资源简介

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2026浙江中考科学专题练
第三部分 物理部分
专题一 科学测量
必备知识
知识1 刻度尺的使用重点
正确操作方法 举例剖析
选 根据要求测量的长度和精确程度，选择适当量程和分度值的刻度尺 测学校操场的宽度可以选分度值为1厘米的卷尺；测窗玻璃的宽度可以选分度值为1毫米的米尺
看 看零刻度线是否磨损 零刻度线磨损了，可另选一个整数刻度线作为测量的起点
看清量程和分度值 此刻度尺的量程为，分度值为
放 将刻度尺的零刻度线或某一整刻度线对准被测物体的一端 没有对齐零刻度线
尺边要沿着被测直线，不能歪斜 没有放正
有刻度线的一边必须紧贴被测物体 刻度线没有与被测物体紧贴
读 视线要正对刻度线且与尺面垂直
应估读到分度值的下一位 如上图测量过程中的正确读数为
记 测量结果必须有单位，没有单位的测量结果无意义
知识2 量筒的使用
1.看：看量筒的量程、分度值和单位。
2.放：将量筒放在水平实验台上。
3.倒：将待测液体倒入量筒中。
4.读：读数时视线与液体的凹液面最低处相平。
注意：仰视读数偏小；俯视读数偏大。
5.记：记录数据应注明单位。
知识3 温度及温度计
1.温度：物体的冷热程度。
2.温度的单位：温度的常用单位为摄氏度，用符号表示。
注意：规定在标准大气压下冰水混合物的温度为，沸水的温度为，和之间分成100等份，每一等份就是1摄氏度。零摄氏度以下，应读作“零下多少摄氏度”或“负多少摄氏度”。
3.温度计的原理：实验室常用的水银、酒精等液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
4.温度计的使用：
（1）不能超过温度计量程；
（2）温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触；
（3）不能将温度计从被测物体中拿出来读数；
（4）读数时视线要与温度计内液面相平。
5.体温计：
（1）体温计的测量范围通常为 ，分度值为 ；
（2）体温计的玻璃管与玻璃泡之间有一段特别细的弯曲的缩口；
（3）体温计可以离开人体读数，使用前要用力甩几下，把玻璃管中的水银甩回到玻璃泡中。
知识4 天平的使用
1.质量的测量——托盘天平的使用
（1）放：把托盘天平放在水平桌面上。
（2）拨：把游码拨到标尺左端的零刻度线处。
（3）调：调节横梁上的平衡螺母,使指针在分度盘中央。
（4）称：把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码（左物右码,先大后小）,并调节游码到合适的位置,直到横梁恢复水平平衡。
（5）读：被测物体的质量盘中砝码的质量游码左侧在标尺上所对应的刻度值。
2.注意事项
（1）依照“游码归零”和平衡螺母“左偏右调，右偏左调”的原则调节平衡。
（2）加上最小砝码后指针偏右时，应取下该砝码，并拨动游码。
（3）读游码所对的刻度值时以左侧为准。
疑点难点
1.特殊情况下使用天平造成读数的偏差
特殊情况 读数偏差
游码没有归零 游码忘记归零，但横梁水平方向平衡，就直接称量物体
物、码颠倒 调节好天平后，测量时，物体与砝码的位置放反 若没有使用游码，；若使用了游码，
砝码生锈 砝码自身质量会变大
砝码沾上污物 砝码上沾有灰尘或小水珠，砝码自身质量变大
砝码磨损 砝码自身质量变小
2.区分平衡螺母与游码的作用
平衡螺母 游码
作用 平衡螺母是天平横梁的一个补充，在调平时才能使用，向左或向右调节使天平水平平衡。 在测量过程中不可以转动平衡螺母 游码相当于是对砝码的补充，在测量过程中如果只用砝码不能使天平横梁水平平衡，可移动游码实现调平（在天平调平前，游码应在标尺的零刻度线处）
知识5 误差与错误
误差 错误
产生原因 1.仪器精确度不够 2.实验方法不完善 3.环境对仪器的影响 4.观察者估读时的偏差 不遵守测量仪器的使用规则；实验方法不当；记录测量结果时粗心
可否避免 不可避免 可以避免
特点 有误差的测量数据一般比较接近真实值 错误的数据一般远远偏离真实值
控制方法 1.多次测量，求平均值 2.使用精确度更高的测量工具 3.运用更完善的实验方法 采用正确的测量方法；遵守仪器的使用规则；记录数据时要细心
专题二 物态变化
必备知识
知识1 物态变化
在物理学中，我们把物质从一种状态变化到另一种状态的过程，叫作物态变化。物态变化有6种：熔化（固态 液态）、凝固（液态 固态）、汽化（液态 气态）、液化（气态 液态）、升华（固态 气态）、凝华（气态 固态）。
疑点难点
这里所说的“吸热”与“放热”的“热”都是指热量，即“吸收热量”与“放出热量”的简称，而不是指温度、内能、热值等热力学概念。在物理学中，不能说“含有多少热量”或“具有多少热量”，只能说“吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。
知识2 影响液体蒸发快慢的因素、沸点与气压的关系
1.汽化的两种方式分别是蒸发和沸腾。蒸发是在液体表面发生的汽化现象，沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.影响液体蒸发快慢的因素及举例
因素 关系 应用举例
温度 温度越高，蒸发越快 夏天晾衣服干得比春天快
液体表面积 表面积越大，蒸发越快 晒粮食时，把粮食摊开
液体表面空气流速 空气流速越大，蒸发越快 用吹风机吹干头发
3.液体沸腾时的温度叫沸点。相同条件下，不同液体的沸点一般是不同的。
4.沸点与气压的关系
沸点与液体表面的气压有关：气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。例如，在高山上，因为气压比较低，水的沸点低于，食物不容易煮熟。这时应使用高压锅，锅内水面上方的气压大于标准大气压，所以水的沸点会超过，食物容易煮熟。
知识3 晶体与非晶体
1.晶体、非晶体的区别
（1）晶体有确定的熔点，而非晶体没有。
（2）晶体往往有规则的几何外形，而非晶体没有。
2.晶体熔化、液体凝固成晶体和液体沸腾的要求及温度变化情况
温度要求 吸、放热要求 温度变化情况
晶体熔化 达到熔点 继续吸热 不变
液体凝固成晶体 达到凝固点 继续放热
液体沸腾 达到沸点 继续吸热
方法技巧
方法 利用图像法解答物态变化问题
方法解读
1.用图像法解题的要求
（1）会根据记录的数据绘出物态变化时的温度—时间图像；
（2）能根据温度—时间图像，判断物质是晶体还是非晶体；
（3）能根据图像确定物质的熔点、凝固点或沸点，确定物质发生熔化、凝固或沸腾的时间，确定物质在某段时间内所处的状态。
2.用图像法解题的一般步骤
（1）看清图像中横、纵坐标轴所表示的物理量。本方法中横坐标表示加热时间，纵坐标表示物体的温度。
（2）看清坐标轴上的标度。
（3）明确图像所表达的物理意义，利用图像的特殊点坐标、图线倾斜程度、截距和图线与坐标轴所围成的面积等，进行分析、推理、判断和计算。例如温度—时间图像中某点的意义表示某一时刻物体对应的温度值。
（4）根据图像对题目中的问题进行数据计算或作出判断性结论。
典例示范
例1 如图所示是甲、乙两种固体熔化的实验图像，固体甲第6分钟处于_ _ _ _ _ _ _ _ ，第10分钟处于_ _ _ _ （以上两空均选填“固态”“液态”或“固液共存态”），由图像可知乙固体是_ _ _ _ _ _ （选填“晶体”或“非晶体”），甲固体熔化时间是_ _ _ _ 分钟。
解题思路 横坐标表示加热时间，纵坐标表示温度，根据吸热熔化时温度是否有不变的过程判断出晶体和非晶体。晶体熔化前处于固态，熔化过程中处于固液共存态，熔化后处于液态。
【答案】固液共存态； 液态； 非晶体； 4
变式．甲、乙两图分别对应甲、乙两种物质的熔化或凝固图像，其中图_ _ _ _ 是凝固图像；图乙线段对应的过程中物质_ _ _ _ （选填“吸热”或“放热”）。图甲段物体的状态是_ _ _ _ 态，只降低这两种液态物质的温度，_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）先凝固。
甲 乙
【答案】乙； 放热； 液； 甲
【解析】题中图乙温度降低，是凝固图像；题中图乙线段对应的过程是晶体凝固过程，物质放热。题中图甲段物体的状态是甲物质熔化后的状态，是液态；只降低这两种液态物质的温度，甲的凝固点高，甲先凝固。
例2 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置（如图甲所示）进行了实验。
甲 乙
（1） 图甲装置中给烧杯加盖的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 观察气泡可判断图甲中水处于_ _ _ _ _ _ （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
（3） 小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图线分别如图乙中、所示。由图像可知，小兰和小伟所用水的质量大小关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
解题思路（1）加盖可以减少热量散失，缩短水加热到沸腾的时间。
（2）沸腾前气泡由大变小，沸腾时气泡由小变大。
（3）相同的酒精灯，加热时间相同，吸收热量相同。由题图乙可知，将水加热到沸腾所用时间相等，即吸收热量相同，的初温高，则温度变化量，根据 可知，。
【答案】（1） 减少热量散失,缩短水加热到沸腾的时间（答案合理即可）
（2） 沸腾时
（3） （或大于）
专题三 声和光
必备知识
知识1 声音及其特性
一、声音的产生与传播
二、声音的三要素
定义 决定因素 日常描述
音调 声音的高低 发声体振动的频率，频率越高，音调越高 ①同一音阶中“1、2、3、4、5、6、7”音调逐个升高 ②唱歌时“这一句太高，我唱不上去”，这里的“高”指音调高
响度 声音的强弱 ①发声体的振幅越大，响度越大 ②距离发声体的远近 ①“你的声音太小，我听不清”这里的“小”指响度小 ②“震耳欲聋”指响度大
音色 声音的品质 发声体的材料、结构 “闻其声而知其人”指每个人声音的音色不同
说明：①音调与响度无关；②音色只与发声体本身有关。
三、听到声音的四个条件及其原因
条件 原因
发声体振动 可以产生声
有介质 能够传播声
响度足够大 能量足够大，可引起鼓膜振动
频率合适 频率在之间
四、超声波与次声波
超声波 次声波
共同点 都是由物体振动产生的，但人却听不到
不同点 频率高于 频率低于
应用 汽车的倒车雷达 监测火山爆发、龙卷风和核爆炸发生的方位和强度
利用超声波清洗物体
医生利用超声波成像技术诊断器官是否病变，如超
五、乐音和噪声
乐音 噪声
物理学角度 发声体做规则振动发出的声音，是悦耳动听的声音 发声体做无规则振动发出的声音，是嘈杂刺耳的声音
波形
环保角度 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声
六、控制噪声的方法
1.在声源处减弱，如禁止汽车鸣笛；
2.在传播过程中减弱，如关闭车门车窗；
3.在人耳处减弱，如佩戴耳塞。
知识2 光的直线传播
1.光源：能够自行发光的物体。
2.光速：光在不同介质中传播速度不同，。真空中的光速约为。
3.光在同种均匀介质中沿直线传播。
4.光的直线传播的应用
原理 图示说明
影子 光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时，会被挡住，无法到达物体后面，在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域，这就是物体的影子。如手影、路灯下的人影等
日食、月食 当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，月球就挡住了一部分太阳射向地球的光，由于光的直线传播，月球背后会形成长长的影子。月球在地球上的影子分为两部分，中心的区域叫作本影，外面的区域叫作半影。位于半影区的人看到的是日偏食，位于本影区的人看到的是日全食。若地月之间距离较远时，还会看到日环食。同样的道理，当地球转到月球和太阳之间时，地球就挡住了太阳射向月球的光，就会形成月食
小孔成像 由于挡光板的阻碍，光源射出的光大部分被挡光板挡住，只有那些射向小孔的光，恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑。这样光源的每一个发光点射向光屏的光，都将在光屏上对应形成一个小光斑，而无数个小光斑组合起来，便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样，这一图样就是光源的像。这个像是由实际光线会聚而成的，因此是实像
激光准直 在开凿大山隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差
知识3 光的反射
1.含义：光在传播到不同物质表面时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。
说明：光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。
2.光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：三线共面、两线分居、两角相等。光路具有可逆性，光的反射现象中，光路是可逆的。
3.应用
（1）平面镜：成虚像，如穿衣镜。
（2）凹面镜：对光线有会聚作用，如太阳灶。
（3）凸面镜：对光线有发散作用，如汽车的观后镜。
疑点难点
1.平面镜成像的特点
（1）物、像等大；
（2）物、像到平面镜的距离相等；
（3）物、像对应点的连线与平面镜垂直；
（4）平面镜成虚像。
2.平面镜成像的原理
平面镜所成的像是物体发出（或反射）的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示，点光源 在镜后的像 并不是实际光线会聚形成的，而是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以 是 的虚像。如果把光屏放在 处，是承接不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能呈现在光屏上。
3.平面镜成像的应用
（1）利用平面镜改变光的传播方向，起到控制光路的作用，如在挖井、掘山洞时，用平面镜把太阳光反射到作业区照明。
（2）利用平面镜成像，增强室内宽敞明亮的视觉效果。
（3）利用平面镜反射的光来将微小的形变放大，以便观测。
4.分类
（1）镜面反射：平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，这种反射叫作镜面反射。
（2）漫反射：平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫作漫反射。
（3）镜面反射和漫反射的比较及应用
相同点 区别 光路图 应用
镜面反射 都遵守光的反射定律 平行光射入，平行光射出 平面镜成像
漫反射 平行光射入，非平行光射出 黑板做得粗糙
知识4 光的折射
1.折射规律：三线共面、两线分居、两角不等、光路可逆。
（1）注意“一点、两角、三线”。
（2）在空气与其他介质间折射时，空气中的角大。
2.折射现象：筷子变弯、池底变浅、海市蜃楼、日出、星光闪烁等。注意看到的像均为虚像。
3.规律总结：水上看鱼鱼上升，水下看树树变高，即由光的折射形成的虚像位于物体的上方。
4.凸透镜成像的规律及应用
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 位置关系 像的性质 应用举例
（平行光） 像与物异侧 一个点 测定焦距
缩小、倒立、实像 照相机
等大、倒立、实像 测定焦距
放大、倒立、实像 幻灯机
（平行光） — 不成像 探照灯的透镜
— 同侧 放大、正立、虚像 放大镜
（1）凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜的两侧，可以是放大、等大或缩小的。成虚像必正立，且物与像位于凸透镜的同侧，像一定是放大的。
（2）物体沿主光轴移动，像也沿主光轴移动。对于实像来说，物体向靠近凸透镜的方向移动，像向远离凸透镜的方向移动，且像越来越大。对虚像来说，物向凸透镜移，像也向凸透镜移，且像越来越小。
（3）物距一定，沿垂直主光轴向上、向下移动时，虚像的移动方向跟物体的移动方向是一致的，但实像的移动方向跟物体的移动方向恰好相反。
（4）透镜的一部分被遮挡，这部分不透光，其余仍透光，仍能成完整的像，只不过像变暗些。透镜碎裂后去掉一部分，就相当于遮挡了一部分，像的大小、位置不变，只是变暗些。
5.人的眼球
（1）成像：眼球中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能在视网膜上成倒立、缩小的实像。成像时物距大于二倍焦距，即，视网膜相当于光屏。
（2）近视与远视成因及矫正方法，如图所示。
方法技巧
方法 动态成像问题的解题方法
方法解读
1.凸透镜成像的规律
（1）物体处于2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，如图所示。（为二倍焦距处）
（2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，如图所示。
（3）物体处于焦点以内时，成正立、放大的虚像，如图所示。
2.动态变化规律
一倍焦距分虚实；
二倍焦距分大小；
物近像远像变大（成实像时）；
物近像近像变小（成虚像时）；
离焦点越近像越大（成实像、虚像时均成立）。
典例示范
例 如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为。下列说法正确的是（ ）
A. 所成的像是实像 B. 所成的像是缩小的
C. 蜡烛向左移动所成的像变大 D. 该图与照相机成像原理相同
解题思路 根据物距、像距和焦距判断凸透镜成像情况；凸透镜成实像时，物距变大，像变小。
【答案】A
变式．如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为。若将蜡烛和光屏对调，则光屏上看到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 像，利用这一成像规律可制成_ _ _ _ _ _ ，此时蜡烛向左移动，像_ _ _ _ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】倒立、缩小的实； 照相机； 变大
【解析】由题图可知，蜡烛和光屏对调后，物距，物距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；此时蜡烛向左移动，物距变小，像距变大，所成的像变大。
专题四 质量和密度
必备知识
知识1 质量
1.定义：物体含有物质的多少，通常用字母表示。
2.基本单位：千克，符号：。
常用单位：吨、克、毫克。
；。
知识拓展 常见质量估测
普通中学生质量约，一个鸡蛋的质量约，一瓶矿泉水的质量约，一个苹果的质量约，一包食用盐质量约。
知识2 密度
1.密度的认识
（1）定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比，用符号 表示。
（2）公式： ;变式：；。
（3）基本单位：千克/米，符号：。
常用单位：克/厘米。
。
（4）注意
①使用公式时，注意“同一性”和“同时性”，即式中的 、和对应的是同一个物体在同一状态下的密度、质量和体积。
②各物理量的单位一定要统一，一般有两种统一方法：.质量单位用，体积单位用，密度单位为；.质量单位用，体积单位用，密度单位为。
特别提醒
1.密度与物质的质量和体积无关；
2.不同物质的密度一般不同；
3.密度相同的物质不一定是同种物质，如冰和蜡的密度相同，煤油和酒精的密度相同。
4.同种物质的密度随温度、状态的改变而改变，气体的密度还随压强的改变而改变。
2.密度知识的应用
应用 公式 方法 举例
鉴别物质种类 用天平和量筒测出物体的质量和体积，用公式计算出物体的密度，再查密度表，看与何种物质的密度相同 测算一件工艺品是由哪种材料制成的
计算较大物体的质量 通过查密度表或测一小块样品得到密度，再测出待测物体的体积，根据公式计算出待测物体的质量 求一块大理石纪念碑的质量
计算不规则物体的体积 用天平测量物体的质量，物质的密度可以从密度表中查出，根据公式计算出不规则物体的体积 测量形状不规则的机器零件的体积
3.判断物体是空心还是实心
方法 判断思路 判断结果
比质量 假设此物体是实心的，查密度表中此物质的密度，根据计算物体的理论质量 若，则是空心 若，则是实心
比体积 假设此物体是实心的，查密度表中此物质的密度，根据计算物体的理论体积 若，则是空心 若，则是实心
比密度 根据质量和体积计算出物体的密度，通过比较物体的密度与制成该物体材料的密度的大小关系来判断 若，则是空心 若，则是实心
知识3 液体密度的测量及误差分析
根据公式可知，密度的测量与质量和体积的测量紧密相关。质量的测量一般使用天平，体积的测量一般使用量筒，但其中有一个顺序问题要注意。例如，测量油的密度的过程如下：
（一）方案一
1.步骤
（1）用天平测量空烧杯的质量为;
（2）将油倒入烧杯，用天平测量烧杯和油的总质量为;
（3）将烧杯中的油倒入量筒中，测出油的体积为;
（4）油的密度。
2.误差分析
先测出油的质量，再将油从烧杯中倒入量筒中时，有少许油残留在烧杯壁上，导致所测偏小， 偏大。
（二）方案二
1.步骤
（1）将适量的油倒入量筒中，测出体积为;
（2）用天平测出空烧杯的质量为;
（3）将量筒中的油倒入烧杯，测出总质量为;
（4）油的密度。
2.误差分析
先测出油的体积，再将量筒中的油倒入烧杯中，会有少许油残留在量筒壁上，导致所测偏小， 偏小。
方法技巧
方法 巧挖质量（或体积、密度）不变条件解决密度问题
方法解读
物理问题中有些条件需要分析推理才能发现，这类条件称为隐含条件。密度知识的有关问题中的隐含条件有：①质量不变，如水结成冰，冰熔化成水等；②体积不变，如瓶子问题；③密度不变，如样品问题。
典例示范
例1 积雪在外力挤压下可形成冰。物理实践活动中，小伟通过实验估测积雪的密度：在平整地面上选取一定厚度（记为）的积雪，脚向下用力踩在积雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度，如图所示。则积雪的密度的表达式（已知冰的密度为，用、、表示）为（ ）
