初中物理知识大全2

第四章在光的世界里

.光的传播

2.光的发射定律

3.科学探究:平面镜成像

4.光的折射定律

5.科学探究:凸透镜成像

6.神奇的眼睛

7.通过透镜看世界

8.走进彩色世界

一、光的传播

)本身能发光的物体叫做光源。分为天然光源与人造光源(恒星、闪电、发光的白炽灯、霓虹灯、二极管、萤火虫、烛光鱼是光源;月亮不是光源)。

2)光在同种均匀透明的介质中沿直线传播。

3)光的直线传播的现象及应用:影子的形成、日食和月食、小孔成像、激光准直、站队成直线、射击时“三点一线”、木工检测木料表面是否平滑都是光的直线传播。

4)真空中的光速是宇宙间传播最快的,C=3×08m/s(太阳光传到地球约需8分20秒。空气和真空中的速度接近。水中的速度约为空气的3/4,玻璃约是空气的2/3)。

5)光年是长度单位,即光在年中的传播距离(光年≈9×05m)。

6)一个天文单位:指地球到太阳的距离。

7)光传播能量和信息:像太阳能灶、激光打孔及切割、浴霸等说明光可以传播能量;交通信号灯、海员用旗语交流信息,聋哑人通过手势、动作及表情的变换进行交流等可知,它们都是物体发出或反射的光传播到我们眼中是我们获得信息。

8)看不见的光:红外线和紫外线。

9)红外线:光谱上红光以外的部分。红外线能使被照射的物体发热,具有热效应,如太阳的热就是以红外线传送到地球上的。它主要应用于红外夜视仪,红外线测温仪;

0)紫外线:光谱上紫光以外的部分。其最显著的性质是能使荧光物质发光(紫外验钞机),另外还可灭菌。

二、光的反射

)概念:当光从一种介质射向另一种介质表面时,又有部分光返回原介质的传播现象。

2)光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角(反射时光路是可逆的)。

3)光线垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反。

4)镜面反射和漫反射:入射光线平行,反射光线也平行为镜面反射;入射光线平行,反射光线不平行,射向各个方向的为漫反射,它们都遵循反射定律。

三、平面镜及其成像特点

)像:在照镜子时,里面会看到另外一个“你”,这个人就是你的像。像是相对于物而言的,是物的形状的另一种表现形式。

2)实像和虚像:能够呈在光屏上的像叫做实像(实像是实际光线会聚的交点,也可以用眼睛直接观察)。物体发出的光线经光学元件反射后成为发散的光线,则它们的反向延长线相交形成的像称为“虚像”(虚像不能用光屏呈接,只能用眼睛观察,因为它不是实际光线汇聚成的,所以,平面镜成的像是虚像)。

3)平面镜成像的原理:光的反射现象。(实质:平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点)

4)平面镜成像的特点:?成正立的虚像;?像与物大小相等;?像与物到镜面的距离相等;?物像连线与镜面垂直;?像与物上下一致,左右对调。

5)平面镜的应用:?成像;?改变光的传播路线。

6)球面镜:反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。

7)反射面是凸面的叫做凸面镜。凸面镜对光线有发散作用(应用:汽车观后镜…)

8)反射面是凹面的叫做凹面镜。凹面镜对光线有会聚作用(应用:太阳灶、手电筒的反光装置、大型反射式望远镜、汽车头灯…)

四、光的折射

)光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折的现象。(注:?发生折射时,在界面也同时发生光的反射;?光在发生折射的两种介质中的传播速度不同;?光路可逆)

2)光的折射定律:光发生折射时,折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线的两侧;光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小)时,折射角增大(减小);当光从水或玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。

3)当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。此时,折射光线、入射光线、法线“三线合一”,折射角等于入射角,均为零。

4)生活中的折射:从岸上看水里的景物或从水里看岸上的景物,看到的都是升高了的虚像。

五、作光路图注意事项

)a.要借助工具作图;b.是实际光线画实线,否则画虚线;c.光线要带箭头,光线之间不要断开;d.作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;e.光发生折射时,处于空气中的那个角较大;f平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;g.平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;h.画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。

六、透镜

)凸透镜和凹透镜:中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。(凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)

2)主光轴:通过透镜两个球面球心的直线叫透镜的主光轴。

3)光心:薄透镜的中心点叫做透镜的光心。通过光心的光线传播方向不变。

4)平行于凸透镜主光轴的光线会聚于主光轴上一点,这点叫做凸透镜的焦点,焦点到光心的距离叫做焦距。通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出。

5)平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜后形成发散光,这些发散光的反向延长线会聚一点,这点叫做凹透镜的虚焦点,虚焦点到凹透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距。

