广东省高中物理学业水平考试知识点汇编同学们一年一度的学业水平考试即将来临如何轻松过这一关为将要进行的高考文科复习扫清障碍我特此把基本知识加以概括一为迎接学业水平考试二为基础知识的一铺垫保争第一章力学一力力士物体间的相互作用力的国际单位是牛顿用表示力的图示用一条带箭头的有向线段表示力的大小方向作用点力的示意图用一个带箭头的线段表示力的方向力按照性质可分为重力弹力摩擦力分子力电场力磁场力核力等等重力由于地球对物体的吸引而使物体受到的力重力不是万有引力而是万有引力的一个分力重力的方向总是竖直向下的垂直于水平面向下测量重力的仪器是弹簧秤重心是物体各部分受到重力的等效作用点只有具有规则几何外形质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心弹力发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力产生弹力的条件二物体接触且有形变施力物体发生形变产生弹力弹力包括支持力压力推力拉力等等支持力压力的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向在弹性限度内弹力跟形变量成正比摩擦力两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时受到阻碍物体相对运动的力叫摩擦力产生磨擦力的条件物体接触表面粗糙有挤压有相对运动或相对运动趋势有弹力不一定有摩擦力但有摩擦力二物间就一定有弹力摩擦力的方向和物体相对运动或相对运动趋势方向相反滑动摩擦力的大小滑压力的大小不一定等于物体的重力静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力合力分力如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同则这个力叫那几个力的合力那几个力叫这个力的分力合力与分力的作用效果相同合力与分力之间遵守平行四边形定则用两条表示力的线段为临边作平行四边形则这两边所夹的对角线就表示二力的合力合力大于或等于二分力之差小于或等于二分力之和分解力时通常把力按其作用效果进行分解或把力沿物体运动或运动趋势方向及其垂直方向进行分解力的正交分解法二既有大小又有方向的物理量叫矢量如力位移速度加速度动量冲量标量只有大小没有方向的物力量如时间速率功功率路程电流磁通量能量三物体处于平衡状态静止匀速直线运动状态的条件物体所受合外力等于零在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向在个共点力作用下物体处于平衡状态则任意第个力与个力的合力等大反向处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零第二章直线运动一机械运动一物体相对其它物体的位置变化叫机械运动参考系为研究物体运动假定不动的物体又名参照物参照物不一定静止质点只考虑物体的质量不考虑其大小形状的物体质点是一理想化模型把物体视为质点的条件物体的形状大小相对所研究对象小的可忽略不计时如研究地球绕太阳运动火车从北京到上海时刻时间间隔在表示时间的数轴上时刻是一点时间间隔是一线段例点正点点是时刻分钟小时是时间间隔位移从起点到终点的有相线段位移是矢量用有相线段表示路程描述质点运动轨迹的曲线位移为零路程不一定为零路程为零位移一定为零只有当质点作单向直线运动时质点的位移才等于路程位移的国际单位是米用表示位移时间图象建立一直角坐标系横轴表示时间纵轴表示位移匀速直线运动的位移图像是一条与横轴平行的直线匀变速直线运动的位移图像是一条倾斜直线位移图像与横轴夹角的正切值表示速度夹角越大速度越大速度是表示质点运动快慢的物理量物体在某一瞬间的速度较瞬时速度物体在某一段时间的速度叫平均速度速率只表示速度的大小是标量加速度是描述物体速度变化快慢的物理量加速度的定义式加速度的大小与物体速度大小无关速度大加速度不一定大速度为零加速度不一定为零加速度为零速度不一定为零速度改变等于末速减初速加速度等于速度改变与所用时间的比值速度的变化率加速度大小与速度改变量的大小无关加速度是矢量加速度的方向和速度变化方向相同加速度的国际单位是二匀变速直线运动的规律速度匀变速直线运动中速度和时间的关系注一般我们以初速度的方向为正方向则物体作加速运动时取正值物体作减速运动时取负值作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于初速度和末速度的平均作匀变速运动的物体中间时刻的瞬时速度等于平均速度等于初速度和末速度的平均位移匀变速直线运动位移和时间的关系注意当物体作加速运动时取正值当物体作减速运动时取负值推论作匀变速直线运动的物体在两个连续相等时间间隔内位移之差等于定植初速度为零的匀加速直线运动前秒前秒位移和时间的关系是位移之比等于时间的平方比第秒第秒的位移与时间的关系是位移之比等于奇数比三自由落体运动只在重力作用下从高处静止下落的物体所作的运动位移公式速度公式推论第三章牛顿定律一牛顿第一定律惯性定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态直到有外力迫使它改变这种做状态为止只有当物体所受合外力为零时物体才能处于静止或匀速直线运动状态力是该变物体速度的原因力是改变物体运动状态的原因物体的速度不变其运动状态就不变力是产生加速度的原因二惯性物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性一切物体都有惯性惯性的大小由物体的质量唯