初中物理竞赛教程(基础篇)第26讲 串并联特点
第26讲串并联电路的特点
26.1学习提要
26.1. 1串联电路的特点
（1）当电阻R1和R2串联时，如图26-1所示，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为12，电路总电流为I，则I=I1=I2，即串联电路中电流处处相等。
图26-1 图26-2
（2）如果R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，电路总电压为U，则U=U1+U2，即串联电路总电压等于各导体两端电压之和。
（3）串联电路总电阻等于各导体电阻之和，即R=R1+R2。如果其中某个电阻增大，总电阻也增大。
（4）当电阻R1、R2串联时，由于I1=I2= I，再根据欧姆定律得U1/R1=U2/I2= U/R，U1：U2=R1：R2，所以串联电路中各电阻分得的电压与各电阻的阻值成正比，电阻大，其两端的电压也大。
26.1.2并联电路的特点
（1）当电阻R1和R2并联时，如图26-2所示，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为I2，电路总电流为I，则I=I1+I2，即并联电路中总电流等于各支路电流之和。
（2）如果R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，电路总电压为U，则U= U1 = U2，即并联电路总电压等于各支路两端电压。
（3）并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1/R= 1/R1+1/R2。总电阻的阻值比支路中阻值最小的那个还要小。
（4）当电阻R1、R2并联时，由于U=U1=U2，根据欧姆定律可得I1R1=I2R2，则I1：I2=R2：R1，所以并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比，哪条支路的电阻大，通过它的电流就小。
26. 1.3用电流表和电压表测电阻
1、实验原理：R = U/R，电路如图26-3所示。
2、实验器材：电源，电流表,电压表，待测电阻，滑动变阻器，电键,导线。
3、实验步骤：
①按图26-3连接好电路；
图26-3
②检查电路无误后，将滑动变阻器的滑片P移到最大值位置，闭合电键；
③再移动滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为一适当值，记录此时的电流表和电压表值；
④调节滑动变阻器的滑片P，改变电流和电压值，读数和记录数据，重复两次；
⑤断开电键，整理仪器；
⑥分别计算三次测量所得的电阻值，并计算出电阻的平均值。
26.2 难点释疑
26.2.l 电路故障
1. 断路
电路中某处断开或电键没有闭合。
当电路中出现断路时，主要出现的现象是：①被断路部分无电流；②被断路部分有压（电压表与电源构成的回路是通路，电压表示数近似为电源电压）。
2. 短路
电流从电源正极不经过用电器直接通过导线回到电源负极造成的短路叫电源短路；将导线并联在用电器的两端，造成该用电器不能工作的短路叫局部短路。
当电路中出现短路时，主要出现的现象是：①电路中仍有电流；②被局部短路的用电器不工作；③与之串联的用电器工作电流增大；④被短路部分电压为零。
26.2.2动态电路
在电路中，由于滑动变阻器的滑片移动或由于电键的闭合或断开而引起电流（电压）的变化，我们把这类问题称为“动态电路”。分析“动态电路”有三个关键点：
（1）关键1：分析清楚电路的连接情况。
在分析电路的过程中要注意以下几点：①电流表看作导线，电压表看作断路。②串联电路电流只有一条路径，并联电路电流有多条路径且通过每个用电器的电流互不相干。③电路中如出现电流可从电源的正极通过某一导线直接流向电源的负极，则电源短路。④电路中某一用电器被一根导线并联连接，则用电器被短路。
（2）关键2：分析清楚各电表的所测电路。
①串联电路中电流表所测电流与各处电流相同，电压表在一个或几个用电器两端就是测这个或几个用电器的电压。②并联电路中电压表所测电压与各支路电压相同，如某个用电器与电流表相串联，则电流表测这个用电器的电流，如果每个用电器的电流都流过电流表，则电流表测总电流。
（2）关键3：分析清楚电路的变化情况。
①先分析由于某一电阻变化或电键开闭导致电路总电阻的变化。②再分析电路总电流的变化。③最后分析各支路的电流或电压的变化。
26.3 例题解析
26.3.1利用串联电路特点解题
例1 如图26-4所示的电路，R1的阻值为l0Ω，电流表的示数为0. 4 A，电压表的示数为3.2 V。求：R1两端的电压，R2的阻值及电源电压。
图26-4
【点拨】这是一个串联电路，电流处处相等，I=0.4 A；电压表测R2两端电压，U2 =3.2 V。
【解答】（1）这是一个串联电路，应用串联电路特点，有I=I1=I2= 0.4 A，U1 =I1R1=0. 4A×l0Ω= 4V
（2）当电压表的示数为3.2V时，R2两端的电压为3.2 V。
R2 = U2/I2= 3. 2 V/0. 4 A = 8 Ω
（3）电源电压U=U1+U2= 4V + 3.2V = 7.2V。
【答案】4 V，8Ω，7.2 V。
【反思】做题前，先要分析电路的连接方式，其次分析清楚每个电表所测的是哪段电路的电流或电压，再根据欧姆定律和串、并咲电路特点解题。
26.3.2利用并联电路特点解题
例2在如图26-5所示的电路中，R1的电阻为50Ω，R2的电阻为75Ω。闭合电键S，电流表A1的示数为0.24 A。求：（1）电压表V的示数；（2）电流表A2的示数；（3）电路的总电
阻R。
图26-5
【点拨】在图26-5所示电路中，电阻R1和R2分属两条电流路径，因此可判断该电路是并联电路。电流表A1测量的是通过R1的电流，电流表A2测量的是通过R1和R2的总电流。
【解答】（1）这是一个并联电路，应用并联电路特点，有
U=U2=U1 =I1 R1= 0. 24 A×50Ω= 12 V
（2）电流表A2示数
I=I1+I2=0.24A+U2/R2=0.24A+12V/0.4A =0. 24A+12V/75Ω= 0.4A
（3）电路的总电阻为
R=U/I = 12 V/0.4 A=30Ω
【答案】12 V，0.4 A，30 Ω。
【反思】用欧姆定律和串、并联电路特点解题的关键是要把电路的连接方式分析清楚，其次分析清楚每个电表所测的是哪段电路的电流或电压。用欧姆定律进行计算时，要特别注意两点：一是“同体”，即I、U、R应是同段电路或同一电阻；二是“同时”，即I=U/R中三个量必须是同一时间的值，不能张冠李戴，先后不分。
26.3.3欧姆定_和串、并联电路特点6勺综合应用句
例3 如图26-6所示电路中，当A、B两点接入10Ω电阻时，电流表的示数为0.5A。若A、B间放如20Ω电阻时，则电流表的示数为
A、等于0.25 A
B、小于0.25 A
C、大于0. 25 A
D、无法判断
图26-6
