2025高中物理学业水平考试知识点归纳总结（必修部分）

必修一一、质点与参考系1、把物体看成一个有质量的点，就是质点2、把物体看成质点的条件：物体的形状、大小对研究的物理问题无影响，或影响可以或略不计3、质点是理想化模型，并不真实存在，几何点不是质点4、不能以体积大小论质点，有时大的物体可以是质点，有时小的物体不能当质点5、研究物体的动作，姿态，内部结构，相互作用时，物体不能当质点研究物体的运动轨迹，飞行路线，空间定位时，物体可以当质点6、参考系：在研究物体是否运动时，被我们假定为不动的物体体系7、参考系本身可以是运动的，也可以是静止的8、选参考系时应该对照上下文，不能无中生有9、研究地面上物体运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系，研究某一体系内物体运动时，常选该体系作为参考系二、时间间隔与时刻：1、时刻在时间轴上是一个点，时间间隔在时间轴上是一条线段2、第几秒末，第几秒初，什么时候开始，什么时候结束是时刻几秒内，第几秒内，要多久，经历多长时间，几点到几点是时间间隔3、第3秒末在3这个位置，第4秒初也在3这个位置3秒内有3秒钟，第3秒内只有1秒钟三、位移与路程：1、路程是路线的长度，可以是直线，也可以是曲线，只论大小，不管方向2、位移是起始位置到末位置的有向线段，不管路线曲直，只取直线；有方向3、路程是标量，位移是矢量4、路程位移不能直接比较，路程和位移的大小才可以比较通常路程会大于位移的大小，只有物体做单方向的直线运动，路程才等于位移的大小位移的大小之间比大小时，负号不参与比较，只比绝对值5、路程只有正的（你说长度能有负的吗？），位移却有正负，位移的正负表示是否与规定的正方向相同6、位移的计算是末位置坐标减去起点坐标x=x四、位移图像：位移和时间关系图像，图线不是运动轨迹，x轴才是运动轨迹1、根据图像，同时开始运动的质点：①、③、④同一位置开始运动的质点：①、②、④同时、同一位置开始运动的质点：①、④2、根据图像，沿x轴正方向运动的质点：①、②沿x轴负方向运动的质点：③、④3、质点③运动过程中改变方向了吗？没有4、质点①、质点④开始运动时速度：v1＞0v45、质点②的运动轨迹是x轴正方向五、平均速度与瞬时速度1、速度的定义：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值。2、速度的公式：v=∆x∆t,速度的大小是由运动物体本身决定的，与∆x、∆t3、速度的国际单位制单位是米每秒，记作m/s，1m/s=3.6km/h4、物体在一段位移∆x,或一段时间∆t内的平均快慢程度，叫平均速度物体在某一位置，或某一时刻t(∆t→0)时的速度，叫瞬时速度，5、瞬时速度的大小叫瞬时速率，汽车速度计上显示的示数实际上是汽车的瞬时速率平均速率是初中时学习的路程与时间的比值六、打点计时器1、电磁打点计时器的电源：8v的交流电，频率50hz左图电火花打点计时器的电源：220v的交流电，频率50hz右图2、打点计时器的直接作用：记录位移和时间3、纸带穿过限位槽时被压在墨粉纸或者复写纸的下方4、打点计时器在纸带上打出的点是实际点，两个实际点之间的时间间隔是0.02s5、如果实际点的间隔太密，测量误差会较大，就会在纸带上取计数点（测量点）每五个实际点取一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔是0.10s。6、纸带上的平均速度v=∆x∆t,对应的位移除以对应的时间，注意速度单位7、纸带上某点的瞬时速度是用它前面一点和后面一点之间的平均速度来代替8、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得：S1=1.40cm，S2=1.90cm，S3=2.40cm，S4=2.90cm。那么：在计时器打出点2时，小车的速度为：v2小车的加速度a=（S6+S5+S4-S39、为了测量导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度d的挡光条，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了挡光条通过第一个光电门的时间∆t1,挡光条通过第二个光电门的时间∆t2,所以v1=d÷∆t1v2=d÷∆t2七、加速度1、加速度是描述速度变化快慢的物理量2、加速度的公式：a=∆v∆t加速度的方向与速度的方向的关系：①加速度与速度方向相同时，物体加速②加速度与速度方向相反时，物体减速加速度的方向与速度变化量方向相同，加速度大就是速度变化快，就是速度变化率大3、加速度的国际单位制单位：米每二次方秒，记作m/s2，4、速度变化量等于末速度减去初速度：∆v=v2八、速度图像1、做匀加速直线运动的质点是：①、②、⑤做匀减速直线运动的质点是：③先做匀减速后做匀加速直线运动的是：④2、质点④开始计时的速度：大于0加速度：小于0质点①开始计时的速度：大于0加速度：大于0质点③开始计时的速度：小于0加速度：大于0九、匀变速直线运动的公式自由落体公式1、速度公式：v=v02、面积公式：x=13、位移公式：x=v0t+4、位移与速度：v2–v5、中间时刻的瞬时速度：vt2=6、中间时刻的瞬时速度等于平均速度7、作差法公式：∆x=at2或8、用匀变速直线运动公式解题时：①刹车类问题一定要验算刹车时间；②因为v09、自由落体运动的条件：①初速度为0；②只受重力。