文档文本内容
第11讲
第13讲
目录
Contents
第9 讲
中考地基梳理——声现象和光现象综合提升
1
模块1
声现象
3
模块2
光学基础
7
模块3
光的反射
9
模块4
光的折射
16
第10 讲
【真题易错】
中考地基梳理——声现象和光现象综合提升
27
第11 讲
中考地基梳理——透镜全题型精讲
33
模块1
透镜基础及成像规律
35
模块2
透镜成像规律应用
45
第12 讲
【真题易错】
中考地基梳理——透镜全题型精讲
53
第13讲
第13 讲
中考地基梳理——机械运动和物态变化提升
59
模块1
机械运动
61
模块2
速度计算
66
模块3
物态变化
70
第14 讲
【真题易错】
中考地基梳理——机械运动和物态变化提升
91
第15 讲
中考力学训练——压强浮力实验深度剖析
97
模块1
压强实验专训
100
模块2
浮力实验专训
113
模块3
浮力测密度专训
121
第16 讲
【真题易错】
中考力学训练——压强浮力实验深度剖析
137
讲
核心精讲
第9
中考地基梳理——声现象和
光现象综合提升
1
声现象
2
光学基础
3
光的反射
4
光的折射
初
三
物
理
S
班
全
国
版
2
直击中考
本讲概况
模块
考法
例题
星级
声现象
声现象综合
例题1-2
★★☆☆☆
水瓶琴问题
例题3
★★★☆☆
波形图
例题4
★★★☆☆
光学基础
小孔成像
例题5
★★★☆☆
光的反射
光的反射现象
例题6
★★★☆☆
探究光的反射规律实验
例题7
★★★★☆
探究平面镜成像的特点实验
例题8-9
★★★★☆
平面镜成像特点
例题10
★★★★☆
平面镜成像应用
例题11-12
★★★★☆
平面镜作图
例题13
★★★★☆
光的折射
光的折射现象
例题14
★★★☆☆
光的折射图像问题
例题15
★★★☆☆
四象三线角模型
例题16
★★★☆☆
光的折射作图
例题17
★★★☆☆
光现象综合
例题18-19
★★★☆☆
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
3
模块1
模块1
声现象
知识讲解
一、声音的产生和传播
1. 声音的产生：一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。物体只有振动才能发声。
2. 声音的传播：声音的传播需要介质，真空不能传声。
3. 骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。这种传播方式叫作骨传导。
1. 发声的物体一定在振动，振动停止，发声也停止。
2. 声音的传播速度决定于介质的种类和温度，相同的声音在不同的介质中的传播速度不
同，不同的声音在同一种介质中的传播速度相同，声音在15℃中的空气中的传播速度是
340m/s。
二、声音的特性
1. 音调：指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，频率越大，音调越高。
2. 响度：指声音的强弱，它跟发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大。响度还和距发声体
的距离有关，距离越远，响度越小。
3. 音色：指不同发声体发出的声音特色，不同发声体在音调和响度相同的情况下，音色是不同
的，音色由发声体本身的性质决定。
1. 超声波：把频率高于20000Hz 的声音称为超声波。超声波的波长短，在均匀介质中能沿
直线传播，应用于探伤、测距、测厚、医学诊断和成像。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
4
2. 次声波：通常把频率低于20Hz 的声音称为次声波。火山爆发、激光、地震、海啸、台风、
核爆炸、火箭发射等现象都会产生次声波。次声波频率低，其最显著的特点是传播距离远，
不容易被吸收。如：印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时，产生的次声波绕地球三圈传播了
十几万米。次声波速度大于风暴的速度，可以检测风暴。但是有的次声波对人体有害。
三、噪声的危害及控制
1. 噪声：
（1）从物理学角度：噪声是发声体做无规则振动时产生的；
（2）从环境保护的角度看：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声
音产生干扰的声音都属于噪声。
2. 噪声的控制：防止噪声的产生；阻断噪声的传播；防止噪声进入人耳。
人们用分贝（dB）来划分声音等级。听觉下限是0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；
为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。
四、声的利用
1. 声音能传递信息：蝙蝠利用超声波探测飞行中的障碍和发现昆虫；利用声呐探测海深、鱼群。
2. 声音能传递能量：声波可以用来清洗钟表等精细的机械；外科医生可以利用超声振动除去人
体内的结石。
精讲精练
声现象综合
声音的特性
1. 声音的特性主要是用来区分音调、音色、响度。
2. 音调的影响因素是频率，反映的是声音的高低，通常用高、低、尖、细、粗等描述。
3. 响度的影响因素是振幅和与声源的距离，反映的是声音的强弱，通常用大、小、响亮等描
述。
4. 音色与发声体的材料、结构等有关，用来区分不同的发声体。
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
5
2023 中考真题
例题1
关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 只要物体振动，我们就能听到声音
B. 声音在真空中传播的速度最大
C. 戴耳罩是在声源处减弱噪声
D. 利用音色能区分钢琴和笛子发出的声音
2023 中考真题
例题2
如图所示，小红用捆有棉花的筷子插入两端开口的塑料管，制成了哨子，用嘴吹管
的上端，可发出悦耳的哨声．下列说法中正确的是（ ）
A. 用更大的力吹管子，哨声的音调变高
B. 哨声是由于管内空气柱振动产生的
C. 吹管子时下拉“活塞”，哨声的响度变大
D. 悦耳的哨声在任何环境中都不可能成为噪声
初
三
物
理
S
班
全
国
版
6
水瓶琴问题
例题3
如图所示，8 个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，
就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、
·
1”的声音来；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨
声。则下列说法正确的是（ ）
A. 敲击瓶子时，声音只是由瓶本身的振动产生的
B. 敲击瓶子时，声音只是由瓶中水柱的振动产生的
C. 用嘴吹气时，哨声是由瓶中空气柱的振动产生的
D. 用嘴吹气时，哨声是由瓶中水柱的振动产生的
波形图
例题4
通过观察下列的声音波形图，
的音调相同，
的响度相同．
A.
B.
C.
D.
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
7
模块2
模块2
光学基础
知识讲解
一、光的传播
1. 光源：能够发光的物体叫做光源。
2. 光沿直线传播的条件：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
3. 光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的
直线叫做光线。
4. 光的传播速度：真空或空气中c = 3×108m/s。水中为真空中速度的3
4，玻璃中为真空中速度
的2
3。
1. 光源分自然光源和人造光源。
2. 光沿直线传播的应用及现象：
（1）激光准直；
（2）影子的形成；
（3）日食月食的形成；
（4）小
孔成像。
3. 光年：光在真空中1 年内经过的距离。光年是距离单位，常用来表示天体间的距离。
1 光年≈9.46×1015m。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
8
精讲精练
小孔成像
例题5
关于如图所示的小孔成像实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 此实验的原理是光的折射
B. 随着蜡烛不断燃烧，烛焰的像向下移动
C. 若蜡烛靠近小孔，则烛焰的像大小不变
D. 只将小孔由圆形改为三角形，像的形状不变
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
9
模块3
模块3
光的反射
知识讲解
一、光的反射及其应用
1.“一点”、
“二角”、三线”：O 为入射点；i 和r 分别是入射角和反射角，AO、NO、OB 分别是入射
光线、法线和反射光线。
2. 光的反射定律是：反射光线和入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线
两侧；反射角等于入射角。
3. 镜面反射：平滑的表面对光的反射叫镜面反射。
4. 漫反射：粗糙的表面对光的反射叫漫反射。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
10
精讲精练
光的反射现象
2023 中考模拟
例题6
下图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 手在屏幕上形成的手影
B. 透过放大镜看到放大的字
C. 景物在反光镜中的像
D. 勺柄好像在水面处折断
探究光的反射规律实验
探究光的反射规律实验注意
1．纸板在实验中的作用是显示光的传播路径。
2．纸板与镜面的放置要求：纸板与镜面垂直。
3．将光屏折转一定角度的目的是：验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
4．反射角和入射角的关系是：反射角等于入射角，反射角会随入射角的增大而增大。
5．多次改变入射角大小进行测量的目的：保证实验结论的普遍性。
6．如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么光就会逆着原来入射光的方向射出，这说明
在光的反射现象中光路是可逆的。
7．为了显示光路，纸板的表面应粗糙些，在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射
角的大小。
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
11
2023 中考真题
例题7
如图所示，半圆形滑轨垂直固定在水平底座上，红色激光笔可以保持半径方向沿半
圆形滑轨自由滑动；水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L 形支架，绿色激
光笔B 安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动，在半圆形滑轨的圆心处放置
一块小平面镜．
小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
（1）打开红色激光笔A 的开关，让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O 点，小
梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有
条反射光．
（2）小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A，发现红色入射光向中间位置靠近时红色
反射光也向中间位置靠近，反之亦然．她猜想：红色反射光与红色入射光之间是
不是有一条对称轴呢？
为了验证她的猜想，她打开绿色激光笔B 并调节其位置，让其发出的绿色激光
从O 点正上方入射到O 点，此时没有观察到绿色反射光．重新打开红色激光
笔A 并不断改变红色入射光的方向，发现这条绿色激光真的好像是红色反射光
与红色入射光之间的对称轴！
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光，竟然发
现从某个方向看去它们是重合的．这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光
．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
12
（3）这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢？在
没有量角器的情况下，小丽又打开一支蓝色激光笔，让蓝色激光逆着红色反射
光的方向入射到O 点，如果
，
就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴．
（4）尽管激光笔发出的激光很亮，但观察效果还是不理想．请写出能够更清楚地看
到本实验中入射光和反射光的一种做法：
．
探究平面镜成像的特点实验
2023 中考真题
例题8
在“探究平面镜成像的特点”的实验中：
（1）第一小组找到如图甲所示的两种器材，器材a 是平面镜，器材b 是在薄玻璃板
的一面贴上几条镜面纸的自制教具．为了确定像的位置，可选择器材
（写出器材的字母符号即可）．
（2）第二小组选取两支相同的蜡烛做实验，实验装置如图乙所示，同学们发现玻璃
板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成
像的大小与物体的大小
．
（3）在探究像距和物距的关系时，小明在第一次实验中测出物距为12.50 cm，像距
为12.50 cm．为了得到像距和物距关系的规律，你对他接下来的操作建议是
．
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
13
例题9
小明利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点．下列说法正确的是（ ）
A. 用玻璃板代替平面镜，目的是使蜡烛a 的像更清晰
B. 使用相同的蜡烛a、b，目的是比较像与物的大小
C. 将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像
D. 将蜡烛a 远离玻璃板，它所成的像变小
平面镜成像特点
2023 中考模拟
例题10
中国象棋历史悠久．如图所示，在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘，
将一颗棋子“馬”按箭头方向移动，则平面镜中所显示的棋子“馬”，其移动的路径是
从“2”到（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
初
三
物
理
S
班
全
国
版
14
平面镜成像应用
2023 中考真题
例题11
一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB 处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平
行，在另一面墙壁上的O 处悬挂一电铃，如图乙所示．为了总能看到电铃通过仪容
镜所成的像O′，小强同学沿着走廊的ae 直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，
则小强同学所在的区间是（ ）
A. ab
B. bc
C. cd
D. de
例题12
检查视力时，人与视力表间的距离应为5m．现在由于屋子太小而使用一个平面镜，已知
视力表到平面镜的距离为3m，如图所示，那么人到视力表的距离应为
m；
此时，视力表的像到平面镜的距离为
m，是一个
（选填“虚”
或“实”）像．若此人以1m/s 的速度靠近镜子，则此人的像以
m/s 的速度
靠近镜子，此人的像相对于人的速度为
m/s．
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
15
平面镜作图
2023 中考真题
例题13 “仙女飞天”魔术表演中，位于P 点的观众看到云雾中漫舞的仙女A′，实质是挡板后
的演员A 在平面镜中的虚像，如图所示．请作出平面镜的位置，并完成P 点观众看
到仙女的光路图．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
16
模块4
模块4
光的折射
知识讲解
一、光的折射
1. 折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。
2. 基本概念：如下图所示，O 为入射点；i 和r 分别是入射角和折射角；AO、NN′、OB 分别是入射
光线、法线和折射光线。
3. 光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线
的两侧；当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角小于入射角；当光从透明介质斜射入空
气中时，折射角大于入射角。
4. 色散现象说明：
（1）白光不是单色光，而是由各种单色光组成的复色光；
（2）不同的单色光通过棱镜时，偏折的程度是不同的，红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度
最大。
1. 当入射角增大时，折射角也随之增大。在折射现象中，光路可逆。
2. 光的折射现象：池底变浅、钢笔错位等。
3. 色光的混合：色光的三原色是红、绿、蓝。
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
17
二、物体的颜色
1. 物体的颜色：透明物体的颜色由通过它的色光决定；不透明物体的颜色由它反射的色光决
定。
2. 红外线和紫外线的特点及应用：
（1）红外线特点：热作用强；
应用：红外线夜视仪、步枪的瞄准器、电视遥控器；
（2）紫外线特点：生理作用强，能杀菌；
应用：紫外线灯灭菌、防伪标志。
精讲精练
光的折射现象
2023 中考真题
例题14
下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A. 日晷上的影子
B.“弯折”的筷子
C. 屏上的皮影
D. 水中的倒影
初
三
物
理
S
班
全
国
版
18
光的折射图像问题
例题15
如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落，
下列图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是（ ）
A.
