河南中考物理知识总结

本文基于河南中考物理考纲，系统梳理八年级和九年级物理全部知识点，涵盖填空、选择、作图、实验探究、综合应用五大题型。适合考前冲刺系统复习使用。

1. 机械运动

1.1 长度与时间的测量

长度的基本单位：米（m）

单位	千米	米	分米	厘米	毫米	微米	纳米
符号	km	m	dm	cm	mm	μm	nm
换算	10³	1	10⁻¹	10⁻²	10⁻³	10⁻⁶	10⁻⁹

常用长度估测：

中学生身高：约 160~170 cm
课桌高度：约 75~80 cm
物理课本长度：约 26 cm
一支新铅笔长度：约 18 cm
教室高度：约 3~4 m
成年人一步距离：约 0.5~0.75 m
中学生臂展：约 1.5~1.7 m

时间的测量：

基本单位：秒（s）
常用工具：停表（秒表）
1 h = 60 min = 3600 s

误差：

误差不可避免，错误可以避免
减小误差的方法：多次测量取平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法
多次测量取平均值时，去掉明显错误数据后取平均，保留到分度值的下一位

刻度尺的使用：

三看：看量程、看分度值、看零刻度线是否磨损
放正：有刻度的一边紧靠被测物体，与测量方向平行
读数：视线正对刻度线，估读到分度值的下一位
记录：数字 + 单位

1.2 运动的描述

机械运动：物体位置随时间的变化（宇宙中最普遍的运动形式）

参照物：

判断物体运动还是静止时，被选作标准的物体
物体的运动和静止是相对的（选择不同参照物，结论可能不同）
运动与静止的判断：物体相对于参照物的位置发生变化 → 运动；位置不变 → 静止

参照物选择原则：

一般选地面或相对地面静止的物体
“××× 运动/静止” → 默认以地面为参照物
“××× 相对于 ×××” → 后面的是参照物

1.3 速度

定义：路程与时间之比（表示物体运动快慢的物理量）

公式：v = s / t

单位：

国际：m/s（米/秒）
常用：km/h（千米/时）
换算：1 m/s = 3.6 km/h

常见速度估测：

人步行速度：约 1.1~~1.4 m/s（约 4~~5 km/h）
自行车速度：约 5 m/s（约 18 km/h）
高铁速度：约 80~100 m/s（约 300 km/h）
声音在空气中传播速度：340 m/s（15℃）
光速：3 × 10⁸ m/s

匀速直线运动（理想模型）：

速度不变的直线运动
任意相等时间内通过的路程相等

变速运动（平均速度）：

v = s / t 中 s 是总路程，t 是总时间
平均速度 ≠ 速度的平均值

测量平均速度实验（斜面小车实验）：

原理：v = s / t
斜面坡度不宜过大（便于测量时间，防止小车滑得太快）
金属片的作用：确定终点位置，便于测量时间
注意：前半程的平均速度 < 全程平均速度 < 后半程平均速度（加速下滑）

路程时间图像（s-t 图）：

水平直线 → 静止
斜直线 → 匀速直线运动（越陡速度越大）
交点 → 相遇（位置相同）

速度时间图像（v-t 图）：

水平直线 → 匀速直线运动
斜直线 → 匀变速直线运动

2. 声现象

2.1 声音的产生与传播

声音的产生：声音由物体振动产生（振动停止，发声停止）

【易错】”振动停止，发声停止”但声音可能仍在传播。敲击过的音叉用手一握，声音停止——因为振动停止。

声音的传播：

需要介质（固体、液体、气体都能传声，真空不能传声）
以声波的形式传播
15℃ 时空气中的声速：340 m/s
声速大小关系：v固 > v液 > v气

回声：

声音遇到障碍物反射回来
人耳分辨回声的条件：回声与原声时间差 > 0.1 s（距离声源 > 17 m）
应用：声呐（回声定位）、倒车雷达、B超

2.2 声音的特性

特性	概念	影响因素	生活应用
音调	声音的高低（粗细）	频率（Hz）：频率越高，音调越高	女高音/男低音；弦乐器调音（松紧）
响度	声音的大小（强弱）	振幅：振幅越大，响度越大；距发声体越远，响度越小	“轻声说话””震耳欲聋”
音色	声音的特色（品质）	发声体本身材料、结构	分辨不同乐器、人的声音

频率：每秒振动的次数，单位赫兹（Hz）

人耳可听：20 Hz ~ 20000 Hz
次声波：< 20 Hz（地震、海啸、核爆炸产生）
超声波：> 20000 Hz（B超、声呐、清洗、焊接）

波形图分析：

音调相同 → 波的疏密程度相同（周期相同）
响度相同 → 波的振幅相同（波峰高度相同）
音色不同 → 波形形状不同

2.3 声音的利用

传递信息：
- B超、彩超
- 声呐（回声定位）
- 倒车雷达
- 听诊器
- 次声波预测地震
传递能量：
- 超声波清洗（眼镜、钟表）
- 超声波碎石（击碎体内结石）
- 超声波焊接

2.4 噪声的控制

噪声定义：

物理角度：发声体做无规则振动发出的声音
环保角度：一切影响人们正常学习、工作、休息的声音

控制噪声的三大途径（从声源→传播→接收）：

在声源处减弱：禁鸣喇叭、给摩托车加消声器
在传播过程中减弱：隔声板、植树造林、关窗户
在人耳处减弱：戴耳塞、捂耳朵

3. 物态变化

3.1 温度与温度计

温度：表示物体冷热程度的物理量

摄氏温度（℃）：

规定：标准大气压下，冰水混合物温度为 0℃；沸水温度为 100℃
0℃ ~ 100℃ 之间分 100 等份，每等份为 1℃

常见温度估测：

人的正常体温：36~37℃
洗澡水适宜温度：约 40℃
冰箱冷藏室温度：约 4~5℃
冰箱冷冻室温度：约 -18℃
夏天教室温度：约 30℃
河南夏季高温：约 38~40℃
河南冬季低温：约 -10~-5℃

温度计的使用：

看量程和分度值（不要超过量程）
玻璃泡全部浸入被测液体，不接触容器底和容器壁
示数稳定后读数（玻璃泡继续留在液体中）
视线与液柱上表面相平

体温计：

量程 35~42℃，分度值 0.1℃
有缩口（细弯管），可以离开人体读数
用前要用力甩几下

实验室温度计与体温计的区别：

	实验室温度计	体温计
量程	-20~110℃	35~42℃
分度值	1℃	0.1℃
缩口	无	有
可否离液读数	不可	可
用前甩	不用	要甩

3.2 熔化和凝固

熔化：固态 → 液态（吸热）
凝固：液态 → 固态（放热）

晶体与非晶体：

	晶体	非晶体
定义	有固定熔点（凝固点）	没有固定熔点
熔化特点	吸热，温度不变（固液共存）	吸热，温度不断升高
凝固特点	放热，温度不变（固液共存）	放热，温度不断降低
举例	冰、海波、萘、各种金属	蜡、玻璃、沥青、松香
图像	有水平段	没有水平段

