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文檔簡介

1、20XX年上海市高中物理學業水平考試 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc325037119 高二物理會考復習建議 PAGEREF _Toc325037119 h 2 HYPERLINK l _Toc325037120 20XX年上海市高中物理會考知識點總結 PAGEREF _Toc325037120 h 2 HYPERLINK l _Toc325037121 第一章直線運動 PAGEREF _Toc325037121 h 2 HYPERLINK l _Toc325037122 第二章 力 物體的平衡 PAGEREF _Toc325037122 h 5 HYPERL

2、INK l _Toc325037123 第三章牛頓運動定律 PAGEREF _Toc325037123 h 7 HYPERLINK l _Toc325037124 第四章 圓周運動 PAGEREF _Toc325037124 h 9 HYPERLINK l _Toc325037125 第五章機械振動和機械波 PAGEREF _Toc325037125 h 10 HYPERLINK l _Toc325037126 第六章機械能 PAGEREF _Toc325037126 h 13 HYPERLINK l _Toc325037127 第七章 內能 氣體的性質 PAGEREF _Toc3250371

3、27 h 16 HYPERLINK l _Toc325037128 第八章電場 電路 PAGEREF _Toc325037128 h 19 HYPERLINK l _Toc325037129 第九章 磁場 電磁感應 PAGEREF _Toc325037129 h 23 HYPERLINK l _Toc325037130 第十章 原子物理 PAGEREF _Toc325037130 h 26 HYPERLINK l _Toc325037131 第十一章 宇宙的結構和恒星的演化 天體運動 PAGEREF _Toc325037131 h 28 HYPERLINK l _Toc325037132 物理

4、會考常見題型 PAGEREF _Toc325037132 h 29高二物理會考復習建議一、命題范圍:力學部分約占40,電磁學約占35,熱學、光學、原子物理部分約占25,上述三部分內容中包含相應的實驗,實驗部分分值占整個試卷的20。二、試卷結構:總分100分,完卷時間90分鐘;題型包括單選題、填空題、作圖題、實驗題和計算題。試卷內容安排順序及分值:填空題20分,作圖題8分,單選題21分,實驗題20分,計算題31分。三、復習建議:1以基礎型必修課教材和配套練習冊為主,按照課程標準要求,重視復習每一個基本概念,理解概念的物理意義,懂得每一個基本公式的意義和適用條件。 2按照課程標準的要求復習好每一個

5、基礎型課程中的學生實驗和演示實驗。 3控制變量、理想化模型、圖像法、守恒法和等效法等物理方法解釋簡單現象及典型物理問題。 4試題難度可參考近幾年上海市物理會考試題。20XX年上海市高中物理會考知識點總結第一章直線運動質點:不考慮物體的形狀和大小,把物體看作是一個有質量的點。它是運動物體的理想化模型。注意:質量不可忽略。哪些情況可以看做質點:1)運動物體上各點的運動情況都相同,那么它任何一點的運動都可以代表整個物體的運動。2)物體之間的距離遠遠大于物體本身的大小,即可忽略形狀和大小,而看做質點。(比如:研究地球繞太陽公轉時即可看成質點,而研究地球自轉時就不能看成質點)位移和路程:從初位置指向末位

6、置的有向線段,矢量.路程是物體運動軌跡的長度,是標量。 路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程. 速度和速率 平均速度:位移與時間之比,是對變速運動的粗略描述。而平均速率:路程和所用時間的比值。v=s/t。在一般變速運動中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運動,二者才相等. 瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進的一側,瞬時速度是對變速運動的精確描述. 加速度(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,矢量。加速度又叫速度變化率. (2)定義:速度的

7、變化v跟所用時間t的比值, ,比值定義法。(3)方向:與速度變化v的方向一致.但不一定與v的方向一致. 注意加速度與速度無關.只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大. 勻速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動. (2)特點:a=0,v=恒量. (3)位移公式:s=vt. 勻變速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動. (2)特點:a=恒量 (3)公式: 速度公式:v=v0+at 位移公式:s=v0t+at

8、2 速度位移公式:vt2-v02=2as 平均速度以上各式均為矢量式,應用時應規定正方向,然后把矢量化為代數量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值. 初速度為0的勻加速直線運動的幾個比例關系的應用:(一)時間連續等分在T 、2T、3TnT內的位移之比為12:22:32:n2;在第1個T內、第 2個T內、第3個T內第N個T內的位移之比為1:3:5:(2N-1);在T末 、2T末、3T末nT末的速度之比為1:2:3:n;(二)位移連續等分在第1個S內、第2個S內、第3個S內第n個S內的時間之比為1: :( :;重要結論 勻變速直線運動的質點,在任意

