2021高中物理学业水平考试考纲

物理①(必修)

第一章 运动的描述

知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A B √ 一、质点 参考1．知道质点是物理模型，即把所研究的物体看成 系和坐标系 是没有大小和形状（或者有时虽然不能忽略物 体的大小和形状，但可以用其上任意一点的运 动来代替整个物体的运动）而只具有质量的点。 2．知道描述物体的运动首先要选择参考系；能举 例说明研究一个物体的运动时，选择的参考系 √ 不同，运动的描述可能不同。 3．知道坐标系是建立在所选定的参考系上，用以 定量描述物体的位置及位置的变化。 二、时间和位移 1．能区分和正确使用时刻和时间间隔。 2．知道位移是表示物体（质点）的位置变化的物√ √ 理量，即从初位置到末位置的一条有向线段， √ 是一个矢量。 3．能分析说明各物理量中哪些是矢量（如：速度、 加速度、位移、力、场强等），哪些是标量（如 路程、时间、质量、电流、电压等）。 4．能在坐标系（或坐标轴）上正确地表示出物体 （质点）的位置和位移。 x 1．能根据速度的定义式v  ，正确说明物体的 t 是矢量。 2．能根据速度的定义式进行一般的计算。 √ √ √ 三、速度 平均速度和瞬时速度的物理意义；能说明速度 √ 四、实验：用1．知道电磁打点计时器和电火花打点计时器的基 打点计时器测速度 本结构。 2．知道打点计时器是使用交流电源进行工作的； √ 在纸带上打点的时间间隔由所使用交变电流的 √ 周期决定，一般是 0.02s. 3．理解打点计时器在纸带上所打点之间的距离表 示相应时间间隔内物体的位移大小。 4．能利用实验获得的纸带对被研究物体的平均速 度和瞬时速度进行测量和计算。 5．能根据物体运动的速度—时间图象（即 v-t 图 象）对做直线运动物体的速度及其变化进行判 断和计算。 五、加速度 1．知道加速度是描述运动物体速度变化快慢的物 √ v 理量，其定义式为a  ，单位是m / s 2 . t v 2．能说明加速度是矢量，能根据a  进行一般 t √ 的计算。 √ √ √ 3．能依据 v-t 图象对做直线运动物体的加速度进 行分析和计算。 第二章 匀变速直线运动的研究

√ 知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A B 一、匀变速直1．知道匀变速直线运动是指物体做加速度不变（大 线运动的速度小和方向都不变）的直线运动。 √ 与时间的关系 2．理解做匀变速直线运动物体的速度与时间的关 系式，即v  v0  at ；能运用它进行相关的计算。 二、匀变速直1．根据物体做匀变速直线运动的 v-t 图象，能说 线运动的位移与时间的关系 明图线与时间轴围成的面积的物理意义；并能 1 2 论证得出关系式 x  v t  0 at . 2√ √ 1 2．能运用关系式 x  v t  at 2 进行论证和计算。 0 2 3．能推导出物体做匀变速直线运动的位移与速度 的关系式v2  v2  2ax ；并能运用该关系式进行 0 √ √ 论证和计算。 三、自由落体运动 1．知道物体只在重力作用下从静止开始下落的运 动，称为自由落体运动。 2．能说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直 √ 线运动，其加速度就是重力加速度 g ，方向竖 √ 直向下。 3．能写出自由落体运动的运动学公式，并能运用 它们进行相关计算。 第三章 相互作用

√ 知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A B 一、重力 基本1．能正确作出具体情况中物体受力的图示。 相互作用 2．知道重力是地球表面附近的物体由于受到地球 的吸引而产生的；能说明物体存在重心；能正确判断形状规则的均匀物体重心的位置。 二、弹力 1．知道弹性形变和弹性限度的物理意义。 2．能说明压力、支持力和拉力都是弹力，并能正 确标出一般情况下各种弹力的方向。 3．经历“探究弹簧伸长与所受外力之间的关系” 的实验过程，并得出正确的结论，即胡克定律， 关系式为 F=kx，其中 k 是弹簧的劲度系数， x 是弹簧的形变量（即伸长或缩短的长度）。 4．能运用胡克定律进行相关计算。 三、摩擦力 √ √ √ √ √ √ 1．能结合具体问题说明静摩擦力的产生及变化特 点，即两物体间静摩擦力 Ff 的大小在 0 与最大 √ 静摩擦力 Fmax 之间（写成关系式为：0＜Ff≤ Fmax ）。 2．能运用滑动摩擦力的大小跟压力成正比的规律， 即 Ff=μFN 进行判断和计算，其中μ叫动摩擦因数，其数值跟相互接触的两个物体的材料有关， 还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关； FN 表 示压力的大小。 3．知道滚动摩擦及其产生原因；知道当压力相同 时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 四、力的合成与分解 1．能结合具体问题说明什么是合力及相应的分力。 2．能运用平行四边形定则进行共点力的合成。 3．经历“力的合成的平行四边形定则”的实验过 程，并能得出正确的结论。 4．知道力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循 平行四边形定则；能根据具体情况对一个力进 行分解。 5．知道所有矢量的合成与分解都遵循平行四边形 定则。 第四章 牛顿运动定律

