初中物理知識分析與擴(kuò)展

初中物理學(xué)科知識的背景分析熱學(xué)部分1.物態(tài)知多少？人教版北師大版1.物態(tài)知多少？自然界的各種物質(zhì)都是由大量微觀粒子構(gòu)成的。當(dāng)大量微觀粒子在一定的壓強(qiáng)和溫度下相互聚集為一種穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，就叫做“物質(zhì)的一種狀態(tài)”，簡稱為物態(tài)。（1）固態(tài)（2）液態(tài)（3）氣態(tài)（4）非晶態(tài)（5）液晶態(tài)（6）超高溫下的等離子態(tài)（7）超高壓下的超固態(tài)（8）超高壓下的中子態(tài)（9）超導(dǎo)態(tài)（10）超流態(tài)……

1.物態(tài)知多少？（1）固態(tài)嚴(yán)格地說，物理上的固態(tài)應(yīng)當(dāng)指“結(jié)晶態(tài)”，也就是各種各樣晶體所具有的狀態(tài)。特點(diǎn)：物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的突出特征是有一定的體積和幾何形狀，在不同方向上物理性質(zhì)可以不同（稱為“各向異性”）；有一定的熔點(diǎn)，就是熔化時(shí)溫度不變。

微觀結(jié)構(gòu)：分子或原子有規(guī)則地周期性排列著（空間點(diǎn)陣），每個(gè)分子或原子在各自固定的位置上作振動(dòng)一樣。

1.物態(tài)知多少？（2）液態(tài)

特點(diǎn)：液體有流動(dòng)性，把它放在什么形狀的容器中它就有什么形狀。液體還有“各向同性”特點(diǎn)（不同方向上物理性質(zhì)相同），

微觀結(jié)構(gòu)：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的時(shí)候，由于溫度的升高使得分子或原子運(yùn)動(dòng)劇烈，而不可能再保持原來的固定位置，于是就產(chǎn)生了流動(dòng)。但這時(shí)分子或原子間的吸引力還比較大，使它們不會(huì)分散遠(yuǎn)離，于是液體仍有一定的體積。實(shí)際上，在液體內(nèi)部許多小的區(qū)域仍存在類似晶體的結(jié)構(gòu)——“類晶區(qū)”。1.物態(tài)知多少？（3）氣態(tài)特點(diǎn)：有流動(dòng)性，沒有固定的形狀和體積，能自動(dòng)地充滿任何容器；容易壓縮；物理性質(zhì)“各向同性”。

微觀結(jié)構(gòu)：液體加熱變成氣態(tài)后，分子或原子運(yùn)動(dòng)更劇烈，“類晶區(qū)”也不存在了。由于分子或原子間的距離增大，它們之間的引力可以忽略，因此氣態(tài)時(shí)主要表現(xiàn)為分子或原子各自的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

1.物態(tài)知多少？（4）非晶態(tài)——特殊的固態(tài)

嚴(yán)格地說，“非晶態(tài)固體”不屬于固體，因?yàn)楣腆w專指晶體；它可以看作一種極粘稠的液體。因此，“非晶態(tài)”可以作為另一種物態(tài)提出來。特點(diǎn)：非晶體固態(tài)物質(zhì)，隨溫度逐漸升高，它先變軟，然后逐步地熔化。也就是說沒有一個(gè)固定的熔點(diǎn)。而且它的物理性質(zhì)也“各向同性”。微觀結(jié)構(gòu)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有“空間點(diǎn)陣”特點(diǎn)，而與液態(tài)的結(jié)構(gòu)類似。只不過“類晶區(qū)”彼此不能移動(dòng)，造成這種“固體”沒有流動(dòng)性?！胺蔷B(tài)”固體還很多，常見的有：玻璃、橡膠、石蠟、天然樹脂、瀝青和高分子材料等?！獮r青實(shí)驗(yàn)1.物態(tài)知多少？（5）液晶態(tài)——結(jié)晶態(tài)和液態(tài)之間的一種形態(tài)物質(zhì)在熔融狀態(tài)或在溶液狀態(tài)下雖然獲得了液態(tài)物質(zhì)的流動(dòng)性，但在物理性質(zhì)上保持了固態(tài)表現(xiàn)出的各向異性。這種兼有晶體和液體部分性質(zhì)的狀態(tài)稱為液晶態(tài)，處于這種狀態(tài)下的物質(zhì)叫液晶。特點(diǎn)：如光學(xué)透射率、反射率、顏色等性能對外界的力、熱、聲、電、光、磁等物理環(huán)境的變化十分敏感。應(yīng)用：顯示、軟件復(fù)制、檢測器、感受器及分析化學(xué)等方面。微觀結(jié)構(gòu)：屬于有機(jī)化合物，其內(nèi)部保留有分子排列的一維或二維有序1.物態(tài)知多少？（6）超高溫下的等離子態(tài)氣體在約幾百萬攝氏度的極高溫或在其它粒子強(qiáng)烈碰撞下，電子從原子中游離出來而成為自由電子和正離子。等離子體就是一種被高度電離的氣體，它又處于與“氣態(tài)”不同的“物態(tài)”——“等離子態(tài)”。

