❶ 高中文科物理總結(概念+公式)
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt2 -Vo2=2as
3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT2 ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s2 末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
註:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3) 豎直上拋
1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推論Vt2 -Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動 萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度Vx= Vo 2.豎直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt2/2
5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα 。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位: 弧長(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N•m2/kg2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R3)1/2 T=2π(R3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6.地球同步衛星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2 h≈36000 km h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。
三、力(常見的力、力矩、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg方向豎直向下g=9.8m/s2 ≈10 m/s2 作用點在重心 適用於地球表面附近
2.胡克定律F=kX 方向沿恢復形變方向 k:勁度系數(N/m) X:形變數(m)
3.滑動摩擦力f=μN 與物體相對運動方向相反 μ:摩擦因數 N:正壓力(N)
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm 與物體相對運動趨勢方向相反 fm為最大靜摩擦力
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N•m2/kg2 方向在它們的連線上
6.靜電力F=KQ1Q2/r2 K=9.0×109N•m2/C2 方向在它們的連線上
7.電場力F=Eq E:場強N/C q:電量C 正電荷受的電場力與場強方向相同
8.安培力F=BILsinθ θ為B與L的夾角 當 L⊥B時: F=BIL , B//L時: F=0
9.洛侖茲力f=qVBsinθ θ為B與V的夾角 當V⊥B時: f=qVB , V//B時: f=0
注:(1)勁度系數K由彈簧自身決定(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定。(3)fm略大於μN 一般視為fm≈μN (4)物理量符號及單位 B:磁感強度(T), L:有效長度(m), I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/S), q:帶電粒子(帶電體)電量(C),(5)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力矩
1.力矩M=FL L為對應的力的力臂,指力的作用線到轉動軸(點)的垂直距離
2.轉動平衡條件 M順時針= M逆時針 M的單位為N•m 此處N•m≠J
3)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成 同向: F=F1+F2 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 F1⊥F2時: F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍 |F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解Fx=Fcosβ Fy=Fsinβ β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx
註:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則。(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度嚴格作圖。(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大合力越小。(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化成代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
2.第二運動定律:F合=ma 或a=F合/m a由合外力決定,與合外力方向一致。
3.第三運動定律F= -F´ 負號表示方向相反,F、F´各自作用在對方,實際應用:反沖運動
4.共點力的平衡F合=0 二力平衡 5.超重:N>G 失重:N<G
注:平衡狀態是指物體處於靜上或勻速度直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1. 簡諧振動F=-KX F:回復力 K:比例系數 X:位移 負號表示F與X始終反向。
2.單擺周期T=2π(L/g)1/2 L:擺長(m) g:當地重力加速度值 成立條件:擺角θ<50
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力 4.發生共振條件:f驅動力=f固 共振的防止和應用A140
5.波速公式V=S/t=λf=λ/T 波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長。
6.聲波的波速(在空氣中) 0℃:332m/s 20℃:344m/s 30℃:349m/s (聲波是縱波)
7.波發生明顯衍射條件: 障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大。
8.波的干涉條件: 兩列波頻率相同 *(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
註:(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關。(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處。(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式。(4)干涉與衍射是波特有。(5)振動圖象與波動圖象。
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量P=mV P:動量(Kg/S) m:質量(Kg) V:速度(m/S) 方向與速度方向相同
3.沖量I=Ft I:沖量(N•S) F:恆力(N) t:力的作用時間(S) 方向由F決定
4.動量定理I =ΔP 或 Ft= mVt - mVo ΔP: 動量變化ΔP=mVt - mVo 是矢量式
5.動量守恆定律P前總=P後總 P=P´ m1V1+m2V2= m1V1´+ m2V2´
6.彈性碰撞ΔP=0;ΔEK=0 (即系統的動量和動能均守恆)
7.非彈性碰撞ΔP=0;0<ΔEK<ΔEKm ΔEK:損失的動能 EKm:損失的最大動能
8.完全非彈性碰撞ΔP=0;ΔEK=ΔEKm (碰後連在一起成一整體)
9.物體m1以V1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰(見教材C158):
V1´=(m1-m2)V1/(m1+m2) V2´=2m1V1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度Vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失E損 E損=mVo2/2-(M+m)Vt2/2=fL相對 Vt:共同速度 f:阻力
註:(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上。(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或內力遠遠大於外力,系統在某方向受的合外力為零,則在該方向系統動量守恆(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆。(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加。