√ √ √ √ √ √ √ 知识点 一、牛顿第一定律 相关各知识条目的考试水平要求 1．能正确表述牛顿第一定律，并能结合具体问题 加以说明。 2．能说明质量是量度物体惯性大小的物理量，即 质量越大的物体，其惯性越大。 1．经历 “探究加速度与质量、力的关系” 的实 验过程，能对测量数据进行恰当地处理，并得 出正确的结论。 水平层次 A B √ √ 二、牛顿第二定律 √ 2．能说明实验过程中如何测量加速度、提供外力、 改变物体的质量和如何平衡物体运动过程中受 到的摩擦力等。 3．能正确运用牛顿第二定律及其关系式 F=ma 进 行论证和相关计算。 三、力学单位制 1．知道国际单位制中几个被选定的基本物理量及 其符号：长度（l）、质量（m）、时间（t）、电流（I）、热力学温度（T）；知道上面几个基本量单位的名称和符号：米（m）、千克（kg）、 秒（s）、安培（A）、开尔文（K）。 2．能根据物理定律、物理量的定义式等推导出物 理量的单位。 四、牛顿第三定律 1．能结合具体问题说明什么是作用力与反作用力。 2．能正确表述牛顿第三定律；能运用牛顿第三定 律进行论证或解释问题。 五、用牛顿定律解决问题 1．能对被研究的物体进行全面的受力分析、建立 坐标系、列出力与运动关系方程，以及进行规 范地解答等。 2．知道什么是物体处于平衡状态。 3．能根据牛顿第二定律说明在共点力作用下物体 的平衡条件是合外力为零。 4．能利用共点力的平衡条件进行一般的计算。 5．能举例说明什么是超重和失重现象，并能进行 有关问题的分析和计算。 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 物理②（必修）

第五章 曲线运动

知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A B 一、曲线运动 1．能说明并正确画出质点做曲线运动时，它在某 √ 一点的速度方向（即沿曲线在这一点的切线方 向）。 2．能说明曲线运动是变速运动。 3．能依据牛顿运动定律，分析说明物体做曲线运 √ 动的条件，即当物体所受合力的方向跟它的速 √ 度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。 4 ． 能运用平行四边形定则进行共点力的合成。 能说明运动的合成与分解是研究处理平面内（二维）物体运动（可以是直线运动，也可以是曲线运动）的基本方法；能运用平行四 边形定则进行运动的合成与分解。 5．能进行运动的合成与分解过程中的相关计算， 如速度的合成与分解等；能正确描述合速度或合加速度的方向（可以用角度、三角函数表示， 也可以结合所建立的坐标系进行文字说明）。 二、平抛运动 1．能描述“平抛运动”模型。 2．能结合实验说明平抛运动在水平方向和竖直方 向上分运动的规律。 3．经历“研究平抛运动”的实验过程；并能对实 验数据进行正确地处理。 4．能运用平抛运动知识对有关问题进行计算，如 位移、速度和运动轨迹的描述（数学形式）等。 5. 能分析处理一般的抛体运动，如竖直上抛运动、 斜抛运动等。 三、圆周运动 1．能说明做圆周运动物体的线速度的方向特点（即 与圆弧相切）。 2．知道做圆周运动物体的角速度大小的定义式 √ = 、单位（弧度每秒 rad/s）。 t 3．能说明什么是匀速圆周运动（即线速度大小不 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 变的圆周运动）。 4．能推导出物体做圆周运动时，物体线速度的大 小与圆轨道半径、角速度大小之间的关系 √ v r ；能运用该关系式进行计算。 四、向心加速度和向心力 1．知道做匀速圆周运动的物体，其加速度的方向 指向圆心。 2．知道向心加速度大小的表达式 an= v=ω2r，并 r 能运用该关系式进行计算。 3．能说明向心力是指做圆周运动的物体所受到的 指向圆心的合力。 4．能运用向心力关系式 Fn=m v=mω2r 进行相关 r 计算。 五、生活中的圆周运动 1．能大致说明铁路弯道的设计特点，即利用火车 重力与所受支持力的合力提供所需的向心力。 2．能对有关拱形桥、航天器和其它典型情况中的 物理问题进行一般的计算（即通过一般的受力分析，运用牛顿运动定律、向心加速度公式等 进行计算）。 3．能举例说明离心运动现象产生的原因，及其在 实际中的应用和危害。 第六章 万有引力与航天

