一、力学模块(重点:密度、压强、浮力、简单机械)
(一)核心概念与公式
知识点 | 定义 / 规律 | 公式(含单位) | 适用条件与注意事项 |
密度(ρ) | 某种物质组成的物体的质量与体积的比值(物质的特性,与质量、体积无关) | ρ=m/Vm:质量(kg/g),V:体积(m³/cm³)kg/m³(主)、g/cm³(1g/cm³=10³kg/m³) | 1. 计算时单位需统一;>2. 可用于判断物体空心 / 实心(ρ 实 >ρ 物为空心);3. 混合物密度:ρ 混 = m 总 / V 总 |
固体压强(p) | 物体所受压力的大小与受力面积之比 | p=F/S(N),S:受力面积(m²)单位:Pa(1Pa=1N/m²) | 1. 压力方向垂直于接触面;2. 受力面积是 “实际接触面积”(如站立时为双脚底面积);3. 叠放物体压力为总重力 |
液体压强(p) | 液体内部向各个方向都有压强,随深度增加而增大,同一深度向各方向压强相等 | p=ρ 液 gh:液体密度(kg/m³),g=9.8N/kg,h:深度(m,从液面到该点的竖直距离) | 1. 深度 “h” 是竖直距离,非水平距离; 与容器形状、液体总重无关;>3. 连通器原理:静止时各液面相平 |
大气压强 | 大气对浸在其中的物体产生的压强(标准大气压 p₀=1.013×10⁵Pa) | 测量:托里拆利实验、气压计 | 1. 海拔越高,气压越低;2. 应用:吸盘挂钩、抽水机、高压锅(气压高沸点高) |
浮力(F 浮) | 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上的托力 | 1. 称重法:F 浮 = G-F 示2. 阿基米德原理:F 浮 = G 排 =ρ 液 gV 排 3. 平衡法(漂浮 / 悬浮):F 浮 = G 物 | 1. V 排是 “排开液体的体积”,不一定等于物体体积(漂浮时 V 排);. 下沉时 F 浮 < G 物,上浮时 F 浮 > G 物 |
功(W) | 力与物体在力的方向上移动距离的乘积(力对物体做功的两个必要因素:力、距离) | W=Fs:力(N),s:距离(m)单位:J(1J=1N・m) | 1. 力与距离方向不一致时不做功(如提水桶水平行走); 克服重力做功:W=Gh |
功率(P) | 单位时间内所做的功(表示做功快慢,与做功多少、时间都有关) | P=W/t=Fv>W:功(J),t:时间(s),v:速度(m/s)> 单位:W(1W=1J/s) | 1. 区分 “功” 与 “功率”:做功多≠功率大(如慢慢搬砖 vs 快速搬砖);. 机车功率一定时,速度与牵引力成反比 |
机械效率(η) | 有用功跟总功的比值(η 存在额外功) | η=W 有用 / W 总 ×100%W 总 = W 有用 + W 额外 | 1. 有用功:对人们有用的功(如提水时对水做的功);2. 额外功:克服机械重力、摩擦力做的功;3. 提高效率:减小摩擦、减轻机械重力、增加物重 |
简单机械 | 1. 杠杆:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂(F₁L₁=F₂L₂)2. 滑轮:定滑轮(等臂,不省力)、动滑轮(省一半力)、滑轮组(F=G 总 /n) | - | 1. 力臂是 “支点到力的作用线的垂直距离”(需画垂线);>2. 滑轮组 n 是 “承担物重的绳子段数”(看与动滑轮相连的绳子) |
(二)易错概念辨析(对接教学反思 “概念混淆” 问题)
功与功率:功是 “做功的多少”(总量),功率是 “做功的快慢”(效率),例:甲 10 分钟做功 100J,乙 5 分钟做功 80J,甲功多但功率小。
重力与压力:重力竖直向下,压力垂直于接触面;水平面上压力大小等于重力,斜面上压力小于重力。
密度与硬度:密度是物质的质量与体积比(如铁比铝密度大),硬度是物质的坚硬程度(如金刚石硬度大),二者无必然联系。
漂浮与悬浮:漂浮时物体部分浸入液体(V 排物),悬浮时完全浸入(V 排 = V 物),但二者均满足 F 浮 = G 物、ρ 物≤ρ 液。
(三)核心实验(对接教学反思 “实验规范” 问题)
实验名称 | 实验原理 | 实验步骤 | 易错点与答题规范 |
测量物质的密度 | ρ=m/V | 1. 用天平测物体质量(左物右码、游码读数、调平);>2. 用量筒测体积(排水法:V 物 = V 总 - V 水);3. 计算密度并多次测量求平均值。 | 1. 天平使用:不能用手直接拿砝码、潮湿物体不能直接放托盘;2. 量筒读数:视线与凹液面底部相平;. 误差分析:砝码生锈→测量值偏小,量筒有水残留→测量值偏大 |
