wx_11220323470092-初三物理全国A加讲义-正文-1651894662806-f87cc8d7492a_学而思初中3年级_2022暑初三_初三物理培训班（三季度下·全国版·A+）王万鑫完结

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前言
希望学教研团队
亲爱的同学：
当你翻开这本书的时候，你又开始了一段新的学习之旅。
本书由希望学教研团队编写而成。团队有多年的教研沉淀，致力于为同学们
提供小学、初中和高中全学科的课外有益补充，培养学生分析问题和自主解决问
题的能力。锻炼思维，开拓视野，由“知识型”向“能力型”转化。
下面我们将向你介绍本书的诞生过程：
1、对标教材和课程标准建立课程大纲
希望学教研团队根据教育部审定的最新中学教材，选取重难点模块，收集各
地区题目，精心敲定教学大纲。 
2、依据大数据、编撰高标准
①依托多年教研沉淀，精品题库、讲义素材、课件切片等四大库教研基建，
为讲义编撰提供优质素材；
②希望学大数据核心算法定位学习中的薄弱环节；
③百人教研团队，历经1000+小时，严格按照大纲目录进行编写，三轮审核
三轮校对。
3、三审三校
初稿经由希望学教研中心内部一审，学科产品、教学中心、主讲老师集中二
审，外部专家专业三审后进入校对环节。
由编者一次精校；教研中心资深教研员二次精校；排版团队三次精校。只有
经过全面的三审三校，这本书才能发送给我们的用户！
4、排版
编撰与审校结束后，会安排专业团队进行排版印刷。模板和风格由专业设计
师进行设计，并不断更新迭代，紧跟审美风向标，提升可读性。由供应部门统一
调配和发货，这本书就会到达你的手中啦！
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！接下来的每一天，我们都会在你的见证
下不断精进，不断成长。
未来，希望学也会继续承担起用科技推动教育进步的重任，不断致力于教育
资源的均衡发展。伴随着你的成长，见证着你的成功，每天进步一点点，一起做
更好的自己！
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第1 讲
整整齐齐表格法
1
模块1
整整齐齐表格法
3
第2 讲
方法大招课——极限法
23
模块1
光学范围作图
25
模块2
压强切割问题
28
模块3
液体压强抽倒问题
31
第3 讲
方法大招课——替代思维
45
模块1
替代思维测体积
47
模块2
合力的替代思维
50
模块3
替代思维解决熔冰问题
53
模块4
替代思维解决连接体问题
58
第4 讲
方法大招课——原理法
71
模块1
对战运动和力易错题
73
模块2
物理题目中的“潜台词”
81
第5 讲
技巧归纳课——图像专题
97
模块1
速度路程时间图像
100
模块2
质量密度图像
105
模块3
压强图像
110
模块4
浮力图像
116
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目录
第6 讲
技巧归纳课——探究类实验
133
模块1
探究影响因素实验
136
模块2
探究规律或特点实验
154
第7 讲
技巧归纳课——简答和材料阅读题175
模块1
简答题
178
模块2
材料阅读题
184
第8 讲
技巧归纳课——创新题型
203
模块1
声光热创新题
206
模块2
力学创新题
214
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第1 讲
整整齐齐表格法
模块1
整整齐齐表格法
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
2
课程体系
知识点
难度
例题
密度比例计算
★★★☆
例1-7
压强比例计算
★★★☆
例8-9
叠加体比例计算
★★★★
例10-12
液体压强比例计算
★★★☆
例13-14
浮力比例计算
★★★☆
例15-18
课程导读
表格法的选择
表格法是根据测试的目的和要求，将测量数据制成表格，然后再进行其他的处理的方法。
表格法显示了各变量间的对应关系，反映出变量之间的变化规律，是进一步处理数据的基础。
表格法具有简单、方便，易于参考比较和发现问题等优点。但要进行深入的分析，表格法就不适
宜了，因为表格法的缺点是不直观，不易看出数据变化的趋势。
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
3
模块1
模块
1
整整齐齐表格法
考情
链接
甲、乙两个电热器的电阻之比为5 : 4，通过的电流之比为2 : 1，通电时间之比为1 : 2，
则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（　）
A. 5 : 2
B. 5 : 4
C. 2 : 5
D. 10 : 1
铜的比热容是铅的比热容的3 倍．质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为
1 : 2，则它们吸热之比为（　）
A. 3 : 2
B. 2 : 3
C. 6 : 1
D. 1 : 6
知识讲解
一、比例法的使用
比例法是题设描述的物理现象由初始状态变成最终状态的过程中，存在一个或几个“恒
量”，利用“恒量”作为桥梁，确定未知量和已知量之间的比例关系，进而求解的方法。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
4
比例法在解题中，要先依据物理定律、公式或某些相等量（或成比例量），利用比例法建立
起未知量和已知量的关系，然后利用比例性质求解得到答案。利用比例法在解题中可以省略反
复套用公式而带来计算的繁琐，省去很多中间环节，对物理量的单位也没有统一的要求，只要
相比的同一物理量的单位相同就可以了。
运用比例法的一般步骤为：
①了解题意，选择相应的物理公式；
②依据题目描述的物理现象找出保持不变或者相等的物理量；
③用“不变的（或相等）的量”为纽带，将公式联立成比例式。
典例
精讲
已知两个实心正方体A、B 的底面积之比为1 : 4，构成A、B 两个正方体物质的密度分
别为ρA 和ρB，将B 放在水平地面上，A 叠放在B 上面（如图所示），A 对B 的压强为
p1．B 对地面的压强为p2，若p1 : p2 = 1 : 2，则ρA : ρB 为（　）
A. 56 : 1
B. 8 : 7
C. 7 : 8
D. 1 : 56
【答案】B
【解析】F1
F2
= p1SA
p2SB
= 1×1
2×4 = 1
8；
F1
F2
=
mAg
(mA +mB)g =
mA
mA +mB
= 1
8 ⇒mA
mB
= 1
7；
VA
VB
= 1
8；
ρA
ρB
=
mA
VA
mB
mB
=
1
1
7
8
= 8
7．
故选B．
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
5
二、表格法巧解比例计算问题
表格法：物理学的研究可定量地描述各种物理现象，描述中所采用的各类物理量之间有着
密切的关系，即它们之间具有确定的函数关系，利用表格将物理量列出，根据物理量之间的具
体关系进行运算，使问题简单、直观化。
表格法是利用列表格的形式，将题目中的已知量进行直观的展示，同时利用已知量根据公
式可以求出所涉及的中间物理量，最后解决所求比例问题。
表格法的优势在于省去中间过程中繁琐的计算过程和公式变换过程，提高计算的准确率。
同时表格清晰直观的展现方式，会使思路更加清晰明确。
精讲精练
密度比例计算
知识
链接
密度基础
1. 密度的物理意义：单位体积的物体所含物质的多少，表示了物质本身的一种特性。物
质的密度与物质的质量和体积大小均无关系，对于不同的物质密度通常是不同的。
2. 密度的定义：某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度，用符号“ρ”
表示。
3. 密度的公式：ρ = m
V
推导公式：m = ρV；V = m
ρ
4. 密度公式的理解：
①同种物质密度不变，质量与体积成正比；
②不同物质，体积一定时，质量与密度成正比；
③不同物质，质量一定时，体积与密度成反比。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
6
5. 密度的单位：国际单位制中，密度的基本单位是千克每立方米，符号kg/m3；
（1）常用单位：克每立方厘米(g/cm3)，吨每立方米(t/m3)；千克每立方分米(kg/dm3)。
（2）单位换算：1g/cm3 = 1kg/dm3 = 1×103kg/m3 = 1t/m3
（3）物理意义：水的密度是1.0×103kg/m3，表示的是：1 立方米水的质量是1.0×103kg。
6．比例计算
(1) 求质量之比：m1
m2
= ρ1V1
ρ2V2
；
(2) 求体积之比：V1
V2
=
m1
ρ1
m2
ρ2
；
(3) 求密度之比：ρ1
ρ2
=
m1
V1
m2
ρ2
．
例1
两个金属块，甲的体积是乙的体积的二分之一，乙的质量是甲的质量的3 倍，甲、乙的
密度之比为（　）
A. 3 : 2
B. 2 : 3
C. 6 : 1
D. 1 : 6
例2
甲、乙两个体积相同的实心物体，密度之比是2 : 3，这两种物质受到的重力之比是（　）
A. 2 : 3
B. 3 : 2
C. 1 : 1
D. 6 : 1
例3
甲、乙两物体质量之比是2 : 1，密度之比2 : 3；则体积之比是(　　)
A. 1 : 2
B. 3 : 1
C. 1 : 3
D. 3 : 4
表格法解决瓶装水问题
例4
一个质量为0.25kg 的玻璃瓶，盛满水时称得的质量是1.5kg，若盛满某液体时称得的质
量是1.75kg，那么这种液体的密度是
g/cm3。
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
7
表格法解决等体积溢水问题
例5
把一个铁球放入盛满酒精的杯子中时，从杯中溢出80g 酒精；若将该铁球放入盛满水
的杯子中时，从杯中溢出水的质量是(铁球全部浸在液体中)(　　)
A. 100g
B. 80g
C. 64g
D. 120g
表格法解决特殊法测液体密度
例6
以下是某同学测定柴油密度的一些步骤：
①用天平测出矿泉水空瓶的质量m1；
②在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量m2；
③用矿泉水瓶装满柴油，用天平测出它们的总质量m3；
④用量筒测出矿泉水瓶中所盛柴油的体积V；
⑤计算出柴油的密度．在以上步骤中，可以省略的步骤是
，而省略后计算
柴油密度的表达式为
．
（水的密度为已知，可以用ρ水表示）
表格法解决特殊法测固体密度
例7
小萱在实验室中测量某种矿石的密度。实验器材：一只有标记线的空烧杯、托盘天平、
砝码盒、足量的水、待测矿石颗粒若干。请你帮小萱把下列实验步骤补充完整，并写出
计算矿石密度的表达式。
（1）取适量的矿石颗粒，用调好的天平测其质量为m1，并记录；
（2）将质量为m1 的矿石颗粒装入空烧杯中，向烧杯中加水到烧杯的标记线，用天平测
烧杯的总质量为m2，并记录；
（3）将烧杯清空，
，用天平测量烧杯的总质量为m3，并记录；
（4）根据测量数据计算这种矿石的密度ρ石=
。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
8
压强比例计算
知识
链接
一. 压强的计算
1．压强公式的理解：
(1)p = F
S 为压强的定义式，适用于所有物体压强的计算，无论物体是气体，液体，还
是固体；
(2) 带入公式计算时各物理量的单位必须统一；
(3) 公式中的是受力面积，它是施力物体和受力物体两者相互接触并挤压的面积；
(4) 公式中是压力而不是重力，但是当物体单独的静止在水平面上时（只受重力和支
持力），水平面的压力的大小才等于物体的重力的大小．
一般解题步骤：先受力分析寻找压力，再根据题意寻找受力面积，最后代入公式求解．
2．知二求一：
(1) 已知压强、受力面积求压力、重力：F = pS→若自由平放的物体G = F = pS．
(2) 已知压强、压力求受力面积：S = F
p ．
3．比例计算：
(1) 压力相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显，压强比等于受力面积的反
比．
例如，一块砖的长宽高之比为4 : 2 : 1，如图，则砖块平放、侧放、竖放时对应的
受力面积之比为8 : 4 : 2 = 4 : 2 : 1，则平放、侧放、竖放时对地面的压强之比为
1
4 : 1
2 : 1
1 = 1 : 2 : 4．
(2) 受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显，压强比等于压力比．
例如，已知每块砖重力为G，自由平放在水平地面上对地面的压强为p，则块砖竖直
叠放后，对地面的压强变为np．
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
9
知识
链接
二. 直柱体压强的特殊计算
1．公式导出
p = F
S = G
S = ρVg
S
= ρShg
S
= ρgh
注：①p = ρgh 的适用条件只能是自由放置在水平桌面的质量分布均匀的实心直柱
体
②当题目给出压强关系和密度关系时，可以直接利用h = p
ρg 计算出高度，再根据
物体的体积、底面积、边长、高的关系进行后续计算．
2．固体压强计算常用的两种方法：
(1) 定义式：p = F
S 适用于任何条件下压强问题的分析和解答．
(2) 推导公式：p = ρgh 可用于自由放置在水平桌面上的密度均匀、形状规则的实心
柱体．
需要注意公式的选用．
3．表明，直柱体的压强只与柱体的密度、高度有关，与柱体的底面积、体积等无关．
如图，相同材料制成的相同高度的两个物体，对地面的压强相等．
精讲精练
例8
A、B 两正方体实心金属块放在水平地面上，它们的边长之比为1 : 3，对地面的压强之
比为2 : 3，则两金属的密度之比是（　）
A. 4 : 9
B. 9 : 4
C. 1 : 2
D. 2 : 1
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
10
例9
如图为同种材料制成的实心圆柱体A 和B 放在水平地面上，它们的高度之比为3 : 1，
底面积之比为1 : 2，则它们的质量之比mA : mB 和对地面的压强之比pA : pB 分别为
（　）
A. mA : mB = 3 : 2，pA : pB = 3 : 1
B. mA : mB = 1 : 2，pA : pB = 3 : 1
C. mA : mB = 1 : 2，pA : pB = 1 : 1
D. mA : mB = 3 : 2，pA : pB = 1 : 1
例10
把一块砖平放在水平地面上，它对地面产生的压强为p，若把8 块同样的砖按如图所示
放在水平地面上，则它们对地面产生的压强为（　）
A. 8p
B. 4p
C. 2p
D. 1
2 p
叠加体比例计算
例11
有A、B 两个实心正方体，密度之比ρA : ρB = 3 : 1，质量之比mA : mB = 1 : 9，若按甲、
乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上（如图所示），则地面受到的压力之
比和压强之比分别是（　）
A. F甲: F乙= 1 : 1, p甲: p乙= 1 : 9
B. F甲: F乙= 1 : 1, p甲: p乙= 1 : 4
C. F甲: F乙= 1 : 2, p甲: p乙= 4 : 1
D. F甲: F乙= 1 : 3, p甲: p乙= 1 : 8
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
11
例12
已知长方体A、B 的密度之比为2 : 1，底面积之比为1 : 3，高度之比为2 : 3。将B 放在
水平地面上，A 叠放在B 上面，如图甲所示，B 对地面的压强为pB。若把B 叠放在A
上面，如图乙所示，B 对A 的压强为pB′。则pB : pB′ 为(　　)
A. 4 : 9
B. 3 : 1
C. 13 : 3
D. 13 : 27
例13
已知两个实心圆柱体A、B 的底面积之比为1 : 3，高度之比为3 : 5，构成A、B 两个圆
柱体物质的密度分别为ρA 和ρB．将B 放在水平地面上，A 叠放在B 上面（如图甲所
示），B 对地面的压强为p1．若把B 叠放在A 上面（如图乙所示），B 对A 的压强为
p2．若p1 : p2 = 1 : 2，则ρA : ρB =
．若A 的重力为5N，则甲图中B 对地面
的压力为
N．
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
12
液体压强比例计算
知识
链接
对液体压强公式p = ρgh 的理解
1. 由公式p = ρgh 可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质
量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关．
2. 公式只适用于计算静止的液体产生的压强，对流动的液体不适用．
3. 在液体压强公式中h 表示深度，指从液面到液体中某点的距离．判断出h 的大小是
计算液体压强的关键．
4. 运用公式时应统一单位.
5. 用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强．
液体压强的特点
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. 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
3. 液体的压强随深度的增加而增大；
4. 不同液体的压强与液体的密度有关。
例14
将质量之比为1 : 3，密度之比为2 : 1 的甲、乙两种液体分别倒入两个相同的圆柱形容
器中且不溢出，甲、乙两液柱高度之比和对容器底部的压强之比分别为（　）
A. 1 : 3，2 : 3
B. 2 : 1，1 : 3
C. 1 : 6，1 : 3
D. 1 : 6，1 : 1
例15
甲、乙两个圆柱形容器底面积之比为1 : 3，分别装入不同液体，深度之比为2 : 1，若它们
对容器底的压力之比为1 : 2，则甲、乙容器中两种液体的密度之比为
．
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
13
浮力比例计算
知识
链接
一. 浮力的概念
1. 浮力的本质：
(1) 浮力是浸在液体（或气体）中的物体所受到的液体（或气体）对它的向上和向下
的压力差；
(2) 注意：
①浮力的方向是竖直向上的；
②对于漂浮物体，F浮= F下表面，浮力大小等于物体下表面受到的液体对它的压力；
③和底部紧密接触、不留空隙的物体不受浮力，如大桥的桥墩等。
二. 求浮力的方法
1. 压力差法：F浮= F下表面−F上表面；
2. 称重法：F浮= G−F拉；
3. 阿基米德原理法:F浮= G排= m排g = ρ液gV排；
4. 平衡法:
(1) 物体漂浮或悬浮，F浮= G物；
(2) 物体沉底，F浮+F支= G物。
例16
甲、乙两物体的质量比为5 : 3，密度比为10 : 3，若将它们全部浸没在同种液体中，则它
们受到的浮力之比是（　）
A. 5 : 3
B. 10 : 3
C. 2 : 1
D. 1 : 2
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
14
例17
两个不同材料制成的体积相同的物体甲和乙，放在水中，静止时露出水面的体积分别
是总体积的1
3 和1
4，那么，甲、乙两物体受到的浮力之比是（　）
A. 3 : 4
B. 4 : 3
C. 1 : 2
D. 8 : 9
例18
质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比ρ1 : ρ2 = 3 : 2，将它们分别放入水中静止时，两
球所受的浮力之比F1 : F2 = 4 : 5，则乙球的密度为（　）
A. 2
3ρ水
B. 4
5ρ水
C. 5
6ρ水
D. 5
4ρ水
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
15
随堂练习
1 小明用天平和量筒测某液体的质量和体积，得到数据绘成如图所示图像，量筒的质量和液
体密度是（　）
A. 20g 1g/cm3
B. 60g 0.8g/cm3
C. 60g 1g/cm3
D. 20g 0.8g/cm3
2 若甲、乙两个物体的质量之比为2 : 3，体积之比是3 : 2，则甲、乙两物体的密度之比是
．若把甲物体截去1
3，乙物体截去3
4，则甲、乙物体剩余部分的密度之比是
．
3 两个均匀物体A、B 质量分别为mA、mB，密度分别为ρA、ρB，底面积分别为SA、SB，高度分
别为hA、hB，将A、B 叠放在水平桌面上，如图所示，A 对B 的压强为p1，B 对桌面的压强
为p2，则下列关系正确的是（　）
A. p1 = mAg
SB
B. p1 = mBg
SA
C. p2 = (mA +mB)g
SB
D. p2 = (mA +mB)g
SA
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
16
4 如图所示，有甲、乙两个柱形容器，底面积S甲: S乙= 1 : 2，甲、乙两容器内装有高度相等的
水，水对甲容器底部的压强、压力分别为p甲，F甲，水对乙容器底部的压强、压力分别为p乙、
F乙，则(　　)
A. p甲: p乙= 1 : 2，F甲: F乙= 1 : 2
B. p甲: p乙= 1 : 2，F甲: F乙= 1 : 4
C. p甲: p乙= 1 : 1，F甲: F乙= 1 : 1
D. p甲: p乙= 1 : 1，F甲: F乙= 1 : 2
5 把同一铁块分别浸没在水中和煤油中，则铁块受到的浮力之比是(已知煤油的密度是0.8g
/cm3)(　　)
A. 5 : 4
B. 1 : 1
C. 4 : 5
D. 6 : 5
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
17
物理大视界
列表法的好处
很多人都会觉得列表法是对自己的一种束缚，但是列表从来都是最有效的组织工具之一。
用来组织或者管理的列表可以分为很多种，如任务列表、待处理列表、核对列表等。尽管如此仔
细地分辨这些概念没有多大意义，但列表本身非常有用，制作列表、运用列表确实是一种需要
练习的重要能力。
先说一个列表给我带来好处的例子。
大家可能有这样的经历，自己到商场买东西之后经常懊恼：怎么又有两样东西忘了呢？其
实你可以尝试去商场之前做列表的习惯，具体的过程是：首先决定今天去商场买什么东西，并
在一张纸上记下要买的东西。然后把这张纸贴在墙上的小白板上，而不是直接去商场。一般来
讲，到了上午10 点，你可能突然想起来还有一件东西应该添到这个列表中，到了11 点还可能
要补充一件，而12 点也许又要加上一件······下午两点的时候，你就可以去商场了，每找一
样东西，就在列表的相应位置打一个对勾：确定在商场里找不到的，就在相应的列表上画一个
圈。这样，你大概率就不会因为忘记买某些东西而懊恼了。
制作这个列表的好处，大家已经清楚了，不过还有个细节需要说明：如果你没有制作这个
列表的话，你会回到家之后，懊悔不已。你需要面对两种情况，一种是商场里有而你忘记够买，
另一种是商场里确实没有这个东西而你近期并不知道，那么你会白白浪费很多宝贵的时间。
制作列表往往会带给你做事情井井有条，而且保证你并不会因为这件事情本身去浪费你
宝贵的时间
列表也是有方法论的，比如最方便的就是随身带纸和笔。并且没有必要做个很工整和整
洁，列表一定要实用，拿起来就能用。并且列表一定是你一想用就能触及到。
列表一定要区分重要的任务和一般的任务和不重要的任务，这样能让你做事情不慌乱和
焦虑，内心会很淡定，会有条不紊的完成列表上的每一项任务。
列表一定要坚决的执行到底，因为你一但放弃一次，下次就很给自己找各种各样的理由，
所以关注流程和细节，一定要坚决的执行到底
君子性非异也，善假于物也！
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
18
一讲一练
1
一个容器的质量为200g，装满水时总质量是700g，装满某种液体时总质量是600g，这个
容器的容积是
cm3，此液体的密度是
kg/m3．若将容器中的液体
倒掉一部分，则剩余液体的密度将
（选填“变大”、
“变小”或“不变”）．
2
某容器装满水后总质量是560g，装满酒精时总质量是460g，则该容器的容积和质量分别
为（ρ酒精= 0.8g/cm3）（　）
A. 100cm3 和80g
B. 560cm3 和60g
C. 460cm3 和80g
D. 500cm3 和60g
3
飞机设计师为减轻飞机自重，将一钢制零件改为铝制零件，使其质量减少104kg，则所需
铝的质量是（ρ钢= 7.9g/cm3，ρ铝= 2.7g/cm3）（　）
A. 35.5kg
B. 54kg
C. 104kg
D. 158kg
4
现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度，实验
步骤如下：
(1) 向容器内倒入适量的水，水的体积记为V1。
(2) 将木块轻轻放入容器中，液面上升至体积V2。
(3) 用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至体积V3。
请写出下列物理量的表达式：木块的质量m =
，木块的体积V =
，木
块的密度ρ =
。(已知水的密度为ρ水)
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
19
5
有一密度均匀的长方体铜块，被截成A、B 两块，如图所示。已知LA : LB = 2 : 1，则它们对
水平桌面的压力之比和压强之比分别为(　　)
A. FA : FB = 2 : 1 　pA : pB = 2 : 1
B. FA : FB = 1 : 2 　pA : pB = 1 : 2
C. FA : FB = 2 : 1 　pA : pB = 1 : 1
D. FA : FB = 1 : 2 　pA : pB = 2 : 1
6
如图为同种材料制成的实心圆柱体A 和B 放在水平地面上，它们的高度之比为2 : 1，底
面积之比为1 : 2，则它们的质量之比mA : mB 和对地面的压强之比pA : pB 分别为(　　)
A. mA : mB = 2 : 1，pA : pB = 2 : 1
B. mA : mB = 1 : 1，pA : pB = 2 : 1
C. mA : mB = 1 : 1，pA : pB = 1 : 1
D. mA : mB = 2 : 1，pA : pB = 1 : 1
7
A，B 两个实心正方体的质量相等，密度之比ρA : ρB = 8 : 1，若按(甲)、(乙) 两种不同的方
式，分别将它们叠放在水平地面上(如图所示)，则地面受到的压力之比和压强之比分别是
(　　)
A. F甲: F乙= 1 : 1，p甲: p乙= 1 : 2
B. F甲: F乙= 1 : 1，p甲: p乙= 1 : 4
C. F甲: F乙= 1 : 2，p甲: p乙= 2 : 1
D. F甲: F乙= 8 : 1，p甲: p乙= 1 : 8
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
20
8
把一个金属块放入盛满酒精的杯中时，从杯中溢出酒精10g，若将该金属块放入盛满水的
杯中时，从杯中溢出水的质量是（　）
A. 15g
B. 12.5g
C. 10g
D. 8g
9
甲、乙两物体的体积相同，甲的密度是4× 103kg/m3，乙的密度是8× 103kg/m3，将它们分
别挂在A、B 两个弹簧测力计下，则以下判断正确的是(　　)
A. A、B 两弹簧测力计的示数之比F甲: F乙= 1 : 1
B. 若将它们都浸没在水中，甲、乙两物体受到的浮力之比F浮甲: F浮乙= 1 : 2
C. 若将它们都浸没在水中，A 弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比F甲′ : G甲= 3 : 4
D. 若将它们都浸没在水中，A、B 两弹簧测力计的示数之比F甲′ : F乙′ = 7 : 3
10
小华利用弹簧测力计、细线、物体A、柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验，测
量某种液体的密度ρ。三次测量弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，水的密度用ρ水表
示，则下列四个选项中，ρ 的表达式正确的是(　　)
A. ρ = F1 −F2
F1 −F3
ρ水
B. ρ = F1 −F3
F1 −F2
ρ水
C. ρ =
F1
F1 −F3
ρ水
D. ρ = F1 −F2
F2 −F3
ρ水
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第
1
讲
　
整
整
齐
齐
表
格
法
21
11
小刚想测量家中酱油的密度，但家里没有量筒，只有天平、砝码、小空瓶、水．他按照自己
设计的实验方案进行了测量．
（1）请将小刚的实验步骤补充完整：
①调节天平平衡，测量小空瓶的质量m1，并记录数据在表格中；
②
，并记录数据在表格中；
③用天平测量小瓶装满酱油的总质量m3，并记录数据在表格中；
④根据ρ = m
V 和测量数据，计算酱油的密度，并记录数据在表格中．
（2）请写出利用测量的物理量和已知量计算酱油密度的表达式：ρ酱油=
．
（水
的密度用ρ水来表示）
12
现有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水，测出了金属块的密
度．
（1）请将实验步骤补充完整．
①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G．
②
．
③金属块密度的表达式为ρ =
（已知水的密度为ρ水）．
（2）实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该
（选填“大一些”或“小一些”）．
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第2 讲
方法大招课
——极限法
模块1
光学范围作图
模块2
压强切割问题
模块3
液体压强抽倒
问题