2 2 √ √ √ √ √ √ √ 知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A B 一、行星的运 1．了解开普勒行星运动三定律。在中学阶段，可 动 以认为行星绕太阳做匀速圆周运动、太阳位于 行星轨道的圆心，且所有行星轨道半径的三次 方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即 √ r3 k . 2 T 二、太阳与行1 ． 知道太阳与行星间的引力满足关系式 Mm F= G ，方向沿着二者的连线（其中 M、m 星间的引力 2 r 分别代表太阳和行星的质量， r 为行星的轨道半径）；知道 G 是一个比例系数，与太阳、行星都没有关系。 三、万有引力1 ． 能正确表述万有引力定律， 理解关系式 mmF  G 12 中各物理量的意义。 定律 r2 √ √ 2．知道引力常量 G 是自然界中最重要的物理常量 之一，知道是卡文迪许首次在实验室中测出了它的值，能说明该常数被精确测量的意义。 3．在不考虑地球自转的影响时，能推导出关系式 √ √ M  gR2 G ，其中 M 是地球质量，R 是地球半径。 4．知道海王星是先通过万有引力定律进行计算预 测其存在，后经过观察发现的；知道上述事件与哈雷彗星的“按时回归”一起确立了万有引 力定律的地位。 5．能利用万有引力定律进行一般的计算。 √ √ 四、宇宙航行 1．知道第一宇宙速度的物理意义（即物体在地面 附近绕地球做匀速圆周运动的速度）和大致量级，即 7.9km/s. 2．知道第二宇宙速度和第三宇宙速度的物理意义。 五、经典力学1．知道经典力学一般指以牛顿运动定律和万有引 的局限性 力定律为基础的牛顿力学。 2．知道经典力学不适用于高速运动（与光速 c 相 比）、微观粒子和强引力情况。 √ √ √ √ 第七章 机械能守恒定律

知识点 一、功 相关各知识条目的考试水平要求 1．理解功的规定及定义式 W= Fl cos；能说明力 水平层次 A B 对物体做负功的物理意义，即某力对物体做负 √ 功的过程，实际上是物体克服该力做功的过程。 2．理解当物体在几个力的共同作用下发生一段位 移时，这几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体所做功的代数和；也等于这几个 力的合力对物体所做的功。 3．能正确运用功的定义式进行计算。 W 1．理解功率的意义及其定义式 P= ，能正确运 t √ √ 二、功率 √ 用该定义式进行判断和计算。 2．能说明机械额定功率的意义，即机械在正常条 件下可以长时间工作的最大功率；能区别瞬时 √ 功率和平均功率。 3．理解公式 P=Fv，并能正确使用该关系式进行计 算。（公式中v 是平均速度时，P 对应的是力 F 做功的平均功率； v 是瞬时速度时，P 对应的 是力 F 做功的瞬时功率。） 三、重力势能 1．理解物体运动时，重力对它做的功只跟它的起 点和终点位置有关，而跟物体运动的路径无关。 2．知道重力势能的定义式 EP=mgh，理解重力做功 与重力势能的关系，即 WG = EP1 - EP2. 3．能说明重力势能的相对性。 四、弹性势能 1．知道弹性势能是因发生弹性形变的物体的各部 分之间，由于有弹力的相互作用而具有的能。 2．能参照匀变速直线运动中位移与时间关系的研 究方法，说明如何计算弹簧弹力所做的功。

√ √ √ √ √ √ 10

3．能说明弹簧的弹力做功与弹簧弹性势能的关系；知道弹簧在弹性限度内，劲度系数越大，形变 量越大，弹簧的弹性势能越大。 五、动能和动能定理 √ 1．能分析说明“探究功与物体速度变化的关系” 实验的设计思想、方法，并经历该实验过程， √ 以及得出正确的结论。 1 2．知道物体动能的表达式 Ek = mv2；能推导出物 2 体在恒力作用下的动能定理表达式。 3．能说明动能定理同样适用于物体受变力和物体 做曲线运动时的情况。 4．能正确运用动能定理进行计算。 √ √ √ 六、机械能守恒定律 1．能推证：在只有重力或弹力做功的物体系统内， 物体的动能与势能可以相互转化，但总的机械 能保持不变。 2．能运用机械能守恒定律进行相关的论证和计算。 √ √ 七、实验：验证机械能守恒定律 1．能阐述实验的主要步骤，并经历该实验过程。 √ 2．能对实验数据进行正确分析，并得出正确结论 （包括已打点纸带的选择、位移的测量和各点瞬时速度的计算，以及如何通过表达式和实验结果说明机械能是守恒的）。 √ 八、能量守恒定律与能源 1．能完整表述能量守恒定律，并能通过实际问题 加以说明。 2．能举例说明什么是能量的耗散。 3．能基于能量的耗散举例说明自然界中宏观过程 的进行是有方向性的。 √ √ √ 物理 1-1（选修）

