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24物质与力 宇宙和微观世界第1讲 宇宙和物质一、基本考点考点1：宇宙(重点)1宇宙是由物质组成的，是非常广阔的。目前人们已经知道，宇宙是由像银河系这样的数十亿个星系组成的，地球和太阳只是宇宙中的沧海一粟。无论像地球一样的行星，还是像太阳一样发光的恒星，宇宙中各个天体均是由物质组成的，各个天体及组成它们的物质均处于不停的运动和发展中。2太阳系：太阳和它的八大行星组成太阳系。太阳位于太阳系的中间，其他行星绕其旋转。3在天文学中用“光年”作为长度单位。目前人类利用天文望远镜已能观察到距地球150亿光年的天体。4宇宙起源于200亿年前的一次大爆炸，这是伽莫夫在1948年提出来的（假说），他的理论依据是宇宙在膨胀，宇宙的温度在降低。5人类的祖先认为地球是宇宙的中心；16世纪波兰学者哥白尼提出“日心说”；18世纪后半页认识到“日心说”也是错误的，太阳仅是太阳系的中心；现代科技表明：宇宙仍在膨胀之中，没有中心。6飞向太空：1957世界上（苏联）第一颗人造地球卫星发射升空，1961年苏联航天员加加林乘坐“东方-1”号宇宙飞船实现人类首次升入太空，标志着现代人类航天事业的开始。现在，人类已进入“深空探测”的时代。第一宇宙速度(环绕速度)：v=79km/s第宇宙速度（脱离速度）：v=112km/s第一宇宙速度（逃逸速度）：v=167km/s例1 下列说法中正确的是( )A原子是由原子核和核外电子组成的B在天文学中，用“光年”作为时间单位C太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星D太阳系中有一颗恒星，九大行星考点2：物质的组成及物质状态特征(重点、热点)I物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子的尺度是10-10m。2物质的状态特征：(1)固态物质中，分子间的作用力比较强，分子只在固定位置附近振动，因而固态物质有一定的体积和形状。(2)液态物质中，分子间的作用力比较弱，分子团可以相互滑动，分子可以在一定限度内运动，因而液态物质没有确定的形状，但有一定的体积。(3)气态物质中，分子间的作用力非常弱，气体分子可以自由地沿着各个方向运动，因而气态物质没有固定的形状和体积。例2下列关于分子的说法中正确的是（）A分子是不能再分的最小微粒B分子之间不存在相互作用力C固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙D一切物质的分子都在不停地做无规则的运动考点3：原子的组成(重点、热点)1物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由带正电的原子核和核外电子组成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。通常情况下，原子核和核外电子各带等量异种电荷，整个原子呈电中性。2原子的核式结构：原子核位于原子的中央，电子绕原子核高速旋转。原子的结构与太阳系的结构很相似。3微观粒子的探索过程：1811年意大利科学家阿伏伽德罗命名分子；19世纪英国科学家道尔顿证明原子的存在；1897年英国物理学家汤姆孙发现电子；1909年卢瑟福提出原子的核式结构模型（又称太阳系模型或行星模型）；20世纪发现中子和质子；20世纪60年代发现夸克。例3 在探索微观世界的历程中，发现了电子，进而认识到原子是由()A氢原子和电子组成的B质子和中子组成的C原子核和核外电子组成的D原子核和中子组成的考点4：从物质的空间尺寸认识宇宙和微观世界1微观粒子：在物理学中，分子、原子、原子核、电子、中子、质子及其更深层次的客观体统称为微观粒子，人们用肉眼无法观察它们，它们的大致尺度都小于10-9m。2宏观物体：宇宙、银河系、太阳系、地球，它们的尺度都比较大，一般用光年或千米做单位。3物质世界从宏观到微观的尺度由大到小的排列顺序为：例4 描述宇宙天体间的距离，最常用的单位是( ) 。A年B光年C纳米D千米 第2讲 分子热运动 一、基本考点考点l：分子动理论(重点、热点)1一切物质是由分子组成的（分子是保持物质化学性质的最小微粒）。组成物质的分子非常小，分子的大小用10-10m度量。物体内部分子的数目非常多。2组成物质的分子在永不停息地做无规则热运动。(1)扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方中去的现象叫扩散现象。扩散现象既证明组成物质的分子间存在着间隙，又证明组成物质的分子是运动的。(2)热运动：温度越高，扩散现象越明显，这说明物体内分子的运动情况与温度有关，温度越高，物体内分子的运动越剧烈，所以，人们把分子的无规则运动叫做分子热运动。3分子间存在着相互作用的引力和斥力。组成物质的分子间存在着间隙，物体又很难被压缩，说明分子间存在着斥力；物体很难被拉伸，说明分子间存在着引力。组成物质的分子间的引力和斥力是同时存在的。分子间既有引力又有斥力，这并不矛盾，分子间的引力和斥力相互平衡时，它们之间的距离叫做平衡距离，当分子间的距离小于它时表现为斥力，当分子间的距离稍大于平衡距离时，表现为引力。