【点拨】串联电路中，如果电路中的某个电阻变为原来的2倍，但总电阻小于原来电路总电阻的2倍时，电流大于原来的1/2。
【解析】当AB间电阻为10 Ω时，I1 = 0.5 A =U/（10Ω+ R1）= 0.25 A
0.5I1=0.25A=U/（20Ω+ 2R1）；
当AB间电阻为20Ω时，I2=U/（20Ω+R1），U/（20Ω+2R1）＜U/（20Ω+R1），I2＞0.5I1=0.25A
【答案】C。
2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第25讲欧姆定律、电阻(附强化训练题及答案).docx
第 25 讲欧姆定律电阻 25.1 学习提要 25.1. 1欧姆定律 1、探究电流与电压的关系 实验证明：对同一导体，在它两端所加电压増大 n 倍，通过它的电流也增大比值不变。对不同导体，所加电压相同，但通过导体的电流不同。所以不同导体的n 倍， U U 和 I 和 I 的 的比 值不同，这个比值叫做这段导体的电阻，用R 表示，即 2、欧姆定律 （ 1）内容：通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。用 公式表为。 （ 2）使用欧姆定律时，要注意几点：①公式中的 R、 U 、I 是指同段电路的电阻、电压和电流。 ②该定律对金属导电、电解液导电都是适用的，但不适用气体导电。③由欧姆定律变形得 到的电阻定义式，不能理解为导体电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比。 电阻是导体的特性，它不随导体两端电压和导体中电流变化而变化。 3、电 .阻 （ 1）意义：电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。电阻是导体本身的性质，与U 和I 无关。 （ 2）单位：在国际单位制中电阻的单位是欧姆，简称欧（Ω）。1Ω=1V/A 。 常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（ MΩ）。 1 kΩ = 103Ω， 1 MΩ = 103 kΩ = 10 6Ω。 （ 3）影响导体电阻大小的因素：导本的材料、长度和横截面积。温度对导体电阻也有影响。 （ 4）电阻定律：实验证明，同种材料、长度相同的导体，电阻的大小与^体的横截面积成 反比；同种材料、横截面积相同的导体，电阻的大小与长度成正比；导体长度和横截面积都相 同的不同种导体的电阻不同。
用公式表示为，式中的ρ叫做电阻率，ρ的单位为欧·米（Ω·m）。不同材料的电阻率 不同。 25.1.2 变阻器的原理和作用 通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电路中的电阻，进而改变电路中的电流。如图25-1(a)所示为滑动变阻器，若滑动变阻器上标有“20Ω，2A” 字样，则表示此滑动变阻器允许通过 的最大电流为2A ，若以 A、 D 两接线柱接人某一电路中，将滑片P 滑到 B 端，则滑动变阻器接 入该电路中的阻值为20Ω，滑动变阻器能够改变接入电路的电阻，但不能准确表示出接入电路 中的电阻值。若想知道接入电路的电阻准确值，可以使用电阻箱。如图25-1(b) 所示是实验室常 用的旋钮式电阻箱，调节四个旋钮，能够得到0? 9 999Ω之间任意数值的电阻。还有一种是插 人式的变阻箱，如图25-1(c)所示，铜塞相当于导线，拔出 A 、 C，变阻箱电阻为7Ω。 图25 - 1 25.2 难点释疑 25.2.l 正确埋解欧姆定律 欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。表达式是 理解 1因果关系：U和R是电流变化的原因，电流的变化是结果，所以只能说I 随 U 的变化而变化， I 随 R 的变化而变化。 理解 2变化的数量关系：R 不变时， U 增大到原来几倍，I 也增大到原来几倍。U 不变时，R 增大到原来几倍，I 减小到原来的几分之一。 理解 3 表达式 I = U/R 中的三个物理量必须在同一段电路且是同一时刻的值。
高中物理竞赛教程15-温度和气体分子运动论
高中物理竞赛热学教程 第五讲机械振动和机械波 第一讲 温度和气体分子运动论 第一讲 温度和气体分子运动论 §1。1 温度 1．1．1、平衡态、状态参量 温度是表示物体冷热程度的物理量。凡是跟温度有关的现象均称为热现象。热现象是自然界中的一种普遍现象。 热学是研究热现象规律的科学。热学研究的对象都是由大量分子组成的宏观物体，称为热力学系统或简称系统。在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不再随时间变化的状态称为平衡态，否则就称为非平衡态。可见系统平衡态的改变依赖于外界影响(作功、传热)。 系统处于平衡态，所有宏观物理都具有确定的值，我们就可以选择其中几个物理量来描述平衡态，这几个量称为状态参量。P 、V 、T 就是气体的状态参量。 气体的体积V 是指盛放气体的容器的容积，国际单位制中，体积的单位是m 3 。 1m 3 =103L=106 cm 3 气体的压强P 是气体作用在容器的单位面积器壁上的平均压力，单位是p a 。 1atm=76cmHg=1.013?105 p a 1mmHg=133.3p a 1．1．2、 温标 温度的数值表示法称为温标。建立温标的三要素是： 1、选择某种物质的一个随温度改变发生单调显著变化的属性来标志温度，制作温度计。例如液体温度计T(V)、电阻温度计T(R)、气体温度计T(P)、T(V)等等。这种选用某种测温物质的某一测温属性建立的温标称为经验温标。 2、规定固定点，即选定某一易于复现的特定平衡态指定其温度值。1954年以前，规定冰点为0℃，汽点为100℃，其间等分100份，从而构成旧摄氏温标。1954年以后，国际上选定水的三相点为基本固定点，温度值规定为273.16K 。这样0℃与冰点，100℃与汽点不再严格相等，百分温标的概念已被废弃。 3、规定测温属性随温度变化的函数关系。如果某种温标(例如气体温度计)选定为线性关系，由于不同物质的同一属性或者同一物质的不同属性随温度变化的函数关系不会相同，因而其它的温标就会出现非线性的函数关系。 1．1．3、理想气体温标 定容气体温度计是利用其测温泡内气体压强的大小来标志温度的高低的。 T(P)=αP α是比例系数，对水的三相点有 T 3= αP 3=273.16K P 3是273.16K 时定容测温泡内气体的压强。于是 T(P)=273.16K 3P P (1) 同样，对于定压气体温度计有 T(V)=273.16K 3V V (2) 3V 是273.16K 时定压测温泡内气体的体积。 用不同温度计测量同一物体的温度，除固定点外，其值并不相等。对于气体温度计也有)()(V T P T ≠。