期末复习知识串讲（必背知识点）八年级物理上学期新教材鲁科版（五四学制）

该初中物理知识清单全面覆盖力学、声学、光学、物质属性、宇宙与微观等核心领域，以“基础概念-规律公式-实验应用”为主线，搭建从物理常识到综合实验的递进式学习支架。 清单通过“特别提醒”标注重难点（如误差与错误的区别），实验汇总含10个核心实验（如凸透镜成像步骤），培养科学探究能力。采用科学家贡献表格、单位换算技巧等实用设计，知识关联紧密，助力学生自主梳理，教师可精准开展教学，提升科学思维与应用能力。

物理·八年级上学期期末复习知识点（鲁科五四版2024） 知识点汇总 走进物理 一、物理常识 科学家 国别 贡献 牛顿 英国 总结出牛顿第一定律；发现万有引力定律；发现了光的色散现象 伽利略 意大利 通过实验得到“轻重物体下落一样快’的结论，否定了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的观点。 奥托•格里克 德国 做了著名的马德堡半球实验，最早证明了大气压是真实存在 托里拆利 意大利 通过实验最早精确计算出了大气压强的值 阿基米德 古希腊 发现了阿基米德原理；发现了杠杆原理 欧姆 德国 发现了欧姆定律 焦耳 英国 发现了焦耳定律 安培 法国 安培定则 库伦 发现电荷间的相互作用规律 瓦特 英国 改良蒸汽机 奥斯特 丹麦 发现了电流的磁效应 法拉第 英国 发现了电磁感应现象 卢瑟福 英国 提出原子的核式结构模型 汤姆生 英国 发现电子 赫兹 德国 验证电磁波的存在 沈括 中国 发现磁偏角 哥白尼 波兰 提出“日心说”,否定了“地心说’ 钱学森 中国 中国航天事业奠基人 邓稼先 中国 两弹一星之父 玻尔 丹麦 玻尔理论、玻尔定律 爱因斯坦 美国 相对论之父 杨振宁 中国 提出杨-米尔斯场理论、提出宇称不守恒定律 二、国际单位制 1、单位：测量某个物理量时用来进行比较的量叫做单位。 2、国际单位制：国际计量组织制定了一套统一的度量单位，叫国际单位制。 常见的国际单位制单位：米、千克、瓦特、秒。 三、长度的单位及测量 1）长度、时间等可定性或定量描述的属性称为物理量。测量物理量的过程实际上是比较的过程，就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较，这个标准量就是单位。 （2）在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 （3）1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。 2、长度的测量 （1）测量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺等。 （2）测量长度的几种特殊方法： ①积累求平均值法：利用测多求少的方法来间接地测量，如：测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等；h=（其中h是每张纸的厚度，n是纸张数目，注意不是书的页码数，纸张数目=，H是n页书总厚度）。 ②滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长，当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数．长度=周长×圈数；如：测量操场的周长。 ③化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号．用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。 ④组合法：有些长度很难直接测量，如球的直径，圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器材配合测量。 四、刻度尺的使用 1、会认：对刻度尺必须有以下三点了解后才能使用： （1）零刻线的位置：如零刻线磨损，可选用其它清晰刻度作用测量起点。 （2）量程：又称测量范围，即刻度尺一次能测量的最大长度。如被测长度超过量程，可重复使用刻度尺或换用其它大量程的测量工具。 （3）分度值：又称最小刻度。刻度尺上两条相邻刻线间的距离。其值应包含数字和单位两部分。 2、会放：使用时应将刻度尺放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度紧贴被测物。 3、会看：读数时视线应经过被测物体末端与尺相交的位置并与尺面垂直。 4、会读：根据刻度尺的分度值读出准确数值，需要估读到最小刻度值的下一位。 5、会记：记录测量数据，应记录准确数字，估读数字和所记录数据的单位。 五、时间的测量及单位 1、测量时间的工具：古代人用日晷、沙漏等计时；现代生活中，我们通常用钟表来计时，常用的钟表有：石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等。 2、在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 1h=60min=3600s(1h=60min)。 特别提醒：时间测量读数时要注意分度值，按照时、分、秒顺序读数！（小圈一般表示分，大圈表示秒，大圈转一周，小圈转一格）。 六、误差 1、误差的定义：测量值与真实值之间的差异称为误差； 2、误差产生原因：物理实验离不开对物理量的测量，测量有直接的，也有间接的；由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差；误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的。 3、减小误差的方法 （1）选用更加精密的测量工具。 （2）改进测量的方法。 （3）多次测量求平均值。 第一章 机械运动 第一节 动与静 一、机械运动 1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动。 运动是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着，绝对不动的物体是没有的，这就是说运动是绝对的。 2、机械运动的分类 （1）直线运动：匀速直线运动、变速直线运动匀加速、匀减速、非匀变速； （2）曲线运动：匀变速曲线运动、非匀变速曲线运动（抛体运动、曲线运动、圆周运动、振动）。 特别提醒 1、所谓位置的变化：一是指两个物体之间的距离大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化； 2、判断一个物体是否做了机械运动，关键是看这个物体是否有“位置的变化”，如果有，那么我们就说该物体做了机械运动，反之该物体则没有做机械运动；如大脑的思维活动，树木的生长都不是机械运动。 二、参照物 1、要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物。 2、参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参照物，可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物；被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。 3、参照物的判断方法 （1）要明确研究对象。 （2）明确物体的运动情况。 （3）如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。 特别提醒 参照物概念的理解：参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的，所选定的参照物是一个假定不动的物体，有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了，因此，参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。 三、运动和静止的相对性 1、运动是绝对的，静止是相对的，没有绝对的静止；也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的，但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况，而一个物体相对于另一个物体是运动的，它可能相对于其它物体都是运动的，一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动，但不一定可以找到一个与之静止的物体。 2、因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，就无法对物体的运动状态做出判断。 第二节 快与慢 一、运动快慢的比较 1、在运动时间相同的情况下，比较行驶路程的长短，行驶的路程越长，运动得越快。 2、在行驶路程相等的情况下，比较运动时间的长短，运动的时间越短，运动得越快。 3、用路程除以时间，比较单位时间的路程，单位时间的路程越大，速度越快。 二、匀速直线运动 1、如果物体沿直线运动，并且速度大小保持不变，那么我们称这种运动为匀速直线运动。 2、匀速直线运动的特点：①在整个运动过程中，物体的运动方向和速度大小都保持不变。做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的，因此，如果知道了某一时刻（或某一距离）的运动速度，就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。 ②在任意相等的时间内通过的路程都相等。 3、计算公式：；不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比，匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变，加速度为零，是一种理想化的运动。 4、匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，直线的倾斜程度表示速度的大小；匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，如图甲乙所示。 5、匀速直线运动仅为理想状态，匀速直线运动在现实生活中很少存在，如果物体在运动过程中速度变化不大，并且轨迹近似为直线，在这种情况下我们可以把物体的运动近似地看做是匀速直线运动。 三、速度 1、速度的定义及其物理意义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度，速度是用来描述物体运动快慢的物理量。 2、单位：速度的国际单位是m/s。常用的单位还有km/h。关系：1m/s=3.6km/h。 3、速度的公式：通常用字母v表示速度，用字母s表示路程，用字母t表示时间，则速度的公式是。 4、常见物体运动的速度 （1）蜗牛的速度约为1.5×10-3m/s。 （2）人步行约为1.1m/s。 （3）人骑自行车约为5m/s。 （4）高速公路上的小轿车约为30m/s。 （5）声音在空气中的传播速度约为340m/s。 （6）真空中的光速为3×108m/s。 第三节 速度的测量 一、变速运动与平均速度 1、变速运动的快慢就是速度变化的快慢（速度不断变化的运动，包括大小和方向），速度的变化用加速度来描述！匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加（减少）是固定的！加速度有正负，正代表速度是增加的，负代表速度是降低的！非匀变速运动呢就是速度在单位时间内的变化不固定！ 2、平均速度是指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段路程中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度的公式是v=。 第二章 声现象 第一节 声音的产生与传播 一、声音的产生与声源 1、声音的产生：声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。 特别提醒：“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍会继续存在并传播。 2、声源：物理学中把正在发声的物体叫做声源。 特别提醒 （1）声源是指具体的发声部位，如人在说话时的声源不能说是人，应该说是声带。 （2）易混的声源：蝉叫的声源是腹膜；笛子等管乐器的声源是空气柱；向暖瓶中灌水的声源是空气柱；气球爆炸的声源是气球周围的空气。 二、声音的传播 1、介质：能够传播声音的物质叫做介质，气体、液体、固体都是介质。 特别提醒 （1）声音靠介质传播，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。 （2）真空不能传声：登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声。 2、声音的传播形式：声是以声波的形式向外传播的。 特别提醒：声音在介质中以声波的形式传播：声波类似水波，只是人眼看不到。 三、声速 回声 1、声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，单位m/s,读作米每秒。15℃时空气中的声速是340m/s，平常我们讲的声速，指的就是此值。 特别提醒 （1）340m/s的条件是15℃的空气中，温度和介质不同时其数值也不同。 （2）光速比声速大，所以先看到闪电，后听到雷声；百米赛跑时听枪声计时比看枪烟计时晚0.294s。 2、影响声速的因素：介质的种类和温度。 （1）介质的种类：一般情况下v固＞v液＞v气。 （2）温度：同种介质，温度越高，声速越大。 特别提醒 （1）声音在真空中不能传播，速度为0。 （2）声音在传播过程中向声速小的方向偏折，白天地表附近温度高，声速大，高空温度低，声速小，声音向上偏折；黑夜地表附近温度低，声速小，高空温度高，声速大，声音沿地表传播，所以白天不如黑夜声音传播距离远。 3、声音在不同介质中的速度的不同：同一声源，距离相等的位置可能听到多次声音，如长水管一端敲击一次，另一端听到多次声音。 特别提醒 （1）装有水（液体）的长水管一端敲击一次，另一端听到三次声音，第一次由铁传播，第二次由水传播，第三次由空气传播。 （2）没有水（液体）的长水管一端敲击一次，另一端听到两次声音，第一次由铁传播，第二次由空气传播。 （3）敲击水管能听三次声音的条件：首先注意管子要“长”，其次注意管内要有水（或者气体液体）。 （4）注意听到的多次声音是不同介质传播的，并不是回声。 4、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，人听到反射回来的声音叫回声。 特别提醒 （1）当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”。 （2）当回声比原声晚0.1s以上，能分辨出回声，当回声比原声晚不到0.1s，分辨不出回声，此时回声对原声起加强作用。 （3）回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v，需要测出的物理量收到回声的时间t。 例如：探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，需要知道的物理量是声音在海水的传播速度v，需要测出的物理量收到回声的时间t,然后根据s=vt计算发声体到障碍物的距离（路程包括往返，所以要乘以）。 第二节 声音的特性 一、响度 1、响度定义：物理学中，把声音的强弱叫做响度。响度又叫做音量。 2、振幅：物体振动的幅度叫做振幅。即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。 3、影响响度的因素：声源的振幅和人到声源的距离。 特别提醒 （1）响度与振幅有关，振幅越大响度越大，振幅越小响度越小。 （2）响度与到声源的距离有关,距离越大,听到的声音越小；与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音越小。 （3）响度特点：响度大，听起来震耳欲聋，响度小，听起来轻声细语。 特别提醒 1、音调定义：物理学中用音调表示声音的高低。 2、频率：每秒内振动的次数叫频率，用f表示，用来描述物体振动的快慢。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 3、音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。 