9、兩個連續相等的時間T內的位移差值是恒量,即S=Si+l -Si=aT2 =恒量 勻變速直線運動的質點,在某段時間內的中間時刻的瞬時速度,等于這段時間內的平均速度,即:(3)勻變速直線運動的質點,在某段位移中點的瞬時速度(4)無論勻加速還是勻減速直線運動,都是勻減速直線運動至停止:可等效認為反方向初速為零的勻加速直線運動。注意“剎車陷井”假時間問題:先考慮減速至停的時間。 自由落體運動 (1)條件:初速度為零,只受重力作用. (2)性質:是一種初速為零的勻加速直線運動,a=g. (3)公式: 運動圖像 (1)位移圖像(s-t圖像):圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度;圖像是直線表示物體做勻

10、速直線運動,圖像是曲線則表示物體做變速運動;圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊. (2)速度圖像(v-t圖像):在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度; 在速度圖像中,物體在一段時間內的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值. 在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率. 圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向. 圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.第二章 力 物體的平衡1.力是物體對物體的作用,是物體發生形變和改變物體的運動狀態(即產生加速度)的原因,力是矢量。2.重力 1)重力是由于

11、地球對物體的吸引而產生的.注意:重力是由于地球的吸引而產生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力.但在地球表面附近,可以認為重力近似等于萬有引力2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G=mg,其中g=R/(R+h)2g3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上.3.彈力 1)產生原因:由于發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的. 2)產生條件:直接接觸;有彈性形變. 3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發生形變的物體.在點面接觸的情況下,垂直于面;在兩

12、個曲面接觸(相當于點接觸)的情況下,垂直于過接觸點的公切面. 繩的拉力方向總是沿繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上張力大小處處相等. 輕桿既可產生壓力,又可產生拉力,且方向不一定沿桿. 4)彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解. 胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx,k為彈簧的勁度系數,它只與彈簧本身因素有關,x為形變量,單位是N/m. 4.摩擦力 1)產生的條件:相互接觸的物體間存在壓力; 接觸面不光滑;接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可. 2)摩

13、擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,與物體運動的方向可以相同也可以相反. 3)判斷靜摩擦力方向的方法: 假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,并且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同.然后根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向. 平衡法:根據二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向. 4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據各自的規律去分析求解.滑動摩擦力大小:利用公式f=F N 進行計算,其中FN

14、 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求 靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化,一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解. 5.物體的受力分析 (1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過“力的傳遞”作用在研究對象上. (2)按“性質力”的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質力”混淆重復分析. (3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設法分析.先假設此力不存在,想像所研究的物體

15、會發生怎樣的運動,然后審查這個力應在什么方向,對象才能滿足給定的運動狀態. 6.力的合成與分解 1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力.2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則. 3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成. 共點的兩個力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |FF 1 +F 2 4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算). 在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都采

16、用正交分解法. 7.共點力的平衡 1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交于一點的幾個力. 2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態,是加速度等于零的狀態. 3)共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即F=0,若采用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:Fx =0,Fy =0. 4)三力匯交原理:如果一個物體受到三個非平行力的作用而平衡,這三個力的作用線必定在同一平面內,而且為共點力。(作用線或反向延長線交于一點)。5)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等. 第三章牛頓運動定律 1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀

17、態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止. (1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持. (2)定律說明了任何物體都有慣性. (3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實驗直接驗證.但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發現的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律. (4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系. 2.慣性:物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質

18、. (1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態無關.因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.(2)質量是物體慣性大小的量度. 3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達式F 合 =ma (1)對牛頓第二定律的數學表達式F 合 =ma,F 合 是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力. (2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度. (3)牛頓第二定律F 合 =ma

19、,F合是矢量,ma也是矢量,且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 可以進行合成與分解,ma也可以進行合成與分解. (4)兩種類型:已知受力情況,求運動情況;已知運動情況求受力情況;中間橋梁是加速度。4. 牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上. (1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現的,它們總是同時產生,同時消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質的力. (3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可疊加. 5.牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.6.超重和失重 (1)超重

20、:物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于超重的物體對支持面的壓力N (或對懸掛物的拉力)大于物體的重力mg,即N =mg+ma.(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體對支持面的壓力N(或對懸掛物的拉力)小于物體的重力mg,即N=mg-ma。當a=g時,N =0,物體處于完全失重。(3)對超重和失重的理解應當注意的問題 不管物體處于失重狀態還是超重狀態,物體本身的重力并沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)不等于物體本身的重力。超重或失重現象與物體的速度無關,只決定于加速度的方向。“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重。 在完全

21、失重的狀態下,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生壓強等。 7、處理連接題問題:通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。第四章 圓周運動1.勻速圓周運動:相等的時間內通過的圓弧長度都相等的運動。2.描述圓周運動的物理量:周期T:轉一圈所用的時間,單位:秒(s);轉速(或頻率):每秒鐘轉過的圈數,單位:轉秒(r/s)或赫茲(Hz)周期和頻率的關系:線速度: 大小:通過的弧長跟所用時間的比值 方向: 圓弧上該點的切線方向。角速度:大小:半徑轉過的角度跟所用時間的比值 線速度與角速度的關系 :4.勻速圓周運動:線速度的大小不變,方向時

