物理八年級(jí)上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)梳理

第第頁物理八年級(jí)上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)梳理機(jī)械”的地面．XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX運(yùn)動(dòng)

長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量

長(zhǎng)度的單位

在國際單位制中，長(zhǎng)度的基本單位是米，符號(hào)是m。成年人走兩步的距離大約是1.5m，課桌的高度大約是0.75m。

常用長(zhǎng)度單位還有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。它們同米的換算關(guān)系為：

1km=1000m=103m

1dm=0.1m=10-1m

1cm=0.01m=10-2m

1mm=0.001m=10-3m

1μm=0.000001m=10-6m

1nm=0.000000001m=10-9m

單位換算舉例：3.5km=3.5×1000m=3500m

單位換算總結(jié)：①數(shù)字與單位分離，單位等量代換，數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算；②大單位換算成小單位要乘以進(jìn)率，小單位換算成大單位要除以進(jìn)率。

長(zhǎng)度的測(cè)量

初中階段測(cè)量長(zhǎng)度的常用工具是刻度尺，更精密的測(cè)量工具還有游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等。

正確使用刻度尺的方法可用五個(gè)字加以概括，即“認(rèn)、選、放、讀、記”。

使用刻度尺前要注意觀察它的零刻度線是否磨損、量程和分度值。

量程是測(cè)量工具的測(cè)量范圍，分度值是指相鄰兩刻度線之間的長(zhǎng)度，它決定了測(cè)量的精細(xì)程度。如上圖，這個(gè)刻度尺的測(cè)量范圍是0~8cm，分度值是0.1cm。

選：根據(jù)測(cè)量要求，選擇適當(dāng)量程和分度值的刻度尺。

測(cè)量工具的選用不是分度值越小越好，比如測(cè)量身高應(yīng)該使用卷尺而不是游標(biāo)卡尺。一般選用原則是滿足單次測(cè)量量程的前提下盡量選擇分度值小的測(cè)量工具。

放：零刻度線與被測(cè)物體一端對(duì)準(zhǔn)，刻度線緊貼被測(cè)物體，刻度尺要與被測(cè)物體平行（如圖3甲所示），不能歪斜（如圖3乙所示）。

圖3甲

圖3乙

對(duì)于較厚的不透明的刻度尺（如木尺），應(yīng)使刻度線貼著被測(cè)物體（圖3丙為反例）。零刻度線磨損時(shí)，要從其他清晰整數(shù)刻度線作為起始刻度測(cè)起，測(cè)量結(jié)果應(yīng)該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值（如圖3丁所示）。

圖3丙

圖3丁

讀：視線要垂直于刻度線（如圖4所示）；讀數(shù)時(shí)要估讀到分度值的下一位（當(dāng)估讀數(shù)字為0時(shí)，也不能漏掉）。圖中鉛筆長(zhǎng)度為69.5mm，其中69mm是準(zhǔn)確值，0.5mm是估讀值。

圖4

記：測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。圖5中木塊長(zhǎng)度為2.77cm。

圖5

時(shí)間的測(cè)量

在國際單位制中，時(shí)間的基本單位是秒，符號(hào)是s。常用單位還有小時(shí)（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）等。

1h=60min

1min=60s

1s=1000ms

1ms=1000μs

在時(shí)間單位間的進(jìn)率關(guān)系中，時(shí)、分、秒之間是60進(jìn)制，秒、毫秒、微秒之間是千進(jìn)制。

在日常生活中，測(cè)量時(shí)間的工具有鐘、表等；在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室，常用的計(jì)時(shí)工具是停表。停表可以分為電子停表和機(jī)械停表，電子停表讀數(shù)簡(jiǎn)單，初中階段?？紮C(jī)械停表。

機(jī)械停表的讀數(shù)：機(jī)械停表的刻度盤由兩類規(guī)格：大表盤有60秒一周的，也有30秒一周的；相應(yīng)小表盤有以1分為分度值的，也有以0.5分為分度值的，讀數(shù)時(shí)首先要分清表盤的規(guī)格然后再進(jìn)行準(zhǔn)確讀數(shù)。

如圖，大表盤的量程是30s，分度值是0.1s，小表盤的量程是15min，分度值是0.5min。此時(shí)小表盤指針在2到2.5min之間，故大表盤指針讀數(shù)在0到30s之間，讀數(shù)為6.0s，所以最終讀數(shù)是2min6.0s。

注意：因?yàn)闄C(jī)械停表的秒針是按照分度值跳動(dòng)的，所以不需要估讀。

誤差

測(cè)量值與真實(shí)值之間的差別叫做誤差，誤差只能減小，不能消除。

注意：誤差概念不能反過來說，這是果與因的關(guān)系。

區(qū)別測(cè)量誤差測(cè)量錯(cuò)誤

產(chǎn)生原因跟測(cè)量工具的精確程度有關(guān)；跟測(cè)量方法的合理性有關(guān)不遵守使用規(guī)則；記錄結(jié)果時(shí)粗心

減小或避免不可避免，只能減小，方法：①選用精度高的測(cè)量工具；②改進(jìn)測(cè)量方法；③多次測(cè)量求平均值采用正確的測(cè)量方法就可以避免

例1.如圖甲所示，木塊的長(zhǎng)度是2.85cm．如圖乙所示，停表所記錄的時(shí)間是200s．

解析：利用刻度尺測(cè)量物體長(zhǎng)度，在精確讀數(shù)時(shí)，要估讀到分度值的下一位。停表大表盤的分度值是0.5秒，一圈讀數(shù)是30秒，結(jié)合小表盤示數(shù)0到3之間有6個(gè)格，可知小表盤的分度值是0.5分，那么停表所記錄的時(shí)間為3分20秒，故等于200s。

例2.用塑料卷尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，若用力拉尺測(cè)量，那么測(cè)量結(jié)果將偏小

解析：卷尺被拉長(zhǎng)后分度值變大，測(cè)量值比真實(shí)值偏小。

例3.小張用一把毫米刻度尺測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，先后測(cè)量了5次，記錄的結(jié)果如下:①8.2cm；②8.21cm；③8.22cm；④8.32cm；⑤8.20cm。其中記錄的數(shù)據(jù)中屬于錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的有:①④(填序號(hào))，該物體的長(zhǎng)度是8.21cm。

解析：因?yàn)樾埵褂玫氖呛撩卓潭瘸?，所以讀數(shù)時(shí)要估讀到毫米的下一位，記錄結(jié)果①因?yàn)闆]有估讀，所以是錯(cuò)誤的。記錄結(jié)果④的數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)差別太大，應(yīng)該是讀數(shù)錯(cuò)誤，所以也舍棄。我們拿到數(shù)據(jù)，應(yīng)該先剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，再計(jì)算余下數(shù)據(jù)的平均值，即為答案（注意：答案的精確位數(shù)與讀數(shù)一致，過多的精確位數(shù)沒有意義）。

運(yùn)動(dòng)的描述

機(jī)械運(yùn)動(dòng)

在物理學(xué)中，我們把物體的位置隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物理學(xué)中最簡(jiǎn)單的一種運(yùn)動(dòng)形式，區(qū)別于復(fù)雜的微觀粒子運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)，更不同于生命運(yùn)動(dòng)、心理活動(dòng)等

參照物

在研究物體的運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí)，被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。

描述物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，需要事先選定一個(gè)物體為參照物。平時(shí)我們?cè)诿枋鑫矬w運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般是默認(rèn)了地面或固定在地面上的物體為參照物。

運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性：

含義：①運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，絕對(duì)不動(dòng)的物體是不存在的；②靜止是相對(duì)的，我們說某物體靜止，是相對(duì)于某個(gè)特定參照物而言的，相對(duì)于其他絕大部分物體來說它是運(yùn)動(dòng)的；③對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述是相對(duì)的，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于所選擇的參照物，選擇的參照物不同，研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也一般不同。

例1.一位詩人坐船遠(yuǎn)眺，寫下了著名的詩句“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”．詩人多次描述了運(yùn)動(dòng)并作了簡(jiǎn)單解釋，其中前后兩次描述了山的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，兩次所選的參照物分別是船和地面

解析：山相對(duì)地面來說是靜止的，船相對(duì)地面來說是運(yùn)動(dòng)的，則山相對(duì)于船來說是運(yùn)動(dòng)的，詩人“看山恰似走來迎”，一定是選擇了一個(gè)相對(duì)山運(yùn)動(dòng)的物體作為參照物，所以第一次是船，第二次是地面。

注意：行船、行車的參照物選擇問題一般是以船車或地面為參照物，做題時(shí)可以優(yōu)先從這兩個(gè)角度去辨析。忽略風(fēng)的影響，我們一般認(rèn)為船和江水是相對(duì)靜止的，所以答案里絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)“江水”這一選項(xiàng)。

例2.一輛車沿河岸行駛，車上的人看到岸邊的樹向西移動(dòng)，而河面上一艘船卻在向東移動(dòng)。若以船為參照物，則有車和地面都向西運(yùn)動(dòng)，且地面比車運(yùn)動(dòng)得快。

解析：樹相對(duì)于岸一定是靜止的，車上的人看到樹向西移動(dòng)，所以車相對(duì)地面一定是向東移動(dòng)；車上的人看船向東移動(dòng)，那么說明船的移動(dòng)速度大于車的移動(dòng)速度。

例3.觀察下圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（D）

A．甲乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)B.甲乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng)

C．甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng)D.甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)

解析：以房子為參照物，炊煙向左飄，說明風(fēng)速向左。甲車旗子向左飄，可能向左運(yùn)動(dòng)，但是速度一定小于風(fēng)速，可能靜止，也可能向右運(yùn)動(dòng)。乙車旗子向右飄，則一定是向左運(yùn)動(dòng)，并且速度大于風(fēng)速。

運(yùn)動(dòng)的快慢

比較運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法

相同時(shí)間比較路程。如百米賽跑中，每位運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都是相同的，那么誰跑在前，誰快！

