# 物理基础知识

# 温度的测量及温度计

# 温度

定义：物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度。
物理意义：反映物体冷热程度的物理量。

# 温度计

工作原理：依据液体热胀冷缩的规律制成的。
温度计中的液体有水银、酒精、煤油等。
常见的温度计：实验室用温度计、体温计、寒暑表。

# 摄氏温度

规定：在标准大气压下冰水混合物的温度定为 0℃，沸水的温度定为 100 ℃，分别记作0℃、100℃，平均分为 100 等份，每一等份代表 1℃。
人的正常体温是 37℃；
水银的凝固点是 -39℃ —— 零下 39℃ 或负 39℃。

# 温度计的使用

使用前 “两看 —— 量程和分度值

实验室用温度计：-20℃~110℃（一般）；
体温计：35℃~42℃、0.1℃；
寒暑表：-35℃~50℃、1℃。

根据实际情况选择量程适当的温度计

如果待测温度高于温度计的最高温度，就会涨破温度计；反之则读不出温度。

# 温度计使用的几个要点

温度计的玻璃泡要全部浸泡在待测液体中，不能碰容器底或容器壁。
温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会，不能在示数上升时读数，待示数稳定后再读数。
读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中；视线要与温度计中液柱的液面相平，俯视的话结果会偏高，仰视的话结果会偏低。

# 体温计

量程：35℃~42℃；分度值：0.1℃
特殊结构：玻璃泡上方有很细的缩口。使用方法：用前须甩一甩。（否则只升不降）

# 长度的测量

在国际单位制中，长度的基本单位是米（m）。
常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（um）、纳米（nm）等。

# 天平的使用

# 基本步骤

放：测量时，应将天平放在水平桌面上；
调：先将游码拨回标尺左端的零刻线出（归零），在调节平衡螺母（走向高端），使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡；
测：将物体放在左盘砝码放在右盘（左物右码），用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；
读：被测物体的质量 = 右盘中砝码的总质量 + 游码在标尺上的指示值。

# 注意事项

被测物体的质量不能超过天平的量程；
用镊子加减砝码时要轻拿轻放；
保持天平清洁、干燥，不要把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上，也不要把砝码弄湿，弄脏，以免锈蚀。

# 量筒的使用

看：首先认清量筒采用的单位、量程、分度值；
放：应将量筒放在水平桌面上；
读：当液面是凹形时，视线应与凹液面的底部保持水平；当液面是凸形时，视线应与凸液面的顶部保持水平。

注意

跟读温度计类似，平视时读数才准确，俯视时结果偏高，仰视时结果偏低。

# 质量

定义：物体所含物质的多少叫做质量。用字母 m 表示。
性质：质量是物体本身的一种属性，不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。

如一杯水结成冰后，温度改变，质量不变；
由宇航员从地球带到月球上的笔，虽然位置改变，但质量不变。

单位：千克（符号 kg）。

$＝$
$＝$
$＝$

常见估算值：一元硬币：6g、成人：50~70kg、一个苹果：200g、一个鸡蛋：50g。

# 密度

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。
公式：，单位：
含义：以水为例 $水$ ，其物理意义为：体积为的水的质量为。
应用：

（1）求物体的体积（）或质量（）；

（2）测出物体密度来鉴别物质：

原理：密度是物质的基本特性，不同的物质的密度不同；
方法：用天平和量筒测出被鉴定物质的密度，与标准密度表比较即可。

# 物质的三态

# 熔化和凝固

1. 熔化：物质从固态变为液态的过程。

2. 凝固：物质从液态变为固态的过程。

3. 固体的分类 —— 晶体与非晶体

晶体：在熔化过程中不断吸热温度保持不变。常见晶体：冰、金属、萘、海波。
非晶体：在熔化过程中不断吸热温度继续上升。常见非晶体：松香、石蜡、沥青、玻璃。

熔点：晶体熔化时的温度；凝固点：晶体凝固时的温度。

重点

同种晶体的熔点和凝固点是相同的。非晶体没有熔点，也没有凝固点。

5. 晶体熔化和凝固曲线图

上图中 AD 是晶体熔化曲线图，晶体在 AB 段处于固态，在 BC 段是熔化过程，吸热，但温度不变，处于固液共存状态，CD 段处于液态；而 DG 是晶体凝固曲线图，DE 段于液态，EF 段落是凝固过程，放热，温度不变，处于固液共存状态，FG 处于固态。

6. 晶体熔化条件：温度达到熔点并且继续吸热。

7. 晶体凝固条件：温度降到凝固点并且继续放热。

重点

熔化吸热，凝固放热。
晶体和非晶体熔化时都需要吸热。
凝固是熔化的逆过程。无论晶体还是非晶体，在凝固时都要放热。
晶体凝固时放出热量，但温度不变，非晶体凝固时放出热量，温度降低。

# 汽化和液化

1. 汽化：物质从液态变为气态的过程。

2. 液化：物质从气态变为液态的过程。

汽化的两种形式 —— 沸腾和蒸发

（1）沸腾

在一定温度下，液体的内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
沸腾的必要条件（缺一不可）：① 液体温度达到沸点；② 不断吸热。
沸点：不同的液体在沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。
不同液体的沸点不同，沸点还与大气压有关（气压低，沸点低）。

（2）蒸发

在任何温度下，只发生在液体表面的缓慢的汽化现象，蒸发具有制冷作用。
影响蒸发快慢的因素：Ⅰ.液体的温度；Ⅱ.液体的表面积；Ⅲ.液体表面的气流速度。

注意

沸腾和蒸发都会吸热。

4. 生活中液化的现象：

冬天人呼出的 “白气”（呼出的水蒸气遇冷液化而成的小水滴）
夏天打开冰箱时的 “白气”
雾的形成
露水的形成
夏天冰镇饮料 “出汗”（空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴）

5. 液化的两种方式：① 降低温度；② 压缩体积。如：液化石油气。

汽化吸热，液化放热。

# 升华和凝华

1. 升华：物质从固态直接变为气态的过程。

2. 凝华：物质从气态直接变为固态的过程。

升华吸热，凝华放热。

4. 升华吸热，凝华放热的应用：

用久了的灯泡的灯丝（钨）会变细，灯泡内壁会变黑。
人工降雨：人们从陆地向云层发射干冰（固态二氧化碳）或从飞机上向云层撒干冰，从而达到降雨的目的。固态二氧化碳升华吸收热量，造成温度降低，从而导致空气中的水蒸气发生液化。
谚语说：“霜前冷，雪后寒”，这说明了霜是由于气温非常低而使空气中的水蒸气发生凝华而形成的；雪后寒是由于升华吸热导致气温降低，使人感到寒冷。

