高中物理学业水平考试知识点整理
高中物理学业水平考试知识点整理
高中物理学业水平考试是检验学生物理知识掌握程度的重要考试,本文整理了考试中常见的物理知识点,包括力学、电路、形变与弹力等多个方面的内容,帮助学生系统地复习和掌握物理知识。
牛顿第一定律与惯性
牛顿第一定律指出: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状态为止。
惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下都具有惯性。惯性的大小只由物体本身的特征决定,与外界因素无关。惯性不是一种力,不能被克服,但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。
运动状态指的是物体的速度。速度是矢量,速度不变则运动状态不变,速度改变运动状态也就改变了,所以运动状态不断改变的物体总有加速度。力是使物体产生加速度的原因,质量是物体惯性大小的量度。
机械运动与参考系
机械运动是指物体在空间中所处位置发生变化的运动。运动具有普遍性、永恒性和多样性。
参考系是描述物体运动时所选择的参照物。参考系的选取是自由的,但比较两个物体的运动必须选用同一参考系。参照物不一定静止,但被认为是静止的。
质点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。
运动学基本概念
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。
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。
路程和位移:路程是质点运动轨迹的长度,路程是标量。位移表示物体位置的改变,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。
速度、平均速度和瞬时速度:速度是描述物体运动快慢的物理量,v=Δx/Δt,速度是矢量,方向与运动方向相同。平均速度是运动物体某一时间(或某一过程)的速度。瞬时速度是运动物体某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。
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。
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a=Δv/Δt=(vt-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。
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。若越短,平均速度就越接近该点的瞬时速度。
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: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。
匀变速直线运动规律:
电路的基本知识
电路的组成:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路。
电路的状态:通路、开路、短路。通路是处处接通的电路;开路是断开的电路;短路是将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
电路的基本连接方式:串联电路、并联电路。
电路图:统一符号、横平竖直、简洁美观。
电工材料:导体、绝缘体。导体是容易导电的物体,导体导电的原因是导体中有自由移动的电荷;绝缘体是不容易导电的物体,原因是缺少自由移动的电荷。
电流的形成:电流是电荷定向移动形成的。形成电流的电荷有:正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是自由电子。
电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反;在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
电流的效应:热效应、化学效应、磁效应。
电流的大小:I=Q/t
电流的测量:单位及其换算:主单位安(A),常用单位毫安(mA)、微安(μA)。测量工具及其使用方法:(1)电流表;(2)量程;(3)读数方法(4)电流表的使用规则。
形变与弹力
形变:物体的形状或体积的改变。形变的种类包括弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变)和范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变)。弹性限度是指若物体形变过大,超过一定限度,撤去外力后,无法恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。
弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生的力的作用,这种力叫弹力。产生条件:1.两物体必须直接接触,2量物体接触处有弹性形变(弹力是接触力)。方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反。
弹力方向的判断方法:
- 弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。其弹力可为拉力,可为压力;对弹簧秤只为拉力。
- 轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力。
- 点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切线方向)而指向受力物体。
- 面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体。
- 球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体。
- 球与球相接触的弹力方向,沿半径方向,垂直于过接触点的公切面而指向受力物体。
- 轻杆的弹力方向可能沿杆也可能不沿杆,杆可提供拉力也可提供压力。
- 根据物体的运动情况,动力学规律判断。
说明:
- 压力、支持力的方向总是垂直于接触面(若是曲面则垂直过接触点的切面)指向被压或被支持的物体。
- 绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。
- 杆既可产生拉力,也可产生压力,而且能产生不同方向的力。这是杆的受力特点。杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。
5、弹力的大小:与形变量有关,遵循胡克定律。①弹簧、橡皮条类:它们的形变可视为弹性形变。