A. B. C. D.
解题思路 积雪形成冰的过程中质量不变，根据 表示出冰和积雪的质量，得出等式，即可得出积雪的密度表达式。
【答案】C
专题五 运动和力
必备知识
知识1 机械运动（重点）
1.概念：物体空间位置随时间变化的运动。
2.参照物：判断物体运动还是静止，要先选取某一物体作为标准，这个被选作标准的物体叫作参照物。
参照物的选取：
（1）参照物一旦被选定，我们就假定该物体是不动的。
（2）参照物的选取可以是任意的，但不能选取被研究物体本身。
（3）为了便于研究机械运动，物理学中一般选取地面或相对地面静止的物体作参照物，且可以不加以说明；若选取其他合适的物体作参照物研究机械运动，则要作出说明。
3.根据运动路线的不同，机械运动分为直线运动和曲线运动。
4.根据直线运动的快慢是否发生改变，机械运动分为匀速直线运动和变速直线运动。
5.
用速度来表示运动的快慢。
6.速度的定义：物体运动路程与所用时间的比。
（1）速度的公式： 。
（2）速度的单位：、3.6。
（3）公式变形： 、 。
知识2 力的认识
一、正确理解力的概念
1.力的物质性：力是物体对物体的作用，所有的力都不能离开物体而单独存在。只要有力产生，一定涉及两个物体，分别是施力物体和受力物体。
2.力的产生情况：两物体接触且相互挤压能产生力，如压力；两物体不接触也能产生力，如磁体间的引力和斥力。
3.力的相互性：物体间力的作用是相互的，力是成对出现的，每个物体既是施力物体，同时也是受力物体。
4.力的方向性：与质量、密度等物理量不同，力有方向。
5.力的作用效果：（1）力可以改变物体的运动状态；（2）力可以改变物体的形状。
说明：①运动状态的改变包括物体由静止到运动、由运动到静止、运动速度大小的改变、运动方向的改变等。只有静止和匀速直线运动两种情况下运动状态不变。
②物体运动状态的改变或形状的改变，一定是由于受到了力的作用；而物体受到力的作用可能改变运动状态，也可能改变形状，也可能两者都改变。
二、力的示意图
人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，并标出力的作用点，表示物体在这个方向上受力，再在箭头附近标注出力的大小，这种表示力的方式叫力的示意图。这样标注后，一条小小的带有箭头的线段就把力的三要素（作用点、方向和大小）都表现出来了。如图，是静止在水平面上物体的受力示意图：
三、重力
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是 ，为比例系数，大小约为，跟物体所在的纬度和高度有关，表示质量为的物体受到的重力约为。重力在物体上的作用点叫重心。
四、弹力
1.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
2.弹力的方向总是朝着物体恢复原状的方向。
3.弹力的大小跟形变量的关系：①在弹性限度内，形变量越大，弹力越大；形变消失，弹力就随之消失。②对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。③对于弯曲形变来说，弯曲程度越大，产生的弹力就越大。
五、滑动摩擦力与静摩擦力
滑动摩擦力 静摩擦力
定义 一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力 相对静止的两个物体之间的摩擦力
产生条件 （1）两物体相互接触、挤压； （2）接触面粗糙； （3）有相对运动 （1）两物体相互接触、挤压； （2）接触面粗糙； （3）有相对运动趋势
影响因素 与物体间接触面的粗糙程度和压力大小有关 与物体所受其他力有关
方向 与物体相对运动的方向相反 与物体相对运动趋势的方向相反
增大有益摩擦的方法 （1）增大接触面的粗糙程度，如：汽车轮胎刻上花纹； （2）增大压力，如：骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大； （3）变滚动为滑动
减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑；（2）减小压力；（3）变滑动为滚动；（4）使接触面分离，如气垫船、磁悬浮列车
说明：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，但不能说摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反。比如人走路时，地面给鞋底的摩擦力方向向前，与人运动的方向相同。因此摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，即摩擦力有时是阻力，有时是动力。
疑点难点
静摩擦力方向的判断
（1）假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原本没有相对运动趋势，也没有静摩擦力；若两物体发生相对运动，则说明它们原本有相对运动趋势，并且原本相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反”确定静摩擦力的方向。
（2）平衡法：根据二力平衡的条件可以判定静摩擦力的方向。
（3）反推法：从研究物体表现出的运动状态与受力情况反推它必须具有的条件，可判断出静摩擦力的方向。
知识3 牛顿第一定律与惯性
一、牛顿第一定律
1.探究物体的运动与所受阻力大小的关系
（1）器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、玻璃板等。
（2）图示：
（3）步骤：将小车从斜面的同一高度释放，观察小车在不同表面移动的距离。
说明：让小车从斜面的同一高度滑下是为了使小车到达水平面时获得的速度相同。
（4）结论：速度相同时，小车所受阻力越小，运动的距离越远。
（5）推理：如果小车所受阻力更小，小车运动的距离会更远；如果小车不受阻力，小车将会以不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动。
2.历史上的探索
（1）伽利略的实验：伽利略通过斜面实验认识到，运动物体受到的阻力越小，速度减小得就越慢，运动的时间就越长。他还进一步推理得出，在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度将不会减小，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
（2）笛卡儿的推论：法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的结论，指出如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，它将沿原来的方向匀速运动下去。
3.牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
说明：①牛顿第一定律表明，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即物体不受力，运动状态不改变；物体运动状态改变必定受力。
②“没有受到外力作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想情况，实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的；二是该物体所受合外力为零，可以等效为不受任何外力作用。
③“总保持匀速直线运动状态或静止状态”是指物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。
二、惯性
惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种性质。正确理解惯性，要注意以下四点：
1.一切物体在任何情况下都具有惯性。
2.决定物体惯性大小的是质量。例如，用同样大小的力沿水平方向抛出体积相同的铅球和皮球，显然皮球获得的速度较大，而铅球获得的速度较小。即皮球的运动状态容易改变，说明皮球的惯性小，而铅球的运动状态不易改变，说明铅球的惯性大。
3.惯性和牛顿第一定律的区别：惯性是物体本身具有的一种性质；牛顿第一定律是物体的运动规律。
4.惯性和力的实质不同：惯性和力是两个本质上完全不同的概念，力是物体间的相互作用，惯性是物体的固有属性，与外界因素无关，把惯性说成是“惯性力”或说“物体受到惯性的作用”“克服物体的惯性”等，显然是错误的。
三、运动和力的关系
受力条件 力的方向与物体的运动方向 物体所处的状态 运动状态是否改变
— 静止状态或匀速直线运动状态 不变
受非平衡力（合力不为零） 相同 速度增大，并且做直线运动 一定改变
相反 速度减小，并且做直线运动
不在同一直线上 做曲线运动
说明：物体做哪种运动取决于它的受力情况和初始状态。运动方向和速度大小中任何一个发生改变或同时发生改变都属于物体运动状态发生了变化。物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
知识4 二力平衡
物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动，那么该物体处于平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力是平衡的，简称二力平衡。
一、二力平衡的条件
二力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，且在同一条直线上。
注意：二力平衡的条件简单来说就是同物、等大、反向、共线。特别是“同物”和“共线”这两个条件往往容易被遗漏，而对二力平衡作出错误判断。
二、作用效果
使物体保持静止状态或沿某一方向做匀速直线运动。
易错辨析
平衡力和相互作用力的异同点
不同点 相同点
一对平衡力 作用在同一物体上的两个力 均大小相等、方向相反，作用在同一直线上
一对相互作用力 作用在不同物体上的两个力
方法技巧
方法 二力平衡的解题技巧
方法解读
判断一对力是否是平衡力，有两种方法。一种是根据二力平衡条件判断，只要两个力“同物、等大、反向、共线”，那么这两个力就是一对平衡力。另一种是根据物体的运动状态是否改变判断，如果物体受到一对力的作用而运动状态保持不变，那么这一对力就是平衡力，反之，就不是平衡力。
典例示范
例 一辆小车在拉力的作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，如图所示，给出相关受力分析，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力和支持力是一对平衡力
B. 拉力和重力是一对平衡力
C. 拉力和摩擦力是一对平衡力
D. 重力和支持力是一对相互作用力
解题思路 小车受到四个力且做匀速直线运动，处于平衡状态，故小车受到平衡力作用。根据平衡力的特点：一对作用在同一个物体上且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的力，可知拉力 和摩擦力 是一对平衡力。
【答案】C
专题六 压力与压强
必备知识
知识1 压力与压强的理解
1.压力
物理学上的压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力。
2.压强
物体单位面积上受到的压力叫作压强，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力的作用效果越明显。压强的计算公式是，压强的单位是帕斯卡（简称帕），符号是。
3.对压强公式 的理解
（1）此公式适用于固体、液体、气体的压强计算。
（2）此公式中各物理量的单位分别是、、。在计算压强时，只有当的单位为，的单位为时，压强的单位才能是，因此在计算中必须统一单位。
（3）压强估测：一张报纸平放时对桌面的压强约为。成人站立时对地面的压强约为。
（4）压力和重力的大小没有必然的联系。
（5）受力面积是指物体间相互接触并相互挤压部分的面积，这个面积不一定等于底面积。
①图a中甲、乙间的受力面积为；
②图b中甲与地面间的受力面积为，甲、乙之间的受力面积为；
③图c中甲、乙间的受力面积为。
（6）由公式推导出和，可用于计算压力和受力面积的大小。
说明：即使在某些情况下压力在数值上等于物体所受的重力，也不能把公式直接写成，而应先注明，或写成。
知识2 增大或减小压强的方法及其应用
方法 应用
增大压强的方法 减小受力面积 刀、斧等切削工具的刃磨得很薄，钉子、针等的尖端加工得很尖，啄木鸟的喙和鹰的爪很尖锐，足球鞋底做鞋钉
增大压力 刹车时必须用力握住车闸，农民犁地时找个人站在犁耙上
减小压强的方法 增大受力面积 坦克和履带式拖拉机装有宽大的履带，载重汽车安装多组车轮，铁轨下铺设枕木，滑雪时使用滑雪板，在烂泥地上铺设木板，骆驼长着大脚掌
减小压力 现代建筑采用空心砖，车辆限载
疑点难点
重力与压力
重力 压力
定义 物体由于地球的吸引而受到的力 垂直作用在物体接触面上的力
产生原因 地球的吸引 物体对物体的挤压
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 被压物体的表面
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下，自由放置在水平地面上的物体，其重力大小等于物体对地面的压力
注意 压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体受到重力的作用可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力
知识3 液体压强
一、产生原因
1.液体受到方向竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强；
2.液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强；
3.液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强。
二、特点
1.液体内部朝各个方向都有压强；
2.在同一深度，各个方向压强相等；
3.深度增加，液体的压强增大；
4.液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。
三、公式
在计算液体对容器底部的压力和压强时，不管容器形状如何，都可以应用公式计算液体对容器底部的压强。
疑点难点
固体压强与液体压强
固体压强 液体压强
产生原因 固体间接触且相互挤压 液体受到重力作用且液体具有流动性
影响因素 压力和受力面积 液体的密度和深度
常用公式
压力、压强的计算 先压力再压强 先压强再压力
知识4 大气压
1.认识：大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用，大气的压强简称大气压，马德堡半球实验证明了大气压的存在。
2.产生原因：空气受到重力作用，又具有流动性。
3.标准大气压：约为。与760毫米高的水银柱产生的压强相等。
4.应用：塑料吸盘、真空压缩袋、离心式水泵等。
5.对液体沸点的影响：气压越大，液体的沸点越高。
6.气体压强与流速的关系：气体流速越大，压强越小。
知识拓展 飞机的升力
如图所示为飞机机翼界面示意图，机翼上表面弯曲，下表面比较平缓，飞机飞行时，机翼上方的空气流速较大，压强较小；下方的空气流速较小，压强较大。这样机翼上、下表面就存在着压强差，因而有向上的压力差，这就是升力产生的原因。
知识5 探究影响压力作用效果的因素
1.实验器材：海绵、小桌、砝码。
2.实验装置
3.选用海绵作为研究对象的目的：形变明显,便于观察实验现象。
4.实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。压力一定时，受力面积越小,压力的作用效果越明显；受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
知识6 研究液体压强的影响因素
1.实验器材：压强计、相同的大烧杯2个、食盐、水、刻度尺。
2.实验装置：如右图所示。
3.实验前需检查装置气密性：用手指轻轻按压橡皮膜，观察形管两侧液面是否有高度差。
4.实验结论：在同一液体中，深度越深，压强越大；液体内部的压强与方向无关，同种液体在同一深度,向各个方向的压强相等；不同的液体,在同一深度处的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
方法技巧
方法 区别固体和液体产生的压力和压强
方法解读
在“装有液体的容器放在水平面上”情境中，液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律；容器对水平面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律。
在解固体压强问题时，若满足以下条件：.物体在水平面上，且受力面积是该物体的底面积；.物体是“柱形”的（如圆柱体、长方体等）；.物体的质量分布均匀。这时可应用求该物体对水平面的压强。现将求解固体和液体压力、压强的一般解题思路归纳如下：
典例示范
例 如图所示，小长方体甲叠放在大长方体乙上且充分接触，它们静止在水平桌面上。已知甲重，下表面的面积为；乙重，下表面的面积为。下列说法中正确的是（ ）
A. 甲对乙的压力就是甲受到的重力
B. 乙对桌面的压力就是乙受到的重力
C. 甲对乙的压强大小为
D. 乙对桌面的压强大小为
解题思路 压力与重力是两种不同性质的力。将甲叠放在乙上时，甲对乙的压力大小等于甲的重力，找出受力面积，根据压强公式即可表示出甲对乙的压强。乙对桌面的压力大小等于两长方体的总重力，找出受力面积，根据压强公式即可表示出乙对桌面的压强。
【答案】D
变式．如图所示，小长方体甲上方叠放大长方体乙，二者充分接触，静止在水平桌面上。已知甲的重力为，下表面的面积为；乙的重力为，下表面的面积为。下列说法中正确的是（ ）
A. 乙对甲的压力和甲对乙的支持力是一对平衡力
B. 甲对桌面的压力就是甲受到的重力
C. 乙对甲的压强大小为
D. 甲对桌面的压强大小为
【答案】D
【解析】乙对甲的压力和甲对乙的支持力作用在不同物体上，是相互作用力，错误。将乙叠放在甲上时，乙对甲的压力大小等于乙的重力，即；受力面积（相互接触的那部分面积）等于甲的底面积，则乙对甲的压强，错误。甲对桌面的压力大小等于两物体的总重力，即，受力面积为甲的底面积，则甲对桌面的压强，错误，正确。
专题七 浮力
必备知识
知识1 浮力
一、浮力的定义、方向及产生原因
1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力。
2.方向：与重力方向相反，竖直向上。
3.产生原因：浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同。如图所示，以长方体为例。
（1）其前后、左右两两相对的侧面对应深度相同、面积相同，则所受液体的压力等大反向，即合力为0。
（2）其上、下表面所处的深度,则液体对长方体上、下表面的压强，上、下表面的受力面积是相同的，所以液体对长方体上、下表面的压力,则上、下表面存在压力差，合力方向向上。
二、阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式：。
变式：，。
3.适用于液体和气体。计算物体在气体中受到的浮力时,公式中的要改为。
4.浮力的大小只与和有关,与物体的重力、体积、密度、形状和在液体中的深度等无关。
知识2 物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体中的任何位置 “上浮”过程的最终状态 “下沉”过程的最终状态
处于平衡状态，受平衡力作用
知识3 浮沉条件的应用
1.轮船：采用的方法是空心法，增大体积，使得它排开更多的水，从而增大浮力。最终 。
（1）排水量满载时排开水的质量 船的质量 货物的质量。
（2）排开液体的重力 ；轮船受到的浮力 ；轮船和货物总重 。
2.潜水艇：浸没在水中后排水体积不变，靠改变自身重力来实现沉浮。
3.气球：气球内充有密度小于空气的气体（如氢气或热空气），上升时气球的总重力小于浮力。
注意：气球无法无限上升。
飞艇：靠改变自身重力来实现浮沉。
4.密度计：原理是漂浮时密度计所受浮力不变， 。因为，液体密度不同，密度计排开液体的体积不同，液面所对应的位置也就不同，所以刻度上小下大、刻度不均匀。
方法技巧
方法 计算浮力的四种方法
方法解读
浮力的计算是浮力学习中的一个难点，其计算方法可概括为下面四种。
1.称重法：由于浮力的方向竖直向上，与重力的方向刚好相反，因此可以先把物体挂在弹簧测力计上，测得物体在空气中的重力，再把物体浸没在液体中，记下弹簧测力计的示数，则物体在这种液体中所受的浮力。此法适用于求解在液体中下沉的物体所受到的浮力。
2.压力差法：根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即表示物体下表面受到的液体向上的压力，表示物体上表面受到的液体向下的压力。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
3.原理法：根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力表达式为。此方法适用于所有浮力的计算。
4.平衡法：物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的浮力与重力是一对平衡力，因此，只要知道物体的重力，就可以得到浮力的大小，即推导可得。