# 分子热运动

# 分子

物质是由微粒组成的。（微粒：分子、原子、离子）

如果把分子看成小球，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以为单位来量度分子。分子数量巨大，例如，体积为的空气大约有个分子。如果一个人每秒钟数 8 个，他要不停地数 1000 多亿年才能数完。

分子间有间隙。

把 100mL 的酒精倒入装有 100mL 的水的试管里，堵住试管口，把试管倒置几次，总体积小于 200mL。实验表明分子间存在间隙，一部分水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙中，导致总体积变小。

# 扩散现象

扩散现象：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。
扩散现象可以发生在气体、液体和固体之间。

3. 扩散现象表明：

一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
分子间存在间隙（温度越高，分子运动越剧烈。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动）。

# 分子间的引力和斥力

分子间同时存在引力和斥力。

分子间存在引力的例子：固体很难被拉伸。
分子间存在斥力的例子：固体和液体很难被压缩。

分子间的引力和斥力都随分子间距离的改变而改变。

当分子间距离过小，引力小于斥力，表现为斥力；
当分子间距离过大，引力大于斥力，表现为引力；
当分子间相距很远，分子间作用力很微弱，可忽略。（如气体分子；破镜难重圆）

# 声现象

# 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，发声停止；但声音并没立即消失。

# 声音的传播

声音的传播条件：声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为介质。
一般情况下，声音在固体中传得最快（软木除外，声音在软木中的传播速度比液体中慢），液体次之，气体中最慢，真空不能传声，月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交谈。
声音传播形式：声音在介质中以波的形式传播，叫做声波。

注意

有声音物体一定振动，有振动不一定能听见声音。

# 声速

声速：物体在每秒内传播的距离叫声速，单位是 m/s；
声音在 15℃ 空气中的速度为 340m/s。
声速与介质关系：声音在固体中传播最快（约 5000m/s），液体中传播较快（约 1500m/s），气体中最慢（约 340m/s）。
声速与温度的关系：声速随温度的升高而增大，温度每升高 1℃，声音在空气中每秒传播的距离增加 0.6m。

注意

介质密度越大，声音传播越快。（金属和玻璃）

# 回声

声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声。
听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在 0.1s 以上（教室里听不见老师说话的回声，狭小房间声音变大是因为原声与回声重合）。
回声的利用：测量距离（车到山，海深，冰川到船的距离）。

# 骨传导

声音传到耳道中，引起鼓膜振动，再经听小骨、听觉神经传给大脑，形成听觉。
在声音传给大脑的过程中任何部位发生障碍，人都会失去听觉（鼓膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋；听觉神经处出障碍是神经性耳聋）。
骨传导：不借助鼓膜，靠头骨、颌骨传给听觉神经，再传给大脑形成听觉（贝多芬耳聋后听音乐，我们说话时自己听见的自己的声音）。
骨传导的性能比空气传声的性能好。
双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调亦不同，可由此判断声源方位的现象（听见立体声）。

# 声音特性

1. 音调：声音的高低叫音调，频率越高，音调越高（频率：物体在每秒内振动的次数，表示物体振动的快慢，单位是赫兹，振动物体越大音调越低）。

2. 响度：声音的强弱叫响度；物体振幅越大，响度越大；物体振幅越小，响度越小；听者距发声者越远响度越小。

3. 音色：不同的物体的音调、响度尽管都可能相同，但音色却一定不同，音色受发声体的材料、结构和发声方式影响。（辨别是什么物体发的声靠音色）

发声体越短、越紧、越细，频率越高，音调越高，反之亦然。
音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立。

# 辨别音调和响度的一般方法

1. 辨别音调和响度的四种方法：

根据定义辨别：音调是指声音的高低，响度是指声音的强弱。
根据影响因素辨别：
- 影响音调的因素是频率，即物体振动的快慢。
- 影响响度的因素是振幅，即物体振动的幅度，另一个因素是距离发声体的远近。
根据波形辨别：音调不同，声音的波形疏密不同；响度不同，声音的波形振幅不同。
根据对人耳的刺激程度辨别：音调又称声音的尖细，音调高的声音比较尖细，人感到刺耳；响度又称声音的大小。

音调高的声音其响度不一定大，同理，响度大的声音音调也不一定高。

# 超声波与次声波

声音振动的快慢常用频率表示，频率的单位为赫兹（赫）。例如：某音叉每秒振动 50 次，其频率为 50Hz。
人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz。
高于 20000Hz 叫超声波；低于 20Hz 叫次声波。人无法听到次声波和超声波，但是有些动物可以听到次声波或者超声波。

# 噪声的防治

1. 噪声

从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声；
从环保的角度上讲，凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声。

2. 乐音

从物理角度上讲，物体做有规则振动发出的声音。

3. 噪声的等级：表示声音强弱的单位是分贝，符号 dB。

超过 90dB 会损害健康；0dB 指人耳刚好能听见的声音。

5. 控制噪声的方法（噪音的防治）

在声源处减弱（安消声器）。
在传播过程中减弱（植树、隔音墙）。
在人耳处减弱（戴耳塞）。

# 声音利用

声与信息：声音可以传递信息，这在医疗、工业、军事、日常生活等各个方面都有应用。

回声定位：蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到障碍物或昆虫时会反射回来，蝙蝠根据接受到回声的强弱、方向和时间可以确定目标的方位。
声纳：根据“回声定位”的原理，可用来探测海洋的深度，绘制海底地形图，探测鱼群信息，判断敌军舰艇的种类、方位及大小等。
B 超：医生用 B 型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后用移动的探头接收体内脏器反射回来的超声波，经计算机处理后显示在屏幕上。

