学业水平测试物理知识点

PAGE6学业水平测试物理知识点运动的描述质点：有质量的点。实际中不存在。当物体的体积对研究的问题影响不大时，可以把物体看成质点。体积小的物体不一定能看成质点，体积大的物体有时可看成质点。参考系：物体运动的参照物。任何物体都可以做参考系。同一物体的运动，选取的参考系不同，其运动情况不同。时刻和时间：某一瞬时为一个时刻。某两个时刻之间为一段时间。在文字表述中，“N秒”、“N秒内”、“第N秒内”指的是时间；“N秒末”、“N秒初”、“第N秒初”、“第N秒末”指的是时刻。矢量：既有大小，又有方向的物理量叫矢量。到现在为止，所学的物理量中，是矢量的有：力、位移、速度、速度变化、加速度、电场强度、磁感应强度。标量：只有大小，没有方向的物理量叫标量。位移和路程：位移：表示物体的位置变化。其大小等于初位置到末位置的直线距离。方向由初位置指向末位置。路程：物体运动轨迹的长度。物体的位移可以为零，但路程不能为零；当物体沿直线向同一方向运动时，位移的大小才等于路程。瞬时速度：物体在某一时刻或某一位置时的速度叫瞬时速度。瞬时速度能详细、准确地描述物体的运动快慢。单位是：m/s。平均速度：物体在某段时间或某段位移时的速度叫平均速度。平均速度只能粗略地描述物体的运动快慢。做变速运动的物体，在不同的时间或不同的位移内的平均速度不同。速率：速度的大小叫速率。是标量。加速度：是描述物体速度变化快慢的物理量。又叫速度变化率。其大小等于速度变化跟发生这一变化所用时间的比值。单位是：m/s2。公式为：a==。速度大的物体，加速度不一定大；速度变化大的物体，加速度不一定大；速度变化快的物体，加速度一定大；物体的速度为零，其加速度不一定为零；物体的加速度为零，其速度不一定为零。二、匀变速直线运动1、匀变速运动：加速度的大小和方向都不变的运动。按运动轨迹可分为匀变速直线运动（如自由落体运动）和匀变速曲线运动（如平抛运动）。2、加速运动和减速运动：（1）、加速运动：加速度方向和速度方向相同，无论加速度是增大还是减少，速度均逐渐增大。（2）、减速运动：加速度方向和速度方向相反，无论加速度是增大还是减少，速度均逐渐减少。3、匀变速直线运动规律：（一）、初速不为零的匀变速直线运动：（1）、速度公式：vt=v0+at（2）、平均速度：=(此公式只适用于匀变速直线运动)(3)、位移公式：x=v0t+at2或：x=t(4)、初速、末速、位移、加速度关系式：vt2－v02=2ax(匀加速：a取“+”号；匀减速：a取“－”号。)5、牛顿第二定律表物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。表达式：F=ma加速度与力的关系：（1）、同时性：加速度与力同时存在，同时消失。即有力立即有加速度；力增大，加速度同时增大；力消失，加速度同时消失。（2）、同方向：加速度的方向与力的方向相同。6、牛顿第三定律表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。（1）、作用力和反作用力总是同时出现，同时消失，没有先后之分。（2）、作用力和反作用力一定是同性质的力。（3）、作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，作用效果不能互相抵消。7、作用力和反作用力与平衡力的异同相同点：作用力和反作用力与平衡力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。不同点：（1）、作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，作用效果不能互相抵消；而平衡力作用在同一个物体上，作用效果能够互相抵消。（2）、作用力和反作用力一定是同性质的力；而平衡力不一定是同性质的力。8、力学单位制物理量的单位分为：基本单位和导出单位。在力学的国际单位制中，属于基本单位的是：千克（kg）、米（m）、秒（s），其余的都是导出单位。9、共点力的平衡条件（1）、平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态。（2）、在共点力作用下物体的平衡条件是：物体所受的合力为零。10、超重和失重（1）、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的现象超重。当物体的加速度方向向上时，物体处于超重状态，如：物体加速上升或减速下降。（2）、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的现象失重。当物体的加速度方向向下时，物体处于失重状态，如：物体加速下降或减速上升。（3）完全失重：当物体的加速度方向向下且大小等于重力加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零。种现象叫完全失重。如：自由落体运动、在轨道上飞行的人造卫星。五、曲线运动1．曲线运动的特点⑴轨迹是一条曲线。⑵曲线运动速度的方向：沿曲线的这一点的切线方向。曲线运动的速度方向时刻改变⑶曲线运动是变速运动，必有加速度，合外力一定不为零（必受到外力作用）2．物体作曲线运动的条件①物体不受力或合外力为零时，则物体静止或做匀速直线运动②合外力不为零，但合外力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动，当合外力为恒力时，物体将做匀变速直线运动（匀加速或匀减速直线运动），当合外力为变力时，物体做变加速直线运动。