减少： gp we= （势能定理） （3）合外力对物体所做的功等于物体动能的变化： 总 wek=（动能定理） （4）除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所

23、做的功等于物体机械能的变化： ew= g除 （功能原理机械能定理） 2017上海物理等级考全部知识点 13 机械振动与机械波机械振动与机械波 知识点点拨：知识点点拨： 一、振动部分 表征机械振动的物理量 位移（x） ：振动物体始终以平衡位置为参考点的位移。 回复力（f） ：振动物体偏离平衡位置后，受到一个始终指向平衡位置的力称回复力。 注： 回复力是效果力是根据力的作用效果来命名的，不是性质力。 回复力总是沿作振动物体运动的切线方向，它是振动物体在切线方向上的合 力。 振幅 (a)：振动物体离开平衡位置的最大距离，用来描写振动的强弱。 周期（t） ：振动物体完成一次全振动所需要的时问，用来描写

24、振动的快慢。 频率（f ） ：振动物体 1 秒内完成全振动的次数，它也是用来描写振动的快慢。 1 f t = 简谐振动 简谐振动的动力学特点： fkx= 回 “”表示 f回与 x的方向相反。 fk ax mm = 回 回 “”表示 a回 与 x的方向相反。 其中k为振动系数，它是一个常数。x为相对平衡位置的位移。 简谐振动的图象： 振动图象表示振动物体相对平衡位置的位 移 x 随时间 t 的变化规律。 简谐振动的图象是一条余弦（或正弦）的曲 线。 从图象中可直接得知振幅、 周期以 及振动物体在任意时刻相对平衡位置的位移。根据曲线的切线斜率变化可定性得知振体 0 t t x a -a 2017上

25、海物理等级考全部知识点 14 的速度变化。 作简谐振动的物体它的位移、速度及加速度的关系和与之对应的回复力、动能及势能的关 系： 在平衡位置：0 x =； 0a =； m vv=最大； 0f = 回 ； kkm ee=最大； 0 p e =。 在振幅位置：xa= 最大； k aa m =最大；0v =；fka= 回 最大；0 k e =； pkm ee=最大。 简谐振动的两个特例 弹簧振子：弹簧振子的周期 t 与振幅无关，与振子质量 m 和弹簧的劲度系数 k 有关，m 大 k 小，t 就大；m 小 k 大，t 就大。 a) 位移 x：由平衡位置指向振动质点所在位置 的有向线段，是矢量。 b)

26、回复力 f：使振动物体回到平衡位置的力。回复力始终指向平衡位置，回复力是以效 果命名的力。此模型中的回复力是由弹簧的弹力提供。 c) 加速度 a：因为 a=f合/m，此模型中的振子所受的合力就是弹簧的弹力，即回复力， 所以 a 的大小和方向与 f 相同。 速度 v：在平衡位置时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大; 所以，远离平衡位置的过程是加速度变大的减速运动，靠近平衡位置的过程是加速度变 小的加速运动,是一种变加速运动。 单摆： a一个可视为质点的小球与一根不能伸长的轻绳相连组成一个单摆，单摆是理想模型。 b使单摆振动的回复力是重力在切线方向上的分力。 c在摆角 0

27、5时，单摆的振动才是简谐振动。 d单摆的周期公式： 2 l t g = 与振幅、单摆的质量 m 无关。 e周期 t 秒的单摆称秒摆。 b o c x 2017上海物理等级考全部知识点 15 二、波动部分 1机械波：机械振动在介质中的传播。 产生条件： 作机械振动的波源； 传播振动的介质。 机械波传播的是振动的运动形式和振动的能量，介质不会随波迁移。 机械波的种类：横波与纵波。 注：介质中每个质点都在自己的平衡位置附近作振动，并不随波迁移。 介质中后振动的质点振动情况，总是落后于相邻先振动质点的振动。 2表征机械波的物理量 波长（） ：两个相邻的、在振动过程中振动情况完全相同的质点之间的距离叫波