当分子间的距离较大时，分子间的作用力很微弱，几乎没有。就好像被弹簧连着的两个小球，距离很小时，弹簧受到压缩，两球间的作用力就表现为斥力；稍大时，弹簧被拉长，两球间的作用力表现为引力。（建立模型类比）4分子间有间隙。注意：要会对结合宏观现象，用推理的方法，研究微观世界的规律。例1 密闭的房间里打开香水瓶的盖子，一会儿整个房间都能闻到香味。下列说法正确的是( )A温度越高，香味扩散得越慢B若温度低于0，这个现象就消失C这个现象能说明分子间有相互作用力D这个现象能说明分子做无规则运动例：铜丝不易拉断，而稻草一拉就断，这是因为( )A铜丝分子间没有斥力，稻草分子间存着斥力B铜丝分子间存在着引力，稻草分子间没有引力 C铜丝比稻草硬D铜丝、稻草的分子间都存在着引力，只是前者比后者大例 对下列常见现象的解释，正确的是( )A物体热胀冷缩，是因为分子的大小随温度的变化而改变 B破镜难圆，是因为分子间有斥力C花香四溢，是因为分子在不停地运动 D水往低处流，是因为分子在不停地运动例 把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下(图1252(a)，手持弹簧测力计上端，将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触(图1252(b)，并慢慢向上提起弹簧测力计。试说出这两次弹簧测力计示数有何不同，其原因是什么?.第3讲 质量和密度一、基本考点考点1：质量及其测量(重点、热点)1概念：物体所含物质的多少叫做物体的质量。质量是物体的属性，与物体的位置、形状、状态、温度等无关。在国际单位制中，质量的基本单位是kg，规定4OC时1L纯水的质量是1kg(后来在1779年根据此规定用铂铱合金制成标准千克原器存放在巴黎国际计量中心)，常用单位有t、g、mg等，相邻单位之间进率是103。2测量质量的工具：(1)在物理实验室里常用托盘天平或学生天平测质量。(2)在生活、生产中常用磅秤、杆秤、电子秤、案秤等测量质量。3托盘天平（）、构造：底座和支架，横梁和指针，左（物）右（砝码）盘，标尺，砝码（）、原理：杠杆原理（）、用途：测量物体质量（）、称量：所能称量的最大质量；感量：所能称量的最小质量（）、使用方法调节将天平放在水平工作台面上，把游码移至左端的零刻线处。调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的0刻度线处（或左右摆幅相等），达到横梁平衡（若托盘天平的指针偏向分度盘的左侧，则应将平衡螺母往右调，反之，则向左调）。称量估计被测物体质量，将其放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，调节游码，直到横梁再次平衡。读取被测物体质量值（砝码值+游码值）并正确记录。整理器材，还原天平。（）、注意事项被测物体的质量不能超过天平的“称量”，也不能小于天平的“感量”。增减砝码，调节游码要用镊子操作，轻拿轻放。添加砝码要按照从大到小的顺序，只有当最小砝码试过（偏大）以后才可以用游码，游码相当于一个小砝码，其值总是属于右盘，调节游码后不能再增减砝码。不要把潮湿或有腐蚀性的物体放在左盘直接称量，可用容器或两边都垫上相同的纸。调节平衡后不允许移动天平位置或交换左右托盘，不允许再调节平衡螺母。称量完毕，整理器材时，一般按照“取下物体，游码归零，砝码归盒，安装护垫，还原天平”的步骤进行。例1 天平是测质量的常用工具。使用时先要调节横梁平衡，当发现指针停在分度盘中央刻度线的右边时(如图1161所示)，要使指针停在中央刻度线，应该( ) A将平衡螺母向右调有 B将平衡螺母向左调C将游码向右移动D在右盘上加砝码考点2：密度(重点、热点)1概念：同种物质组成的任何物体，质量与体积的比值是恒定的（不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。）我们把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，用字母表示，单位是kgm3 （基本单位） 和gcm3，l gcm3103kgm3。密度的公式是=。（注意：密度公式是一个表达式，它只说明物质的密度大小等于物体的质量与其体积V的比值，因为同种物质的质量与体积的比值不变，所以物质的密度与质量和体积的大小无关（只是可以用具体m和v的来计算），因此对=不能理解为“与m成正比，与V成反比”，我们在理解物理公式时，不能只简单地看各物理量之间的数量关系，更重要的是理解各物理量的物理意义。）2 密度的意义：密度表示物质结构的致密程度，是物质的一种属性，它表明物质相同的不同物体，其质量外形等虽然一般不同，但它们质量与体积的比值相同，相同体积的不同物质组成的不同物体，其质量一般不相同。每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般不同。物质的密度与物体的体积、质量、运动状态、形状无关，只与物质种类和物态有关。3 推论：(1)同种物质组成的不同物体，质量与体积成正比。(2)相同体积的不同物体，质量与密度成正比。(3) 相同质量的不同物体，体积与密度成反比。