高一物理下学期期末复习

第1讲圆周运动知识点一：描述圆周运动的物理量定义、意义公式、单位线速度①描述圆周运动的物体运动的物理量(v)②是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切①v＝.②单位：m/s角速度①描述物体绕圆心的物理量(ω)②中学不研究其方向①ω＝.②单位：rad/s周期和转速①周期是物体沿圆周运动的时间：(T)②转速是物体单位时间转过的(n)，也叫频率(f)①T＝单位：s②n的单位：r/s、r/min，f的单位：Hz向心加速度①描述速度变化的物理量(a)②方向指向圆心①a＝.②单位：m/s2向心力①作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的，不改变线速度的②方向指向.①F＝mrω2＝.②单位：N相互关系①v＝rω＝.②a=③F＝＝mωv＝4π2mf2r基础过关：如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a轮、b轮半径之比为1∶2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①②受到的向心力之比为()A．2∶1B．4∶1C．1∶4D．8∶1知识点二：匀速圆周运动1．定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长，就是匀速圆周运动．2．特点：加速度大小，方向始终指向，是变加速运动．3．条件：合外力大小、方向始终与方向垂直且指向圆心．提问：匀速圆周运动是不是匀变速曲线运动？为什么？基础过关：如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是()A．vAvBB．ωAωBC．aAaBD．压力FNAFNB知识点三：离心运动1．定义：做匀速圆周运动的物体，在合外力或者不足以提供做圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动．2．离心运动的成因：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向．典型例题：【例1】图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．(1)假设脚踏板的转速为nr/s，则大齿轮的角速度是________rad/s.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是________．(3)用上述量推导出自行车前进速度的表达式：________________.【例2】如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是()【例3】长L＝0.5m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体A.A的质量为m＝2kg，当A通过最高点时，如图所示，求在下列两种情况下杆对小球的力：(1)A在最低点的速率为21m/s；(2)A在最低点的速度为6m/s.【例4】如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离．第4讲电场知识梳理知识点一：电荷与电荷守恒定律1．电荷：自然界中存在着两种电荷，电荷，电荷．2．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大的多以至于带电体的、及对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体，就可以看作带电的点，叫做点电荷．类似于力学中的．也是一种理想化的模型．3．元电荷：科学发现最小的电荷量就是电子所带的电荷量．质子、正电子电荷量与它相同，用e表示，e＝，所有带电体的电荷量都是元电荷的．4．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体到另一物体或从物体的这一部分到另一部分，系统的电荷总量．(2)物体带电的实质：．(3)物体带电的方式有：、、．(4)当完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律：同种电荷总量，异种电荷先后．基础过关1．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10C，下列判断正确的有()A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从M转移到NC．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10CD．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子知识点二：库仑定律1．内容：在中两个点电荷的相互作用力跟它们的成正比，跟它们间的成反比．作用力的方向在上．2．表达式：F＝k，式中k＝，叫．3．适用条件：中的．基础过关：2.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？知识点三：电场电场强度1．电场：电荷周围存在的一种物质，电场对放入其中的电荷有．静止电荷产生的电场称为．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的的比值．(2)公式：E＝.(3)单位：或.(4)矢量性：规定在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向．3．点电荷场强的计算式(1)设在场源点电荷Q形成的电场中，有一点P与Q相距r，则P点的场强E＝.(2)适用条件：真空中的形成的电场．基础过关：3．下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述正确的是()A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C．E＝kQ/r2是真空中点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝kq1q2/r2，式中kq2/r2是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小知识点四：电场线1．电场线及特点电场线电场线是画在电场中的一条条，曲线上每点的表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了而假想的线．电场线的特点①电场线从或出发终止于或．②电场线在电场中不．