七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功W=FScosα (定義式) W:功(J) F:恆力(N) S:位移(m) α:F、S間的夾角
2.重力做功Wab=mghab m:物體的質量 g=9.8≈10 hab:a與b高度差(hab=ha-hb)
3.電場力做功Wab=qUab q:電量(C) Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=Ua-Ub
4.電功w=UIt (普適式) U:電壓(V) I:電流(A) t:通電時間(S)
6.功率P=W/t (定義式) P:功率[瓦(W)] W:t時間內所做的功(J) t:做功所用時間(S)
8.汽車牽引力的功率 P=FV P平=FV平 P:瞬時功率 P平:平均功率
9.汽車以恆定功率啟動、 以恆定加速度啟動、 汽車最大行駛速度(Vmax=P額/f)
10.電功率P=UI (普適式) U:電路電壓(V) I:電路電流(A)
11.焦耳定律Q=I2Rt Q:電熱(J) I:電流強度(A) R:電阻值(Ω) t:通電時間(秒)
12.純電阻電路中I=U/R P=UI=U2/R=I2R Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
13.動能Ek=mv2/2 Ek:動能(J) m:物體質量(Kg) v:物體瞬時速度(m/s)
14.重力勢能EP=mgh EP :重力勢能(J) g:重力加速度 h:豎直高度(m) (從零勢能點起)
15.電勢能εA=qUA εA:帶電體在A點的電勢能(J) q:電量(C) UA:A點的電勢(V)
16.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加) W合= mVt 2/2 - mVo2/2 W合=ΔEK
W合:外力對物體做的總功 ΔEK:動能變化ΔEK =( mVt 2/2- mVo2/2)
17.機械能守恆定律ΔE=0 EK1+EP1=EK2+EP2 mV12/2+mgh1=mV22/2+ mgh2
18.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG= - ΔEP
注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少。(2)O0≤α<90O 做正功; 90O<α≤180O 做負功;α=90o 不做功(力方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功)。 (3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少。(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式)。(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化 (6)能的其它單位換算:1KWh(度)=3.6×106J 1eV=1.60×10-19J。*(7)彈簧彈性勢能E=KX2/2 。
八分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol 2.分子直徑數量級10-10米
3.油膜法測分子直徑d=V/s V:單分子油膜的體積(m3) S:油膜表面積(m2)
4.分子間的引力和斥力(1) r<r0 f引<f斥 F分子力表現為斥力
(2) r=r0 f引=f斥 F分子力=0 E分子勢能=Emin(最小值)
(3) r>r0 f引>f斥 F分子力表現為引力
(4) r>10r0 f引=f斥≈0 F分子力≈0 E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔE (做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的) W:外界對物體做的正功(J) Q:物體吸收的熱量(J) ΔE:增加的內能(J)
注:(1)布朗粒子不是分子,布朗粒子越小布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈。(2)溫度是分子平均動能的標志。(3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快。(4)分子力做正功分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小。(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0。(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和。對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零。(7)能的轉化和定恆定律,能源的開發與利用見教材A195。(8)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離。
九、氣體的性質
1.標准大氣壓 1atm=1.013×105Pa=76cmHg ( 1Pa=1N/m2 )
2.熱力學溫度與攝氏溫度關系T=t+273 T:熱力學溫度(K) t:攝氏溫度(℃)
3. 理想氣體 PV/T=恆量 P:氣體壓強 V:氣體體積 T:熱力學溫度
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷(e=1.60×10-19C)
2.庫侖定律F=KQ1Q2/r2(在真空中)*F=KQ1Q2/εr2(在介質中) F:點電荷間的作用力(N)
K:靜電力常量K=9.0×109N•m2/C2 Q1、Q2:兩點荷的電量(C) ε:介電常數 r:兩點荷間的距離(m) 方向在它們的連線上,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
3.電場強度E=F/q (定義式、計算式) E :電場強度(N/C) q:檢驗電荷的電量(C) 是矢量
4.真空點電荷形成的電場E=KQ/r2 r:點電荷到該位置的距離(m) Q:點電荷的電亘
5.電場力F=qE F:電場力(N) q:受到電場力的電荷的電量(C) E:電場強度(N/C)
6.電勢與電勢差UA=εA/q UAB=UA- UB UAB =WAB/q=- ΔεAB/q
7.電場力做功WAB= qUAB WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J) q:帶電量(C)
UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V) (電場力做功與路徑無關)
8.電勢能εA=qUA εA:帶電體在A點的電勢能(J) q:電量(C) UA:A點的電勢(V)
9.電勢能的變化ΔεAB =εB- εA (帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值)
10.電場力做功與電勢能變化ΔεAB= -WAB= -qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
11.電容C=Q/U (定義式,計算式) C:電容(F) Q:電量(C) U:電壓(兩極板電勢差)(V)
12.勻強電場的場強E=UAB/d UAB:AB兩點間的電壓(V) d:AB兩點在場強方向的距離(m)
13.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0) W=ΔEK qu=mVt2/2 Vt=(2qU/m)1/2
14.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類似於平 垂直電楊方向:勻速直線運動L=Vot (在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動 d=at2/2 a=F/m=qE/m
15.*平行板電容器的電容C=εS/4πKd S:兩極板正對面積 d:兩極板間的垂直距離
注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分。(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直。(3)常見電場的電場線分布要求熟記,(見圖、[教材B7、C178])。(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關。(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面.導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面。(6)電容單位換算1F=106μF=1012PF (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J。(8)靜電的產生、靜電的防止和應用要掌握。
❷ 幾道物理題 文科的
1.由AB-OA= BC- AB=12mm=0.012m,可知小車的運動可看作勻加速運動。
由B到C的時間為T=0.1s
由△S=aT²得 加速度a=△S/T²=0.012/0.1²=1.2m/s²
