绪论 打开物理世界的大门（举一反三·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本讲义聚焦初中物理绪论核心内容，系统梳理自然界与生活中的物理现象区分、物理学发展历程中的科学家贡献、科学探究方法与科学精神三大知识点，构建从现象观察到历史认知再到方法实践的学习支架。 资料以情景导入联结宇宙星辰与生活实例，结合哥白尼、伽利略等科学家案例渗透科学态度，通过例题变式与探究实验题强化科学探究能力。课中助力教师引导学生建立物理观念，课后作业分层设计帮助学生查漏补缺，深化对物理学科的理解。

绪论 打开物理世界的大门 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 宇宙星辰，江河湖泊，保家卫国的高端武器，现代技术的应用，高耸雪峰等都是物理学研究的领域。 “物理”一词最早出现自古希腊文，原意指的是自然。古代欧洲人称物理学为“自然哲学”。 “物理”二字最早在中文中出现是在《天工开物》中“格物致理”的简称。即考察事物的形态和变化，研究总结它们之间的规律。 物理学是研究物质及其运动规律的一门学科。今天开始将带领同学们打开物理世界的大门。 知识归纳 【知识点1 走进神奇】 人的天职在于勇敢探索真理。 　——哥白尼 1. 自然界中的物理 哈雷彗星何时再来？ 电闪雷鸣如何产生？ 大自然为何绚丽多彩？ 清晨草地为何有露珠？ 为什么巨型飞机能遨游长空？ 静静雪山为何发生雪崩？ 2. 生活中的物理 为何不易倒出饮料？ 万家灯火从何而来？ 为何能跳那么高？ 水碗为何当乐器？ 为什么轻飘飘的树叶会坠向地面？ 为什么柠檬可以点亮灯泡呢？ 3. 一起走进神奇的物理世界 【例1】指出下列各物理现象中哪些是自然界中的物理现象,哪些是生活中的物理现象: A.海水的潮起潮落； B.夏天用棉被盖冰棒,冰棒化得慢； C.夕阳西下常伴有红色的霞光； D.人们常说“下雪不冷化雪冷”。 E.龙卷风直冲云霄； F.自行车轮胎制有花纹。 属于自然界中的物理现象的是: ；  属于生活中的物理现象的是: 。  【答案】属于自然界中的物理现象的是: A、C、D、E；  属于生活中的物理现象的是:B、F 。  【解析】自然界中的物理现象与生活中的物理现象的区别主要体现在以下方面： 从物质变化性质不同来看：自然界中物理现象是指物质本身不发生本质变化，仅表现为形态或运动状态的改变。如：冰熔化成水、水蒸发成水蒸气、铁棍打制成工具等。生活中物理现象是指多涉及物质性质的根本变化，常伴随新物质的生成。例如：铁生锈（铁与氧气反应生成铁锈）、食物腐败（生物化学变化）等。 从观察与研究侧重点不同来看：自然界中物理现象通常由自然规律驱动，如重力、电磁力、热传导等，可通过长期观察和实验验证。例如：月相变化、四季更替、光的折射等。生活中物理现象更侧重实际应用场景，需结合具体问题分析。例如：汽车急刹车时乘客前倾（惯性）、厨房“白气”（水蒸气液化）等。 从理论基础差异来看：自然界中物理现象以经典力学、电磁学、光学等物理学理论解释，如牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等。生活中物理现象部分需跨学科知识，如化学变化中的物理过程（如燃烧）、生物物理现象（如酶催化反应）等。 从应用领域不同来看：自然界物理现象主要用于基础科学研究，推动物理学理论发展。 生活中物理现象直接服务于技术革新和日常生活，如建筑设计中的力学原理、电子设备中的电磁学应用等。 【变式1-1】下列现象中与其他三个属于不同类型的是（ ） A．海市蜃楼 B．孔明灯 C．水中倒影 D．火烧云 【答案】B 【解析】由题目给出的分类标准对四种物理现象进行分类，可知A、C、D为自然现象，B孔明灯为人工现象，故选B。 【变式1-2】下列各种现象中，属于自然界中的物理现象的是 ；属于生活中的物理现象的是 （填写相应的序号）。 ①火山喷发      ②夕阳西下        ③电闪雷鸣 ④黄河咆哮      ⑤筷子“变弯”      ⑥撑竿跳高 【答案】 ①②③④，⑤⑥。 【解析】自然现象不是人为因素形成的，①②③④不是人为的，属于自然界中的物理现象。 ⑤⑥生活中发生的物理现象，属于生活中的物理现象。 【变式1-3】小明看见妈妈在厨房用电热水壶煮开水，给电热水壶通电后不久，小明就看见壶口冒“白汽”，并听到了“哗哗哗”的响声。小明想到刚学习的物理知识，“通电”属于 现象，壶口冒“白汽”属于 现象，听到了“哗哗哗”的响声属于 现象（以上三空均选填“声”“光”“热”“力”或“电”）。 【答案】电，热，声。 【解析】在物理学中，给电热水壶通电属于电现象； 壶口冒的“白汽”是水蒸气遇冷液化成小水珠属于热现象； 听到了“哗哗哗”的响声，振动产生声音，属于声现象。 【知识点2 探索之路 】 我从事科学研究的动机，来自一种想要了解自然奥秘 的无法遏制的渴望，而不是别的什么目的。 ——爱因斯坦 1.古文明中的科学思索 甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便 知道声音与碰击有关。 古人通过对日月星辰及周围事物的观察，设想宇宙的模样。 中国古代三大 宇宙观——盖天说、浑天说、宣夜说，都体现了我国古人对于宇宙万物的不懈探索。 出现在世界不同地方的石头阵神秘莫测。有研究认为，其功能之 一是帮助古人观察天象。 2. 物理学的进步之阶…… 哥白尼 伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克 玻尔 杨振宁 （1）哲学阶段：著名天文学家、自然科学先驱哥白尼（N. Copernicus，1473—1543），用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。 （2）经典力学阶段：经典力学和实验物理学的先驱伽利略（G. Galilei,1564—1642），率先用望远镜观察天体运动，由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的“日心说”。 （3）经典力学阶段：伟大的物理学家牛顿（I. Newton,1643—1727），在前人的研究积累上，奠定了具有划时代意义的经典物理学基础。 （4）现代物理阶段：20世纪杰出的物理学家爱因斯坦（A. Einstein, 1879—1955）提出了相对论，从根本上冲击了经典物理学体系，动摇了人们所熟悉的时间与空间等概念。 （5）现代物理阶段：普朗克（M. Planck,1858-1947）、玻尔（N.Bohr, 1885—1962）等量子力学主要奠基人发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异。 （6）杨振宁——现代物理学继承者 杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出里程碑性贡献。20世纪50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范场理论；1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇称不守恒定律；在粒子物理和统计物理方面做了大量开拓性工作，提出杨－巴克斯特方程，开辟量子可积系统和多体问题研究的新方向等。 【例2】（2025四川乐山）开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学，被誉为“近代科学之父”的是（　　） A. 伽利略 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 法拉第 【答案】A 【解析】伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识，也是近代物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。欧姆发现了欧姆定律，焦耳发现了焦耳定律，法拉第发现了电磁感应现象，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式2-1】最早提出“日心说”的科学家是（　　） A．伽利略 B．哥白尼 C．爱因斯坦 D．牛顿 【答案】B 【解析】AB．托勒密提出的是地心说，第一个提出日心说的是哥白尼，伽利略支持哥白尼的日心说，故B符合题意，A不符合题意； C．爱因斯坦提出相对论，故C不符合题意； D．牛顿奠定了经典物理学的基础，提出牛顿三大定律，故D不符合题意。故选B。 【变式2-2】下列科学家和其主要贡献对应正确的是（ ） A. 哥白尼——万有引力定律 B. 伽利略——浮力定律 C. 牛顿——运动定律 D. 爱因斯坦——日心说 【答案】C 【解析】物理学史上，许多科学家都做出了卓越的贡献。哥白尼的主要贡献是发表《天体运行论》，用“日心说”否定了“地心说”；伽利略的主要贡献是开创了以实验为基础并具有严密逻辑和数学表达形式的近代科学，他被称为“近代科学之父”；牛顿发现了万有引力定律和总结出了牛顿运动三大定律；爱因斯坦的主要贡献是提出了相对论。故选C。 【变式2-3】在物理发展的漫长历程中，不少前辈做出了卓越贡献。伟大的物理学家 发现了日月星辰和苹果落地等有着某些相似，建立了著名的运动定律。20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了 ，动摇了人们所熟悉的时间和空间等概念。 【答案】牛顿，相对论。 【解析】英国伟大的物理学家牛顿发现了日月星辰和苹果落地等有着某些相似，建立了著名的运动定律，提出了万有引力及牛顿三大定律，是经典力学的奠基人。 20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了相对论，依其研究对象的不同分为狭义相对论和广义相对论。动摇了人们所熟悉的时间和空间等概念。 【知识点3 站在巨人的肩膀上 】 1. 知识园地——硕果累累 人类已进入信息化时代，物理学的知识和研究方法已被广泛应用到材料、能源、环境和信息等领域。 由于航天技术的发展，人类不仅实现了飞翔之梦，还登上了月球，遨游太空，继续探索浩瀚宇宙的秘密。 信息技术给人类带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，以至于蚂蚁都能搬动。如今的芯片所集成的电子元件又有了很大飞跃。 超导技术也有着广泛的应用前景，人们正在进行深入探索。 2.科学探究——其乐无穷 3.科学精神---永远高扬 科学家成功的秘诀是什么？ （1）实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于坚持真理。 （2）孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。 （3）善于合作与交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己的错误观点。 温馨提醒：学好初中物理‌核心方法 理解概念、建立思维、勤于实践‌，并非靠死记硬背，只要掌握科学方法就能稳步提分，以下是具体可执行的学习策略： （1）打好基础：吃透概念与规律，拒绝死记硬背。 （2）抓好课堂：把握黄金学习时间。 （3）科学解题：建立规范思维模型。 （4）联系生活：在实践中深化理解。 【例3】科学探究的主要环节是： 、 、制定计划和设计实验、进行实验收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。 【答案】 提出问题 猜想与假设 【解析】根据科学探究的七个主要环节进行解答． 科学探究过程一般要经历的主要环节是提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节． 