20260728 155052 初中物理知识点清单

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初中物理知识点清单

依据《义务教育物理课程标准》及人教版教材整理,涵盖初中物理全部知识点,按章节顺序编排。


目录


一、机械运动

知识点 概念说明 典型示例
长度的测量 长度是基本物理量之一,单位为米(m)。常用工具为刻度尺,测量前需认清量程、分度值和零刻度线。测量时刻度尺要放正,有刻度的一边紧靠被测物体,读数时视线要与尺面垂直,需估读到分度值的下一位 用分度值为1mm的刻度尺测课本长度,读数为18.32cm
时间的测量 时间单位为秒(s),常用测量工具有钟表、停表。停表可精确到0.1s,使用时注意大表盘和小表盘的读数配合 用秒表测量百米赛跑成绩
误差 测量值与真实值之间的差异称为误差。误差与错误不同,错误可以避免,误差不可消除。多次测量求平均值、选用精密仪器、改进测量方法可以减小误差 多次测量取平均可减小误差
机械运动 物理学中把物体位置随时间的变化叫做机械运动,简称运动。判断物体是否运动需选择参照物 汽车在公路上行驶,以地面为参照物是运动的
参照物 描述物体运动时,被选作标准的物体叫做参照物。参照物的选择是任意的,但通常不选研究对象本身为参照物。同一物体运动情况随参照物不同而不同,这就是运动和静止的相对性 坐在行驶汽车中的乘客,以汽车为参照物是静止的,以地面为参照物是运动的
运动和静止的相对性 同一物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。若物体相对于参照物位置不变则为静止,位置改变则为运动 两辆并排同速行驶的汽车,互为参照物时相对静止
匀速直线运动 物体沿直线运动且速度大小不变,叫做匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动 在平直公路上以恒定速度行驶的汽车(理想模型)
速度 速度等于路程与时间之比,公式 $v = \frac{s}{t}$。速度是表示物体运动快慢的物理量。国际单位为m/s,常用单位有km/h,换算关系:1m/s = 3.6km/h 一辆汽车10s内行驶了200m,速度为20m/s
匀速直线运动图像 在s-t图像中匀速直线运动是一条过原点的直线,在v-t图像中是一条平行于时间轴的水平线 利用s-t图线求斜率即为速度
变速运动 物体运动速度改变的运动叫变速运动。粗略研究时可利用 $v = \frac{s}{t}$ 求平均速度,平均速度能描述变速运动的大致快慢,但不是各时刻的真实速度 跑步比赛中全程的平均速度
测量平均速度 实验原理为 $v = \frac{s}{t}$,用刻度尺测路程,用停表测时间。需测量全程和各分段的速度,分析变速运动中不同路段速度的变化 斜面上小车下滑,分成上半段、下半段分别测量

二、声现象

知识点 概念说明 典型示例
声音的产生 声音是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。正在发声的物体叫声源 讲话时声带在振动,敲鼓时鼓面在振动
声音的传播 声音的传播需要介质,介质可以是气体、液体或固体。声音不能在真空中传播。声音以声波的形式向外传播 太空中宇航员无法直接对话,需靠无线电
声速 声音在介质中传播的速度叫声速。声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。一般情况下,固体传声最快,液体次之,气体最慢。15℃时空气中的声速约为340m/s 声音在钢铁中传播比在空气中快
回声 声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来,再传入耳朵就形成了回声。人耳能区分原声与回声的时间间隔至少为0.1s,对应障碍物距离至少17m 在山谷中大喊可听到回声
声音的特性——音调 音调指声音的高低,由发声体振动的频率决定。频率越高音调越高,频率越低音调越低。频率单位为赫兹(Hz),人耳听觉范围约20~20000Hz 女高音音调高,男低音音调低
声音的特性——响度 响度指声音的大小(强弱),由发声体的振幅决定。振幅越大响度越大,振幅越小响度越小。响度还与距声源的远近有关,距离越近响度越大 重击鼓面比轻击鼓面响度大
声音的特性——音色 音色指声音的品质、特色,由发声体的材料、结构决定。不同发声体即使音调和响度相同,音色也不同,人耳能据此分辨不同声源 用手机能听出是钢琴还是小提琴演奏
超声波与次声波 频率高于20000Hz的声波叫超声波,频率低于20Hz的声波叫次声波。人耳听不到超声波和次声波。超声波方向性好、穿透力强;次声波传播距离远、破坏力强 蝙蝠利用超声波导航,地震会产生次声波
声的利用——传递信息 声音可以传递信息。如回声定位(蝙蝠、声呐)、B超诊断、超声波探伤等 医生用B超查看胎儿发育情况
声的利用——传递能量 声音可以传递能量。如超声波清洗精密零件、超声波碎石、超声波除垢等 利用超声波击碎肾结石
噪声的定义 从物理学角度,噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。从环保角度,凡妨碍人们工作、学习和生活,干扰听觉的声音都是噪声 建筑工地的机器轰鸣声
声音的等级 人们以分贝(dB)为单位来划分声音的等级。为了保护听力,声音不能超过90dB;为保证休息和睡眠,不能超过50dB 图书馆安静环境约40dB
控制噪声的途径 在声源处减弱(如摩托车安装消声器)、在传播过程中减弱(如公路旁植树、隔音墙)、在人耳处减弱(如佩戴耳塞) 高速公路两侧安装隔音板

三、物态变化

知识点 概念说明 典型示例
温度 温度表示物体的冷热程度。摄氏温度的规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,沸水的温度规定为100℃,0℃和100℃之间分成100等份,每一等份为1℃ 人的正常体温约37℃
温度计 测量温度的工具,常用液体温度计有水银温度计、酒精温度计等。工作原理是利用液体的热胀冷缩性质。使用前需观察量程和分度值,测量时玻璃泡完全浸入被测液体且不触碰容器壁和底,读数时视线与液柱上表面相平 用温度计测量一杯水的温度
体温计 体温计是特殊的水银温度计,量程35~42℃,分度值0.1℃。体温计有缩口结构,可以离开人体读数,但使用前需用力甩动使水银退回玻璃泡 用体温计测量人体体温
熔化 物质从固态变成液态的过程叫熔化。熔化需要吸热。晶体熔化时温度保持不变(有固定熔点),非晶体熔化时温度持续升高(无固定熔点) 冰在0℃熔化成水
凝固 物质从液态变成固态的过程叫凝固。凝固需要放热。晶体凝固时温度保持不变(凝固点=熔点),非晶体凝固时温度持续降低 水在0℃结成冰
晶体与非晶体 晶体有固定的熔点(如冰、海波、各种金属),熔化时吸热但温度不变,图像上有一段水平线段;非晶体没有固定熔点(如蜡、沥青、玻璃、松香),熔化过程温度持续升高 冰是晶体,蜡是非晶体
熔化图像分析 晶体熔化图像分为:固体升温段、熔化段(水平线段,温度不变)、液体升温段。水平线段对应的温度即为熔点,此时物质处于固液共存状态 分析海波熔化图像中的水平段
汽化 物质从液态变成气态的过程叫汽化。汽化需要吸热,有蒸发和沸腾两种方式 水烧开时产生蒸汽
蒸发 蒸发是在液体表面发生的、任何温度下都能进行的缓慢汽化现象。蒸发吸热有致冷作用。影响蒸发快慢的因素:液体温度越高、表面积越大、表面空气流速越大,蒸发越快 湿衣服晾在有风、有阳光的地方干得快
沸腾 沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。沸腾需要达到一定的温度(沸点)且继续吸热。液体沸腾时温度保持不变。沸点与气压有关,气压越大沸点越高 水在标准大气压下沸点为100℃
沸腾图像分析 水沸腾前温度持续升高,气泡上升变小;沸腾时温度保持不变(水平线段),气泡上升变大。沸点对应的水平段就是沸腾阶段 分析水的沸腾图像
液化 物质从气态变成液态的过程叫液化。液化需要放热。液化有两种方式:降低温度和压缩体积。所有气体在温度降到足够低时都可以液化 冬天戴眼镜从室外进入室内,镜片起雾
液化的应用 压缩体积使气体液化便于储存和运输,如液化石油气、打火机中的液化丁烷。气体液化的体积可缩小到原来的千分之一 液化石油气罐
升华 物质从固态直接变成气态的过程叫升华。升华需要吸热。升华现象不经过液态阶段 干冰(固态CO₂)升华直接变成气体
凝华 物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。凝华需要放热。凝华现象不经过液态阶段 霜是水蒸气凝华形成的
物态变化总结 六种物态变化:熔化(固→液,吸热)、凝固(液→固,放热)、汽化(液→气,吸热)、液化(气→液,放热)、升华(固→气,吸热)、凝华(气→固,放热)。凡是涉及”变气态”(熔化、汽化、升华)都吸热,凡是”从气态变来”(凝固、液化、凝华)都放热 冬天窗玻璃上的冰花是室内水蒸气凝华形成的