太陽及其它許多恒星是極熾熱的星球，都存在有等離子體。地球上也有等離子體：自然界：高空的電離層、閃電、極光人造：電弧燈、水銀燈里的電離氣體1.物態(tài)知多少？（7）超高壓下的超固態(tài)在140萬大氣壓下，物質(zhì)的原子就可能被“壓碎”。電子全部被“擠出”原子，形成電子氣體，裸露的原子核緊密地排列，物質(zhì)密度極大，這就是超固態(tài)。

質(zhì)量較小的恒星發(fā)展到后期階段的白矮星就處于這種超固態(tài)。白矮星的平均密度是水的幾萬到一億倍。

1.物態(tài)知多少？（8）超高壓下的中子態(tài)在更高的溫度和壓力下，原子核也能被“壓碎”。質(zhì)子吸收電子轉(zhuǎn)化為中子，物質(zhì)呈現(xiàn)出中子緊密排列的狀態(tài)，稱為“中子態(tài)”。中等質(zhì)量（太陽質(zhì)量1.44～2倍）的恒星發(fā)展到后期階段的“中子星”，是一種密度比白矮星還大的星球，它的物態(tài)就是“中子態(tài)”。更大質(zhì)量恒星的后期，理論預(yù)言它們將演化為比中子星密度更大的“黑洞”，目前還沒有直接的觀測證實(shí)它的存在。至于“黑洞”中的超高壓作用下物質(zhì)又呈現(xiàn)什么物態(tài)，目前一無所知，有待于今后的觀測和研究。

1.物態(tài)知多少？（9）超導(dǎo)態(tài)超導(dǎo)態(tài)是一些物質(zhì)在超低溫下出現(xiàn)的特殊物態(tài)。最先發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象的，是荷蘭物理學(xué)家卡麥林?昂納斯（1853～1926年）。1911年夏天，他用水銀做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溫度降到4.173K的時(shí)候（約-269℃），水銀開始失去電阻。

1.物態(tài)知多少？（10）超流態(tài)1937年，前蘇聯(lián)物理學(xué)家彼得?列奧尼多維奇?卡皮察（1894～1984年）驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液態(tài)氦的溫度降到2.17K的時(shí)候，它就由原來液體的一般流動(dòng)性突然變化為“超流動(dòng)性”：它可以無任何阻礙地通過連氣體都無法通過的極微小的孔或狹縫（線度約10萬分之一厘米），還可以沿著杯壁“爬”出杯口外。

2.液體溫度計(jì)測溫物質(zhì)的選擇常見液體溫度計(jì)的測溫物質(zhì)：水銀、酒精、煤油、甲苯等

測溫原理：熱平衡（經(jīng)歷吸、放熱的過程）熱脹冷縮為什么精度較高的溫度計(jì)多用水銀？是比熱容小的原因嗎？

水銀與酒精吸熱的比較（相同體積）c水銀=0.14×103J/(kgK),c酒精=2.4×103J/(kgK)ρ水銀=13.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3

2.液體溫度計(jì)測溫物質(zhì)的選擇高精度的液體溫度計(jì)選用水銀作為測溫物質(zhì)的原因：一般要求滿足如下幾個(gè)方面的要求：①體膨脹系數(shù)要大②體膨脹系數(shù)穩(wěn)定③不浸潤玻璃④純凈，不沾污玻璃

2.液體溫度計(jì)測溫物質(zhì)的選擇高精度的液體溫度計(jì)選用水銀作為測溫物質(zhì)的原因：幾種測溫物質(zhì)的視膨脹系數(shù)：

2.液體溫度計(jì)測溫物質(zhì)的選擇高精度的液體溫度計(jì)選用水銀作為測溫物質(zhì)的原因：水銀的優(yōu)勢：①它的體膨脹系數(shù)隨溫度的變化較小，在0~200℃的范圍內(nèi)，可以認(rèn)為是不隨溫度而改變的，因此可以等分刻度而誤差較小。②水銀不浸潤玻璃，因此溫度計(jì)玻璃毛細(xì)管可以做得很細(xì)，這樣就可以彌補(bǔ)視膨脹系數(shù)小的缺點(diǎn)。③水銀的比熱容小、導(dǎo)熱系數(shù)大、傳熱快，可以較快達(dá)到熱平衡狀態(tài)，所以水銀溫度計(jì)的熱惰性小。④容易得到純凈的水銀。