B.
C.
D.
四象三线角模型
四象三线角模型
规律特点：空象对角是反射光线。
在不同介质界面同时发生反射和折射，根据反射和折射规律，结合数学的四象三线角，可
以得出唯一空的象限的对角必是反射光线，从而推出其他光线。
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
19
例题16
如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的交界面上发生了反射现象和折射现象，
则
是反射光线，折射角为
度，界面的
（选填
“上”
“下”
“左”或“右”）侧是玻璃．
光的折射作图
2023 中考模拟
例题17
如图所示，一束光由空气垂直水面射入水中，请画出光经过平面镜后又射入空气的
光路．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
20
光现象综合
例题18 （多选）图甲中的彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产
生的现象，图乙的简化示意图说明了彩虹的形成，下列说法中正确的是（ ）
A. 红光和紫光在反射时，都遵循光的反射定律
B. 雨过天晴后，人正对着太阳才能看到彩虹
C. 在a 光线外侧是紫外线，验钞机利用它使钞票上的荧光物质发光
D. 彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的
例题19
夜晚的红梅公园，悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案．灯筒结
构如图所示：不透明外壳内有一白炽灯，灯筒底部为带有彩色图案的玻璃．若将灯
筒内白炽灯更换为红色光源，灯筒将在地面上投射出（ ）
A. 红花黑叶
B. 黑花红叶
C. 红花红叶
D. 黑花黑叶
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
21
随堂练习
1 古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”．小儿面对路人询问，只是招招
手却默不作声，从声音的产生和传播的角度看，以下说法中正确的是（ ）
A. 声音能在水中传播，会惊跑鱼儿
B. 回答路人的询问会产生声波，而招手则不会产生声波
C. 声音只能在空气中传播，不能在水中传播
D. 声波从空气传入水中后，传播速度不变
2 2000 多年前,《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形
成的？（ ）
A. 光的直线传播
B. 光的反射
C. 光的折射
D. 光的色散
3 在“探究平面镜成像的特点”时，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在平面镜中所成的像是虚像
B. 当物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小
C. 如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像
D. 用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间，像就会被遮挡住
初
三
物
理
S
班
全
国
版
22
4 关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中树下的阴影是太阳光通过树叶缝隙成的像
B. 图乙中水鸟在水中的倒影是光的反射形成的虚像
C. 图丙中城市玻璃幕墙造成的光污染是光的折射现象
D. 图丁中看到鱼缸里的“金鱼”是放大的实像
5 光从室外透过玻璃进入室内，下列光路图中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
第
9
讲
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
23
科普阅读
综合题目考察新方向
红外测温仪
阅读短文，回答问题．
如图甲所示，牛顿在研究不同色光的偏折能力时，一束太阳光通过三棱镜，被分解成
多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，这一现象叫做光的色散现象，之后物理
学家们用温度计研究色散后不同颜色的光对温度计升温快慢的影响时，意外地在红光之
外发现了升温比红光更快的看不见的光，命名为红外线．依据红外线的特殊性质发明了应
用红外线的工具，红外测温仪就是其中之一．
红外测温仪是一种非接触式辐射能量探测仪，如图乙．红外测温仪工作时，会探测物
体辐射的红外能量，并将红外能量转变为相应的电信号，最后将电信号转变为被测物体的
温度值，红外测温仪具有测温范围大、测量精度高、响应时间短等特点，广泛应用于生产和
生活中．
在自然界中，一切物体都在不停地向周围空间发出红外辐射．红外辐射又被称为红外
线，是电磁波的一种，电磁波波速c、波长λ 和频率f 之间的关系是c = λ f．
物体红外辐射能量的大小与物体的温度和辐射的波长有关，其关系如图丙所示，红外
测温仪测量物体的温度时，测温仪除了会接收到物体辐射的红外能量，还会接收到物体表
面反射的红外能量，从而影响测量的准确度．测量物体的温度时，红外测温仪通常会探测
物体辐射的最佳红外波长，以便接收到更多的红外能量，提高测量的精度．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
24
（1）温度计分别放入图甲中的①、②、③区域，在
（选填“①”
“②”或“③”）区
域示数升高得最快，说明红外线有显著的热效应，可以用于遥感、加热、测温等应用．
（2）物体的温度越高，其辐射的红外能量越
（选填“大”或“小”）．
（3）人体的正常温度约为37◦C，主要辐射波长约12µ m 的红外线，在此区间人体主要辐
射的红外线的频率约为
Hz．测量高温物体的温度时，红外测温仪应探测
波长
（选填“较长”或“较短”）的红外波．
（4）物体的温度一定时，物体的辐射能量分布与波长关系是（ ）
A. 波长越长，辐射的能量越多
B. 波长越长，辐射的能量越少
C. 随着波长的增加，辐射能量先减少后增加
D. 随着波长的增加，辐射能量先增加后减少
（5）物体红外辐射的峰值波长与物体温度的关系图像可能是图中（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】
（1）③
（2）大
（3）2.5×1013
较短
（4）D
（5）C
实 验 出 真 知
讲
核心精讲
第
10
【真题易错】
中考地基梳理——声现象和
光现象综合提升
初
三
物
理
S
班
全
国
版
28
精讲题目
题型一
光的反射规律实验
考频：高
典型例题1
（多选）小强同学用如图甲的实验装置，探究光反射时的规律，并将数据依次记录在表1 中．实
验后他想让与地平线成60◦的太阳光竖直向下照亮井底，他把平面镜按如图乙放置．对此探
究，下列说法正确的是（ ）
表1
A. 图甲中表示反射角的是∠i
B. 实验时的反射光线是绕O 点逆时针转动的
C. 实验说明反射角等于入射角
D. 图乙中平面镜与地平线的夹角θ 为75◦
第
10
讲
︻
真
题
易
错
︼
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
29
典型例题2
周末，小明去森林公园游玩，看到自己和爸爸身前有影子，由此可以判断出他们是
（选填“背着”或“迎着”）太阳走的；走出森林，小明发现一束太阳光通过一块玻璃后形成一条
彩色光带，他联想到在彩色光带外侧有两种看不见的光，其中一种光可以使荧光物质发光，这
种光是
（选填“红外线”或“紫外线”），另外一种光具有
效
应；在完成作业时，小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究，让光线贴着纸板射向镜
面如图甲所示，将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿原方向射向镜面，此时反射光线
与入射光线
（选填“在”或“不在”）同一平面内，纸板
（选填“能”或
“不能”）看到反射光线．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
30
题型二
平面镜成像实验
考频：高
典型例题3
小阳在生活中发现：不同的物体在平面镜中所成像的大小不同；物体距离平面镜越远所看到的
像越小．由此他提出如下问题：问题1：平面镜所成像的高度与物体到平面镜的距离有关吗？
问题2：平面镜所成像的高度与物体的高度有关吗？
小阳利用如图1 所示的装置（透明玻璃板为平面镜）、刻度尺和如图2 所示的两根外形完全相
同且长度可调的伸缩杆A、B 进行实验．
（1）为了探究问题1，他进行了如下实验：
①调节伸缩杆A 的高度为25cm，放在平面镜前适当位置，测量A 到镜面的距离u，将伸缩
杆B 放到平面镜的另一侧，调节B 的位置和高度，从不同角度观察，直至B 与A 的像完全
重合，测量B 的高度h，将u、h 的数据记录到下表中．
②改变A 到平面镜的距离，仿照步骤①再进行一次实验．
分析上表中的数据，可以得到的实验结论是
．
（2）小阳接下来继续探究问题2．小阳认为：实验中必须保持伸缩杆A 到平面镜的距离不变；
小红认为：改变A 到平面镜的距离，仍然可以探究问题2，你认为
的说法是正
确的，请你说明理由：
，
实验中，小阳使用两根完全相同且长度可调的伸缩杆的目的是：①
；
②
．
第
10
讲
︻
真
题
易
错
︼
声
现
象
和
光
现
象
综
合
提
升
31
典型例题4
小明将如图所示的装置放在水平桌面上，用两支完全相同的蜡烛A、B 等器材进行实验．
（1）实验中小明将点燃的蜡烛A 放在薄平板玻璃前某处，发现无论怎么在水平桌面上调整平
板玻璃后的蜡烛B，都始终无法与蜡烛A 的像完全重合，可能的原因是
．
（2）为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像，小明将光屏放在蜡烛A 所成像的位置处，他应
该
（选填“透过平板玻璃”或“直接”）观察光屏上是否呈现蜡烛A 的像．
讲
核心精讲
第
11
中考地基梳理——透镜全题
型精讲
1
透镜基础及成像规律
2
透镜成像规律应用
初
三
物
理
S
班
全
国
版
34
直击中考
本讲概况
模块
考法
例题
星级
透镜基础及成像
规律
透镜的认识
例题1-2
★★☆☆☆
透镜作图
例题3-4
★★★☆☆
探究凸透镜成像规律
例题5-6
★★★★★
凸透镜成像分析
例题7-9
★★★★☆
凸透镜成像规律的动态分析
例题10-14
★★★★☆
透镜成像规律应用
凸透镜成像规律的应用
例题15-17
★★★★☆
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
35
模块1
模块1
透镜基础及成像规律
知识讲解
一、透镜
1. 凸透镜：
（1）中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。
（2）凸透镜对光有会聚作用。
2. 凹透镜：
（1）中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
（2）凹透镜对光有发散作用。
3. 透镜的主光轴和光心：
如下图所示：透镜上通过两个球心的直线叫主光轴；主光轴上有一个特殊点，通过该点的光其
传播方向不变，这个点是光心。
4. 透镜的焦点、焦距
（1）焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。
（2）焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
36
1. 凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜，如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机
玻璃等。透镜是一种模型，常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做
是一个透镜。
2. 凸透镜对光具有会聚作用，并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会
聚光束。会聚是相对于不发生折射时的光来说的。
3. 凹透镜对光具有发散作用，并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的或延长不相交。
发散是相对于不发生折射时的光来说的。
精讲精练
透镜的认识
例题1
在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（ ）
A.
B.
C.
D.