6)焦距越小的透镜,会聚(或发散)作用越明显。

7)透镜的分辨方法:?手摸法:中间厚边缘薄的为凸透镜;?聚焦法:用太阳光对着透镜照能得到细小亮斑的是凸透镜;?放大法:看书上的字放大的是凸透镜。

七、凸透镜成像规律及应用

)凸透镜成像的三个重要物理量:焦距、物距、像距。

物距u

像距v

像的性质

应用

u2f

fv2f

倒立缩小的实像

照相机

u=2f

v=2f

倒立等大的实像

fu2f

v2f

倒立放大的实像

投影仪

uf

vf

正立放大的虚像

放大镜

备注:放大镜的使用:成正立、放大的虚像,物像同侧。应使物体尽量远离透镜,但物距不得超过倍焦距。

八、常见的光学仪器

)放大镜利用物距小于倍焦距,成正立放大的虚像的原理制成的。

2)放大镜的使用:放大镜成正立、放大的虚像,物像同侧。使用时应使物体尽量远离透镜,但物距不得超过一倍焦距。

3)照相机利用物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像的原理制成的。照相机的镜头相当于凸透镜,景物到镜头的距离为物距,镜头到底片的距离为像距(原理:当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在到2倍焦距之间)。要使底片上的像大一些,应减小物距、加大像距,即照相机离景物近些,同时将镜头与底片的距离调大些。

4)投影仪利用物距大于倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像的原理制成的。幻灯片或投影片到凸透镜的距离为物距,镜头到屏幕的距离为像距(原理:当物距在到2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,像距大于物距)。屏幕上要成正立的像,幻灯片必须倒放。要使屏幕上得到的像更大,应当使凸透镜与幻灯片或投影片的距离减小,同时使屏幕远离透镜,即应把幻灯机或投影仪远离屏幕。投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向。

5)显微镜:目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于幻灯机,目镜相当于放大镜。它是对物体的两次放大,物镜成放大实像,目镜成放大虚像。(显微镜对物体的放大倍数=物镜的放大倍数X目镜的放大倍数)

6)望远镜:目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜,先由物镜把远处的物体拉近成实像,再由目镜放大成虚像。我们看远处的物体通过望远镜使视角变大了,所以能看得很清晰。

九、眼睛

)眼睛:眼睛相当于照相机,瞳孔相当于照相机的光圈,晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机的底片(眼睛中的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体共同作用,相当于凸透镜,视网膜相当于屏幕)。晶状体和角膜的组合相当于凸透镜,它把光线会聚在视网膜上。

2)原理:当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在倍焦距和2倍焦距之间。

3)眼睛通过睫状肌来改变晶状体的弯曲程度,使物体的像总能落在视网膜上。看远处的物体时,睫状体放松晶状体变薄,眼睛能看清最远点,正常眼的远点在无穷远。当看近处的物体时,睫状体收缩变厚,对光的偏折能力变强,眼睛能看清最近点。正常眼睛的明视距离为25cm。

4)眼睛与透镜:眼睛的作用相当于凸透镜,眼球好像一架照相机,来自物体的光会聚在视网膜上形成倒立、缩小的实像。

5)近视眼:近视眼的明视距离小于25cm,配载用凹透镜制作的近视眼镜可以得到矫正。

6)产生近视眼的原因:?睫状体功能降低不能使晶状体变薄,晶状体折光能力大。?眼球的前后方向上过长。这两种结果都能使像成在视网膜前方,形成近视。因为凹透镜对光有发散作用,所以用凹透镜制成眼镜矫正近视。

7)远视眼:近视眼的明视距离大于25cm,配载用凸透镜制作的远视眼镜(老花镜)可以得到矫正。

8)产生远视眼的原因:是晶状体太薄,眼的屈光本领过弱,或眼轴偏短,来自物体的光成在视网膜后面。与近视相反,需配戴凸透镜来矫正。

9)眼镜的度数:凹透镜的度数是负的,凸透镜的度数是正的。凸透镜越厚焦距就小,度数就越大。凹透镜中心越薄,焦距就小,度数就越大。度数=00/f(f焦距,单位:米)

十、物体的颜色

)光的色散:复色光被分解为单色光,形成光谱的现象。

2)色散现象表明白光不是单色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的复色光。

3)物体的颜色:透明物体的颜色是由它能够透过的色光决定的。允许所有颜色的光都通过的物体是无色透明的。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。白色物体能反射所有的色光,黑色物体能吸收所有色光。