但是当测温泡内气体的压强趋于零时，所有气体温度计，无论用什么气体，无论是定容式的还是定压式的，所测温度值的差别消失而趋于一个共同的极限值，这个极限值就是理想气体温标的值，单位为K ，定义式为 T=lim 0 →p T(V)=lim 0 →p T(P) =273.16K lim →p 3V V =273.16K lim 0→p 3P P (3) 1．1．4、热力学温标 理想气体温标虽与气体个性无关，但它依赖于气体共性即理想气体的性质。利用气体温度计通过实验与外推相结合的方法可以实现理想气体温标。但其测温范围有限(1K ～1000℃)，T ＜1K ，气体早都已液化，理想气体温标也就失去意义。 国际上规定热力学温标为基本温标，它完全不依赖于任何测温物质的性质，能在整个测温范围内采用，具有“绝对”的意义，有时称它为绝对温度。在理想气体温标适用的范围内，热力学温标与理想气体温标是一致的，因而可以不去区分它们，统一用T(K)表示。 国际上还规定摄氏温标由热力学温标导出。其关系式是： t=T-273.15o (4) 这样，新摄氏温标也与测温物质性质无关，能在整个测温范围内使用。目前已达到的最低温度为5?108 -K ， 但是绝对零度是不可能达到的。 例1、定义温标t *与测温参量X 之间的关系式为t * =ln(kX),k 为常数 试求：(1)设X 为定容稀薄气体的压强，并假定水的三相点 16.273*3=T ，试确定t *与热力学温标之间的关系。(2)在温标t * 中，冰点和汽点各为多少度；(3)在温标t * 中，是否存在零度？ 解：(1)设在水三相点时，X 之值是3X ，则有273．16o =In(kX 3)将K 值代入温标t * 定义式，有 3316.273*16.273X X In X X e In t +=? ???? ?= (2) 热力学温标可采用理想气体温标定义式，X 是定容气体温度计测温泡中稀薄气体压强。故有 30 lim 16.273X X K T x →= (3) 因测温物质是定容稀薄气体，故满足X →0的要求，因而(2)式可写成 ) lim ln(16.273lim 30 *X X t x x →→+= (4) 16.27316.273*T In t += 这是温标* t 与温标T 之间关系式。 (2)在热力学温标中，冰点K T i 15.273=，汽点K T s 15.373=。在温标* t 中其值分别为 16.27316.27315 .27316.273*=+=In t 47.27315.27315 .37316.273*=+=In t (3)在温标*t 中是否存在零度？令* t =0，有 K e T 116.27316.273<<=- 低于1K 任何气体都早已液化了，这种温标中* t =0的温度是没有物理意义的。 §1-2 气体实验定律 1．2．1、玻意耳定律
初中物理竞赛教程(基础篇)第26讲 串并联特点
第26讲串并联电路的特点 26.1学习提要 26.1. 1串联电路的特点 （1）当电阻R1和R2串联时，如图26-1所示，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为12，电路总电流为I，则I=I1=I2，即串联电路中电流处处相等。 图26-1 图26-2 （2）如果R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，电路总电压为U，则U=U1+U2，即串联电路总电压等于各导体两端电压之和。 （3）串联电路总电阻等于各导体电阻之和，即R=R1+R2。如果其中某个电阻增大，总电阻也增大。 （4）当电阻R1、R2串联时，由于I1=I2= I，再根据欧姆定律得U1/R1=U2/I2= U/R，U1：U2=R1：R2，所以串联电路中各电阻分得的电压与各电阻的阻值成正比，电阻大，其两端的电压也大。 26.1.2并联电路的特点 （1）当电阻R1和R2并联时，如图26-2所示，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为I2，电路总电流为I，则I=I1+I2，即并联电路中总电流等于各支路电流之和。 （2）如果R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，电路总电压为U，则U= U1 = U2，即并联电路总电压等于各支路两端电压。 （3）并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1/R= 1/R1+1/R2。总电阻的阻值比支路中阻值最小的那个还要小。
（4）当电阻R1、R2并联时，由于U=U1=U2，根据欧姆定律可得I1R1=I2R2，则I1：I2=R2：R1，所以并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比，哪条支路的电阻大，通过它的电流就小。 26. 1.3用电流表和电压表测电阻 1、实验原理：R = U/R，电路如图26-3所示。 2、实验器材：电源，电流表,电压表，待测电阻，滑动变阻器，电键,导线。 3、实验步骤： ①按图26-3连接好电路； 图26-3 ②检查电路无误后，将滑动变阻器的滑片P移到最大值位置，闭合电键； ③再移动滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为一适当值，记录此时的电流表和电压表值； ④调节滑动变阻器的滑片P，改变电流和电压值，读数和记录数据，重复两次； ⑤断开电键，整理仪器； ⑥分别计算三次测量所得的电阻值，并计算出电阻的平均值。 26.2 难点释疑 26.2.l 电路故障 1. 断路 电路中某处断开或电键没有闭合。
2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第9讲 力与运动(附强化训练题及答案)
第9讲力与运动 9.1 学习提要 9.1.1 力的合成 1. 合力与分力 一个力单独对物体作用效果与另外几个力共同作用效果相同，可以把这个力叫做那几个力的合力，把那几个力叫做这个力的分力。 力的合成与分解是等效替代法的应用。 2. 同一直线上的两个力的合成 同向：合力F=F1+F2 反向：合力F=|F1-F2|（合力的方向与较大的那个力的方向一致） 9.1.2 摩擦力 1. 平衡力 当物体在两个力作用下，处于静止或匀速直线运动状态时，可以把这两个力叫做一对平衡力。 2. 二力平衡条件 作用在同一物体上的两个共点力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。根据二力合成可知，彼此平衡的两个力合力为零。 9.1.3 牛顿第一定律 1. 惯性 物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种属性，物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度大小无关。 2.牛顿第一定律