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
24
课程体系
知识点
难度
例题
光学范围作图
★★★☆
例1-4
压强切割问题
★★★★
例5-9
压强抽倒问题
★★★★
例10-16
课程导读
极限法的发展
　　历史上，许多物理学家同时也是数学家，牛顿、阿基米德、赫兹，他们从数学的角度去研究
物理中存在的问题，推动着物理的发展。以极限法在物理学研究中为例，开尔文引入热力学温
标，便是他利用极限法，将查理定律外推到了压强为零这一极限情况而得到的，这使得气体实
验定律的表述大大简化。伽利略在研究自由落体运动规律时，也使用了极限法，先证明小球从
斜面上滚下做匀变速运动，然后将结论外推到斜面倾角增大至90 度的极限情况，即小球自由
落体。学生了解数学方法与物理发展的联系，掌握此类方法，有助于学生初中物理的学习。
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
25
模块1
模块
1
光学范围作图
知识讲解
极端法
　　通常情况下，由于物理问题涉及的因素众多、过程复杂，很难直接把握其变化规律进而对
其做出准确的判断. 但我们若将问题推到极端状态、极端条件或特殊状态下进行分析，却可以
很快得出结论。像这样将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法就是极端法
又称极值法，极端法在进行某些物理过程的分析时，具有独特作用，恰当应用极端法能提高解
题效率，使问题化难为易，化繁为简，思路灵活，判断准确
　　用极端法分析问题，关键在于是将问题推向什么极端，采用什么方法处理，具体来说，首先
要求待分析的问题有极瑞的存在，然后从极端状态出发，回过头来再去分析待分析问题的变化
规律. 其实质是将物理过程的变化推到极端，即将题目所给的有限条件推向无限（极端），或者
利用有限条件的两个边界的值（端值），＂端值状态”是指最大（或最小）值状态、极端（为无
穷大）状态、边界态等，从而使其变化关系变得明显，以实现对问题的快速判断。通常可采用极
端值、极端过程、特殊值、函数求极值等方法。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
26
精讲精练
例1 “一叶障目，不见泰山”这句话含有光学知识。请在图中用作图的方法，表示人眼看不到
的范围。
例2
如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S 为一灯泡，P 为不透明的墙．请画出
灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P 墙右侧区域的光路图．
例3
如图所示，S1、S2 为两点光源，M 为屏，作出光照射在屏上最亮的区域．
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
27
例4
如图所示，一宽为ab 的平面镜，垂直纸面放置，平面镜可以绕其中心轴O 转动，MN 为
离平面镜一段距离的直线。人眼在ab 与MN 之间的某固定位置P 点(图中没有标出)，
通过平面镜ab 观察MN。转动平面镜，人眼可以通过平面镜观察到MN 上不同的区
域。当平面镜ab 与直线MN 平行时，人眼通过平面镜恰能观察到MN 上从A 点到B
点的整个区域。
(1) 利用刻度尺等工具，确定人眼所在位置。
(2) 将平面镜ab 绕O 轴顺时针转过θ 角，利用刻度尺等工具，画出人眼此时通过平面
镜在MN 上观察到的区域。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
28
模块2
模块
2
压强切割问题
知识讲解
极限法解决压强问题
　　基本思想：不用严格的数学证明过程，某物理量a 和b，如果是单调变化的话，比如说压强，
则有如下动态变化过程：
　　在压强分析中，也就是说，如果左极端是p甲<p乙，而右极端是p甲>p乙的话，那么必定在
中间某位置存在着p甲=p乙这一情况，当然也有可能会出现p甲<p乙和p甲>p乙两种情况。这
对分析某些压强题来说是非常有效并快速的方法。
　　进一步分析，就能知道，如果左（右）极端为p甲<p乙，而右（左）极端是p甲=p乙（无限逼
近）的话，那结果肯定是p甲<p乙；如果左（右）极端为p甲=p乙，而右（左）极端是p甲>p乙（无
限逼近）的话，那结果肯定是p甲>p乙。
　　当然这里要说明的一点是，极限分析法是最好用的，但未必每种压强分析题都能适用，我
们遇到这种题目的时候首先考虑能不能用极限分析法。
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
29
精讲精练
截去相同高度
例5
如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，他们对地面的压强相等．
若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则甲、乙对地面压力的
变化量为∆F甲、∆F乙，对地面压强变化量为∆p甲、∆p乙，剩余部分对地面压力为F′甲、
F′乙，剩余部分对地面压强为p′
甲、p′
乙，下列说法正确的是（　）
A. F′甲可能大于F′乙
B. p′
甲可能小于p′
乙
C. ∆F甲一定大于∆F乙
D. ∆p甲可能小于∆p乙
剩余高度相同
例6
如图所示，甲、乙两圆柱体放在水平地面上，现将它们水平截去一部分，使剩余部分的
高度均为h．若两个圆柱体剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙截去部分的质量∆m甲
∆m乙，圆柱体对地面压强变化量∆p甲
∆p乙．
（均选填“>”
“=”
或“< ”）
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
30
例7
质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上．现沿水平虚线切去部分后，使甲、
乙剩余部分的高度相等，如图所示，则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、
F乙的关系是（　）
A. p甲< p乙，F甲< F乙
B. p甲< p乙，F甲> F乙
C. p甲> p乙，F甲< F乙
D. p甲> p乙，F甲> F乙
切去相等体积
例8
如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若分
别沿水平方向截去相等体积后，它们对地面的压强分别为p甲和p乙，压力分别为F甲
和F乙，则（　）
A. p甲< p乙，F甲> F乙
B. p甲= p乙，F甲> F乙
C. p甲> p乙，F甲> F乙
D. p甲< p乙，F甲< F乙
先切相同体积叠加到对方头上
例9
如图所示，甲、乙两个均匀正方体对水平地面的压强相等，现沿水平方向在它们的上部
分切去相同的体积，并将切去部分叠放在对方剩余部分上，此时甲、乙剩余部分对地面
的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙关系是（　）
A. F甲< F乙，p甲< p乙
B. F甲> F乙，p甲< p乙
C. F甲< F乙，p甲> p乙
D. F甲> F乙，p甲> p乙
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
31
模块3
模块
3
液体压强抽倒问题
精讲精练
抽出相同的高度
例10
如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的
压强相等．若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则剩余液体对各自容器底部的压
强p、压力F 的关系是（　）
A. p甲> p乙；F甲> F乙
B. p甲< p乙；F甲< F乙
C. p甲= p乙；F甲> F乙
D. p甲= p乙；F甲< F乙
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
32
剩余高度相同
例11
如图所示，水平面上的两个圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体，现在两容器中分别
抽去部分液体，抽去液体后，使两容器中液体的高度均为h．若此时甲、乙剩余部分液体
对容器底部的压力相等，则两容器中甲、乙液体原先对容器底部的压强p甲、p乙和压力
F甲、F乙的关系是（　）
A. p甲< p乙，F甲> F乙
B. p甲< p乙，F甲< F乙
C. p甲> p乙，F甲> F乙
D. p甲> p乙，F甲< F乙
倒入后高度相同
例12
如图所示，底面积不同的圆柱形容器A 和B 分别盛有甲、乙两种液体，两液体液面相平
且甲的质量大于乙的质量．若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平．则此
时液体对各自容器底部的压强pA、pB 和压力FA、FB 的大小关系是（　）
A. pA < pB，FA = FB
B. pA < pB，FA > FB
C. pA > pB，FA = FB
D. pA > pB，FA > FB
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
33
剩余体积相等
例13
如图所示，盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，甲、乙对
地面压强相等．现从容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的
体积相等．若甲、乙减少的质量分别为∆m甲、∆m乙，则（　）
A. ∆m甲一定等于∆m乙
B. ∆m甲一定大于∆m乙
C. ∆m甲可能小于∆m乙
D. ∆m甲一定小于∆m乙
压强变化相同
例14
甲、乙两柱形容器(S甲< S乙) 中盛有不同液体，液体深度h甲> h乙，如图所示，液体对
容器底部的压强p甲= p乙．将液体均抽出一部分后，使液体对容器底部减少相等的压
强．则（　）
A. 甲剩余液体的深度一定大
B. 甲剩余液体的质量一定大
C. 甲剩余液体的体积一定大
D. 剩余液体的深度可能相等
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
34
质量变化相同
例15
如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上，他们对
地面的压强相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙，且甲、乙质量的变
化量相等。若甲切去部分高度为∆h甲，乙抽出部分高度为∆h乙，它们剩余部分的质量
分别为m甲
′、m乙
′，则（　）
A. ∆h甲> ∆h乙，m甲
′ < m乙
′
B. ∆h甲> ∆h乙，m甲
′ > m乙
′
C. ∆h甲< ∆h乙，m甲
′ > m乙
′
D. ∆h甲< ∆h乙，m甲
′ < m乙
′
讨论类
例16
底面积不同的圆柱形容器A 和B 原先分别盛有体积相同的甲、乙两种液体，如图所示，
现从容器中分别抽出部分液体后，剩余液体对各自容器底部的压强为p甲、p乙，则下列
说法中，符合实际的是（　）
A. 若液体原先对容器底部的压力相等，则抽出相等质量的液体后，p甲一定等于p乙
B. 若液体原先对容器底部的压力相等，则抽出相等高度的液体后，p甲可能大于p乙
C. 若液体原先对容器底部的压强相等，则抽出相等体积的液体后，p甲一定等于p乙
D. 若液体原先对容器底部的压强相等，则抽出相等高度的液体后，p甲一定等于p乙
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
35
随堂练习
1 如图所示，AB 为发光体，CD 是不透明的遮挡物，EF 为光屏，试用作图法确定屏上最暗部分
的范围．
2 如图所示，A、B 两长方体置于水平地面上（已知mA < mB、SA > SB、hA = hB）．将两物体水
平截去相同高度，剩余部分对地面的压强pA、pB 和压力FA、FB 的关系为（　）
A. pA < pB，FA = FB
B. pA < pB，FA < FB
C. pA > pB，FA = FB
D. pA > pB，FA > FB
3 如图所示，甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上，它们对地面的压强相等．若分别在甲、
乙两个正方体的上部，沿水平方向截去相同体积后，则甲、乙的剩余部分对地面的压力F甲′
和F乙′、压强p甲′ 和p乙′ 的关系是（　）
A. F甲′ > F乙′，p甲′ > p乙′
B. F甲′ > F乙′，p甲′ = p乙′
C. F甲′ > F乙′，p甲′ < p乙′
D. F甲′ = F乙′，p甲′ > p乙′
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
36
4 如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C 三种液体，它们对容器底部
的压强相等，现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后，剩余液体对容器底部的压强pA、
pB、pC 的大小关系是（　）
A. pA > pB > pC
B. pA = pB = pC
C. pA < pB < pC
D. pA = pC > pB
5 底面积不同的轻质薄壁圆柱形容器A 和B 被置于水平桌面上，它们原先分别盛有质量相同
的甲、乙两种液体，如图所示．若从这两容器中分别抽出部分液体后，容器对水平桌面的压
强pA、pB 的大小关系是（　）
A. 抽出相等质量的液体后，pA 一定等于pB
B. 抽出相等体积的液体后，pA 可能大于pB
C. 抽出相等高度的液体后，pA 可能大于pB
D. 抽出相等高度的液体后，pA 一定等于pB
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
37
物理大视界
极限法在初中物理中的应用
　　1. 极限法在初中物理探究实验中的应用
　　极限法帮助物理学家解决了许多物理问题，在初中物理教学的探究实验中，也可应用极限
法来研究规律结论。例如在探究声音能否在真空中传播的实验中，我们将闹钟放入钟罩内，然
后抽取空气，虽然无法抽成真空，但可以发现当抽去的空气越多，也就是钟罩中的空气越稀薄
时，听到的铃声越小。利用极限法就可推导，当空气完全抽尽，也就无法听到铃声，声音无法在
真空中传播。又如探究牛顿第一定律的实验时，也用到了极限法推导，我们的实验无法得到物
体不受阻力的情况，但通过实验可以发现，在同一水平面上以同一初速度运动的同一物体，阻
力越小，物体运动的就越远，这样就可以此现象推至阻力最小的极限，即将物体受到的阻力推
导为零来分析结论。
　　2. 极限法在初中物理知识学习中的应用
　　在初中物理知识的学习中，同样可以利用极限法将物理知识简化。例如初中物理电学知识
中有这么两类问题：一类是滑动变阻器变化引起的电路动态变化（滑动变阻器变大或变小），
一类是电路故障分析（短路或断路）。对于许多学生来说是个难点，感觉情况比较多样化，不容
易理清头绪。若利用极限法，将滑动变阻器变小的情况推到最小（电阻为零），对应电路故障中
的短路故障，将滑动变阻器变大的情况推到最大（电阻为无穷大），对应电路故障中的断路故
障。这样，通过极限法，就将这样两类情况归纳在了一起，简化了学生学习的知识点，降低了难
度，便于学生学习。
　　3. 极限法在初中物理解题过程中的应用
　　在初中物理解题过程中，有些题目解答复杂，步骤繁复，学生既要花费大量时间，还容易出
现错误。在特定情境下应用极限法，可以将复杂的推理过程变得简单，是一种直观、简捷的方
法。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
38
一讲一练
1
如图所示，底面积不同的甲、乙两个实心圆柱体，它们对水平地面的压力F甲> F乙。若
将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度，则截去部分的质量∆m甲、∆m乙的关系是
（　）
A. ∆m甲一定小于∆m乙
B. ∆m甲可能小于∆m乙
C. ∆m甲一定大于∆m乙
D. ∆m甲可能大于∆m乙
2
如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，现沿水平方
向切去一部分。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断，正确的
是（　）
A. ρ甲> ρ乙，m甲< m乙
B. ρ甲> ρ乙，m甲> m乙
C. ρ甲= ρ乙，m甲< m乙
D. ρ甲= ρ乙，m甲> m乙
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
39
3
如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩
余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面
的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（　）
A. p甲< p乙，F甲> F乙
B. p甲< p乙，F甲< F乙
C. p甲> p乙，F甲> F乙
D. p甲> p乙，F甲< F乙
4
如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压
力相等。若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则抽出液体的质量∆m甲、∆m乙的关系
是（　）
A. ∆m甲一定小于∆m乙
B. ∆m甲可能等于∆m乙
C. ∆m甲一定大于∆m乙
D. ∆m甲可能大于∆m乙
5
如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压
力相等。现分别从两容器中抽出液体，且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h，则剩
余液体对各自容器底部的压强p、压力F 的关系是（　）
A. p甲= p乙；F甲> F乙
B. p甲= p乙；F甲< F乙
C. p甲> p乙；F甲> F乙
D. p甲< p乙；F甲< F乙
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
40
6
如图所示，薄壁柱形容器A 和B 放置在水平地面上，它们的底面积分别为2S 和S，分别
盛有甲、乙两种液体，甲液面的高度为2h．现分别从两容器中抽出部分液体，使得剩余液
体的液面高度均为h，此时液体对各自容器底部的压力相等．则原来液体对各自容器底部
的压强p甲、p乙的大小关系是（　）
A. p甲一定大于p乙
B. p甲一定等于p乙
C. p甲一定小于p乙
D. p甲可能小于p乙
7
在图中，底面积不同的甲、乙圆柱形容器(S甲> S乙) 分别装有不同的液体，两液体对甲、乙
底部的压强相等．若从甲、乙中抽取液体，且被抽取液体的体积相同，则剩余液体对甲、乙
底部的压力F甲、F乙与压强p甲、p乙的大小关系为（　）
A. F甲< F乙，p甲> p乙
B. F甲< F乙，p甲= p乙
C. F甲> F乙，p甲> p乙
D. F甲> F乙，p甲< p乙
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第
2
讲
　
方
法
大
招
课
极
限
法
41
8
如图所示，盛有甲、乙两种相等体积液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上，
现从容器内抽出高度相等的甲、乙液体，此时容器对桌面的压力变化量相等．若薄壁圆柱
形容器内剩余甲、乙液体的质量分别为m′
甲和m′
乙，容器对桌面的压强分别为p′
甲和p′
乙，
则（　）
A. m′
甲< m′
乙，p′
甲< p′
乙
B. m′
甲< m′
乙，p′
甲> p′
乙
C. m′
甲> m′
乙，p′
甲> p′
乙
D. m′
甲> m′
乙，p′
甲< p′
乙
9
如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等．
现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强大于乙对容器底部
的压强．若甲、乙剩余部分的体积分别为V甲、V乙，则（　）
A. V甲可能等于V乙
B. V甲一定大于V乙
C. V甲可能小于V乙
D. V甲一定小于V乙
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
42
10
如图所示，两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B（底面积SA > SB ）置于水平地面上，
容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙，它们对各自容器底部的压强相等．下列选项中，
一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是（　）
①分别倒入相同深度的液体甲和乙
②分别倒入相同质量的液体甲和乙
③分别倒入相同体积的液体甲和乙
④分别抽出相同体积的液体甲和乙
A. ①
B. ②③
C. ①④
D. ①②③
11
如图所示，水平面上的圆柱形容器A、B 中分别盛有甲、乙两种液体，且甲对容器底部的压
强等于乙对容器底部的压强．现在两容器中均抽出一部分液体，小明认为：若抽出液体的
高度相等，甲对容器底部的压强一定小于乙对容器底部的压强；小红认为若抽出液体的
质量相等，甲对容器底部的压强一定大于乙对容器底部的压强．则下列说法中正确的是
（　）
A. 只有小明的观点正确
B. 只有小红的观点正确
C. 两人的观点均正确
D. 两人的观点均不正确
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实            验           出           真            知
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第3 讲
方法大招课
——替代思维
模块1
替代思维测体
积
模块2
合力的替代思
维
模块3
替代思维解决
熔冰问题
模块4
替代思维解决
连接体问题
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
46
课程体系
知识点
难度
例题
替代思维测体积
★★★☆
例1-3
合力的替代思维
★★★☆
例4-5
替代思维解决熔冰问题
★★★★
例6-15
替代思维解决连接体问题
★★★★
例16-19
课程导读
等效替代法
　　等效或称等价是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面
是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问
题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
47
模块1
模块
1
替代思维测体积
知识讲解
等效替代法应用
　　等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材
等限制，有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，不可以或很难直接揭示
物理本质，但在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的，我们采取与之相似或有共同特
征的等效现象来替代的方法。在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂
的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理
的方法。
　　运用等效替代法处理问题的一般步骤为：
　　（1）分析原事物（需研究求解的物理问题）的本质特性和非本质特性；
　　（2）寻找适当的替代物（熟悉的事物），以保留原事物的本质特性，抛弃非本质特性；
　　（3）研究替代物的特性及规律；
　　（4）将替代物的规律迁移到原事物中去；
　　（5）利用替代物遵循的规律、方法求解，得出结论。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
48
　　例如，在探究平面镜成像规律的实验中，用玻璃板替代了平面镜测量长度时化曲为直：测
大气压时用液体压强替代大气压，用称重法测物体在水中受到的浮力，研究电路时，常常把电
流表等效为导线，电压表等效为断路，用电阻箱代替电路中的未知电阻测未知电阻的阻值，初
中物理诸如此类的情况还有很多。
　　在测量物体体积时，形状规则的物体，我们可以采用几何方法来测量其体积，但是对于形
状不规则的物体，我们通常需要利用量筒采用排水法来测量其体积，这本质上也是一种等效替
代的方法。物体体积和上升的液体体积相等，效果相同就互相替代。同样的排沙法，溢水法，补
水法等也是利用这个思想来求解。
精讲精练
例1
如图所示，往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上做标记；取出
小石块，测得烧杯和水的总质量为153g；往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯
和水的总质量为184g；则小石块的体积为
cm3．
例2
甲同学看的水中的气泡总是往上升，提出了量筒也可以测量不溶于水的气体的体积
（如图乙所示），利用等效替代法，通过读取液体的体积来测量气体体积，如图所示的装
置中能实现这一目的是
．
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
49
例3
小东和小阳准备在家里测量一个小石块的密度，但没有天平和量筒．他们想到了化学
实验课上使用的滴管．他们先自制了一个瓶口密封着细吸管的小塑料瓶当做滴管，自
制的滴管中的水能一滴一滴地从滴管滴出，且每一滴水的质量和体积都是相等的．他
们又找来矿泉水瓶子、小塑料瓶、细线、剪刀、铅笔和足量的水，开始测小石块的密度．
①他们测石块体积的方法：把石块用细线系住，放在被剪开的矿泉水瓶中，倒入一定量
的水，并记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入矿泉水瓶中，使水面到达原来的
位置处，记录滴入的水滴数为a；
②他们测石块质量的方法：把石块放入小塑料瓶中，小塑料瓶浮在矿泉水瓶中的水面
上，记下水面的位置；取出石块，用滴管将水滴入小塑料瓶中，使水面到达原来的位置
处，记录滴入的水滴数为b；
③他们测出石块密度的表达式：　　　，他们巧妙地利用了物理课上所学的研究方法
是　　　．
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
50
模块2
模块
2
合力的替代思维
知识讲解
合力与分力的等效思想
　　一个力产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，
那几个力叫做这个力的分力。合力和它的分力是等效替代关系。在此基础上可以得到力的合
成与分解的概念。求几个力的合力叫做力的合成；求一个力的分力叫做力的分解。力的合成基
本出发点是力的等效替代。合力是它的所有分力的一种等效力，合力与作用在物体上的各分力
间的关系，在效果上与各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效。
　　等效替代虽然对物体的真实情况没有影响，但是对于我们研究问题却起了很大作用。例如
一个物体被两个人提起，处于静止状态（如图），那么物体应该受力平衡，即F1、F2、G 三力平
衡。当进行等效替代后，物体的受力只剩下了两个，很明显物体处于二力平衡。等效图里的物
体受到的F 和G 是一对平衡力。这样的受力情况又等效于物体没有受力。
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
51
　　图中的三个受力情况是等效的，也就是说物体受力平衡（合外力为零）和不受力是等效
的，因此我们关注的是效果相同，物体的受力就可以等效替代，简化问题的分析。
精讲精练
例4
图为研究“同一直线上二力合成”，实验中两个力F1 和F2 同时拉弹簧与一个力F 单独
拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A 拉伸到位置B．这样做目的是（　）
A. 保证力改变物体的形状的效果相同
B. 保证力改变物体的运动状态的效果相同
C. 使两次力的大小一样
D. 没有原因
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
52
例5
小明在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧固定在O 点，另一端用尼龙
细线固定在弹簧测力计的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A 位置拉伸到B 位置，研究
过程及实验数据如图所示．
（1）图（c）中，F =
N．
（2）实验中，用两个力拉弹簧和单独用一个力拉时，都要将弹簧的另一端拉到同一位置，
这样做的目的是
．这是
（选填“等效替代”或“控制变量”）
的研究方法．
（3）由上面实验，能否得出“同一直线上两个力的合成的规律”．
（选填“能”
或“不能”）．原因是
．
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
53
模块3
模块
3
替代思维解决熔冰问题
知识讲解
替代思维解决熔冰问题
　　水中漂浮一冰块，问冰块熔化后液面怎么变化？
　　我们通过等效替代思维知道，冰块就等同于其液面下的那一部分水，因为漂浮两者重力相
等，故当冰块熔化后恰好变成与排开水等重的水，就刚好填补上，液面不变！一句话概括：冰块
重等于排开水的重，冰块熔化得到的水重也等于排开水的重，等效替代液面不变。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
