高中物理学业水平测试冲A复习资料必修11．质点用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。2．参考系在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。3．路程和位移路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。位移
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示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。4．速度平均速度和瞬时速度x速度是描述物体运动快慢的物理量，v，速度是矢量，方向与运动方向相同。t平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）的速度。瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。5．匀速直线运动在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。6．加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值，定义式是v=（v-v0）/Δt，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。t7．用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220V。当电源的频率是50Hｚ时，它们都是每隔0.02ｓ打一个点。vx若t越短，平均速度就越接近该点的瞬时速度t8．用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律vtvx匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度t29．匀变速直线运动规律速度公式：vv0at位移公式：xv0t1at22位移速度公式：v2v022ax平均速度公式：vv0vx2t10．匀变速直线运动规律的速度时间图像v/(ms-1)纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间图像意义：表示物体速度随时间的变化规律③②①表示物体做匀速直线运动；①②表示物体做匀加速直线运动；③表示物体做匀减速直线运动；0t1t/s①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等；阴影部分面积表示0～t1时间内②的位移-1-11．匀速直线运动规律的位移时间图像纵坐标表示物体运动的位移，横坐标表示时间x/m图像意义：表示物体位移随时间的变化规律X1②①表示物体做静止；③①②表示物体做匀速直线运动；③表示物体做匀速直线运动；①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。0t/s12．自由落体运动（1）概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（2）实质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度g。（3）规律：v=gt；h=1gt2；v2=2gh213．伽利略对自由落体运动的研究科学研究过程：（1）对现象的一般观察（2）提出假设（3）运用逻辑得出推论（4）通过实验对推论进行检验（5）对假说进行修正和推广伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。14．力1）力是物体与物体之间的相互作用，有受力物体必定有施力物体。2）力的三要素：力有大小、方向、作用点。力是矢量。3）力的表示方法：可以用一根带箭头的线段表示力。15．重力1）产生：是由于地球的吸引而使物体受到的力，不等于万有引力，是万有引力的一个分力。2）大小：G=mg，g是自由落体加速度。3）方向：是矢量，方向竖直向下，不能说垂直向下。4）重心：重力的作用点。重心可以不在物体上，对于均匀的规则物体，重心在其几何中心，对不规则形状的薄板状的物体，其重心位置可用悬挂法确定。质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。16．形变与弹力1）弹性形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。2）弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。3）产生条件：直接接触、相互挤压发生弹性形变。4）方向：与形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，压力和支持力都是弹力，方向都垂直于物体的接触面。（5）弹簧弹力的大小：在弹性限度内有Fkx，x为形变量，k由弹簧本身性质决定，与弹簧粗细、长短、材料有关。17．滑动摩擦力和静摩擦力1）滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。（2）滑动摩擦力的产生条件：①直接接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动（3）滑动摩擦力的方向：总是与相对运动方向相反，可以与运动同方向，可以与运动反方向，可以是阻力，可以是动力。运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。（4）滑动摩擦力的大小：fuN，N为正压力，u为动摩擦因数，没有单位，由接触面的材料和粗糙程度决定。（0