特别是只受重力要理解十一、重力、弹力1、重力的方向：竖直向下2、重心的位置可能在物体上，也可能不在物体上，形状规则，质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心物体的形状发生变化，质量分布发生改变，重心的位置可能发生改变3、力的作用效果：（1）使物体发生形变（2）改变物体的运动状态4、弹力产生的条件：（1）物体间有接触（2）接触面间有弹性形变5、有接触不一定有弹力：有弹力一定有接触6、弹簧的弹力F=Kx弹簧的劲度系数K与制作弹簧的材料，材料的直径，弹簧的匝数有关，与受到的拉力，产生的弹力、弹簧的形变量无关，弹簧的弹力只计算一端，不能两端都进行计算7、弹力的方向与接触表面垂直，杆的弹力不一定沿杆的方向8、绳子等柔性体的弹力沿着绳子它们本身，并指向绳子收缩的方向9、弹力与形变：施力物体形变产生弹力，作用在受力物体上10、一根弹簧原长10cm,挂两个50克的钩码，弹簧伸长到12cm,求弹簧的劲度系数？若再挂两个相同的钩码，在弹性限度内，弹簧又会伸长几厘米？画出F-x图像十二、摩擦力1、摩擦力产生的条件：（1）接触面有弹力（2）接触面不光滑（3）接触面间有相对运动、或有相对运动的趋势2、运动的物体可以受到滑动摩擦力，也可以受到静摩擦力静止的物体可以受到静摩擦力，也可以受到滑动摩擦力3、摩擦力的方向与运动方向无关，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力与相对运动趋势方向相反。4、静摩擦力与正压力、接触面粗糙程度、接触面积无关最大静摩擦力与正压力、接触面粗糙程度成正比；与接触面积无关5、滑动摩擦力的计算公式f=μF滑动摩擦力与正压力成正比，与接触面粗糙程度有关，与接触面积无关6、动摩擦因数与材料、粗糙程度有关；与正压力、摩擦力、接触面积无关7、正常行驶的汽车，轮胎与路面的摩擦是静摩擦，黑板擦擦黑板，黑板受到的是滑动摩擦力十三、牛顿第三定律理解：①作用力反作用力作用两个物体上，一定不会平衡②作用力反作用力同时产生，同时变化，同时消失。不会有先后③作用力反作用力一定大小相等。十四、力的合成与分解1、一个力可以代替几个力，这个力就是合力，那几个力就是分力2、力的合成与分解遵循：①等效替代的原则②平行四边形定则3、共点力：几个力作用在同一物体上的同一点或它们的作用线相交与一点4、两个共点力的合成：①同一直线、同方向，合力F合②同一直线、反方向，合力F合③互成角度的两个力，用力的图示画出两个力的图示，作平行四边形，两个力之间的对角线就是合力的大小和方向④两个共点力的合力范围：F大-F小≤F≤F1+F2⑤合力不一定比分力大；⑥合力的大小随两个力夹角（以1800内讨论）的增大而减小5、三个共点力的合成：①合力的范围：Fmax=F1+F2+FFmin分两种情况，三个力的大小满足构成三角形的条件F三个力的大小不满足构成三角形的条件Fmin=F大-(F小+F小6、三个共点力的平衡：任意两个力的合力都与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上7、力的正交分解：把一个力分解成互相垂直的两个分力的过程。十六、牛顿第一定律理解：力是改变物体运动状态的原因；力是产生加速度的原因惯性的大小是由质量大小决定的，与其他一切因素无关十七、超重与失重1、视重：测量仪表上显示的重力实重：物体的实际重力失重：是物体在实际运动过程中，由于产生向下的加速度，使视重小于实重超重：是物体在实际运动过程中，由于产生向上的加速度，使视重大于实重2、超重与失重与运动方向没有关系，3、实际生活中：电梯加速上升时，里面的物体超重；电梯减速上升时，里面的物体失重。电梯加速下降时，里面的物体失重；电梯减速下降时，里面的物体超重。人的下蹲过程：是先失重再超重人的起立过程：是先超重再失重十八、力学单位制：1、力学的国际单位制基本物理量：长度（L）、质量（m）、时间(t)对应的基本单位：米（m）、千克（kg）、秒（s）2、厘米（cm）、分钟（min）、克（g）是基本单位，但不是国际单位制基本单位牛顿（N）、米每秒（m/s）、米每二次方秒（m/s2）是国际单位制导出单位，不是基本单位3、国际单位制单位由基本单位、导出单位组成4、解题时，用国际单位制单位时，每个物理量后面可以不写单位，只在后面写出总单位就可以必修二一、曲线运动1、定义：运动轨迹是曲线的运动。