54
　　同理，难度升级：
　　当冰块熔化后刚好替代与其等重的水，但是铁钉不会熔化，铁钉的体积则小于与其等重的
水的体积，故无法填补那个空缺（铁钉排水少了），液面下降。
　　同理还可以推导出以下液面变化问题：
1. 冰块在酒中漂浮，熔化后，液面下降；
2. 冰块中包有木块，熔化后，液面不变；
3. 烧杯中放铁块漂浮在水面上，铁块入水后，液面下降，如图甲所示；
4. 烧杯中放木块漂浮在水面上，木块入水后，液面不变，如图乙所示；
　　提示：
1. 铁块漂浮时等同于排开了与其等重的水，放入水中后排开了与自己等体积（重力小于铁块）
的水，因为排开的水少了，故液面下降；
2. 木块不管在烧杯中还是在水中，均处于漂浮状态，其都等效于与自己等重的水，故液面不变。
精讲精练
例6
如图所示，在盛水的烧杯中漂浮着一块冰，待冰块全部熔化后发现（　）
A. 水面升高了
B. 水面降低了
C. 水面高度不变
D. 都不对
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
55
例7
将一块不含杂质没有气泡的冰块放在38 度白酒的（密度为0.95g/mL）酒杯中，漂浮在
液面上，如图所示．当冰块完全熔化后出现的情况是（　）
A. 液面高度升高
B. 液面高度不变
C. 液面高度下降
D. 无法确定
例8
一烧杯里装有半杯盐水，盐水面上漂着冰块。当冰块熔化后，杯内水面将(　　)
A. 升高
B. 不变
C. 降低
D. 无法判断
例9
如图所示，在盛有水的烧杯内放置一冰块，水面正好与杯口相齐，冰块的下表面与容器
底部接触。当冰熔化之后，是否有水溢出(　　)
A. 当冰块下表面对杯底有压力时，冰熔化之后水一定会溢出
B. 当冰块下表面对杯底有压力时，冰熔化之后水一定不会溢出
C. 无论冰块下表面对杯底是否有压力，冰熔化之后水都会溢出
D. 无论冰块下表面对杯底是否有压力，冰熔化之后水都不会溢出
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
56
例10
如图所示，在盛水容器的水面上漂浮着一块冰，冰块内包含一个密度大于水的小石块。
当冰完全熔化后，水面的高度(　　)
A. 保持不变
B. 略有升高
C. 略有降低
D. 无法确定
例11
如图所示，水面上浮有一大块0◦C 的冰，冰中包有其他的实心物体，当冰全部熔化后，
关于液面升降的判断不正确是（　）
A. 如果冰中包的是密度比水小的液状油，且油不溶于水，油面将和原来的水面一样高
B. 如果冰中包的是密度比水小的木块，水面将不变
C. 如果冰中包的是铁块，水面将下降
D. 如果冰中包的是0◦C 的水，水面将上升
例12
将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到煤油中，直至如图所示状态，并保持竖直悬挂．已知
煤油和烧杯的总质量为500 克，冰块的质量为180 克，冰的密度为0.9 × 103kg/m3，煤
油的密度为0.8×103kg/m3，g 取10N/kg．则冰块浸没在煤油中时台秤的读数为
N；在冰块熔化过程中，容器内液面将
（选填“升高”、
“降低”或“不
变”），当冰块熔化了一半时台秤的读数是
．
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
57
液面变化问题
例13
如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）中只有水，（b）水中漂浮着一
只小鸭子，
（c）水中漂浮着一只大鸭子．若把三个缸放到台秤上称量，可知它们的质量
（　）
A. （a）最大
B. （b）最大
C. （c）最大
D. 一样大
例14
一个漂浮在小型游泳池水面上的小船，一个人从池水中捞出以下几种物体放入船中，
其中能使池中水面升高的是（　）
A. 从水面上捞一条鱼
B. 从水面上捞木块
C. 从池中捞石块
D. 将池中的一些水装入船中
例15
小明在水盆中洗碗，发现一个大碗正漂浮在水盆中，如图所示．他将水盆中的一些水放
入大碗中，大碗仍然漂浮．与原先相比（　）
A. 大碗所受到的浮力将变小，水盆中的水面将会上升
B. 大碗所受到的浮力将变大，水盆中的水面将会下降
C. 大碗所受到的浮力将变大，水盆中的水面不变
D. 大碗所受到的浮力不变，水盆中的水面将会上升
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
58
模块4
模块
4
替代思维解决连接体问题
知识讲解
替代思维解决连接体问题
　　一铁块压在木块上，二者漂浮于水中，替代思维知道，它们等效于排开的那部分水。
1. 当铁块挂在木块下，二者仍漂浮，力的平衡关系式仍旧成立，故它们此时仍旧等效于与之等
重的水，液面不变、G排不变、V排也不变；
2. 当铁块沉底，此时木块等效于与木块等重的水，铁块排水就小于铁块重力，故液面下降（排
水少了）。
　　理解：不管铁块压在木块上还是铁块挂在木块下，铁块都在借助木块来排开更多的水，以
此来抵消自身重力，让自己浮起来，此情况类似于铁块在烧杯中漂浮的情况。
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
59
精讲精练
例16
把一铁块系在气球上，放入水中，铁块和气球恰好悬浮于水中某处，如图所示，则（　）
A. 若沿容器壁缓缓注入一些水，则铁块和气球仍然悬浮
B. 若往水中加入一些食盐，则铁块所受浮力增大
C. 若剪断细绳，则气球上浮，铁块下沉，水面高度不变
D. 若将铁块取下，分成大小不等的两块放回容器中，则小块上浮，大块下沉
例17
如图（a），在一个较大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有物体A，此时
木块漂浮；如果将A 从木块上拿下，并放入水中，当木块和A 都静止时（水未溢出），下
面说法正确的是（　）
A. 当A 的密度小于水的密度时，容器中水面上升
B. 当A 的密度大于水的密度时，容器中水面下降
C. 当A 的密度等于水的密度时，容器中水面下降
D. 当A 的密度大于水的密度时，将A 拿下后悬挂在木块下面，如图（b），容器中水面
不变
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
60
例18
如图所示，在平静的湖面漂浮着一条小船，小船的下方用细绳吊着一个实心大铁球，现
将铁球从水中捞出放入小船中，则湖中的水面将（　）
A. 保持不变
B. 上升
C. 下降
D. 无法确定
例19
如图甲所示，物体A 的体积为V，放入水中静止时，浸入水中的体积为V1；现将一体积
为V2 的物体B 放在物体A 上，物体A 刚好全部浸没在水中，如图乙所示．则物体B
的密度为（　）
A. V1
V2
·ρ水
B. V −V1
V2
·ρ水
C. V2
V1
·ρ水
D. V1 +V2
V2
·ρ水
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
61
随堂练习
1 如图所示，若将钩码挂在测力计下，则可使测力计伸长一个格。先用一个弹簧测力计和一个
钩码在弹簧的上端点，沿同一直线分别施加两个方向相反的力F1、F2，将弹簧上端点从位置
O 拉伸到位置C，然后将两个力撤掉，再用一个弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F，
仍将弹簧上端点从位置O 拉伸到位置C，目的是为了使两次力的
相同。
2 如图，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平．待这些冰
块全部熔化后，
（　）
A. 将有水从烧杯中溢出
B. 不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降
C. 烧杯中水面会下降
D. 熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
62
3 如图所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小
船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平．然后把它们分别放在台秤
上，则台秤的示数（　）
A. 甲放上时大
B. 乙放上时大
C. 甲或乙放上一样大
D. 无法判断
4 如图所示，水平桌面上放着一个装有适量水的圆柱形容器，水面上漂浮着一个放有实心小
铁球的烧杯；若将小铁球从烧杯中取出放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，ρ铁= 7.9g/cm3．
下列说法.错.误的是（　）
A. 水可能会溢出
B. 烧杯下表面受到水的压强变小
C. 圆柱形容器底受到水的压强变小
D. 圆柱形容器对桌面的压强不变
5 一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平，
甲、乙之间用细绳连接，如图所示．则下列说法错误的是（　）
A. 两种情况下，甲物块所受浮力相等
B. 绳的拉力与丙物块的重力大小相等
C. 乙物块的质量比丙物块小
D. 乙物块的密度比水大
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
63
物理大视界
伟大的伽利略
　　亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天，人人都奉为经典，没有人提出任何的怀疑。
亚里士多德关于自由落体的学说是：物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说，一
个十磅重的物体，下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来，似乎
非常的合理，而且人人也都相信学说的真确性，教授们严肃的把这个学说教给他们的学生，学
生们也都敬谨的接受这个学说，只有伽利略表示怀疑。
　　伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹，同时一起掉落到地。根据常识判断，它们似乎是从
同一高度一起下坠的，但是按照亚里士多德的学说，较大的冰雹应该先落到地面上，小冰雹在
接着掉来，伽利略观察到的并非如此。
　　他做了许多实验，发觉亚里士多德的学说是错误的，他决心指出这项错误。传说有一天，他
邀请有关的教授到比塞塔前，拿出一个一百磅的重体，和一个一磅的重体。
　　伽利略问所有的教授们：
　　“假如这两个重体同时自塔顶自由落下，结果如何？”
　　教授们议论纷纷，谁也没有做过这样的实验，没有人敢预料结果如何。
　　以往，他们按亚里斯多德的学说照本宣科，从来没有怀疑过。现在，居然有一位二十五岁的
青年，提出了要求证据的疑问。结果呢？要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面，教授们可
以松一口气，证明亚里士多德的学说是正确的，伽利略将被冠上「说谎者」、
「搅局者」的罪名。
要是两个重体同时坠落地面？又将如何解释呢？是扬弃奉行多年的亚里士多德学说，接受伽利
略实验所证明的事实，还是对伽利略的实验视若无睹？
　　比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍，伽利略塔顶大喊：
　　“看清楚了没有？下来了！”
　　两个重体砰然而下，小的重体始终和大的重体并行，而且同时落地。这两个重体的砰然一
声，并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候，
根本不去看一看、摸一摸，无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他
们反而怀疑伽利略为了证实速度相同，而在重体内隐藏了“魔术”。
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初
三
物
理
A
+
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全
国
版
64
一讲一练
1
因矿石较大，放不进量筒，因此小芳利用一只烧杯，按图所示方法来测量矿石的体积．图
中所用量筒的最大测量值（量程）是
mL，它的分度值是
mL；C
图中量筒剩余水的体积是
mL，矿石的体积是
cm3（1mL=1cm3）．
2
由于蜡不沉入水中，因此在实验室中常用沉坠法测蜡块的体积，将一金属块和蜡块用细
线连在一起，放入装有适量水的量筒中，用量筒测出体积如图所示标注，下列说法中.不.正
.确的是（　）
A. 蜡块的体积是V3 −V2 −V1
B. 如果只为测蜡块的体积，实验步骤中步骤A 可以省去
C. 金属块的体积是V2 −V1
D. 量筒装适量水的目的是让蜡块和金属块能完全浸在水中的同时水面不会超过其最大
刻度线
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
65
3
利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B 端固定，再用
两个测力计沿相同方向拉A 端，使A 端到达某一点O 并记录下该点的位置，然后在表格
中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A 端，仍将A 端拉伸到O 点，
记录下此时拉力的大小与方向。实验中两次将弹簧A 端都拉伸到同一点O 的目的是：
。
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初
三
物
理
A
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版
66
4
某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系，利用橡
皮筋（原长为AB）、弹簧测力计等器材进行实验，实验时先将橡皮筋A 点固定，再用两个
弹簧测力计同时作用在B 点，按图甲所示的方式将橡皮筋从B 点拉伸到C 点，记下此时
两个弹簧测力计的示数F1 和F2，接着用一个弹簧测力计作用在B 点，依然将橡皮筋拉
伸到C 点，如图乙所示，记下此时弹簧测力计示数F，按上述的操作重复三次实验，实验
数据如表所示．
（1）实验前，应将弹簧测力计沿水平方向
．
（2）实验中，该同学重复三次实验的目的是：
．
（3）根据表中的实验数据及相关条件，可归纳得出的初步结论是：作用在同一物体同一直
线上方向相同的两个力的合力大小等于
，合力方向
．
（4）实验过程中运用的科学方法为
．
（5）若要研究作用在同一物体同一直线方向相反两个力的合力与这两个力的大小关系，
该如何进行实验操作，请写出主要步骤：
．
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
67
5
如图所示，一个冰块漂浮在盛有水的规则柱状容器中，则冰块熔化后，液面高度将
；容器底部受到液体的压强将
。
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 无法确定
6
在盛水的容器内放一块冰，冰漂浮在水面上，那么水上部分体积与水下部分体积之比
是
；当冰块全部熔化后，容器内水面高度
.
A. 1 : 8 　　变大
B. 1 : 8 　　不变
C. 1 : 9 　　不变
D. 1 : 9 　　变小
7
把相同的两块冰，分别放进盛有水和盐水的A、B 两玻璃杯中，当冰熔化后，则（　）
A. 两杯中的液面都升高
B. A 杯中液面不变，B 杯中液面下降
C. A 杯中液面不变，B 杯中液面升高
D. A 杯中液面升高，B 杯中液面不变
8
如图所示，一个由纯水冷冻而成的冰块在盛有酒精的规则柱状容器中沉底，冰块完全浸
没在酒精中。假设冰块熔化后水与酒精等体积混合，则液面将
；容器底部受到
液体的压强将
。
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 无法确定
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三
物
理
A
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全
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版
68
9
一小船中装有木料(ρ木< ρ水) 并漂浮于静止的池塘水面上，当将小船中的木料全部搬出
并抛入池塘中后，池塘中的水面高度将（　）
A. 不知其变化情况B. 升高
C. 降低
D. 不变
10
图（a）所示，在盛有水的圆筒形容器内，铁块甲放在木块乙上，木块乙浮在水面上，木块
受的浮力为F，水对容器底部的压强为p，水面距容器底部的高度为h．现将甲取下并用
轻绳系在乙的下方，如图（b）所示，则（　）
A. 木块乙受的浮力F 将减小
B. 容器对桌面的压强p 将减小
C. 水面距容器底部的高度h 减小
D. 木块乙减小的浮力与铁块甲增加的浮力大小相等
11
在一个圆柱形容器内盛有深为20cm 的水．现将一质量为200g 的密闭空心铁盒A 放入
水中时，空心铁盒有一半浮出水面；当铁盒上放一个小磁铁B 时，铁盒恰好浸没水中，如
图甲所示；当把它们倒置在水中时，A 有1
15 的体积露出水面，如图乙所示．小磁铁B 的
密度为
kg/m3．
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第
3
讲
　
方
法
大
招
课
替
代
思
维
69
12
一木块放在水中静止时，有13.5cm3 的体积露出水面，如图（甲）所示，现将一体积为
5cm3 的金属块放在木块上面，木块刚好全部浸在水中，如图（乙）所示，求金属的密度．
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第4 讲
方法大招课
——原理法
模块1
对战运动和力
易错题
模块2
物理题目中的
“潜台词”
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三
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理
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72
课程体系
知识点
难度
例题
对战运动和力易错题
★★★★
例1-13
物理题目中的“潜台词”
★★★★
例14-27
课程导读
在超市购物时，我们推着购物车走，购物车向前运动；我们不推车了，车很快就不动了。通
过这个经历，善于观察总结的小明认为，物体的运动需要力来维持，运动的物体一定受力，不受
力的物体就不会运动。小明同学的思考正确吗？
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第
4
讲
　
方
法
大
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课
原
理
法
73
模块1
模块
1
对战运动和力易错题
知识讲解
一. 牛顿第一定律
1. 阻力对运动的影响
阻力对运动状态的影响：在水平木板上铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端
由静止滑下，观察小车在平面上运动的距离。
毛巾表面　　　　　　　　　棉布表面　　　　　　　　　木板表面
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三
物
理
A
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国
版
74
(1) 结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小越慢。
(2) 推论：如果平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动。
(3) 实验方法
①控制变量法：三同一静止，即斜面、小车、释放高度相同，静止释放。目的是为了保证小车
到达水平面的初速度相同；
②转换法：将小车速度改变的快慢转换为小车在水平面上运动的距离；
③理想实验法（科学推理法）：该实验的推理结论无法由实验得到，但是可以根据实验现象
进行科学的推理。
二. 牛顿第一定律理解
1. 牛顿第一定律的内容：一切物体在不受力时，总保持静止或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第一定律表明：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
3. 牛顿第一定律的理解：
(1) 牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的大量实验进行分析、推理得出的，任何物体都
受到力的作用，牛顿第一定律不可以通过实验直接得出。
(2) 牛顿第一定律可以理解为：一切物体在不受力时，都会保持原有的运动状态，原来静止的
物体不受力时将保持静止，原来运动的物体不受力时将保持匀速直线运动。
案例
详解
①宇航员在微重力时保持静止状态，只有在推力器的作用下才能返回船舱。
②太空中的物体在完全失重时保持匀速直线运动，直到手去碰触时才会改变。
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第
4
讲
　
方
法
大
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课
原
理
法
75
三. 惯性
1. 惯性：物体保持原来运动状态不变的性质。如图所示：
　　　快速抽出木板，鸡蛋落入水中　　　　快速击打下方木块，上方木块快速落下
(1) 一切物体都具有惯性。静止的物体具有保持静止状态的性质，运动的物体具有保持原来
运动状态的性质。
(2) 实验表明惯性的大小只与物体的质量有关。质量越大的物体运动状态越不容易改变，惯
性越大，惯性与物体的运动状态和受力都无关。
(3) 惯性是物体的固有属性，它不是力，所以不能表述为“克服物体惯性”、
“受到惯性作用”。
2. 惯性有利也有弊。
跳远腾空后运动员继续在空中飞行人踩到香蕉皮后会滑倒
敲一敲锤柄，锤头和锤柄会重新紧在一起
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物
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版
76
四. 力与运动的关系
物体做何种运动取决于它受到的合力和初始速度。
1. 当物体受力平衡时，会处于静止状态或匀速直线运动状态。
2. 当物体受力不平衡时，运动状态将会发生改变。
3. 物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
牢记力与运动铁三角
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第
4
讲
　
方
法
大
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课
原
理
法
77
精讲精练
惯性的概念及理解
例1
关于物体的惯性，下列说法正确的是（　）
A. 足球在静止时没有惯性，运动时才具有惯性
B. 跳高运动员起跳前要助跑，是为了获得惯性
C. 赛车在高速行驶时不容易停下来，是由于速度越大惯性越大
D. 百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性
例2
公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术．将一杯
水静置在公交车的置物台上（如图），司机突然刹车时，杯中水可能发生的情况是（　）
A. 仍保持水平
B. 将向前溢出
C. 将向后溢出
D. 会溢出，但不能确定溢出方向
例3
取一块橡皮竖直放在书上，如图所示，当静止的书突然向右运动时，橡皮会向
倾倒．
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三
物
理
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国
版
78
惯性的利用及危害
例4
小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快．其中途经一段“S”形弯
道时，如图．他想：现场观看的观众为了更安全，应站的位置是图中（　）
A. 甲、丙
B. 甲、丁
C. 乙、丙
D. 乙、丁
例5
摩托车做飞越障碍物的表演时为了减小向前翻车的危险，下列说法中正确的是（　）
A. 应该前轮先着地
B. 应该后轮先着地
C. 应该前后轮同时着地
D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系
例6
在链球比赛中，小宇以逆时针方向快速旋转抛掷链球，如图所示，若他的位置在图（b）
中的O 点，则他最适合在链球到达图中
（选填“甲”
“乙”
“丙”或“丁”）位置
时放开链球，才能让链球飞得远，又落在有效区内，链球飞出到落地过程中，
力在改变链球的运动状态．
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第
4
讲
　
方
法
大
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原
理
法
79
例7
某同学在科技馆参观时发现这样一件展品，在水平轨道上有一列小火车，车厢顶部有
两个孔P 和Q，小火车在轨道上沿直线匀速运动，如图所示，当小火车即将经过“∩”形
框架的下方时，从Q 孔中竖直向上弹出一个小球．不计小球受到的空气阻力，关于小球
的落点，下列说法中正确的是（　）
A. 小球将落入P 孔中
B. 小球将落回到Q 孔中
C. 小球将落到“∩”形框架上
D. 小球将落到Q 孔后方的车厢顶上
根据牛顿第一定律判断物体的运动状态
例8
如图所示的小球从斜面上某处滚到A 点时速度为1m/s，方向为该点圆的切线方向．假
如此时小球受到的力忽然都消失了，小球将沿以下哪条轨迹运动（　）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
例9
被细绳拴着的小球在水平面绕O 点做圆周运动，轨迹图如图中虚线所示．不计阻力．某
时刻细绳断开，小球速度为v．过一段时间小球出现在P 点，速度为v′（见图）．v
v′(选填“>”
“=”或“<”)．作图找出细绳断开时小球的位置，用点在轨迹图上表
示．
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三
物
理
A
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版
80
例10 “后羿射日”是大家熟悉的我国上古时期的神话故事．后羿射的箭离弦而出后，假设突
然不受任何力的作用，射出去的箭会（　）
A. 落回地面
B. 绕地球转动
C. 停在空中
D. 飞向瞄准的方向
根据运动状态判断受力情况
例11
在下列事例中，受平衡力作用的物体是（　）
A. 正在圆形轨道上运动的过山车
B. 腾空而起加速上升的火箭
C. 减速进站的火车
D. 正在匀速上升的电梯
运动和力的关系辨析
例12
关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（　）
A. 物体受到力的作用就会运动
B. 做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C. 物体受到力的作用，运动状态一定改变
D. 物体运动状态改变时，一定受到力的作用
根据物体的运动状态判断受力情况
例13
起重机的钢绳吊着5 × 103N 的重物，先以0.5m/s 的速度匀速上升，后静止在空中，再
以1m/s 的速度匀速下降，在这三个运动状态下，钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3，
则F1
F2
F3（选填“>”
“<”或“=”）．
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第
4
讲
　
方
法
大
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原
理
法
81
模块2
模块
2
物理题目中的“潜台词”
知识讲解
　　对题意的正确解读，对我们能够顺利、正确地解题至关重要。物理题目中会有一些“潜台
词”，表意略微隐晦，词面背后有特定的含义和信息。熟悉它们的同学，读到它们之后可以立刻
把它们潜在的意思挖掘出来，从而正确理解题意，帮助解题。那我们来一起认识一下物理题目
都有哪些“潜台词”吧。
　　自由释放：初速度为0
　　光滑：无摩擦力、发生镜面反射
　　绳子恰好伸直：绳子上没有拉力
　　薄片恰好脱落：可以按照受力平衡来分析
　　轻质小球、容器：质量不计、重力不计
　　细线：体积忽略不计
　　薄片：体积、质量忽略不计
　　真空：没有介质
　　太空：没有介质、没有重力
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三
物
理
A
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国
版
82
　　月球：没有介质、有重力
　　同种材料：密度相同
　　替换零件：体积相同
　　同一个瓶子：体积相同
　　太阳光：平行光、复色光
　　“看见”：光线射入人眼
　　排开液体质量：联想浮力等于排开液体的重力
　　凹陷程度相同：压强相同
　　刻度尺读数：需要估读到分度值下一位，其他读数均不需要估读。
精讲精练
刻度尺读数和其他读数
例14
如图甲木块长度的读数为
cm，图乙秒表的读数为
s．
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4
讲
　
方
法
大
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原
理
法
83
“看见”——画光路图
例15
如图所示，能正确体现岸上的人看见水下物体的光路图是（　）
A.
