初三物理串讲班精品讲义.docx
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初三物理串讲班精品讲义
质量与密度
（二）
知识精讲
（一）密度的应用
1、密度是物质的特性；
同种物质密度不变；不同种物质密度一般不同
2、密度的变化：
（1）随物体温度的变化而变化，根据ρ=m/V
A、物体的热膨胀：
当物体温度升高时，质量m不变，体积V变大，根据ρ=m/V，所以密度ρ变小；
B、风的形成—空气的热胀冷缩所致
C、水在0~4℃之间的反常膨胀
（2）随物体状态的变化而变化：
ρ冰=0.9g/cm3，ρ水=1.0g/cm3
（3）气体密度随压强的变化而变化
（二）密度的测量
1、实验原理：
ρ=m/V
2、实验主要器材：
天平、量筒、烧杯、石块、木块、待测液体、辅助器材
3、固体密度的测量（石块）
实验步骤：
（1）用调节好的天平测量石块的质量m
（2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V水
（3）用细线拴好石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V
（4）根据ρ=m/（V－V水）计算石块的密度
（5）实验记录表格：
石块的质量
m/g
水的体积
V0/cm3
石块和水总体积
V总/cm3
石块的体积
V/cm3
石块的密度
ρ/kg·m-3
实验讨论：
讨论1、质量的测量：
（1）实验室：
天平
（2）日常生活中：
主要是通过杆秤、案秤、台秤等工具来测量。
讨论2、体积的测量
（1）形状规则的物体：
使用刻度尺测边长、半径求体积等；
（2）形状不规则的物体（不溶化或不吸水）的物体：
使用量筒利用排水法测体积；
（3）易溶化的物体——在其表面涂上一层薄薄的防水材料，使用量筒运用排水法测体积；
（4）漂浮物体——助沉法（量筒）
用细线把物体与一铁块连在一起沉入水底（助沉法），使用量筒运用排水法测体积。
4、液体密度的测量
实验步骤：
（1）在烧杯中倒入适量的待测液体
（2）用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量m1
（3）将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2
（4）记录倒入量筒中一部分液体的体积V
（5）根据ρ=（m1－m2）/V计算石块的密度
（6）实验记录表格：
杯和液体的质量
m1/g
杯和剩余液体的质量m2/g
量筒中液体的质量m/g
量筒中液体体积
V/cm3
液体的密度
ρ/kg·m-3
实验讨论：
小成同学测量某种液体密度时，他先用天平测出空瓶的质量m1，然后向瓶中倒入适量液体，测出瓶与液体的总质量m2，将瓶中液体倒入量筒中，测出液体的体积V，根据公式ρ=m/V计算得出液体的密度。
请问这种方法在测量误差方面会有什么问题？
典例剖析
（一）密度公式的简单计算：
1、根据ρ=m/V可以求得物体的密度
应用：
鉴别物质种类、物质纯度、是否实心
2、根据m=ρV，可以求得物体的质量
应用：
计算不易测量的物体的质量
3、根据V=m/ρ可以求得物体的体积
应用：
计算不易测量的物体的体积
例1、不用天平只用量筒，如何量出100g酒精？
（二）密度的变化：
1、密度随物态的变化
例2、1m3的冰完全熔化成水，体积多大？
规律：
冰化成水，体积减小1/10；水凝固成冰，体积增大1/9
2、气体密度的变化
（1）当气体被压缩时：
质量不变，体积变小，密度变大
（2）当气体膨胀时：
质量不变，体积变大，密度变小
例3、一瓶氧气用掉一半后，氧气的（）
A．质量减半B．体积减半
C．密度减半D．条件不足
（三）利用等量关系解题
例4、一个瓶子至多盛1千克的水，用这个瓶子至多盛多少千克煤油？
例5、小军在实验室测量金属块A的密度。
他先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度处。
他发现天平指针位置如图甲所示，此时，小军应该将平衡螺母向侧调节（选填：
“左”或“右”）。
调节天平平衡后，他将金属块A放在天平的左盘，在右盘添加砝码并移动游码，当天平再次平衡时，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属块A的质量为
g。
然后，再将金属块A放入盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图丙所示的位置，由此可计算出金属块A的密度为kg/m3。
王牌例题
（一）利用等量关系解题
例1、一个空瓶装满水时，瓶与水的总质量是64g，装满煤油时，瓶与煤油的总质量是56g，求瓶的容积和质量各是多少？
（ρ煤油=0.8×103kg/m3）
（二）平均密度问题
当质量相同时：
m1=m2=m，V1=m1/ρ1，V2=m2/ρ2，
当体积相同时：
V1+V2=V，m1=ρ1V，m2=ρ2V，
例2、用盐水选种，要求盐水的密度为1.1×103kg/m3，现配制了0.5dm3的盐水，称出其质量为0.6kg，试求：
（1）配制的盐水是否符合要求？