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
37
2023 中考模拟
例题2
如图所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．由此可
知，凸透镜对光有
作用，它的焦距是
cm．
透镜作图
2023 中考真题
例题3
光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整．
2023 中考真题
例题4
如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
38
探究凸透镜成像规律
凸透镜成像实验考点总结
1. 操作要点：烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心调到同一高度，目的是为了使像成在
光屏中央。
2. 注意事项：实验应在光线较暗的环境中进行。
3. 蜡烛燃烧变短问题
蜡烛燃烧变短后，光屏上的像的位置会上移，如何操作能够使成像依然在光屏中央呢？
答：移动光屏、移动透镜、移动蜡烛都可以。
（1）移动光屏——向上移动
（2）移动透镜——向下移动
（3）移动蜡烛——向上移动
4. 遮住部分透镜问题
结论：遮住部分透镜后，光屏上还能收到完整的像，但是像的亮度变暗了。
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
39
2023 中考真题
例题5
小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究．选用表中某一规格的凸透镜做
实验，调整好器材后如图1 甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像．
（1）光屏上的像是实像还是虚像？
．
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图1 乙所示，此时将蜡烛向
调节
可以使烛焰的像移到光屏中央．
（3）小明选的凸透镜焦距为
cm．
（4）小明将蜡烛换成F 字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清
晰的像，如图2 所示，则小明看到的像应是
（选填字母）．
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关．若要验证其猜想，则
可在表中选取编号为
两个凸透镜进行实验验证．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
40
2023 中考真题
例题6
（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm 的凸透镜、光屏位
置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像．下列说法正确的是（ ）
A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35 cm 刻度线处，仅向右移动光屏，能得到清晰倒立、放大的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再
完整
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距为8 cm 的凸透镜替换该透镜，光屏上不再
成清晰的像
知识讲解
二、凸透镜成像规律
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
41
精讲精练
凸透镜成像分析
凸透镜成像规律
1. u > 2f 时，成倒立、缩小的实像；
2. f < u < 2f 时，成倒立、放大的实像；
3. u = 2f 时，成倒立、等大的实像；
4. u < f 时，成正立、放大的虚像。
例题7
将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜10cm 处得到一个最小、最亮的光斑．将一个物
体放在此透镜前30cm 处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）
A. 倒立、放大的实像
B. 倒立、缩小的实像
C. 倒立、等大的实像
D. 正立、放大的虚像
例题8
如图所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看
到的刻度尺的像．若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后
顺序正确的是（ ）
A. 甲→乙→丙→丁
B. 乙→丙→甲→丁
C. 乙→丁→甲→丙
D. 丙→甲→乙→丁
初
三
物
理
S
班
全
国
版
42
2023 中考真题
例题9
小芳利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律．将蜡烛放在凸透镜左侧适当位
置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u 和像
距v，实验数据如表所示．下列说法中（ ）
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1 次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1 次实验到第5 次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u = 11cm 时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A. 只有①④正确
B. 只有②③正确
C. 只有①②正确
D. 只有②③④正确
凸透镜成像规律的动态分析
2023 中考模拟
例题10
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在
光屏上恰好成一清晰的像．下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距是20cm
B. 将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上
C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的
像，该镜片对光起发散作用
D. 用f = 15cm 的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
43
2023 中考模拟
例题11
实验室有两个没有标注焦距的凸透镜甲和乙．如图所示，小欣先调节烛焰中心、凸
透镜光心和光屏中心在同一水平高度，然后将凸透镜甲固定在光具座上40 cm 刻
度线处保持不动，将点燃的蜡烛放置在光具座上20 cm 刻度线处，调节光屏到透镜
的距离，直到光屏上得到烛焰清晰的像，此时光屏位于光具座上60 cm 刻度线处．
小欣用此方法测出了凸透镜甲的焦距，并进一步通过实验探究凸透镜成像的规律．
关于小欣的实验，下列描述错误的是（ ）
A. 凸透镜甲的焦距为10.0 cm
B. 将蜡烛和光屏向左移动，光屏上可能得到烛焰清晰的缩小的像，此规律应用在照
相机上
C. 将蜡烛移至光具座上35 cm 刻度线处，移动光屏，在光屏上可能得到烛焰放大的
像
D. 保持蜡烛位于光具座上20 cm 刻度线处不动，用凸透镜乙替换凸透镜甲，发现光
屏向左移动可得到烛焰清晰的缩小的像，说明凸透镜乙的焦距一定比甲小
2023 中考真题
例题12
如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，
凸透镜的位置保持不变．以下说法正确的是（ ）
A. 当蜡烛放在图中A 区域时，光屏应放在图中D 区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B 区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C 区域
初
三
物
理
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班
全
国
版
44
2023 中考真题
例题13
小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，
如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置．模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F
形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 此时光源放在透镜2 倍焦距以内
B. 此时光屏上成倒立放大的实像
C. 光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D. 模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
例题14
如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是
被眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而
拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到
清晰的像，下列操作可行的是（ ）
A. 将蜡烛远离凸透镜
B. 将光屏远离凸透镜
C. 将光屏靠近凸透镜
D. 将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
45
模块2
模块2
透镜成像规律应用
知识讲解
一、凸透镜的应用
1. 照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的
实像。
2. 投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传
播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。
3. 放大镜：成正立、放大的虚像。
1. 为了使屏幕上的像“正立”
（朝上），幻灯片要倒着插。
2. 照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调
焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应越靠近镜头。
二、眼睛与眼镜
1. 近视眼由于晶状体太厚，折光能力太强，成像会聚在视网膜前。需要用凹透镜进行矫正。
2. 远视眼由于晶状体太薄，折光能力太弱，成像会聚在视网膜后。需要用凸透镜进行矫正。
初
三
物
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班
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版
46
精讲精练
凸透镜成像规律的应用
2023 中考模拟
例题15
小明用手机、凸透镜和纸盒自制了简易投影仪，如图所示．该投影仪能将手机上的
画面放大投射到竖直白色墙壁上．下列说法中正确的是（ ）
A. 手机屏幕到凸透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B. 白色墙壁上呈现的是手机上画面的倒立、放大的实像
C. 若用不透明的硬纸板遮住凸透镜的一部分，白色墙壁上的画面将变得不完整
D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙壁上的像，由于墙对光产生了镜面反射
例题16
如图所示是创新小组的同学们自制的照相机．在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮
的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上
成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（ ）
A. 相机向前移，纸筒向前伸
B. 相机向后移，纸筒向后缩
C. 相机不移动，纸筒向后缩
D. 相机和纸筒的位置均不变
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
47
2023 中考真题
例题17
物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是（ ）
A. 正立放大的像
B. 正立缩小的像
C. 倒立放大的像
D. 倒立缩小的像
初
三
物
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国
版
48
随堂练习
1 某同学在“探究凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如下表，其中正确的是（ ）
A. 实验1
B. 实验2
C. 实验3
D. 实验2 和实验3
2 （多选）在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛放在凸透镜前某一位置，恰好在凸透镜后
20cm 处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像．下列说法正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是10cm
B. 该凸透镜的焦距是20cm
C. 当物距是15cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D. 当烛焰从距凸透镜20cm 处远离透镜移动时，所成的像逐渐变大
3 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，恰能在光
屏上得到一个清晰的像，利用这个成像规律可以制成（ ）
A. 照相机
B. 潜望镜
C. 幻灯机
D. 放大镜
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
49
4 物理课上，小亮拿着老师分发的凸透镜观察书本时，看到如图所示的情景，下列说法正确的
是（ ）
A. 凸透镜对光具有发散作用
B. 此时通过该透镜看到的像是实像
C. 该透镜远离书本，所成的像变大
D. 用该透镜制成的眼镜可矫正近视眼
5 隐形眼镜是一种直接贴在眼睛角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动．目前使用的
软质隐形眼镜由甲醛丙烯酸羟乙酯（HEMA）制成，中心厚度只有0.05mm．如图是某人观
察物体时，物体在眼球内成像的示意图，则该人所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边
缘的厚度分别为（ ）
A. 近视眼，小于0.05mm
B. 远视眼，小于0.05mm
C. 近视眼，大于0.05mm
D. 远视眼，大于0.05mm
初
三
物
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版
50
科普阅读
综合题目考察新方向
菲涅尔透镜
阅读短文，回答问题．
甲图中图1 是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入
射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点．若
在图2 中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平
面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）．菲涅尔透镜与平凸透镜一
样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点．与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透
镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在
透镜中传播的光能损失．菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅
尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成．大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系
统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上
方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一．请回答下列问题：
（1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有
（选填“会聚”或“发散”）作用．
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，正确的是（ ）
A. 使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更厚
B. 与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
C. 菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D. 与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能
第
11
讲
透
镜
全
题
型
精
讲
51
（3）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图
中，正确的放置方法是
．
（填字母序号）
【答案】
（1）会聚
（2）B
（3）A
讲
核心精讲
第
12
【真题易错】
中考地基梳理——透镜全题
型精讲
初
三
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54
精讲题目
题型一
探究凸透镜成像规律实验
考频：高
典型例题1
小军同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中．
（1）实验前为了使像能够呈现在光屏的中央，他应该通过调节使烛焰、光屏的中心位于凸透镜
的
上．
（2）如图甲所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，该像是一个倒立、
的
实像．生活中的
（选填“照相机”
“投影仪”或“放大镜”）是利用这一规律制成的．
（3）图甲中，在透镜、光屏位置不变的情况下，小军同学把蜡烛移到了15 cm 刻度线处，此时光
屏上的像变模糊．为了使光屏上的像再次变清晰，可将光屏适当
（选填“靠近”
或“远离”）透镜；或者可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置戴上一片合适的
（选填“近视镜片”或“远视镜片”）．
（4）小赵同学用另一个凸透镜进行实验，他把蜡烛和凸透镜固定在如图乙所示位置，在透镜右
侧光具座上移动光屏，在光屏上始终得不到清晰的像（光屏未画出），则该透镜的焦距不可
能是（ ）
A. 15 cm
B. 25 cm
C. 35 cm
（5）此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，照相机与人的距离应
（选填“变大”
“变小”或“不变”），照相机的镜头应
（选填“伸出”或
“缩回”）．
第
12
讲
︻
真
题
易
错
︼
透
镜
全
题
型
精
讲
55
典型例题2
如图1 所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何
成清晰的像，进行了进一步研究．
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，
到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，
使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图2 装置
进行探究．
（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在
．
（3）实验主要步骤：
①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，
直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；
②保持
到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏
到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度．
初
三
物
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S
班
全
国
版
56
（4）实验数据如下表所示：物体的高度H = 5.0 cm
①分析
三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距
要变大．
②分析4、5、6 三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越
，像距越大，像也
越大．
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在
同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像．
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳．学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体
放松，晶状体变
（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛．
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相
机的镜头
（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距．
第
12
讲
︻
真
题
易
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透
镜
全
题
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精
讲
57
题型二
凸透镜成像规律动态分析
考频：高
典型例题3
图（A）甲、乙是在中国共产党成立100 周年庆祝大会上拍摄的照片．使用照相机拍照时，底片
上成的是缩小的
（选填“虚”或“实”）像．小浩为了模拟上述现象，他利用一个焦距
为10 cm 的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验．他先将蜡烛固定在光具座上50 cm 刻度线
处，如图（B）所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C 三点中的
点
处，然后再从透镜的
（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像．如果利用该
实验装置模拟照相机拍出图（A）中甲的照片后，再去拍出图（A）中乙的照片，他应将图（B）
中的凸透镜向
（选填“远离”或“靠近”）蜡烛的位置移动．
典型例题4
如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔
放大的像，俯视图如图2、图3 所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图2 中铅笔向前移，像一直变小
B. 图2 中铅笔向前移，像先变小后变大
C. 图3 中铅笔向后移，像一直变大
D. 图3 中铅笔向后移，像先变小后变大
讲
核心精讲
第
13
中考地基梳理——机械运动
和物态变化提升
1
机械运动
2
速度计算
3
物态变化
初
三
物
理
S
班
全
国
版
60
直击中考
本讲概况
模块
考法
例题
星级
机械运动
长度的估测
例题1
★★☆☆☆
刻度尺与秒表的读数
例题2
★★☆☆☆
参照物
例题3-4
★★★☆☆
速度计算
速度计算
例题5
★★★☆☆
测量物体平均速度实验
例题6
★★★★☆
频闪照片问题
例题7
★★★☆☆
速度时间图像
例题8
★★★★☆
物态变化
温度计
例题9
★★☆☆☆
物态变化
例题10-11
★★★☆☆
晶体熔化实验
例题12
★★★★☆
蒸发的影响因素
例题13
★★★★☆
水沸腾实验
例题14
★★★★☆
“白气”问题
例题15-16
★★★★☆
第
13
讲
机
械
运
动
和
物
态
变
化
提
升
61
模块1
模块1
机械运动
知识讲解
一、机械运动
1. 概念：在物理学中，我们把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动，简称运动。
1. 宇宙中的一切物体都在做机械运动，机械运动是自然界中最普遍的运动形式。
2. 判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。
2. 参照物
为了判断一个物体的运动情况(是运动还是静止)，需要选定一个物体作为标准，这个被选作标
准的物体就叫做参照物，参照物是我们假定为不动的物体。如果物体相对于参照物的位置发生
了变化，我们就说物体是运动的，物体相对于参照物的位置没有发生变化，我们就说物体是静
止的。
1. 参照物可以选取研究对象以外的任何物体，它既可以是运动的也可以是静止的，要根据
实际情况而定。
2. 同一物体，由于参照物选择不同，对其运动状态的描述也往往不同。
3. 通常我们研究地面上物体运动的情况较多，为了方便起见，我们常选地面或相对于地面
静止的物体作为参照物。
4. 如果处在运动的物体中，人们描述物体的运动时，一般习惯选择运动物体本身作参照
物。如人坐在行驶的火车上，一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
初
三
物
理
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班
全
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版
62
3. 运动和静止的相对性
我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的。
1. 宇宙中的一切物体都是运动的，没有绝对静止的物体。
2. 判断物体运动或静止的方法：选定参照物，分析被研究的物体相对于参照物的位置有没
有发生变化。
二、直线运动
1. 匀速直线运动
（1）物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。
（2）匀速直线运动的特点：
①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。
②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
③在任意一段时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2. 速度
（1）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快速度越大；物体运动越慢，速
度越小。
（2）定义：路程与时间之比叫做速度。
（3）公式：v = s
t
速度是既有大小又有方向的物理量，只说某物体的速度是10m/s，不能够全面表示物体的运动
情况，要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。
（4）速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒；常用单位：千米/小时；换算：1m/s=3.6km/h。
3. 匀速直线运动的图象
图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段，在物理学里经常用到。
（1）s-t 图象：用横坐标表示时间t，用纵坐标表示路程s，就得到了物体运动的s-t 图象。
（2）v-t 图象：用横坐标表示时间t，用纵坐标表示速度v，就得到了物体运动的v-t 图象。
第
13
讲
机
械
运
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和
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精讲精练
长度的估测
例题1
下列物体长度最接近20cm 的是（ ）
A. 九年级物理课本的厚度
B. 课桌的高度
C. 一支新2B 铅笔的长度
D. 一枚1 元硬币的直径
初
三
物
理
S
班
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版
64
刻度尺与秒表的读数
刻度尺与秒表的使用
刻度尺读数要观察量程和分度值，同时注意测量的起始位置，最后读数时要读到分度值的
下一位进行估读。
秒表的读数要按照先小后大的原则进行读数，小圈内超过半格则大圈读数读30∼60 秒的
读数；小圈内不超过半格则大圈读0∼30 秒的读数，无需估读。
例题2
图甲中铅笔的长度是
cm，图乙中停表秒针盘的分度值是
s，
停表读数是
s．
第
13
讲
机
械
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和
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65
参照物
参照物
对于生活中的某些运动，例如超车、错车、漂流物等问题，在选取参照物时，我们首先想到
的是地面，这时物体都在运动，问题很复杂，如果我们选取其中一个运动的物体为参照物，
问题会简单很多。
2023 中考真题
例题3
如图所示，天舟六号货运飞船距离天和核心舱19m，正以相对核心舱0.2m/s 的速
度向核心舱匀速直线运行．下列说法中正确的是（ ）
A. 9.5s 后天舟六号到达天和核心舱
B. 以天和核心舱为参照物，天舟六号是静止的
C. 以天舟六号为参照物，天和核心舱是静止的
D. 以天舟六号为参照物，天和核心舱是运动的
例题4
两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列车厢观望．突然，你觉得自己的
火车缓慢向东运动．则下列运动情况不可能发生的是（ ）
A. 自己的火车向东运动，另一列火车没有运动
B. 自己的火车没有运动，另一列火车向西运动
C. 两列火车都向东运动，但自己火车的速度较快
D. 两列火车都向西运动，但另一列火车的速度较慢
初
三
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版
66
模块2
模块2
速度计算
知识讲解
一、测量小车的平均速度
实验目的：用停表和刻度尺测量小车运动的平均速度
实验器材：长木板、小车、小木块、刻度尺、停表
实验装置：
实验步骤：
1. 将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面；
2. 把小车放在斜面最高端，在车头处的位置做出标记A，在斜面底端做出标记B ，在AB 中部
标记C 点。让小车从斜面顶端沿斜面AB 滑下（车头与A 点对齐），用停表测量出小车行驶
AB 段路程所用的时间tAB，将数据记录在表格中，用刻度尺测量出AB 的长度sAB，将数据记录
在表格中；
3. 仿照步骤2，用停表测量出小车行驶AC 段路程所用的时间tAC，用刻度尺测出AC 段的长度
sAC，将数据记录在表格中；
4. 利用表中实验数据计算sBC = sAB −sAC ，tBC = tAB −tAC，根据v = s
t 计算出小车运动的速度
vAB、vAC 和vBC，将数据记录在表格中。
第
13
讲
机
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实验结论：
经过计算发现，小车沿斜面下滑做变速直线运动。
1. 在实验过程中要确保释放小车运动的时间和计时的时间统一，即释放的同时启动停表。
2. 小车运动距离为车头到车头的距离。
3. 为使计时准确，斜坡坡度应尽量小，斜坡长度应尽量长。
4. 测量过程中不要改变斜面的坡度。
5. 实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从斜面同一高度处由静止开始运动。
6. 测量小车到达B 点时间时，如果小车经过了B 点才停止计时，测得AB 的平均速度vAB