熔点：晶体熔化时的温度（晶体凝固时有凝固点，同种晶体熔点 = 凝固点）

熔化条件：达到熔点，继续吸热
凝固条件：达到凝固点，继续放热

常见晶体熔点（需识记）：

冰：0℃
海波（硫代硫酸钠）：48℃
各种金属：铁 1535℃、铜 1083℃、铝 660℃

【应用】北方冬天菜窖里放几桶水——水凝固放热，防止菜冻坏。
冰水混合物温度一定是 0℃（冰水共存时温度恒定）。

熔化凝固图像：

晶体熔化图像：温度先上升→达到熔点（温度不变）→全部熔化后温度再上升
晶体凝固图像：温度先下降→达到凝固点（温度不变）→全部凝固后温度再下降

3.3 汽化和液化

汽化：液态 → 气态（吸热）
液化：气态 → 液态（放热）

汽化两种方式：

	蒸发	沸腾
发生部位	液体表面	液体表面和内部同时
温度条件	任何温度	达到沸点
剧烈程度	缓慢	剧烈
影响因素	温度、表面积、空气流速	气压

沸腾实验：

水沸腾前：气泡由大变小（上升过程）
水沸腾时：气泡由小变大（到水面破裂）
水沸腾时温度不变（继续吸热，温度保持沸点不变）
沸点与气压的关系：气压越高，沸点越高

高压锅原理：增大锅内气压，提高水的沸点（可达 120℃ 左右），使食物更快煮熟

蒸发吸热：

夏天洒水降温（水蒸发吸热）
生病时擦酒精降温（酒精蒸发吸热）
出汗后感觉凉快（汗液蒸发吸热）

加快蒸发的方法：提高温度、增大表面积、加快空气流速

液化的两种方法：

降低温度（最常见）：水蒸气遇冷液化——冬天呼出”白气”、露水、雾
压缩体积：液化石油气（打火机）、液氮

“白气”不是水蒸气（水蒸气是看不见的），”白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠

3.4 升华和凝华

升华：固态 → 气态（吸热）

例子：樟脑丸变小消失、冰冻衣服变干、干冰升华
干冰用于人工降雨（升华吸热，使周围温度降低，水蒸气液化成小水珠）

凝华：气态 → 固态（放热）

例子：霜、雪、雾凇、冬天窗玻璃内侧的冰花

六种物态变化关系：

   吸热 →  →  →  →  →  →  →
┌─────── 熔化 ───────┐
│                     │
固态 ←←←← 凝固 ←←←←←  液态
↑                     ↓
│   升华         汽化  │
├───  →→→→→→→→→→→ ───┤
│        吸热         │
└───  ←←←←←←←←←←← ←──┤
         凝华          │
   放热 ←      液化 ←←┘

记法：”升”向上→吸热（升吸/升西——谐音）；”凝”向下→放热
物态变化中，固态→气态三步全是吸热，气态→固态三步全是放热

4. 光现象

4.1 光的直线传播

光源：自身能发光的物体（太阳、电灯、蜡烛、萤火虫）

月亮不是光源（反射太阳光）
镜子不是光源（反射光）

光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播

现象：

影子（日食、月食）
小孔成像（倒立实像，像的大小与像距、物距有关）
激光准直
排队看齐

光速：

真空中最快：c = 3 × 10⁸ m/s（必须记）
空气中光速近似 3 × 10⁸ m/s
光在玻璃、水中比在空气中慢

小孔成像规律：

成倒立的实像（可以用光屏承接）
像的形状与光源相同，与小孔形状无关
孔越小，像越清晰但越暗
当物距 > 像距：缩小；物距 < 像距：放大

4.2 光的反射

反射定律（三线共面、两角相等）：

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

【易错】反射角等于入射角，不能说”入射角等于反射角”（因果关系：先有入射后有反射）
当光线垂直入射时，反射角 = 入射角 = 0°（光线原路返回）

镜面反射与漫反射：

	镜面反射	漫反射
反射面	光滑（如镜面、水面）	凹凸不平
特点	平行光反射后仍平行	平行光反射后射向各个方向
应用	潜望镜、镜子	从各方向看见物体

两者都遵守反射定律

平面镜成像实验（重点实验）：

实验方法：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（便于比较像与物的大小关系）
光屏验证：在像的位置放光屏，光屏上不能承接到像（平面镜成虚像）

平面镜成像特点（口诀：等大等距、左右相反、垂直、虚像）：

像与物大小相等（等大）
像与物到镜面的距离相等（等距）
像与物的连线与镜面垂直
像与物左右相反
成的是虚像（不能由光屏承接）

球面镜：

凹面镜：对光线有会聚作用（太阳灶、手电筒反光罩）
凸面镜：对光线有发散作用，成缩小的虚像（汽车后视镜，扩大视野）

4.3 光的折射

折射规律：

折射光线、入射光线和法线在同一平面内
光从空气斜射入水中（或其他介质）→ 折射角小于入射角（光速变慢，向法线偏折）
光从水中斜射入空气中 → 折射角大于入射角（光速变快，远离法线偏折）
垂直入射时，传播方向不变（折射角 = 入射角 = 0°）

口诀：空气角大（空气中的角——无论是入射角还是折射角——总是大的那个）

生活中的折射现象：

筷子在水中”折断”（向上弯折）
池水看起来比实际浅（折射使水中物体看起来更高）
海市蜃楼（空气密度不均匀导致的折射）
透过玻璃看物体（两次折射）

光的折射作图注意：

入射光线由空气射向水中 → 折射光线向法线偏折
入射光线由水射向空气 → 折射光线远离法线偏折

4.4 光的色散

色散：太阳光（白光）通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光

光的三原色：红、绿、蓝（三原色光混合产生白光）

物体的颜色：

透明物体的颜色由透过它的色光决定
不透明物体的颜色由它反射的色光决定
白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光

红外线与紫外线：

	红外线	紫外线
特性	热效应显著	荧光效应、杀菌
应用	红外遥感、遥控、夜视仪	验钞机、杀菌消毒、晒黑
来源	一切物体都在辐射红外线	太阳、人工紫外线灯

5. 透镜及其应用

5.1 透镜基本概念

类型	形状	对光的作用	焦点
凸透镜	中间厚、边缘薄	会聚光线（会聚透镜）	实焦点
凹透镜	中间薄、边缘厚	发散光线（发散透镜）	虚焦点

三条特殊光线（凸透镜）：

平行于主光轴 → 折射后过焦点（F）
过光心 → 传播方向不变
过焦点 → 折射后平行于主光轴

三条特殊光线（凹透镜）：

平行于主光轴 → 折射后反向延长线过虚焦点
过光心 → 传播方向不变
指向另一侧虚焦点 → 折射后平行于主光轴

5.2 凸透镜成像规律（核心考点）

实验（探究凸透镜成像规律）：

器材：蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上
调整：使烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度
- 目的：使像成在光屏中央
用光屏接到的像是实像，无法接到的为虚像

成像规律表（物距u、像距v、焦距f）：

物距 u	像的性质	像距 v	应用
u > 2f	倒立、缩小的实像	f < v < 2f	照相机
u = 2f	倒立、等大的实像	v = 2f	测焦距 f = u/2
f < u < 2f	倒立、放大的实像	v > 2f	投影仪、幻灯机
u = f	不成像（平行光出射）	—	平行光源
u < f	正立、放大的虚像	v > u（物后）	放大镜

