高中物理学业水平测试知识点总结.docx
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高中物理学业水平测试知识点总结
吕叔湘中学高二学业水平测试知识点梳理
必修1
第1课时 运动的描述
考点1 质点（A,必修1）
1.用来代替物体的没有大小和形状，只具有质量的点称为质点．
2.质点是一个理想化模型，实际并不存在．
3.一个物体能否看做质点，并不取决于这个物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究的问题是否产生影响．
考点2 参考系（A,必修1）
4.物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动，简称运动．
5.描述物体运动时，用来做参考的物体叫做参考系．
对参考系应注意以下几点：
（1）参考系的选择具有任意性．一般来说，在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能使研究对象运动情况的描述得到尽量简化，使解题更简洁方便；
（2）对同一运动物体，选取不同的物体做参考系时，观察其运动的结果有可能不同；
（3）因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参考系．
考点3 路程和位移（A,必修1）
6.路程是物体运动轨迹的长度，路程是标量．
7.位移表示物体的位置改变，用初位置指向末位置的有向线段表示．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．
考点4 速度、平均速度和瞬时速度（A,必修1）
8.速度：
是描述物体运动快慢的物理量，其定义式是v＝
，速度是矢量，速度方向与物体的运动方向相同．
9.平均速度：
表示物体在某一时间内（或某一段位移上）运动的快慢程度．
10.瞬时速度：
运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，瞬时速度的方向与物体运动轨迹上所在点的切线方向相同．
需要注意的是：
平均速度对应一段时间（或一段位移），瞬时速度对应一个时刻（一个位置）．
考点5 匀速直线运动（A,必修1）
11.匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动．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．
考点6 加速度（B,必修1）
12.加速度
（1）加速度是描述物体速度变化快慢的物理量；
（2）加速度等于速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值；
（3）定义式：
a＝
；
（4）加速度的方向：
与速度变化量的方向相同，加速度是矢量．
对于加速度应注意：
（1）加速度表示速度变化的快慢，即速度的变化率；
（2）加速度方向与速度方向无关，可以与速度方向相同，可以与速度方向相反，还可以与速度方向不在一条直线上；
（3）加速度方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动，加速度方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动，加速度方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动；
（4）日常生活中对于“快”与“慢”的描述，有时指速度的大小，有时指加速度的大小．所以判断时应根据物体的实际运动情况加以辨别．
第2课时 匀变速直线运动的规律及其图象
考点8 匀变速直线运动的规律及应用（B,必修1）
1.物体沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动．如果物体的速度随时间均匀增加，则为匀加速直线运动；如果物体的速度随时间均匀减小，则为匀减速直线运动．
2.匀变速直线运动的公式
速度公式：
v＝v0＋at；
位移公式：
x＝v0t＋
at2；
位移速度公式：
v2－v
＝2ax；
平均速度公式：
＝
（v0＋v）＝
．
注意：
因为v、x、a都是矢量，所以使用公式时要注意方向．通常情况下取初速度的方向为正方向，这种情况下与正方向相同取正值，与正方向相反取负值．
考点9 匀速直线运动的xt图象和vt图象（A,必修1）
3.匀速直线运动的xt图象是一条直线，直线的斜率表示速度的大小．t＝0时刻物体的坐标位置不一定在坐标原点．
4.匀速直线运动的vt图象是一条平行于t轴的直线．
考点10 匀变速直线运动的vt图象（B,必修1）
图象的物理意义：
表示运动物体的速度随时间变化的规律，如图所示．
（1）甲表示物体做匀加速直线运动；
（2）乙表示物体做匀减速直线运动；
（3）丙表示物体做匀速直线运动．
提示：
甲、乙图象的交点只表示两物体在该时刻的速度相等，不表示物体在该时刻相遇．图象的斜率表示物体的加速度，图象与坐标轴包围的面积表示物体运动的位移．
注意：
一定要抓住截距、斜率、面积、横纵坐标等的意义进行分析．
第3课时 自由落体运动
考点11 自由落体运动的规律（A,必修1）
1.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.物体做自由落体运动的条件：
只受重力作用；初速度为0．
3.同一位置，一切物体自由下落的加速度相同，这个加速度叫做重力加速度，用g表示，g＝9.8_m/s2．
4.重力加速度的方向总是竖直向下，它是由于地球的吸引产生的．其大小在地球上的不同地方略有不同．一般情况下，在地球表面随纬度的增加而增大，同一地方随海拔高度的增加而减小．
5.自由落体运动公式：
v＝gt；h＝
gt2；v2＝2gh．
考点12 伽利略对自由落体运动的研究（A,必修1）
伽利略创立的科学研究方法的核心：
把实验与逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来．
第4课时 实验：
用打点计时器探究匀变
速直线运动的规律 考点7 探究实验：
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变化的规律（A,必修1）
1.打点计时器是计时工具，使用交流电源．打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器两种．它们的正常工作电压分别为4～6V和220V.