故答案为提出问题、分析与论证。 【变式3-1】今年5月15日，我国首辆火星探测车“祝融号”成功降落在火星表面，它将开展一系列科学探究活动。下列探究不属于“祝融号”探究任务的是（　　） A．火星命名的缘由 B．火星磁场的变化 C．火星土壤中存在水的证据 D．稀薄大气对火星表面的影响 【答案】A 【解析】“祝融号”降落在火星表面将进行一系列的探究活动，希望在一个火星年，能够对火星的地形地貌、空间，还有它的次表层雷达的探测数据全覆盖，包括火星磁场的变化、火星土壤中存在水的证据、稀薄大气对火星表面的影响等等有关火星的资源数据，而火星命名的缘由是因为用天文望远镜观测到的火星，是通红的，像燃烧的火球，故这不属于探究任务，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式3-2】体育课掷铅球活动后,同学们对“铅球”制作材料进行讨论,有同学认为“铅球”是铁制的,并从实验室借来磁铁吸一下。“认为铅球是铁制的”这一过程属于科学探究中哪一步 ( ) A.提出问题　　　　　　　B.猜想与假设 C.进行实验与收集证据 D.交流与合作 【答案】B 【解析】科学探究七个环节的理解：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估与交流。 猜想与假设是科学研究中用于解释未知现象的重要思维方法，其核心区别在于依据的严谨性和推理过程。猜想是基于已有知识和经验，通过直觉、联想等非严格推理形成的推测性结论。具有较高自由度，可能脱离已知认知范围，需通过实践验证其合理性。假设是在观察和事实基础上，结合科学原理进行的理性推断，形成对未知现象的系统性解释。具有明确逻辑结构，需通过实验、分析等验证其正确性。 猜想依赖直觉和经验，推理较松散；假设基于科学事实和逻辑推理，更具系统性。 猜想需通过实践检验其可行性；假设若经验证正确，则可能发展为科学理论。 (1)在科学探究过程中,提出的问题应具有探究意义; (2)猜想要根据题目信息或知识经验进行猜想,而不是胡乱猜想; (3)在探究过程中,科学探究的七个环节不一定都包含。 【变式3-3】一款新药在真正应用于患者之前，需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程，所以研发新药常常是远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究中的(　　) A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 进行实验与收集证据 D. 交流与合作 【答案】C 【解析】科学探究的要素包括发现问题和提出问题的能力、动手操作和收集数据的能力、分析和处理数据的能力、解释数据的能力、表达和交流的能力， 学会学习、学会合作，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。这个环节属于进行实验与收集证据。故C符合题意。 模块三 课后作业 一、选择题(共8题) 1. 物理学是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。下列现象中属于光现象的是（　　） A．阳光下的树影 B．地热喷泉 C．钱江涌潮 D．在黑夜中飞行自如的蝙蝠 【答案】A 【解析】A．阳光下的树影，是由于光的直线传播形成的，故A符合题意。 B．地热喷泉属于研究热学内容，故B不符合题意。 C．钱江涌潮属于力学内容，故C不符合题意。 D．在黑夜中飞行自如的蝙蝠属于声学内容，故D不符合题意。故选A。 2．在比萨斜塔上用实验驳斥了亚里士多德的错误观点的科学家是（　　） A．哥白尼 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦 【答案】B 【解析】曾经在比萨斜塔上做落体实验，得出重物与轻物应该下落同样快的物理学家是伽利略。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 3. 通过研究日月星辰的运转与苹果下落等的相似之处发现了万有引力的科学家是（　　） A．牛顿 B．伽利略 C．爱因斯坦 D．阿基米德 【答案】A 【解析】A．发现了万有引力的科学家是牛顿，故A符合题意； B．发明了直角坐标系的科学家是伽利略，故B不符合题意； C．发明了电灯泡的科学家是爱因斯坦，故C不符合题意； D．发现了浮力的科学家是阿基米德，故D不符合题意。故选A。 4.在前人的研究积累上，建立了著名的运动定律并奠定了经典物理学基础的科学家是（　　） A．哥白尼 B．爱因斯坦 C．牛顿 D．伽利略 【答案】C 【解析】哥白尼的主要成就是提出了日心说，爱因斯坦建立了相对论，伽利略是近代实验科学的奠基人之一，为牛顿的研究奠定了基础。牛顿运动定律是物理学的三个运动定律的总称，被誉为是经典物理学的基础，牛顿是经典力学理论的集大成者，所以用牛顿的名字作为力的单位。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 5.20世纪最伟大的物理学家之一，他以独特的智慧和洞察力，推动了人类对宇宙和物理世界的认识。他的许多贡献如相对论、光电效应等，对现代物理和理论物理学产生了深远影响，他是（　　） A．哥白尼 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦 【答案】D 【解析】爱因斯坦提出的狭义相对论（1905 年）建立在相对性原理和光速不变原理基础上，揭示了时间和空间的相对性以及质量和能量的等价性；广义相对论（1915 年）则进一步研究了引力现象，揭示了物质和能量弯曲时空的本质，深刻改变了人类对宇宙结构和引力的认知。 