四、光现象

知识点 概念说明 典型示例
光源 能够自身发光的物体叫光源。光源分为自然光源(太阳、萤火虫)和人造光源(灯泡、火把)。月亮不是光源,因为它本身不发光 太阳是自然光源,电灯是人造光源
光的直线传播 光在同种均匀介质中沿直线传播。光线的表示:用带箭头的直线表示光的传播方向。小孔成像、影子的形成、日食和月食都证明光沿直线传播 树荫下的圆形光斑是小孔成像的结果
光速 光在真空中的传播速度为 $c = 3 \times 10^8$ m/s。光在不同介质中速度不同,在空气中略小于真空中的速度,在水中约为真空中的3/4,在玻璃中约为真空中的2/3 光从太阳到地球约需8分钟
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、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。光路是可逆的。注意:入射角和反射角都是与法线的夹角,不是与镜面的夹角 用激光笔和平面镜演示反射定律
镜面反射 光滑表面发生的反射叫镜面反射,反射光线朝着同一方向,入射角等于反射角。镜面反射会导致某方向特别亮 平静水面反射太阳光形成耀眼的光斑
漫反射 粗糙表面发生的反射叫漫反射,反射光线朝各个方向漫射。每条光线仍遵循反射定律(入射角=反射角),只是表面凹凸不平导致入射角各不相同 能从不同方向看到黑板上的字
平面镜成像的特点 ①像和物大小相等;②像和物到镜面的距离相等;③像和物的连线垂直于镜面;④成的是虚像(光的反射形成);⑤像和物关于镜面对称。平面镜所成的像与物体左右相反 照镜子时,镜中的像与本人大小相同
虚像 虚像不是由实际光线会聚而成的,不能用光屏承接。平面镜成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚形成的 平面镜成像为虚像
平面镜成像实验 用玻璃板代替平面镜(便于确定像的位置),用两支完全相同的蜡烛,一支点燃放在前面,另一支不点燃放在后面移动直到与像重合,验证像与物大小相等。需在较暗环境中进行 等效替代法验证平面镜成像特点
光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水或玻璃时,折射角小于入射角;光垂直射入时方向不变;光路可逆 筷子斜插入水中看起来”折断”了
折射现象解释 从空气中看水中的物体,看到的像比实际位置浅(偏高);从水中看空气中的物体,看到的像比实际位置高。这是由于光从水中射入空气时折射角大于入射角 池底看起来比实际浅,不能贸然下水
光的色散 太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散。说明白光是由各种色光混合而成。各色光在玻璃中折射程度不同,紫光偏折最大,红光偏折最小 雨后彩虹是光的色散现象
色光的混合 色光的三原色是红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可得到各种颜色,三原色等量混合为白光。这属于相加混色 电视机屏幕利用三原色混合显示彩色
颜料的三原色 颜料的三原色是品红、黄、青,等量混合为黑色。颜料混合属于相减混色,与色光混合规律不同 美术课上用颜料调色
物体的颜色 透明物体的颜色由它透过的色光决定(红色玻璃只透过红光)。不透明物体的颜色由它反射的色光决定(红布反射红光吸收其他色光)。白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光 红色玻璃纸看绿叶,叶子是黑色的
看不见的光 红光外侧有红外线,紫光外侧有紫外线。红外线的热效应强,可用于红外线夜视仪、遥控器、测温;紫外线可使荧光物质发光,可用于验钞、消毒杀菌,过量照射有害 电视遥控器使用红外线

五、透镜及其应用

知识点 概念说明 典型示例
凸透镜与凹透镜 凸透镜中间厚边缘薄,对光有会聚作用,也叫会聚透镜;凹透镜中间薄边缘厚,对光有发散作用,也叫发散透镜 放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜
透镜的光心、主光轴 通过透镜中心的点叫光心,通过光心的光线方向不变。通过两个球面球心的直线叫主光轴。光线经过光心沿直线传播 光线过光心传播方向不偏折
焦点与焦距 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上的一点,叫焦点(F)。焦点到光心的距离叫焦距(f)。凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点。焦距越短,会聚(或发散)能力越强 用太阳光粗测凸透镜焦距
凸透镜的三条特殊光线 ①过光心的光线方向不变;②平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点;③过焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴 利用三条特殊光线作透镜成像光路图
凹透镜的三条特殊光线 ①过光心的光线方向不变;②平行于主光轴的光线经凹透镜后,其反向延长线过虚焦点;③射向对侧虚焦点的光线,经凹透镜后平行于主光轴 用三条特殊光线作凹透镜光路图
凸透镜成像规律 物距u>2f:成倒立、缩小、实像,应用照相机;u=2f:成倒立、等大、实像;f<u<2f:成倒立、放大、实像,应用投影仪/幻灯机;u=f:不成像(平行光射出);u<f:成正立、放大、虚像,应用放大镜 照相机镜头利用凸透镜成缩小实像
实像与虚像的区分 实像是由实际光线会聚形成的,能用光屏承接,倒立;虚像不是实际光线会聚形成的,不能用光屏承接,正立。一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小 凸透镜成实像时光屏上能看到像
成像规律的动态分析 当物体从远处向凸透镜靠近时(u>2f到f之间),所成的实像变大、像距也变大;物近像远像变大。物体在焦点以内时,越靠近焦点虚像越大 调节投影仪使画面变大,需增大像距
眼睛的原理 眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。眼睛通过睫状肌改变晶状体的厚薄来调节焦距,使远近不同的物体都能成像在视网膜上,这叫眼的调节 眼睛相当于一架可变焦的照相机
近视眼及其矫正 近视眼的晶状体太厚(折光能力太强)或眼球前后方向太长,远处物体的像成在视网膜前方。矫正方法:佩戴凹透镜(发散光线,使像后移到视网膜上) 近视眼戴凹透镜(近视眼镜)矫正
远视眼及其矫正 远视眼(老花眼)的晶状体太薄(折光能力太弱)或眼球前后方向太短,近处物体的像成在视网膜后方。矫正方法:佩戴凸透镜(会聚光线,使像前移到视网膜上) 远视眼戴凸透镜(老花镜)矫正
显微镜 显微镜由两组凸透镜组成:物镜成倒立放大的实像(相当于投影仪),目镜成正立放大的虚像(相当于放大镜),总效果是放大很多倍 显微镜下观察细胞结构
望远镜 开普勒望远镜由两组凸透镜组成:物镜成倒立缩小的实像(相当于照相机),目镜成正立放大的虚像(相当于放大镜)。望远镜使远处物体视角增大 用天文望远镜观察星空
视角 物体对眼睛所张的角叫视角。视角越大,物体在视网膜上所成的像越大。视角的大小与物体大小和距眼睛远近有关,物体越大、越近,视角越大 近处看物体比远处大,因视角大