2.实验步骤：
（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在长木板上，并接好电源；
（2）把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；
（3）将纸带固定在小车的尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
（4）拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器的地方，先接通电源开关，然后释放小车；
（5）断开电源，取下纸带；
（6）换上新的纸带，重复做实验三次．
3.常用的数据处理：
（1）打某点（如C点）时小车的速度：
vC＝
BD＝
；
（2）小车运动的加速度：
a＝
.
4.纸带的选取：
要求：
点迹清晰，且在同一直线上．
第5课时 重力、弹力、摩擦力
考点13 力（A，必修1）
1.力是物体对物体的作用；力的大小、方向和作用点叫做力的三要素；用带有箭头的线段表示力的三要素的方法，叫做力的图示；力能使物体产生形变，也能使物体的运动状态发生改变；按力的性质可以分为重力、弹力、摩擦力等，按力的作用效果可以分为拉力、推力、压力、支持力、向心力等．
考点14 重力（A,必修1）
2.重力
（1）由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力；重力的大小G＝mg，方向竖直向下；
（2）物体所受重力的作用点叫做重心；质量分布均匀的规则形状的物体，其重心在几何中心，质量分布不均匀或者形状不规则的物体，其重心的位置可以用悬挂法确定．
特别注意：
物体的重心位置不一定在物体上．如质量分布均匀的圆环，其重心在圆心，而圆心就不在圆环上；重心位置会随物体的形状和质量分布的改变而改变．
考点15 形变与弹力（A,必修1）
3.弹力
（1）物体在力的作用下形状或体积会发生变化，这种变化叫做形变；有些形变撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变；
（2）发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力；
（3）弹力产生的条件：
相互接触、产生弹性形变．
（4）弹力的方向：
压力、支持力的方向总与接触面相垂直，细线（绳）的拉力总是沿着细线（绳）且指向细线（绳）收缩的方向；
（5）胡克定律：
实验表明，在弹性限度内，弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．数学表达式：
F＝kx，其中k叫做劲度系数，它由弹簧本身性质决定，与弹簧的粗细、长短、材料有关．
特别注意：
胡克定律成立的条件是在弹性限度内；公式中的x指弹簧的形变量，即伸长量或压缩量，而不是指弹簧的长度．
对于弹力要注意：
①相互接触的物体间不一定有弹力，存在弹力的两个物体一定是相互接触的；
②判断物体间是否存在弹力的两种常用方法：
定义法、假设法．
考点16 滑动摩擦力、静摩擦力（A,必修1）
4.滑动摩擦力
（1）当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力；
（2）滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反；
（3）滑动摩擦力产生的条件：
相互接触、产生弹力、接触面粗糙、有相对滑动；
（4）滑动摩擦力的大小跟压力成正比．数学表达式f＝μFN，其中μ为动摩擦因数，它与两物体接触面的材料、粗糙程度有关．
对于滑动摩擦力应特别注意：
①滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同，可以相反，还可以不在一条直线上，滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力．
②运动的物体可能受滑动摩擦力，静止的物体也可能受滑动摩擦力．
③滑动摩擦力的大小只跟μ、FN有关，与接触面积的大小无关．
5.静摩擦力
（1）两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时产生的摩擦力叫做静摩擦力；
（2）静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反；
（3）静摩擦力产生的条件：
_相互接触、产生弹力、接触面粗糙、有相对运动的趋势；
（4）静摩擦力是被动力，与接触面间的压力无固定关系，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大，一般情况下将最大静摩擦力看成与滑动摩擦力的大小相等．计算静摩擦力的大小与方向通常利用平衡条件、牛顿定律、动能定理、能量守恒等关系求解．
对于静摩擦力应特别注意：
①静摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同，可以相反，可以不在一条直线上，静摩擦力可以是动力，也可以是阻力．