声与能量：声可以传递能量。声波传递能量在日常生产和生活中有广泛的应用。

超声波清洗精密机械；
超声波除去人体内的结石；
超声波加湿空气。

# 光现象

# 光源

1. 光源：能自身发光的物体叫做光源。如：太阳、萤火虫、荧光棒、点燃的蜡烛、开着的手电筒、发光的水母、篝火、恒星（北极星）等。

注意

月亮、水晶、荧幕、发光的宝石和行星，都不是光源，它们只能反射光源发出的光。
电灯、蜡烛不是光源，应说：开着的电灯、点燃的蜡烛是光源。

2. 光源分类

天然光源（太阳、发光的水母、斧头鱼）
人造光源（开着的电灯、火把）

# 光的直线传播

1. 光的直线传播条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

2. 显现光路的方法：向空气中喷洒烟、水雾、粉尘等小颗粒物体。（转换法）

3. 光线：用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。（模型法）

注意

光是实际存在的，“光线” 实际上是不存在的。
光线是人们为了形象地表示光的传播方向和传播路径而画出的带箭头的直线，是表示光的传播的一种方法。

4. 光的直线传播的应用

影子的形成：光在沿直线传播的过程中遇到不透明物体，在物体背后光不能到达的区域便形成了影子。
除此之外还有其他例子，例如小孔成像；坐井观天；一叶障目；队列看齐；种树；木匠单眼瞄直；“三点一线” 射击瞄准；激光准直；凿壁借光。

# 光速

1. 光速：光在介质中每秒传播的距离，叫做光速。

光在真空中传播的速度最快，为，是宇宙中最快的速度。
光速与介质有关，光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度最快，在水中的速度约是空气中的 3/4，在玻璃中的速度约是在空气中的 2/3。

4. 光年：光在真空中一年中传播的距离。（光年是长度单位；1 光年≈m）。

注意

声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不能传播；光在真空中传播速度最快，空气中次之，再次是透明液体，固体中最慢（刚好相反）。
光速远远大于声速（如先看见闪电后听见雷声，光传播的时间可忽略不计；在 100m 赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间也可忽略不计）。

# 光的反射

1. 光的反射：光射到物体的表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。

2. 光的反射中基本概念

一点：光的入射点 O。
两角：入射角 i，入射光线与法线的夹角；反射角 r，反射光线与法线的夹角。
三线：入射光线 AO；反射光线 OB；法线，经过 O 并垂直于反射面的直线，是一条辅助线。

# 光的反射定律

在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（三线共面）
反射光线和入射光线分居在法线两侧；（两线分居）
反射角等于入射角。（两角相等）

注意

入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化而变化，因而只能说 “反射角等于入射角”，不能说 “入射角等于反射角”。
对应于一条入射光线，只有一条反射光线；而入射角大小相等的入射光线有无数条。
反射光线经平面镜反射后沿水平方向射出时，水平方向有两个方向，有两条反射光线。

# 光路的可逆性

光路的可逆性：如果光线沿原来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去，这种现象叫做光路具有可逆性。
在反射现象中，光路是可逆的（从镜中互相看到双方眼睛的问题）。

# 镜面反射和漫反射

1. 镜面反射：平行光射到光滑反射面上，反射光仍然被平行反射出去的现象，叫做镜面反射。

2. 漫反射：平行光射到粗糙反射面上，反射光沿各个方向反射出去的现象，叫做漫反射。

3. 镜面反射和漫反射的相同点

镜面反射和漫反射都是反射现象，都遵守光的反射定律。

4. 镜面反射和漫反射的不同点

反射面不同：镜面反射的反射面是光滑平面，平行光束反射后仍为平行光束；漫反射的反射面是粗糙不平的，平行光束反射后射向各个方向，不再平行。
一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方。

# 平面镜成像

1. 面镜：不透明且能够成像的镜子，叫做面镜。分为：平面镜、凹面镜和凸面镜。

平面镜的常见应用有：水中倒影、平面镜成像、潜望镜。
凹面镜具有会聚作用，常见的应用有：太阳灶、手电筒反射面。
凸面镜也叫广角镜，具有发散作用，常见的应用有：反光镜、转弯镜。

2. 实像：能被人看见，也能在光屏上呈现的像叫实像。

3. 虚像：能被人看见，但不能在光屏上呈现的像叫虚像。

4. 平面镜成像特点：正立、反向、等大、等距的虚像。

（1）正立：像是正立的。像和物上下方向相同，左右方向相反（镜中人的左手是人的右手，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面）。

（2）等大：像与物大小相等（高度和宽度都相同）。物远离或靠近镜面时，像的大小不变，都与物体相同。

（3）等距：

像和物到镜面的距离相等。（像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等）
物远离或靠近镜面时，像也远离或靠近镜面相同的距离。
像到物的距离是物到镜面距离的 2 倍。
物以 1m/s 的速度靠近平面镜，像也以 1m/s 的速度靠近平面镜，像以 2m/s 的速度靠近物体。

（4）虚像：平面镜成的像是虚像。（如：水中月、镜中花）

（5）像和物关于平面镜对称：像和物的大小相等，像与物的连线与镜面垂直，到镜面的距离相等。

# 光的折射

1. 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化。

注意

在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。

2. 光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，在折射中光路可逆。

三线一面
两线分居
两角关系分三种情况：
- 入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于 0°；
- 光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；
- 光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

记住三点

不管是入射角还是折射角，永远是空气那边的角更大。
不论是在水下还是水上，像都是在真实物体的上方。
如果是一块玻璃砖，入射光线与出射光线平行；如果是两块互相垂直的玻璃砖，入射光线与出射光线在同一直线上。

3. 生活中的折射现象：斜插入水中的筷子看起来在水面处向上弯折；往脸盆中倒水，看到盆底深度变浅；潜入水中的人看岸边的人变高；从厚玻璃砖后看到钢笔 “错位”；海市蜃楼等。

# 光的色散

1. 光的色散现象：一束太阳光通过三棱镜，被分成七种色光的现象叫光的色散，这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。同理，被分解后的色光也可以混合成在一起成为白光。

2. 光的色散结论：

白光不是单色光，而是由各种单色光组成的复色光。
不同的单色光通过三棱镜时偏折的程度是不同的。
红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。

# 凸透镜与凹透镜

凸透镜：边缘薄，中间厚，对光起会聚作用；凹透镜：边缘厚，中间薄，对光起发散作用。

2. 近视眼及其矫正

特点：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
原因：产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处的某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凹透镜。

3. 远视眼及其矫正

特点：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
原因：产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凸透镜。