設B點和C點速度分別為v′和v〃,BC間平均速度v=0.36m/s(你已算出)
由平均速度公式得(v′+v〃)/2=v
由速度公式得到 v〃 =v′=aT
由以上兩人民得,v〃=v+aT/2=(0.36+1.2X0.1/2)m/s=0.42m/s
2.鐵路彎道內軌低於外軌,速度正常時,重力和路面支持力提供向心力。當火車速率小於規定的速率時,向心力減小,而內軌對車輪向外產生了側向壓力,才會使向心力減小。
3.萬有引力提供向心力。GMm/(R+h)²=m(R+h)(2π/T)²
即 GM/(R+h)²=(R+h)(2π/T)²
上式萬有引力恆量G,地球質量M,地球半徑R,地球自轉周期T都是恆量。所以衛星離地面的高度h 是唯一確定的,不可以選擇。
4.可能有重力以外的力對物體做功。比如用升降機加速提升物體。
5.由動能定律可知,物體減小的動能等於物體克服阻力所做的功。如減小的動能相等,則克服阻力所做的功就相等。
對文科生的理科學業水平測試的分數要求各省要求不一致。一般還是達到A放心些。
❸ 高中文科物理所有相關公式、概念
(1)通過史實,初步了解近代實驗科學產生的背景,認識實驗對物理學發展的推動作用。
例1 了解亞里士多德關於力與運動的主要觀點和研究方法。
例2 了解伽利略的實驗研究工作,認識伽利略有關實驗的科學思想和方法。
(2)通過對質點的認識,了解物理學研究中物理模型的特點,體會物理模型在探索自然規律中的作用。
例3 認識在哪些情況下,可以把物體看成質點。
(3)經歷勻變速直線運動的實驗研究過程,理解位移、速度和加速度,了解勻變速直線運動的規律,體會實驗在發現自然規律中的作用。
例4 用打點計時器、頻閃照相或其他實驗方法研究勻變速直線運動。
例5 通過史實,了解伽利略研究自由落體運動所用的實驗和推理方法。
(4)能用公式和圖像描述勻變速直線運動,體會數學在研究物理問題中的重要性。
(二)相互作用與運動規律
1.內容標准
(1)通過實驗認識滑動摩擦、靜摩擦的規律,能用動摩擦因數計算摩擦力。
(2)知道常見的形變,通過實驗了解物體的彈性,知道胡克定律。
例1 調查日常生活和生產中所用彈簧的形狀及使用目的(如獲得彈力或減緩振動等)。
例2 製作一個簡易彈簧秤,用胡克定律解釋其工作原理。
(3)通過實驗,理解力的合成與分解,知道共點力的平衡條件,區分矢量與標量,用力的合成與分解分析日常生活中的問題。
例3 研究兩個大小相等的共點力在不同夾角時的合力大小。
(4)通過實驗,探究加速度與物體質量、物體受力的關系。理解牛頓運動定律,用牛頓運動定律解釋生活中的有關問題。通過實驗認識超重和失重現象。
例4 通過實驗測量加速度、力、質量,分別作出表示加速度與力、加速度與質量的關系的圖像,根據圖像寫出加速度與力、質量的關系式。體會探究過程中所用的科學方法。
例5 根據牛頓第二定律說明物體所受的重力與質量的關系。
(5)認識單位制在物理學中的重要意義。知道國際單位制中的力學單位。
例6 在等式 中給定k = 1,從而定義力的單位。
共同必修模塊物理二
(一)機械能和能源
1.內容標准
(1)舉例說明功是能量變化的量度,理解功和功率。關心生活和生產中常見機械功率的大小及其意義。
例1 分析物體移動的方向與力的方向不在一條直線上時力所做的功。
例2 分析汽車發動機的功率一定時,牽引力與速度的關系。
(2)通過實驗,探究恆力做功與物體動能變化的關系。理解動能和動能定理。用動能定理解釋生活和生產中的現象。
例3 用打點計時器或光電計時器探究恆力做功與物體動能變化的關系。
例4 從牛頓第二定律導出動能定理。
(3)理解重力勢能。知道重力勢能的變化與重力做功的關系。
(4)通過實驗,驗證機械能守恆定律。理解機械能守恆定律。用機械能守恆定律分析生活和生產中的有關問題。
(5)了解自然界中存在多種形式的能量。知道能量守恆是最基本、最普遍的自然規律之一。
(6)通過能量守恆以及能量轉化和轉移的方向性,認識提高效率的重要性。了解能源與人類生存和社會發展的關系,知道可持續發展的重大意義。
(二)拋體運動與圓周運動
1.內容標准
(1)會用運動合成與分解的方法分析拋體運動。
例1 分別以物體在水平方向和豎直方向的位移為橫坐標和縱坐標,描繪做拋體運動的物體的軌跡。
(2)會描述勻速圓周運動。知道向心加速度。
(3)能用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力。分析生活和生產中的離心現象。
例2 估測自行車拐彎時受到的向心力。
(4)關注拋體運動和圓周運動的規律與日常生活的聯系。
(三)經典力學的成就與局限性
1.內容標准
(1)通過有關事實了解萬有引力定律的發現過程。知道萬有引力定律。認識發現萬有引力定律的重要意義,體會科學定律對人類探索未知世界的作用。
例1 通過用萬有引力定律發現未知天體的事實,說明科學定律對人類認識世界的作用。
(2)會計算人造衛星的環繞速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
(3)初步了解經典時空觀和相對論時空觀,知道相對論對人類認識世界的影響。
(4)初步了解微觀世界中的量子化現象,知道宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點,體會量子論的建立深化了人類對於物質世界的認識。
(5)通過實例,了解經典力學的發展歷程和偉大成就,體會經典力學創立的價值與意義,認識經典力學的實用范圍和局限性。
例2 了解經典力學對航天技術發展的重大貢獻。
例3 了解重物下落與天體運動的多樣性與統一性,知道萬有引力定律對科學發展所起的重要作用。
(6)體會科學研究方法對人們認識自然的重要作用。舉例說明物理學的進展對於自然科學的促進作用。
選修模塊
選修課程是在共同必修的基礎上為滿足學生的學習需求而設計的。在選修課程中既考慮了學生的基本學習需求,又為學生的進一步發展提供了空間;既為學生設計了適合其興趣愛好和能力傾向的不同模塊,又考慮了不同模塊的相互聯系和共同要求。
選修1-1
(一)電磁現象與規律
1.內容標准
(1)用物質的微觀模型和電荷守恆定律分析靜電現象。認識點電荷間的相互作用規律。
(2)通過實驗,認識電場和磁場,會用電場線、電場強度描述電場,會用磁感線、磁感應強度描述磁場。知道磁通量。
例1 用電場線描繪兩個等量異種點電荷周圍的電場。
例2 用磁感線描繪通電直導線周圍的磁場。
(3)了解奧斯特、安培等科學家的實驗研究對人們認識電磁現象所起的重要作用。知道勻強磁場中影響通電導線所受安培力大小和方向的因素。
例3 簡述奧斯特實驗對揭示電磁規律的重要作用。
(4)通過實驗,認識洛侖茲力。知道影響洛侖茲力方向的因素。了解電子束的磁偏轉原理及其在技術中的應用。
例4 觀察陰極射線在磁場中的偏轉。
例5 初步了解顯像管的工作原理。
(5)收集資料,了解電磁感應定律的發現過程,知道電磁感應定律。列舉電磁感應現象在日常生活和生產中的應用,體會人類探索自然規律的科學態度和科學精神。
(6)初步了解麥克斯韋電磁場理論的基本思想,體會其在物理學發展中的意義。初步了解場是物質存在的形式之一。
(二)電磁技術與社會發展
1.內容標准
(1)收集有關電磁領域重大技術發明的資料。從歷史角度認識這些技術發明對人類生活方式、社會發展所起的重要作用。
例1 闡述我國古代有關磁現象的研究與發明及其對社會發展的影響。
例2 收集愛迪生與電有關的技術發明資料。
例3 簡述電話對人們生活方式、社會發展所起的重要作用。
(2)了解發電機、電動機對能源利用方式、工業發展所起的作用。
例4 對比熱機和電動機的工作原理,討論從熱機到電動機的技術變革對工業發展所起的作用。
(3)了解常見感測器及其應用,體會感測器的應用給人們帶來的方便。
例5 知道溫度感測器具有將溫度信號轉變為電信號的作用。
(4)列舉電磁波在日常生活和生產中的廣泛應用。了解電磁波的技術應用對人類生活方式的影響,結合日常生活中的具體實例發表見解。
例6 討論通信技術的發展對人類生活方式的影響。
(5)舉例說明科學技術的應用對人類現代生活產生的正面和負面影響,對科學、技術及社會協調發展的重要性發表自己的觀點。
例7 舉例說明電磁波的應用對人類生活產生的正面和負面影響。
1.內容標准
(1)初步了解常見家用電器的基本工作原理,能根據說明書正確使用家用電器。
例1 通過觀察、查閱資料,了解微波爐的結構和工作原理,能根據說明書正確使用微波爐。 例2 通過觀察、查閱資料,了解錄音機的結構和工作原理,能根據說明書正確使用錄音機。
(2)知道常見家用電器技術參數的含義,能根據需要合理選用家用電器。討論在家庭中節約用電的多種途徑。
例3 閱讀洗衣機說明書,知道其技術參數的含義。
(3)識別電阻器、電容器和電感器,初步了解它們在電路中的作用。具有初步判斷家用電器故障原因的意識。
(4)了解家庭電路和安全用電知識,具有安全用電意識。
(一)熱現象與規律
1.內容標准
(1)了解分子動理論的基本觀點,列舉有關實驗證據。用分子動理論和統計觀點認識溫度、氣體壓強和內能。
例1 觀察並解釋布朗運動。
(2)了解熱力學第一定律。知道能量守恆是自然界普遍遵從的基本規律。
(3)通過自然界中熱傳導的方向性等事例,初步了解熱力學第二定律,初步了解熵是描述系統無序程度的物理量。
例2 嘗試用生活中的事例說明熱力學第二定律。
(4)能運用熱力學第一、第二定律解釋自然界中能量的轉化、轉移以及方向性問題。
例3 討論第一類永動機和第二類永動機。
(二)電路
1.內容標准
(1)觀察並嘗試識別常見的電路元器件,初步了解它們在電路中的作用。
(2)初步了解多用電表的原理。通過實際操作學會使用多用電表。
例1 以多用電表代替學生用電表進行各種電學實驗。
例2 以多用電表為測量工具,判斷二極體的正、負極,判斷大容量電容器是否斷路或者漏電。