一决定惯性是描述物体运动状态改变难易的物理量三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物体所受合外力的方向相同数学表达式合加速度随力的产生而产生变化而变化消失而消失当物体所受力的方向和运动方向一致时物体加速当物体所受力的方向和运动方向相反时物体减速力的单位牛顿的定义使质量为的物体产生加速度的力叫四牛顿第三定律物体间的作用力和反作用总是等大反向作用在同一条直线上的作用力和反作用力同时产生同时变化同时消失作用力和反作用力与平衡力的根本区别是作用力和反作用力作用在两个相互作用的物体上平衡力作用在同一物体上第四章曲线运动万有引力定律一曲线运动质点的运动轨迹是曲线的运动曲线运动中速度的方向在时刻改变质点在某一点或某一时刻的速度方向是曲线在这一点的切线方向质点作曲线运动的条件质点所受合外力的方向与其运动方向不在同一条直线上且轨迹向其受力方向偏折曲线运动的特点曲线运动一定是变速运动曲线运动的加速度合外力与其速度方向不在同一条直线上力的作用力的方向与运动方向一致时力改变速度的大小力的方向与运动方向垂直时力改变速度的方向力的方向与速度方向既不垂直又不平行时力既搞变速度的大小又改变速度的方向二运动的合成和分解判断和运动的方法物体实际所作的运动是合运动合运动与分运动的等时性合运动与各分运动所用时间始终相等合位移和分位移合速度和分速度和加速度与分加速度均遵守平行四边形定则三平抛运动被水平抛出的物体在在重力作用下所作的运动叫平抛运动平抛运动的实质物体在水平方向上作匀速直线运动在竖直方向上作自由落体运动的合运动水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动具有等时性求解方法分别研究水平方向和竖直方向上的二分运动在用平行四边形定则求和运动三匀速圆周运动质点沿圆周运动如果在任何相等的时间里通过的圆弧相等这种运动就叫做匀速圆周运动线速度的大小等于弧长除以时间线速度方向就是该点的切线方向角速度的大小等于质点转过的角度除以所用时间角速度线速度周期频率间的关系向心力定义做匀速圆周运动的物体受到的沿半径指向圆心的力这个力叫向心力方向总是指向圆心与速度方向垂直特点只改变速度方向不改变速度大小是根据作用效果命名的计算公式向向心加速度向四开普勒的三大定律开普勒第一定律所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆太阳处在所有椭圆的一个焦点上说明在中学间段若无特殊说明一般都把行星的运动轨迹认为是圆开普勒第三定律所有行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等开普勒第三定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等公式说明表示轨道的半长轴表示公转周期是常数其大小之与太阳有关当把行星的轨迹视为圆时表示愿的半径该公式亦适用与其它天体如绕地球运动的卫星四万有引力定律自然界中任何两个物体都是互相吸引的引力的大小跟这两个物体的质量成正比跟它们的距离的二次方成反比计算公式解决天体运动问题的思路应用万有引力等于向心力应用匀速圆周运动的线速度周期公式应用在地球表面的物体万有引力等于重力如果要求密度则用第五章机械能一功功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积计算公式推论为力和位移间的夹角功是标量但有正负之分力和位移间的夹角为锐角时力作正功力与位移间的夹角是钝角时力作负功二功率是表示物体做功快慢的物理量求平均功率求瞬时功率当是平均速度时可求平均功率功功率是标量三功和能间的关系功是能的转换量度做功的过程就是能量转换的过程做了多少功就有多少能发生了转化四动能定理合外力做的功等于物体动能的变化数学表达式合适用范围既可求恒力的功亦可求变力的功应用动能定理解题的优点只考虑物体的初末态不管其中间的运动过程应用动能定理解题的步骤对物体进行正确的受力分析求出合外力及其做的功确定物体的初态和末态表示出初末态的动能应用动能定理建立方程求解五重力势能物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积重力势能用来表示重力势能的数学表达式重力势能是标量其国际单位是焦耳重力势能具有相对性其大小和所选参考系有关重力做功与重力势能间的关系物体被举高重力做负功重力势能增加物体下落重力做正功重力势能减小重力做的功只与物体初末为置的高度有关与物体运动的路径无关五机械能守恒定律在只有重力或弹簧弹力做功的情形下物体的动能和势能重力势能弹簧的弹性势能发生相互转化但机械能的总量保持不变机械能守恒定律的适用条件只有重力或弹簧弹力做功例机械能守恒定律的数学表达式在只有重力或弹簧弹力做功时物体的机械能处处相等例应用机械能守恒定律的解题思路确定研究对象和研究过程平抛运动水平分运动竖直运动速度位移大小方向大小方向正方向轴轴正方向轴正方向轴正方向合运动分析研究对象在研究过程中的受力判断是否遵受机械能守恒定律恰当选择参考平面表示出初末状态的机械能应用机械能守恒定律立方程求解第八章电场一三种产生电荷的方式摩擦起电正点荷用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷负电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷实质电子从一物体转移到另一物体接触起电实质电荷从一物体移到另一物体两个完全相同的物体相互接触后电荷平分电荷的中和等量的异种电荷相互