一切物体总保持原来的静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止，这就是牛顿第一定律。这一定律是在大量事实的基础上，通过理想实验的方法，即进一步推理而概括得出的。 9.1.4 力与物体运动的关系 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。 9.1.5 牛顿第三定律 当一个物体对另一个物体施加一个力的作用时，它必然同时受到一个受力物体对它的反作用力的作用，且两个力作用在同一直线上，大小相同，方向相反，这就是牛顿第三定律。 作用力与反作用力是两个物体间的相互作用，并不是作用在同一个物体上的两个力，所以不能对其进行力的合成，两个力的作用效果也不能抵消。 9.2 难点解释 9.2.1 对物体进行受力分析的步骤 1.分析步骤 首先要确定分析对象，把分析对象从整个物理情景中单独隔离出来。 然后可以按照从易到难的次序，先来确定物体所受的重力（除题目中指出物体的重力不计，或轻杆、轻绳的重力均不计外）。 接下来找出整个情景中与分析对象的物体，先后分析每个物体对研究对象的作用，通常会先对弹力进行分析，判断物体对研究对象是否存在弹力作用（无弹力，则此接触面一定无摩擦力）；如果存在弹力作用的话，可根据摩擦力产生的条件对摩擦力进行分析，判断接触面是否粗糙，观察相接触的物体之间是否有相对运动或相对运动趋势。
初中物理竞赛培训教程
解决初中物理难题的一些见解 【一】解物理题的一般方法是： 情景分析——建立模型——寻找规律（或数量关系）——求解。 情景分析：是解决物理题（特别是难题）的一般性要求，特别是要掌握动态的情景把握，这是解题的第一步，一定不要大意。 建立模型：题目万变不离其中，不管题目怎么变化，它的内核（知识点）总是不会改变的，要通过情景分析，运用直接联系或联想与想象的手段建立起物理模型。 寻找规律（数量关系）：在特定的物理模型中其规律（数量关系）是固定的。然后用该物理模型中所包含的知识点进行分析。 求解：规范写出解答步骤，步骤之间逻辑性要强，联系要紧密。书写解答过程一般与分析过程刚好相反。 示例：有一粗细均匀的蜡烛长20cm（蜡的密度是0.9g/cm3），在蜡烛底部插入一个铁钉，使蜡烛能竖直地浮于水中，上端露出水面1cm，现将蜡烛点燃，问蜡烛烧到还剩下多少时，水面正好和蜡烛上端相平，烛焰将熄灭？（假设蜡烛燃烧时，蜡油全部烧掉而又不流下来，铁钉的体积忽略不计） （1）情景分析： 漂浮时：悬浮时： （2）建立模型：G蜡+G钉=F浮 G蜡’+G钉’=F浮’ （3）寻找规律、关系： 不变的有：G钉，即G钉= G钉’；蜡烛的底面积S 则有：G钉= F浮-G蜡=ｐ水×S×（20-1）×g-ｐ蜡×S×20×g ① G钉’= F浮’-G蜡’=ｐ水×S×L×g-ｐ蜡×S×L×g ② 联立①②后消去S可解得L=10 （cm）
【二】方法与技巧 关键是观念和思路，其次是要掌握一般的常见题型和变化。 1、极值法：渐变成立，极值成立。 2、整体和部分：部分成立，整体成立；部分服从整体。 3、对称和等效：能对称则效果相同。 4、能量守恒：整体能量守恒，功能互化。 5、联想和想象：与已知知识（题目）找到共同点，相互联系，简化思路。 6、特殊值法：用特殊值取代，简化推导过程。 【三】拓展知识面 1、光学：透镜成像公式；主光轴与副光轴；全反射；镜面厚薄与像差； 色光的频率与折射率、散射； 2、力学：帕斯卡定律；差动滑轮；机械的质点、重心；浮心；稳度；冲量与动量； 虹吸与大气压；密闭气压 3、电学：电源（仪表）内阻；安培定则；欧姆定律与电动势；磁通量与感应电流 4、能量：动量（能量）守恒；热功当量（功、能转化）；质能守恒 5、声学：双耳效应；多普勒效应
初中物理竞赛教程(基础篇)第7讲 力的概念 重力
第7讲力的概念重力 7.1 学习提要 7.1.1 力的概念 1. 力的定义 力是物体对物体的作用。例如：用手压篮球时，球会凹进去，手对球有力的作用；人推着自行车前进，人对车有力的作用。 2. 力的作用效果 （1）力可以使受力的物体发生形变。如手捏面团，面团变形等。 （2）力可以改变受力物体运动的速度大小或方向。例如：足球守门员用力将球扑出去时，足球受到守门员力的作用，其运动方向发生了改变。 3. 力的三个属性 （1）力的物质性：力是施力物体对受力物体的作用，任何力都不能离开物体而单独存在。 （2）力的相互性：力是两个物体间的相互作用，受力物体在受到施力物体作用的同时，必然会给施力物体一个反作用。施力物体和受力物体是相对而言的，施力物体同时也是受力物体。物体间的相互作用力，即作用力与反作用力是一对同时产生、同时消失、大小相等、方向相反的力，且力的性质也相同。 （3）力的方向性：力是有方向的，比较两个力是否相同，不但要比较他们的大小，还需要比较他们的方向是否一致。 4. 力的单位 力的符号是F。在国际单位制（SI）中，力的单位是牛顿，简称牛，用N表示。 5. 力的三要素及图示法 力对物体产生的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。因此通常我们把力的大小、方向、作用点就叫做力的三要素。
用一根带箭头的比例线段可以把力的三要素表示出来：箭头的指向表示力的方向，比例线段的长短表示力的大小，线段的起点表示力的作用点。这就是力的图示法。例如：用3N 的水平拉力F向右拉A物体，则力F可用图7-1的图示法表示。 此外，还有一种表示力的方法，叫做力的示意图，它只表示出力的方向和作用点，不严格表示力的大小。 6. 力的测量 测量力的仪器叫做测力计，常用的测力计是弹簧测力计，如图7-2所示。该 测力计的测量范围是0~5牛，最小分度是0.2牛，使用前要观察指针是否与零刻 线对齐，并进行调零，弹簧测力计是利用弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的大小 成正比的原理制成的。使用弹簧测力计测力时，不能超出弹簧测力计的测量范围。 7.1.2 重力 1. 重力的概念 由于地球的吸引，而使地球表面附近的物体受到的力叫做重力，重力符号通常用G，表示地球表面附近的物体不论是否与地球之间接触都会受到重力作用，重力的施力物体是地球。 2. 重力的方向 重力的方向竖直向下，与水平面垂直，在一根线的下端悬挂重物，重物静止时总是竖直下垂的，我们把它叫做重垂线，与重垂线平行的线和面都是竖直的，与重垂线垂直的线或面都是水平的，在生产和生活中，我们通常用重垂线来检验一条线是否竖直或一个面是否水平。 3. 重力的大小 在地球确定的位置，物体所受重力的大小与物体的质量成正比，G=mg（其中g是常数，单位是N/Kg，读作牛每千克，一般取g为9.8 N/kg）。在地球不同的位置，物体所受的重 力一般不同，在两极较大，赤道较小；在地面较大，高空较小。 4. 重力的作用点
高中物理竞赛教程(超详细修订版)_第九讲_机械振动和机械波