特别提醒 （1）音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关；对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。 特别提醒 1、音色定义：反映声音的品质与特色。 2、影响因素：音色是由发声体的材料和结构决定的。 3、特点：通过其分辨不同发声体发出的声音。 特别提醒 （1）音色反映了每个物体特有的声音品质。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。 （2）声音的三个特征：音调、响度和音色，称为声音的三个特征。 （3）音色是区别声音的重要标志；区别声音就是靠音色；辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 第三节 次声与超声 一、超声波 1、超声波的定义：把频率高于20000 Hz的声音叫做超声波。 2、超声波的特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。 3、超声波的应用：超声波能传递信息和能量，其应用有探伤、测厚、测距、医学诊断和成像等。 （1）回声定位：超声波碰到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定目标的位置和距离。 （2）声呐：向水中发射各种形式的声信号，碰到需要定位的目标时产生反射波，接收反射波并进行信号分析；处理，除掉干扰，从而显示出目标所在的方位和距离。 （3）B超：观察母体内的胎儿。 （4）超声波去除结石。 特别提醒 （1）超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播。 （2）超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属。 （3）超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击。 （4）超声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀。 二、次声波 1、次声波的定义：把频率低于20Hz的声音叫做次声。 2、次声的特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 3、次声的危害： （1）能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。 （2）破坏人的平衡器官的功能，会产生恶心，晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 （3）采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 4、次声的应用 （1）利用它的破坏性，如制成次声武器。 （2）制造次声驱蚊器，用于防止蚊虫叮咬。 特别提醒 （1）次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波；次声波的频率范围大致为10-4Hz～20Hz。 （2）次声波的传播距离较远；地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波。 第四节 乐音与噪声 一、噪声 1、噪声的定义 （1）从物理学角度看，物体杂乱无章的不规则振动产生的声音，称为噪声。 （2）从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，都称为噪声。 特别提醒 （1）噪声的波形：不规则波纹 （2）音乐的波形：规则波纹 2、噪声的来源：包括工业噪声、施工噪声、社会噪声、交通运输噪声等。 特别提醒 （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。 （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等。 （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。 （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 二、噪声的强弱等级和危害 1、噪声的强弱：以分贝为单位来表示声音强度的强弱，用dB表示。 2、噪声的危害： （1）心理效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息。 （2）生理效应：耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等。严重时会使人神志不清、休克乃至死亡。 （3）物理效应：高强度噪声能损坏建筑物。 特别提醒 噪声的等级： 0dB 人刚能听到的最微弱的声音 30－40dB 较为理想的安静环境 70dB 会干扰谈话，影响工作 90dB以上 听力会受到严重影响 产生疾病 150dB 鼓膜会破裂出血失去听力 三、噪声的控制 1、从噪声的产生处减弱噪声--消声。（声源处控制噪音产生） 2、在传播过程中，用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声。（传播过程中阻隔噪音传播） 3、在人耳处减弱噪声，用戴上耳塞--隔声。（噪声的接收处控制或减弱噪声） 4、噪声的控制例子 （1）从噪声的产生处防治噪声：噪声大的机器或换用噪声小的设备，或架一些消声装置；如：在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。 （2）从噪声的传播过程中防治噪声：用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开；如：在马路和住宅间设立屏障或植树造林。 （3）从噪声的接收处防治噪声：戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔，或用手指塞住耳朵等。 第三章 光现象 第一节 光的传播 一、光源 1、光源定义：宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把能发光的物体叫光源。 2、根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。 （1）自然光源：如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等。 （2）人造光源：如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 3、根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 特别提醒：人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛，不能发光的物体能被我们看到的是靠反射光源照到其表面的光进入我们眼睛。 二、光的直线传播 1、光在同一种均匀的介质中沿直线传播。 “同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了。 2、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。 光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。 讲解光线时用的模型法-------通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律。 三、光的直线传播的现象和应用 1、常见的光直线传播现象：立竿见影、日食、月食、小孔成像等。 2、光沿直线传播的应用 （1）利用激光准直引导掘进机直线前进。 （2）排队时看齐。 （3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。 特别提醒 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。 （2）日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日食。 （3）月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，地球上夜晚的人会看见月食。 3、小孔成像 （1）用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。 （2）成像特点：倒立、实像。 （3）成像大小：小孔成像的大小与物体到小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 （4）小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。 四、光的传播速度用 1、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。 2、光年：光在1年内传播的距离。光年是长度单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 特别提醒：光年是长度单位，而不是时间单位，用来计量光在宇宙真空中沿直线传播一年时间的距离，该距离大约是9.46兆千米。光年一般用于天文学中，是用来量长度很长的距离。 第二节 光的反射 一、光的反射 1、定义：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本要素：一点两角三线。 一点：入射点：光线射到镜面上的点，用“O”表示。 两角：入射角：入射光线与法线的夹角，如图所示“α”。 反射角：反射光线与法线的夹角，如图所示“β”。 三线：法线：过入射点，并垂直于镜面的直线, 用虚线表示如图ON。 入射光线：射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线：被反射面反射后的光线，如图中的OB。 3、光的反射定律：光反射时，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。 特别提醒： （1）由入射光线决定反射光线，叙述时要先叙述入射光线如何变化，再叙述反射光线如何变化。 （2）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当垂直入射时，入射角等于反射角，皆为0度。 二、镜面反射和漫反射 1、镜面反射：当平行光射到平面镜上时，反射光仍是平行的，这种反射叫做镜面反射。 2、漫反射：平行光照到凹凸不平的表面上，反射光就会杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫做漫反射。 3、相同点：都是反射现象，都遵守反射定律。 4、不同点：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。 5、漫反射在生活中的应用 （1）我们能从不同的方向看清银幕上的图象，是因为射到银幕上的光发生了漫反射的缘故。 （2）各种用来接收光学系统所成实像的屏幕，均应采用漫反射率高的反射面做成。 （3）人们依靠漫反射现象才能从不同方向看到物体。 6、有关生活中的镜面反射应用 （1）晚上台灯放的位置不对会反射出刺眼的光影响学习。 （2）雨后的晚上迎着月光走时，地面上发亮处是水潭。 第三节 平面镜成像 一、平面镜 1、平面镜：平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜，通过平面镜能够观察到物体的像。 （1）实像：把能够呈现在光屏上的像叫做实像。 （2）虚像：把不能呈现在光屏上的，只能用眼睛观察到的像叫做虚像。 2、 平面镜成像特点 （1）像与物大小相等。 （2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。 （3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。 （4）像与物左右位置颠倒。 （5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。 二、平面镜的应用 1、平面镜的应用 （1）利用平面镜成像（穿衣镜）。 （2）改变光路（海底潜望镜）。 （3）扩大视野空间（商店装饰）。 2、平面镜成像作图 如图OA，OA′为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，作出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点S的位置。 （1）先将两条反射光线反向延长，交点为S′。 （2）再根据平面镜成像的特点作出像点S′对应的发光点S。 （3）最后连接SO、SO′为两条反射光线的入射光线。（注意反向延长线、辅助线用虚线）如图所示。 特别提醒：作图时 （1）发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。 （2）发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。 （3）平面镜后面的所有线都是用虚线画。 （4）法线用虚线一般标垂直。 （5）光线别忘加箭头。 第四节 光的折射与透镜 一、光的折射现象 1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。 2、光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。 3、入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。 4、在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 特别提醒 1、光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 2、在两种介质的交界面上，如果是透明的介质交界面会发生两种光现象：折射和反射。如果介质不是透明的，比如钢板等等，就只会发生“反射”。 3、光的折射传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”！ 4、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。 5、在光的折射过程中，光路是可逆的。 二、透镜 1、透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。 2、透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。 3、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4、凹透镜与凸透镜的辨别 （1）触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。 （2）成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。 （3）太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。 三、主光轴、光心、焦距和焦点 1、透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。 2、过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 图（1） 透镜光路示意图 3、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。 a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念 图（2）透镜光路概念 4、焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。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、物体到光心的距离叫物距，用“u”表示；像到光心的距离叫像距，用“v”表示。 四、透镜对光的作用 1、凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。 2、凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。 