②静止的物体可能受静摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力．
第6课时 力的合成与分解、探究力的合成
的平行四边形定则 考点17 力的合成与分解（B,必修1）
1.当一个物体受到几个力的共同作用时，可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，求出的这个力叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力．
2.求几个力的合力的过程，叫做力的合成．求一个力的分力的过程叫做力的分解．
注意：
求几个分力的合力，结果是唯一的；求一个力的分力，其结果不唯一，可以有无数对分力（或无数个分力），一般情况下，应按有意义的方向分解力．
3.两个互成角度的力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向．这个法则叫做平行四边形定则．这是矢量合成的普遍法则．
4.两个力的合力大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力．
5.两分力大小一定时，夹角越大，合力越小．
合力大小、方向确定时，两分力夹角越大，分力值越大．
考点18 探究实验：
力的合成的平行四边形定则（A，必修1）
6.实验原理：
用互成角度的两个力拉橡皮筋与只用一个力拉橡皮筋产生相同的效果（橡皮筋的伸长量与伸长方向都相同），比较用平行四边形求出的合力与一个力是否在实验误差允许的范围内相等．如果相等，就验证了平行四边形定则．
第7课时 共点力作用下物体的平衡
考点19 共点力作用下物体的平衡（A,必修1）
1.一个物体受到两个或两个以上力的作用，如果这些力共同作用在物体的同一点上，或者虽然没有作用在同一点上，但它们作用的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力．
2.一个物体如果保持静止状态或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态．处于平衡状态的物体，其速度保持不变，其加速度为0．
3.共点力作用下物体的平衡条件是F合＝0．
4.
（1）如果物体受两个力作用平衡，这两个力必定大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；
（2）如果物体受三个力作用平衡，这三个力必定在同一平面内，而且任意两个力的合力总与第三个力等值、反向、共线．
第8课时 牛顿第一定律、牛顿第
三定律、力学单位制 考点20 牛顿第一定律（A,必修1）
1.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．这就是牛顿第一定律．
2.物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性.质量是物体惯性大小的唯一量度．
3.物体运动状态的改变是指速度的改变，物体运动状态改变的原因是受到力的作用．
考点23 牛顿第三定律（A,必修1）
4.两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．物体间相互作用的这一对力，叫做作用力和反作用力．
特别注意：
（1）作用力与反作用力总是成对出现，作用在不同物体上；
（2）作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失；
（3）作用力与反作用力的性质必定相同；
（4）区分相互平衡的两个力与一对作用力和反作用力．
一对力比较项目
一对平衡力
一对作用力与反作用力
不同点
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
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
两个力共同作用的效果是使物体平衡
两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上
一个力的产生、变化、消失，不一定影响另一个力
两个力一定同时产生、同时变化、同时消失
共同点
大小相等、方向相反、作用在一条直线上
考点24 力学单位制（A,必修1）
5.物理学的公式在确定了物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系；根据物理量运算时的实际需要而选定的少数几个物理量单位，叫做基本单位．根据物理公式和基本单位确立的其他物理量的单位叫做导出单位．
6.力学中被选为基本物理量的是质量、长度、时间．它们的单位叫做基本单位，分别是kg、m、s．由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位，它们一起构成了国际单位制．