会偏小。
7. 测量BC 段平均速度的方法：仍从A 点释放。
【实验分析】
1. 斜面作用：使小车获得运动的动力。
2. 要使小车在斜面上运动的平均速度增大，可采用的方法有：增大斜面倾角，增大斜面长度。
3. 小车从斜面顶端运动到底端过程中，小车做的是变速运动，平均速度vBC、vAB、vAC 大小排序：
vBC >vAB>vAC。
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68
精讲精练
测量物体平均速度实验
2023 中考模拟
例题5
小军和同学们一起探究“物体的下滑速度与斜面的倾斜程度是否有关”．
（1）他们选用的主要器材有长木板、木块、小车、
、刻度尺等．
（2）小军用长木板和木块组装成的斜面如图所示，通过改变木块到长木板底端的
就可以改变斜面的倾斜程度．
在小组讨论时，同学们提出了以下两种方案：
方案一：让小车从斜面顶端由静止滑下，同时开始计时，记录小车滑行适当的时
间后到达的位置，测量出小车运动的距离．
方案二：以斜面顶端为起点量取适当的长度，用粉笔做出标记，让小车从由斜面
顶端静止滑下，同时开始计时，记录小车到达终点的时间．
两个方案中，更便于操作的是方案
（选填“一”或“二”）．
（3）他们将实验数据记入表中，分析可得到初步结论：
．
速度计算
例题6
小明骑自行车2min 行驶600m，他的平均速度为
m/s．马拉松运动员跑
步的平均速度为10km/h，若二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动，以自行
车为参照物，马拉松运动员向
（选填“东”或“西”）运动．
第
13
讲
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频闪照片问题
频闪照片问题
1. 频闪照片关键点：图中每相邻两个位置的时间间隔都相同。
2. 频闪照片研究运动：每隔相同时间物体运动的路程相同，则物体在做匀速直线运动。
（1）若间隔越来越大，说明在做加速运动；
（2）若间隔越来越小，说明在做减速运动。
2023 中考模拟
例题7
体积相同的甲、乙两个小球，初始速度v甲< v乙，均在平直的水平桌面上向右运动，
用频闪相机每隔1s 曝光一次，分别得到如图甲、乙所示的照片．由图可知甲球做
（选填“匀速”或“变速”）直线运动，乙球在水平方向受到
（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用．若以甲球为参照物，则乙球是
（选填“静止”或“运动”）的．
速度时间图像
例题8
甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，其s−t 图像如图所示，其中甲的
图线为直线．下列分析正确的是（ ）
A. 甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B. 以乙物体为参照物，甲物体一直在运动
C. 第4s ∼第19s，甲和乙的平均速度相等
D. 整个过程中，甲的速度总是大于乙的速度
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模块3
模块3
物态变化
知识讲解
一、温度与温度计的使用
1. 温度：表示物体的冷热程度，属于状态量。
2. 摄氏温度（◦C）：
（1）规定：一个标准大气压下，冰水混合物的温度为0◦C，沸水的温度为100◦C。0◦C 和100◦C
之间划分成100 等份，每一等份代表1◦C。
（2）读法：
“25◦C”读作“25 摄氏度”；
“−4◦C”读作“零下4 摄氏度”或“负4 摄氏度”。
3. 温度计
第
13
讲
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4. 温度计的使用：
（1）使用前：观察温度计的零刻度线、量程、分度值，不能超量程使用（否则会损坏温度计）；
（2）测量时：温度计的玻璃泡全部浸在被测液体中；不能碰到容器底和侧壁；
（3）读数时：玻璃泡不能离开被测液体；待温度计的示数稳定后读数；视线要与液柱中的液面
相平。
5. 常见的温度：
（1）冰箱冷藏室的温度：4◦C 左右；
（2）冰箱冷冻室的温度：−18◦C 左右；
（3）人洗澡时适宜的水温：40◦C 左右。
体温计不甩直接测量问题总结：
1. 如果体温计所测温度比本身显示的温度高，液柱会上升，显示高的温度；
2. 如果体温计所测温度比本身显示的温度低，液柱不会自动退回（因为有“缩口”），所以
还是显示高的温度。
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3. 结论：不甩的体温计直接去测量，在本身显示读数和被测温度之间，总显示较高的温度。
二、常见物态变化现象
1. 物态和物态变化：
（1）物态：固态、液体和气态。
（2）物态变化及吸放热：
2. 熔化和凝固
（1）物质从固态变成液态叫做熔化，物质从液态变成固态叫做凝固。熔化吸热，凝固放热。
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（2）晶体和非晶体
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74
熔化图像考点总结：
1. 问“三段两点”各是什么物态：
（1）B 点——固态；
（2）BC 段——固液共存态；
（3）C 点——液态。
2. 问三段的吸热情况和升温情况：
（1）AB 段和CD 段——吸热，升温；
（2）BC 段——吸热，不升温。
3. 求熔化过程的时间——BC 段对应的时间；
4. 求熔点——BC 水平线对应的温度；
5. 问是否是晶体——如果有BC 这样的水平段，就是晶体。
3. 汽化和液化
（1）物质从液态变成气态叫做汽化，物质从气态变成液态叫做液化。汽化吸热，液化放热。
（2）汽化的两种方式：蒸发和沸腾。
（3）蒸发
①定义：在任何温度下都能发生，且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
②影响蒸发快慢的因素：液体的温度，液体的表面积，液体上方的空气流速。
③蒸发致冷：炎热的夏天在地上洒水降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温等，都是利用了蒸发致冷。
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（4）沸腾
①定义：在一定温度下, 在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
②沸点：液体沸腾时的温度。液体的沸点与液体上方气压有关，压强越大，沸点越高。
③液体沸腾的条件：温度达到沸点，且能够继续吸热。
（5）沸腾和蒸发的区别与联系：
①它们都是汽化现象，都吸收热量；
②沸腾只在到达沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；
③沸腾在液体表面和内部同时发生，蒸发只在液体表面；
④沸腾剧烈，蒸发缓慢。
（6）液化的方法：降低温度；压缩体积。
关于“白气”：
1. 掌握“白气”的物态和对应的物态变化：
“白气”不是水蒸气，因为水蒸气是无色透明的
气体，是肉眼看不见的。
“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水滴。
2. 掌握“白气”的经典例子：冬天从口中呼出的“白气”；冬天热水管道破裂时的“白气”；烧
开水时从壶嘴喷出的“白气”；夏天，冰棒冒的“白气”；冰箱门打开时冒出的“白气”等。
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4. 升华和凝华
（1）物质从固态直接变为气态叫升华；物质从气态直接变为固态叫凝华；升华吸热，凝华放热。
（2）升华现象的经典实例：樟脑球变小或消失；加热碘粉末变成紫色蒸气；冰冻的衣服变干；干
冰升华。
（3）凝华现象的经典实例：霜；雾凇；窗户上的冰花；碘升华后撤去热源，玻璃管内壁变紫色。
自然现象中的常见物态变化：
1. 云：海洋、湖泊、植物表面、土壤里的水分蒸发形成水蒸气，水蒸气上升到高空液化形成
小水滴或凝华形成小冰晶，这些小微粒被上升气流顶起形成了云。
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2. 雨：夏天，在云中的小水滴或小冰晶继续凝结、互相碰撞，体积变大最后降落下来，小冰
晶在降落过程中会熔化形成小水滴，这就是雨。
3. 冰雹：若小水滴在下落过程中遇到骤冷环境，小水滴会凝固形成小冰珠，就是冰雹。
4. 雪：冬天水蒸气凝华形成小冰晶，降落下来，形成了雪。
5. 雾：夏天，近地表面的水蒸气遇冷会液化形成小水滴，漂浮在空气中，就形成了雾。
6. 露：水蒸气遇到温度较低的物体附着在表面上形成露水。
7. 霜：冬天，近地表面的水蒸气遇冷会凝华形成小冰晶，附着在温度较低的物体的表面上
形成霜。
8. 冰花：冬天，在窗户玻璃内侧，水蒸气遇冷凝华形成小冰晶附着在上面形成了冰花。
液化和凝华的内外侧问题：
1. 出现在内侧：当室内温度比室外环境温度高时，室内的水蒸气遇到冷的玻璃，会液化成
小水滴或凝华成冰花附着在玻璃内侧。比如：秋天早上窗户上的水珠；冬天窗户上的冰花。
2. 出现在外侧：当室外环境温度比室内温度高时，室外的水蒸气遇到冷的玻璃，液化成小
水滴附着在玻璃外侧。比如：夏天，有空调的屋子，水珠会出现在窗户外侧。
三、晶体熔化实验
1. 测量仪器：温度计、秒表；
2. 安装：
（1）实验器材的组装顺序：自下而上（否则酒精灯到石棉网的距离可能会过高或过低）；
（2）试管位置：保证海波浸没在水中，但不能碰到烧杯底或侧壁；
（3）温度计位置：玻璃泡浸没在海波中，同样不能碰到试管底或侧壁；
（4）酒精灯火焰：用外焰加热。
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3. 石棉网的作用：使物体受热均匀；
4. 水浴加热的作用：使物体受热均匀；减缓熔化过程，便于观察和记录数据；
5. 搅拌器的作用：使物体受热均匀；
6. 把海波弄成粉末状进行实验的目的：使物体受热均匀；
7. 获得多组数据的目的：为了寻找普遍规律，避免偶然性；
8. 实验数据记录表格：
四、水沸腾实验
1. 测量仪器：温度计、秒表；
2. 安装：
（1）实验器材的组装顺序：自下而上（否则酒精灯到石棉网的距离可能会过高或过低）；
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（2）温度计位置：玻璃泡浸没在水中，不能碰到烧杯底或侧壁；
（3）酒精灯火焰：用外焰加热。
3. 石棉网的作用：使物体受热均匀；
4. 纸板的作用：减少热量散失，缩短加热时间；
5. 纸板上的小孔的作用：保证烧杯内气压等于外界气压；
6. 获得多组数据的目的：为了寻找普遍规律，避免偶然性；
7. 实验现象：水的沸腾是一种剧烈的汽化现象，沸腾时大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面
的水蒸气散发到空气中。在水沸腾的过程中，温度计示数不再上升；
8. 缩短沸腾前加热时间的方法：减少水的质量；提升初温等；
9. 根据气泡识别是沸腾前还是沸腾时：甲图为沸腾时，乙图为沸腾前。
精讲精练
温度计
例题9
用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时，下列说法正确的是（ ）
A. 温度计的感温泡可以碰到容器壁
B. 将感温泡浸入热水马上读出温度
C. 读数时温度计可以离开被测热水
D. 读数时如图所示，测量数据偏大
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物态变化
物态变化的判断
根据初末状态进行判断，先明确初末状态是固、液、气中的哪一种，再根据物态变化三角确
定是哪种物态变化及对应的吸放热。
2023 中考真题
例题10
2023 年3 月22 日是第三十一届“世界水日”，今年的主题为AcceleratingChange
（加速变革）；节约用水是每个公民的义务和责任．水的物态变化使自然界有了云、
雨、露、雾、霜等千姿百态的奇观，如图所示的几种现象中，需要吸收热量的是（ ）
A. 初春，湖面上冰化成水
B. 清晨，草叶上形成露珠
C. 深秋，树叶上形成霜
D. 雨后，山谷形成浓雾
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2023 中考模拟
例题11
如图所示，2022 年北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”是全球首个使用二氧化碳制冰技
术的冬奥速滑场馆．这种技术的原理是：在冰面下布满制冰管，液态二氧化碳在制冰管
中流动并迅速变为气态，使水结冰．下列有关这一过程中主要的物态变化有（ ）
A. 熔化升华
B. 汽化凝固
C. 升华液化
D. 凝华凝固
晶体熔化实验
2023 中考模拟
例题12
用实验装置甲来探究“冰熔化和水沸腾时温度变化的规律”．实验过程中两支温度
计的示数随时间变化的图像如图乙所示（a 图像较细，b 图像较粗）．
（1）某时刻，烧杯内温度计的示数如图甲所示，此时的温度为
◦C．
（2）图像a 表示的是
（选填“试管”或“烧杯”）中物质的温度随时间变
化图像．
（3）由图像可知冰是
（选填“晶体”或“非晶体”）．
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（4）由图像可知第5min 时，试管中的物质
（选填“未熔化”或“已开始
熔化”）．
（5）试管内的碎冰熔化过程需要
min．
（6）第31min 时，试管内的水
（选填“会”或“不会”）沸腾．
蒸发的影响因素
2023 中考真题
例题13
如图1 是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意图，具体实验步
骤略．
（1）小华对图1（b）的实验设计提出质疑：酒精灯外焰温度高于500◦C，酒精的沸点
约为78◦C，实验时，玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能发生
现
象，影响对实验的观测．
（2）小华做出如图2 的改进，用热水改变酒精的温度．在保温杯内加满70◦C 的热
水，用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触，将0.1mL 酒精滴在薄片上，记录酒
精完全蒸发所用的时间．保持其他条件相同，换用70◦C 以下不同温度的热水
多次实验．为了让酒精温度快速达到相对应的水温，他可选择
（选
填“塑料”或“铝”）薄片进行实验，理由是
．
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83
（3）小华根据“在气候湿润的地方，或阴雨天气的时候，空气湿度大，湿衣服不容易
晾干”的生活经验，提出猜想：液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关．他设计并
进行了如下实验：
①在密闭的房间内，用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值；
②用10g 水将1 张全棉柔巾全部浸湿，然后完全展开，用细绳和吸管将其悬挂
在电子秤下端，如图3 所示，记录此时电子秤示数m1；1 小时后，再次记录电子
秤示数m2；
③改变房间内的空气湿度，换用规格相同的全棉柔巾，重复以上步骤，多次实验
并记录数据，如表1 所示．
（实验过程中，房间内温度及空气流动变化忽略不计）
表1
表2
分析表1 中的数据，当空气湿度为60% 时，1 小时内，蒸发了的水的质量为
g；由实验数据可得出结论：当水温、水的表面积和水面上方空气流
动情况等条件均相同时，空气湿度越
，水蒸发得越快；
（4）请你参考表2 中的数据信息（在标准大气压下），结合所学知识和生活经验，提
出一个新猜想，并简单陈述事实依据．猜想：液体蒸发快慢还可能与液体的
有关，事实依据：
．
初
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版
84
水沸腾实验
2023 中考真题
例题14
小利在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中．
（1）他组装了如图甲所示的实验装置，其中纸板的作用是
．
（2）加热一段时间后，温度计的示数如图乙所示，温度为
◦C，继续加热，
烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气
散发到空气中．
（3）上述实验现象说明了水