例2 由不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体，质量之比是2：3，这两种物质的密度之比是( )A2：3 B3：2 C1：1 D以上答案都不对考点3：密度的测量(实验考点、重点、热点) (一)测量固体的密度（关注）1、任务：测量石块的密度2、实验器材：天平、 砝码、 量筒 、石块、 烧杯、 水、 细线3、实验步骤： 用天平称出石块的质量m。用量筒和适量的水测出石块的体积V，具体过程如下。将适量的水倒入量筒中，量出水的体积V0。用细线拴住石块，轻放入量筒中，使石块全部浸没，记录水面所对应的体积V1 ， V=V1-V0根据= 计算密度。4、注意事项一定要先测质量再测体积，避免先测体积而使物体沾附水使质量值不准错误！未定义书签。测质量和体积操作要规范。为保证实验数据的精确度，可采用多次测量取平均值法。(二)测液体的密度1、任务：测一杯盐水的密度。2、器材 ：天平、量筒、砝码、烧杯、盐水3、步骤在烧杯中盛适量盐水，用天平称出它们的总质量m。将玻璃杯中盐水倒适量到量筒中，测出倒入量筒中盐水的体积V, 再用天平称出玻璃杯和剩下盐水的总质量m1.用=计算密度.4、实验解读为保证实验准确性，必须严格按以上步骤进行，不可先测体积后测质量。操作时，盐水不可丢失。可用求平均值法，提高精确度。不可量筒代替容器。注意事项：1测量原理：=2测量固体的密度：对于固体来说，其质量可以用天平直接测出。对于形状规则的固体，如球形、长方形等可以直接用刻度尺测出其直径或长、宽、高，再用体积公式算出其体积；对于形状不规则的固体，可用排液法测出其体积。3测量液体的密度：(1)先用天平测出液体与容器的总质量m1。(2)将容器内的部分液体倒入量筒内测出其体积V。(3)用天平测出容器和剩余液体的总质量m2，则可求出被测液体的质量=m1-m2。(4)计算出被测液体的密度=。4用量筒(或量杯)测形状不规则的固体(不吸水)体积的方法：(1)使用前要弄清量程和分度值。（2）在量筒（或量杯）内倒入一定量的水，记下水的体积V1。(3)将待测固体用细线拴好，将其放入量筒内的水中(待测固体要全部浸入水中)，记下总体积V2。(4)待测固体的体积VV2V1(等效替代)。 (5)读数时，一定要将量筒(或量杯)放置在水平面上，然后再将液体倒人量筒(或量杯)内。(6)读数时，视线要与凹面的底部(或凸面的顶部)相切。注意事项：(1)不能用量筒(或量杯)配制溶液或进行化学反应。(2)量筒(或量杯)不能加热，也不能盛装高温液体，以免炸裂。（3）所测物体要沉于液体、要不溶于液体、不与液体发生化学反应。（4）标准计量器（如砝码、钩码）不能放入量筒中测体积。（5）用量筒测不沉入水的固体的体积可用“助沉法”：将待测固体与一铁块(或石块)拴在一起，待测固体在上面。 在量筒内倒人一定量的水，手提待测固体一端的细线，先将铁块(或石块)完全浸入量筒内的水中，记下水面到达的刻度V1。 再继续将待测固体也全部浸入水中；记下水面到达的刻度V2。 待测固体的体积VV2一V1。也可用针压法。例3 在“测量盐水密度”的实验中：(1)将天平放在水平桌面上，游码置于标尺的零刻度处，调节 ，使横梁平衡。(2)在烧杯中倒人盐水，称出烧杯与盐水的总质量为75g。(3)将烧杯中一部分盐水倒人量筒中(如图甲所示)，则量筒内盐水的体积是 cm3。再称烧杯和剩下的盐水总质量时，发现加减砝码总不能使天平平衡，这时应移动 使天平平衡。(4)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示，则倒入量筒内的盐水质量为 （ ）g。通过计算可知盐水的密度为 kgm3。例1 小明用天平、大杯、小杯和密度为的水测一石块密度。(1)天平平衡时如图1166所示，石块的质量m 。 (2)小明测量石块体积的操作步骤如下：a测出空的小杯的质量m1 (g)；b把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图l167放置；c把石块缓缓放人大烧杯中，大杯中部分水溢进小烧杯d测出承接了溢出水的小杯总质量m2 (g)。请你指出步骤b的错误之处 ：(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为 ；石块密度为 （设步骤b的错误已改正）考点4：用图像法表示物质密度的大小(跨学科综合考点)1由密度公式知，对同种物质来说，m与V成正比，运用数学中正比例函数图像，既可反映出物体的质量与体积的关系，又可以比较不同物质密度的大小。在图1163所示图像中，横轴表示体积，纵轴表示质量，则直线A、B就表示了两种物质的密度大小以及它们各自的质量与体积的关系，不难看出直线A或B与横轴的夹角大小就反映了它们各自密度的大小，直线的斜率就是物质的密度。例4 小华同学在探究两种物质的质量跟体积的关系时，作出了如图1164所示的图像。根据图像提供的信息，以下说法错误的是( )A物质的质量跟体积的比值与质量有关 B物质的质量跟体积的比值与体积无关C同种物质的质量跟体积的比值相同 D不同物质的质量跟体积的比值不同考点5：物体质量的估测例5 下列事物的相关数据，符合事实的是( )A人的正常体温约为39 B光在真空中传播的速度约3108kmsC某初中生的质量约为50kg D对人体的安全电压不高于220V考点6：密度的应用1由于密度是物质的一个重要特性，所以它在生活、生产、国防、科研等方面有着广泛的应用。