B.
C.
D.
轻质薄片脱落问题
例16
上下开口的甲、乙、丙三筒，下端都用一重力不计的薄片，恰好盖住筒的下端，然后浸入
水中，如图所示．三个薄片的面积都相同，薄片离水面的深度也都相同，现将100 克水
倒入甲筒中，恰能使薄片下落，那么将100 克水分别倒入乙筒和丙筒中，则它们各自的
薄片（　）
A. 都不落下来
B. 都落下来
C. 乙筒薄片落下来，丙筒薄片不落下来
D. 乙筒薄片不落下来，丙筒薄片落下来
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物
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84
例17
如图所示，容器A 中装有水，B 为两端开口的竖直玻璃管，在B 下方覆一轻质薄片，用
手托着薄片，压入水中后松手，轻质薄片不下落．向B 中倒入油，当轻质薄片刚好脱落
时，油的密度是（　）
A. ρ0
2
B. ρ0
3
C. ρ0
4
D. 无法确定，因横截面积不知
光学中的“光滑”
例18
在光滑的黑板上写字，不能使每一个学生都看清上面的字，因为(　　)
A. 没有完全形成漫反射
B. 光滑黑板发生镜面反射的光太强
C. 字发生漫反射的光太弱
D. 光滑黑板发生镜面反射，字发生漫反射，镜面反射的光比漫反射的光强
例19
下列哪种材料适合做多媒体的银幕（　）
A. 光滑的白布
B. 粗糙的白布
C. 平面镜
D. 玻璃板
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第
4
讲
　
方
法
大
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原
理
法
85
力学中的“光滑”
例20
如图所示的作图，其中正确的是（　）
A. 图甲中物块沿光滑斜面下滑
B. 图乙中物块沿粗糙斜面向下运动
C. 图丙中物块以某一速度沿光滑斜面上滑
D. 图丁中物块在拉力F 的作用下沿粗糙斜面匀速上滑
地球、月球和太空
例21
假如你将来登上了太空舱里的实验室，下列哪个事件是做不到的（　）
A. 直接跟太空实验室上的同伴对话
B. 做马德堡半球实验
C. 轻易地做人体飘浮术
D. 用弹簧测力计测量物体的重力
例22
对天平和弹簧测力计的使用，下面结论正确的是（　）
A. 天平在地球、月球和太空中均能正常使用
B. 天平只有在地球上可以正常使用，在月球、太空中测量值都不准确
C. 弹簧测力计在地球、月球和太空中均能使用
D. 弹簧测力计在地球、月球上可以正常使用，在太空中测量值不准确
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三
物
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86
例23
在地球上，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与障碍物的距离．这套装置如果安装在太
空飞船上，在外太空使用，功能会失效，这是因为
．
细绳恰好伸直
例24
如图甲所示，放置在水平桌面上的容器（容器壁的厚度不计）底部有一个正方体实心
铁块A（铁块A 与容器底部没有紧密接触），铁块A 上表面中心与不吸水的正方体木
块B 下表面中心用长为0.1m 的轻质细绳拴接（细绳质量不计，长度不可伸长），此
时正方体A、B 均处于静止状态．已知铁块A 和木块B 的棱长均为10cm，mA = 8kg，
mB = 0.5kg；容器的质量为1kg，容器底面积为0.1m2．（已知ρ水= 1.0×103kg/m3）求：
（1）图甲中，容器对水平桌面的压强大小．
（2）向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直，木块B 有一半体积露出水面，如图乙所示，
容器底部对铁块A 的支持力的大小．
（3）细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水，直到木块B 刚好全部被水浸没，此时容器
底部受到水的压强相比之前增大多少帕斯卡．
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第
4
讲
　
方
法
大
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原
理
法
87
“同一个瓶子”——等体积计算
例25
一个质量为0.25 千克的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5 千克，若盛满某液体时称得
质量是1.75 千克，那么该液体的密度是（　）
A. 1.75×103kg/m3
B. 1.2×103kg/m3
C. 1.16×103kg/m3
D. 1.0×103kg/m3
“同种材料”、
“取样”——等密度计算
例26
在密度知识应用交流会上，同学们想知道一个质量是14.4kg 的课桌的体积．于是找来
和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是14.4g，体积为20cm3，则样本的密度为
g/cm3；课桌的体积为
m3．
例27
一块石碑体积为5m3，小强想知道它的质量，但是直接测其质量难度较大．小强从制作
石碑的下脚料中挑一小块作为这块石碑的样品，测得它的质量是130g，用量筒装100cm3
的水，再把石碑样品完全浸入水中，水面升高到150cm3 处，从而计算出整块石碑的质
量为
．我们可以看到小强在学习中重视理解和实践，善于学以致用，他利
用
解决了这个实际难题，取样品的目的是
．
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88
随堂练习
1 关于力和运动，下列说法中正确的是（　）
A. 物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
B. 竖直下落的小球越来越快，小球的惯性越来越大
C. 物体受力运动状态一定改变，不受力运动物体很快会停下来
D. 静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对平衡力
2 据统计，造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶，因为超速行驶的汽车刹车时，
需要行驶更远的距离才能停下来．关于汽车刹车后还继续向前行驶一段距离的原因，下列
说法正确的是（　）
A. 刹车后，汽车没有受到摩擦力
B. 汽车具有惯性
C. 刹车后，汽车的惯性减小
D. 刹车后，汽车所受的力平衡
3 如图所示，一个圆柱形玻璃管，下端用一个很轻的薄片盖住，浸入水中的深度为h，若向管中
倒入浓盐水，在薄片刚好落下时，管中浓盐水的深度应为（　）
A. 大于h
B. 等于h
C. 小于h
D. 以上三种情况均有可能
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4
讲
　
方
法
大
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理
法
89
4 宇航员在太空轨道舱中处于完全“失重”状态，就像地球上的物体所受的重力突然消失一样。
如果宇航员在太空轨道舱中进行体能锻炼，下述活动中可采用的是(　　)
A. 用弹簧拉力器健身
B. 在跑步机上跑步
C. 举哑铃
D. 引体向上
5 下列关于惯性的说法正确的是（　）
A. 太空中的宇航员不具有惯性
B. 物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性
C. 汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害
D. 运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩
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三
物
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90
物理大视界
自由落体
　　亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天，人人都奉为经典，没有人提出任何的怀疑。
亚里士多德关于自由落体的学说是：物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说，一
个十磅重的物体，下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来，似乎
非常的合理，而且人人也都相信学说的真确性，教授们严肃的把这个学说教给他们的学生，学
生们也都敬谨的接受这个学说，只有伽利略表示怀疑。
　　伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹，同时一起掉落到地。根据常识判断，它们似乎是从
同一高度一起下坠的，但是按照亚里士多德的学说，较大的冰雹应该先落到地面上，小冰雹在
接着掉来，伽利略观察到的并非如此。
　　他做了许多实验，发觉亚里士多德的学说是错误的，他决心指出这项错误。传说有一天，他
邀请有关的教授到比塞塔前，拿出一个一百磅的重体，和一个一磅的重体。
　　伽利略问所有的教授们：
　　“假如这两个重体同时自塔顶自由落下，结果如何？”
　　教授们议论纷纷，谁也没有做过这样的实验，没有人敢预料结果如何。
　　以往，他们按亚里斯多德的学说照本宣科，从来没有怀疑过。现在，居然有一位二十五岁的
青年，提出了要求证据的疑问。结果呢？要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面，教授们可
以松一口气，证明亚里士多德的学说是正确的，伽利略将被冠上「说谎者」、
「搅局者」的罪名。
要是两个重体同时坠落地面？又将如何解释呢？是扬弃奉行多年的亚里士多德学说，接受伽利
略实验所证明的事实，还是对伽利略的实验视若无睹？
　　比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍，伽利略塔顶大喊：
　　“看清楚了没有？下来了！”
　　两个重体砰然而下，小的重体始终和大的重体并行，而且同时落地。这两个重体的砰然一
声，并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候，
根本不去看一看、摸一摸，无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他
们反而怀疑伽利略为了证实速度相同，而在重体内隐藏了“魔术”。
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第
4
讲
　
方
法
大
招
课
原
理
法
91
一讲一练
1
如图，是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间，请画出此刻地面对他的支持
力和摩擦力的示意图（A 点是作用点）．
2
如图，汽车沿平直公路向前行驶，但不知是“加速、匀速、减速”中的哪种状态，车顶A 处滴
落的水滴最终落在靠前的B 处，车厢地板上的木箱C 始终相对车厢静止，画出木箱C 的
受力示意图．
3
—天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故．交警询问时，前车司机说：
“我
的车速很慢，后车突然加速撞了我的车尾，当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了
前排座椅靠背上．”后车司机说：
“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾
撞上了”．请你用学过的物理知识解答：哪个司机在说谎？你判断的理由是什么？
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
92
4
向前直线行驶的车内，小明给小芳连拍两张照片，如图所示，拍照过程中车可能（　）
A. 向西加速
B. 向东加速
C. 向西减速
D. 向东减速
5
在一个周末，小雅和她的父母一起去看“森林密语”马戏表演．在马戏表演中，坐在奔跑的
马上的演员突然从马背上跳起，正当小雅和其他观众都担心他会摔在马后时，他却稳稳
地落在马背上，这是什么原因？请从物理的角度分析．
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第
4
讲
　
方
法
大
招
课
原
理
法
93
6
细心的小征同学在地铁站台里发现两块安全警示牌，如图所示．请对这两块安全警示牌
中人向不同方向摔倒的原因进行说明．
7
如图所示，底面积为1dm2，高为20cm 的圆柱形木块由一根不可伸缩的轻质细线与装有
一定量水的圆柱形容器底部相连．细线刚好伸直，此时木块浸入水中的深度为10cm．
（g
取10N/kg）求：
（1）细线刚好伸直时（即细线的拉力为零），木块底部受到的水的压强大小．
（2）该木块的质量大小．
（3）如果向圆柱形容器中缓慢注水，当圆柱形木块浸入水中的深度增加8cm 时，细线恰
好被拉断，则细线所能承受的最大拉力是多少.
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
94
8
如图甲，水平桌面上的容器(厚度不计) 底部固定一轻质弹簧(质量和受到的浮力均不计)，
弹簧上端连有正方体铁块A，铁块A 上表面中心与不吸水的正方体木块B 下表面中心用
长为0.1m 的轻质细绳拴接(细绳质量不计，长度不可伸长)，A、B 处于静止状态。已知铁
块A 和木块B 的边长均为0.1m，mA = 8kg ，mB = 0.5kg ，容器底面积0.1m2、质量1kg。
弹簧的弹力每变化1N，弹簧的形变量改变1mm。(ρ水= 1.0×103kg/m，g 取10N/kg) 求：
（1）图甲中，容器对水平桌面的压强。
（2）向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直(细绳不受力)，如图乙所示。弹簧对铁块A 的
支持力是多大？
（3）细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水，直到木块刚好全部被水浸没，水面又升高了
多少？
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第
4
讲
　
方
法
大
招
课
原
理
法
95
9
煤油的密度是0.8×103kg/m3，水的密度为1×103kg/m3，那么（　）
A. 能装0.5kg 纯净水的瓶子一定能够装下0.6kg 的煤油
B. 能装0.5kg 煤油的瓶子一定能够装下0.6kg 的纯净水
C. 同一个瓶子能装的水和煤油的质量之比是5 : 4
D. 同一个瓶子能装的水和煤油的体积之比是4 : 5
10
两个同种材料制成的实心球，它们的体积之比为2 : 3．则它们的密度之比为
，
质量之比为
．
11
在如图所示的物理图像中，能正确反映物理量之间关系的是（　）
12
同种材料制成的甲、乙两个物体，甲的体积是乙体积的2 倍，则甲、乙两物体的密度之比
是
。质量之比为
。
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第5 讲
技巧归纳课
——图像专题
模块1
速度路程时间
图像
模块2
质量密度图像
模块3
压强图像
模块4
浮力图像
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
98
课程体系
知识点
难度
例题
速度路程时间图像
★★★
例1-5
质量密度图像
★★★
例6-10
压强图像
★★★★
例11-17
浮力图像
★★★★
例18-24
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第
5
讲
　
图
像
专
题
99
课程导读
龟兔赛跑
　　森林里召开了一年一度的运动会，各项比赛如火如荼地进行着，兔子参加短、中、长跑比赛
都获得冠军，号称“跑步冠军王”。兔子地暗暗自喜，能在众多的动物面前找回自己的荣耀。自
此，兔子骄傲地连睡觉都笑得合不拢嘴，天天在乌龟面前唱歌跳舞炫耀自己的获得荣誉。
　　有一天乌龟看不贯兔子的骄傲自满的情绪。寻找机教育它一下。有一天，乌龟对兔子
说：
“兔子先生，听说你是长跑能手，咱们来比一比，看谁跑得快好吗？”兔子听后嘲笑乌龟
说：
“我只要跑三步，给你要爬一个月吧！你太自不量力了吧”乌龟自信地说：
“总有一定会赢你
的。”兔子说：
“既然你不信，那我们现在就开始比赛吧？”乌龟同意点点头表示同意。乌龟为了让
兔子输得口服心服，它提出建议要邀请山中之王老虎来裁判。兔子也为了证明自己的能力也就
同意了乌龟的建议。老虎宣布了比赛规则：1、比赛路程从起跑线到五千米外狮子家门口的台阶
下。2、先到达者为（赢）即冠军。龟兔明确规则后，都站在起跑线上，老虎一声“预备跑！”，兔
子飞快地向目的地冲去，乌龟拼命地爬，不一会儿，兔子与乌龟已经有很大一段距离了。兔子
认为比赛太轻松了，它要先睡一会，并且自以为是地说：
“即使自己睡醒了乌龟也不一定能追上
它。”而乌龟呢，它一刻不停地爬行，当兔子醒来的时候乌龟已经到达终点了。最终乌龟获得冠
军！而兔子沮丧地流下眼泪。此消息传开后，兔子被众人当茶余饭后的笑柄。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
100
模块1
模块
1
速度路程时间图像
知识讲解
　　在图像学习中，要学会“二看、三找、二分析”。
1.“二看”。一看横纵坐标的物理量、单位，明确图像反映的是什么量间的关系，为分析做准备。
二看图线特点，是直线还是曲线，这可以帮助确定量间的数学关系；是一段平滑线还是几段
折线，这可以帮助确定有几个物理过程。
2.“三找”。一找“特殊点”，每个特殊点都对应一个特殊状态，是分析题目、解决问题的关键，
二找“段”，特殊点将图线分成几段，一般每一段对应一个物理过程，满足一个规律，至少可列
一个方程，是解题的又一个关键。
三找“可找的量”，就是从图中可以找出什么量。
3.“二分析”是一分析状态，二分析过程。其实主要内容在“三找”
中已进行了，这里突出强调分析各状态和过程的已知，并明确
与题目的已知和未知的关系。
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第
5
讲
　
图
像
专
题
101
运动图像问题
　　做匀速直线运动的物体，它的路程-时间图像是一条过原点的直线。因为对于匀速直线运
动的物体来说，运动的速度是不会随时间的改变而改变的，因此它的速度-时间图像是一条平
行于水平轴的直线。
　　若甲、乙两个物体，同时同地沿同一方向做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，那么在
相同的时间内，甲通过的路程比乙大，在路程-时间图像上反映的就是甲直线的倾斜程度（斜
率）比乙大，在速度-时间图像上反映的就是甲直线比乙直线高。
s−t 图像的高频考点
1. 比较速度大小（辅助线法）：
在同一个s−t 图像中，直线的倾斜程度（斜率）越大，表示物体的速度越大。
2. 计算速度：在图像中找特殊点（能直接读出横、纵坐标的点），则根据速度公式计算出速度。
3. 如果物体做匀速直线运动，其s−t 图像不过坐标原点，如下图所示，则在计算速度时不能将
某点对应的纵坐标和横坐标直接相除，而应求出路程差和时间差，进而再进行相除计算。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
102
4. 交点问题：在s −t 图像中，两图像的交点，表示两物体在这一时刻距离原点的距离相等，如
下图所示。
5. 变速直线运动的s−t 图像：一条曲线。
6. 物体静止时的s−t 图像：一条平行于横轴的直线，纵坐标代表物体距离原点的距离为s0。
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第
5
讲
　
图
像
专
题
103
精讲精练
判断匀速直线运动
例1
下列图像中，能正确反映“匀速直线运动”的是（　）
A.
B.
C.
D.