(3)通過實驗,探究決定導線電阻的因素,知道電阻定律。
(4)知道電源的電動勢和內阻,理解閉合電路的歐姆定律。
(5)測量電源的電動勢和內阻。
(6)知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活、生產中的應用。
例3 觀察常見電熱器的結構,知道其使用要點。
(7)通過實驗,觀察門電路的基本作用。初步了解邏輯電路的基本原理以及在自動控制中的應用。
(8)初步了解集成電路的作用。關注我國集成電路以及元器件研究的發展情況。
2.活動建議
(1)分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極體的I-U特性曲線,對比它們導電性能的特點。
(2)用光敏二極體和微型話筒製作樓道燈的光控—聲控開關。
(3)收集新型電熱器的資料,了解其發熱原理。
(4)製作簡單的門電路。
(5)利用集成塊製作簡單的實用裝置。
(三)磁場
1.內容標准
(1)列舉磁現象在生活、生產中的應用。了解我國古代在磁現象方面的研究成果及其對人類文明的影響。關注與磁相關的現代技術發展。
例1 觀察計算機磁碟驅動器的結構,大致了解其工作原理。
(2)了解磁場,知道磁感應強度和磁通量。會用磁感線描述磁場。
例2 了解地磁場的分布、變化,以及對人類生活的影響。
(3)會判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向。
(4)通過實驗,認識安培力。會判斷安培力的方向。會計算勻強磁場中安培力的大小。
例3 利用電流天平或其他簡易裝置,測量或比較磁場力。
例4 了解磁電式電表的結構和工作原理。
(5)通過實驗,認識洛侖茲力。會判斷洛侖茲力的方向,會計算洛侖茲力的大小。了解電子束的磁偏轉原理以及在科學技術中的應用。
例5 觀察陰極射線在磁場中的偏轉。
例6 了解質譜儀和迴旋加速器的工作原理。
(6)認識電磁現象的研究在社會發展中的作用。
2.活動建議
(1)用電磁繼電器安裝一個自動控制電路。
(2)觀察電視顯像管偏轉線圈的結構,討論控制電子束偏轉的原理。
選修模塊選修3-2
(一)電磁感應
1.內容標准
(1)收集資料,了解電磁感應現象的發現過程,體會人類探索自然規律的科學態度和科學精神。
(2)通過實驗,理解感應電流的產生條件。舉例說明電磁感應在生活和生產中的應用。
(3)通過探究,理解楞次定律。理解法拉第電磁感應定律。
例1 分析電動機運轉時產生反電動勢的現象,分別用力和能量的觀點進行說明。
(4)通過實驗,了解自感現象和渦流現象。舉例說明自感現象和渦流現象在生活和生產中的應用。
例2 觀察日光燈電路,分析日光燈鎮流器的作用和原理。
例3 觀察家用電磁灶,了解電磁灶的結構和原理。
2.活動建議
從網際網路、科技書刊上查閱資料,了解電磁感應在生活和生產中的應用,例如磁卡閱讀器、錄音機、錄像機的原理等。
(二)交變電流
1.內容標准
(1)知道交變電流,能用函數表達式和圖像描述交變電流。
例1 用示波器觀察交變電流的波形,並測算其峰值和有效值。
(2)通過實驗,了解電容器和電感器對交變電流的導通和阻礙作用。
例2 用燈泡或交流電流表觀察電容器和電感器對交變電流的阻礙作用。
(3)通過實驗,探究變壓器電壓與匝數的關系。
例3 觀察生活中常見的變壓器,了解其作用。
(4)了解從變電站到住宅的輸電過程,知道遠距離輸電時應用高電壓的道理。
例4 查閱資料,了解直流輸電的原理,比較交流輸電和直流輸電的特點。
2.活動建議
(1)參觀當地的小型電廠,了解發電過程。調查發電機的容量、居民用電和工業用電情況。撰寫調查報告。
(2)觀察變電站和高壓輸電線路。
(三)感測器
1.內容標准
(1)知道非電學量轉換成電學量的技術意義。
(2)通過實驗,知道常見感測器的工作原理。
例1 通過實驗認識溫度感測器將溫度信號轉變為電信號的作用。
(3)列舉感測器在生活和生產中的應用。
例2 了解光敏感測器及其在日常生活中的應用。
2. 活動建議
(1)調查日常生活中感測器的應用,對其中一種的工作原理、技術意義、經濟效益進行分析。
(2)利用感測器製作簡單的自動控制裝置。
選修模塊選修3-3
(一)分子動理論與統計思想
1. 內容標准
(1)認識分子動理論的基本觀點,知道其實驗依據。知道阿伏加德羅常數的意義。
例1 估測油酸分子大小,體會建立模型和估測方法在研究物理問題中的應用。
例2 觀察並解釋布朗運動。
(2)了解分子運動速率的統計分布規律。認識溫度是分子平均動能的標志。理解內能的概念。
(3)用分子動理論和統計觀點解釋氣體壓強。
(4)通過調查,了解日常生活中表現統計規律的事例。
2.活動建議
(1)投擲硬幣,分別計算投擲10次、100次、500次時,硬幣正反面出現次數的百分率。
(2)跟蹤記錄天氣預報中的「降水概率」和實際的降水情況,對不同季節降水預報的准確度做出評價。
(二)固體、液體與氣體
1. 內容標准
(1)了解固體的微觀結構。會區別晶體和非晶體,列舉生活中常見的晶體和非晶體。
例1 用熔化的石蠟顯示雲母片和玻璃片的各向異性與各向同性。
(2)了解材料科學技術的有關知識及應用,體會它們的發展對人類生活和社會發展的影響。
例2 知道半導體的一些特點,了解半導體技術在生活、生產中的應用。
例3 初步了解納米材料的特性,關注納米材料的研究和應用。
(3)了解液晶的微觀結構。通過實例了解液晶的主要性質及其在顯示技術中的應用。
(4)通過實驗,觀察液體的表面張力現象,解釋表面張力產生的原因,交流討論日常生活中表面張力現象的實例。
例4 在裝滿水的杯子內輕輕放入一些小硬幣,觀察杯邊水面的形狀。
(5)通過實驗,了解氣體實驗定律,知道理想氣體模型。用分子動理論和統計觀點解釋氣體壓強和氣體實驗定律。
(6)知道飽和汽、未飽和汽和飽和氣壓。了解相對濕度。舉例說明空氣的相對濕度對人的生活和植物生長的影響。
例5 體驗並說出人在不同濕度下的感受。
例6 記錄電視台和廣播電台天氣預報的主要指標,了解這些指標的含義及其對人類生活的影響。
2.活動建議
(1)設計實驗,比較肥皂水和清水的表面張力。
(2)觀察氣壓保溫瓶的構造,討論氣壓保溫瓶的出水原理。
(三)熱力學定律與能量守恆
1. 內容標准
(1)通過有關史實,了解熱力學第一定律和能量守恆定律的發現過程。體會科學探索中的挫折和失敗對科學發現的意義。
(2)認識熱力學第一定律。理解能量守恆定律。用能量守恆觀點解釋自然現象。體會能量守恆定律是最基本、最普遍的自然規律之一。
(3)通過自然界中宏觀過程的方向性,了解熱力學第二定律。初步了解熵是反映系統無序程度的物理量。
例:解釋第二類永動機不可能製成的原因。
2.活動建議
(1)假如一顆直徑1 km的小行星撞擊地球,估算其釋放的能量。討論這將給地球造成的危害。
(2)通過討論,設想一種使熱量從低溫處流向高溫處的技術設備,說明這種設備是否違反了熱力學第二定律。
(四)能源與可持續發展
1. 內容標准
(1)認識能源和環境與人類生存的關系,知道可持續發展的重大意義。
(2)討論能源開發和利用帶來的問題及應該採取的對策。具有保護環境的意識。
例1 了解燃燒化石燃料產生的氣體對環境造成的污染,了解減小這些污染的方法。
(3)嘗試估計一些廠礦、交通工具及家用電器的能源消耗。具有可持續發展的責任感和節約能源的意識。注意自然資源的循環利用。
例2 根據汽車的「百公里耗油量」估算,一輛汽車每行駛100 km消耗的能量,相當於一個家庭多少天的用電量。
2. 活動建議
(1)調查所在地區運往外地的主要貨物,在綜合考慮降低能耗、方便運輸、減少污染、保證安全、減低費用、減少交通擁擠等因素的基礎上,討論運輸這些貨物的可行性方案。
(2)討論技術進步對利用自然資源和節約能源方面的影響。
選修模塊選修3-4
(一)機械振動與機械波
1.內容標准
(1)通過觀察和分析,理解簡諧運動的特徵。能用公式和圖像描述簡諧運動的特徵。
例1 比較做簡諧運動的物體在不同位置所受的力、速度、加速度、動能和勢能。
例2 用兩個擺長相同的單擺演示簡諧運動的相位差。
(2)通過實驗,探究單擺的周期與擺長的關系。
(3)知道單擺周期與擺長、重力加速度的關系。會用單擺測定重力加速度。
(4)通過實驗,認識受迫振動的特點。了解產生共振的條件以及在技術上的應用。
例3 調查生活和生產中受迫振動的應用實例及利用和防止共振的實例。
(5)通過觀察,認識波是振動傳播的形式和能量傳播的形式。能區別橫波和縱波。能用圖像描述橫波。理解波速、波長和頻率(周期)的關系。
(6)了解惠更斯原理,能用其分析波的反射和折射。
(7)通過實驗,認識波的干涉現象、衍射現象。
例4 用示波器顯示波的疊加。
例5 觀察音叉雙臂振動激發的水波干涉現象。
(8)通過實驗感受多普勒效應。解釋多普勒效應產生的原因。列舉多普勒效應的應用實例。
2.活動建議
(1)學生們站成一排,依次下蹲、起立,模擬機械波。
(2)設計一種利用多普勒效應的實用裝置。
(二)電磁振盪與電磁波
1.內容標准
(1)初步了解麥克斯韋電磁場理論的基本思想以及在物理學發展史上的意義。
(2)了解電磁波的產生。通過電磁波體會電磁場的物質性。
(3)了解電磁波的發射、傳播和接收。
例1 演示赫茲實驗。
(4)通過實例認識電磁波譜,知道光是電磁波。
(5)了解電磁波的應用和在科技、經濟、社會發展中的作用。
2.活動建議
(1)通過自學、查找資料和訪問,了解移動通信的原理。調查當地移動通信的發展情況。
(2)進行市場調查,列舉家用電器和生活用品中與紅外線、紫外線有關的應用實例。
(三)光
1.內容標准
(1)通過實驗,理解光的折射定律。
(2)測定材料的折射率。
(3)認識光的全反射現象。初步了解光導纖維的工作原理和光纖在生產、生活中的應用。認識光纖技術對經濟社會生活的重大影響。