③合外力不为零，且方向与速度方向不在同一直线上时，则物体做曲线运动；当合外力变化时，物体做变加速曲线运动，当合外力恒定时，物体做匀变速曲线运动。3．运动的合成与分解运动的合成与分解包括位移、速度和加速度的合成，遵循平行四边形定则。⑴合运动与分运动的特征：①等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等②独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响。（2）判断合运动的依据：物体的实际运动是哪个，那个实际运动就叫做合运动，即直接观察到的运动是合运动。（3）合运动的性质：=1\*GB3①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动；=2\*GB3②两个初速为零的匀变速直线运动的合运动一定是初速为零匀变速直线运动；=3\*GB3③一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动；=4\*GB3④两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。4．关于抛体运动⑴定义：物体以一定的初速度抛出，且只在重力作用下的运动。⑵运动性质：①竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动；平抛、斜抛是曲线运动，其轨迹是抛物线；②抛体运动的加速度是重力加速度，抛体运动是匀变速运动；5．平抛运动的规律平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。(1)、位移公式水平位移x=v0t，竖直位移y=gt2合位移：s=，（2）、速度公式水平速度为vx=v0，竖直速度为vy=gt合速度为v=，6．描述圆周运动的物理量(1)线速度①定义：质点沿圆周运动通过的弧长Δl与所需时间Δt的比值叫做线速度。②物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢．③大小：（m/s）④方向：质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。(2)角速度①定义：在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度。②物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢．③大小：（单位为弧度/秒，符号是rad／s）(3)周期T，频率f和转速n做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期，用T表示，单位为秒(s)。做圆周运动物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率，用f表示，单位为赫兹（Hz）。做圆周运动物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做转速，用n表示，单位为转每秒（r/s）或转每分(r/min)。显然，当单位时间取1s时，f=n。7．匀速圆周运动(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动。(2)特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的。(3)性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动。8．描写圆周运动的各物理量之间的关系(1)线速度与角速度的关系：v=；ω=，v=ωr。(2)角速度、周期、频率、转速间的关系：ω==2πf=2πn(n为r/s)。(3)、两个重要的结论：同一转盘上各点的角速度相同，同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等。9．向心加速度⑴定义：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度。⑵方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻在改变，不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动。匀速圆周运动是一个加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。⑶几种表达式：an=；an=rω2；an=r；an=4π2f2r；an=vω10．向心力(1)定义：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。(2)特点：方向总是与线速度的方向垂直，从不同的角度指向圆心，故方向时刻在变化，所以向心力是变力，是一个按效果命名的力。(3)大小：F=mω2r=m=m(2πf)2r=在公式Fn=m（质量m不变）中，当v一定时，Fn与r成反比；在公式Fn=mω2r中，当ω一定时，Fn与r成正比。因此，物体做匀速圆周运动时，向心力变大还是变小，不能只根据半径的变化来判断。(4)向心力是产生向心加速度的原因，向心加速度的方向时刻在变化，则向心力的方向也随之变化，所以说匀速圆周运动是变加速运动。⑸向心力的作用效果向心力总是指向圆心，而线速度是沿圆周的切线方向，故向心力始终与线速度垂直，所以向心力的作用效果只是改变物体速度的方向，而不改变速度的大小，因此向心力不做功。