口诀：
一倍焦距分虚实（u = f 是虚实分界点）
二倍焦距分大小（u = 2f 是放缩分界点）
成实像时：物近像远像变大（物距减小→像距增大→像变大）
成虚像时：物近像近像变小（物距减小→像距减小→像变小）

照相机：u > 2f，成倒立缩小实像

要使照片中的人像变大 → 减小物距（靠近被摄者），同时增大像距（镜头前伸）

投影仪：f < u < 2f，成倒立放大实像

投影片要倒插（成像是倒立的，正插投影仪屏幕上就会是倒的）

放大镜：u < f，成正立放大虚像

放大镜离物体越远（物距越大），像越大（但物距不能超过焦距）

眼睛与眼镜：

正常眼睛：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，成倒立缩小实像
近视眼：像落在视网膜前方 → 配戴凹透镜（对光有发散作用）
远视眼（老花眼）：像落在视网膜后方 → 配戴凸透镜（对光有会聚作用）

显微镜与望远镜：

显微镜：物镜（相当于投影仪，成倒立放大实像）+ 目镜（相当于放大镜）
望远镜：物镜（相当于照相机，成倒立缩小实像）+ 目镜（相当于放大镜）

6. 质量与密度

6.1 质量

定义：物体所含物质的多少（不随位置、形状、状态、温度改变）

单位：

基本：千克（kg）
常用：吨（t）、克（g）、毫克（mg）
换算：1 t = 10³ kg = 10⁶ g = 10⁹ mg

常见质量估测：

一个中学生：约 50~60 kg
一个苹果：约 150~200 g
一个鸡蛋：约 50~60 g
一瓶矿泉水：约 500 g（0.5 kg）
物理课本：约 200~300 g
一元硬币：约 6 g
一枚邮票：约 50 mg

天平使用（托盘天平）：

放：水平台面上
拨：游码拨到零刻度线
调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央
- 指针左偏 → 平衡螺母向右调（左偏右调）
称：左物右码，用镊子加减砝码
- 先大后小，最后用游码（移动游码相当于向右盘加小砝码）
读：m物 = m砝码 + m游码（游码读左侧对齐的刻度）
收：取回砝码，游码归零

特殊情况：

砝码磨损 → 测量值偏大（磨损后砝码变轻，需更多砝码）
砝码生锈 → 测量值偏小（生锈后砝码变重）
游码未归零就调平衡 → 测量值偏大
物体和砝码放反了 → m物 = m砝码 - m游码（使用游码时）

6.2 密度

定义：某种物质组成的物体的质量与体积之比

公式：ρ = m / V

单位：

国际：kg/m³（千克/立方米）
常用：g/cm³（克/立方厘米）
换算：1 g/cm³ = 1000 kg/m³（必须会换算）

常见密度（常温常压）：

水（4℃时密度最大）：1.0 × 10³ kg/m³ = 1 g/cm³
冰：0.9 × 10³ kg/m³ = 0.9 g/cm³
空气：约 1.29 kg/m³
人体密度：约 1.0 × 10³ kg/m³（≈ 水）
海水：约 1.03 × 10³ kg/m³
酒精：0.8 × 10³ kg/m³
铁：7.9 × 10³ kg/m³
铜：8.9 × 10³ kg/m³
铝：2.7 × 10³ kg/m³
水银（汞）：13.6 × 10³ kg/m³

密度是物质的一种特性（与质量、体积无关，与物质种类、状态、温度有关）

水的反常膨胀：4℃时密度最大，水从4℃→0℃时体积变大，密度变小（所以冰会浮在水面）

密度计算题型：

鉴别物质：测密度 → 查表找对应物质
空心实心问题：
- 三种方法比较：比较密度 ρ测 < ρ物质 → 空心；比较质量；比较体积
等体积问题（排水法测体积）
等质量问题（水结冰体积变大、化冰等）

测量物质的密度实验：

测量固体密度（如小石块）：

用天平测质量 m
用量筒用排水法测体积 V = V₂ - V₁
计算 ρ = m / V

测量液体密度（如盐水）—— 最准确的方法：

测烧杯和液体总质量 m₁
将适量液体倒入量筒，测体积 V
测剩余烧杯和液体质量 m₂
计算 ρ = (m₁ - m₂) / V

测量液体密度时，不能先测空杯质量再倒入量筒测体积再测质量，这样会有残留误差（量筒壁上残留液体，使结果偏大）

密度图像（m-V 图）：

过原点的直线
斜率越大（越陡），密度越大
同一物质在不同状态时密度不同（水→冰，密度变小）

7. 力

7.1 力的基本概念

定义：力是物体对物体的作用（力不能离开物体而存在）

力的性质：

力的作用是相互的（相互作用力）
- 大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上
- 同时产生、同时消失

力的作用效果：

力可以改变物体的运动状态（运动快慢变化 / 运动方向变化）
力可以改变物体的形状（发生形变）

力的三要素：大小、方向、作用点（影响力的作用效果）

力的示意图（作图题常考）：

用一条带箭头的线段表示力
线段起点（或终点）表示力的作用点
箭头方向表示力的方向
线段长短表示力的大小

力的单位：牛顿（N）

常见力的大小估测：

托起两个鸡蛋的力：约 1 N
一个中学生重力：约 500 N
一瓶矿泉水重力：约 5 N

7.2 弹力

弹力：物体发生弹性形变时产生的力

弹性限度内，形变越大，弹力越大

弹簧测力计：

原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
使用：
1. 看量程和分度值
2. 校零（指针调到零刻度线）
3. 测力时弹簧的轴线与拉力方向一致
4. 读数时指针稳定，视线正对刻度线

7.3 重力

定义：由于地球吸引而使物体受到的力（施力物体：地球）

公式：G = mg

g = 9.8 N/kg（粗略计算取 10 N/kg）

表示：质量为 1 kg 的物体受到的重力为 9.8 N
g 随纬度增大而增大（赤道 < 两极），随高度增大而减小

重力的方向：竖直向下（不是”垂直向下”）

应用：铅垂线（检查墙是否竖直）、水平仪（检查台面是否水平）

重心：重力的作用点（等效作用点）

形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其几何中心
重心不一定在物体上（如圆环的重心在环心——不在物体上）

7.4 摩擦力

定义：两个相互接触的物体，在发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力

摩擦力的方向：与物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反

【注意】摩擦力方向不一定与物体运动方向相反（人走路时，脚受地面的静摩擦力方向向前，与运动方向相同）

三种摩擦：

	静摩擦	滑动摩擦	滚动摩擦
特点	有相对运动趋势，未发生运动	一个物体在另一个物体表面滑动	一个物体在另一个物体上滚动
大小	等于外力（二力平衡）	f = μN（初中考定性）	远小于滑动摩擦
举例	手推桌子没推动	擦黑板、写字	滚轮轴承、滚珠