探究压力的作用效果 | 控制变量法 | 1. 同一物体不同受力面积(如桌面对海绵正放 vs 倒放);2. 不同物体同一受力面积(如小桌 + 砝码 vs 小桌); 观察海绵凹陷程度。 | 1. 结论表述需控制变量:“当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显”;>2. 转换法:用海绵凹陷程度反映压力作用效果 |
探究浮力的大小与哪些因素有关 | 控制变量法 | 1. 同一物体不同深度(探究与深度的关系); 不同物体同一深度(探究与物体密度的关系);. 同一物体不同液体(探究与液体密度的关系)。 | 1. 结论:浮力与液体密度、排开液体体积有关,与物体密度、深度无关;>2. 控制变量表述是得分关键,遗漏则扣分 |
探究杠杆的平衡条件 | F₁L₁=F₂L₂ | 1. 调节杠杆两端平衡螺母使杠杆在水平位置平衡(便于测量力臂);2. 在不同位置挂不同钩码,记录动力、动力臂、阻力、阻力臂;3. 多次实验避免偶然性。 | 1. 力臂测量:从支点到力的作用线画垂线,测量垂线段长度;>2. 平衡螺母调节:左偏右调、右偏左调 |
测量滑轮组的机械效率 | η=W 有用 / W 总 | 1. 测物体重力 G、拉力 F; 测物体上升高度 h、绳子自由端移动距离 s(s=nh); 计算 η=Gh/Fs×100%。 | 1. 弹簧测力计需匀速竖直拉动; 多次实验改变物重,探究物重与机械效率的关系(物重越大,效率越高) |
二、热学模块(重点:温度、内能、比热容、物态变化)
(一)核心概念与公式
知识点 | 定义 / 规律 | 公式(含单位) | 易错点与应用 |
温度(t) | 表示物体冷热程度的物理量(与内能多少无关) | 单位:℃(摄氏度),测量工具:温度计(液体温度计原理:液体热胀冷缩) | 1. 温度计使用:玻璃泡完全浸入被测液体,不接触容器底和壁;>2. 读数时玻璃泡不能离开被测液体(体温计除外) |
内能 | 物体内所有分子动能和分子势能的总和(一切物体都有内能,与温度、质量、状态有关) | - | 1. 区分 “内能” 与 “热量”:内能是状态量(具有),热量是过程量(吸收 / 放出); 改变内能的两种方式:做功(如摩擦生热)、热传递(如晒太阳) |
比热容(c) | 单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量(物质的特性) | Q=cmΔt>c:比热容(J/(kg・℃)),m:质量(kg),Δt:温度变化(℃)> 单位:J/(kg・℃) | 1. 水的比热容大(4.2×10³J/(kg・℃)),应用:暖气、汽车水箱;2. Δt 是 “温度变化量”,不是末温(Δt=t 末 - t 初) |
物态变化 | 1. 熔化(固→液,吸热):晶体有熔点(如冰、海波),非晶体无熔点(如蜡、玻璃); 凝固(液→固,放热);>3. 汽化(液→气,吸热):蒸发(表面、任何温度)、沸腾(内部 + 表面、沸点);4. 液化(气→液,放热):降低温度、压缩体积;5. 升华(固→气,吸热)、凝华(气→固,放热) | - | 1. 晶体熔化时吸热但温度不变,沸腾时吸热但温度不变;2. 液化现象:雾、露、“白气”(不是水蒸气,是小水珠);3. 影响蒸发快慢:温度、表面积、空气流动速度 |
(二)核心实验
实验名称 | 实验原理 | 易错点与答题规范 |
探究晶体熔化规律 | 晶体熔化时温度不变 | 1. 水浴加热:使晶体受热均匀;2. 数据记录:每隔 1 分钟记录温度和状态;>3. 图像分析:熔化过程对应图像水平段,该段温度为熔点 |
探究水的沸腾特点 | 水沸腾时吸热温度不变 | 1. 缩短加热时间:加盖子、减少水的质量、提高水的初温;2. 沸点低于 100℃:气压低于标准大气压(如高山上);3. 气泡变化:沸腾前上升变小(上层水温低),沸腾时上升变大(整个容器水温相同) |
探究不同物质的吸热能力 | 控制变量法(质量相同、加热方式相同) | 1. 转换法:用加热时间反映吸热多少;2. 结论:比热容大的物质升温慢(如水 vs 食用油);. 答题规范:“当质量和吸热相同时,XX 物质升温慢,比热容大”(控制变量表述) |
三、电学模块(重点:电路、欧姆定律、电功率、安全用电)
(一)核心概念与公式
知识点 | 定义 / 规律 | 公式(含单位) | 易错点与注意事项 |