（6）．向心力的来源向心力是做圆周运动的物体受到的沿着半径指向圆心的力，它可以由某一个力单独承担，也可以是几个力的合力，还可以是物体受到的合外力在沿半径指向圆心方向上的分量。六、万有引力与航天1、开普勒行星运动定律（1）、开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。（2）、开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（3）、开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。即：=k（k是一个与行星无关的常量）2、万有引力定律自然界在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。即：F=G3、卫星速度（1）、环绕速度设地球质量为M，卫星这里为m，卫星到地心的距离为r，飞行速度为v，由=G得v=，即v与成反比。卫星轨道半径r越大，飞行速度为v越小。卫星在地面附近绕地球飞行时，r≈R地，卫星飞行速度最大，为v1=7.9Km/s。（2）、第一宇宙速度在地面发射卫星，使卫星环绕地球飞行的最小发射速度，叫第一宇宙速度。若地面附近的重力加速度为g0，则第一宇宙速度v1===7.9Km/s。（3）、第二宇宙速度在地面发射卫星，使卫星脱离地球束缚绕太阳飞行的最小发射速度，叫第二宇宙速度。V2=11.2Km/s。（4）、第三宇宙速度在地面发射卫星，使卫星脱离太阳束缚飞到太阳系外的最小发射速度，叫第三宇宙速度。V3=16.7Km/s。4、重力加速度与高度的关系由mg=G得g=G。即g与r2成反比。离地面越高的地方，重力加速度越小。5、同步卫星（1）、相对地面静止；运动的角速度等于地球自转的角速度；周期等于地球自转的周期（一天）。（2）、同步卫星只能位于赤道的正上方，并且离地面的高度是一个定值。七、机械能及其守恒定律功力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。公式：W=Flcos.单位是：焦耳（J）。当=时，F与L垂直，W=0，力F不做功。当＜时，cos＞0，W＞0，力F做正功；当＜≤时，cos＜0，W＜0，力F做负功（物体克服力F做正功）。2、功率（1）、意义：表示物体做功的快慢。功率越大，表示物体做功越快。（2）、概念：物体所做的功跟完成这些功所用时间的比值（即：单位时间所做的功）叫功率。（3）、公式：平均功率：P=W/t；瞬时功率：P=Fv（v为物体的瞬时速度）（4）、单位：瓦特，简称：瓦，符号：W。常用单位：千瓦（KW）3、重力做功的特点重力对物体所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。公式：W=mgh（h为物体的起点和终点的竖直高度差）4、重力势能物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。表达式为：EP=mgh(h为物体到参考平面的竖直高度)。物体的重力势能具有相对性：即物体重力势能的大小与参考平面（零势面）的选取有关。同一物体的重力势能可以大于零，可以等于零，可以小于零。5、重力做功与重力势能的关系物体重力所做的功等于物体重力势能的变化，即：WG=△EP=EP1－EP2物体由高处运动到低处时，重力做正功，物体的重力势能减少；物体由低处运动到高处时，重力做负功，物体的重力势能增加。重力做多少功，物体的重力势能就改变多少。6、弹性势能发生弹性形变的物体具有弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能越大。7、动能和动能定理（1）、动能：EK=mv2（2）、动能定理：合力对物体所做的功等于物体的动能变化。W合=EK2－EK1合力对物体做正功，物体的动能增加，合力对物体做负功，物体的动能减少。8、机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相在、转化，而总的机械能保持不变。表达式：mv12+mgh1=mv22+mgh2基础训练1．关于弹性势能，下列说法不正确的是A．发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．只有弹簧在发生弹性形变时长具有弹性势能C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化D．弹性势能在国际单位中的单位是焦耳八、电场、电流1、电荷及其相互作用自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2、起电方法（1）、摩擦起电：两物体互相摩擦时，其中一个物体因失去电子而带正电，另一个物体因得到电子而带负电。（2）、感应起电：当一个带电体靠近导体时，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应。利用静电感应使导体带电的过程叫感应起电。3、电荷守恒定律电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中，电荷的总量不变。4、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次成反比，作用力的方向在它们的连线上。公式：F=k，其中k叫静电力常量，k=9.0×109Nm2/C25、电场和电场强度电荷的周围存在电场。