五、透镜的光路图 1、透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。 过光心的光线 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。 图平行于主轴的光线 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。 过焦点的光线 特别提醒 1、凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散。 （1）还可能是会聚光束，但是会聚程度明显减弱。 （2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况。 （3）可能变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强。 2、凸透镜对光线有会聚作用，会聚光线经过凸透镜折射后，一定变得比折射前会聚。 （1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点。 （2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点。 （3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。 第五节 凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦， 倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 2、凹透镜成像规律：如图所示，凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 特别提醒 （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。 （3）虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 第六节 光的色散 一、光的色散 1、定义：太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散。 2、发现色散的科学家：英国物理学家牛顿发现。 3、说明：光的色散实验说明，白光是由各种色光混合而成的。 4、生活中的实例：天边的彩虹。 二、色光的混合 1、单色光：不能再分解的色光叫做单色光。 2、复色光：由单色光混合成的光叫做复色光。 3、光的三原色：红、绿、蓝三种色光，是无法用其他色光混合而成的，被称为光的三原色。 特别提醒 （1）透明物体的颜色由透过的色光决定，比如红色玻璃，只有红色光能通过他，其他色光都被他吸收掉了，所以显示红色，特殊情况，如果某物体能通过所有色光，则没有颜色，为透明，比如水。 （2）不透明物体的颜色由反射的色光决定，比如紫色的木板，只能反射紫色光，其他色光都被木板吸收掉了；特殊：如果物体能反射所有色光，显示白色，如果物体能吸收所有色光，那就不再有光反射入人眼，所以显示为黑色。 第四章 物质与材料 第一节 质量及其测量 一、质量 1、质量的概念：自然界中的一切物体都是由物质组成的，组成物体的物质有多有少。比如，铁锤和铁钉都是由铁这种物质组成的，但所含物质的多少不同。物体所含物质的多少叫质量，通常用字母m表示。 2、质量的单位 （1）单位：在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg。质量常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 （2）质量单位的换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg；1g=10-3kg，1mg=10-3g=10-6kg。 二、质量的测量 1、质量的测量：在生产、生活中，我们经常需要知道物体质量大小，例如买粮、买菜，一般都需要称处货品的质量。 （1）生活中常见的测量质量的工具有台秤、电子秤、案秤、杆秤，以及测量载重汽车的质量时用的电子磅等。 （2）在学校的实验室和工厂的化验室里，常用的测量工具是天平。 2、常见物体的质量 一枚一元硬币6g 一枚鸡蛋50g 一个苹果约150g 一只大公鸡约3kg 一名中学生约50kg 一头大象约6t 地球约6×1024kg 太阳约2×1030kg 三、天平的使用 1、托盘天平的构造（如图）：由1底座、2托盘架、3托盘、4标尺、5平衡螺母、6指针、7分度值、8游码、9横梁等组成。 2、用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡。 3、用天平测量物体质量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡。 4、用天平测量物体质量时，被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。 5、使用天平注意事项 （1）被测物体的质量不能超过天平的量程。 （2）保持天平清洁、干燥，不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏，以免锈蚀。 （3）事先把游码移至0刻度线，并调节平衡螺母，使天平左右平衡。 （4）右放砝码，左放物体。 （5）砝码不能用手拿，要用镊子夹取，使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动。 （6）过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称。 （7）加砝码应该从大到小，可以节省时间。 （8）在称量过程中，不可再碰平衡螺母。 第二节 密度 一、物质的质量与体积的关系 1、实验设计：选取大小不同的若干长方体铝块和木块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量长、宽、高后计算它们的体积，列出实验表格。 2、实验步骤 （1）取大小不同的三块铝块，用天平测量出它们的质量并记录。 （2）用刻度尺分别测量出铝块的长、宽、高后计算它们的体积并记录。 （3）分别计算出铝块的质量与体积的比值并记录。 （4）取大小不同的三块木块，重复操作。 3、实验结论：同种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。 二、密度 1、密度的概念：大量实验表明，同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度（比值定义法）。密度用ρ表示，在数值上等于物体单位体积的质量。 2、密度的单位 （1）密度的单位是由质量单位和体积单位组合而成的，是一个复合单位。在国际单位制中，密度的单位是千克/米3，符号是kg/m3。 （2）密度的常用单位还有克/厘米3，符号是g/cm3。1g/cm3=103kg/m3。 3、密度的物理意义：密度是物质的一种性质，表示单位体积的某种物质组成的物体的质量。例如，纯水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3的纯水的质量为1.0×103kg。 4、密度公式： （1）密度公式中符号的意义和单位：国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml）， 1g/cm3=103kg/m3。 （2）密度的变形公式：。 5、对密度公式的理解 （1）不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时，其体积也增大为原来的几倍；当体积减小为原来的几分之一时，质量也减小为原来的几分之一，而比值（单位体积的质量）始终不变，即。 （2）公式是密度的定义式，适用于所有物体（包括气体、液体和固体）密度的计算。 6、常见物质的密度 （1）通常情况下，不同物质的密度不同。 （2）液体中，水银的密度为13.6×103kg/m3，是常见液体中密度最大的，比大多数固体的密度都大；油类的密度一般比水的密度小。 （3）常见金属中，铝的密度最小。 （4）在气体中，氢的密度最小。 三、密度与温度 1、物质的密度与温度的关系：一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小，由于物体的质量不变，由公式可知，物体的密度会发生变化。即一般情况下，一定质量的物体，温度升高时，密度减小，温度降低时，密度增大。 2、风的形成：风是空气流动引起的一种自然现象，它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方过来补充，从而形成了风。 3、水的反常膨胀现象 （1）水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；在0~4℃，随着温度的降低，水的密度越来越小。 （2）水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 （3）得益于水的反常膨胀现象，在寒冷的冬天，虽然湖面封冻了，但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰，保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。 四、密度的计算 1、利用密度求出质量：根据公式可以推导出m=ρV；利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于某些不便于直接测量质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可以通过密度表，查出这种物质的密度，再测出它的体积，根据公式就能算出该物体的质量。 （3）举例：如测一块长方体大理石的质量，大理石的密度可以查密度表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式就能算出大理石的质量。 2、利用密度求出体积：根据公式可以推导出；利用计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于有些不便于直接测量体积的物体，只要测出它的质量，再查出它的密度，就可以利用公式算出啊它的体积。 （3）举例：如测形状不规则的铁质螺钉，可以用天平测出它的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式便可算出它的体积。 3、利用密度鉴别物质 （1）原理：。 （2）方法：要分析一个物体是由什么物质组成的物体，只要测出该物体的密度，再查密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相同（或相近）。 （3）举例：如测算出某种物质的密度是2.7×103kg/m3，通过查密度表知道这种物质可能是铝。 五、密度在生产、生活中的应用 1、测量密度，确定矿藏种类：勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。 2、根据密度，鉴别优劣：很早的时候，人们就知道用盐水选种：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大，而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。 3、根据密度选择合适的材料（物质） （1）航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料。 （2）在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是为了防震，二是为了便于运输。 （3）大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成，以增加稳定性。 第五章 宇宙和粒子 第一节 认识宇宙 一、人类对宇宙的认识 1、我国古代对宇宙的认识：我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“上下四方日宇往古今来曰审”，字指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。古人通过对日月星辰的观察，认为地球是平的，日月星辰在大气中运行，上方扣着巨大的圆形穹顶。天圆地方的“盖天说”，闪烁着中国古人的理性之光，为科学认识宇宙奠定了思想基础。 2、世界其它文明对宇宙的认识：世界其他文明也涌现出大批研究宁宙的先行者，他们在人类认识宇宙的过程中作出了卓越的贡献。16世纪，天文学家哥白尼用“日心说”推翻了影响人类一千多年的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。 3、牛顿和爱因斯坦对宇宙的探索 （1）牛顿在前人观到和实验的基础上，开创了经典力学。他的万有引力理论开辟了以力学方法研究宇宙的途径，从此天文学和宇宙学步人了科学发展阶段。 （2）1915年，爱因斯坦提出广义相对论，并在两年之后将广义相对论应用于整个宇宙，标志着现代宇宙学的诞生。至今，人们对宇宙的探索和认识仍在不断走向深入。 二、宇宙的尺度 在人类目前能够观测到的范圈内，科学家发现，宁宙由近及远可分为太阳系、银河系、河外星系、星系团、总星系。 （1）太阳系：是我们较熟悉的天体系统，太阳位于这个系统的中心距离太阳由近及远依次是水星、金星地球、火星、木星、土星、天王星和海王星这八大行星，它们总共携带了200多颗天然卫星。除此之外，太阳系还有数量众多的小行星、彗星等,围绕太阳不停地运转。 （2）银河系：银河系是一个由大量星体构成的庞大天体系统，太阳系就位于其中。太阳只是银河系中一颗普通的恒星，银河系中有1000亿颗以上的恒层。银河系直径约10万光年，最大厚度约1万光年。 银河系也只是字宙空间中一个非常普通的星系，银河系之外还有数以千亿计的类似星系，统称为河外星系。 （3）星系团：许多星系还形成更大的星系团(或称星系群)。无数的星系团组成总星系。 思考与讨论：牛郎星与织女星的距离约为1.51x1017m，古人传说牛郎与织女每年农历七月七日在鹊桥相会，假如两人都以光速向鹊桥奔跑，多长时间能相会? （4）人类对宇宙的观察：伽利略是最早使用自制的天文望远镜来观察宇宙的人。随着科技的发展，人类对宇宙的观测手段从光学望远镜发展到射电望远镜，观测能力来越强，插捉到的天体信息也越来越多。目前，望远镜已能观察到距离地球至少130亿光年的天体。 三、现代宇宙模型 1、观察与实验：观察气球膨胀 （1）实验方法：准备一只气球，在其表而画一些小圆点，用打气筒给气球充气。据球你在充气过程中观察到的现象，此现象给你什么启发? （2）实验现象：在气球胀大过程中，对气球表面上任何一个小圆点而言，其他的小圆点都在不断地离它而去，离得越远，远离速度越快。 （3）分析论证：该实验用气球代表 宇宙，小圆点代表宇宙中的星系，该实验模拟星系之间的距离在不断增大。 结论：星系在膨胀的宇宙中就好比气球表面的小圆点，在宇宙膨胀的过程中，星系之间都在不断地远离，而且相距越远的星系，远离速度越快。 2、宇宙大爆炸说： 当今世界对宇宙起源问题的研究中，占据主流地位的是宇宙大爆炸学说。1929年，天文学家哈勃在观测河外星系的过程中，发现所有河外星系都在离我们远去，而且距离我们越远的星系，其逃离速度越大，说明宇宙在膨胀。以此观点为基础，1948年，科学家提出宇宙产生于一次“大爆炸”，即“大爆炸字宙模型”。虽然目前观测到的一些现象支持“大爆炸宇宙模型”，但是也有很多观测现象无法用此模型给出合理的解释。 3、“黑洞”：宇宙中的天体都在不断地运动变化者，科学家研究发现，大质量恒星在衰亡的过程中会发生塌缩,塌缩后留下的物质会变成一种天体,它产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱。这样的天体叫作“黑洞”。 第二节 探索太空 一、飞出地球 1、飞出地球的“第一次” （1）1957年，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功。 （2）1961年，世界上第一艘载人宇宙飞船发射升空，苏联航天员加加林成功完成了人类第一次不绕地球的飞行。 （3）1969年，美国航天员阿姆斯特朗乘“阿波罗11号”飞船抵达月球，在月面上留下了人类的第一个足迹。 （4）对于太阳系行星的探索也早在20世纪60年代就开始了。"先驱者10号飞行器是第一个冲出太阳系的人造天体。飞行器上携带着有关太阳系和地球文明的信息，期望茫茫太空中的智慧生物能够有一天收到并解读它们。 