（2）若不符合要求，应加盐还是加水？
（3）应加盐或加水多少克？
（三）混合物质密度的应用
例3、一辆汽车的最大运载量是30t，货物的最大体积是40m3。
用它运载某种金属和木材，干木材的密度ρ木=0.5×103kg/m3，金属的密度ρ金=7.8×103kg/m3。
通过计算求出：
怎样搭配才合理？
（四）密度综合题
例4、一个空瓶的质量是200g，装满水称瓶和水的总质量是700g。
将瓶里的水倒出，先在瓶内装入一些金属的颗粒，称出瓶和金属的总质量为878g，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量为1318g，求瓶内金属的密度。
例5、在出土文物中有一个如火柴盒大小的印章（但不像火柴盒那么规则，四周和上端都有浮雕）。
搞清楚它究竟是什么材料，考古人员决定测出它的密度看看。
现在把这个任务交给你，请你选用实验室常用的器材或常见的生活用品做实验。
有一点需说明的是，这枚印章放不进常用的量筒。
（1）你需要什么资料以备在实验时参考？
（2）实验室只有常见的量筒，你实验时是否选用？
（3）请简单说明实验方案。
课堂回顾
（一）密度的应用
（二）密度的测量
（三）密度问题解析
运动和力
（二）
知识精讲
一、力
1、力的定义：
物体对物体的作用。
2、接触力和不接触力
3、分析物体受力
4、掌握作用力和反作用力的关系：
大小相等，方向相反；在一条直线上；甲乙；同种性质；同时发生
5、了解力的三要素：
（力的作用效果的三个要素）
力的大小、力的方向、力的作用点
6、力的示意图：
沿力的方向画个箭头
例：
物体受到水平向右30N的拉力
7、力的作用效果：
改变物体的运动状态；改变物体的运动方向
关于力的概念的几点讨论：
（1）力是物体对物体的作用
（2）力是改变物体运动状态的原因
（3）力是改变物体形状的原因
（4）力不能脱离物体而存在
（5）力不是物体运动的原因
（6）力不是维持物体运动的原因
二、惯性和惯性定律
1、伽利略的实验
（1）实验条件：
三个同一
（2）实验现象：
（3）实验说明：
（4）实验推论：
2、牛顿第一定律
内容：
一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
研究对象：
一切物体
定律成立条件：
没有受到外力作用
结论：
总保持匀速直线运动状态或静止状态
关于牛顿第一定律的几点讨论：
（1）牛顿第一定律是理想定律；
（2）牛顿第一定律是在实验的基础上经过推理的方法概括出来的；
（3）对牛顿第一定律的理解：
静者恒静：
静止的物体在不受外力时保持静止状态；
动者恒动：
运动的物体在不受外力时保持匀速直线运动。
3、物体的惯性
（1）惯性：
一切物体都具有保持运动状态不变的性质。
（2）惯性的几点讨论：
A、两个有：
一切物体都有惯性；物体在任何情况下总有惯性。
B、不能说：
不能说惯性力；受到惯性；惯性作用
C、惯性大小：
只跟物体的质量有关，质量越大惯性越大；惯性跟速度大小无关。
D、惯性与惯性定律的区别：
惯性是物体的属性：
没有条件
惯性定律是运动规律：
不受外力
三、二力平衡
1、二力平衡的实验
2、二力平衡条件：
作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。
3、几点讨论：
（1）区分二力平衡的定义和二力平衡的条件
（2）区分二力平衡和力的相互作用
（3）了解二力平衡和合力为零的关系
4、力的合成与合力
二力的合成：
如果一个力作用在物体上产生的效果跟两个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做这两个力的合力。
求两个力的合力叫做二力的合成。
（1）同一直线上，方向相同的二力的合成：
大小：
F=F1+F2合力的方向：
跟两个力的方向相同
（2）同一直线，方向相反二力的合成
大小：
F=F1－F2（F1>F2）
合力的方向：
跟两个力中较大的力的方向相同。
四、力和运动的关系
典例剖析
例1、用绳子系住水桶，手拿绳子从井中向上提水，此时受到了向下的力，这个力的
施力物体是（）
A．水B．水和桶C．绳D．地球
例2、关于力、运动和力的关系，下列说法中正确的是（）
A．施力物体同时一定要受到力的作用B．两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C．物体不受力，运动状态一定不改变D．物体运动状态不变，一定没有受到力的作用
例3、图中的a、b、c三图分别表示了用手拍桌子、两手互拍和手提提包的情况，观察图中现象可以得到的初步结论是：
。
例4、下列关于运动和力的说法中正确的是（）
A．将锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性
B．竖直向上抛出后的排球，在空中向上运动的过程中受到的合力方向向上
C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性
D．物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用