电场的最基本的性质是它对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的强弱用电场强度来表示；放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度。其定义式为E=，单位是N/C。电场强度是矢量，电场中某点场强的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。场强的大小与方向只由电场本身决定，与电场力F和电荷的电量q无关（即E与F、q不成比例关系）。在电场中某点，其场强的大小和方向是固定不变的。6、电场线（1）、电场线的疏密表示场强的大小（密的地方场强大，疏的地方场强小）；（2）、电场线上某点的切线方向表示该点的强度方向。（3）、电场线起始于正电荷，终止于负电荷，是不闭合曲线；（4）、任何两条电场线都不相交；（5）、电场线实际中不存在。7、两个相同的带电小球QA和QB，相碰后分开，它们必带等量同种电荷，带电量为：QA′=QB′=。8、电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，其单位是法拉（F），1法=106微法（F）=1012皮法（PF）。电容的大小由电容器的构造决定，电容器的正对面积越大，两板间的距离越小，电容越大。一个固定电容器，两极板间电压增大，极板带电量增大，电容不变。9、电源电动势表征的是电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量，电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。常用的一节干电池的电动势是1.5V，铅蓄电池的电动势是2.0V。10、电流和电流强度电荷的定向移动形成电流，电流的方向与正电荷的移动方向相同，与负电荷的移动方向相反。金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相反。通过导线横截面的电荷量Q与所用时间t的比值叫电流强度。I=单位是：安（A），1A=103mA=10611、焦耳定律电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。Q=I2Rt九、磁场1、磁场的产生和方向磁体和电流的周围都存在磁场。磁场最基本的性质就是对放入其中的磁体或电流有磁场力的作用。在磁场中某点，小磁针北极所受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。2、感应强度磁场的强弱用磁感应强度来表示，符号为B，单位是特（T）。磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场方向。3、磁感线（1）、磁感线的疏密表示磁感应强度的大小（密的地方磁感应强度大，疏的地方磁感应强度小）。（2）、磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。（3）、磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，在磁体内部，由S极指向N极。（4）、任何两条磁感线都不相交；（5）、磁感线实际中不存在。4、安培定则（判断电流产生的磁场的磁感线方向）（1）、直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：右手握住环形导线，让弯曲的四指所指的方向与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。（3）、通电螺线管：右手握住通电螺线管，让弯曲的四指所指的方向与通电螺线管的电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是通电螺线管内部磁感线的方向。（从外部看，通电螺线管的磁场相当于一根条形磁铁的磁场，故伸直的拇指所指的方向就是通电螺线管的北极。）5、安培力（1）、通电导线在磁场中受到的力叫安培力，F=BIL（通电直导线垂直于磁场方向），当导线的电流方向与磁感线平行时，安培力为零。（2）、安培力的方向一定跟电流方向和磁感强度方向垂直。（3）、安培力的方向用左手定则来判断：伸出左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。6、洛伦兹力（1）、运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力。（2）、洛伦兹力的方向一定跟速度的方向和磁感强度方向垂直。（3）、洛伦兹力的方向用左手定则来判断。（四指指向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反）。十、电磁感应1、穿过某一面积的磁感线的条数叫做穿过这个面积的磁通量。2、产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。3、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。E=N（N指线圈的匝数，指磁通量的变化）磁通量改变越快，感应电动势越大。磁通量大，或磁通量改变大，感应电动势不一定大，即感应电动势与磁通量的大小和磁通量的变化大小无关。4、交变电流：方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流。简称交流。5、交流的周期和频率（1）、周期：交流完成一次周期性变化所用的