根据图像判断运动情况
例2
甲、乙两车在某一平直公路上，从同一地点同时向东运动，它们的s−t 图像（路程−时
间图像）如图所示．则下列判断错误的是（　）
A. 甲、乙都在做匀速直线运动
B. 甲的速度小于乙的速度
C. 若以乙为参照物，甲往东运动
D. 经过4s，甲乙相距8m
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
104
例3
某校八年级物理兴趣小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们
记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与
时间的关系图像如图所示，根据图像可以判断(　　)
A. 0 ∼5s 内，小车的平均速度是1m/s
B. 0 ∼2s 内，小车处于静止状态
C. 2 ∼5s 内，小车在做匀速直线运动
D. 5 ∼7s 内，小车以2m/s 的速度做匀速直线运动
例4
如图是相向而行的甲、乙两物体的s−t 图像，下列说法正确的是（　）
A. 相遇时两物体通过的路程均为100m
B. 0 ∼30s 内甲、乙均做匀速直线运动
C. 甲的运动速度为10m/s
D. 甲、乙是同时出发的
例5
如图所示，图甲是小车甲运动的s−t 图像，图乙是小车乙运动的v−t 图像，由图像可
知（　）
A. 甲车速度大于乙车速度
B. 甲、乙两车都由静止开始运动
C. 甲、乙两车都以2m/s 匀速运动
D. 甲、乙两车经过5s 通过的路程分别是50m、10m
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第
5
讲
　
图
像
专
题
105
模块2
模块
2
质量密度图像
知识讲解
m-V 图像
1. 由m = ρV 可知，当ρ—定时，m 与V 成正比，或说m 和V 为正比例函数。
2. m−V 图像，斜率为ρ；即倾斜程度越大（越靠近m 轴），说明密度越大。
例：从图中可知，ABC 三种物质的倾斜程度为A > B > C，所以ρA > ρB > ρC 。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
106
3. m 一定时，V 大的ρ 小；V 一定时，m 大的ρ 大。
例：从图中可知，AB 两种物质的质量m = 4g 时，B 的体积大，所以ρB < ρA。
从图中可知，BC 两种物质的体积V = 4cm3 时，B 的质量大，所以ρB > ρC。
4. 从m−V 的横纵坐标可以直接由ρ = m
V 直接计算出密度的具体数值。
例：从图中可知，对于物质B，V = 4cm3 的时候m = 4g，
可以算出物质B 密度ρB = m
V = 1g/cm3 。
5. 若题目中m 代表总质量，如容器和水的总质量为m , 则ρ = △m
∆V 。V液= 0 时即为空容器质
量。
例：如图所示，容器和水的质量为m, 则ρ = △m
∆V = 100g−60g
60cm−20cm = 1g/cm3。
V液= 0 时即为空容器质量，m容器=40g。
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第
5
讲
　
图
像
专
题
107
精讲精练
密度大小比较和计算
例6
甲、乙两种物质的质量m 与体积V 的关系图像如图所示，由图像可知（　）
A. 体积相等时，甲的质量大
B. 质量相等时，乙的体积大
C. 甲的密度比乙的大
D. 乙的密度为1.25×103kg/m3
例7
测出甲、乙、丙三个物体的质量和体积，根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点，则下列
判断正确的是（　）
A. 甲密度为4g/cm3
B. 无法得出乙的密度值
C. 丙比甲的密度大
D. 丙的密度小于甲、乙的密度
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
108
例8
分别由甲、乙两种物质组成的不同物体，其质量与体积的关系如图所示．分析图像可知，
两种物质的密度之比ρ甲: ρ乙为（　）
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 4 : 1
D. 8 : 1
带容器质量密度图像计算
例9
小明用天平和量筒测某液体的质量和体积，得到数据绘成如图所示图像，量筒的质量
和液体密度是（　）
A. 20g 1g/cm3
B. 60g 0.8g/cm3
C. 60g 1g/cm3
D. 20g 0.8g/cm3
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第
5
讲
　
图
像
专
题
109
例10
如图a 所示，一杯中已经装有50cm3 的某种液体，打开龙头，向杯中继续注入该种液体，
杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V 关系如图b 所示．则下
列说法正确的是（　）
A. 杯子质量为90g
B. 杯中液体密度1.25g/cm3
C. 当V = 50cm3 时，杯子和液体的总质量为130g
D. 此杯子的容积为200mL
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
110
模块3
模块
3
压强图像
知识讲解
压强图像分析
1. 液体压强图像
根据压强公式p = ρgh 可知，在密度相同时，压强高度图像是一个正比例函数图像。
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第
5
讲
　
图
像
专
题
111
2. 龙头放水引起的液面变化
需要注意容器的形状，横截面积大的位置，水深度变化慢，例如：
根据液体压强公式p = ρgh，压强-时间变化曲线实际上就是液体深度-时间变化曲线，浴缸
的横截面积自下而上逐渐增大，因此水深变化逐渐减慢慢，曲线斜率逐渐变小。
3. 圆柱体慢慢浸入形杯或拉出形杯引起的液面变化
需要注意物体完全浸没在液体中的阶段，杯底受到水的压强不发生变化，例如：
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
112
精讲精练
压强图像识别
例11
如图所示的图像中，能够正确表示某种液体产生的压强p 与液体深度h 关系的是（　）
A.
B.
C.
D.
压强大小比较和计算
例12
如图是a、b 两种物质m−V 的关系图像，若用质量相等的a、b 两种物质分别制成两个
实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上，下列说法正确的是（　）
A. a、b 两物质的密度之比为4 : 1
B. 甲、乙两物体的体积之比为8 : 1
C. 甲、乙两物体对地面的压强之比为4 : 1
D. 甲、乙两物体对地面的压力之比为2 : 1
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第
5
讲
　
图
像
专
题
113
不规则容器压强图像
例13
图甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图. 在图乙所示的图像中，能正确表示此
过程中浴缸底部受到水的压强随时间t 变化的图像是（　）
例14
如图所示，水平桌面上放置两个完全相同的玻璃容器，将两容器壁一侧开孔并用粗玻
璃管相连．注水管紧贴左侧容器壁，现向内缓慢、均匀地注水，直至水注满两个容器，
下列表示此过程中左侧容器底部受到水的压强p 随时间t 变化的曲线，其中合理的是
（　）
A.
B.
C.
D.
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
114
例15
如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到
水的压强p 随时间t 变化的图像大致如下列图中的（　）
A.
B.
C.
D.
例16
如图所示，把铁块放在空平底杯中，沿杯壁缓慢地向杯中加水，直至加满．则在加水的
全过程中，铁块对容器底的压强p 与水深h 的关系图像是（　）
A.
B.
C.
D.
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第
5
讲
　
图
像
专
题
115
例17
如图甲所示，一下方装有电子阀门的柱形容器放在水平桌面上，容器底部放有一个圆
柱形铁块（非紧密接触），打开阀门，使容器中的水流出直至流完，如图乙．下列几个选
项分别表示：水对容器底压强p1、容器对桌面的压强p2 随放出水的体积V 变化趋势
和水对容器底部的压力F1、水对物体上表面的压力F2 随放出水的高度h 变化趋势的
关系图像，其中错误的是（　）
A.
B.
C.
D.
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
116
模块4
模块
4
浮力图像
知识讲解
物体出入水的图像问题
1. 识别图像：
（注意前提是纵轴是物体受到的拉力大小）
(1) 倾斜直线——入水（或出水）的过程中；
(2) 高水平直线——物体在空气中；
(3) 低水平直线——物体浸没在液体中。
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第
5
讲
　
图
像
专
题
117
2. 常见物理量的求解：
(1) 物体的重力大小：
“高水平线对应的拉力值”；
(2) 物体浸没时受到的浮力大小：
高水平线对应的拉力值−低水平线对应的拉力值；
(3) 物体的体积大小：高水平线对应的拉力值−低水平线对应的拉力值
ρ液g
；
(4) 物体的密度大小：可以进一步利用密度公式求解，也可以利用浮力和重力之比等于液体
密度和物体密度之比来求解。
精讲精练
浮力变化图像
例18
如图所示，把一个重力为G 的实心铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢地向容器中加水
至虚线处（相同时间内注入水的质量相等）．则在加水的全过程中，能正确反映铁块受
到浮力F 与时间t 关系的图像是（　）
A.
B.
C.
D.
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
118
例19
运动员从刚入水至下潜到最深处的过程中，所受水的压强p 和浮力F浮随下潜深度h
变化关系的图像如图所示，其中正确的是（　）
A. 甲、丙
B. 甲、丁
C. 乙、丙
D. 乙、丁
例20
如图所示，铁块浸没在水中，用控制阀门使容器中相同时间内流出的水量相等．从开始
流动到水流完的时间用t 来表示，则铁块受到的浮力F 随时间t 变化的曲线合理的是
（　）
A.
B.
C.
D.
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第
5
讲
　
图
像
专
题
119
例21
一枚重力为G 的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示．往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未
到饱和），鸡蛋所受浮力F 随时间t 变化的图像可能是（　）
A.
B.
C.
D.
例22
边长为a 的正方体铁块从图中所示的实线位置（此时该正方体的下表面恰与水面齐
平）下降至图示的虚线位置．下列反映铁块所受水的浮力F浮、水对铁块下表面的压强
p 与铁块下表面在水中的深度h 的关系图像中，正确的是（　）
A.
B.
C.
D.
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
120
拉力图像
例23
如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为L、质量为m 的圆柱体，它在水中受到的最大
浮力为1
2mg．圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸入后，测力计示数F拉及圆柱体
所受的浮力F浮分别与浸入水中深度h 的关系图正确的是（　）
A.
B.
C.
D.
例24
如图甲所示，将重物逐渐浸入水中的过程中，测力计示数F 与物体下降高度h 之间的
关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（ρ水= 1.0×103kg/m3，g 取10N/kg ）（　）
A. 物体高H = 15cm
B. 物体所受浮力最大是4N
C. 物体刚好能浸没在水中时，下底面受到水的压强是p = 800Pa
D. 物体的密度是ρ = 2.5g/cm3
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第
5
讲
　
图
像
专
题
121
随堂练习
1 沿同一条直线同向运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O 的距离s 随时间t 变化的图
像如图所示，以下说法正确的有(　　)
①两物体由同一位置O 点开始运动
②运动2.5s，A 和B 相距10m
③运动5s，A、B 相遇
④A 和B 都在做匀速直线运动，且vB 始终大于vA
A. ①④
B. ①②③
C. ②③
D. ②③④
2 某同学在烧杯中装某种液体，多次测出了烧杯和液体的总质量m 及对应的液体体积V，并
根据实验数据作出如图所示的“m−V”图像，结合下面表格的内容，下列说法正确的是（　）
A. 该液体密度为1.8g/cm3
B. 查表可知该液体为硫酸
C. 烧杯的质量为20g
D. 50cm3 的该液体质量为40g
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
122
3 匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示，这个容器可
能是（　）
4 烧杯中盛有适量的水，弹簧测力计下挂一长方体物体A，从离水面某一高度处缓缓下降，然
后将A 逐渐浸入水中；弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像如图乙，则下
列说法中正确的是（ρ水= 1.0×103kg/m3，g 取10N/kg ）（　）
A. 物体浸没时所受浮力为4N
B. 物体的体积为800cm3
C. 物体刚好浸没时下表面受到水的压力是8N
D. 物体的密度为1.5×103kg/m3
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第
5
讲
　
图
像
专
题
123
5 两个高为0.1m 外形完全相同的圆柱体A、B，A 的密度为0.6g/cm3，B 的密度为2.7g/cm3，
分别放置在两个相同的圆柱形容器中，向容器中缓慢注水直至水深为0.2m．在甲图中画出
放圆柱体A 的容器中注水质量m 与水深度h 的大致关系图像，在乙图中画出圆柱体B 所
受浮力F 与水深度h 的大致关系图像．
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
124
物理大视界
“硬度之王”的秘密
　　1905 年1 月25 日，南非普列米尔矿山的一个职员在矿场偶尔拾到了一块巨大的金刚石。
它纯净透明，呈淡蓝色，有一个拳头那么大，重3106 克拉，是迄今为止世界上发现的最大金刚
石。人们把它命名为“库利南”。
（1 克拉等于0.2 克）
　　南非地方当局把库利南送给了英国皇室. 后来，人们把库利南分开，磨成大小钻石105 粒。
最大的叫“非洲之星”，重30.2 克拉，是世界上现有的最大钻石，它被镶在英国国王的权杖上。
　　据估计，全世界天然金刚石的总储量约有200 余吨，其中95% 集中在非洲. 扎伊尔和南非
是最重要的出产国。此外还有坦桑尼亚、加纳、安哥拉、澳大利亚、俄罗斯等。近些年来，我国也
有发现.1977 年12 月21 日，我国山东省临沭县常林大队发现了一颗158.7860 克拉的金刚石，
这在我国历史上是最大的，被命名为“常林钻石”。金刚石也叫钻石，是世界上各种珠宝之中最
珍贵的品种。习惯上，人们把没有琢磨过的叫金刚石，把琢磨好的叫钻石. 金刚石是世界上最硬
的物质。科学家把物质的硬度分为10 级，1 级称为1 度。金刚石的硬度是10 度，号称“硬度之
王”！
　　金刚石是什么材料组成的呢？几百年前，意大利佛罗伦萨科学院的几位院士揭开了这个秘
密。他们把金刚石放在密闭的烧瓶里加热，结果金刚石“烧”掉了，变成了二氧化碳。这说明，宝
贵的金刚石和普通的石墨、木炭是一家，成分是纯粹的碳。
　　既然都是碳，为什么金刚石是“硬度之王”，而石墨却软得可以做铅笔芯呢？原来，它们内部
碳原子的排列方式不同. 在金刚石内部，每个碳原子都被几个碳原子所包围，它们之间的距离、
角度完全一样，具有高度的对称性，联系非常紧密。而在石墨内部，碳原子却是呈层状排列的，
层与层之间的引力很小，结合的力量微弱，所以石墨很软。金刚石在工业上的主要用途是做刀
具、磨具和钻头。玻璃刀上就有金刚石，玻璃很硬，钢刀也奈何不了它，而在金刚石面前，它是那
样俯首帖耳。金刚石车刀的耐磨性是硬质合金刀的60 倍，是高速钢的250 倍！用金刚石做磨
石，耐磨性能顶得上普通油石的3000 块。用它做成碗口粗的地质钻头，打油井日进千尺；做成
锈花针似的牙科钻头，钻蛀牙快而不痛。所以尽管金刚石价格昂贵，人们还是很愿意用它。此
外，金刚石还可以用来做精密仪器的轴承，金刚石粉可以做砂轮和磨料。由于它的折光性很好，
导热性能也不错，所以在红外技术、激光、精密测量等许多尖端技术上，都很有用途。
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第
5
讲
　
图
像
专
题
125
一讲一练
1
下列图像中表示物体做匀速直线运动的选项正确的是（　）
A. ①⑥
B. ②③
C. ④⑤
D. ②⑦
2
甲、乙两车在水平面上同时同地做匀速直线运动，它们的s−t 图像如图所示。则(　　)
A. 甲车的速度小于乙车的速度
B. 通过6 米的路程，甲车比乙车多用3 秒
C. 甲车的动能大于乙车的动能
D. 经过8 秒，甲车可能在乙车前方8 米
3
如图是1 路和2 路两辆公共汽车做直线运动时的路程随时间变化的图像．请根据图像判
断，在0 ∼4s 这段时间内，做匀速直线运动的汽车是
路（选填“1”或“2”），在
0 ∼4s 这段时间内，两辆汽车的平均速度v1路
v2路．
（选填“<”、
“=”或“>”）
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
126
4
如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像，则甲、乙两物质密度之比是
．若用甲、乙两物质制成边长分别为2dm 和3dm 的正方体，则两物体的质量之比
是
．
5
烧杯中装有某种未知液体，现利用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出，烧杯和液体的
总质量与烧杯中液体体积的变化关系如图所示，图中从A 到B 共抽出的液体质量为
g，该液体的密度为
g/cm3；当烧杯中的液体体积为42cm3 时，烧
杯和液体的总质量为
g．
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第
5
讲
　
图
像
专
题
127
6
一个柱形容器高H，中间有一个高h 的竖直隔板将容器分为S1、S2 两部分，现在有一个
水龙头向左边容器匀速放水，放水的速度为Xcm3/s，左边容器底部A 点的压强随注水时
间的变化图线（如图），在t = 140s 时，水对左边容器底的压力比对右边容器底的压力大
10N，则（ρ水= 1.0×103kg/m3，g 取10N/kg）：
（　）
A. 隔板高h = 30cm
B. S1 : S2 = 3 : 1
C. S2 = 10cm2
D. 放水速度为5cm3/s
7
如图1 所示，一个边长为10cm 的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端
固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）．现向容器中慢慢加水，如图2 所
示．若细线中的拉力用F 表示，容器中水的深度用h 表示，则图3 可以正确描述拉力F
随液体深度h 变化的关系图像．
（ρ水= 1.0×103kg/m3 ，g 取10N/kg）
（1）图像中的A 点对应木块在水中的位置是处于什么状态？（漂浮/悬浮/沉底）
（2）该木块浸没在水中所受的浮力为多少N？
（3）该木块的密度为多少？
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
128
8
一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有足量水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢
下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中．如图是整个过程中弹簧测力计的示数F 与圆柱体下
降高度h 变化关系的图像．下列说法正确的是（ρ水= 1.0×103kg/m3，g 取10N/kg ）（　）
A. 当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强为700Pa
B. 圆柱体的密度是2.5×103kg/m3
C. 圆柱体受到的最大浮力是4N
D. 当圆柱体刚好浸没时，烧杯对桌面的压力增加了8N
9
图甲中圆柱形容器装有适量的水，当水温从0◦C 升到15◦C 时，水的密度ρ 和水温t 的
关系如图乙所示，此过程水的质量不变，不考虑圆柱形容器的热胀冷缩，如图丙所示，把
测力计下悬挂的实心金属块M（体积不变）浸没在水中，M 处于静止状态，下列选项中
能正确反映测力计示数F 和水温t 的关系的是（　）
A.
B.
C.
D.