密度知识在实际中的应用主要有以下几个方面：(1)鉴别物质：密度是物质的特性之一，每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般不同，因此可以利用测密度的方法来鉴别物质。(注意：用密度鉴别物质不是绝对的，在现实中往往要结合其它手段共同使用)(2)测质量：利用密度公式的变形公式mV，可间接计算某些难以测量的物体的质量。(3)计算体积：利用密度公式的变形公式V，可间接计算出形状不规则的物体的体积。(4)判断物体是否是空心：利用密度知识可判断出铸造的机器零部件内部是否有空隙，即物体是否是空心。(5)利用密度，可计算出混合物中所含各物质的质量。2应用密度公式及其变形公式mV及V进行计算时，各物理量的单位要统一，即、m、V分别用kgm3、kg、m3或gcm3、g、cm3作单位。例6 绵延在厦门环岛路上的“永不止步”群雕，将马拉松比赛的场景永远定格在这条世界上最美丽的赛道上。雕像的大小跟真人差不多，设其密度是8103kgm3，则每一尊雕像的质量约为( )。A5kgB50kgC500kgD5000kg例2 李明同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（）一些物质的密度/kg/m-3水1.0103水银13.6103冰0.9103干松木0.5103煤油0.8103铜8.9103酒精0.8103铅11.3103A 不同的物质，密度一定不同B 固体的密度都比液体的密度大C 同种物质在不同状态下，其密度一般不同D 质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块的体积小考点7:探究物质的密度1、提出问题：同一种物质，体积越大，质量越大，质量与体积之间可能存在着某种比例关系。2、猜想与假设：同种物质组成的物体，质量和体积成正比。3、制定计划与设计实验选取两种物质的物体做为研究对象，每种物质至少有两个物体，分别测出每个物体的质量和体积，研究同种物质组成的不同物体质量和体积之间，是否有一定的比例关系。4、进行实验与收集证据：选取木块2个，铁块2个，作为研究对象。选取天平，直尺，量筒作为测量工具。取形状相同，体积不同的木块两块，用天平和直尺把它们的质量和体积分别测算出来。取体积不同的两块实心铁块，用天平和量筒把它们的质量和体积分别测算出来。填入下表。研究对象质量m/kg体积V/m3质量/体积(m/v)/kg/m3木块铁块5、分析论证同一种物质组成的物体，其质量与体积之间存在着一定的比例关系，对同一种物质而言，虽然物体不同，但质量与体积的比值是相同的，不同物质组成的物体，质量与体积的比值不同。可见，这个比值与物质种类有关，它反映了物质的一种特性。6、结论同一种物质，不论组成什么样的物体，不论大小，形状如何，其质量与体积之比值是一定的，我们把这个比值叫做这种物质的密度。7、实验解读：在设计实验时，同种物质的物体选取多个，目的是为了比较同种物质组成的不同物体，是否一定。不同种类的物质组成的物体选取2组，便于比较不同物质的的值是否相同，又能更好地验证同种物质的物体是否一定，避免了物质种类过少带来的偶然性。 第4讲 运动的描述时间、长度的测量一、基本考点考点1：运动的描述(重点、热点)1机械运动：世界是运动的，宇宙间的一切物体都在运动。在物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动。2参照物：在研究物体的运动情况时，被选作标准的物体叫参照物。关于参照物：(1)参照物的选择是任意的，即不论是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参照物，但不论是什么样的物体，一旦被选作参照物后，则认为它是静止的。(2)在研究物体的运动情况时，一般不能选取被研究的物体本身做参照物。(3)为了研究方便，在研究地面上物体的运动情况时，一般选取地面或相对地面不动的物体做参照物。(4)如不特别说明，我们说物体的运动或静止时，都是以地面或固定在地面上不动的物体为参照物的。3运动和静止的相对性：物体的运动和静止是相对于所选的参照物而言的。同一个物体，相对于不同的参照物，它的运动状态可能不同。因为物体的运动和静止是相对的，所以描述物体的运动状态必须先选定参照物。如果事先不选定参照物，就无法描述物体的运动状态，说它的运动或静止是无意义的。例1 随着“神舟七号”载人飞船发射成功，我国已实现三次载人航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的，相对下列哪个参照物航天员是静止的( )A太阳 B地球 C月球 D飞船例2 某同学坐在行驶的列车内，若说他是静止的，则所选择的参照物是( )A铁轨B在车内走动的乘务员 C车窗 D路边的树考点2：运动的快慢(重点、热点)1比较物体运动快慢的方法：(1)相同时间比路程：在相同的时间内，通过的路程多的物体运动得快。(2)相同路程比时间；通过相同的路程，所用时间少的物体运动得快。(3)在物理学中用“速度（单位时间内通过路程的多少）”表示运动的快慢，速度大的物体运动得快。