相同路程比較時(shí)間。如百米賽跑結(jié)束后，每位運(yùn)動(dòng)員都會(huì)到達(dá)終點(diǎn)，那么誰使用的時(shí)間短，誰快！

在自然界中，大多數(shù)情況下，做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體在不同時(shí)間段內(nèi)通過的路程也不相同，我們常用“路程與時(shí)間的比值”比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，其實(shí)質(zhì)是“相同時(shí)間比較路程”。

速度

速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。在物理學(xué)中，把路程與時(shí)間之比叫做速度。在數(shù)值上等于物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。用公式表示為：。（注意，此公式叫做定義式，區(qū)別于決定式，我們可以通過此公式計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)的速度，但是其實(shí)物體運(yùn)動(dòng)的速度并不是由路程和時(shí)間決定）

在國際單位制中，速度的基本單位是米每秒，符號(hào)是m/s，常用單位還有千米每小時(shí)，符號(hào)km/h。它們之間的關(guān)系：，

常見物體的運(yùn)動(dòng)速度：人步行速度約1.1m/s；自行車約5m/s；小汽車速度約30m/s；學(xué)生百米短跑速度約7.5m/s。

勻速直線運(yùn)動(dòng)

勻速直線運(yùn)動(dòng)：物體沿著直線且速度不變（任意相等時(shí)間內(nèi)物體通過的路程都相等）的運(yùn)動(dòng)。

變速直線運(yùn)動(dòng)：速度大小變化的直線運(yùn)動(dòng)，即在相等時(shí)間內(nèi)，物體通過的路程不等。

初中階段我們主要研究勻速運(yùn)動(dòng)，偶爾涉及變速運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)不會(huì)考到曲線運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)圖像

甲是s-t圖，隨著時(shí)間的推移，物體通過的路程不變，說明物體靜止，即s-t圖像的斜率表示速度。

乙是s-t圖，隨著時(shí)間的推移，物體通過的路程變大，且任意相等時(shí)間內(nèi)的路程變化量相等，說明物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

丙是v-t圖，隨著時(shí)間的推移，物體的速度不變，說明物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?，所以圖中陰影面積表示物體以恒定的速度行駛時(shí)間所通過的路程。

丁是v-t圖像，隨著時(shí)間的推移，物體的速度變大，說明物體在做加速運(yùn)動(dòng)，屬于變速運(yùn)動(dòng)。

平均速度

物理意義：用來粗略地描述做變速運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度。表述時(shí)一定要指明是哪段路程或哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。

計(jì)算：計(jì)算平均速度時(shí)，必須明確研究的運(yùn)動(dòng)過程，用這段運(yùn)動(dòng)過程的總路程除以總時(shí)間計(jì)算平均速度。在速度公式中，s一定是時(shí)間t內(nèi)通過的路程，t一定是通過路程s所用的時(shí)間。

例1.一列長(zhǎng)100m的列車，穿過500m的某一山洞，若火車運(yùn)行速度是108km/h，火車穿過山洞所用時(shí)間是多少秒？

答案：列車穿過山洞的總路程等于車長(zhǎng)加上山洞長(zhǎng)，即s=s車+s洞=100+500=600m，車速v=108km/h=30m/s。由公式變形得：

解析：物理計(jì)算題對(duì)格式的要求：①必要的問題說明，即你從題干中獲取到哪些信息；②利用到哪些公式及導(dǎo)出公式；③帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算過程不需體現(xiàn)；④得出答案并協(xié)商正確的單位。

例2.甲乙兩個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，他們的速度之比是2：3，通過的路程之比是3：4，則它們所用的時(shí)間之比是9：8

解析：物理公式不僅可以算數(shù)，還可以計(jì)算比例關(guān)系。本題中時(shí)間之比等于路程之比比上速度之比：

例3.如圖是小剛從家中出發(fā)到達(dá)學(xué)校的s-t圖象．其中一半路程步行，一半路程騎自行車．則小剛騎車是圖中OA（選填“OA”或“AB”）段，小剛從家中到學(xué)校的平均速度為2.4m/s．

解析：騎車速度比步行快，在s-t圖像中，快速物體對(duì)應(yīng)圖像比慢速的更接近s軸，對(duì)應(yīng)到數(shù)學(xué)知識(shí)就是斜率更大。

例4.某物體在前一半路程的速度是20m/s，后一半路程中的速度是30m/s，則該物體在全程中的平均速度是24m/s

解析：設(shè)總路程為s，則前一半路程所用時(shí)間為，后一半路程所用時(shí)間為，則總時(shí)間為，則平均速度為24m/s。可知相等路程的平均速度不等于速度的平均值，而相等時(shí)間的平均速度才等于速度的平均值。

測(cè)量平均速度

實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的平均速度

實(shí)驗(yàn)原理平均速度計(jì)算公式：

實(shí)驗(yàn)器材斜面、小車、木塊、金屬片、刻度尺、停表

需要測(cè)量的量運(yùn)動(dòng)小車通過的路程；②通過某段路程所用時(shí)間

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①斜面要長(zhǎng)一些而且要保持較小的坡度，這樣可使小車在下滑時(shí)運(yùn)動(dòng)得慢些，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)一些，以便于較準(zhǔn)確地測(cè)量運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；②小車的前端對(duì)齊起始線，由靜止釋放；③計(jì)時(shí)開始于小車釋放應(yīng)該是同時(shí)的，小車撞擊金屬片時(shí)立即停止計(jì)時(shí)

在圖所示的斜面上測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的平均速度。讓小車從斜面的A點(diǎn)由靜止開始下滑，分別測(cè)出小車到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間，即可測(cè)出不同階段的平均速度。

(l)圖中AB段的路程sAB=40.0cm，如果測(cè)得時(shí)問tAB=1.6s．則AB段的平均速度vAB=25.0cm/s。

(2)在測(cè)量小車到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間時(shí)，如果小車過了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，測(cè)似AB段的平均速度vAB會(huì)偏小。

(3)為了測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)過程中下半程的平均速度，某同學(xué)讓小車從B點(diǎn)由靜止釋放，測(cè)出小車到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間，從而計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎？不正確，理由是：所測(cè)時(shí)間不是小車運(yùn)動(dòng)過程中下半程的時(shí)間。

解析：（1）尺子的分度值是1cm，讀數(shù)時(shí)要估讀到分度值的下一位。計(jì)算出平均速度的精確位數(shù)要與長(zhǎng)度測(cè)量值一致。（2）小車過B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，則計(jì)時(shí)時(shí)間偏大，由公式得，計(jì)算出的速度偏小。

聲現(xiàn)象

聲音的產(chǎn)生與傳播

聲音的產(chǎn)生

聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)的物體可以是固體（音叉）、液體（投石入水）或者氣體（哨子）。正在發(fā)聲的物體叫做聲源。

有聲音一定有物體在振動(dòng)，但有振動(dòng)不一定能聽到聲音。振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止，但是聲音不是立即消失。

柔軟、可塑物體能夠吸收振動(dòng)。如用手握住發(fā)聲的音叉，音叉停止振動(dòng)，那是因?yàn)槭治樟艘舨娴恼駝?dòng)；將發(fā)聲的音叉放入水池，水面濺起水花，但是很快消失，說明水吸收了音叉的振動(dòng)，a手和音叉都有柔軟、可塑的特點(diǎn)。

聲音的傳播

聲音的傳播需要介質(zhì)，固體、液體和氣體均可作為傳聲的介質(zhì)，真空中不能傳聲。

介質(zhì)傳聲，本質(zhì)是振動(dòng)的傳遞。物體振動(dòng)會(huì)發(fā)聲，聲源將振動(dòng)傳遞給介質(zhì)，進(jìn)而引起介質(zhì)振動(dòng)，最終將振動(dòng)傳遞到人耳。這也就解釋了為什么聲源停止發(fā)聲，我們?nèi)匀荒軌蚵牭铰曇簟?/p>

聲音以波的形式傳播，我們稱其聲波。聲波就像石塊擊打水面引起的水波那樣向遠(yuǎn)方傳播。

聲速

聲速是描述聲音傳播快慢的物理量，它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離。

聲速大小與介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)。一般情況下，固體傳聲效果最好，氣體傳聲效果最差。

15℃時(shí)空氣中的聲速是340m/s。常溫水中的聲速是1500m/s；鐵棒中的聲速是5200m/s。

回聲：聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上，人耳能把原聲跟回聲區(qū)分開來；否則回聲和原聲混在一起使原聲加強(qiáng)。

二級(jí)結(jié)論：人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開來，障礙物距聽者至少17m（15℃時(shí)空氣中的聲速為340m/s）。

例1.如左圖所示，敲響的音叉在振動(dòng)，但是現(xiàn)象并不明顯，使其接觸水面能濺起水花，這是使用了轉(zhuǎn)換法；如右圖所示，魚兒能聽見拍手聲，說明液體可以傳播聲音。

解析：物理學(xué)中對(duì)于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。

例2.甲同學(xué)在一根裝滿水的較長(zhǎng)的鐵管一端敲一下，乙同學(xué)在鐵管的另一端能聽到幾次敲擊聲？請(qǐng)回答按乙同學(xué)聽到的先后順序，指出這三次聲音分別是什么物質(zhì)傳播的？并簡(jiǎn)要說明聽到三次聲音原因？

解析：乙同學(xué)能聽到三次敲擊聲。先聽到從鐵管傳來的，第二聲是從水中傳來的，最后一聲從空氣傳來的。因?yàn)槁曇粼诓煌橘|(zhì)中傳播速度不同的，在鐵管傳播速度最快的，在水中次之，在空氣中最慢。

例3.在長(zhǎng)為884m的金屬管的一端敲一下，在另一端先后聽到兩次聲音，兩次聲音相隔2.43s。聲音在金屬管中傳播的速度是多大？（此時(shí)氣溫約為15℃）

解析：金屬管的長(zhǎng)s=884m，15℃時(shí)空氣中的聲速v空=340m/s，兩次聲音間隔△t=2.43s。由公式得聲音在空氣中的傳播時(shí)間。聲音在金屬中的傳播速度比在空氣中的快，所以聲音在空氣中的傳播時(shí)間等于在金屬管中的傳播時(shí)間加上時(shí)間間隔，有，則。聲音金屬管中的傳播速度。

例4.列車以72km/h的速度行駛，在它的正前方有一個(gè)隧道，列車駛?cè)胨淼狼氨仨汎Q笛，司機(jī)鳴笛1.2s后，聽到自隧道口處的峭壁反射的回聲，那么司機(jī)聽到回聲時(shí)，他離隧道口還有多少米？（聲速是340m/s）

解析：列車的速度v車=72km/h=20m/s，空氣中的聲速v聲=340m/s，發(fā)聲到聽到回聲的時(shí)間間隔t=1.2s。聲音通過的路程s聲=v聲t=340×1.2=408m，列車通過的路程s車=v車t=20×1.2=24m。則發(fā)聲時(shí)，列車距峭壁的距離，那么司機(jī)聽到回聲時(shí)，他離隧道口的距離。

聲音的特性

音調(diào)

物體每秒振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率，單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫，符號(hào)為Hz。物體振動(dòng)的頻率越高，發(fā)出聲音的音調(diào)就越高。

頻率是描述聲源振動(dòng)快慢的物理量，而音調(diào)是描述聲音高低的特性，描述對(duì)象不同。聲源振動(dòng)的頻率決定發(fā)聲音調(diào)的高低，所以只能說聲音音調(diào)與聲源振動(dòng)頻率的關(guān)系，而不能反過來說，響度與振幅同理。

人耳聽覺頻率范圍是20～20000Hz，高于20000Hz的聲叫做超聲波，低于20Hz的聲叫做次聲波。

物體振動(dòng)的頻率，取決于振動(dòng)物體的材料、長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊等，振動(dòng)物體越短、越細(xì)、越緊，振動(dòng)頻率越高，發(fā)聲音調(diào)越高，如短尺、細(xì)弦、繃緊的橡皮筋振動(dòng)發(fā)聲音調(diào)高。

響度

物體振動(dòng)偏離平衡位置的最大值叫做振幅。物體振動(dòng)的振幅越大，發(fā)出聲音的響度就越大。

增大聽到聲音響度的常用方法：（1）增大發(fā)聲體振動(dòng)的幅度；（2）減小聲音傳播的距離；（3）讓聲音盡可能集中傳播，即盡量減少發(fā)散，如醫(yī)生用聽診器；（4）通過共鳴增大聽到聲音的響度，如吉他琴箱；（5）利用回聲來增大原聲

音色

音色就是聲音的品質(zhì)，是區(qū)分發(fā)聲體的依據(jù)。音色由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定。

波形圖

如左圖所示，在相等時(shí)間內(nèi)甲乙兩物體的振動(dòng)次數(shù)（即頻率）相等，丙物體振動(dòng)次數(shù)更多，則甲乙兩物體發(fā)聲音調(diào)相等，丙物體發(fā)聲音調(diào)更高；乙物體的振幅大于丙的大于甲的，則乙物體發(fā)聲響度大于丙的大于甲的。

如右圖所示，三種物體發(fā)聲的振幅、頻率都相同，但是波形不同，所以音叉、鋼琴和長(zhǎng)笛發(fā)聲音色不同。

音調(diào)、響度和音色對(duì)比

比較項(xiàng)目音調(diào)響度音色

定義聲音的高低聲音的強(qiáng)弱聲音的品質(zhì)與特色

影響因素發(fā)聲體振動(dòng)的頻率發(fā)聲體振動(dòng)的幅度、聲音傳播的距離及發(fā)散程度等發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等自身因素

描述詞高低大小清脆、嘶啞等

注意：高低一般是形容音調(diào)的，如“男低音”等，但有時(shí)也用來形容響度，如“不敢高聲語”、“引吭高歌”等，都是形容響度大，真正做題時(shí)還要甲乙區(qū)分。

例1.如圖所示，相同的玻璃瓶里所裝的水的量不同。（1）當(dāng)你用嘴貼著瓶口吹氣時(shí)，如果能分別吹出“哆來咪發(fā)”你個(gè)音階，請(qǐng)按順序?qū)懗雠c這四個(gè)音階相對(duì)應(yīng)的瓶子的排列：丙乙甲丁，這時(shí)是空氣柱在振動(dòng)。（2）當(dāng)你用金屬湯勺敲玻璃瓶時(shí)，你聽到的音階也有高有低，則發(fā)聲音調(diào)最高的是丙。

解析：貼著瓶口吹氣，聲音是由瓶?jī)?nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的，前面我們學(xué)過，發(fā)聲體越短，發(fā)聲音調(diào)越高，所以發(fā)聲音調(diào)升序是瓶?jī)?nèi)空氣柱越來越短；用金屬湯勺敲擊玻璃瓶，聲音是由玻璃瓶振動(dòng)產(chǎn)生的，第一節(jié)我們學(xué)過，水能夠吸收振動(dòng)，所以水少的瓶子發(fā)聲音調(diào)高。

例2.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在音叉的叉股上用膠水粘貼一個(gè)小的平面鏡，用玩具激光筆作光源，打開激光筆開關(guān)后，調(diào)節(jié)其角度，使激光束通過叉股上的平面鏡，反射在墻壁上形成一個(gè)光斑。輕敲音叉，我們?cè)诼牭铰曇舻耐瑫r(shí)會(huì)觀察到光斑有什么變化？用力敲音叉，我們聽到的聲音有什么變化？光斑有什么變化？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么規(guī)律？我們運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法有什么特點(diǎn)？談?wù)勀愕目捶ā?/p>

解析：輕敲音叉，可以看到經(jīng)小平面鏡反射到墻壁上的光斑在跳動(dòng)；用力敲音叉，我們聽到的聲音響度變大，光斑的跳動(dòng)幅度更大了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，并且物體振幅越大，發(fā)出聲音響度越大。此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到了放大的方法，將不易察覺到的現(xiàn)象通過一定的方法，使其明顯。

聲的利用

聲與信息

聲具有音調(diào)、響度、音色等特性，在不同介質(zhì)中的傳播速度一般不同，通過合理使用，我們可以從中提取到信息，所以聲可以傳遞信息。

應(yīng)用：（1）可聞聲傳遞信息，如我們可以通過聲音溝通；（2）超聲波傳遞信息，如通過B超可以檢查病情；（3）次聲波傳遞信息，如技術(shù)人員通過監(jiān)測(cè)次聲波可以確定臺(tái)風(fēng)、海嘯的方位和強(qiáng)度等。（4）回聲定位：聲吶是根據(jù)回聲定位原理制成的。利用聲吶人們可以探知海洋深度，計(jì)算公式。其工作過程是：輪船上的發(fā)射器發(fā)射出超聲波，聲吶檢測(cè)到反射的回聲，從而可以計(jì)算出海洋深度。

聲與能量

聲是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，而物體振動(dòng)具有能量，所以聲可以傳遞能量。

應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用事例

醫(yī)學(xué)超聲波碎石：利用超聲波擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石

工業(yè)利用超聲波清洗鐘表等精密機(jī)械

生活（1）超聲除塵（2）超聲潔牙

如何區(qū)分某一事例是利用聲傳遞信息還是能量？答：聲傳遞信息的過程中物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、形狀和結(jié)構(gòu)等均不發(fā)生改變；聲傳遞能量會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、形狀或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

拓展

聲和聲音：聲音通常指的是人耳能聽到的聲，即可聞聲。聲是一個(gè)更大的概念，即包括可聞聲、超聲波和次聲波。

在自然界中，動(dòng)物一般發(fā)出超聲波，用來定位和交流等，如海豚和蝙蝠等；粗大笨重的物體發(fā)出次聲波，如大象、地震、火山、海嘯等

超聲波具有：①方向性好，幾乎沿直線傳播；②穿透力強(qiáng)，能穿透許多電磁波不能穿透的物質(zhì)；③能量集中，可以切割硬質(zhì)材料、清洗精密儀器等，在人類活動(dòng)中更常用；次聲波的頻率可能與人體器官的固有頻率相同或接近，所以次聲波能夠?qū)θ梭w造成危害。

噪聲的危害和控制

噪音的來源

從物理學(xué)角度：發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音。

從環(huán)保角度：凡是妨礙人們正常工作、學(xué)習(xí)和休息的聲音，以及對(duì)人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音都是噪音。

噪聲強(qiáng)弱等級(jí)和噪聲的危害

聲音強(qiáng)弱的等級(jí)（單位：dB）人的感覺，對(duì)人的危害

0人剛能聽到的最弱的聲音

30～40較為理想的安靜環(huán)境

不超過50dB保證休息和睡眠

不超過70dB保證工作和學(xué)習(xí)

不超過90保護(hù)聽力

控制噪聲

控制噪聲的途徑在聲源處減弱在傳播過程中減弱在人耳處減弱

應(yīng)用到的知識(shí)點(diǎn)聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲音的傳播需要介質(zhì)人能聽到聲音是因?yàn)槁曇粢鹆斯哪さ恼駝?dòng)

舉例汽車的消聲器、無聲手槍城市高架橋旁邊的隔音墻、城市道路旁邊植樹工廠的工人戴防噪聲耳罩、防噪聲頭盔

物態(tài)變化

溫度

溫度

溫度是表示物體冷熱程度的物理量，常用符號(hào)t表示。

人的正常體溫大約是37℃，人體感覺舒適的溫度約25℃。

溫度計(jì)

僅憑感覺判斷物體的溫度是不可靠的，為了準(zhǔn)確判斷物體的溫度，必須使用溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

常見的溫度計(jì)有實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)、體溫計(jì)、寒暑表，他們都是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的。

攝氏溫度

攝氏溫度規(guī)定：把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度定為0℃，沸水的溫度定位100℃，在0℃和100℃之間分成100個(gè)等份，每個(gè)等份代表1℃。

溫度計(jì)的使用

注意事項(xiàng)

使用前觀察溫度計(jì)的量程，所測(cè)溫度不能超過此范圍

觀察溫度計(jì)的分度值，它反映了溫度計(jì)的準(zhǔn)確程度

使用時(shí)會(huì)選：估計(jì)被測(cè)物體溫度，選擇量程合適的溫度計(jì)

會(huì)拿：手要拿溫度計(jì)的上部，不能用手觸及溫度計(jì)的玻璃泡

會(huì)放：溫度計(jì)的玻璃泡必須全部浸入被測(cè)液體中，不能碰觸容器壁或容器底

會(huì)讀：待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)玻璃泡要繼續(xù)停留在液體中，視線要與溫度計(jì)中液柱的液面相平

會(huì)記：記錄溫度數(shù)值，不可漏寫或錯(cuò)寫單位，在0刻度線以下時(shí)要加“-”

注意：相對(duì)于其他物理測(cè)量工具，溫度計(jì)測(cè)得十分不準(zhǔn)，估讀沒有什么意義，所以溫度計(jì)都不需要估讀。

溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)，視線要與液柱的液面相平，仰視會(huì)使讀數(shù)偏小，俯視會(huì)使讀數(shù)偏大，這里的“偏大、偏小”均是指讀數(shù)與真實(shí)值的關(guān)系。

體溫計(jì)

體溫計(jì)是測(cè)量人體溫度的溫度計(jì)，常見測(cè)溫液體是水銀，如下圖所示體溫計(jì)，它的示數(shù)是38.1℃。

體溫計(jì)的量程通常為35～42℃，和人體溫度變化范圍相同，分度值為0.1℃。

體溫計(jì)可以離開人體讀數(shù)：玻璃泡和直玻璃管之間有細(xì)管，測(cè)體溫時(shí)，玻璃泡內(nèi)的水銀隨著溫度升高，發(fā)生膨脹，通過細(xì)管擠到直管；當(dāng)體溫計(jì)離開人體時(shí)，水銀變冷收縮，細(xì)管內(nèi)的水銀斷開，直玻璃管內(nèi)的水銀不能退回玻璃泡內(nèi)，仍然指示人體的溫度。

使用前將溫度計(jì)用力向下甩，把水銀甩回玻璃泡內(nèi)。

三種常用溫度計(jì)的比較

實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)寒暑表體溫計(jì)

原理液體的熱脹冷縮

玻璃泡內(nèi)液體水銀、煤油等煤油、酒精等水銀

刻度范圍-20～110℃-30～50℃35～42℃

分度值1℃1℃0.1℃

構(gòu)造玻璃泡上部是均勻直管玻璃泡上部有一段細(xì)而彎的細(xì)管

注意事項(xiàng)不能離開被測(cè)物體讀數(shù)，不能甩放在被測(cè)環(huán)境中直接讀數(shù)，不能甩可以離開人體讀數(shù)，使用前要用力向下甩

例1.有一支用畢沒有甩過的體溫計(jì)，讀數(shù)停留在38.2℃，被誤用來測(cè)量病人的體溫，如果病人實(shí)際體溫是37.8℃，體溫計(jì)讀數(shù)是38.2℃；病人實(shí)際體溫是38.5℃，體溫計(jì)讀數(shù)是38.5℃．

解析：體溫計(jì)內(nèi)有細(xì)管，用完后不甩會(huì)記錄之前的最高溫度。

例2.小明要自制一支能測(cè)水沸點(diǎn)的溫度計(jì)，現(xiàn)有表中所列的兩種物質(zhì)，他應(yīng)選用表中的甲苯做為測(cè)溫液體，原因是甲苯的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)。

物質(zhì)凝固點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃

酒精-11778

甲苯-95110

總結(jié)：利用液體熱脹冷縮原理制成的自制溫度計(jì)想要測(cè)量某物體A的溫度，測(cè)溫液體的沸點(diǎn)要高于物體A的溫度，否則測(cè)溫液體沸騰，體積膨脹，可能會(huì)導(dǎo)致溫度計(jì)炸裂；測(cè)溫液體的凝固點(diǎn)要低于物體A的溫度，否則測(cè)溫液體凝固成固態(tài)，失去流動(dòng)性，進(jìn)而導(dǎo)致無法使用。

例3.小明有一只溫度計(jì)，雖然它的玻璃管的內(nèi)徑和刻度都是均勻的，標(biāo)度卻不準(zhǔn)確．它在冰水混合物中的讀數(shù)是-0.7℃，在沸水中的讀數(shù)是102.3℃．（l）當(dāng)它指示的氣溫是-6℃時(shí)，實(shí)際的溫度是多少？（2）它在什么溫度附近誤差很小，可以當(dāng)作刻度正確的溫度計(jì)使用？

解析：（1）實(shí)際溫度記為t，溫度計(jì)的讀數(shù)記為t'。按題意，t和t'為線性關(guān)系，因此t=at'+b——①

分別把t'=-0.7℃、t=0℃和t'=102.3℃、t=100℃代入①，得

解出，，再將a、b值代入①式得

t=0.97t'+0.68℃——②

把t'=-6℃代入②式，得t=-5.1℃．

（2）令t'=t，則②式變?yōu)?，解出t=23.3℃。

熔化和凝固

物態(tài)變化

物態(tài)是物質(zhì)的聚集狀態(tài)。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)是自然界中物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。同種物質(zhì)的三種狀態(tài)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫做物態(tài)變化。

熔化和凝固

物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做熔化，從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫做凝固。

區(qū)分熔化、溶化和融化：溶化指固體在液體中溶解的過程，例如食鹽溶化在水中，屬于化學(xué)問題；融化的主體多是冰雪，例如“冰雪熔化”，一般出現(xiàn)在語文中。

熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)

探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律

設(shè)計(jì)導(dǎo)思問題1：怎樣使物體均勻受熱，且溫度變化較平穩(wěn)，有利于讀數(shù)？答：采用水浴加熱問題2：為了更形象地反映熔化過程中溫度變化規(guī)律，可以采用什么方法？答：可以采用圖像法問題3：實(shí)驗(yàn)中如何判斷熔化的開始和結(jié)束？答：晶體開始熔化時(shí)，盡管還在加熱，溫度卻不升高；熔化結(jié)束時(shí)，溫度開始升高

實(shí)驗(yàn)論證海波熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化圖像石蠟熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化圖像

海波在熔化前溫度直線上升；熔化時(shí)溫度為48℃保持不變；全部溶化后，溫度又直線上升。說明海波有固定的熔點(diǎn)。石蠟在熔化過程中，溫度隨時(shí)間變化的曲線沒有明顯的停頓現(xiàn)象，說明石蠟沒有固定的熔點(diǎn)。

注意點(diǎn)1.實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證使用酒精燈的外焰加熱，所以裝置要從下到上連接；2.實(shí)驗(yàn)中需要的測(cè)量工具是溫度計(jì)和停表，加熱時(shí)，在記錄加熱時(shí)間和溫度的同時(shí)還需要不斷觀察海波的物態(tài)變化。

固體可以分為晶體和非晶體，晶體有固定的熔化溫度，叫做熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)。

同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)相同（因?yàn)榉蔷w沒有熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)，所以這種物質(zhì)只能是晶體）。

晶體熔化曲線解讀

如左側(cè)海波的熔化圖像所示，圖中AB段為固體吸熱升溫階段，圖中BC段為晶體吸熱熔化階段，圖中CD段為液體吸熱升溫階段，熔化時(shí)間t=6-3=3分。右側(cè)為石蠟的熔化圖像，作為對(duì)比。

熔化吸熱凝固放熱

晶體和非晶體的共同點(diǎn)：熔化吸熱，例如“下雪不冷化雪冷”、“春寒料峭”等；凝固放熱，例如在北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常會(huì)在菜窖例防幾桶水，這樣可以利用水結(jié)冰時(shí)放出的熱使菜窖的溫度不會(huì)太低。

晶體熔化的條件：（1）溫度達(dá)到熔點(diǎn)；（2）繼續(xù)吸熱

液體凝固形成晶體的條件：（1）溫度達(dá)到凝固點(diǎn)；（2）繼續(xù)放熱

晶體為什么有固定的熔點(diǎn)：這是由晶體的分子排列結(jié)構(gòu)決定的，當(dāng)晶體從外界吸收熱量時(shí)，其內(nèi)部分子、原子的平均動(dòng)能增大，溫度也開始升高，但并不破壞其空間點(diǎn)陣，仍保持有規(guī)則排列。繼續(xù)吸熱達(dá)到一定的溫度——熔點(diǎn)時(shí)，其分子、原子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度可以破壞其有規(guī)則的排列，空間點(diǎn)陣也開始解體，于是晶體開始變成液體。在晶體從固體向液體的轉(zhuǎn)化過程中，吸收的熱量用來一部分一部分地破壞晶體的空間點(diǎn)陣，所以固液混合物的溫度并不升高。當(dāng)晶體完全熔化后，隨著從外界吸收熱量，溫度又開始升高。

晶體與非晶體的區(qū)別：

種類晶體非晶體

物質(zhì)舉例海波、冰、萘、金屬、精鹽、水晶、明礬蜂蠟、松香、瀝青、玻璃

有無熔點(diǎn)有固定熔點(diǎn)無固定熔點(diǎn)

熔化過程吸熱、溫度不變吸熱、溫度升高

凝固過程放熱、溫度不變放熱、溫度降低

熔化和凝固圖像

例1.冬天為什么要往雪地上撒鹽？答：因?yàn)辂}水的凝固點(diǎn)比較低，假設(shè)為零下10℃，而外界的溫度是零下5℃，在水和鹽水的凝固點(diǎn)之間，所以在這個(gè)溫度下，雪不會(huì)熔化，而撒了鹽的雪會(huì)熔化。

例2.燒杯和試管里都是冰，當(dāng)在燒杯的下邊加熱使燒杯里的冰熔化一部分時(shí)，試管里的冰熔化么？為什么？

答：不熔化。冰是晶體，晶體熔化需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件：①溫度達(dá)到熔點(diǎn)；②繼續(xù)吸熱。當(dāng)燒杯里的冰部分熔化時(shí)，試管里的冰可能還沒有達(dá)到熔點(diǎn)，故不會(huì)熔化；即使試管內(nèi)的冰達(dá)到了熔點(diǎn)，但是燒杯內(nèi)的水處于冰水混合態(tài)，溫度保持熔點(diǎn)不變，試管內(nèi)外溫度相同，故不會(huì)發(fā)生熱傳遞，故不會(huì)熔化。

總結(jié)：兩個(gè)物體之間要發(fā)生熱傳遞必須存在溫度差。

例3.如圖所示，小李同學(xué)用此裝置探究冰熔化過程中溫度變化情況．

（1）他將觀察到的溫度計(jì)示數(shù)變化情況記錄在表中．請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖的坐標(biāo)紙上畫出冰熔化過程中的溫度﹣時(shí)間圖象．

t/min0123456789

t/℃-4-3-2-1000135

（2）某時(shí)刻溫度計(jì)的讀數(shù)如所示，此時(shí)的溫度是4℃；

（3）為減小誤差，實(shí)驗(yàn)過程中宜選用較大的冰塊還是較小的冰塊？宜選用較小的冰塊，因?yàn)檩^小的冰塊之間接觸緊密，受熱均勻；

（4）如果將冰塊換成石蠟碎塊做同樣的實(shí)驗(yàn)，石蠟熔化過程中所得到的溫度﹣時(shí)間圖象是否與冰的相同？為什么？冰塊是晶體，晶體在熔化過程中吸熱溫度保持不變；石蠟是非晶體，非晶體在熔化過程中吸熱溫度不斷升高．所以石蠟熔化過程中所得到的溫度﹣時(shí)間圖象與冰的不相同。

汽化和液化

物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫做汽化，從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化。

沸騰

在一定溫度下，液體的內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。各種液體沸騰時(shí)都有確定的溫度，這個(gè)溫度叫做沸點(diǎn)。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃。

探究水沸騰時(shí)的特點(diǎn)：

裝置圖

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象水沸騰時(shí)大量氣泡上升，逐漸變大，到水面破裂，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中；水沸騰后繼續(xù)吸熱，溫度不變。

注意點(diǎn)①縮短加熱時(shí)間的方法：減少水量，提高水的初溫，燒杯上加蓋；②液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，氣壓越高，沸點(diǎn)越高；③水在沸騰前，底部氣泡在上升過程中不斷減小。

液體沸騰的條件：①溫度達(dá)到沸點(diǎn)；②需要繼續(xù)吸熱

蒸發(fā)

在任何溫度下都能發(fā)生汽化現(xiàn)象叫蒸發(fā)。蒸發(fā)現(xiàn)象的速度比較緩慢，且只能發(fā)生在液體的表面。液體蒸發(fā)時(shí)，會(huì)從液體自身及周圍中吸收熱量，使液體自身和周圍的物體溫度降低，因此液體蒸發(fā)有制冷作用。

影響蒸發(fā)快慢的因素：

因素加快蒸發(fā)措施舉例

溫度把衣服晾在向陽處

液體的表面積把衣服展開來晾曬

液體表面空氣流動(dòng)速度把衣服放在通風(fēng)處晾曬

空氣中水蒸氣的含量在晴天晾衣，而不是陰天

蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)：

項(xiàng)目蒸發(fā)沸騰

相同點(diǎn)物態(tài)變化都是汽化現(xiàn)象

吸放熱情況都是吸熱過程

不同點(diǎn)發(fā)生部位只在液體表面發(fā)生在液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生

劇烈程度緩慢劇烈

發(fā)生現(xiàn)象不容易觀察到迅速產(chǎn)生大量氣泡

發(fā)生條件任何溫度下都能進(jìn)行在一定溫度下（沸點(diǎn)）進(jìn)行，且與氣壓有關(guān)

溫度變化蒸發(fā)要吸熱，使液體和與液體接觸的物體溫度降低，有制冷作用沸騰要吸熱，但液體溫度保持不變

液化

使氣體液化有兩種方式：①降低氣體溫度；②壓縮氣體的體積（如液化天然氣）。

汽化吸熱（例如人們?cè)诟邷氐奶鞖饫锎蠛沽芾?，是因?yàn)楹挂赫舭l(fā)吸熱，使體溫不致升得太高），液化放熱（例如燒水、做飯的時(shí)候，水蒸氣引起的燙傷往往比開水燙傷更嚴(yán)重，這是因?yàn)樗魵夂烷_水的溫度雖然差不多，但是水蒸氣液化的時(shí)候還要放出大量的熱）。

電冰箱的制冷原理

電冰箱是通過壓縮機(jī)使制冷劑液化和汽化來實(shí)現(xiàn)熱量搬運(yùn)的。制冷劑是一種既容易汽化又容易液化的物質(zhì)，在冷凍室內(nèi)，通過壓縮機(jī)工作，增大液態(tài)制冷劑的體積，使其汽化。我們知道汽化吸熱，所以制冷劑帶走了冷凍室內(nèi)的熱量。當(dāng)制冷劑通過管道轉(zhuǎn)移到冷凍室外時(shí)，再通過壓縮機(jī)工作，壓縮氣態(tài)制冷劑的體積，使其液化，我們知道液化放熱，那么氣態(tài)制冷劑放出熱量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物態(tài)循環(huán)、熱量搬運(yùn)。

例1.很冷的冬天，戴眼鏡的人從室外走進(jìn)溫暖的室內(nèi)，眼鏡變模糊了，這是因?yàn)槭覂?nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水珠附著在鏡片上。

解析：水蒸氣是看不到的，能看到的都是小水珠。水蒸氣遇冷液化成小水珠，只會(huì)出現(xiàn)在溫暖的一側(cè)，如秋天早晨，水珠只會(huì)出現(xiàn)在窗子的內(nèi)側(cè)；夏天，汽車內(nèi)開空調(diào)制冷，水珠只會(huì)出現(xiàn)在車窗的外側(cè)。

例2.干濕泡溫度計(jì)是用兩個(gè)相同的溫度計(jì)并列制成的，使用時(shí)，其中一個(gè)溫度計(jì)下端的玻璃泡包著濕紗布，另一個(gè)溫度計(jì)的玻璃泡不包著濕紗布。將其放在室內(nèi)，包著濕紗布的溫度計(jì)的讀數(shù)要比不包著濕紗布的溫度計(jì)的讀數(shù)低；兩個(gè)溫度計(jì)的讀數(shù)差越大，表明空氣中的水蒸氣含量越小。

解析；濕紗布中的水汽化吸熱，使外界溫度降低?？諝庠礁稍铮瑵窦啿贾械乃舭l(fā)速度越快，兩個(gè)溫度計(jì)的讀數(shù)差越大。

例3.媽媽在燉骨頭湯時(shí)，沸騰后改用小火，原因是：①水沸騰后溫度保持不變，繼續(xù)使用大火并不能加速骨頭變熟，改用小火還能避免湯出現(xiàn)劇烈沸騰現(xiàn)象；②可以減少單位時(shí)間內(nèi)消耗的燃料，從而起到節(jié)能的效果。

例4.物理課上老師做了如下實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)環(huán)境氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。

（1）往一個(gè)用過的透明塑料袋里面滴入幾滴酒精。（2）將袋口扎緊。（3）將塑料袋放入80℃以上的熱水中，發(fā)現(xiàn)塑料袋明顯鼓起（如圖所示）。（4）從熱水中拿起鼓起的塑料袋，放入冷水中，發(fā)現(xiàn)塑料袋有變癟了。

上述過程中酒精發(fā)生了液化和汽化兩種物體變化。但小明覺得操作（2）之前應(yīng)該增加一個(gè)步驟：將袋擠癟，排盡空氣，否則塑料袋鼓起來有可能是因?yàn)闇囟壬?，氣體體積膨脹，將塑料袋撐起來，這樣實(shí)驗(yàn)就不準(zhǔn)確了。

例5.在做“觀察水沸騰”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙三組同學(xué)分別從A、B兩套器材中任選一套來完成實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)室已準(zhǔn)備多套A、B裝置)

（1）甲組同學(xué)發(fā)現(xiàn)所測(cè)水的沸點(diǎn)高于100℃，他們選擇的是B(填A(yù)或B)套裝置。

（2）乙、丙兩組同學(xué)雖然選用的實(shí)驗(yàn)裝置相同，但水開始沸騰的時(shí)刻不同，他們繪制的沸騰圖像如圖C所示，得到a、b兩種不同圖像的原因是水的質(zhì)量不同。

（3）通過分析圖像C和觀察水的沸騰過程，歸納出水沸騰的特點(diǎn)是：①水沸騰時(shí)不斷吸收熱量；②水沸騰時(shí)溫度保持不變。

解析：（1）B套裝置加蓋，燒杯內(nèi)氣壓升高，水的沸點(diǎn)升高。（2）裝置相同時(shí)，水的質(zhì)量越大，溫度升高得越慢，圖像變化越平緩。

升華和凝華

物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫做升華，升華吸熱。

物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫做凝華，凝華放熱。

干冰（固態(tài)二氧化碳）、碘、冰、萘（樟腦球的主要成分）、金屬鎢易升華，水蒸氣、氣態(tài)碘、氣態(tài)萘、氣態(tài)鎢易凝華。

常見升華現(xiàn)象：舞臺(tái)煙霧是由干冰升華吸熱使空氣中的水蒸氣液化形成的；冬天，晾在室外的冰凍的衣服也會(huì)變干，是因?yàn)楸A成水蒸氣；白熾燈經(jīng)常使用，玻璃罩會(huì)變黑，是因?yàn)殒u絲通電發(fā)熱升華成氣態(tài)鎢，再在玻璃罩上遇冷凝華。

常見凝華現(xiàn)象：霜、冰花、霧凇，它們都是由水蒸氣遇冷凝華而成。

凝華形成的物體疏松多孔，如雪、霧凇、冰花、霜等，而凝固形成的冰堅(jiān)硬、結(jié)實(shí)。

物態(tài)變化結(jié)構(gòu)圖

同種物質(zhì)的不同物態(tài)，所蘊(yùn)含的能量是不一樣的，固態(tài)最低，液態(tài)高些，氣態(tài)最高。從低級(jí)態(tài)變?yōu)楦呒?jí)態(tài)要吸收熱量，從高級(jí)態(tài)變?yōu)榈图?jí)態(tài)要放出熱量，從上圖中表現(xiàn)為從下側(cè)的物態(tài)變?yōu)樯蟼?cè)的物態(tài)要吸收熱量，從上側(cè)的物態(tài)變?yōu)橄聜?cè)的物態(tài)要放出熱量。

例1．小明在水槽中放入適量的溫水，然后放入一小塊干冰，此時(shí)觀察到水中有大量氣泡產(chǎn)生，同時(shí)水面有大量白霧。水中大量的氣泡是由干冰升華成二氧化碳形成的，水面上大量的白霧是由干冰升華吸熱使水面的水蒸氣遇冷液化成小水滴形成的。

光現(xiàn)象

光的直線傳播

能夠發(fā)光的物體叫做光源，如太陽、點(diǎn)燃的蠟燭等；只是反射光的物體不是光源，如月亮、鏡子等。

按來源分類，光源可分為人造光源和自然光源。

光的直線傳播

光既可以通過空氣、水、玻璃等介質(zhì)傳播，也可以在真空中傳播（太空是真空的，但是太陽光仍然能傳播到地球上）。

光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。典型現(xiàn)象與應(yīng)用：小孔成像、影子的形成、日食和月食、射擊瞄準(zhǔn)等

表示光傳播的徑跡和方向的帶有箭頭的直線叫做光線。光線是不存在的，是為了形象地描述光而建立的理想模型。

小孔成像的原理是光沿直線傳播

觀察上圖，總結(jié)小孔成像的特點(diǎn)：1.成的是倒立的實(shí)像，但并非一定是縮小的；2.像的形狀與物體的形狀相同，與孔的形狀無關(guān)；3.物距（物體到小孔的距離）不變，像距（光屏到小孔的距離）增大，像變大；像距不變，物距增大，像變??；4.在小孔成像中，物若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，像也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

解釋：①能用光屏承接的像叫做實(shí)像，不能用光屏承接的像叫做虛像；②為什么選用小孔？因?yàn)樾】字辉试S物體不同部位的一束光線通過，光屏上能成像，否則將是一片光亮；③為什么孔的形狀不重要？因?yàn)榭紫鄬?duì)于物體和像來說足夠小，形狀影響可以忽略；④光屏上呈現(xiàn)的像與物體上下顛倒、左右顛倒。

光的傳播速度

光在不同中介質(zhì)中的傳播速度一般不同，在真空中傳播速度最快，為宇宙間最快速度，用字母c表示，c=3×108m/s。

光在空氣中的速度非常接近c(diǎn)，在水中的速度約為，在玻璃中的速度約為。一般來說，物質(zhì)的密度越大，光在其中的傳播速度越慢。

光年是長(zhǎng)度單位，表示光在真空中沿直線傳播一年所通過的距離。

聲和光的傳播

傳播是否需要介質(zhì)在空氣中的傳播速度不同介質(zhì)中的傳播速度

聲需要介質(zhì)，不能在真空中傳播聲在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s一般情況下，聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度逐漸減小

光不需要介質(zhì)，能在真空中傳播光在真空中的傳播速度約為3×108m/s光在真空中傳播速度最快，在空氣中次之，在水和玻璃中逐漸減小

例1.太陽光穿過樹葉間的縫隙，在地面上形成無數(shù)個(gè)圓形光斑，這是太陽的像，是由光在空氣中沿直線傳播形成的，圓形光斑的大小不同，是因?yàn)闃淙~到地面的距離不同。

解析：樹葉間的縫隙形成小孔，太陽是光源，地面是光屏，組成小孔成像。樹葉間的縫隙到地面的距離有遠(yuǎn)有近，到地面距離大的縫隙形成的像也大。

例2.一臺(tái)激光器朝著月球發(fā)射極光信號(hào)，經(jīng)過2.7s后才接收到月球返回的信號(hào)，那么月球到地球的距離為4.05×108m。

解析：月球到地球的距離，帶入數(shù)據(jù)即可得到答案。

光的反射

光的反射現(xiàn)象

光的反射：光遇到物體表面時(shí)，改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象。我們之所以能夠看到不發(fā)光的物體，是因?yàn)楸晃矬w反射的光進(jìn)入了眼睛。

光的反射定律

基本概念

經(jīng)過入射點(diǎn)O并垂直于反射面的直線ON叫做法線，入射光線與法線的夾角i叫做入射角，反射光線與法線的夾角r叫做反射角。

探究光的反射規(guī)律

紙板ENF豎直立在水平放置的平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。

實(shí)驗(yàn)中，“可折轉(zhuǎn)”光屏的作用：①顯示光的傳播路徑；②探究反射光線、入射光線、法線是否共面。

改變?nèi)肷浣堑拇笮。涗洸⒈容^反射角與入射角的大小關(guān)系，多次實(shí)驗(yàn)的目的是得出普遍的規(guī)律，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度。

光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于發(fā)現(xiàn)兩側(cè)；反射角等于入射角。簡(jiǎn)化記憶為：三線同面，兩線異側(cè)，兩角相等。

總結(jié)：①光的反射定律是對(duì)光反射時(shí)所遵循規(guī)律的定量描述，入射是因，反射是果，反射光線、反射角隨如入射光線、入射角的改變而改變。②當(dāng)光線垂直入射時(shí)，入射光線、反射光線、法線重合，因此入射角和反射角均為0°，光線的傳播方向改變了180°。③光線射到界面上，如果入射角增大α，反射角也增大α，反射光線跟入射光線的夾角增大2α。④光線射到界面上，如果入射光不變，界面旋轉(zhuǎn)α，入射角和反射角均改變?chǔ)?，則反射光線跟入射光線的夾角改變2α。

在反射現(xiàn)象中，光路可逆。例如，如果你在一塊平面鏡中看到了一位同學(xué)的眼睛，那么，這位同學(xué)也一定會(huì)通過這面鏡子看到你的眼睛。

鏡面反射和漫反射

一束平行光照射到鏡面上后，會(huì)被平行地反射，這種反射叫做鏡面反射。凹凸不平地表面會(huì)把平行地入射光向著四面八方反射，這種反射叫做漫反射。光污染主要是光發(fā)生鏡面反射的緣故。

對(duì)比鏡面反射和漫反射：

反射類型鏡面反射漫反射

相同點(diǎn)都是光的反射現(xiàn)象，都遵循光的反射定律

不同點(diǎn)反射面不同平整光滑粗糙不平

反射光不同平行光線射到反射面上，反射光線仍然平行平行光線射到反射面上，反射光線射向各個(gè)方向

光路圖不同

人的感覺不同迎著反射光線的方向看去感覺刺眼，否則覺得很暗，看不清物體從各個(gè)方向都能看清物體

(

E

O

)例1.夜晚，當(dāng)汽車發(fā)出的光照射到自行車尾燈上時(shí)，司機(jī)看到尾燈反射的光，就能及時(shí)避讓。如圖所示，自行車尾燈的光路圖正確的是（A）

解析：設(shè)兩鏡面交于點(diǎn)O，其法線交于點(diǎn)E，因?yàn)锽O⊥CO，且EC⊥CO，則BO∥EC，則有∠CBO=∠BCE，同理有∠EBC=∠BCO，因?yàn)椤螩BO+∠BCO=90°，所以∠EBC+∠ECB=90°，又因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以∠ABE=∠CBE，∠DCE=∠BCE，所以∠ABC+∠DCB=180°，同旁內(nèi)角互補(bǔ)，兩直線平行。

例2.雨后的夜晚，當(dāng)你迎著月光行走在有積水的路上，為了避讓水洼，應(yīng)走“較暗”的地面．這是因?yàn)楣庠诘孛姘l(fā)生漫反射。

解析：如圖，迎著月光走，月光經(jīng)積水地面發(fā)生鏡面反射，進(jìn)入人眼的反射光線多，人感覺積水面亮；而地面發(fā)生漫反射，有很少的光線進(jìn)入人的眼睛，人感覺地面黑，所以為了避讓水洼，應(yīng)走“較暗”的地面。

例3.潛望鏡所成的像是等大正立的虛像。

平面鏡成像

平面鏡成像的特點(diǎn)

探究平面鏡成像的特點(diǎn)

在實(shí)驗(yàn)中用平板玻璃代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點(diǎn)，便于觀察并確定像的位置。如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇2mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)。

在豎直的玻璃板前A處放一只點(diǎn)燃的蠟燭，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。小明拿另一支大小相同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng)，當(dāng)蠟燭移動(dòng)到B處時(shí)，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的結(jié)論是平面鏡所成的像和物體大小相等。

如果玻璃板與水平桌面不垂直，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響是玻璃板后的蠟燭無法和像重合。

經(jīng)過三次實(shí)驗(yàn)，記錄的像與物對(duì)應(yīng)的位置如圖乙所示。為了得到更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，接下來小明應(yīng)該進(jìn)行的操作是將對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)和物點(diǎn)連接，判斷連線是否和鏡面垂直，測(cè)出像距和物距并進(jìn)行比較。

注意點(diǎn)：①為了便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行。②在選取玻璃板時(shí)，所選玻璃板要盡量薄些，防止玻璃板的前后兩表面各成的虛像像距太遠(yuǎn)，不便于觀察、比較。③玻璃板一定要與水平面垂直，否則所成的像不在水平面上，那么無論怎樣移動(dòng)另一支蠟燭，都不能與像重合。④在測(cè)量物和像到平面鏡的距離時(shí)，要以玻璃板前表面的位置為準(zhǔn)。

平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。也就是說，平面鏡所成的像關(guān)于鏡面對(duì)稱。

正確理解平面鏡成等大的像：

當(dāng)人們觀察一個(gè)物體時(shí)，常會(huì)有“近大遠(yuǎn)小”的感覺，這是人眼的錯(cuò)覺，其實(shí)物體的大小并沒有發(fā)生變化。同理，當(dāng)人們觀察一個(gè)物體在平面鏡中所成的像時(shí)，也會(huì)因?yàn)橄耠x人的遠(yuǎn)近而感覺或小或大。既然觀察物體和像都有這樣的感覺，而物體的大小是不變的，那么像的大小也是不變的。

平面鏡成虛像

平面鏡前燭焰上的點(diǎn)S發(fā)出的光線，經(jīng)平面鏡反射后到達(dá)人眼處，但眼睛是根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)來確定物體位置的，所以覺得光線好像是從平面鏡后點(diǎn)S’發(fā)出的，實(shí)際上鏡后并沒有點(diǎn)燃的蠟燭，像點(diǎn)S’是光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，所以S’是虛像，不能在光屏上呈現(xiàn)。由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線所成的像叫做虛像。

凸面鏡和凹面鏡

球面鏡有兩類：凸面鏡和凹面鏡

凸面鏡凹面鏡

概念反射面是凸面的鏡子反射面是凹面的鏡子

性質(zhì)凸面鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，凸面鏡所成的像是縮小的虛像凹面鏡能把射向它的平行光線會(huì)聚在一點(diǎn)（焦點(diǎn)）；從焦點(diǎn)射向凹面鏡的光經(jīng)反射后是平行光

圖示

應(yīng)用舉例街頭拐彎處的反光鏡、汽車的后視鏡太陽灶、大型反射式望遠(yuǎn)鏡、醫(yī)生觀察耳道用的醫(yī)用反光鏡

共同特點(diǎn)被凸面鏡和凹面鏡反射的所有光線都遵循光的反射定律，且光路可逆

例1．小明從平面鏡里看到鏡子對(duì)面電子鐘的示數(shù)的像如圖所示，這時(shí)的時(shí)刻應(yīng)是15：01

解析：人在平面鏡里看到的像是物體的虛像，和物體相比是左右顛倒的，那么應(yīng)該從右側(cè)開始讀，并且把數(shù)字翻轉(zhuǎn)。技巧：將試卷翻轉(zhuǎn)過來，讀到的數(shù)字就是答案。

例2.如右圖所示，蠟燭a在豎直放置的平面鏡MN中所成像為a′，現(xiàn)將該平面鏡豎直向下移動(dòng)一段距離至圖乙所示位置，則蠟燭a在平面鏡中仍成像，且像還在原來的位置。

解析：蠟燭不動(dòng)，平面鏡向下移動(dòng)，蠟燭的像位置不動(dòng)，改變的是能觀察到蠟燭的像的位置。

例3.如圖10所示，在某房間的天花板上裝有平面鏡M，S這一燈泡，P為不透明的墻，請(qǐng)畫出燈泡發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，能夠照亮P墻右側(cè)區(qū)域的光路圖。

解析：①做燈泡S關(guān)于平面鏡對(duì)稱點(diǎn)S‘；②連接虛像S‘與墻右上角頂點(diǎn)并延長(zhǎng)，此光線為照亮區(qū)域左側(cè)光線；③連接S和墻左上角頂點(diǎn)并延長(zhǎng)，做此入射光線關(guān)于平面鏡M的反射光線，即為照亮區(qū)域右側(cè)光線。

例4.在汽車駕駛室內(nèi)，駕駛員通過左右兩側(cè)后視鏡觀察，有看不到的區(qū)域（盲區(qū)），人或其他車輛應(yīng)盡量避免進(jìn)入盲區(qū)。如圖，S為駕駛員眼睛位置，MN為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點(diǎn)，請(qǐng)作出反射光線NS的入射光線，并標(biāo)出BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)。

解析：BM是司機(jī)通過后視鏡能看到的最外側(cè)視線，做出司機(jī)通過后視鏡能看到的最內(nèi)側(cè)視線，之間的區(qū)域即為可視區(qū)域，最內(nèi)側(cè)視線到車左側(cè)的區(qū)域即為盲區(qū)。

光的折射

光的折射

光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生偏折。

光的折射規(guī)律

基本概念：入射光線與法線的夾角叫做入射角，折射光線與法線的夾角叫做折射角。

光的折射定律：當(dāng)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大/減小時(shí)，折射角也增大/減小。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向不變。

光的折射現(xiàn)象也遵循光路可逆原理。

如何判斷分界面及兩側(cè)介質(zhì)？①反射角與入射角一定相等，反射光線與入射光線一定分居于法線的兩側(cè)（由此可以判斷出法線，與法線垂直的為分界面）。②折射角與入射角的大小與光在分界面兩側(cè)物質(zhì)中的傳播速度有關(guān)，傳播速度越快的，光線與法線的夾角越大（光速快對(duì)應(yīng)角度大，光速慢對(duì)應(yīng)角度小）。

生活中的折射現(xiàn)象

透過透明的介質(zhì)看物體時(shí)，我們看到的是由光的折射所形成的物體的虛像。

從空氣中看水中的物體，或從水中看空氣中的物體，看到的其實(shí)都不是物體本身，而是由光的折射形成的比物體實(shí)際位置都高些的虛像。

光在同一種不均勻的物質(zhì)中，傳播方向不斷改變，這也是折現(xiàn)現(xiàn)象。海市蜃樓、星星“眨眼”等現(xiàn)象都是由于折射使光的傳播方向發(fā)生了彎曲而造成的。

例1.如圖所示，兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內(nèi)，斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入，從玻璃磚B的直角邊射出，射出后的位置和方向可能是圖中的b。

解析：光路圖如右圖所示，玻璃磚A中的光線與斜邊不垂直，要發(fā)生折射，且光在空氣中的傳播速度比在玻璃中的快，所以折射角大于入射角。因?yàn)閮蓧K玻璃磚完全相同，且位置關(guān)于他們的中心點(diǎn)對(duì)稱，所以光線穿過玻璃磚B后的轉(zhuǎn)播方向與入射光線平行。

總結(jié)：兩塊完全相同的三角形玻璃磚能拼成一個(gè)平行四邊形，即對(duì)應(yīng)邊平行，那么射出光線與入射光線平行，且玻璃磚之間的距離越大，射出光線與入射光線錯(cuò)開的距離越大。

例2.如圖所示的是表示光從空氣射入某種介質(zhì)時(shí)的光路圖。其中光線a是入射光線，光線c是折射光線，折射角的度數(shù)是30°，界面的左側(cè)是空氣。

解析：此題包含光的反射和折射問題，先找相鄰且相等的兩個(gè)角，即為入射角和反射角，又知道入射光線和折射光線分別位于法線的兩側(cè)，即可得出答案。

例3.小宇利用如圖所示裝置將一細(xì)光束斜射到空氣中，用于探究“光的折射規(guī)律”。

（1）為了更清晰地觀察水中的光路，可以采用的辦法是：向水中加入一些牛奶。實(shí)驗(yàn)中，能（填“能”或“不能”）看見反射光線。（2）實(shí)驗(yàn)的折射光路如圖中所示，可以判定折射角大于（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。增大入射角，觀察到折射角增大（填“增大”或“減小”）。若不斷增大光在水中的入射角，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是：入射角增大到一定值時(shí)，折射光線消失，反射光線增強(qiáng)。

光的色散

光的色散

太陽光通過棱鏡后被分解為紅橙黃綠藍(lán)靛紫七種顏色的光。彩虹是太陽光在傳播過程中被空中的小水滴折射而形成的。

太陽光不是單色光，而是由各種單色光組成的復(fù)色光。分解后的色光還可以復(fù)合成白光。

產(chǎn)生光的色散這一現(xiàn)象的原因是不同顏色的光通過三棱鏡發(fā)生折射時(shí)的偏折程度不同，紅光的偏折度最小，紫光的偏折度最大。

色光的混合

紅、綠、藍(lán)是色光三原色，將他們按照不同的比例混合后，可以產(chǎn)生各種顏色的色光，彩色電視機(jī)畫面上的豐富色彩就是由三原色光按不同比例混合而成的。

物體的顏色：透明體的顏色是由它透過的色光決定的。不透明體的顏色是由它反射的色光決定的。透明體只透過與本身顏色相同的色光，不透明體只反射與本身顏色相同的色光，其他色光被吸收。若物體吸收所有色光，該物體呈黑色；若物體反射所有色光，則該物體呈白色。

看不見的光

光譜：三棱鏡可以把太陽光分解成紅橙黃綠藍(lán)靛紫幾種不同顏色的光，他們按照一定的順序排列，形成太陽的可見光譜。

紅外線

定義：在光譜中的紅光之外，有一種看不見的光叫紅外線。

一切物體都在不停地輻射紅外線，物體溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)。

紅外線的特性

熱效應(yīng)強(qiáng)，紅外線能使被照射的物體溫度升高，因此人們利用紅外線來加熱物體。

穿透云霧能力強(qiáng)，利用這一特性，人們發(fā)明了紅外遙感技術(shù)。

紅外線還可以用來遙控，如按下電視機(jī)遙控器不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線來實(shí)現(xiàn)遙控。

紫外線

定義：在光譜中紫光之外，有一種看不見的光叫紫外線。

紫外線是看不見的，紫外線燈看起來是淡藍(lán)色的，是因?yàn)槌俗贤饩€外，它還發(fā)出藍(lán)光和紫光。這就像一氧化碳本身是無味的，但是為了敏銳地察覺到煤氣泄漏，一般在煤氣中摻入有氣味的氣體。

紫外線的特性

生理作用強(qiáng)，能殺死微生物，適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，過量的紫外線照射對(duì)人體十分有害。

化學(xué)作用強(qiáng)，能使底片感光，應(yīng)用紫外線的熒光效應(yīng)，還可以進(jìn)行驗(yàn)鈔，如在人民幣上用熒光物質(zhì)做上印記，可以在紫外線下識(shí)別等。

透鏡及其應(yīng)用

透鏡

凸透鏡和凹透鏡

透鏡：至少有一外表面是球面的一部分，用透明材料制成的鏡片。

中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡，中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。

主光軸：透鏡上通過兩個(gè)球面球心的直線CC‘，簡(jiǎn)稱主軸。光心：薄透鏡的中心O，凡是過該點(diǎn)的光，其傳播方向不變。

透鏡對(duì)光的作用

凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，不是指光線經(jīng)過凸透鏡后一定會(huì)聚到一點(diǎn)，而是指光線通過凸透鏡折射后，折射光線向主光軸偏折。

凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是指光線通過凹透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線更偏離主光軸。

凸透鏡能使跟主光軸平行的光會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距。

凸透鏡的焦距長(zhǎng)短反映了凸透鏡對(duì)光線會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)；凹透鏡的焦距長(zhǎng)短反映了凹透鏡對(duì)光線發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。對(duì)于相同口徑的凸透鏡，表面越凸，焦距越短，會(huì)聚能力就越強(qiáng)，光線通過透鏡后偏折就越厲害。

三條特殊光線

（1）凸透鏡的三條特殊光線：①平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后過焦點(diǎn)；②過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸；③過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播方向不變?？偨Y(jié)：平行過焦，過心不變，過焦平行。

（2）凹透鏡的三條特殊光線：①平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后其反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)；②延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹凸鏡后平行于主光軸；③過光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不變?？偨Y(jié)：平行反向過焦；過心不變；延長(zhǎng)過焦平行。

例1.將凸透鏡正對(duì)太陽光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這時(shí)光斑到凸透鏡的距離為L(zhǎng)。若凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，該凸透鏡的焦距一定小于L。

解析：在一倍焦距內(nèi)，當(dāng)凸透鏡遠(yuǎn)離紙時(shí)，紙上的光斑越來越小；在一倍焦距外，當(dāng)凸透鏡遠(yuǎn)離紙時(shí)，紙上的光斑越來越大。

生活中的透鏡

照相機(jī)原理圖投影儀原理圖放大鏡

照相機(jī)的原理：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，照相機(jī)的膠片相當(dāng)于光屏。成像特點(diǎn)：照相機(jī)工作時(shí)，被拍攝物體到凸透鏡的距離較遠(yuǎn)，膠片到凸透鏡的距離較近，在膠片上得到的是倒立縮小的像。

投影儀的原理：投影儀的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，投影片相當(dāng)于物體。成像特點(diǎn)：投影儀工作時(shí)，投影片到鏡頭的距離較近，遠(yuǎn)小于屏幕到投影儀的距離，在屏幕上得到的是倒立放大的像。

注意：照相機(jī)和投影儀所成的像相對(duì)物體上下顛倒、左右顛倒（參考上面二圖）。

放大鏡是一個(gè)短焦距的凸透鏡。成像特點(diǎn)：將放大鏡放在物體上方適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄟ^放大鏡可以成一個(gè)正立放大的像，此時(shí)像與物在凸透鏡的同側(cè)。當(dāng)放大鏡成正立放大的像時(shí)，放大鏡離物體越近，所成的像越?。辉竭h(yuǎn)，像越大。

實(shí)像和虛像的區(qū)別：

成像原理承接方式成像位置圖示

反射折射

實(shí)像實(shí)際光線會(huì)聚而成既可以用眼睛直接觀看，又可以用光屏承接物、像處于鏡面同側(cè)（不要求）物像處于透鏡異側(cè)

虛像實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成只能用眼睛直接觀看物、像處于鏡面異側(cè)物像處于透鏡同側(cè)

凸透鏡成像的規(guī)律

實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律

物距和像距

物距：物體到透鏡光心的距離。

像距：像到透鏡光心的距離。

實(shí)驗(yàn)步驟

把點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏依次固定在光具座上，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使他們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度上，目的是使光屏接收到的燭焰的像能落在光屏的上都，便于觀察。

把凸透鏡固定在光具座的中部，蠟燭移至光具座的一端，調(diào)節(jié)光屏的位置，直到光屏上得到清晰的像，記下物距、像距的大小和像的特征；逐漸減小物距，分別觀察、記錄凸透鏡的成像情況。

物距（u）像距（v）正倒大小虛實(shí)應(yīng)用特點(diǎn)物、像的位置關(guān)系圖示

u>2f2f>v>f倒立縮小實(shí)像照相機(jī)-物像異側(cè)

u=2fv=2f等大測(cè)焦距成像大小的分界點(diǎn)

2f>u>fv>2f放大幻燈機(jī)、投影儀-

u=f---不成像強(qiáng)光聚焦手電筒成像虛實(shí)的分界點(diǎn)-

uu正立放大虛像放大鏡虛像在物體同側(cè)虛像在物體之后物像同側(cè)

口訣：①一倍焦距分虛實(shí)，兩倍焦距分大??；②物像同向動(dòng)；③成實(shí)像時(shí)（u>f）：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變??；成虛像時(shí)（u2f）時(shí)，成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像”，但兩者也有不同之處：為了將遠(yuǎn)近不同的物體成像，照相機(jī)是通過改變像距（鏡頭前后伸縮）來實(shí)現(xiàn)的，而眼睛是通過改變晶狀體的形狀，進(jìn)而改變晶狀體的焦距來實(shí)現(xiàn)的。

近視眼、遠(yuǎn)視眼及其矯正

類型近視眼（只能看清近處物體）遠(yuǎn)視眼（只能看清遠(yuǎn)處物體）

光路圖

成因晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或眼球在前后方向上太長(zhǎng)，成像于視網(wǎng)膜前晶狀體太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，成像于視網(wǎng)膜后

矯正方法佩戴對(duì)光線有發(fā)散作用的凹透鏡制成的近視眼鏡佩戴對(duì)光線有會(huì)聚作用的凸透鏡制成的遠(yuǎn)視眼鏡

顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡

顯微鏡

顯微鏡的構(gòu)造：如左圖所示，顯微鏡的結(jié)構(gòu)自下而上主要是反光鏡、載物片、物鏡和目鏡。物鏡和目鏡都是凸透鏡。

顯微鏡的工作原理：載物片上裝載的被觀察的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，透過物鏡成一個(gè)倒立放大的實(shí)像，該實(shí)像剛好處于目鏡的一倍焦距以內(nèi)，通過目鏡成一個(gè)正立放大的虛像。

拓展：顯微鏡實(shí)際上是將物體兩次放大成像，顯微鏡的放大倍數(shù)是目鏡的放大倍數(shù)與物鏡的放大倍數(shù)的乘積，所以用它能夠看清微小的物體。

望遠(yuǎn)鏡

望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造：望遠(yuǎn)鏡是由目鏡和物鏡組成的，如圖所示的望遠(yuǎn)鏡，物鏡和目鏡都是凸透鏡。

望遠(yuǎn)鏡的工作原理：簡(jiǎn)易天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成縮小的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，把實(shí)像進(jìn)行放大。

視角

1.視角是從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角，如圖所示。視角越大，在視網(wǎng)膜上所成的像越大。

2.物體對(duì)眼睛所成視角的大小不僅和物體大小有關(guān)，還和距離有關(guān)。

質(zhì)量與密度

質(zhì)量

質(zhì)量

物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量（區(qū)別于描述“品質(zhì)”的質(zhì)量），用字母m表示。質(zhì)量是物體的一種屬性，不會(huì)隨物體的位置、形狀、物態(tài)的改變而改變。

在國際單位制中，質(zhì)量的單位是千克，符號(hào)是kg；常用的單位還有噸（t）、克（g）、毫克（mg）；換算關(guān)系如下：

1t=103kg

1g=10-3kg

1mg=10-3g=10-6kg

質(zhì)量的測(cè)量——天平

天平是測(cè)量質(zhì)量的工具，使用步驟如下：

看：觀察天平的稱量以及游碼所在標(biāo)尺的分度值（一般是0.2g）。

放：把天平放在水平工作臺(tái)上。

撥：將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處。

調(diào)：調(diào)節(jié)平衡螺母使指針對(duì)準(zhǔn)分度盤的上都刻度線（螺母移動(dòng)方向與指針偏轉(zhuǎn)方向相反）。

稱：稱量時(shí)，左盤放置被稱量物體，右盤放置砝碼，通過增減砝碼（按質(zhì)量由大到小的順序用鑷子夾?。┖鸵苿?dòng)游碼，使天平平衡。

記：被測(cè)物體的質(zhì)量=右盤中砝碼的總質(zhì)量+游碼指示的質(zhì)量值（不需要估讀）。

天平使用口訣：

天平放置要水平，游碼歸零再調(diào)平。

天平平衡勿移位，兩盤對(duì)調(diào)不可行。

取放砝碼用鑷子，左物右碼兩盤中。

移動(dòng)游碼看指針，指針指中示平衡。

讀取砝碼和游碼，兩值相加便完成。

例1.小明同學(xué)用托盤天平稱物體時(shí)，將物體錯(cuò)放在右盤中，并在左盤加52g砝碼，同時(shí)將游碼移到0.4g處，天平平衡．請(qǐng)你與同學(xué)交流討論得出此物體實(shí)際質(zhì)量應(yīng)為（B）

A．51.2gB．51.6gC．52gD．52.4g

解析：無論是否正確使用，都有左盤的質(zhì)量等于右盤的質(zhì)量加上游碼的示數(shù)，此題中有即物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量減去游碼示數(shù)，得B選項(xiàng)。

例2．案秤是一種測(cè)量質(zhì)量的工具。使用前，將案秤放在水平面上，游碼置于零刻度處，調(diào)節(jié)調(diào)零螺絲使秤桿水平平衡。某次稱量如圖所示，被稱貨物的質(zhì)量是2.2kg。

例3.用天平測(cè)量質(zhì)量時(shí)：①如果調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，忘記將游碼調(diào)