初中物理从入门到精通：基础讲义

本书参考了各版本初中教材，面向中考复习，重新设计讲授顺序。完整罗列中考涉及以及教材出现但考试不重要的所有知识要点，力求作为配合教材称为的最佳知识清单类教辅。涉及到初中所有内容，包括，一、物质世界与机械运动；二、声现象；三、光现象；四、透镜及其应用；五、质量与密度；六、运动与力；七、压强；八、浮力；九、功和机械能；十、简单机械；十一、物态变化；十二、分子动理论与内能；十三、简单电路；十四、欧姆定律；十五、电功与电功率；十六、电与磁。

陈子涵 中学一级教师，清华附中物理教师，北京市海淀区物理骨干教师。参与出版清华附中物理名师导学，在线上发布超过1000个视频，总播放量超过3000万。

一　物质世界与机械运动 1 1. 宇宙与微观世界 （1）宇宙是由物质组成的。 物质是由分子组成的，分子是保持物质原来性质的最小粒子。 （2）物质有三种存在形式：固态、液态、气态。（详细内容见“第十一章”） ① 固态物质 分子的排列十分紧密，粒子间有强大的作用力。分子来回振动，但位置相 对稳定。因此，固态物质的基本特征是有一定的形状，有一定的体积，没 有流动性。 ② 液态物质 分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。因此，液 态物质的基本特征是没有一定的形状，有一定的体积，具有流动性。 ③ 气态物质 分子间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，易被压 缩。因此，气态物质的基本特征是没有一定的形状，没有一定的体积，具 有流动性。 （3）物质世界的几何尺度。 按照物体的尺寸从大到小的顺序进行排列：　　　　　　　　　　 　　　　 ①地球　②太阳　③宇宙　④银河系　⑤原子核　⑥原子　⑦人 2. 长度的单位及其换算 （1）长度常用的符号为L，国际单位制中，长度的单位是　　　　，用符号 　　　　表示。 （ 2）长度常用单位还有千米（　　 　）、 　 　　（dm）、厘米（　　 　）、 　　 　（mm）、微米（　　 　）、 　　 　（nm）。它们之间的换算关系是 1 km = 　　　　m，1 dm = 　　　　m，1 cm = 　　　　m，1 mm = 　　　　m， 1 μm = 　　　　m，1 nm = 　　　　m。 知识1 宇宙与微观 世界 知识2 长度的单位 及其换算 一　物质世界与机械运动 2 初中物理 从入门到精通 基础讲义 （ 3）光年是　　　　（时间 / 长度）的单位。1 光年等于光在真空中走 1 年的 距离，1 光年约为　　　　m（尝试推导，无须记忆）。 【例1-1】 给下列物体的长度填上合适的单位。 （1）世界上最高的山峰——珠穆朗玛峰的海拔约为8848　　　　。 （2）我国最长的河流——长江的长度约为6300　　　　。 （3）一名中学生的身高约为170　　　　。 （4）窗户玻璃的厚度约为2.5　　　　。 3. 长度的测量 （1）你文具袋中的测量长度的工具是　　　　，观察它的零刻度线的位置， 它的量程是　　　　，最小分度值是　　　　。 （ 2）如图甲所示，用刻度尺测量时，要使刻度尺刻度线　　　　被测量的物 体，如图乙所示，读数时视线要与刻度尺面　　　　，且估读到　　　　的 下一位。当刻度尺的零刻度线被磨损时，可使某整数刻度线对齐物体一 端，然后另一端的刻度值减去这一整数刻度值，就得出被测量物体的长 度了。 甲乙 【例1-2】 如图所示，上方尺子读数结果为　 　，下方尺子读数结果为　 　。 不同尺子的最小分度值不同，会使得结果的不同。测量长度所 能达到的准确程度是由刻度尺的　　　　决定，测量结果是由 　　　　和　　　　组成。 知识3 长度的测量 一　物质世界与机械运动 3 （ 3）误差与错误 用测量工具测量时，测量值与真实值之间总会有些差别，这种差异叫作误差 或偶然误差。误差不能　　　　，只能尽量　　　　。通常采用　　　　的 方法来减小误差。 误差不是错误，错误是不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心等造成的， 是不该发生的，是能够　　　　的。 【例1-3】 关于长度的特殊测量，下列说法中正确的是（　　） A. 通过滚铁环测量花坛的周长：先记下铁环转过的圈数N，再用N 乘以铁环的周长L B. 测量某一曲线的长度：将无弹性的棉线和曲线重合放置，在两端 点处做上记号，再将棉线拉直，用刻度尺测出两记号间的长度， 该长度即为曲线的长度 C. 测量一张邮票的厚度：将100 张相同的邮票叠放起来，测出100 张邮票的总厚度再除以100 D. 测量乒乓球的直径：只用一把刻度尺而不借助其他工具直接测量 【例1-4】 为了测量一种细铜丝的直径，小明将该铜丝在铅笔上紧密地排绕了 50 圈，然后把铅笔紧靠在刻度尺的边缘，如图所示。 （1）测量铜丝排绕后线圈的总长度，图中视线 　　　　（选填“A”“B”或“C”）正确。 （2）线圈的总长度L = 　　　　cm。 （3）铜丝的直径d = 　　　　cm = 　　　　mm。 （4）为了使铜丝的测量值更加准确，请你提出一种改进措施： 　 　 。 4. 机械运动 物理学中把　　　　　　　　叫作机械运动，简称为运动。 5. 参照物 研究机械运动，判断一个物体是运动的还是静止的，被选作标准的物体叫作 参照物。 参照物可以是研究对象以外的任何物体，参照物本身既可以是静止的也可以 是　　　　的，要根据实际情况而定。 知识4 机械运动 知识5 参照物 4 初中物理 从入门到精通 基础讲义 选择不同的参照物来观察同一物体的运动，其结果可能（不是一定） 　 　。 一般在研究地面上运动的物体时，通常选择　　　　或者　　　　　　　的 物体作为参照物。 【例1-5】 如图所示是空中加油的情景，我们说加油机是静止的，则（　　） A.以加油机本身为参照物 B.以受油机为参照物 C.以地面为参照物 D.三种说法都不对 6. 时间的测量 时间的单位：在国际单位制中，时间的单位是　　　　，符号是　　　　。 时间的测量工具：　　　　、时钟等，如图所示。 时间的估测：可以借助脉搏的跳动次数等对时间进行估测。 7. 速度 （1）物理意义：速度是描述物体　　　　的物理量。 【例1-6】 如图所示是比较物体运动快慢的两种方法，其中　　　　图是相同 时间比路程； 　　　　图是相同路程比时间。 甲乙 知识6 时间的测量 知识7 速度 一　物质世界与机械运动 5 （2）定义：速度是指运动物体　　　　与时间之比。 （3）公式：v = 　　　　。注意公式中各个物理物理量的单位，计算时应先 统一单位。 在匀速直线运动中，虽然速度符合公式v = st 且保持不变，但不能说速度与 路程成正比，或速度与时间成反比。速度的大小与路程和时间　　　　关。 （填“有”或“无”） （4）单位： 国际单位：米/ 秒（m/s 或m·s-l），读作米每秒。 常用单位：千米/ 时（km/h），读作千米每时。 换算关系：1m/s = 　　　　km/h。 【例1-7】 水中游得最快的旗鱼，速度可达108 km/h，陆地上跑得最快的猎豹， 每秒可跑40 m，空中飞行最快的褐海燕，每分钟飞行5 km，比较它 们速度大小（　　） A.猎豹最大　　B. 旗鱼最大　　C. 褐海燕最大　　D. 三者一样大 （ 5）平均速度与瞬时速度： ① 平均速度 计算公式：　　　　　，式中，t 为总时间，s 为路程。变速直线运动可以用 　　　　来粗略地描述物体在某段路程或某段时间的运动快慢。 【例1-8】 甲、乙两物体都做直线运动，通过的路程之比是3︰1，所用的时间 之比是2︰3，则甲、乙两物体运动的平均速度之比是　　　　。 【例1-9】 一辆汽车在平直的公路上行驶了120 km，前半段路程的平均速度为 60 km/h，后半段路程的平均速度为40 km/h，则汽车行驶120 km （　　） A. 所用时间为2.4 h B. 所用时间为2.6 h C. 平均速度为48 km/h D. 平均速度为50 km/h ▲全程的平均速度通常不是各段平均速度的算术平均值。 ② 瞬时速度 当研究的过程时间趋于　　　　时，可以认为这一过程的平均速度是某一个 时刻或者某一位置的瞬时速度。 如果物体沿着直线运动，并且瞬时速度大小不变，那么这种运动叫作　　　 　　　　。 6 初中物理 从入门到精通 基础讲义 由于变速直线运动的物体的瞬时速度在不断改变，因此在不同的时间、不同 的路程，物体的平均速度不同。所以谈到平均速度，必须指明是哪一段路 程，或哪一段时间的平均速度。 【实验1】 测量平均速度 （1）实验原理：　　　　。 （2）实验器材：长木板、小车、 　　　　、 　　　　。 （3）实验示意图如图所示。 （4）实验结论： 得小车从A 点滑到C 点的时间tAC = 2.5 s，小车从A 点滑到 B 点的时间tAB = 1.6 s，则AC 段的平均速度vAC = 　　　　m/s， AB 段的平均速度vAB = 　　　　m/s。 实验中测得的平均速度vAB、vAC 的大小关系是　　　　。由此可 得，小车全程是做　　　　（选填“匀速”或“变速”）运动。 （5）误差分析： 车子运动速度较大，导致时间测量不准确。 解决方法：让倾角不要太大，控制下滑速度小一些。 如果在小车释放后才开始计时，则他们测得的平均速度会 偏　　　　。 8. 运动的图像 一个物体以大小不变的速度沿直线运动，如图甲所示是它的路程随时间变 化的关系图线。由此可见，匀速直线运动的路程-时间（s-t）图像是一条 　　　　　　　　　　。s-t 图也可理解为位置-时间关系图，这样起点不一 定要在原点。