# 力与运动

# 基本概念

1. 机械运动

物体位置的变化叫做机械运动；
运动是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动者。

2. 参照物

事先选定的、衡量被研究物体的位置是否改变的、作为参考标准的物体叫参照物；
参照物是人为假定不动的物体，参照物的选择是任意的，为研究方便，一般选地面或地面上静止的物体为参照物；
同一物体，选择的参照物不同，其运动状况也不同，物体的运动或静止都是相对参照物而言的。

标量：只有大小的物理量，符号表示 “大小”。
矢量：有大小和方向的物理量，符号表示 “方向”。
质点：用来代替物体的有质量而不考虑大小和形状的物质点。

质点的基本属性：质点是一个忽略物体的大小和形状的只占位置而不占空间的点，具有被代替物体的全部质量。
质点是一种理想化模型。
物体可视为质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，就可以把物体视为质点。

# 速率、速度与加速度

定义：路程与时间之比叫做速率。
用 S 表示路程，用 t 表示时间，用 v 表示速度，则速度公式为：;
速率：描述物体运动快慢的物理量。
速度单位由长度单位和时间单位组合而成，它的基本单位是米每秒（m/s）；常用单位还有千米每小时（km/h）。
速度：表示物体运动的快慢和方向的物理量。
加速度：描述物体速度变化快慢的物理量。

# 𝑥−𝑡 图像和 𝑣−𝑡 图像

𝑥 − 𝑡 图像：描述位移随时间的变化关系（或某时刻所处的位置）。

斜率：速度
截距：初始位移
交点：相遇

𝑣 − 𝑡 图像：描述速度随时间的变化关系（或某时刻的速度）。

斜率：加速度
截距：初始速度
交点：速度相同
面积：图像的面积可描述在某段时间内所经过的位移

图像中 “加速” 和 “减速” 的判断

当 𝑎 与 𝑣 同号时，加速；当 𝑎 与 𝑣 异号时，减速。

# 匀速直线运动

物体做机械运动，按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
在直线运动中，按照速度是否变化，又分为匀速直线运动和变速直线运动。
物体沿直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时，运动方向、速度大小始终保持不变。

在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动。
物体通过的某段路程（s）跟通过这段路程所用的时间（t）之比，叫做这段路程上的平均速度，即。

# 匀变速直线运动

沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的 v-t 图像是一条倾斜的直线。
匀加速－速度随时间均匀增加；匀减速－速度随时间均匀减小。
速度与时间的关系式： $＝＋$

# 速度合成与位移合成

物体的实际运动速度又叫合速度。
物体的实际运动位移又叫合位移。
物体沿某一方向的速度叫这一方向的分速度，物体沿某一方向的位移叫这一方向的分位移。

# 合运动与分运动的关系

等时性：合运动与分运动经历的时间相等，即同时开始，同时进行，同时停止。
独立性：一个物体同时参与了几个分运动，各分运动独立进行、互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动，就像其他分运动不存在一样。
等效性：各分运动的相应参量叠加起来与合运动的参量相同。
矢量性：位移和速度的合成与分解都遵循平行四边形定则。

# 力的基本性质

1. 定义：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。

一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。
单独一个物体不能产生力的作用。
力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。
力的单位：牛顿（N）。

2. 力的作用效果

力可以改变物体的运动状态（运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变）。举例：用力推小车，小车由静止变为运动；守门员接住飞来的足球。
力可以改变物体的形状。举例：用力压弹簧，弹簧变形;用力拉弓弓变形。

3. 力的三要素

力的大小、方向、作用点称为力的三要素。它们都能影响力的作用效果。

4. 力的表示方法

使用力的示意图来表示。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。
画力的示意图应注意：
- 先确定受力物体；
- 在受力物体上找到作用点，要画在受力物体上；
- 沿着力的方向画一条带箭头的线段，线段越长力越大；
- 标出力的大小和单位。

# 力的合成与分解

一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。
大量更精确的实验证明，合力与两个分力满足平行四边形定则。
平行四边形定则：如果用表示两个分力和的线段为邻边作平行四边形，那么合力的大小和方向就可以用所夹的对角线来表示。

同一直线上两个力的合成

同向：，方向与两力的方向一致。
反向：，方向与较大的力方向一致。

# 牛顿第一定律

内容：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。
对于牛顿第一定律的解释：

“一切” 适用于所有物体。
“没有受到力的作用” 是定律成立的条件。
“总” 说明没有例外，“保持” 表示跟前面相同。
“或” 指物体不受力时，① 原来静止的总保持静止，② 原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态不同时存在。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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。物体运动之所以会停下来，是由于物体受到了阻力。

# 牛顿第二定律

物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比。公式：

# 牛顿第三定律

两个物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，比如拔河。

# 弹力的基本性质

1. 形变类型

塑性形变：发生形变后不能自动地恢复到原来的形状；
弹性形变：橡皮筋受力时会发生形变，不受力时，又能恢复到原来的形状。

物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。压力、支持力、拉力等属于弹力。

3. 弹力产生的条件

必须接触并相互挤压；
发生弹性形变。

物体的弹性有一定的限度，超过这个限度就不能恢复到原来的形状。

5. 弹力的方向

与物体发生形变的方向相反。是由施力物体发生弹性形变产生弹力。

# 重力

1. 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，通常用字母 G 表示。

地球是重力的施力物体，地球附近的所有物体都受到重力的作用。如果失去重力会出现，抛出去的物体不会下落、水不会由高处往低处流等等。

2. 重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式: ，各物理量必须采用国际单位。

3. 重力的方向：竖直向下。

注意

竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。

4. 重心：重心为物体重力的等效作用点，即为重力的作用点。

5. 重心位置

质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心上。
质地不均匀，外形不规则物体可以通过悬挂法寻找重心。
物体的重心不一定在物体上。如：光盘、篮球。

注意

物体的重心位置将随着物体的形状变化和质量分布变化而发生改变。

6. 重心的作用

重心越低，物体越稳定。如：不倒翁。

# 惯性

1. 定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性（惯性定律与牛顿第一定律内容一样）。

2. 性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。

注意

惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。

3. 防止惯性危害：汽车安装安全气囊，汽车安装安全带。

4. 利用惯性现象：跳远助跑可提高成绩，拍打衣服可除尘。

# 二力平衡

1. 平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。

2. 平衡力：物体处于平衡状态时，受到的力叫平衡力。

3. 二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线，这两个力就彼此平衡（同物、等大、反向、同线）。