28、长。 在波的图象中即是两个相邻波峰（或波谷）之间的距离。 频率（f）和周期 (t)：波的频率和周期由波源的振动频率和周期决定，在任何介质 中波的频率和周期是不变的。 波速（v） ：单位时间内，振动在介质中传播的距离。它的大小由介质决定。 公式： x vf tt = 3简谐波的图象 波的图象表示在某一时刻，介质中各个质点离开平衡位置的位移情况。简谐波的图象是 一条正弦（或余弦）的图象。 应用： 由波的图象可直接得知：质点振动的振 幅、波的波长和介质中各质点在该时刻的 位置。 若已知波速可求得周期和频率；巳知波 速方向可确定各质点在该时 刻的振动方向。 v 0 -a a x y p 2017上海物

29、理等级考全部知识点 16 若已知波速大小和方向，可画出经 t 后的波形图。 4波的干涉 波的独立作用原理：几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰。参与几列波重叠 区域中的任何一个质点的总位移都等于这几列波引起的位移的矢量和。 波的干涉：两列频率相同的波在空间相遇发生叠加，使某些区域的振动加强，某些区域 的振动减弱，并且振动加强和振动减 弱的区域互相间隔，这种现象称波的 干涉。 条件：两列波的频率要相同（即相 干波源） 。 加强和减弱指的是振动的振幅增 大和减小而不是位移（振幅是描写振 动强弱的） 。 加强和减弱的条件： 两个波源到相遇点的距离差（即波程差） 12 rrr = 若：rk =

30、振动加强； 若：(21) 2 rk =+振动减弱 波的衍射 波绕过障碍物的现象称波的衍射。 产生明显的衍射条件：障碍物或小孔的几何尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。 6.波动图像与振动图像的比较： 振动图象 波动图象 弱 强 强 强 强 强 弱 弱 弱 波峰（实线）与波峰、波谷（虚线）与波谷相遇振 动加强；波峰与波谷相遇振动减弱。 其中 k = 、 。 2017上海物理等级考全部知识点 17 研究对象 一个振动质点 沿波传播方向所有的质点 研究内容 一个质点的位移随时间变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 图象 物理意义 表示一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 图象变化 随时间推移

31、图象延续，但已有形状不变 随时间推移，图象沿传播方向平移 一个完整曲线占 横坐标距离 表示一个周期 表示一个波长 分子运动论分子运动论 内能内能 能量守恒定律能量守恒定律 知识点点拨：知识点点拨： 一、物体由大量分子组成的 1. 阿伏加德罗常数：1 摩尔任何物质含有的微粒都是 na=6.021023mol-1。 2. 分子小而轻:一般分子直径的数量级为 10-10m；质量的数量级为 10-26。 3. 对微观量的估算，首先要建立微观模型：对固体、液体来说，微观模型是：分子紧密 排列，将物质的摩尔体积分成 na个等分，每一个等分就是一个分子。在估算分子直径时，设 想分子是球体；在估算分子间距离时

32、，设想分子是一个正方体，正方体的边长即为分子间的 距离。 4. 油膜法测定分子直径：先测出纯油酸体积 v，再测出它在水面散开面积 s，则单分子 油膜的厚度即为分子直径：d=v/s 5. 分子直径大小的计算题：会利用公式计算一个分子的质量，体积。 2017上海物理等级考全部知识点 18 表示摩尔数）表示总分子数，表示密度，表示总体积， 表示总质量，为分子体积，为分子质量，为气体摩尔体积，为摩尔质量， ，（此公式只适用于气体，（此公式只适用于气体 （普遍适用），（普遍适用） nv mvmv( )n* v v ) v v n n* m m n*nn mol a mol a a mol a mol n

33、 m m vn m m n mol mol mol mol a = = 二、分子的热运动 分子永不停息的作无规则运动，且跟温度有关，所以把分子的运动叫热运动。 1. 布朗运动并不是分子的运动，布朗运动反映了液体内部分子的运动，是液体分子不断地 撞击颗粒的结果。 2. 布朗运动的特点：永不停息；无规则；颗粒越小，现象越明显；温度越高，运 动越激烈。 3. 扩散现象说明：墨水的扩散实际上是墨水微粒在水中被水分子撞击而运动的结果，反 映了液体分子在作永不停息的无规则运动。温度越高，分子运动越激烈，被撞击的墨水微粒 扩散越快。 三、分子间存在相互作用力 1、分子间的引力和斥力是同时存在的，且都随分子间