2、中国飞出地球的“第一次”：1970 年，我国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”发射成功，开创了中国航天史的新纪元。目前，我国在载人航天、月球探测、火星探测等领域都已取得了举世曝目的成就。 二、中国航天 1、杨利伟与“神舟五号”：中国人自古以来就有一个飞天梦。2003年，杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行，这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一。目前，中国空间站已全面建成，中国载人航天工程进入空间站应用与发展新阶段。 2、中国探月的“嫦娥工程” （1）2004年，中国正式启动月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”分为“绕”“落”“回”三个阶段。 （2）2019年，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆，这是人类飞行器第一次登陆月球背面。 （3）2020年，“嫦娥五号”返回器携带1731g月球样品返回地球，首次实现了我国地外天体采样返回。 3、火星与深空探测：中国还开启了火星与深空探测计划。2021年，“天问一号”测器成功登陆火星，探测器上搭载了我国首辆火星车“祝融号”截至2022年5月休眠时，“祝融号”火星车工作了350多个火星日，行程约2000m，获得了大量宝贵的科学探测数据。 4.2021年，我国又成功将“羲和号”太阳探测科学技术试验卫星等11颗卫星送入预定轨道，标志着我国正式进人“探日时代”。 5、中国空间站：如今，中国空间站正式开启长期有人驻留模式，将成为人类向无垠宇宙探索的太空科学平台，支持中国乃至全世界的科学家在太空开展生命、流体、燃烧、材料、基础物理等方向的科学实验研究。新时代的中国航天必将继续书写更加恢宏壮丽的航天梦，继续创造新的中国高度、中国奇迹。 第三节 微观世界 一、物质的构成 1、思考与讨论：通过普通光学显微镜放大数百倍所能观察到的也仅仅是个体较大的单细胞生物。借助电子显微镜，可以看到物体放大一万倍以上的情景。观察这两张照片，你有什么想法? （1）光学显微镜下的草履虫： （2）电子显微镜下的石墨烯： 2、物质是大量分子、原子或离子构成的。 （1）最早提出比较确切的分子概念的化学家是阿伏伽德罗。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗发表了分子学说，此后100年左右的时间，分子被看作比原子稍大的一种颗粒。 （2）在19世纪，科学家已经确认:原子是构成物质的基本微粒，分子是由原子构成的。原子非常小，其数量级为10-10m。人类用肉眼可以看见的最小灰尘中也包含了约1015个原子! （3）19 世纪末期，英国科学家汤姆孙通过实验说明了自然界中有比原子更小的微粒存在，后来人们把这种粒子称为电子。 二、原子的结构 1、道尔顿的原子论：虽然在公元前数百年人们已有原子的观点，但直到 19世纪初，英国化学家道尔顿才把原子从一个抽象的哲学名词变为具有实在意义的微粒的概念，并提出了原子论。 2、汤姆生的“葡萄干布丁”模型：汤姆孙在发现电子的基础上提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型。 3、卢瑟福的“原子核式”结构模型：20世纪初、英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核。原子核集中了原子 99%以上的质量,电子不停止地绕着原子核运动。 4、质子和中子：卢瑟福和其学生分别发现了组成原子核的成分——质子和中子。 5、玻尔的量子论： 丹麦科学家玻尔将量子论引入原子能级结构分析,建立起核外电子分层排布的原子结构模型。 现代量子力学理论使人们对原子结构有了更深刻的认识，从而产生了量子论视野下的原子结构模型。 三、微观粒子 1、夸克：20世纪60年代，美国科学家盖尔曼提出理论认为，质子和中子均由更小粒子组成，他称这些更小的粒子为夸克。 2、构成物质的基本粒子： 至此，在物理学中，科学家们把原子、原子核、电子、质子、中子、夸克统称为微观粒子，简称粒子。 3、微观粒子的探索：20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器。借助不断完善的粒子加速器，科学家们又相继发现了400余种粒子。虽然人们已经建立了粒子物理的基本模型，但是基本粒子物理学还有许多未能揭开的谜，期待人们不断探索。 4、宇宙万物的不同尺度：从空间与时间上看，宇观世界和微观世界之间存在着巨大的差异。从空间尺度看，我们所能观测到的宇宙深处约为1027m;微观世界则深入到10-18m。从时间范围来讲，宇观世界的“寿命”不少于150亿年。微观世界中粒子的寿命有的很长，如中子约15min，有的短到仅有10-23秒。这两个在空间和时间上有着天壤之别的世界，却都在“大爆炸”那一刻诞生了，物理世界就将最大的宇宙尺度与最小的微观尺度紧密联系上了。 实验汇总 第一章 机械运动 实验一　实验　测量“小车平均速度”实验 1、实验器材：小车、斜坡（长木板）、小木块、金属片挡板、刻度尺、停表（秒表）。 2、实验原理：。 3、实验步骤：步骤①选材，将所需要器材准备好，置于水平桌面； 步骤②记录刻度尺的量程和分度值。 步骤③组装斜面（将小木板垫于长木板一头，使长木板形成斜面）。 步骤④小车试滑（调整斜面倾斜度，使小车下滑速度不能过快，便于测量时间）。 步骤⑤实验开始，使小车多次在斜面上段滑到下端，记录时间，时间的平均值为小车运动的时间t。 步骤⑥利用公式求出小车运动的平均速度。 步骤⑦整理器材。 第二章 声现象 实验二　实验探究声音是怎样产生的 1、实验器材：音叉、小锤、铁架台、水、细线、乒乓球。 2、实验步骤： （1）将音叉固定在铁架台上。 （2）用小锤敲击音叉，观察音叉的振动情况。 （3）将乒乓球用细线悬挂在音叉旁，用小锤敲击音叉，观察乒乓球的运动情况。 （4）将音叉放入水中，用小锤敲击音叉，观察水面的振动情况。 3、实验现象 （1）用小锤敲击音叉时，可以看到音叉在振动。 （2）将乒乓球用细线悬挂在音叉旁，用小锤敲击音叉时，可以看到乒乓球被弹开。 （3）将音叉放入水中，用小锤敲击音叉时，可以看到水面出现波纹。 4、实验结论：声音是由物体振动产生的，振动停止，声音也停止。声音可以在空气和水中传播。 实验三　实验探究音调和频率的关系 1、实验目的：探究音调和频率的关系 2、实验材料：钢尺 3、实验步骤 （1）将钢尺的一端固定在桌子上，另一端悬空。 （2）用手指轻轻拨动钢尺，使其振动发声。 （3）改变拨动钢尺的力度，再次观察钢尺振动的频率和发出声音的音调的变化。 4、实验现象 （1）当拨动钢尺的力度增大时，钢尺振动的频率也会增大，发出的声音音调会升高。 （2）当拨动钢尺的力度减小时，钢尺振动的频率也会减小，发出的声音音调会降低。 5、实验结论：音调和频率之间存在着密切的关系，频率越高，音调越高。通过改变钢尺振动的频率，可以改变钢尺发出的声音的音调。 实验四　实验探究声音的响度与振幅的关系 1、实验目的：探究声音的响度与什么因素有关 2、实验材料：音叉、小锤、乒乓球、铁架台、系有细线的乒乓球 3、实验步骤 （1）将系有细线的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。 （2）用小锤敲击音叉，使音叉发出不同响度的声音，再次观察乒乓球被弹开的幅度。 4、实验现象 （1）当音叉发出较小响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度较小。 （2）当音叉发出较大响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度较大。 5、实验结论：声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 第三章 光现象 实验五　探究光的反射定律 1、实验目的：探究光的反射规律。 2、实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （1）平面镜：反射面。 （2）激光笔：发出光（光学）。 （3）带刻度的硬纸光屏：便于读数。 3、实验步骤 步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线； 步骤⑤整理器材。 4、实验结论 （1）在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内。 （2）入射光线和反射光线分居法线两侧。 （3）反射角等于入射角。 特别提醒 （1）多次改变入射角大小并进行多次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。 （2）用带箭头的直线表示光的传播路径和方向应用的研究方法是理想模型法。 （3）硬纸板应选择 粗糙 （填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。 （4）如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面，会发现反射光线沿着入射光线方向射出，这表明：在反射现象中，光路是可逆的。 实验六　探究平面镜成像时像与物的关系 1、平面镜成像原理：光的反射。 2、实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 （1）两支完全一样的蜡烛：比较成像与物的大小关系。 （2）玻璃板：替代平面镜，既能看见物体成像，又能看对面蜡烛，不能用平面镜代替。 （3）光屏：承接成像。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）刻度尺：测量物距和相距。 3、实验步骤 步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 4、实验结论：平面镜成像特点 （1）像与物大小相等。 （2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。 （3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。 （4）像与物左右位置颠倒。 （5）平面镜所成的像是虚像。 总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。 特别提醒 （1）实验最好在较暗的环境下进行该实验，以便于观察蜡烛A的像。 （2）选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于确定像的位置。 （3）在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。 （4）实验中，如果把蜡烛A远离平面镜，看到的像会远离平面镜。 （5）通过多次实验，发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡错烛A的像完全重合，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像像和物大小关系的研究方法是等量替代法。 实验七　实验探究光的折射特点 1、实验目的：探究光的折射特点。 2、实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 （1）玻璃砖(或水)： 发生光的折射。 （2）激光笔：发出光（光学）。 （3）可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 3、实验步骤 步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。 步骤②比较折射角与入射角的大小。 步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。 步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 4、实验结论 (1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 (2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 (3) 角不等：折射角不等于入射角(空气中角大) A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 实验八　探究凸透镜成像规律实验 1、实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 3、器材作用 （1）凸透镜：实验主体。 （2）光具座：固定光屏、蜡烛与凸透镜在同一直线上。 （3）蜡烛：光源（物体）。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）光屏：承接成像。 4、实验步骤 步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像。 步骤⑦记录数据。 步骤⑧整理实验器材。 特别提醒 1、实验环境要在较暗的环境中进行实验的目的：使实验现象更明显。 2、确定凸透镜焦距的方法 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 第四章 物质与材料 实验九　测液体的密度 1、原理： 2、实验器材：量筒、天平、待测液体、细线、水、烧杯 （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测液体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①先测液体和容器的总质量m1。 步骤②然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积V。 步骤③再称出容器与剩余液体的总质量m2，两者之差就是量筒内液体的质量。 步骤④再用密度公式求出液体的密度。 4、不同实验方案的误差分析 （1）若先测出空烧杯的质量m1，再测出液体和烧杯的总质量m2，然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V，计算出液体的密度，则在这个方案中，将烧杯中的液体倒入量筒内时，总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出，使测出的液体的体积偏小，从而使计算出的液体的密度偏大。 （2）若先用量筒测出液体的体积V，再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中，测出烧杯和液体的总质量m2，计算出液体的密度，则在这个方案中，将量筒中的液体倒入烧杯中时，总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出，使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小，即测出的液体的质量偏小，从而使计算出的液体的密度偏小。 实验十　测量固体的密度 1、原理： 2、实验器材：量筒、天平、待测物体、细线、水、烧杯 （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测物体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①用天平测出石块的质量m。 步骤②向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1。 步骤③把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2。 步骤④算出石块的体积V=V2-V1。 步骤⑤利用公式算出石块的密度。 4、误差分析 （1）细线体积对测量结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小。 （2）若实验中先用排水法测量固体体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。 5、密度测量常见考向与解答技巧 （1）天平调平衡：移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）。 （2）天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码。 （3）求被测量物体质量：物体总质量等于砝码总质量加上游码读数。 （4）液体体积测量：视线要与液面相平，1mL=1cm3。 （5）被测物体密度：用密度公式进行计算即可。 （6）被测物质密度误差：烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大。 （7）靠增减砝码无法使天平平衡时：取下最小砝码，调节往右调节游码。 （8）实验评价：根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题。 （9）实验出现误差的原因：刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $物理·八年级上学期期末复习知识点（鲁科五四版2024） 知识点汇总 走进物理 一、物理常识 科学家 国别 贡献 牛顿 英国 总结出牛顿第一定律；发现万有引力定律；发现了光的色散现象 伽利略 意大利 通过实验得到“轻重物体下落一样快’的结论，否定了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的观点。 奥托•格里克 德国 做了著名的马德堡半球实验，最早证明了大气压是真实存在 托里拆利 意大利 通过实验最早精确计算出了大气压强的值 阿基米德 古希腊 发现了阿基米德原理；发现了杠杆原理 欧姆 德国 发现了欧姆定律 焦耳 英国 发现了焦耳定律 安培 法国 安培定则 库伦 发现电荷间的相互作用规律 瓦特 英国 改良蒸汽机 奥斯特 丹麦 发现了电流的磁效应 法拉第 英国 发现了电磁感应现象 卢瑟福 英国 提出原子的核式结构模型 汤姆生 英国 发现电子 赫兹 德国 验证电磁波的存在 沈括 中国 发现磁偏角 哥白尼 波兰 提出“日心说”,否定了“地心说’ 钱学森 中国 中国航天事业奠基人 邓稼先 中国 两弹一星之父 玻尔 丹麦 玻尔理论、玻尔定律 爱因斯坦 美国 相对论之父 杨振宁 中国 提出杨-米尔斯场理论、提出宇称不守恒定律 二、国际单位制 1、单位：测量某个物理量时用来进行比较的量叫做单位。 2、国际单位制：国际计量组织制定了一套统一的度量单位，叫国际单位制。 常见的国际单位制单位：米、千克、瓦特、秒。 三、长度的单位及测量 1）长度、时间等可定性或定量描述的属性称为物理量。测量物理量的过程实际上是比较的过程，就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较，这个标准量就是单位。 （2）在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 （3）1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。 2、长度的测量 （1）测量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺等。 （2）测量长度的几种特殊方法： ①积累求平均值法：利用测多求少的方法来间接地测量，如：测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等；h=（其中h是每张纸的厚度，n是纸张数目，注意不是书的页码数，纸张数目=，H是n页书总厚度）。 ②滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长，当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数．长度=周长×圈数；如：测量操场的周长。 ③化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号．用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。 ④组合法：有些长度很难直接测量，如球的直径，圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器材配合测量。 四、刻度尺的使用 1、会认：对刻度尺必须有以下三点了解后才能使用： （1）零刻线的位置：如零刻线磨损，可选用其它清晰刻度作用测量起点。 （2）量程：又称测量范围，即刻度尺一次能测量的最大长度。如被测长度超过量程，可重复使用刻度尺或换用其它大量程的测量工具。 （3）分度值：又称最小刻度。刻度尺上两条相邻刻线间的距离。其值应包含数字和单位两部分。 2、会放：使用时应将刻度尺放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度紧贴被测物。 3、会看：读数时视线应经过被测物体末端与尺相交的位置并与尺面垂直。 4、会读：根据刻度尺的分度值读出准确数值，需要估读到最小刻度值的下一位。 5、会记：记录测量数据，应记录准确数字，估读数字和所记录数据的单位。 五、时间的测量及单位 1、测量时间的工具：古代人用日晷、沙漏等计时；现代生活中，我们通常用钟表来计时，常用的钟表有：石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等。 2、在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 1h=60min=3600s(1h=60min)。 特别提醒：时间测量读数时要注意分度值，按照时、分、秒顺序读数！（小圈一般表示分，大圈表示秒，大圈转一周，小圈转一格）。 六、误差 1、误差的定义：测量值与真实值之间的差异称为误差； 2、误差产生原因：物理实验离不开对物理量的测量，测量有直接的，也有间接的；由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差；误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的。 3、减小误差的方法 （1）选用更加精密的测量工具。 （2）改进测量的方法。 （3）多次测量求平均值。 第一章 机械运动 第一节 动与静 一、机械运动 1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动。 运动是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着，绝对不动的物体是没有的，这就是说运动是绝对的。 2、机械运动的分类 （1）直线运动：匀速直线运动、变速直线运动匀加速、匀减速、非匀变速； （2）曲线运动：匀变速曲线运动、非匀变速曲线运动（抛体运动、曲线运动、圆周运动、振动）。 特别提醒 1、所谓位置的变化：一是指两个物体之间的距离大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化； 2、判断一个物体是否做了机械运动，关键是看这个物体是否有“位置的变化”，如果有，那么我们就说该物体做了机械运动，反之该物体则没有做机械运动；如大脑的思维活动，树木的生长都不是机械运动。 二、参照物 1、要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物。 2、参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参照物，可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物；被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。 3、参照物的判断方法 （1）要明确研究对象。 （2）明确物体的运动情况。 （3）如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。 特别提醒 参照物概念的理解：参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的，所选定的参照物是一个假定不动的物体，有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了，因此，参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。 三、运动和静止的相对性 1、运动是绝对的，静止是相对的，没有绝对的静止；也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的，但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况，而一个物体相对于另一个物体是运动的，它可能相对于其它物体都是运动的，一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动，但不一定可以找到一个与之静止的物体。 2、因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，就无法对物体的运动状态做出判断。 第二节 快与慢 一、运动快慢的比较 1、在运动时间相同的情况下，比较行驶路程的长短，行驶的路程越长，运动得越快。 2、在行驶路程相等的情况下，比较运动时间的长短，运动的时间越短，运动得越快。 3、用路程除以时间，比较单位时间的路程，单位时间的路程越大，速度越快。 二、匀速直线运动 1、如果物体沿直线运动，并且速度大小保持不变，那么我们称这种运动为匀速直线运动。 2、匀速直线运动的特点：①在整个运动过程中，物体的运动方向和速度大小都保持不变。做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的，因此，如果知道了某一时刻（或某一距离）的运动速度，就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。 ②在任意相等的时间内通过的路程都相等。 3、计算公式：；不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比，匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变，加速度为零，是一种理想化的运动。 4、匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，直线的倾斜程度表示速度的大小；匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，如图甲乙所示。 5、匀速直线运动仅为理想状态，匀速直线运动在现实生活中很少存在，如果物体在运动过程中速度变化不大，并且轨迹近似为直线，在这种情况下我们可以把物体的运动近似地看做是匀速直线运动。 三、速度 1、速度的定义及其物理意义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度，速度是用来描述物体运动快慢的物理量。 2、单位：速度的国际单位是m/s。常用的单位还有km/h。关系：1m/s=3.6km/h。 3、速度的公式：通常用字母v表示速度，用字母s表示路程，用字母t表示时间，则速度的公式是。 4、常见物体运动的速度 （1）蜗牛的速度约为1.5×10-3m/s。 （2）人步行约为1.1m/s。 （3）人骑自行车约为5m/s。 （4）高速公路上的小轿车约为30m/s。 （5）声音在空气中的传播速度约为340m/s。 （6）真空中的光速为3×108m/s。 第三节 速度的测量 一、变速运动与平均速度 1、变速运动的快慢就是速度变化的快慢（速度不断变化的运动，包括大小和方向），速度的变化用加速度来描述！匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加（减少）是固定的！加速度有正负，正代表速度是增加的，负代表速度是降低的！非匀变速运动呢就是速度在单位时间内的变化不固定！ 2、平均速度是指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段路程中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度的公式是v=。 第二章 声现象 第一节 声音的产生与传播 一、声音的产生与声源 1、声音的产生：声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。 特别提醒：“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍会继续存在并传播。 2、声源：物理学中把正在发声的物体叫做声源。 特别提醒 （1）声源是指具体的发声部位，如人在说话时的声源不能说是人，应该说是声带。 （2）易混的声源：蝉叫的声源是腹膜；笛子等管乐器的声源是空气柱；向暖瓶中灌水的声源是空气柱；气球爆炸的声源是气球周围的空气。 二、声音的传播 1、介质：能够传播声音的物质叫做介质，气体、液体、固体都是介质。 特别提醒 （1）声音靠介质传播，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。 （2）真空不能传声：登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声。 2、声音的传播形式：声是以声波的形式向外传播的。 特别提醒：声音在介质中以声波的形式传播：声波类似水波，只是人眼看不到。 三、声速 回声 1、声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，单位m/s,读作米每秒。15℃时空气中的声速是340m/s，平常我们讲的声速，指的就是此值。 特别提醒 （1）340m/s的条件是15℃的空气中，温度和介质不同时其数值也不同。 （2）光速比声速大，所以先看到闪电，后听到雷声；百米赛跑时听枪声计时比看枪烟计时晚0.294s。 2、影响声速的因素：介质的种类和温度。 （1）介质的种类：一般情况下v固＞v液＞v气。 （2）温度：同种介质，温度越高，声速越大。 特别提醒 （1）声音在真空中不能传播，速度为0。 （2）声音在传播过程中向声速小的方向偏折，白天地表附近温度高，声速大，高空温度低，声速小，声音向上偏折；黑夜地表附近温度低，声速小，高空温度高，声速大，声音沿地表传播，所以白天不如黑夜声音传播距离远。 3、声音在不同介质中的速度的不同：同一声源，距离相等的位置可能听到多次声音，如长水管一端敲击一次，另一端听到多次声音。 特别提醒 （1）装有水（液体）的长水管一端敲击一次，另一端听到三次声音，第一次由铁传播，第二次由水传播，第三次由空气传播。 （2）没有水（液体）的长水管一端敲击一次，另一端听到两次声音，第一次由铁传播，第二次由空气传播。 （3）敲击水管能听三次声音的条件：首先注意管子要“长”，其次注意管内要有水（或者气体液体）。 （4）注意听到的多次声音是不同介质传播的，并不是回声。 4、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，人听到反射回来的声音叫回声。 特别提醒 （1）当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”。 （2）当回声比原声晚0.1s以上，能分辨出回声，当回声比原声晚不到0.1s，分辨不出回声，此时回声对原声起加强作用。 （3）回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v，需要测出的物理量收到回声的时间t。 例如：探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，需要知道的物理量是声音在海水的传播速度v，需要测出的物理量收到回声的时间t,然后根据s=vt计算发声体到障碍物的距离（路程包括往返，所以要乘以）。 第二节 声音的特性 一、响度 1、响度定义：物理学中，把声音的强弱叫做响度。响度又叫做音量。 2、振幅：物体振动的幅度叫做振幅。即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。 3、影响响度的因素：声源的振幅和人到声源的距离。 特别提醒 （1）响度与振幅有关，振幅越大响度越大，振幅越小响度越小。 （2）响度与到声源的距离有关,距离越大,听到的声音越小；与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音越小。 （3）响度特点：响度大，听起来震耳欲聋，响度小，听起来轻声细语。 特别提醒 1、音调定义：物理学中用音调表示声音的高低。 2、频率：每秒内振动的次数叫频率，用f表示，用来描述物体振动的快慢。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 3、音调与频率的关系：音调与发声体振动的频率有关。频率高，音调就高，听起来尖细；频率低，音调就低，听起来低沉。 