例5、氢气球下面吊着一个重物升空，若氢气球突然爆炸，那么重物将（）
A．先竖直上升，后竖直下落B．匀速竖直下落
C．加速竖直下落D．匀速竖直上升
王牌例题
例1、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（）
A．子弹受到火药燃气的推力B．子弹受到了惯性力的作用
C．子弹有惯性D．子弹的惯性大于它受到的阻力
例2、用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动，当绳子突然断裂时，小球将（）
A．保持原来的圆周运动B．保持绳断时的速度做匀速直线运动
C．小球运动速度减小，但保持直线D．以上三种都有可能
例3、如图所示，小车在水平面上匀速行驶，车厢内水平、光滑桌面放着物体M和m，M的质量较大，在车突然停止时，在两物体离开桌面前（）
A．一定相撞B．一定不相撞
C．不一定相撞D．条件不足，无法判断
例4、如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图像可知，物体受到的阻力为N。
例5、如图所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，Fl、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是（）
A．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相同
B．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同
C．在t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反
D．在t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相反
例6、为了探究力能否使物体发生形变，小林把玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，组装好的实验装置如图所示。
其中，细玻璃管上有刻度，便于观察细玻璃管内水面的变化。
小林用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了。
于是他得出结论：
细玻璃管内水面上升，表明力使玻璃瓶发生了形变。
小华却认为：
细玻璃管内水面上升，可能是由于手挤压玻璃瓶壁时，瓶内水的温度升高所致，因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。
要求只利用图中所示的装置，通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。
请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。
课堂回顾
一、力
二、惯性和惯性定律
三、二力平衡
四、力和运动
《压力与压强》
知识精讲
这部分知识大体上可以划分为三个部分：
固体压强、液体内部压强、大气压强
一、固体压强
1．压力：
把垂直压在物体表面上的力叫做压力。
压力的特征：
（1）压力产生的条件是物体之间相互接触且发生挤压，物体发生形变。
（2）压力的方向总是垂直于物体的受力面指向物体内部。
（3）压力的作用点在被压物体的受力面上，一般在接触面中心。
（4）压力的大小可由物体的平衡条件和相互作用力大小相等这些规律来确定。
2．压强：
衡量压力的作用效果。
计算压强的公式p=F/S，单位：
帕斯卡（Pa）。
二、液体内部压强及其计算公式
1．液体压强产生的原因：
a.液体由于重力的作用，对支撑它的容器底产生压强；
b.液体没有固定形状，具有流动性，对阻碍它流动的容器壁产生压强；
c.液体内部由于各相邻部分之间的挤压，液体内部向各个方向都有压强。
2．液体压强的特点和规律
（1）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。
（2）液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（3）不同液体的压强跟它的密度有关。
3．液体压强的公式：
p＝ρgh，从公式可以看出，液体的压强只跟液体的密度和液体
的深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积无关。
4．连通器与船闸
（1）连通器：
上端开口、下部相连通的容器叫连通器。
如果只有一种液体，在液体静止不流动的情况下，连通器的容器中的液面总保持相平。
（2）连通器的应用：
a.船闸；b.茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、乳牛自动喂水器。
三、大气压强及流体压强与流速的关系
（1）大气对浸没在它里面的物体的压强叫作大气压强，大气压强产生的原因是空气受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强。