六、质量与密度

知识点 概念说明 典型示例
质量 物体所含物质的多少叫质量,符号m。质量是物体本身的属性,不随物体的形状、状态、位置和温度的变化而变化。国际单位为千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg),1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg 一杯水从地球带到月球质量不变
托盘天平的使用 使用前:把天平放在水平台上,游码归零,调节平衡螺母使指针指中线。使用时:左物右码,用镊子加减砝码(从大到小),最后调节游码使天平平衡。读数:物重=砝码质量+游码示数 用天平称量一块矿石的质量
质量的测量工具 常用的测量工具:托盘天平(实验室)、电子秤(日常生活)、杆秤、台秤等 实验室用托盘天平测质量
密度 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,公式 $\rho = \frac{m}{V}$。密度是物质的一种特性,同种物质密度相同(在温度和状态相同时),不同物质密度一般不同。国际单位为kg/m³,常用单位g/cm³,1g/cm³=1×10³kg/m³ 水的密度为1.0×10³kg/m³
密度的物理意义 密度表示单位体积的某种物质的质量。例如水的密度为1.0×10³kg/m³,表示1m³水的质量为1.0×10³kg 铁的密度7.9×10³kg/m³比铝大
密度的应用 密度可用于:①鉴别物质(测密度查密度表);②计算质量 $m=\rho V$;③计算体积 $V=\frac{m}{\rho}$;④判断物体空心还是实心 用密度鉴别一枚戒指是否纯金
测量固体密度 用天平测质量m,用量筒测体积V(排水法:先读初始体积V₁,放入物体后读V₂,V=V₂-V₁),再计算 $\rho=\frac{m}{V}$ 用天平和量筒测小石块密度
测量液体密度 方法一:先测总质量m₁,倒入部分液体到量筒,再测剩余总质量m₂,液体质量m=m₁-m₂,液体体积V由量筒读出,$\rho=\frac{m}{V}$。此法可减小因残留造成的误差 测量盐水的密度
密度与温度 温度能改变物质的密度。一般固体和液体的密度受温度影响较小,气体的密度受温度影响较大。水在4℃时密度最大(反常膨胀),4℃以下至0℃体积反而增大 冬天水结冰体积膨胀导致水管冻裂
密度的特殊应用 ①水的反常膨胀:水在0~4℃之间热缩冷胀(反常),4℃密度最大,因此冬天湖水从表面开始结冰,底层水温保持在4℃保护水生动植物;②盐水选种:利用密度差异,饱满种子下沉、干瘪种子漂浮 寒冬湖水不冻到底,鱼可生存

七、力

知识点 概念说明 典型示例
力的概念 力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而存在,发生作用的两个物体一个为施力物体一个为受力物体(力的作用是相互的)。力的大小、方向和作用点称为力的三要素,它们都能影响力的作用效果 手推车时,手是施力物体,车是受力物体
力的单位 力的国际单位是牛顿,简称牛,符号N。用手托起两个鸡蛋的力约1N 一名中学生的重力约500N
力的作用效果 力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态(速度大小或方向改变)。形变包括弹性形变(撤去外力后能恢复原状)和塑性形变(不能恢复原状) 用力拉弹簧使其伸长,踢球使其由静止变为运动
力的示意图 用一根带箭头的线段来表示力:箭头的方向表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,线段长度大致表示力的大小,旁边标注力的符号和数值 画出斜面上物体所受重力的示意图
力的相互性 一个物体对另一个物体施力的同时,也受到那个物体的反作用力。两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上(作用力与反作用力分别作用在两个物体上,不是平衡力) 游泳时手向后划水,水向前推人
弹力 物体发生弹性形变时产生的力叫弹力。弹力的方向与形变方向相反,指向恢复原状的方向。拉力、压力、支持力等都属于弹力 拉伸的弹簧产生弹力,桌面支持重物产生支持力
弹簧测力计 测量力的工具。原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。使用前需调零,测量时力的方向与弹簧轴线一致,不能超过量程 用弹簧测力计测量物体重力
弹簧测力计的原理 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。这是弹簧测力计测力的原理。注意是”伸长量”与拉力成正比,不是弹簧的总长度 弹簧测力计刻度均匀的原因
重力 地球附近的一切物体都受到地球吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,符号G。重力的施力物体是地球。重力的大小与质量成正比 苹果从树上落下受重力作用
重力的大小 重力与质量的关系:$G = mg$,其中g=9.8N/kg(粗略计算时取10N/kg)。g的物理意义:质量为1kg的物体所受重力约为9.8N 质量为2kg的物体重力G=2×9.8=19.6N
重力的方向 重力的方向总是竖直向下(指向地心方向),不是垂直向下(垂直向下是相对于某一表面而言)。利用这一性质制成重垂线,可检查墙壁是否竖直 重垂线可检测墙是否砌直
重心 重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀、形状规则的物体的重心在几何中心。重心不一定在物体上(如圆环的重心在圆心) 均匀直棒的重心在棒的中点

八、运动和力

知识点 概念说明 典型示例
牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。又叫惯性定律。此定律不能通过实验直接验证,是在实验基础上通过推理得出的 水平面上滑动的木块最终停下是受摩擦力
惯性 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。惯性不是力,是物体的固有属性,质量越大惯性越大。一切物体在任何状态下都有惯性 急刹车时车上乘客身体前倾
惯性的应用与防范 利用惯性:跳远助跑、锤头套紧。防范惯性带来的危害:系安全带、保持车距、限速 汽车突然启动时人后仰
二力平衡 一个物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,这两个力就彼此平衡,称为一对平衡力。平衡力的合力为零 悬挂在天花板上的吊灯受到的重力和拉力平衡
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,且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡(等大、反向、同体、共线) 桌上静止的书受重力和支持力平衡
平衡力与相互作用力的区别 平衡力作用在同一个物体上(如重力和支持力都作用在书上),相互作用力作用在两个物体上(如书对桌的压力和桌对书的支持力) 书对桌的压力与桌对书的支持力是相互作用力
力与运动的关系 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。物体不受力或受平衡力时保持静止或匀速直线运动;物体受非平衡力时运动状态改变 踢出去的足球继续飞,不是因为受踢力
摩擦力 两个相互接触的物体,当它们相对滑动或有相对运动趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力叫摩擦力。分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力 推箱子推不动,箱子受静摩擦力
滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。与接触面积大小、运动速度无关 在冰面上比在柏油路上拉动箱子更容易
摩擦力的方向 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。注意是”相对运动方向”不是”运动方向” 传送带上货物随传送带向上运动,摩擦力方向向上
增大摩擦的方法 增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动 鞋底有花纹增大摩擦防滑
减小摩擦的方法 减小压力、减小接触面粗糙程度(加润滑油)、用滚动代替滑动、使接触面彼此分开(气垫船、磁悬浮) 给自行车链条加润滑油
探究滑动摩擦力实验 用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动,此时拉力等于滑动摩擦力(二力平衡)。采用控制变量法:保持接触面粗糙程度不变改变压力,保持压力不变改变粗糙程度 用弹簧测力计匀速拉动木块实验