③在同一电场里，电场线的地方场强越大．④的电场线是均匀分布的平行直线.2.几种典型电场的电场线知识点五：电场力做功的特点和电势能1．静电力做功的特点(1)在电场中移动电荷时电场力做功与无关，只与有关，可见静电力做功与做功相似．(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝，其中d为沿的位移．2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该点移到位置时所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于，即WAB＝.(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷的电势能规定为零，或把电荷在表面的电势能规定为零．基础过关：4.如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动．已知金属块在移动的过程中，力F做功32J，金属块克服电场力做功8J，金属块克服摩擦力做功16J，重力势能增加18J，则在此过程中金属块的()A．动能减少10JB．电势能增加24JC．机械能减少24JD．内能增加16J知识点六：电势和等势面1．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的与的比值．(2)定义式：.(3)矢标性：电势是，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比高(低)．(4)相对性：电势具有，同一点的电势因的选取的不同而不同．2．等势面(1)定义：电场中的各点组成的面．(2)特点：①等势面一定与电场线，即跟场强的方向．②在上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是的等势面指向的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度；反之．基础过关5.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则()A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大知识点七：电势差1．定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，WAB与的比值．2．定义式：UAB＝.3．电势差与电势的关系：UAB＝.4．单位：，符号.5．影响因素：电势差UAB由决定，与移动的电荷q及电场力做功WAB，与零势点的选取．基础过关：6．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10－9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10－9J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系()A．φM＜φN＜0B．φN＞φM＞0C．φN＜φM＜0D．φM＞φN＞0知识点八：电容1．电容器(1)组成：两个彼此且又的导体．(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的.(3)充、放电①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量的电荷的过程．充电后，两极板间有存在，电容器储存.②放电：用导线将充电后的电容器的两极板接通，极板上电荷的过程．放电后的两极板间不再有电场，电场能转化为的能量．2．电容(1)定义：电容器所带的与电容器两极板间的比值．(2)意义：表示电容器容纳电荷的物理量．(3)定义式：.(4)单位：1法拉(F)＝微法(μF)＝皮法(pF)．3．平行板电容器的电容(1)决定因素：平行板电容器的电容C跟板间电介质的介电常数ε成，跟正对面积S成，跟极板间的距离d成.(2)决定式：C＝.(3)熟记两点：①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间不变．②充电后断开电源，则电容器的不变．基础过关：7.如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是()知识点九：带电粒子在电场中的运动1．运动性质（1）带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中，受到的电场力方向与运动方向，做运动．（2）带电粒子沿与电场线垂直的方向进入匀强电场中，受到的电场力方向与运动方向，做运动．2．规律：【例】如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E.右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB间的电势差为U0.若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点．求：(1)CO间的距离d；(2)粒子通过B点的速度大小．第3讲机械能及其守恒定律知识点一：功1．定义：力和物体在上的乘积称为力对物体做的功．2．公式：W＝.特别提醒：只适用于恒力做功的计算．3．力做功的两个必要因素：力和的位移．4．功是，没有方向，但有正、负之分．思考：“正功”“负功”的物理意义是什么？“正功”“负功”中的“＋、－”号表示功的大小吗？提示：“正功”表示该力作为动力对物体做功．“负功”表示该力作为阻力对物体做功．表示“正功”“负功”的“＋、－”号不表示功的大小．基础过关：1．某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则()A．F1对物体做正功B．F2对物体做正功C．F3对物体做负功D．合外力对物体做负功2．起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10m/s2，则在1s内起重机对货物所做的功是()A．500JB．4500JC．5000JD．5500J知识点二：功率1．定义：功跟完成这些功所用的比值．2．物理意义：描述做功的．3．公式(1)P＝，P为时间t内的．(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)①v为平均速度，则P为.②v为瞬时速度，则P为．思考：对机车的功率P＝Fv式中F为机车的牵引力，还是机车的合外力？提示：F为机车的牵引力，并非机车的合外力．4．额定功率：机械时输出的功率．5．实际功率：机械时输出的功率．要求小于等于．基础过关：3