1905 年，爱因斯坦提出光量子假说成功解释了光电效应现象，认为光不仅具有波动性，还具有粒子性 ，这一理论推动了量子理论的发展，他也因此获得 1921 年诺贝尔物理学奖 。爱因斯坦在理论物理诸多领域贡献巨大，是 20 世纪最伟大的物理学家之一。 故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 6．有人说：“由于地球自转的原因，在南北半球，马桶下水的旋转方向不同”。小科为验证这个观点是否正确，以下做法属于获取证据的是（　　） ①相信这种说法            ②建立新的假设 ③查找资料研究            ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证 A．①③① B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】①直接相信，不属于获取证据，②属于提出假设，③④⑤去求证，都属于获取证据，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 7．小明妈妈新买了一部大屏手机，虽然是新手机但待机时间却比较短，这是为什么呢？经过思考，他 认为手机的待机时间可能与屏的大小有关。从科学探究的角度分析，小明所作的判断是科学探究中的 哪个步骤（　　） A．提出问题 B．设计实验 C．作出猜想 D．分析实验，得出结论 【答案】C 【解析】“手机的待机时间可能与屏的大小有关”是对手机待机时间较短原因的初步判断，属于科学探究的“猜想与假设”环节，即作出猜想，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 8. 物理学是研究物质及其运动规律的一门科学，它涉及力、热、声、光、电等形形色色的物理现象，与人们的生活实际息息相关。关于怎样学好物理，下面的方法中合理的是（　　） ①善于观察，发现问题； ②勤于思考，科学推理； ③勇于探究，得出规律； ④乐于实践，联系实际。 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】D 【解析】学好物理的方法主要是：①善于观察，发现问题、②勤于思考，科学推理、③勇于探究，得出结论、④乐于实践，联系实际；故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 二、填空题(共4题) 9.生活在自然之中，我们每天都要面对许多与力、声、热、光、电等有关的现象。物理学就是要研究这些现象，如图所示的情景，属于力的现象的是 ；属于热的现象是 ；属于电的现象是 （以上空填序号）。 A．苹果落地 B．闪电 C. 烧水时冒“白汽 【答案】 A C B 【解析】重力的方向竖直向下，苹果在重力的作用下落地，属于力学现象，故选A。 闪电是带异种电荷的云层相互接触时产生的大规模放电现象，所以属于电现象，故选C。 “白汽”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于热现象，故选B。 10．物理学是研究声、 、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学；英国物理学家 发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似，经过长时间的探索，建立了著名的运动定律。 【答案】光 牛顿 【解析】物理学是研究物质世界结构、相互作用、运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学，研究的内容包括声、光、力、热、电磁等。 著名的运动定律是由英国物理学家牛顿提出的。 11．在物理学发展的漫长历程中，不少科学家作出了卓越的贡献．如图甲，他是伟大的物理学家 ，他在前人研究的基础上，建立了以他的名字命名的运动三大定律；如图乙，他是经典力学和实验物理学的先驱 ，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的日心说。 【答案】牛顿，伽利略。 【解析】牛顿是伟大的物理学家，他在前人研究的基础上，构建了具有划时代意义的经典物理学体系。他发现日月星辰的运转与苹果下落有某些相似之处，从而建立了以他的名字命名的运动三大定律，即牛顿运动定律。 伽利略是经典力学和实验物理学的先驱，发明了望远镜，望远镜的发明能让人更好的观察天空，了解天体运行，从而支持了哥白尼的日心说。 12．到商店购买乒乓球时，小明总要将几个乒乓球从同一高度处 （填“用力扔”或“自由释放”），观察乒乓球反弹的高度，小明的行为类似于科学探究中的 （填序号）。 ①发现并提出问题； ②进行实验与收集证据；③交流与合作。 【答案】自由释放，②。 【解析】为了具有可比性，所以到商店购乒乓球时，小明总要将几个乒乓球从某高度处自由释放，观察乒乓球反弹的高度。 三、探究与实验题(共3题) 13.科学探究的第一个环节是提出问题。本节探究点拨中指出：“注意从日常生活、自然现象或学习过程中发现问题，并注意准确表述这些问题，还应学习寻找问题中的矛盾。”下面的几个问题，符合探究点拨中的哪一点? (1)我们生活在声音的海洋里。松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。你知道声音是怎样产生的吗?声音又是如何传到我们耳朵里的呢? 这是从 提出问题的。 (2)学校即将召开春季运动会。初二(3)班的李老师和本班四位参加4X100m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练。训练了一会儿，同学们开始讨论：甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。李老师看同学们争论起来，笑了笑说：“同学们，从物理学的角度来看，你们提出了一个关于速度是否变化的问题。