如图乙所示是它的速度随时间变化的关系图线。由于做匀速直 线运动的物体的速度是恒定的，所以速度-时间（v-t）图像是一条　　　 　 　　　　　　。 知识8 运动的图像 一　物质世界与机械运动 7 O t s 甲 O v t 乙 【例1-10】 甲、乙两辆车沿同一方向做匀速直线运动， 其路程s 随时间t 变化的图像如图所示。下 列有关说法正确的是（　　） A.甲车的速度是20 m/s B.两车在0～3 s 内运动的距离相等 C.乙车的速度是10 m/s D.当t = 3 s 时，甲、乙两车的速度之差等于10 m/s 【例1-11】 “ 频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。如图所示， 甲、乙两图是同一辆玩具小车两次不同运动的频闪照片，频闪灯的 闪光时间间隔为1 s，图中数字的单位为cm。 甲 乙丙 根据照片记录的小车位置，回答下列问题： （1）甲图中小车做　　　　直线运动，乙图中小车做　　　　直线 运动（选填“加速”“匀速”或“减速”）； （2）甲图中小车的平均速度是　　　　m/s，乙图中小车前2 s 内的 平均速度是　　　　m/s； （3）物体的运动情况常常可以用图像来描述，丙图中能反映甲图小 车运动情况的是　　　　（选填“A”或“B”）。 【例1-12】 某实验小组在“测量物体运动的平均速度” 实验中，让小球从斜面A 点由静止开始滚 下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通 过的路程，照片如图所示。 （1）依据照片可判断，小球在做　　　　（选填“加速”“减速”或 1 2 3 4 乙 120 90 60 30 0 t/s 甲 s/m 8 初中物理 从入门到精通 基础讲义 “匀速”）运动。 （2）如果频闪照相机每隔0.2 s 拍摄一次，并测得距离sAB = 5 cm， sBC = 15 cm，则小球在BC 段的平均速度为　　　　m/s，小球在 AC 段的平均速度为　　　　m/s。 （3）选项图中能说明小球在斜面上运动情况的图像是　　　　（填 字母）。 A. B. C. D. （4）小球在AD 段运动过程中，经过时间tAD 中点时的速度为v1， 经过路程sAD 中点时的速度为v2，则v1 　　　　 v2（选填“>”“<” 或“ = ”）。 判断 （1）一根新2B 铅笔的长度约为17 cm。（　　） （2）正常成年人的鞋子的长度约为42 cm。（　　） （3）测量工具分度值越小越好。（　　） （4） 记录长度测量数据时，至少估读到分度值下一位，多估读几位可提高精 度。（　　） （5）误差是指真实值与测量值的差异。（　　） （6）多次测量可以避免误差。（　　） （7）坐在座位上的售票员总是静止的。（　　） （8）同一个物体，选取参照物不同，运动状态一定不同。（　　） （9）物体间距离保持不变，则两个物体相对静止。（　　） （10）与大地相连的物体都是静止的。（　　） （11）若不选择参照物，则无法描述物体的运动情况。（　　） （12）物体运动的路程越远，速度一定越大。（　　） （13）物体运动得越快，速度一定越大。（　　） （14）速度为5 m/s 的自行车比速度为15 km/h 的电动车要快。（　　） （15） 由公式s = vt 可知，对于匀速直线运动的物体来说，速度v 与时间t 成 一　物质世界与机械运动 9 反比。（　　） （16）某物体每一秒通过相同的距离，则物体一定做匀速直线运动。（　　） （17） 做匀速直线运动的物体速度一直保持不变，而做变速直线运动的物体， 其速度时刻在变。（　　） （18）平均速度就是每一段运动平均速度的平均值。（　　） （19）匀速直线运动的平均速度和瞬时速度大小相等。（　　） （20）s-t 图像中的直线一定表示的是匀速运动。（　　） （21）v-t 图像中的直线一定表示的是变速运动。（　　） （22）为保证结果的准确性，测量平均速度时不允许对路程进行估读。（　　） （23） 自由下落的物体平均速度为10 m/s，前一半路程平均速度一定小于 10 m/s。（　　） （24） 物体运动的前一半路程平均速度为10 m/s，后一半路程平均速度为 20 m/s，则全程平均速度为15 m/s。（　　） （25） 物体运动的前一半时间平均速度为10 m/s，后一半时间平均速度为 20 m/s，则全程平均速度为15 m/s。（　　） 10 初中物理 从入门到精通 基础讲义 1. 声音的产生 声音是由　　　　　　　产生的，这个振动的物体称为　　　　　　　。 2. 声音的传播 （1）声音的传播需要　　　　。固体、液体和气体都可以传播声音。一般情 况下，声音在　　　　中传得最快， 　　　　中最慢。 【例2-1】 如图所示，利用棉线和纸杯制作的简易土电话说明　　　　　　　。 （2） 　　　不能传声，月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交谈。 （3）声音以声波的形式传播。 （4）声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，单位是m/s。声速跟温度和 　　　　有关。声速的计算公式是v = st ；声音在15 ℃的空气中的速度约为 　　　　m/s。 ▲发声的物体一定振动，有振动不一定能听见声音。振动停止，发声立即停 止，但声音并没立即消失（因为原来发出的声音仍在继续传播）。 （5）回声。 声音在传播过程中，遇到障碍物被　　　　回来，再传入人的耳朵里，人耳 听到反射回来的声音叫回声（如高山的回声、北京天坛的回音壁）。

CONTENTS 目 录 一　物质世界与机械运动 1. 宇宙与微观世界 ……………………………… 1 2. 长度的单位及其换算 ………………………… 1 3. 长度的测量 …………………………………… 2 4. 机械运动 ……………………………………… 3 5. 参照物 ………………………………………… 3 6. 时间的测量 …………………………………… 4 7. 速度 …………………………………………… 4 【实验1】测量平均速度 ……………………… 6 8. 运动的图像 …………………………………… 6 二　声　现　象 1. 声音的产生 ……………………………………10 2. 声音的传播 ……………………………………10 3. 乐音三要素 ……………………………………11 4. 声音的应用 ……………………………………12 5. 噪声 ……………………………………………12 三　光　现　象 1. 光源 ……………………………………………16 2. 光的传播 ………………………………………16 3. 光速 ……………………………………………16 4. 光的反射 ………………………………………17 【实验2】探究光的反射定律 …………………17 5. 平面镜成像 ……………………………………19 【实验3】探究平面镜成像的特点 ……………19 6. 凸面镜和凹面镜 ………………………………21 7. 光的折射 ………………………………………22 8. 光的全反射现象 ………………………………24 9. 光的颜色 ………………………………………24 10. 看不见的光 ……………………………………25 四　透镜及其应用 1. 透镜 ……………………………………………27 【实验4】探究凸透镜的成像规律 ……………28 2. 凸透镜的应用 …………………………………30 3. 望远镜与显微镜 ………………………………31 4. 眼睛与眼镜 ……………………………………32 五　质量和密度 1. 质量 ……………………………………………35 【实验5】质量的测量 …………………………35 2. 体积的测量 ……………………………………36 3. 密度 ……………………………………………37 【实验6】密度的测量（不利用浮力） ………39 六　运 动 和 力 1. 什么是力 ………………………………………42 2. 弹力 ……………………………………………43 3. 弹簧测力计 ……………………………………44 4. 重力 ……………………………………………46 5. 力的合成 ………………………………………48 6. 力的平衡 ………………………………………49 【实验7】探究二力平衡的条件 ………………50 7. 多物体受力分析（难点） ………………………50 8. 摩擦力 …………………………………………51 【实验8】探究影响（滑动）摩擦力大小的 　　　　因素 …………………………………52 9. 牛顿第一定律 …………………………………54 10. 惯性 ……………………………………………55 * * * * 目　录 IV 初中物理 从入门到精通 基础讲义 七　压　　强 1. 压力与压强 ……………………………………59 【实验9】探究影响压力作用效果的因素 ……59 2. 液体压强 ………………………………………61 【实验10】探究影响液体内部压强的因素 …61 3. 连通器——液体压强的实际应用 ……………63 4. 大气压强 ………………………………………64 5. 流体压强与流速的关系 ………………………67 八　浮　　力 1. 浮力的产生 ……………………………………70 2. 浮力的测量——悬挂法 ………………………70 3. 浮力实验 ………………………………………71 【实验11】探究影响浮力大小的因素 …………71 【实验12】验证阿基米德原理 ………………71 4. 物体的浮沉条件 ………………………………73 5. 浮力与压强问题 ………………………………74 6. 浮力与溢水问题 ………………………………75 7. 浮力的应用 ……………………………………76 8. 浮力测密度（难点） ……………………………79 九　功和机械能 1. 功 ………………………………………………83 2. 功率 ……………………………………………84 3. 机械能 …………………………………………85 【实验13】探究物体的动能跟哪些因素有关 …85 【实验14】探究影响重力势能大小的因素 ……86 4. 机械能守恒 ……………………………………86 十　简 单 机 械 1. 杠杆 ……………………………………………90 【实验15】探究杠杆的平衡条件 ……………90 2. 滑轮 ……………………………………………92 3. 斜面与轮轴 ……………………………………95 4. 机械效率 ………………………………………96 【实验16】测量滑轮组的机械效率 …………96 十一　物 态 变 化 1. 物态 ………………………………………… 101 2. 温度与温标 ………………………………… 101 3. 温度计 ……………………………………… 102 4. 熔化与凝固 ………………………………… 103 【实验17】探究物质熔化的条件 ………… 104 5. 汽化与液化 ………………………………… 105 【实验18】探究水的沸腾 ………………… 107 6. 升华和凝华 ………………………………… 109 7. 物态变化的应用 …………………………… 110 十二　分子动理论与内能 1. 分子动理论 ………………………………… 114 2. 内能 ………………………………………… 116 3. 热量 ………………………………………… 118 4. 比热容 ……………………………………… 119 【实验19】探究物质的比热容 …………… 119 5. 热量的计算 ………………………………… 120 6. 内燃机 ……………………………………… 121 7. 燃料的热值 ………………………………… 122 8. 热机效率 …………………………………… 123 9. 能量的转化与守恒 ………………………… 124 10. 能源的分类 ………………………………… 124 十三　简 单 电 路 1. 电荷 ………………………………………… 128 2. 电流与电路 ………………………………… 130 【实验20】探究串、并联电路中电流的 　　　 　关系 ……………………………… 133 3. 电压 ………………………………………… 134 【实验21】探究串、并联电路中电压的 　　　 　关系 ……………………………… 135 4. 电阻 ………………………………………… 136 【实验22】探究影响导体电阻大小的因素 … 136 5. 变阻器 ……………………………………… 136 6. 电路故障分析 ……………………………… 139 十四　欧 姆 定 律 【实验23】探究电流与电压、电阻的关系 … 143 1. 欧姆定律 …………………………………… 143 【实验24】根据欧姆定律测量导体的电阻 … 144 * 目　录V 2. 欧姆定律在串、并联电路中的应用 ……… 145 3. 多种方法测电阻 …………………………… 149 4. 电表的改装 ………………………………… 150 十五　电功与电功率 1. 电能和电功 ………………………………… 153 【实验25】探究影响电流做功的因素 …… 153 2. 电功率 ……………………………………… 154 【实验26】测量小灯泡的电功率 ………… 156 3. 多种方法测电功率 ………………………… 156 4. 电流的热效应 ……………………………… 159 【实验27】探究电流的热效应 …………… 159 5. 家庭电路 …………………………………… 161 6. 安全用电 …………………………………… 163 十六　电　与　磁 1. 磁现象 ……………………………………… 166 2. 磁场 ………………………………………… 166 3. 电流的磁场 ………………………………… 167 【实验28】探究影响电磁铁磁性强弱的 　　　 　因素 ……………………………… 168 4. 磁场对通电导线的作用力 ………………… 170 【实验29】磁场对通电导线的作用力 …… 170 5. 电磁感应 …………………………………… 171 【实验30】探究产生感应电流的条件 ……… 172 6. 电磁波 ……………………………………… 173 参考答案………………………………………… 175