2025年浙江科学一轮复习-物理知识点（含答案）

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第一讲 力与运动
1.物体是运动还是静止:要看以哪个物体作参考标准。
这个被选作标准的物体叫____参照物_______。参照物的选取是任意的。一般在地面或者地面附近的物体,我们常用地面作参照物
2.物体的运动和静止:是___相对____的。如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动状
态时,结论也不一样。
　考点解读:描述参照物的概念,知道运动和静止是相对的。
1、物体位置随时间的变化，叫 机械运动 。 机械运动―是最简单的运动形式，
自然界还有其他的运动形式， 光运动 ， 声运动 ， 分子运动 等。
1．匀速直线运动:是最简单的机械运动,是指物体沿着__直线速度不变______的运动。
考点解读：描述匀速直线运动，知道速度的概念和单位，应用速度公式进行简单计算。
3.运动：
1．力：是____物体对物体_____的作用。力的作用是__相互______的，即一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。任何力都不能 脱离 物体存在，一定同时有两个物体，分别是 施力物体 、 受力物体 。物体之间接触不一定有力的作用，不接触可能有力的作用。
(1)单位：___牛顿______，简称牛，符号为__N____。
力能改变物体的___形状______；
力能改变物体的_____运动状态________(包括速度的大小和运动的方向)。
1．力的三要素：
习惯上，把力的___大小______、__方向_______、____作用点_______称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
2．用力的图示表示力的三要素：
用一根带箭头的线段来表示力的三要素。作力的图示时应注意：
(1)线段的起点表示力的____作用点_______；
(2)线段上箭头的方向表示____力的方向_________；
(3)线段的长度(包括箭头在内)跟力的大小成正比，同时要标出单位线段表示力的
____大小_____。
3.力的示意图需要表示 大小 ； 方向 。
4．用弹簧测力计测量力的大小：
(1)测量力的工具叫测力计，实验室常用弹簧测力计。
(2)弹簧测力计的原理：____弹簧收到的拉力与形变的长度成正比_______。
（3）弹簧测力计的量程一般为 0-5N，分度值是 0.1N ，读数不需要 估读 。
（4）弹簧测力计的使用步骤：①使用前先 拉回拉动几次并校零 ；
②使用过程中，要保持金属杆与外壳 平行 ；
③读数时，要直到 指针稳定 再读数。
注意：检查指针是否对准零刻度线，选择合适量程，判断最小刻度值。所测的力不能超过弹簧测力计的量程。
2．弹力：
弹力是物体由于___发生弹性形变要恢复形变_______而产生的力。在弹性限度内，弹簧伸得越长，它的弹力就____越大_____。弹簧测力计是根据这个原理制作的。
产生弹力的两个条件： 相互接触 ； 发生弹性形变 。
弹力的分类： 压力 ； 推力 ； 拉力 ； 支持力 等。
3．摩擦力：
(1)概念：两个相互接触的物体，在 粗糙 的接触面上会产生一种阻碍相对运动或 相对运动趋势 的力，这种力叫作摩擦力。
(2)方向：摩擦力的方向与物体的____相对运动方向_________或____相对运动趋势方向_______相反。
(3)大小：滑动摩擦力：只与 压力大小 ； 接触面的粗糙程度 有关。
静摩擦力：只与受力分析有关，又称为“ 被动力 ”
(4)增大或减小摩擦力的方法
①增大有利摩擦：使接触面粗糙，在接触面上添加增大摩擦力的材料，增大接触面上的压力，变滚动摩擦为滑动摩擦。
②减小有害摩擦：使接触面变得光滑，使摩擦面脱离接触(如形成气垫)，减小接触面上的压力，变滑动摩擦为滚动摩擦。
　考点解读：概述力是物体对物体的作用，知道力的单位，表述力的作用效果，说明重力的概念，知道重力的方向，应用公式G＝mg进行有关计算，说明摩擦力的概念和增大、减小摩擦的方法，一般分析摩擦力的问题时，需要先判断是否有摩擦力，然后判断摩擦力的类型，不同的类型分析的方法不同。知道弹力的概念，应用力的知识解释相关现象。
1. 伽利略的实验需要是小车从 同一高度 释放，目的是为了 使小车到达水平面时的速度相同 ，小车收到的阻力越小，运动的距离越 远 。
该实验用到的方法是 理想实验法 ，得出的结论是物体在 不受阻力作用时，物体一直运动下去 。说明了力不是 维持物体运动 的原因。
2．牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，它们的运动状态保持不变，包括保持___静止______或保持_____匀速直线运动________________。
3．牛顿第一定律揭示了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。
4．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过推理概括出来的。我们周围的物体，都受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定律。
物体具有保持原有运动状态不变的性质叫作惯性：惯性是物体的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力大小均无关。惯性的大小只取决于___物体质量__________， 质量 越大，惯性 越大 。
关于惯性的常见错误表达 惯性的作用 ； 惯性力 。常见的正确表达 因为惯性 ； 利用惯性 ； 由于惯性 。
3．一切物体都有惯性，生活中与惯性有关的示例 汽车安全带、跳远助跑（合理即可） （至少两点）
　
1．概念：一个物体在两个力的作用下，如果保持__静止_____或___匀速直线运动___运动状态，就说这两个力是____平衡_____的。
2．条件：作用在一个物体上的两个力，如果___大小相等_______、____方向相反____、作用在_____同一直线____上，这两个力就彼此平衡。
3.相互作用力：作用在 两个物体之间 ， 大小相等 ， 方向相反 ， 作用在同一直线上 的两个力，这两个力的大小永远 相等 （与运动状态无关），总是同时 存在 同时 消失 。
4．应用二力平衡解释有关现象：
首先要确定物体是否平衡且受到两个力，其次再利用二力平衡条件，根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
5．根据物体的受力情况，解释物体运动状态变化的原因：
(1)当物体处于平衡状态时，可依据_____二力平衡的特点____________，用已知的力去推知未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推出物体一定处于平衡状态，保持原来运动状态___不变______。
(2)当物体运动状态发生改变时，物体一定受到___非平衡力__________作用，反之当物体受到非平衡力作用时，运动状态一定发生___变化______。当合力方向与速度的方向相同时，物体做 加速 运动，当合力方向与速度方向相反时，物体做 减速 运动，当合力与速度方向 不在一条直线上 时，物体做曲线运动。
【方法指导】
受力分析的一般步骤：
第1步：定对象：确定研究对象，即受力物体。
第2步：看状态：若处于静止或匀速直线运动状态，则受平衡力；若处于加速、减速状态，受非平衡力。
第3步：寻找力(按照顺序分析物体受到的力，重力和其他的已知力→弹力→摩擦力)。第4步：画出各力的示意图，并根据状态写出力的方程式
专题2 密度压强
质量：一切物体都具有质量，质量是物体的 固有属性 。用 托盘天平 测量，回顾天平的使用。
概述物质密度的含义
物体质量与它体积的比值叫作这种物质的 密度 。
国际单位是 千克每立方米 （符号: kg/m3 ），常用单位有 克每立方厘米 （符号: g/cm3 ）。
1g/cm 3 = 1×103 kg/m 3 在4 ℃时水的密度是 1×103 kg/m 3 ，其意义是 体积1m3的水质量为1×103kg .
一般来说固体密度较大、液体密度较小，气体密度最小，水银例外。
密度是物质的一种特性，它与物体的质量、物体的体积 无关 ，只与物质的种类
有关 ，但当温度、状态发生变化时，物质的密度也将发生变化 。
能根据公式 ρ= 及导出公式m=ρV，V= 进行简单的计算。
能使用天平、量筒、刻度尺等常用工具测定固体或液体的密度
(1)根据公式 ρ= ,用 托盘天平 测出物体的质量，用 量筒 测出物
体的体积，通过计算可以求出物体的密度。
(2)固体密度的测定：用天平称出物体的质量m，用量筒（或量杯）测出物体的体积V
（形状规则的物体，可直接用刻度尺测量后计算出体积；不规则的物体通常用排水法），
然后运用公式计算出物体的密度ρ
（3）液体密度的测定：用天平称出空的烧杯的质量m1，用量筒量取适量待测液体的体
积V，将液体倒入烧杯中，称出烧杯和液体的总质量m2,则待测液体的密度为ρ=
。
（4）判断空心实心问题：
1、根据题中的数据算出物体的密度,与物质的密度比较,相等是实心,小于 是空心；
2、根据物质的密度算出体积,体积小于 题中的体积是空心,相等是实心；体积相
减即为空心部分体积（用于求空心部分体积）
3、根据物质的密度算出质量,质量大于 题中的质量是空心,相等是实心.