接触电荷相合抵消而对外不显电性这种现象叫电荷的中和感应起电把电荷移近不带电的导体可以使导体带电电荷的基本性质同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引实质使导体的电荷从一部分移到另一部分感应起电时导体离电荷近的一端带异种电荷远端带同种电荷电荷的基本性质能吸引轻小物体二电荷守恒定律电荷既不能被创生亦不能被消失它只能从一个物体转移到另一物体或者从物体的一部分转移到另一部分在转移过程中电荷的总量不变三元电荷一个电子所带的电荷叫元电荷用表示一个质子所带电荷亦等于元电荷任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍四库仑定律真空中两个静止点电荷间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成正比跟它们之间距离的二次方成反比作用力的方向在它们的连线上电荷间的这种力叫库仑力计算公式库仑定律只适用于点电荷电荷的体积可以忽略不计库仑力不是万有引力五电场电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质只要有电荷存在在电荷周围就一定存在电场电场的基本性质电场对放入其中的电荷静止运动有力的作用这种力叫电场力电场磁场重力场都是一种物质六电场强度放入电场中某点的电荷所受电场力跟它的电荷量的比值叫该点的电场强度定义式是电场强度是电场力是试探电荷电场强度是矢量电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向与负电荷所受电场力的方向相反该公式适用于一切电场点电荷的电场强度公式七电场的叠加在空间若有几个点电荷同时存在则空间某点的电场强度为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和解题方法分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段用平行四边形定则求出合场强八电场线电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线电场线不是客观存在的线电场线的形状电场线起于正电荷终于负电荷用锯木屑观测电场线只有一个正电荷电场线起于正电荷终于无穷远只有一个负电荷起于无穷远终于负电荷既有正电荷又有负电荷起于正电荷终于负电荷电场线的作用表示电场的强弱电场线密则电场强电场强度大电场线疏则电场弱电场强度小表示电场强度的方向电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向电场线的特点电场线不是封闭曲线同一电场中的电场线不向交九匀强电场电场强度的大小方向处处相同的电场匀强电场的电场线平行且分布均匀匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线平行板电容器间的电是匀强电场场十电势差电荷在电场中由一点移到另一点时电场力所作的功与电荷量的比值叫电势差又名电压定义式电场力作的功与路径无关电势差又命电压国际单位是伏特十一电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移到参考点零势点时电场力作的功电势具有相对性和零势面的选择有关电势是标量单位是伏特电势差和电势间的关系电势沿电场线的方向降低时电场力要作功则两点电势差不为零就不是等势面相同电荷在同一等势面的任意位置电势能相同原因电荷从一电移到另一点时电场力不作功所以电势能不变电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方识记常见电场线分布图选修等势面的画法相另等势面间的距离相等十二电场强度和电势差间的关系在匀强电场中沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积数学表达式该公式的使适用条件是仅仅适用于匀强电场是两等势面间的垂直距离十三电容器储存电荷电场能的装置结构由两个彼此绝缘的金属导体组成最常见的电容器平行板电容器十四电容电容器所带电荷量与两电容器量极板间电势差的比值用来表示定义式电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量国际单位法拉简称法用表示电容器的电容是电容器的属性与无关十五平行板电容器的决定式其中为两极板间的垂直距离又称板间距是静电力常数是电介质的介电常数空气的介电常数最小表示两极板间的正对面积电容器的两极板与电源相连时两板间的电势差不变等于电源的电压当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变十六带电粒子的加速条件带电粒子运动方向和场强方向垂直忽略重力原理动能定理电场力做的功等于动能的变化推论当初速度为零时使带电粒子速度变大的电场又名加速电场九章恒定电流一电流电荷的定向移动行成电流产生电流的条件自由电荷电场电流是标量但有方向我们规定正电荷定向移动的方向是电流的方向注在电源外部电流从电源的正极流向负极在电源的内部电流从负极流向正极电流的大小通过导体横截面的电荷量跟通过这些电量所用时间的比值叫电流表示数学表达式电流的国际单位安培常用单位毫安微安二欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体的电阻成反比定义式推论电阻的国际单位时欧姆用表示伏安特性曲线三闭合电路由电源导线用电器电键组成电动势电