典例示范
例 小明根据“物体的浮沉条件”提出疑问：为什么用钢铁材料制成的金属块在水中会下沉，而用钢铁材料制成的轮船却能漂浮在水面上已知？针对小明的问题，小华利用实验进行了解释。小华先将一块实心橡皮泥放入水中，橡皮泥会下沉，如图甲所示；将橡皮泥从水中捞出，捏成小船的形状，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上，如图乙所示。依据小华的实验回答下列问题（在横线上填写“ ”“ ”或“”）
甲 乙
（1） 两次橡皮泥所受的重力和的大小关系是_ _ _ _ 。
（2） 两次橡皮泥所受的浮力和的大小关系是_ _ _ _ 。
（3） 两次橡皮泥排开水的体积和的大小关系是_ _ _ _ 。
解题思路（1）根据橡皮泥质量不变，由 可知重力相同。
（2）采用“平衡法”。下沉：浮力小于重力。漂浮：浮力等于重力。可得、，所以。
（3）甲情境橡皮泥受到的浮力小，根据阿基米德原理 可知。
【答案】（1）
（2）
（3）
变式1．将装有适量水的玻璃杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮（如图所示），最后漂浮，且有五分之二体积浸入水中，。下列叙述中，正确的是（ ）
A. 在露出水面之前，木块所受浮力增大
B. 木块的密度为
C. 木块在浸没和漂浮两种情况下，水对玻璃杯底的压强不相同
D. 当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
【答案】C
【解析】木块上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据公式可知，木块所受浮力不变，错误；木块最后漂浮，且有五分之二体积浸入水中，则根据漂浮条件可得，结合阿基米德原理和重力公式可得，所以，，错误；因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，即木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，根据可知，木块浸没时水对玻璃杯底的压强较大，正确；根据漂浮条件可得,结合阿基米德原理和重力公式可得，所以，，向水中加入食盐，水变为盐水，密度增大，但当盐水饱和后，再加入食盐，盐水的密度保持不变，因此当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积先变小后不变，错误。
变式2．如图甲所示，金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力随时间变化的图像，求：取，
甲 乙
（1） 金属块的质量。
（2） 金属块浸没在水中时，受到的浮力大小。
（3） 金属块的密度。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 当金属块没有浸入水中时，金属块不受浮力，即为题图乙中的段，此时拉力等于重力，由题图乙可知，该金属块重力，由可知，金属块的质量。
（2） 当金属块未露出水面时，即为题图乙中的段，由题图乙可知，此时细绳的拉力为，则金属块受到的浮力。
（3） 由可知，金属块排开水的体积（金属块的体积）。
由可知，金属块的密度。
专题八 功、功率和机械能
必备知识
知识1 功和功率
1.功
（1）定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功，用表示。
（2）做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在这个力的方向上移动的距离。
（3）公式： 。
（4）单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号为，。
（5）不做功的三种情况：①不劳无功，即但；②有劳无功，即但；③垂直无功，即且，但。
2.功率
（1）定义：功与做功时间之比，用表示。
（2）意义：表示做功快慢的物理量。
（3）公式： 。
推导公式：（此公式只适用于物体做匀速直线运动）。
（4）单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为， 。
疑点难点
1.功和功率之间的关系：功率表示做功的快慢，不表示做功的多少。
2.做功的快慢由功和时间两个因素共同确定。
3.力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角 夹角不等于 时力也对物体做功。力的方向与物体移动方向相反时，称为物体克服这个力做功。
知识2 机械能
1.动能与势能的相互转化
（1）动能与势能的概念及其影响因素
能量 概念 影响因素
动能 物体由于运动而具有的能 物体的质量和速度
势能 重力势能 物体由于被举高而具有的能 物体的质量和高度
弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 物体的材料和弹性形变程度
（2）转化实例：单摆、滚摆等一定质量的物体加速下降过程中，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；减速上升过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
2.机械能内部转化情况：（不计能量损失、物体质量不变）
3.机械能的理解
机械能是动能与势能的总和，其中势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
4.机械能守恒
在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变，也就是动能的增加量或减少量等于势能的减少量或增加量，即机械能守恒。
专题九 简单机械
必备知识
知识1 杠杆
1.杠杆的五要素及杠杆作图
五要素 概念 画法
支点 杠杆绕着转动的点 假设杠杆转动，杠杆上固定的点即支点。如图甲所示
动力 使杠杆转动的力 从动力作用点沿动力的方向作一条带箭头的线段，其所在直线为动力的作用线，如图乙所示
阻力 阻碍杠杆转动的力 从阻力作用点沿阻力的方向作一条带箭头的线段，其所在直线为阻力的作用线，如图乙所示
动力臂 支点到动力作用线的距离 从支点向动力的作用线作垂线段，支点到垂足间的距离为动力臂，动力臂用虚线（或实线）表示并用大括号标明，在旁边标注字母，如图丙所示
阻力臂 支点到阻力作用线的距离 从支点向阻力的作用线作垂线段，支点到垂足间的距离为阻力臂，阻力臂用虚线（或实线）表示并用大括号标明，在旁边标注字母，如图丙所示
2.杠杆平衡
（1）概念：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡状态。
（2）条件：动力×动力臂阻力×阻力臂。
即：。
（3）杠杆类型
类型 特点 优点 缺点 应用
省力杠杆 ，（动力阻力） 省力 费距离 羊角锤、撬棒
费力杠杆 ，（动力阻力） 省距离 费力 钓鱼竿、筷子
等臂杠杆 ，（动力阻力） 既不省力也不省距离 天平
知识2 滑轮
1.定滑轮
实质：定滑轮实质上是一个等臂杠杆，如图所示，定滑轮的中心轴可以看作杠杆的支点。人施加的拉力为动力，被提升物体的重力大小等于阻力，动力臂和阻力臂都是定滑轮的半径，因此它是一个等臂杠杆。
2.动滑轮
（1）实质：动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。如图所示，不计动滑轮的重力，动滑轮在绳子固定端一侧的点是支点，而所施加的拉力和被提升物体的重力分别是动力和阻力，则动力臂和阻力臂分别是动滑轮的直径和半径。因此它是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，能省一半力（不计绳重、摩擦和动滑轮重），但费一倍距离。
（2）用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则需要克服的阻力应是重物和动滑轮的重力之和，即 。
3.滑轮组
（1）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊起物体，提起物体用的力就是物重的几分之一，即 。此式成立的条件：忽略滑轮的重力以及绳、轮的摩擦。若忽略摩擦但考虑动滑轮的重力时，此式变为 ，其中为动滑轮的重力，为吊起动滑轮绳子的段数。
（2）判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法——切割分离法：在动滑轮与定滑轮之间画一条水平虚线，与动滑轮相连的绳子的段数即承担重物的绳子的段数。
（3）物体上升的距离与绳子自由端移动的距离关系为 。
知识3 机械效率
1.有用功：我们需要的、有利用价值的、必须要做的功，用表示。
2.额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用表示。。
4.机械效率：有用功和总功的比值叫作机械效率，用符号 表示。计算公式为。
疑点难点
利用简单机械做功的几种情况（忽略绳重和绳与轮、轮与轴间摩擦）
情况
物体匀速向上运动，拉力、物体上升高度、物重、动滑轮重、拉力 移动距离 或 或
物体匀速向上运动，拉力、物体上升高度、物重、动滑轮重、拉力 移动距离、承担物重的绳子股数 或
拉力、物重、物体匀速移动时与地面间的摩擦力、物体移动距离、拉力 移动距离、承担摩擦力的绳子股数 —
拉力、物重、物体在斜面上移动的距离、斜面高、物体匀速移动时与斜面间摩擦力为 或 或
方法技巧
方法 提高滑轮组机械效率的方法
方法解读
1.影响滑轮组机械效率的因素
用同一滑轮组提升重力为的物体升高时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力做的功为总功，移动的距离为与动滑轮相连的绳子的股数，则滑轮组的机械效率；若不计摩擦力，而动滑轮的重为，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组一定，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高，而提升相同重物时，动滑轮个数越少、重力越轻的滑轮组，机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
（1）减小额外功在总功中所占的比例：可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如在滑轮的转轴中加润滑油以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等。即在有用功一定的情况下，减小额外功，从而提高机械效率。
（2）增大有用功在总功中所占的比例：可使滑轮组在满载情况下工作。在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。
典例示范
例 如图所示，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A. 增大动滑轮的重力 B. 增大重物的重力
C. 减小定滑轮的重力 D. 增大重物上升的高度
解题思路 不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率，根据该公式进行分析，可得增大重物的重力，即在额外功一定时，增大有用功，能提高滑轮组的机械效率。
【答案】B
变式．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在内将重为的物体匀速提升，每个滑轮重均为。不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A. 小于
B. 甲的机械效率小于乙的机械效率
C. 做的功大于做的功
D. 做功的功率等于做功的功率
【答案】D
【解析】甲中，乙中，不计绳重及摩擦，，，所以大于，错误;，甲、乙中提起物体重力相同、动滑轮重力相同，所以机械效率相等，错误；，提起的物重和动滑轮重相同，且物体提升高度相同，所以有用功和额外功都相同，所以总功（即拉力做功）相同，错误;因为做功时间相等，拉力做功相等，根据，可知和做功的功率相等，故正确。
专题十 内能
必备知识
知识1 物质的比热容
1.比热容的基本概念
定义 单位质量的某种物质，温度升高时吸收的热量叫作这种物质的比热容。比热容用表示
公式 、，可简写为
单位
意义 表示物质吸热和放热能力的物理量
特点 ①比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质的比热容一般不同，因此，可以用比热容来（粗略地）鉴别不同的物质 ②同一种物质的比热容一般不随质量、形状的变化而变化，如一杯水与一桶水，它们的比热容相同 ③对同一种物质，比热容大小与物态有关，例如水的比热容与冰的比热容不同
2.水的比热容
水的比热容
表示的意义 的水，温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量为
应用 调节温度 沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；农民在秧田里灌一些水，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起到保护作用
散热、取暖 汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却系统用水作为冷却剂；冬季用的暖气片、暖水袋等用水作为传热介质
知识2 内能
1.对内能的理解
微观解释 宏观影响因素 大小
分子动能 物体内部分子由于永不停息地做无规则运动而具有的能 温度：温度越高，分子的无规则运动越剧烈，分子平均动能越大 永远不等于零
分子势能 分子势能是分子间相互作用而具有的能量 物态和体积：体现在分子间作用力大小和分子间距离的大小上。例如：的冰熔化成的水，分子势能是增加的 可能等于零
物体内能 物体内所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和 温度、体积和质量等 永远不等于零
说明：内能与机械能不同。机械能是物体宏观所具有的能量，它的大小与物体运动状态和所处的位置及弹性形变情况有关；内能大小与分子做无规则运动快慢及分子间作用力、分子间距离有关，这些具体特点与物体宏观的运动没有直接关系。所以物体的内能与机械能没有直接关系，但内能可以和机械能相互转化。
2.改变内能的两种方式
疑点难点
温度、内能、热量三者的区别与联系
1.区别
从分子动理论的观点看 概念辨别 表达方式 存在形式 单位
温度 分子热运动剧烈程度的标志 物体的冷、热程度 不能说“传递”和“转移” 状态量
内能 物体内分子动能和分子势能的总和 能量的一种形式 只能说“具有” 状态量
热量 在热传递过程中内能转移的量度 在热传递过程中转移内能的多少 只能说“吸收”或“放出” 过程量
2.联系
（1）同一物体温度变化，物体的内能一定发生变化。
（2）内能变化有可能是热传递的结果，也可能是做功的结果。
（3）物体吸收或放出热量一定是发生了热传递。
（4）物体只吸收或放出热量，它的内能一定变化，但温度不一定改变。如冰熔化时吸收热量，内能增加，但温度却保持在 不变。同样，物体放出热量，内能减少，温度也不一定降低。
知识3 内燃机
1.四冲程内燃机
活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。曲轴转两圈，活塞在汽缸内运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机，内燃机是热机的一种。普通内燃机大多为四冲程内燃机。它分为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。四冲程内燃机主要有四冲程汽油机和四冲程柴油机两种。
注意：四个冲程为一个工作循环。一个工作循环中，活塞往返两次，曲轴转动两周，四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
2.汽油机工作冲程
进气门开关 排气门开关 活塞运动 曲轴运动 冲程作用 能量的转化
吸气冲程 开 关 向下 半周 吸入汽油和空气的混合物 —
压缩冲程 关 关 向上 半周 燃料混合物被压缩，温度升高，压强增大 机械能内能
做功冲程 关 关 向下 半周 燃烧产生的高温、高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴对外做功 内能机械能
排气冲程 关 开 向上 半周 排出废气 —
注意 一个工作循环中，有两次内能与机械能的转化，曲轴转两圈，活塞上下往复运动四个冲程
3.汽油机和柴油机的区别
汽油机 柴油机
构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物 柴油机在吸气冲程中只吸入空气
点火方式 压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出的雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃，称为压燃式
效率 一般为 可达
应用 自重轻，主要用于小型汽车、摩托车等 机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等
4.燃料的热值
（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量或体积之比,叫作这种燃料的热值，用符号表示。
单位：或。
（2）定义式：或。
（3）加热效率的计算：。
专题十一 能的转化与守恒
必备知识
知识1 核能
1.对核能的理解
（1）原子核在转变的过程中释放出能量，这种能量叫核能。
（2）获取核能的两种途径是裂变和聚变。
①核裂变：重核发生。
A.可控：核反应堆、核电站。
B.不可控：原子弹。
②核聚变：轻核发生。
A.可控：人类目前还没有掌握可控核聚变。
B.不可控：氢弹、太阳能的热核反应。
（3）优点：可以节省大量的煤炭、石油等能源,降低对环境的污染,而且用料省,运输方便。
（4）缺点：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
2.核电站
（1）发电原理：已建成的核电站都是利用重核裂变产生的能量发电的。核电站的核心是反应堆，它以铀等为核燃料，反应堆中放出的核能使水变成蒸汽，再利用高温蒸汽推动汽轮转动，通过汽轮发电机将机械能转化为电能。
（2）能量转化情况：核能 内能 机械能 电能。
3.太阳能
（1）本质：核聚变释放出的巨大能量。
（2）优点：总量巨大、供应时间长久、分布广泛、获取方便、无污染等。
知识2 能量的转化与守恒
1.能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
2.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到其他物体，而能的总量保持不变。
3.能量的转移和转化是有方向性的。
知识3 能源
一、分类方式
1.根据能源能否再生进行分类
（1）不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充的能源。例如：煤、石油、天然气、核能等。
（2）可再生能源：可以从自然界源源不断地得到的能源。例如：太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能等。
2.根据能源获取方式不同进行分类
（1）一次能源：可以直接从自然界中获取的能源。例如：化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、水能、地能、核能、潮汐能等。
（2）二次能源：无法从自然界直接获取的能源，需要消耗一次能源才能得到的能源。例如：电能、汽油、柴油、煤油等。
3.根据能源开发早晚进行分类
（1）常规能源：目前已经大规模生产和广泛利用的能源。例如：煤、石油、天然气。
（2）新能源：当今世界正从以化石能源为主的常规能源时期，向着以核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源时期过渡。
4.根据使用情况进行分类
（1）清洁能源：对环境无污染或污染很小的能源。例如：太阳能、风能、水能。
（2）非清洁能源：对环境污染较大的能源。例如：煤、石油、天然气。
二、能源的可持续发展
1.能源消耗对环境的影响：热污染、温室效应、大气污染等。
2.未来的理想能源必须满足的条件：足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
3.提高能源的利用率，减少在能源使用中的能量损失。
4.发展新的理想能源。
专题十二 电路基础和欧姆定律
必备知识
知识1 电荷、静电作用
1.摩擦起电：两个物体在相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体上，使两个物体分别带上不同性质的电荷。
2.摩擦起电的实质：电子的转移。
3.正电荷：与丝绸摩擦后的玻璃棒上带的电荷，用“”号表示。
负电荷：与毛皮摩擦后的橡胶棒上带的电荷，用“”号表示。
4.电荷间的相互作用
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近发现：相互远离，说明同种电荷相互排斥。