例1 演示光沿水柱(或彎曲的玻璃柱)的傳播。
例2 觀察光纜的結構。
(4)觀察光的干涉、衍射和偏振現象。知道產生干涉、衍射現象的條件。用雙縫干涉實驗測定光的波長。
例3 觀察光的薄膜干涉現象。
(5)了解激光的特性和應用。用激光觀察全息照相。
2.活動建議
(1)拍攝激光照射針尖時的衍射照片。
(2)通過調查研究,收集光的偏振現象應用實例。
(四)相對論
(1)知道狹義相對論的實驗基礎、基本原理和主要結論。
例1 知道同時的相對性、長度的相對性、時間間隔的相對性。
例2 知道相對論速度疊加規律。
例3 知道相對論質能關系。
(2)了解經典時空觀與相對論時空觀的主要區別。體會相對論的建立對人類認識世界的影響。
例4 通過實例,了解時間和空間的相對性,體會相對論時空觀與低速世界情境的差異。
(3)初步了解廣義相對論的幾個主要觀點以及主要觀測證據。
(4)關注宇宙學研究的新進展。
選修模塊選修3-5
(一)碰撞與動量守恆
1.內容標准
(1)探究物體彈性碰撞的一些特點。知道彈性碰撞和非彈性碰撞。
(2)通過實驗,理解動量和動量守恆定律。能用動量守恆定律定量分析一維碰撞問題。知道動量守恆定律的普遍意義。
例1 火箭的發射利用了反沖現象。
例2 收集資料,了解中子是怎樣發現的。討論動量守恆定律在其中的作用。
(3)通過物理學中的守恆定律,體會自然界的和諧與統一。
(二)原子結構
1.內容標准
(1)了解人類探索原子結構的歷史以及有關經典實驗。
例1 用錄像片或計算機模擬,演示α粒子散射實驗。
(2)通過對氫原子光譜的分析,了解原子的能級結構。
例2 了解光譜分析在科學技術中的應用。
(三)原子核
1.內容標准
(1)知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會用半衰期描述衰變速度,知道半衰期的統計意義。
(2)了解放射性同位素的應用。知道射線的危害和防護。
例1 了解放射性在醫學和農業中的應用。
例2 調查房屋裝修材料和首飾材料中具有的放射性,了解相關的國家標准。
(3)知道核力的性質。能簡單解釋輕核與重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。會根據質量數守恆和電荷守恆寫出核反應方程。
(4)認識原子核的結合能。知道裂變反應和聚變反應。關注受控聚變反應研究的進展。
(5)知道鏈式反應的發生條件。了解裂變反應堆的工作原理。了解常用裂變反應堆的類型。知道核電站的工作模式。
(6)通過核能的利用,思考科學技術與社會的關系。
例3 思考核能開發帶來的社會問題。
(7)初步了解恆星的演化。初步了解粒子物理學的基礎知識。
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2.活動建議:
(1)通過查閱資料,了解常用的射線檢測方法。
(2)觀看有關核能利用的錄像片。
(3)舉辦有關核能利用的科普講座。
(四)波粒二象性
1.內容標准
(1)了解微觀世界中的量子化現象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對於物質世界的認識。
(2)通過實驗了解光電效應。知道愛因斯坦光電效應方程以及意義。
(3)了解康普頓效應。
(4)根據實驗說明光的波粒二象性。知道光是一種概率波。
(5)知道實物粒子具有波動性。知道電子雲。初步了解不確定性關系。
(6)通過典型事例了解人類直接經驗的局限性。體會人類對世界的探究是不斷深入的。
❹ 大學文科物理題目,在線跪求
由磁場環路定理得(2πr)H=I,B=μH=μ0*μr*H=μ0*H得:B=μ0(I/2πr)。
「AD邊與長直導線間距離為d」時,r1=d,B1=μ0(I/2πd);此時BC邊與長直導線間距離為d+a,r2=d+a,B2=μ0[I/2π(d+a)]。
AD邊上的電動勢E1=B1*b*v=μ0(I/2πd)bv,BC邊上的電動勢E2=B2*b*v=μ0[I/2π(d+a)]bv,另兩邊上的電動勢為0。
整個線圈的感應電動勢E=E1-E2=……
❺ 大學文科物理題目
好多呀
❻ 高中文科生,會考要的物理公式全來 。清楚點啊,我物理很差。如果有...
超級全面的物理公式!!!很有用的說~~~(按照咱們的物理課程順序總結的)
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
註:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(3)干涉與衍射是波特有的;
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
八、分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表現為斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
十一、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法:
電壓表示數:U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx
電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B); {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
十三、電磁感應
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
十四、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等於輸出功率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
十五、電磁振盪和電磁波
1.LC振盪電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}
注:
(1)在LC振盪過程中,電容器電量最大時,振盪電流為零;電容器電量為零時,振盪電流最大;
(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產生磁(電)場;
十六、光的反射和折射(幾何光學)
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.絕對折射率(光從真空中到介質)n=c/v=sin /sin {光的色散,可見光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光從介質中進入真空或空氣中時發生全反射的臨界角C:sinC=1/n
2)全反射的條件:光密介質射入光疏介質;入射角等於或大於臨界角
注:
(1)平面鏡反射成像規律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對稱;
(2)三棱鏡折射成像規律:成虛像,出射光線向底邊偏折,像的位置向頂角偏移;
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動性,稱為光的波粒二象性)
1.兩種學說:微粒說(牛頓)、波動說(惠更斯)
2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置: =nλ;暗條紋位置: =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距 { :路程差(光程差);λ:光的波長;λ/2:光的半波長;d兩條狹縫間的距離;l:擋板與屏間的距離}
3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質無關,光的傳播速度與介質有關,光的顏色按頻率從低到高的排列順序是:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫(助記:紫光的頻率大,波長小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔見第三冊P25〕
5.光的衍射:光在沒有障礙物的均勻介質中是沿直線傳播的,在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下,光的衍射現象不明顯可認為沿直線傳播,反之,就不能認為光沿直線傳播
6.光的偏振:光的偏振現象說明光是橫波
7.光的電磁說:光的本質是一種電磁波。電磁波譜(按波長從大到小排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線。紅外線、紫外、線倫琴射線的發現和特性、產生機理、實際應用
8.光子說,一個光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的頻率}
9.愛因斯坦光電效應方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光電子初動能,hν:光子能量,W:金屬的逸出功}
注:
(1)要會區分光的干涉和衍射產生原理、條件、圖樣及應用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等;