电流(I) | 电荷的定向移动形成电流(正电荷定向移动方向为电流方向,金属导体中实际是自由电子定向移动,方向相反) | I=Q/tQ:电荷量(C),t:时间(s)A(1A=10³mA=10⁶μA)测量工具:电流表(串联在电路中,正进负出,不能直接接电源两极) | 1. 串联电路电流处处相等(I=I₁=I₂);. 并联电路干路电流等于各支路电流之和(I=I₁+I₂) |
电压(U) | 形成电流的原因(电源提供电压) | 单位:V(1kV=10³V=10⁶mV)常见电压:干电池 1.5V、家庭电路 220V、安全电压≤36V > 测量工具:电压表(并联在电路中,正进负出,可直接接电源两极) | 1. 串联电路总电压等于各部分电压之和(U=U₁+U₂);2. 并联电路各支路电压相等(U=U₁=U₂) |
电阻(R) | 导体对电流的阻碍作用(导体本身的性质,与电压、电流无关,只与材料、长度、横截面积、温度有关) | 单位:Ω(1MΩ=10⁶Ω=10³kΩ)滑动变阻器:通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻(接法:一上一下,作用:改变电流、保护电路) | 1. 滑动变阻器铭牌:“100Ω 2A” 表示最大电阻 100Ω,允许通过最大电流 2A;>2. 电阻串联:R 总 = R₁+R₂(总电阻变大);>3. 电阻并联:1/R 总 = 1/R₁+1/R₂(总电阻变小) |
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(电学核心规律) | I=U/R(变形:U=IR、R=U/I) | 1. 适用条件:纯电阻电路(电能全部转化为内能,如灯泡、电阻丝);. 不能说 “电阻与电压成正比、与电流成反比”(电阻是导体本身性质);3. 动态电路分析:先判断电阻变化,再用欧姆定律分析电流、电压变化 |
电功(W) | 电流所做的功(电能转化为其他形式能的过程,W=UIt=Pt=I²Rt=U²t/R) | 单位:J(1kW・h=3.6×10⁶J)> 测量工具:电能表(串联在家庭电路干路中,“3000R/kW・h” 表示每消耗 1kW・h 电能,表盘转 3000 转) | 1. 电能表读数:最后一位是小数位;>2. 家庭电路总功率:P 总 = UI(U=220V),总功率过大易跳闸 |
电功率(P) | 电流在单位时间内所做的功(表示电流做功快慢,P=W/t=UI=I²R=U²/R) | 单位:W(1kW=10³W) | 1. 额定功率与实际功率: - 额定功率(P 额):用电器在额定电压下的功率(铭牌标注); - 实际功率(P 实):用电器在实际电压下的功率; - 关系:P 实 =(U 实 / U 额)²P 额(如电压为额定电压的 1/2,功率为 1/4); 灯泡亮度由实际功率决定(实际功率越大越亮) |
焦耳定律 | 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比 | Q=I²Rt(纯电阻电路中 Q=W=UIt) | 1. 应用:电热器(如电水壶、电炉,电阻丝选用电阻率大、熔点高的材料);. 防止电热:电视机散热孔、电脑风扇 |
安全用电 | 1. 家庭电路:火线、零线、地线(三孔插座:左零右火上地); 触电原因:人体直接或间接接触火线;3. 安全原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体 | - | 1. 开关接在火线上(断开开关时,用电器脱离火线);. 保险丝(或空气开关)接在火线上,作用:电流过大时切断电路;3. 漏电保护器:防止触电事故 |
(二)易错概念辨析(对接教学反思 “概念混淆” 问题)
电阻与电阻率:电阻是导体的性质,电阻率是材料的性质(如铜的电阻率小),电阻 = 电阻率 × 长度 / 横截面积。
额定功率与实际功率:额定功率是固定值(如 “60W 灯泡”),实际功率随电压变化(如电压偏低时,实际功率小于 60W,灯泡变暗)。
电功与电热:纯电阻电路中电功等于电热(Q=W),非纯电阻电路中电功大于电热(如电动机,电能转化为机械能 + 内能)。
串并联电路电阻规律:串联电阻越串越大(相当于增加长度),并联电阻越并越小(相当于增加横截面积)。
(三)核心实验
实验名称 | 实验原理 | 易错点与答题规范 |
探究串并联电路的电流规律 | 串联电流处处相等,并联干路电流等于支路电流之和 | 1. 电流表量程选择:先试触,避免量程过大或过小;2. 多次实验:换用不同规格的灯泡,避免偶然性;3. 结论表述:“串联电路中,各处电流相等”“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和” |