（选填“已经”或“还没”）沸腾．从能量转
化的角度看，气泡在水面破裂时，将内能转化为
能．
（4）这样加热几分钟后，得到如图丙所示水的温度随时间变化图像．分析图像可知：
①水在沸腾前，不断吸热，温度升高；水在沸腾时，不断吸热，温度
；
②周围环境大气压
（选填“高于”或“低于”）标准大气压．
第
13
讲
机
械
运
动
和
物
态
变
化
提
升
85
“白气”问题
白气问题
水雾和“白气”都是液态的小水滴，形成过程都是无色无味不可见的高温水蒸气遇冷放热
液化形成的，所以形成的位置一般都是温度相对高的一侧。
例题15
小阳烧水时看到壶嘴往外冒“热气”的现象，联想到了夏天雪糕周围冒“冷气”的现
象．下列说法中正确的是（ ）
A. 冷气是小水珠，热气是水蒸气
B. 冷气和热气都是液化形成的小水珠
C. 冷气和热气都是汽化形成的水蒸气
D. 冷气是液化形成的，热气是汽化形成的
2023 中考模拟
例题16
如图所示，小明将干冰（固态二氧化碳）放入玻璃杯的水中，瓶口出现大量“白气”．
下列关于“白气”的说法中正确的是（ ）
A.“白气”是干冰凝华形成的水蒸气
B.“白气”是干冰升华产生的二氧化碳气体
C.“白气”是玻璃杯中的水汽化形成的小水珠
D.“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠
初
三
物
理
S
班
全
国
版
86
随堂练习
1 小明和家人在玄武湖划船游玩，若认为小明是静止的，所选参照物是（ ）
A. 岸上的亭子
B. 水边的柳树
C. 飞过的白鹭
D. 小明划的船
2 在加勒比海红树林中，科学家发现最大的细菌——华丽硫珠菌，形如一根细绳，可用肉眼直
接观察，如图所示，其长度l 为（ ）
A. 2cm
B. 2.0cm
C. 2.00cm
D. 2.000cm
3 小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车，如图所示是他们在某段路面上的速度随
时间变化的图像．下列分析中.错.误的是（ ）
A. 在0 ∼10s 内，两人所通过的路程相等
B. 以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的
C. 第10s 末，两人的速度相等
D. 小芳做匀速直线运动
第
13
讲
机
械
运
动
和
物
态
变
化
提
升
87
4 如图所示的物态变化实例中，由于液化形成的是（ ）
A. 冰雪消融
B. 霜打枝头
C. 冰花璀璨
D. 晨雾弥漫
5 夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是（ ）
A. 空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠
B. 棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气
C. 棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾
D. 人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶
初
三
物
理
S
班
全
国
版
88
科普阅读
综合题目考察新方向
嫦娥五号中的物理
请阅读《嫦娥五号中的物理》并回答下列问题．
2020 年11 月24 日4 时30 分，嫦娥五号探测器在文昌航天发射场成功发射．探测
器由俗称“胖五”的长征五号运载火箭送入预定轨道，开启了我国首次地外天体采样的返
回之旅．
长征五号运载火箭将嫦娥五号送入轨道，要以几千米每秒的高速穿越大气层．在这么
高的速度下，火箭外壳与大气摩擦将会导致高温，尤其是火箭头部的温度会高达上千摄氏
度．火箭之所以能承受如此高的温度，得益于其表面的一种既耐高温又有良好隔热性能的
涂层材料．
科学家们在耐高温的有机合成树脂中，添加一些无机填料（如二氧化硅、云母粉、碳
硼纤维等）和氧化硒、硫化汞等物质，发明了一种既耐高温又有良好隔热性能的耐烧蚀隔
热涂料．把这种涂料喷涂在火箭的外壳上，就形成了一个保护层．当火箭在大气中高速飞
行时，涂层中的氧化硒、硫化汞等物质会因受热而由固态直接变成气态，而耐高温有机树
脂则形成微孔的碳化层．氧化硒、硫化汞等物质在由固态直接变成气态过程中带走部分热
量，而留下的碳化层就像一道隔热的屏障，把外界大部分热量与火箭外壳隔开，从而保证
了火箭在高温下高速运行．
2020 年12 月17 日1 时59 分，嫦娥五号的返回器带着1731 克的月壤，在内蒙古四
子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成．
返回器从38 万公里之外的月球飞往地球的过程中，相当于从38 万公里的高度“掉”
向地球，来到地球附近的时候，其速度接近地球的第二宇宙速度(11.2km/s)！返回器以这
样高的速度进入大气层，一不小心，就有可能像流星一样化为青烟．为了克服这一难关，设
计师们决定借助地球大气层这个天然屏障，通过空气摩擦产生的阻力实现减速目的，并提
出了一个大胆的方案——半弹道跳跃式再入返回，就像在太空中“打水漂”．返回器先是高
速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后再以第一宇宙速度(7.9km/s)
扎入大气层，保证了返回器的顺利着陆．
（1）试分析说明，科学家采用了什么方法，保证火箭在上升过程中，在高温下也能安全运
行．
第
13
讲
机
械
运
动
和
物
态
变
化
提
升
89
（2）嫦娥五号返回器从38 万千米之外的月球飞往地球，若始终以第二宇宙速度飞行，需
要
s 到达地球（最后结果保留整数）．
【答案】
（1）科学家们在耐高温的有机合成
树脂中，添加一些无机填料（如二
氧化硅、云母粉、碳硼纤维等）和
氧化硒、硫化汞等物质，发明了
一种既耐高温又有良好隔热性能的
耐烧蚀隔热涂料．把这种涂料喷涂
在火箭的外壳上，就形成了一个保
护层．当火箭在大气中高速飞行时，
涂层中的氧化硒、硫化汞等物质会
因受热而由固态直接变成气态，而
耐高温有机树脂则形成微孔的碳化
层．氧化硒、硫化汞等物质在由固
态直接变成气态过程中带走部分热
量，而留下的碳化层就像一道隔热
的屏障，把外界大部分热量与火箭
外壳隔开，从而保证了火箭在高温
下高速运行
（2）33929
讲
核心精讲
第
14
【真题易错】
中考地基梳理——机械运动
和物态变化提升
初
三
物
理
S
班
全
国
版
92
精讲题目
题型一
晶体熔化实验
考频：高
典型例题1
用如图甲所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律．
（1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中．图乙中温度计示数为
◦C ．
（2）由实验数据绘制成图丙所示图像可知，AB 段该物质是
态，BC 段
（选填“需要”或“不需”）吸热；由实验可知，冰属于
（选填“晶体”或“非晶体”）．
（3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图丁，在温度较低的环境
中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强
（选填
“增大”或“减小”），从而使冰的熔点
（选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方
的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙．
第
14
讲
︻
真
题
易
错
︼
机
械
运
动
和
物
态
变
化
提
升
93
典型例题2
同学们利用图中装置做“探究晶体熔化”的实验．
（1）小聪用手握冰块，一会儿看到有部分冰化成了水，并感觉手很凉，据此体验．请你提出一个
与熔化相关的猜想．
（2）实验中，小聪把装有正在熔化的冰的试管从热水中取出．在安全前提下，放进冰水混合物
中，试管中的冰会停止熔化，请你说明原因．
（3）要研究冰熔化时温度的变化规律，需要收集哪些证据？
（4）小聪又研究了海波的熔化，对比冰的熔化实验．在熔化过程中：海波与冰相同的规律是
．能观察到的不同现象是
．
初
三
物
理
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班
全
国
版
94
典型例题3
如图所示，甲、乙分别是酒精在一个标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像，下列
说法正确的是（ ）
A. 固态酒精是非晶体
B. 在−97◦C 时酒精处于固态
C. 酒精在沸腾过程中吸热，内能增加，温度保持不变
D. −120◦C 的酒精没有内能
第
14
讲
︻
真
题
易
错
︼
机
械
运
动
和
物
态
变
化
提
升
95
题型二
水沸腾实验
考频：高
典型例题4
如图甲所示，盛水的容器中有A、B 两个完全相同的玻璃杯，A 中装有适量的水，B 倒扣着放入
盛水的容器中．用酒精灯给容器加热，A 中的水
（能/不能）达到沸点；B 中的水
（能/不能）沸腾，原因是加热过程中，杯中封闭气体的压强变大，B 杯中水的沸点
．有人设想：玻璃杯里水的内能是否可以自发集中到水的上层，如图乙所示，使得
上层水沸腾，下层水结冰．因为能量的转化和转移有
，因而不可能发生．
讲
核心精讲
第
15
中考力学训练——压强浮力
实验深度剖析
1
压强实验专训
2
浮力实验专训
3
浮力测密度专训
初
三
物
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S
班
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版
98
直击中考
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
99
本讲概况
模块
考法
例题
星级
压强实验专训
探究压力作用效果的影响因素
例题1-2
★★★☆☆
探究液体内部压强特点
例题3-4
★★★★☆
探究水对容器底的压强与水的重力之间的关系
例题5
★★★★☆
托里拆利实验
例题6
★★★☆☆
利用注射器粗测大气压强
例题7
★★★★☆
浮力实验专训
探究浮力的大小与哪些因素有关
例题8
★★★★☆
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
例题9-10
★★★★★
浮力测密度
专训
弹簧测力计测密度
例题11
★★★★★
量筒测固体密度
例题12
★★★★☆
量筒测液体密度
例题13
★★★★☆
天平测密度
例题14
★★★★☆
利用密度计测密度
例题15
★★★★☆
船球模型求密度
例题16
★★★★☆
初
三
物
理
S
班
全
国
版
100
模块1
模块1
压强实验专训
知识讲解
一、探究压力作用效果的影响因素
1.【实验讲解】
实验目的：探究压力作用效果与压力大小及受力面积大小的关系
实验原理：物体受到压力发生的形变量越大，压力的作用效果越明显
实验器材：海绵（或橡皮泥、细沙）、小桌、砝码等
实验步骤：
如图，甲图将小桌放在海绵上，乙图在桌面上放一个砝码，丙图把小桌翻过来桌面朝下并在其
上放一个砝码。注意观察三次实验时海绵被压下的深浅，这显示了压力的作用效果。
实验结论：甲乙两图表明，压力的作用效果与压力的大小有关；
乙丙两图表明，压力的作用效果与受力面积有关。
2.【实验分析】
得出错误实验结论的原因分析
（1）没有控制不变量不变
（2）没有改变自变量
（3）换用了实验材料，例如海绵和木板的形变程度无法比较
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
101
3.【实验注意】
（1）控制变量法：在探究压力的作用效果与压力大小的关系时，实验中需要保持受力面积不变，
在探究压力的作用效果与受力面积大小的关系时，需要控制压力大小一定。
（2）转换法：压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的。
（3）实验中选用海绵做实验器材，而不选用木板的原因：此实验是通过受力物体的形变程度来
体现压力的作用效果，海绵之类的物体形变程度较明显，而木板等一些较硬的物体形变程度不
明显，所以不选用木板等一些较硬的物体代替海绵。
（4）注意区分受力面积与接触面积。
（5）对压力的作用效果和受力面积关系的理解：相同的压力，受力面积越大，压力作用越分散，
效果自然要减弱；受力面积越小，压力作用效果越集中，效果自然就加强了。
精讲精练
探究压力作用效果的影响因素
例题1
在“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均
可通过如图所示器材完成实验．以下关于两个实验的四个判断中错误的是（ ）
A. 都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量
B. 都需要观察小桌陷入沙中的深度
C. 前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
D. 后者实验中小桌不需要倒放
初
三
物
理
S
班
全
国
版
102
2023 中考模拟
例题2
如图所示，是用相同的矿泉水瓶做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验
（瓶中均为水，且B、C、F 中装满水）．
（1）B、C、D、E 四次实验中，通过观察
来比较压力的作用效果．
（2）你认为
（选填“能”或“不能”）通过A、B 两次实验来比较压力作用
效果与压力大小的关系．
（3）将如图F 所示的两个矿泉水瓶紧靠在一起放在海绵上，压力作用效果与图
（填字母）一致．
（4）若在B、C 两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，水对瓶底和瓶盖的
压强分别为pB、pC，则FB
FC，pB
pC（均选填“>”
“=”
或“<”）．
知识讲解
二、探究液体压强的影响因素
1.【实验讲解】
实验目的：探究液体内部压强特点
实验器材：压强计、相同的大烧杯2 个、硫酸铜、水、刻度尺
实验装置：
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
103
实验步骤：
（1）组装U 形管压强计，并按压橡皮膜检查压强计的气密性；
（2）在烧杯中盛入适量水，将U 形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入烧杯内的水中，控制探
头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，如图ABC，观察并测出U 形管中液面的高度差，
将数据记入表格中；
（3）控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，如图DEF，观察并测出U 形管中液面
的高度差，将数据记入表格中；
（4）在相同的烧杯中分别盛入适量的水和硫酸铜溶液（或浓盐水），控制探头在水和硫酸铜溶
液中浸入的深度相同，如图GH，观察并测出U 形管中液面的高度差，将数据记入表格中。
实验结论：
（1）液体内部向各个方向都有压强；
（2）在同种液体同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）同种液体内部的压强与深度有关，且压强随深度的增加而增大；
（4）液体内部的压强与液体密度有关，当深度相同时，压强随密度的增大而增大。
2.【实验注意】
（1）实验前应检查金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，常用方法是用手
轻按橡皮膜，观察压强计U 形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果
不变，说明漏气，漏气则要查出原因，加以修整。
（2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U 形管中的液面应该是相平的，若出现高度差，需要将
橡皮管取下，再重新安装。
（3）不能让压强计U 形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出
了，要把连接用的橡皮管取下重新连接。
（4）转换法：微小压强计利用了转换法的思想，即将薄膜所受压强的大小转换为U 形管左右两
侧液面产生的高度差，液体压强越大，高度差越大。
初
三
物
理
S
班
全
国
版
104
（5）控制变量法：液体的压强与液体的密度和深度有关，我们需要用控制变量法来研究各个因
素对压强的影响。
3.【实验分析】
（1）如何使U 形管内液面高度差变化更明显?