（2）托里拆利实验是最早测得大气压值的实验，该实验测得的大气压的值是760mm高水银柱。
（3）流体压强与流速的关系：
流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
典例剖析
例1：
有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。
小唐则采用压强计进行探究：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_______（选填“大"或“小"）。
小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该____________。
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图（甲）中U形管两边的液柱高度差较小，认为图（甲）烧杯中盛的是酒精。
他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的____________相同。
甲乙
（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越_________，表示液体的压强越__________。
（4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差___________（选填“不变"或“变化"）。
表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强___________。
答案：
（1）小，相平；
（2）深度；（3）大，大；（4）不变，相等
例2：
如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户水龙头出水口高度h3=10m，水龙头出水口直径为2cm。
求：
（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是
多少？
（g取10N/kg）
例3：
在图中，A为半块砖，B为整块砖，叠放在水平地面上，求A对B的压强pA与B对地面压强pB之比？
解：
GB=2GA，SB=2SA
=
=
=
=
做比例题的基本思路：
1借助图分析已知和待求；
2根据所求写出比例式；
3整理化简为最简式；
4代数计算。
王牌例题
例1：
（2011·广东）21．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：
（1）压力的作用效果的大小是通过比较海绵的程度来确定。
（2）比较图乙和丙的实验现象，可以得出结论：
。
（3）比较图的实验现象，可得出结论：
当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
（4）综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：
。
答案：
（1）凹陷；
（2）当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著；
（3）乙和丁；
（4）压力作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，压力越大，受力面积越小，压力作用效果越显著。
例2：
一边长10cm的立方体，放在重20N的木板上，木板底面积300cm2，木板对水平地面压强为3×103Pa，求立方体的密度？
分析与解：
这是一个综合题，木块叠放在木板上，木板放在水平地面上，先画图，可以有以下几种解法：
（1）直接用压强公式分解：
P=
=
=
=
p板·S板=ρ立a3g+G板
p板·S板–G板=ρ立a3g
ρ立=
=
=7×103kg/m3
（2）从力的平衡关系出发：
受力分析有木板对地面压力F板=G立+G板
分解：
p板·S板=ρ立V立g+G板
代数同上可解出ρ立=7×103kg/m3
（3）用密度公式直接分解：
ρ立=
=
=
=
（4）从已知直接可求板对地压力：
F板=G立+G板=p板×S板=3×103Pa×300×10-4m2=90N
G立=F板－G板=90N－20N=70N
ρ立=
=
=
=7×103kg/m3
例3：
如图所示，两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A、B两点到液面的距离相等，A、C两点到容器底面的距离相等，则有（ ）
A．两个容器底面受到的液体压强不相等
B．A、B两点的液体压强相等
C．A点的液体压强大于C点的液体压强
D．A点的液体压强小于C点的液体压强
分析：
利用液体压强的计算公式，从深度和密度两方面，采用控制变量法分析．
解：
（1）两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油，所以两个容器底面受到的液体压力相等且等于液体的重力，所以压强相等，故A不符合题意；
（2）A、B两点到液面的距离相等即同深度，利用压强计算公式p=ρgh可知，由于水的密度大于煤油的密度，所以，A点的压强大于B点的压强，故B不符合题意；