第五讲 机械振动和机械波 §5．1简谐振动 5．1．1、简谐振动的动力学特点 如果一个物体受到的回复力回F 与它偏离平衡位置的位移x 大小成正比，方向相反。即满足： K F -=回的关系，那么这个物体的运动就定义为简谐振动。根据牛顿第二定律，物体的加速度m K m F a -== 回x ，因此作简谐振动的物体，其加速度也和它偏离平衡位置的位移大 小成正比，方何相反。 现有一劲度系数为k 的轻质弹簧，上端固定在P 点，下端固定一个质量为m 的物体，物体平衡时的位置记作O 点。现把物体拉离O 点后松手，使其上下振动，如图5-1-1所示。 当物体运动到离O 点距离为x 处时，有 mg x x k mg F F -+=-=)(0回 式中 0x 为物体处于平衡位置时，弹簧伸长的长度，且有mg kx =0，因此 kx F =回 说明物体所受回复力的大小与离开平衡位置的位移x 成正比。因回复力指向平衡位置O ，而位移x 总是背离平衡位置，所以回复力的方向与离开平衡位置的位移方向相反，竖直方向的弹簧振子也是简谐振动。 注意：物体离开平衡位置的位移，并不就是弹簧伸长的长度。 5．1．2、简谐振动的方程 由于简谐振动是变加速运动，讨论起来极不方便，为此。可引入一个连续的匀速圆周运动，因为它在任一直径上的分运动为简谐振动，以平衡位置O 为圆心，以振幅A 为半径作圆，这圆就称为参考圆，如图5-1-2，设有一质点在参考圆上以角速度ω作匀速圆周运动，它在开始时与O 的连线跟x 轴夹角为0?,那么在时刻t ，参考圆上的质点与O 的连线跟 x 的夹角就成为 0?ω?+=t ，它在x 轴上的投影点的坐标 )cos(0?ω+=t A x （2） 这就是简谐振动方程，式中0?是t=0时的相位，称为初相：0?ω+t 是t 时刻的相位。 参考圆上的质点的线速度为ωA ，其方向与参考圆相切，这个线速度在x 轴上的投影是 0cos(? ωω+-=t A v ） （3） 这也就是简谐振动的速度 参考圆上的质点的加速度为2 ωA ，其方向指向圆心，它在x 轴上的投影是 02 cos(?ωω+-=t A a ） （4） 这也就是简谐振动的加速度 由公式（2）、（4）可得 x a 2ω-= 由牛顿第二定律简谐振动的加速度为 x m k m F a -== 因此有 m k = 2ω （5） 简谐振动的周期T 也就是参考圆上质点的运动周期，所以 图5-1-1 图5-1-2
上海初中物理竞赛教程教案光学
课程引入： 提问：漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳下，紧闭双眼，任什么也看不见。这是什么原因呢？————人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩，光使得我们的生活五彩缤纷。现在就让我们一起走进光的世界。 一、光的传播 1、光源————自身能发光的物体（太阳，灯泡，萤火虫等） 2、光的直线传播 小孔成像：把一支削得尖且细的铅笔，在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔圆圈。小孔的直径约三毫米，设法把它直立在桌子上，然后拉上窗帘，使室内的光线变暗。点上一支蜡烛，放在靠近小孔的地方。拿一张白纸，把它放在小孔的另一面。这样，你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。 （1）光在同一种均匀物质中沿直线传播 （2）光传播需要时间 8m，即光速（3）光在真空中传播的最快，1s内传播3X10 8m/s=3X105km/s V=3X10 二、光的反射 1、光的反射现象————光在两种物质界面上改变传播方向又返回原来物质中 的现象 （1）光的反射定律————探究光的反射规律 将光具盘放在水平桌面上，使小门和光具盘保持在同一平面，观察到光具盘上显示放射光线，当把小门向后转过一定角度后，小门上将不能显示放
射光线，这个现象表明————光反射时，反射光线，入射光线，法线在同一平面内 实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时，反射光线为OF，这一现象表明————反射光线，入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角 总结————光反射时，反射光线，入射光线，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。 （2）镜面反射和漫反射————光射到任何物体的表面都能发生反射。不同的表面对光的反射是不一样的。 (1)物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射。 (2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律。讲完漫反射和镜面反射后，为了加深理解，可以提出以下问题，引导学生讨论： 黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。 解答：（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射。黑板上“反光” 部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于 “反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以黑板“反光” 时粉笔字反而变得看不清楚。 （3）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度。用不反光材料。 2、平面镜 （1）平面镜成像 特点：像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物的方向相反，平面镜成虚像。 （2）平面镜成像的利用 二、实像与虚像 实像是实际光线会聚而形成的，是光线直接射到我们眼睛里而让我们看到的，一般来讲实像都是倒立的。比如：光的直线传播中小孔成像。。。
初中物理竞赛教程(基础篇)第1讲-测量
第1讲 测量 1.1 学习提要 1.1.1 测量的历史 人们认识事物时经常要对事物进行比较，测量就是一种比较。从古到今，人们在日常生活、生产、贸易和科学实验等活动中，总离不开比较和判断。例如，比较事物的大小、轻重、冷热、快慢。我们知道，单凭人的感官来比较、判断事物间的差异，有时既不准确也不可靠。 测量的目的就是进行可靠的定量比较。因此，测量首先要有一个公认的比较标准，叫做单位；其次，要有合适的测量工具或仪器。 测量的单位和工具的发展历史，反映出人类科学技术和文明发展演变的历程。古代，人们经常把自己肢体的某些部分作为长度的单位。例如，我国曾用“步”作为长度单位，“百步穿杨”中的“步”就是一种长度单位，英语中的“feet ” （英尺），就起源于脚的长度。直到今天，我们还时常用这些“随身带着”的工具来估测长度。 时间的单位起源于地球公转和自转产生的四季和昼夜交替现象。四季轮回的周期叫做年，月圆月缺的周期叫做月，昼夜交替的周期叫做日，一日又分为24个小时。我国古代将一天平分为12个“时辰”，每个时辰又分为8个“刻”。在《水浒》等古典文学名著中，就常用时辰来作为时间单位。 