实际上是采有“ 相同时间比路程”的办法。2速度的公式是，单位有ms和kmh，1ms36kmh。3匀速直线运动：如果物体运动方向保持不变沿直线运动，并且快慢不变，则这个物体做匀速直线运动。它的速度是一个恒定不变的量，与其通过的路程和所用时间无关。实际上是运动状态不变的运动。4变速运动：物体速度发生变化的运动，叫做变速运动（初中一般只涉及变速直线运动）。平均速度：平均速度用来描述做变速直线运动的物体的平均运动快慢，它的大小等于运动物体通过的一段路程与通过该段路程所用时间之比，即，式中s表示总路程，t表示总时间。平均速度的大小与物体通过的路程及所用的时间有关。物体做变速直线运动时，它的快慢是变化的，平均速度只能大体上反映物体在一段路程中或一段时间内的平均快慢情况，不是说该物体一直以这个速度运动。平均速度的大小与所选取的路程（或时间段）相关，所研究的路程段（或时间段）不一样时，平均速度值也不一样，所以“平均速度”是指某一特定路程段（或时间段）的，不代表其它的路程段（或时间段），也不表示在这一特定路程段（或时间段）内的一小段，它只属于所选定的这一段。例3 2008年1月1日，常州市快速公交一号线正式开通运行，快速公交一号线全程24km，北起新北公交中心点，南至武进公交中心站，全程运行时间为40min，快速公交车行驶的平均速度是 kmh。例4 甲、乙同学在笔直的马路上骑车匀速前进，甲同学的速度比乙同学的大，以下说法正确的是( )A甲运动的路程比乙长 B甲运动的时间比乙短C运动相同的路程甲用的时间比乙长 D在相同的时间内甲运动的路程比乙长考点3：测量基础知识；长度、时间的测量(重点、热点)（一）、基础知识 测量：就是用计量仪器对物理量进行量度。 测量值：用计量仪器测定物理量所对应的数值。 真实值：任一物理量都有它的客观（真实）大小，这个客观量称为真实值。 误差：测量值和真实值之间都存在或多或少的偏差，这种偏差就称为测量值的误差。产生误差的原因：（）仪器的原因（）方法的原因（）环境的原因（）读数的原因误差的消除：（）选用精密仪器（）采用更科学的测量方法（）改善测量环境（）多次测量，取平均值。(二)测量长度：1工具刻度尺，常用的刻度尺有：米尺、卷尺、学生尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)等。2使用刻度尺的方法：(1)根据实际需要选择合适的刻度尺。(2)观察所用刻度尺的量程与分度值及零刻度线是否磨损。(3)将刻度尺的零刻度线(若零刻度线磨损，则用其他整刻度线)对准被测物体的一端，刻度尺的刻度紧靠被测物体，与被测对象平行。(4)读数时，视线与刻度尺垂直且正对被测物体末端所对的刻度线，要估读到分度值的下一位。(5)记录测量结果必须有单位，由“准确值估计值单位”构成。3测量长度的常用方法：(三) 测量时间1工具钟表。2时间的单位：在国际单位制中，时间的基本单位是秒(s)。常用的单位还有：小时(h)、分(min)，其他单位还有：毫秒(ms)、微秒(us)。进行时间单位换算时应注意h、min、s之间的进率是60，s、ms、us之间的进率是103。（四）速度、长度、时间的估测对速度、长度、时间等物理量进行估测，是同学们应该掌握的重要技能。要求同学们平时多留意、多测量，以提高自己的估测能力。例5 图117l中，读数时视线正确的是 (填“A”或“B”)。物体的长度为 cm。例9 给你一枚一角的硬币，你能想出多少种测硬币直径的方法?把所用的器材、步骤写出。解法一：器材：硬币、三角板(两个)、刻度尺。步骤：用两个三角板的直角边紧紧夹住硬币(如图1174所示)，两三角板的直角边所对刻度值的差就是硬币的直径。解法二：器材：硬币、弹性不大的细棉线、刻度尺、笔。步骤：用细棉线绕硬币一周，并在起点与终点处用笔做记号，用刻度尺量出两记号间距离即为硬币的周长。根据周长公式cd即可求出硬币的直径d。解法三：器材：硬币、刻度尺、笔。步骤：在硬币边缘上点一红色标记，将硬币放在刻度尺上，红色标记对准某一刻度，记下读数。硬币沿刻度尺的刻度线转过一周后，红点对准另一刻度时再记下读数(如图1175所示)，这两个读数之差，即为硬币的周长c。根据周长公式cd：即可求出硬币的直径d。例6 小华同学对身边物理量的大小进行了估测，下列估测中接近实际的是( )A一个玻璃杯的质量约为5kg B初中物理课本的宽度约为105cmC一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为4s D成年人正常步行5min通过的路程约为360m考点4：运动物体的速度、路程、时间的计算应用公式解决有关问题时，要注意：(1)公式中各物理量的对应关系，即v、s、t是对应于运动物体的同一段路程或同一段时间，若题目中出现两个以上的路程、速度、时间，要在它们表示符号的右下角统一标注。(2)公式中各物理量的单位要统一。即v、s、t的单位分别是m/s、m、s或是kmh、km、h。(3)会通过路程随时间变化的关系图像，描述物体的运动情况。 (4)会通过列车运行时刻表、交通标志牌、汽车上的速度计等所给出的信息，解决实际问题。(5)会正确处理相遇、背向、追及、流水（电梯）等问题。例7上图1172是世界上最长的跨海大桥我国杭州湾跨海大桥的一部分。2008年5月1日大桥正式通车，该桥全长36km。