九、压强

知识点 概念说明 典型示例
压力 垂直作用在物体表面上的力叫压力。压力的方向垂直于受力面指向被压物体。压力不一定等于重力(只有在水平面上自由放置的物体,压力大小才等于重力) 书放在桌面上,书对桌的压力等于重力
压强 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,公式 $p = \frac{F}{S}$。压强表示压力的作用效果,压强越大,压力作用效果越显著。国际单位为帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m² 刀刃磨得越锋利,受力面积越小压强越大
增大压强的方法 增大压力、减小受力面积 针尖很细是为了增大压强
减小压强的方法 减小压力、增大受力面积 推土机履带宽大是为了减小压强
液体的压强 液体内部向各个方向都有压强。液体压强产生的原因:液体受重力且具有流动性。液体压强的特点:①在同一深度,向各个方向的压强相等;②深度越深压强越大;③在深度相同时,液体密度越大压强越大 深海潜水器需承受巨大水压
液体压强公式 液体压强公式 $p = \rho g h$,其中ρ为液体密度,h为深度(从液面到所求点的竖直距离)。液体压强只与液体密度和深度有关,与液体总量和容器形状无关 坝体下宽上窄因水越深压强越大
连通器 上端开口、下端连通的容器叫连通器。连通器中只装一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。船闸、茶壶、锅炉水位计都是应用 三峡船闸利用连通器原理
大气压强 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。大气压产生的原因:空气受重力且具有流动性。马德堡半球实验证明了大气压的存在 用吸管吸饮料时大气压把饮料压上来
大气压的测量 托里拆利实验首次测出了大气压的值。1标准大气压 $p_0 = 760$mmHg $\approx 1.01 \times 10^5$Pa。大气压随高度增大而减小(海拔越高气压越低) 高山上水的沸点低于100℃
大气压的应用 吸盘、吸饮料、钢笔吸墨水、活塞式抽水机等都利用了大气压。大气压的测量工具:气压计(水银气压计和无液气压计) 塑料吸盘挂钩能吸在墙上
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;流速越小的位置,压强越大。这是伯努利原理 飞机机翼上方空气流速大压强小产生升力
流体压强的应用与防范 应用:飞机升力、火车站安全线、喷雾器。防范:不能离行驶火车太近(避免被”吸”过去),大风天注意防风 两船并排高速行驶有相撞危险

十、浮力

知识点 概念说明 典型示例
浮力的概念 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上的托力,叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上。浮力的施力物体是液体或气体 漂浮在水面上的木块受浮力
浮力产生的原因 浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。物体下表面受到的向上的压力大于上表面向下的压力,两者的压力差即为浮力 $F_{浮} = F_{向上} - F_{向下}$ 桥墩底部与河底紧密贴合不受浮力
称重法测浮力 用弹簧测力计在空气中称物重为G,将物体浸入液体中称示数为F,则浮力 $F_浮 = G - F$(称重法) 用弹簧测力计测物体浸在水中受到的浮力
阿基米德原理 浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体所受的重力,公式 $F_{浮} = \rho_{液} g V_{排}$。阿基米德原理也适用于气体 排水量越大的船能载更多货物
影响浮力的因素 根据阿基米德原理,浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的重力、密度、形状、浸没深度无关 同一物体在盐水中比在淡水中受浮力大
物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体:①$F_浮 > G$(或 $\rho_物 < \rho_液$):上浮;②$F_浮 = G$(或 $\rho_物 = \rho_液$):悬浮;③$F_浮 < G$(或 $\rho_物 > \rho_液$):下沉。漂浮条件:$F_浮 = G$(物体部分露出液面,$\rho_物 < \rho_液$) 铁块在水中下沉,木块在水中上浮
漂浮与悬浮 漂浮:物体部分在液面、部分在液中,$V_排 < V_物$,$F_浮 = G$;悬浮:物体完全浸没在液体中,$V_排 = V_物$,$F_浮 = G$。两者共同点:浮力等于重力 $F_浮=G$ 潜水艇通过改变自身重力实现浮沉
浮力的应用——轮船 轮船用密度大于水的钢铁制成空心,增大排开水的体积从而增大浮力。轮船的大小用排水量表示,排水量=满载时排开水的总质量。轮船从河驶入海始终漂浮($F_浮=G$不变),但排开体积变小,船体上浮一些 轮船总是漂浮,浮力始终等于重力
浮力的应用——潜水艇 潜水艇通过向水舱注水或排水改变自身重力来实现上浮和下沉。注水时重力增大下沉,排水时重力减小上浮。潜水艇在水下航行时浮力不变($V_排$不变) 潜水艇下潜靠注水增大重力
浮力的应用——气球和飞艇 气球和飞艇内充入密度小于空气的气体(如氢气、氦气、热空气),利用$F_浮 > G$升空。当上升到一定高度,空气密度减小,浮力减小到等于重力时悬浮 热气球升空靠加热空气减小密度
密度计 密度计是用来测量液体密度的仪器。密度计始终漂浮,$F_浮 = G$不变,在密度大的液体中排开体积小、浸入浅,在密度小的液体中排开体积大、浸入深。密度计的刻度上小下大 用密度计测量盐水密度

十一、功和机械能

知识点 概念说明 典型示例
功的概念 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,这个力就对物体做了功。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了距离 人提水桶水平行走,拉力没有做功(提力方向与运动方向垂直)
不做功的三种情况 ①有力无距离(如人推墙推不动,推力没做功——“劳而无功”);②有距离无力(如踢出的足球在空中飞行,不再受踢力,踢力没做功——“不劳无功”);③力与运动方向垂直(如提水桶水平走,提力没做功——“垂直无功”) 背着书包水平行走,支持力不做功
功的计算 功等于力与在力的方向上移动距离的乘积,公式 $W = Fs$。功的国际单位为焦耳(J),1J=1N·m。计算时注意力和距离要对应(同一力在自身方向上的距离) 用10N的力推箱子前进5m,做功50J
功率 功与做功所用时间之比叫做功率,公式 $P = \frac{W}{t}$。功率表示做功的快慢。国际单位为瓦特(W),1W=1J/s,常用单位kW、MW 起重机功率大能在短时间内提升重物
功率的推导公式 由 $P = \frac{W}{t}$ 和 $W = Fs$ 可得 $P = \frac{Fs}{t} = Fv$(v为匀速运动的速度)。适用于匀速直线运动情形中已知力和速度求功率 汽车在水平路面匀速行驶的功率计算
功率的理解 比较做功快慢有两种方法:①相同时间比做功多少(做功越多越快);②做相同的功比时间(时间越短越快)。功率就是单位时间内完成的功 爬同样楼梯,用时短的功率大
动能 物体由于运动而具有的能叫动能。动能的大小与物体的质量和速度有关:质量越大、速度越大,动能越大。一切运动的物体都具有动能 行驶的汽车具有动能,速度越快动能越大
势能——重力势能 物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能的大小与物体的质量和高度有关:质量越大、高度越高,重力势能越大 高空坠物具有较大的重力势能很危险
势能——弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。弹性势能的大小与弹性形变程度有关:形变越大,弹性势能越大 拉长的弹弓橡皮筋具有弹性势能
机械能 动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种能量形式。在不考虑空气阻力时,只有动能和势能相互转化,机械能总和保持不变(机械能守恒) 滚摆实验中动能和势能相互转化
动能与势能的相互转化 动能和重力势能可以相互转化:下落时高度减小、速度增大,重力势能转化为动能;上抛时高度增大、速度减小,动能转化为重力势能。动能和弹性势能也可以相互转化(如弹簧振子) 过山车下冲时重力势能转化为动能
机械能守恒与不守恒 如果只有重力(或弹力)做功,没有摩擦力等其他力做功,机械能守恒;如果存在摩擦力等做功(如空气阻力),部分机械能转化为内能,机械能不守恒(总量减少) 钟摆实际摆动中振幅越来越小因阻力做功