不同的国家的不同历史时期，往往使用不同的量度单位。单位的不统一给贸易和生产带来许多麻烦，于是就有了统一量度单位的需要。我国古代秦王朝第一次统一了全国的度量衡制，这有力地推动了生产和经济的发展。现在，国际上制定了一套统一的量度单位，称为国际单位制（SI ）。 在国际单位制中，长度的单位是米（m ）。最初规定通过法国巴黎的地球经线的四千万分之一为1 m ，并按照这个长度用铂-铱合金铸成一根“米原器”，存放在巴黎的国际度量衡局里， 作为全世界统一使用的1 m 基准。现在，已改用更精确、更稳定的标准，即规定真空中光在 1/299 792 458 s 内传播的距离为1 m 。 在国际单位制中，时间的单位是秒（s ）。受古代巴比伦天文学的影响，秒、分、时均采用60 进位制。这种根据一日的时间来确定1 s 时间单位的方法一直沿用到19世纪。到20世纪后，因为发现地球自转存在不规则变化，于是决定不再按照地球自转来确定秒的基准。目前是以铯原子的振动为基准来确定秒的长短，校准时间单位的工具改用铯原子钟，原子钟工作非常准确稳定，每30 000年只差Is 。
2018初中物理竞赛教程基础篇：第28讲电能表焦耳定律附强化训练题包括答案.docx
第 28 讲电能表焦耳定律 28.1 学习提要 28.1.1 电能表 单相电能表指的是家用电能表，如图 28- 1 所示。电能表是测量用户消耗多少电能的仪表，也可 以认为是测量电流做功多少的仪表。 电能表上标有如“5（ 10） A ”的字样，表示该户人家允许通过的最大电流为5A ，短时间内允许通过的最大电流为10 A。 电能表是用千瓦时为单位来量度电功，即所消耗的电能。当电功率是 1 kW ，通电的时间为1 h 的时候，电流所做的功就是 1 千瓦时（它的符号是 kWh ）。平时说用了几“度”电，就是指消耗了 几千瓦时的电能。 1 度 =1 kWh = 1 000 W × 3 600 s = 3. 6 ×106 J。 电能表上标着“ 1 200 r/kWh ”的意思是：这个电能表的铝盘每转动 1 200 转（ r ），消耗的电 能是 1 kWh （度）。 利用电能表可以测量用电器的实际功率：得该用电器单独使用t 时间内消耗的电能W ，即可求得 P =。 图28 - 1 28.1.2 焦耳定律 1.电流的热效应 导体在电流通过时都会发热，这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律 电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟电阻成正比，跟通电的时间成正比。 焦耳定律的数学表达式为 Q =I 2Rt ，这也说明 1 焦 = l(A 2Ωs)。 28.2 难点释疑 28.2.1 电能表的读数 电能表最后一个红框内的数字是十分位数字。例如：某户人家上月抄表数为本月抄表数为，则这户人家一个月耗电W = 6034.6 度 - 5938.6 度 = 96 度。 28.2.2 电能表的功率容量 电路中同时工作的各用电器的功率之和，不能超过电能表的功率容量，否则将使保险丝熔断 或电能表损坏。电能表的功率容量等于它正常工作的最大电流与工作电压的乘积。标有“ 220V 5(10)A ”的电能表的功率容量是P = U/I = 220 V × 5A = 1 100 W 。 28.2.3 关于公示Q = UIt 和 Q = 此两式是根据Q=I 2Rt、结合欧姆定律推导出来的，用这两个公式来求电流产生的热量, 要满足研究的电路中只有纯电阻用电器的条件，即只有在电能完全转化为内能时才能使用，此时W = Q。 公式 Q=I 2Rt，对求电流产生的热量普遍适用。例如电动机电路中，电动机内线圈电阻为R，电动机两端的电压为 U，通过电动机的电流为I 。利用 W = UIt ，可求得电流对电动机所做的总功，即电能转化为其他形式能的总量。电动机线圈产生的热量是其中的一部分，热量大小为Q= I 2Rt，此时 W > Q 。 用电器的发热功率（单位时间里产生的热量）用公式 P=I2R 来计算，它同样具有普遍适用性，而利用 p = UI=来计算时，同样应注意到电路为纯电阻电路。 28.3 例题解析 28.3.1 关于“度”的计算
(完整word版)初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力
第8讲弹力与摩擦力 8.1 学习提要 我们已经知道可以从不同的角度对力进行分类。比如按力的性质分，有重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。在第7讲已经学习了其中的重力，本讲主要学习弹力和摩擦力。 8.1.1 弹力 1. 概念 物体发生形变时，由于要恢复原状，对使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。 2. 弹力产生的条件 弹力是接触力，只有在两个直接接触的物体间才有可能产生弹力的 作用，而形变是产生弹力的必要条件。例如：如图8-1所示，木块A靠 在墙壁上，虽然木块A与墙壁接触，但没挤压，故物体间无弹力作用。 若作用一个向左的推力在木块A上，则木块A对墙壁有挤压，使A与 墙壁都发生了形变，此时A与墙壁间就有弹力作用。因此，弹力产生的 条件可理解为两个物体间相互挤压。 3. 方向 弹力的方向与物体发生形变的外力方向相反，并始终与接触面垂直。例如：书放在桌面上，书压桌面，对桌面施加向下的弹力，此力就是桌面受到的压力，而桌面要恢复原状，会对书施加一个向上的弹力，此力就是桌面对书的支持力。 4. 大小 弹力的大小跟物体材质和发生的形变的大小有关。 8.1.2 摩擦力
1. 概念 当两个相互挤压的物体的接触面间粗糙且有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生的阻碍物体发生相对运动的力叫做摩擦力。 2. 方向 摩擦力的方向与物体间相对运动或相对运动趋势方向相反，并与接触面相切。 3. 分类 摩擦力分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。 （1）滑动摩擦力：当相互接触的两个物体之间发生相对滑动时所受的力叫做滑动摩擦力。它的作用是阻碍物体的相对滑动，其大小与接触面的粗糙程度和接触面间的压力大小有关。 （2）静摩擦力：两个相对静止的互相接触并有挤压的物体之间若有相对运动趋势，就会产生静摩擦力。其大小随外力的变化而变化，但变化有一定的范围。例如：静止在地面上的箱子，用水平力推它，它并没有动，表明箱子与地面存在静摩擦力，此时静摩擦力的大小等于水平推力。当推力逐渐增大，摩擦力也随之增大，当推力增大到某一值时，箱子刚好开始运动，这时的静摩擦力叫最大静摩擦力。静摩擦力常常不是定值，是随推力的变化而变化的，方向也有可能改变。 （3）滚动摩擦力：物体在滚动时也受到阻碍运动的滚动摩擦，在接触面间粗糙程度和压力相同的情况下，物体间滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。 说明：摩擦力不一定是阻力，有时可作为使物体运动的动力。 8.2 难点解释 8.2.1 弹簧弹力大小的确定