4. 物体保持平衡状态的条件：不受力或受平衡力。

5. 二力平衡条件的应用

根据受力情况判断物体的运动状态。
- 当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）。
- 当物体受平衡力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）。
- 当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。
根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
- 当物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）时，物体不受力或受到平衡力。
- 当物体处于非平衡状态（加速或减速运动、方向改变）时，物体受到非平衡力的作用。

注意

在判断物体受平衡力时，要注意先判断物体在什么方向（水平方向还是竖直方向）处于平衡状态，然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。

# 相互作用力

力的作用是相互的。只要一个物体对另一个物体施加了力，受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。简单概括为：不同作用点、等值、反向、共线。
一对相互作用力必然是同时产生，同时消失的。

# 摩擦力

1. 定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动时，就产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。公式： $μ$

2. 产生条件

物体相互接触且相互挤压；
发生相对运动或将要发生相对运动。

3. 常见种类：A、滑动摩擦；B、静摩擦。

4. 方向：与物体相对运动的方向相反（摩擦力不一定是阻力）。

5. 增大有益摩擦的方法

增大压力
增大接触面的粗糙程度

6. 减小有害摩擦的方法

减少压力
减少接触面的粗糙程度
用滚动摩擦代替滑动摩擦
使两接触面分离（加润滑油）

注意

跟车辆前后轮摩擦力方向相关的题，只要记住：谁驱动谁向前。

# 压力

1. 定义：垂直压在物体表面的力叫压力。

2. 方向：垂直于受力面，指向受力物体。

3. 作用点：作用在受力面上。

甲乙说明在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越大；
乙丙说明在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大。

# 压强

1. 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

2. 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。

3. 公式：，其中各量的单位分别是：帕斯卡（Pa）、牛顿（N）、平方米（）

使用该公式计算压强时，关键是找出压力 F（一般 F = G = mg）和受力面积 S（受力面积要注意是指两物体的接触部分）。

4. 单位：帕斯卡（pa），，意义：表示物体（地面、桌面等）在每平方米的受力面积上受到的压力是 1 牛顿。

特例

对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强。

，其中是密度。

5. 增大压强的方法

在受力面积一定的情况下，增大压力。
在压力一定的情况下，减小受力面积。
同时增大压力和减小受力面积。

6. 减小压强的方法

在受力面积一定的情况下，减小压力。
在压力一定的情况下，增大受力面积。
同时减小压力和增大受力面积。

# 液体压强

1. 液体压强特点

液体对容器底部和侧壁都有压强；
液体内部向各个方向都有压强；
液体的压强随深度增加而增加，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
不同液体的压强还跟液体密度有关系。

2. 液体压强的大小

液体压强公式：，推导过程：液柱体积，质量，膜片受到的压力：，膜片受到的压强：。
对公式的说明
- 公式适用的条件为：液体。
- 公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m。
- 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，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

# 连通器

1. 定义：上端开口，下部相连通的容器。

2. 原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。

3. 应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

# 大气压强

1. 产生原因

空气像液体一样受到重力作用，且具有流动性，因此，大气内部向各个方都有压强。

2. 定义

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。

3. 单位及大小

帕斯卡（Pa）：常用单位还有厘米水银柱（cmHg）、毫米水银柱（mmHg）和标准大气压等。
标准大气压：通常把等于 760mm 高的水银柱所产生的压强叫标准大气压，常用表示。
- $水银$

4. 大气压的变化

大气压随海拔高度的增加而减小，这主要是由于离地面越高的地方空气越稀薄，空气的密度越小。

补充

在海拔 3000 米以内，每上升 10 米，大气压大约降低 100 Pa，利用这个近似的规律可以粗略测量某地的海拔。

大气压的变化和天气有关，一般说来，晴天的大气压比阴天的高，冬天的大气压比夏天的高。

5. 大气压的特点

空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

6. 沸点与压强

一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。高山上用普通锅煮饭煮不熟，是因为高山上的沸点低，所以要用高压锅煮饭，煮饭时高压锅内气压大，水的沸点高，饭容易煮好。

7. 流体流速与压强的关系

物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
应用
- 乘客候车要站在安全线外。
- 飞机机翼做成流线型，上表面空气流动的速度比下表面快，因而上表面压强小，下表面压强大，在机翼上下表面就存在着压强差，从而获得向上的升力。

8. 理想气体方程

理想气体是人们对实际气体简化而建立的一种理想模型。
理想气体具有如下两个特点：① 分子本身不占有体积；② 分子间无相互作用力。实际应用中把温度不太低（即高温，超过物质的沸点）、压强不太高（即低压）条件下的气体可近似看作理想气体，而且温度越高、压强越低，越接近于理想气体。
理想气体方程：，是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、温度间关系的状态方程。p 是指理想气体的压强；V 为理想气体的体积；n 表示气体物质的量；T 表示理想气体的热力学温度；R 为理想气体常数。

# 浮力

1. 浮力产生原因：浸在液体中的物体受到液体向上托起的力叫做浮力。方向总是竖直向上的。

当一个正立方体浸在液体中处于某一位置 A 时，如图所求，由于上，下两表面的深度不同，所受液体的压强不同，下表面受到的向上的压强大于上表面受到的向下的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力的差就是液体对物体的浮力。物体处于位置 B，则浮力就是物体受到的向上的压力。浮力即是压力差， $浮向上向下$

2. 物体的浮沉条件

$物液$ ，下沉， $物浮$ ， $物排$
$物液$ ，悬浮， $物浮$ ， $物排$ ， $浮$
$物液$ ，上浮， $物浮$ ， $物排$ ， $浮$
$物液$ ，漂浮， $物浮$ ， $物排$
$物液$ ，沉底， $物浮$ + F 杯底对物的支持力， $浮$

3. 阿基米德原理

内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
公式： $浮排液排$
从阿基米德原理可知：浮力的只决定于液体的密度、物体排液的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。