影响滑动摩擦力大小的因素（实验：控制变量法）：

压力大小：压力越大，摩擦力越大
接触面的粗糙程度：接触面越粗糙，摩擦力越大

实验必须水平拉动木块做匀速直线运动（此时拉力 = 摩擦力）
滑动摩擦力大小与接触面积、速度大小无关（初中范围）

增大有益摩擦：

增大压力（刹车时捏闸）
增大接触面粗糙程度（鞋底花纹、轮胎花纹）

减小有害摩擦：

减小压力
减小接触面粗糙程度
加润滑油（使接触面分离）
变滑动为滚动（轴承中的滚珠）

7.5 力的合成（补充）

同一直线上二力的合成：

方向相同：F合 = F₁ + F₂（方向不变）
方向相反：F合 = |F₁ - F₂|（方向与较大力方向相同）

8. 运动和力

8.1 牛顿第一定律（惯性定律）

内容：一切物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态

注意：牛顿第一定律不是直接实验得出的，而是通过实验 + 理想化推理得出的（伽利略斜面实验）

伽利略斜面实验（理想实验）：

每次都让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下（控制初始速度相同）
改变接触面的粗糙程度（毛巾→棉布→木板→玻璃，越来越光滑）
结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，速度减小得越慢
推理：如果表面绝对光滑（完全不受阻力），小车将做匀速直线运动

【易错】”不受力”是理想条件，实际表现为”受到的合力为零”

8.2 惯性

定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质（牛顿第一定律也叫惯性定律）

影响因素：质量是惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大（运动状态越难改变）

惯性的理解：

惯性是物体的固有属性（始终存在）
惯性不是力（不能说”受到惯性力””惯性作用”）
惯性只与质量有关，与是否受力、是否运动、速度大小无关

惯性现象解释（三个步骤，常用于简答）：

原来处于什么状态
哪个外部条件发生了变化
由于惯性，物体保持原来的状态，所以出现了什么现象

例：汽车突然刹车时，人为什么会向前倾倒？
答：人原来随车一起向前运动（1），当车突然刹车时，人的脚随车停止（2），由于惯性，人的上半身保持原来向前运动的状态（3），所以身体向前倾倒。

惯性的利用与防范：

利用：跳远助跑、锤头松了往下撞击、拍打衣服去灰尘
防范：系安全带、保持车距、安全气囊

8.3 二力平衡

平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态

二力平衡条件（四个条件，缺一不可）：

大小相等
方向相反
作用在同一直线上
作用在同一物体上

【易混】平衡力 vs 相互作用力：
平衡力：作用在同一物体上；相互作用力：作用在不同物体上

	平衡力	相互作用力
相同点	大小相等、方向相反、同一直线	大小相等、方向相反、同一直线
不同点	同一物体	不同物体
	性质可以不同	性质一定相同
	不一定同时产生/消失	同时产生、同时消失

二力平衡的应用：

由运动状态确定受力（静止或匀速直线运动 → 合力为零）
由受力确定运动状态（合力为零 → 静止或匀速直线运动）

8.4 力的平衡与受力分析

受力分析步骤：

确定研究对象
先画重力（竖直向下）
再画弹力（接触面受到的）
最后画摩擦力（判断方向）

例（水平面上的物体）：

水平向右匀速运动的物体 → 水平方向：拉力 = 摩擦力；竖直方向：重力 = 支持力

例（斜面上的物体）：

静止在斜面上的物体 → 重力（竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、静摩擦力（沿斜面向上）

9. 压强

9.1 压力与压强

压力：垂直作用在物体表面上的力（注意：压力不一定等于重力）

压强：物体所受压力与受力面积之比

公式：p = F / S

单位：帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m²

增大压强的方法：增大压力、减小受力面积

刀刃磨锋利、针尖很尖、啄木鸟的喙

减小压强的方法：减小压力、增大受力面积

书包带做宽、铁轨下铺枕木、载重车多轮子、坦克用履带

常见压强估测：

中学生站立时对地面的压强：约 1~2 × 10⁴ Pa
物理课本对桌面的压强：约 50~100 Pa

9.2 液体压强

特点：

液体对容器底和侧壁都有压强
液体内部向各个方向都有压强
同种液体中，深度越大，压强越大
同一深度，各个方向压强相等
液体压强与液体密度有关（同一深度，密度越大，压强越大）

公式：p = ρgh

ρ — 液体密度（kg/m³）
h — 液体深度（从液面到所求点的竖直距离，单位 m）
与容器形状、液体体积、液体总重无关

【易错】深度 h 是”从液面到该点的竖直距离”，不是”从容器底到该点的高度”

连通器：

定义：上端开口、下部相连通的容器
原理：连通器装同种液体且不流动时，各容器中液面高度总相同
应用：茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器

帕斯卡原理（液压机原理）：

加在密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递
应用：液压千斤顶、液压刹车——F₂/F₁ = S₂/S₁

9.3 大气压强

定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强

证明大气压存在的著名实验：马德堡半球实验

测量大气压值的实验：托里拆利实验

托里拆利实验（重点）：

在长约 1 m、一端封闭的玻璃管中灌满水银，倒插入水银槽中
管内水银面下降到一定高度不再下降
管内上方为真空（托里拆利真空）
水银柱高度差约为 760 mm（与管的粗细、倾斜度无关）
标准大气压 p₀ = 760 mmHg = 1.013 × 10⁵ Pa

【结论变化】：

改用粗管/细管 → 水银柱高度不变

管子倾斜 → 水银柱高度不变（长度变长）

管子向上提（不露出水银面）→ 水银柱高度不变

管子进入空气 → 水银柱高度降低

拿到高山上去做 → 水银柱高度降低

用水代替水银 → 水银柱高度大于 10 m

标准大气压：1.013 × 10⁵ Pa（粗略计算取 1 × 10⁵ Pa）

大气压与海拔的关系：海拔越高，气压越低
大气压与沸点的关系：气压越低，沸点越低

生活应用：

吸盘挂钩（排出空气，大气压把吸盘压在墙上）
吸管喝饮料（吸管内气压减小，大气压把饮料压入口中）
抽水机（水泵）
钢笔吸墨水

9.4 流体压强与流速的关系

伯努利原理：流体中，流速越大的位置，压强越小

应用：

飞机机翼：上表面凸起 → 流速大 → 压强小；下表面平 → 流速小 → 压强大 → 产生向上的升力
火车站台安全线（人站在线内，列车经过时流速大压强小，把人推向列车）
两船并行不能靠太近（中间水流速大压强小，两船相撞）
喷雾器、吸尘器工作原理（流体流速大的地方压强小）

10. 浮力

10.1 浮力基本概念

定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它竖直向上的力

方向：竖直向上

产生原因：上下表面的压力差（F浮 = F向上 - F向下）

浸没时：上表面受到向下的压强，下表面受到向上的压强，下表面更深、压强更大

浮力的测量（称重法）：

弹簧测力计测重力 G
浸入液体中测拉力 F拉
F浮 = G - F拉

10.2 阿基米德原理

阿基米德原理实验（探究浮力与排开液体重力的关系）：

测空桶重 G桶
测物块重 G物
物块浸入装满水的溢水杯，测桶 + 溢出水总重 G总
计算：F浮 = G物 - F拉，F排 = G总 - G桶，比较 F浮与 G排

内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受的重力

公式：F浮 = G排 = m排g = ρ液gV排

ρ液 — 液体密度（不是物体密度）
V排 — 排开液体的体积（不是物体体积）

影响浮力大小的因素（控制变量法）：

液体的密度（ρ液越大，F浮越大）
排开液体的体积（V排越大，F浮越大）
与物体密度、物体形状、浸没深度（完全浸没后）无关

10.3 物体的浮沉条件

上浮	下沉	悬浮	漂浮	沉底
F浮 > G	F浮 < G	F浮 = G	F浮 = G	F浮 + N = G
ρ液 > ρ物	ρ液 < ρ物	ρ液 = ρ物	ρ液 > ρ物（V排 < V物）	ρ液 < ρ物
最终漂浮	最终沉底	任意深度	部分露出液面	容器底部