3．液體上方的氣壓的大小為什么會(huì)影響液體沸點(diǎn)

沸騰是在液體表面和內(nèi)部同時(shí)產(chǎn)生的劇烈汽化以水為例沸騰前沸騰過程中

沸騰的條件

沸騰時(shí)液體中氣泡內(nèi)的飽和氣壓值需要達(dá)到大于外界壓強(qiáng)值（即液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)和液面上方氣壓值之和）

水的飽和蒸汽壓值與溫度的關(guān)系

高壓鍋2個(gè)大氣壓左右蒸汽鍋爐幾十個(gè)大氣壓——200℃以上

4．三相圖與三相點(diǎn)的意義（1）三相圖：熔化曲線、汽化曲線、升華曲線構(gòu)成了三相圖。（2）三相點(diǎn)：在熱力學(xué)里，可使一種物質(zhì)三相共存的一個(gè)溫度和壓強(qiáng)的數(shù)值。水的三相點(diǎn)：0.01℃及611.73Pa；二氧化碳的三相點(diǎn)：-56.6℃及5.18×105Pa；（3）臨界溫度：各種氣體都有一個(gè)特殊的溫度，在這個(gè)溫度以上，無論怎樣增大壓強(qiáng)也不能使氣體液化，這個(gè)溫度叫做臨界溫度。高于臨界溫度液態(tài)不存在。水蒸氣的臨界溫度——374℃5．為什么有些固態(tài)物質(zhì)受熱就直接變成了氣態(tài)，而另一些物質(zhì)則變成了液態(tài)?6．什么條件下液化？什么條件下凝華？（1）什么是飽和氣與未飽和氣？在容器中的液面上同時(shí)進(jìn)行著兩種相反的過程：一方面液體分子從液面飛出來，另一方面液面上的氣體分子又撞到液面上。在密閉的容器中，隨著液體的不斷蒸發(fā)，液面上方氣體的密度不斷增大，回到液體中的分子數(shù)也逐漸增多。當(dāng)氣體的密度增大到一定程度時(shí)，就會(huì)達(dá)到這樣的狀態(tài)：在單位時(shí)間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù)。這時(shí)氣體的密度不再增大，液體不再減少，液體和氣體之間達(dá)到了平衡狀態(tài)，這種平衡叫做動(dòng)態(tài)平衡。跟液體處于動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫做飽和氣，沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的氣體叫做未飽和氣。在一定溫度下，飽和氣的密度是一定的，未飽和氣的密度小于飽和氣的密度。某種液體的飽和氣所具有的壓強(qiáng)，叫做這種液體的飽和蒸氣壓。實(shí)驗(yàn)表明，在相同的溫度下，不同液體的飽和蒸氣壓一般是不同的。揮發(fā)性大的液體，飽和氣壓大。例如，20℃時(shí)，乙醚的飽和氣壓為5.87×104Pa，水為2.34×103Pa。水銀的飽和氣壓很小，20℃時(shí)僅為1.60×10-1Pa，所以水銀氣壓計(jì)水銀柱上方的空間可以認(rèn)為是真空。6．什么條件下液化？什么條件下凝華？（2）液化、凝華液化：物質(zhì)在溫度和氣壓高于三相點(diǎn)的時(shí)候發(fā)生的一種物態(tài)變化。凝華：物質(zhì)在溫度和氣壓低于三相點(diǎn)的時(shí)候發(fā)生的一種物態(tài)變化。條件：壓強(qiáng)要達(dá)到或超過飽和氣壓；要有凝結(jié)核。6．什么條件下液化？什么條件下凝華？白天氣溫：35℃，p實(shí)=4000Pa夜間氣溫：25℃，p實(shí)=4000Pa→露或霧白天氣溫：-5℃，p實(shí)=300Pa夜間氣溫：-15℃，p實(shí)=300Pa→霜舉例：7．對影響蒸發(fā)快慢因素的理解表面積大?。簺Q定了水分子可以逸出的空間范圍大小。溫度高低：決定了單位時(shí)間能有多少動(dòng)能足夠大的分子能從水中出逸出?？諝饬鲃?dòng)情況：決定了單位時(shí)間內(nèi)從氣體返回到水中的分子個(gè)數(shù)。

8．碘化銀有毒，為什么現(xiàn)在增雨多用碘化銀？冷云：小水滴、小冰晶、過冷水蒸氣冰水轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵：核提供結(jié)晶核，幫助冷云中的“冰—水”轉(zhuǎn)化碘化銀除了與干冰一樣，具有與冰結(jié)構(gòu)相似的微粒結(jié)構(gòu)，適于作為水的結(jié)晶核外，而且結(jié)晶核的數(shù)量比干冰的要多上百倍，所以是一種比干冰效率高的理想人工冰核。