(2)其它相關內容:光的本性學說發展史/泊松亮斑/發射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特徵譜線〔見第三冊P50〕/光電效應的規律光子說〔見第三冊P41〕/光電管及其應用/光的波粒二象性〔見第三冊P45〕/激光〔見第三冊P35〕/物質波〔見第三冊P51〕。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射試驗結果a)大多數的α粒子不發生偏轉;(b)少數α粒子發生了較大角度的偏轉;(c)極少數α粒子出現大角度的偏轉(甚至反彈回來)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約10-10m(原子的核式結構)
3.光子的發射與吸收:原子發生定態躍遷時,要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=E初-E末{能級躍遷}
4.原子核的組成:質子和中子(統稱為核子), {A=質量數=質子數+中子數,Z=電荷數=質子數=核外電子數=原子序數〔見第三冊P63〕}
5.天然放射現象:α射線(α粒子是氦原子核)、β射線(高速運動的電子流)、γ射線(波長極短的電磁波)、α衰變與β衰變、半衰期(有半數以上的原子核發生了衰變所用的時間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產生的〔見第三冊P64〕
6.愛因斯坦的質能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質量(Kg),c:光在真空中的速度}
7.核能的計算ΔE=Δmc2{當Δm的單位用kg時,ΔE的單位為J;當Δm用原子質量單位u時,算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}〔見第三冊P72〕。
註:
(1)常見的核反應方程(重核裂變、輕核聚變等核反應方程)要求掌握;
(2)熟記常見粒子的質量數和電荷數;
(3)質量數和電荷數守恆,依據實驗事實,是正確書寫核反應方程的關鍵;
(4)其它相關內容:氫原子的能級結構〔見第三冊P49〕/氫原子的電子雲〔見第三冊P53〕/放射性同位數及其應用、放射性污染和防護〔見第三冊P69〕/重核裂變、鏈式反應、鏈式反應的條件、核反應堆〔見第三冊P73〕/輕核聚變、可控熱核反應〔見第三冊P77〕/人類對物質結構的認識。(完)
左手定則:
左手定則(安培定則):已知電流方向和磁感線方向,判斷通電導體在磁場中受力方向,如電動機。
伸開左手,讓磁感線穿入手心(手心對准N極,手背對准S極), 四指指向電流方向 ,那麼大拇指的方向就是導體受力方向。
其原理是:
當你把磁鐵的磁感線和電流的磁感線都畫出來的時候,兩種磁感線交織在一起,按照向量加法,磁鐵和電流的磁感線方向相同的地方,磁感線變得密集;方向相反的地方,磁感線變得稀疏。磁感線有一個特性就是,每一條磁感線互相排斥!磁感線密集的地方「壓力大」,磁感線稀疏的地方「壓力小」。於是電流兩側的壓力不同,把電流壓向一邊。拇指的方向就是這個壓力的方向。
右手定則:
確定導體切割磁感線運動時在導體中產生的感應電流方向的定則。(發電機)
右手定則的內容是:伸開右手,使大拇指跟其餘四個手指垂直並且都跟手掌在一個平面內,把右手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,大拇指指向導體運動方向,則其餘四指指向感應電流的方向。
我是理科的,這是我問我姐要的,她今年高3,他們老師小高考就是拿這個給她背的
❼ 文科物理題
初始重力勢能+初始動能+起重機做功=末重力勢能+末動能
起重機做功=重力勢能改變數+動能改變數
A,還有一部分功用來使重物的重力勢能增加。
B,重力作功=-重力勢能改變數,注意負號。合力做功=起重機做功+重力做功=重力勢能改變數+動能改變數+重力做功=動能改變數
C,B對C錯,兩者矛盾。
D,重物克服重力做功=-重力作功=重力勢能改變數
❽ 什麼是物理概念題啊,選擇題or填空,或者是其他什麼。。。。
概念題就是靠你基本的物理概念的,如什麼叫力矩,什麼叫質量,牛頓第一定律的物理意義是什麼等等。而選擇題,填空是考試的題型。兩者不是一個概念
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必修1知識點
1.質點(A)
在某些情況下,可以不考慮物體的大小和形狀。這時,我們突出「物體具有質量」這一要素,把它簡化為一個有質量的點,稱為質點。
2.參考系(A)
要描述一個物體的運動,首先要選定某個其他物體做參考,觀察物體相對於這個「其他物體」的位置是否隨時間變化,以及怎樣變化。這種用來做參考的物體稱為參考系。
3.路程和位移(A)
路程是物體運動軌跡的長度
位移表示物體(質點)的位置變化。我們從初位置到末位置作一條有向線段,用這條有向線段表示位移。
4.速度 平均速度和瞬時速度(A)
如果在時間內物體的位移是,它的速度就可以表示為
(1)
由(1)式求得的速度,表示的只是物體在時間間隔內的平均快慢程度,稱為平均速度。
如果非常非常小,就可以認為 表示的是物體在時刻t的速度,這個速度叫做瞬時速度。
速度是表徵運動物體位置變化快慢的物理量。
5.勻速直線運動(A)
6.加速度(A)
加速度是速度的變化量與發生這一變化所用時間的比值,
加速度是表徵物體速度變化快慢的物理量。
7.用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動(A)
用電火花計時器(或電磁打點計時器)測速度
對於勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等於平均速度:紙帶上連續3個點間的距離除以其時間間隔等於打中間點的瞬時速度。
可以用公式求加速度(為了減小誤差可採用逐差法求)
8.勻變速直線運動的規律(A)
vt=vo +at
x=vot+at2
vt2-vo2=2ax
=
9.勻速直線運動的x-t圖象和v-t圖象(A)
勻速直線運動的x-t圖象一定是一條直線。隨著時間的增大,如果物體的位移越來越大或斜率為正,則物體向正向運動,速度為正,否則物體做負向運動,速度為負。
勻速直線運動的v-t圖象是一條平行於t軸的直線,勻速直線運動的速度大小和方向都不隨時間變化。
10.勻變速直線運動的v-t圖象(A)
勻變速直線運動的v-t圖象為一直線,直線的斜率大小表示加速度的數值,即a=k,可從圖象的傾斜程度可直接比較加速度的大小。
11.自由落體運動(A)
物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。自由落體運動是初速度為0加速度為g的勻加速直線運動。
公式:Vt=gt h=gt2
12.力(A)
物體與物體之間的相互作用稱做力。
施力物體同時也是受力物體,受力物體同時也是施力物體。
按力的性質分,常見的力有重力、彈力、摩擦力。
物體與物體之間存在四種基本相互作用:萬有引力、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用。
13.重力(A)
地面附近的一切物體都受到地球的引力,由於地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。
G=mg (g=9.8N/Kg)
不考慮地球自轉,地球表面物體的重力等於萬有引力.mg=G
14.形變與彈力(A)
物體在力的作用下形狀或體積發生改變,叫做形變。有些物體在形變後能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變。
發生形變的物體由於要恢復原狀,對與它接觸的物體產生力的作用,這種力叫做彈力。
彈簧的彈力與彈簧的形變數成正比 F=KX
15.滑動摩擦力 靜摩擦力(A)
兩個相互接觸而保持相對靜止的物體,當他們之間存在滑動趨勢時,在它們的接觸面上會產生阻礙物體間相對滑動的力,這種力叫靜摩擦力。
兩個互相接觸擠壓且發生相對運動的物體,在它們的接觸面上會產生阻礙相對運動的力,這個力叫做滑動摩擦力。
產生摩擦力的條件
(1)兩物體相互接觸(2)接觸的物體必須相互擠壓發生形變,有彈力(3)兩物體有相對運動或相對運動的趨勢(4)兩接觸面不光滑
一般說來,靜摩擦力根據力的平衡條件來求解,滑動摩擦力根據F=求解.
16.力的合成與分解(A)
平行四邊行定則:兩個力合成時,以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。
力的分解是力的合成的逆運算。
合力可以等於分力,也可以小於或大於分力.
17.共點力作用下物體的平衡(A)
如果一個物體受到N個共點力的作用而處於平衡狀態,那麼這N個力的合力為零
18.牛頓第一定律(A)
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態.這就是牛頓第一定律。牛頓第一運動定律表明,物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,我們把這個性質叫做慣性。牛頓第一定律又叫做慣性定律。
量度物體慣性大小的物理量是它們的質量。質量越大,慣性越大,質量不變,慣性不變。
19.探究加速度與力、質量的關系(A)
研究方法:控制變數法,先保持質量m不變,研究a與F之間的關系,再保持F不變,研究a與m之間的關系。
數據分析上作a-F圖象和a-圖象
20.牛頓第二定律(B)
物體的加速度跟物體受到的作用力成正比,跟物體的質量成反比。
F合=ma
21.牛頓第三定律(A)
兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
作用力和反作用力性質一定相同,作用在兩個不同的物體上.而一對平衡力一定作用在同一個物體上,力的性質可以相同,也可以不同.