曲线运动是变速运动曲线运动的速度方向时刻在改变，曲线运动速度的大小不一定要改变平抛运动是匀变速曲线运动，匀速圆周运动不是匀速运动是变加速曲线运动2、曲线运动的条件：物体受到的力的方向与运动方向不在同一直线或物体的加速度的方向与运动方向不在同一直线3、曲线运动的速度方向、力的方向、运动轨迹之间的关系：运动轨迹夹在速度方向和力的方向之间、速度方向沿运动轨迹的切线方向、力的方向在运动轨迹的凹形一侧4、曲线运动的合速度是物体运动的实际速度二、互成角度的直线运动的合成：①、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动②、匀速直线运动与匀加速直线运动合运动一定是匀加速曲线运动③、两个匀加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、真正掌握运动的合成规律是要会画初速度合成、加速度合成的平行四边形三、小船过河：最短过河时间t=dvc船会被水冲向下游，冲走的位移x=vs×t四、平抛运动定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只受重力的运动理解：平抛运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动①不是水平抛出，就不是平抛运动②除重力外还受其他力，也不是平抛运动五、圆周运动1、圆周运动（匀速圆周运动）是变速运动，而且是变加速曲线运动2、圆周运动运动快慢的描述：线速度v=∆s角速度ω=∆θ∆t=3、线速度与角速度的关系：v=ωr角速度、周期、频率、转速ω、T、f、n知道其中一个就可以求其他三个4、匀速圆周运动的加速度指向圆心，叫向心加速度：a5、匀速圆周运动的向心力：是物体受到的合力，是按照效果命名的力，受力分析时是不存在的6、描述匀速圆周运动的物理量中：向心力、向心加速度、线速度是矢量六、生活中的圆周运动1、水平面内的圆周运动①汽车在城市道路（水平路面）上过弯道：静摩擦力提供向心力;最大限速：μmg=mv汽车在高速公路上过弯道：重力和支持力的合力提供向心力；规定速度：mgtanα为路基（内外道）的倾斜角，超过规定速度，静摩擦力补充不足的向心力；低于规定速度，静摩擦力抵消多余的合力②火车过弯道：重力和支持力的合力提供向心力；规定速度：mgtanα为路基（内外道）的倾斜角；向心力水平指向弯道的圆心超过规定速度，外轨的内侧产生弹力补充不足的向心力；低于规定速度，内轨的内侧产生弹力抵消多余的合力③圆锥摆：重力和支持力的合力提供向心力；动力学方程mgtanα=mv2r2、竖直平面内的圆周运动3、近心运动：当外界提供的合力大于物体做圆周运动需要的向心力时，物体逐渐靠近圆心的运动离心运动：当外界提供的合力小于物体做圆周运动需要的向心力时，物体逐渐远离圆心的运动七、万有引力1、五位科学家①、波兰学者哥白尼，拦住了太阳，推动了地球，日心说的创立者②、丹麦天文学家第谷，开普勒导师③、德国天文学家开普勒，开普勒三大定律，天体运动的立法者④、英国科学家牛顿，万有引力定律⑤、英国物理学家卡文迪什，万有引力常量测定者，第一个能称地球质量的人2、开普勒三大定律①、开普勒第一定律（轨道定律）：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（面积定律）：任意一颗行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等面积定律揭示了近日时，行星绕太阳运动的角速度，线速度都比远日时大③、开普勒第三定律（周期定律）：所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等。注意：a33、万有引力公式：F万=G加速度公式：GM×mr2=ma或mg，线速度公式：角速度公式：GM×mr2=mω2注意：①、关于加速度、线速度、角速度、周期与半径的关系，半径大周期大，其他都小②、解题时注意天体半径，两个天体中心之间的距离；m常指环绕天体4、宇宙航行①、第一宇宙速度（发射速度）：v1②、人造卫星极地卫星（近地卫星）：周期约1.5小时，轨道平面一定过地心同步卫星：周期24小时，轨道平面就是赤道平面，离地高3.6万公里（轨道半径约4.23万公里）八、机械能守恒：①按照定义求功。即：。这种方法只适用于恒力做功。当时做正功，当时不做功，当时做负功。这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。②用动能定理或功能关系求功。当为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功）。功的物理含义：关于功我们不仅要从定义式进行理解和计算，还应理解它的物理含义．功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多少功，就有多少能量发生了转化．功的正、负既不代表大小，也不代表方向，仅仅表示能量转化的趋向。外力对物体做负功往往又称物体该克服阻力做功（即该阻力做了多少负功）。功率是描述做功快慢的物理量。功率的定义式：，所求出的功率是时间内的平均功率。功率的计算式：，其中是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；②当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。重力的功率可表示为，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。汽车的两种加速问题当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是和①恒定功率的加速：由公式和知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。