4. 浮力的应用

利用浮力的关键是调节重力与浮力的关系，若保持浮力不变，可改变自身重；若重力不变可改变排开液体或气体的体积。
轮船工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。排水量：轮船满载货物时排开水的质量。F 最大浮力 = G 船 + G 满载时货物重
潜水艇原理：靠改变自身重来实现上浮和下潜的，潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。气球上升过程中，空气的密度逐渐变小，当浮力等于重力时，气球就不再上升了。气球上升过程中，大气压逐渐减小，会导致气球内气压大于气球外气压，气球膨胀，若超过了气球外壳承受的能力，气球就要破裂。

# 简单机械

# 杠杆

1. 定义：作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。

2. 基本概念：

支点：杠杆绕着转动的点(O)
动力：使杠杆转动的力()
阻力：阻碍杠杆转动的力()
动力臂：从支点到动力的作用线的距离（）
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（）

3. 杠杆的平衡条件

动力 × 动力臂＝阻力 × 阻力臂

由杠杆平衡条件可知：

使用杠杆时，想省力，要使用动力臂比阻力臂长的杠杆。
想省距离，要使用动力臂比阻力臂短的杠杆。
等臂杠杆既不省力也不省距离。

4. 杠杆的应用

三种杠杆：

省力杠杆：，平衡时。特点是省力，但费距离。（如起子）
费力杠杆：，平衡时。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠）
等臂杠杆：，平衡时。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）

注意

既省力又省距离的杠杆时不存在的。

# 定滑轮

滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如图所示。
实质：是个等臂杠杆。（如下中图所示）轴心 O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径 r，根据杠杆的平衡条件可知，不省力。

# 动滑轮

定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
实质：动滑轮是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

动滑轮省一半力（只有一个动滑轮的情况下）

图中 O 可看作是一个能运动的支点，其动力臂，阻力臂，根据杠杆平衡条件：，即，得出，当重物竖直匀速向上时，,则。

# 滑轮组

定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
特点：可以省力，也可以改变力的方向。
使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，n 段绳子，用的力
动力移动的距离 s 和重物移动的距离 h 的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用 n 段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的 n 倍，即。（n 表示承担物重绳子的段数）

# 功和机械能

# 功

1. 定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。功的符号为 W。

2. 功的计算：功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。公式：。导出式：

3. 单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号：J，。

4. 注意：运用公式，注意以下三个问题

单位要统一。
搞清公式中两个物理量的含义：F 代表作用在物体上的力，S 代表物体在力F的方向上移动的距离。
公式中的 “F” “S” 必须对应于同一物体。

举个 🌰：

将两个鸡蛋举高 1m，做功大约为 1J。
体重为 500N 的中学生从一楼走到二楼，做功约为 1500J 每层楼的高度约为 3m。

5. 做功的两个必要因素

一是作用在物体上的力；
二是物体在这个力的方向上通过的距离。

6. 不做功的三种情况

有力无距离：有力作用在物体上，但物体没动，即劳而无功。例如：搬石头却没有搬动，人没有对石头做功。
有距离无力：物体没有受到力的作用，而是由于惯性通过一段距离。例如：足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，脚没有对足球做功。
有力有距离，但力与距离垂直：虽然有力有距离，但移动的距离并不是这个力作用的结果。例如：提着水桶在水平方向上移动了一段距离，这个过程人对水桶没有做功。

# 功率

定义：功与做功所用时间之比叫功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。
物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
公式：，W 表示功，t 表示做功所用的时间。
单位：在国际单位制中，功的单位是焦（J），时间的单位是秒（S）功率的单位是焦耳每秒（J/S），它有一个专门的名称叫瓦特，简称瓦（W）。在工程技术上还常用千瓦（KW）、兆瓦（MW）作为功率的单位，。

# 热值

定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
单位：焦/千克，符号：J/kg。
物理意义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。
定义式：，即某种燃料的热值等于该种燃料完全燃烧放出的热量 Q 与其质量 m 之比。

注意

热值是燃料的一种特性，不同的燃料有不同的热值。同一种燃料的热值与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧和放热多少均无关。
燃料燃烧：化学能 → 内能

# 热机效率

定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
公式： $有总有$ （q 为热值）
提高热机效率的途径：

燃料尽可能充分燃烧。
尽量减少各种热量损失。
在热机的设计和制造上，采用更先进的技术。
使用时，注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦力而额外做的功。

# 能量

定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
实质：物体做功的过程就是能的转移或转化的过程。
单位：焦耳，符号是 J，能的单位与功的单位相同。

注意

具有能量的物体不一定正在做功，但做功的物体一定具有能量。
物体能够对外做的功越多，它具有的能量就越大。

# 动能

定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。公式：
影响动能大小的因素：物体运动的速度和物体的质量。

质量相同的物体，运动速度越大，所具有的动能就越大。
运动速度相同的物体，质量越大，它所具有的动能就越大。

对机动车行驶速度进行限制的原因：

机动车质量一定时，速度越快动能越大，刹车时制动距离越大，越容易出现交通事故，故需要对机动车行驶速度进行限制。另外，在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，当速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，而质量小的动能小，制动距离小，所以不同车型的限速也不同。

不可以错误地认为机动车的速度越大，惯性越大。
在质量和速度两个因素中，速度对动能的影响更明显。

# 重力势能

定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。
公式：
影响因素：物体的质量和物体所处的高度.物体的质量一定，高度越高，其重力势能越大；高度一定，物体的质量越大，其重力势能越大。
一个物体可以同时具有动能和势能，且在运动过程中，动能和势能可以相互转化。

# 弹力与弹性势能

弹力定义：亦称 “弹性力”。物体受外力作用发生形变后，若撤去外力，物体能恢复原来形状的力，叫作 “弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。
公式（胡克定律）：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力和弹簧的伸长量（或压缩量）成正比，即：

k 是物质的弹性系数，它只由材料的性质所决定，与其他因素无关。
负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。

弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
影响因素：同一物体弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。公式：

# 机械能守恒

动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
机械能 = 动能 + 势能
只有在重力（或弹簧的弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。机械能守恒是一种理想化的情况。
动能和势能的相互转化：物体在运动或发生弹性形变的过程中，动能、重力势能和弹性势能之间都可以相互转化。
若机械能守恒，则有：初始机械能（包含所有初始动能和势能）=最终机械能（包含所有最终动能和势能）