接下来，大家议一议，你们应该如何收集证据，证明自己或别人的看法是否正确”。李老师是 提出问题的。 (3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在 发现并提出问题的。 (4)你能提出一个探究性的问题吗? 。 【答案】(1)自然现象和日常生活。（2）在学生的争论中寻找问题中的矛盾。 （3）学习过程中。（4）如：你能听到你牙齿嚼动声音而别人却听不到等。 【解析】(1)松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。这都是自然现象和日常生活中的实例。 (2)甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。学生的争论中寻找问题中的矛盾，从中提出问题。 (3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在学习过程中发现并提出问题的。 (4)根据说话声，为什么你能分辨出甲乙两个同学的名字？ 14．盛夏来临，小明发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服凉快？小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断，即探究衣服温度与颜色的关系。 （1）小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，他提出两个方案。 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。 你认为方案1是否可行？ ，并说明理由 。 （2）按照正确的方案进行实验，测得数据如下表。（环境温度为32℃） 白色 黑色 红色 5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃ 20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃ 分析数据可知：三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服 （选填“吸热”或“放热”）本领强。当衣服温度较高时，向外放热使温度降低， 衣服放热本领最强。 （3）夏天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议： 。 【答案】（1）不可行，不是同一时间点，存在温度差；（2）吸热，红色；（3）短时间穿白色衣服，长时间穿红色衣服. 【解析】（1）将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，在不同时间段内衣服温度的变化可能不同，即不是同一时间点，存在温度差，根据控制变量法可知，要同时测量相同时间段内衣服的温度，故方案1不可行。 （2）由表中数据可知，短时间内，黑色和红色的衣服温度升高的多，因此深色衣服吸热本领强。 长时间内红色衣服温度降温得多，说明红色衣服放热本领强。 （3）夏天需要穿吸热本领弱、放热本领强的衣服，结合（2）中实验结论可知，短时间内适合穿浅色衣服，长时间内适合穿红色衣服。 15．物理实践活动小组同在探究“降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关？”的实验中，把预先制作好的降落伞（降落伞的其它条件相同）从同一高度由静止释放进行实验，并记录了实验中相关的数据，如下表。 实验次数 伞的形状 伞的面积 伞绳长度 下落时间 1 正方形 2 正方形 3 圆形 4 圆形 （1）该实验运用的主要科学研究方法是 ； （2）对比分析1和2两次实验，探究的问题是 ；能够得出的初步结论是 ； （3）对比分析 两次实验，可探究“降落伞在空中滞留时间与伞面面积是否有关”； （4）分析表中实验数据能够得出结论是：降落伞在空中滞留时间与 有关，与 无关。 【答案】（1）控制变量；（2）滞留时间与伞绳长度的关系，降落伞滞留时间的长短与伞绳长度无关；（3）3、4；（4）伞的面积，伞绳长度和形状。 【解析】（1）由表中数据，影响降落伞的滞留时间可能与降落伞的伞绳长、降落伞的形状、降落伞的面积有关，研究问题与其中一个因素的关系时，要控制其它的因素相同，所以该实验运用的主要科学研究方法是控制变量法。 （2）由1、2两次实验数据可知，保持不变的因素是降落伞的形状、降落伞的面积，改变的是降落伞的伞绳长，所以探究的问题是降落伞滞留时间的长短与伞绳长度的是否有关。根据表中数据可知，降落伞滞留间相同，所以能够得出的初步结论是：降落伞滞留时间的长短与伞绳长度无关。 （3）探究“降落伞在空中滞留时间与伞面面积是否有关”，必须控制降落伞的形状、降落伞的伞绳长、降落伞释放高度相同，而面积不同，因而选择3、4次实验对比；由表中数据可知，在其它因素都相同时，降落伞的面积越大，降落伞滞留时间越长。 （4）对比1、3两次实验，改变了降落伞的形状，其他因素相同，而滞留时间相等，说明滞留时间与降落伞的形状无关。分析表中验数据能够得出结论是：降落伞在空中滞留时间与降落伞的面积有关，与降落伞的形状、降落伞的伞绳长无关。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 绪论 打开物理世界的大门 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 宇宙星辰，江河湖泊，保家卫国的高端武器，现代技术的应用，高耸雪峰等都是物理学研究的领域。 “物理”一词最早出现自古希腊文，原意指的是自然。古代欧洲人称物理学为“自然哲学”。 “物理”二字最早在中文中出现是在《天工开物》中“格物致理”的简称。即考察事物的形态和变化，研究总结它们之间的规律。 物理学是研究物质及其运动规律的一门学科。