十二、简单机械

知识点 概念说明 典型示例
杠杆的概念 一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。杠杆的五要素:支点O(绕其转动的固定点)、动力F₁、阻力F₂、动力臂l₁(支点到动力作用线的距离)、阻力臂l₂(支点到阻力作用线的距离) 撬棍、跷跷板都是杠杆
力臂 从支点到力的作用线的(垂直)距离叫力臂。力臂不一定在杠杆上。画力臂的步骤:①找支点;②画力的作用线(必要时延长);③从支点向力的作用线作垂线;④标出力臂 杠杆力臂示意图的画法
杠杆平衡条件 杠杆平衡(静止或匀速转动)时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,即 $F_1 l_1 = F_2 l_2$。这就是阿基米德发现的杠杆原理 动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一
杠杆的分类 ①省力杠杆:$l_1 > l_2$,$F_1 < F_2$,省力但费距离(如撬棒、羊角锤、瓶起子);②费力杠杆:$l_1 < l_2$,$F_1 > F_2$,费力但省距离(如镊子、筷子、钓鱼竿);③等臂杠杆:$l_1 = l_2$,$F_1 = F_2$,不省力也不费力(如天平) 用筷子夹菜是费力但省距离
探究杠杆平衡条件实验 调节杠杆在水平位置平衡(便于直接读出力臂),在杠杆两侧挂不同数量的钩码使杠杆重新水平平衡,记录动力、阻力、动力臂、阻力臂数据,验证 $F_1 l_1 = F_2 l_2$。需多次实验使结论具有普遍性 实验前调节平衡螺母使杠杆水平平衡
定滑轮 轴固定不动的滑轮叫定滑轮。定滑轮相当于等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变力的方向。拉力等于物重 $F=G$,绳端移动距离等于物体上升距离 旗杆顶端的滑轮是定滑轮
动滑轮 轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。动滑轮相当于动力臂是阻力臂两倍的杠杆,省一半力 $F=\frac{1}{2}G$,但费一倍距离(绳端移动距离是物体上升距离的2倍),且不能改变力的方向 工地上用动滑轮提升重物省力
滑轮组 定滑轮和动滑轮组合在一起叫滑轮组。滑轮组既能省力又能改变力的方向。若承担重物的绳子段数为n,则 $F=\frac{1}{n}G$,绳端移动距离 $s=nh$(h为物体上升高度)。绕线方式:n为偶数从定滑轮起绕,n为奇数从动滑轮起绕(”奇动偶定”) 起重机使用滑轮组提升重物
功的原理 使用任何机械都不省功。使用机械虽然可以省力或省距离,但不能同时省力和省距离,所以不能省功。功的原理适用于一切机械(理想机械:$W_总 = W_有用$) 斜面也是一种简单机械,省力但费距离
有用功与额外功 使用机械时,对人们有用的功叫有用功($W_有$),不需要但又不得不做的功叫额外功($W_额$),有用功与额外功之和叫总功($W_总 = W_有 + W_额$) 用滑轮组提水,提水的功是有用功,提桶的功是额外功
机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率,公式 $\eta = \frac{W_有}{W_总} \times 100\%$。机械效率总是小于1(因为额外功不可避免)。提高机械效率的方法:减小额外功(如减小摩擦、减轻动滑轮重) 某滑轮组机械效率为80%
测滑轮组机械效率 实验原理 $\eta = \frac{W_有}{W_总} = \frac{Gh}{Fs}$。需测量:物重G、物体上升高度h、拉力F、绳端移动距离s。同一滑轮组提升不同重物时,物重越大机械效率越高 增大物重可提高滑轮组机械效率

十三、内能

知识点 概念说明 典型示例
分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。由于这种运动与温度有关,所以叫做分子的热运动。温度越高,分子运动越剧烈。扩散现象是分子热运动的宏观表现 红墨水在热水中扩散比冷水中快
扩散现象 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体都能发生扩散,气体扩散最快,固体最慢。扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,也说明分子间有间隙 樟脑丸放在衣柜里渐渐变小且香味弥漫
分子间的作用力 分子间存在相互作用的引力和斥力。当分子间距离很小时,表现为斥力;当分子间距离稍大时,表现为引力;当分子间距离很大(大于分子直径的10倍)时,分子间作用力十分微弱可忽略 固体和液体不易被压缩说明分子间有斥力
内能 物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体在任何温度下都有内能(温度为0℃时仍有内能)。内能的大小与温度、质量、状态有关 烧红的铁块内能很大
改变内能的方式——做功 对物体做功,物体内能增加(如压缩空气、摩擦生热);物体对外做功,物体内能减小(如气体膨胀对外做功温度降低)。做功改变内能的实质是内能和其他形式能的相互转化 钻木取火是通过做功增加内能
改变内能的方式——热传递 热传递是高温物体把内能传给低温物体的过程。热传递的条件是温度差。热传递的三种方式:传导、对流、辐射。热传递改变内能的实质是内能的转移 用热水袋暖手是通过热传递增加内能
做功和热传递的等效性 做功和热传递在改变物体内能上是等效的,但本质不同:做功是能量的转化,热传递是能量的转移。用热量(Q)来量度热传递过程中内能的变化 既可钻木取火也可用火烤来使物体升温
热量 在热传递过程中,传递的内能的多少叫热量,符号Q。热量是过程量,只能说”吸收”或”放出”热量,不能说”含有”热量。单位为焦耳(J) 物体吸收100J热量,内能增加100J
比热容 单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,符号c,公式 $Q = cm\Delta t$。比热容是物质的一种特性,与质量、温度变化无关。水的比热容较大 $c_水=4.2\times10^3$J/(kg·℃) 沿海地区温差小因水的比热容大
比热容的应用 水的比热容大,因此在同样吸热或放热条件下,水的温度变化小。利用这一特性,水常作为冷却剂、取暖剂,也解释了沿海地区昼夜温差比内陆小 汽车水箱用水做冷却剂
热量计算 吸热公式 $Q_吸=cm(t-t_0)$,放热公式 $Q_放=cm(t_0-t)$,其中$m$为质量,$t_0$为初温,$t$为末温,$\Delta t$为温度变化量。若不计热量损失,$Q_吸=Q_放$(热平衡) 1kg水升高10℃吸收4.2×10⁴J热量