比较法记浮沉条件：

看密度：ρ液 > ρ物 → 上浮/漂浮；ρ液 < ρ物 → 下沉；ρ液 = ρ物 → 悬浮

看受力：F浮 > G → 上浮；F浮 < G → 下沉；F浮 = G → 悬浮或漂浮

漂浮与悬浮的区别：

	漂浮	悬浮
V排	V排 < V物（部分浸入）	V排 = V物（完全浸没）
ρ	ρ液 > ρ物	ρ液 = ρ物
位置	液面上方 + 液面以下	液体中任意位置

10.4 浮力的应用

轮船：
- 利用空心法增大浮力
- 轮船从河水驶入海水 → 会上浮一些（海水密度大，V排减小）
- 船始终漂浮：F浮 = G船 + G货，不变
- 排水量：轮船满载时排开水的质量（m排 = m船 + m货）
潜水艇：
- 通过改变自身重力（向水舱充/排水）来实现浮沉
- 浸没时 V排不变，浮力不变（ρ液、V排不变）
气球和飞艇：
- 充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气）
- 通过改变自身体积（改变V排）来改变浮力
密度计：
- 测量液体密度的仪器
- 漂浮在液体中，浮力 = 重力（不变）
- 刻度特点：上小下大、上疏下密（液面处读数即为液体密度）
- 浸入越深 → 液体密度越小

10.5 浮力计算常见题型

四种求浮力的方法：

称重法：F浮 = G - F拉
阿基米德原理：F浮 = ρ液gV排
平衡法（悬浮/漂浮）：F浮 = G物
压力差法：F浮 = F向上 - F向下

浮力与密度综合（常见题型）：

漂浮时：ρ物/ρ液 = V排/V物
悬浮时：ρ物 = ρ液
加/减物问题：ΔF浮 = ΔG排 = ρ液gΔV排

浮力与压强综合：

物体浸入 → 液面上升 → 液体压强增大
Δp = ρgΔh，Δh = ΔV排 / S容

浮力与拉力综合：

用弹簧测力计或细绳拉物体时，物体静止 → 三力平衡（F浮 + F拉 = G）

11. 功和机械能

11.1 功

定义：力与物体在力的方向上移动的距离的乘积

两个必要因素（缺一不可）：

作用在物体上的力
物体在力的方向上移动了距离

不做功的三种情况：

有力没距离（推车但没推动；石头搬不动）
有距离无力（物体靠惯性运动；足球离开脚后继续飞）
力和距离垂直（提着水桶水平行走——拉力竖直向上，距离水平）

公式：W = Fs

单位：焦耳（J），1 J = 1 N·m

常见功的估测：

将两个鸡蛋举高 1 m，做功约 1 J
中学生上楼，每上一层楼做功约 1500 J（克服重力做功 W = Gh）

11.2 功率

定义：功与做功所用时间之比（表示做功的快慢）

公式：P = W / t

推导式：P = Fv（当物体匀速运动时，W = Fs，s = vt，所以 P = Fv）

单位：

国际：瓦特（W），1 W = 1 J/s
常用：千瓦（kW），1 kW = 1000 W

常见功率估测：

人骑自行车的功率：约 60~80 W
人长时间运动的功率：约 70 W
人上楼功率：约 200 W
家用轿车发动机：约 50~100 kW

测算爬楼的功率（实验）：

需测量的物理量：人的质量 m（或重力 G）、楼层高度 h、爬楼时间 t
公式：P = Gh / t = mgh / t

11.3 机械能

能量：物体能够对外做功，就说物体具有能量（单位：焦耳 J）

动能：物体由于运动而具有的能量

影响因素	关系
质量	质量越大，动能越大
速度	速度越大，动能越大

重力势能：物体由于被举高而具有的能量

影响因素	关系
质量	质量越大，重力势能越大
高度	高度越高，重力势能越大

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量

弹性形变越大，弹性势能越大

机械能 = 动能 + 势能（重力势能 + 弹性势能）

动能和势能的转化：

滚摆实验：上升→动能转重力势能；下降→重力势能转动能
单摆：最低点动能最大，最高点重力势能最大
蹦床/弹跳：动能↔弹性势能↔重力势能

机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化（不受摩擦等阻力），机械能总和不变

机械能不守恒的情况：有摩擦或阻力时，机械能减少（转化为内能）

人造卫星的机械能变化：

从远地点→近地点：重力势能→动能（速度增大）

从近地点→远地点：动能→重力势能（速度减小）

在太空中（近似无阻力），机械能守恒

水能和风能的利用：

水电站：水的重力势能→动能→水轮机→电能
风力发电：风的动能→发电机→电能

12. 简单机械

12.1 杠杆

定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒

五要素：

支点 O：杠杆绕其转动的固定点
动力 F₁：使杠杆转动的力
阻力 F₂：阻碍杠杆转动的力
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

杠杆平衡条件（杠杆原理）：F₁l₁ = F₂l₂

比例形式：F₁/F₂ = l₂/l₁（动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一）

杠杆分类：

类型	力臂关系	力的关系	特点	举例
省力杠杆	l₁ > l₂	F₁ < F₂	省力费距离	羊角锤、撬棍、起子、钢丝钳
费力杠杆	l₁ < l₂	F₁ > F₂	费力省距离	钓鱼竿、镊子、筷子、扫帚
等臂杠杆	l₁ = l₂	F₁ = F₂	不省力不费力	天平、定滑轮

省力杠杆与费力杠杆的识记（河南中考常考）：

省力杠杆：开瓶器、核桃夹、指甲剪、手推车、老虎钳
费力杠杆：筷子、钓鱼竿、扫帚、镊子、船桨

最小力问题（作图题）：

连接支点与杠杆上最远一点，这条连线就是最大力臂
最小力垂直于最大力臂（与力臂垂直的方向）

12.2 滑轮

定滑轮：

轴固定不动
本质：等臂杠杆（不省力不省距离）
特点：改变力的方向，不改变力的大小
F = G（不计摩擦），s = h

动滑轮：

轴随物体一起移动
本质：动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆
特点：省一半的力，但费距离
F = G/2（不计滑轮、绳重和摩擦），s = 2h

滑轮组：

特点：既能省力又能改变力的方向
绕绳原则：奇动偶定（n为奇数时从动滑轮开始绕，n为偶数时从定滑轮开始绕）
n 为承担重物绳子的段数（看有几段绳子与动滑轮相连）
公式（不计摩擦）：F = (G物 + G动) / n，s = nh