（5）物体的平均密度ρ=，平均密度介于各物质密度之间。
1、认识压力 定义： 垂直压在物体表面上的力 叫压力。
方向：垂直于受力物体表面并指向 受力物体 的内部。
作用点：在被压物体的受力面上，一般等效在接触面的中心。
【点拨】压力和重力是两个不同的力，二者无因果关系。独立静止在水平面上的物体对水平面压力的大小等于物体重力的大小，但压力仍不是重力
力 性质 产生原因 方向 作用点
压力(F) 弹力 物体间接触且挤压 垂直于接触面 在被压物体受力面上
重力(G) 引力 由于地球吸引 竖直向下 物体的重心
1、探究影响压力作用效果因素
①探究方法：控制变量法 、 转换法 （压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映）
②比较甲乙得出：受力面积相同时，压力越大 压力作用效果越明显 。
③比较乙丙得出：压力相同时、受力面积越小 压力作用效果越明显 。
概括这两次实验结论：压力的作用效果与压力的大小 和受力面积的大小 有关
2、压强（p）——表示压力作用效果的物理量
①定义：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
②公式 FPS其中各单位：P（压强）：Pa ；F（压力）：N ；S（受力面积）：m2 。 1Pa=1N/m2 表示 1m2面积上受到的压力为 1N。
【点拨】公式中 F 是压力而不是重力，受力面积 S 是两物体的实际接触面积，不一定是受力物体的表面积；受力面积 S 的单位必须用 m2，计算出的压强单位才是 Pa。
【拓展】对密度均匀形状规则的实心柱体 (圆柱体、正方体或长方体)放在水平面上， 它们对水平支持面的压强 p＝＝＝＝ ＝＝ρgh（只有柱体才有 V=Sh）
③增大压强和减小压强的方法
任何物体所能承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被损坏。 在受力面积一定时，通过增大压力 的方法可以增大压强；在压力一定时，通过 减小受力面积 的方法也可以增大压强。在受力面积一定时，通过减小压力 的方法可以减小压强；在压力一定时，通过增大受力面积 的方法也可以减小压强。
液体的压强
1、液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性 。
2、研究液体内部的压强
液体压强计：压强计探头上橡皮膜受压时，U型管左右两侧液面就会产生高度差 ，高度差 的大小反映了薄膜所受压强的大小。 （实验前要检查装置的气密性 ，方法是用手轻压金属盒上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化。若漏气，两液柱始终相同，漏气的原因可能是橡皮管破裂。）
实验方法——控制变量法
液体内部压强特点：液体内部对容器底部 和容器侧壁 都有压强，液体内部向各个方向 都有压强， 在液体内部的同一深度 ，向各个方向的压强都相等 ；深度越深，压强越大 ；液体压强的大小还跟液体的密度 有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大 。
液体压强的大小：p＝ρ液gh （P—Pa；ρ—kg/m3；h—m。 h---某点距液面的深度）
【点拨】①从公式中看出，液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的重力 、容器的形状 、底面积大小 等因素都无直接关系。
3、连通器
连通器——上端开口 、下端连通 的容器
特点：连通器里装的是相同液体 ，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的 （或连通器各部分中的液面是相平的 ）。
应用：茶壶 、锅炉水位计 、排水管的“反水弯”、船闸等。 注意：不能简单地认为几个容器底部相连，就构成了连通器，需注意的是它们必须都是开口的。
1、液体对容器底的压力与液体重力的关系
大气压强（简称大气压）
大气压强的存在
由于空气具有重力 ，且具有流动性 ，故大气内部向各个方向都有压强，大气内部某一点向各个方向的压强相等。 马德堡半球 实验，不仅证明了大气压强的存在，而且说明大气压很大。
2、大气压的测量
①粗略测量大气压
实验1器材：弹簧测力计、刻度尺、玻璃板、吸盘等
原理： P= ，利用二力平衡求大气压力F，利用刻度尺测量吸盘直径计算面积S。注：由于空气不能排净，测量结果偏小
实验2器材：弹簧测力计、注射器、刻度尺、橡皮塞等
原理：利用二力平衡求大气压力，刻度尺测量注射器有刻度范围的长度，利用S=，求面积。注意摩擦力不能避免和空气不能排尽问题，导致测量结果偏小
②托里拆利实验——首次测出大气压的值
玻璃管内水银面上方是真空 ，管外水银面上方是大气，因此，是大气压支持着这段水银柱使其不落下。
1标准大气压等于760 mm 水银柱产生的压强，
即：1 标准大气压p0=760mm Hg=76cm Hg=1.013×10 5 Pa
【点拨】（1）实验前玻璃管里注满水银的目的：使玻璃管倒置在水银槽中时，水银上方为真空；若未注满或管中混有少量空气，测量结果会偏小 ；
（2）玻璃管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细 、倾斜角度、管的长度 及将玻璃管提起还是下压均无关；
（3）若用水来做实验，则 p0＝p 水＝ρ水gh 水，h 水＝ ＝ 10.3 m，所以实验用水银做比较方便。
1、大气压的变化
大气压是变化的，同一地点的不同时刻大气压不同；同一时刻的不同地点大气压不同，大气压随高度的增加而减小 ；在海拔 3000 m 以内，大约每升高 10 m，大 气压减小 100 Pa。——变化原因：越到高空，空气越稀薄。
大气压还会随季节、天气、气候的变化而变化。冬季大气压比夏季大气压高 ， 晴天大气压比阴天大气压高 。
大气压的测量工具——水银气压计和无液气压计。 自制气压计（如图）：外界气压升高，液柱下降 ；外界气压降低，液柱升高 。 该装置也可改为温度计，环境温度升高，液柱上升 。为了使现象更明显，装置可怎么改进：用更细的玻璃管，或者增加玻璃瓶中的液体，
2、大气压的应用
活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压来工作的；
高压锅是通过提高液面上方气体的压强来提高液体的沸点 ，从而达到更易煮熟食物的目的。关于高压锅的平衡问题，P内=P0+，m为限压阀的质量，s为出气空的横截面积。
气压与沸点的关系：一切液体的沸点都随气压的减小而降低 ，随气压的增大而升高
气体压强与体积的关系：温度不变时，一定质量的气体体积越小， 压强 越大 ；体积越大，压强 越小 。打气筒打气和压缩空气制冷都利用了这个道理。
3、流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置，压强 越小 。
飞机的升力：飞机的机翼下平 上凸 ，机翼上方气流的速度较大、对机翼上表面的压强 较小 ，下方气流的速度较小、对机翼下表面的压强 较大 ，机翼上下表面就存在向上的 压强差 ，因而有向上的 压力差 ，这就是升力。
浮力
一切液体（或空气）对浸在其中的物体都会有的力，这个力叫做 浮力 。
浮力的施力物体是 液体（或空气） ，方向是 竖直向上 。
浮力的产生原因：物体上下表面受到的液体的 压力 不同，向 上 的压力减去向 下 的压力就是浮力（注意，浸在液体中的物体不一定有浮力作用，例如“桥墩”）。
浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小等于物体 排开液体所受的重力 ，即F浮=G排液= ρ液gV排 。该原理也适用于气体。
根据公式F浮=G排液=ρ液gV排可知浮力的大小取决于 液体密度 和 排开液体的体积 。（V排是物体浸在液体中部分的体积，即液面以下所有部分的体积，V排≤ V物）
1．物体在液体中的浮沉条件(取决于F浮与G物的大小)：
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮__＞___G物 F浮__＜___G物 F浮__=___G物 F浮___=____G物 F浮＋FN____=___G物
ρ液_＞___ρ物 ρ液___＜___ρ物 ρ液___=____ρ物 V排___=____V物 ρ液___＞__ρ物 V排___＜__V物 ρ液__＜____ρ物 V排____=___V物
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
2.沉浮条件的应用：
潜水艇是通过改变___自身重力__________来实现浮沉的；
密度计的工作原理是物体的___漂浮_____条件，其刻度是上小下大，上疏下密（可以总结越大越密），本质上密度和刻度是 反比例 的关系，所以不均匀；刻度均匀的是正比例关系；
用硫酸铜溶液测血液密度的原理是___悬浮______条件。
总结：有关浮力的分析与计算