特别提醒 （1）音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关；对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。 特别提醒 1、音色定义：反映声音的品质与特色。 2、影响因素：音色是由发声体的材料和结构决定的。 3、特点：通过其分辨不同发声体发出的声音。 特别提醒 （1）音色反映了每个物体特有的声音品质。如：用不同的乐器演奏同一乐曲时，它们的波形不同。 （2）声音的三个特征：音调、响度和音色，称为声音的三个特征。 （3）音色是区别声音的重要标志；区别声音就是靠音色；辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 第三节 次声与超声 一、超声波 1、超声波的定义：把频率高于20000 Hz的声音叫做超声波。 2、超声波的特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。 3、超声波的应用：超声波能传递信息和能量，其应用有探伤、测厚、测距、医学诊断和成像等。 （1）回声定位：超声波碰到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定目标的位置和距离。 （2）声呐：向水中发射各种形式的声信号，碰到需要定位的目标时产生反射波，接收反射波并进行信号分析；处理，除掉干扰，从而显示出目标所在的方位和距离。 （3）B超：观察母体内的胎儿。 （4）超声波去除结石。 特别提醒 （1）超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播。 （2）超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属。 （3）超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击。 （4）超声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀。 二、次声波 1、次声波的定义：把频率低于20Hz的声音叫做次声。 2、次声的特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 3、次声的危害： （1）能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。 （2）破坏人的平衡器官的功能，会产生恶心，晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 （3）采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 4、次声的应用 （1）利用它的破坏性，如制成次声武器。 （2）制造次声驱蚊器，用于防止蚊虫叮咬。 特别提醒 （1）次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波；次声波的频率范围大致为10-4Hz～20Hz。 （2）次声波的传播距离较远；地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波。 第四节 乐音与噪声 一、噪声 1、噪声的定义 （1）从物理学角度看，物体杂乱无章的不规则振动产生的声音，称为噪声。 （2）从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，都称为噪声。 特别提醒 （1）噪声的波形：不规则波纹 （2）音乐的波形：规则波纹 2、噪声的来源：包括工业噪声、施工噪声、社会噪声、交通运输噪声等。 特别提醒 （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。 （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等。 （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。 （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 二、噪声的强弱等级和危害 1、噪声的强弱：以分贝为单位来表示声音强度的强弱，用dB表示。 2、噪声的危害： （1）心理效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息。 （2）生理效应：耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等。严重时会使人神志不清、休克乃至死亡。 （3）物理效应：高强度噪声能损坏建筑物。 特别提醒 噪声的等级： 0dB 人刚能听到的最微弱的声音 30－40dB 较为理想的安静环境 70dB 会干扰谈话，影响工作 90dB以上 听力会受到严重影响 产生疾病 150dB 鼓膜会破裂出血失去听力 三、噪声的控制 1、从噪声的产生处减弱噪声--消声。（声源处控制噪音产生） 2、在传播过程中，用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声。（传播过程中阻隔噪音传播） 3、在人耳处减弱噪声，用戴上耳塞--隔声。（噪声的接收处控制或减弱噪声） 4、噪声的控制例子 （1）从噪声的产生处防治噪声：噪声大的机器或换用噪声小的设备，或架一些消声装置；如：在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。 （2）从噪声的传播过程中防治噪声：用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开；如：在马路和住宅间设立屏障或植树造林。 （3）从噪声的接收处防治噪声：戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔，或用手指塞住耳朵等。 第三章 光现象 第一节 光的传播 一、光源 1、光源定义：宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把能发光的物体叫光源。 2、根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。 （1）自然光源：如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等。 （2）人造光源：如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 3、根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 特别提醒：人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛，不能发光的物体能被我们看到的是靠反射光源照到其表面的光进入我们眼睛。 二、光的直线传播 1、光在同一种均匀的介质中沿直线传播。 “同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了。 2、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。 光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。 讲解光线时用的模型法-------通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律。 三、光的直线传播的现象和应用 1、常见的光直线传播现象：立竿见影、日食、月食、小孔成像等。 2、光沿直线传播的应用 （1）利用激光准直引导掘进机直线前进。 （2）排队时看齐。 （3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。 特别提醒 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。 （2）日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日食。 （3）月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，地球上夜晚的人会看见月食。 3、小孔成像 （1）用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。 （2）成像特点：倒立、实像。 （3）成像大小：小孔成像的大小与物体到小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 （4）小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。 四、光的传播速度用 1、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。 2、光年：光在1年内传播的距离。光年是长度单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 特别提醒：光年是长度单位，而不是时间单位，用来计量光在宇宙真空中沿直线传播一年时间的距离，该距离大约是9.46兆千米。光年一般用于天文学中，是用来量长度很长的距离。 第二节 光的反射 一、光的反射 1、定义：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本要素：一点两角三线。 一点：入射点：光线射到镜面上的点，用“O”表示。 两角：入射角：入射光线与法线的夹角，如图所示“α”。 反射角：反射光线与法线的夹角，如图所示“β”。 三线：法线：过入射点，并垂直于镜面的直线, 用虚线表示如图ON。 入射光线：射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线：被反射面反射后的光线，如图中的OB。 3、光的反射定律：光反射时，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。 特别提醒： （1）由入射光线决定反射光线，叙述时要先叙述入射光线如何变化，再叙述反射光线如何变化。 （2）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当垂直入射时，入射角等于反射角，皆为0度。 二、镜面反射和漫反射 1、镜面反射：当平行光射到平面镜上时，反射光仍是平行的，这种反射叫做镜面反射。 2、漫反射：平行光照到凹凸不平的表面上，反射光就会杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫做漫反射。 3、相同点：都是反射现象，都遵守反射定律。 4、不同点：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。 5、漫反射在生活中的应用 （1）我们能从不同的方向看清银幕上的图象，是因为射到银幕上的光发生了漫反射的缘故。 （2）各种用来接收光学系统所成实像的屏幕，均应采用漫反射率高的反射面做成。 （3）人们依靠漫反射现象才能从不同方向看到物体。 6、有关生活中的镜面反射应用 （1）晚上台灯放的位置不对会反射出刺眼的光影响学习。 （2）雨后的晚上迎着月光走时，地面上发亮处是水潭。 第三节 平面镜成像 一、平面镜 1、平面镜：平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜，通过平面镜能够观察到物体的像。 （1）实像：把能够呈现在光屏上的像叫做实像。 （2）虚像：把不能呈现在光屏上的，只能用眼睛观察到的像叫做虚像。 2、 平面镜成像特点 （1）像与物大小相等。 （2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。 （3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。 （4）像与物左右位置颠倒。 （5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。 二、平面镜的应用 1、平面镜的应用 （1）利用平面镜成像（穿衣镜）。 （2）改变光路（海底潜望镜）。 （3）扩大视野空间（商店装饰）。 2、平面镜成像作图 如图OA，OA′为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，作出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点S的位置。 （1）先将两条反射光线反向延长，交点为S′。 （2）再根据平面镜成像的特点作出像点S′对应的发光点S。 （3）最后连接SO、SO′为两条反射光线的入射光线。（注意反向延长线、辅助线用虚线）如图所示。 特别提醒：作图时 （1）发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。 （2）发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。 （3）平面镜后面的所有线都是用虚线画。 （4）法线用虚线一般标垂直。 （5）光线别忘加箭头。 第四节 光的折射与透镜 一、光的折射现象 1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。 2、光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。 3、入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。 4、在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 特别提醒 1、光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 2、在两种介质的交界面上，如果是透明的介质交界面会发生两种光现象：折射和反射。如果介质不是透明的，比如钢板等等，就只会发生“反射”。 3、光的折射传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”！ 4、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。 5、在光的折射过程中，光路是可逆的。 二、透镜 1、透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。 2、透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。 3、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4、凹透镜与凸透镜的辨别 （1）触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。 （2）成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。 （3）太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。 三、主光轴、光心、焦距和焦点 1、透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。 2、过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 图（1） 透镜光路示意图 3、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。 a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念 图（2）透镜光路概念 4、焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。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、物体到光心的距离叫物距，用“u”表示；像到光心的距离叫像距，用“v”表示。 四、透镜对光的作用 1、凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。 2、凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。 