34、距的增大而减小。实际表现出来的分子 力是引力和斥力的合力。理解分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增 加。 2、分子间的作用力与分子间的关系: r=r0时：f引=f斥，分子力 f=0 rr0时：f引f斥，分子力表现为斥力 rr0时：f引f斥，分子力表现为引力 r10 r0时：f引0，f斥0，分子力 f0。 玻璃板实验和铅块实验：说明分子间存在引力。 2017上海物理等级考全部知识点 19 固体和液体难压缩：说明分子间有斥力。 水和酒精混合，总体积小于两者原来体积之和：说明分子间有间隙。 3、分子直径数量级 10 -10m，分子质量的数量级 10-26kg（要会计算,不要背答案）。

35、阿伏伽德罗 常数是连接宏观与微观的一个重要桥梁。 四、物体的内能 改变内能的两种方式 1.物体的内能 （1）分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研 究意义的，重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 （2）分子势能：分子间具有由它们的相对位置决定的势能，叫做分子势能。分子势能随 着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而 增大；分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小。（类比：弹簧模 型。） （3）物体的内能：物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都 有内能

36、，物体的内能跟物体的温度和体积有关。 公式：物体的内能（分子平均动能+分子势能）*分子总数 2.改变内能的两种方式 （1）做功：本质是其他形式的能和内能之间的相互转化. （2）热传递：本质是物体间内能的转移。 （3）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别： a. 从运动形式上看：做功是其他运动形式和微观分子热运动的转化；热传递是通过分 子间相互作用，只发生分子热运动的转移。 b b.从能的角度上看：做功是能量的转化；热传递是内能的转移。 五、 能量转化和守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化 为别的形式，或从一物体转移到别的物体上。 内能变化计算：

37、2017上海物理等级考全部知识点 20 如果系统与外界只有做功：e=w 如果系统与外界只发生热传递：e=q 如果系统与外界既有做功，又发生热传递：e=wq 六、能源的分类： 常规能源：石油，煤，天然气。 新能源：太阳能，核能，地热能，风能，水能，潮汐能等。 如何合理利用能源： 1）节能 2）开发新能源 七、能的转化的方向性 能源开发 1.自然过程的方向性：自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化 是可以自发发生的，相反方向的变化确是受到限制的。这时如果要使变化了的事物重新回复 到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然界的不可逆性。 例如热传导：两个温度不同的物体

38、相互接触时，热量会自发地从温度高的物体传给温度 低的物体，但不会自发地从温度低的物体传给温度高的物体。这就是热传导的方向性。如果 要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而对外界要产生影响。 2.能量的耗散：在能量转化中，流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象，称为能 量耗散。它反映出自然界中的宏观过程具有方向性。 2017上海物理等级考全部知识点 21 气体性质气体性质 知识点点拨： 描写气体的状态参量 （） 气体的体积：气体充满容器的容积，它总等于容器的容积。单位是 m3。 在标准状态（温度为 、压强为个标准大气压）下，mol 任何气体的体积都等 于 22.4 升。 （） 气体的温度

39、：宏观上表气体的冷热程度，微观上表示分子平均动能的大小。温度的国 际单位是开尔文（） 。 热力学温度 t 与摄温度的换算关系：273tt= + 但注意：tt= （） 气体的压强：气体的压强是由于大量气体分子与容器璧频繁碰撞产生的。 f p s = 国 际单位：帕（pa） 1 标准大气压76 厘米汞柱10 米水柱1.013105帕 求气体压强常用方法：连通器法；平衡法；加速法。 气体实验定律 （）玻意耳定律：一定量气体，在温度不变时： 1122 pvpv= 密度公式： 12 12 pp = （）查理定律：一定量气体，在体积不变时： 12 12 pp tt = 或 0(1 ) 273 t t pp