雖然碘化銀有毒，但使用量非常小，每枚高炮炮彈只攜帶1g，火箭彈5g~10g，一架飛機(jī)是100g~300g，因此不會(huì)造成負(fù)面影響。

碘化銀性能穩(wěn)定，用量很少，國內(nèi)外對長期進(jìn)行人工影響天氣作業(yè)的地區(qū)監(jiān)測表明，水體銀離子含量遠(yuǎn)低于國家飲用水安全標(biāo)準(zhǔn)。因此，人工影響天氣對生態(tài)環(huán)境和人類健康不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。工作人員向飛機(jī)上裝載碘化銀催化劑光學(xué)部分1.什么叫“像”？小孔成像是不是像？像：從物體發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件（透鏡、反射鏡、棱鏡或它們的組合）后所形成的與原物相似的圖景。不論是實(shí)像還是虛像，都是同心光束所形成的像。即從物點(diǎn)發(fā)出的光，經(jīng)過反射或折射后，會(huì)聚于一點(diǎn)或其反向延長線交于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是像點(diǎn)。且像點(diǎn)的位置是客觀存在的，不因觀察者位置的變化而改變。2．在水上觀察水中的魚，魚的“像”應(yīng)在其實(shí)際位置的何處？

由魚反射的光線射到水的空氣的分界面時(shí)，將發(fā)生折射現(xiàn)象，如圖所示。由于折射現(xiàn)象，將使得看到的魚的位置比其實(shí)際位置偏上一些。有兩個(gè)問題需要搞清楚：（1）我們所看到的“魚”是像嗎？（2）所看到的“魚”在其實(shí)際位置的何處？2．在水上觀察水中的魚，魚的像在其實(shí)際位置的何處？

平面折射的成像原理從魚反射出的光線折射后其反向延長線并不交于一點(diǎn)，而是交于一條線（一個(gè)面）3．對凸透鏡成像的觀察問題

成像光路的空間分布3．對凸透鏡成像的觀察問題遮擋透鏡對光屏上成像情況的影響3．對凸透鏡成像的觀察問題遮擋透鏡對用眼睛直接觀看成像情況的影響4.探究平面鏡成像為了探究平面鏡成像時(shí)，像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離的關(guān)系，現(xiàn)將泡沫塑料板放在水平桌面上，再將白紙平放并固定在泡沫塑料板上，在白紙中間測一條直線

，把一塊帶支架的平面鏡（不透明）沿直線位置，使平面鏡底邊與直線

重合，且使平面鏡垂直于紙面，如圖16所示，請你在圖16裝置的基礎(chǔ)上，利用一把刻度尺和一盒大頭針設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明：平面鏡成像時(shí)，像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離

，請寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。3-1。試題分析：不透明：光的直線傳播規(guī)律平面鏡成虛像原理關(guān)鍵詞：一只眼睛看，障眼法大頭針確定點(diǎn)的位置兩點(diǎn)決定一條直線兩條直線相交只有一個(gè)交點(diǎn)得分點(diǎn)：測量物距并命名為U（與題目中的要一致）采集六次實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)表格的規(guī)范要求（自變量與因變量的單位以及書寫順序）像的尋找像距的測量并命名為V（與題目中的要一致）5.眼睛的結(jié)構(gòu)三層膜鞏膜：在最外層，是不透明的白色膜，對眼球有保護(hù)作用。在它前面，大約占鞏膜的1/5是透明的叫角膜。脈絡(luò)膜：緊挨著鞏膜，是不透光的黑色膜，它的最前方的環(huán)形部分叫虹膜。虹膜的中央是透明的瞳孔。視網(wǎng)膜：眼球壁最里層是視網(wǎng)膜，上面分布著視神經(jīng)纖維，是感光和傳導(dǎo)系統(tǒng)的始端。視網(wǎng)膜上正對著瞳孔的不大的區(qū)域叫黃斑。6．遠(yuǎn)視眼與老花眼的區(qū)別（1）正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)與近點(diǎn)人眼看清物體的條件：①在視網(wǎng)膜上成像；②足夠的亮度；③足夠的大小6．遠(yuǎn)視眼與老花眼的區(qū)別（2）近視眼、遠(yuǎn)視眼與老花眼

遠(yuǎn)視眼：平行光會(huì)聚于視網(wǎng)膜后

矯正：配戴凸透鏡使平行光會(huì)聚于視網(wǎng)膜處

圖3遠(yuǎn)視眼及其矯正

近視眼：平行光會(huì)聚于視網(wǎng)膜前

矯正：配戴凹透鏡使平行光會(huì)聚于視網(wǎng)膜處

圖2近視眼及其矯正

對于原來視力正常人來說，年齡增大后，遠(yuǎn)點(diǎn)一般變化不大，而近點(diǎn)則明顯向遠(yuǎn)移，即逐漸看不清近處的物體了，這時(shí)常常需要配戴“老花鏡”，它也是凸透鏡?！袄匣ㄧR”只在看近處物體（例如看書、看電腦等）時(shí)使用，它使得近處物體射來的發(fā)散光能會(huì)聚于視網(wǎng)膜處，如圖4所示。