（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒发现：相互靠近，说明异种电荷相互吸引。
5.感应起电：带电体能使靠近它的非带电体内部电荷重新分布。感应起电的实质是电荷重新分布。
知识2 导体和绝缘体
1.容易导电的物质叫导体，容易导电是因为其内部有大量自由电荷。金属导体是靠大量自由移动的电子导电的。
2.不容易导电的物质叫绝缘体。
3.导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换。
4.常见的半导体材料有硅和锗。
知识3 串、并联电路
一、电流
1.电流的形成原因：电荷的定向移动。
2.电流方向的规定：正电荷定向移动的方向。
（金属导体中实际移动的是带负电的自由电子，此时电路中的电流方向与电子的移动方向相反）
3.电流强度：简称电流，用字母来表示，电流的单位为安培（A）。
4.电流表的符号：。
5.电流表的使用方法
（1）使用前应先检查指针是否指零，用试触法确定量程；
（2）必须把电流表串联在电路中；
（3）使电流从标有“”的接线柱流入电流表,从标有“”的接线柱流出电流表；
（4）绝对不允许把电流表直接接到电源的两极；
（5）被测电流的大小不能超过电流表的量程。
二、电阻
1.电阻的定义：电阻表示导体对电流的阻碍作用。
2.电阻用字母 表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是 。
3.影响电阻大小的因素
（1）导体电阻与导体长度的关系：横截面积相同、材料相同的导体，长度越长，电阻越大。
（2）导体电阻与导体横截面积的关系：长度、材料相同的导体，横截面积越大，电阻越小。
（3）导体电阻与材料的关系：长度、横截面积相同，但材料不同的导体电阻不同。
（4）导体电阻与温度的关系：一般导体的温度越高，电阻越大。
4.滑动变阻器
（1）原理：改变电阻丝接入电路的有效长度，从而改变接入电路电阻的阻值大小。
（2）结构示意图：
（3）电路符号：
（4）使用方法：上、下各有一个接线柱接入电路中。
（5）注意
①通过变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流值。
②使用前应将滑片调到使滑动变阻器接入电路阻值最大处。
③用滑动变阻器能改变通过哪个用电器的电流，就跟哪个用电器串联。
三、电压
1.作用：电压使电路中形成电流。
2.获得：电源是提供电压的装置。
3.符号：。
4.单位：电压的国际单位制单位是伏特，简称伏，符号是。
5.常见电压值
（1）一节普通干电池的电压；
（2）家庭照明电路电压；
（3）一般情况下，对人体的安全电压为不高于。
6.电压测量工具：电压表，符号为。
7.使用规则
（1）电压表要并联在电路中；
（2）“”“-”接线柱接法要正确；
（3）被测电压不能超过电压表的最大测量值；
（4）电压表可以直接连到电源的两极上，测出的是电源的电压。
四、串、并联电路中的电流、电压、电阻规律
串联电路 并联电路
电路图
电流
电压
电阻 若个相同的电阻串联，则 ，若个相同的电阻并联，则
比例关系
知识4 电路故障分析
一、断路的具体判断方法
1.方法：采用小灯泡法、电压表法、电流表法、导线法。
2.原理：并联的部分电路断路时，小灯泡或电流表或电压表或导线等相当于再造一条电流的路径。
3.判断：小灯泡亮或电流表有示数或电压表有示数，则与之并联的部分有断路现象。
二、短路的具体判断方法
1.方法：将电压表或小灯泡与电路的各部分分别并联。
2.原理：与电压表或小灯泡并联的部分若有短路，电压表或小灯泡被短路。
3.判断：小灯泡不亮或电压表无示数，则与之并联的部分有短路现象。
知识5 探究电流和电压、电阻的关系
一、对欧姆定律的理解
内容 导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
公式
单位 电流的单位为安培（A）， 电压的单位为伏特， 电阻的单位为欧姆
成立条件 适用于纯电阻电路，在含有电动机等非纯电阻电路中欧姆定律不适用
电流、电压、电阻三个量应对应于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻，即“同一”和“同时”
二、电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
控制变量 控制电阻不变，改变电压 控制电压不变，改变电阻
电路图
如何控制 电阻不变，移动滑动变阻器的滑片，调节电阻两端的电压； 由电压表读出电阻两端的电压，由电流表读出通过电阻的电流 更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片，控制电压表的示数不变，即电阻两端电压不变； 观察电流表示数的变化
进行实验与收集数据
实验数据 电压、电流 电阻、电流
分析论证 由实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来： 通过图像分析可知，电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 由实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来： 通过图像分析可知，电压不变时，导体中的电流与导体电阻的倒数成正比，即与导体电阻成反比
三、伏安法测电阻
伏安法测定值电阻的阻值 伏安法测小灯泡电阻的阻值
电路图
实验方法 ①移动滑片 ②读取、值 ③记录数据到表格 ④总结规律
滑动变阻器作用 ①保护电路 ②移动滑片，读取多组、值
必备知识
方法 测量电阻的特殊方法
方法解读
1.有电流表、无电压表的方案设计
设计此类方案的思路：由于不能利用电压表测出电压，所以利用电流表多次测量电路中的电流，运用并联分流原理或开关的断开、闭合引起电路结构的改变等，进行等效实验方案设计。
（1）利用一个电流表和一个定值电阻测。
①移动电表法
.实验电路图
.实验过程：将电流表串联在支路上，闭合，读出电流表的示数;再将电流表串联在支路上，闭合开关，读出电流表的示数。根据,即,得。
②开关控制法
.实验电路图
.实验过程：先闭合开关，读出电流表的示数（通过的电流）；再闭合，读出电流表的示数（干路电流）。根据，即，得。
（2）利用一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测。
.实验电路图
.实验过程：将滑片移到端（此时滑动变阻器连入电路的电阻为零），闭合开关，读出电流表的示数；再将滑片移到端此时滑动变阻器连入电路的电阻为，闭合开关,读出电流表的示数。根据串联电路电压特点可得，,即，得。
2.有电压表、无电流表的方案设计
设计此类方案的思路：由于不能利用电流表测出电流，所以必须运用电压表多次测电压，运用串联分压原理进行设计。
（1）利用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻测电阻。
①移动电表法
.实验电路图
.实验过程：先将电压表并联在两端，闭合开关，测出两端电压；再将电压表并联在两端，闭合开关,测出两端电压。根据串联电路中电流特点有,即，得。
②开关控制法
.实验电路图
.实验过程：闭合开关、，断开，测得两端的电压；断开、闭合,测得与串联的总电压，。根据得。
（2）利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测电阻。
.实验电路图
.实验过程：将滑片移到端（此时滑动变阻器连入电路的电阻为零），读出电压表的示数为（等于电源电压）；再将滑片移到端此时滑动变阻器连入电路的电阻为，读出电压表的示数为,。根据得。
典例示范
例 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标有“ ”字样，通过哪几个电路图可测出的阻值（ ）
A. 甲、丙 B. 乙、丙 C. 甲、乙 D. 甲、乙、丙
解题思路 根据伏安法测电阻的原理（用电压表测出待测电阻两端电压，用电流表测出通过待测电阻的电流，根据 即可求出待测电阻的大小）可知，要测待测电阻的阻值，只要测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流即可。对题中的三个电路图逐一分析即可得出答案。
【答案】A
专题十三 电能
必备知识
知识1 电功和电能
一、电能
1.电能的应用
2.单位：电能的国际单位制单位为焦耳，常用单位为，俗称“度”。
度。
3.电能的优越性
（1）电能的来源比较广泛。自然界中存在着各种形式的能，如化学能、水能、风能、太阳能等，这些能都能较方便地转化为电能，如电池和发电机就是实现这种转化的装置。
（2）电能便于输送。用电线就可以把电能输送到很远的地方，比输送煤、石油等燃料方便得多。
（3）电能使用方便。电能能很方便地转化为其他形式的能。
（4）用电器在管理和操作方面比较简单，污染少，有利于环保。
二、电功
1.定义：电流所做的功叫作电功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程,电能转化成其他形式能量的多少可以用电功来度量。
2.基本公式：。在使用时要注意这四个量的单位必须统一，且这四个量必须是同一导体在相应时间的值。无论串联或并联，。
3.推导公式：（常用于纯电阻的串联电路）；
（常用于纯电阻的并联电路）；
。
注意：纯电阻电路是指把电能全部转化成内能的电路，对于纯电阻电路，以上公式都可以用，对于非纯电阻电路，只能用基本公式，不能用推导公式。
4.单位：电功的国际单位制单位和其他功一样，也是焦耳，电功的单位还有千瓦时。
5.测量工具：电能表。
三、利用电能表测家庭电路中消耗的电能
1.电能表的表盘参数
（1）读数最后一位是小数位。
（2）“”表示这个电能表应该接在220伏的电路上使用。
（3）“”表示这个电能表的额定电流为10安，短时间内可通过的最大电流为20安，电能表工作时的电流不应超过20安。
（4）“”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗的电能，电能表上的转盘转过2 500转。
（5）“”表示这个电能表在频率为的交流电路中使用。
2.本月底电能表示数-上月底电能表示数本月消耗电能。
3.消耗电能；
消耗电能。
知识2 电热
一、电热的计算
1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.电流通过导体产生的热量，纯电阻电路中。
二、电热的利用率（热效率）
以电水壶为例，电流通过时产生的热量，而水吸收的热量，所以利用率。
知识3 电功率
一、电功率的认识
1.定义：电流在单位时间内做的功。
2.意义：表示电流做功快慢的物理量。
3.基本公式：,。
4.推导公式：（常用于纯电阻的串联电路）;
（常用于纯电阻的并联电路）。
注意：对于纯电阻电路，以上公式都可以用，对于非纯电阻电路，只能用基本公式，不能用推导公式。
5.单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，常用单位还有千瓦。
二、串、并联电路中电功率的规律
串联电路 并联电路
电路图
总电功率
比例关系
三、测量小灯泡的电功率
1.实验原理：。
2.实验电路图
3.实验器材
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.实验步骤
（1）按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格。
（2）检查电路无误后，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数。
（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压的，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数。
（5）利用公式分别计算出小灯泡的电功率，记录在表格中。
（6）整理实验器材。
5.实验表格
电压 电流 电功率 灯泡亮度
6.实验结论
若，则，小灯泡较亮；
若，则，小灯泡正常发光；
若，则，小灯泡较暗。
四、额定电压、功率和实际电压、功率的区别与联系
1.额定电压：用电器正常工作时的电压，或用电器上标明的电压，常用来表示。用电器两端电压低于额定电压时，用电器不能正常工作，高于额定电压时，用电器易被烧坏。
2.额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率，用来表示。用电器上所标出的功率一般为额定功率。
3.实际电压：用电器实际工作时的电压，常用来表示。
4.实际功率：用电器实际消耗的电功率，常用来表示。
说明：每个用电器的额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系如表。
电压关系 功率关系 用电器工作情况
用电器正常工作
用电器不能正常工作
用电器不能正常工作，易损坏用电器
方法技巧
方法 多挡位电路的处理技巧
方法解读
通常家用多挡位用电器是通过改变开关从而改变电路连接状态，改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。如常见的电饭锅、电热水器处于消耗电功率较大的挡时，加热效果明显。
电热器工作时将电能转化为内能，根据实际需要，往往要设计不同挡位。电热器的高、低挡指的是“功率”不同。由于电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，通常为两电阻并联或单个小电阻，而低挡时功率小，电阻大，通常为两电阻串联或单个大电阻。
典例示范
例 小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高、中、低三挡，电热丝 ，电热丝 ，容积为，把水从加热到，下列说法不正确的是［水的比热容为（ ）
A. 开关、闭合，断开，处于低温挡
B. 水从加热到需要吸收的热量为
C. 若利用中温挡加热需要，则电热转化效率为
D. 高温挡的加热功率为
解题思路 （1）当开关、闭合，断开时，电路中电阻最大，根据 可知功率大小，判断所处的挡位；
（2）由 可求得水的质量，根据 可求得需要吸收的热量；
（3）当开关、闭合，断开时，电路中电阻较大，根据 求得中温挡功率，利用 求出消耗电能，然后利用 可求得电热转化效率；
（4）闭合、、时，与 并联，电路总电阻最小，由 可知，电路总功率最大，热水器处于高温挡，加热功率等于低温挡功率加上中温挡功率。
【答案】D
变式1．某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
甲 乙
（1） 图甲中，当开关闭合、断开时，和的连接方式是_ _ _ _ ，此时处于_ _ _ _ 挡工作状态。
（2） 若选用图乙所示电路，电源电压为，想要实现发热电阻的电功率为，则选用的阻值应为多少
（3） 按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为，在高温挡工作，暖风机所消耗的电能是多少
【答案】（1） 串联；低温
（2）
（3）
【解析】
（1） 闭合，断开，、串联，总电阻最大。由得，功率最小，故此时处于低温挡。
（2） 根据得，通过的电流，电阻的阻值 。
（3） 暖风机消耗的电能。
变式2．某电热器内部简化电路如图所示,两根电热丝的电阻 。通过开关的设置该电热器可以实现多挡位功率变化,那么,该电热器工作 最多能产生的热量是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】
【解析】由题中电路图可知，开关接2,闭合时，两电阻并联，此时电路中总电阻最小,由可知，此时电热器的总功率最大,由可知，此时产生的热量最多,则最大总功率，则该电热器工作产生的热量。
专题十四 电与磁
必备知识
知识1 磁现象和磁场
基本性质 磁场是一种以特殊形态客观存在的物质，既看不见，又摸不着。它对放入其中的铁、钴、镍等物质有力的作用
存在 磁体周围存在磁场，电流、运动中的电荷周围也存在磁场
方向 在磁场中的某点，静止小磁针北极所指的方向为该点磁场的方向
探究方式 在磁体周围撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁体周围的磁场分布情况（科学方法：转换法）
磁感线 画法 曲线上任意一点的切线方向都跟这一点的磁场方向一致，这些曲线叫磁感线（科学方法：模型法）
性质 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想出来的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线
方向 在磁体外部，从北极出发，回到南极，在磁体内部是从南极出发，回到北极
特点 可以根据磁感线的疏密，判断磁场的强弱。磁感线密集，则磁场强，磁感线稀疏，则磁场弱
磁感线是闭合曲线且互不交叉
条形磁铁
蹄形磁铁
磁极间
地磁场
通电螺线管
知识2 电流的磁场
一、条形磁铁和通电螺线管
条形磁铁 通电螺线管
不同点 是永磁体，磁性长期保持 通电时有磁性，断电时无磁性
、极是固定的 、极与电流的方向有关
磁性强弱是不变的 磁性强弱与线圈匝数和电流大小等有关
相同点 它们都有吸引铁、钴、镍等物质的性质
把条形磁铁和通电螺线管挂起来都有指向性
条形磁铁和通电螺线管都有两个磁极且都有“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的特点
二、安培定则
1.安培定则：又叫右手螺旋定则，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的极。如图：
2.注意事项
（1）决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不是通电螺线管的导线绕法和电源正、负极的接法。当两个螺线管中电流的环绕方向一致时，它们两端的磁极极性就相同。
（2）四指的环绕方向必须是螺线管中电流的环绕方向。
（3）极和极在通电螺线管的两端。
3.运用安培定则解题的三个步骤
（1）标出螺线管上电流的环绕方向；
（2）由环绕方向确定右手的握法；
（3）由握法确定大拇指的指向，大拇指所指的那一端就是螺线管的极。
三、电磁铁及其应用
电磁铁及其特点 电磁铁是通电产生磁场的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，即电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形，以使铁芯更加容易磁化
电磁铁的优点 电磁铁的磁性有、无可以用通、断电流来控制；磁性的强弱可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制；磁极的方向可以通过改变电流的方向来控制。即：磁性的强弱可以改变、磁性的有无可以控制、磁极的方向可以改变
电磁铁的应用 电磁继电器、电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、电子门锁、智能通道闸、电磁流量计等
知识3 磁场对电流的作用与电磁感应
一、电磁感应现象与通电导体在磁场中受力现象
电磁感应现象 通电导体在磁场中受力现象
定义 闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流，这种现象叫电磁感应现象 当放在磁场中的导体有电流通过时（导体与磁场不平行），导体会受到磁场的作用力
原理图
影响因素 导体中感应电流的方向，跟导体运动方向和磁场方向有关 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场方向有关
能量转化 机械能转化为电能 电能转化为机械能
应用 发电机 电动机
二、平衡位置
在直流电动机中，若没有换向器，当线圈转到线圈平面与磁感线垂直的位置时，线圈相对的两边电流方向相反，所受磁场力大小相等、方向相反，阻碍线圈继续转动，线圈最终将停在这一位置不再转动，这个位置叫平衡位置。如图：
三、电磁感应与右手定则
右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。这就是判定导线切割磁感线运动时感应电流方向的右手定则。
知识4 家庭电路
元件 安装特点 作用
进户线 家庭电路有两根进户线，一根叫火线，与大地之间的电压为220；另一根叫零线，与大地之间的电压为0；零线与火线之间的电压为220 电流的通道
电能表 串联在干路中 用来测量家庭电路中所消耗的电能的多少
总开关（闸刀开关） 串联在干路中，安装在电能表后 控制整个电路的通断
保险盒（熔断器） 串联在干路中（火线上），保险丝由电阻大、熔点低的铅锑合金制成 当电流过大时，保险丝熔断，切断电路，保护用电器
开关 与所控制的用电器串联，接在火线上 控制各支路的通断
插座 并联在电路中 用于用电器的供电
用电器 并联在电路中 把电能转化为其他形式的能
方法技巧
方法 电动机问题的分析技巧
方法解读
电动机利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理，是把电能主要转化成机械能（其中一部分转化成内能）的一种设备。
电动机工作时的两种情况分析：
1.当电动机正常工作时，电动机把大部分电能转化成机械能，即做有用功，小部分电能转化成了内能，即做额外功，此时，。
2.当电动机不能正常工作，如线圈卡住不能转动时，电能全部转化成内能，此时。
典例示范
例 某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如表所示。
不转动 0.2 0.1
转动 3.0 1.2
利用表中数据计算和分析：（已知公式：、）
（1） 电动机的电阻为_ _ _ _ 。
（2） 电动机不转动时，通电，电动机消耗的电能和所产生的热量。
（3） 电动机转动时，通电，电动机消耗的电能和所产生的热量。
（4） 试比较和的大小关系以及和的大小关系，并分析其原因。
解题思路（1） 电动机不转动时，电能全部转化为内能，利用欧姆定律求电动机的电阻。
（2）电动机不转动时，利用电功公式 求消耗的电能，利用焦耳定律 求产生的热量。
（3）电动机转动时，利用电功公式 求消耗的电能，利用焦耳定律 求产生的热量。
（4）根据上述计算结果得出 和、和 的大小关系并分析原因。
【答案】（1） 2
（2）
（3）
（4） 电动机未转动时，电流流经电动机线圈时电能全部转化为内能，因此；电动机转动时，电流流经电动机线圈时电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，因此。
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2026浙江中考科学专题练
第三部分 物理部分
专题一 科学测量
必备知识
知识1 刻度尺的使用（重点）
正确操作方法 举例剖析
选 根据要求测量的长度和精确程度，选择适当量程和分度值的刻度尺 测学校操场的宽度可以选分度值为1厘米的卷尺；测窗玻璃的宽度可以选分度值为1毫米的米尺
看 看零刻度线是否磨损 零刻度线磨损了，可另选一个整数刻度线作为测量的起点
看清量程和分度值 此刻度尺的量程为，分度值为
放 将刻度尺的零刻度线或某一整刻度线对准被测物体的一端 没有对齐零刻度线
尺边要沿着被测直线，不能歪斜 没有放正
有刻度线的一边必须紧贴被测物体 刻度线没有与被测物体紧贴
读 视线要正对刻度线且与尺面垂直
应估读到分度值的下一位 如上图测量过程中的正确读数为
记 测量结果必须有单位，没有单位的测量结果无意义
知识2 量筒的使用
1.看：看量筒的量程、分度值和单位。
2.放：将量筒放在水平实验台上。
3.倒：将待测液体倒入量筒中。
4.读：读数时视线与液体的凹液面最低处相平。
注意：仰视读数偏小；俯视读数偏大。
5.记：记录数据应注明单位。
知识3 温度及温度计
1.温度：物体的冷热程度。
2.温度的单位：温度的常用单位为摄氏度，用符号表示。
注意：规定在标准大气压下冰水混合物的温度为，沸水的温度为，和之间分成100等份，每一等份就是1摄氏度。零摄氏度以下，应读作“零下多少摄氏度”或“负多少摄氏度”。
3.温度计的原理：实验室常用的水银、酒精等液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
4.温度计的使用：
（1）不能超过温度计量程；
（2）温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触；
（3）不能将温度计从被测物体中拿出来读数；
（4）读数时视线要与温度计内液面相平。
5.体温计：
（1）体温计的测量范围通常为 ，分度值为；
（2）体温计的玻璃管与玻璃泡之间有一段特别细的弯曲的缩口；
（3）体温计可以离开人体读数，使用前要用力甩几下，把玻璃管中的水银甩回到玻璃泡中。
知识4 天平的使用
1.质量的测量——托盘天平的使用
（1）放：把托盘天平放在水平桌面上。
（2）拨：把游码拨到标尺左端的零刻度线处。
（3）调：调节横梁上的平衡螺母,使指针在分度盘中央。
（4）称：把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码（左物右码,先大后小）,并调节游码到合适的位置,直到横梁恢复水平平衡。
（5）读：被测物体的质量盘中砝码的质量游码左侧在标尺上所对应的刻度值。
2.注意事项
（1）依照“游码归零”和平衡螺母“左偏右调，右偏左调”的原则调节平衡。
（2）加上最小砝码后指针偏右时，应取下该砝码，并拨动游码。
（3）读游码所对的刻度值时以左侧为准。
疑点难点
1.特殊情况下使用天平造成读数的偏差
特殊情况 读数偏差
游码没有归零 游码忘记归零，但横梁水平方向平衡，就直接称量物体
物、码颠倒 调节好天平后，测量时，物体与砝码的位置放反 若没有使用游码，；若使用了游码，
砝码生锈 砝码自身质量会变大
砝码沾上污物 砝码上沾有灰尘或小水珠，砝码自身质量变大
砝码磨损 砝码自身质量变小
2.区分平衡螺母与游码的作用
平衡螺母 游码
作用 平衡螺母是天平横梁的一个补充，在调平时才能使用，向左或向右调节使天平水平平衡。 在测量过程中不可以转动平衡螺母 游码相当于是对砝码的补充，在测量过程中如果只用砝码不能使天平横梁水平平衡，可移动游码实现调平（在天平调平前，游码应在标尺的零刻度线处）
知识5 误差与错误
误差 错误
产生原因 1.仪器精确度不够 2.实验方法不完善 3.环境对仪器的影响 4.观察者估读时的偏差 不遵守测量仪器的使用规则；实验方法不当；记录测量结果时粗心
可否避免 不可避免 可以避免
特点 有误差的测量数据一般比较接近真实值 错误的数据一般远远偏离真实值
控制方法 1.多次测量，求平均值 2.使用精确度更高的测量工具 3.运用更完善的实验方法 采用正确的测量方法；遵守仪器的使用规则；记录数据时要细心
专题二 物态变化
必备知识
知识1 物态变化
在物理学中，我们把物质从一种状态变化到另一种状态的过程，叫作物态变化。物态变化有6种：熔化（固态 液态）、凝固（液态 固态）、汽化（液态 气态）、液化（气态 液态）、升华（固态 气态）、凝华（气态 固态）。
疑点难点
这里所说的“吸热”与“放热”的“热”都是指热量，即“吸收热量”与“放出热量”的简称，而不是指温度、内能、热值等热力学概念。在物理学中，不能说“含有多少热量”或“具有多少热量”，只能说“吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。
知识2 影响液体蒸发快慢的因素、沸点与气压的关系
1.汽化的两种方式分别是蒸发和沸腾。蒸发是在液体表面发生的汽化现象，沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.影响液体蒸发快慢的因素及举例
因素 关系 应用举例
温度 温度越高，蒸发越快 夏天晾衣服干得比春天快
液体表面积 表面积越大，蒸发越快 晒粮食时，把粮食摊开
液体表面空气流速 空气流速越大，蒸发越快 用吹风机吹干头发
3.液体沸腾时的温度叫沸点。相同条件下，不同液体的沸点一般是不同的。
4.沸点与气压的关系
沸点与液体表面的气压有关：气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。例如，在高山上，因为气压比较低，水的沸点低于，食物不容易煮熟。这时应使用高压锅，锅内水面上方的气压大于标准大气压，所以水的沸点会超过，食物容易煮熟。
知识3 晶体与非晶体
1.晶体、非晶体的区别
（1）晶体有确定的熔点，而非晶体没有。
（2）晶体往往有规则的几何外形，而非晶体没有。
2.晶体熔化、液体凝固成晶体和液体沸腾的要求及温度变化情况
温度要求 吸、放热要求 温度变化情况
晶体熔化 达到熔点 继续吸热 不变
液体凝固成晶体 达到凝固点 继续放热
液体沸腾 达到沸点 继续吸热
方法技巧
方法 利用图像法解答物态变化问题
方法解读
1.用图像法解题的要求
（1）会根据记录的数据绘出物态变化时的温度—时间图像；
（2）能根据温度—时间图像，判断物质是晶体还是非晶体；
（3）能根据图像确定物质的熔点、凝固点或沸点，确定物质发生熔化、凝固或沸腾的时间，确定物质在某段时间内所处的状态。
2.用图像法解题的一般步骤
（1）看清图像中横、纵坐标轴所表示的物理量。本方法中横坐标表示加热时间，纵坐标表示物体的温度。
（2）看清坐标轴上的标度。
（3）明确图像所表达的物理意义，利用图像的特殊点坐标、图线倾斜程度、截距和图线与坐标轴所围成的面积等，进行分析、推理、判断和计算。例如温度—时间图像中某点的意义表示某一时刻物体对应的温度值。
（4）根据图像对题目中的问题进行数据计算或作出判断性结论。
典例示范
例1 如图所示是甲、乙两种固体熔化的实验图像，固体甲第6分钟处于_ _ _ _ _ ，第10分钟处于_ _ _ _ （以上两空均选填“固态”“液态”或“固液共存态”），由图像可知乙固体是_ _ _ _ _ _ （选填“晶体”或“非晶体”），甲固体熔化时间是_ _ _ _ 分钟。
解题思路 横坐标表示加热时间，纵坐标表示温度，根据吸热熔化时温度是否有不变的过程判断出晶体和非晶体。晶体熔化前处于固态，熔化过程中处于固液共存态，熔化后处于液态。
答案 固液共存态 液态 非晶体 4
变式 甲、乙两图分别对应甲、乙两种物质的熔化或凝固图像，其中图_ _ _ _ 是凝固图像；图乙线段对应的过程中物质_ _ _ _ （选填“吸热”或“放热”）。图甲段物体的状态是_ _ _ _ 态，只降低这两种液态物质的温度，_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）先凝固。
甲 乙
例2 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置（如图甲所示）进行了实验。
甲 乙
（1）图甲装置中给烧杯加盖的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2）观察气泡可判断图甲中水处于_ _ _ _ _ _ （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
（3）小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图线分别如图乙中、所示。由图像可知，小兰和小伟所用水的质量大小关系是_ _ _ _ _ 。
解题思路 （1）加盖可以减少热量散失，缩短水加热到沸腾的时间。（2）沸腾前气泡由大变小，沸腾时气泡由小变大。（3）相同的酒精灯，加热时间相同，吸收热量相同。由题图乙可知，将水加热到沸腾所用时间相等，即吸收热量相同，的初温高，则温度变化量，根据 可知，。
答案 （1）减少热量散失,缩短水加热到沸腾的时间（答案合理即可） （2）沸腾时 （3）（或大于）
专题三 声和光
必备知识
知识1 声音及其特性
一、声音的产生与传播
二、声音的三要素
定义 决定因素 日常描述
音调 声音的高低 发声体振动的频率，频率越高，音调越高 ①同一音阶中“1、2、3、4、5、6、7”音调逐个升高 ②唱歌时“这一句太高，我唱不上去”，这里的“高”指音调高
响度 声音的强弱 ①发声体的振幅越大，响度越大 ②距离发声体的远近 ①“你的声音太小，我听不清”这里的“小”指响度小 ②“震耳欲聋”指响度大
音色 声音的品质 发声体的材料、结构 “闻其声而知其人”指每个人声音的音色不同
说明：①音调与响度无关；
②音色只与发声体本身有关。
三、听到声音的四个条件及其原因
条件 原因
发声体振动 可以产生声
有介质 能够传播声
响度足够大 能量足够大，可引起鼓膜振动
频率合适 频率在之间
四、超声波与次声波
超声波 次声波
共同点 都是由物体振动产生的，但人却听不到
不同点 频率高于 频率低于
应用 汽车的倒车雷达 监测火山爆发、龙卷风和核爆炸发生的方位和强度
利用超声波清洗物体
医生利用超声波成像技术诊断器官是否病变，如超
五、乐音和噪声
乐音 噪声
物理学角度 发声体做规则振动发出的声音，是悦耳动听的声音 发声体做无规则振动发出的声音，是嘈杂刺耳的声音
波形
环保角度 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声
六、控制噪声的方法
1.在声源处减弱，如禁止汽车鸣笛；
2.在传播过程中减弱，如关闭车门车窗；
3.在人耳处减弱，如佩戴耳塞。
知识2 光的直线传播
1.光源：能够自行发光的物体。
2.光速：光在不同介质中传播速度不同，。真空中的光速约为。
3.光在同种均匀介质中沿直线传播。
4.光的直线传播的应用
原理 图示说明
影子 光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时，会被挡住，无法到达物体后面，在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域，这就是物体的影子。如手影、路灯下的人影等
日食、月食 当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，月球就挡住了一部分太阳射向地球的光，由于光的直线传播，月球背后会形成长长的影子。月球在地球上的影子分为两部分，中心的区域叫作本影，外面的区域叫作半影。位于半影区的人看到的是日偏食，位于本影区的人看到的是日全食。若地月之间距离较远时，还会看到日环食。同样的道理，当地球转到月球和太阳之间时，地球就挡住了太阳射向月球的光，就会形成月食
小孔 成像 由于挡光板的阻碍，光源射出的光大部分被挡光板挡住，只有那些射向小孔的光，恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑。这样光源的每一个发光点射向光屏的光，都将在光屏上对应形成一个小光斑，而无数个小光斑组合起来，便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样，这一图样就是光源的像。这个像是由实际光线会聚而成的，因此是实像
激光 准直 在开凿大山隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差
知识3 光的反射
1.含义：光在传播到不同物质表面时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。
说明：光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。
2.光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：三线共面、两线分居、两角相等。光路具有可逆性，光的反射现象中，光路是可逆的。
3.应用
（1）平面镜：成虚像，如穿衣镜。
（2）凹面镜：对光线有会聚作用，如太阳灶。
（3）凸面镜：对光线有发散作用，如汽车的观后镜。
疑点难点
1.平面镜成像的特点
（1）物、像等大；
（2）物、像到平面镜的距离相等；
（3）物、像对应点的连线与平面镜垂直；
（4）平面镜成虚像。
2.平面镜成像的原理
平面镜所成的像是物体发出（或反射）的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示，点光源 在镜后的像 并不是实际光线会聚形成的，而是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以 是 的虚像。如果把光屏放在 处，是承接不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能呈现在光屏上。
3.平面镜成像的应用
（1）利用平面镜改变光的传播方向，起到控制光路的作用，如在挖井、掘山洞时，用平面镜把太阳光反射到作业区照明。
（2）利用平面镜成像，增强室内宽敞明亮的视觉效果。
（3）利用平面镜反射的光来将微小的形变放大，以便观测。
4.分类
（1）镜面反射：平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，这种反射叫作镜面反射。
（2）漫反射：平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫作漫反射。
（3）镜面反射和漫反射的比较及应用
相同点 区别 光路图 应用
镜面反射 都遵守光的反射定律 平行光射入，平行光射出 平面镜成像
漫反射 平行光射入，非平行光射出 黑板做得粗糙
知识4 光的折射
1.折射规律：三线共面、两线分居、两角不等、光路可逆。
（1）注意“一点、两角、三线”。
（2）在空气与其他介质间折射时，空气中的角大。
2.折射现象：筷子变弯、池底变浅、海市蜃楼、日出、星光闪烁等。注意看到的像均为虚像。
3.规律总结：水上看鱼鱼上升，水下看树树变高，即由光的折射形成的虚像位于物体的上方。
4.凸透镜成像的规律及应用
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 位置关系 像的性质 应用举例
（平行光） 像与物异侧 一个点 测定焦距
缩小、倒立、实像 照相机
等大、倒立、实像 测定焦距
放大、倒立、实像 幻灯机
（平行光） — 不成像 探照灯的透镜
— 同侧 放大、正立、虚像 放大镜
（1）凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜的两侧，可以是放大、等大或缩小的。成虚像必正立，且物与像位于凸透镜的同侧，像一定是放大的。
（2）物体沿主光轴移动，像也沿主光轴移动。对于实像来说，物体向靠近凸透镜的方向移动，像向远离凸透镜的方向移动，且像越来越大。对虚像来说，物向凸透镜移，像也向凸透镜移，且像越来越小。
（3）物距一定，沿垂直主光轴向上、向下移动时，虚像的移动方向跟物体的移动方向是一致的，但实像的移动方向跟物体的移动方向恰好相反。
（4）透镜的一部分被遮挡，这部分不透光，其余仍透光，仍能成完整的像，只不过像变暗些。透镜碎裂后去掉一部分，就相当于遮挡了一部分，像的大小、位置不变，只是变暗些。
5.人的眼球
（1）成像：眼球中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能在视网膜上成倒立、缩小的实像。成像时物距大于二倍焦距，即，视网膜相当于光屏。
（2）近视与远视成因及矫正方法，如图所示。
方法技巧
方法 动态成像问题的解题方法
方法解读
1.凸透镜成像的规律
（1）物体处于2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，如图所示。（为二倍焦距处）
（2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，如图所示。
（3）物体处于焦点以内时，成正立、放大的虚像，如图所示。
2.动态变化规律
一倍焦距分虚实；
二倍焦距分大小；
物近像远像变大（成实像时）；
物近像近像变小（成虚像时）；
离焦点越近像越大（成实像、虚像时均成立）。
典例示范
例 如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为。下列说法正确的是（ ）
A．所成的像是实像 B．所成的像是缩小的
C．蜡烛向左移动所成的像变大 D．该图与照相机成像原理相同
解题思路 根据物距、像距和焦距判断凸透镜成像情况；凸透镜成实像时，物距变大，像变小。
答案 A
变式 如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为。若将蜡烛和光屏对调，则光屏上看到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 像，利用这一成像规律可制成_ _ _ _ _ _ ，此时蜡烛向左移动，像_ _ _ _ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
专题四 质量和密度
必备知识
知识1 质量
1.定义：物体含有物质的多少，通常用字母表示。
2.基本单位：千克，符号：。
常用单位：吨、克、毫克。
；。
知识拓展 常见质量估测
普通中学生质量约，一个鸡蛋的质量约，一瓶矿泉水的质量约，一个苹果的质量约，一包食用盐质量约。
知识2 密度
1.密度的认识
（1）定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比，用符号表示。
（2）公式： ;变式：；。
（3）基本单位：千克/米3，符号：。
常用单位：克/厘米3。
。
（4）注意
①使用公式时，注意“同一性”和“同时性”，即式中的、和对应的是同一个物体在同一状态下的密度、质量和体积。
②各物理量的单位一定要统一，一般有两种统一方法：.质量单位用，体积单位用，密度单位为；.质量单位用，体积单位用，密度单位为。
特别提醒
1.密度与物质的质量和体积无关；
2.不同物质的密度一般不同；
3.密度相同的物质不一定是同种物质，如冰和蜡的密度相同，煤油和酒精的密度相同。
4.同种物质的密度随温度、状态的改变而改变，气体的密度还随压强的改变而改变。
2.密度知识的应用
应用 公式 方法 举例
鉴别物质种类 用天平和量筒测出物体的质量和体积，用公式计算出物体的密度，再查密度表，看与何种物质的密度相同 测算一件工艺品是由哪种材料制成的
计算较大物体的质量 通过查密度表或测一小块样品得到密度，再测出待测物体的体积，根据公式计算出待测物体的质量 求一块大理石纪念碑的质量
计算不规则物体的体积 用天平测量物体的质量，物质的密度可以从密度表中查出，根据公式计算出不规则物体的体积 测量形状不规则的机器零件的体积
3.判断物体是空心还是实心
方法 判断思路 判断结果
比质量 假设此物体是实心的，查密度表中此物质的密度，根据计算物体的理论质量 若，则是空心 若，则是实心
比体积 假设此物体是实心的，查密度表中此物质的密度，根据计算物体的理论体积 若，则是空心 若，则是实心
比密度 根据质量和体积计算出物体的密度，通过比较物体的密度与制成该物体材料的密度的大小关系来判断 若，则是空心 若，则是实心
知识3 液体密度的测量及误差分析
根据公式可知，密度的测量与质量和体积的测量紧密相关。质量的测量一般使用天平，体积的测量一般使用量筒，但其中有一个顺序问题要注意。例如，测量油的密度的过程如下：
（一）方案一
1.步骤
（1）用天平测量空烧杯的质量为;
（2）将油倒入烧杯，用天平测量烧杯和油的总质量为;
（3）将烧杯中的油倒入量筒中，测出油的体积为;
（4）油的密度。
2.误差分析
先测出油的质量，再将油从烧杯中倒入量筒中时，有少许油残留在烧杯壁上，导致所测偏小， 偏大。
（二）方案二
1.步骤
（1）将适量的油倒入量筒中，测出体积为;
（2）用天平测出空烧杯的质量为;
（3）将量筒中的油倒入烧杯，测出总质量为;
（4）油的密度。
2.误差分析
先测出油的体积，再将量筒中的油倒入烧杯中，会有少许油残留在量筒壁上，导致所测偏小，偏小。
方法技巧
方法 巧挖质量（或体积、密度）不变条件解决密度问题
方法解读
物理问题中有些条件需要分析推理才能发现，这类条件称为隐含条件。密度知识的有关问题中的隐含条件有：①质量不变，如水结成冰，冰熔化成水等；②体积不变，如瓶子问题；③密度不变，如样品问题。
典例示范
例1 积雪在外力挤压下可形成冰。物理实践活动中，小伟通过实验估测积雪的密度：在平整地面上选取一定厚度（记为）的积雪，脚向下用力踩在积雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度，如图所示。则积雪的密度的表达式（已知冰的密度为，用、、表示）为（ ）
A． B． C． D．
解题思路 积雪形成冰的过程中质量不变，根据 表示出冰和积雪的质量，得出等式，即可得出积雪的密度表达式。
答案 C
专题五 运动和力
必备知识
知识1 机械运动（重点）
1.概念：物体空间位置随时间变化的运动。
2.参照物：判断物体运动还是静止，要先选取某一物体作为标准，这个被选作标准的物体叫作参照物。
参照物的选取：
（1）参照物一旦被选定，我们就假定该物体是不动的。
（2）参照物的选取可以是任意的，但不能选取被研究物体本身。
（3）为了便于研究机械运动，物理学中一般选取地面或相对地面静止的物体作参照物，且可以不加以说明；若选取其他合适的物体作参照物研究机械运动，则要作出说明。
3.根据运动路线的不同，机械运动分为直线运动和曲线运动。
4.根据直线运动的快慢是否发生改变，机械运动分为匀速直线运动和变速直线运动。
5.运动快慢的比较
用速度来表示运动的快慢。
6.速度的定义：物体运动路程与所用时间的比。
（1）速度的公式： 。
（2）速度的单位：、3.6。
（3）公式变形： 、 。
知识2 力的认识
一、正确理解力的概念
1.力的物质性：力是物体对物体的作用，所有的力都不能离开物体而单独存在。只要有力产生，一定涉及两个物体，分别是施力物体和受力物体。
2.力的产生情况：两物体接触且相互挤压能产生力，如压力；两物体不接触也能产生力，如磁体间的引力和斥力。
3.力的相互性：物体间力的作用是相互的，力是成对出现的，每个物体既是施力物体，同时也是受力物体。
4.力的方向性：与质量、密度等物理量不同，力有方向。
5.力的作用效果：（1）力可以改变物体的运动状态；（2）力可以改变物体的形状。
说明：①运动状态的改变包括物体由静止到运动、由运动到静止、运动速度大小的改变、运动方向的改变等。只有静止和匀速直线运动两种情况下运动状态不变。
②物体运动状态的改变或形状的改变，一定是由于受到了力的作用；而物体受到力的作用可能改变运动状态，也可能改变形状，也可能两者都改变。
二、力的示意图
人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，并标出力的作用点，表示物体在这个方向上受力，再在箭头附近标注出力的大小，这种表示力的方式叫力的示意图。这样标注后，一条小小的带有箭头的线段就把力的三要素（作用点、方向和大小）都表现出来了。如图，是静止在水平面上物体的受力示意图：
三、重力
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是 ，为比例系数，大小约为，跟物体所在的纬度和高度有关，表示质量为的物体受到的重力约为。重力在物体上的作用点叫重心。
四、弹力
1.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
2.弹力的方向总是朝着物体恢复原状的方向。
3.弹力的大小跟形变量的关系：①在弹性限度内，形变量越大，弹力越大；形变消失，弹力就随之消失。②对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。③对于弯曲形变来说，弯曲程度越大，产生的弹力就越大。
五、滑动摩擦力与静摩擦力
滑动摩擦力 静摩擦力
定义 一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力 相对静止的两个物体之间的摩擦力
产生条件 （1）两物体相互接触、挤压； （2）接触面粗糙； （3）有相对运动 （1）两物体相互接触、挤压； （2）接触面粗糙； （3）有相对运动趋势
影响因素 与物体间接触面的粗糙程度和压力大小有关 与物体所受其他力有关
方向 与物体相对运动的方向相反 与物体相对运动趋势的方向相反
增大有益摩擦的方法 （1）增大接触面的粗糙程度，如：汽车轮胎刻上花纹； （2）增大压力，如：骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大； （3）变滚动为滑动
减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑；（2）减小压力；（3）变滑动为滚动；（4）使接触面分离，如气垫船、磁悬浮列车
说明：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，但不能说摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反。比如人走路时，地面给鞋底的摩擦力方向向前，与人运动的方向相同。因此摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，即摩擦力有时是阻力，有时是动力。
疑点难点
静摩擦力方向的判断
（1）假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原本没有相对运动趋势，也没有静摩擦力；若两物体发生相对运动，则说明它们原本有相对运动趋势，并且原本相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反”确定静摩擦力的方向。
（2）平衡法：根据二力平衡的条件可以判定静摩擦力的方向。
（3）反推法：从研究物体表现出的运动状态与受力情况反推它必须具有的条件，可判断出静摩擦力的方向。
知识3 牛顿第一定律与惯性
一、牛顿第一定律
1.探究物体的运动与所受阻力大小的关系
（1）器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、玻璃板等。
（2）图示：
（3）步骤：将小车从斜面的同一高度释放，观察小车在不同表面移动的距离。
说明：让小车从斜面的同一高度滑下是为了使小车到达水平面时获得的速度相同。
（4）结论：速度相同时，小车所受阻力越小，运动的距离越远。
（5）推理：如果小车所受阻力更小，小车运动的距离会更远；如果小车不受阻力，小车将会以不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动。
2.历史上的探索
（1）伽利略的实验：伽利略通过斜面实验认识到，运动物体受到的阻力越小，速度减小得就越慢，运动的时间就越长。他还进一步推理得出，在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度将不会减小，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
（2）笛卡儿的推论：法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的结论，指出如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，它将沿原来的方向匀速运动下去。
3.牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
说明：①牛顿第一定律表明，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即物体不受力，运动状态不改变；物体运动状态改变必定受力。
②“没有受到外力作用”包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想情况，实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的；二是该物体所受合外力为零，可以等效为不受任何外力作用。
③“总保持匀速直线运动状态或静止状态”是指物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。
二、惯性
惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种性质。正确理解惯性，要注意以下四点：
1.一切物体在任何情况下都具有惯性。
2.决定物体惯性大小的是质量。例如，用同样大小的力沿水平方向抛出体积相同的铅球和皮球，显然皮球获得的速度较大，而铅球获得的速度较小。即皮球的运动状态容易改变，说明皮球的惯性小，而铅球的运动状态不易改变，说明铅球的惯性大。
3.惯性和牛顿第一定律的区别：惯性是物体本身具有的一种性质；牛顿第一定律是物体的运动规律。
4.惯性和力的实质不同：惯性和力是两个本质上完全不同的概念，力是物体间的相互作用，惯性是物体的固有属性，与外界因素无关，把惯性说成是“惯性力”或说“物体受到惯性的作用”“克服物体的惯性”等，显然是错误的。
三、运动和力的关系
受力条件 力的方向与物体的运动方向 物体所处的状态 运动状态是否改变
— 静止状态或匀速直线运动状态 不变
受非平衡力 （合力不为零） 相同 速度增大，并且做直线运动 一定改变
相反 速度减小，并且做直线运动
不在同一直线上 做曲线运动
说明：物体做哪种运动取决于它的受力情况和初始状态。运动方向和速度大小中任何一个发生改变或同时发生改变都属于物体运动状态发生了变化。物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
知识4 二力平衡
物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动，那么该物体处于平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力是平衡的，简称二力平衡。
一、二力平衡的条件
二力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，且在同一条直线上。
注意：二力平衡的条件简单来说就是同物、等大、反向、共线。特别是“同物”和“共线”这两个条件往往容易被遗漏，而对二力平衡作出错误判断。
二、作用效果
使物体保持静止状态或沿某一方向做匀速直线运动。
易错辨析
平衡力和相互作用力的异同点
不同点 相同点
一对平衡力 作用在同一物体上的两个力 均大小相等、方向相反，作用在同一直线上
一对相互作用力 作用在不同物体上的两个力
方法技巧
方法 二力平衡的解题技巧
方法解读
判断一对力是否是平衡力，有两种方法。一种是根据二力平衡条件判断，只要两个力“同物、等大、反向、共线”，那么这两个力就是一对平衡力。另一种是根据物体的运动状态是否改变判断，如果物体受到一对力的作用而运动状态保持不变，那么这一对力就是平衡力，反之，就不是平衡力。
典例示范
例 一辆小车在拉力的作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，如图所示，给出相关受力分析，下列说法正确的是（ ）
A．拉力和支持力是一对平衡力
B．拉力和重力是一对平衡力
C．拉力和摩擦力是一对平衡力
D．重力和支持力是一对相互作用力
解题思路 小车受到四个力且做匀速直线运动，处于平衡状态，故小车受到平衡力作用。根据平衡力的特点：一对作用在同一个物体上且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的力，可知拉力 和摩擦力 是一对平衡力。
答案 C
专题六 压力与压强
必备知识
知识1 压力与压强的理解
1.压力
物理学上的压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力。
2.压强
物体单位面积上受到的压力叫作压强，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力的作用效果越明显。压强的计算公式是，压强的单位是帕斯卡（简称帕），符号是。
3.对压强公式 的理解
（1）此公式适用于固体、液体、气体的压强计算。
（2）此公式中各物理量的单位分别是、、。在计算压强时，只有当的单位为，的单位为时，压强的单位才能是，因此在计算中必须统一单位。
（3）压强估测：一张报纸平放时对桌面的压强约为。成人站立时对地面的压强约为。
（4）压力和重力的大小没有必然的联系。
（5）受力面积是指物体间相互接触并相互挤压部分的面积，这个面积不一定等于底面积。
①图a中甲、乙间的受力面积为；
②图b中甲与地面间的受力面积为，甲、乙之间的受力面积为；
③图c中甲、乙间的受力面积为。
（6）由公式推导出和，可用于计算压力和受力面积的大小。
说明：即使在某些情况下压力在数值上等于物体所受的重力，也不能把公式直接写成，而应先注明，或写成。
知识2 增大或减小压强的方法及其应用
方法 应用
增大压强的方法 减小受力面积 刀、斧等切削工具的刃磨得很薄，钉子、针等的尖端加工得很尖，啄木鸟的喙和鹰的爪很尖锐，足球鞋底做鞋钉
增大压力 刹车时必须用力握住车闸，农民犁地时找个人站在犁耙上
减小压强的方法 增大受力面积 坦克和履带式拖拉机装有宽大的履带，载重汽车安装多组车轮，铁轨下铺设枕木，滑雪时使用滑雪板，在烂泥地上铺设木板，骆驼长着大脚掌
减小压力 现代建筑采用空心砖，车辆限载
疑点难点
重力与压力
重力 压力
定义 物体由于地球的吸引而受到的力 垂直作用在物体接触面上的力
产生原因 地球的吸引 物体对物体的挤压
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 被压物体的表面
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下，自由放置在水平地面上的物体，其重力大小等于物体对地面的压力
注意 压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体受到重力的作用可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力
知识3 液体压强
一、产生原因
1.液体受到方向竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强；
2.液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强；
3.液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强。
二、特点
1.液体内部朝各个方向都有压强；
2.在同一深度，各个方向压强相等；
3.深度增加，液体的压强增大；
4.液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。
三、公式
在计算液体对容器底部的压力和压强时，不管容器形状如何，都可以应用公式计算液体对容器底部的压强。
疑点难点
固体压强与液体压强
固体压强 液体压强
产生原因 固体间接触且相互挤压 液体受到重力作用且液体具有流动性
影响因素 压力和受力面积 液体的密度和深度
常用公式
压力、压强的计算 先压力再压强 先压强再压力
知识4 大气压
1.认识：大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用，大气的压强简称大气压，马德堡半球实验证明了大气压的存在。
2.产生原因：空气受到重力作用，又具有流动性。
3.标准大气压：约为。与760毫米高的水银柱产生的压强相等。
4.应用：塑料吸盘、真空压缩袋、离心式水泵等。
5.对液体沸点的影响：气压越大，液体的沸点越高。
6.气体压强与流速的关系：气体流速越大，压强越小。
知识拓展 飞机的升力
如图所示为飞机机翼界面示意图，机翼上表面弯曲，下表面比较平缓，飞机飞行时，机翼上方的空气流速较大，压强较小；下方的空气流速较小，压强较大。这样机翼上、下表面就存在着压强差，因而有向上的压力差，这就是升力产生的原因。
知识5 探究影响压力作用效果的因素
1.实验器材：海绵、小桌、砝码。
2.实验装置
3.选用海绵作为研究对象的目的：形变明显,便于观察实验现象。
4.实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。压力一定时，受力面积越小,压力的作用效果越明显；受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
知识6 研究液体压强的影响因素
1.实验器材：压强计、相同的大烧杯2个、食盐、水、刻度尺。
2.实验装置：如图所示。
3.实验前需检查装置气密性：用手指轻轻按压橡皮膜，观察形管两侧液面是否有高度差。
4.实验结论：在同一液体中，深度越深，压强越大；液体内部的压强与方向无关，同种液体在同一深度,向各个方向的压强相等；不同的液体,在同一深度处的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
方法技巧
方法 区别固体和液体产生的压力和压强
方法解读
在“装有液体的容器放在水平面上”情境中，液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律；容器对水平面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律。
在解固体压强问题时，若满足以下条件：.物体在水平面上，且受力面积是该物体的底面积；.物体是“柱形”的（如圆柱体、长方体等）；.物体的质量分布均匀。这时可应用求该物体对水平面的压强。现将求解固体和液体压力、压强的一般解题思路归纳如下：
典例示范
例 如图所示，小长方体甲叠放在大长方体乙上且充分接触，它们静止在水平桌面上。已知甲重，下表面的面积为；乙重，下表面的面积为。下列说法中正确的是（ ）
A．甲对乙的压力就是甲受到的重力
B．乙对桌面的压力就是乙受到的重力
C．甲对乙的压强大小为
D．乙对桌面的压强大小为
解题思路 压力与重力是两种不同性质的力。将甲叠放在乙上时，甲对乙的压力大小等于甲的重力，找出受力面积，根据压强公式即可表示出甲对乙的压强。乙对桌面的压力大小等于两长方体的总重力，找出受力面积，根据压强公式即可表示出乙对桌面的压强。
答案 D
变式 如图所示，小长方体甲上方叠放大长方体乙，二者充分接触，静止在水平桌面上。已知甲的重力为，下表面的面积为；乙的重力为，下表面的面积为。下列说法中正确的是（ ）
A．乙对甲的压力和甲对乙的支持力是一对平衡力
B．甲对桌面的压力就是甲受到的重力
C．乙对甲的压强大小为
D．甲对桌面的压强大小为
专题七 浮力
必备知识
知识1 浮力
一、浮力的定义、方向及产生原因
1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力。
2.方向：与重力方向相反，竖直向上。
3.产生原因：浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同。如图所示，以长方体为例。
（1）其前后、左右两两相对的侧面对应深度相同、面积相同，则所受液体的压力等大反向，即合力为0。
（2）其上、下表面所处的深度,则液体对长方体上、下表面的压强，上、下表面的受力面积是相同的，所以液体对长方体上、下表面的压力,则上、下表面存在压力差，合力方向向上。
二、阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式：。
变式：，。
3.适用于液体和气体。计算物体在气体中受到的浮力时,公式中的要改为。
4.浮力的大小只与和有关,与物体的重力、体积、密度、形状和在液体中的深度等无关。
知识2 物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体中的任何位置 “上浮”过程的最终状态 “下沉”过程的最终状态
处于平衡状态，受平衡力作用
知识3 浮沉条件的应用
1.轮船：采用的方法是空心法，增大体积，使得它排开更多的水，从而增大浮力。最终 。
（1）排水量满载时排开水的质量 船的质量 货物的质量。
（2）排开液体的重力 ；轮船受到的浮力；轮船和货物总重。
2.潜水艇：浸没在水中后排水体积不变，靠改变自身重力来实现沉浮。
3.气球：气球内充有密度小于空气的气体（如氢气或热空气），上升时气球的总重力小于浮力。
注意：气球无法无限上升。
飞艇：靠改变自身重力来实现浮沉。
4.密度计：原理是漂浮时密度计所受浮力不变， 。因为，液体密度不同，密度计排开液体的体积不同，液面所对应的位置也就不同，所以刻度上小下大、刻度不均匀。
方法技巧
方法 计算浮力的四种方法
方法解读
浮力的计算是浮力学习中的一个难点，其计算方法可概括为下面四种。
1.称重法：由于浮力的方向竖直向上，与重力的方向刚好相反，因此可以先把物体挂在弹簧测力计上，测得物体在空气中的重力，再把物体浸没在液体中，记下弹簧测力计的示数，则物体在这种液体中所受的浮力。此法适用于求解在液体中下沉的物体所受到的浮力。
2.压力差法：根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即表示物体下表面受到的液体向上的压力，表示物体上表面受到的液体向下的压力。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
3.原理法：根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力表达式为。此方法适用于所有浮力的计算。
4.平衡法：物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的浮力与重力是一对平衡力，因此，只要知道物体的重力，就可以得到浮力的大小，即推导可得。
典例示范
例 小明根据“物体的浮沉条件”提出疑问：为什么用钢铁材料制成的金属块在水中会下沉，而用钢铁材料制成的轮船却能漂浮在水面上已知？针对小明的问题，小华利用实验进行了解释。小华先将一块实心橡皮泥放入水中，橡皮泥会下沉，如图甲所示；将橡皮泥从水中捞出，捏成小船的形状，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上，如图乙所示。依据小华的实验回答下列问题（在横线上填写“”“”或“”）
甲 乙
（1）两次橡皮泥所受的重力和的大小关系是_ _ _ _ 。
（2）两次橡皮泥所受的浮力和的大小关系是_ _ _ _ 。
（3）两次橡皮泥排开水的体积和的大小关系是_ _ _ _ 。
解题思路 （1）根据橡皮泥质量不变，由 可知重力相同。（2）采用“平衡法”。下沉：浮力小于重力。漂浮：浮力等于重力。可得、，所以。（3）甲情境橡皮泥受到的浮力小，根据阿基米德原理 可知。
答案 （1） （2） （3）
变式1 将装有适量水的玻璃杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮（如图所示），最后漂浮，且有五分之二体积浸入水中，。下列叙述中，正确的是（ ）
A．在露出水面之前，木块所受浮力增大
B．木块的密度为
C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对玻璃杯底的压强不相同
D．当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
变式2 如图甲所示，金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力随时间变化的图像，求：取，
甲 乙
（1）金属块的质量。
（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小。
（3）金属块的密度。
专题八 功、功率和机械能
必备知识
知识1 功和功率
1.功
（1）定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功，用表示。
（2）做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在这个力的方向上移动的距离。
（3）公式： 。
（4）单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号为，。
（5）不做功的三种情况：①不劳无功，即但；②有劳无功，即但；③垂直无功，即且，但。
2.功率
（1）定义：功与做功时间之比，用表示。
（2）意义：表示做功快慢的物理量。
（3）公式： 。
推导公式：（此公式只适用于物体做匀速直线运动）。
（4）单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为，1 W=1 J/s。
疑点难点
1.功和功率之间的关系：功率表示做功的快慢，不表示做功的多少。
2.做功的快慢由功和时间两个因素共同确定。
3.力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角 夹角不等于 时力也对物体做功。力的方向与物体移动方向相反时，称为物体克服这个力做功。
知识2 机械能
1.动能与势能的相互转化
（1）动能与势能的概念及其影响因素
能量 概念 影响因素
动能 物体由于运动而具有的能 物体的质量和速度
势能 重力势能 物体由于被举高而具有的能 物体的质量和高度
弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 物体的材料和弹性形变程度
（2）转化实例：单摆、滚摆等一定质量的物体加速下降过程中，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；减速上升过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
2.机械能内部转化情况：（不计能量损失、物体质量不变）
3.机械能的理解
机械能是动能与势能的总和，其中势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
4.机械能守恒
在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变，也就是动能的增加量或减少量等于势能的减少量或增加量，即机械能守恒。
专题九 简单机械
必备知识
知识1 杠杆
1.杠杆的五要素及杠杆作图
五要素 概念 画法
支点 杠杆绕着转动的点 假设杠杆转动，杠杆上固定的点即支点。如图甲所示
动力 使杠杆转动的力 从动力作用点沿动力的方向作一条带箭头的线段，其所在直线为动力的作用线，如图乙所示
阻力 阻碍杠杆转动的力 从阻力作用点沿阻力的方向作一条带箭头的线段，其所在直线为阻力的作用线，如图乙所示
动力臂 支点到动力作用线的距离 从支点向动力的作用线作垂线段，支点到垂足间的距离为动力臂，动力臂用虚线（或实线）表示并用大括号标明，在旁边标注字母，如图丙所示
阻力臂 支点到阻力作用线的距离 从支点向阻力的作用线作垂线段，支点到垂足间的距离为阻力臂，阻力臂用虚线（或实线）表示并用大括号标明，在旁边标注字母，如图丙所示
2.杠杆平衡
（1）概念：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡状态。
（2）条件：动力×动力臂阻力×阻力臂。
即：。
（3）杠杆类型
类型 特点 优点 缺点 应用
省力杠杆 ，（动力阻力） 省力 费距离 羊角锤、撬棒
费力杠杆 ，（动力阻力） 省距离 费力 钓鱼竿、筷子
等臂杠杆 ，（动力阻力） 既不省力也不省距离 天平
知识2 滑轮
1.定滑轮
实质：定滑轮实质上是一个等臂杠杆，如图所示，定滑轮的中心轴可以看作杠杆的支点。人施加的拉力为动力，被提升物体的重力大小等于阻力，动力臂和阻力臂都是定滑轮的半径，因此它是一个等臂杠杆。
2.动滑轮
（1）实质：动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。如图所示，不计动滑轮的重力，动滑轮在绳子固定端一侧的点是支点，而所施加的拉力和被提升物体的重力分别是动力和阻力，则动力臂和阻力臂分别是动滑轮的直径和半径。因此它是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，能省一半力（不计绳重、摩擦和动滑轮重），但费一倍距离。
（2）用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则需要克服的阻力应是重物和动滑轮的重力之和，即 。
3.滑轮组
（1）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊起物体，提起物体用的力就是物重的几分之一，即 。此式成立的条件：忽略滑轮的重力以及绳、轮的摩擦。若忽略摩擦但考虑动滑轮的重力时，此式变为 ，其中为动滑轮的重力，为吊起动滑轮绳子的段数。
（2）判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法——切割分离法：在动滑轮与定滑轮之间画一条水平虚线，与动滑轮相连的绳子的段数即承担重物的绳子的段数。
（3）物体上升的距离与绳子自由端移动的距离关系为 。
知识3 机械效率
1.有用功：我们需要的、有利用价值的、必须要做的功，用表示。
2.额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用表示。。
4.机械效率：有用功和总功的比值叫作机械效率，用符号 表示。计算公式为。
疑点难点
利用简单机械做功的几种情况（忽略绳重和绳与轮、轮与轴间摩擦）
情况
物体匀速向上运动，拉力、物体上升高度、物重、动滑轮重、拉力 移动距离 或 或
物体匀速向上运动，拉力、物体上升高度、物重、动滑轮重、拉力 移动距离、承担物重的绳子股数 或
拉力、物重、物体匀速移动时与地面间的摩擦力、物体移动距离、拉力 移动距离、承担摩擦力的绳子股数 —
拉力、物重、物体在斜面上移动的距离、斜面高、物体匀速移动时与斜面间摩擦力为 或 或
方法技巧
方法 提高滑轮组机械效率的方法
方法解读
1.影响滑轮组机械效率的因素
用同一滑轮组提升重力为的物体升高时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力做的功为总功，移动的距离为与动滑轮相连的绳子的股数，则滑轮组的机械效率；若不计摩擦力，而动滑轮的重为，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组一定，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高，而提升相同重物时，动滑轮个数越少、重力越轻的滑轮组，机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
（1）减小额外功在总功中所占的比例：可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如在滑轮的转轴中加润滑油以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等。即在有用功一定的情况下，减小额外功，从而提高机械效率。
（2）增大有用功在总功中所占的比例：可使滑轮组在满载情况下工作。在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。
典例示范
例 如图所示，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．增大动滑轮的重力 B．增大重物的重力
C．减小定滑轮的重力 D．增大重物上升的高度
解题思路 不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率，根据该公式进行分析，可得增大重物的重力，即在额外功一定时，增大有用功，能提高滑轮组的机械效率。
答案 B
变式 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在内将重为的物体匀速提升，每个滑轮重均为。不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A．小于
B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．做的功大于做的功
D．做功的功率等于做功的功率
专题十 内能
必备知识
知识1 物质的比热容
1.比热容的基本概念
定义 单位质量的某种物质，温度升高时吸收的热量叫作这种物质的比热容。比热容用表示
公式 、，可简写为
单位
意义 表示物质吸热和放热能力的物理量
特点 ①比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质的比热容一般不同，因此，可以用比热容来（粗略地）鉴别不同的物质 ②同一种物质的比热容一般不随质量、形状的变化而变化，如一杯水与一桶水，它们的比热容相同 ③对同一种物质，比热容大小与物态有关，例如水的比热容与冰的比热容不同
2.水的比热容
水的比热容
表示的意义 的水，温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量为
应用 调节 温度 沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；农民在秧田里灌一些水，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起到保护作用
散热、取暖 汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却系统用水作为冷却剂；冬季用的暖气片、暖水袋等用水作为传热介质
知识2 内能
1.对内能的理解
微观解释 宏观影响因素 大小
分子动能 物体内部分子由于永不停息地做无规则运动而具有的能 温度：温度越高，分子的无规则运动越剧烈，分子平均动能越大 永远不等于零
分子势能 分子势能是分子间相互作用而具有的能量 物态和体积：体现在分子间作用力大小和分子间距离的大小上。例如：的冰熔化成的水，分子势能是增加的 可能等于零
物体内能 物体内所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和 温度、体积和质量等 永远不等于零
说明：内能与机械能不同。机械能是物体宏观所具有的能量，它的大小与物体运动状态和所处的位置及弹性形变情况有关；内能大小与分子做无规则运动快慢及分子间作用力、分子间距离有关，这些具体特点与物体宏观的运动没有直接关系。所以物体的内能与机械能没有直接关系，但内能可以和机械能相互转化。
2.改变内能的两种方式
疑点难点
温度、内能、热量三者的区别与联系
1.区别
从分子动理论的观点看 概念辨别 表达方式 存在形式 单位
温度 分子热运动剧烈程度的标志 物体的冷、热程度 不能说“传递”和“转移” 状态量
内能 物体内分子动能和分子势能的总和 能量的一种形式 只能说“具有” 状态量
热量 在热传递过程中内能转移的量度 在热传递过程中转移内能的多少 只能说“吸收”或“放出” 过程量
2.联系
（1）同一物体温度变化，物体的内能一定发生变化。
（2）内能变化有可能是热传递的结果，也可能是做功的结果。
（3）物体吸收或放出热量一定是发生了热传递。
（4）物体只吸收或放出热量，它的内能一定变化，但温度不一定改变。如冰熔化时吸收热量，内能增加，但温度却保持在 不变。同样，物体放出热量，内能减少，温度也不一定降低。
知识3 内燃机
1.四冲程内燃机
活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。曲轴转两圈，活塞在汽缸内运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机，内燃机是热机的一种。普通内燃机大多为四冲程内燃机。它分为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。四冲程内燃机主要有四冲程汽油机和四冲程柴油机两种。
注意：四个冲程为一个工作循环。一个工作循环中，活塞往返两次，曲轴转动两周，四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
2.汽油机工作冲程
进气门开关 排气门开关 活塞运动 曲轴运动 冲程作用 能量的转化
吸气冲程 开 关 向下 半周 吸入汽油和空气的混合物 —
压缩冲程 关 关 向上 半周 燃料混合物被压缩，温度升高，压强增大 机械能内能
做功冲程 关 关 向下 半周 燃烧产生的高温、高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴对外做功 内能机械能
排气冲程 关 开 向上 半周 排出废气 —
注意 一个工作循环中，有两次内能与机械能的转化，曲轴转两圈，活塞上下往复运动四个冲程
3.汽油机和柴油机的区别
汽油机 柴油机
构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物 柴油机在吸气冲程中只吸入空气
点火方式 压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出的雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃，称为压燃式
效率 一般为 可达
应用 自重轻，主要用于小型汽车、摩托车等 机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等
4.燃料的热值
（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量或体积之比,叫作这种燃料的热值，用符号表示。
单位：或。
（2）定义式：或。
（3）加热效率的计算：。
专题十一 能的转化与守恒
必备知识
知识1 核能
1.对核能的理解
（1）原子核在转变的过程中释放出能量，这种能量叫核能。
（2）获取核能的两种途径是裂变和聚变。
①核裂变：重核发生。
A.可控：核反应堆、核电站。
B.不可控：原子弹。
②核聚变：轻核发生。
A.可控：人类目前还没有掌握可控核聚变。
B.不可控：氢弹、太阳能的热核反应。
（3）优点：可以节省大量的煤炭、石油等能源,降低对环境的污染,而且用料省,运输方便。
（4）缺点：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
2.核电站
（1）发电原理：已建成的核电站都是利用重核裂变产生的能量发电的。核电站的核心是反应堆，它以铀等为核燃料，反应堆中放出的核能使水变成蒸汽，再利用高温蒸汽推动汽轮转动，通过汽轮发电机将机械能转化为电能。
（2）能量转化情况：核能内能机械能电能。
3.太阳能
（1）本质：核聚变释放出的巨大能量。
（2）优点：总量巨大、供应时间长久、分布广泛、获取方便、无污染等。
知识2 能量的转化与守恒
1.能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
2.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到其他物体，而能的总量保持不变。
3.能量的转移和转化是有方向性的。
知识3 能源
一、分类方式
1.根据能源能否再生进行分类
（1）不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充的能源。例如：煤、石油、天然气、核能等。
（2）可再生能源：可以从自然界源源不断地得到的能源。例如：太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能等。
2.根据能源获取方式不同进行分类
（1）一次能源：可以直接从自然界中获取的能源。例如：化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、水能、地能、核能、潮汐能等。
（2）二次能源：无法从自然界直接获取的能源，需要消耗一次能源才能得到的能源。例如：电能、汽油、柴油、煤油等。
3.根据能源开发早晚进行分类
（1）常规能源：目前已经大规模生产和广泛利用的能源。例如：煤、石油、天然气。
（2）新能源：当今世界正从以化石能源为主的常规能源时期，向着以核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源时期过渡。
4.根据使用情况进行分类
（1）清洁能源：对环境无污染或污染很小的能源。例如：太阳能、风能、水能。
（2）非清洁能源：对环境污染较大的能源。例如：煤、石油、天然气。
二、能源的可持续发展
1.能源消耗对环境的影响：热污染、温室效应、大气污染等。
2.未来的理想能源必须满足的条件：足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
3.提高能源的利用率，减少在能源使用中的能量损失。
4.发展新的理想能源。
专题十二 电路基础和欧姆定律
必备知识
知识1 电荷、静电作用
1.摩擦起电：两个物体在相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体上，使两个物体分别带上不同性质的电荷。
2.摩擦起电的实质：电子的转移。
3.正电荷：与丝绸摩擦后的玻璃棒上带的电荷，用“”号表示。
负电荷：与毛皮摩擦后的橡胶棒上带的电荷，用“”号表示。
4.电荷间的相互作用
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近发现：相互远离，说明同种电荷相互排斥。
（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒发现：相互靠近，说明异种电荷相互吸引。
5.感应起电：带电体能使靠近它的非带电体内部电荷重新分布。感应起电的实质是电荷重新分布。
知识2 导体和绝缘体
1.容易导电的物质叫导体，容易导电是因为其内部有大量自由电荷。金属导体是靠大量自由移动的电子导电的。
2.不容易导电的物质叫绝缘体。
3.导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换。
4.常见的半导体材料有硅和锗。
知识3 串、并联电路
一、电流
1.电流的形成原因：电荷的定向移动。
2.电流方向的规定：正电荷定向移动的方向。
（金属导体中实际移动的是带负电的自由电子，此时电路中的电流方向与电子的移动方向相反）
3.电流强度：简称电流，用字母来表示，电流的单位为安培（A）。
4.电流表的符号：。
5.电流表的使用方法
（1）使用前应先检查指针是否指零，用试触法确定量程；
（2）必须把电流表串联在电路中；
（3）使电流从标有“”的接线柱流入电流表,从标有“”的接线柱流出电流表；
（4）绝对不允许把电流表直接接到电源的两极；
（5）被测电流的大小不能超过电流表的量程。
二、电阻
1.电阻的定义：电阻表示导体对电流的阻碍作用。
2.电阻用字母 表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是 。
3.影响电阻大小的因素
（1）导体电阻与导体长度的关系：横截面积相同、材料相同的导体，长度越长，电阻越大。
（2）导体电阻与导体横截面积的关系：长度、材料相同的导体，横截面积越大，电阻越小。
（3）导体电阻与材料的关系：长度、横截面积相同，但材料不同的导体电阻不同。
（4）导体电阻与温度的关系：一般导体的温度越高，电阻越大。
4.滑动变阻器
（1）原理：改变电阻丝接入电路的有效长度，从而改变接入电路电阻的阻值大小。
（2）结构示意图：
（3）电路符号：
（4）使用方法：上、下各有一个接线柱接入电路中。
（5）注意
①通过变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流值。
②使用前应将滑片调到使滑动变阻器接入电路阻值最大处。
③用滑动变阻器能改变通过哪个用电器的电流，就跟哪个用电器串联。
三、电压
1.作用：电压使电路中形成电流。
2.获得：电源是提供电压的装置。
3.符号：。
4.单位：电压的国际单位制单位是伏特，简称伏，符号是。
5.常见电压值
（1）一节普通干电池的电压；
（2）家庭照明电路电压；
（3）一般情况下，对人体的安全电压为不高于。
6.电压测量工具：电压表，符号为。
7.使用规则
（1）电压表要并联在电路中；
（2）“”“-”接线柱接法要正确；
（3）被测电压不能超过电压表的最大测量值；
（4）电压表可以直接连到电源的两极上，测出的是电源的电压。
四、串、并联电路中的电流、电压、电阻规律
串联电路 并联电路
电路图
电流
电压
电阻 若个相同的电阻串联，则 ，若个相同的电阻并联，则
比例关系
知识4 电路故障分析
一、断路的具体判断方法
1.方法：采用小灯泡法、电压表法、电流表法、导线法。
2.原理：并联的部分电路断路时，小灯泡或电流表或电压表或导线等相当于再造一条电流的路径。
3.判断：小灯泡亮或电流表有示数或电压表有示数，则与之并联的部分有断路现象。
二、短路的具体判断方法
1.方法：将电压表或小灯泡与电路的各部分分别并联。
2.原理：与电压表或小灯泡并联的部分若有短路，电压表或小灯泡被短路。
3.判断：小灯泡不亮或电压表无示数，则与之并联的部分有短路现象。
知识5 探究电流和电压、电阻的关系
一、对欧姆定律的理解
内容 导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
公式
单位 电流的单位为安培（A）， 电压的单位为伏特， 电阻的单位为欧姆
成立条件 适用于纯电阻电路，在含有电动机等非纯电阻电路中欧姆定律不适用
电流、电压、电阻三个量应对应于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻，即“同一”和“同时”
二、电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
控制变量 控制电阻不变，改变电压 控制电压不变，改变电阻
电路图
如何控制 电阻不变，移动滑动变阻器的滑片，调节电阻两端的电压； 由电压表读出电阻两端的电压，由电流表读出通过电阻的电流 更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片，控制电压表的示数不变，即电阻两端电压不变； 观察电流表示数的变化
进行实验与收集数据
实验数据 电压、电流 电阻、电流
分析论证 由实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来： 通过图像分析可知，电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 由实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来： 通过图像分析可知，电压不变时，导体中的电流与导体电阻的倒数成正比，即与导体电阻成反比
三、伏安法测电阻
伏安法测定值电阻的阻值 伏安法测小灯泡电阻的阻值
电路图
实验方法 ①移动滑片 ②读取、值 ③记录数据到表格 ④总结规律
滑动变阻器作用 ①保护电路 ②移动滑片，读取多组、值
必备知识
方法 测量电阻的特殊方法
方法解读
1.有电流表、无电压表的方案设计
设计此类方案的思路：由于不能利用电压表测出电压，所以利用电流表多次测量电路中的电流，运用并联分流原理或开关的断开、闭合引起电路结构的改变等，进行等效实验方案设计。
（1）利用一个电流表和一个定值电阻测。
①移动电表法
.实验电路图
.实验过程：将电流表串联在支路上，闭合，读出电流表的示数;再将电流表串联在支路上，闭合开关，读出电流表的示数。根据,即,得。
②开关控制法
.实验电路图
.实验过程：先闭合开关，读出电流表的示数（通过的电流）；再闭合，读出电流表的示数（干路电流）。根据，即，得。
（2）利用一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测。
.实验电路图
.实验过程：将滑片移到端（此时滑动变阻器连入电路的电阻为零），闭合开关，读出电流表的示数；再将滑片移到端此时滑动变阻器连入电路的电阻为，闭合开关,读出电流表的示数。根据串联电路电压特点可得，,即，得。
2.有电压表、无电流表的方案设计
设计此类方案的思路：由于不能利用电流表测出电流，所以必须运用电压表多次测电压，运用串联分压原理进行设计。
（1）利用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻测电阻。
①移动电表法
.实验电路图
.实验过程：先将电压表并联在两端，闭合开关，测出两端电压；再将电压表并联在两端，闭合开关,测出两端电压。根据串联电路中电流特点有,即，得。
②开关控制法
.实验电路图
.实验过程：闭合开关、，断开，测得两端的电压；断开、闭合,测得与串联的总电压，。根据得。
（2）利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测电阻。
.实验电路图
.实验过程：将滑片移到端（此时滑动变阻器连入电路的电阻为零），读出电压表的示数为（等于电源电压）；再将滑片移到端此时滑动变阻器连入电路的电阻为，读出电压表的示数为,。根据得。
典例示范
例 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标有“ ”字样，通过哪几个电路图可测出的阻值（ ）
甲 乙 丙
A．甲、丙 B．乙、丙
C．甲、乙 D．甲、乙、丙
解题思路 根据伏安法测电阻的原理（用电压表测出待测电阻两端电压，用电流表测出通过待测电阻的电流，根据 即可求出待测电阻的大小）可知，要测待测电阻的阻值，只要测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流即可。对题中的三个电路图逐一分析即可得出答案。
答案 A
专题十三 电能
必备知识
知识1 电功和电能
一、电能
1.电能的应用
2.单位：电能的国际单位制单位为焦耳，常用单位为，俗称“度”。
度。
3.电能的优越性
（1）电能的来源比较广泛。自然界中存在着各种形式的能，如化学能、水能、风能、太阳能等，这些能都能较方便地转化为电能，如电池和发电机就是实现这种转化的装置。
（2）电能便于输送。用电线就可以把电能输送到很远的地方，比输送煤、石油等燃料方便得多。
（3）电能使用方便。电能能很方便地转化为其他形式的能。
（4）用电器在管理和操作方面比较简单，污染少，有利于环保。
二、电功
1.定义：电流所做的功叫作电功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程,电能转化成其他形式能量的多少可以用电功来度量。
2.基本公式：。在使用时要注意这四个量的单位必须统一，且这四个量必须是同一导体在相应时间的值。无论串联或并联，。
3.推导公式：（常用于纯电阻的串联电路）；
（常用于纯电阻的并联电路）；
。
注意：纯电阻电路是指把电能全部转化成内能的电路，对于纯电阻电路，以上公式都可以用，对于非纯电阻电路，只能用基本公式，不能用推导公式。
4.单位：电功的国际单位制单位和其他功一样，也是焦耳，电功的单位还有千瓦时。
5.测量工具：电能表。
三、利用电能表测家庭电路中消耗的电能
1.电能表的表盘参数
（1）读数最后一位是小数位。
（2）“”表示这个电能表应该接在220伏的电路上使用。
（3）“”表示这个电能表的额定电流为10安，短时间内可通过的最大电流为20安，电能表工作时的电流不应超过20安。
（4）“”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗的电能，电能表上的转盘转过2 500转。
（5）“”表示这个电能表在频率为的交流电路中使用。
2.本月底电能表示数-上月底电能表示数本月消耗电能。
3.消耗电能；
消耗电能。
知识2 电热
一、电热的计算
1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.电流通过导体产生的热量，纯电阻电路中。
二、电热的利用率（热效率）
以电水壶为例，电流通过时产生的热量，而水吸收的热量，所以利用率。
知识3 电功率
一、电功率的认识
1.定义：电流在单位时间内做的功。
2.意义：表示电流做功快慢的物理量。
3.基本公式：,。
4.推导公式：（常用于纯电阻的串联电路）;
（常用于纯电阻的并联电路）。
注意：对于纯电阻电路，以上公式都可以用，对于非纯电阻电路，只能用基本公式，不能用推导公式。
5.单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，常用单位还有千瓦。
二、串、并联电路中电功率的规律
串联电路 并联电路
电路图
总电功率
比例关系
三、测量小灯泡的电功率
1.实验原理：。
2.实验电路图
3.实验器材
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.实验步骤
（1）按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格。
（2）检查电路无误后，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数。
（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压的，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数。
（5）利用公式分别计算出小灯泡的电功率，记录在表格中。
（6）整理实验器材。
5.实验表格
电压 电流 电功率 灯泡亮度
6.实验结论
若，则，小灯泡较亮；
若，则，小灯泡正常发光；
若，则，小灯泡较暗。
四、额定电压、功率和实际电压、功率的区别与联系
1.额定电压：用电器正常工作时的电压，或用电器上标明的电压，常用来表示。用电器两端电压低于额定电压时，用电器不能正常工作，高于额定电压时，用电器易被烧坏。
2.额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率，用来表示。用电器上所标出的功率一般为额定功率。
3.实际电压：用电器实际工作时的电压，常用来表示。
4.实际功率：用电器实际消耗的电功率，常用来表示。
说明：每个用电器的额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系如表。
电压关系 功率关系 用电器工作情况
用电器正常工作
用电器不能正常工作
用电器不能正常工作，易损坏用电器
方法技巧
方法 多挡位电路的处理技巧
方法解读
通常家用多挡位用电器是通过改变开关从而改变电路连接状态，改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。如常见的电饭锅、电热水器处于消耗电功率较大的挡时，加热效果明显。
电热器工作时将电能转化为内能，根据实际需要，往往要设计不同挡位。电热器的高、低挡指的是“功率”不同。由于电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，通常为两电阻并联或单个小电阻，而低挡时功率小，电阻大，通常为两电阻串联或单个大电阻。
典例示范
例 小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高、中、低三挡，电热丝 ，电热丝 ，容积为，把水从加热到，下列说法不正确的是［水的比热容为（ ）
A．开关、闭合，断开，处于低温挡
B．水从加热到需要吸收的热量为
C．若利用中温挡加热需要，则电热转化效率为
D．高温挡的加热功率为
解题思路 （1）当开关、闭合，断开时，电路中电阻最大，根据 可知功率大小，判断所处的挡位；
（2）由 可求得水的质量，根据 可求得需要吸收的热量；
（3）当开关、闭合，断开时，电路中电阻较大，根据 求得中温挡功率，利用 求出消耗电能，然后利用 可求得电热转化效率；
（4）闭合、、时，与 并联，电路总电阻最小，由 可知，电路总功率最大，热水器处于高温挡，加热功率等于低温挡功率加上中温挡功率。
答案 D
变式1 某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
甲 乙
（1）图甲中，当开关闭合、断开时，和的连接方式是_ _ _ _ ，此时处于_ _ _ _ 挡工作状态。
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为，想要实现发热电阻的电功率为，则选用的阻值应为多少
（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为，在高温挡工作，暖风机所消耗的电能是多少
变式2 某电热器内部简化电路如图所示,两根电热丝的电阻 。通过开关的设置该电热器可以实现多挡位功率变化,那么,该电热器工作 最多能产生的热量是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
专题十四 电与磁
必备知识
知识1 磁现象和磁场
基本性质 磁场是一种以特殊形态客观存在的物质，既看不见，又摸不着。它对放入其中的铁、钴、镍等物质有力的作用
存在 磁体周围存在磁场，电流、运动中的电荷周围也存在磁场
方向 在磁场中的某点，静止小磁针北极所指的方向为该点磁场的方向
探究方式 在磁体周围撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁体周围的磁场分布情况（科学方法：转换法）
磁感线 画法 曲线上任意一点的切线方向都跟这一点的磁场方向一致，这些曲线叫磁感线（科学方法：模型法）
性质 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想出来的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线
方向 在磁体外部，从北极出发，回到南极，在磁体内部是从南极出发，回到北极
特点 可以根据磁感线的疏密，判断磁场的强弱。磁感线密集，则磁场强，磁感线稀疏，则磁场弱
磁感线是闭合曲线且互不交叉
条形磁铁
蹄形磁铁
磁极间
地磁场
通电 螺线管
知识2 电流的磁场
一、条形磁铁和通电螺线管
条形磁铁 通电螺线管
不同点 是永磁体，磁性长期保持 通电时有磁性，断电时无磁性
、极是固定的 、极与电流的方向有关
磁性强弱是不变的 磁性强弱与线圈匝数和电流大小等有关
相同点 它们都有吸引铁、钴、镍等物质的性质
把条形磁铁和通电螺线管挂起来都有指向性
条形磁铁和通电螺线管都有两个磁极且都有“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的特点
二、安培定则
1.安培定则：又叫右手螺旋定则，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的极。如图：
2.注意事项
（1）决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不是通电螺线管的导线绕法和电源正、负极的接法。当两个螺线管中电流的环绕方向一致时，它们两端的磁极极性就相同。
（2）四指的环绕方向必须是螺线管中电流的环绕方向。
（3）极和极在通电螺线管的两端。
3.运用安培定则解题的三个步骤
（1）标出螺线管上电流的环绕方向；
（2）由环绕方向确定右手的握法；
（3）由握法确定大拇指的指向，大拇指所指的那一端就是螺线管的极。
三、电磁铁及其应用
电磁铁及其特点 电磁铁是通电产生磁场的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，即电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形，以使铁芯更加容易磁化
电磁铁的优点 电磁铁的磁性有、无可以用通、断电流来控制；磁性的强弱可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制；磁极的方向可以通过改变电流的方向来控制。即：磁性的强弱可以改变、磁性的有无可以控制、磁极的方向可以改变
电磁铁的应用 电磁继电器、电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、电子门锁、智能通道闸、电磁流量计等
知识3 磁场对电流的作用与电磁感应
一、电磁感应现象与通电导体在磁场中受力现象
电磁感应现象 通电导体在磁场中受力现象
定义 闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流，这种现象叫电磁感应现象 当放在磁场中的导体有电流通过时（导体与磁场不平行），导体会受到磁场的作用力
原理图
影响因素 导体中感应电流的方向，跟导体运动方向和磁场方向有关 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场方向有关
能量转化 机械能转化为电能 电能转化为机械能
应用 发电机 电动机
二、平衡位置
在直流电动机中，若没有换向器，当线圈转到线圈平面与磁感线垂直的位置时，线圈相对的两边电流方向相反，所受磁场力大小相等、方向相反，阻碍线圈继续转动，线圈最终将停在这一位置不再转动，这个位置叫平衡位置。如图：
三、电磁感应与右手定则
右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。这就是判定导线切割磁感线运动时感应电流方向的右手定则。
知识4 家庭电路
元件 安装特点 作用
进户线 家庭电路有两根进户线，一根叫火线，与大地之间的电压为220；另一根叫零线，与大地之间的电压为0；零线与火线之间的电压为220 电流的通道
电能表 串联在干路中 用来测量家庭电路中所消耗的电能的多少
总开关 （闸刀开关） 串联在干路中，安装在电能表后 控制整个电路的通断
保险盒 （熔断器） 串联在干路中（火线上），保险丝由电阻大、熔点低的铅锑合金制成 当电流过大时，保险丝熔断，切断电路，保护用电器
开关 与所控制的用电器串联，接在火线上 控制各支路的通断
插座 并联在电路中 用于用电器的供电
用电器 并联在电路中 把电能转化为其他形式的能
方法技巧
方法 电动机问题的分析技巧
方法解读
电动机利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理，是把电能主要转化成机械能（其中一部分转化成内能）的一种设备。
电动机工作时的两种情况分析：
1.当电动机正常工作时，电动机把大部分电能转化成机械能，即做有用功，小部分电能转化成了内能，即做额外功，此时，。
2.当电动机不能正常工作，如线圈卡住不能转动时，电能全部转化成内能，此时。
典例示范
例 某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如表所示。
不转动 0.2 0.1
转动 3.0 1.2
利用表中数据计算和分析：（已知公式：、）
（1）电动机的电阻为_ _ _ _ 。
（2）电动机不转动时，通电，电动机消耗的电能和所产生的热量。
（3）电动机转动时，通电，电动机消耗的电能和所产生的热量。
（4）试比较和的大小关系以及和的大小关系，并分析其原因。
解题思路 （1）电动机不转动时，电能全部转化为内能，利用欧姆定律求电动机的电阻。
（2）电动机不转动时，利用电功公式 求消耗的电能，利用焦耳定律 求产生的热量。
（3）电动机转动时，利用电功公式 求消耗的电能，利用焦耳定律 求产生的热量。
（4）根据上述计算结果得出 和、和 的大小关系并分析原因。
答案 （1）2
（2）
（3）
（4）电动机未转动时，电流流经电动机线圈时电能全部转化为内能，因此；电动机转动时，电流流经电动机线圈时电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，因此。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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