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：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。①测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T内的位移之差x2x1aT2求出加速度。②测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。23．牛顿第二定律F合=ma（1）内容：物体加速度的大小与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。-3-2）力和运动的关系：①物体所受的合外力产生物体的合加速度：合外力恒定时，合外力和初速度方向相同时，则物体做匀加速直线运动。合外力恒定时，合外力和初速度方向相反时，则物体做匀减速直线运动。在物体受到的合外力是随时间变化的情况下，物体的合加速度也随时间性变化。②加速度的方向就是合外力的方向。③加速度与合外力是瞬时对应的关系。（有力就有加速度）24．牛顿第三定律1）内容：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，作用在一条直线上。2）要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。一对力比较一对平衡力一对作用力与反作用力项目两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上不可以求合力，且合力一定为零不可以求合力两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同同两个力的效果分别表现在相互作点两个力共同作用的效果是使物体平衡用的两个物体上一个力的产生、变化、消失不一定影两个力一定同时产生、同时变化、响另一个力同时消失共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上牛顿运动定律应用一关于力和运动有两类基本问题：一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。a=F合/mvv0at受力分析物体受力情况Fxv0t12合at物体运动情况2F=mav222ax合v0牛顿运动定律应用二超重与失重1）当物体具有竖直向上的加速度时，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，这种现象叫超重。2）当物体具有竖直向下的加速度时，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，这种现象叫失重。3）物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫完全失重状态。做自由落体运动或者抛体运动的物体处于完全失重。4）物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。-4-必修225．运动的合成与分解（1）合运动与分运动的关系①等时性：合运动与分运动经历的时间相等②独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其它分运动的影响③等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果2）运算规则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即速度、位移的合成与分解，由于它们是矢量。所以都遵循平行四边形定则26.平抛运动的规律（1）运动性质平抛运动是匀变速曲线运动，平抛运动的轨迹是抛物线（2）运动规律水平方向上的分运动是匀速直线运动：vX＝v0；x=v0t竖直方向上的分运动是自由落体运动：vY＝gt；y=1gt2落地时间由下落的高度y决定2t时刻的速度与位移大小：s=x2y2；v=v02vy227.匀速圆周运动线速度大小不变，方向改变，是变速运动；加速度大小不变，方向改变，是一种变加速运动。所受向心力大小不变，方向改变，但角速度、周期、转速都不变。线速度、角速度和周期（1）线速度v：描述运动的快慢，v＝st，s为t内通过的弧长，单位为m/s（2）角速度ω：描述转动的快慢，，为物体与圆心连线扫过的角度，单位是rad/st（3）周期T：完成一次完整圆周运动的时间（4）三者关系：v=rω，w=2，v=2rTT29.向心加速度方向：总是沿着半径指向圆心大小：anv2w2rr向心力1）向心力是使物体产生向心加速度的力，方向沿着半径指向圆心，大小由牛顿第二定律可得：Fnmanmv2mw2rr2）向心力是根据力的作用效果命名，不是一种特殊的力，可以是弹力、摩擦力或几个力的合成，对于匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力。（注：受力分析时没有向心力）3）离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称为离心运动。-5-31．万有引力定律(1)内容：自然界中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。m1m2－11N·m2/kg2（卡文迪许测量引力常量G）（2）表达式：F=G2G＝6.67×10r32.人造地球卫星（1）卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由它所受的万有引力提供：Mmv2MmMm22ω2万向即Gr2=mrGr2=mGr2=mTrF=Fr地球同步卫星：是相对地面静止的跟地球自转同步的卫星。卫星要与地球自转同步，必须满足下列条件：①卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同，且卫星的运行周期与地球自转周期相同(即等于24h)。②卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合。③卫星的的轨道高度一定(距地面3．6万公里)。33.宇宙速度(1)第一宇宙速度：v=7.9km/s①是发射人造地球卫星的最小速度②是环绕地球运行的最大速度（环绕速度v=GM）．r(2)第二宇宙速度：v=11.2km/s冲出地球(3)第三宇宙速度：v=16.7km/s冲出太阳系34.经典力学的局限性1）经典力学的适用范围：适用于低速运动，宏观物体，弱相互作用。2）经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例。35．功1）做功的两个必要因素：力，力的方向上的位移2）定义：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三者的乘积。即FLcos3）功是标量，单位：Ｊ4）正负功的物义：力对物体做正功说明该力对物体运动起推动作用；力对物体做负功说明该力对物体运动起阻碍作用。（5）求总功的方法：W1+W2+W3+W总=36．功率FLcos（1）概念：P==Fv（Ｆ与v方向相同）单位：瓦特（Ｗ）（2）理解：平均功率P=瞬时功率P=Fv（2）物理意义：表示物体做功快慢的物理量37．