第9课时 牛顿第二定律及探究实验
考点21 探究实验：
探究加速度与力、质量的关系（A,必修1）
1.实验思路：
采用控制变量法，保持m不变，探究a与F的关系；再保持F不变，探究a与m的关系．
2.实验方案：
实验过程中需要测量的量有小车的质量、砝码和砝码盘的总质量、小车受到的合外力、小车运动的加速度．最为关键的是测定小车受到的合外力与小车运动的加速度．
（1）测量小车运动的加速度：
通常使用打点计时器打出的纸带，根据纸带上的点痕来计算加速度的大小；
（2）测量小车受到的合外力：
用砝码和砝码盘的总重力来替代小车受到的合外力．这样处理需要注意两点：
①小车的质量要远大于砝码和砝码盘的总质量；②必须要用小车的重力沿斜面向下的分力平衡小车受到的摩擦力．
3.数据处理：
研究a与m关系时，应建立a_
坐标系．
考点22 牛顿第二定律（C,必修1）
4.物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，这个结论叫做牛顿第二定律．其数学表达式为F＝ma，在国际单位制中，各个物理量的单位分别是N、kg、m/s2．
5.力与加速度是瞬时对应关系．即同时产生、同时变化、同时消失，且方向相同．
6.在国际单位制中，力的单位是N．它的物理意义是使质量为1_kg的物体产生1_m/s2加速度的力，它的大小就为1_N．
第10课时 牛顿运动定律的应用
考点22 牛顿第二定律及其应用（C,必修1）
1.动力学问题的两种基本类型：
（1）由受力关系确定运动情况；
（2）由运动情况确定受力．
联系运动与力的纽带是加速度．
2.受力分析的一般顺序：
（1）重力；
（2）弹力；（3）摩擦力．
3.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叫做超重；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叫做失重．
4.物体处于超重或失重状态的判断：
物体具有竖直向上的加速度时，处于超重状态；物体具有竖直向下的加速度时，处于失重状态．
特别注意：
（1）物体超重或失重，与物体的运动方向没有关系，只与物体的加速度方向有关．
（2）物体处于超重或失重状态时，其重力并没有真的改变．
必修2
第11课时 运动的合成与分解
考点34 运动的合成与分解（B,必修2）
1.合运动与分运动的关系
（1）曲线运动：
①物体的速度方向不断改变的运动，叫做曲线运动；物体的运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动．
②曲线运动的速度方向：
质点在某位置（某时刻）的速度方向与曲线上的该点（时刻）的切线方向一致．
③曲线运动的性质：
曲线运动是一种变速运动．
（2）曲线运动的条件：
物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上．
（3）运动的合成与分解
①指的是位移、速度、加速度的合成与分解．由于它们都是矢量，所以均遵循平行四边形定则．
②合运动与分运动具有等时性、独立性、等效性．
A.等时性：
物体参与的各个分运动的时间与合运动经历的时间相等；
B.独立性：
一个物体同时参与的几个分运动可以是不同性质的运动，且互不干扰，独立进行；
C.等效性：
各个分运动的总效果与合运动具有完全相同的效果．合运动一定是物体的实际运动．
③合运动的性质讨论：
两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动；两个互成角度的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动是匀变速曲线运动；两个互成角度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．
2.小船渡河
（1）小船渡河的最小时间：
小船渡河时，船头与河岸垂直时渡河时间最短，等于河宽除以小船在静水中的速度，表示为tmin＝
；
（2）小船渡河的最小位移：
如果小船在静水中的速度大于水流的速度，则渡河的最短位移大小等于河宽．
第12课时 平抛运动
考点35 平抛运动（C,必修2）
1.以一定的速度将物体沿水平方向抛出，如果只受到重力的作用，这时该物体所做的运动叫做平抛运动．
2.做平抛运动的物体，在水平方向，受到的合力为0，加速度为0；竖直方向受到重力的作用，加速度为g，方向竖直向下．所以平抛运动是匀变速曲线运动．
3.平抛运动可以分解为：
水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．
第13课时 匀速圆周运动及其描述
考点36 匀速圆周运动（A,必修2）
1.如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动．
特别注意：
（1）匀速圆周运动的“匀速”是指线速度的大小保持不变，速度的方向时刻在变化，所以匀速圆周运动是变速运动；
（2）匀速圆周运动的加速度的方向时刻指向圆心，所以它又是变加速曲线运动．