1．直接运用阿基米德原理：F浮＝G排＝__ρ液gV排_________。
2．称重法：F浮＝__G- F′ _________，其中F′为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。
注意：称重法分析浮力时需注意测力计的示数不是浮力的大小而是拉力的大小。
3．平衡条件法：___ F浮＝G物 _________，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。
4．漂浮或悬浮时物体处于二力平衡状态，F浮＝G物，这两种状态的区别是：
①漂浮时物体 部分 浸入液体中，悬浮时物体 浸没 于液体中；
②漂浮的条件是ρ物<ρ液，悬浮的条件是ρ物＝ρ液。理解漂浮和悬浮的关键是分清它们的不同。
1．计算浮力和比较浮力的几种方法：
方法1：根据阿基米德原理，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力，即F浮＝G排＝ρ液gV排(其中V排取决于物体浸入液体中的体积)，这是计算浮力的普遍适用方法。
方法二：受力分析法，当物体漂浮或悬浮时，物体处于二力平衡状态，F浮＝G物，当物体受
多个力处于平衡状态，例如F浮=G物 F拉等等，画受力分析图分析。
方法三：利用浮力产生的原因，F浮=F上 F下
究竟选用哪种方法，必须根据物体所处的状态以及变量的确定性来选择。
2.关于浮力与液体压力压强的问题
因为浮力等是液体给物体上下表面的压力差，浮力的本质是液体的压力。所以液体的压力通常有两种表示方法：
方法一：压强公式，F压=PS=ρghS，ρ-液体的密度，h-液体的深度，S-液体作用的面积。
方法二：受力分析，F压=G液 F浮反，通常判断浮力从而判断液体的压力。
3.关于浮力与密度
关于浮力涉及的密度问题，通常有求物体密度和液体密度的两种问题
求液体密度：根据F浮＝ρ液gV排，ρ液=，或不同液体中浮力的比例关系
求物体密度：①根据漂浮或悬浮状态下，物体密度与液体密度的关系，漂浮状态下
ρ物=ρ液，或则悬浮状态下，ρ物=ρ液
②根据平衡状态受力分析：G物=F浮1，浸没状态下，V物 =V排= =，ρ物=
4.关于浮力与液面高度变化问题
因为浮力与V排有关，V排的变化决定液面高度的变化，所以可以通过判断浮力的变化判断液面高度的变化
第四讲：简单机械（1）—杠杆和滑轮
杠杆
1. 定义：如果一根硬棒在力的作用下，能够绕 固定点 转动，这根硬棒就叫作杠杆，
注意：硬棒的形状可以是任意形态(长条形，圆形，球形等等)，不一定是长条状。
五要素: 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 。
2. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡状态: 静止 或 匀速转动 。
(2)通过实验可得杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是 动力×动力臂=阻力×阻力臂 。
注意：当动力和阻力在支点的同侧时，动力和阻力方向在杠杆的异侧；
当动力和阻力在支点的异侧时，动力和阻力方向在杠杆的同侧。
(3)注意点：实验时应调节杠杆使杠杆在水平位置平衡，其目的是 便于直接读出力臂的大小
3. 杠杆的类型
名称 结构特征 特点 应用举例
省力杠杆 动力臂_＞__阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮
费力杠杆 动力臂_＜__阻力臂 费力、省距离 缝纫机踏板、钓鱼竿
等臂杠杆 动力臂__=__阻力臂 不省力也不费力 天平、定滑轮
滑轮
滑轮是一个周边有槽 ，能够绕 轴 转动的轮
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
定义 在使用过程中，轴的位置固定不动的滑轮 在使用过程中，轴随物体一起移动的滑轮 将动滑轮和定滑轮组 合在一起即为滑轮组
示意图
特点 不省_力___，可 以改变力的 ——方向——— 可省 1/2 的力,但__不能_____改变力的方向 既可以 __省力_______,又 可以改变力的__大小________
点睛之笔 在分析滑轮问题的时候，要时刻注意滑轮重和摩擦的影响。
通常滑轮的分析可以从两个角度来看：①受力分析；②杠杆
受力分析：
例如：对动滑轮进行受力分析如图，不计绳重及摩擦，当物体匀速上提或静止时，动滑轮受到两段绳向上的拉力 动滑轮自身重力( 以及悬挂物对动滑轮向下的拉力 T处于平衡状态即 ①
同一根绳处于拉伸状态时绳上的拉力处处相等，即 ②
悬挂物受到的拉力和重力相等，即 ③
联立①②③式可得
常见几种情况的滑轮受力分析（滑轮轴不受摩擦作用时，均可以滑轮为受力分析对象）
装置1 装置2 装置3
F=2G+G动 S=S物 F=f S=2S物 F=f S=S物
装置4 装置5
F=2f S=S物 F=f S=3S物
②将滑轮视为杠杆，不计轮轴摩擦
定滑轮：如图所示，其支点在轮直径的中点， 即定滑轮是一个等臂杠杆，物体缓慢匀速上升或静止时，根据杠杆的平衡条件可以得到此时 即 当斜拉时，其力臂大小仍然不变， 因此其示数不变。
动滑轮：将动滑轮视为杠杆进行分析，此时固定一端的绳与轮相接处为杠杆的支点 O, 如图所示, 其动力臂l 是阻力臂 的两倍。在不计绳重、动滑轮重力和摩擦时，根据杠杆的平衡条件可知： 即 即省一半的力。
滑轮组：定滑轮不省力，但能改变力的方向。动滑轮省力，但不能改变力的方向。为了既可以省力又可以改变力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
通常有以下几种方式：
第四讲：简单机械（2）—功和机械能
斜面
斜面：斜面是一种可以 省力 ，但是 费距离 的简单机械，斜面坡度 越小越省力。
斜面的应用：盘山公路、卡车装货的斜木板
功与机械效率
1. 功
(1)做功的两个必要因素： 作用在物体上的力 ； 物体在力的方向上的距离 。
注意：距离的参照物是地面。
通常不做功的三种情况：①有力无距离：例如推东西推不动；
②有距离无力：例如踢出飞行的球；
③力与距离垂直：水平提着书包移动。
(2)功的计算公式： W=FS ；功的单位： J 。
2. 功率
(1)科学意义：功率是表示物体做功 快慢 的科学量。
(2)功率的计算公式： P= ，功率的单位: W ，单位由公式也可得J/s 。
变形公式：P=Fv 。
3. 机械效率: 100%=。
有用功：不借助机械直接作用在物体上的拉力做的功。（达成主观目的）
额外功：使用机械，不可避免要做的功，例如轮轴摩擦力或者滑轮自重做的功。
总功：使用机械后，人的拉力做的功。W总=W有用+W额外。
注意：任何机械效率都是相对机械而言，所以有用功和额外功也是相对机械而言。
常见机械效率模型
斜面 定滑轮：竖直方向 定滑轮：水平方向
杠杆 动滑轮及滑轮组：竖直方向 动滑轮及滑轮组：水平方向
第五讲：机械能、核能和内能
机械能
1. 机械能：动能 和势能 统称为机械能。
(1)动能： 运动的 的物体具有的能量。
(2)重力势能：因 被举高 而能够做功的物体所具有的能量。
(3)弹性势能：物体发生 弹性形变 时所具有的能量。
2. 动能和势能的影响因素
(1)影响动能的因素是物体的 质量和物体的速度 。
(2)影响重力势能的因素是物体的 质量和所处的高度 。
(3)同一物体的 弹性形变 越大，其弹性势能越大。
3. 动能与势能的相互转化
(1)动能转化为重力势能时，物体的速度不断 减小 ，高度不断 增加 ；重力势能转化为动能时，高度不断 减小 ，速度不断 增大 。
(2)动能转化为弹性势能时，速度不断 减小 ，弹性形变不断 增大 ；弹性势能转化为动能时，弹性形变不断 减小 ，速度不断 变大 。
4. 机械能守恒：如果没有 阻力做功 ，那么物体的动能和势能之和保持不变，即总的机械能守恒。
第五讲：能量转化与守恒（第二课时）
知识点一 分子的热运动
1. 扩散现象：说明一切物体内部的分子都在永不停息地 运动 。
2.人们把构成物体的大量分子的 无规则 运动叫作分子的热运动。分子的热运动与 温度 有关， 温度 越高，分子热运动越 快 。
知识点二 分子间的作用力
分子间存在相互作用，既互相 吸引 ，又互相 排斥 。 当分子间相距几个分子大小时，主要表现为 引力 ；当分子间距接近到大约一个分子大小时，分子之间主要表现为 斥力 ；当分子间相距很远(超过10个分子大小的距离)时，分子间就基本没有相互作用了。
知识点三 物体的内能
1. 物体内部所有分子做无规则运动的 动能 和分子相互作用的 势能 之和，称为物体的内能。
2.一切物体都具有 内 能，物体的内能与物体的 温度 、 质量 、 体积 、 状态 等有关。
3. “压缩空气发热”的实验和“蒸汽对外做功”的实验表明 做功 可以改变物体的内能。 “压缩空气发热”的实验中，活塞对筒内空气做了功，空气内能 增加 ，温度 升高 ，将 机械 能转化为 内 能。“蒸汽对外做功”的实验中，用酒精灯对试管中的水加热，水蒸气把软木塞冲出试管，水蒸气的内能 减小 ，温度 降低 ，水蒸气减少的 内 能转化为软木塞获得的 机械 能。