②恒定牵引力的加速：由公式和知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。重力势能1．定义：物体和地球由相对位置决定的能叫重力势能，是物体和地球共有的。表达式：，与零势能面的选取有关。2．对重力势能的理解①重力势能是物体和地球这一系统共同所有。重力势能是相对的，它随参考点的选择不同而不同，要说明物体具有多少重力势能，首先要指明参考点(即零势能点)．②重力势能是标量，有正负．其正负不表示方向，但表示大小．零点的选择不同虽对势能值表述不同，但对物理过程无影响．即势能是相对的，势能的变化是绝对的，势能的变化与零点的选择无关．③重力做功与重力势能物体高度下降，重力做正功，重力势能降低；物体高度上升，重力做负功，重力势能升高．可以证明，重力做功与路径无关，由物体所受的重力和物体初、末位置所在水平面的高度差决定，即：或．重力做的功等于重力势能增量的负值，（初状态-末状态）．弹性势能：弹簧弹力做正功时弹性势能减小，弹簧弹力做负功时弹性势能增加，弹力做的功等于弹簧的弹性势能变化量的负值（与重力势能类似）具体表达式为（初状态-末状态）由该公式可知，同重力势能一样，弹性势能也有相对性，零势能面的选择会影响各位置的弹性势能，但是不会影响弹性势能的变化量，即弹性势能的变化量具有绝对性。动能1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。其表达式为：。2．对动能的理解：动能是一个状态量，它与物体的运动状态对应．动能是标量．它只有大小，没有方向，而且物体的动能总是大于等于零，不会出现负值．动能定理1．动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化。（这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力）。表达式为（末动能减去初动能）动能定理也可以表述为：外力对物体做的总功等于物体动能的变化。机械能守恒定律：1．机械能守恒定律的两种表述（1）在只有重力或弹簧弹力做功的情形下，物理系统的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）如果没有滑动摩擦生热以及外界能量来源，物理系统内只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。2．对机械能守恒定律的理解：（1）因为重力势能就是小球和地球所共有的。（2）当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“只有重力或弹簧弹力做功”来判定机械能是否守恒。（3）“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。3．对机械能守恒条件的认识如果没有滑动摩擦生热和外界能量来源，物理系统内只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律．没有滑动摩擦生热和外界能量来源以及没有非弹性碰撞，这是系统机械能的守恒条件．4．机械能守恒定律的各种表达形式（1），即；（2）；；必修三静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律1.电荷守恒定律：元电荷2.库仑定律：条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×109Nm2/C2常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场，电场中某位置场强：(定义式)(真空点电荷)(匀强电场E、d共线）叠加式E=E1+E2+……(矢量合成)4.两点间的电势差：U、UAB：(有无下标的区别)静电力做功U是(电能其它形式的能，电路上消耗电压)电动势E是(其它形式的能电能，电源化学反应产生电动势)＝－UBA＝－(UB－UA)与零势点选取无关)电场力功W=qu=qEd=F电SE(与路径无关)5.某点电势描述电场能的特性：(相对零势点而言)理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：静电感应，静电屏蔽8.电场概念题思路：电场力的方向电场力做功电势能的变化(这些问题是电学基础)，灵活运用电场线和电场力方向关系恒定电流：I=(定义)=I=nesv(微观)I==I=；R=(定义)电阻定律：R=(决定)部分电路欧姆定律：U=IR闭合电路欧姆定律：I=路端电压：U=E－Ir=IR输出功率：=IE－Ir=电源热功率：电源效率：=U/E=EQ\F(R,R+r)7、当R=r时，电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%，但是此时电源输出功率最大电功：W＝qU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R电功率P=＝W/t=U