十四、内能的利用

知识点 概念说明 典型示例
热机 利用内能做功的机械叫热机。热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机、柴油机)、汽轮机、喷气发动机等。汽车上普遍使用的是内燃机 汽车发动机是内燃机
内燃机的工作原理 内燃机在气缸内燃烧燃料,生成高温高压的燃气推动活塞做功。内燃机有四冲程:吸气、压缩、做功、排气。一个工作循环活塞往复两次、曲轴转两圈、做功一次 四冲程汽油机
四冲程内燃机的能量转化 压缩冲程:机械能转化为内能(压缩气体温度升高);做功冲程:内能转化为机械能(燃气推动活塞);吸气冲程和排气冲程靠飞轮惯性完成 做功冲程是内能转为机械能
汽油机与柴油机 汽油机吸气冲程吸入汽油和空气混合气,点火方式为点燃式(火花塞);柴油机吸气冲程只吸入空气,点火方式为压燃式(压缩终了温度很高自行着火)。柴油机效率一般高于汽油机 柴油机靠压缩空气自行着火
热值 1kg(或1m³)某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,符号q。公式 $Q=mq$(固体液体)或 $Q=Vq$(气体)。热值是燃料的特性,与质量、是否完全燃烧无关 天然气的热值约为4.4×10⁷J/m³
热机的效率 用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比,叫做热机的效率,公式 $\eta=\frac{W_有}{Q_总}\times100\%$。热机效率总小于1。提高效率的方法:使燃料充分燃烧、减少各种热量损失 汽油机效率约20%~30%
能量的转化和守恒定律 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或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。这是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 能量守恒定律适用于一切过程
能量转化与转移的方向性 能量的转化和转移是有方向性的。有些能量转化可以自发进行(如高处水流向低处),其逆过程不能自发进行(需消耗其他能量)。内能只能从高温物体传给低温物体,不能自发反向 热量不会自发从低温传到高温

十五、电流和电路

知识点 概念说明 典型示例
两种电荷 自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 摩擦过的塑料尺能吸引小纸屑
电荷量 电荷的多少叫电荷量,简称电荷,符号Q。单位为库仑(C)。元电荷e=1.6×10⁻¹⁹C,是最小电荷量,任何带电体所带电荷量都是e的整数倍 一个电子带电荷量为-1.6×10⁻¹⁹C
原子结构与电荷 原子由原子核(带正电)和核外电子(带负电)组成。物体通常正负电荷数量相等呈中性。失去电子物体带正电,得到电子物体带负电。摩擦起电的实质是电子的转移,并非创造了电荷 摩擦起电不是创造电荷而是电子转移
验电器 验电器是检验物体是否带电的仪器。原理:同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器金属球时,两片金属箔带同种电荷而张开 用验电器检测物体是否带电
导体与绝缘体 容易导电的物体叫导体(金属、人体、大地、酸碱盐水溶液、石墨),不容易导电的物体叫绝缘体(橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、油、纯水)。导体和绝缘体之间没有绝对界限,条件改变时可相互转化。半导体导电能力介于导体和绝缘体之间 烧红的玻璃能导电,说明绝缘体可变导体
电流 电荷的定向移动形成电流。规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在电源外部,电流从正极流出、负极流入。金属导体中实际移动的是自由电子,方向与电流方向相反 电流方向与电子移动方向相反
电流的方向 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。在电路中电流从电源正极流出经导线流向负极。金属导体中电流方向与自由电子定向移动方向相反 电路中电流从正极流向负极
电流的大小 电流的大小用电流强度(简称电流)表示,符号I。单位为安培(A),常用mA、μA,1A=1000mA,1mA=1000μA。电流可以用电流表测量 家用空调电流约5A
电路 把电源、用电器、开关和导线连接起来组成的电流路径叫电路。电路的三种状态:①通路:正常接通的电路;②断路(开路):某处断开的电路;③短路:不经过用电器直接将电源两极连接 开关断开时电路为断路
电源 提供电能的装置叫电源。电源有两极:正极和负极。常见电源有干电池、蓄电池、发电机等。电源是把其他形式能转化为电能的装置 干电池把化学能转化为电能
电路图 用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。画电路图时要用统一规定的元件符号,导线画成横平竖直,元件不能画在拐角处 画出手电筒的电路图
串联电路 把用电器逐个顺次连接起来接入电路的连接方式叫串联。串联电路中电流只有一条路径,各用电器同时工作同时停止。开关控制整个电路,开关位置不影响控制作用 装饰用的小彩灯常串联
并联电路 把用电器并列地连接起来接入电路的连接方式叫并联。并联电路中干路电流在分支处分成几条支路,各支路互不影响,可单独工作。干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路 家中各用电器并联,可独立开关
电流表的连接 电流表必须串联在电路中;电流从”+”接线柱流入从”-“接线柱流出;所测电流不能超过量程;绝对不允许将电流表直接接在电源两极上(会造成短路) 用电流表测灯泡电流需串联
串、并联电路的电流规律 串联电路中各处电流相等 $I=I_1=I_2$;并联电路中干路电流等于各支路电流之和 $I=I_1+I_2$ 串联电流处处相等,并联电流分流

十六、电压 电阻

知识点 概念说明 典型示例
电压 电压是使电荷定向移动形成电流的原因,由电源提供。符号U,单位伏特(V),常用kV、mV,1kV=1000V,1V=1000mV。一节干电池电压1.5V,家庭电路电压220V 一节干电池提供1.5V电压
电压表 测量电压的工具。电压表必须与被测用电器并联;电流从”+”接线柱流入从”-“接线柱流出;所测电压不能超过量程。电压表可以直接接在电源两极上(测电源电压) 用电压表测灯泡两端电压
串联电路的电压规律 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和 $U=U_1+U_2$。并联电路中各支路两端电压相等,且等于电源电压 $U=U_1=U_2$ 两个灯泡串联,总电压等于两灯电压之和
电阻 导体对电流的阻碍作用叫电阻,符号R。国际单位欧姆(Ω),常用kΩ、MΩ。电阻是导体本身的性质,大小由导体的材料、长度、横截面积决定,还受温度影响 铜导线的电阻很小
决定电阻大小的因素 导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关:①材料不同电阻不同;②长度越长电阻越大;③横截面积越大电阻越小;④金属导体温度升高电阻增大 同种材料,越长越细电阻越大
影响电阻因素的实验 采用控制变量法:保持材料和长度不变探究横截面积的影响;保持材料和横截面积不变探究长度的影响。比较灯泡亮度或电流大小来判断电阻大小 用不同规格镍铬合金丝探究电阻因素
滑动变阻器 通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻的器件。结构:电阻丝、滑片、接线柱。铭牌”50Ω 1A”表示最大阻值50Ω、允许通过的最大电流1A 调节台灯亮度的旋钮
滑动变阻器的连接 滑动变阻器的连接方式:”一上一下”。即选上面一个接线柱和下面一个接线柱。闭合开关前应将变阻器调到最大阻值处(保护电路)。若只接上面两个或只接下面两个接线柱则不能变阻 变阻器应”一上一下”接入
变阻器的应用 滑动变阻器可用于:①改变电路中的电流;②改变用电器两端电压;③保护电路。电位器(收音机音量旋钮)也是变阻器 收音机音量调节用电位器
半导体与超导体 半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间,如硅、锗,可用于制作二极管、三极管、集成电路。超导体:某些物质在温度很低时电阻为零,可用于制造输电线减少能耗 超导材料可减少输电损耗

