初中物理专题7-9.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流初中物理专题7-9.精品文档.专题七：声现象一 声音的产生：声音是由物体的振动产生的。（声带的振动、鼓面的振动）； 振动停止，发声也停止。二 声音的传播(一) 介质：简单的说，介质是指能够传播媒体的载体。(二) 声速：1. 定义：声音传播的快慢。2. 大小：它的大小等于声在每秒内传播的距离。3. 影响因素：介质的种类、介质的温度(三) 声音的传播需要介质；声音在不同的介质中传播速度不同；声音在固体中的传播速度声音在液体中的传播速度声音在气体中的传播速度；真空不能传声；声音在15时的空气中的传播速度为340m/s。(四) 声波：1. 声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波。2. 举例：鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密；鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变疏。鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播。3. 人耳听到声音：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。 4. 声音按照“声源振动耳廓耳道鼓膜听小骨前庭耳蜗听觉神经大脑”途径传导，鼓膜把声波转换为振动，这种振动在耳蜗处又被转换为神经冲动，最后传给大脑。5. 人耳的作用（人耳的方位感主要由双耳效应和耳廓效应完成）：1) 人耳可以分为外耳、中耳、内耳三部分。2) 耳廓的主要作用是收集声音，使人能听到很微弱的声音；三维空间定位主要依赖于耳廓效应。耳廓对来自各个不同方向的声波频谱进行不同的修正后，才由耳道传到鼓膜，大脑依据声音的频谱特性，就能辨别三维空间中的声源方向。声音从不同角度进入人耳时，由于耳廓的结构会影响声源的定位，所以人类的耳廓对确定声音的空间方向起主要作用；3) 耳道提供声音通道，同时由于耳道的共振作用，声音被放大；4) 从鼓膜处声音真正进入人体，鼓膜和听小骨的作用使声音进一步放大开成足够的能量来推动声音振动在耳蜗转换为神经冲动。5) 但如果只是传导障碍，而耳蜗并没损伤，则只要能使振动传递给耳蜗，人还是可以听到声音，有一部分助听器就是根据这个原理做成的。6. 骨传声：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。（贝多芬失聪后，用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声）7. 声音的波形可以再示波器上展现出来。8. 双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其它特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应。（双声道立体声）9. 人听到声音必须同时满足三个条件：振动发声、有介质传播声音、声音能够引起人耳鼓膜振动。三 声音的反射：回声（利用回声测距离、侧深度）【重点难点】回声所走路程的计算1. 人说话会产生原声，声音在传播过程中遇到障碍物会返回到人耳处形成回声。如果回声到达人耳比原声晚0.1秒以上（声源与障碍物之间的距离大于17米），人耳就能把原声和回声区分开；若不到0.1秒（声源与障碍物之间的距离小于17米）,回声将和原声混合在一起，使原声加强。四 声音的特性【重点难点】音调、响度的区别(一) 音调（粗细）1. 定义：声音的高低。2. 决定因素：频率（表示物体振动快慢的物理量）1) 定义：物体每秒内振动的次数。2) 现象：物体振动的快，发出的音调就高；振动的慢，发出的音调就低。3) 单位：赫兹，简称赫，符号是HZ。（物体在一秒的时间里振动100次，频率就是100赫兹）4) 范围：人能够听到的频率范围从20赫兹到20000赫兹。 猫能够听到的频率范围从60赫兹到65000赫兹。 狗能够听到的频率范围从15赫兹到50000赫兹。 海豚能够听到声音的上限是150000赫兹。5) 频率越大，音调越高。3. 超声波：高于20000赫兹的声音。4. 次声波：1) 定义：低于20赫兹的声音。（大象的语言声音，地震、火山喷发、台风、海啸都伴有次声波产生，机器工作时也产生次声波）2) 有些次声波对人体的健康有害。(二) 响度1. 定义：声音的强弱。2. 决定因素：振幅（物体振动的幅度）、距声源的距离3. 物体的振幅越大，产生声音的响度越大。例2  男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱，下面对两人声音的描述中正确的是（  D   ）A、“男声”音调低、响度小；“女声”音调高、响度大B、“男声”音调高、响度大；“女声”音调低、响度小C、“男声”音调高、响度小；“女声”音调低、响度大D、“男声”音调低、响度大；“女声”音调高、响度小解析  作为独唱的男歌手，他的声音一定需要突显，所以他的声音响度大，作为伴唱的女歌手，声音当然要轻，响度要小；在通常情况下，男生的声带比较厚重，所以发声时声带的振动比较缓慢，也就是说男生声带振动的频率比女生小，所以声音也就比女生来的低沉。故本题选D。扩展：“这支歌太高了，我唱不上去。”这儿的“高”指的是音调高；“请你高声朗诵课文”，这儿的“高”指的是响度大。在通常情况下，生活常用词语“大声”、“小声”、“轻声”等用来描述声音的响度，用词语“尖”、“粗”等来描述声音音调的高低。