40、=+ 增量公式： t pp t = 4三个等值过程的 p v 图、p t 图、v t 图 1) 气体压强的计算：重点是直玻璃管，u 形管，气缸活塞类三种模型。 等温变化规律玻意耳定律（英国）：一定质量的气体在 温度不变时，压强与体积成反比。 o 2017上海物理等级考全部知识点 22 图像：如图。 dis 实验：推拉活塞是应注意缓慢。各组同学实验的 pv 乘积不完全相同原因有：注 射器中封闭的气体的质量不同。 分子动理论解释：玻意耳定律。 2) 等容变化规律查理定律（法国）： 一定质量 的气体在体积不变时，压强与热力学温度成正 比。 另一种表述（压强 p 与摄氏温度 t 的关系）：一定质 量的

41、气体，在体积不变的情况下，温度每变化 1，变化的压强等于 0压强的 1273。 图像：如图。在温度接近绝对零度时，物质会出现许多奇异的特性，超导体就是在这个条件 下发现的。 3) 气体实验定律：在压强不太大，温度不太低的条件下才成立。 恒量=pv 2 2 1 1 t p t p = ) 273 1 ( 0 t ppt+= 2211 vpvp= o 2017上海物理等级考全部知识点 23 电场电场 电场强度电场强度 知识点点拨：知识点点拨： 电荷及电荷守恒 自然界中存在两种电荷正电荷与负电荷 规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 电荷的多少叫电量。自然界中最小的带电单元

42、称基元电荷1.610-19c。 电荷与电荷之间通过电场发生相互作用，同种电荷相斥，异种电荷相吸。 使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电。 电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的 一部分转移到另一部分。这个结论称电荷守恒定律。 库仑定律 点电荷：没有大小的带电体称点电荷，它是一种理想模型。 （3）适用条件:真空中的点电荷. 点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的 距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带 电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也

43、不一定很少。 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷电量的乘积成正比，跟它们间的距离的 平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。这个结 论称库仑定律。 表达式： 12 2 qq fk r = 其中是比例常数称静电力恒量，k9.0109牛米 2/库仑2。 电场、电场强度 电荷与电荷之间的相互作用是通过它们之间一种特殊的物质电场发生的。 电场是物质存在着的另一种形态。只要有电荷存在，其周围空间就存在电场。 2017上海物理等级考全部知识点 24 电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用，这种力称电场力或称静电力。 电场的强弱称电场强度（） （） 定义： f e q

44、 = 其中 q 是放入电场中的检验电荷电量，f 是检验电荷受到的电场力， e 是电荷放入处电场的电场强度。e 的单位：牛/库。 （） 电场强度是矢量，它的方向：规定正电荷受力方向为该处场强方向。那么负电荷受 力的方向跟场强方向相反。 注： f e q = 是定义式，对任何电场都适用。 2 q ek r =是点电荷的场强公式，只适用于 点电荷。 e 的大小和方向由电场本身决定的，是客观存在的，与放入的检验电荷无关。 （）电场叠加：如果空间有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加形成合电场。 电场叠加遵守矢量的平行四边形定则。 （）电场的形象描写电场线（法拉弟） 规定：电场线的疏密表示电场的强弱

45、；电场线上各点的切线 方向表示该点的场强方向。 特点： 电场线是起始于正电荷（或无穷远处） ，终止于负电荷（或无穷远处） ； 电场线的疏密反映电场的强弱； 电场线不相交； 电场线不是真实存在的，是人们为了形象描述电场分布而假想的线； 电场线不一定是电荷运动轨迹。 匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场。匀 强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线. e a ea 2017上海物理等级考全部知识点 25 注意：几种典型电场线的画法:孤立正电荷，孤立负电荷，等量异种电荷，等量同种电荷电场 线分布。 静电的利用和防范 1. 利用静电的原理 3 种： 1）第一种利