重力势能重力做功与重力势能的关系（１）概念：重力势能ＥＰ＝mgh重力做功ＷＧ＝mg(h1－h2)（２）理解：①重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关；②重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加；③重力做功等于重力势能的减少量；④重力势能是相对的，是和地球共有的，即重力势能的相对性和系统性．38．弹性势能-6-弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关。39．动能动能：Ｅk＝12２mv标量40．动能定理动能定理内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化Ｗ＝12mv２２－12２mv１41．机械能守恒定律1．内容：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转化，而总的机械能保持不变。2．条件：只有重力或弹力做功3．公式：E2=E1，Ek2+EP2=Ek1+EP2机械能=动能+重力势能+弹性势能4．判断机械能守恒的方法：（1）守恒条件（2）Ek+EP的总量是否不变42．用打点计时器验证机械能守恒定律1．打点计时器是一种使用交流电源的仪器，当交流电的频率为50Hz时每隔0.02s打一次点，电磁打点计时器的工作电压是10V以下，而电火花计时器的工作电压是220V12．用公式2２1、2两点间距应接近2mmmv=mgh验证机械能守恒定律，所选纸带3．器材中不需要秒表和天平43．能量守恒定律能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变44．能源和能量转化和转移的方向性1．非再生能源：不能再次产生，也不可能重复使用的2．能量耗散：在能源利用过程中，有些能量转变成周围环境的内能，人类无法把这些内能收集起来重新利用的现象3．能量虽然可以转化和转移，但转化和转移是有方向性的-7-选修1-145．电荷电荷守恒定律（1）自然界的两种电荷：玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒带正电；橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒带负电。（2）元电荷e=1.6×10-19C,所有物体的带电量都是元电荷的整数倍。（3）使物体带电的方法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电，无论哪种方法，都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是不变。（4）电荷守恒定律46．库仑定律1）库仑定律的成立条件：真空中静止的点电荷。2）带电体可以看成点电荷的条件：如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。3）定律的内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（4）表达式：Ｆ＝kQ1Q2，k=9×109Nm2/c2r247．电场电场强度电场线1）电场：存在于电荷周围的特殊物质。实物和场是物质存在的两种方式。2）电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受到的电场力跟它的电荷量的比值。表达式：Ｅ＝F/q，单位是N/C。电场强度的大小与放入电场中的电荷无关，只由电场本身决定。（3）电场强度方向的规定：电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同。负电荷在该点受的电场力的方向相反。（4）电场强度：表示电场强弱和方向的物理量（电场线不是真实存在的）5）电场线的特点：①电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷；②电场线在电场中不会相交；③电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线上过该点的切线方向表示场强的方向。48．磁场磁感线1）磁场：磁体和电流周围都存在磁场。2）磁场方向：在磁场中的某点，小磁针北极受力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。3）磁感线的特点：①磁感线是假想的线②两条磁感线不会相交③磁感线一定是闭合的49．地磁场(1)磁偏角：地磁北极在地理南极附近，小磁针并不准确指南或指北，其间有一个交角，叫磁偏角。科学家发现，磁偏角在缓慢变化。地磁场方向：赤道上方地磁场方向水平向北。50．电流的磁场安培定则(1)电流的磁效应的发现：奥斯特安培定则：通电直导线，通电圆环，通电螺线管-8-51．磁感应强度磁通量(1)磁感应强度的定义：当通电导线与磁场方向垂直时，导线所受的安培力跟电流与导线长度乘积的比值，即B=F/IL。单位：特（T）(2)磁感应强度的方向：磁场的方向(3)磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少。52．安培力的大小左手定则(1)安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力(2)大小：通电导线与磁场方向垂直时，此时安培力有最大值F=BIL；通电导线与磁场方向平行时，此时安培力有最小值F=0。左手定则：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。53．洛伦兹力的方向（1）洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力．（2）安培力是洛伦兹力的宏观表现.（3）大小：当电荷的运动方向与磁感线垂直时，电荷所受洛伦兹力最大F＝qvB；当电荷的运动方向与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力作用．（4）左手定则判定洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷运动的方向（或四指指向负电荷运动的反方向），这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。54．电磁感应现象及其应用(1)1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象.由电磁感应产生的电流叫感应电流.产生感应电流的条件:穿过闭合回路的的磁通量发生变化.55．