【理科倾向的学生该部分内容的测试同样按 1-1 的考试水平加以要求（其中的“第三章 电磁感应”中部分内容的要求和“第四章 电磁波及其应用”中的内容要

求另有专门说明）】

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第一章 电场 电流

知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A B 一、电荷 库仑1．能举例说明什么是静电现象。 定律 2．知道电荷量是描述电荷多少的物理量，用 Q（或 q）表示；单位为库仑（C）。 3．能解释摩擦起电现象。 4．能举例说明什么是感应带电现象。 5．知道元电荷 e =1.6×10-19C. 6．知道什么是静电力（库仑力）；知道点电荷模型 的规定。 7．能正确表述库仑定律，能运用关系式 F = k √ √ √ √ √ √ Q1Q2r 2 √ 进行判断和简单的计算，其中k 是静电力常量。 二、电场 1．知道电荷的周围存在电场；电荷之间的相互作 用是通过电场发生的。电场是一种客观存在的 √ 物质。 2．知道电场的基本性质就是对处于电场中的电荷 有力的作用。能运用场的观点说明电荷间的相 √ 互作用力是如何发生的。 3．知道电场强度是描述电场强弱和方向的物理量； F 其定义式为 E= ，单位：牛/库（N/C）；电场 q √ 中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。 4．知道电场中的电场线不仅可以表示电场强度的 方向，还可以表示电场强度的相对大小；能根据已有的电场线分布情况，画出电场中某点的 电场强度方向，并能比较各处电场强度的相对 √

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大小。 5．能说明匀强电场的特点，即电场区域中，各处 的电场强度大小和方向都相同。 6．知道当两块大小相等、互相正对、靠得很近的√ 平行金属板分别带有等量的异种电荷时，两金 √ 属板之间就存在匀强电场。 三、生活中的静电现象 1．能举例说明生活中的火花放电和接地放电现象。 2．知道电荷在带电导体表面的分布是不均匀的： 突出的位置电荷分布比较密集，平坦的位置电 √ 荷分布比较稀疏。 3．能举例说明静电现象在实际生产生活中的应用 与防止。 四、电容器 1．知道什么是平行板电容器，以及电容器的符号。 √ 2．能说明电容器的充电和放电过程。 3．知道电容是反映电容器极板上储存电荷本领大 小的物理量，其单位是法拉（简称法、符号 F），还有微法（μF）、皮法（pF）；能正确进行这些 单位间的换算。 4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，即 两极板的正对面积越大、极板间的距离越近， 电容器的电容就越大。极板间电介质的性质也 会影响电容器的电容大小。 五、电流和电源 1．知道金属中的电子，以及酸、碱、盐水溶液中 的正、负离子都是自由电荷。 2．能从导体中自由电荷受电场力作用的角度说明 电流的形成，即把导体两端接到电源上，导体两端有了电压，这时导体中也就有了电场；导体中的自由电荷在该电场的作用下发生定向移 动，就形成了电流。 √ √ √ √ √ √ √

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3．知道电流是描述电流强弱的物理量，其单位是 安（A）、毫安（mA）、微安（μA）等；能根据 √ Q 其定义式 I  进行计算。 t 4．能说明电源两极间电压的大小是由电源本身的 性质决定的，电动势就是描述这一性质的物理量，其符号是 E，大小等于电源没有接入电路 时两极间的电压。 5．能举例说明电源是把其他形式的能转化为电能 的装置。 六、电流的热效应 1．知道关于电流热效应的焦耳定律及其关系式 Q  I Rt . 2 √ √ √ 2．能运用焦耳定律Q  I 2 Rt 进行计算（包括电功 √ 率的计算等）。 第二章 磁场