22.力學單位制(A)
在力學范圍內,國際單位制規定長度、質量、時間為三個基本物理量。它們的單位米、千克、秒為基本單位。
必修2知識點
1、功(A)
力對物體所做的功等於力的大小、位移的大小、力和位移夾角的餘弦三者的乘積。
功的定義式:
注意:時,;但時,,力不做功;時,.
2、功率(A)
功與完成這些功所用時間的比值。
平均功率: ;
功率是表示物體做功快慢的物理量。
力與速度方向一致時:P=Fv
3、重力勢能 重力勢能的變化與重力做功的關系(A)
物體的重力勢能等於它所受重力與所處高度的乘積,。重力勢能的值與所選取的參考平面有關。
重力勢能的變化與重力做功的關系:重力做多少功重力勢能就減少多少,克服重力做多少功重力勢能就增加多少. 重力對物體所做的功等於物體重力勢能的減少量:。
重力做功的特點:重力對物體所做的功只與物體的起始位置有關,而跟物體的具體運動路徑無關。
4、動能(A)
物體由於運動而具有的能量。
物體質量越大,速度越大則物體的動能越大。
5、動能定理(A)
合力在某個過程中對物體所做的功,等於物體在這個過程中動能的變化。
表達式:或。
6、機械能守恆定律(B)
機械能:機械能是動能、重力勢能、彈性勢能的統稱,可表示為:
E(機械能)=Ek(動能)+Ep(勢能)
機械能守恆定律:在只有重力或彈力做功的物體系統內,動能與勢能可以相互轉化,而總的機械能保持不變。
,式中是物體處於狀態1時的勢能和動能, 是物體處於狀態2時的勢能和動能。
7、用電火花計時器(或電磁打點計時器)驗證機械能守恆定律(A)
實驗目的:通過對自由落體運動的研究驗證機械能守恆定律。
速度的測量:做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度,等於相鄰兩點間的平均速度。
下落高度的測量:等於紙帶上兩點間的距離
比較V2與2gh相等或近似相等,則說明機械能守恆
8、能量守恆定律(A)
能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變。
9、能源 能量轉化和轉移的方向性(A)
能源是人類可以利用的能量,是人類社會活動的物質基礎。人類利用能源大致經歷了三個時期,即柴薪時期、煤炭時期、石油時期。
能量的耗散:燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去,它就不會再次自動聚集起來供人類重新利用;電池中的化學能轉化為電能,它又通過燈泡轉化成內能和光能,熱和光被其他物質吸收之後變成周圍環境的內能,我們也無法把這些內能收集起來重新利用。這種現象叫做能量的耗散。能量耗散表明,在能源的利用過程中,即在能量的轉化過程中,能量在數量上並未減少,但在可利用的品質上降低了,從便於利用變成不利於利用的了。能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性。
10、運動的合成與分解(A)
如果某物體同時參與幾個運動,那麼這物體的實際運動就叫做那幾個運動的合運動,那幾個運動叫做這個實際運動的分運動。已知分運動情況求合運動情況叫運動的合成,已知合運動情況求分運動情況叫運動的分解。
運動合成與分解的運演算法則:運動的合成與分解是指描述物體運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解。由於它們都是矢量,所以它們都遵循矢量的合成與分解法則。
合運動和分運動的關系:
(1)等效性:各分運動的規律疊加起來與合運動規律有相同的效果。
(2)獨立性:某方向上的運動不會因為其它方向上是否有運動而影響自己的運動性質。
(3)等時性:合運動通過合位移所需時間和對應的每個分運動通過分位移的時間相等,即各分運動總是同時開始,同時結束的。
11、平拋運動的規律(B)
將物體以一定的水平速度拋出,在不計空氣阻力的情況下,物體所做的運動。
平拋運動的特點:(1)加速度a=g恆定,方向豎直向下;(2)運動軌跡是拋物線。
平拋運動的處理方法:平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。x=v0t y=gt2
12、勻速圓周運動(A)
質點沿圓周運動,如果在相等的時間里通過的圓弧長度都相等,這種運動就叫做勻速圓周運動。
注意勻速圓周運動不是勻速運動,是曲線運動,速度方向不斷變化.
13、線速度、角速度和周期(A)
線速度:物體在某時間內通過的弧長與所用時間的比值,其方向在圓周的切線方向上。
表達式:
角速度:物體在某段時間內通過的角度與所用時間的比值。
表達式:,其單位為弧度每秒,。
周期:勻速運動的物體運動一周所用的時間。
頻率:,單位:赫茲(HZ)
線速度、角速度、周期間的關系:
。
14、向心加速度(A)
做勻速圓周運動的物體,加速度方向指向圓心,這個加速度叫向心加速度。
大小:
方向:指向圓心。
向心加速度是描述勻速圓周運動中物體線速度變化快慢的物理量
15、向心力(B)
產生向心加速度的力。
向心力的方向:指向圓心,與線速度的方向垂直。
向心力的大小:做勻速圓周運動所需的向心力的大小為
向心力的作用:只改變速度的方向,不改變速度的大小。
向心力是效果力。在對物體進行受力分析時,不能認為物體多受了個向心力。向心力是物體受到的某一個力或某一個力的分力或某幾個力的合力.
16、萬有引力定律(A)
自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體質量的乘積成正比,跟它們距離的二次方成反比。
表達式:
17、人造地球衛星(A)
衛星環繞速度v、角速度、周期T與半徑的關系:
由,可得:
,r越大,v越小;
,r越大,越小;
,r越大,T越大。
18、宇宙速度(A)
第一宇宙速度(環繞速度):;
第二宇宙速度(脫離速度):;
第三宇宙速度(逃逸速度):。
會求第一宇宙速度:
衛星貼近地球表面飛行
地球表面近似有
則有
19、經典力學的局限性(A)
牛頓運動定律只適用於解決宏觀問題,不適用於高速運動問題,不適用於微觀世界。
補充:曲線運動速度方向:質點在某一點的速度,沿曲線在這一點的切線方向
曲線運動的條件: 當物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體做曲線運動.