绳子自由端移动速度与物体移动速度的关系：v绳 = n·v物

12.3 机械效率

有用功：为了达到目的必须做的功（W有用）

额外功：不需要但又不得不做的功（W额）

总功：有用功与额外功的总和（W总 = W有用 + W额）

机械效率：有用功与总功的比值

公式：η = W有用 / W总 × 100%

机械效率的特点：η < 100%（因为 W额 > 0）

三种常见机械的机械效率计算：

1. 竖直滑轮组：

W有用 = Gh（克服物体重力做功）
W总 = Fs = F·nh（绳端拉力做功）
s = nh，v绳 = n·v物
η = G / (nF) × 100%

2. 水平滑轮组（克服摩擦做功）：

W有用 = fs物（克服摩擦力做功）
W总 = F·s绳 = F·ns物
η = f / (nF) × 100%

3. 斜面：

斜面越缓（倾角越小），越省力但机械效率越低
W有用 = Gh
W总 = Fs（沿斜面的拉力 × 斜面长度）
η = Gh / Fs × 100%

提高机械效率的方法：

减小额外功（减轻机械自重、加润滑油减小摩擦）
增大有用功（增加物重——滑轮组物重越大效率越高）

13. 内能

13.1 分子热运动

扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象

温度越高，扩散越快（分子运动越剧烈）
例子：花香四溢、酒香不怕巷子深、红墨水在清水中散开

分子动理论：

物质是由大量分子组成的
分子在不停地做无规则运动（热运动；温度越高，运动越剧烈）
分子间存在引力和斥力（引力：两铅块挤压后粘在一起；斥力：固体液体很难被压缩）

【注意】分子运动（分子用肉眼看不见）vs 机械运动（肉眼可见——灰尘飞扬、烟雾缭绕不是分子运动）

13.2 内能

定义：物体内部所有分子的动能和分子势能的总和

单位：焦耳（J）

内能大小的影响因素：

温度：温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大
质量：质量越大，分子数越多，内能越大
状态：同一物质，同温下，气态内能 > 液态 > 固态
体积

内能与温度的关系（易错点）：

物体温度升高 → 内能一定增大（✓）
内能增大 → 温度一定升高（✗，如晶体熔化时吸热内能增大但温度不变）
0℃ 的物体有内能（分子仍然在运动）

改变内能的两种方式：

	热传递	做功
条件	有温度差	外界对物体做功 / 物体对外做功
热量传递	高温→低温	—
能的变化	内能的转移	其他形式能与内能的转化
举例	晒太阳、暖手宝、煮饭	摩擦生热、钻木取火、压缩气体

做功改变内能：

外界对物体做功 → 物体内能增大（机械能→内能）

物体对外做功 → 物体内能减小（内能→机械能）

热量：在热传递过程中，传递能量的多少（单位：J）

热量是一个过程量，不能说”物体含有热量”，只能说”吸收/放出热量”

温度、内能、热量的关系：

可以这样描述：物体吸收热量 → 温度可能升高 → 内能一定增大
温度升高 → 内能增大，但不一定吸收热量（做功也可以升高温度）

13.3 比热容

定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和温度变化量的乘积之比

公式：c = Q / (mΔt)

单位：J/(kg·℃)

水的比热容：c水 = 4.2 × 10³ J/(kg·℃)

含义：1 kg 水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）4.2 × 10³ J 的热量

水的比热容大的应用（常考）：

取暖”热循环”（水暖、暖气片）
汽车发动机用水做冷却剂（升温慢，带走更多热量）
沿海地区昼夜温差小（水的比热容大，升温慢降温也慢）
热水袋用热水做介质

热量计算公式：

Q吸 = cm(t - t₀) = cmΔt
Q放 = cm(t₀ - t) = cmΔt

t₀ — 初始温度；t — 末温；Δt — 温度变化量

比热容的特性：比热容是物质的特性，与质量、温度、吸放热多少无关

13.4 热值与热机

热值（q）：

定义：1 kg（或 1 m³）某种燃料完全燃烧放出的热量
单位：固体/液体 J/kg，气体 J/m³
公式：Q放 = mq（固体或液体），Q放 = Vq（气体）
热值是燃料的特性，与燃烧是否充分、燃料质量无关

热机：把内能转化为机械能的机器

四冲程汽油机工作循环（吸气、压缩、做功、排气）：

冲程	进气门	排气门	活塞运动	能量转化
吸气冲程	开	关	向下	—
压缩冲程	关	关	向上	机械能 → 内能（温度升高）
做功冲程	关	关	向下	内能 → 机械能（燃气推动活塞做功）
排气冲程	关	开	向上	—

一个工作循环：曲轴转 2 圈，活塞往复 2 次，对外做功 1 次（只有做功冲程对外做功）

柴油机与汽油机的区别：

柴油机：压燃式（靠压缩空气产生高温点燃柴油），效率更高
汽油机：点燃式（靠火花塞点燃），噪音更小

热机效率：η = W有用 / Q放 × 100%

提高热机效率的方法：

使燃料充分燃烧
减小各种热量损失
减少机械摩擦损失
利用废气能量（废气涡轮增压）

13.5 能量守恒定律

内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变

注意：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
热机效率不能达到 100% 是因为能量损失（散热、摩擦损耗、废气带走热量），但总能量仍然守恒

14. 电流和电路

14.1 电荷

摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电（电子转移，不是创造了电荷）

两种电荷：

正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒（玻璃棒带正电 — 玻正丝负）
负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒（橡胶棒带负电 — 橡负毛正）

电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引

【易错】带电体能吸引轻小物体（如碎纸屑、毛发），检查物体是否带电：

用验电器：金属箔张开 → 物体带电

轻小物体被吸引 → 可能带电（也可能带电体吸引轻小物体）

验电器：

原理：同种电荷相互排斥
金属箔张开的角度越大，说明带的电荷越多

导体与绝缘体：

	定义	举例
导体	容易导电的物体	金属、石墨、人体、大地、盐水、酸碱溶液
绝缘体	不容易导电的物体	橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥木材、纯水

导体和绝缘体之间没有绝对的界限（条件改变时可以相互转化——如玻璃加热后可以导电）

14.2 电路

电路的组成：电源 + 导线 + 开关 + 用电器

电路状态：

通路：处处连通的电路（用电器正常工作）
断路（开路）：某处断开的电路（用电器不工作）
短路：
- 电源短路：导线直接连接电源正负极（危险，烧坏电源或引发火灾）
- 用电器短路（局部短路）：电流只走导线，不走用电器（该用电器不工作）

电路图：用规定的符号表示电路连接的图（中考必考作图题）

串联与并联：

	串联	并联
定义	用电器依次相连	用电器并列连接
电流	I = I₁ = I₂（处处相等）	I = I₁ + I₂（干路 = 支路之和）
电压	U = U₁ + U₂	U = U₁ = U₂（各支路相等）
特点	一断全断	互不影响
开关作用	控制所有用电器（位置不影响）	干路开关控制全部，支路开关控制本支路
常见	节日小彩灯、开关与电灯	家庭电路、路灯

识别串联/并联的方法：

定义法：逐个顺次连接 → 串联；并列连接 → 并联
电流流向法（最常用）：从正极出发，看电流有几条路径→回到负极
去表法：去掉电压表（看作断路），去掉电流表（看作导线）