例：医生使用的听诊器的作用是（     ）A、使振幅增大、响度增大    B、改变发声体的频率，使音调变高C、缩短听者发声体的距离，使响度更大D、减少声音的分散，增大响度例：蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为（     ）A、蝴蝶翅膀振动的频率太小                B、蝴蝶翅膀振动不能产生声波C、蝴蝶翅膀振动发出的声音响度不够大      D、蝴蝶翅膀振动发出的声是超声 例：女高音歌唱家和男低音歌唱家，这里是“高”、“低”指的是、 ；而“引吭高歌”、“低声细语”的“高”、“低”指是、  。      (三) 音色（音的感觉特性）：决定因素（与发声体本身的特征有关）。五 噪声的危害和控制、减小噪声的途径【重点难点】降低噪声的方法1. 来源：发声体做无规则振动时发出的声音。2. 噪声强弱的等级：分贝（符号是dB）；1) 0分贝是人刚能听到的最微弱的声音；2) 30到40分贝是较为理想的安静环境；3) 70分贝会干扰谈话，影响工作效率；4) 长期生活在90分贝以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；5) 突然暴露在高达150分贝的噪声环境中，骨膜会破裂出血，双耳完全失去听力。3. 一般情况下，音频在1000赫兹以下，随着频率的降低，听觉会逐渐迟钝。因此，人耳对低频噪声较容易忍受，而对高频噪声则感觉较敏感，受耐力差。4. 降低噪音：1) 为保护听力，声音不能超过90分贝；2) 为保证工作和学习，声音不能超过70分贝；3) 为保证休息和睡眠，声音不能超过50分贝；5. 控制噪声（保护环境）：1) 声音从产生到引起听觉的三个阶段：声源的振动产生声音-空气等介质的传播-鼓膜的振动2) 控制噪声的三个方面：防止噪声产生-阻断噪声的传播-防止噪声进入耳朵六 声的利用(一) 声与信息1. 蝙蝠对声的利用：1) 蝙蝠在飞行时会发出超声波，声波碰到墙壁或昆虫时就会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。2) 原理：回声定位。3) 运用：a) 声呐。利用声呐探测海洋的深度、绘出水下数千米处的地形图、获得鱼群的信息；b) 现代的无线电定位器雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的。4) 利用超声波准确获得人体内部疾病的信息；B超。5) 在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的前提下，检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫做超声波探伤。（二）声与能量（声波可以传递能量）1. 利用声波清洗机械：把被清洗的物体放在清洗液了，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体；2. 外科医生利用超声振动除去人体内的结石。3. 药液雾化器：对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸人，能够增进疗效。4. 利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工，这种加工的精度和光洁度很高。5. 超声波加湿器：在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹人室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。专题八：光现象一、 光的传播(一) 光源1. 定义：能够发光的物体。2. 分类（按产生条件）：1) 天然光源：太阳、恒星2) 人造光源：电灯(二) 光的直线传播1. 条件：光在同种均匀（密度均匀）介质中沿直线传播。2. 常见现象：日食、月食、小孔成像、影子3. 光速：光在真空中的传播速度用字母c表示，c=2.99792×108m/s,在计算中取c=3×108m/s。光在其它介质中的传播速度比在真空中的速度小。4. 光的传播速度比声音快。5. 光在水中的传播速度为真空中光速的3/4,光在玻璃中的传播速度为真空中光速的2/3。6. 运用：开凿隧道时使用激光束7. 光线：用一条带有箭头的直线，表示光的径迹和方向。二、 光的反射(一) 分类1. 镜面反射：光滑镜面的反射（可改变光束行进的方向）。2. 漫反射：凹凸不平的镜面的反射（可以使人从不同方向看到物体）。(二) 反射定律1. 法线：垂直于镜面的直线。2. 入射角：入射光线于法线的夹角。3. 反射角：反射光线与法线的夹角。4. 定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。5. 在反射现象中，光路是可逆的。(三) 应用1. 平面镜成像原理及特点1) 原理：光的反射2) 解释：太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上（这里是漫反射，属于平面镜成像）。平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。（这才是平面镜对光的反射）。 照镜子就是这样的原理。可以说，只要利用到平面镜，就一定是反射。平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小关于，而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为“视角”，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样，一开始看到是一个小黑影，慢慢变得越来越大，走到您面前时更大，其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的，只是因为视觉的关系，平面镜成像的像和物关于镜面对称，因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面，人的感觉是“近大远小”，这是一种视觉效果。