探究串并联电路的电压规律 | 串联总电压等于各部分电压之和,并联各支路电压相等 | 1. 电压表并联在被测用电器两端,正负接线柱不能接反; 串联分压:电压与电阻成正比(U₁/U₂=R₁/R₂);>3. 并联分流:电流与电阻成反比(I₁/I₂=R₂/R₁) |
探究电流与电压、电阻的关系 | 欧姆定律(控制变量法) | 1. 探究电流与电压的关系:控制电阻不变,改变电压(移动滑动变阻器);>2. 探究电流与电阻的关系:控制电压不变,更换电阻后移动滑动变阻器使电压表示数不变;3. 图像分析:I-U 图像是过原点的直线(电阻不变),I-R 图像是曲线(电压不变) |
测量小灯泡的电功率 | P=UI | 1. 实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯泡、导线(注意量程匹配);>2. 滑动变阻器作用:改变小灯泡两端电压,测量额定功率(U=U 额)、实际功率(U>U 额、U; 不能用多次测量求平均值(因为灯丝电阻随温度变化,功率不同) |
探究电流产生的热量与哪些因素有关 | 焦耳定律(控制变量法、转换法) | 1. 转换法:用 U 形管液面高度差反映热量多少;. 控制变量: - 探究与电流关系:电阻相同,电流不同(并联支路); - 探究与电阻关系:电流相同,电阻不同(串联电阻);3. 结论表述:“当电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多” |
四、声学与光学模块(基础知识点)
(一)声学
声音的产生与传播:声音由物体振动产生(振动停止,发声停止),传播需要介质(固体、液体、气体),真空不能传声;声速:v 固 > v 液 > v 气(15℃空气中 v=340m/s)。
声音的特性:音调(由频率决定,频率越高音调越高,如琴弦越紧音调越高)、响度(由振幅决定,振幅越大响度越大,如用力击鼓)、音色(由发声体本身决定,如区分不同人说话)。
噪声与控制:噪声是无规则振动产生的,控制途径:在声源处(如禁鸣喇叭)、传播过程中(如植树造林)、人耳处(如戴耳塞)。
声的利用:回声定位(如蝙蝠、声呐)、传递信息(如听诊器、B 超)、传递能量(如超声波清洗眼镜)。
(二)光学
光的直线传播:条件(同种均匀介质),现象(影子、小孔成像、日食月食),光速(真空中 c=3×10⁸m/s,空气中近似)。
光的反射:反射定律(入射角 = 反射角,三线共面、两线分居);镜面反射(如镜子)与漫反射(如墙面,都遵循反射定律);应用(平面镜成像:正立、等大、等距、虚像,如穿衣镜)。
光的折射:折射规律(光从空气斜射入水 / 玻璃时,折射角小于入射角;反之则大于);现象(筷子变弯、池水变浅、海市蜃楼);应用(凸透镜、凹透镜)。
凸透镜成像规律(重点):
| 物距 u 与焦距 f 的关系 | 像的性质 | 应用 |
|-------------------|----------|------|
| u>2f | 倒立、缩小、实像 | 照相机 |
| u=2f | 倒立、等大、实像 | 测焦距 |
| f<uf | 倒立、放大、实像 | 投影仪 |
| u=f | 不成像 | 平行光光源 |
| u 正立、放大、虚像 | 放大镜 |
眼睛与眼镜:近视眼(晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前,戴凹透镜矫正);远视眼(晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜后,戴凸透镜矫正)。
五、备考关键提醒(对接教学反思优化措施)
公式应用:所有公式必须配套单位,计算时先统一单位(如 kg 与 m³、A 与 V);注意公式适用条件(如欧姆定律不适用于电动机)。
实验答题:结论表述必须体现 “控制变量”(如 “当压力一定时”);误差分析从 “器材、操作、环境” 三方面切入;实验步骤需按 “目的→原理→器材→步骤→数据→结论” 逻辑梳理。
综合题解题:按 “审题→建模→列方程→计算→检验” 五步进行,力学综合题先画受力分析图,电学综合题先判断电路连接方式,避免思路混乱。
易错点规避:
单位换算:1g/cm³=10³kg/m³、1kW・h=3.6×10⁶J;
概念区分:功与功率、内能与热量、额定功率与实际功率;
答题规范:实验结论不遗漏控制变量,计算题分步书写(公式→代入数据→单位→结果)。