（3）因为水和煤油对容器底的压强相等，而A、C到容器底的距离相等，则A点的压强小于C点的压强，故C不符合题意。
答案：
D
《浮力的应用》
知识精讲
一、理解物体的浮沉条件，能应用浮沉条件解决简单的问题
1、物体的浮沉条件：
浸入液体里的物体同时受到重力和浮力两个作用力的作用，所以物体的浮沉取决于两个力的大小关系：
（1）当F浮＞G时，上浮，最终结果漂浮。
（2）当F浮＜G时，下沉，最终结果沉底。
（3）当F浮＝G时，悬浮，即物体可以停留在任何深度。
2、物体的浮沉可分几种情况？
由什么条件决定？
放在液体中的物体平衡有三种情况。
一是物体漂浮在液面上，如漂浮在水面上的木块；二是物体悬浮在液体中，既不露出液面，也不沉到容器底。
如酒精和水按一定比例混和后，橄榄油会成球状悬浮在混和液中；三是物体沉到容器底部，如下沉到容器底部的实心铁球。
当物体漂浮或悬浮时，根据物体受力平衡，它所受重力和浮力平衡。
若下沉，则物体所受浮力小于其重力，物体下沉到容器底部后，物体所受容器底对其弹力、浮力和它的重力平衡。
从物体与液体的密度关系来看，当物体漂浮在液面上时，物体排开液体的体积必然小于物体本身体积，V排＜V物，而G＝F浮，则ρ物gV物＝ρ液gV排可知ρ物＜ρ液。
当物体悬浮在液体中时，物体排开液体的体积V排＝V物，由ρ物gV物＝ρ液gV排可知ρ物＝ρ液。
当物体沉到容器底时，可知G物＞F浮，而V物＝V排，ρ物gV物＞ρ液gV排，可知ρ物＞ρ液。
由上所述，可得出结论：
当ρ物＜ρ液时，物体漂浮；
当ρ物＝ρ液时，物体悬浮；
当ρ物＞ρ液时，物体下沉。
应该看到，上浮和下沉都是动态过程，浮力大于重力时，当物体在水中上浮过程中，其受力情况是不变的，但当物体部分露出水面后，其所受浮力随其露出水面部分体积的增加而减小，直至浮力与重力平衡，物体飘浮在水面上。
若物体所受浮力小于重力，物体将下沉，在水中下沉过程中物体受力情况也不变，直到物体与容器底部接触，此时物体受到浮力与容器底部对物体托力之和跟物体重力平衡。
二、轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理
应用浮力的关键是调节重力与浮力的关系，如保持浮力不变而减小自身重力，或保持重力不变而增大排水体积。
1、轮船
是采用空心的方法来增大排开水的体积从而增大可以利用的浮力，使其漂浮在水面上，其大小用排水量表示。
排水量的含义
轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是个专有名词，它是指船满载时排开的水的质量。
如将上述质量算成重量也就是船满载后受到的水的浮力（即船受到的最大浮力）。
根据物体漂浮在液体的条件，可得如下的计算公式：
排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。
例如：
某轮船的排水量是22000t，船自身质量为8000t，则它最多可装22000t－8000t＝14000t的货物。
2、潜水艇
是靠改变水舱中水的多少，即靠改变重力来实现上浮或下潜的。
3、气球和飞艇
是通过充气、放气调整气囊的体积来改变浮力，实现上升和下降的。
（1）气球和飞艇在空气中受力情况：
受向上的浮力F浮，向下的气囊壳体重力G壳和气囊内气体的重力G气（壳体中装的是密度比空气小的气体）。
①于G气很小，使F浮＞G气＋G壳，气球上升；
②高空处空气密度减小，浮力F浮＝ρ空gV排变小，当F浮＝G空＋G壳时，气球悬浮于一定高度；
③要继续上升，只需减小G壳（将原来装在气囊壳体中的重物抛掉）。
使F浮＞G空＋G壳，当达到某一高度时，ρ空减小使F浮减小到F浮＝G空＋G壳，气球悬浮于又一高度；
④要下降时，将气囊中气体放出一些，使气囊体积V排变小，使F浮变小，致使F浮＜G空＋G壳，到某一高度，空气密度ρ空增大到使ρ空gV排＝G空＋G壳，再需下降，就再放出气体。
4、密度计
是测量液体密度的仪器，是利用物体漂浮在液面的条件F浮＝G物来工作的，密度计的刻度是“上小下大”。
典例剖析
例1：
以下是浮力知识的应用，说法正确的是（）
A．一艘轮船在海里和河里航行时，所受浮力一样大
B．一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大
C．密度计漂浮在不同液体中，所受浮力不同
D．密度计在不同液体中漂浮，浸入液体体积越大，所测得的液体密度越大
例2：
将一个蜡块（
蜡＝0.9×103kg/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小。
（
盐水＞
水＞
蜡＞
酒精）
例3：
体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g。
将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是________g。
（
酒＝0.8×103kg/
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