3) 特点：u 平面镜成正立等大虚像。u 像和物的连线垂直于平面镜。u 像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。u 像和物与平面镜对称。u 镜像不能用光屏承接。u 像的大小相等，左右相反。u 平面镜所成的像是正立、等大的虚像。2. 平面镜改变光路3. 球面镜成像原理及特点(一) 定义：球面镜是反射面为球面的反射镜。(二) 分类：球面镜分为凸面镜和凹面镜两类。1、凹面镜：用球面的内侧作反射面的球面镜叫做凹面镜。2、凸面镜：用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。球面镜基本概念(三) 基本概念：A、顶点:镜面的中心点O称为镜的顶点。 B、中心:球面的球心C称为镜面中心。 C、主轴:连结顶点O与镜面中心的点划线。 D、焦点:跟主轴平行的近轴光线射到球面上,反射光线会聚于主轴 上一点,这一点称为焦点,用字母F表示。凸面镜的焦点不是实际光线的会聚点,而是反射光线的反向延长线的交点,因此凸面镜的焦点是虚焦点。E、焦距:焦点到顶点的距离叫焦距,用字母f表示。f=R/2,即凹面镜的焦距等于球面半径的一半。 (四) 球面镜光学特点1、凹面镜的光学特点：A、凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。B、平行于主轴的光线经凹面镜反射后,反射光线会聚于焦点处。凹面镜的焦点是实际光线的会聚点,因此是实焦点。C、凹面镜对光线起会聚作用,焦距越小,会聚本领越大。D、四条特殊光线: 平行于主轴的光线经凹面镜反射后,会聚于焦点;过焦点的入射光线经反射后平行于主轴;过球面中心的入射光线沿原路反回;从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称。2、凸面镜的光学特点:A、凸面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。B、凸面镜的焦点是虚焦点。                            C、凸面镜对光线起发散作用,焦距越小,发散本领越大。D、四条特殊光线: (与凹面镜类似)。(五) 球面镜的应用1、凹面镜的应用:A、利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶。B、利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯。2、凸面镜的应用:利用凸面镜对光线的发散作用:汽车观后镜 。(六) 球面镜成像规律2、 凹面镜的成像规律 物的位置像的位置正立与倒立大小虚实U=U=f一个点实U2ffV2f倒立缩小实U=2fV=2f倒立等大实fU2fV2f倒立放大实U=fV=不成像UfV0(镜后)正立放大虚2、凸面镜的成像规律:在凸面镜前任意位置的物体都只能在镜后成正立、缩小的虚像。 三、 光的折射(光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象)(七) 折射定律：1. 定律：折射光线、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；光从空气斜射入水或其它透明物质时，折射角小于入射角；光从水或别的透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角。2. 注意要点：1) 光垂直射向两种透明物质分界面时，通过分界面后的光传播方向不变，这时光线的入射角、反射角、折射角均为0度。2) 折射角随入射角的增大而增大。3) 入射角增大到某一角度时，入射光线就会全部被反射，这种现象叫全反射。4) 折射现象的光路是可逆的。(八) 折射现象1. 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折）2. 折射使池水变浅。3. 海市蜃楼。四、 光的色散（英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散）(一) 色散现象：彩虹（太阳光在传播中被空中水滴色散而产生的）(二) 颜色1. 色光的三原色：红、绿、蓝（彩色电视机画面上的色彩就是有三原色混合而成的）2. 颜料的三原色：红、黄、蓝3. 透明物体的颜色由通过它的色光决定。4. 不透明物体的颜色由它反射的色光决定。五、 看不见的光(一) 光谱：按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列起来(二) 红外线1. 定义: 在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。2. 运用：电视机的遥控器步枪的瞄准器（红外线夜视仪）(三) 紫外线1. 定义: 紫外线是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称.1. 来源：太阳光是天然紫外线的重要来源；阳光中大部分紫外线被大气层上部的臭氧层吸收。2. 运用：1) 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，维生素D能促进身体对钙的吸收，对骨骼的生长和身体健康又好处。2) 紫外线能灭菌，杀死微生物。3) 能使荧光物质发光六、 透镜成像(一) 透镜的种类：凸透镜（中间厚、边缘薄）、凹透镜（中间薄、边缘厚）(二) 透镜的作用：凸透镜对光线有汇聚作用（远视镜）、凹透镜对光线有发散作用（近视镜）(三) 透镜的构造1. 主轴: 透镜的两个侧面,分别为两个球面的一部分,通过两个球面的中心的光轴C1C2叫做透镜的主轴.其它的光轴叫做副光轴,简称副轴。2. 光心: 薄透镜的中心,用字母O表示.