初中物理竞赛教程(基础篇)第16讲 比热容
1 第 16 讲 比热容 16.1 学习提要 16.1.1 燃料的热值 1. 热值的概念 燃料燃烧时能放出热量，相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量不一样。 千克某 种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，用字母 q 表示。 2. 热值的定义 热值的定义式为 q=Q/m 3. 热值的单位 在国际单位制中，热值的单位是焦/千克（J/Kg ），读作“焦每千克”。 16.1.2 比热容 1. 比热容的概念 比热容简称比热，用字母 c 表示，是物质的特性之一，每种物质都有自己的比热容。比 热容是指单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或者放出）的热量。 2. 比热容的定义式 比热容的定义式为 c = Q/m △t 3.比热容的单位 比热容的单位是一个组合单位，在国际单位制中，比热容的单位是焦/（千克.℃）， 读作“焦每千克摄氏度”。 4. 比热容的测定
比热容是物质的特性之一，在许多热学问题上都要用到，所以测定物质的比热容很重要。 在热传递过程中，如果没有热量的损失，那么低温物体吸收的热量应该等于高温物体放出的 热量。 （1） 实验原理：热平衡方程式 Q 吸= Q 放 （2） 实验方法：实验室一般采用混合法来测定物质的比热容。 （3） 实验器材：量热器、天平、温度计、待测金属块、适量的常温下的水和沸水。 （4） 实验步骤：①用天平分别测量小桶、搅动器、适量的常温下的水、待测金属块 的质量； ②将金属块放入沸水（100℃）中加热一段时间； ③在量热器小筒内装入适量的常温下的水，并用温度计测出水的温度 t 1； ④将金属块从沸水中取出，投入量热器的小筒内，合上盖子，用搅拌器上下搅 动，直到量热器中温度达到稳定为止。 ⑤用温度计测出混合温度 t 2. （5） 实验结果：设量热器和搅拌器是由比热容为 c 的同种物质做成，总质量为 m ； 适量的常温下的水质量为 m 水，比热容为 c 水；待测金属块的质量为 m 金，比热 容为 c 金。 由于量热器、搅拌器、常温下的水的初温均为 t 1，待测金属块的初温为 t 2=100℃， 混合后温度为 t 2。由热平衡方程式 Q 吸 = Q 放 。可得 cm(t 1-t 2)+c 水 m 水（t 2-t 1）= c 金 m 金（t 0-t 2） c 金=[(cm+c 水 m 水)（t 2-t 1）]/[m 金(t 0-t 2)] 16.2 难点释疑 16.2.1 温度和热量 温度表示物体的冷热程度。不论物体处于哪一种状态，总有某一个确定的温度。物体在 热传递过程中温度会发生变化，物体从外界吸收热量，其温度一般会上升；物体向外界放出
初中物理竞赛教程(基础篇)第20讲 浮力 浮力的计算
第20讲浮力浮力的计算 20.1学习提要 20.1.1 浮力的性质和特点 1. 感受浮力 在水面上放一只盒子或一块泡沫塑料，如图20-1所示，让它浮在水面上，然后用手慢慢将它向下按，手感觉到有一个向上顶的力，水对盒子、泡沫塑料等物体有向上托的力，即是浮力。 图20-1 2. 浮力的性质 浮力是浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的力，它是由于液体或气体对浸入其中的物体上下表面的压力差而产生的，按力的性质分类，浮力属于弹力。 3. 浮力的特点' （1）浮力的施力物体是流体（液体、气体的总称），受力物体是浸入流体中的物体。 （2）浮力的方向总是竖直向上的。 （3）对物体有浮力作用的流体其内部必定有自身产生的压强。若流体处于失重情况，其自身产生的压强为零，处在其内部的物体也就不受浮力作用。 4. 浮力大小的测定 （1）在弹簧测力计下端用细线悬挂一金属块，如图20-2（a）所示，记下弹簧测力计的示数F1。 （2）将金属块浸在盛有水的烧杯中，如图20-2（b）所示，记下弹黉测力计的示数F2。 （3）弹簧测力计的两次示数差（F1—F2）就是金属块受到的浮力大小。
图20-2 5. 阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，这就是阿基米德原理。由公式表示为排液排液浮gV G F ρ==。 6. 对阿基米德原理的说明 （1）阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体。在应用公式时各物理量单位取国际单位中的主单位。 （2）公式，所求得的是物体排开液体的重力,而不是物体的重力。 （3）公式中的是物体浸在液体内的体积，而不是物体的体积。 （4）浮力的大小只与物体排开液体的体积及液体的密度有关，而与所浸液体的深度、物体的质量、密度、形状等条件无关。 （5）物体浸在几种分层的液体中时（如图20-3所示），排开液体、、的体积分别为、、，则物体受到的浮力大小为332211gV gV gV F ρρρ++=浮。 即浮力大小为排开所有液体的总重。 图20-3 20.1.2 计算浮力的几种基本方法
初中物理竞赛教程(基础篇)综合练习(二)
综合练习（二） 姓名成绩 一、填空题（每空1分，共28分） 1、用来说明原子内部结构的示意图如图所示，由图可知：原子是由和组成，原子核由中子和组成。 第1题图第2题图 2、丝绸摩擦过的玻璃棒带电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中电子，若把它和不带电的验电器金属球接触，会发现验电器金属箔片张开，如图（a）所示，原因是。若将另一带电小球与验电器金属球接触，发现箔片闭合，如图（b）所示，则此带电小球带电。 3、如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布待点可知，a点的磁场比b点的磁场（选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向处（选填“P”或“Q”）。 第3题图第4题图 4、如图所示，红、绿、蓝三个光源位于等边三角形的顶点，照射在三角形中心处的三棱锥棱镜的三个面上能看到色光，照射在三个棱上（如图位置）能看到色光（选填“单”或“复”或“白”）。