五、透镜的光路图 1、透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。 过光心的光线 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。 图平行于主轴的光线 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。 过焦点的光线 特别提醒 1、凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散。 （1）还可能是会聚光束，但是会聚程度明显减弱。 （2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况。 （3）可能变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强。 2、凸透镜对光线有会聚作用，会聚光线经过凸透镜折射后，一定变得比折射前会聚。 （1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点。 （2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点。 （3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。 第五节 凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦， 倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 2、凹透镜成像规律：如图所示，凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 特别提醒 （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。 （3）虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 第六节 光的色散 一、光的色散 1、定义：太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散。 2、发现色散的科学家：英国物理学家牛顿发现。 3、说明：光的色散实验说明，白光是由各种色光混合而成的。 4、生活中的实例：天边的彩虹。 二、色光的混合 1、单色光：不能再分解的色光叫做单色光。 2、复色光：由单色光混合成的光叫做复色光。 3、光的三原色：红、绿、蓝三种色光，是无法用其他色光混合而成的，被称为光的三原色。 特别提醒 （1）透明物体的颜色由透过的色光决定，比如红色玻璃，只有红色光能通过他，其他色光都被他吸收掉了，所以显示红色，特殊情况，如果某物体能通过所有色光，则没有颜色，为透明，比如水。 （2）不透明物体的颜色由反射的色光决定，比如紫色的木板，只能反射紫色光，其他色光都被木板吸收掉了；特殊：如果物体能反射所有色光，显示白色，如果物体能吸收所有色光，那就不再有光反射入人眼，所以显示为黑色。 第四章 物质与材料 第一节 质量及其测量 一、质量 1、质量的概念：自然界中的一切物体都是由物质组成的，组成物体的物质有多有少。比如，铁锤和铁钉都是由铁这种物质组成的，但所含物质的多少不同。物体所含物质的多少叫质量，通常用字母m表示。 2、质量的单位 （1）单位：在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg。质量常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 （2）质量单位的换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg；1g=10-3kg，1mg=10-3g=10-6kg。 二、质量的测量 1、质量的测量：在生产、生活中，我们经常需要知道物体质量大小，例如买粮、买菜，一般都需要称处货品的质量。 （1）生活中常见的测量质量的工具有台秤、电子秤、案秤、杆秤，以及测量载重汽车的质量时用的电子磅等。 （2）在学校的实验室和工厂的化验室里，常用的测量工具是天平。 2、常见物体的质量 一枚一元硬币6g 一枚鸡蛋50g 一个苹果约150g 一只大公鸡约3kg 一名中学生约50kg 一头大象约6t 地球约6×1024kg 太阳约2×1030kg 三、天平的使用 1、托盘天平的构造（如图）：由1底座、2托盘架、3托盘、4标尺、5平衡螺母、6指针、7分度值、8游码、9横梁等组成。 2、用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡。 3、用天平测量物体质量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡。 4、用天平测量物体质量时，被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。 5、使用天平注意事项 （1）被测物体的质量不能超过天平的量程。 （2）保持天平清洁、干燥，不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏，以免锈蚀。 （3）事先把游码移至0刻度线，并调节平衡螺母，使天平左右平衡。 （4）右放砝码，左放物体。 （5）砝码不能用手拿，要用镊子夹取，使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动。 （6）过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称。 （7）加砝码应该从大到小，可以节省时间。 （8）在称量过程中，不可再碰平衡螺母。 第二节 密度 一、物质的质量与体积的关系 1、实验设计：选取大小不同的若干长方体铝块和木块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量长、宽、高后计算它们的体积，列出实验表格。 2、实验步骤 （1）取大小不同的三块铝块，用天平测量出它们的质量并记录。 （2）用刻度尺分别测量出铝块的长、宽、高后计算它们的体积并记录。 （3）分别计算出铝块的质量与体积的比值并记录。 （4）取大小不同的三块木块，重复操作。 3、实验结论：同种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。 二、密度 1、密度的概念：大量实验表明，同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同性质。在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度（比值定义法）。密度用ρ表示，在数值上等于物体单位体积的质量。 2、密度的单位 （1）密度的单位是由质量单位和体积单位组合而成的，是一个复合单位。在国际单位制中，密度的单位是千克/米3，符号是kg/m3。 （2）密度的常用单位还有克/厘米3，符号是g/cm3。1g/cm3=103kg/m3。 3、密度的物理意义：密度是物质的一种性质，表示单位体积的某种物质组成的物体的质量。例如，纯水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3的纯水的质量为1.0×103kg。 4、密度公式： （1）密度公式中符号的意义和单位：国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml）， 1g/cm3=103kg/m3。 （2）密度的变形公式：。 5、对密度公式的理解 （1）不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时，其体积也增大为原来的几倍；当体积减小为原来的几分之一时，质量也减小为原来的几分之一，而比值（单位体积的质量）始终不变，即。 （2）公式是密度的定义式，适用于所有物体（包括气体、液体和固体）密度的计算。 6、常见物质的密度 （1）通常情况下，不同物质的密度不同。 （2）液体中，水银的密度为13.6×103kg/m3，是常见液体中密度最大的，比大多数固体的密度都大；油类的密度一般比水的密度小。 （3）常见金属中，铝的密度最小。 （4）在气体中，氢的密度最小。 三、密度与温度 1、物质的密度与温度的关系：一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小，由于物体的质量不变，由公式可知，物体的密度会发生变化。即一般情况下，一定质量的物体，温度升高时，密度减小，温度降低时，密度增大。 2、风的形成：风是空气流动引起的一种自然现象，它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方过来补充，从而形成了风。 3、水的反常膨胀现象 （1）水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；在0~4℃，随着温度的降低，水的密度越来越小。 （2）水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 （3）得益于水的反常膨胀现象，在寒冷的冬天，虽然湖面封冻了，但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰，保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。 四、密度的计算 1、利用密度求出质量：根据公式可以推导出m=ρV；利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于某些不便于直接测量质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可以通过密度表，查出这种物质的密度，再测出它的体积，根据公式就能算出该物体的质量。 （3）举例：如测一块长方体大理石的质量，大理石的密度可以查密度表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式就能算出大理石的质量。 2、利用密度求出体积：根据公式可以推导出；利用计算不便测量的物体的质量。 （1）计算原理：。 （2）计算方法：对于有些不便于直接测量体积的物体，只要测出它的质量，再查出它的密度，就可以利用公式算出啊它的体积。 （3）举例：如测形状不规则的铁质螺钉，可以用天平测出它的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式便可算出它的体积。 3、利用密度鉴别物质 （1）原理：。 （2）方法：要分析一个物体是由什么物质组成的物体，只要测出该物体的密度，再查密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相同（或相近）。 （3）举例：如测算出某种物质的密度是2.7×103kg/m3，通过查密度表知道这种物质可能是铝。 五、密度在生产、生活中的应用 1、测量密度，确定矿藏种类：勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。 2、根据密度，鉴别优劣：很早的时候，人们就知道用盐水选种：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大，而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。 3、根据密度选择合适的材料（物质） （1）航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料。 （2）在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是为了防震，二是为了便于运输。 （3）大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成，以增加稳定性。 第五章 宇宙和粒子 第一节 认识宇宙 一、人类对宇宙的认识 1、我国古代对宇宙的认识：我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“上下四方日宇往古今来曰审”，字指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。古人通过对日月星辰的观察，认为地球是平的，日月星辰在大气中运行，上方扣着巨大的圆形穹顶。天圆地方的“盖天说”，闪烁着中国古人的理性之光，为科学认识宇宙奠定了思想基础。 2、世界其它文明对宇宙的认识：世界其他文明也涌现出大批研究宁宙的先行者，他们在人类认识宇宙的过程中作出了卓越的贡献。16世纪，天文学家哥白尼用“日心说”推翻了影响人类一千多年的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。 3、牛顿和爱因斯坦对宇宙的探索 （1）牛顿在前人观到和实验的基础上，开创了经典力学。他的万有引力理论开辟了以力学方法研究宇宙的途径，从此天文学和宇宙学步人了科学发展阶段。 （2）1915年，爱因斯坦提出广义相对论，并在两年之后将广义相对论应用于整个宇宙，标志着现代宇宙学的诞生。至今，人们对宇宙的探索和认识仍在不断走向深入。 二、宇宙的尺度 在人类目前能够观测到的范圈内，科学家发现，宁宙由近及远可分为太阳系、银河系、河外星系、星系团、总星系。 （1）太阳系：是我们较熟悉的天体系统，太阳位于这个系统的中心距离太阳由近及远依次是水星、金星地球、火星、木星、土星、天王星和海王星这八大行星，它们总共携带了200多颗天然卫星。除此之外，太阳系还有数量众多的小行星、彗星等,围绕太阳不停地运转。 （2）银河系：银河系是一个由大量星体构成的庞大天体系统，太阳系就位于其中。太阳只是银河系中一颗普通的恒星，银河系中有1000亿颗以上的恒层。银河系直径约10万光年，最大厚度约1万光年。 银河系也只是字宙空间中一个非常普通的星系，银河系之外还有数以千亿计的类似星系，统称为河外星系。 （3）星系团：许多星系还形成更大的星系团(或称星系群)。无数的星系团组成总星系。 思考与讨论：牛郎星与织女星的距离约为1.51x1017m，古人传说牛郎与织女每年农历七月七日在鹊桥相会，假如两人都以光速向鹊桥奔跑，多长时间能相会? （4）人类对宇宙的观察：伽利略是最早使用自制的天文望远镜来观察宇宙的人。随着科技的发展，人类对宇宙的观测手段从光学望远镜发展到射电望远镜，观测能力来越强，插捉到的天体信息也越来越多。目前，望远镜已能观察到距离地球至少130亿光年的天体。 三、现代宇宙模型 1、观察与实验：观察气球膨胀 （1）实验方法：准备一只气球，在其表而画一些小圆点，用打气筒给气球充气。据球你在充气过程中观察到的现象，此现象给你什么启发? （2）实验现象：在气球胀大过程中，对气球表面上任何一个小圆点而言，其他的小圆点都在不断地离它而去，离得越远，远离速度越快。 （3）分析论证：该实验用气球代表 宇宙，小圆点代表宇宙中的星系，该实验模拟星系之间的距离在不断增大。 结论：星系在膨胀的宇宙中就好比气球表面的小圆点，在宇宙膨胀的过程中，星系之间都在不断地远离，而且相距越远的星系，远离速度越快。 2、宇宙大爆炸说： 当今世界对宇宙起源问题的研究中，占据主流地位的是宇宙大爆炸学说。1929年，天文学家哈勃在观测河外星系的过程中，发现所有河外星系都在离我们远去，而且距离我们越远的星系，其逃离速度越大，说明宇宙在膨胀。以此观点为基础，1948年，科学家提出宇宙产生于一次“大爆炸”，即“大爆炸字宙模型”。虽然目前观测到的一些现象支持“大爆炸宇宙模型”，但是也有很多观测现象无法用此模型给出合理的解释。 3、“黑洞”：宇宙中的天体都在不断地运动变化者，科学家研究发现，大质量恒星在衰亡的过程中会发生塌缩,塌缩后留下的物质会变成一种天体,它产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱。这样的天体叫作“黑洞”。 第二节 探索太空 一、飞出地球 1、飞出地球的“第一次” （1）1957年，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功。 （2）1961年，世界上第一艘载人宇宙飞船发射升空，苏联航天员加加林成功完成了人类第一次不绕地球的飞行。 （3）1969年，美国航天员阿姆斯特朗乘“阿波罗11号”飞船抵达月球，在月面上留下了人类的第一个足迹。 （4）对于太阳系行星的探索也早在20世纪60年代就开始了。"先驱者10号飞行器是第一个冲出太阳系的人造天体。飞行器上携带着有关太阳系和地球文明的信息，期望茫茫太空中的智慧生物能够有一天收到并解读它们。 