22、刻變化,是變加速曲線運動。5.皮帶傳動問題解決方法:結論:1.固定在同一根轉軸上的物體轉動的角速度相同。2. 傳動裝置的輪邊緣的線速度大小相等。 第五章機械振動和機械波機械振動產生機械振動的條件:始終存在指向平衡位置的回復力。OCOCXB位移x:由平衡位置指向振動質點所在位置的有向線段,是矢量。B回復力F:使振動物體回到平衡位置的力。回復力始終指向平衡位置,回復力是以效果命名的力。此模型中的回復力是由彈簧的彈力提供。加速度a:因為a=F合/m,此模型中的振子所受的合力就是彈簧的彈力,即回復力,所以a的大小和方向與F相同。速度v:在平衡位置時,速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度

23、最大;所以,遠離平衡位置的過程是加速度變大的減速運動,靠近平衡位置的過程是加速度變小的加速運動,是一種變加速運動。描述振動的物理量周期T(s)和頻率f(Hz):表示振動快慢的物理量, T=1/f。 振幅A(m):振動物體離開平衡位置的最大距離,標量,表示振動的強弱。全振動:振動的質點從某位置出發再次回到該位置,并保持與出發時相同的運動方向的過程。振動物體在一次全振動中經過的路程為4倍振幅。簡諧運動:物體在跟位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的力作用下的振動。受力特征:F=kx。簡諧運動的圖像 意義:表示振動物體位移隨時間變化的規律,注意振動圖像不是質點的運動軌跡. 特點:簡諧運動的圖像是正弦

24、(或余弦)曲線. 應用:可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時刻的位移x,判定回復力、加速度方向,判定某段時間內位移、回復力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況. 機械波機械波:機械振動在介質中的傳播形成機械波.(1)機械波產生的條件:波源介質(2)機械波的分類 橫波:質點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷). 縱波:質點振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部. (3)機械波的特點 機械波傳播的是振動形式和能量.質點只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移. 介質中各質點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同.離波源近的質點帶動離波源

25、遠的質點依次振動. 波長、波速和頻率及其關系 (1)波長:兩個相鄰的且在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離叫波長.振動在一個周期里在介質中傳播的距離等于一個波長.(2)波速:波速由介質決定,與波源無關.(3)頻率:波的頻率由波源決定,與介質無關.(4)三者關系:v=s/t=f 波動圖像:表示在波的傳播方向上,介質中的各個質點在同一時刻相對平衡位置的位移。當波源作簡諧運動時,它在介質中形成簡諧波,其波動圖像為正弦或余弦曲線. 由波的圖像可獲取的信息 從圖像可以直接讀出振幅(注意單位).從圖像可以直接讀出波長(注意單位). 可求任一點在該時刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向)可以確

26、定各質點振動的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)在波速方向已知(或已知波源方位)時可確定各質點在該時刻的振動方向.(判斷方法:前帶后,后跟前,口訣:沿波的傳播方向,上坡的質點振動向下,下坡的質點振動朝上。)波動圖像與振動圖像的比較:振動圖象波動圖象研究對象一個振動質點沿波傳播方向所有的質點研究內容一個質點的位移隨時間變化規律某時刻所有質點的空間分布規律圖象物理意義表示一質點在各時刻的位移表示某時刻各質點的位移圖象變化隨時間推移圖象延續,但已有形狀不變隨時間推移,圖象沿傳播方向平移一個完整曲線占橫坐標距離表示一個周期表示一個波長畫波形圖的兩種方法:特殊質點振動法(學習評價P35/17),波形平

27、移法(P36/20)。波動問題多解性 波的傳播過程中時間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導致“波動問題多解性”的主要原因。若題目假設一定的條件,可使無限系列解轉化為有限或惟一解第六章機械能1.功 (1)功的定義:力和作用在力的方向上通過位移的乘積,是描述力對空間積累效應的物理量,過程量。定義式:W=Fscos,其中F是力,s是力的作用點位移(對地),是力與位移間的夾角. 本公式只適用于恒力做功.(2)變力做功的計算方法: 利用動能定理。如果P一定,可以根據W=Pt,計算一段時間內平均做功. 根據功是能量轉化的量度反過來可求功. 用功的圖示(Fs圖像)求。(3)摩擦力、空氣阻力

28、做功的計算:功的大小等于力和路程的乘積. 滑動摩擦力做功:W=fd(d是兩物體間的相對位移),且W=Q(摩擦生熱)2.功率 (1)功率的概念:表示力做功快慢的物理量,標量。求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率。 (2)功率的計算 平均功率:P=W/t(定義式) 表示時間t內的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用。 瞬時功率:P=Fvcos,為兩者間的夾角。v若為平均速度,則求的是平均功率;v若為瞬時速度,則求的是瞬時功率。(3)額定功率與實際功率 : 額定功率:發動機正常工作時的最大功率。實際功率:發動機實際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長時間

29、超過額定功率。 (4)交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發動機的功率實際是指其牽引力的功率. 以恒定功率P啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,后以最大速度vm=P/f 作勻速直線運動。v-t圖像。 以恒定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。 v-t圖像。3.動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化,表達式(1)動能定理普遍適用,即不僅適用于恒力、直線運動,也適用于變力及物體作曲線運動的情況. (2)功和動能都是標量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式.