4. 热总是从 温度高 的物体传到 温度低 的物体，或者从物体的 高温部分 传到 低温部分 ，这种现象叫作热传递。热传递有三种方式： 热传导 、 热对流 和 热辐射 。
5. 在热传递过程中所传递的能量 叫作热量。 (热量是个过程量)
6. 大量实验与分析表明， 做功 和 热传递 都能改变物体的内能，且这两种方式在改变物体内能上是 等效 的。
比热容
1. 定义和符号：单位质量的物质，温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的 热量 叫作这种物质的比热容。其符号为 C 。
2. 比热容的单位： 焦 /（千克·℃） ，读作焦每千克摄氏度，符号是 J /（kg·℃） 。
3. 水的比热容是 4.2×103J/kg·℃ ，表示 1 kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为 4.2×103J 。
4. 比热容是物质的一种 特性 ，一般来说，不同物质的比热容值是不同的。
5. 沿海地区气温变化没有内陆地区气温变化显著，是因为水具有较大的 比热容 ，因此在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化比岩石与干泥土要 小 。生活中因为水的比热容大，经常用于冷却水（如图核电站的冷却塔）
6. 热量的计算
(1)物体温度升高时吸收热量的公式：
(2)物体温度降低时放出热量的公式：
(3)上述两个公式中，c表示 比热容 ，m表示质量，t 表示 初始温度 ，t表示 末态温度 。
燃料的热值
1. 食物和燃料都具有 化学 能，燃料燃烧时把化学能转化为内能。
2. 1 kg某种燃料完全燃烧时放出的 热量 叫作这种燃料的热值。热值的单位是 焦耳每千克 ，符号为 J/kg 。 氢气的热值是14.3×10 J/kg,表示 燃烧一千克的氢气释放出来的热量为14.3×107J 。
3. 燃料完全燃烧放出热量的计算公式为 Q=qm ，其中 q 表示热值，m表示燃料的质量。 热机
1. 热机：把 内能 转化为 机械能 的机器，常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、燃气喷气发动机和火箭喷气发动机等。
2. 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 常见的内燃机有 汽油机 和 柴油机 。
3. 汽油机(柴油机)
(1)燃料：汽油机以 汽油 为燃料。 (柴油机以 柴油 为燃料)
(2)基本构造： 火花塞 (柴油机是喷油嘴)、汽缸、活塞、曲轴、连杆、进气门、排气门、飞轮等。
(3)四冲程汽油机(柴油机)的一个工作循环包括四个冲程，分别为 吸气冲程 、 压缩冲程 、 做功冲程 和 排气冲程 。
4. 热机的效率：热机做出的 有用功 的那部分能量跟燃料 完全燃烧 所放出的能量之比叫作热机的效率。热机效率是热机性能的一个重要标志。
5. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的 热值 。
1.核能：原子核是可以改变的，且在有些改变的过程中还会释放出巨大的能量，这种能量叫作核能。
2.获得核能的途径：
（1）重核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成两个新原子核，并释放出能量的过程。
原子弹：根据___核裂变________的原理制成。
（2）轻核聚变：两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能
量的过程。
氢弹：根据_____核聚变______的原理制成。
3.放射性及其应用：
（1）原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，如α射线、β射线、γ射线
和X射线等。
（2）大量放射线对人畜会造成很大的伤害。如：建造核电站通常要修建很厚的
水泥防护层，防止放射线外泄。
（3）较小量的射线可以为人类做许多事。如：利用γ射线探伤；育种；放射线
治疗肿瘤等疾病。
4.核电站：
（1）核电站原理：______原子核裂变_________。
（2）核电站的能量转化：核能→____内能_____→机械能→___电能______。
知识点一 自然界中的能量
能量 是一切物质运动的源泉，一切生命活动的基础。地球上的绝大部分能量直接或间接来自太阳。在自然界和生活中，能量以多种形存在，如：机械能、电能、磁能、内能、化学能和核能。
知识点二 能量的转移与能量形式的转化
1. 能量的转移：能量从一个物体 转移 到另一个物体。例如：将一块炽热的铁块放入一杯冰水中，内能从铁块转移到冰水，导致铁块的内能减少，冰水的内能增加。
2. 能量形式的转化：能量从一种形式 转化 为另一种形式。 如：发电机发电时，将机械能转化为电能；电动机工作时，将电能转化为机械能。
3. 能量转移与能量转化的区别：能量发生转移时只是能量的载体发生了变化，能量的形式不发生变化，而能量的转化涉及两种或两种以上能量
形式之间的转变。
知识点三 能量守恒定律
1. 内容：能量既不会 创造 ，也不会 消灭 ，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持 不变 。
2. 意义：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动还是生命运动，无论是宇宙天体还是微观粒子，都遵循这个规律。
3. 永动机——不可能成功
所谓的“永动机”是指不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。 “永动机”不可能成功的事实告诉我们，违反 能量的转化和守恒 定律的事件是不可能发生的。
第六讲：物态变化
1. 定义：物体的 冷热程度 称为温度。
2. 单位：温度的常用单位是 摄氏度 ，用符号表示。在标准大气压下，把冰水混合物的温度定为 0 ℃，水的沸点定为 100
3. 测量工具：温度计。
(1)温度计原理：利用液体 热胀冷缩 的性质。
(2)实验室温度计的使用方法：
①实验前要观察温度计的 量程 和 分度值 ；
②估计被测液体的温度，选择合适的温度计；
③测量时应将温度计的测温泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器壁和 容器底 ；
④待温度计的示数稳定后再读数，读数时，测温泡 不能 离开被测液体，同时
视线必须与温度计中液柱上表面 相平 。
(3)体温计：体温计是测量人体温度的温度计。它的测量范围是 35-42 ℃，分度值为 0.1 ℃。
在一定温度下，物质的三态之间可以发生改变。物质由一种状态变成另一种状态的过程叫做物态变化。物态变化的条件：温度 的变化。
1.熔化和凝固
(1)熔化：物质从固态 变成液态 的现象叫做熔化，
物质熔化时的温度叫做这种固体的熔点。在1个标准大气压下，冰的熔点是0 ℃。
物质熔化的必要条件：温度到达熔点 ，继续吸热 。
(2)凝固：物质从液态 变成固态 的现象叫做凝固。
物质在凝固时的温度叫做这种物质的凝固点 。在1个标准大气压下，水的凝
固点是0 ℃。
凝固的必要条件：温度到达(晶体)凝固点 ，继续放热 。
(3)晶体和非晶体。晶体有确定 的熔化温度，即有确定 的熔点，而非晶体没有确定 的熔化温度，即没有确定 的熔点。
晶体和非晶体的熔化曲线如图
常见的晶体：海波、冰、水晶、金、食盐；
常见的非晶体：蜂蜡、松香、沥青、玻璃、橡胶、塑料。
比较晶体和非晶体的异同
固体 相同点 不同点 熔化条件 凝固条件
晶体 熔化过程 都是由固态变 为液态，都要吸热，凝固过程都是由液态变为固态，都要放热 有确定的熔点和凝固点，熔化过程吸热，温度不变；具有规则的几何外形 吸热，达到熔点 放热，达到凝固点
非晶体 没有确定的熔点和凝固点，熔化过程吸热，温度不断升高；外形无规则 吸热 放热
2.汽化和液化
(1)汽化：物质由液态 变成气态 的现象叫汽化。物质的汽化有蒸发 和沸腾 两种方式。
(1)蒸发
①蒸发：在液体表面 进行的汽化现象。蒸发可以在任何 温度下进行。
②影响水蒸发快慢的因素：
a.夏天晾衣服比冬天干得快。(夏天温度高)
b.把衣服摊开比堆放在一起晾干得快。(摊开的衣服表面积大)
c.衣服在有风时比无风时晾干得快。(有风时衣服表面空气流动速度快)
(2)沸腾
沸腾是在特定 温度下持续加热，在液体内部 和表面 同时发生的剧烈汽化现象。
①沸腾是在液体内部 和表面 同时进行的剧烈的汽化现象。
②水在沸腾时吸热 ，但温度保持不变 ，这个温度叫做沸点
。
③水沸腾的条件：温度达到沸点 、不断吸收 热量。(这两个条件缺一不可)
(3)比较蒸发与沸腾的异同
内容 方式 蒸发 沸腾
不同点 温度条件 任何温度 一定温度(沸点)
发生部位 液体表面 液体表面和内部
剧烈程度 缓慢 剧烈
液体温度的变化 温度降低 温度不变