老花眼：近處的發(fā)散光會(huì)聚于視網(wǎng)膜后

圖4“老花鏡”只適用于看近處物體

矯正：配戴適合的凸透鏡

6．遠(yuǎn)視眼與老花眼的區(qū)別（3）遠(yuǎn)視眼與老花眼的區(qū)別①成像的區(qū)別

遠(yuǎn)視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)和近點(diǎn)都比正常人的遠(yuǎn)，戴凸透鏡矯正后，近點(diǎn)與正常眼睛相當(dāng)，從而可以看清近處的物體。老花眼的遠(yuǎn)點(diǎn)與正常眼睛相當(dāng)，只是近點(diǎn)遠(yuǎn)移了。其實(shí)，當(dāng)人老了，眼花了，其近處和遠(yuǎn)處的物體都看不清楚了！6．遠(yuǎn)視眼與老花眼的區(qū)別

（3）遠(yuǎn)視眼與老花眼的區(qū)別

②成因的區(qū)別

遠(yuǎn)視眼是由于眼球前后徑變短，或因小角膜、晶狀體彎曲度變小及晶狀體屈光指數(shù)減小等引起。老花眼的眼球晶狀體逐漸硬化、增厚，而且眼部肌肉的調(diào)節(jié)能力也隨之減退，導(dǎo)致變焦能力降低。

（4）老花眼的表現(xiàn)

老花眼只是看近處的物體困難，而且人老了，花眼的程度與年輕時(shí)視力的情況有很大關(guān)系。對于年青時(shí)近視的人來說，年老時(shí)配戴的“花鏡”并不一定是凸透鏡，而可能是度數(shù)較淺的凹透鏡。7.關(guān)于虹和霓的成因分析

（1）與棱鏡色散過程是不同的（2）出現(xiàn)虹或霓有兩個(gè)條件一是雨剛停不久，空中有大量的小水滴存在；二是太陽光斜射。在我們背對太陽光的方向觀察時(shí)，可以看到虹或霓。

虹的成因分析

（1）光在水滴中的傳播情況

——“折射—反射—折射”（2）不同入射點(diǎn)導(dǎo)致出射光強(qiáng)度的差異——閃耀方向（3）同一閃耀方向的水滴所處的空間位置——弧形的形成具有相同閃耀方向的小水滴折射出的光線，將構(gòu)成一個(gè)較明亮的“光帶”，（4）人在某確定位置可看到不同高度水滴的不同的閃耀方向:觀察者可以同時(shí)看到來自較上方小水滴射來的紅光、來自較下方小水滴射來的紫光?！饧t內(nèi)紫的原因（5）太陽位置高低對虹位置高低的影響——弧的完整性太陽的位置越低，由小水滴折射出的光的閃耀方向與水平線之間的夾角越大，在地面上的觀察者所看到的彩虹的位置就越高，所以看到的圓弧所對應(yīng)的圓心角就越大，即弧越完整，霓的成因分析（1）光在水滴中的傳播情況——“折射—反射—反射—折射”（2）不同色光閃耀方向的分析對于射向小水滴下半部的光，也將存在一個(gè)出射光線能量最強(qiáng)的方向——閃耀方向，霓的成因分析（3）人在某確定位置可看到不同高度水滴的不同的閃耀方向觀察者可以同時(shí)看到來自較上方小水滴射來的紫光、來自較下方小水滴射來的紅光?！庾蟽?nèi)紅的原因（4）對虹和霓空間位置的分析有時(shí)，空中的小水滴分布的范圍較大，天空背景又比較暗，我們可以在空中同時(shí)看到虹和霓的出現(xiàn)。由于在其他條件相同的情況下，出現(xiàn)虹的閃耀方向與水平面的夾角較小，所以我們看到的虹的位置較低，而霓的位置較高，（5）虹常見、霓少見的原因8．星星為什么會(huì)閃爍？

星光閃爍的原理，是因?yàn)榇髿饫錈?、密度不均，?dāng)光通過時(shí)，產(chǎn)生折射現(xiàn)象。

行星與恒星的區(qū)別

它們離我們的距離——109km與102光年它們對我們眼睛的張角——10-3度與10-7度人眼看到它們的情形——面與點(diǎn)8．星星為什么會(huì)閃爍？

光點(diǎn)和光面有何差別呢？

光面可以想成由非常多光點(diǎn)組成，來自個(gè)別光點(diǎn)的光通過地球大氣時(shí)也都受到擾動(dòng)，但由于擾動(dòng)是隨機(jī)變化，光面上不同光點(diǎn)的變化會(huì)互相抵消，所以總的來說，光面的晃動(dòng)與閃爍反而比較不明顯。