十七、欧姆定律

知识点 概念说明 典型示例
电流与电压的关系 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。实验方法:保持电阻不变,改变电压,观察电流变化(控制变量法) 电压加倍电流也加倍
电流与电阻的关系 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。实验方法:保持电压不变,改变电阻,观察电流变化 电阻加倍电流减半
欧姆定律 导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式 $I=\frac{U}{R}$。使用时注意:U、I、R必须对应同一段电路、同一时刻 已知U和R求I用$I=\frac{U}{R}$
欧姆定律的变形公式 由 $I=\frac{U}{R}$ 可变形为 $U=IR$(已知电流和电阻求电压)和 $R=\frac{U}{I}$(已知电压和电流求电阻)。注意:$R=\frac{U}{I}$只是计算式,不能说R与U成正比,与I成反比,因为电阻是导体本身的性质 测出U和I可计算电阻值
串联电路的等效电阻 串联电路的总电阻等于各分电阻之和 $R=R_1+R_2$。串联总电阻比任何一个分电阻都大(相当于增加了导体长度)。串联电路有分压作用:$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}$ 两电阻串联总电阻变大
并联电路的等效电阻 并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和 $\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$。并联总电阻比任何一个分电阻都小(相当于增加了横截面积)。并联电路有分流作用:$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}$ 两电阻并联总电阻变小
伏安法测电阻 用电压表测出电阻两端电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,根据 $R=\frac{U}{I}$ 计算电阻。为减小误差应多次测量取平均值。滑动变阻器的作用:改变电压和电流获得多组数据、保护电路 用伏安法测量定值电阻
测小灯泡电阻 用伏安法测小灯泡电阻时,灯丝电阻随温度升高而增大,因此不同电压下电阻不同,不能取平均值。应分别计算各次电阻并分析电阻随温度变化的规律 灯泡亮时电阻比暗时大

十八、电功率

知识点 概念说明 典型示例
电能 电流通过用电器做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。电能用W表示,单位焦耳(J),生活中常用千瓦时(kW·h,即”度”),1kW·h=3.6×10⁶J。电能表(电度表)测量消耗的电能 家用电能表记录用电量
电能表 测量电功(消耗电能)的仪表。表盘上最后一位是小数。参数”220V 10A”表示额定电压220V、标定电流10A。表盘转数与消耗电能成正比,如”600r/(kW·h)”表示每用1度电转600圈 电能表”600r/kW·h”含义
电功 电流所做的功叫电功,公式 $W=UIt$。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。电功的多少与电压、电流和通电时间有关 用W=UIt计算电流做功
电功率 电流在单位时间内所做的功叫电功率,公式 $P=\frac{W}{t}=UI$。电功率表示电流做功的快慢。国际单位瓦特(W),常用kW。1kW=1000W 100W灯泡比40W灯泡做功快
额定功率与实际功率 用电器正常工作时的电压叫额定电压,在额定电压下的功率叫额定功率。实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率,灯正常发光;实际电压低于额定电压时,实际功率小于额定功率,灯较暗;实际电压高于额定电压时灯较亮甚至烧毁 灯泡在220V下正常发光
电功率的计算 $P=UI$ 普遍适用;纯电阻电路还可推导 $P=I^2R=\frac{U^2}{R}$。串联电路中各电阻功率比等于电阻比 $\frac{P_1}{P_2}=\frac{R_1}{R_2}$(电流相同);并联电路中各电阻功率比等于电阻的反比 $\frac{P_1}{P_2}=\frac{R_2}{R_1}$(电压相同) 串联时电阻大的功率大
测量小灯泡电功率 用电压表和电流表分别测出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,根据 $P=UI$ 计算功率。滑动变阻器用于改变灯泡两端电压,使灯分别在额定、低于额定、高于额定电压下工作 实验测定小灯泡额定功率
伏安法测功率与测电阻的对比 测功率和测电阻电路图相同(电压表并联、电流表串联、变阻器串联),但原理不同:测功率用 $P=UI$,测电阻用 $R=\frac{U}{I}$。测电阻可取平均值,测功率不可取平均值(因功率随电压变化) 测功率需测多组但不可求平均
焦耳定律 电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与导体电阻成正比,与通电时间成正比,公式 $Q=I^2Rt$。这是英国物理学家焦耳通过实验得出的 电热器发热利用焦耳定律
焦耳定律的应用与防范 利用:电热器(电饭锅、电熨斗、电热毯等将电能转化为内能)。防范:减小电热危害——电视机散热孔、电脑散热风扇、导线用电阻率小的材料 电风扇使用久了会发热

十九、生活用电

知识点 概念说明 典型示例
家庭电路的组成 家庭电路由进户线(火线和零线)、电能表、总开关、保险装置(保险丝或空气开关)、用电器、插座、开关、导线等组成。火线与零线之间电压为220V 家庭电路各组成的连接顺序
火线和零线 进户线有两根:火线和零线。火线对地电压220V,零线对地电压0V(零线通常接地)。测电笔可以辨别火线和零线:手触笔尾金属体,笔尖接触被测导线,氖管发光的是火线 用测电笔辨别火线和零线
测电笔 测电笔用来辨别火线和零线。使用时手指接触笔尾金属体(形成回路),笔尖接触导线。若氖管发光则接触的是火线,不发光是零线。绝不能接触笔尖 正确使用测电笔的方法
家庭电路的连接 开关与用电器串联,且开关应接在火线与用电器之间;各用电器之间并联,互不影响;插座与用电器并联;螺丝口灯泡的螺旋套接零线、顶部金属点接火线 灯开关必须接在火线上
保险丝 保险丝由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。当电路中电流过大时,保险丝自动熔断切断电路起保护作用。保险丝不能用铜丝、铁丝代替。保险丝应串联在火线上 保险丝熔断后不能用铜丝代替
家庭电路电流过大的原因 两种原因:①发生短路(火线与零线直接相连,不经过用电器);②用电器总功率过大(超负荷)。两者都会导致电流过大引起火灾 同时使用多个大功率电器导致跳闸
安全用电原则 不接触低压带电体,不靠近高压带电体。不用湿手触摸开关和用电器,不弄湿用电器,不损坏绝缘层。有金属外壳的用电器要接地线(三孔插座中间孔接地) 洗手后不能触摸电开关
触电与急救 触电是指一定强度的电流通过人体。发现有人触电应先切断电源或用绝缘体挑开导线,再施救。发生火灾时也应先断电再灭火。我国照明电路电压220V,安全电压不高于36V 发现触电首先断开电源
三孔插座与三脚插头 三孔插座中间孔接地线。有金属外壳的用电器使用三脚插头,金属外壳通过接地线与大地相连,若外壳漏电电流会流入大地保护人身安全 洗衣机使用三脚插头接地