考点37 线速度、角速度、周期（A,必修2）
2.做匀速圆周运动的物体，通过的弧长Δs与通过这段弧长所需时间t的比值，叫做线速度．线速度定义式为v＝
，单位为m/s，线速度的方向沿圆在该点的切线方向．
3.做圆周运动的物体，它与圆心的连线在单位时间内转过的角度，叫做角速度，用ω表示．角速度定义式为ω＝
，单位为rad/s．
4.做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间，叫做周期，用T表示，单位为s．
特别注意：
线速度v、角速度ω、周期T三者之间的关系．
第14课时 向心加速度与向心力
考点38 向心加速度（A,必修2）
1.任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，它与线速度的关系为an＝
，与角速度的关系为an＝ω2r，与周期的关系为an＝
r．
说明：
因为向心加速度的方向是指向圆心，其方向在不断地改变，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动．
考点39 向心力（C,必修2）
2.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力．
3.向心力的基本表达式：
Fn＝m
、Fn＝mω2r、Fn＝m
r．
关于向心力的几个注意点：
（1）向心力不是性质力，而是效果力；
（2）向心力不做功；
（3）向心力不改变线速度的大小，只改变线速度的方向．
说明：
（1）匀速圆周运动中的不变量：
线速度大小、角速度、周期、频率、向心加速度大小、向心力大小．
（2）匀速圆周运动中变化的是：
线速度、向心加速度、向心力．其中线速度方向沿切线方向，向心加速度、向心力的方向始终指向圆心．
第15课时 圆周运动的应用
考点37 线速度、角速度、向心加速度（A，必修2）
1.汽车在水平路面、火车在水平轨道上的转弯
（1）汽车转弯时所需要的向心力由静摩擦力提供；
（2）火车转弯时所需要的向心力由外轨对外侧轮缘的弹力提供．
2.汽车在内侧比外侧低的路面、火车在内轨比外轨低的轨道上转弯
（1）高速公路的转弯处，路面内侧比外侧低，汽车转弯时的向心力由重力与支持力的合力提供；
（2）火车轨道的转弯处，内轨低于外轨，火车按设计速度转弯时，所需的向心力由重力与支持力的合力提供．
3.汽车过拱桥
（1）汽车过拱桥的顶端时，向心力由重力与支持力的合力提供；
（2）汽车过拱桥的顶端时，向心加速度方向向下，所以汽车处于失重状态，汽车对桥面的压力小于汽车的重力；
（3）当汽车在拱桥顶端的速度达到或超过
时，汽车对桥面的压力为0.
4.轻绳系着小球在竖直面内做完整的圆周运动，通过最高点的速度应满足的条件是v≥
；轻质细杆一端固定一个小球，绕另一端在竖直面内做完整的圆周运动，通过最高点的速度可以为任意值，这是因为轻杆可以对小球施加拉力和支持力．
5.小球在轨道内运动与轻绳系球模型在最高点满足条件一致；小球在管内运动与轻杆小球模型在最高点满足条件一致．
第16课时 万有引力定律
考点40 万有引力定律（A,必修2）
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的面积相等；
（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．
2.万有引力定律
（1）自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，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，这就是万有引力定律．
（2）数学表达式：
F＝G
．
对于万有引力需要注意的几点：
（1）万有引力存在于自然界中任意两个具有质量的物体间；
（2）万有引力定律中的距离，是指两个质点间的距离．如果两个物体相距很远，可以将物体视为质点，两者间的万有引力可以直接用公式计算；如果两物体是质量分布均匀的球体或球壳，那么两者间的距离可以理解成两球心间的距离；如果是两个质量分布不均匀或形状不规则的且靠得很近的物体，那么两者间的万有引力不能用这个公式直接计算；
（3）在考虑地球自转时，物体的重力不等于它受到的万有引力，重力是万有引力的一个分力．如果忽略地球的自转，那么物体的重力等于它受到的万有引力，即mg＝G
.
第17课时 人造地球卫星与宇宙速度
考点41 人造地球卫星（A,必修2）
1.人造卫星
（1）视人造卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力，即G
＝m
＝mω2r＝m
r，
若不考虑天体的自转，卫星受到的重力为其绕天体做圆周运动提供向心力，mg＝m
＝mω2r＝m
r，g是卫星所在处的重力加速度；
（2）天体质量、密度的估算
①测出围绕天体表面运行的行星或卫星的运动
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