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第
5
讲
　
图
像
专
题
129
10
从如图所示的图像中，得到的信息正确的是（　）
A. 甲图说明物体所受的重力跟它的质量成正比
B. 乙图说明M 物体1s 通过的路程，N 物体需要10s 才能通过
C. 丙图说明三种物质的密度ρa 、ρb、ρc 与水的密度ρ水之间的关系是ρa > ρb > ρc，且
ρa < ρ水
D. 丁图反映了小球在水中下落的过程中所受水的压强与深度的关系
11
将一底面积为0.01m2 的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢
加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强
随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块受到的最大浮力为
N ，细线对
木块的最大拉力为
N ．
（g 取10N/kg）
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初
三
物
理
A
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班
全
国
版
130
12
将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底
部的中央．然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化
如乙图：t1 时木块恰好离开杯底，t2 时绳子刚好拉直，t3 时木块刚好浸没．请你在丙图中
画出木块从加水开始到被浸没后的过程中所受浮力随时间变化的情况图．
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实            验           出           真            知
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第6 讲
技巧归纳课
——探究类实验
模块1
探究影响因素
实验
模块2
探究规律或特
点实验
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三
物
理
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班
全
国
版
134
课程体系
知识点
难度
例题
探究影响因素实验
★★★★
例1-13
探究规律或特点实验
★★★★
例14-16
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
135
课程导读
实验
　　实验，指的是科学研究的基本方法之一。根据科学研究的目的，尽可能地排除外界的影响，
突出主要因素并利用一些专门的仪器设备，而人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一些事
物（或过程）发生或再现，从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。
　　科学探究的实验步骤有：
1. 提出问题①从生活、实践，学习中发现问题；②表述这些问题；③根据已知科学知识揭示矛
盾。
2. 作出假设①根据已知科学知识对问题提出假设；②判断假设的可检验性。
3. 制定计划①拟定计划；②根据拟定的计划，列出所需材料和用具；③选出控制变量；④设
计对照组。
4. 实施计划①采用多种途径实施计划；②记录现象、数据；③评价现象，数据的可靠性。
5. 得出结论①描述现象；②处理数据；③分析得出结沦。
6. 表达和交流①撰写探究报告；②交流探究过程和结论并完善。
实验可以培养动手能力，可以培养动脑能力，在做的过程中会有思考的过程，可以培养思维能
力。接下来让我们一起进入到探究类实验的探索。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
136
模块1
模块
1
探究影响因素实验
知识讲解
一. 探究性实验
　　探究性实验是物理实验中的必考实验部分，考察学生对于实验猜想、实验设计、数据观察、
实验数据归纳、实验结论描述的能力。
1、对于探究性实验的问题，主要考察学生如下几个知识点：
（1）探究性实验的思路：
①完成探究性实验时，首先强调探究性实验的思路：在控制变量的情况下，改变自变量，测
量或者观察因变量。
②探究性实验的结构图：
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
137
③自变量与因变量以及控制变量的判断：
A. 自变量与因变量的判断：
a. 通过实验目的判断：在完成探究性实验时，首先要阅读实验目的，当实验目的中明确指出
探究两个物理量之间的关系时，例如：探究某物理量与（和，随，跟）某物理量关系时，
“与，
和，跟，随”前面的物理量为因变量、
“与、和、跟、随”后面的物理量为自变量。
b. 通过实验操作判断：实验操作中，优先改变的物理量或者实验中不同的物理量为自变量，
由于自变量的变化造成变化的物理量为因变量。
c. 通过实验表格判断：
情况一：横向表格：上层的物理量为自变量，下层的为因变量。
情况二：竖向表格：左侧数据为自变量，右侧数据为因变量。
在完成探究性实验时，判断因变量与自变量是能否完成好探究性实验的基础，所以在判断时
要结合上述三种方法共同判断。
B. 控制变量的判断：
a. 判断因变量与自变量。
b. 明确影响因变量的具体变量，例如：探究滑动摩擦力与接触面积的关系，影响因变量滑动
摩擦力的因素是接触面的粗糙程度与压力大小。
c. 判断实验中的控制变量方法：
情况一：当自变量是影响因变量的某个因素时，除去自变量外控制其余影响因变量的因素。
情况二：当自变量不是影响因变量的因素时，要控制全部影响因变量的因素。
（2）实验结论的分析与描述：
①在控制相应变量的情况下，改变自变量后，如果因变量发生相应变化，说明因变量与自变
量有关：
A. 当控制相应变化后，自变量变大（或者自变量变小），因变量也随之变大（或者因变量也
随之变小）–结论：当所控制的变量不变时，因变量与自变量成正比（多次试验，否则不具有
普遍性）
B. 当控制相应变化后，自变量变大（或者自变量变小），因变量随之变小（或者因变量随之
变大）–结论：当所控制的变量不变时，因变量与自变量成反比（多次试验，否则不具有普遍
性）
②在控制相应变量的情况下，改变自变量后，如果因变量不发生变化，说明因变量与自变量
无关。
（3）强调：在分析探究性实验时，主要是控制变量法的应用，因此在描述和分析结论时一定
要描述控制变量。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
138
二、实验简介
　　此类实验一般在提出几种合理的猜想后，运用控制变量法进行多组实验。如果控制其他因
素不变，某一因素在改变之后引起了研究对象的改变，则可以得出结论，研究对象与该因素有
关系。
三、典型实验总结
　　初中物理典型的探究影响因素类实验总结如下：
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
139
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三
物
理
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140
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
141
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三
物
理
A
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班
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国
版
142
精讲精练
探究影响因素实验
例1
小华在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测: 即使在弦张紧程度相同的条
件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是，她想通过实验
来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制琴弦的条件获得的实验数
据。
（1）如果小华想探究琴弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号
为
的琴弦。
（2）如果选用A、B 编号的两种琴弦做实验，目的是探究弦发声的音调与弦的
的关系。
（3）提琴、吉他、二胡等弦乐器演奏时，即使音调、响度都相同，我们仍然可以区分或者
分辨它们的声音，这是因为它们的
不同。
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
143
例2
小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体表面上方气流速
度三个因素有关。星期天休息的时间，他做了一次家庭实验进行进一步验证。在四块相
同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水。然后进行如图所示的实验探究。
（1）通过A、B 两图的对比，可以验证水蒸发的快慢与
有关。
（2）通过
的对比，可以验证水蒸发的快慢与水的温度有关。
（3）小刚同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是他在两块相同的玻璃板上
分别滴上一滴和两滴水(如图2)。结果发现甲图中水先蒸发完，于是得出结论：水
蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快。
这个结论
(选填：正确，不正确)。原因是没有控制水的
相同。
（4）请你根据你的生活经验另提出一个液体蒸发快慢与哪种因素有关的猜想：液体蒸
发快慢可能与
有关。
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三
物
理
A
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国
版
144
例3
实验桌上有如图所示的实验装置(其中的透明玻璃为平面镜)，还提供了一把刻度尺和
相同大小的中国象棋棋子18 个，9 个为红色，9 个为绿色，小军计划用这些器材探究
“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。小军的主要实验步骤如下：
①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠
放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录
实验数据。
②改变物体(两个叠放的红棋子) 到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋
子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。
③再改变四次物体(两个叠放的红棋子) 到平面镜的距离，依照步骤②，做四次实验，
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小军计划探究的问题中的自变量是
；
（2）根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与
的关系；
（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变
。
（4）用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但也有明显的优点：
。
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
145
例4
为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图所示实验（实验所用棉布
比木板表面粗糙）．
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做
运动，
根据
知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是
（选填“甲”
“乙”
“丙”或“丁”）．
（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与
是否有关；比较
乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与
是否有关．
（4）比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力
计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关．你认为
他的结论是
的（选填“正确”或“错误”），理由
是
．
（5）小夏对实验装置进行改进后，如图戊所示，当他再进行实验时，发现效果更好．请你
说出改进后的优点是
（写出一条即可）．
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三
物
理
A
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国
版
146
例5
实验桌面上有微小压强计、刻度尺和两个大小不同的烧杯及足量的水。小华学习了液
体内部压强跟哪些因素有关的知识后又提出了新的猜想：
“液体对容器底部的压强与液
体的质量有关”，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验。
①向小烧杯中倒入100g 的水，将微小压强计的探头放入容器底部，如图甲所示，记录
微小压强计U 形管两侧的液面高度差h1；
②向小烧杯中再倒入200g 的水，将微小压强计的探头放入容器底部，如图乙所示，记
录微小压强计U 形管两侧的液面高度差h2；
小华发现h1 小于h2，于是小华得出结论“液体对容器底部的压强与液体的质量有关”。
请利用上述器材证明小华的结论是错误的。写出实验过程及实验现象。
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6
讲
　
探
究
类
实
验
147
例6
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，
依次完成如图所示实验：
（1）铁块浸没在水中时，受到的浮力是
．
（2）实验甲、乙、丙为了探究：
．
（3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟
有关；同
时可求盐水的密度为
kg/m3．
（4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度
（选填“有关”或“无关”）．
（5）该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，
再进行实验，步骤如下：
步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；
步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底．
①橡皮泥第一次受到的浮力
（选填“大于”、
“等于”或“小于”）第二次
受到的浮力．
②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关
注了橡皮泥形状的改变，而忽略了
对浮力大小的影响．
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三
物
理
A
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班
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国
版
148
例7
北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深0.5m。小芳认为：浮力的大小
跟水的深度有关。请你自选器材，设计实验证明小芳的观点是错误的。
请简述(1) 实验步骤；(2) 实验现象；(3) 实验分析与结论。
例8
学习了浮力知识后，小阳在一次实验中把一个铁块A 用细线系挂在已调好的弹簧测力
计下，将铁块A 缓慢放入空烧杯中，如图甲所示。然后将图乙烧杯中的水缓慢倒入甲
烧杯中，发现当水位到达铁块A 的下表面时随着水量的增多弹簧测力计的示数逐渐变
小，于是小阳得出结论“浸在液体中的物体受到的浮力与容器中液体的重力有关”。
请你利用这些器材，设计一个实验证明小阳的结论是错误的。写出实验步骤和实验现
象。
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
149
例9
实验桌上有高度不同的发光物体A 和B，焦距分别为5cm、10cm 的凸透镜两个，刻度
尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透
镜的焦距是否有关”。小华的主要实验步骤如下：
①将焦距为10cm 的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜
两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。
②将发光物体A 放在光具座上距凸透镜30cm 处，移动光屏，在光屏上得到发光物体
A 清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。
③用发光物体B 替换A 放在光具座上距凸透镜30cm 处，移动光屏，在光屏上得到发
光物体B 清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华计划探究问题的自变量是
。
（2）该实验探究过程中存在的问题：
。
（3）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：
。
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三
物
理
A
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版
150
例10
探究物体所受重力的大小与其质量的关系时，测量一些水果的质量及其所受的重力，
获得的数据记录在表中：
（1）分析表中实验数据，可得出的结论：
．
（2）实验进行多次测量的目的是
．
（3）用g 表示重力与质量的比值，则实验测得g =
．
（4）某同学根据自己测量的数据，绘制出重力与质量的关系图像如图所示，你认为该同
学在实验中存在的问题是
．
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
151
例11
实验桌上有如下器材：
如图所示的长方体金属块(其各表面的横向和纵向均有一条中位线，有一侧面带有间
距均为2cm 的刻线)，已调零的弹簧测力计、细线、刻度尺、足够深的水槽和足量的水。
小军学习了浮力知识后，提出新的猜想：
“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体底部
浸在水中的深度有关。”小军利用上述器材探究，他的实验步骤如下：
①用细线将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块的重力G，将G 的数据记录在表
格中；
②用细线将金属块纵向挂在弹簧测力计下，使金属块侧面的4 格刻线(纵向中位线)
竖直浸在大水槽的水中，静止时，用弹簧测力计测出对金属块的拉力F拉，将金属块浸
在水中深度h 和F拉的数据记录在表格中；
③仍纵向悬挂金属块，改变金属块浸入水中深度，让金属块侧面的6 格刻线浸入水中，
静止时，用弹簧测力计测出对金属块的拉力F拉，将h 和F拉的数据记录在表格中；
④利用公式F浮= G−F拉和测量数据分别计算出2 次金属块受到水的浮力F浮，将数
据记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小军的探究过程中存在的问题：
。
（2）请你针对小军探究过程中存在的问题，写出改正措施：
。(可
画图辅助说明)
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
152
例12
小清同学用如图所示装置（装置有：弹簧、钩码、铁架台等器材），探究弹簧的弹力与弹
簧伸长的关系．没有挂钩码时，在纸上画下弹簧下端的位置标记，之后每挂上一个钩码
作一个标记，并将数据记录下来，实验中所使用的钩码上面标有“50g”字样．
（1）实验中弹簧受力变长，说明力可以改变物体的
；
研究问题的过程通常有下列步骤：
A．分析归纳
B．提出假设
C．提出问题
D．理论推导
E．实验研究
F．得出结论
你认为“探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系”依次采取的四个有用的步骤是
．
（2）当挂4 个钩码时，弹簧的伸长量是
cm．
（3）从表中数据可以看出，第6、7 两次实验中弹簧的长度几乎没有变化，这是因为
　　　．
A. 弹簧太硬了
B. 弹簧超出了弹性限度
C. 所挂钩码太轻
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
153
例13
学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔
中水的流量Q(单位时间内喷出水的体积) 不同，水的流量与哪些因素有关。大家提出
以下猜想：
猜想1：与小孔的形状有关
猜想2：与小孔距水面的深度h 有关
猜想3：与小孔的横截面积S 有关
为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如图甲
所示，在小孔处安装阀门和流量计(测流量的仪器) 将瓶中均装满水，打开阀门，测出流
量，此步骤存在的问题是
。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
154
模块2
模块
2
探究规律或特点实验
知识讲解
一、实验简介
　　此类实验需进行多次实验，通过“归纳法”得出普遍规律，避免偶然结论。
二、典型实验总结
1. 探究晶体熔化规律；
2. 探究水的沸腾规律；
3. 探究光的反射、折射规律；
4. 探究平面镜成像特点；
5. 探究透镜成像规律；
6. 探究二力合成的规律；
7. 探究杠杆的平衡条件；
8. 探究串并联电路中的电压、电流、电阻规律。
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
155
精讲精练
探究规律特点实验
例14
小明和小红在探究“冰、蜡烛的熔化特点”．
（1）他们首先用如图甲所示的实验装置探究冰的熔化特点，将冰碾碎装入试管，组装好
器材后，他们在烧杯中加入适量温水给冰加热，温水的量应该
，
用温水给冰加热的好处是
（填一条）．
（2）他们每隔0.5min 记录一次温度计的示数，记录在下面的表格中．
①请依据数据在图乙中画出冰的熔化图像．
②冰在熔化过程中，温度
，需要
（选填“吸热”或“放热”）．
（3）他们将试管中的冰换成碾碎的蜡烛后，点燃酒精灯加热，研究蜡烛的熔化特点，得
到如图丙所示的蜡烛熔化图像，由图像可知，蜡烛是
（选填“晶体”或
“非晶体”）．
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
156
例15
为了验证光的反射定律，小华同学准备了一块平面镜、一块画有法线ON 的平整硬纸
板、直尺、量角器及铅笔。
（1）这个实验还需要的一个重要器材是:
。
（2）实验的最后纸板上留下了很多条光路，无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对
应，为了避免这一问题出现，实验时应该怎样做呢？
。
（3）如果纸板与平面镜不垂直，入射光线紧贴着纸板沿纸板照射后将会出现的现象是:
在纸板上
(选填“能”或“不能”) 看到反射光线。
（4）接着，小华又进行如图所示的实验，让一束光EO 贴着纸板射到平面镜上，在纸板
上会看到反射光线OF。将纸板沿ON 向后折，此时在NOF 面上看不到反射光线，
如图乙所示，此实验现象说明
。在图甲中，如果让光线逆着OF 的方向
射向镜面，会看到反射光线沿着OE 方向射出，这表明
。
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
157
例16
为了研究作用点相同的两个力的合力大小与哪些因素有关，甲、乙两位同学分别用相
同实验器材完成了如下实验：①将橡皮筋左端固定于P 点．②先用两个弹簧测力计
通过细线将橡皮筋右端拉至某一位置并做好标记，再换用一个测力计将橡皮筋的右端
拉至同一位置，如图（a）、
（b）所示．③改变两测力计拉力方向的夹角重复上述实验
过程．他们测得的数据分别记录在表一、二中．
（1）实验中，分别用两个测力计和一个测力计将橡皮筋的右端拉至同一位置的目的是
．
（2）分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
．
（3）分析比较实验序号中
的数据及相关条件，可得
出的初步结论是：作用点相同的两个力，当它们的夹角和其中一个力的大小不变时，
合力随另一个力的增大而增大．
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三
物
理
A
+
班
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国
版
158
随堂练习
1 如图所示，使一薄钢条的下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生( 1 )、( 2 )、( 3 )、( 4 )
各图所示的形变，如果F1 = F3 = F4 > F2，那么能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是
（　）
A. 图( 1 ) 和( 2 )
B. 图( 1 ) 和( 3 )
C. 图( 1 ) 和( 4 )
D. 图( 2 ) 和( 3 )
2 下列四幅图是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，下列说法中正
确的是（　）
A. 在测量滑动摩擦力前，需要将弹簧测力计在竖直方向上校零
B. 通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C. 通过丙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
D. 通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
159
3 如图所示，是“研究液体内部的压强”的几个实验情形，四幅图中烧杯内的液面相平（ρ盐水
> ρ水）．下列说法.错.误的是（　）
A. 比较甲、乙，可以初步得出：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大
B. 比较乙、丙，可以初步得出：在同种液体同一深度，液体内部向各个方向的压强相等
C. 比较甲、丁，可以初步得出：液体内部压强的大小与液体的密度有关
D. 比较乙、丁，两次U 形管液面高度差相等，可以初步得出液体内部压强大小与液体的密
度无关
4 某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实
验数据记录如表，则下列说法中错误的是（　）
A. 小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验
B. 小明处理数据时，绘出重力G 与质量m 的关系图像（如图），可得重力与质量成正比
C. 小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如表格），可得重力与质量成正比
D. 小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
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三
物
理
A
+
班
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国
版
160
5 如图所示，小明同学利用A、B 两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素
有关”．
（1）实验中小明是通过观察
来比较压力作用效果的。
（2）比较图1 中甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是
．
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图1 中图
所示实验．
（4）小明将同一小桌和相同的砝码分别放到沙子和木板上，如图2 所示的甲、乙所示，则沙
子和木板受到的压强p甲
p乙，比较甲、乙两种情况后，小明认为要用压强表
示压力的作用效果还需要的前提条件是
．
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
161
物理大视界
近代科学实验奠基人——伽利略
　　伽利略·伽利雷（1564 年2 月15 日～1642 年1 月8 日），是意大利天文学家、物理学
家和工程师、欧洲近代自然科学的创始人。伽利略被称为“观测天文学之父”、
“现代物理学之
父”、
“科学方法之父”、
“现代科学之父”。
　　伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些
重要的力学定律。1582 年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律，
接着在1585 年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间，他深入研究古希腊学者欧几里得，阿
基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写
了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式，因此声名大振。
与此同时，他对亚里士多德的许多观点提出质疑。
　　伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学
表达式。尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念，力学中的
动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。伽利
略还对物体在斜面上的运动，抛射体的运动等做过实验和观察。在这些研究基础上他提出了
加速度的概念及其数学表达式。他曾非正式地提出惯性定律和物体在外力作用下运动的规律，
提出运动相对性原理（现称伽利略相对性）。相对性原理是为答复对哥白尼体系的责难而提出
的，但原理的意义远不止于此，它第一次提出惯性参考系（惯性系）的概念，被爱因斯坦称为伽
利略相对性原理，是狭义相对论的先导。这些为牛顿正式提出牛顿第一定律、牛顿第二定律奠
定了基础。伽利略还提出过合力矩定理，抛射体运动规律。在经典力学的建立上伽利略可以说
是牛顿的先驱。
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三
物
理
A
+
班
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国
版
162
　　伽利略认为实验是知识的唯一源泉，深信自然之书是用数学语言写的，只有能归结为数量
特征的形状、大小和速度才是物体的客观性质。伽利略对17 世纪的自然科学的发展起了重大
作用，改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播哥白尼的日心说，伽利略献出了
毕生精力。由此受到教会迫害，并被终身监禁。他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体
系的近代科学。伽利略的科学发现，不仅在物理学史上而且在整个科学史上都占有极其重要的
地位。他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，更创立了研究自然科学的新
方法。伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，
“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将
带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视。”后来，惠更斯继续了伽
利略的研究工作，他导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。牛顿在系统地总结了
伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。伽利略留给后人的精
神财富是宝贵的。爱因斯坦曾这样评价：
“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类
思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！”
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
163
一讲一练
1
力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小明设计了这样的实验思路：用一
个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来
研究问题．如图所示的是小明设计的实验的几个主要步骤（小明使用的钩码规格相同）．
（1）通过比较甲和乙图中钢片的形变程度，可发现：力的作用效果与力的
有
关．
（2）通过甲和丁中钢片的形变程度，可发现：力的作用效果与力的
有关．
（3）通过比较
和
中钢片的形变程度，可发现：力的作用效果与力
的作用点有关．
（4）在本实验中，小明采用的方法叫做
法．
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
164
2
某同学按如下步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
（1）实验时应该用弹簧测力计
拉动木块，使其做匀速直线运动．根据
的知识，可知木块与长木板之间的滑动摩擦力大小．
（2）由
两图可知，当接触面粗糙度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦
力越大．
（3）由甲、乙两图可知，当
一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．请在图
丙中画出木板对木块的力的示意图．
（4）他在实验中发现很难使木块做匀速直线运动，于是设计了如图丁所示的的实验装置，
当F 为4N 时，木块A 相对于地面静止且长木板B 做加速直线运动，则长木板B 受
到A 的摩擦力大小为
．
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
165
3
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，所提供的器材有小桌、海绵、砝码、
木板等．
（1）实验中，小明是通过观察
来比较压力的作用效果的，这种科学探究方法
是
法．
（2）对比题图甲、乙两个实验，可得出结论：
．
（3）若把小桌放到一块木板上，如题图丙，发现小桌对木板的压力效果不够明显．设丙图
中小桌对木板的压强是p丙，乙图中小桌对海绵的压强是p乙，则p丙
p乙
（选填“> ”
“= ”或“< ”）．
（4）利用图中器材探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，做法是
．
（5）小明同学实验时将物体B 沿竖直方向切成大小不同的两块，如题图丁所示．他发现
它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出结论：压力的作用效果与受力面积无
关，你认为他在探究过程中存在的问题是
．
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物
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版
166
4
如图所示的是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验，除图②杯中装的
盐水外，其余杯里装的都是水．
（1）压强计是通过U 形管中液面的
来反映被测压强大小的．
（2）若在使用压强计前，发现U 形管内水面已有高度差，通过（　）方法可以进行调节
A. 从U 形管内向外倒出适量水　　B. 拆除软管重新安装　　C. 向U 形管内添加
适量水
（3）使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U 形管中的液体
能灵活升降，则说明装置
（选填“漏气”或“不漏气”）．
（4）做②③两个实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体的
是否有关．
（5）做④
三次实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系．
（6）比较①③④三幅图，你还可以得出的结论是：
．
（7）由本实验可得到影响液体内部压强大小的因素是
和
．
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
167
5
如图所示，我校8 年级学生去物理实验室，选了体积相同的铜块和铝块来探究浮力的大
小．
（1）铜块浸没在盐水中时受到的浮力是
N．
（2）由①③④三个步骤可得出的结论是
．
（3）由①④⑤三个步骤得出的结论是
．
（4）比较①④⑦三幅图可得出的结论是
．
（5）要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，应选取图中
（选填
图中数字代号）步骤进行对比分析，发现物体所受浮力跟物体的密度
（选填“有关”或“无关”）．
（6）探究完浮力大小的影响因素后，同学们想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所
受到的重力的关系，进行了如下实验操作，其中各个弹簧测力计的示数如图所示：
此实验操作的正确顺序是
（用a、b、c、d 表示），通过上述实验数据，从而
得出结论：浮力的大小等于
．
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物
理
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版
168
6
物理实验课上，老师组织同学们“探究物体的质量跟体积的关系”．
（1）在测量物体质量前，应将托盘天平放在
桌面上．接下来，某实验小组的
小宇同学的操作如图甲所示．此过程中存在的错误是：在调节平衡螺母前，他未将游
码移至称量标尺的
．
（2）小宇同学正确调节托盘天平横梁平衡后，将体积相同的松木块和铜块分别放在托盘
天平的左右盘内，横梁静止时，一个盘上翘，一个盘下沉．该现象说明：体积相同的不
同物质组成的不同物体，其质量
．
（3）接着，小宇取下铜块，将另一块体积更大的松木块放在托盘天平的右盘内．横梁静止
时，右盘下沉．该现象说明：体积不同的
组成的不同物体，其
质量不同．
（4）为进一步“探究物体的质量与体积的关系”，同学们分别测出大小不同的松木块和铜
块的质量和体积．在测量铜块2 的质量时，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则铜
块2 的质量为
g．测量结束后，小欣同学所在的实验小组的实验数据如
下表．
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第
6
讲
　
探
究
类
实
验
169
（5）分析上表可知：同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值
；不
同物质组成的不同物体，其质量与体积的比值
（均选填“相同”或“不
同”）．物理学中，把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的
．
（6）该实验中，测量多组数据的目的，与下列哪个实验中多次测量的目的相同　　　．
A. 用刻度尺测量物体的长度
B. 探究物重与物体质量的关系
7
某物理小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表：
（1）在实验过程中，需要的测量工具有
和
．
（2）在上表空白处填出第四组G/m 的比值及六组数据G/m 的平均值．
（3）分析表中实验数据，可以得出物体所受重力G 与其质量m 之间的关系式是
．
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三
物
理
A
+
班
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国
版
170
8
小丽做实验探究弹簧的弹力F 与其伸长量x 的关系．她分别将重力不同的钩码（各个钩
码的重力已知）自由悬挂在弹簧下端，待钩码静止时，将弹簧测力计示数F 和弹簧伸长
量x 记录在下表．
分析表中数据，可知：
（1）弹簧弹力F 与其伸长量x 的数学关系式是F =
．
（2）当弹簧的伸长量为9cm 时，弹簧弹力为
N．
9
小明在使用弹簧测力计时发现，弹簧长度随拉力变化，为进一步了解变化情况，小明对弹
簧伸长量与拉力的关系进行如下实验。
（1）要完成实验，除了需要如图1 中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个
钩码重力已知)、铁架台以外，还需要的测量仪器是
。进行实验后小明记录
数据如上表。
（2）在坐标图2 中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线。
（3）由图像可以确定弹簧伸长量与拉力成
比。
（4）由实验数据可知弹簧伸长量∆L 与拉力F 的比值为
cm/N，这个比值的物
理意义是
。
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6
讲
　
探
究
类
实
验
171
10
在探究甲和乙两种物质熔化规律时，小琴记录的实验数据如表所示，请根据表格中的实
验数据解答下列问题：
（1）在甲和乙这两种物质中属于晶体的是
（填“甲”或“乙”）．
（2）该晶体的熔化的时间为
min．
（3）该晶体在76◦C 时，它处于
态（选填“固”、
“液”或“固液共存”）．
（4）固体在熔化过程中需要
热量（选填“放出”或“吸收”）．
11
下表是张华同学在“探究水的沸腾”实验中，记录的实验数据．
（1）根据张华的实验数据，在图甲中添加上时间标度并作出水的沸腾图像．
（2）根据张华的实验数据及沸腾图像可得出：水的沸点是
◦C、水沸腾时的特
征是水温
．
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三
物
理
A
+
班
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国
版
172
（3）图乙所示的是水沸腾
的实验现象．
（选填“前”或“后”）
（4）在你的实验探究中，水沸腾时还能观察到的现象有：
、
．
（只填两项）
12
某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系，利用橡
皮筋（原长为AB）、弹簧测力计等器材进行实验，实验时先将橡皮筋A 点固定，再用两个
弹簧测力计同时作用在B 点，按图甲所示的方式将橡皮筋从B 点拉伸到C 点，记下此时
两个弹簧测力计的示数F1 和F2，接着用一个弹簧测力计作用在B 点，依然将橡皮筋拉
伸到C 点，如图乙所示，记下此时弹簧测力计示数F，按上述的操作重复三次实验，实验
数据如表所示．
（1）实验前，应将弹簧测力计沿水平方向
．
（2）实验中，该同学重复三次实验的目的是：
．
（3）根据表中的实验数据及相关条件，可归纳得出的初步结论是：作用在同一物体同一直
线上方向相同的两个力的合力大小等于
，合力方向
．
（4）实验过程中运用的科学方法为
．
（5）若要研究作用在同一物体同一直线方向相反两个力的合力与这两个力的大小关系，
该如何进行实验操作，请写出主要步骤：
．
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实            验           出           真            知
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第7 讲
技巧归纳课
——简答和材
料阅读题
模块1
简答题
模块2
材料阅读题
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176
课程体系
知识点
难度
例题
简答题
★★★★
例1-12
材料阅读题
★★★☆
例13-17
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
177
课程导读
古镜记
　　唐代有一篇小说，题目叫《古镜记》。里面说了这样一个故事：有人得到了一面古代的铜
镜，这面铜镜的正面是平净光洁的，它的背面确雕有龟龙凤虎，写有二十四个字，有趣的是，拿
着古镜的正面，让太阳一照，在墙壁上竟能映出背面的图文。后来，那人拿着这面奇异的古镜驱
妖辟怪，降魔伏邪；他照出了伪装成美女的老狐狸，照死了藏在老树中的蛇精，还用这面镜子为
许多穷苦的病人治了病，照退了冲来的水……
　　《古镜记》的故事虽然离奇古怪，但这种能“透光”的古铜镜，却是有的。1959 年第11 期
《人民画报》，就报道过上海博物馆珍藏的一面2000 多年前铸造的西汉青铜古镜。这面古铜镜
正面可以照人，看上去和普通的古镜没有多大区别。古镜的背面有许多凸起的图案花纹和“见
日之光天下大明”八个大字。
　　用这面镜子去反射阳光会怎么呢？上海交通大学古铜镜研究组报道说：初看起来，这面铜
镜似乎与一般梳妆用的铜镜没有什么不同。但当用镜来反射在屏幕或墙壁上的反射光形成了
与铜镜背面的字和团一模一样。明暗相同的反射图像。反射图像清晰明亮，好像阳光能从镜面
薄处“透过”似的，只有与镜缘、铭文等镜背纹饰相对应的镜面才反射阳光。所以古人把这种铜
镜叫做“透光镜”，并以“呜呼怪铜盗此幻，透影在壁与背肖”的诗句来赞叹这种不可思议的“透
光”现象。
　　明明是不透光的铜镜，竟然产生了看起来似乎是透光的现象，这便引起了人们的幻想，产
生了“照妖镜”、
“驱魔镜”的故事，写出了神怪小说。
　　那么，西汉古镜为什么会透光呢？
　　把一盆水放在阳光下，让它反射出的光映到天花板上。要是水面是平静的，那光斑也是平
静的；要是搅动水面，那光斑也就有了波纹。
　　这说明，镜面要是凹凸不平，反射出来的光线就会有强有弱。经过精密的测量，人们发现古
镜的镜面确实有不平的凹凸，那微小的起伏虽然肉眼不能察觉，却能在反射光线的时候引起光
斑明暗的变化。使人惊叹的是，古镜正面的微小起伏和背面的图案相对应，这样就在反射光线
时把图案显现出来了。
　　前几年，中国科学工作者对古镜做了详尽的研究，还仿制了一面“透光”的古镜呢！
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初
三
物
理
A
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班
全
国
版
178
模块1
模块
1
简答题
知识讲解
想一想
　　昆虫飞行时翅膀要振动. 蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5—6 次, 蜜蜂飞行时翅膀每秒
振动300-400 次, 为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?