某车刚行驶到桥面时，车内显示速度的表盘示数如下右图所示，那么该车此时的运动速度为 kmh ms，车辆匀速通过整个大桥需 h。例8 小彤家到学校有一条500m长的平直马路，一次他从学校回家，开始以1ms的速度匀速行走，当走了一半路程时突然下起了大雨，他马上以5ms的速度匀速跑回家。小彤在前一半路程中所用的时间是 s，他从学校到家整个过程的平均速度是 ms。例10 某段时间内从上海到南京的2526次列车运行时刻表如表一所示，从上海到南京的D412次动车组运行时刻表如表二所示。(1)2526次列车由上海驶往南京全程的平均速度是多少?(2)D412次动车组由上海驶往南京全程的平均速度是多少?(3)由上海驶往南京，乘坐D412次动车组比乘坐2526次列车可节省多少时间?第5讲 力 弹力 重力 摩擦力一、基本考点考点l：力的初步知识(重点)1力的概念：力是物体对物体的作用。只有两个物体之间才会产生力的作用，要判断物体间是否有力的作用，则要看它们之间是否有推、拉、挤、压、提等作用。每一个力都有施力物体和受力物体。2力的作用效果：(1)改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括两个方面，一是运动速度大小发生变化(物体由静止变运动、由运动变静止、由快变慢、由慢变快)，二是运动方向发生变化。(2)改变物体的形状。物体在力的作用下，其形状都要发生变化，只不过有的明显，有的不明显，用力拉弹簧，弹簧的形状改变明显，用力压桌子，桌子的形状改变不明显。力的两种作用效果可同时出现，也可单独出现，物体受力的作用，运动状态不一定发生变化，但其形状一定发生变化。3力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)。4力的三要素：力的作用效果由力的大小、方向和作用点这三个因素决定，若其中一个改变，则作用效果也随之改变，所以人们把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。5力的示意图（图示）：人们用带箭头的线段表示力的三要素，便是力的示意图。作图方法如下：（1）沿力和方向画一条线段，线段的长度表示力的大小（2）用线段的起点（或终点）表示力的作用点。（3）在线段的末端用箭头表示力的方向。（4）根据力的大小确定标度，并画在图的旁边（可省略）。（相关要求：要确定受力物体，作用点要画在受力物体上，一般以重心作为力的作用点线段的箭头必须与力的方向一致。可以用一个点或一个方框来表示物体。要标上力的大小及相关字母、标度。包括箭头在内的线段长度跟力的大小成正比。）6力的作用是相互的：两个物体间发生力的作用时，一个物体对另一个物体施加力的作用，同时另一个物体也必定对这个物体施加力的作用，因此施力物体也一定是受力物体，受力物体也一定是施力物体。物体间只要发生力的作用，那么力总是成对出现的，这两个力叫相互作用力，它们同时产生，同时消失，它们大小相等、方向相反，作用在同一直线上，并且作用在两个物体，又叫作用力与反作用力。例1 用手拍桌面，手会感到疼，这说明物体间力的作用是 的。用力捏一下空易拉罐，易拉罐变扁了，这说明力可以使物体发生 例2 下列关于力的说法中，正确的是( )A在物体间发生力的作用时，施力物体同时也是受力物体B不接触的物体间一定不会产生力的作用C发生力的作用时，可能只有施力物体，而没有受力物体D物体间力的作用是施力物体先对受力物体施力，然后是受力物体再对施力物体施力考点2：弹力(重点)1弹力：(1)弹性形变：具有弹性的物体在弹性限度内所发生的形变叫弹性形变，(2)弹力：物体由于发生弹性形变所产生的力叫弹力，通常所说的压力和支持力等就是弹力。(3)弹力的大小：物体发生弹性形变时，形变程度越大，所产生的弹力越大。(4)弹力的方向：弹力的方向与使物体发生弹性形变的力的方向相反。(5)物体间发生弹力，必须相互接触。考点3力的测量弹簧测力计(重点)1构造：钢制弹簧、挂钩、指针、刻度。2种类：如图所示，有刻板弹簧测力计、带壳弹簧测力计等。3用途：测量力的大小。4原理：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。5使用方法：(1)认清量程和分度值，选择合适的测力计，被测量的力不能超过测力计的量程。(2)用挂钩挂住物体，使力的方向跟弹簧的伸长方向一致，指针示数即力的大小.(3) 读数并记录数据，读数时，视线要正对刻度并与刻度板垂直，记录要有单位。6注意事项：所测力不能超过它的量程使用前要检查指针是否指在零刻度线上，如果指针没有指在零刻度线上，要较零。使用前要轻轻来回拉动几次，防止弹簧被卡住。例1 物理学是一门以实验为基础的学科，实验中仪器的读数是必不可少的。请你读出图1191中所示的各测量工具的示数，并把它们填写在下面的横线上：木块的长度是 ，物体的重力为 ，温度计的示数是 。 考点3：重力(重点、热点)在地球附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力的方向总是竖直向下的，即总是指向地心。