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压用表示外电路电源外部的电路叫外电路外电路的电阻叫外电阻用表示其两端电压叫外电压内电路电源内部的电路叫内电阻内点路的电阻叫内电阻用表示其两端电压叫内电压如发电机的线圈干电池内的溶液是内电路其电阻是内电阻电源的电动势等于内外电压之和内外外四闭合电路的欧姆定律闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比跟内外电路的电阻之和成反比数学表达式当外电路断开时外电阻无穷大电源电动势等于路端电压就是电源电动势的定义当外电阻为零短路时因内阻很小电流很大会烧坏电路五半导体导电能力在导体和绝缘体之间半导体的电阻随温升越高而减小六导体的电阻随温度的升高而升高当温度降低到某一值时电阻消失成为超导第十章磁场一磁场磁场的基本性质磁场对方入其中的磁极电流有磁场力的作用磁铁电流都能能产生磁场磁极和磁极之间磁极和电流之间电流和电流之间都通过磁场发生相互作用磁场的方向磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向二磁感线在磁场中画一条有向的曲线在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线磁铁的磁感线在外部从北极到南极内部从南极到北极磁感线是封闭曲线三安培定则通电直导线的磁感线用右手握住通电导线让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向环形电流的磁感线让右手弯曲的四指和环形电流方向一致伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向通电螺旋管的磁场用右手握住螺旋管让弯曲的四指方向和电流方向一致大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向四地磁场地球本身产生的磁场从地磁北极地理南极到地磁南极地理北极五磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量磁感应强度的大小在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的安培力跟电流和导线长度的乘积的比值叫磁感应强度磁感应强度的方向就是该点磁场的方向放在该点的小磁针北极的指向磁感应强度的国际单位特斯拉六安培力磁场对电流的作用力大小在匀强磁场中当通电导线与磁场垂直时电流所受安培力等于磁感应强度电流和导线长度三者的乘积定义式适用于匀强电场导线很短时安培力的方向左手定则伸开左手使大拇指根其余四个手指垂直并且跟手掌在同一个平面内把手放入磁场中让磁感线垂直穿过手心并使伸开四指指向电流的方向那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向七磁铁和电流都可产生磁场八磁场对电流有力的作用九电流和电流之间亦有力的作用同向电流产生引力异向电流产生斥力十分子电流假说所有磁场都是由电流产生的十一磁性材料能够被强烈磁化的物质叫磁性材料软磁材料磁化后容易去磁的材料例软铁硅钢应用制造电磁铁变压器硬磁材料磁化后不容易去磁的材料例碳钢钨钢制造永久磁铁十二磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力洛仑兹力的方向由左手定则判断伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直把左手放入磁场中让磁感线垂直穿过手心四指为正电荷运动方向与负电荷运动方向相反大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向洛仑兹力一定和决定的平面垂直洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小洛伦兹力永远不做功洛伦兹力的大小当平行于时当垂直于时第十一章电磁感应一磁通量设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面磁场的磁感应强度和平面面积的乘积叫磁通量计算式推论不垂直时磁通量的国际单位韦伯磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比磁通量是标量但有正负之分二电磁感应穿过闭合回路的磁通量发生变化闭合回路中就有感应电流产生这种现象叫电磁感应现象产生的电流叫感应电流注判断有无感应电流的方法闭合回路磁通量发生变化三感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势四磁通量的变化率等于磁通量的变化量和所用时间的比值磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定磁通量变化率大感应电动势就大五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的变化率成正比定义式只能求平均感应电动势推论适用导体切割磁感线求瞬时感应电动势平均感应电动势为与间的夹角为与间的夹角为与间的夹角穿过线圈的磁通量大感应电动势不一定大磁通量的变化量大感应电动势不一定大有感应电流就一定有感应电动势有感应电动势不一定有感应电流六右手定则判断感应电流的方向伸开右手让大拇指和其余四指共面且相互垂直把右手放入磁场中让磁感线垂直穿过手心大拇指指向导体运动方向四指指向感应电流的方向