30、 (3)應用動能定理只考慮初、末狀態,沒有守恒條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響。所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷. (4)當物體的運動是由幾個物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進行研究,從而避開每個運動過程的具體細節,具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優點. 4.重力勢能 (1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關的能量,叫做重力勢能,EP=mgh. 重力勢能是地球和物體組成的系統共有的,而不是物體單獨具有的.重力勢能的大小和零勢能面的選

31、取有關.重力勢能是標量,但有“+”、“-”之分. (2)重力做功的特點:重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運動路徑無關。WG =mgh. (3)重力做功跟重力勢能改變的關系:重力做功等于重力勢能增量的負值.即WG =-EP 5.彈性勢能:物體由于發生彈性形變而具有的能量. 6.機械能守恒定律 (1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統稱為機械能,E=Ek +E p (2)機械能守恒定律的內容:在只有重力(或彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發生相互轉化,但機械能的總量保持不變. (3)機械能守恒定律的表達式(4)系統機械能守恒的三種表示方式: 系統初態的總機械能

32、E1 等于末態的總機械能E2 ,即E1 =E2系統減少的總重力勢能E P減 等于系統增加的總動能EK增 ,即E P減 =EK增若系統只有A、B兩物體,則A物體減少的機械能等于B物體增加的機械能,即E A減 =E B增 注意解題時究竟選取哪一種表達形式,應根據題意靈活選取。需注意的是:選用式時,必須規定零勢能參考面,而選用式和式時,可以不規定零勢能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量。 (5)判斷機械能是否守恒的方法 用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統只有重力或彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數和為零,則機械能守恒。 用能量轉

33、化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化,則物體系統機械能守恒。 7.功能關系 (1)當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恒. (2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少: (勢能定理) (3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:(動能定理) (4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化: (功能原理機械能定理)第七章 內能 氣體的性質一、分子動理論的三個基本內容a.物質是由大量分子組成的。 油膜法測定分子直徑:先測出純油酸體積V,再測出它在水面散開面積S,則單分子油膜的厚度即為分子直徑:d=V/S分子直徑大小的計算題

34、:會利用公式計算一個分子的質量,體積。b.分子永不停息的作無規則運動,且跟溫度有關,所以把分子的運動叫熱運動。擴散現象說明:墨水的擴散實際上是墨水微粒在水中被水分子撞擊而運動的結果,反映了液體分子在作永不停息的無規則運動。溫度越高,分子運動越激烈,被撞擊的墨水微粒擴散越快。布朗運動說明:(布朗運動中的花粉微粒不是分子)布朗運動是液體分子對小顆粒碰撞時沖力不平衡引起的,間接反映了液體內部分子運動的無規則性。顆粒越小,不平衡性表現越明顯。溫度越高,布朗運動越激烈,反映了液體分子熱運動隨溫度升高而加劇。c.分子間存在相互作用力。引力和斥力總是同時存在,且都隨分子間距的增大而減小。掌握分子力F和分子間

35、距r的圖象含義。理解分子力做正功,分子勢能減小;分子力做負功,分子勢能增加。玻璃板實驗和鉛塊實驗:說明分子間存在引力。 固體和液體難壓縮:說明分子間有斥力。水和酒精混合,總體積小于兩者原來體積之和:說明分子間有間隙。2.分子直徑數量級10-10m,分子質量的數量級10-263.物體的內能 (1)分子動能:做熱運動的分子具有動能,在熱現象的研究中,單個分子的動能是無研究意義的,重要的是分子熱運動的平均動能。溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。 (2)分子勢能:分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,叫做分子勢能。分子勢能隨著物體的體積變化而變化。分子間的作用表現為引力時,分子勢能隨著分子間的距離

36、增大而增大;分子間的作用表現為斥力時,分子勢能隨著分子間距離增大而減小。(類比:彈簧模型。) (3)物體的內能:物體里所有的分子的動能和勢能的總和叫做物體的內能。任何物體都有內能,物體的內能跟物體的溫度和體積有關。公式:物體的內能(分子平均動能+分子勢能)*分子總數4.改變內能的兩種方式 (1)做功:本質是其他形式的能和內能之間的相互轉化. (2)熱傳遞:本質是物體間內能的轉移。(3)做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的,但有本質的區別。5. 能量轉化和守恒定律:能量既不能憑空產生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉化為別的形式,或從一物體轉移到別的物體上。6.能源的分類:常規能源:石油,煤