①增大液体压强：例如，增大待测液体密度、加大待测
液体深度；
②减小U 形管中液体的密度。
将U 形管变细是达不到目的的。
（2）如何使水和盐水的实验效果差距更明显?
增大两种液体的压强差：可选用浓度较高的浓盐水。
4.【实验拓展】
（1）液体的压强只跟液体的密度和深度有关，与其他因素（诸如液体的重力、体积、容器的形
状、底面积等）均无关。
（2）探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关时，应保持液体的密度、深度、方向都相同，选
择丙和丁两图进行对比，如图当改变容器的形状时，左右两边的液面差相同，液体的压强相同，
所以液体压强与盛液体的容器形状无关。
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
105
精讲精练
探究液体内部压强特点
2023 中考真题
例题3
小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U 形管接头处加装了一个“三通
接头”，如图甲所示．
（1）U 形管与探头连接时，阀门K 应处于
（选填“打开”或“关闭”）状
态，以确保U 形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，
U 形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置
（选填“漏
气”或“不漏气”）．
（2）比较图乙与
两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙
与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强
．
初
三
物
理
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班
全
国
版
106
（3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向
移动适当的距离；移动探头后，观察到U 形管水面高度差为∆h，此
时探头受到盐水的压强为p盐，小婷取出探头放回水中，当U 形管水面高度差
再次为∆h 时，测出探头在水中的深度为0.2 m，则p盐=
Pa．
（g 取
10N/kg）
（4）小婷发现探头所处深度较浅时，U 形管两侧液面的高度差不明显，可将U 形管
中的水换成密度更
的液体以方便比较；探究过程中，保持探头所处
深度不变，将U 形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U 形管中两侧液面所对刻度
线间的距离将
（选填“变大”
“变小”或“不变”）．
2023 中考真题
例题4
小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量
可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣．
（1）U 形管A、B 中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D 处橡皮膜到一定程度，U
形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计
（选
填“漏气”或“不漏气”）．
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
107
（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的硫酸铜溶液
进行实验，记录实验数据如表：
①分析表中
（填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压
强越大．
②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体
越大，压强
越大．
③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为
g/cm3．
（3）小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），
她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越
来越
；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其
表面橡皮膜
形变更明显，从而分析出
产生的原因．
（4）让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将
．
初
三
物
理
S
班
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国
版
108
探究水对容器底的压强与水的重力之间的关系
例题5
探究水对容器底的压强与水的重力之间的关系．如图所示，将圆柱体B 竖立在圆柱
形容器A 的水平底面上．向容器A 内缓慢注水，同时记录注入水的质量m、所对应
的水对容器A 底面的压强p 和水深h，记录的数据如下表所示．已知容器A 的底
面为400cm2，回答下面的问题．
（g 取10N/kg）
（1）将表格中的空白处补充完整．
（2）分析比较实验数据中p 和h 的关系，可得出的初步结论是：水对容器底的压强
与水的深度
．
（3）分析比较实验数据中p 和m 的关系及相关条件，可得出的初步结论是：水对容
器底的压强与水受到的重力大小
（选填“有关”或“无关”）．
（4）圆柱体B 的底面积为
cm2．
（5）【拓展】若圆柱体B 的体积为2800cm3，则圆柱体B 重为
N，密度
为
kg/m3．
第
15
讲
压
强
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实
验
深
度
剖
析
109
知识讲解
三、大气压强的测量——托里拆利实验
1. 精确测量大气压数值的实验：托里拆利实验。
2. 温馨提示
（1）若用水做托里拆利实验，1 标准大气压支持的水柱高度h水≈10.3m，所以不用水做此实验。
（2）此实验中通过水银柱的高度来求大气压的值，运用了转换法。
3. 托里拆利实验注意事项
（1）玻璃管中要充满水银，不能留有气泡。
（2）在做实验时要将玻璃管竖直放置。
（3）测量高度差时要测水银面到玻璃管中液面的距离。
（4）管内水银柱的高度差只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度
及将玻璃管提起还是压下无关。
初
三
物
理
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班
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国
版
110
精讲精练
托里拆利实验
例题6
如图所示，小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列
说法正确的是（ ）
A. 图甲中大气压变大时，玻璃管内的液面会上升
B. 图乙中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降
C. 把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差一定变小
D. 乙装置更能准确地测量出大气压的值
知识讲解
四、利用注射器粗测大气压强
1. 实验原理：p = F
S
2. 实验方法：
（1）先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡
皮帽封住注射器的小孔；
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
111
（2）用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的吊环相连，然后水平向右慢
慢地拉动注射器筒，如图所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；
（3）测出注射器全部刻度的长度L, 记录注射器的容积V, 计算注射器的横截面积S = V
L ；
（4）根据测量数据，利用p = F
S 算出大气压强的值。
3. 实验误差分析：（1）注射器内的空气没有排尽；（2）活塞与注射器筒壁间有摩擦；（3）弹簧
测力计的示数没有读准；（4）活塞与注射器筒壁不完全密封，都会使得测量误差较大。其中
（1）（4）空气的存在会使测得的大气压强数值偏低。
4. 凡士林的作用：在注射器的活塞上涂上适量的凡士林，一可以减小摩擦，二可以增加注射器
与活塞之间的气密性。
5. 注射器先吸水的作用：排尽管内空气。
精讲精练
利用注射器粗测大气压强
例题7
某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、
三种规格的注射器和一把刻度尺．
（1）本实验的原理是二力平衡和压强的定义式，实验中研究的是大气对
（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力．
（2）若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应
该换用注射器
（选填“A”
“B”或“C”）来进行实验．
初
三
物
理
S
班
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版
112
（3）用图甲方案进行实验：
①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读
出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器
为L；
②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计
的示数F；
③则测出的大气压值p =
（用所给的字母表示）．
（4）小花发现，此时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的
原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气
②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封
④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是（ ）
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
（5）小李同学为了排除摩擦力的影响，改进了实验，如图丙所示，将注射器固定在水
平桌面上．活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞
刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为G1，然后向外缓慢抽出杯中的水，当
活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为G2，则他计算大气压值的公式应
该表示为p =
（用所给的字母表示）．
第
15
讲
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
113
模块2
模块2
浮力实验专训
知识讲解
一、探究浮力大小的影响因素实验
1.【实验讲解】
实验目的：探究浮力的大小与哪些因素有关；
实验猜想：浮力的大小可能与排开液体的体积、液体的密度、浸入液体的深度等有关；
实验方法：控制变量法(在探究是否和某个因素有关时，控制其他因素不变)；转换法(利用弹簧
测力计间接测量浮力的大小F浮= G−F拉) ；
实验器材：弹簧测力计、圆柱体金属块、不同密度的液体、烧杯或量筒、细线；
实验步骤：
初
三
物
理
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版
114
（1）弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块，并用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力
G，记入表格中;
（2）沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的一部分浸入烧杯内的水中，读出
弹簧测力计的示数F1 并记入表格中;
（3）沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块完全浸没在水中，读出此时弹簧测
力计的示数F2 并记入表格中;
（4）仿照c，使金属块完全浸没在水中，并下降一段距离且不接触容器，读出此时弹簧测力计的
示数F3 并记入表格中;
（5）仿照d，使金属块完全浸没在盐水中相同的深度，读出此时弹簧测力计的示数F4 并记入表
格中;
利用F浮= G−F拉分别计算出物体所受的浮力，并记录在表格中。
实验结论：
通过对比a、b 和c，可以得到：浮力大小与物体排开液体体积有关；
通过对比a、c 和d，可以得到：浮力大小与物体浸入液体深度无关；
通过对比a、d 和e，可以得到：浮力大小与液体密度有关。
2.【实验注意】
（1）对实验研究的物体的选择要求:
①不能太重，以免超过弹簧测力计的量程；
②物体不能吸水，因为吸水后物体的重力会增加；
③物体的密度大于水的密度，以便测量物体浸没时的浮力的大小。
（2）利用弹簧测力计测浮力时，物体不能触碰到容器底；
（3）可以将弹簧测力计固定在铁架台上，以稳定读数；
（4）注意控制变量法的应用，研究一个变量对浮力大小的影响时，必须控制其他变量不变。
3.【实验分析】
浮力大小与物体浸入液体的深度无关、与物体排开液体的体积（物体的浸入体积）有关
即：当物体的浸没深度的改变同时引起物体的浸入体积变化时，浮力大小会随着浸入深度的增
加而增大；若物体已经完全浸没，则不再改变浮力大小。因此，浮力——深度曲线可以表示为：
第
15
讲
压
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浮
力
实
验
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剖
析
115
注: 弹簧测力计示数的变化与浮力的变化刚好相反，先随着深度增加而减小，最后保持不变，代
表物体完全浸没。
二、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
1.【实验操作】
实验目的：探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
实验器材：弹簧测力计、小桶、溢水杯、石块、细线若干、水和浓盐水适量
实验步骤：
（1）用细线拴好石块，用已调好的弹簧测力计测得石块的重力为G，并记录在表格中；
（2）用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶；
（3）将石块浸没在盛满水的溢水杯中（不接触杯底和杯壁），并用小桶收集溢出的水，记录弹
簧测力计的示数F拉；
（4）用弹簧测力计测出小桶和溢出水的总重力G总，并记录在表格中；
（5）根据G排= G总−G桶计算出石块排开的水所受到的重力，并记录在表格中；根据F浮=
G−F拉计算出石块所受浮力的大小，并记录在表格中；
（6）更换不同大小的石块，或更换不同的物体，进行多次实验，并记录。
实验结论：
浸在液体中的物体受到的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，即F浮= G排。
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三
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版
116
2.【实验注意】
（1）弹簧测力计使用之前必须调零，使用时需要等待弹簧测力计示数稳定之后读数；
（2）物体的重力需要先测量，若先将物体浸入液体再取出测重力，会导致F浮偏大；
（3）测排开液体的重力时，最好提前测量空桶的重力，以免后测空桶的重力时会有液体挂壁，
导致G排偏小；
（4）溢水杯使用时必须装满，若不装满，会导致排液体积减小，G排偏小；
（5）通过改变物体的浸没体积及液体的密度可以改变G排，近而多做几次实验，排除偶然误差，
得出普遍规律；
（6）实验中选用铁块、石块、木块均可；
（7）注意书写关系式时，将变量及转换一一对应，若有G−F拉= G总−G桶，则证明阿基米德原
理F浮= G排。
3.【实验分析】
（1）实验结果表明，物体浸没液体中受到的浮力大小只与液体的密度有关，与物体本身的质量、
体积、密度等无关；
（2）实验中若将物体完全浸没在水中的不同深度处，会发现G排相等，说明浮力的大小与浸没
在液体中的深度无关；
（3）实验中常常会出现G排̸ = F浮，除了因为弹簧测力计读数不准，还有一个重要原因是向溢水
杯中装水时没装满到溢水杯口，说明排开不一定等同于排出。
第
15
讲
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度
剖
析
117
4. 特殊实验：其他能够验证阿基米德原理的实验设计关键是找到G排，例如：
（1）如图，F浮= F1 −F2，G排= m排g = ρ液gV排= ρ液g(V2 −V1)。
（2）如图，将排出的液体直接看成物体，重新放入水中，当内外液面相平时，若弹簧测力计示数
变为0，也可证明F浮= G排。
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三
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版
118
精讲精练
探究浮力的大小与哪些因素有关
2023 中考真题
例题8
【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知
道浮力大小是否与物体的形状有关．于是，该同学进行了如下探究．
（1）【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一只弹簧测力计、烧杯、水和细线，按
如下步骤进行实验．
①如图a 所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为
N；
②如图b 所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
③如图c 所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计
的示数；
④如图d 所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的
示数．
（2）【解释】
（1）图b 中橡皮泥受到的浮力大小为
N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状
．
第
15
讲
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深
度
剖
析
119
（3）【交流】
（1）本实验在其他因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究．在物
理学中，这种研究方法称为
．
（2）在第④步实验中，将橡皮泥从图d 位置向下移放到图e 位置时，深度增
加，橡皮泥所受浮力大小