14.3 电流

定义：电荷的定向移动形成电流

方向：正电荷定向移动的方向（与负电荷移动方向相反）

金属导体中实际移动的是自由电子（负电荷），所以电子移动方向与电流方向相反

单位：安培（A）

1 A = 1000 mA = 10⁶ μA

常见电流值估测：

家用空调：约 5 A
电饭锅：约 4 A
普通照明灯泡：约 0.2 A
手机待机电流：约几 mA
手电筒：约 0.2~0.3 A
人体安全电流：低于 10 mA

电流表使用：

与被测用电器串联
正进负出（电流从”+”接线柱流进，从”-“接线柱流出）
不超量程（先用大量程试触，指针偏转小于 0.6 A 换小量程）
绝对不能直接接在电源两端（相当于短路）

试触法选量程：快速试触，看指针偏转角度大小。偏转超过满度 → 换更大量程；偏转小于小量程满度的 1/3 → 换更小的量程（但初中一般就用小量程即可）

14.4 电压

定义：使电路中形成电流的原因（电源提供电压）

电压表使用：

与被测用电器并联
正进负出
不超量程
可以直接接在电源两端（测电源电压）

常见电压值估测：

一节干电池：1.5 V
一个铅蓄电池：2 V
家庭电路电压：220 V
人体安全电压：不高于 36 V
手机电池电压：约 3.7 V

14.5 电阻

定义：导体对电流阻碍作用的大小

单位：欧姆（Ω）

1 MΩ = 10³ kΩ = 10⁶ Ω

影响电阻大小的因素（实验：控制变量法）：

材料：不同材料电阻不同
长度：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大
横截面积：在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小
温度：常见金属——温度越高，电阻越大；某些特殊材料（如超导体）在温度足够低时电阻为 0

电阻是导体本身的属性（与电压、电流无关）——即使导体不通电，电阻仍然存在！

超导现象：某些材料温度降到足够低时，电阻变为零

半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间

用于制作：二极管（单向导电性）、三极管、集成电路芯片
常见：硅、锗

14.6 变阻器

滑动变阻器：

原理：改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻
符号：
连接要求：一上一下（不能同时接上面两个接线柱——电阻为零；不能同时接下面两个——相当于定值电阻，且阻值最大）

滑动变阻器的作用：

保护电路（开关闭合前，滑片放到阻值最大处）
改变电路中的电流和电压（调节用电器两端电压或通过电流）

变阻箱：可以直接读出电阻值（不能连续改变）

15. 欧姆定律

15.1 电流与电压和电阻的关系

实验：探究电流与电压的关系（控制电阻不变）：

控制变量：保持电阻不变
结论：在电阻一定时，电流与电压成正比

实验：探究电流与电阻的关系（控制电压不变）：

控制变量：保持电压不变
结论：在电压一定时，电流与电阻成反比

这两个实验是河南中考实验探究的高频考点，注意：

控制变量法的应用

更换不同阻值电阻时，要调节滑动变阻器使电压表示数保持不变

操作顺序：更换电阻 → 调节滑片保持电压不变 → 记电流

15.2 欧姆定律

内容：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 = U / R

变形公式：

U = IR（计算电压）
R = U / I（计算电阻，但**不能说”电阻与电压成正比、与电流成反比”**——电阻是导体属性）

适用条件：纯电阻电路（将电能全部转化为内能的电路）

图像（I-U 图）：

定值电阻：过原点的直线（斜率越大，电阻越小）
小灯泡：曲线（温度升高，电阻增大）

15.3 电阻的串并联

串联电路：

物理量	规律
电流	I = I₁ = I₂（处处相等）
电压	U = U₁ + U₂（分压规律：U₁/U₂ = R₁/R₂）
电阻	R总 = R₁ + R₂（越串越大）
比例	电阻越大，分得的电压越大

并联电路：

物理量	规律
电流	I总 = I₁ + I₂（分流规律：I₁/I₂ = R₂/R₁）
电压	U = U₁ = U₂（各支路相等）
电阻	1/R总 = 1/R₁ + 1/R₂（越并越小）
比例	电阻越大，分得的电流越小

两个电阻并联，总电阻：R总 = R₁R₂ / (R₁ + R₂)

15.4 欧姆定律在串并联电路中的应用

动态电路分析（高频考点）：

滑动变阻器引起的电路变化：

串联：滑变电阻变大 → 总电阻变大 → 电流变小 → 定值电阻两端电压变小 → 滑变两端电压变大
并联：滑变电阻变大 → 该支路电流变小 → 总电流变小（不影响其他支路）

开关通断引起的电路变化：

先画等效电路（开关断开时哪些部分不工作）
再分析总电阻变化 → 电流电压变化

电路故障分析（难点）：

故障	现象	原因
串联电路灯不亮	电流表无示数	断路
串联电路灯不亮	电流表有示数，电压表为0	灯被短路
电压表有示数（接近电源）	电流表无示数	电压表所测部分断路
电流表有示数，电压表无示数	电压表所测部分短路
两灯串联，一灯不亮	不亮的灯短路

判断方法：用电压表判断断路位置——电压表有示数则断点在此处附近
用导线/电流表判断——将导线并接在某元件两端，另一灯亮则说明该元件断路

16. 电功率

16.1 电能与电功

电能：电流做功消耗的能量
电功：电流所做的功（W）

公式：W = UIt

单位：

国际（焦耳）：J（1 J = 1 V·A·s）
生活中常用：千瓦时（kW·h，即”度”）
换算：1 kW·h = 3.6 × 10⁶ J

电能表（电度表）：

作用：测量用电器消耗的电能
读数：最后一位是小数
参数含义（以 “220V 10(20)A 600r/kW·h” 为例）：
- 220V — 额定电压
- 10A — 标定电流
- 20A — 最大电流
- 600r/kW·h — 每用 1 度电，转盘转 600 圈

用电能表测电功率：

P = (n/N) × (1/t) × 3.6 × 10⁶ → 或直接用：P = (n/N) kW·h / (t/3600) h

16.2 电功率

定义：电流在单位时间内所做的功（表示电流做功的快慢）

公式：P = W / t = UI

单位：瓦特（W），1 W = 1 J/s

推导公式（纯电阻电路）：

P = I²R（串联时常用）
P = U² / R（并联或已知电压时常用）

常见用电器功率估测：

空调：约 1000~2000 W
电饭锅：约 500~1000 W
微波炉：约 800~1200 W
电视机：约 100~200 W
电风扇：约 50~100 W
台灯：约 20~40 W
电冰箱：约 100~200 W（但实际间歇工作）
洗衣机：约 300~500 W
日光灯：约 20~40 W

额定电压与额定功率：

额定电压：用电器正常工作时的电压
额定功率：在额定电压下工作时的功率
实际功率：在实际电压下工作时的功率
决定灯泡亮度的是实际功率（不是额定功率，也不是电流、电压）

灯泡亮暗分析：

U实 = U额 → P实 = P额 → 正常发光
U实 < U额 → P实 < P额 → 暗
U实 > U额 → P实 > P额 → 亮→易烧坏
无论串联还是并联，判断灯泡亮暗的关键是比较实际功率大小