9.“蜃景”光路圖的探討力學(xué)部分

1．哈勃半徑是多大？

哈勃半徑就是望遠(yuǎn)鏡可能觀測到的觀測半徑。大約為200億光年的距離。根據(jù)宇宙大爆炸理論，認(rèn)為宇宙是從一個(gè)大爆炸的火球開始形成的。假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運(yùn)動(dòng)，并設(shè)想我們就位于其中心，則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠(yuǎn)。這一結(jié)果與上述天文觀測一致。

1．哈勃半徑是多大？

假如有一個(gè)天體以光速在遠(yuǎn)離我們，這則是我們能觀測到的極限，比這樣天體遠(yuǎn)離我們退行更快的天體，將不能為我們所看到。

宇宙的年齡大約為200億年，所以我們將看不到比200億光年更遠(yuǎn)的天體，因此，200億光年就是哈勃半徑。2．橡皮筋測力計(jì)的刻度為什么是不均勻的？彈簧的彈力與其的形變量成正比。彈簧在形變過程中，用來制作彈簧的鋼絲主要是發(fā)生的切向形變（垂直于鋼絲方向），而彈簧的結(jié)構(gòu)（彈簧與鋼絲的粗細(xì)）不發(fā)生變化，只是彈簧匝數(shù)之間的距離發(fā)生變化。2．橡皮筋測力計(jì)的刻度為什么是不均勻的？用橡皮筋制作測力計(jì)則不同。隨著拉力的增大，其長度在增長，因橡皮筋的體積一定，所以橡皮筋的結(jié)構(gòu)（粗細(xì)）將變細(xì)。這相當(dāng)于在拉力不斷增大過程中，與使用的橡皮筋在不斷變化（越來越細(xì)），因此在相同的拉力作用下，其伸長量也越來越大。3.彈簧測力計(jì)倒著用對實(shí)驗(yàn)有怎樣的影響？4．滑輪兩側(cè)的拉力為什么相等？

為什么繩上的拉力都相等？4．滑輪兩側(cè)的拉力為什么相等？

為什么繩上的拉力都相等？

（1）質(zhì)量不計(jì)——轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為零（2）轉(zhuǎn)軸光滑——阻力矩為零（3）繩的質(zhì)量不計(jì)——加速度為零（4）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)——力矩為零5．關(guān)于摩擦問題

（1）摩擦產(chǎn)生的原因凹凸嚙合說：木材粘附說:金屬滾動(dòng)摩擦5．關(guān)于摩擦問題

（1）摩擦產(chǎn)生的原因（2）影響摩擦的因素有些話不能說得過滿：材料也會(huì)影響摩擦光滑程度對摩擦的影響質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的局限

5．關(guān)于摩擦問題

滾動(dòng)摩擦和靜摩擦火車車輪、圓珠筆、轉(zhuǎn)筆刀……5．關(guān)于摩擦問題（探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)）6．為什么要使杠桿水平平衡？（1）理想杠桿的受力（力矩）與平衡

6．為什么要使杠桿水平平衡？（2）實(shí)際杠桿的受力（力矩）與平衡

6．為什么要使杠桿水平平衡？（3）天平的平衡與感量砣

7．人沒有做功為什么還感覺到累？

人推車沒有推動(dòng)人舉杠鈴靜止不動(dòng)人站立靜止不動(dòng)與靜座相比人上樓誰在做功……7．人沒有做功為什么還感覺到累？

人不是質(zhì)點(diǎn)也不是剛體人的肌肉緊張時(shí)，身體內(nèi)部的肌肉細(xì)胞里的肌動(dòng)蛋白分子卻是在相當(dāng)激烈地運(yùn)動(dòng)著

在粘滯液體內(nèi)有若干小彈簧振子在不斷的振動(dòng)

宏觀——靜止微觀——細(xì)胞（分子團(tuán)）激烈運(yùn)動(dòng)——能量轉(zhuǎn)化7．人沒有做功為什么還感覺到累？微觀——細(xì)胞（分子團(tuán)）激烈運(yùn)動(dòng)——能量轉(zhuǎn)化微觀的變化過程，實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化——做功的過程化學(xué)能轉(zhuǎn)化為：內(nèi)能——站立不動(dòng)；推拉物體不動(dòng)等機(jī)械能和內(nèi)能——人跑步；人上樓等8．大氣壓的成因（1）兩種成因的說法①重力說與液體壓強(qiáng)類比：受重力、具有流動(dòng)性②分子碰撞說容器中的氣體也有壓強(qiáng)8．大氣壓的成因（2）兩種成因說法的理論推導(dǎo)①重力說