5、电阻R1、R2的电流随电压变化的图像如图所示，则电阻R1的阻值为Ω；若把它们并联在12 V的电路中，则通过R2的电流为A，电阻R1、R2两端的电压之比为。 第5题图第6题图 6、—支刻度均匀但刻度线不准的温度计，在标准大气压下，放在沸水中示数为96℃，放在冰水混合物中示数为1℃，若用这支温度计去测量某物体的温度时，它的示数恰好等于物体的实际温度，则该物体的温度为℃。温度计外形常设计为圆柱形或部分圆柱形结构，若其横截面如图所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清液柱的位置就应沿方向观察（选填“A”、“B”或“C”），这是利用。 7、物体的质量为2.4 kg，体积为4 dm3，把物体投入水中，当它静止时，受到的浮力为N。一个实心物体，放在水中静止时，有2/5的体积露出水面，则该物体的密度为kg/m3。 8、如图所示，用滑轮组把重为200 N的货物提到9 m高的楼上，所用拉力为80 N，则总功为J，滑轮组的机械效率为。 第8题图第9题图第10题图 9、如图所示，小华将弹赞测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板，实验时以12 N的力F拉着长木板沿水平地面向左匀速运动，弹簧测力计示数为5 N。在木板运动的
初中物理竞赛教程(基础篇)第2讲-简单声现象
第2讲简单声现象 2.1 学习提要 2.1.1 声音的产生 声音是由物怅的振动产生的，各种振动着的发声物体郁叫做声源。固体、液体、气体的振动都可以发出声音，成为声源。声音从声源处传播到耳中，引起鼓膜振动，我们就听到了声音。 2.1.2 声音的传播 发声体的振动在空气中是怎样传播的呢？我们不妨先看一下这种现象，如图2 _ 1所示。水平悬挂的长弹簧，原先每一圈弹簧的间距是相等的，当推动它的右端后，可以见到弹簧每一圈的间距发生了变化，弹簧中出现的疏密相间的形状会从右端逐渐传向左端，我们看见的是弹簧形成的疏密。当发声物体振动时，附近的空气分子就会形成像弹簧中一样的疏密。这些疏密相间的形状.向四面八方传播开去就形成了声波，如图2-2所示，是用橡皮锤击打音叉，音叉推动周围的空气形成声波过程的示意图。但要注意在声音的传播过程中，传播的尽是疏密相间的形状和能量，振动的空气分子并没有随声波向前移动。 图2-1 图2-2 图2-3 声音的传播需要物质(介质）,在没有传声物质的空间（真空）中是无法传播的。如图2 - 3 为真空铃实验装置，当接通电源可清楚地听到铃声。在用抽气机抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发现里面闹钟发出的声音越来越小。当玻璃罩里面的空气被抽光时，声音就无法传播出来了。停止抽气，并让空气重新进人玻璃钟罩内，铃声将会重新出现。这一实验研究说明声音无法在真空中传播，声音的传播依赖于介质。
声音的传播需要时间，在不同的介质中声速不同，如表2-1所示。一般情况下，v固体>v液体>v 气体。声速还跟介质的温度有关。如:15℃时空气中的声速为340m/s，气温每升高1℃，声音在空气中传播的速度就增加0.6 m/s。 表2-1 不同介质中声音的传播速度 物质声音的传播速度(m/s)与空气中声速的比较 空气（15℃）340 1.0倍 水1500 4.4倍 木材(松树）33009.7倍 铁、玻璃500014.7倍声音在传播过程中遇到障碍物，会发生以下情况：一部分声音在障碍物表面反射,出现回声现象，它符合光的反射定律。人耳能分辨出两次声音的时间间隔一般为0.1s以上,所以与原声到达人耳的时间差大于0.1s如人就觉得有回音。例如北京天坛回音壁先滑圆型墙壁能使声音发主多次反射，这样就能听到另一端人的讲话声。另一部分会绕过障碍物,我们能隔墙听到相邻房间中的声音就是这种情况。 2.1.3 声音的种类 使人感到愉快的声音为乐音，它是声源有规律振动时产生的，如钢琴、胡琴等乐器在演奏乐曲时发出的声音就是乐音；令人厌烦的声音为噪声，一般桌由声源的无规律振动产生的，如汽车嘞叭声、机器的轰鸣声等。 减弱噪声的措施有三种：①削弱声源。例如在噪声源处装上吸收噪声的仪器(消声器）等。②在传播过程中隔声、吸声。例如在高等级公路两侧装上隔音板使噪声被反射，或种植—定宽度的林带使噪声被吸收等。③在接收处减弱噪声。如在人耳处戴上耳塞，或在耳中塞—小团棉花等。 2.1.4 声音的三个特征 1.音调 声音有高有低，通常所说的声音高低，就是指音调的高低。例如:钢琴右边琴键弹出的音调就比左边琴键弹出的音调高吼叫声的音调比鸟鸣声的音调低。音调的高低与发声体振动的快慢有关，
2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第1讲 从原子到星系(附强化训练题及答案)
第1讲从原子到星系 1.1 学习提要 1.1.1 原子 1.原子论 古希腊哲学家德谟克利特提出了最早的原子论，他认为物质是不连续的，分到最后是一些不可再分的微粒，他把这沖构成物质的微粒称为原子。 2.原子模型的提出和建立 （1）汤姆生的“葡萄干蛋糕模型”：如图31-（a）所示，汤姆生设想原子中必定有等量的正电荷存在,而正电荷像液{本一样均勾分布在原子里，电子则“浸”在其中。这一模型被人们称为“葡萄干蛋糕模型”。 （a）（b）（c） 图31-1 （2）卢瑟福的“行星模型”：如图31-1(b)所示，汤姆生的学生英国物理学家卢瑟福设想电子像行星环绕太阳运转一样在核外绕核旋转，这一模型被称为“行星模型”。 （3）玻尔的原子模型(“电子云模型”)：如图31-1(c)所示,原子中的电子以极高的速度在极小的原子核外空间运动，它们的运动状况只能用电子在核外空间单位体积中出现机会的多少来描述，电子在某些区域出现的机会较多，原子中的电子不像行星环绕太阳运转时那样有固定的轨道，而是形成“电子云”。 2000多年来科学家在不断探寻组成物质的最基本的单元。20世纪下半叶，除了电子、质子、中子外，物理学家又发现了一批基本粒子。基本粒子并不“基本目前已证实了组成某些基本粒子的最小单元--------夸克的存在。 人类对原子结构的认识还在不断深化，科学的新发现一个个涌现。原子王国的秘密一个个被揭开，为彻底打开原子的秘密，科学家仍在不断努力。
1.1.2 地球和太阳系 1.地球 如图31- 2(a)所示,地球是一个悬在黑色天幕中、直径约为12 800 km的美丽的蔚蓝色球体，蓝色是太阳光照在地球大气层上的缘故，大气层中漂浮着由水蒸气组成的白色卷云。 （a）（b）（c） 图31-2 科学研究知道：地球在一个椭圆形轨道上围绕太阳公转，同日寸又绕地轴自转。地球的运动在不断变化，而且极不稳定。除了地球的自转外，地球的公转也不是匀速运动。 2.月球 如图31 - 2(b)所示，月球是地球唯一的天然卫星，是离地球最近的天体，它在距地球38 万千米处绕着他球运转。它本身并不发光，只反射太阳光。月球表面没有大气，白昼的温度高达120°C夜晚温度低至-150°C，它的干燥无水、多尘的表面布满了环形山。月面上到处是裸露的岩石和环形山的侧影，整个月面覆盖着一层碎石粒和浮土。从地球上看到的月球表面有明亮的区域和暗灰色部分，明亮的部分是月亮表面的山区和高地,暗灰色部分是月球表面的平原。地球和月球都已诞生了约46亿年。 3.太阳 太阳是一个极其巨大的、灼热的气体球，它是离地球最近的一颗恒星。太阳为地球提供了源源不断的能量，使人类和其他生物得以在地球上生存繁衍，构成了鸟语花香、生机勃勃的世界。 4.太阳系 天文学家们把以太阳为中心的天体系统称为太阳系，_即我们人类所在的行星系，如图31-2(c)所示。