4)三原色:光(红、绿、蓝),颜料(红、黄、蓝)。

5)当白色光(日光等)照到物体上时,一部分被物体吸收,另一部分被物体反射,这就是反射光,我们看到的就是反射光,不反射任何光的物体的颜色就是黑色。

第五章物态变化

.地球上水的物态变化

2.熔化和凝固

3.汽化和液化

4.物态变化与我们的世界

一、物态

)物质存在的状态:固态、液态和气态。

2)物态变化:物质由一种状态变为另一种状态的过程。

3)物态变化跟温度有关:物质是由分子组成的,分子间存在着相互作用的引力和斥力,当物质处于固态时,引力作用较强,分子之间空隙小、排列紧密,每个分子只能在原位置附近振动,所以固态物质有一定的体积和形状。固体的温度升高,分子的运动加剧,当温度升高到一定程度时,分子的运动足以使它们离开原来的位置,而在其他分子之间运动,这时物质便以液态的形式存在。如果温度再升高,分子运动更加剧烈,当到一定程度时,分子会摆脱其他分子的作用而自由运动,这时物质便形成气态。

二、温度的测量

)温度:物体的冷热程度用温度表示。

2)温度计原理:是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。

3)温度计的分类

分类

实验室温度计

寒暑表

体温计

所装液体

煤油、水银

酒精

水银

量程

—20℃~0℃

—20℃~50℃

35℃~42℃

分度值

0.℃

0.℃

构造特点

无缩口

无缩口

有一非常细的缩口

读数

不能离开被测物

不能离开被测物

可离开人体读数

使用注意

测量前要甩一甩

4)摄氏温度:在大气压为.0×05Pa时,把冰水混合物的温度规定为0度,把水的沸腾温度规定为00度,把0度到00度之间分成00等份,每一等份称为摄氏度,用符号℃表示。

5)温度计的使用:?使其与被测物长时间充分接触,直到读数稳定;?读数时不能拿离被测物体;?视线应与温度计标尺垂直,与液面相平,不能仰视和俯视;?测量液体时,玻璃泡不要碰到容器壁或底。

6)体温计:量程一般为35~42℃,分度值为0.℃。

三、熔化和凝固

)熔化:物质由固态变成液态的过程。

2)凝固:物质由液态变成固态的过程。

3)固体分为晶体和非晶体。(晶体:有固定熔点,熔化过程中吸热,但温度不变。如:金属、食盐、明矾、石英、冰等。非晶体:没有一定的熔化温度,变软、变稀变为液体。如:沥青、松香、玻璃。)

四、汽化和液化

)汽化:物质由液态变成气态的过程。(汽化有两种方式:?蒸发;?沸腾)

2)蒸发是只在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象,在任何温度下都可发生(影响因素:液体的温度、液体的表面积、液面的空气流通速度)。

3)物理降温:在需要降温的物体表面,涂一些易挥发且无害的液体,通过液体蒸发吸热来达到降温的效果。

4)沸腾: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。

5)液体沸腾的条件:温度达到沸点,且能继续从外界吸热。

6)沸腾的现象:从底部产生大量气泡,上升,变大到液面破裂,放出气泡中的水蒸气。

7)沸点:液体沸腾时的温度(沸点与气压有关,气压越小沸点越低,气压越大沸点越高)。高原地区普通锅里煮不熟鸡蛋就是因为气压低,沸点低造成的。高压锅是利用增大液面气压,提高液体沸点的原理制成的。

8)液化:物质由气态变成液态的过程,如雨、雾、露、“白气”、玻璃窗出现小水珠等(液化的两种方式:?降低温度;?压缩体积)。

9)电冰箱内部(蒸发器)是汽化,外部(冷凝器)是液化。航天:燃料:将氢液化减小体积,热值高;整流罩:光滑减小摩擦,发生熔化和汽化。

0)所有气体温度降到足够低时都可液化,液化放出热量(常用的液化石油气是在常温条件下用压缩体积的办法使它液化储存在钢瓶的)。

五、升华和凝华

)升华:物质由固态直接变成气态的过程,升华吸热。(像樟脑球变小、冰冻衣服变干、碘的升华、干冰升华等)

2)凝华:物质由气态直接变成固态的过程,凝华放热。像雪、霜、玻璃窗出现冰花等)。

六、物态变化:

七、生活和技术中的物态变化

)生活中的物态变化(云:水蒸气在高空遇到冷空气,液化成小水滴或凝华成小冰晶,集中悬浮在高空中。雨:云中的小水滴、小冰晶下落,冰晶吸热熔化成小水滴与原来的小水滴一同落到地面。雾和露:水蒸气液化成的小水滴。雪和霜:水蒸气直接凝华成的小冰晶)。

2)高压锅:工作时,与外界相通的放气孔被安全阀封闭,蒸发出来的水蒸气仍留在锅内,使得水上方的气体压强增大。由于液体的沸点随液面上方气体压强的增大而升高,所以水到了00度仍不沸腾,温度继续升高,压强也继续增大。直到锅内气体压强能顶起安全阀,内部气体压强便可以维持在一定值,水也达到沸点,水温也就维持在某一值而不再升高。一般家用高压锅内部温度可达0-20度。