相同点 都是吸热的汽化现象
关于沸腾前后的现象
（2）液化：物质由气态 变成液态 的现象叫做液化。水蒸气变成水的过程就是液化。液化过程放热 ，是汽化的相反过程。
例如：被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤更严重，原因是100℃的水蒸气液化成100℃的水时会放出大量的热。
3. 升华和凝华
升华：物质由固态 直接变成气态 的现象叫做升华。固态物质在升华时要吸收 热量。
举例说明：生活中的升华现象。
(1)冬天结冰的衣服在室外会变干。
(2)衣柜中的樟脑球，经过一段时间的升华，逐渐变小、消失，整个衣柜内却充满香味。
(3)空气清新剂：通过其中固体物质的升华，散发香味来掩盖异味。
(4)人工降雨：选择合适时机，用飞机、火箭向云中播撒干冰等，利用干冰升华吸热致冷作
用，使云层降水或增加降水量。
凝华：物质由气态 直接变成固态 的现象叫做凝华。气态物质凝华时放热 。
举例说明：生活中的凝华现象。
(1)霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的。
(2)窗玻璃上的冰花：空气中的水蒸气遇冷凝华而成。
(3)用久的白炽灯变黑：白炽灯中的钨丝高温下升华，钨蒸气遇到相对温度较低的玻璃泡又凝华成钨粉末，附着在玻璃内壁上。
云：升入高空的水蒸气遇冷后，会液化成小水滴或凝华成小冰晶形成云；
雨、雪：云中的水滴或冰晶大到不能被上升气流托住时，就会降落而形成雨或雪；
雾：水蒸气液化成小水滴悬浮在空中形成雾；
露：水蒸气液化成小水滴附着在地面或植物上形成露；
霜：水蒸气凝华在地面或植物上形成霜。
第七讲 声和光
1. 声音的产生：声音是由于物体的 振动 产生的，一切发声的物体都在 振动 ，振动停止，发声也 停止 。（音叉实验：如图①和直尺的振动：如图②）。
2. 声音的传播：声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可作为传声的介质。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：一般，声音在固体中传播得最 快 (不同固体速度不同)，在液体中次之，在气体中最 慢 ，另外，声速还跟 温度 有关（正相关关系），如在20℃时声音在空气中的传播速度是 340m/s 。
4. 反射与回声：声波在传播过程中遇到柔软多孔的物体会被 吸收 ，遇到较大障碍物会被 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。
5. 当物体的表面光滑时，声音的反射比较明显，如隔音板等，而物体的表面粗糙多孔时，吸声的效果比较好，如森林中比较寂静等。
6. 音调、响度和音色的比较
特性 定义 决定因素
音调 声音的___高低_____，俗称声音的“粗”或“细” 与___频率_____有关，__频率____越高，音调越高。一般男性的声音比较粗，女性的比较尖。
响度 声音__强弱_______的程度，俗称音量的“大”或“小” 与_振动幅度______和人与声源的___距离_____有关，振幅越大，响度__越大_____，距 声源越近，响度 越大 。打鼓的力度不同，听到的响度不同。
音色 声音的___特色______，也叫音质或音品，用于区分发声体的依据 与发声体的___材料____、_结构_____等有关。同一首曲子，不同的乐器演奏。
7. 可听见的声音、超声波和次声波：人们把频率介于高于 20000 Hz的声音叫超声波，把频率低于 20 Hz的声音叫次声波，人的听觉频率范围是 20-20000 Hz，超出这个范围的声音，人无法感知，但有些动物能感知。地震、海啸会产生次声波，海豚和蝙蝠可以产生超声波，长期处于次声波或者超声波的环境会影响身体健康。
8. 声波可以传递 信息 ，如：雷声预示着大雨；利用次声波预报破坏性较大的地震、海啸、台风等；听诊器利用声音信号诊病；蝙蝠利用超声波引导飞行；倒车雷达利用超声波测距；等等。
9. 声波可以传递 能量 ，如：利用超声波碎石为病人治病，利用超声波清洗牙齿污物，利用超声波清洗首饰，爆炸声震碎玻璃等。兴趣拓展，很多影视剧或者小说中描述的声波功法，例如倚天屠龙记中“狮吼功”和斗破苍穹中的“狮虎碎金吟”。
10. 乐音：在学习、工作和休息中那些令人愉快的、优美动听的声音称为乐音。
从物理学角度看，乐音是发声体做有规律的、周期性的振动时所发出的声音。
11. 噪声
(1)定义：令人厌烦的、刺耳难听的声音称为噪声。
(2)等级：噪声妨碍人们的生活、工作和学习，有害健康，被列为国际公害。人们用分贝(dB)来划分声音等级：听觉下限是0 dB；为保护听力，应控制噪声不超过 90 dB；为保证工作和学习，应控制噪声不超过70 dB；为保证休息和睡眠，应控制噪声不超过50 dB。
(3)噪声的控制：从三个方面入手，即防止噪声的 产生 ，阻断噪声的 传播 ，防止噪声进入 人耳 ，对应减小噪声的三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。分别举例：禁止喧哗、高速上的隔音屏障、带耳塞。
光
1. 光源：能够自行发光的物体叫作光源，月亮 不是 (填“是”或“不是”)光源。
光源分为热光源 （火、白炽灯等）和冷光源 （节能灯、LED灯等）。
2. 光的直线传播
(1)条件：光在 同一种均匀的 介质中沿直线传播。实例：小孔成像、影子、日食、月食等。
(2)小孔成像：小孔成的像是倒立的 实 像，其形状只与物体的 形状 有关，和孔的形状无关。大小与物距和像距的比例有关，明暗程度与孔的大小和物和像的距离有关。
3. 光速：光不仅可以在空气、水等物质中传播，还可以在真空中传播。通常情况下，真空中的光速可以近似取为c= 3×108 m/s。一般速度关系，真空＞空气＞液体＞玻璃。
4.光的色散：太阳光是复色光 ，经过三棱镜能够发生色散现象 ,光屏上以此出现红橙黄绿蓝靛紫 光带。
太阳光的分类：可见光 、红外线 （用于热效应）、紫外线 （用于杀菌消毒、是荧光物质发光等）
反射定律
5. 定义：当光射到物体表面时，会被物体表面反射回去，这种现象叫作 光的反射 。
6. 光的反射规律
(1) 入射光线、法线、反射光线在同一个平面 (三线共面)。
(2) 法线在入射光线和反射光线中间 (法线居中)。
(3) 反射角等于入射角 (两角相等)。注意不能写反。
7. 在反射现象中，光路是 可逆的 的。
8. 镜面反射和漫反射
(1)镜面反射：反射面平滑，平行光束反射后 依然平行 。举例：在镜面、水面、玻璃幕墙上发生的反射。
(2)漫反射：反射面粗糙，平行光束反射后向 四面八方 射出。举例：能够从各个方向看到不发光的物体。.
(3)镜面反射和漫反射都遵循 光的反射定律 。
9. 当入射光线垂直射向界面发生反射时，入射角等于 0° ，反射角等于 0° ，反射光线与入射光线重合。
10. 反射角随入射角的增大而 增大 。
平面镜成像
11. 成像原理: 光的反射 。
12. 平面镜成像特点
(1)像的大小与物体的大小 相等 。
(2)像和物体到平面镜的距离 相等 。
(3)像和物体的连线与镜面 垂直 ，像与物体关于 平面镜镜面 对称。
(4)平面镜成的像为 虚 像。
13 平面镜的作用: (1) 成像 ;(2) 改变光路 ;(3) 扩大视野 。
14. 在探究平面镜成像特点的实验中，用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 。
15. (1)凸面镜：对光有 发散 作用，起到扩大视野的作用。应用：汽车后视镜、路口的反光镜等。
(2)凹面镜：对光有 会聚 作用。应用：太阳灶、手电筒的反光镜等。
16. 定义：光从一种介质进入另一种介质传播时产生的 偏折 现象，叫作光的折射。
17. 光的折射规律
(1)折射光线与入射光线、法线在 同一 平面内。
(2)折射光线与入射光线分别位于 法线 两侧。
(3)当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角 ＜ 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或其他介质中时，传播方向 不变 。
(4)当光从其他介质斜射入空气中时，折射角 ＞ 入射角，折射角随入射角的增大而增大。归纳总结：光在不同介质中偏折时，总是在“密度大”的介质中更靠近法线
18. 在光的折射现象中，光路是 可逆的 的。
五、透镜
19. 中间 厚，边缘薄 的透镜叫作凸透镜；中间 薄 、边缘 厚 的透镜叫作凹透镜。通过透镜两个球面球心的直线叫作 主光轴 ，简称主轴。 主轴上有一个特殊点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的 光心 。