凡是通过光心的光线,不改变原来的传播方向,这样的光线叫做透镜的光轴。3. 焦点：平行于主光轴的光会聚在一点，这一点叫做焦点。4. 焦距：焦点到光心的距离。(四) 凸透镜的成像规律：一倍焦距分虚实（物体在一倍焦距以内成虚像，在一倍焦距以外成实像）；二倍焦距分大小（物距小于二倍焦距成放大的像，物距大于二倍焦距成缩小的像，焦点除外）；实像总是异侧倒立的，虚像总是同侧正立的。物距(u)像距(v)倒、正大、小虚、实应用特点u>2ff<v<2f倒立缩小实像照相机u=2fv=2f倒立等大实像测焦距大小分界点f<u<2fv>2f倒立放大实像投影 仪幻灯机u=fv/探照灯获得平行光源虚实分界点 倒正分界点u<fv>u与物同侧正立放大虚像放大镜虚像在物体同侧 物像同侧例：【2011河南中考】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图7所示时，恰能在光屏上得到个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同（D） A放大镜 B近视镜 C投影仪 D照相机七、 眼睛与视力矫(一) 眼睛的结构1. 眼球好像一架照相机2. 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。3. 视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。4. 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。(二) 远视眼1. 产生原因：晶状体太薄，折光能力太弱、眼球在前后方向上太短，因此来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。2. 现象：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。3. 解决办法：利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼睛前放一个凸透镜，使来自近处物体的光会聚在视网膜上。(三) 近视眼1. 产生原因：晶状体太厚，折光能力太强，眼球在前后方向上台长，因此来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑。2. 现象：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。3. 解决办法：利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前放一个凹透镜，就能使来自于远处的物体的光会聚在视网膜上。八、 神奇的眼睛(一) 照相机（凸透镜、倒立、缩小、实像、物体和实像分别位于凸透镜的两侧）(二) 投影仪（凸透镜、倒立、放大、实像、物体和实像分别位于凸透镜的两侧）(三) 放大镜（凸透镜、正立、放大、虚像、物体和虚像位于凸透镜的同侧）(四) 显微镜：1. 构造：两端各有一组透镜，每组相当于一个凸透镜。2. 目镜：靠近眼睛的凸透镜。把物镜所成的像在放大（像放大镜）3. 物镜：靠近被观察物体的凸透镜。物体的光经过物镜后成一个放大的实像（像投影仪）(五) 望远镜专题九：物质的形态和变化一、 温度(一) 温度1. 概念：物体的冷热程度。2. 单位（摄氏温度）1) 规定：一个大气压下，冰水混合物的温度是0摄氏度；沸水的温度是100摄氏度。0和100之间有100等份，每个等份代表一摄氏度。2) 单位名称：摄氏度，符号是。(二) 温度计1. 设计原理：根据液体热胀冷缩的规律制成的。2. 分类1) 实验室用温度计2) 寒暑表3) 体温计（用于测量人体温度）3. 使用方法：1) 看清量程，它能测量的最高温度、最低温度。2) 看清分度值（每一小格代表的数值）。3) 测液体温度时a) 温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；b) 温度计浸入被测液体后要稍后一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；c) 读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。二、 物态变化(一) 熔化和凝固1. 熔化：物质从固态变成液态的过程。熔化吸热。2. 凝固：物质从液态变成固态的过程。凝固放热。(二) 汽化和液化1. 汽化（汽化吸热）1) 定义：物质从液态变为气态的过程。2) 分类a) 蒸发：在任何温度下都能发生的汽化现象。蒸发只在液体表面进行。影响蒸发的因素：u 液体温度u 液体表面积大小u 液体表面积空气流动快慢b) 沸腾：液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。在沸腾过程中，水继续吸热，不断变成水蒸气，温度保持不变。u 沸腾需达到两个条件：温度达到沸点、继续吸热u 沸点：液体沸腾时的固定温度。不同液体的沸点不同。2. 液化（液化放热）1) 定义：物质从气态变为液态的过程。2) 加快液化的方法a) 降温b) 压缩体积（增大压强）(三) 升华和凝华升华：物质从固态直接变成气态的过程。升华吸热。（灯丝变细、人工降雨）凝华：物质从气态直接变成固态的过程。凝华放热。（灯泡变黑、冰花、霜）(四) 晶体与非晶体晶体：有固定的熔化温度的物质；（海波、冰、各种金属）有确定的熔点和凝固点；在熔化或凝固过程中温度不变；非晶体：没有固定的熔化温度的物质；（蜡、松香、玻璃、沥青）没有确定的熔点和凝固点；在熔化或凝固过程中温度在变化； （五） 热传递产生的条件：物体与物体之间或同一物体不同部分之间存在温度差，且热量从高温物体传向低温物体，直到温度相等。 （六）常见现象：u 露：液化u 雾：液化u 云：液化u 霜：凝华u 雪：凝华u 雹：凝固