　　不少同学对一些简答题“似曾相识”，但又不能用合适的语言或物理方法将它们清
楚地表述出来，普遍感到头痛. 一是限于初中的语文水平，二是逻辑思维能力较弱, 对
解答问答题有据不能依，有理不能用。
　　如何答好简答题呢？
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
179
1. 首先要明确简答题的特点：简答题侧重考查学生运用知识和方法分析实际问题的能力、推理
能力以及文字组织与表达能力等. 简答题通常是用生活化的语言陈述一个客观事实或物理
现象，设问指向性清晰，通常用得比较多的是解释这种现象。
2. 然后要明确简答题的答题要求：
(1) 要紧扣主题，不要转弯抹角
(2) 要简明扼要，不要东拉西扯
(3) 要全面完整，不要丢三落四
3. 最后要明确简答题的解题思路：
(1) 分析情景：首先要认真读题，圈画关键词，把关键词翻译成物理语言，明确题目所涉及的
物理现象和过程。
(2) 推理：根据解读出来的物理现象，寻找到与题目相关的物理原理和规律。
(3) 组织语言：先提炼和归纳题目材料中涉及的物理现象和过程，再使用物理术语规范、准确
地表达出物理原理和规律，最后回扣现象，总结完整的结论。
由此我们来分析一下一开始的思考题：
圈画关键词：
“每秒振动5—6 次”→翻译成物理语言：
“振动频率为5-6Hz”→寻找到相关的
物理原理：
“人的听觉范围”→组织语言：蜜蜂翅膀的振动频率是xx，蝴蝶翅膀的振动频率是
xx，不在人的听觉范围（低于人能察觉的最小频率），所以听得见蜜蜂听不见蝴蝶。
参考答案如下：
答：因为蜜蜂翅膀振动的频率是300-400Hz, 在人的听觉频率范围之内; 而蝴蝶翅膀振动的
频率仅5-6Hz，低于人的听觉所能觉察的最小频率. 所以，凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能
发现飞行的蝴蝶。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
180
精讲精练
声学简答题
例1
看了如图的漫画，你觉得“机灵鬼”是不是真的骗了“物理迷”？请说出你的理由．
例2
小强在动画片中看到这样的场景，超越号战机向敌机发射飞弹，只听到“轰”的一声巨
响，接着看见强烈的爆炸火光．
（1）请你给导演指出这个场景中的一处科学性错误，并说明理由．
（2）举一自然现象对此进行验证．
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
181
光学简答题
例3
动画片《蓝猫淘气三千问》中讲述了这样一则故事：雨过天晴后，森林失火了，蓝猫赶
到现场勘察，原来罪魁祸首竟是挂在树上的一颗颗水珠．请分析原因．
例4
如图所示，小明手拿一个透明玻璃球，将其放置在距眼睛稍远的位置，透过它能看到远
处建筑物倒立、缩小的像．请解释这个现象．
例5
电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射，反射过程遵循光的反射
定律．小明与叔叔一起去参观救生艇时，发现救生艇的上方悬挂着一个由三块相互垂
直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”，如图所示．请你简述角反射器的工作原理
以及该救生艇悬挂角反射器的原因．
热学简答题
例6
冬天，医生检查牙齿时，常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤，然后再伸进口腔内，这
样做的主要目的是什么？
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三
物
理
A
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国
版
182
例7
2017 年1 月，太原市下起了鹅毛大雪，气温骤降，第二天，我们在小红家的窗玻璃上拍
到了美丽的“冰花”，如图所示，请你说出美丽的“冰花”是在窗玻璃的哪一侧形成的，并
解释其形成的原因。
例8
如图所示，从温度与室温(20◦C 左右) 相同的酒精里取出温度计。试分析温度计的温度
变化情况。
例9
如图所示，当水沸腾时，壶嘴口不断有“白气”出现，而小红同学发现壶嘴位置几乎看不
见“白气”，出现“白气”的位置与壶嘴口有一小段距离。
请你用所学的物理知识解释上面的两个现象。
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
183
力学简答题
例10
在古代为了使箭射得更远，通常把箭头做得质量较大，使箭的重心前移．在开展“让纸
飞机飞得更远”的兴趣活动中，放飞前，当我们对着纸飞机的机头“哈气”就可以使纸飞
机飞得更远，如图所示．请用物理知识解释“哈气”能使纸飞机飞得更远的原因．
例11
假期，阳阳和爸爸去海滨浴场游泳，当阳阳由水浅处往水的深处走时，感到脚下越来越
轻，水越过胸口后，胸口越来越闷，他忙问爸爸有没有这种感觉，爸爸说也有．请你从物
理学的角度解释其中的原因．
例12
游泳是很好的健身运动，但是稍不注意，耳朵就会进水，这时我们可以歪着脑袋在地上
跳一跳，或者是歪着脑袋用手掌堵住进水的耳朵，然后迅速放开，这两种办法都可以使
耳朵里面的水迅速流出，请解释一下这两种做法的道理．
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
184
模块2
模块
2
材料阅读题
精讲精练
声学材料阅读题
例13
阅读《超声波指纹识别技术》，回答问题．
超声波指纹识别技术
　　自从iPhone5s 带着指纹识别Touch ID 火了以后，这门技术已经成为iOS 和Android
旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID 发起挑战，但
仍无法撼动其地位。不过，这种情况可能要改变了，因为手机芯片厂商高通来了一发黑
科技——超声波指纹识别技术（亦称超声波Sense ID）。
　　原有的指纹识别的原理是电容式信号感测，核心是电信号。手指（人体）的微电场
与电容传感器之间形成微电流，指纹嵴与峪（波峰与波谷）间会有高低电容差，这也是
描绘指纹图像的基础。超声波指纹识别顾名思义是利用超声波去做检测。利用超声波
具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表
面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，
就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
185
　　超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损害的程度．超声波指纹识别的优
势在于可以识别指纹的3D 纹路，采集更精细的指纹数据，而电容式的识别是2D 图像．另外一
点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，不受汗水、油污的影响．
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
（1）超声波传播中遇到障碍物时
（选填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成
回音．
（2）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，超声波指纹识别装置模仿的是下列哪种生
物（　）
A. 蝙蝠
B. 猫
C. 狗
D. 大象
（3）超声波能够识别指纹是利用了超声波
（选填“传递信息”或“具有能量”）的作
用．
（4）下面是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E 五个位置，测得回收信
号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms．根据时间，求出手指与手机平面的
距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的（　）
A.
B.
C.
D.
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三
物
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+
班
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国
版
186
例14
阅读下面短文，回答问题．
多普勒效应
　　关于多普勒效应的发现还有一段故事呢。1842 年的一天，奥地利一位名叫多普勒
的数学家、物理学家正路过铁路交叉处，恰逢一列车从他身旁驶过，他发现火车从远而
近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时笛声变弱，音调变低．他对这个物理现
象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时，观
察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率，当声源离观察者远去时，观察者接
收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接
收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高。后来人把它称为“多普勒效应”，科学
家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波。
　　声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知
的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。
根据上述内容回答：
（1）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超
声波的频率与反射后接收到的回声的频率
（选填“相同”或“不相同”）．
（2）若声源不动，观察者向声源处运动，
（选填“能”或“不能”）发生多普勒
现象．
（3）有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的音调越来越高，判断出火车正在
（选填“靠近”或“远离”）他．
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
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读
题
187
热学材料阅读题
例15
制冷设备的工作原理
　　液体汽化时有制冷作用，制冷设备就是根据这种原理制成的。①常用的制冷设备
主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成（如图）。②其中的工作物质是容易由气
态变成液态和由液态变成气态的物质，常用的有氨及氟氯烷等．③压气机产生大约10
标准大气压的压强，把气态氨压入冷凝器的管里，这时氨变成了液体。④氨在液化时
放出的热量被流动的冷水吸收并带走。⑤冷凝器的管里的液态氨通过节流阀缓慢地
进入蒸发器的管里。⑥由于压气机不断地从蒸发器的管里吸走气体，这个管里的压强
就比较低，于是液态氨在蒸发器的管里迅速汽化。⑦在汽化过程中从管外的食盐水里
吸取热量，使食盐水的温度降低。⑧生成的氨气又被压气机抽走，压入冷凝器，这样氨
可以循环使用。⑨温度降低后的食盐水可作为制冷剂用来制冰，冷却食品或降低夏季
房间里的气温。⑩在用于降低房间里的气温时，通常不用食盐水而是直接使空气从蒸
发器管子的周围流过而得到冷却，再把冷却后的空气送到房间里去。
（1）制冷设备主要由
、
和
三部分组成．
（2）句②中，
“工作物质”的特性是
．
（3）本装置是用
的方法使氨液化的．
（4）冷凝器中的管做成图中的形状，其目的是
．
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三
物
理
A
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国
版
188
光学材料阅读题
例16
无尽的长廊
　　在好莱坞大片《盗梦空间》中，演员站在大镜子前，画面出现了无尽头的长廊和无
数的莱奥纳多，如图甲。大家都被其场景震撼了，纷纷推测这是如何拍摄的。有人说拍
电影最怕爱穿帮的镜子，这儿用上大镜子肯定有奥妙；有人觉得这里用的是电脑特技；
有人觉得这是PS 的画面……真正的解释却是演员站在两面平行的大镜子中间！
　　我们把光源放在两个平行的平面镜间来模拟电影场景。如图乙，烛焰发出的光经
右边镜子反射后会成像S1，反射光会照到左边镜面上，再次被反射并且在左边镜中成
像S
′
1，如图乙，就好像虚像S1 在照左边的镜子一样。同理，照射到左边镜子上的光线
反射成像后又会照在右边的镜子上进行反射，再次成像。就这样，光线在两面镜子上来
回反射能成很多像，且离镜子越来越远。
（1）《盗梦空间》画面里出现了无尽头的长廊和无数的莱奥纳多是因为光线在两个平
面镜之间
形成的，此时摄像机应该位于
（选填“两平面镜
之间”或“其中一平面镜后侧”）。
（2）如果一位同学制作一个无尽的长廊，并把装置密封在盒子内，盒子中间用一个发光
二极管做光源，在盒子外观察也能看到很多盏二极管发光的效果．为了方便从盒外
观测，对于两个平面镜的选择，其中一块应用
代替平面镜。
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第
7
讲
　
简
答
和
材
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读
题
189
力学材料阅读题
例17
阅读《神奇的公道杯》，回答下列问题．
神奇的公道杯
小阳和同学们一起参观中国科技馆，在中国科技馆一层“华夏之光”展厅的“中国古代
的科学探索”展区，看到了如图1 所示的公道杯．他们把将水缓慢装入杯中，观察到当
公道杯中装入水量较少时，水不会流出来．而当装入水量较多时，水会从杯底全部流出，
小阳通过科技馆老师的讲解和仔细的观察，知道公道杯是利用了虹吸现象。
请大家观察图2，水槽中的水正在慢慢减少，水顺着导管向上流了出去，仿佛有一种神
秘力量把水从水槽中吸走了一般。这种利用液面高度差，可以不用泵而吸抽液体的现
象，叫虹吸现象。虽然有一段导管中水是向上流的，但是观察整体结构，我们发现水其
实还是从高处的水槽顺着这段弯管向下流动到了低处。由于这段弯管形状类似弯弯的
彩虹，所以在物理学中，把液体的这种流动现象称为“虹吸”。回家后，小阳看到爸爸在
家利用一根胶皮管给鱼缸换水，先将管中灌满水，然后将出水口B 放低，水从鱼缸内自
动由B 口流出，如图3 所示，小阳眼前一亮，这不也是利用了虹吸现象吗。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）公道杯实验中，龙身中的水流管两端口一端在杯底内，一端在
．
（2）产生虹吸现象的条件是
．
（3）小阳利用一个透明的塑料杯和吸管自制了一个公道杯，如图4 所示，请你观察公道
杯，其放水的最高水位取决于杯中
的高度．
（4）如果给你一根塑料管让你给鱼缸换水，请写出你的做法：
．
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三
物
理
A
+
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版
190
随堂练习
1 请仔细阅读下面的短文，按要求回答问题．
如图所示，一只鸟在树上“歌唱”，一个听觉良好的女孩在一间门窗紧闭的甲房间内，靠近单
层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”；她到另一门窗紧闭的乙房间内，靠近双层玻璃（双层玻璃
的夹层内抽成真空），她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。运用所学的物理知识，解释为什么
女孩在乙房间内几乎听不到室外鸟的“歌声”。
2 炎热的夏季，小军同学把装满水的矿泉水瓶放入冰箱冷冻室，当瓶内水完全结冰时拿出，发
现塑料瓶底明显向外凸起，请你应用所学的物理知识解释这一现象；并举一个生活中因水
结冰带来危害的例子。
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
191
3 阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，如果把它放在明亮的房间里，则像
喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回
声来确定目标和距离。
材料二：许多年前，
“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之
谜”，船员都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有
频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而丧生。
问题：
（1）请你将上面材料中①处补上恰当的文字：①
．
（2）亚声是指我们学过的
．
（3）从材料二中可以看出，人体内脏的固有频率是
左右，声具有
．
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三
物
理
A
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国
版
192
物理大视界
重力
　　物体所受地球引力随物体与地面距离的增加而减小。假如我们把1000 克重的砝码提高到
6400 千米高空，也就是说使它处于相当离地心两个地球半径的距离，那么，引力会减少到原来
的1/4. 它在弹簧秤上显示的重量不再是1000 克，而只有250 克。根据万有引力定律，地球对
外在的物体具有引力，假定地球的全部质量都集中于地心，这一引力与距离的平方成反比。在
我们上述情形中，砝码与地心的距离是地球半径的两倍，因而引力减少到原有的1/4,。将砝码
再拿到离地面12800 千米处，也就是离地心的距离为地球半径的3 倍，引力则减少为原有的
1/9.1000 克重的砝码这是只重111 克了，以此类推。
　　自然会产生一个想法，把砝码拿到地球深处应该更重。但这种推测不对，随着物体向地球
深处下降，其重量不会增加，反而会减少。其中的原因是，在这种情况下，地球的引力因子已经
不只是处于物体的一面，而是处于它的各面。请看图1，您会看到，置于地球深处的砝码被位于
砝码下面的因子向下吸引，但是同时还被位于砝码上面的因子向上吸引。可以证明，归根结底
起作用的只是半径等于从地心到物体所在地的距离的球体的引力。因此，物体的重量随着向地
心的沉入而迅速减少。物体到达地心后，就会完全失去重量，成为没有重量的物体，因为在那里
地球的引力因子因方向不同而互相抵消了。
　　总之，物体只有在地面上重量最大，随着它升上高空或沉入地下，其重量也随之减少。
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第
7
讲
　
简
答
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阅
读
题
193
一讲一练
1
在室内讲话比在旷野里响亮，这是为什么?