20. 凸透镜能使与主光轴 平行 的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的 焦点 ，用字母 F 表示，焦点到凸透镜光心的距离叫作 焦距 ，用字母 f表示；凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距 相等 ；凸透镜的焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越 强 ，也就是凸透镜的凸度越大 。
21. 三条特殊光线
(1)凸透镜(如图 A2-Q-1 甲所示):①通过光心的光线经凸透镜后传播方向 不变 ；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过 焦点 ；③通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后 平行 主光轴射出。
(2)凹透镜(如图乙所示)：①通过光心的光线经凹透镜后传播方向 不变 ；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过 焦点 ；③射向凹透镜的光线，如果其延长线通过另一侧的焦点，则该光线经凹透镜折射后 平行 主光轴射出。
22. 实像和虚像：由来自物体的实际光线会聚而成的像是 实像 ，眼睛能看见实像，实像能呈现在光屏上。虚像是由实际光线的 反向延长线 相交形成的，眼睛能看见虚像，但虚像不能呈现在光屏上。
23. 凸透镜成像规律及其应用
物距u 像距v 像的性质 应用
缩放 正倒 虚实
u>2f fu=2f u=2f 等大 倒立 实像 测焦距
f2f 放大 倒立 实像 投影仪
u=f 不成像 平行光源
uu 放大 正立 虚像 放大镜
(1)一焦分虚实
“u = f”是 成 实 像 与 虚 像 的 分 界 点。 u＞f 时 成 实 像;u = f 时 不 成 像; u＜ f 时成虚像。实像皆倒立，虚像皆正立。
(2)二焦分大小
“u=2f”是成缩小像与放大像的分界点。u>2f时成 倒立缩小 的实像;u=2f时成 倒立等大 的实像;f(3)成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变小。
归纳总结：①无论什么像，物越靠近焦点像越大
②无论什么像，物距大于像距，成缩小的像；物距等于像距，像等大；物距小于像距，成放大的像，可类比“8字相似三角形模型”
③关于动态问题，“大像走大步，小像走小步”，像和物的关系：大的步子大，小的步子小。
六、人的眼球
24. 成像原理: 眼球中的晶状体相当于 凸透镜 ,能在视网膜上成 倒立 、 缩小 的 实 像。 视网膜 相当于光屏。
25. 近视与远视
(1)近视形成的原因主要是眼球的前后径过 长 或晶状体凸度过 大 ，使来自远处物体的光线聚焦在视网膜 前 ，使物像模糊不清。
(2)远视形成的原因主要是眼球的前后径过 短 或晶状体凸度过 小 ，使来自近处物体的光线聚焦在视网膜 后 ，使物像模糊不清。
26. 矫正方法：近视眼可用凹透镜矫正，远视眼可用凸透镜矫正。
七：显微镜和望远镜
27．显微镜和望远镜的镜片一般都是透镜组成，显微镜的目镜和物镜都是凸透镜 。
反射式望远镜镜片有凸透镜 和凹面镜 ，折射式望远镜目镜物镜都是凸透镜 。
电路基础和欧姆定律
1. 摩擦起电：物体因 摩擦 而带电叫作摩擦起电。摩擦后的物体能吸引或排斥轻小物体的现象叫作 带电体 。
2. 电荷守恒：摩擦起电并没有 产生 出电荷，只是使电荷从一个物体 转移 到另一个物体，失去电子的物体带正电荷，而得到电子的物体带负电荷；摩擦过程中两个物体所带电荷总是 相等 的，电荷总量没有发生改变，电荷是始终守恒的。
3. 两种电荷：自然界中只有 正负两种 电荷。 同种电荷互相 排斥 ，异种电荷互相 吸引 。
大气中的放电现象
1. 火花放电就是 等量 的正、负电荷发生 剧烈 的电中和现象，同时还伴随着发光 和发声 ，例如生活中闪电 的形成。
2. 尖端放电是比较 缓和 的局部电中和现象，由于带电导体上的电荷分布是不均匀的，在其尖端处电荷集中，电荷从尖端处逐渐释放，与周围空气中的异种电荷发生电中和现象，例如生活中的避雷针 的应用。
1. 导体和绝缘体
(1) 容易导电 的材料叫导体，如人体、大地、金属和酸、碱、盐的水溶液等。导体容易导电的原因：导体内部有大量的 自由移动的电荷 。
(2) 不容易导电 的材料叫绝缘体，如橡胶、塑料、玻璃等。绝缘体不容易导电的原因：绝缘体内部几乎没有 自由移动的电荷 。
(3)绝缘体在一定的条件下可以 转化为 导体，如 加热 的玻璃和 电离 的空气等。
2. 电路
(1)电路是供 电荷 流动的路径，通常由 电源 、 导线 、 用电器 和 开关 组成
(2)电路的三种状态：通路、开路（断路）、短路。
(1)当开关闭合时，电路中有电流通过的电路叫 通路 。
(2)当开关断开时，电路中没有电流通过的电路叫 开路 ，也叫断路。
(3)直接将导线接在电源(或用电器)两端的电路叫 短路 。 电源短路时，电路中的电流很大，会损坏电源；用电器短路时，电流没有经过用电器，用电器不能工作。
通路、开路、短路的区别
状态 通路 断路 短路
含义 处处连通的电路 断开的电路 直接将导线接在电源的两端 直接将导线接在用电器的两端
电路图
分析 电路中有电流，用电器工作 电路中没有电流，用电器不工作 电流很大，用电器不工作，损坏电源 被短接的用电器不工作， 电路中有电流，不损坏电源
工作 状态 正常 有故障
3. 电路图
(1)用电路 元件符号 表示电路中各元件的连接关系的图叫电路图。
(2)常见的电路元件及其符号
（3）电路的连接方式：
连接方式 串联 并联
含义 电学元件顺次 连接 电学元件并列 连接
电路图
判断方法 首尾连接，逐个顺次 首首相接、尾尾相接，并列连接
电路特点 只有一条电流路径，电路中各用电器会互相影响 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的用电器独立 工作，互不影响
开关作用 开关控制整个电路，开关位置不影响其控制作用 干路上的开关控制整个电路，支路中的开关控制所在支路
（4）实物图和电路图的区别：
电路图 实物图
图示 实验电路要求： 连接时要先断开开关，连接完毕并检查无误后再闭合开关(如有滑动变阻器，在闭合开关前先将滑片移到阻值最大处)
要求 画线要平直规范、连接清晰到点、电学元件符号正确 画线不能相交、规范连接到接触点、线路连接简明
画图后，要检查是否符合电路要求
1. 电流
(1)单位时间里通过导体任意 横截面电荷量的多少 叫 电流强度 ，简称电流。
(2)电流表示导体中通过的电流的 大小 ，符号是 I ，单位是 安培 ，单位符号是 A 。
(3)电流的形成：电荷的 定向移动 形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。科学上规定 正电荷 的定向移动的方向为电流方向。
本质上:金属导线是自由电子 的定向移动；溶液中是自由移动的阴阳离子 定向移动。
(4)电路中的电流从电源的 正极 流出，经过用电器回到电源 负极 。
2. 电流表
(1)电路中的电流大小可以用 电流表 来测量。
(2)实验室常见的电流表有 0-0.6A 和 0-3A 两个量程，对应的分度值分别为 0.02A 和 0.1A 。
(3)使用电流表应该注意以下几点：
①电流表必须 串联 在待测电路中；
②电流从电流表标有“ 0.6或者3 ”字样的接线柱流入，“ — ”接线柱流出；
③所测电流不能超过电流表的 量程 ，一般采用 试触 法选择量程；
④读数时一般不需要估读；
⑤电电路中流表一般相当于导线，绝不允许将电流表直接接在电源的 两端 (如图所示)。
(1)金属导体中存在着大量地做无规则运动的 自由电子 。
(2)电源:能产生 电压 ,驱使 自由电子 发生定向移动而形成电流。
(3)电压的符号是 U ，单位是 伏特 ，单位符号是 V 。
(4)不同类型的电源产生的电压一般 不同 。
常见电源电压：一节干电池：1.5V ；蓄电池：2V ；家庭电路电压：220V 。
电压表
(1)电压表可以测量电路两端的 电压 大小。
(2)实验室常见的电压表有 0-3V 和 0-15V 两个量程，对应的分度值分别是 0.1V 和 0.5V 。
(3)使用电压表应该注意以下几点：
①电压表必须 并联 在待测电路的两端；
②电流从电压表标有“3或15”字样的接线柱流入，“ — ”接线柱流出；
③所测电压不能超过电压表的 量程 ，一般采用 试触 法选择量程；
④读数时一般不需要估读；
⑤电压表在电路中一般相当于开路。
1. 导体的电阻
(1)表征导体对 电流阻碍 作用的物理量叫导体的电阻。
(2)电阻的符号是 R ，电阻的单位是 欧姆 ，单位符号是 Ω 。
(3)电阻是导体的一种 固有属性 ，决定导体电阻大小的因素是 导体长度 、 导体横截面积 和 导体材料 ，金属导体的电阻还跟 温度 有关。
(4)对于金属导体，温度越高，其电阻 越大 。
探究影响电阻大小因素的实验，通常采用控制变量 的方法。
2. 滑动变阻器
(1)变阻器是指能 改变接入电路电阻阻值 的一种电学仪器。
(2)滑动变阻器是变阻器的一种，它靠改变 接入电路电阻有效长度 来改变电阻。