二十、电与磁

知识点 概念说明 典型示例
磁性与磁体 能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。磁体上磁性最强的部分叫磁极,每个磁体都有两个磁极:N极(北极)和S极(南极) 条形磁体两端磁性最强
磁极间的相互作用 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。磁极不能单独存在,将磁体分割后每段仍有两个磁极。指南针在地磁场作用下N极大致指向北方 同名磁极相斥,异名磁极相吸
磁化 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。铁棒被磁化后磁性容易消失(软磁体),钢棒被磁化后磁性不易消失(硬磁体/永磁体) 钢棒被磁化后能长期保持磁性
磁场 磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质叫磁场。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁场有方向,小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向 小磁针在磁场中受力偏转
磁感线 为了形象地描述磁场,在磁场中画一些带箭头的曲线来表示磁场的方向和强弱,这些曲线叫磁感线。磁感线是假想的,实际不存在。磁体外部磁感线从N极出发回到S极,磁感线不相交 用磁感线描述条形磁体磁场
地磁场 地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场叫地磁场。地磁的N极在地理南极附近,地磁的S极在地理北极附近。地理两极与地磁两极并不重合,两者的夹角叫磁偏角(沈括最早发现) 指南针能指南北受地磁场作用
奥斯特实验 丹麦物理学家奥斯特发现:通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应。通电导线的磁场方向与电流方向有关。奥斯特实验首次揭示了电与磁的联系 通电导线使下方小磁针偏转
通电螺线管的磁场 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。极性与电流方向有关,可用安培定则(右手螺旋定则)判定:用右手握住螺线管,四指弯向电流方向,大拇指所指的方向为N极 用右手螺旋定则判断螺线管N极
电磁铁 内部插入铁芯的通电螺线管叫电磁铁。电磁铁磁性的有无可通过通断电流控制,磁性强弱可通过电流大小和线圈匝数控制,极性可通过电流方向控制。电磁铁磁性强弱的实验:用吸引大头针的数量来比较 电磁起重机能吸放铁料
电磁铁的特点 电磁铁的优点:①磁性的有无可由通断电流控制;②磁性强弱可由电流大小或线圈匝数控制;③极性可由电流方向控制。电磁铁铁芯用软铁(断电立即消磁) 电磁铁磁性强弱受电流和匝数影响
电磁继电器 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。由控制电路(低压电源、电磁铁、开关)和工作电路(高压电源、用电器、触点)组成。可实现低压控制高压、远距离控制、自动控制 电磁继电器可实现低控高
磁场对电流的作用 通电导体在磁场中受到力的作用。受力方向与电流方向和磁场方向都有关。当电流方向或磁场方向改变时,受力方向随之改变。这是电动机的工作原理 通电导体在磁场中受力运动
电动机 电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。由转子和定子组成。换向器的作用:当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。电动机将电能转化为机械能 电风扇靠电动机转动
电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。这种现象叫电磁感应,由英国物理学家法拉第发现。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关 手摇发电机利用电磁感应发电
发电机 发电机是根据电磁感应原理制成的。线圈在磁场中转动时不断切割磁感线产生感应电流。发电机将机械能转化为电能。我国交流电频率50Hz,周期0.02s,每秒方向改变100次 水力发电站用发电机发电
交流电与直流电 电流方向不随时间改变的叫直流电(如干电池提供)。电流大小和方向随时间做周期性变化的叫交流电。我国家庭电路使用的是交流电,频率50Hz,电压220V 干电池提供直流电,家用电是交流电

二十一、信息的传递

知识点 概念说明 典型示例
电话的原理 话筒把声音信号转化为电信号(变化的电流),听筒把电信号转化为声音信号。老式电话的话筒和听筒串联在同一电路中 电话将声音转化为电信号传输
电话交换机 电话交换机可以实现多部电话之间的通话连接,避免每两部电话之间都拉一条线。现代程控交换机可实现快速自动接续 电话交换机减少线路数量
模拟通信与数字通信 模拟信号:电流的变化情况跟声音的变化情况完全一样(连续变化);数字信号:用不同符号的不同组合表示信息(如0和1)。数字信号抗干扰能力强、易于加密、便于计算机处理 计算机网络使用数字信号
电磁波 当导体中有迅速变化的电流时,在其周围空间会产生电磁波。电磁波能在真空中传播,传播速度等于光速 $c=3\times10^8$m/s。电磁波的波速 $c=\lambda f$(λ为波长,f为频率) 微波炉利用电磁波加热食物
电磁波的应用 电磁波可用于无线电广播、电视、移动通信、雷达、卫星通信等。不同频率的电磁波有不同的用途:长波用于通信,中短波用于广播,微波用于电视和卫星通信 手机通话利用电磁波传递信息
无线电广播的发射与接收 发射:话筒将声音转为电信号(音频信号),经调制器加载到高频电磁波上,由天线发射出去。接收:天线接收电磁波,调谐器选出特定频率的信号,解调器分离出音频信号,经扬声器还原为声音 收音机接收无线电广播
电视的发射与接收 电视信号包括图像信号和伴音信号。摄像机将图像转为电信号,话筒将声音转为电信号,分别调制后发射。接收端由天线接收,经显像管还原图像、扬声器还原声音 电视机接收电视信号
移动通信 移动电话(手机)既是发射台又是接收台。手机将声音转为电磁波发射出去,由基地台接收转接。基地台通过有线网络连接实现全国乃至全球通信。每个基地台覆盖一定范围(蜂窝状区域) 手机通过基地台进行通信
光纤通信 光纤通信利用光波(激光)在光导纤维中传递信息。光纤由多次反射使光信号从一端传到另一端。光纤通信容量大、抗干扰、衰减慢、质量轻。激光的特点:方向性好、单色性好、亮度高 光纤宽带上网速度快
卫星通信 卫星通信利用通信卫星作为中继站转发无线电信号。通信卫星相对于地球静止(同步卫星),三颗同步卫星可基本覆盖全球。卫星通信通信距离远、覆盖范围广 用卫星转播奥运会实况
信息之路的发展 电磁波频率越高,相同时间内可传输的信息量越大。微波→光波频率更高,通信容量更大。光纤通信、网络通信使信息传递越来越便捷 网络通信使信息传递更高效

二十二、能源与可持续发展

知识点 概念说明 典型示例
能源的分类 ①一次能源:可直接从自然界获取的能源(如煤炭、石油、天然气、风能、太阳能、核能、地热能、水能);②二次能源:由一次能源加工转换而来的能源(如电能、汽油)。③可再生能源与不可再生能源:能在自然界中短期内得到补充的是可再生能源,否则为不可再生能源 太阳能是可再生一次能源
一次能源的分类 化石能源(煤炭、石油、天然气)、水能、风能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、生物质能等。化石能源是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长地质年代形成的 石油属于化石能源
不可再生能源与可再生能源 不可再生能源:煤炭、石油、天然气、核能(短期内无法从自然界得到补充)。可再生能源:水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能(可在自然界中短期内得到补充) 风能是可再生能源
核能 原子核发生分裂或聚合时释放的巨大能量叫核能。核裂变:重核分裂成质量较小的核释放能量(原子弹、核电站);核聚变:轻核结合成质量较大的核释放能量(氢弹、太阳发光),聚变又称热核反应 核电站利用核裂变释放能量
核裂变的应用 核裂变是可控的,核电站利用核裂变释放的能量发电。核电站的核心是核反应堆,其中用控制棒控制链式反应的速度。链式反应:中子轰击铀核使其裂变同时释放新的中子继续轰击其他铀核 秦山核电站利用核裂变发电
核聚变 两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时释放巨大能量,叫核聚变。核聚变目前不可控(氢弹),科学家正在研究可控核聚变(”人造太阳”)。太阳内部时刻发生核聚变 太阳发光发热源于核聚变
太阳能 太阳能是由太阳内部不断发生核聚变产生的能量。太阳能的优点:巨大、长久、广泛、清洁无污染。利用太阳能的方式:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(植物光合作用) 太阳能热水器将光能转为内能
太阳能的来源 地球上的能源大多直接或间接来自太阳:化石能源是远古生物固定的太阳能;水能、风能的形成也与太阳辐射有关。太阳能是最清洁的可再生能源 煤炭的能量间接来自太阳能
能源与环境污染 大量使用化石能源会产生CO₂等温室气体导致温室效应,还会产生SO₂、氮氧化物等导致酸雨,以及粉尘、烟尘污染环境。发展清洁能源是减少污染的重要途径 燃煤发电排放CO₂加剧温室效应
能源危机与可持续发展 化石能源储量有限且不可再生,过度开采使用会带来能源危机和环境问题。可持续发展要求:①提高能源利用率,节约能源;②开发和利用新能源(太阳能、核能、风能等);③发展新技术 提倡节能低碳生活

说明:本知识点清单依据《义务教育物理课程标准》及人教版初中物理教材(八年级上、下册及九年级全一册)系统整理,涵盖声学、光学、热学、力学、电学、电磁学、信息与能源等全部板块,可作为中考复习参考。