46、用电场对带电微粒的吸引作用。实例：静电除尘原理。静电喷涂，静电植绒。静 电复印的过程及原理（重点：带正电的静电潜像，带负电的墨粉，带正电的白纸） ； 2）第二种：利用静电产生的高压。实例：警棍、电蚊拍； 3）第三种：利用尖端放电。实例：负离子发生器。 2、防范静电的方法：消除静电荷的积累。实例：印染厂保持空气湿度。避雷针防止雷电危害。 良好接地：起落架轮胎用导电橡胶制成。油罐车上的接地线作用。 电势电势 电势能电势能 知识点点拨：知识点点拨： 电势能（） 电荷在电场中具有的势能。电势能与重力势能一样具有相对性，通常取无穷远处或大 地为电势能的零点。电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这

47、点移到电势能为零 处电场力所做的功。 电势能的变化等于电场力对电荷所做的功： 12 w= 0 0 0 w w w = = 0= w h 。 光照射金属表面时，满足频率条件后，一个光子的能量全部被一个电子吸收，电子的 动能立刻增大，因此发射光电子不需要一个能量积累的过程，几乎是瞬时的。 爱因斯坦光电方程：ekm= 2 1 2 m mv=h-w 2017上海物理等级考全部知识点 36 原子物理原子物理 知识网络：知识网络： 一原子一原子 11897 年英国物理学家汤姆生发现电子，说明原子是可分的。 2英国物理学家卢瑟福做了用放射性元素放出的 粒子轰击金箔的实验。 粒子散射实验结果：绝大多数 粒子穿

48、过金箔后仍沿原来方向前进，少数 粒子发生了较 大的偏转，极少数 粒子的偏转超过了 90，有的甚至几乎达到 180，象是被金箔弹了回来。 3为了解释实验结果，卢瑟福提出了如下的原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小 的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在 核外空间绕着核旋转。 原子的半径大约是 10 10 米，原子核的大小约为 10 151014米。 粒子散射实验粒子散射实验 2017上海物理等级考全部知识点 37 二原子核二原子核 1放射性元素的衰变放射性元素的衰变（天然放射性）（天然放射性） 1896 年，贝克勒耳发现了天然放射现象。 原子核由于

49、放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的 衰变。衰变过程遵循质量数守恒、电荷数守恒的规律。 衰变衰变 放射性元素放出 粒子的衰变叫做 衰变，例如： hethu 4 2 234 90 238 92 +。 衰变的规律是新核质量数减少 4，电荷数减少 2，新核在元 素周期表中的位置向前移两位。 衰变的本质是原子核中的 2 个质子和 2 个中子转变为 1 个 粒子，即： 21 1h2 1 0n 4 2he 衰变衰变 2017上海物理等级考全部知识点 38 放射性元素放出 粒子的衰变叫做 衰变，例如： epath 0 1 234 91 234 90 +。 衰变的规律是新核的质量数不变，电荷数增加 1，

50、新核在元素周期表中的位置向后移一位。 衰变的本质是原子核中的 1 个中子转变为 1 个质子和一个电子，即： 1 0n 1 1h 0 1 e 辐射辐射 放射性元素的原子核在发生 衰变或 衰变时产生的新核有的具有过多的能量,这时它就 会辐射出 光子。因此， 射线是伴随 射线 射线产生的。 、 射线的本质和性质由下表列出射线的本质和性质由下表列出 名称 本质 带电量 静止质量 速度 性质 射线 氦核流 2 6.6410-27kg（4u） 约 1 10 c 贯穿能力较差， 电离能力强 射线 电子流 1 9.110 31kg 接近 c 贯穿能力较强， 电离能力次之 射线 光子流 0 0 c 贯穿能力最强

51、， 电离能力最弱 三半衰期三半衰期 半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由 核内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态和化学状态无关。 mm0 t t 2 1 四四原子核的人工转变原子核的人工转变 用人工方法使原子核发生变化叫做原子核的人工转变。一般可利用天然放射性元素所放出的 高速粒子去轰击其他元素的原子核，使原子核发生变化。 （1）质子的发现（英国卢瑟福） hohen 1 1 17 8 4 2 14 7 + 2017上海物理等级考全部知识点 39 （2）中子的发现（查得威克） nchebe 1 0 12 6 4 2 9 4 + 五五原子核的组成原子