重力場中氣體分子分布要受到重力的影響而遵從玻爾茲曼分布，即取坐標(biāo)軸Z豎直向上，則有，其中n表示分布在高度為Z處單位體積內(nèi)的分子數(shù)，n0表示Z=0處單位體積內(nèi)的分子數(shù)。

Z=h高處的壓強(qiáng)等于其上方直到無窮遠(yuǎn)處氣體的重力與受力面積的比值，我們用積分的方法求出這一重力，并進(jìn)而求出壓強(qiáng)

8．大氣壓的成因（2）兩種成因說法的理論推導(dǎo)②分子碰撞說

單位時(shí)間內(nèi)大量分子對器壁的總沖量就等于器壁所受的平均壓力，對單位面積器壁的總沖量就等于氣體的壓強(qiáng)。統(tǒng)計(jì)方法：大量氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有分子都以平均速率v；分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)（概率）是均等的，即各有1/6的分子向著上、下、前、后、左、右這六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。根據(jù)動(dòng)量定理可推出：

8．大氣壓的成因

（3）兩種成因說法的一致性本質(zhì)是分子碰撞

（1）是大氣壓力把小試管壓上去的嗎？設(shè)試管倒過來的瞬間，小試管底部離管口的平均深度為h，此時(shí)以小試管為研究對象，受力情況是：重力G、大氣壓力F1=p0S(p0為大氣壓強(qiáng)，S為小試管外徑截面積)水對小試管底部的向下的平均壓力F2=pbS(pb為小試管底部外側(cè)所受平均壓強(qiáng))，F(xiàn)合=F1－F2－G。設(shè)倒置的瞬間水尚未流動(dòng)，則F2的大小為F2=(p0－ρ水gh)S∴F合=ρ水ghS－G。若ρ水ghS>G，則F合>0，小試管向上運(yùn)動(dòng)；若ρ水ghS<G，則F合<0，小試管向下運(yùn)動(dòng)。9.大氣壓實(shí)驗(yàn)解釋9.大氣壓實(shí)驗(yàn)解釋“覆杯實(shí)驗(yàn)”簡析（1）紙片為什么不掉下來？覆杯前，杯內(nèi)盛滿水，水內(nèi)壓強(qiáng)大于大氣壓；杯口水面處壓強(qiáng)等于大氣壓；蓋上紙片，不改變杯內(nèi)水的壓縮狀態(tài)，各處的壓強(qiáng)不變；保持紙片緊貼杯口不漏水的條件下翻轉(zhuǎn)杯子，手離開杯口，紙片與杯口間出現(xiàn)縫隙，縫隙間充滿水，導(dǎo)致水內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓，紙片下面與上面壓強(qiáng)差等于mg/S，紙片不下落。（2）為什么杯中水不從縫隙中流出來？水與空氣分界面為一彎月面，表面張力有使表面縮到最小的趨勢。10.離心式水泵的三個(gè)揚(yáng)程泵的總揚(yáng)程=吸水揚(yáng)程+壓水揚(yáng)程，其中吸水揚(yáng)程由大氣壓決定。離水式水泵的抽水高度稱為揚(yáng)程。它是采用“吸進(jìn)來”、“甩出去”，的方法來抽水的。第一級揚(yáng)程稱為“吸水揚(yáng)程”，靠葉片旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)低壓區(qū)，靠大氣壓把水壓入低壓區(qū)，而1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持10.336米高的水柱，所以吸水揚(yáng)程的極限值是10.336米；第二級揚(yáng)程稱為“壓水揚(yáng)程”，靠葉片旋轉(zhuǎn)把水甩出去，水甩出去的速度越大，這一級揚(yáng)程也越大。因此，離心式水泵的揚(yáng)程是兩級揚(yáng)程之和，也就是它的抽水高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了10.336米。壓水揚(yáng)程實(shí)際揚(yáng)程吸水揚(yáng)程（1）根據(jù)托里拆利定律：水流速度（2）實(shí)驗(yàn)解釋：液體內(nèi)部有壓強(qiáng)，越深位置，水噴的越急，說明壓強(qiáng)越大。（3）水噴的水平距離與噴口距離地面高度和水噴出速度有關(guān)11.能否從噴射的遠(yuǎn)近說明壓強(qiáng)大??？12．相對運(yùn)動(dòng)中的“近退、遠(yuǎn)進(jìn)”的問題

當(dāng)火車或汽車在廣闊的地方行駛時(shí)，車內(nèi)的人看到車外近出的樹木迅速后退，而遠(yuǎn)處的大山且跟著車子慢慢向前運(yùn)動(dòng)？這個(gè)現(xiàn)象是由于人的視差引起的。