①铭牌：如一个滑动变阻器标有“50 Ω 2 A”字样，表示的意义是 滑动变阻器最大阻值 是50Ω, 允许通过的最大电流 是2 A。
②正确使用：
a.应与被控制电路 串 联；
b.接线柱要“一 上 一 下 ”连接，同上电阻阻值始终最大，同下电阻阻值始终为零。
c.闭合开关前应把滑片调至 最大阻值 的位置。
滑动变阻器的具体使用。
接法1 接法2 接法3 接法4
接 A、C或A、D时 接B、C或B、D时 接 A、B时 接C、D时
———
滑动变阻器实物接线
示意图
接入电路中的电阻线 AP段 BP段 AB段 CD导线
若滑片向右移动 变大 变小 始终不变 始终为零
电阻最大处 D端 C端 / /
3. 半导体和超导体
(1)导电性能介于 导体 和 绝缘体 之间的一种导电物质叫半导体。
常见半导体有：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等，常用作智能化电路。
超导现象是指某些金属在温度下降到一定值时，其电阻会 变为零 的现象，处于超导状态的物体叫 超导体 。可以用作导线，不能用于发热的用电器。
第八讲 欧姆定律（第二课时）
(1)内容：一段导体中的 电流 与 电压 成正比，与 电阻 成反比。
(2)公式: 。
探究电流与电压、电阻关系的实验（实验方法： 控制变量法 。）
项目 实验名称 探究 Ⅰ与 U的关系 探究 I 与 R的关系 伏安法测定值电阻的阻值
电路图
实验方法 保持R 不变,改变 U,读取I，寻找规律 改变R，保持U 不变，读取I，寻找规律 移动滑片，读取U、I值，多次测量取平均值
滑动变阻器作用 保护电路； ②改变R两端电 压，多次测量，避免实验偶然性 保护电路； ②控制R两端电压 不变，多次测量，避免实验偶然性 ①保护电路； ②移动滑片，读取多 组U、I值，求平均值减小实验误差
难点：探究电流与电阻关系实验成功的条件:
控制电压尽量大一些，即有最小值；
定值电阻的选择尽量小一些，即有最大值；
滑动变阻器的最大阻值尽量大一些，即有最小值
电源电压尽量小一些，即有最大值。
串联 并联
电路图
电流 电流处处相等 即I=I =I 干路电流 等于各支路电流 之和，即I=I +I
电压 各部分电压之和 等于电源电压 ，即U=U +U 各部分电压相等 ，即 U=U =U
电阻 R=R +R
比例分配 ,电压的分配与电阻成正比，即串联、分压、正比。(大电阻分大电压，小电阻分小电压) ,电流 的分配与电阻成反比，即并联、分流、反比。(大电阻通小电流，小电阻通大电流)
(1)实验原理：根据公式 ，可以用电流表测通过电阻的电流，用电压表测电阻两端的电压，再利用该公式即可求出导体的电阻。这种方法称之为 伏安法测电阻 。
重难点：电压和电流都要是同一状态下、同一段导体的物理量。
(2)实验电路(如图所示)
(3)实验步骤
①断开开关，按电路图连接好实物电路。
②将滑动变阻器的滑片移到阻值 最大阻值 的位置，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，并记录。
移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器的阻值，再读数，并记录。如此再重复一次。
根据 求出三次测量的电阻值，并求三个电阻值的 平均值 ，作为待测电阻的测定值。
【拓展】安阻法：利用变阻箱或定值电阻和电流表；
伏阻法：利用变阻箱或定值电阻和电压表。
安阻法 伏阻法
一般通过电表示数变化或者灯泡的明暗判断故障问题
电表示数变化的故障问题：用电器故障或者电表故障
灯泡明暗变化的故障问题。
电表示数变化：
灯泡明暗变化
动态电路分析：通常有以下几种类型
串联电路中滑动变阻器滑片移动导致电表示数或者灯泡明暗程度的变化
并联电路中滑动变阻器滑片移动导致电表示数或者灯泡明暗程度的变化
开关闭合或断开导致电路连接方式的变化
串联电路 滑动变阻器的变化 电流表A示数变化 电压表V示数变化 电压表V1示数变化 电压表V2示数变化
左移（变小） 变大 不变 变大 变小
右移（变大） 变小 不变 变小 变大
并联电路 滑动变阻器的变化 电压表V示数变化 电流表A示数变化 电流表A1示数变化 电流表A2示数变化
左移（变小） 不变 变大 不变 变大
右移（变大） 不变 变小 不变 变小
开关问题 初始S1，S 2均闭合 电压表V示数变化 电流表A示数变化
S1断开 不变 变小
S2断开 变小 变小
滑动变阻器滑片的移动导致电路中电流或者电压变化超过最大值产生的安全问题（极值问题）
串联电路电压表测量定值电阻电压（同增同减问题）
串联电路电压表测量滑动变阻器电压（一增一减问题）
同增同减 滑片左移 滑片右移
电流表 电压表 电流表 电压表
变大 变大 变小 变小
取两者最大值中较小的情况为电路安全的极值 无安全问题
一增一减 滑片左移 滑片右移
电流表 电压表 电流表 电压表
变大 变小 变小 变大
达到最大值为安全极值，滑动变阻器阻值有极小值 无 无 达到最大值为安全极值，滑动变阻器有极大值
第九讲：电能
1. 定义： 电流 所做的功，简称电功。
2. 实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为 其他能 (消耗电能)的过程；电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即消耗了多少电能。
3. 规定：电流在某段电路上做的功等于该电路两端的 电压 、电路中的 电流 和 时间 的乘积。
4. 计算公式： W=UIt (适用于所有电路)。
对于纯电阻电路可推导出： （电阻、白炽灯适用，电动机不适用）
5. 单位：国际单位是 焦耳 ；因为W=Pt，所以单位也可以是千瓦时(kW·h)。
换算关系:1kW·h= 3.6×106 W·s= 3.6×106 J。
1. 定义：电流在 单位时间 内所做的功。
2. 科学意义：表示 做功快慢 的科学量。灯泡的亮度取决于灯泡的 实际功率 。实际功率越大，灯泡越 亮 ；实际功率越小，灯泡越 暗 。
3. 计算公式: 计算电功率的公式为P= UI 。
(1)由电功的计算公式可知W、P、t之间的关系是P= 。
(2)由欧姆定律 及电功率计算公式P=UI 可推知： 这两个推导公式只适用于纯电阻电路。
注意：适用于所有电路)。对于纯电阻电路可推导出： 。
4. 单位：国际单位是 瓦 ，常用单位有千瓦(kW)、兆瓦(MW)等。
单位换算:1kW= 1000 W,1MW= 1×106 W,1W= 1×10-6 mW。
5. 额定电压和额定功率；实际电压和实际功率（灯泡亮度的直接因素）
(1)额定电压：用电器正常工作时的电压。
(2)额定功率：用电器在 额定电压 下工作时的电功率。
（3）某灯泡上标有“220 V 60W”字样，表示该灯泡的额定电压为 220V ，额定功率为 60W 。
①当时,，灯泡正常发光；
②当灯泡不能正常工作，发光变暗；
③当灯泡不能正常工作，发光强烈，长期使用会影响其寿命。
6. 测定小灯泡的电功率
（1） 根据电功率计算公式 P=UI (实验原理)。
可知，要测出小灯泡的功率，只需要用 电压表 测出小灯泡两端的电压，用 电流表 测出通过小灯泡的电流，代入公式即可。这种测量电功率的方法叫伏安法测电功率。
（2） 实验中要测量小灯泡的额定功率、实际功率，是通过调节 滑动变阻器阻值 改变小灯泡两端 电压 来实现的。
(3)电路图如图所示。
（4）测小灯泡额定功率的拓展：安阻法、伏阻法。
7.电能常见的专题：
家用电器的高温档、低温档问题： 因为家庭电路电压不变，根据可知，接入电路的电阻大，功率小（低温档）；电阻小，功率大（高温档）
功率最值问题（定值电阻功率、电路总功率、滑动变阻器功率）：
定值电阻功率最值问题：因为电阻不变，根据可知，定值电阻两端电压最大或者电流最大时，有最大功率，即 ； ；。反之，可求最小值。
电路总功率最值:因为电源电压一般不变，根据总电阻最小或者电流最大，有最大功率，即 ；。反之可求最小值。
滑动变阻器功率最值：根据P=,由数学知识可知当R=时，有最大值，即。
电动机问题：因为电动机消耗的电能转化为热能和机械能，即UIt=，通常利用这个关系计算电动机的线圈电阻，绝对不能用R=。
④电路安全与取值范围问题：滑动变阻器滑片的移动导致电路中的电流或电压达到最大值引起的安全问题
知识点一 电磁感应
1. 发电机是根据 电磁感应 原理设计制造的。
2. 发电机是 种把 机械 能转化为 电 能的装置。
知识点二 安培力
1. 定义：通电导体在 磁场 中受到的作用力叫作安培力。
2. 方向：安培力的方向与 磁场 方向以及 电流 方向均有关。
3. 大小：通电导体在磁场中受到的安培力的大小与 磁场 强弱、 电流 大小以及在磁场中的导体长度都成正比，还与磁场方向和电流方向的夹角大小有关。
4．直流电动机
1. 直流电动机是根据 通电导线在磁场中受到安培力的作用 的原理设计制造的。直流电动机工作时，主要把 电 能转化成 机械 能。因为任何导线都有电阻，所以还有部分转化为热能。
关系式：或
2. 直流电动机由 磁铁 、 线圈 、 换向器 、 电刷 等部分组成。