選修1-1知識點
一、電磁現象與規律
1、電荷 電荷守恆(A)
自然界中只存在正、負電荷
自然界中兩種電荷的總量是守恆的,使物質帶電的過程,就是使電荷從一個物體轉移到另一物體(如摩擦起電和接觸帶電);或者是從物體的一部分轉移到另一部分(靜電感應),不管何種方式,電荷既不能創造,也不能消失,這就是電荷守恆定律
自然界任何物體的帶電荷量都是元電荷(e=1.6×10-19c)的整數倍,電子、質子的電荷量都等於元電荷,但電性不同,前者為負,後者為正。
2、庫侖定律(A)
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,跟它們間的距離的平方成反比,作用力方向在它們的連線上。
公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N·m2/c2
3、電場 電場強度 電場線(A)
電場:電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質----電場發生的,電荷的周圍都存在電場;看不見,摸不著,客觀存在。性質:對放入其中的電荷有力的作用。
電場強度:反映電場的力的性質的物理量。大小: 定義式E=F/q(與F、q無關)q為檢驗電荷,E與q、F無關;方向:與正電荷受力方向相同。
電場線:各點的切線方向反映場強的方向,疏密程度反映場強的大小。特點:假想的(不存在)、不相交、不閉合,從正電荷出發,終止於負電荷。知道P10的正電荷、負電荷、等量同種電荷、等量異種電荷電場線分布。
4、磁場 磁感線(A)
磁體、電流周圍存在看不見、摸不著、客觀存在的磁場,對放入其中的磁體有力的作用,方向:小磁針靜止N極的受力方向。
磁感線:各點的切線方向反映磁場的方向,疏密程度反映磁場的強弱。特點:假想的(不存在)、不相交、但閉合,磁體外部從N極出發,從S極進去。知道P32的條形磁鐵、蹄形磁鐵的磁感線分布。
5、地磁場(A)
相當於條形磁鐵,地球的地理兩級與地磁兩極相反,並不重合,存在磁偏角。地球表面磁感線從南向北。
6、電流的磁場 安培定則(A)
奧斯特實驗證明電流的磁效應。
判斷通電直導線周圍磁場的方向(安培定則一):右手握住導線,讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致,那麼四指所指的方向就是磁感線的環繞方向。知道P35-36通電直導線、環形電流和通電螺線管周圍存在的磁感線。
判斷通電螺線管的磁場(安培定則二):右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向。
7、磁感應強度 磁通量(A)
磁感應強度:描述磁場的強弱和方向,大小:定義式B=F/IL(與F、I、L無關,由磁場本身性質決定),方向:即磁場方向(小磁針N極受力方向),單位:特(T)
磁通量:表示穿過一個閉合電路的磁感線的多少
8、安培力的大小 左手定則(A)
磁場對通電導線的作用力即安培力:F=BIL(B⊥L)
方向(左手定則):伸開左手,使拇指與其餘四個手指垂直,並且都與手掌在同一個平面內,讓磁感線穿過手心,使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。
註:通電導線與磁場方向平行時不受安培力。
9、洛侖茲力的方向(A)
磁場對運動電荷的作用力即洛侖茲力。
方向(左手定則):伸開左手,使拇指與其餘四個手指垂直,並且都與手掌在同一個平面內,讓磁感線穿過手心,使四指指向正電荷運動方向(負電荷運動反方向),這時拇指所指的方向就是運動電荷所受洛侖茲力方向。
註:運動電荷運動方向與磁場方向平行時不受洛侖茲力。
10、電磁感應現象及其應用(A)
穿過閉合電路磁通量發生變化,產生電流的現象叫電磁感現象
復習課本P59練習題。
11、電磁感應定律(A)
內容:電路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。
公式:E=n△ф/△t
12、電磁波(A)
麥克斯韋提出電磁波理論,赫茲通過實驗證實了麥克斯韋關於光的電磁理論。
變化的電場產生磁場;變化的磁場產生電場;變化的電場和磁場交替產生,並由近及遠傳播,形成電磁波。
電磁波可以在真空中傳播,還能夠發生反射、折射、干涉、偏振和衍射等現象。電磁波在真空的傳播速度為3×108m/s。
波的公式:V=f
二、電磁技術與社會發展
三、家用電器與日常生活
13、靜電的利用與防止(A)
靜電的利用:靜電除塵、靜電復印、靜電噴漆。
靜電的防止:避雷針、運輸汽油的車輛有一條鐵鏈。
14、電熱器、白熾燈等常見家用電器的技術參數的含義(A)
額定電壓:用電器正常工作時的電壓。
額定功率:用電器在額定電壓下正常工作時的功率。
交流電器中所標定的電壓、電流均指有效值。
對於正弦式交流電:U有=Um/ I有=Im/
15、安全用電與節約用電(A)
安全電壓36V;人體能長時間承受的安全電流30mA以下;一般手電筒中通過的電流0.1~0.3A;電子手錶工作時的電流1.5~2uA;彩色電視機工作的電流0.6~0.65A。
節約用電:家電不要待機,換用節能燈。
16、電阻器、電容器和電感器(A)
電阻器:一般情況下,電阻不隨交流電的頻率變化而變化。
電容器:電容器是存儲電荷的裝置。兩個彼此絕緣而又互相靠近的導體,都可以組成一個電容器。一般來說,電容器極板的正對面積越大、極板間距離越近,電容器的電容就越大。
直流電不能通過電容器,交流電能「通過」電容器,實質是不斷充放電,頻率越大,越容易通過電容器。
電感器:電感器對交變電流有阻礙作用,頻率越高,阻礙越大。
17、發電機、電動機對能源利用方式、工業發展所起的作用(A)
發電機把其它形式的能轉化為電能,電動機把電能轉化為機械能。
18、常見感測器及其應用(A)
感測器是把非電學物理量(如位移、速度、壓力、溫度、溫度、流量、聲強、光照度等)轉換為電學量(如電壓、電流等)的一種元件,通常由敏感元件和轉換元件組成,轉換後的數據測量比較方便,而且能輸入計算機進行處理。
了解雙金屬溫度感測器、光敏電阻感測器、壓力感測器、紅外線感測器等。
補充:電流I=Q/t
焦耳定律:Q=I2Rt
熱功率: P=I2R
正弦式電流:i=Imsint
u=Umsint
家用照明電路的電壓為220V,頻率為50HZ
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一, 速度
1, 周期與頻率:T=1/f
2, 角速度與線速度的關系:V=ωr
註:主要物理量及單位:
弧長(x):米(m);
角度(θ):弧度(rad);
頻率(f):赫茲(Hz);
周期(T):秒(s);
轉速(n):r/s;
半徑(r):米(m);
線速度(V):m/s;
角速度(ω):rad/s;
向心加速度:m/s。
3, 固定在同一軸上轉動的物體,各點角速度相等。用皮帶(無滑)傳動的皮帶輪,輪緣上各點的線速度大小相等。
二, 萬有引力與航天:
1, 開普勒第三定律:r/T=K(=GM/4π)
{r:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2, 萬有引力定律:F=Gm1m2/r
-11222 322(G=6.67×10N•m/kg,方向在它們的連線上)
3, 地球上的重力和重力加速度:GMm/R地=mg;g=GM/R地
{R地:地球半徑(m),M:地球質量(kg)}
4, 衛星繞行速度、角速度、周期:v
{M:中心天體質量} 22 GMr,GMr3,T42r3GM
Mm4242r3
rM
5, 天體質量M的估算:G2mrT2GT2
6, 第一(二、三)宇宙速度:v gR7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
7, 地球同步衛星:只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同T=24h。
GMm/(R地+h)=m4π(R地+h)/T{h≈36000km,h:距地球表面的高度,R地:地球的半徑}
8, 衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小
三, 電場·電流:
1, 電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10C);帶電體所帶電荷量等於元電荷的整數倍
2, 庫侖定律:F=kQ1Q2/r(在真空中)
{F:點電荷間的作用力(N),
k:靜電力常量k=9.0×10N•m/C,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),
r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,是作用力與反作用力,
同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3, 電場強度:E=F/q(定義式)
{E:電場強度(N/C),是矢量,由本身決定;q:試探電荷的電量(C)}
4, 電場力:F=qE
{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
5, 電容:C=Q/U(定義式)
{C:電容(F),由本身決定;Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
6, 電容單位換算:1F
(法拉)=10μF(微法)=10PF(皮法)
7, 電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大。
8, 電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10J。
拓展資料:
1, 會考的文化科目為:語文、數學、外語、思想政治、物理、化學、歷史、地理、生物、信息技術,共計10科;實踐科目為:物理、化學、通用技術、生物的實驗操作。文化科目的會考方式分為考試、考查兩種,採用"3+3+4"的形式,即語文、數學、外語3門作為必考科目,在其餘科目中考生可任選3門作為考試科目,餘下4門作為考查科目(筆試),要求考生在第一次報名時就選定考試和考查科目。實踐操作科目均為考查科目。考試科目的成績報告分為4個等級(優秀、良好、及格、不及格),考查科目的成績報告只分2個等級(及格、不及格)。
2, 會考時間及科目安排:
高中會考文化科目一年開考兩次,每次都開考10門。第一次安排在春節前三周左右,其中語文、數學、外語3科主要面向高三考生,其他科目主要面向中考學生;第二次安排在6月中旬,思想政治、物理、化學、生物、歷史、地理、信息技術等7科主要面向高二考生,其餘3科主要面向中考學生,不再單獨安排補考。物理、化學、生物實驗操作考查時間安排在每年6月下旬,主要面向高二年級考生。