知识点 一、磁场 相关各知识条目的考试水平要求 1．知道磁体会在其周围空间激发磁场；磁场是一 种客观存在的物质。 2．能根据磁场方向的规定（即在磁场中的某一点 放一个小磁针，这时小磁针北极受力的方向， 也就是静止时小磁针北极所指的方向，就是该点的磁场方向）。能在已知磁感线分布的磁场中 正确画出某位置处磁场的方向。 3．能描述地球的磁场分布特点。 水平层次 A B √ √ √ 二、电流的磁场 1．能运用安培定则判断并描绘出通电直导线的磁 场分布。 2．能运用安培定则判断通电螺线管内部磁场的方 向（或环形电流沿轴线的磁场方向）。 √ √

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三、磁场对通1．知道通电导体在磁场中受到的力叫做安培力。 √ 电导线的作用 2．理解通电导线在磁场中所受安培力 F  BIL 中 √ 各物理量的意义，包括他们之间的方向关系等。 3．知道磁感应强度 B 是描述磁场强弱的物理量， 是一个矢量，其方向即磁场的方向，单位是特 √ F 斯拉（简称为特，符号是 T）；定义式为：B  . IL 4．能运用安培力公式和磁感应强度的定义式进行 简单的计算。 5．能运用左手定则判定安培力的方向。 四、磁场对运动电荷的作用 1．知道洛伦兹力是指磁场对运动电荷的作用力; 会判断洛伦兹力的方向。 2．知道通电导线内的带电粒子在做定向运动时受 √ √ √ 到的洛伦兹力在宏观上就表现为导线受到的安 √ 培力。 3．知道显像管的工作原理（即电子束的磁偏转机 制）。 第三章 电磁感应

（下表里知识点中的三、四、五和六，只对理科倾向的学生有要求）

√ 知识点 一、电磁感应现象 相关各知识条目的考试水平要求 1．能说明什么是电磁感应现象和感应电流。 2．能说明什么是穿过一个闭合电路的磁通量和磁 通量的变化。 3．能根据感应电流产生的条件，判断具体情况中 能否产生感应电流。 水平层次 A √ B √ √ 二、法拉第电磁感应定律 1．知道在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应 电动势。 2．能准确表述法拉第电磁感应定律，能运用定律 √ √

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表达式 E= n  （其中 n 为线圈匝数）进行简 t 单的计算。 三、交变电流 1．能说明什么是交变电流。 2．知道交流发电机的结构和工作原理。 3．能依据交变电流的图象（u-t 图象或 i-t 图象） 求得交变电流的峰值、周期、频率等。 4．能正确说明正弦式电流、电压的表达式 i=Im sinωt、u =Um sinωt 中各物理量的意义。 √ √ √ √ 5．知道交流电压、电流的有效值是根据电流的热 效应进行规定的；且正弦式电流、电压的有效 Um Im 值为U  , I  ；知道各种使用交变电流 √ e e 2 2的电器设备上所标注的额定电压、额定电流值都是指交流的有效值。 四、变压器 1．知道变压器的基本结构，能说明什么是原线圈 （初级线圈）和副线圈（次级线圈）。 2．能定性说明变压器的工作原理，即变压器为什 么能改变交变电流的电压。 五、高压输电 1．能说明在输送一定功率的电能时，采取高压输 电的道理。 六、自感现象和涡流 1．能说明什么是自感现象和自感现象发生的原因， 以及自感现象的应用和危害。 2．能说明涡流是怎样产生的，以及涡流的应用和 危害。 第四章 电磁波及其应用

(本章内容只对文科倾向的考生有要求)

√ √ √ √ √ 知识点 相关各知识条目的考试水平要求 水平层次 A √ B 一、电磁波的 1．变化的磁场产生电场。

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发现 2．变化的电场产生磁场。 3．能根据上面两个基本论点推断：如果在空间某 区域有不均匀变化的电场（或磁场），空间中就 可能存在电磁波。 4．知道真空中电磁波的传播速度等于光速；光是 以波动形式传播的一种电磁振动。 5．知道是赫兹通过实验验证了麦克斯韦关于电磁 √ √ √ √ 波的预言，以及赫兹关于电磁波的实验为无线电技术的发展开拓了道路。 二、电磁波谱 1．能说明关于波动的几个概念，即波长、波速 c 和频率 f (或周期 T）的物理意义；以及这几 个量之间的关系，即c  f . 2．知道无线电波、光波、X 射线、γ射线都是电磁 √ 波；能按电磁波的波长大小或频率的高低顺序 √ 把它们排列成谱（即为电磁波谱）。 3．能大致说明无线电波、光波、X 射线、γ射线等 之间的波长或频率差别（即波长长短、频率高 √ 低上的不同）。 4．能说明电磁波具有能量。 √

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