人教版初中物理要点汇总
第一讲 机械运动
考点一:长度和时间的测量
一、长度的单位
1.长度的国际单位是 米 ,常用的国 ( http: / / www.21cnjy.com )际单位及其符号是:千米( km )、分米( dm )、厘米(cm)、毫米( mm ) 、微米(um)、纳米( nm )。
2.单位换算:1 m= 103 mm= 106 um= 109 nm.
二、长度的测量
1.长度测量的基本工具是 刻度尺 。
2.使用刻度尺的规则
(1)看:使用前要注意观察它的 零刻度线 、 量程 和 分度值 。
(2)放:测量时尺要沿着所测长度,尽量靠近被测物体,不用磨损的零刻度线。
(3)读:读数时视线要与尺面 垂直 ,在精确测量时要估读到 分度值的下一位 。
(4)记:测量值由数字和 单位 组成,最末一位是 估读 值,包括估读值在内的测量值称为有效数字
三、时间的测量
1.时间的国际主单位是 秒 ,符号是 S 。
2.单位换算:1 h= 60 min= 3600 s。
3.测量工具
(1)常用:机械表、电子表、石英表.
(2)实验室和操场常用停表测量时间.
(3)停表的读数
停表通常有大、小两个表盘,大表盘的时间单位 ( http: / / www.21cnjy.com )为秒(s),小表盘的时间单位为分(min)。不同规格的停表指针运动一周所表示的时间不同,如图知,大圈1整圈是30 s,每大格分为10小格,所以每小格是0.1 s,小圈1整圈是15 min,每小格是0.5 min。由图观察发现,小圈走了1大格即1 min,大圈指示4 s,所以表中指示时间为1 min 4 s。
考点二 运动和静止的相对性
1.机械运动:在物理学中,我们把物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.参照物:在描述一个物体运动或静止时,必须选择另一个物体作为标准.这个被选作标准的物体叫做 参照物 。
(1)参照物是事先假定静止(不动)的物体。
(2)参照物的选择应遵循两个原则:一是任意 ( http: / / www.21cnjy.com )性原则;二是方便性原则。为了研究问题方便,物理学中一般选择地球、地面或相对于地面静止的物体作为参照物。
3.运动和静止的相对性
(1)运动是 绝对 的,一切物体都在 运动 ,运动无处不在,无时不有,静止是 相对 的。
(2)物体运动状态的判断: ( http: / / www.21cnjy.com )判断物体是运动的还是静止的,就看该物体相对于参照物是否发生 位置 的变化。如果位置变化了,则该物体是运动的;如果位置没有变化,则该物体是 静止 的。
考点三 运动快慢的描述 速度
1.比较物体运动快慢的方法
(1)相同时间比路程。在运动 时间 相同的情况下,比较物体运动的路程,路程长的运动快。
(2)相同路程比时间。在运动 路程 相同的情况下,比较物体的运动时间,时间短的运动快。
(3)速度是描述物体 运动快慢 的物理量,是运用“相同时间比路程”的方法来比较物体的快慢的。
2.速度
(1)速度的大小等于物体在 单位时间 内通过的路程.也就是运动路程和运动时间的比值。
(2)速度的公式 v=s/t 。
(3)国际单位制中,速度的单位是 米/秒 ,读作米每秒,符号为m/s。
(4)速度的大小等于路程和时间的比值,这并不意味着速度的大小取决于路程和时间的长短.速度的大小往往取决于运动物体自身的性质。
典例1 长度和时间的测量:如图甲所示,木块的长度为 2.5 cm.如图乙所示,秒表的读数为 337.5 s。
典例2 运动与静止的相对性:甲、乙两 ( http: / / www.21cnjy.com )车并排停着,当甲车司机看着乙车时,忽然感觉自己的车正在缓慢运动,但当他看到地面时,却发现自己的车并没动,对此下列判断正确的是( D )
A.以地面为参照物甲车是运动的 B.以乙车为参照物甲车是静止的
C.以地面为参照物乙车是静止的 D.以甲车为参照物乙车是运动的
典例3 速度的相关计算:两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其位置x与时间t的关系如图所示。由图像可知,甲车的速度为 30 m/s。当时,甲、乙两车相距 450 m。
巩固与提高:
1.下列估测中,最接近实际情况的是( )
A.课桌高度约为80 cm B.考场内的气温约为50 ℃
C.一份理化试卷的质量约为80 g D.初中生跑50 m所需时间约为3 s
2.如图所示,是人们乘坐扶梯时的情景.以下列哪个物体为参照物,可以认为人们是静止的( )
A.地面 B.扶梯
C.墙壁上的画 D.指示牌
3.[教材拓展题]下列图像中,能正确反映“匀速直线运动”的是( )
4.如图所示,是运动员四百米赛跑时的情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,运动员是静止的
B.运动员跑得越快,到达终点所用的时间越长
C.以其中一名运动员为参照物,其他运动员是静止的
D.裁判员是利用相同路程比时间的方法比较运动员运动快慢的
5.(1)如图,用刻度尺测物体长度,此刻度尺的分度值 ,铅笔的长度是 。
(2)秒表读数为 s.
6.小红在跑200 m比赛时,前100 m用时12 s,后100 m用时14 s。小红前、后100 m及全程的平均速度各是多少?
实验 测量物体运动的平均速度
为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。
(1)要完成该探究实验,需用的测量工具有 刻度尺 和 停表 。
(2)实验依据的原理是 。
(3)若图中停表的每格为1 s,那 ( http: / / www.21cnjy.com )么实验中小车通过前半段路程的平均速度为 0.1 m/s,小车通过全程的平均速度为 0.12 m/s。
(4)小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是 速度越来越快 。
第二讲 声现象
考点一 声音的产生与传播
1.声音的产生:声音是由物体的 振 ( http: / / www.21cnjy.com )动 产生的,一切发声物体都在 振动 , 振动 停止,发声也停止(注意鉴别:是“发声”停止;而不是“声音”停止,声音仍在介质中继续传播)。
2.声音的传播:声音的传播需要物质,物理学中 ( http: / / www.21cnjy.com )将这种能够传播声音的物质叫做 介质 。固体、液体、气体 都可作传声的 介质 。 真空 不能传声。声音在介质中是以 声波 的形式向四面八方传播的。
3.声速:不同介质传播声音 ( http: / / www.21cnjy.com )的快慢不同.一般来说,声音在固体中传播得最 快 ,液体次之,气体最 慢 。另外,声速还跟 温度 有关,在15 ℃时声音在空气中的传播速度是 340m/s 。
4.回声:声波在传播过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中遇到较大障碍物时会被 反射 回来而形成回声。人耳能区分回声和原声的时间间隔为 0.1s 以上,低于 0.1s 时,回声可以使原声加强。利用回声测距、测海深。
考点二 声音特征
1.音调:声音的 高低 叫音调。声音的音调与声源的振动频率有关,声源的振动频率越高,声音的音调越 高 。
2.响度:(1)声音的 强弱 叫响度。 ( http: / / www.21cnjy.com )声音的响度与声源的振幅有关,声源的振幅越大,声音的响度越 大 。(2)声音的响度还与距离声源的远近有关,距离声源越远,声音越分散,声能损失越多,声音的响度也就越 小 。常见的用喇叭喊话、医生用听诊器诊病都是通过减小声音的分散来提高听到声音的响度的。
3.音色:声音的音色是由发声体的 材料 ( http: / / www.21cnjy.com ) 、 结构 决定的。不同的发声体,即使所发出声音的响度和音调相同,其音色也不相同。人们常说“听其声知其人”就是根据音色的不同来判断是谁在说话的。
[易错警示]①音调变高不一定响度变大,响度大的声音音调不一定高。②音色只与发声体本身有关,不受音调、响度的影响。
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考点三 声的利用
1.人耳能听到的声音。声源振动的频 ( http: / / www.21cnjy.com )率范围通常在 20~20000 Hz之间。如果声源的振动频率低于20 Hz或高于20000 Hz,也能产生声音,但这种声音人耳听不见。
2.超声波和次声波。人耳听到声音的频率范 ( http: / / www.21cnjy.com )围为 20 ~20000Hz ,频率高于20000Hz的声音称为 超声波 ;频率低于20Hz的声音称为 次声波 。超声的应用:碎石、B超、声纳定位、超声导航、测距、焊接等;次声的运用:预测地震、台风、监测核爆炸等。
考点四 噪声的危害和控制
1. 乐音和噪声的区别
2.噪声的控制
(1)在 声源 处控制噪声。主要 ( http: / / www.21cnjy.com )是通过改变、减少或停止物体的振动,来减弱噪声.比如,中、高考期间,靠近生活区的建筑工地,晚间必须停止施工,就是从声源处控制噪声。
(2)在 传播过程中 控制噪声。比如城市道路两旁的透明板墙,是通过改变声音的传播方向,来避免噪声对周围环境的影响。
(3)在 人耳处 减弱噪声。在飞机旁工作的人员佩戴有耳罩的头盔,有人燃放鞭炮时用双手堵住耳朵,都是设法在人耳处减弱噪声。
典例1 声音的产生和传播:关于声现象,下列说法正确的是( D )
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.在真空中也可以传播声音
C.振动的物体一定会发出声音
D.一切发声物体都在振动
典例2 声音的特性:如图所示,在学校 ( http: / / www.21cnjy.com )组织的迎“青奥”活动中,小明进行了击鼓表演,他时重时轻地敲击鼓面,这样做主要改变了鼓声的( A )
A.响度 B.音调
C.音色 D.速度
典例3 声音的利用:声波既传递“信息”也传递“能量”.下面事例中,主要利用声波传递“能量”的是(A )
A.用超声波碎石 B.用声呐探海深
C.利用B超做体验 D.利用回声定位
典例4 噪声的危害和控制:曲 ( http: / / www.21cnjy.com )靖市城市建设和管理越来越注重以人为本,如城区内某些路段禁止汽车鸣笛、住宅区道路两旁植树造林、跳广场舞的人要把音量调小一些等。这些措施的共同目的是( C )
A.绿化居住环境 B.缓解“热岛效应”
C.降低噪声污染 D.减少大气污染
典例5 声音的综合题:关于声现象,下列说法中正确的是( D )
A.玻璃不能传播声音
B.用不同种乐器演奏同一乐曲,这几种乐器发出声音的音色相同
C.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调不同
D.在靠近居民区的高架路旁,设置隔音墙是为了减小噪声对居民区的影响
巩固与提高:
1.与声音传播速度有关的是( )
A.声音的音调 B.声音的响度
C.声音的频率 D.传播声音的物质
2.吹奏笛子时,演奏者抬起压在不同出气孔的手指,是为了改变所发乐器的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅
3.如图所示,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,听音叉声的同时观察乒乓球被弹开的幅度变化,可探究( )
A.音调与频率的关系 B.响度与振幅的关系
C.音色与振幅的关系 D.响度与频率的关系
4.如3题图:音叉发出的声音不同,乒乓球被弹开的幅度不同,说明 。
5.某同学在学习了“声音是什么”以后,总结出以下四点,其中错误的是( )
A.声音是由物体振动产生的 B.声音是一种波
C.声音具有能量 D.通常情况下,声音在空气中传播得最快
6.医生利用B超查看胎儿的发育情况,是利用了 ,说明声音可以 .