37、,天然氣。新能源:太陽能,核能,地熱能,風能,水能,潮汐能等。7.如何合理利用能源:1)節能2)開發新能源二、氣體的性質:氣體的3個狀態參量:體積、溫度、壓強。三個量中有兩個發生了改變,或者三個都發生改變,我們就說氣體的狀態發生了改變。只有一個狀態參量發生變化而其他兩個狀態參量都不變是不可能的。氣體的體積:是指充滿的容器的容積。氣體壓強產生原因:大量氣體分子頻繁碰撞器壁產生的。氣體作用在單位面積上的壓力就是壓強。氣體的溫度是氣體分子平均動能的量度。熱力學溫度T和攝氏溫度t的關系:Tt+273;Tt;溫度的國際單位是開爾文(K)。氣體壓強的計算:重點是直玻璃管,U形管,氣缸活塞類三種模型。很重要

38、。o等溫變化規律玻意耳定律(英國):一定質量的氣體在溫度不變時,壓強與體積成反比。o圖像:如圖。DIS實驗:推拉活塞是應注意緩慢。各組同學實驗的pv乘積不完全相同原因有:注射器中封閉的氣體的質量不同。分子動理論解釋:玻意耳定律。o等容變化規律查理定律(法國): 一定質量的氣體在體積不變時,壓強與熱力學溫度成正比。o另一種表述(壓強p與攝氏溫度t的關系):一定質量的氣體,在體積不變的情況下,溫度每變化1,變化的壓強等于0圖像:如圖。對于p-t圖像,知道圖線反向延長與溫度軸相交的含義:絕對零度,感悟外推方法的意義。會用分子動理論解釋查理定律。為什么絕對零度不能達到?在溫度接近絕對零度時,物質會出現

39、許多奇異的特性,超導體就是在這個條件下發現的。o等壓變化規律蓋呂薩克定律(法國):一定質量氣體在壓強不變時,體積與熱力學溫度成正比。o另一種表述(體積V與攝氏溫度t的關系):一定質量的氣體,在壓強不變的情況下,溫度每變化1,變化的體積等于0圖像:如圖。氣體實驗定律:在壓強不太大,溫度不太低的條件下才成立。第八章電場 電路電場1.兩種電荷1)自然界中存在兩種電荷:正電荷與負電荷。 2)電荷守恒定律:電荷既不能被創造也不能被消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,系統的電荷代數和不變。2.元電荷:由美國物理學家密立根用著名的油滴實驗測定。e=1.6*10-19C3

40、. 庫侖定律 (1)內容:在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上.(2)公式: (3)適用條件:真空中的點電荷. 點電荷是一種理想化的模型。如果帶電體本身的線度比相互作用的帶電體之間的距離小得多,以致帶電體的體積和形狀對相互作用力的影響可以忽略不計時,這種帶電體就可以看成點電荷,但點電荷自身不一定很小,所帶電荷量也不一定很少。4.電場強度 (1)電場:帶電體周圍存在的一種物質,是電荷間相互作用的媒體.電場是客觀存在的。 (2)電場強度:放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值,比值定義法。適用于一切電場。定義

41、式:E=F/q ,方向:正電荷在該點受力方向. (3)點電荷周圍的電場強度的公式:,Q表示場源電荷,r表示電場中的某一點到場源電荷的距離。只適用于點電荷周圍的電場強度計算。5、電場線: 英國科學家法拉第提出,在電場中畫出一系列的從正電荷出發到負電荷終止的曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致,這些曲線叫做電場線. 1)電場線的性質:電場線是起始于正電荷(或無窮遠處),終止于負電荷(或無窮遠處);電場線的疏密反映電場的強弱;電場線不相交;電場線不是真實存在的,是人們為了形象描述電場分布而假想的線;電場線不一定是電荷運動軌跡。2)幾種典型電場線的畫法:孤立正電荷,孤立負電荷,等量異種

42、電荷,等量同種電荷電場線分布。6、勻強電場:在電場中,如果各點的場強的大小和方向都相同,這樣的電場叫勻強電場。勻強電場中的電場線是間距相等且互相平行的直線. 7、電場強度的疊加:電場強度是矢量,當空間的電場是由幾個點電荷共同激發的時候,空間某點的電場強度等于每個點電荷單獨存在時所激發的電場在該點的場強的矢量和. 8、靜電的利用和防范利用靜電的原理3種:1)第一種利用電場對帶電微粒的吸引作用。實例:靜電除塵原理。靜電噴涂,靜電植絨。靜電復印的過程及原理(重點:帶正電的靜電潛像,帶負電的墨粉,帶正電的白紙);2)第二種:利用靜電產生的高壓。實例:警棍、電蚊拍;3)第三種:利用尖端放電。實例:負離子