一个物体所受重力的大小也可称为重量，与物体的质量成正比，比值为g，G=mg,单位分别是G（牛顿：N）、m（千克：kg）g（牛顿千克：Nkg）；在地球的不同位置，同一物体的重量可能有微小差别；重力的大小可以用弹簧测力计测量；物体上每一点都受重力作用，但为了研究方便，我们取它们的等效作用点作为重力的作用点，叫做重心，所以我们说重力作用点在重心，重心的位置与物体质量分布和物体形状有关，形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，而不规则不均匀的物体，重心的位置不一定在几何中心，可以在物体上，也可以在物体外。一个物体，重心越低，稳定性越高，稳定性还与底部支承面的大小有关，底部支承面越大，越稳定，重力作用线如果通过底部支承面，则该物体不倾倒，反之，则要倾倒。所以，如果要提高物体的稳定性，可从两方面着手：降低重心，如降低物体高度或将密度大的成份装在底部等。尽量做大物体的底面积。例2：2008年春的大雪造成很多房屋垮塌，小明想知道屋顶的雪有多重，他找来器材进行了测量（g= 10Nkg）：（1）用弹簧测力计测得空烧杯重力为0.2N；将杯子里装满水，用弹簧测力计测出总重，如图1192所示为 N；，将杯子里装满雪的样品，用弹簧测力计测出总重为1 N。杯中雪的体积是 cm3，密度是 kgm3。(2)若屋顶面积为100m2，雪的厚度为30cm，则屋顶雪的总重力是 N。例3 如图1193所示关于物体所受重力的方向，下列表示正确的是( )用力的示意图描述重力(学科内综合考点、重点、热点)在画重力的示意图时，应注意以下几点：(1)重力的作用点要画在物体的重心上。(2)任何情况下，重力的方向都是竖直向下的。(3)明确竖直向下与垂直向下的区别。(4)用力的示意图同时表示物体受到的重力与其他的力(如拉力、推力等)时，其他的力的作用点也要画在重心上，并且用线段的长度区别力的大小。例 粗细均匀重为3N的木棒靠在墙上如下左图所示，请你作出木棒所受重力的示意图。例 足球运动员把足球踢向空中，如图1197甲，不计空气阻力，图1197乙是表示足球在空中飞行的受力图，其中正确的是(G表示重力，F表示脚对球的作用力)( )例 物体在月球上的重力是在地球上重力的，如果下一届奥运会在月球举行的话，那么奥运会的大部分记录都要被刷新，请你举出两个项目：(1) (2) 。考点3：摩擦力1概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动，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，叫做摩擦力。摩擦力的方向总与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。根据产生的条件不同，摩擦力分为滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。2滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动，在接触面上产生的阻碍相对滑动的摩擦力，叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与物体之间的压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。一般情况下，两物体间的滑动摩擦力小于它们之间产生的静摩擦力，在压力和粗糙程度相同的情况下，远远大于滚动摩擦力。增大摩擦力的方法：（1）增大接触面之间的压力（2）增大接触面的粗糙程度（3）变滚动为滑动减小摩擦力的方法：（1）减小接触面之间的压力（2）减小接触面的粗糙程度（3）变滑动为滚动（4）使接触面相互分离3一个物体在另一个物体表面滚动时，它们之间产生的阻碍相对运动的力叫做滚动摩擦力，在压力和粗糙程度相同的情况下，滚动摩擦力约为滑动摩擦力的二十分之一。4两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，叫做静摩擦力，在产生相对运动之前，静摩擦力随着外力的增大而增大，始终等于产生相对运动趋势的外力。例5 张老师的质量大约为60 ，他用l N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车，小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动；当他推着小车以较快的速度在水平桌面上沿力的方向做匀速直线运动时，所用的推力应该 1N(填“大于”、“小于”或“等于”)。例4 学习过“影响摩擦力大小的因素”后，小强发现实验室里有如上右图所示的铁块和木块。他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度，进行了如下实验：(1)因为要比较两者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做实验时，应保持 不变。(2)先将木块叠放在铁块上，用弹簧测力计 拉动它们。弹簧测力计的示数如图1194所示，则桌面对物体的摩擦力为 N。(3)然后 (填两物块的放置情况)，重复上述过程，这次测得的摩擦力为24N。(4)通过上述实验现象可知： 的表面粗糙程度大一些。例8滑板运动已经成为年轻人最流行、最时尚的运动。