6. 机械能不守恒的情况

受阻力（摩擦力）的作用

如果物体受到的摩擦力（接触面不光滑）或空气阻力不能忽略，机械能将减小。例如：从滑梯上滑下的小朋友，由于存在摩擦力，故机械能减小从光滑滑梯上滑下的小朋友，机械能守恒；在空中匀速下降的跳伞运动员，受到的空气阻力与重力平衡机械能减小。

有重力和弹力以外的力对物体做功

如果有重力和弹力以外的力对物体做功，机械能会发生变化。例如：人骑自行车上坡时，用力蹬自行车，使自行车加速上坡，重力势能增加，动能增加，故机械能增大；跑道上加速，准备起飞的飞机，动能增大，势能不变，机械能增大。

若机械能不守恒，则算所有能量：初始能量（所有初始动能和势能、内能等）= 最终能量（包含所有最终动能和势能、损失的能量等）（能量守恒定律）。

# 能量守恒定律

能量既不会凭空产生也不会凭空消失，它只会从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，而在转化或转移的过程中，能量总量保持不变。
能量守恒定律：初始能量（所有初始动能和势能、内能等）= 最终能量（包含所有最终动能和势能、损失的能量等）
机械能、化学能、内能（热能）、电（磁）能、辐射能、核能等不同类型的能量之间相互转化的方式多种多样。

例如，最常见的电能（交流电和电池）可以由多种其他形式的能量转变而来，如机械能–电能的转变（水力发电）、核能–内能（热能）–机械能–电能的转变（核能发电）、化学能–电能的转变（电池）等。

区分机械能守恒和能量守恒

机械能守恒是有条件的，如果除动能和势能之外还有其他形式的能量参与，则机械能不再守恒，而能量守恒定律的成立不需要条件。

# 电磁学

# 电荷

1. 原子结构

原子由位于中心的原子核和核外电子组成。原子核带正电，电子带负电。原子核的质量比电子的质量大得多，它几乎集中了原子的全部质量，电子绕核运动。

2. 电荷量：

物体所带电荷的多少叫做电荷量，用符号 Q 表示。单位：库仓，简称：库，符号：C。1 个电子所带的电荷量是 C（元电荷）。

3. 正负电荷

把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，叫正电荷，正电荷用 “+” 号表示（电子从玻璃棒转移到丝绸）。
把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，叫负电荷，负电荷用 “-” 号表示（电子从毛皮转移到橡胶棒）。

4. 基本性质

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
带电体排斥带同种电荷的物体；带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。（异性相吸，同性相斥）例：
- A 带正电，A 排斥 B，B 肯定带正电；
- A 带正电，A 吸引 B，B 可能带负电也可能不带电。（A、B 都是轻小物体）

5. 检验物体是否带电的方法

利用带电体的基本性质：带电体能吸引轻小物体。轻小物体可以是碎纸屑、头发、灰尘、轻质球等。
利用电荷间相互作用的规律：看它是否会跟另一带电体相互排斥，因为只有该物体带了电，它才有可能与其他带电体互相排斥，此时可以肯定该物体必定带有与另一带电体相同的电荷。
利用验电器检验：当物体接触验电器的金属球时，若两金属箔片张开，则表示该物体带电。

# 导体和绝缘体

善于导电的物体叫导体，如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液。
不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等。
导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换；例如：干木头（绝缘体）、湿木头（导体）；玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体）。

# 电流

电荷的定向移动形成电流（电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流）。
规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反，尤其注意电子是负电荷，电子的移动方向与电流的方向相反）。
在电源外部，电流的方向从电源的正极流向用电器，再回到负极。
二极管是半导体，具有单向导电性，即电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动。

# 电路基本知识

1. 电路：用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成了电路。

2. 电路的构成

电源：提供持续电流，把其它形式的能转化成电能；
用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能（电灯、风扇等）；
导线：连接电路的各个元件，输送电能；
开关：控制电路的通断。

3. 通路、断路、短路

通路：处处连通的电路。
开路（断路）：某处断开的电路。
短路：不经用电器用导线直接将电源的正负极连接起来。

4. 电压

电压使电路中自由电荷定向移动形成电流，电源是提供电压的装置。
电压的符号是 U，单位为伏特（伏，V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV）， $＝，＝，＝$ ，要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。

5. 电阻

导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是 R。
电阻的单位是欧姆，简称为欧，符号是 Ω，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）。 $＝，＝，＝$

# 串联和并联

生活中常见的电路主要有三种，分别是串联电路，并联电路、混联电路。
串联：用来装饰店堂、居室，烘托欢乐气氛的彩色小灯泡多数是串联的。
并联：

家庭电路中各用电器是并联的。
街道两旁的路灯是并联的。
竞赛用的抢答器中的指示灯是并联的。
电冰箱的灯泡和压缩机之间是并联的。

注意

电流过大会导致保险丝熔断。

# 欧姆定律

内容：导体中的电流，跟导体两端的电成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：，𝐼 是电流，𝑈 为电阻的电压，𝑅 为电阻。由公式可变形为： $，$
应用时注意三个问题：

在国际单位制中，电流的单位是 A，电压的单位是 V，电阻的单位是 Ω。
适用于纯电阻电路，如电灯、电烙铁、电炉子、电饭煲、电熨斗等电能转化为内能的用电器（欧姆定律不适用于电动机）。
I、U、R 三个物理量具有同体性和同时性，即三个物理量是针对同一段导体、同一时刻的。

# 串联、并联电路中电流、电压、电阻的关系

注意

并联电路的总电阻比任何一个支路中的电阻都要小；
并联的用电器越多，总电阻越小。

# 电功率

定义：电流做的功跟完成这些功所用时间的比叫做电功率。
公式：
导出式：

# 额定功率与实际功率

1. 额定电压：用电器正常工作时的电压，或用电器上标明的电压，常用 $额$ 表示。当用电器两端电压低于额定电压时，用电器不能正常工作；而高于额定电压时，用电器易被烧坏。

2. 额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率，用 $额$ 表示。

3. 实际电压：用电器实际工作时的电压，常用 $实$ 表示。

4. 实际功率：用电器在实际电压下的功率，常用 $实$ 表示。

5. 功率与电压的关系

注意

灯泡的亮度由自身的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。因此额定功率为 60W 的灯泡不一定比额定功率为 40W 的灯泡亮，要比较其实际功率的大小。
一个电能全部转化为内能的用电器，标出 $额$ 和 $额$ ，便可求出该用电器电阻 R 和正常工作时的电流 I。