43、發生器。2、防范靜電的方法:消除靜電荷的積累。實例:印染廠保持空氣濕度。避雷針防止雷電危害。良好接地:起落架輪胎用導電橡膠制成。油罐車上的接地線作用。9、重要題型:1)三個點電荷平衡問題(第一種:僅使放入的第三個電荷平衡;第二種:使三個電荷都要平衡規律:兩大夾小,兩同夾異):2)掌握等量同種、異種點電荷間的場強分布的規律,即電荷連線上及中垂線上電場強度的變化3)作圖:電場強度的方向,電場力的方向電路 1.電流:(1)定義:電荷的定向移動形成電流. (2)電流的方向:規定正電荷定向移動的方向為電流的方向. 2.電流強度:(1)定義:通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值,I=q/t (

44、2)在國際單位制中電流的單位是安。1mA=10-3A,1A=10-63)電流強度的定義式中,如果是正、負離子同時定向移動,q應為正負離子的電荷量和. 2.電阻(1)定義:導體兩端的電壓與通過導體中的電流的比值叫導體的電阻. (2)定義式:R=U/I,單位:(3)電阻是導體本身的屬性,跟導體兩端的電壓及通過電流無關. (4)電阻定律:內容:在溫度不變時,導體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比. 公式:R=L/S. 3.電功和電熱 電功和電功率: 電功W=qU=UIt,普遍適用。單位時間內電流做功叫電功率,P=W/t=UI,普遍適用. 焦耳定律:Q=I 2 Rt,式中Q表示電流通過

45、導體產生的熱量,單位是J。焦耳定律無論是對純電阻電路還是對非純電阻電路都是適用的. 電功和電熱的關系純電阻電路消耗的電能全部轉化為熱能,電功和電熱是相等的.所以有W=Q,UIt=I 2 Rt,U=IR(歐姆定律成立),非純電阻電路消耗的電能一部分轉化為熱能,另一部分轉化為其他形式的能.所以有WQ,UItI 2 Rt,UIR(歐姆定律不成立). 4.串并聯電路電路 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比)電阻關系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=

46、U1=U2=U3=功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+結論:支路中任意一個電阻變大(變小),則總電阻變大(變小)。5.多用電表:測電壓和電流時,紅黑表筆不能接反。測電阻時,紅黑表筆接反對測量電阻沒有影響。測電壓時,紅表筆接電勢較高的一端,黑表筆接電勢較低的一端。測電流時,讓電流從紅表筆流入,從黑表筆出。注意觀察:測電阻時,多用電表歐姆檔的原理圖中,紅表筆接的是內部電池的負極。只有測電阻時,才用到多用電表內部的電池。兩種調零操作:1)定位螺釘的作用 2)電阻調零旋鈕的作用。多用電表歐姆檔(又稱歐姆表)原理:利用電路中的電流和電阻對應的規律測電阻原理圖:圖要背出且理解。刻度

47、特點:1)反向2)不均勻(左密右疏)3)測量范圍:0。電阻阻值會讀數(重點)測電阻的步驟及注意事項。測量電阻時,應把被測電阻與其它元件斷開。換檔需調零。指針偏轉小,說明電阻較大,需換大倍率。指針偏轉大,說明電阻較小,需換小倍率。電阻的阻值刻度值*倍率測量完,應把選擇開關旋到“off”檔或交流電壓最高檔。6.數字電路:三種門電路“與門”“或門”“非門”的特點和真值表,符號(尤其是非門不要畫錯),特點(高低電勢的關系24個字),輸入輸出波形畫法。模塊電路:對于大部分人而言,不一定要去弄明白電路的內部結構,而只需要知道它具有的功能。我們把具有某一特定功能的電路稱為模塊電路。 模塊電路組合 的思路是一

48、種思維方式。模塊機器人:是根據”模塊電路組合”的思路設計而成的,它由傳感器、控制器和執行器三個模塊組成。知道三個模塊組合方式的計算方法。4)理解熱敏電阻的阻值隨溫度升高而降低的特點及其它在自動控制電路中的應用7.重點題型:掌握簡單電路的電流、電壓和功率計算。等效電路圖的化簡(等電勢點排列法,電流分支法的綜合應用),動態電路的分析:局部(滑動變阻器的阻值變化)整體(總電阻,總電流的變化)局部。(先分析固定電阻兩端的電壓電流變化,最后分析變化電阻所在支路的電壓電流變化)。設計電路:合理性的含義:用電器正常工作,且同時整個電路總功率最小。會用功率分配規律求解電路允許消耗的最大功率。小燈泡的伏安特性實