在物理學(xué)中，視差是指在不同位置觀察遠(yuǎn)近兩個(gè)物體時(shí)，它們之間發(fā)生相對位置變化的現(xiàn)象。12．相對運(yùn)動(dòng)中的“近退、遠(yuǎn)進(jìn)”的問題

人在A處觀察時(shí)，遠(yuǎn)處的山似乎在樹的左方，人在B處看，遠(yuǎn)處的山反而在樹的右方了。汽車從A駛向B的過程中，近處的樹的視差θ較大，樹相對于觀察者的位置變化就顯著；遠(yuǎn)處的山視差φ較小，它的相對位置變化就不明顯。觀察者隨車從A位置駛向B位置過程中，感到近處的樹較遠(yuǎn)處的山迅速后退，因此，遠(yuǎn)處的山相對近處的樹反而是向前移動(dòng)。13．騎自行車比步行省功嗎？在水平路面上騎車和步行有以下不同點(diǎn)：（1）騎車過程中，人的重心位置幾乎不變；步行過程中，當(dāng)人邁開雙腿時(shí)重心降低，雙腿靠攏時(shí)重心升高。13．騎自行車比步行省功嗎？（2）騎車過程中人的運(yùn)動(dòng)近似為勻速；步行過程中人雙腿靠攏時(shí)速度較大，雙腳著地時(shí)瞬時(shí)速度為零，即人每邁出一步都有一個(gè)加速和減速的過程。13．騎自行車比步行省功嗎？

（3）騎車過程中人的大部分體重都壓在車上；步行過程中身體的全部重力幾乎都壓在腿上。14．水平推桌子，為什么前腿易損壞？一般物體的平衡條件：

F合=0M總=0水平力對于桌子轉(zhuǎn)動(dòng)的效果14．水平推桌子，為什么前腿易損壞？一般物體的平衡條件：

F合=0M總=0汽車的急剎車

15．關(guān)于傳統(tǒng)慣性實(shí)驗(yàn)的思考

（1）慣性小球（雞蛋入杯）

15．關(guān)于傳統(tǒng)慣性實(shí)驗(yàn)的思考

（2）小車木塊16．橋受壓力和壓強(qiáng)問題從一道題談起

一座橋能承受的最大壓強(qiáng)為3.0×104Pa，現(xiàn)有一輛履帶式拖拉機(jī)要從這座橋上通過，已知這輛拖拉機(jī)的質(zhì)量為5150kg，它的每條履帶跟地面的接觸面積約為0.75m2。試通過計(jì)算說明，這輛拖拉機(jī)能否安全地通過這座橋？

計(jì)算結(jié)果：p=3.4×104Pa，因此不能通過

實(shí)際情況是這樣嗎？

在橋上按圖釘如何？16．橋受壓力和壓強(qiáng)問題

壓力的作用位置與效果

壓力作用于不同結(jié)構(gòu)的物體

冰面上救落水者的思考！

17．挑西瓜、瓷器，聽的是什么？敲擊一個(gè)物體時(shí)，物體由于振動(dòng)而發(fā)出聲音，這個(gè)聲音的特點(diǎn)應(yīng)該由聲音的三要素來描述：響度：只與敲擊的情況有關(guān)，即由敲擊后物體振動(dòng)的幅度決定.頻率與音色：都由振動(dòng)的特點(diǎn)自身的因素決定。這個(gè)物體自身的因素包括物體的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等因素。不同的西瓜、瓷器上有了裂紋前、后，盡管其材質(zhì)沒有變化，但其結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，因此發(fā)出聲音的頻率與音色都會(huì)發(fā)生變化。電學(xué)部分1.試電筆為什么會(huì)發(fā)光？（1）人站在絕緣物上，手接觸試電筆筆尾金屬部分；（2）人站在絕緣物上，手不接觸試電筆筆尾金屬部分；（3）人站在地面上，手接觸試電筆筆尾金屬部分；（4）人站在地面上，手不接觸試電筆筆尾金屬部分；1.試電筆為什么會(huì)發(fā)光？對于交流電來說人與地面之間形成了一個(gè)電容，電容對交流電的阻礙作用很小，可以視為短路，甲圖相當(dāng)于將氖管直接接在火線和地火間。乙圖中加入了大電阻。甲乙3．電能表的幾個(gè)問題

（1）電能表的分類感應(yīng)式（機(jī)械式）、電子式（靜止式）、機(jī)電一體式（混合式）①單相電能表3．電能表的幾個(gè)問題

（1）電能表的分類②三相電能表3．電能表的幾個(gè)問題（2）電能表標(biāo)有兩個(gè)電流值，如10（20）A。這里所標(biāo)10A為基本電流，它是確定儀表有關(guān)特性的電流值，也有時(shí)稱此電流值為標(biāo)定電流。括號內(nèi)所標(biāo)（