（选填“变大”
“变小”或“不变”），说明浮
力大小与
无关．
（3）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探
究？
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
例题9
小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，
煮熟后漂浮在水面上．小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有
关，于是设计实验进行探究．他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个
“饺子”进行了如下实验．实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计．
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G =
N；
（2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，
“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G 的
大小关系为F乙
G；
初
三
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版
120
（3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受
到的浮力F丙=
N；
（4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此
时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁
F丙；
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，
“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在
水面上，如图戊所示．至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与
它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越
．
例题10
兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原
理．
（细线的质量和体积均忽略不计）
（1）使用弹簧测力计前，要将指针调在
位置．
（2）实验中所用物块的重力为
N．
（3）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的排开水的重
力
（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为
N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小
．
（5）继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5 > F3，说明
物块受到的浮力大小与
有关．换用酒精再次实验的目的是
（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）．
第
15
讲
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剖
析
121
模块3
模块3
浮力测密度专训
知识讲解
一、弹簧测力计测密度
1. 双提法测固体密度
（1）主要器材：弹簧测力计、水、金属块。
（2）测量步骤：
①用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力，示
数为F；
通过已知液体的密度得到未知
固体的密度。
②用弹簧测力计测出金属块浸没在水中且不接触容器所受的拉力，示数为F1。
结论：ρ物=
F
F −F1
ρ水。
2. 三提法测液体密度
（1）主要器材：弹簧测力计、水、金属块、未知液体。
（2）测量步骤：
①用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力，示数为F；
②用弹簧测力计测出金属块浸没在水中且不接触容器所受的拉力F1；
③用弹簧测力计测出金属块浸没在未知液体中且不接触容器所受的拉力F2。
（3）计算结果：ρ液= F −F2
F −F1
ρ水。
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版
122
精讲精练
弹簧测力计测密度
例题11
某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法，
并进行了以下实验：
第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4N；
第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N；
第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止
时弹簧测力计示数如图丁所示．
根据以上实验，请回答下列问题：
（1）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否
，
若没有，则进行调整．
（2）该合金块浸没在水中时受到的浮力为
N．
（3）该合金块的密度为
kg/m3
（4）图丁中弹簧测力计读数是
N，待测液体的密度是
kg/m3．
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剖
析
123
知识讲解
二、利用量筒测密度
1. 量筒测液体密度
（1）主要器材：自制密度计、未知液体、量筒。
（2）测量步骤：①把铁丝缠在细木棍下端制成简易的密度计；②在量筒中放适量的水，让密度
计漂浮在水中，测出它在水中的体积V水；③在量筒中放适量的未知液体，让密度计漂浮在液
体中，测出它在液体中的体积V液。
（3）计算结果：ρ液= V水
V液
ρ水。
精讲精练
量筒测固体密度
例题12
沈仔细同学想测一木块的密度，老师给他提供的器材有：溢水杯、木块（已做了防
水）、小烧杯、量筒、细钢针．他的具体操作如下：把木块放入装满水的溢水杯中，当
木块静止时，用小烧杯收集溢出的水（如图甲），并测出溢出水的体积为V1；用细针
将该木块全部压入水中，收集并测出溢出水的总体积为V2（如图乙），忽略细针的
体积．请帮他完成以下问题：
（1）画出图甲中木块的受力示意图．
（2）利用题中已知条件推导出木块密度的表达式．
（水的密度用ρ水表示）
（3）推导出图乙中钢针对木块的压力的表达式．
初
三
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124
量筒测液体密度
例题13
小明利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线和适量的水测量某未知液体的
密度，如图是小明正确测量过程的示意图．已知水的密度为1 × 103kg/m3，g 取
10N/kg，实验步骤如下，请你将空白处补充完整．
（1）将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积是
cm3．
（2）将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数
为66cm3，则石子和物块在水中所受的总浮力为
N．
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剖
析
125
（3）将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积．
将石子和物块
后，置于量筒内的待测液体
中，如图丁，量筒中液面所对应的示数为70cm3．
（4）整理实验器材，计算出待测液体的密度为
kg/m3．
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126
知识讲解
三、天平测密度
1. 用天平测密度
（1）主要器材：天平、水、小球、烧杯、细线。
（2）测量步骤：①用天平测出小球的质量，记为m1；②用天平测出装有适量水的烧杯的质量，
记为m2；③用细线吊着物体浸没在水中，记录此时的示数为m3。
已知三次测量的结果分别为m1、m2 和m3，可得小球的密度为ρ球=
m1
m3 −m2
ρ水。（用ρ水、m1、
m2、m3 表示）。
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剖
析
127
精讲精练
天平测密度
例题14
电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g 砝码，电子秤显示为200g，按清零
键后，显示数变为零；随后再放上100g 砝码，电子秤显示为100g．利用电子秤的这
种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度．具体操作如下：
步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；
步骤b：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤
示数为m1；
步骤c：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为m2．
则下列判断中（ ）
①玉镯的质量为m1
②玉镯的质量为m2
③玉镯的密度为m2ρ水
m1
④玉镯的密度为m1ρ水
m2
A. 只有①③正确
B. 只有①④正确
C. 只有②③正确
D. 只有②④正确
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利用密度计测密度
2023 中考真题
例题15
综合实践活动课上，小明用一根长约20 cm 的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡
和水等制作了一个简易密度计．制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团
后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖
直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O 点至
封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8 g/cm3、0.9 g/cm3、
1.0 g/cm3、1.1 g/cm3 的位置并标上密度值．
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度．
（1）O 位置处的刻度值为
g/cm3．
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h =
（用ρ水、
ρ液、H 表示）．
（3）管壁上标注的4 个刻度值，相邻两刻度值之间的距离
（选填“相
等”或“不相等”）．
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其
他没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果
（选填“偏大”
“偏小”或“无变化”）．
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将
．
第
15
讲
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剖
析
129
知识讲解
四、船球模型求密度
1. 投球入水
小球重力：mg = ρ水gS1(H2 −H1)
小球质量：m = ρ水S1(H2 −H1)
小球体积：V球= (H3 −H1)S1
小球密度：ρ球= (H2 −H1)
(H3 −H1)ρ水
2. 挂球入水
小球重力：mg = ρ水gS2(H2 −H1)
小球质量：m = ρ水S2(H2 −H1)
小球体积：V球= (H2 −H3)S2
小球密度：ρ球= (H2 −H1)
(H2 −H3)ρ水
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版
130
精讲精练
船球模型求密度
例题16
小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶，测量矿石的密度，实验过程如下图：
①用量筒量取适量的水，读出体积为V0；
②将小瓶放入量筒内，小瓶漂浮在水面上，读出体积为V1；
③将适量的矿石放入小瓶中，再将小瓶放入量筒内，小瓶仍漂浮在水面上，读出体
积为V2；
④将瓶内的矿石全部倒入水中，再将小瓶放入量筒内，读出体积为V3；
根据以上信息．求：
（水的密度记作ρ水）
（1）小瓶的重力G瓶=
．
（2）小瓶和矿石的总重力为
，矿石的质量为
．
（3）矿石的体积V石=
．
（4）矿石的密度表达式为ρ石=
．
第
15
讲
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析
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随堂练习
1 寒假时小明和小军来到白雪皑皑的滑雪场，两人体重相近，但是小明陷入雪中，穿滑雪板的
小军却没有；小明直接站在雪地边的“魔毯”滑雪传送带上，也没有陷在传送带上，据此，爱
动脑筋的两人提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A. 压强的大小与受力面积有什么关系？B. 压力的作用效果与压力有什么关系？
C. 压强的大小与哪些因素有关？
D. 压力的作用效果与哪些因素有关？
2 在如图所示的“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入水中，下列说法中，
能使U 形管两侧液面的高度差减小的是（ ）
A. 将探头向上移动一段距离
B. 将探头向下移动一段距离
C. 将探头在原位置转动180◦
D. 将探头放在同样深度的浓盐水中
初
三
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版
132
3 关于如图所示的托里拆利实验，下列说法正确的是（ ）
A. 换用粗玻璃管做实验，管内水银柱高度将降低
B. 玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱长度会变长
C. 此实验在任何时候测出的都是标准大气压的数值
D. 将此装置从山脚移至山顶，玻璃管内的水银面会上升
4 （多选）如图所示，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验，下列
分析正确的是（ ）
A. 图乙中金属块受到的浮力大小为0.6N
B. 利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系
C. 利用甲、乙、丙，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系
D. 利用甲、丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
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剖
析
133
5 将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数
如图中甲、乙所示．则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）（酒精的密度是
0.8g/cm3，水的密度是1.0g/cm3）
A. 在水中受到的浮力为2N
B. 质量为3kg
C. 体积为10cm3
D. 密度为3.0×103kg/m3
初
三
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134
科普阅读
综合题目考察新方向
帕斯卡定律与液压机
阅读《帕斯卡定律与液压机》一文，回答下列问题．
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、压块和压板等操作，满足人们的需
求．如图乙所示的是一个液压千斤顶的结构示意图．
第
15
讲
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剖
析
135
（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是小
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）
．
【答案】
（1）帕斯卡定律
（2）10
（3）杠杆、压强
讲
核心精讲
第
16
【真题易错】
中考力学训练——压强浮力
实验深度剖析
初
三
物
理
S
班
全
国
版
138
精讲题目
题型一
船球模型等复杂题型
考频：高
典型例题1
如图甲，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，容器中水面下降
第
16
讲
︻
真
题
易
错
︼
压
强
浮
力
实
验
深
度
剖
析
139
典型例题2
小徐家里有一个金属球，不知道是用何种金属制成的，因此她决定用学过的物理知识测出金属
球的密度．由于身边没有测量质量的工具，因此她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗．
把圆柱形容器放在水平桌面上并在其中装入适量的水，让塑料小碗漂浮在水面上，此时容器内
的水深为18cm．当把金属球放入容器内的水中时，容器内的水深为19.5cm，如图甲所示．现将
金属球取出后放入塑料小碗中静止时，如图乙所示．乙图中的水面比甲图中的水面高3cm．
已知：容器的内部底面积为400cm2．则金属球的密度是
kg/m3．
A. 4.0×103
B. 4.5×103
C. 3.5×103
D. 3.0×103
典型例题3
如图甲所示，在一水槽中漂浮着装有一些水的瓷碗，若把瓷碗中的水倒入水槽中，碗仍漂浮在水面
上，则水槽中的水的深度将
；若把瓷碗沉入水底，则水槽中的液面将
（选
填“上升”
“下降”或“不变”）．若水槽内漂浮着空瓷碗时水的深度为h1，一鹅卵石放在空碗中，碗
仍在水中漂浮，如图乙所示，水槽内水的深度为h2，再将碗中的鹅卵石放入水槽中，如图丙所示水
槽中水的深度为h3．已知水的密度为ρ水，利用上述测量的物理量和已知条件，写出鹅卵石密度的
表达式为ρ石=
．
初
三
物
理
S
班
全
国
版
140
典型例题4
如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为h1（图a）；
用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），木
块浮出水面的高度h3 为（ ）（ρ铁、ρ木、ρ水已知）
A. h1 + ρ铁(h2 −h1)
ρ水
B. h2 + ρ铁(h2 −h1)
ρ水
C. h1 + ρ木(h2 −h1)
ρ水
D. h2 + ρ铁(h2 −h1)
ρ木
11230919583602