49、驗研究:小燈泡的伏安特性曲線(注意橫坐標和縱坐標的不同),曲線上斜率的含義。結論:說明燈絲的電阻隨溫度的升高而升高。第九章 磁場 電磁感應磁場1磁場:磁場是存在于磁體、電流周圍的一種物質 (1)磁場的基本特點:磁場對處于其中的磁體、電流有力的作用. (2)磁場方向的三種判斷方法:a.小磁針N極受力的方向。b.小磁針靜止時N極的指向。c.磁感線的切線方向. 2.磁感線 (1)在磁場中人為地畫出一系列曲線,磁感線上某一點的切線方向也表示該點的磁場方向。曲線的疏密能定性地表示磁場的弱強,這一系列曲線稱為磁感線. (2)磁鐵外部的磁感線,都從磁鐵N極出來,進入S極,在內部,由S極到N極,磁感線是閉合曲

50、線;磁感線不相交,不相切。 (3)幾種典型磁場的磁感線的分布: 右手螺旋定則判定通電直導線、環形電流、通電螺線管周圍的磁場分布直線電流的磁場:同心圓、非勻強、距導線越遠處磁場越弱. 通電螺線管的磁場:兩端分別是N極和S極,管內可看作勻強磁場,管外是非勻強磁場. 環形電流的磁場:兩側是N極和S極,離圓環中心越遠,磁場越弱. 勻強磁場:磁感應強度的大小處處相等、方向處處相同.勻強磁場中的磁感線是分布均勻、方向相同的平行直線. 3.磁感應強度 (1)定義:磁感應強度是表示磁場強弱的物理量,在磁場中垂直于磁場方向的通電導線,受到的磁場力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值,叫做通電導線所在處的磁感應

51、強度,定義式B=F/IL.單位T,1T=1N/(Am). (2)磁感應強度是矢量,磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向,即通過該點的磁感線的切線方向。 (3)磁場中某位置的磁感應強度的大小及方向是客觀存在的,與放入的電流強度I的大小、導線的長短L的大小無關,與電流受到的力也無關,即使不放入載流導體,它的磁感應強度也照樣存在,因此不能說B與F成正比,或B與IL成反比。 (4)磁感應強度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四邊形定則,注意磁感應強度的方向就是該處的磁場方向,并不是在該處的電流的受力方向。 4.磁場力:FBILsin(為B與I的夾角),只要求BI,BI兩種情況;注意:只有電流和

52、磁場之間有一定夾角時,磁場力才不為0。磁場力F一定垂直于磁場B,也一定垂直于電流I,即垂直于電荷和磁場所在的平面,但電流I不一定垂直于磁場B,可以有一夾角。磁場力的方向可以用左手定則來判斷。5.地磁場:地球的磁場與條形磁體的磁場相似,其主要特點有三個:地磁場的N極在地球南極附近,S極在地球北極附近. 地磁場的水平分量(Bx)總是從地球南極指向北極,而豎直分量(By)則南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下在赤道平面上,距離地球表面相等的各點,磁感強度相等,且方向水平向北. 6、理解利用磁傳感器測定通電螺線管內部磁感應強度的操作過程及其測量結果(重點)1)將磁傳感器的端部移近通電螺

53、線管的過程中,觀察B-x圖像特點。2)圖像:前面一段是曲線B增大,中間一段幾乎是水平線B不變,最后一段也是曲線B減小測量結果說明:在通電螺線管內部(不包括邊緣部分)的磁場可近似看作勻強磁場。7、直流電動機工作原理:電動機的轉子為什么會運動?向什么方向運動?電動機的轉子為什么會持續不斷的轉動電動機會不會停在跟磁場方向平行或垂直的位置?(換向器的作用)電動機的效率的計算及其實驗(包括器材、連線,所測的物理量,效率的表達式)8、幾個實例:揚聲器原理:磁場對通電導線的作用力,動圈式話筒的原理:電磁感應現象。電磁炮的發射原理。磁電式儀表的原理磁場對通電導線有作用力。磁懸浮列車原理兩種類型。原始電動機原理

54、。原始的發電機原理。電磁感應電磁感應現象:利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流. 產生感應電流的條件: 1.閉合回路,2磁通量發生變化。掌握感應電流產生條件的實驗(包括器材、連接、現象)磁通量(1)公式: ,為B與S的夾角;只要求BS,BS兩種情況;國際單位:Wb (2)求磁通量時應該是穿過某一面積的磁感線的凈條數.任何一個面都有正、反兩個面;磁感線從面的正方向穿入時,穿過該面的磁通量為正.反之,磁通量為負.所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數和. 閉合電路中部分導體做切割磁感線運動時,也有感應電流產生。感應電流的方向可以用右手定則來判斷。其實在這種情況下,閉合回路的