2
登山运动员在攀登雪山时不许高喊，只能借助手势互通信息，你知道这里面的物理学道
理吗？
3
北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着：行军宿营，士兵枕着牛皮帛的箭筒
睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声．请用所学物理知识加以解释．
4
如图所示，雨后的夜晚，路上有些积水，甲、乙两同学在较暗的月光下，在路上相向而行，
甲同学看到的现象是水面比路面亮，那么乙同学看到的现象是怎样的？请你对乙同学看
到的现象用学过的物理知识进行解释．
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三
物
理
A
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版
194
5
果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的，所以这种眼睛又称为复眼．如图甲
是果蝇眼睛的特写照片，图乙是果蝇眼球局部再次放大的特写照，图丙是其中一只“小眼
睛”的示意图．请你把果蝇的眼睛与人眼相比分析它有哪些优势．为什么？
6
通常皮鞋的表面有许多毛孔，不是很光滑．当有灰尘附着在表面上时，皮鞋就会失去光泽．
涂上鞋油后，仔细地用布擦一擦，皮鞋就变得又亮又好看了．这是为什么？
7
在观看河岸边的城市夜景时，往往发现每盏灯在水里的像不是一盏灯，而是一条光柱，请
你分析这是为什么．
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7
讲
　
简
答
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读
题
195
8
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的，但是却缺少发现它们的眼睛．一般的常识告诉我
们，雪花落水静悄悄，毫无声响．不过，雪花落水真的发生声波，在《自然》杂志上，几个
科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论。
首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz 到2×105Hz 之间，高于人们能听
见的声波频率．但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼
异常烦躁．然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐
工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。
著名的约翰·霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才．普罗斯佩勒提断
定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的．克拉姆有一个
设备：一个每秒可拍摄1000 张照片的高速水下摄影机．利用这台摄影机，他们确实在下
雨时发现水中产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动．普罗斯佩勒提的理论基
础和数学能力也很高，他通过计算得出，下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡
的振动状况协调一致，从而证实他们的理论完全正确．他还发现，大气泡振动产生低频声
波，小气泡振动产生高频声波．普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡是要将自己的体积
与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。
事情还没有结束，人们告诉他们，渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群．
一开始，他们也不信，因为雪花中含有90% 以上的水，空气不多．但是，他们不是简单否
认，而是要用实验来验证．在一个风雪的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证
据，雪花落水时也产生气泡．同样，这些气泡也振动，从而发出声波．其实，无论是人们打
水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石
与水的碰撞，而是由于气泡．你看，大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的
时候又是多么幸福。
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196
问题：
（1）雪花落水发出的声波属于
．
（选填“超声波”或“次声波”）
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物？
．
A. 蝙蝠
B. 猫
C. 狗
D. 大象
（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声，站在鲸鱼的角度看
（选填“是”或“不
是”）噪声．
（4）科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的
，这个声音都
能被鲸鱼听到，说明
能传播声音．
（5）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺
序排列起来
（填序号即可）．
A．归纳分析　B．进行实验　C．提出假设　D．得出结论
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讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
197
9
星系在远离我们而去
　　当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音音调会升高（即声波的频率升高）；当
它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应．
　　光同样可以发生多普勒效应，当一个光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它
发出的光的频率也会发生变化，变化的规律与声音发生多普勒效应的规律相同．
　　20 世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，
称为“红移”．红移，指物体的电磁辐射，由于某种原因波长增加的现象．在可见光波段表
现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离，波长变长，频率降低．红移最初是在人们熟悉的
可见光波段发现的，随着对电磁波谱各个波段的了解逐步深入，任何电磁辐射的波长增
加，频率降低，都可以称为红移．这一现象说明，星系在远离我们而去．哈勃研究了24 个
距离已知的星系，由它们发出的光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的
速度v 与它们离我们的距离r 的v−r 图像，如图所示．图中只标出其中四种星团，横坐
标单位中的l.y. 是光年，它表示光在一年内所通过的距离．分析图像，得出它们退行的速
度v 与它们离我们的距离r 的关系即“哈勃定律”．
　　为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球
开始形成的，假设我们就位于其中心，大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离
我们而去．
根据哈勃的观察和“宇宙大爆炸”理论，关于短文图像中的四种星团，下列说法正确的是
（　）
A. 四种星团的速度相同
B. 长蛇星系团的速度最大
C. 室女云星团的速度最大
D. 猎犬座星系团的速度最大
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
198
10
光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），并
被反射回鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不
同画面．鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比
较各个影像，以决定移动的距离和方向．产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标根据
这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内．
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生
（选填
“镜面反射”或“漫反射”）．
（2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在
光学感应器上成
（选填“倒立”或“正立”）、
（选填“放大”或
“缩小”）的
（选填“实”或“虚”）像，这和
成像原理是一样的．
（3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因
为像成在光学感应器的
（选填“上”或“下”）方，而且所成的像
（选填“变小”
“不变”或“变大”）．
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
199
11
阅读《帕斯卡定律与液压机》一文，回答下列问题．
帕斯卡定律与液压机
1653 年，法国科学家帕斯卡发现：封闭在容器中的静止流体，能够将加在它上面的压强大
小不变地向各个方向传递．后来人们把这一结论称之为帕斯卡定律．
根据帕斯卡定律，人们制成了液压机．液压机的结构示意图如图甲所示．在一个密闭的液
缸内密封有一定量的液体（比如油或水），有大小两个活塞，其中小活塞的横截面积为S1，
大活塞的横截面积为S2，当小活塞给液体施加向下的压力F1 时，产生的压强p1 = F1/S1，
根据帕斯卡定律，液体会将该压强传递给大活塞，即在大活塞上产生大小与p1 相等的压
强p2，产生的压力为F2，则有p2 = F2/S2，即有F1
S1
= F2
S2
或F2
F1
= S2
S1
．也就是说，如果大活
塞面积是小活塞面积的多少倍，那么液体作用于大活塞上的力将为小活塞对液体压力的
多少倍．可见，液压机的特点就是能够将较小的力通过液体“放大”．
液压机的用途很广，例如，运用液压“千斤顶”可以施加较小的力轻松地举起很重的卡车；
制造能产生巨大压力的水压机，可以将铁块像揉面团一样进行锻压；也可以对金属、塑料、
橡胶、木材、粉末等物品进行冲压、矫正、压装、打包、压块和压板等等操作，满足人们的需
求．如图乙所示是一个液压千斤顶的结构示意图．
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
200
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）液压机的原理是
．
（2）如果液压机的大活塞面积是小活塞面积的10 倍，则液体作用在大活塞上的压力等于小活
塞所受压力的
倍．
（3）如图乙所示的液压千斤顶在工作过程中用到了哪些物理知识？（写出两种）
．
12
阅读《空气阻力的应用》，回答下列问题．
空气阻力的应用
空气阻力，指空气对运动物体的阻碍力，是运动物体受到空气的弹力而产生的．
空气阻力的大小取决于以下几方面：
1. 物体的形状．为了减小阻力，跑车和游艇都是流线型的．
2. 物体的面积，降落伞越大，下落得越慢．
3. 物体的速度，速度越大，阻力越大．
降落伞的设计要尽量利用阻力．图1 为一名跳伞运动员一次跳伞时速度和时间关系图像，
图2 是跳伞运动员从直升机上跳下，利用空气阻力安全着陆过程简介．
根据以上材料回答问题：
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第
7
讲
　
简
答
和
材
料
阅
读
题
201
（1）根据图3 所示的运动员从飞机上跳下后的受力分析，说出X 和Y 分别是什么力：力X 是
；力Y 是
．
（2）跳伞运动员达到一个稳定的速度（极限速度）时，图3 中力X 和力Y 这两个力的关系为：
A. X > Y 　　　B. X = Y 　　　C. X < Y
（3）根据图1 的图像提供的信息判断，降落伞在图中哪个阶段处于打开状态　　　．
A. 只有AB 段
B. 只有BC 段
C. 只有CD 段
D. CD 段和DE 段
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第8 讲
技巧归纳课
——创新题型
模块1
声光热创新题
模块2
力学创新题
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
204
课程体系
知识点
难度
例题
声光热创新题
★★★☆
例1-12
力学创新题
★★★★
例13-19
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第
8
讲
　
创
新
题
型
205
课程导读
弹跳器
　　根据袋鼠的腿仿制而成，由德国人研制, 被誉为“世界十大绿色发明”之一。
　　“弹跳器”运用动力学原理，利用人体向下产生的潜动力，将人弹起，并支持使用者完成各
种跳跃动作，和中国的“蹦极”相似。是目前欧洲最热销的运动产品之一。穿在脚上，能够一步
行走二到三米的距离，弹跳高度达到一至两米。即将是近几年内的最时尚运动玩具！并很快会
在全球掀起一轮时尚、健康、休闲、娱乐最IN 运动风暴！
　　弹跳高跷（别名：飞毛腿弹跳器）是一种主要由弹簧操控的变形，曲形弹跳器。所以它运
动的形式是地面垂直运动的。按照升降器的功能原理，压下的弹簧特点和压力支撑点逆行的运
动在曲形变化中，以获得速动。这样就保障了(支撑了) 在高点的负载中腿跟位的自然压力点
的运动，同时能让跑步者有最好最适应的跳跃能力。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
206
模块1
模块
1
声光热创新题
知识讲解
题型1 开放性试题
　　《教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》中提到“……减少机械记忆试题和
客观性试题的比例，提高探究性、开放性、综合性试题的比例，积极探索跨学科命题……”的要
求，通过分析全国中考真题，发现涉及开放性试题的地市有：北京、山西、重庆、河北、河南、辽宁
（抚顺等），湖南（湘西等）、江苏（扬州等）、湖北（襄阳等）、浙江（温州等）、宁夏等，由此可
知，开放性试题是以后全国中考命题的新趋势，考生应多加关注。
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第
8
讲
　
创
新
题
型
207
题型2 新情境试题
　　《教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》提出考试命题要“注重引导教师积
极探索基于情境、问题导向、深度思维、高度参与的教育方式，引导学生自主、合作、探究学习。
充分考虑城乡学生学习和生活实际，增强情境创设的真实性、典型性和适切性，提高试题创设
水平”。通过分析全国中考真题，发现涉及新情境试题的地市有：上海、天津、山西、江苏（扬州
等）、浙江（温州等）、湖南（益阳等）、山东（济南）等，由此可知，新情境试题是以后全国命题
的新趋势，考生应多加关注。
题型3 创新性试题
　　《教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》中提到“……试题命制既要注重考
查基础知识、基本技能，还要注重考查思维过程、创新意识和分析问题、解决问题的能力……”
纵观全国各地中考试题，山西、陕西、江苏（常州等）、四川（绵阳等）、浙江（宁波等）昆明等试
卷中出现的一些联系学生生活实际，反映社会生活热点，能培养学生发散性思维和创新意识的
创新型试题，令人耳目一新。这将是今后中考命题的新趋势，考生应多加关注。
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初
三
物
理
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+
班
全
国
版
208
精讲精练
声学创新题
例1
现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器(如图所
示为网上一款) 应运而生。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而
躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是(　　)
A. 人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小
B. 人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
C. 人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的
D. 人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播
例2
北京天坛的圜丘体现了我国古代高水平的建筑声学成就，它将建筑学和声学完美结合。
当人站在圜丘中心处说话，会觉得声音特别洪亮。这是由于人说话的声音有一部分被
四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到圜丘中心(图甲)，使回声和原声混
在一起。若声音的反射遵守光的反射定律，台面和石栏杆表面光滑，请在图甲中完成人
的声音从A 点发出，经石栏杆反射到C 点的声音路径图。
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第
8
讲
　
创
新
题
型
209
光学创新题
例3
(多选) 如图所示，一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下
就出现了栩栩如生的“飞机”，与“飞机”的形成原理相同的是(　　)
A. 坐井观天，所见甚小
B. 海市蜃楼
C. 雨后彩虹
D. 管中窥豹
例4
有一工作间，人在B 处要想看到外间A 处的花盆，需要在某处安装一块平面镜．请把
平面镜C 画到合适的位置，并完成由B 看到A 的光路（只需在图中画出一条光的完整
路径）．
例5
某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，距
离右镜8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是
（　）
A. 24m
B. 32m
C. 40m
D. 48m
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
210
例6
如图1 所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”．
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的
．实验中有同学从蜡
烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光
的
射．改善“重影”问题的办法是
．解决问题后，移动点燃
的蜡烛，多次测量并分析得出结论．
（2）小明发现上述实验难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体
进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行
实验．
①如图2 甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，
用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2 乙所示．根据对应顶点就能准确测
出相应的距离．再将白纸沿　　　（选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶
点都　　　，则证明平面镜所成的像和物具有对称性．
②如图3 所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表．分析可知
平面镜所成的像与物的大小　　　．
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第
8
讲
　
创
新
题
型
211
（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解
决方法是
（选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）．
例7
人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短
而变形，令人发笑．现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，
竖直置于水平地面上．当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方时（如图乙所示），她看
到的像的情况是（　）
A. 上半身的像被拉长
B. 下半身的像被拉长
C. 全身的像都被拉长
D. 全身的像都被压短
例8
在光学实验室内，将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘，打开光源A，让一
束白光照向汽车，发现汽车呈现黄色，这是由于汽车
(吸收/反射) 了黄色光。
若将另外一束红光照向汽车的影子，则影子区域此时呈现
色。
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
212
例9
甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图(a) 所示，其中甲是我们能看得见的红光。结
合图(b) 的电磁波谱，下列分析正确的是(　　)
A. 乙一定是我们能看得见的另一种色光
B. 两种电磁波在真空中的波速可能不同
C. 遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机
D. 医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
例10
将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察
到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个(　　)
A. 凸透镜
B. 凹透镜
C. 凸面镜
D. 凹面镜
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第
8
讲
　
创
新
题
型
213
例11
为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透
明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现．图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时
该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　）
A. 近视眼，镜片Ⅰ
B. 近视眼，镜片Ⅱ
C. 远视眼，镜片Ⅰ
D. 远视眼，镜片Ⅱ
热学创新题
例12
省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹
层有一小孔与外部相连。有研究人员发现“上部盛水、夹层盛油”能够省油(如图所示)，
请写出2 个能省油的原因：
，
฀
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初
三
物
理
A
+
班
全
国
版
214
模块2
模块
2
力学创新题
精讲精练
例13
小明在家进行趣味物理实验“竖辣椒”，通过不断调节，最终把一根辣椒竖立在桌面上．
下列关于辣椒的受力示意图中，正确的是（　）
A.
B.
C.
D.
例14
按要求作图．如图所示，在水平力F 的作用下木块正向右运动，请画出木块所受弹力的
示意图．
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第
8
讲
　
创
新
题
型
215
例15
立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程．图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受
地面支持力F 随时间t 变化的关系．据图可知，该运动员受到的重力为
N；
他在
（填“t1”
“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度．
例16
静止在水平地面上的密闭装置内部如图1 所示，装置内部固定着一根竖直的杆，杆顶
有一小球，忽略杆和球间的摩擦。由于装置开始沿某一水平方向做直线运动，小球从杆
上落下，刚离开杆时的俯视图如图2 所示，请由此判断装置是向哪个方向运动（　）
A. 东
B. 南
C. 西
D. 北
例17
在综合实践活动中，小明制作了一只长12cm，宽5cm 的小纸船，如图甲．图乙是按图甲
所示箭头方向观察到的船的主视图．现让纸船漂浮在水面上，向船内轻轻放入目前我
们常用的一元硬币，估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于（　）
A. 15 枚
B. 35 枚
C. 55 枚
D. 75 枚
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
216
例18
小明想探究图1 中的膜被不同粗细的针（如表）刚刺破时所受压强是否相等，A 针对
膜的压力F 随时间变化，膜刚被刺破时，压力达到最大值，F −t 图像如图2 所示：
（1）膜刚被刺破时，A 针对膜的压力FA 为
N，压强pA 为
Pa．
（2）t1 至t2 这段时间，A 针对膜的压强是变大、变小还是不变？
．
（3）B 针刚刺破图1 中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，此时B 针对膜的压强为pB，则
pA
pB（选填“>”
“=”或“< ”）．
例19
我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物
体不受重力）情况下的物理现象，王亚平利用小球做了两次实验，第一次实验时，将小
球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加
一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中
符合实际的是（　）
A. 甲、丙
B. 甲、丁
C. 乙、丙
D. 乙、丁
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第
8
讲
　
创
新
题
型
217
随堂练习
1 如图所示，在一面竖直立着的平面镜左方水平放置一个九格的棋盘，平面镜右方表示镜中
的像，将一颗棋子“馬”由图中甲处移到乙处，则平面镜中所显示的棋子“馬”，其移动的路径
是（　）
A. P →S
B. Q →R
C. S →P
D. R →Q
2 水平过道上方有一盏灯（如图），小明站在1 号地砖上时，通过2 号地砖看到灯的像；走到
2 号地砖上时，通过3 号地砖看到灯的像，则小明通过两块地砖所看到的像（　）
A. 大小相同、位置不同
B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同
D. 大小不同、位置不同
3 如图所示一位魔术师现场表演“点燃手指”的魔术，有以下三步过程（1）手指在酒精中浸一
下；
（2）手指在水中浸一下；
（3）“点燃”手指．请判断下列哪组操作顺序是最合理的（　）
A. （1）（2）（3）
B. （1）（3）（2）
C. （2）（1）（3）
D. （2）（3）（1）
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三
物
理
A
+
班
全
国
版
218
4 如图所示，用气球、夹子、吸管和胶带制成“喷气火箭”．把封口的夹子松开后，气球在轨道上
向右冲出，最后停在B 点，下列关于气球整个运动过程的说法正确的是（　）
A. 一直做加速运动
B. 先加速后减速
C. 做匀速直线运动
D. 先减速后加速
5 如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在
弹簧上，静止时位于A 点(如图乙)。现将小球下压至B 点，并用此处的装置锁定(如图丙)。
解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（　）
①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力
③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小
A. ①和③
B. ①和④
C. ②和③
D. ②和④
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第
8
讲
　
创
新
题
型
219
物理大视界
照片
　　1839 年8 月15 日，法国科学院大厅向社会各界出了世界上第一张光学照片，这次展出轰
动了真个巴黎。
　　受到最大触动的是巴黎的人物肖像画家们，他们认为光学照片的出现侵犯了画家的利益，
纷纷上书法国政府，要求取缔照相术。
　　原来，这些画家是以画像为生的。在没有相机的时代，都是画影图形。15 世纪以后，欧洲画
家为了迅速地把景物画下来，制作了针孔绘图暗箱，利用小孔成像的原理在暗箱的毛玻璃屏上
映出实像，贴上半透明的纸在上边描图。
　　到19 世纪，绘图暗箱已经改成以凸透镜或透镜组为镜头的暗箱了—经过凸透镜或透镜组
的折射，镜头所取的景物能在毛玻璃上映出很清晰的像，画家们再用半透明的纸进行描画。
　　1796 ～1820 年间，中国清代女科学家黄屡也造过类似的仪器“千里镜”。古书上说，用千
里镜在太阳光下“照相”，能在光屏上映出清晰的像，
“历历如绘”。这种绘图暗箱和千里镜，就是
现代照相机的前身。所以，那些闹事的画家可以说是当时的“摄影师”。
　　有趣的是，画家们控告的人正是巴黎著名的肖像画家达盖尔。
　　达盖尔为了设计光学布景，发明了一种“暗箱式万花筒”。这是一个木匣子，一端开有小孔，
另一端固定着一张农村风景画，通过太阳光的照射，风景画能映到墙上或幕布上。后来他又改
进暗箱，装上了磨光镜头和反射镜，这时映到幕布上的布景更加逼真了。
　　能不能把幕布上的图景永远固定到幕布上呢？
　　1727 年，瑞典有个药铺的小伙计叫舍勒，他在摆弄化学药品时发现，一种叫氯化银的药
品，遇到光线以后会发生变化，白色的氯化银“感觉”到光以后，居然能析出黑色的东西来。这种
遇到光以后会有变化的化学药品叫感光剂。舍勒终于成了著名的化学家，可惜他不到四十岁就
死了。
　　能不能用氯化银或者其他的感光剂来摄取影子呢？英国人威吉尔特受到舍勒的启发，做了
一个实验：他把一个硬币压在涂有氯化银的纸上，太阳一晒，四周都变成了黑色，中间就留下了
硬币的影子。可以，那摄取的影响被光一照，不一会也变成了黑色的。
　　威吉尔特的实验自然引起了天天为人画像的画家们的注意。达盖尔丢开画笔，夜以继日地
对感光剂进行研究。1839 年，他终于用小孔成像和感光剂感光的原理，制成了一台照相机。
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三
物
理
A
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班
全
国
版
220
　　用达盖尔的照相机照相是很麻烦的：为了让感光药剂感光，人们的脸上要涂白粉，然后一
动不动地坐在烈日下，照上半个小时，才能拍出一张照片，而那张照片也是不清晰的。
　　又过了十多年，人们改进了感光剂，发明了“珂锣酊湿版法”，把照相机改成带有凸透镜的
相机，可以在几秒钟内拍一张照片了，于是照相术就普及了。
　　达盖尔经过反复研究，终于发明了一种摄影术—使碘化银薄片感光，然后放到稀释水银溶
液中显影，再用苏打碱溶液冲洗定影，最后获得清晰的照片，他改进的暗箱也就变成了世界上
第一架真正的照相机了。
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第
8
讲
　
创
新
题
型
221
一讲一练
1
图中是中国古代的计程车“计里鼓车”．当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓面由于
发声，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们根据鼓
和镯发声的
(填“响度”或“音色”) 不同，确定车行驶的是一里还是十里，这是
利用声传递
(填“信息”或“能量”)．
2
光速的测定在物理学中有多种方法．迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定
了光速．
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a 是四个侧面均镀有高反光涂层的正方
体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光速
恰能以45◦角照射到某侧面中心P 点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处
的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正
方体另一侧面中心Q 点处，最终被接收装置接收到．
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（1）若光速为3 × 105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P 点射出到射回Q
点所用的时间为
s ．
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到
次激光的照射．
（3）当正方体的转速为n 圈/ 秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射期间距
离用d（单位：m ）表示，则测得的光速可能为　　　m/s．
（填写选项符号）
A. 8nd
B. 12nd
C. 16nd
D. 20nd
3
如图所示，若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演
员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来．下列叙述中：①小演员每走一步，像也走
一步；②像的脚步始终比小孩大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，
“小
像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离．其正确的是（　）
A. 只有①②正确
B. 只有①②④正确
C. 只有①③④正确
D. 只有③④正确
4
图1 为紫外线的三个波段示意图，其中UVC 对人体伤害最大．UVC 能通过石英玻璃，普
通玻璃可有效阻碍UVC 的传播．图2 中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm 的
紫外线．
（1）波长为254nm 的紫外线属于
波段(选填“UVC”
“UVB”
“UVA”)．
（2）波长为254nm 的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌
消毒，柜门透明部分的材料应选
，透明灯管的材料应选
。(选填
“石英玻璃”
“普通玻璃”)
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第
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讲
　
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223
5
如图a 所示为16mm 电影放映机放电影，这种电影放映机使用宽度为16mm 的电影胶片，
电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上如图b 所示．电影放映机正常放映时，
有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其
相对位置关系，提出了下列图中所示的几种猜想，其中可能正确的是（　）
A.
B.
C.
D.
6
早在公元前305 年，著名天文家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长，与现代科学公
认的地球周长的真实值相差不到0.1%．他在研究中发现，每年夏至这天，塞恩城（今埃及
阿斯旺）正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部，而远在s 千米以外的亚历山大
城，夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子，他测得太阳光方向与竖
直方向之间的夹角为θ，由此得出地球的周长为（　）
A. θ ·s
360◦
B. 360◦·s
θ
C. θ ·sS
180◦
D. 180·s
θ
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224
7
疫情防控期间，小明是班级的卫生员，负责使用红外测温仪测量同学们的体温，在测量过
程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。为了能
够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关。
并进行了下面的探究活动：
（1）探究与测温部位的关系时，保持测温仪与人体的
相同。对四位同学的额头
与手腕分别进行了测量，数据记录如表：
实验数据表明，小明的猜想是正确的。小明建议要考虑不同部位对测量结果的影响。
（2）探究与测温距离的关系时，保持
相同，实验数据如表：
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离
(填“有关”或“无
关”)，小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在
cm 以内。
（3）小明进行深入探究，找来了如图所示红外测温仪的结构简图。当近距离正对测量时，
热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中
中心位置。由此可知，导致温
度测量值出现偏差的主要原因是
。
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8
讲
　
创
新
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8
在“观察水的沸腾”实验中：
（1）实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出
小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中．如图所示，剪裁合适的是
，
理由是
．
（2）在烧杯中倒入约80◦C 的水，提高了水的初温，从而
，水沸腾后持续加热
几分钟并继续测温，会发现
．
（3）如图所示，水沸腾后，甲同学移走酒精灯，继续观察；乙同学继续加热，观察烧杯中的
水和试管中的水．他们的目的都是探究
．
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科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48◦C 左右的自动控温杯，结构示意图
如图甲，其夹层填充物为海波晶体（熔点为48◦C）．小组同学为检测该自动控温杯控温
功能，做了如下测试：①在杯中装满100◦C 的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48◦C
并稳定在此温度一段时间；②t2 时，将杯内的水倒掉，迅速加入20◦C 的水，盖紧杯盖，摇
动杯子，水温上升到48◦C 并保持．上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示．请
用所学知识解释图乙中ac 段水温变化的原因．
（提示：图乙中de 段不必作答）
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阅读短文，回答问题．
新的水纯化技术，可以为世界解渴
全世界18 亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的
焦点．2019 年，33 岁的南京大学数授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了
集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，如图是它的结构示意图．
供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热
导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发．顶端像蘑菇一样的伞状
结构，增大了水的表面积．这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高．在供
水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构．成功实现水蒸发后，盐全部
躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离．保障器件不结垢，能长效利用．这项变革性水纯
化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造
福全人类．
（1）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历
（填写物态变化名称），才能变
成淡水，这一过程需要
（选填“吸热”或“放热”）．
（2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有
（写出一条即可）．这项新的水纯化技术，还可以利用在哪些方面？
（列
举一例即可）．
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小明学习惯性的知识之后，在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中，他查了相关
资料，发现地球由西向东自转，赤道附近的速度约为460m/s，滨州市城区地面的自转速度
约为370m/s．关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是（　）
A. 因为跳起后，地球会向东自转一段距离，所以向西跳更有利于提高成绩
B. 因为人和地球都有惯性，且自转速度相同，无论向哪跳对成绩都没有影响
C. 因为人有惯性，地球没有惯性，所以向东跳成绩更好
D. 因为人的惯性小，地球的惯性大，所以向西跳成绩更好
12
阅读短文，回答问题：
卡门涡街现象
2020 年5 月5 日，虎门大桥的桥体异常振动引发了大家的关注，专家认为这是由卡门涡
街现象引起的．
如图甲所示，在一定条件下，流体流过阻碍物时，会在阻碍物上下两侧先后交替产生有规
则的反向旋涡①、②、③、④……，这一现象叫卡门涡街现象．产生旋涡的一侧流速快，另
一侧流速慢，交替形成大小不同的压力，使阻碍物产生有规律的振动，即涡振．涡振频率
f 与阻碍物的特征宽度d 和流体流速v 有关，其关系f = k v
d (k 为常数) 据分折，桥体异
常振动是由于桥面上安装了1.4m 高的防撞板后，在特定风环境条件下产生了振幅较大
的涡振现象．
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工业上常用的流量计也是利用卡门涡街现象制成的．在管道中放入装有电子设备的阻碍物，当
流体通过时，装有电子设备的阻碍物发生涡振，输出与涡振频率相同的电压信号，通过频率公
式得到流速大小，最终输出流体的流量，流量为单位时间内流体通过管道横截面的体积．
（1）下列过程不可能产生卡门涡街现象的是(　　)
A. 空气通过树木B. 篮球撞击篮板C. 云层飘过山峰
（2）流体流过阻碍物，当上侧产生涡旋时，阻碍物
侧受到压力大．
（3）若甲图中相同时间内产生的旋涡增多，说明流体的流速变
．
（4）安装防撞板后，增大了桥体的
，使得相同风速下桥体的涡振频率
(增大/减小)．
（5）某水管的横截面积为S，阻碍物的特征宽度为d，水流通过阻碍物时输出的电压信号如图乙
所示．如不考虑阻碍物对流速的影响，则管道中水的流量Q 和t0 之间的关系图像为（　）
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