它由板面、滑板支架和四个滑板轮组成，板面上表面粗糙，如左图1198所示，则( )A滑板上表面粗糙是为了减小人与板之间的摩擦B滑板上表面粗糙是为了增大人与板之间的摩擦C滑板轮表面光滑是为了减小板轮与地面间的摩擦D滑板轮表面光滑是为了增大板轮与地面间的摩擦考点4：科学探究摩擦力的大小与什么因素有关(重点、热点)一、实验目的：研究一个物体在另一个物体表面上滑动时，摩擦力的大小与哪些因素有关。二、实验器材：木块、 弹簧测力计、 水平长木板、 砝码、 光滑塑料板、 棉布或粗糙程度不同的木板三、实验步骤：1、如图，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速拉动木块，此时弹簧测力计的读数即为木块与板间的滑动摩擦力。2、在木块上放一个砝码，再匀速拉动木块，如图，记下弹簧测力计的读数，并与步骤1中弹簧测力计示数相比较。3、在水平长木板上，垫上砂纸，增大其粗糙程度，并重复实验步骤1的操作，并将弹簧测力计的读数与实验1的拉力相比较。四、实验结论由1、2可知，在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。由1、3可知，在压力相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。五、注意事项1、实验时，要使木块做匀速直线运动，只有这样，弹簧测力计的拉力才能与摩擦力彼此平衡，其大小相等，才能把弹簧测力计的示数看成滑动摩擦力的大小。2、也可以根据运动相对性原理，将弹簧测力计和木块固定，（匀速）拉动木板进行实验。六、实验解读：1、体现了控制变量法的思想：1和2是保持接触面的粗糙程度不变，改变了压力，探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。1和3是保持压力不变，改变了接触面的粗糙程度，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度之间的关系。2、体现了等效替代的思想，滑动摩擦力发生在两物体接触面上，难以直接测量，所以实验时，匀速拉动木块，则木块受平衡力的作用，此时滑动摩擦力与拉力大小相等，即可用拉力的大小代替滑动摩擦力的大小。3、利用了二力平衡的原理。注意：有些同学误认为摩擦力的大小除与压力和接触面的粗糙程度有关外，还与接触面积及两物体相对运动的速度有关。由实验探究可知，摩擦力的大小仅与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体间接触面积无关；与物体间相对运动的速度大小及运动方向无关；与物体的运动方式(加速运动、减速运动、直线运动、曲线运动)无关。课标新型题评估题例1 为了探究节动摩擦力的大小与什么因素有关，长沙市某中学的小刚和小明两个同学分别设计了如图1199甲和乙所示的实验。按图甲实验时，小刚用手通过弹簧测力计匀速拉动木块A，读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板之间的滑动摩擦力；小明则将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块B，木块B下面是一长木板，实验时小明拖动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块B和木板之间的摩擦力。(1)请你画出木块A所受滑动摩擦力的示意图。(2)你认为谁的实验设计更好，为什么？第6讲 力和运动考点1：平衡力(重点、热点)1平衡状态：物体在两个力(或多个力)的作用下，如果能够保持静止状态或匀速直线运动状态，则此时物体所处的运动状态叫平衡状态。2平衡力：使物体处于平衡状态的两个力叫平衡力。3二力平衡的条件：(1)作用在同一个物体上。(2)大小相等。(3)方向相反。(4)作用在同一直线上。这四个条件缺一不可。4平衡力的应用：(1)如果一个物体受到了平衡力的作用，可知物体处于静止状态或匀速直线运动状态。(2)一个物体如果保持静止状态或匀速直线运动状态，可知物体受到的力必定为平衡力(或物体不受外力理想状态，现实中不存在)。(3)已知相互平衡的两个力中一个力的大小和方向，可求出另一个力的大小和方向。小结：物体如果受平衡力的作用，则相互平衡的力对物体运动状态的影响相互抵消，所以等效于不受外力，所以保持静止或匀速直线运动状态。注意：（1）物体受平衡力的作用（保持静止状态或匀速直线运动状态），有时不只受一对平衡力，有时可能受多对平衡力的共同作用或同时受多个外力的共同作用相当于受一对平衡力的作用，所以，要考察一个物体是否受平衡力的作用时，要从总体上去考察，不能只看一个力、几个力。(2)物体受平衡力的作用，有时也称合外力为。(3)物体如果不是平衡状态（即不能保持静止状态或匀速直线运动状态），则物体肯定不受平衡力的作用。例5 在四川汶川抗震救灾中，空降兵乘飞机空降到灾区，伞兵跳下飞机后，人和伞在匀速下落的过程中，以下说法正确的是( )A人和伞受到的重力等于空气阻力 B人和伞受到的重力大于空气阻力C人受的重力大于伞对人的拉力 D人受的重力小于伞对人的拉力考点2：平衡力与相互作用力：平衡力与相互作用力，它们是本质不同的两对力，但又有相似之处。同学们要注意区别，以免混