55、磁通量也發生了變化,所以會有電磁感應現象。幾個定則的區別:右手螺旋定則:判定電流和磁場關系;左手定則:判斷磁場對通電導線作用力;右手定則:判定閉合電路中的一部分導體切割磁感線時產生的感應電流的方向。另外,判定用左手定則,還是右手定則的關鍵是看導體中的電流是由電源提供的,還是作切割磁感線運動而產生的。從2種角度理解:當閉合回路的一部分導體切割磁感線時,導體所受的磁場力方向總是和導體運動方向是相反的。方法1:先用右手定則判別感應電流方向,再用左手定則判定安培力方向。因為在閉合電路中,由于部分導體切割磁感線而產生感應電流后,會受到磁場對電流的作用力,用左手定則判斷可知,由于左手、右手的手心都向上或都

56、向下時,大拇指的指向相反,因此,磁場力方向一定跟導體運動方向相反。方法2:從能量轉換的角度:當閉合回路中的一部分導體切割磁感線運動時,外力做功將機械能轉變成電能,運動導體必定克服磁場力做功。因此,磁場力方向一定跟導體相對運動的方向相反。幾個實例:衛星導電纜繩切割磁感線產生的感應電流方向;推窗時產生的感應電流方向電磁波(麥克斯韋的電磁場理論),電磁波在真空中傳播的速度是光速,電磁波中波長,波速v,頻率f的關系:(要會計算)掌握電磁波的組成:電磁波譜(按波長從長到短的順序或從頻率從高導低的順序,可見光中按波長從長到短的順序或從頻率從高導低的順序)及不同電磁波的主要用途。第十章 原子物理人們對原子結

57、構的認識過程1)湯姆生在陰極射線實驗中發現電子,提出“葡萄干蛋糕模型”,發現原子有復雜結構。2)盧瑟福為了證明“葡萄干蛋糕模型”,做了粒子散射實驗,提出原子核式結構模型。3)貝克勒爾發現天然放射現象,發現原子核有復雜結構。4)盧瑟福用粒子轟擊氮核,發現了質子,第一次在實驗室實現了人工轉變。5)查德威克用粒子轟擊鈹核,發現了中子。粒子散射實驗: 實驗現象:絕大多數粒子穿過金箔后沿原方向前進,少數粒子發生較大的偏轉,極少數粒子產生超過90度的大角度偏折,個別粒子被彈回。結論:盧瑟福的原子核式結構:在原子的中心有一個很小的核。原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里。帶負電的電子在核外空問里繞

58、核高速旋轉。估算出原子核的大小約l0-1510-14m,原子的半徑約10-10放射性射線的性質: 1)射線用一張厚紙片就可擋住,射線用幾毫米厚的鋁片可擋住,和X射線用幾厘米厚的鉛板才能擋住,中子。要會填圖,見課本。這三種射線都是從原子核中釋放出來的。發生衰變時,能發射出的粒子就是由2個質子和2個中子組成的氦原子核,。每經過一次衰變,質子數和中子數各減小2個。射線中的電子并不是原子的核外電子,而是由原子核中的中子衰變成質子時釋放出來的()。每經過一次衰變,中子數減小一個,質子數增加一個。射線是因為原子核放出粒子或粒子后,處在一種“激發”狀態時釋放出頻率很高的電磁波,常稱為光子。貫穿本領由速度決定

59、,電離本領由電量決定。4)五種粒子符號:粒子;粒子;質子;中子,正電子輻射和探測射線的實驗: 用云室能夠觀察到射線徑跡,是利用射線在云室中的電離作用。放射性的應用可分為兩大類:1.利用它的射線。2.作為示蹤原子。原子核的組成:原子核由質子和中子組成,它們統稱為核子。原子核常用符號來表示,X是元素符號,Z為核電荷數,A為原子核的質量數。同位素和放射性同位素:具有相同的質子數和不同的中子數的原子互稱同位素,它們有相同的化學性質。具有放射性的同位素叫做放射性同位素。核力:使核子結合成原子核的吸引力。原子核是一個穩定的系統,而核內帶正電荷的質子間的靜電斥力很大,這表明核子間一定還存在巨大的引力,才能克

60、服質子間的靜電斥力,這種核子之間的引力叫做核子力,簡稱核力。核能:1)分散的核子結合成原子核時要放出能量結合放能。2)原子核分解成核子時,要吸收能量分離吸能3)利用核能的途徑:重核的裂變現象。鈾核產生鏈式反應的條件:1)鈾塊體積大于臨界體積2)中子的“再生率”大于1。原子彈就是利用鏈式反應的原理制成的。核反應堆的構成:主要由核燃料棒(鈾棒)、減速劑、控制棒、防護層和冷卻系統等構成。控制棒一般為鎘棒,有吸收中子控制反應速度的作用。水可以做為冷卻劑,也可作為減速劑。第十一章 宇宙的結構和恒星的演化 天體運動月球的存在對地球的影響:潮汐主要由于月球對地球的的萬有引力影響而產生的。地球上離月球最近和最

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