3)家用电冰箱内的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成。其电动压缩机用压缩气体体积的方法把气态制冷物质压入冷凝器中使其在冰箱外部放热液化,被液化的制冷物质通过节流阀进入冰箱内的蒸发器,在蒸发器里迅速吸热汽化,使电冰箱内温度降低。

4)航天技术中的物态变化:火箭使用氢气作燃料,用氧气作助燃剂。由于气体体积较大,所以采用将氢气液化的方法减小燃料的体积。飞船返回舱主要通过三种方式控制内部的温度:一是吸热式防热,在返回舱的某些部位,采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料通过熔化过程来吸收大量的气动热量;二是辐射式防热,用具有辐射性能的钛合金及陶瓷等复合材料,将热量辐射散发;三是烧蚀防热,利用高分子材料在高温加热时表面部分材料熔化、蒸发、升华或分解汽化带走热量。

5)卫星外部整流罩涂有特殊物质的作用:物质熔化和汽化都吸热,降低卫星温度保护卫星。

6)水循环:自然界中的水不停地运动变化着,构成了一个巨大的水循环系统。水的循环伴随着能量的转移。

第六章质量与密度

.质量

2.物体的密度

3.活动:密度知识应用交流会

一、物体的质量及其测量

)质量:物体内所含物质的多少叫物体的质量,符号:m。物体质量是物体本身的一种属性,它与物体的形状、状态、温度和位置的变化无关。

2)质量的单位:国际主单位是千克(kg),其它有:吨t、克g、毫克mg、微克μg,(t=03kg,kg=03g、g=03mg、mg=03μg)。

3)质量的测量工具:台秤、天平、戥子、地中衡等。托盘天平是实验室常用的质量测量仪器。托盘天平的结构:底座、游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针。

4)托盘天平的使用:调节:把天平放在水平桌面上,用镊子把标尺上的游码拨至左侧零位置,调节平衡螺母使横梁平衡。横梁平衡的标志是指针静止时指在分度盘中央刻度线上。测量:将待测物体轻放在左盘中;估计被测物体的质量大小,由大到小,用镊子向右盘放砝码;用镊子拨动游码,使指针在中央刻度线两侧摆的幅度基本相同,或者静止在中央刻线上;把右盘里砝码的质量和游码在标尺上的读数相加,得到物体的质量。砝码用毕必须放回盒内,不能用手捏砝码。(使用天平应注意:a.不能超过最大称量;b.加减砝码要用镊子,且动作要轻;c.不要把潮湿的物体和化学药品直接放在托盘上。)

二、物质的密度

)由某种物质组成的物体,其质量与体积的比值是一个常量,它反映了这种物质的一种特性。

2)密度:某种物质单位体积所含质量的多少,即单位体积的质量。用符号ρ表示,每种物质都有一定的密度,不同的物质密度一般不同。物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状和位置无关,但与物质的种类、温度、状态有关。

3)常用单位g/cm3,g/cm3=.0×03kg/m3。

4)密度公式:ρ=m/v单位是千克/米3(kg/m3)。常用单位有克/厘米3(g/cm3)等。它们之间的换算关系是kg/m3=×0-3g/cm3。

5)水的密度为.0×03kg/m3,物理意义是:立方米水的质量为.0×03千克。

6)密度的应用:可鉴别物质,也可求物体的质量和体积。

7)物体密度的测量:?一般固体密度的测量:a.用天平测量物体的质量;b.向量筒中注入适良的水,记下水的体积V;c.用细线系住固体放入量筒的水中,使其全部浸入水中,记下水和固体的体积V2;d.根据所测数据用ρ=m/v求出固体的密度。?液体密度的测量步骤:a.用烧杯装入一定量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m;b.把烧杯中的一部分液体漫漫地注入量筒中,记下倒入液体的体积V;c.用天平测出烧杯和剩下液体的质量m2,求出倒入量筒中液体的质量;d.根据所测数据用ρ=m/v求出液体的密度。

三、新材料及其应用

)纳米:把0-9m作为一个长度单位,称做纳米,大约是0个氢原子排列起来的长度。纳米科技指的是,当人们力图在纳米尺度上了解和控制物质时,所发现的许多新现象,所发明的许多新技术。

2)纳米材料:将某些物质的尺寸加工到~00nm时物理性质和化学性质与较大尺寸时发生了异常变化,称为纳米材料(纳米方法处理后的领带具有自洁性,不沾水也不沾油。也有抑制细菌生长的功能)。

3)“绿色”能源:锂电池的特点:体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小。硅光电池能够把太阳能直接转换成电能,并且完全没有造成污染。

4)记忆合金:主要成分是镍和钛,它独有的物理性质是:当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。

5)锂电池的特点:体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小。

                


转载请注明:http://www.dbingx.com/jshl/4791.html