3. 当直流电动机的初始时刻线圈平面与磁感线 垂直 (填“平行”或“垂直”)时，电路断开，线圈处于平衡位置，无法继续转动；转动过程中在平衡位置时，因为惯性 可以继续转动。直流电动机利用 换向器 来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈连续转动。
电动机与发电机对比
对象 发电机 电动机
原理 电磁感应 通电导体在磁场中受到力的作用效果
原理图
影响因素 感应电流的方向跟导体的运动方向、磁场方向有关。感应电流的大小跟导体运动快慢、磁场强度有关 导体受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。导体受力的大小跟电流大小、磁场强度有关
电路分析 无电源有电流计 有电源
实验要求 1.闭合电路的一部分导体。2项切割磁感线 1.闭合电路的一部分导体。2.导体垂直磁感线
模型图
能量转化 机械能转化为电能 电能转化为机械能
知识点三 电流的热效应
1. 定义：电流通过导体时，导体会 产生热量 的现象叫作电流的热效应。
2. 能量转化： 电 能转化为 热 能。
3. 影响因素：电流通过导体产生的热与 电流 大小、导体的 电阻 、通电的 时间 有关。
4.焦耳定律
（1） 内容：通电导体产生的热量Q与通过导体的电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成正比。
（2）公式: Q=I2Rt 。
注意：在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，而没有转化为其他形式的能，即Q=W= 对于电能没有全部转化为电热的非纯电阻电路，如含有电动机的电路，则有Q知识点四 电流的磁效应（具体内容参考下一讲内容）
通电导线的周围存在 磁场 ，这种现象称为电流的 磁 效应。
这是一种电能 转化为磁能 的过程
知识点五 电流的化学效应
1. 在电流的化学效应中存在着 电 能和 化学 能的转化。
2. 蓄电池充电时， 电能 转化为 化学能 。
3. 蓄电池放电时， 化学能 转化为 电能 。
四、家庭电路
1.电路的结构
(1) 组成：进户线、 电能表 、闸刀开关和熔断器、插座、开关、电灯等。
(2)进户线：有两根，一根是 相线 (俗称火线)，另一根是 零线 。
(3)熔断器
①熔丝：一种 低 熔点的铅、锑合金丝。
②功能：当电流超过某一数值时，熔丝首先熔断，切断电路，起到保护 电路 和 人身安全 的作用。
③熔丝熔断的原因：电路短路或发生 过载时 。
④注意：在换用熔丝时，切不可因怕麻烦而用更粗的熔丝，更不允许随意将 铜丝 或铁丝代替熔丝使用。
(4)家庭电路的连接：各种用电器是 并联 接入电路的；插座与灯座是并联的；控制各用电器的开关与用电器是 串联 的。
(5)家庭电路电流过大的原因：发生 短路 或者用电器总功率过大。
2. 安全用电
(1)对人体不造成危险的安全电压值是 36V 以下。家庭电路电压为 220V ，超出了人体安全电压值。
(2)安全用电原则： 不接触高于36伏特的低压带电体，不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
(3) 大功率 用电器和带金属外壳的用电器一般都应使用三脚插头。
(4)测电笔：可以辨别相线和零线，使用时手应接触 笔尾金属体 ，但不准与笔尖金属体 相接触。
3. 电能表
（1）电能表：测量用电器所消耗的 电能 多少的仪器。
（2）电能的计算公式： W=UIt 或 W=Pt 。 (普遍适用)
（3）所用单位:千瓦时,俗称“ 度 ”。 1kW · h= 3.6×106 J。
（4）某家庭电路中电能表的月底和月初两次读数的 差 表示这个月该家庭电路中所消耗的电能。
（5）电能表铭牌：3600r/kWh，表示消耗1度的电，电能表转了3600转。
第十讲：电与磁
1. 磁性：物体具有的能吸引 铁钴镍 等物质的性质(吸铁性)。
2. 磁体
(1)定义：具有 磁性 的物体。
(2)分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体。
3. 磁极：磁体上 磁性最强 的地方叫磁极。
(1)在水平面内自由转动的磁体静止时，指南的磁极是 南极 ，指北的磁极是 北极 。
(2)磁极间的相互作用规律： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 。
(3)任何一个磁体都有 两 个磁极，磁极总是 成对 出现的，条形磁铁的磁极在磁体的 两端 。 一个永磁体分成几部分后，每一部分仍存在 两 个磁极。（如下图）
(4)应用：磁浮列车底部装有用线圈绕制的电磁铁，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。（如上右图）
4. 磁化：使原来没有磁性的物体 有磁性 的过程。
5. 磁场
(1)定义：在 磁极 周围的空间存在的由磁体产生的物质。磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质。
(2)基本性质：磁场对放入其中的 磁体 产生 力 的作用。磁极间的相互作用是通过 磁场 产生的。
(3)方向规定：把小磁针放在磁场中某处，当小磁针静止时，小磁针的 N 极所指
的方向就表示该处的磁场方向。
6. 磁感线
(1)定义：人们根据磁铁周围磁场中铁粉的排列情况画出的虚曲线。（如下左图）
(2)方向：磁场中任何一点的磁感线方向都跟放在该点的磁针静止时 N极 所指的方向一致。 在磁体外部，磁感线由磁体的 N极 到磁体的 S极 ；在磁体内部磁感线则是从 S极 到 N极 。（如下右图，各种形状的磁感线）
7. 地磁场
(1)定义：地球周围存在的 磁场 叫作地磁场。磁针指南北是因为受到 地磁场 的作用。
(2)磁极：地磁场的北极在 地理南极附近 ，地磁场的南极在 地理北极附近 。
(3)在地表附近地磁场中磁感线的走向大致是 从南向北 的。（如下图）
8. 奥斯特实验
如图所示，如果在直导线附近放置一枚小磁针，则当导线中有电流通过时，磁针将发生 偏转 。这一现象由丹麦物理学家奥斯特于 1820年通过实验首先发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场的方向与 电流 的方向有关。通电导线的周围存在 磁场 ，这种现象称为电流的 磁 效应。
9. 直线电流周围的磁感线
(1) 如图 B5-Q-2 所示,磁感线分布在 垂直 通电直导线的所有平面上，是以电流为中心(以直导线上各点为圆心)的 同心圆 。
(2)越靠近通电导线，磁感线越 密 ，磁场越 强 。磁场的强弱与电流的 大小 有关。
(3)磁场方向跟 电流 的方向有关。
10. 判断直线电流的磁场方向
右手螺旋定则：如图 B5-Q-3 所示，用右手握住导线，大拇指指向 电流 的方向，其余四指弯曲指向 磁场方向 。
11. 通电螺线管的磁场
把 通电导线 绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场和 条形磁铁 的磁场相似。其两端的极性跟 电流方向 有关，这关系可用 右手定则 来表示(如图所示)：用 右 手握住螺线管，使弯曲的 四指 沿着螺线管上的 电流 方向，则与四指 垂直 的大拇指所指的一端就是通电螺线管的 北 极，另一端则是 南 极。
12. 影响通电螺线管磁性强弱的因素有 电流大小 、单位长度上的 线圈的匝数 、线圈中 是否有铁芯 等。单位长度上的线圈匝数一定时，通过螺线管的电流越 大 ，磁性越强；通过螺线管的电流一定时，单位长度上的线圈匝数越 多 ，磁性越强； 有 铁芯时比 没有 铁芯时磁性强。（如下图）
13. 电磁铁
(1)定义： 带有铁芯 的通电螺线管。（结构如下图）
(2)工作原理：由于电流的磁效应，通电螺线管中插入铁芯后磁场的磁性 增强 。
(3)优点：磁性的有无由 电流有无 来控制，磁极由 电流方向 来控制，磁性的强弱由 电流的大小 来控制。
(4)应用
①电磁继电器：实质是由 电磁铁 控制的开关。
用途：用 低 电压、 小 电流控制 高 电压、 大 电流，进行远距离操作和自动控制。（如下图）
②电磁起重机：把电磁铁放在铁质物体上，接通电路，电磁铁产生 磁性 ，把铁质物体吸起；需放下铁质物体时，只要断开电流即可。
14. 英国物理学家 法拉第 于1831年首先用实验的方法发现了 电磁感应 现象。
15. 电磁感应现象的发现，经历了漫长的实验探究过程，这是因为电磁感应现象的产生必须符合 定的条件，即当 闭合 电路的 一部分 导体做 切割磁感线 运动时，导体中才会产生电流，这种电流称为 感应电流 。（如下左图）
16. 感应电流的方向跟 磁场方向 和 电流方向 有关。（如上右图）
17. 感应电流的大小跟 磁场强弱 和 电流大小 有关。
18. 发电机应用了 电磁感应 原理，是将 机械 能转化为 电 能的装置。
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