电磁感应定律(1)感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势.电磁感应定律的内容：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变压器组成：由铁芯和线圈组成的．原理：根据电磁感应原理制成．特点：变压器只改变交流电的电压，线圈匝数越多，电压就越高。56．电磁波1）麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹证实了电磁波的存在。2）麦克斯韦电磁场理论：a.变化的磁场产生电场b.变化的电场产生磁场（3）电磁波的特点：电磁波可以在真空中传播；电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量；c.波长、频率和波速：c=f（c波速；波长；f频率）-9-8d.电磁波在真空中的速度：c=3.0×10m/sａ.电磁波按波长又大到小的顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线不同的电磁波具有不同的频率，因此具有不同的特点①无线电波适用于通信和广播，微波炉中使用的微波也是一种无线电波②红外线具有热效应，应用有：夜视仪、红外摄影、红外线遥感③可见光能引起视觉，不同颜色的光是频率范围不同的电磁波④紫外线具有较高的能量，能灭菌消毒；具有荧光效应，能激发许多物质发光⑤X射线穿透能力较强，能透视人体，检查金属部件内部有无缺陷⑥射线穿透能力很强，能治疗某些癌症，探测金属部件内部有无缺陷57．静电的利用与防止（1）静电利用原理：带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上。带正电荷的粒子在电场力作用下会向负极运动，带负电的粒子则向正极运动。实例：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒、避雷针等。2）静电危害：放电火花可能引起易燃物的爆炸。人体静电在与金属等导体接触时放电会使人有刺疼感。3）静电防止的方法：及时把静电导走。如给空气加湿、地毯中加入导电金属丝等。58．电热器、白炽灯等常见家用电器的技术参数的含义（1）电热器工作原理：利用电流热效应。如电熨斗、电饭锅、电热水器等。若某电热器功率为1000瓦，工作1小时，耗电1度。（2）某家用白炽灯标识为“220V，40W”，此白炽灯的额定电压为220伏交流，在此额定电压下工作的额定功率为40W瓦。59．安全用电与节约用电1）家用电器都应该有接地线，家庭电路中都有保险装置。2）人体安全电压：不高于36V.同样的电压或电流加在人体上，交流电的危害更大。3）节约用电途径：家电不要待机、照明电器换用节能灯；降低输电导线电阻；提高输电电压从而降低输电电流。原理：输电线发热Q=I2R=（P/U）2R60．电阻器、电容器和电感器1）电阻器：电熨斗、电饭锅、电热水器、白炽灯等都是电阻器。电阻器的作用：将电能转化为热能。电阻器参数：电阻，用R表示，电阻越大，电阻器对电流的阻碍作用越大。单位是：欧姆。2）电容器：是一种储存电荷的装置。最早出现的电容器是莱顿瓶电容器作用：在交流电路中：通交流，隔直流作用。交流频率越高，通过能力越强。电容参数：电容，用C表示，C=Q/U;电容越大，储存电荷的本领越大。电容器极板的正对面积越大，极板间的距离越小，电容器的电容就越大。单位：法拉F，1F=106uF=1012pF（3）电感器：线圈电感器作用：阻碍电流的变化；在交流电路中：通直流，阻交流作用。交流频率越高，阻碍作用越大。电感器参数：自感系数，用L表示。线圈越大，匝数越多，有铁芯，自感系数就越大。实例：变压器、日光灯中的镇流器、电磁铁等。61．发电机、电动机对能源的利用方式、工业发展所起的作用（1）发电机：将其它形式能转化为电能。有交流和直流发电机之分。发电机工作原理：电磁感应，当转子转动时，线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流。（2）电动机：将电能转化为机械能。也有交流和直流电动机之分-10-电动机工作原理：通电导线在磁场中会受到磁场力的作用（安培力）。62．常见传感器及其应用（一）传感器：能将温度、力、声、光等非电学量转化为电学量的元件。（二）常见传感器：（1）温度传感器：a.双金属片温度传感器原理：不同材料热膨胀系数不同。b.热敏电阻温度传感器原理：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。（2）光传感器：光敏电阻：当有光照射时，光敏电阻的阻值减小。（3）压力传感器：电容器的电容随两极板间距离的变化而变化（距离减小电容增大）物理学史1、伽利略：伽利略通过理想斜面实验或落体实验的研究，纠正了亚里士多德的“力是使物体运动的原因”以及“物体下落的快慢与物体的重量有关”的错误认识。得出了“物体的运动不需要力来维持、力是改变物体运动的原因”的结论。2、开普勒：提出了行星运动三定律，为牛顿提出万有引力定律打下了基础。3、牛顿：提出了牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律，发现了万有引力定律：Fm1m2G2r4、胡克：发现了胡克定律F=kx5、卡文迪许：在牛顿发现万有引力定律100多年后，通过扭秤实验，测出了万有引力常量G值。6、库仑：提出了库仑定律Fkq1q2r27、奥斯特：1820年发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。8、法拉第：发现电磁感应现象，并在此之前提出了用电场线、磁感线来描述电场、磁场，是第一个提出“场”的科学家。9、安培：
总结
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了安培力大小的决定因素：F=BIL10、洛伦兹：研究了磁场对运动的电荷的作用力f＝qvB11、麦克斯韦：预言了电磁波的存在；建立了电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。12、赫兹：用实验验证了电磁波的存在13、爱因斯坦：提出了相对论。14、物理学中的矢量：力，加速度，速度，位移，磁感应强度，电场强度15、物理学中的标量：质量，速率，时间，功，能量，磁通量16、物理学中的七个基本单位：米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉-11-
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