今天开始将带领同学们打开物理世界的大门。 知识归纳 【知识点1 走进神奇】 人的天职在于勇敢探索真理。 　——哥白尼 1. 自然界中的物理 哈雷彗星何时再来？ 电闪雷鸣如何产生？ 大自然为何绚丽多彩？ 清晨草地为何有露珠？ 为什么巨型飞机能遨游长空？ 静静雪山为何发生雪崩？ 2. 生活中的物理 为何不易倒出饮料？ 万家灯火从何而来？ 为何能跳那么高？ 水碗为何当乐器？ 为什么轻飘飘的树叶会坠向地面？ 为什么柠檬可以点亮灯泡呢？ 3. 一起走进神奇的物理世界 【例1】指出下列各物理现象中哪些是自然界中的物理现象,哪些是生活中的物理现象: A.海水的潮起潮落； B.夏天用棉被盖冰棒,冰棒化得慢； C.夕阳西下常伴有红色的霞光； D.人们常说“下雪不冷化雪冷”。 E.龙卷风直冲云霄； F.自行车轮胎制有花纹。 属于自然界中的物理现象的是: ；  属于生活中的物理现象的是: 。  【答案】属于自然界中的物理现象的是: A、C、D、E；  属于生活中的物理现象的是:B、F 。  【解析】自然界中的物理现象与生活中的物理现象的区别主要体现在以下方面： 从物质变化性质不同来看：自然界中物理现象是指物质本身不发生本质变化，仅表现为形态或运动状态的改变。如：冰熔化成水、水蒸发成水蒸气、铁棍打制成工具等。生活中物理现象是指多涉及物质性质的根本变化，常伴随新物质的生成。例如：铁生锈（铁与氧气反应生成铁锈）、食物腐败（生物化学变化）等。 从观察与研究侧重点不同来看：自然界中物理现象通常由自然规律驱动，如重力、电磁力、热传导等，可通过长期观察和实验验证。例如：月相变化、四季更替、光的折射等。生活中物理现象更侧重实际应用场景，需结合具体问题分析。例如：汽车急刹车时乘客前倾（惯性）、厨房“白气”（水蒸气液化）等。 从理论基础差异来看：自然界中物理现象以经典力学、电磁学、光学等物理学理论解释，如牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等。生活中物理现象部分需跨学科知识，如化学变化中的物理过程（如燃烧）、生物物理现象（如酶催化反应）等。 从应用领域不同来看：自然界物理现象主要用于基础科学研究，推动物理学理论发展。 生活中物理现象直接服务于技术革新和日常生活，如建筑设计中的力学原理、电子设备中的电磁学应用等。 【变式1-1】下列现象中与其他三个属于不同类型的是（ ） A．海市蜃楼 B．孔明灯 C．水中倒影 D．火烧云 【变式1-2】下列各种现象中，属于自然界中的物理现象的是 ；属于生活中的物理现象的是 （填写相应的序号）。 ①火山喷发      ②夕阳西下        ③电闪雷鸣 ④黄河咆哮      ⑤筷子“变弯”      ⑥撑竿跳高 【变式1-3】小明看见妈妈在厨房用电热水壶煮开水，给电热水壶通电后不久，小明就看见壶口冒“白汽”，并听到了“哗哗哗”的响声。小明想到刚学习的物理知识，“通电”属于 现象，壶口冒“白汽”属于 现象，听到了“哗哗哗”的响声属于 现象（以上三空均选填“声”“光”“热”“力”或“电”）。 【知识点2 探索之路 】 我从事科学研究的动机，来自一种想要了解自然奥秘 的无法遏制的渴望，而不是别的什么目的。 ——爱因斯坦 1.古文明中的科学思索 甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便 知道声音与碰击有关。 古人通过对日月星辰及周围事物的观察，设想宇宙的模样。 中国古代三大 宇宙观——盖天说、浑天说、宣夜说，都体现了我国古人对于宇宙万物的不懈探索。 出现在世界不同地方的石头阵神秘莫测。有研究认为，其功能之 一是帮助古人观察天象。 2. 物理学的进步之阶…… 哥白尼 伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克 玻尔 杨振宁 （1）哲学阶段：著名天文学家、自然科学先驱哥白尼（N. Copernicus，1473—1543），用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。 （2）经典力学阶段：经典力学和实验物理学的先驱伽利略（G. Galilei,1564—1642），率先用望远镜观察天体运动，由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的“日心说”。 （3）经典力学阶段：伟大的物理学家牛顿（I. Newton,1643—1727），在前人的研究积累上，奠定了具有划时代意义的经典物理学基础。 （4）现代物理阶段：20世纪杰出的物理学家爱因斯坦（A. Einstein, 1879—1955）提出了相对论，从根本上冲击了经典物理学体系，动摇了人们所熟悉的时间与空间等概念。 （5）现代物理阶段：普朗克（M. Planck,1858-1947）、玻尔（N.Bohr, 1885—1962）等量子力学主要奠基人发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异。 （6）杨振宁——现代物理学继承者 杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出里程碑性贡献。20世纪50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范场理论；1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇称不守恒定律；在粒子物理和统计物理方面做了大量开拓性工作，提出杨－巴克斯特方程，开辟量子可积系统和多体问题研究的新方向等。 【例2】（2025四川乐山）开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学，被誉为“近代科学之父”的是（　　） A. 