1. 2013年6月20日,我国航天员王亚平在“天宫一号”上为全国中小学生授课,成为中国首位“太空教师”,下列说法中正确的是( )
A.王亚平说话发出声音是由于声带振动产生的 B.王亚平讲课声音很大是因为她的音调很高
C.王亚平讲课的声音是靠声波传回地球的 D.天宫一号里声音传播的速度为
第三讲 物态变化
考点一 温度
1.温度:温度是表示物体 冷热程度 的 ( http: / / www.21cnjy.com )物理量。摄氏温度:通常情况下将冰水混合物的温度规定为 0 ℃,标准大气压下沸水的温度规定为 100 ℃。
2.温度计:常用温度计是根据液体的 热胀 ( http: / / www.21cnjy.com )冷缩 规律制成的,温度计的测温物质有 水银 、 洒精 和 煤油 。温度计上的字母“℃”表示 摄氏温度 。
3.温度计的使用方法
(1)估:在测量之前要先估计被测物体的温度。
(2)选:根据 被测量 温度选用合适的温度计。
(3)看:看温度计的 量程 和 分度值 。
(4)放:玻璃泡与被测物体充分接触,不能碰到容器底或壁。
(5)读:等示数稳定后读数,读数时玻璃泡不能离开被测物体,视线与液柱的 液面 相平。
(6)记:测量结果由 数字 和 单位 组成。
考点二 熔化和凝固
1.物质由 固 态变为 液 态叫熔化.物质由 液 态变为 固 态叫凝固。
2.固体熔化过程中, 吸收 ( http: / / www.21cnjy.com ) 热量,温度保持不变,这类固体属于晶体。晶体凝固时,需要 放出 热量,温度保持不变。如冰、金属、食盐、萘等都是晶体。
3.非晶体熔化过程中,吸收热量,温度不 ( http: / / www.21cnjy.com )断地 升高 ;凝固时,放出热量,温度不断地 降低 。如玻璃、塑料、沥青、松香都是非晶体。比如,有一种物质在120 ℃就开始熔化,温度升高到150 ℃还没有熔化结束,这种物质一定是非晶体。
4.熔点是晶体熔化时的温度,凝固点是晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体凝固时的温度。同种物质的熔点和凝固点 相同 ,不同物质的熔点和凝固点一般 不同 。比如铁的熔点为1535 ℃,铜的熔点为1083 ℃。非晶体没有熔点和凝固点。熔点是固态和液态的分界点。物质温度低于熔点时为 固 态,高于熔点没有达到沸点时主要以 液 态形式出现。
5.熔化和凝固的图像
考点三 汽化和液化
1.蒸发:蒸发是汽化的一种方式。液体蒸发需要 吸 热,有致冷作用。
2.影响液体蒸发快慢的主要因素:(1)液 ( http: / / www.21cnjy.com )体的温度。温度越高,蒸发越快。(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发越快。(3)液体表面空气流动的速度。液体表面空气流动越快,蒸发越快。(注:水的蒸发快慢还与空气的干燥程度有关,空气越干燥,水的蒸发越快。同液体的蒸发快慢不同。通常情况下,酒精蒸发比水快)
3.沸腾:沸腾是在液体 表面 和 内部 ( http: / / www.21cnjy.com ) 同时发生的剧烈的汽化现象。要使液体沸腾,温度必须达到沸点,且需要继续 吸 热,但在沸腾过程中温度保持 不变 。液体 沸腾 时的温度叫做沸点.液体的沸点随液面上方大气压的增大而 升高 。一个标准大气压下,水的沸点是 100 ℃ 。
4.液化是物质由 气 态变成 液 ( http: / / www.21cnjy.com ) 态的过程。自然界中的露、雾都是空气中的水蒸气液化而成的小水滴。平常看到的“白气”都是水蒸气液化成的小水珠。
5.使气体液化的两种方法:(1)降低温 ( http: / / www.21cnjy.com )度。所有气体的温度降到一定程度都会放热液化成液体。(2)在一定温度下,压缩体积也可以使气体液化。常见的液化石油气,就是在常温下,通过压缩体积的方法,使其由气体变成液体,贮存在钢瓶中的。
考点四 升华和凝华
1.升华:(1)物质从 固 态直接变成 ( http: / / www.21cnjy.com )气态的过程叫做升华.(2)特点:升华时 吸热 。在运输食品的时候,为了防止食品腐烂变质,可以利用干冰(固体二氧化碳)的升华来吸热降低温度。举例:樟脑片变小、结冰的衣服变干等。
2.凝华:(1)物质从 气 态直接变为固态的过程叫做凝华.(2)凝华时 放热 。举例:霜、冰花、雾凇等。
( http: / / www.21cnjy.com )
典例1 估测温度:下列有关温度的估测最接近实际的是( A )
A.刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3 ℃
B.你现在的体温约为26 ℃
C.沐浴用热水的温度约为70 ℃
D.酒精灯火焰外焰的温度约为100 ℃
典例2 物态变化的辨别:衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了.这是由于樟脑片发生了( B )
A.凝固 B.升华 C.液化 D.汽化
典例3 影响蒸发快慢的因素:在探究蒸发快慢与哪些因素有关的实验中,如图主要用来探究( A )
A.蒸发的快慢与液体的温度的关系
B.蒸发的快慢与气压的关系
C.蒸发的快慢与液体表面积的关系
D.蒸发的快慢与空气流动的关系
巩固与提高:
1.温度与人们的生活息息相关.以下给出一组常见的温度值,你认为合理的是( )
A.人体正常体温是39 ℃
B.沸水的温度一定是100 ℃
C.人体感到舒适的环境温度约为23 ℃
D.适合人们洗澡的热水温度约80 ℃
2.用温度计测量烧杯中液体的温度,如图所示的几种作法中正确的是( )
3.如图所示,是某游泳爱好者在游泳上岸后站立时的情景示意图,由图可知( )
A.蒸发和沸腾是汽化的两种方式
B.所有气体在温度降到足够低时都可以液化
C.水在蒸发的过程中要吸热,使水和它依附的人体温度上升
D.图中游泳爱好者的姿势是为了减少水分的蒸发
4.海波是一种晶体,熔点是48 ℃ ,下列图像中哪个是海波的凝固图像( )
5.下列关于物态变化的说法中,正确的是( )
A.春天,冰雪消融是液化现象
B.夏天,自来水管“出汗”是熔化现象
C.秋天,荷叶上出现露珠是凝固现象
D.冬天,草木上出现霜是凝华现象
6.如图所示,用温度计测量液体的温度,读取温度计示数的方法中,正确的是 ,液体温度为 ℃。
7.温泉的开发是人们利用地热的一种 ( http: / / www.21cnjy.com )形式.冬天,温泉水面的上方笼罩着一层白雾,这是温泉水先 后 形成的小水滴;雪花飘落到池水中立刻不见踪影,这是雪花 成水融入温泉中。(填物态变化名称)
8、在歌舞晚会上,常用干冰产生的白雾来烘托气氛,舞台上形成的雾是( )
A、干冰在常温下迅速升华形成的二氧化碳气体。
B、二氧化碳气体迅速液化成小液滴。
C、干冰在常温下迅速升华又凝华而形成的。
D、 干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠以及小水珠凝固形成的小冰粒。
9、下列各组物态变化过程中需要吸热的是( )
A、升华现象 B、凝华现象
C、液化现象 D、凝固现象。
实验强化过关
实验一 探究水沸腾时温度变化的特点
命题角度:1、温度计的使用及读数;2 ( http: / / www.21cnjy.com )、由水沸腾图像或表格求沸点;3、根据表格数据画图;4、水沸腾的条件;5、多次实验的目的。某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图所示。
图3
(1)图1中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 B 。
(2)根据表格中的实验数据,在图2中画出水的温度随时间变化的图像(答案如图3)。
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是 99 ℃,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 停止加热 ,观察水是否继续沸腾。
(4)实验收集多组数据是为了 ① (填序号)。
①得到可靠的结论 ②减小实验误差
实验二 探究晶体、非晶体熔化和凝固时的特点
命题角度:1、根据表格数据画图;2、晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体与非晶体类型的判断;3、晶体熔化的特点;4、晶体的熔点。某同学探究“海波熔化时温度的变化规律”时,记录的数据如下表。在实验时观察到,海波在第4 min开始熔化,第8 min熔化完毕。请你根据实验数据完成下列各题:
(1)在方格纸上描点并画出温度—时间图像;
答案如右图
(2)海波熔化过程中温度的变化规律是 不断吸收热量,但温度保持不变 ;
(3)海波是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”);
(4)海波的熔点是 48 ℃.