52、核的组成 原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。核子之间存在相互吸引的核力。原子核 的电荷数就等于它的质子数，也就是原子序数。中子数则是核的质量数和核电荷数之差。具 有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素。例如氢原子的同位素“氘”h 2 1 和“氚”h 3 1 。 六六、重核的裂变、链式反应、重核的裂变、链式反应、核反应堆核反应堆 1、裂变：把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应。 2、铀核的裂变：。 3、链式反应：一般说来，铀核的裂变时总是要放出 23 个中子这些种子又会引起其他的铀核 裂变，这样裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的能量。在一定条件下（超过临界体 积） ，裂

53、变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。 4、核反应堆：慢中子反应堆、快中子增殖反应堆 核反应堆是一种实现可控链式反应的装置， 它可以使堆内的链式反应以一定的强度进行下去， 2017上海物理等级考全部知识点 40 从而稳定地释放核能。根据反应堆的工作原理，主要可分为两类：慢中子反应堆，它是目前 广泛应用的实用核反应堆；快中子增殖反应堆，它属于目前正在研究和实验的核反应堆。 判断核反应类型的方法：核反应方程的常见类型有：衰变、人工转变、裂变和聚变。判断某 核反应方程是哪种类型的核反应时，应紧抓该类型核反应的定义，从方程式的特征上区分。 (1)重核俘获一个中子后分裂为 n 个中等质量核的反应过

54、程，称为裂变。裂变方程的重要特征 是“”前有一个中子和一个重核， “”后有两个或两个以上的中等质量的核。 (2)把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变，又称热核反应。 聚变方程的特征是“”前有两个或两个以上的质量很小的核， “”后是一个质量稍大些的 核，有的聚变中可能还会放出一个质子或一个中子、正负电子等。 (3)人工转变通常是指某原子核在粒子(或其他粒子)的轰击下，转变为一个新核的核反应。 人工转变方程的特征是“”前有一个粒子(或其他粒子)和一个原子核， “”后有一个新 核，通常还伴随一个质子或中子。 人工转变方程与聚变方程特征相似，仅从方程式上不易区分，要熟记几个典型的人工转

55、变方 程及聚变方程。 (4)放射性元素的原子核放出一个粒子或粒子而转变成新核的过程称为衰变。 衰变方程的重要特征是“一”前只有一个原子核， “”后有一个粒子或粒子与一个新 核。 裂变反应堆裂变反应堆:（阅读了解就可以了，不用背）阅读了解就可以了，不用背） (1)裂变反应堆的组成部分、材料及作用 (2)裂变反应堆的常见类型裂变反应堆的常见类型 2017上海物理等级考全部知识点 41 七七、我国核工业的发展、我国核工业的发展（阅读了解即可，不用背）阅读了解即可，不用背） 一、中国核能发展的现状一、中国核能发展的现状 中国的核工业在五十年代中期开始建立,现已形成比较完整的核工业体系。八十代初核电 开

56、始起步。中国自行设计建造的秦山 30 万千瓦压水堆核电站，1985 年 3 月正式开工,1991 年 12 月并网发电。利用外资和引进国外成套设备兴建的大亚湾核电站大亚湾核电站两台 90 万千瓦机组，于 1987 年 8 月开工建设，1994 年投入商业运行。 “九五”期间有 4 个核电项目 8 台机组开工建设，总装机容量为 660 万千瓦。它们分别是： 1996 年 6 月开工建设的秦山二期核电站两台 60 万千瓦压水堆机组，1997 年 5 月开工建设的 岭澳核电站两台 100 万千瓦级压水堆机组，1998 年 6 月开工建设的秦山三期核电站两台 70 万千瓦级重水堆机组，这三个项目均计划于 2003 年建成投产；于 1999 年 10 月开工建设的田 湾核电站两台 100 万千瓦级压水堆机组，预计 200