伽利略 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 法拉第 【答案】A 【解析】伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识，也是近代物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。欧姆发现了欧姆定律，焦耳发现了焦耳定律，法拉第发现了电磁感应现象，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式2-1】最早提出“日心说”的科学家是（　　） A．伽利略 B．哥白尼 C．爱因斯坦 D．牛顿 【变式2-2】下列科学家和其主要贡献对应正确的是（ ） A. 哥白尼——万有引力定律 B. 伽利略——浮力定律 C. 牛顿——运动定律 D. 爱因斯坦——日心说 【变式2-3】在物理发展的漫长历程中，不少前辈做出了卓越贡献。伟大的物理学家 发现了日月星辰和苹果落地等有着某些相似，建立了著名的运动定律。20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了 ，动摇了人们所熟悉的时间和空间等概念。 【知识点3 站在巨人的肩膀上 】 1. 知识园地——硕果累累 人类已进入信息化时代，物理学的知识和研究方法已被广泛应用到材料、能源、环境和信息等领域。 由于航天技术的发展，人类不仅实现了飞翔之梦，还登上了月球，遨游太空，继续探索浩瀚宇宙的秘密。 信息技术给人类带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，以至于蚂蚁都能搬动。如今的芯片所集成的电子元件又有了很大飞跃。 超导技术也有着广泛的应用前景，人们正在进行深入探索。 2.科学探究——其乐无穷 3.科学精神---永远高扬 科学家成功的秘诀是什么？ （1）实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于坚持真理。 （2）孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。 （3）善于合作与交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己的错误观点。 温馨提醒：学好初中物理‌核心方法 理解概念、建立思维、勤于实践‌，并非靠死记硬背，只要掌握科学方法就能稳步提分，以下是具体可执行的学习策略： （1）打好基础：吃透概念与规律，拒绝死记硬背。 （2）抓好课堂：把握黄金学习时间。 （3）科学解题：建立规范思维模型。 （4）联系生活：在实践中深化理解。 【例3】科学探究的主要环节是： 、 、制定计划和设计实验、进行实验收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。 【答案】 提出问题 猜想与假设 【解析】根据科学探究的七个主要环节进行解答． 科学探究过程一般要经历的主要环节是提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节． 故答案为提出问题、分析与论证。 【变式3-1】今年5月15日，我国首辆火星探测车“祝融号”成功降落在火星表面，它将开展一系列科学探究活动。下列探究不属于“祝融号”探究任务的是（　　） A．火星命名的缘由 B．火星磁场的变化 C．火星土壤中存在水的证据 D．稀薄大气对火星表面的影响 【变式3-2】体育课掷铅球活动后,同学们对“铅球”制作材料进行讨论,有同学认为“铅球”是铁制的,并从实验室借来磁铁吸一下。“认为铅球是铁制的”这一过程属于科学探究中哪一步 ( ) A.提出问题　　　　　　　B.猜想与假设 C.进行实验与收集证据 D.交流与合作 【变式3-3】一款新药在真正应用于患者之前，需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程，所以研发新药常常是远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究中的(　　) A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 进行实验与收集证据 D. 交流与合作 模块三 课后作业 一、选择题(共8题) 1. 物理学是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。下列现象中属于光现象的是（　　） A．阳光下的树影 B．地热喷泉 C．钱江涌潮 D．在黑夜中飞行自如的蝙蝠 2．在比萨斜塔上用实验驳斥了亚里士多德的错误观点的科学家是（　　） A．哥白尼 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦 3. 通过研究日月星辰的运转与苹果下落等的相似之处发现了万有引力的科学家是（　　） A．牛顿 B．伽利略 C．爱因斯坦 D．阿基米德 4.在前人的研究积累上，建立了著名的运动定律并奠定了经典物理学基础的科学家是（　　） A．哥白尼 B．爱因斯坦 C．牛顿 D．伽利略 5.20世纪最伟大的物理学家之一，他以独特的智慧和洞察力，推动了人类对宇宙和物理世界的认识。他的许多贡献如相对论、光电效应等，对现代物理和理论物理学产生了深远影响，他是（　　） A．哥白尼 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦 6．有人说：“由于地球自转的原因，在南北半球，马桶下水的旋转方向不同”。小科为验证这个观点是否正确，以下做法属于获取证据的是（　　） ①相信这种说法            ②建立新的假设 ③查找资料研究            ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证 A．