串联”分压”与并联”分流”中的功率：

串联：P₁/P₂ = R₁/R₂（电阻大的功率大，更亮）
并联：P₁/P₂ = R₂/R₁（电阻大的功率小，更暗）

16.3 焦耳定律

内容：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

公式：Q = I²Rt

单位：焦耳（J）

纯电阻电路（如电炉、电热毯）：

电能全部转化为内能：W = Q（电功 = 电热）

非纯电阻电路（如电动机）：

电能转化为机械能和内能：W > Q（W = Q + 机械能）

电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热毯

电热的防止：散热风扇、散热片（电脑 CPU 散热器）

16.4 家庭电路

组成（顺序：进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器）：

1	进户线 → 电能表 → 总开关 → 保险盒 → 各用电器（并联）

火线与零线：火线（L）— 220V；零线（N）— 0V

测电笔：

识别火线和零线（氖管发光 → 火线）
使用：手指接触笔尾金属体（不能接触笔尖金属体）

三线插头与漏电保护：

三孔插座：左零右火上接地
接地线（E）：将用电器的金属外壳与大地连接，防止触电

保险丝：

材料：电阻率大、熔点低的铅锑合金
原理：电流过大时，保险丝熔断，切断电路
注意：不能用铜丝、铁丝代替保险丝

安全用电原则：

不接触低压带电体，不靠近高压带电体
安装电路：开关接火线；螺口灯泡的螺旋套接零线
有金属外壳的电器要有接地线
不弄湿用电器，不损坏绝缘层

触电形式：

单线触电：人站在地上接触火线
双线触电：人同时接触火线和零线
高压电弧触电、跨步电压触电

17. 电与磁

17.1 磁现象

磁体：具有磁性的物体

磁极：

北极（N 极）：指向地理北极
南极（S 极）：指向地理南极
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引

磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程

磁场：

磁体周围存在的一种看不见、摸不着的特殊物质
基本性质：对放入其中的磁体产生磁场力
方向：放入该点的小磁针静止时N极所指的方向（也就是 N 极受力的方向）

磁感线（理想模型）：

从 N 极出发，回到 S 极（外部）
磁感线不相交
磁感线密的地方磁场强
磁感线是假想的曲线，实际并不存在

地磁场：

地球周围存在的磁场
地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极
磁偏角：最早由我国沈括发现

17.2 电流的磁场

奥斯特实验：

导线通电 → 下方小磁针偏转（说明通电导线周围有磁场）
电流方向改变 → 小磁针偏转方向相反（说明磁场方向与电流方向有关）
结论：通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关（电生磁）

通电螺线管的磁场：

外部磁场与条形磁体的磁场相似
磁极方向与电流方向有关（安培定则）

安培定则（右手螺旋定则）：

右手握住螺线管，四指指向电流方向（沿电流方向弯曲）
大拇指指向 N 极（即螺线管的北极）

影响电磁铁磁性强弱的因素（实验重点）：

电流大小：电流越大，磁性越强
线圈匝数：匝数越多，磁性越强
铁芯：插入铁芯磁性大大增强（铁芯被磁化）

电磁铁的优点：

磁性的有无可通过通断电控制

磁性强弱可通过电流大小控制

磁极方向可通过电流方向控制

电磁铁的应用：

电磁起重机
电铃
磁悬浮列车
电磁继电器（利用低电压、弱电流控制高电压、强电流电路）

17.3 电动机

原理：通电导体在磁场中受到力的作用（电能 → 机械能）

受力方向的影响：磁场方向和电流方向（此两者任意一个改变，受力方向改变；两者同时改变，受力方向不变）

换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动

直流电动机的组成：磁体、线圈、换向器、电刷

扬声器：将电信号转变成声信号（也利用了通电导体在磁场中受力）

17.4 电磁感应

法拉第电磁感应现象（磁生电）：

条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动

感应电流的方向：与磁场方向和导体运动方向有关

发电机：

原理：电磁感应（机械能 → 电能）
交流发电机：线圈在磁场中转动，产生交变电流（方向周期性改变）
我国交流电：频率 50 Hz，周期 0.02 s，每秒方向改变 100 次

电磁感应与通电导体受力对比：

	通电导体受力（电动机）	电磁感应（发电机）
条件	通电、有磁场	切割磁感线
本质	电能→机械能	机械能→电能
方向因素	磁场、电流方向	磁场、运动方向

17.5 三种电磁现象辨析

现象	发现者	本质	能量转化	应用
电流的磁效应	奥斯特	电生磁	电能→磁能	电磁铁、电磁继电器
通电导体受力	—	电在磁中受力	电能→机械能	电动机
电磁感应	法拉第	磁生电	机械能→电能	发电机

记忆法：
左手判断力的方向（电动机——左手定则判断受力方向）
右手判断感应电流方向（发电机——右手定则）
右手判断通电螺线管的磁极（安培定则——右手螺旋定则）

18. 信息与能源

18.1 信息传递

电磁波：

产生：变化的电流产生电磁波
传播：不需要介质（可以在真空中传播），速度 c = 3 × 10⁸ m/s
波速公式：c = λf（c — 波速，λ — 波长，f — 频率）
电磁波谱（频率从低到高）：无线电波 → 微波 → 红外线 → 可见光 → 紫外线 → X射线 → γ射线

现代通信：

卫星通信（用通信卫星做中继站）
光纤通信（激光在光纤中多次全反射传输，光也是一种电磁波）
移动通信（基站 + 移动终端）

18.2 能源与可持续发展

一次能源与二次能源：

一次能源：直接来自自然界（煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能）
二次能源：由一次能源转化而来（电能、氢能、汽油、酒精）

可再生能源与不可再生能源：

	可再生能源	不可再生能源
定义	在自然界中可以源源不断得到	在短期内无法从自然界得到补充
举例	水能、风能、太阳能、潮汐能、地热能	煤、石油、天然气、核能

核能：

核裂变：重核分裂（原子弹、核电站）
- 链式反应
- 核电站原理：核能 → 内能（水受热变成蒸汽）→ 机械能（蒸汽推动汽轮机）→ 电能（发电机）
核聚变：轻核聚合（氢弹、太阳）
- 条件：超高温——也叫热核反应
- 目前无法人工控制

太阳能：

来源：太阳内部核聚变
利用方式：
1. 光热转化（太阳能热水器）
2. 光电转化（太阳能电池、光伏发电）
3. 光化转化（光合作用）

能源与环境：

化石燃料燃烧 → CO₂（温室效应）、SO₂、NO₂（酸雨）、粉尘
核废料处理问题
能量转化效率问题

能量转化效率：

η = 输出的有用能量 / 输入的总能量 × 100%
从能量守恒的角度来看，能量总量不变，但可利用的能量在减少

未来能源方向：

开发新能源：太阳能、风能、生物质能、潮汐能、核聚变
提高能源利用率
节能减排

19. 常见题型与解题技巧

19.1 填空题（每空1分，约14分）

高频考点：

估测题（长度、质量、速度、温度、功率）
声现象（声音的三大特性）
物态变化（判断属于哪种物态变化）
光现象（反射、折射）
透镜成像规律应用
运动和力（惯性解释）
压强与浮力
简单机械（杠杆分类、滑轮组）
电路分析（串并联、动态电路）
电与磁（奥斯特实验、电动机/发电机）

答题技巧：

单位一定要带，不能漏
不要写错别字：”振动”不是”震动”，”熔化”不是”融化””溶化”，”凝华”不是”凝化”
物理量符号要规范（力 F、压强 p、密度 ρ、功 W、功率 P）
实验结论要写完整（”在 ×× 一定时，×× 与 ×× 成正/反比”）

19.2 选择题（每题2分，共16分）