# 串、并联电路的总功率

1. 并联电路的总功率

并联电路的总功率等于各并联用电器电功率之和且并联电路中各支路两端电压相等，即 $总总$ ，由可知，即并联电路中电功率的分配跟电阻成反比。

2. 串联电路的总功率

串联电路的总功率等于各串联用电器电功率之和且串联电路中电流处处相等，即 $总总$ ，由可知，即串联电路中电功率的分配跟电阻成正比。

# 电能

电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量。
通常电能都用千瓦时（）来表示大小，也叫度。1 度电等于。意思是 1000W 的供能或者耗能元件，在 1 小时的时间内所发出的或消耗的电能量为 1 度。
家庭消耗电能，发电厂供给电能，发电厂只发电不存电。

# 化学基础知识

# 空气

# 空气的组成

气体	氮气	氧气	稀有气体	二氧化碳	其他气体和杂质
体积分数	78%	21%	0.94%	0.03%	0.03%

# 空气的主要成分的用途

# 空气污染的危害、保护

对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为 CO、SO2、NO2、O3 和可吸入颗粒物等。
空气污染的主要污染源是矿物燃烧、化工厂废气和汽车排放的尾气等。常见的污染问题，比如：臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等）；温室效应（CO2、CH4 等）；酸雨（NO2、SO2 等）。
空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，使全球气候变暖，破坏臭氧层和形成酸雨等。
防范或解决措施：加强大气质量监测，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等，可起到保护环境的作用。

# 氧气

1. 物理性质

密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。

2. 化学性质

氧气特有的性质：支持燃烧，供给呼吸。氧气化学性质较活泼，在一定条件下可与多种物质发生化学反应，同时放出热量；氧气具有氧化性，在化学反应中提供氧，是一种常用的氧化剂。

# 二氧化碳

1. 物理性质

二氧化碳的密度比空气的密度大。不易溶于水。

2. 化学性质

一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧（可以灭火）。
与水反应生成碳酸：，生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红。碳酸不稳定，易分解，
能使澄清的石灰水变浑浊：，本反应用于检验二氧化碳。
与灼热的碳反应：（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，是氧化剂，C 是还原剂）。该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。

# 自然界中的氧循环和碳循环

1. 氧循环

大自然中的氧气随着生物的呼吸和物质的燃烧而减少，但随着植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。

2. 碳循环

煤、石油等含碳的化合物的燃烧及生物的呼吸，使自然界中二氧化碳含量增加。植物的光合作用及海洋中水的吸收使二氧化碳含量降低，周而复始地进行循环。

3. 根据碳循环分析，防治温室效应加剧的措施：

控制矿物燃料的燃烧，合理开发和利用燃料，寻找新能源如太阳能、生物能、地热能等以减少二氧化碳的排放。
保护森林和植被，禁止乱砍滥伐，植树造林，利用森林涵养水源，调节气温。
控制人口激增。

# 溶液

# 溶液的组成

溶质：被溶解的物质。可以是固体、气体、液体。
溶剂：能溶解其他物质的物质。水是重要的溶剂，酒精、汽油也是常见的溶剂
溶质和溶剂的判断：

根据名称，一般溶质在前，溶剂在后。如食盐水溶液中，食盐是溶质，水是溶剂；碘酒中碘是溶质，酒精是溶剂；固体或气体与液体溶于液体时，通常选择液体状态的物质为溶剂；液体溶于液体时，有水则水为溶剂，无水则量多的为溶剂。

# 饱和溶液和不饱和溶液

在一定温度下，向一定剂量的溶剂里面加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。若溶质还能继续溶解，则此时所得到的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。
判断方法：看有无不溶物或继续加入该溶质，看能否溶解。

# 溶解度

# 固体的溶解度

定义：在一定温度下，某固态物质在 100 g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。

2. 四要素：

温度 —— 必须指明具体的温度，溶解性才有意义。
溶剂的质量是 100g。
固体在溶解在溶液中，必须达到饱和状态。
溶解度的单位通常是 g。

3. 影响固体溶解度的因素

内因：溶质、溶剂的性质（种类）；
外因：温度。大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高，如；少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，如；极少数物质溶解度随温度升高而降低，如。

注意

习惯上把 “难溶” 称为 “不溶”，绝对不溶的物质是不存在的。

# 气体的溶解度

在压强为 101 kPa 和一定温度时，气体溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的气体体积。

2. 影响因素

内因：气体的性质。
外因：温度（温度越高，气体溶解度越小）；压强（压强越大，气体溶解度越大）。

# 溶解度曲线

物质的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。

2. 溶解度曲线上点的意义：

溶解度曲线上的点表示物质在该点所示温度下的溶解度，溶液所处的状态是饱和溶液。
溶解度曲线下面的面积上的点，表示溶液所处的状态是不饱和状态，依其数据配制的溶液为对应温度时的不饱和溶液。
溶解度曲线上面的面积上的点，依其数据配制的溶液为对应温度时的饱和溶液，且该溶质有剩余。
两条溶解度曲线的交点，表示在该点所示的温度下，两种物质的溶解度相等。

# 物质的分类

# 生物基础知识

# 种群和群落

1. 种群

种群的概念：种群是在一定的时间和空间范围内的，占有一定地域（空间）的同种生物个体的组合。如：一个池塘中全部大大小小的青鱼。
种群的数量特征
- 种群密度是种群最基本的数量特征。
- 直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
- 年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的
根据种群的年龄结构分为：
- 增长型种群（金字塔形，幼体多，老年个体较少，出生率 > 死亡率）。
- 稳定型种群（子弹形，老、中、幼比例合理，出生率、死亡率大致相平衡）。
- 衰退型种群（倒梯形，幼体少，老年个体较多，死亡率 > 出生率）。

2. 群落

同一时间内聚集在一定的区域中各种生物种群的集合。
群落的物种组成：群落中物种数目的多少称为丰富度。
种内关系：同种群内部个体之间的关系。主要包括种内斗争和种内互助两种。
种间关系：是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。

3. 种间关系

# 生态系统

根本能量来自：太阳。
流动的能量：生产者（绿色植物）固定的太阳能。
数量最多：分解者。

# 血型及输血

AB 型：万能受血者，O 型：万能供血者。

← 判断推理广东省考 →