①③① B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 7．小明妈妈新买了一部大屏手机，虽然是新手机但待机时间却比较短，这是为什么呢？经过思考，他 认为手机的待机时间可能与屏的大小有关。从科学探究的角度分析，小明所作的判断是科学探究中的 哪个步骤（　　） A．提出问题 B．设计实验 C．作出猜想 D．分析实验，得出结论 8. 物理学是研究物质及其运动规律的一门科学，它涉及力、热、声、光、电等形形色色的物理现象，与人们的生活实际息息相关。关于怎样学好物理，下面的方法中合理的是（　　） ①善于观察，发现问题； ②勤于思考，科学推理； ③勇于探究，得出规律； ④乐于实践，联系实际。 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 二、填空题(共4题) 9.生活在自然之中，我们每天都要面对许多与力、声、热、光、电等有关的现象。物理学就是要研究这些现象，如图所示的情景，属于力的现象的是 ；属于热的现象是 ；属于电的现象是 （以上空填序号）。 A．苹果落地 B．闪电 C. 烧水时冒“白汽 10．物理学是研究声、 、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学；英国物理学家 发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似，经过长时间的探索，建立了著名的运动定律。 11．在物理学发展的漫长历程中，不少科学家作出了卓越的贡献．如图甲，他是伟大的物理学家 ，他在前人研究的基础上，建立了以他的名字命名的运动三大定律；如图乙，他是经典力学和实验物理学的先驱 ，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的日心说。 12．到商店购买乒乓球时，小明总要将几个乒乓球从同一高度处 （填“用力扔”或“自由释放”），观察乒乓球反弹的高度，小明的行为类似于科学探究中的 （填序号）。 ①发现并提出问题； ②进行实验与收集证据；③交流与合作。 三、探究与实验题(共3题) 13.科学探究的第一个环节是提出问题。本节探究点拨中指出：“注意从日常生活、自然现象或学习过程中发现问题，并注意准确表述这些问题，还应学习寻找问题中的矛盾。”下面的几个问题，符合探究点拨中的哪一点? (1)我们生活在声音的海洋里。松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。你知道声音是怎样产生的吗?声音又是如何传到我们耳朵里的呢? 这是从 提出问题的。 (2)学校即将召开春季运动会。初二(3)班的李老师和本班四位参加4X100m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练。训练了一会儿，同学们开始讨论：甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。李老师看同学们争论起来，笑了笑说：“同学们，从物理学的角度来看，你们提出了一个关于速度是否变化的问题。接下来，大家议一议，你们应该如何收集证据，证明自己或别人的看法是否正确”。李老师是 提出问题的。 (3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在 发现并提出问题的。 (4)你能提出一个探究性的问题吗? 。 14．盛夏来临，小明发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服凉快？小明打算通过比较阳光下衣服的温度来作出判断，即探究衣服温度与颜色的关系。 （1）小明将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，他提出两个方案。 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三件衣服的温度。 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三件衣服的温度。 你认为方案1是否可行？ ，并说明理由 。 （2）按照正确的方案进行实验，测得数据如下表。（环境温度为32℃） 白色 黑色 红色 5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃ 20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃ 分析数据可知：三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服 （选填“吸热”或“放热”）本领强。当衣服温度较高时，向外放热使温度降低， 衣服放热本领最强。 （3）夏天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议： 。 15．物理实践活动小组同在探究“降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关？”的实验中，把预先制作好的降落伞（降落伞的其它条件相同）从同一高度由静止释放进行实验，并记录了实验中相关的数据，如下表。 实验次数 伞的形状 伞的面积 伞绳长度 下落时间 1 正方形 2 正方形 3 圆形 4 圆形 （1）该实验运用的主要科学研究方法是 ； （2）对比分析1和2两次实验，探究的问题是 ；能够得出的初步结论是 ； （3）对比分析 两次实验，可探究“降落伞在空中滞留时间与伞面面积是否有关”； （4）分析表中实验数据能够得出结论是：降落伞在空中滞留时间与 有关，与 无关。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $