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基础知识梳理
一、长度和时间的测量
1、长度的单位:在国际单位制中,米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。测量长度的常用工具:刻度尺。刻度尺的使用方法:①注意刻度标尺的零刻度线是否磨损、最小分度值和量程;②测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体的一端;③读数时视线要正对尺面,④读数时要估读到分度值的下一位⑤记录数据时不但要记录数据,还要注明测量单位。
2、国际单位制中,时间的基本单位是秒(s)、小时(h)、分(min)。
3、测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消灭误差,但应尽量减小误差。减少误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区别:误差不是错误,错误不该发生能够避免,误差永远存在不能避免。
二、运动的描述
1、运动是宇宙中最普遍的现象,物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
三、运动的快慢
1、物体运动的快慢用速度表示。为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”或“相同路程比较时间”的方法比较。我们把物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
计算公式:v=S/t
其中:s——路程——米(m);t——时间——秒(s);v——速度——米/秒(m/s)
国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1,交通运输中常用千米每小时做速度的单位,符号为km/h或km·h-1,1m/s=。v=S/t,变形可得:s=vt,t=S/v。
四、测量平均速度
1、测量平均速度的测量工具为:刻度尺、秒表
2、停表的使用:读数:表中小圆圈的数字单位为min,大圆圈的数字单位为s。
3、测量原理:平均速度计算公式v=S/t
第二章声现象
一、声音的产生
1、声音是由物体的振动产生的;(人靠声带振动发声、风声是空气振动发声、弦乐器靠弦振动发声、鼓靠鼓面振动发声,等等);
2、振动停止,发声停止;但声音并没立即消失。(因为原来发出的声音仍可以继续传播);
3、发声体可以是固体、液体和气体;
二、声音的传播
1、声音的传播需要介质;固体、液体和气体都可以传播声音;一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢;
2、真空不能传声;
3、声音以波(声波)的形式传播;
注:有声音物体一定在振动,在振动不一定能听见声音;
4、声速:物体在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;声速的计算公式是v=S/t;声音在空气中的速度为340m/s;
三、回声
声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵里,人耳听到反射回来的声音叫回声(如:高山的回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁)
1、听见回声的条件:(教室里听不见回声,小房间声音变大是因为原声与回声重合);
2、回声的利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船的距离);
声音传播路程:S=V*T,距离L=S/2(注意:请各位同学一定要认真审题再下结论)
四、声音的特性
1、音调:声音的高低叫音调。频率越高,音调越高(频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹)
2、响度:声音的强弱叫响度;物体振幅越大,响度越强;听者距发声者越远,响度越弱;
3、音色:辨别是什么物体发出的声音,靠音色
五、超声波和次声波
1、人耳感受到声音的频率有一个范围:20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波;
2、动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;
六、声音的利用
1、超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器;
超声波基本沿直线传播用来回声定位(蝙蝠辨向)制作(声纳系统)
2、传递信息(交谈,医生查病时的听疹,B超,敲铁轨听声音等等)
3、传递能量(飞机场帮边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话)
七、噪声的危害和控制
1、噪声:
(1)从物理角度上讲,物体做无规则振动时发出的声音叫噪声;
(2)从环保角度上讲,凡是妨碍人们正常学****工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;
2、乐音:从物理角度上讲,物体做有规则振动发出的声音;
3、常见噪声来源:飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声;
4、噪声等级:表示声音强弱的单位是分贝。符号dB,超过90dB会损害健康;0dB指人耳刚好能听见的声音;
5、控制噪声:(1)在声源处减弱(安装消声器);(2)在传播过程中减弱(植树、隔音墙)(3)在人耳处减弱(戴耳塞)
第三章物态变化
一、温度
温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量;
注:热的物体我们说它的温度高,冷的物体我们说它的温度低,若两个物体冷热程度一样,它们的温度也相同;我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠;
2、摄氏温度:
(1)温度常用的单位是摄氏度,用符号“℃”表示;
(2)摄氏温度的规定:把一个大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃;把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏温度的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”
二、温度计
1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的;
温度计的使用:(测量液体温度)
(1)使用前要:观察温度计的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体温度,不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计)
(2)测量时,要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;
(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数,且视线要与温度计中液柱的上表面相平。
三、体温计
体温计:专门用来测量人体温的温度计;
测量范围:35℃~42℃;体温计读数时可以离开人体;
体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管;
物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在跟物体的温度有关。
四、熔化和凝固
1、物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
2、熔化和凝固是互为可逆过程;物质熔化时要吸热;凝固时要放热;
3、固体可分为晶体和非晶体;
晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质(例如冰、海波、各种金属);非晶体:熔化时没有固定温度的物质(例如蜡、松香、玻璃、沥青)
晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);熔点:晶体熔化时的温度;
晶体熔化的条件:温度达到熔点;继续吸热;晶体凝固的条件:温度达到凝固点;继续放热;
4、同一晶体的熔点和凝固点相同;
5、晶体的熔化、凝固曲线:
熔化过程:
(1)AB段,物体吸热,温度升高,物体为固态;
(2)BC段,物体吸热,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化,但温度不变,物体处在固液共存状态;
(3)CD段,物体吸热,温度升高,物体已经熔化完毕,物体为液态;
凝固过程:
(4)DE段,物体放热,温度降低,物体为液态;
(5)EF段,物体放热,物体温度达到凝固点(50℃),开始凝固,但温度不变,物体处在固液共存状态;
(6)FG段,物体放热,温度降低,物体凝固完毕,物体为固态。
注意:物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;
五、汽化和液化
1、物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;
2、汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热、液化要放热;
3、汽化可分为沸腾和蒸发;
(1)沸腾:在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象;
沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;液体沸腾时温度不变。
不同液体的沸点一般不同;
液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)
液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续吸热;
(2)蒸发: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;
影响蒸发快慢的因素:
跟液体温度有关:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晒衣服很快就干);
跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);
跟液体表面空气流动速度有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);
(3)沸腾和蒸发的区别和联系:
它们都是汽化现象,都吸收热量;
沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;
沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;
沸腾比蒸发剧烈;
4、液化的两种方式:降低温度(所有气体都能通过这种方式液化);压缩体积(生活中、生产中、工作中的可燃气体都是通过这种方式液化,便于储存和运输)
六、升华和凝华
1、物质从固态直接变为气态叫升华;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:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;
3、凝华现象:雾凇、霜的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)
七、云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的形成
1、高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)
2、高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)
3、高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒,就形成雪;(凝华)
4、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾;(液化)
5、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;(液化)
6、温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;(凝华)
7、“白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴;(液化)
第四章光的传播
1、光源:能发光的物体叫做光源。
光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把);月亮不是光源
2、光在同种均匀介质中沿直线传播;
光的直线传播的应用:
(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)
(2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(3)限制视线:坐井观天、一叶障目;
(4)影的形成:影子;日食、月食(要求会作图)
3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;
4、所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
一、光速
1、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s;
2、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;
声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;
光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。
二、光的反射
1、当光射到物体表面时,被反射回来的现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
5、光路图(要求会作):
(1)、确定入(反)射点:入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射(反射)点
(2)、根据法线和反射面垂直,作出法线。
(3)、根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线
6、两种反射:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;
(2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,光线各个方向反射出去;
(3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守反射定律;不同点是:反射面不同(一光滑,一粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射)
三、平面镜成像
1、平面镜成像特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(轴对称图形)。像和物的大小相等,像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中像的左手是人的右手,物体远离或靠近镜面像的大小不变,像也要随着远离或靠近镜面相同距离)。
2、水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它可以成像(水中月、镜中花);
物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关。
3、平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的,这些光线的反向延长线(画线时用虚线)相交成的像,不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为虚像(不是由实际光线会聚而成)
注意:进入眼睛的光并非来自像点,而是反射光。要求能用平面镜成像的规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像的原理(同一物点发出的光线经反射后,反射光的反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线);
四、凸面镜和凹面镜
1、以球外表面为反射面叫凸面镜,以球内表面为反射面的叫凹面镜;
2、凸面镜对光有发散作用,可增大视野(汽车上的观后镜);
凹面镜对光有会聚作用(太阳灶,利用光路可逆制作电筒)
五、光的折射
1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种不均匀的介质中传播时,光的传播方向也会发生偏折。
3、折射角:折射光线和法线间的夹角。
六、光的折射定律
1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、在空气中的角度最大,在水中的角度次之,在玻璃中的角度最小。(利用光在不同介质中的速度大小来判断)
3、垂直入射时,折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变
4、折射角随入射角的增大而增大
5、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生
七、光的折射现象及其应用
1、生活中与光的折射有关的例子:
(1)水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置的后下方);
(2)由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;
(3)水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;
(4)透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;
(5)斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)
八、光的色散:
1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,这种现象叫色散;
2、白光是由各种色光混合而成的复色光;
3、天边的彩虹是光的色散现象;
4、色光的三原色是:红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成,白光是三种色光混合而成的;世界上没有黑光;
九、看不见的光
1、红外线:红外线位于红光之外,人眼看不见;红外线的主要性能是热作用强(加热);一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多;电视遥控器用红外线来传递信息。
2、紫外线:在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;紫外线的主要特性是化学作用强;(消毒、杀菌)紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D从而吸收钙元素(小孩多晒太阳),荧光作用(验钞)
第五章透镜及其应用
一、透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件
1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,放大镜等等;
2、凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片;
二、基本概念:
1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC’表示;
2、光心:同常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
4、焦距:焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。如下图:
注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;
5、粗略测量凸透镜焦距的方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
三、三条特殊光线(要求会画):
1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:
2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:
3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图:
四、透镜应用
照相机:
1、照相机的镜头是凸透镜;
2、物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成缩小、倒立的实像;
投影仪:
1、投影仪的镜头是凸透镜;
2、物体到透镜的距离(物距)大于一倍焦距,小于二倍焦距,成放大、倒立的实像;
注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
放大镜:
1、放大镜是凸透镜;
2、物体到透镜的距离(物距)小于一倍焦距,成放大、正立的虚像;注:要让物体更大,应该让放大镜远离物体;
五、探究凸透镜的成像规律:
器材:凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)
注意事项:蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上;
凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解):
种类
成像条件物距(u)
成像的性质
像距(v)
应用
5
u﹥2f
缩小、倒立的实像
f﹤v﹤2f
照相机
4
u=2f
等大、倒立的实像
v=2f
3
f﹤u﹤2f
放大、倒立的实像
v﹥2f
投影仪
2
u=f
不成像
---------
----------
1
u﹤f
放大、正立的虚像
V﹥f
放大镜
口诀:一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,物远虚像大。
注意:1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;
2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成;
注意:凹透镜始终成缩小、正立的虚像;
六、透镜应用
1、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);
2、近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前,需戴凹透镜调节;
3、远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后面,需戴凸透镜调节;
显微镜和望远镜
4、显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大;
5、望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成缩小、倒立的实像,目镜相当于放大镜,成放大的像;
第六章质量与密度
一、质量
1、质量的定义:物体含有物质的多少。
2、质量是物体的一种基本属性。它不随物体的形状、温度、状态和位置的改变而改变。