第四讲 光现象
考点一 光的直线传播
1.光的直线传播:光在 同种 ( http: / / www.21cnjy.com )均匀 介质中沿直线传播。直线传播的现象:影子的形成,日食、月食的形成,小孔成像。直线传播的应用:激光准直、射击瞄准(三点一线)、排队等。
2.光线:运用模型法人为画出的表示光的径迹和方向的一条带箭头的直线。
3.光速:(1)光比声音传播得快,光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且还可以在 真空 中传播。
(2)真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示,在通常情况下,真空中的光速可以近似取c= 3×108 m/s=3×105 km/s。光在空气中的速度非常接近于真空中的光速。光在水中的速度约为c。在玻璃中的速度约为c。
考点二 光的反射
1.光的反射现象:光从一种介质射向另一种介质表面时 一部分光返回原介质的传播现象 。一切物体的表面都可以反射光。
2.人们之所以能看到物体是因为 有光射入眼中 。
3.光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 ,反射光线和入射光线分居在 法线两侧 ,反射角 等于 入射角。
4.在反射现象中,光路是 可逆的 。
5.光的反射包括镜面反射和漫反射
(1)镜面反射:平行光线经平滑的表面反射后,沿着 同一 方向射出。
(2)漫反射:平行光线经粗糙的表面反射后,沿着 不同 方向射出。
(3)入射角、反射角分别是入射光线、反射光线与法线的夹角,而不是与平面镜的夹角。
考点三 平面镜成像
1.平面镜成像特点
(1)等大:像的大小与物的大小 相等 。
(2)等距:像到镜面的距离等于 物到镜面的距离 。
(3)对称:像与物对应点的连线与 镜面 垂直,像与物关于镜面对称。
(4)虚像:平面镜所成的像 不能 呈现在光屏上,故是 虚 像。
2.平面镜成像作图
(1)光的反射定律法(如图所示)
(2)对称法:作出对称图形,即根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称的原理,作出物点的对称点,将对称点连接起来就得到了像。
考点四 光的折射
1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射。
2.光的折射特点:光从空气 ( http: / / www.21cnjy.com )斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角 小于 入射角.当入射角增大时,折射角 也增大 。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 不变 。光的折射是发生在两种介质中。
考点五 光的色散
1.太阳光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、 ( http: / / www.21cnjy.com )绿、蓝、靛、紫等色光,这种现象称为光的 色散 。太阳光也就是常说的白光,是由多种色光组成的。雨后的彩虹就是光的色散形成的。
2.色光的混合: 红 、 绿 、 蓝 ( http: / / www.21cnjy.com ) 是光的三原色,把这三种色光按不同的比例混合,能产生任何一种其他颜色的光,而光的三原色,却 不能 用其他色光混合而成。
3.物体的颜色
典例1 光现象的辨别:如图列出我们能够看到的现象中,属于光的折射现象的是( B )
典例2 光学作图 :如图,一束光射入水中,在水底形成光斑。
(1)画出水面的反射光线;
(2)画出水中的折射光线。 答案图
答案如右图所示
典例3 光的色散 :如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上.以下说法正确的是( A )
A.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
B.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃,则白屏上蓝色光消失,留下其他颜色的光
C.如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看到彩色光带
D.如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
巩固与提高:
1.红外线和紫外线的应用非常广泛.下列仪器中,利用红外线来工作的是( )
A.电视遥控器 B.医用“B超”机
C.验钞机 D.防伪标记
2.某同学站在竖直放置的平面镜前1 m处,他在镜中的像与他相距( )
A.0.5 m B.1 m C.2 m D.3 m
3.光射到平面镜上,入射角为15°,反射角为( )
A.15° B.20° C.30° D.60°
4.下列现象属于光的折射的是( )
A.在水池边看到水中的鱼 B.月食的形成
C.平静的水面倒映出蓝天白云 D.茫茫白雪看上去非常刺眼
5.在没有其他光源的情况下,舞台上的红光照在演员身上,如果观众看到演员的衣服呈现红色,则演员衣服的真实颜色可能是( )
A.红色 B.绿色 C.蓝色 D.黑色
6.我们能看到本身不发光的物体,是因为光在物体上发生了 现象
7.如图甲所示,碗里有一枚硬币,而此时我们看 ( http: / / www.21cnjy.com )不见它,是由于光沿 的缘故;当慢慢往碗里倒水时,随着水面的升高会看见硬币,如图乙所示,这是光的 现象.
8.小明带着弟弟去翠湖看海鸥 ( http: / / www.21cnjy.com ),湖面如镜映出海鸥的 像(选填“虚”或“实”),随着海鸥飞离湖面,它们在湖中的像的大小将 选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”),海鸥在地面上的影子是由光的 形成的。
第五讲 透镜及其应用
考点一 凸透镜和凹透镜
( http: / / www.21cnjy.com )
凸透镜使光会聚 凹透镜使光发散
考点二 凸透镜成像规律
1.探究凸透镜成像规律
(1)凸透镜成放大、等大、缩小像的条件及其应用。(f为焦距)
物距U 像的性质 像距v 运用
U>2f 倒立、 缩小 的实像 2f>v>f 照相机
U=2f 倒立、 等大 的实像 v=2f 测焦距
2f>U>f 倒立、 放大 的实像 v>2f 投影仪
U<f 正立、 放在 的虚像 v>U 放大镜
凸透镜成像特点巧记:①一倍分虚实 ( http: / / www.21cnjy.com ),内虚外实:一倍焦距处是实像、虚像的分界点,物体在一倍焦距以内,成的像是虚像;在一倍焦距以外,成的像是实像;②二倍分大小,远小近大:二倍焦距处是放大、缩小的实像的分界点,物体在二倍焦距之内,成的是放大的实像;在二倍焦距之外成的是缩小的实像;③物近像远,近焦则大:物体靠近焦点成的像变大,像距也变大;物体远离焦点成的像变小,像距也变小.
(2)物体在一倍焦距内时,物体向 焦点 ( http: / / www.21cnjy.com ) (选填“焦点”或“凸透镜”)移动时,凸透镜所成的像不断变大,像到凸透镜的距离也随着不断变大。比如用放大镜观察物体时,为了使看到的像大一些,就应该将放大镜适当远离物体。
(3)凸透镜成倒立的实像时,物体与像不仅上下颠倒,左右也发生了颠倒。
(4)用不透明的物体遮住透镜的一部分或用一块破损的凸透镜,物体仍然能成完整的像,但像的亮度会有所变暗。
2.凸透镜成像实验中的两个注意点
(1)三心同高。为了使烛焰的像成在光屏的中央,凸透镜、烛焰、光屏的 中心 必须在同一高度。
(2)观察虚像。观察物体所成的虚像时,不是直接观察像的位置,而是透过凸透镜观察烛焰,只有这样才能看到烛焰的虚像。
考点三 眼睛和视力矫正:
近视眼 远视眼
缺陷 特征 看不清 远 处的物体 看不清 近 处的物体
成因 晶状体太凸,折光能力太强,导致远处的景物成像在视网膜 前 。 晶状体太扁,折光能力太弱,导致近处的景物成像在视网膜 后 。
矫正 矫正 配戴镜片是 凹 透镜的眼镜 配戴镜片是 凸 透镜的眼镜
原理 利用凹透镜对光的发散作用,使远处景物通过晶状体所成的像,相对于晶状体向后移动到视网膜上。 利用凸透镜对光的会聚作用,使近处景物通过晶状体所成的像,相对于晶状体向前移动到视网膜上。
说明 能看见近处的物体,即晶状体可以使近处景物成像在视网膜上。 能看见远处的物体,即晶状体可以使远处景物成像在视网膜上
考点四 显微镜和望远镜
1.显微镜的物镜、目镜都相当于一个凸透 ( http: / / www.21cnjy.com )镜。物镜成 倒立 、 放大 的实像落在目镜的1倍焦距以内,目镜再一次成 正立 、 放大 的虚像。
2.望远镜构造各不相同,其中有一种 ( http: / / www.21cnjy.com )开普勒望远镜也是由目镜和物镜组成,物镜成 正立 、 缩小的实像落在目镜的焦距以内,目镜相当于一个放大镜,成 正立 、 放大 的虚像。
典例1 透镜的作图:如图所示,F、O分别为凸透镜的焦点和光心,请画出三条入射光线经过凸透镜后的折射光线。如答图所示
答案图:
【方法点拨】解答与透镜相关的作图 ( http: / / www.21cnjy.com ),应熟记三条特殊光线,即平行于透镜主轴的光线折射后过焦点、过光心的光线传播方向不变、过焦点的光线折射后平行于主轴。
典例2 透镜成像规律及应用:如图是探究凸透镜成像规律时观察到的现象,下列光学仪器中成像原理与其相同的是( C )
A.放大镜 B.幻灯机 C.照相机 D.近视眼镜
典例3 眼睛和眼镜:如图是陈大爷眼睛看物体时的成像情况,则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( A )
A.远视眼 凸透镜 B.远视眼 凹透镜
C.近视眼 凸透镜 D.近视眼 凹透镜
巩固与提高:
1.如图所示,是几种光学器材的示意图,其中能对光线起发散作用的是( )
2.从凸透镜成像的规律中我们可以知道,成实像和虚像转折点是( )
A.光心 B.焦点
C.二倍焦距点 D.根本没有
3.下列关于凸透镜应用的说法中,正确的是( )
A.放电影时,屏幕上所成的是物体的正立、放大的虚像
B.使用投影仪时,通过凸透镜所成的是物体的倒立、放大的实像
C.照相时,底片上成的是物体的正立、缩小的实像
D.透过放大镜看到是物体的正立、放大的实像
4.如图所示,是“探究凸透镜成像规律”实验中的一种成像的情况,则此时凸透镜所成的像( )
A.可以用光屏承接到
B.可以用眼睛看到
C.当蜡烛逐渐靠近透镜时,像变大
D.当蜡烛逐渐远离透镜时,像变小
5.如图所示分别是远视眼和近视眼的成像示意图,下列判断正确的是( )
A.甲是远视眼,用凸透镜来矫正
B.乙是近视眼,用凸透镜来矫正
C.甲是近视眼,用凹透镜来矫正
D.乙是远视眼,用凹透镜来矫正
6.放大镜实质上是个 透镜 ( http: / / www.21cnjy.com ),如图所示用放大镜观察邮票时应将邮票放在放大镜 ,所看到的是 。
7.小明有一块焦距为5 cm的凸透 ( http: / / www.21cnjy.com )镜,若想用它做一个模型照相机,则景物到凸透镜的距离应 ;若想用它做投影仪的镜头,则胶片到凸透镜的距离应 ;若想将它作为放大镜使用,则被观察的物体到凸透镜的距离应 。
8.作图题:完成下列光路图
实验强化过关
实验 探究凸透镜成像规律
命题角度:1. 凸透镜成像的两种判断方法;2.凸透镜成像原理;3.凸透镜的焦点。
小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范.在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像的成像原理与 放大镜 ( http: / / www.21cnjy.com ) (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 右 (选填“左”或“右”“)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 大 些。
(2)再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(3)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第 ( http: / / www.21cnjy.com )二节下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直到地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是 凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上) 。
第六讲 从粒子到宇宙
考点一 分子动理论
1.分子:分子是保持物质 化学性质 的最小微粒。
2.分子动理论
(1)物质是由分子组成的。
(2)分子一直处在 永不停息 地运动中。
(3)分子间存在相互作用的 引力 和 斥力 。
3.扩散现象:扩散现象是由 分子的无规则运动 引起的, 温度 越高,分子的无规则运动越剧烈。
4.分子间的作用力
(1)分子间同时存在相互作用的 引力 和 斥力 。
(2)当分子间的距离很小 ( http: / / www.21cnjy.com )时,引力小于斥力,表现为斥力;当分子间距离稍大时,引力大于斥力,表现为引力;当分子距离很大时,分子间作用力变得十分微弱,可以忽略。
5.(1)一切物体(固、液、气)都能发生扩散现象。
(2)通过比较可知,固体、液体、气体所表现出来的不同性质,是由分子间距离、分子间作用力决定的。
(3)固体和液体能保持一定的体积,它们的分子不散开是因为分子间存在引力。
(4)固体和液体又很难被压缩则是因为分子间存在斥力。
考点二 原子
1.原子由 原子核 和绕核高速运动的核外 电子 组成
2.原子核由 质子 和 中子 组成
3.质子和中子由 夸克 组成
考点三 宇宙探秘
1.地心说和日心说
(1)地心说:由古希腊天文学家 欧多克斯 提出,内容: 地球 是宇宙的中心,月亮、水星、金星、太阳及其他行星绕地球转。
(2)日心说:由 波兰 天文学家 哥白尼 提出,内容: 太阳 是宇宙的中心,地球及其他行星绕太阳转。
2.关于宇宙的起源:宇宙是一个 有 ( http: / / www.21cnjy.com )层次 的天体结构系统,大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸。20世纪20年代,天文学家 哈勃 发现星系的光谱向 长波 方向偏移,称之为谱线“红移”。这一现象说明星系在远离我们而去,支持宇宙爆炸论。
典例1 分子动理论:下面现象可以说明分子的热运动的是( C )
A.风吹树叶摇动 B.扫地时尘土飞扬 C.玫瑰花芳香四溢 D.河水向低处流
典例2 微观世界构成:关于物质的组成,下列说法中错误的是( B )
A.物质是由大量分子组成的 B.原子是由原子核和中子组成的
C.原子核是由质子和中子组成的 D.质子和中子是由更小的微粒组成的
典例3 浩瀚的宇宙:关于粒子和宇宙,下列认识正确的是( B )
A.地球是宇宙的中心 B.电子的发现说明原子是可再分的
C.质子带正电荷,中子带负电荷 D.在电子、质子和原子中,尺度最小的是质子
巩固与提高:
1.以下微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是( )
A.质子 原子核 原子 B.原子 原子核 质子
C.原子核 质子 原子 D.原子 质子 原子核
2.地球,太阳系,银河系,宇宙按从大到小排列正确的是( )
A.宇宙,银河系,太阳系,地球
B.地球,太阳系,银河系,宇宙
C.地球,银河系,太阳系,宇宙
D.以上答案均不正确
3.分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论.以下现象,能用分子动理论进行解释的是( )
A.风的形成 B.烟从烟囱中冒出
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体 D.离花园较远处就能闻到花香
4.下列说法正确的是( )
A.原子由原子核和核外电子构成 B.通过摩擦的方法可产生电荷
C.分子是微观世界中的最小微粒 D.组成物质的分子都是完全固定不动的
5.我们在实验室用酒精进行实验时,整个实验室很快就充满了刺鼻的酒精气味,这是一种扩散现象.以下有关分析错误的是( )
A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在永不停息地运动
C.温度越高时扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙
第七讲 质量与密度
考点一 质量及天平使用
1.质量:物体中所含物质的多少叫 质量 ,它是物体本身的一种属性,不随物体的 形状 、 状态 、温度和 位置 的改变而改变。
2.单位:质量的国际主单位是 千克 ,此外还有单位 吨 、 克 、 毫克 。实验室中用 天平 测物体的质量。
3.天平的使用.(1)放 ( http: / / www.21cnjy.com ):天平放在 水平台面 上,游码放在标尺 左端零刻度线 ;(2)调:调节 平衡螺母 使天平横梁平衡;(3)称:左盘放 物体 ,右盘放 砝码 ,并移动 游码 ,使横梁平衡;(4)读:m物=m砝码+m游码。
4.使用天平注意事项:(1)被测质 ( http: / / www.21cnjy.com )量不能超过天平 量程 ;(2)加减砝码时用 镊子 夹取,不能将砝码弄湿、弄脏; 潮湿物品 和 化学药品 不能直接放在天平盘中;(3)移动位置后,要重新调节天平平衡。
5.天平平衡的标志:指针静止时, ( http: / / www.21cnjy.com )指在分度盘中央刻度线处或在其中央刻度线两侧等幅摆动;天平横梁平衡的调节,指针“左偏右调,右偏左调”3.加减砝码先大后小。
考点二 密度
1.定义:某种物质组成的物体的 质量 与它的 体积 之比叫做这种物质的密度,定义公式:。
2.单位:密度的国际主单位是 Kg/m3 ,实验室常用单位是 g/cm3 ;二者的关系是 1 kg/m3=103g/cm3。
3.密度是物质的特性之一,不同物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的密度一般是 不同 的,同种物质的密度一般是 相同 的,它不随质量和体积改变而改变,即ρ取决于m/V的值,不是由m或V某一个物理量来决定的。
4.密度的可变性:密度不像 ( http: / / www.21cnjy.com )质量是物体的属性那样不随外界因素的变化而改变,密度在外界因素(如温度、状态、压强等)改变时将会发生改变。如氧气瓶中的氧气在使用过程中,瓶中氧气质量减小,体积不变,密度减小。
考点三 测量物质的密度
1.测体积:规则的固体体积可以 ( http: / / www.21cnjy.com )用 刻度尺 测量,不规则较小固体和液体可以用 量筒 来测量体积。读数时视线与 凹液面底部 相平,还有排液法、助沉法和针压法。
2.用天平和量筒测定物质的密度
(1)实验原理:
(2)固体密度的测定(浸没法)
a.用天平测固体的质量m;
b.向量筒中注入适量的水, 测出水的体积V1 ;
c.将固体放入量筒里的水中使其浸没,测出 水和固体的总体积V2 ;
d.根据以上测得数据计算出固体的密度: 。
(3)液体密度的测定(剩余法)
a.用天平测出 杯和液体的总质量m1 ;
b.倒入一部分液体于量筒中,测出 液体的体积V ;
c.用天平测出 杯和剩下液体的质量m2 ;
d.根据以上测得的数据计算出液体的密度:
考点四 密度与社会生活
1.密度与温度:温度能改变物质的密度,一般物质遵循“热胀冷缩”的规律,水在0~4 ℃时密度 最大 。
2.密度的应用:(1)计算不便直接测量的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )m= ρV ;(2)计算不便直接测量的体积V= m/ρ ;(3)由公式ρ=求出密度,用来鉴别物质;(4)物质的密度值可以作为选择应用材料时的标准。
典例1 质量是物体的一种属性: 水是一种重要的资源,具有一些奇特的性质.如水结成冰后体积会变大,该过程中一定不变的是( C )
A.密度 B.温度 C.质量 D.内能
典例2 天平的使用方法:小王把天平 ( http: / / www.21cnjy.com )放在水平台上,将游码拨到零刻度处后,指针静止时出现图甲的情形,此时应向 左 调平衡螺母,使天平横梁平衡,由图乙、丙可知烧杯的质量为 32.4 g,烧杯中液体的质量是 50 g
典例3 密度的概念: 从火炉中拿出被烧红的铁块,降温后会变大的物理量是( D )
A.内能 B.质量 C.体积 D.密度
典例4 密度的相关计算 ( http: / / www.21cnjy.com ): 分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( B )
A.a物质的密度最大
B.b物质的密度是1.0×103 kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍
D.b、c的密度与它们的质量、体积有关
巩固与提高:
1.在国际单位制中,质量的单位是( )
A.千克 B.牛顿 C.帕斯卡 D.焦耳
2.如图所示为观察量筒读数时的四种方法,其中正确的是( )
3.一瓶矿泉水放入冰箱结冰后,下列物理量不发生改变的是( )
A.质量 B.温度 C.内能 D.密度
4.一只空瓶质量是0.2 kg,装满水后质量为1.0 kg;倒掉水后再装另外一种液体,总质量变为1.64 kg,求
(1)瓶子的容积是多少?
(2)这种液体的质量是多少?
(3)这种液体的密度是多少.
5.某实验小组为了测某种液体浓度,设计了以下两种实验方案,请你仔细阅读后并回答下面的问题:
第一种方案:用调节好的天 ( http: / / www.21cnjy.com )平测出空烧杯的质量M1,向烧杯内倒入适量液体,再测出烧杯和液体的总质量M2,然后把烧杯内的液体全部倒入量筒内,读出量筒内液体的体积为V1;根据测得的数据就可以算出该液体密度。
第二种方案:在烧杯内倒入适量的液体, ( http: / / www.21cnjy.com )用调节好的天平测出烧杯和液体的总质量M3,然后将烧杯内的部分液体倒入量筒内,读出量筒内液体的体积V2,再测出烧杯和剩余液体的总质量M4;根据测得的数据就可以算出该液体密度。
(1)按第 种实验方案进行测量,实验结果要更精确一些;如果选择另一种方案,测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”);
(2)如图是按照第二种实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。
烧杯和液体的总质量(g) 烧杯和剩余液体的总质量(g) 倒出液体的体积(cm3) 液体的密度(cm3)
第八讲 力 运动和力
考点一 力
1.力:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是 相互 的,施力物体同时也是受力物体.力的单位是 牛顿 ,符号是 N 。
2.力的作用效果:一是使物体的 运动状 ( http: / / www.21cnjy.com )态 发生改变;二是使物体发生 形变 。力的三要素是:力的 作用点 、 方向 、 大小 ,它们都能影响力的作用效果.
3.力的示意图:力的三要素可以用力的示意 ( http: / / www.21cnjy.com )图表示出来,用箭头表示力的 方向 ,线段的起点或终点表示力的 作用点 ,线段的长度表示力的 大小 。
4.力的作用至少有两个物体,一个是施力 ( http: / / www.21cnjy.com )物体,一个是受力物体,离开物体或只有一个物体不会有力的作用。.相互接触或不相互接触的物体间都可能发生力的作用。一个物体施力的同时,它也受到一个反作用力,因此施力物体同时也是受力物体,在指明该物体是施力物体还是受力物体时,必须指明对哪一个力而言。
考点二 弹力 弹簧测力计
1.弹力:物体受力发生形变,不受力时能自动恢 ( http: / / www.21cnjy.com )复原状的特性叫 弹性 。发生这样的形变叫弹性形变,物体由于发生 弹性变形 而产生的力叫弹力,弹力的方向与物体形变的方向 相反 , 弹性变形 越大,弹力越大。
2.弹簧测力计:测量力大小的仪 ( http: / / www.21cnjy.com )器是 测力计,实验室常用的测力工具是 弹黄测力计 ,其工作原理是 在弹性限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成正比 。
3.弹簧测力计的使用:使用前,要使 ( http: / / www.21cnjy.com )指针对准 零刻度 ,认清它的 量程 和 分度值 ,并轻轻来回拉动挂钩,防止卡壳。所测量的力的大小不能超过弹簧测力计 量程 ,使用时弹簧的轴线方向跟 所测力方向 一致,读数时视线与刻度面板垂直。
考点三 重力
1.重力:由于地球的 吸引 ( http: / / www.21cnjy.com ) 而使物体受到的力叫重力,其方向是 竖直向下 ,重力的作用点叫 重心 ,形状规则质地均匀的物体的重心在它的 几何中心 ,不规则物体的重心可用悬挂法求出,物体的重心越低,其稳定性越 大 。
2.重力的大小:重力与物体的质量成 正 比, ( http: / / www.21cnjy.com )计算公式是 G=mg ,重力的大小可以用 直接测量出来。
【易错警示】1、重力的方向是竖直向下或者说 ( http: / / www.21cnjy.com )垂直于水平面向下,不是“垂直向下”。2.同一物体在同一地区所受重力跟运动状态无关,但重力的大小也不是一成不变的,在不同的情况下有微小变化。例如:离地面的高度增加,重力减小;所在纬度增加,重力会增大。
考点四 牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保 ( http: / / www.21cnjy.com )持 静止 状态或 匀速直线运动 状态.它是在实验的基础上通过推理总结出来的。牛顿第一定律有两层含义:一是原来静止的物体如果不受力的作用永远静止;二是原来运动的物体如果不受力的作用将永远做匀速直线运动.即:运动不需要力来维持。
2.惯性:物体保持 原来运动 ( http: / / www.21cnjy.com )状态 不变的特性叫做惯性,它是物体自身的属性,它的大小只与物体的 质量 有关。惯性对我们有利也有弊,有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害。(1)惯性不是力,力有三要素,惯性只有大小,所以我们对惯性进行描述时,只能说某物体“具有”或“由于”惯性,而不能说某物体“受到”或“产生了”惯性。(2)惯性的大小只与物体的质量有关,质量大,物体的惯性就大,运动状态就不容易改变;与物体是否受力、是否运动、运动快慢、是否失重均无关。
【易错警示】惯性和惯性定律的区别:惯性是物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的一种固有属性,它的存在不需要任何条件;而惯性定律是物体在不受外力作用条件下所遵循的一个运动规律。
考点五 二力平衡
1.平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持 静止 或 匀速直线运动 状态,我们就说这几个力相互平衡。
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果 大小相等 、 方向相反 、 并在同一条直线上 ,这两个力就彼此平衡。
3.运动和力的关系:物体不 ( http: / / www.21cnjy.com )受力或受平衡力的作用时,总保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态,即运动状态不发生改变.即力是改变物体运动状态的原因。
考点六 摩擦力
1.摩擦力:两个相互接触的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体,当它们 相对滑动 时,在接触面上产生一种阻碍 相对运动 的力叫做摩擦力。其方向与物体相对运动的方向 相反 。其大小可以用二力平衡条件间接测量出来。摩擦分为 静摩擦 、 滑动摩擦 和 滚动摩擦 。
2.摩擦力产生的条件:⑴两个物体互相接触。⑵接触面粗糙。⑶两物体间有压力。⑷两物体间有相对运动趋势或已经发生相对运动。
3.影响滑动摩擦力大小的因素 压力大小 、 接触面的粗糙程度 。
4.增大或减小摩擦力的方法:增大有益 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦的方法:增大 压力 ,使接触面变得更 粗糙 ;减小有害摩擦的方法:变滑动摩擦为 滚动摩擦 ,使接触面彼此分开或脱离,减小压力,减小接触面的粗糙程度,加润滑油等。
5.分析摩擦力方向的关键是分析物体相对运 ( http: / / www.21cnjy.com )动或将发生相对运动的方向,在分析方向时,可假设没有摩擦力,看物体相对于给它摩擦力的物体向什么方向运动,如判定人走路时受摩擦力的方向,可假设没有摩擦力,则人向后滑倒,所以地对人的摩擦力方向向前,此时摩擦力对人来说是动力不是阻力,所以不能说摩擦力阻碍物体的运动。
典例1 力:NBA马刺队邓肯的45°擦板进球堪称经典.篮球擦板时,篮板的主要作用是( A )
A.改变篮球的运动方向
B.改变篮球的运动快慢
C.改变篮球的运动时间
D.改变篮球的重力势能
典例2 重力 弹力:如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( C )
A.秒表的重力
B.秒表和测力计的总重力
C.秒表对弹簧的拉力
D.弹簧对秒表的拉力
典例3 力的示意图:请画出下面两幅图的力的示意图
答案图:
【方法点拨】力的示意图的画法:(1 ( http: / / www.21cnjy.com ))找出受力物体,确定作用点.(2)过作用点,在力的方向上画一条长度适当的直线段,并在线段的末端添加箭头.(3)在箭头旁,标出力的名称,若给出力的大小,同时标注出数值和单位。
典例4 惯性:下列关于惯性说法正确的是( C )
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活
D.百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用
典例5 平衡力:静止放置在水平桌面上的水杯,下列属于一对平衡力的是( A )
A.水杯的重力与桌面对水杯的支持力
B.水杯的重力与水杯对桌面的压力
C.水杯的重力与水杯对地球的吸引力
D.水杯对桌面的压力与桌面对水杯的支持力
典例6 改变摩擦力大小的方法:下列做法属于减小摩擦的是( B )
A.冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走
B.在生锈的自行车轴上滴一些润滑油,骑车就会感觉轻松一些
C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下
D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落
典例7 力与运动的关系:如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动.假设在运动过程中重力突然消失,物体将( C )
A.立即停止运动
B.向右沿水平方向做减速直线运动直至停止
C.向右沿水平方向做匀速直线运动
D.向右上方做匀速直线运动
巩固与提高:
1.如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明( )
A.力的作用是相互的
B.力是物体对物体的作用
C.力可以改变物体的形状
D.重力的方向竖直向下
2.生活中常会利用惯性,下列事例利用惯性的是( )
A.公交车安装有供站立者使用的拉手
B.游泳时,人向后划水的力越大,游得越快
C.小型客车驾驶员驾车行驶时必须使用安全带
D.锤头松了,把锤柄的一端在地上撞击几下就紧了
3.正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A.立即停下来 B.慢慢停下来
C.做匀速直线运动 D.改变运动方向
4.一个足球放在桌子上,而桌子立于地球表面。下列两个力属于一对平衡力的是( )
A.足球对桌子的压力与桌子对足球的支持力
B.桌子对地球的压力与地球对桌子的支持力
C.足球受到的重力与桌子对足球的支持力
D.桌子受到的重力与地球对桌子的支持力
5.如图为小明用100 N的 ( http: / / www.21cnjy.com )力拉车的情景,车受到小明对它的拉力,这个拉力的施力物体是 ,同时小明也受到 对他的力,这是因为力的作用是相互的
6.(1)如图1是小刚同学用一根细线拴一块橡皮,使橡皮在水平面上绕手做匀速圆周运动时的情景,请在图中画出橡皮受到的重力和拉力的示意图。
答案图:
(2)如图2,物体沿粗糙水平面向右运动.画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图。
答案图:
7.[2012 20题2分]下列有关惯性的说法不正确的是( )
A.运动员跳远时助跑,利用了惯性
B.司机驾车时系安全带,可以减小惯性
C.自行车停止蹬踏后,仍继续前行,是因为人和车都具有惯性
D.地球由西向东转,人竖直向上跳起来,仍落回原地,是因为人具有惯性
8.小明乘车时发现某段道路的限速标志牌,如过下图所示,他提出了问题:汽车为什么要限速呢?他搜集的资料如下:
汽车遇到意外情况时,司机从看到情 ( http: / / www.21cnjy.com )况到反应刹车需要的时间叫反应时间,在反应时间内汽车原速前进的距离,叫反应距离,从刹车到车停下来,汽车前进的距离叫制动距离,实验数据如下表:
(1利用表中第一组数据,计算出该司机的反应时间是 。
(2)分析表中数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 。
为什么同样的道路上,对不同车型设定不 ( http: / / www.21cnjy.com )一样的最高行驶速度?小明做了如下实验:在斜面底端放置了一个纸盒,然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶端自由滚下,如下图所示。
由实验可知: 大型汽车高速行驶时的 较大,它的危险性就大.所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度。
第九讲 压强
考点一 压强
1.压力:物理学中,把垂直压在物体表面的力叫 压力 ,其方向总是 垂直物体表面 ,作用点在 受力物体 ,如图所示,表示了压力与重力的关系。
2.压力的作用效果:压力的作用效果与 压力大小 和 受力面积 有关,用 压强 来反映压力的作用效。
3.压强:在物理学中,物体所受 压力的大小 与 受力面积 之比叫做压强,其定义式是,单位是 帕(牛/米2) ,符号 Pa(N/m2) 。公式中,F指压力,而不是重力,S是受力面积,是施力物体挤压受力物体时,二者相互挤压接触的面积,而不是物体的底面积,受力面积的国际单位是m2 。公式 对于固体、液体和气体都适用。
考点二 液体压强
1.液体压强的产生:由于液体受到 重力 的作用,并且具有 流动性 ,所以对液体内部、容器底和侧壁都有压强。
2.液体内部压强的特点:液体内部向 ( http: / / www.21cnjy.com ) 各个 方向都有压强;液体压强随深度的增加而 增大 ,在同一深度液体向各个方向的压强 相等 ,液体压强还与 液体密度 有关。
3.液体压强:计算公式 p=ρgh ,其中ρ指液体的 密度 ,h表示液体的 深度 。
【易错警示】①液体内部压强公式p=ρ ( http: / / www.21cnjy.com )液gh中的“h”不是高度,是液体中某点到自由液面的距离。②解决压强综合题一定要先分清是固体压强还是液体压强,一般情况下,解决固体压强问题是先计算压力(用F=G总),后考虑压强(用p=F/S).解决液体压强时,先分析压强(用p=ρ液gh),再求压力(F=pS)
4.连通器:上端开口,下端相通的容器叫 连通器 ,其原理是:同一种液体不流动时,液面 保持相平 ,其应用有: 船闸 、 水壶 等等。
考点三 大气压强
1.定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称 大气压 ,一般用 p0 表示。
2.产生原因:(1)空气受 重力 作用;(2)气体具有 流动性 。
3.验证实验:历史上证明大气压存在 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验是 马德堡半球实验 。举例:生活中哪些实验可以证明大气压的存在 瓶吞蛋实验 、 吸管吸饮料 、 吸墨水 、带吸盘的挂衣钩 等。
4. 大气压的测量
(1)测量实验: 托里拆利实验 测出了大气压的值。(2)测量仪器: 气压计 。
(3)1标准大气压= 1.013×105 Pa,相当于 760mm 高水银柱产生的压强。
5.(1)气压随高度的增 ( http: / / www.21cnjy.com )加而 减小 。海拔3000 m以内,每升高 10m 约降低 100Pa ,高度越高,减小得 越慢 。(2)同一位置大气压随天气变化而变化.阴天气压低,晴天气压高,冬天气压高,夏天气压低;大气压随高度的增加而减小,而且这一减小是不均匀的。
6.大气压的应用:(1)液体的沸点随气压的减小而 降低 ,随气压的增大而 升高 。
(2)活塞式抽水机、离心水泵都是利用大气压工作的。
考点四 流体压强与流速的关系
1.流体压强和流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置 压强越小 。
2.飞机的升力:飞机机翼向 ( http: / / www.21cnjy.com )上凸起,机翼上方的空气流速比下方流速 大 ,对机翼向下的压强 小 ,机翼上下表面存在 压强差 就产生了向上的升力。
典例1 压强:如图所示,A、B ( http: / / www.21cnjy.com )、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精(ρ盐水>ρ清水>ρ酒精),三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( A )
A.pA>pB>pC
B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC
D.无法确定
典例2 液体压强:某同学用如图的 ( http: / / www.21cnjy.com )装置探究液体内部压强的特点。容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变.下列图形符合实验事实的是( D )
典例3 大气压强:下列实例中不是利用大气压工作的是( C )
A.用塑料吸盘挂物体 B.用注射器吸收药液
C.用压力锅煮熟食物 D.用塑料吸管吸饮料
典例4 流体压强与流速的关系: ( http: / / www.21cnjy.com )地铁站为避免人被“吸”向列车而发生事故,站台上设有距列车一定距离的安全线.这是因为列车进站时车体附近( A )
A.气流流速大,压强小 B.气流流速大,压强大
C.气流流速小,压强大 D.气流流速小,压强小
典例5 有关压强的计算:我国首台 ( http: / / www.21cnjy.com )自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在2012年6月27日进行了7000 m级海试,最大下潜深度达7062 m,此处海水产生的压强约为 7.062×107 Pa。此时“蛟龙号”每 外表面受到海水的压力为 3.531×107 (海水的密度取1.0×103 Kg/m3,g取10 N/kg)。
巩固与提高:
1.在国际单位制中,压强的单位是以下哪位科学家的名字命名的( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.托里拆利 D.伽利略
2.关于压强的概念,下列哪种说法是正确的( )
A.压强就是压力 B.压强只和压力有关
C.压强只和受力面积有关 D.压强和压力及受力面积都有关
3.滑雪运动员脚下套有两块滑雪板,这是为了( )
A.增大受力面积,减小对雪层的压力
B.增大受力面积,减小对雪层的压强
C.增大受力面积,同时减小压力和压强
D.增大受力面积,同时增大压力和压强
4.如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是( )
A.坝的宽度
B.水的体积
C.水的深度
D.坝的高度
5.小震用塑料管可以把杯中的饮料吸到嘴里,这是由于( )
A.小震对饮料产生吸引力的作用 B.吸管本身有吸饮料的作用
C.大气压作用在饮料液面上的结果 D.饮料压力的作用
6.如图所示,用手握着两张纸,让纸自由 ( http: / / www.21cnjy.com )下垂,在两张纸的中间向下吹气,这两张纸会向 运动(选填“中间”或“两边”),这个现象说明,气体流动时,流速 的地方压强小.
第十讲 浮力
考点一 浮力
1.定义:浸在液体中的物体,受到向 上 的力,这个力叫做浮力。
2.浮力产生的原因:浸在液体中的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体上下表面存在着 压力差 ,浮力的方向是 竖直向上 ,可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受浮力 F 浮=G-F示数 。
3.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体受到液体 向上 的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的 重力 。
(2)公式: ,由公式可知,浮力只与 液体密度 和 排开液体的体积 有关,而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。
(3)阿基米德原理不仅适用于液体,还适用于 气体 。
考点二 浮力的应用
1.物体的浮沉条件:物体 ( http: / / www.21cnjy.com )在液体中处于什么状态,主要取决于物体所受的浮力和重力的大小关系,也可由物体的密度(物体为实心)和液体的密度的大小关系来判断,具体情况如下:
2.浮力计算法:(1)称量法:;(2)原因法:;(3)原理法:;(4)平衡法:漂浮或悬浮时 F浮=G物 。
3. 漂浮问题“五规律”:(1)物体漂浮 ( http: / / www.21cnjy.com )时,所受浮力等于它受到的重力,即F浮=G物;(2)同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同;(3)同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;(4)漂浮物体浸入液体体积是它体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;(5)将漂浮物体全部浸入液体里,需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力.
4.浮力的应用
(1)轮船:轮船的大小用 排水量 表示,它表示轮船 满载 时排开水的 质量 。
(2)潜水艇:靠 改变自身重力 实现上浮与下沉的。
(3)气球、飞艇:靠 改变浮力 实现上升与下降的。
(4)密度计:在任何液体中都处于 漂浮 状态,越靠上示数越 小 。
典例1 阿基米德原理的应用: ( http: / / www.21cnjy.com )小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,于是,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是( D )
典例2 物体浮沉条件的应用: 关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( D )
A.浸在水中的物体,体积越大,受到的浮力越大
B.静止在水中的物体,受到的浮力等于自身重力
C.漂浮在水面上的物体,受到的浮力可能大于自身重力
D.在水中向下运动的物体,受到的浮力可能大于自身重力
典例3 浮力的计算:有一个实心 ( http: / / www.21cnjy.com )球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12 N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5 N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( D )
A.5 N B.7 N C.14 N D.12 N
巩固与提高:
2.一位游客悠闲地躺在死海中看书,下列说法中错误的是( )
A.死海海水的密度大于人体的密度
B.游客漂浮时受到的浮力等于自身的重力
C.死海海水的密度大于一般海水的密度,所以游客漂浮在海面时浮力大于自身重力
D.死海周围温度很高,使水分大量蒸发,海水的含盐量很高
3.某物理兴趣小组在研究 ( http: / / www.21cnjy.com )物体沉浮条件时做过一个小实验,他们将一土豆放入水槽中发现其在水中悬浮,然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆( )
A.下沉 B.上浮 C.悬浮 D.漂浮
4.你会识别新鲜的鸡蛋吗?将新 ( http: / / www.21cnjy.com )鲜的鸡蛋放入清水中会下沉,变质的鸡蛋放在清水中会漂浮,用G甲和F甲分别表示新鲜鸡蛋的重力和在水中所受到的浮力,用G乙和F乙分别表示变质鸡蛋的重力和在水中所受的浮力,则下列关系正确的是( )
5.中国辽宁号航空母舰是中国人 ( http: / / www.21cnjy.com )民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304 m、舰宽70.5 m,满载时排水量达67500 t.它满载时所受的浮力为 g取10 N/kg).2012年9月25日,该舰正式加入中国海军序列.2012年11月23日,中国航母舰载机歼-15着舰成功,当舰载机着舰后,浮力将 选填“不变”、“变小”或“变大”)。
6.由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心。小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验。(已知,取g=10 N/kg)
【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。
①用弹簧测力计测出小工艺品的重力
②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中,小工艺品受到 个力的作用,此时测力计的示数,则浮力= N
③用测力计测出大工艺品的重力
④如图所示,将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中,测力计的示数= N。
⑤合金的密度ρ= ,则 (选填“大”或“小”)工艺品是空心的。空心工艺品空心部分的体积是 cm3。
实验 探究浮力大小与哪些因素有关
命题角度:1、控制变量法的应用;2、.二力平衡的条件;3、浸入液体中的物体所受的浮力等于它排开液体的重力;4、实验结论。
实验内容:在“探究浮力的大小跟哪些因素有 ( http: / / www.21cnjy.com )关”的实验中,有的同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”。在老师的指导下,小明设计了如下实验进行验证:
(1)用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙,使它们的 质量 相等。
(2)把两药瓶放入水中,均能在水 ( http: / / www.21cnjy.com )面上漂浮,如图所示,根据 二力 平衡知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小,则这两个药瓶所受到的浮力大小 相等 。
(3)实验证明该同学的猜想是 错误 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的,某同学根据以上实验得出:“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论,你认为这个结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: .
第十一讲 简单机械
考点一 杠杆
1.杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的 ( http: / / www.21cnjy.com )硬棒叫 杠杆 ,它包含有五要素: 支点O 、 动力F1 、 阻力F2 、 动力背L1 、 阻力背L2 。力臂是指 支点 到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的连线。杠杆的平衡条件: F1 L1=F2 L2 。
2.怎样正确地画出杠杆上各力的力臂:
⑴首先在杠杆的示意图上,确定支点O;
⑵画出动力作用线及阻力作用线,画的时候要用虚线将力的作用线延长;
⑶再从支点O 向力的作用线引 ( http: / / www.21cnjy.com )垂线,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用实线或虚线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母L1或L2,分别表示动力臂或阻力臂。
3.杠杆种类
应根据实际情况来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆;当为了使用方便要省距离时,应选择费力杠杆。
考点二 滑轮
1.定滑轮:轴固定不动的滑轮叫 定滑轮 ,其特点是 不省力但可以改变用力方向 ,其实质是一个 等臂杠杆 。
2.动滑轮:滑轮随物体一起移动的滑轮叫 动滑轮 ,其特点是 省一半力但不能改变用力方向 ,其实质是一个 动力臂是阻力臂2倍 杠杆。
3.滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,可以达到既 省力 ,又可以 改变力的方向 ,动滑轮和重物由n段绳子承担,拉力就是物重G与动滑轮重之和的 几分之一 ,用式子表示为,绳子末端拉出的长度s是重物通过距离h的 n倍 ,用式子表示为。
4.确定滑轮组绳子段数n的方法:在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,数与动滑轮相接触的绳子段数就是承受的绳子段数。如下图:
5.其他简单机械
(1)使用轮轴特点: 省 力, 费 距离。
(2)使用斜面特点: 省 力, 费 距离;高度相同,斜面越长越 省 力。
典例1 杠杆的分类:如图所示的器具中,属于省力杠杆的是( B )
典例2 力臂的画法:如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示是校长为新装的空调室外设计的支架,支架可以看作杠杆,以O为支点,在支架P孔处拉一根铁线到墙上固定,要使铁线受到的拉力最小,请从P孔处画出铁线到墙的连线,并画出铁线拉力F的力臂L。
答案图:
典例3 杠杆的平衡条件:小梦在做探究杠 ( http: / / www.21cnjy.com )杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续`探究,如图所示,他这样做的最终目的是( C )
A.便于直接读出拉力的大小
B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂
D.便于测量力臂的大小
典例4 滑轮和滑轮组:如图所示的滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )组,每个滑轮重为20 N,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100 N的物体,所用的拉力F是( B )
A.50 N B.60 N
C.70 N D.120 N
巩固与提高:
1.下列简单机械中,属于省力杠杆的是( )
2.学校国旗杆的顶端装有定滑轮,定滑轮的作用是( )
A.省力 B.省距离
C.省力省距离 D.可以改变力的方向
3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂 ( http: / / www.21cnjy.com )房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面).其中最省力的方案是( )
4.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
5.李爷爷用一根撬棒撬石头,如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示,他使用的杠杆是一个 选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,在用力方向不变的情况下李爷爷想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向 选填“远离”或“靠近”)支点O方向移动。
6.盘山公路修得弯弯曲曲, ( http: / / www.21cnjy.com )宛如盘龙,如图所示,从物理模型角度看,盘山公路可看作是 ,与直线上山的公路相比,盘山公路的特点是 。
7.(1)如图甲是果农修剪树枝的情 ( http: / / www.21cnjy.com )景,图乙是图甲明亮部分的简化图,F1是剪刀受到的动力,B是阻力的作用点.请在图乙中标出支点O的位置,并作出阻力F2和动力臂L1。
(2)请画出利用如图所示的滑轮组提升重物时的两种绕线方法。
答案图:
实验 探究杠杆的平衡条件
命题角度:1、杠杆平衡螺母的 ( http: / / www.21cnjy.com )调节;2、支点处于杠杆中间;3、调节杠杆在水平位置静止;4、测量多组数据的目的;5、测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,测力计的示数变化;6、分析数据,总结平衡条件;7、利用平衡条件调节杠杆平衡。
实验内容:研究杠杆平衡条件的实验,图如下:
(1)杠杆的位置如图a所示,此时应调节 ( http: / / www.21cnjy.com )杠杆两端的螺母使其向 右 选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡,实验时,施加的动力和阻力的方向都是竖直方向,这样做的好处是 便于测量力臂 。
(2)某同学通过多次实验操作及数据分析,得 ( http: / / www.21cnjy.com )出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离.你认为他的结论 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”);理由是:杠杆在水平位置平衡,并且动力和阻力垂直作用在杠杆上,此时动力臂和阻力臂都在杠杆上,“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”成立;当动力和阻力不垂直作用在杠杆上,动力臂和阻力臂小于支点与作用点之间的距离,“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立
第十二讲 功 功率 机械功率
考点一 功
1.功的定义:物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离叫做功。
2.做功的两个必要因素:一是作用在物体上的 力 ;二是物体在 力 的方向上移动的 距离 。
3.力不做功的三种情况: ( http: / / www.21cnjy.com )⑴|有力作用在物体上,但物体没有移动距离;⑵有力作用在物体上,物体虽然移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上(与力的方向垂直);⑶物体由于惯性而移动距离,但在距离的方向上没有力的作用。前两种情况有力无功,即“劳而无功”,第三种情况中,有移动距离但没有力,即“不劳无功”。
4.功的计算:功等于 力 跟物体在力的方向上通过的 距离 的乘积.公式:。
5.功的单位: 焦耳(J) ,1 J=1 N·m.。感觉功的大小:把一个鸡蛋举高1 m所做的功大约是0.5 J。
6.功的原理:使用机械时,人们所做的功都等于不使用机械直接用手所做的功,即使用任何机械都不省功。
【注意】应用功的公式时:①分清哪个力对物体做 ( http: / / www.21cnjy.com )功,计算时F就是这个力;②.公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应关系;③功的单位“J”(1 N·m=1 J)不要与力和力臂的乘积单位(N·m,不能写成J)混淆;④做功的多少由W=Fs决定,与物体做匀速运动还是变速运动无关。
考点二 功率
1.功率: 功 与 做功所用时间 之比叫做功率,它是表示做功 快慢 的物理量.
2.功率的公式,其单位有 瓦特(W)、 千瓦(KW) 。还可以推导出公式。由公式可知,当功率一定时,减小速度,可以增大牵引力,如汽车上坡等。
3.测功率(如爬山、上楼梯等)原理:,需测的物理量有 人的体重 、 上升高度 、 所用时间 。
【易错警示】①功率是表示物体做功快慢的物理量,不表示做功的多少;②比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时间的长短;③功率和功是两个不同的概念,做功多,不一定做功快,反之,做功快,不一定做功多;④功率的公式 是指在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
考点三 机械效率
1.有用功: 为达到目的必须做的功 。
2.总功: 利用机械时对机械所做的功 。
3.额外功: 不需要但又必须做的功 。
4.机械效率: 有用功与总功的比值 ,表达式:。
【注意】①任何机械的机械效率都 ( http: / / www.21cnjy.com )小于1,机械效率只是一个比值,没有单位;②机械效率一般用百分数表示;③机械效率与功率不同.机械效率是有用功在总功中的比值,而功率是反映做功快慢的物理量。
典例1 功、功率的计算: 小生同学用1 ( http: / / www.21cnjy.com )00 N的推力推动重500 N的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,10 s内前进了6 m.求:小生同学对木箱所做的功和功率。
解析:小生同学对木箱所做的功
功率
答:小生同学对木箱所做的功和功率分别是600 J和60 W。
典例2 机械效率的计算: 建筑 ( http: / / www.21cnjy.com )工人用如图所示的装置把重400 N的物体匀速提升3 m.所用的手拉力为300 N。则该工人所做的有用功为 1200 J,总功为 1800 J,该滑轮组的机械效率是 66.7% 。若用该装置提升500 N的重物,此时滑轮组的机械效率将 变大 选填“变大”、“变小”或“不变”)
解析:本题考查了滑轮组机械效率的计算以及影响滑轮组机械效率大小的因素.知道提升重物所做的功是有用功,拉力所做的功是总功是解题的关键。
有用功;
总功;
机械效率;
由可知,动滑轮重力不变,只增大物重G,滑轮组的机械效率η会变大。
巩固与提高:
1.要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是( )
A.身体质量 B.通过的楼梯高度
C.通过的路程 D.上楼所用的时间
2.以下实例所列举的几个力中,没有对物体做功的是( )
A.小车在推力作用下向前运动了一段距离
B.物体在绳子拉力作用下升高了一段距离
C.石头未搬动
D.船在水的作用下前进一段距离
3.一个重为2 N的皮球从10 m高处下落3 m的过程中,重力对它所做的功为( )
A.20 J B.6 J
C.14 J D.26 J
4.小丽和爷爷进行爬楼比赛。他们同时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽最先到达。已知小丽的体重比爷爷的体重小。下列说法正确的是( )
A.爬到五楼时,小丽做的功比爷爷做的功多 B.爬到五楼时,爷爷做的功比小丽做的功多
C.小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大 D.爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
6.工人站在地面上,用定滑 ( http: / / www.21cnjy.com )轮将27 kg的物品吊运到10 m高处,使用定滑轮的优点是 。若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是 N;若匀速吊运时的实际拉力是300 N,则工人所做的有用功是 ,定滑轮的机械效率是 (g取10 N/kg)
7. 关于功率下列叙述中正确的是( )。
A.做功的时间越短,功率越大 B.做功的时间越长,功率越大
C.用的力越大,做功时间越短,功率越大 D.做功越多,做功时间越短,功率越大
8.甲、乙两个同学体重之比是4 : ( http: / / www.21cnjy.com )5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为8 : 7,那么甲、乙做功之比为_________,功率之比为__________。
9.在100 m深的矿井里,每分钟积水9 m3,要想不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵抽水?
10.如图11-3所示,AB ( http: / / www.21cnjy.com )=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE,若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时,(不计摩擦)则( )
A.沿着AB用的拉力最小,做功最多
B.沿着AC用的拉力最小,做功最多
C.沿着AD用的拉力最小,做功也最小
D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
实验 探究斜面的机械效率:小红在“探究斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表:
(1)在实验过程中,应沿斜面向上 匀速 拉动木块;
(2)第①次实验中斜面的机械效率η= 60% ;
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 A ,对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是 斜面的机械率与斜面的倾斜程度有关 。
第十三讲 机械能及其转化
考点一 动能和势能
1.能:一个物体能够做功,就说这个物体具有 能量(能) ,它是表示物体做功本领大小的物理量,其单位与功的单位相同,也是 焦(J) 。
【易错警示】一个物体“能够做 ( http: / / www.21cnjy.com )功”,并不一定是“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”.如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
2.动能:物体由于运动而具有的 ( http: / / www.21cnjy.com )能叫 动能 ,其大小与 质量 和 运动速度 有关,一切运动的物体都具有动能。物体的质量越大、运动速度越大,动能越大 。
【注意】①具有动能的物体的基本特征是 ( http: / / www.21cnjy.com )“运动”——一切运动的物体都具有动能;②运动的物体具有动能的同时还可能具有其他形式的能,因此不能说“运动物体具有的能叫动能”。
3.重力势能:物体由于被举高而具有的能叫 重力势能 ,其大小与 质量 和 被举高度 有关。物体的质量越大,位置越高,重力势能越大。
4.弹性势能:物体发生 弹性形变 而具有的能叫弹性势能,同一物体发生 弹性形变 越大,具有的弹性势能越大。
考点二 机械能及其转化
1.机械能: 动 能、 重力势 能及 弹性势能 能统称为机械能.
【易错警示】一个物体具有动能,可以说是具有机械能,但反过来一个物体具有机械能,就不一定具有动能,因为它可能只具有势能。
2.机械能的转化:动能和势能可以相互转化,若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力),机械能的总量 不变 ,或者说机械能是守恒的。
机械能守恒(不计能量损失,物体质量不变):
【注意】判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改变,看该物体的质量、速度、被举高的高度、弹性形变是否改变。
典例1 动能、势能:在歼20飞机加速向上运动的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是( D )
A.动能增加,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增加
C.机械能总量不变 D.机械能总量增加
典例2 机械能转化:如图所示,捻 ( http: / / www.21cnjy.com )动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,长时间后滚摆会停止上下摆动。从能量角度对其分析,下列说法不正确的是( C )
A.滚摆沿着悬线向下运动时,重力势能减小,动能增加
B.滚摆到最低点后又上升,动能转化为重力势能
C.滚摆整个运动过程中,机械能守恒
D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆具有的机械能减小
巩固与提高:
1.一辆汽车匀速上坡,它的( )。
A.动能增加,势能增加 B.动能不变,势能增加
C.势能增加,机械能不变 D.势能增加,机械能减少
2.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意 ( http: / / www.21cnjy.com )图,若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则它从远地点向近地点运行的过程中( )
A.重力势能增加、动能减小
B.重力势能减小、动能增加
C.重力势能增加、动能增加
D.重力势能不变、动能不变
3.如图所示,男孩脚踩滑板车从高处滑下,在下滑过程中( )
A.动能增加,势能减少
B.动能增加,势能增加
C.动能减少,势能增加
D.动能减少,势能减少
4.跳远运动的几个阶段如图所示,则关于运动员机械能的说法正确的是( )
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时重力势能最大
D.下降过程中,动能转化为重力势能
5.[教材拓展题]如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下碰到同一木块上.
(1)球从斜面滚下是重力势能转化为 能;
(2)本实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系;
实验时,它是通过观察 ,从而判断钢球动能的大小.
(3)实验保持同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,这种研究方法叫 .
第十四讲 内能与热机
考点一 内能
1.内能:物体内部所有分子做无规则 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的 动 能和 分子势 能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能,同一物体,物体的内能与温度有关,温度升高,分子运动越剧烈,内能 越大 ,此外,内能还与物体质量、种类、结构、状态有关。
【注意】①内能是物体内部所有分子具有的 ( http: / / www.21cnjy.com ),不是单个的一个分子具有的,所以,分子的内能与分子数有关,分子数越多,内能越大;②一个物体温度越高,所具有的内能越大,但内能大的物体,温度不一定高,因为内能是分子动能和势能的总和。微观分析,分子的动能由温度决定,而分子的势能由分子间的相互作用力决定,也就是由分子间的距离来决定。其次,从宏观分析,内能还与物体的质量、状态,组成物体的物质种类等有关。如其他不变,质量越大,物体内含有的分子数越多,物体的内能越大。
【易错警示】内能和机械能的区别: ( http: / / www.21cnjy.com )内能与分子热运动及分子间的相互作用有关,与整个物体的机械运动无关,而机械能与整个物体的机械运动情况有关,与分子的热运动及分子间的相互作用无关。任何物体都具有内能,但不是任何物体都具有机械能.
2.热传递:内能从高温物体转移到低温 ( http: / / www.21cnjy.com )物体或者从物体的高温部分转移到低温部分的现象,叫做热传递,发生热传递的条件是物体之间或物体各部分之间存在 温度差 ,热传递达到平衡时温度 相同 。
3.热量:在热传递的过程中,传递内能的多少叫热量,物体吸收热量,内能 增大 ,放出热量,内能 减小 。
【易错警示】热量是物体在热传递过程中内能变化的量度,是过程量,讨论物体“含有”或“具有”热量是没有意义的,只有在发生热传递时才能讨论热量。
4.改变内能的途径: 做功 ( http: / / www.21cnjy.com ) 和 热传递 是改变内能的两种方式,它们在改变物体内能上是等效的,做功改变内能其实质是 内能 和 其它形式 能的相互转化,热传递改变内能其实质是能量的 转移 。
【注意】①两种方式在改变物体内能上是等效的; ( http: / / www.21cnjy.com )做功虽然可以改变物体的内能,物体温度升高内能一定增加,但内能增加温度不一定升高;②热传递传递的是热量不是温度。热传递发生的条件:存在温度差;③.温度、内能和热量的关系:温度―→内能热量。
考点二 比热容
1. 比热容:一定质量的某种物质,在温 ( http: / / www.21cnjy.com )度升高时所吸收的热量与 它的的质量和升高的温度 乘积之比,叫做这种物质的比热容(c),其单位是 J/(kg·℃) 。
2.比热容的特性:比热容是物质的特性之一, ( http: / / www.21cnjy.com )不同物质的比热容一般 不同 ,比热容与物质的种类有关,与物质的质量、温度和吸收(放)热的多少无关。
3.热量计算:物体温度升高时吸热,物体温度降低时放热。
【注意】①物体吸收或放出热量的多少由物质的比 ( http: / / www.21cnjy.com )热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定,跟物体温度高低等无关;②应用公式时,要注意“升高到”“升高了”或“降低了”的区别。
考点三 热机
1.热机:利用 动能 做功的机械叫做热 ( http: / / www.21cnjy.com )机.常见的热机种类很多,例如:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷汽发动机等.内燃机是现代社会中最常见的一种热机。
2.内燃机
(1)燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机,如:汽车的动力机械。
(2)分类:汽油机(用汽油作燃料)和柴油机(用柴油作燃料)。
(3)工作过程 吸气 冲 ( http: / / www.21cnjy.com )程、 压缩 冲程、 做功 冲程、 排气 冲程。做功