2、中国飞出地球的“第一次”：1970 年，我国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”发射成功，开创了中国航天史的新纪元。目前，我国在载人航天、月球探测、火星探测等领域都已取得了举世曝目的成就。 二、中国航天 1、杨利伟与“神舟五号”：中国人自古以来就有一个飞天梦。2003年，杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行，这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一。目前，中国空间站已全面建成，中国载人航天工程进入空间站应用与发展新阶段。 2、中国探月的“嫦娥工程” （1）2004年，中国正式启动月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”分为“绕”“落”“回”三个阶段。 （2）2019年，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆，这是人类飞行器第一次登陆月球背面。 （3）2020年，“嫦娥五号”返回器携带1731g月球样品返回地球，首次实现了我国地外天体采样返回。 3、火星与深空探测：中国还开启了火星与深空探测计划。2021年，“天问一号”测器成功登陆火星，探测器上搭载了我国首辆火星车“祝融号”截至2022年5月休眠时，“祝融号”火星车工作了350多个火星日，行程约2000m，获得了大量宝贵的科学探测数据。 4.2021年，我国又成功将“羲和号”太阳探测科学技术试验卫星等11颗卫星送入预定轨道，标志着我国正式进人“探日时代”。 5、中国空间站：如今，中国空间站正式开启长期有人驻留模式，将成为人类向无垠宇宙探索的太空科学平台，支持中国乃至全世界的科学家在太空开展生命、流体、燃烧、材料、基础物理等方向的科学实验研究。新时代的中国航天必将继续书写更加恢宏壮丽的航天梦，继续创造新的中国高度、中国奇迹。 第三节 微观世界 一、物质的构成 1、思考与讨论：通过普通光学显微镜放大数百倍所能观察到的也仅仅是个体较大的单细胞生物。借助电子显微镜，可以看到物体放大一万倍以上的情景。观察这两张照片，你有什么想法? （1）光学显微镜下的草履虫： （2）电子显微镜下的石墨烯： 2、物质是大量分子、原子或离子构成的。 （1）最早提出比较确切的分子概念的化学家是阿伏伽德罗。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗发表了分子学说，此后100年左右的时间，分子被看作比原子稍大的一种颗粒。 （2）在19世纪，科学家已经确认:原子是构成物质的基本微粒，分子是由原子构成的。原子非常小，其数量级为10-10m。人类用肉眼可以看见的最小灰尘中也包含了约1015个原子! （3）19 世纪末期，英国科学家汤姆孙通过实验说明了自然界中有比原子更小的微粒存在，后来人们把这种粒子称为电子。 二、原子的结构 1、道尔顿的原子论：虽然在公元前数百年人们已有原子的观点，但直到 19世纪初，英国化学家道尔顿才把原子从一个抽象的哲学名词变为具有实在意义的微粒的概念，并提出了原子论。 2、汤姆生的“葡萄干布丁”模型：汤姆孙在发现电子的基础上提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型。 3、卢瑟福的“原子核式”结构模型：20世纪初、英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核。原子核集中了原子 99%以上的质量,电子不停止地绕着原子核运动。 4、质子和中子：卢瑟福和其学生分别发现了组成原子核的成分——质子和中子。 5、玻尔的量子论： 丹麦科学家玻尔将量子论引入原子能级结构分析,建立起核外电子分层排布的原子结构模型。 现代量子力学理论使人们对原子结构有了更深刻的认识，从而产生了量子论视野下的原子结构模型。 三、微观粒子 1、夸克：20世纪60年代，美国科学家盖尔曼提出理论认为，质子和中子均由更小粒子组成，他称这些更小的粒子为夸克。 2、构成物质的基本粒子： 至此，在物理学中，科学家们把原子、原子核、电子、质子、中子、夸克统称为微观粒子，简称粒子。 3、微观粒子的探索：20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器。借助不断完善的粒子加速器，科学家们又相继发现了400余种粒子。虽然人们已经建立了粒子物理的基本模型，但是基本粒子物理学还有许多未能揭开的谜，期待人们不断探索。 4、宇宙万物的不同尺度：从空间与时间上看，宇观世界和微观世界之间存在着巨大的差异。从空间尺度看，我们所能观测到的宇宙深处约为1027m;微观世界则深入到10-18m。从时间范围来讲，宇观世界的“寿命”不少于150亿年。微观世界中粒子的寿命有的很长，如中子约15min，有的短到仅有10-23秒。这两个在空间和时间上有着天壤之别的世界，却都在“大爆炸”那一刻诞生了，物理世界就将最大的宇宙尺度与最小的微观尺度紧密联系上了。 实验汇总 第一章 机械运动 实验一　实验　测量“小车平均速度”实验 1、实验器材：小车、斜坡（长木板）、小木块、金属片挡板、刻度尺、停表（秒表）。 2、实验原理：。 3、实验步骤：步骤①选材，将所需要器材准备好，置于水平桌面； 步骤②记录刻度尺的量程和分度值。 步骤③组装斜面（将小木板垫于长木板一头，使长木板形成斜面）。 步骤④小车试滑（调整斜面倾斜度，使小车下滑速度不能过快，便于测量时间）。 步骤⑤实验开始，使小车多次在斜面上段滑到下端，记录时间，时间的平均值为小车运动的时间t。 步骤⑥利用公式求出小车运动的平均速度。 步骤⑦整理器材。 第二章 声现象 实验二　实验探究声音是怎样产生的 1、实验器材：音叉、小锤、铁架台、水、细线、乒乓球。 2、实验步骤： （1）将音叉固定在铁架台上。 （2）用小锤敲击音叉，观察音叉的振动情况。 （3）将乒乓球用细线悬挂在音叉旁，用小锤敲击音叉，观察乒乓球的运动情况。 （4）将音叉放入水中，用小锤敲击音叉，观察水面的振动情况。 3、实验现象 （1）用小锤敲击音叉时，可以看到音叉在振动。 （2）将乒乓球用细线悬挂在音叉旁，用小锤敲击音叉时，可以看到乒乓球被弹开。 （3）将音叉放入水中，用小锤敲击音叉时，可以看到水面出现波纹。 4、实验结论：声音是由物体振动产生的，振动停止，声音也停止。声音可以在空气和水中传播。 实验三　实验探究音调和频率的关系 1、实验目的：探究音调和频率的关系 2、实验材料：钢尺 3、实验步骤 （1）将钢尺的一端固定在桌子上，另一端悬空。 （2）用手指轻轻拨动钢尺，使其振动发声。 （3）改变拨动钢尺的力度，再次观察钢尺振动的频率和发出声音的音调的变化。 4、实验现象 （1）当拨动钢尺的力度增大时，钢尺振动的频率也会增大，发出的声音音调会升高。 （2）当拨动钢尺的力度减小时，钢尺振动的频率也会减小，发出的声音音调会降低。 5、实验结论：音调和频率之间存在着密切的关系，频率越高，音调越高。通过改变钢尺振动的频率，可以改变钢尺发出的声音的音调。 实验四　实验探究声音的响度与振幅的关系 1、实验目的：探究声音的响度与什么因素有关 2、实验材料：音叉、小锤、乒乓球、铁架台、系有细线的乒乓球 3、实验步骤 （1）将系有细线的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。 （2）用小锤敲击音叉，使音叉发出不同响度的声音，再次观察乒乓球被弹开的幅度。 4、实验现象 （1）当音叉发出较小响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度较小。 （2）当音叉发出较大响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度较大。 5、实验结论：声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 第三章 光现象 实验五　探究光的反射定律 1、实验目的：探究光的反射规律。 2、实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （1）平面镜：反射面。 （2）激光笔：发出光（光学）。 （3）带刻度的硬纸光屏：便于读数。 3、实验步骤 步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线； 步骤⑤整理器材。 4、实验结论 （1）在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内。 （2）入射光线和反射光线分居法线两侧。 （3）反射角等于入射角。 特别提醒 （1）多次改变入射角大小并进行多次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。 （2）用带箭头的直线表示光的传播路径和方向应用的研究方法是理想模型法。 （3）硬纸板应选择 粗糙 （填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。 （4）如果让光线逆着反射光线的方向射向镜面，会发现反射光线沿着入射光线方向射出，这表明：在反射现象中，光路是可逆的。 实验六　探究平面镜成像时像与物的关系 1、平面镜成像原理：光的反射。 2、实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 （1）两支完全一样的蜡烛：比较成像与物的大小关系。 （2）玻璃板：替代平面镜，既能看见物体成像，又能看对面蜡烛，不能用平面镜代替。 （3）光屏：承接成像。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）刻度尺：测量物距和相距。 3、实验步骤 步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 4、实验结论：平面镜成像特点 （1）像与物大小相等。 （2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。 （3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。 （4）像与物左右位置颠倒。 （5）平面镜所成的像是虚像。 总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。 特别提醒 （1）实验最好在较暗的环境下进行该实验，以便于观察蜡烛A的像。 （2）选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于确定像的位置。 （3）在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。 （4）实验中，如果把蜡烛A远离平面镜，看到的像会远离平面镜。 （5）通过多次实验，发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡错烛A的像完全重合，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像像和物大小关系的研究方法是等量替代法。 实验七　实验探究光的折射特点 1、实验目的：探究光的折射特点。 2、实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 （1）玻璃砖(或水)： 发生光的折射。 （2）激光笔：发出光（光学）。 （3）可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 3、实验步骤 步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。 步骤②比较折射角与入射角的大小。 步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。 步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 4、实验结论 (1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 (2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 (3) 角不等：折射角不等于入射角(空气中角大) A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 实验八　探究凸透镜成像规律实验 1、实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 3、器材作用 （1）凸透镜：实验主体。 （2）光具座：固定光屏、蜡烛与凸透镜在同一直线上。 （3）蜡烛：光源（物体）。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）光屏：承接成像。 4、实验步骤 步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像。 步骤⑦记录数据。 步骤⑧整理实验器材。 特别提醒 1、实验环境要在较暗的环境中进行实验的目的：使实验现象更明显。 2、确定凸透镜焦距的方法 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 第四章 物质与材料 实验九　测液体的密度 1、原理： 2、实验器材：量筒、天平、待测液体、细线、水、烧杯 （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测液体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①先测液体和容器的总质量m1。 步骤②然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积V。 步骤③再称出容器与剩余液体的总质量m2，两者之差就是量筒内液体的质量。 步骤④再用密度公式求出液体的密度。 4、不同实验方案的误差分析 （1）若先测出空烧杯的质量m1，再测出液体和烧杯的总质量m2，然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V，计算出液体的密度，则在这个方案中，将烧杯中的液体倒入量筒内时，总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出，使测出的液体的体积偏小，从而使计算出的液体的密度偏大。 （2）若先用量筒测出液体的体积V，再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中，测出烧杯和液体的总质量m2，计算出液体的密度，则在这个方案中，将量筒中的液体倒入烧杯中时，总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出，使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小，即测出的液体的质量偏小，从而使计算出的液体的密度偏小。 实验十　测量固体的密度 1、原理： 2、实验器材：量筒、天平、待测物体、细线、水、烧杯 （1）量筒：测量物体体积。 （2）天平：测量物体质量。 （3）待测物体：测量对象。 （4）细线：测量物体体积时，使物体完全浸没水中。 （5）烧杯：装水。 （6）水：测量物体体积。 3、实验步骤 步骤①用天平测出石块的质量m。 步骤②向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1。 步骤③把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2。 步骤④算出石块的体积V=V2-V1。 步骤⑤利用公式算出石块的密度。 4、误差分析 （1）细线体积对测量结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小。 （2）若实验中先用排水法测量固体体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。 5、密度测量常见考向与解答技巧 （1）天平调平衡：移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）。 （2）天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码。 （3）求被测量物体质量：物体总质量等于砝码总质量加上游码读数。 （4）液体体积测量：视线要与液面相平，1mL=1cm3。 （5）被测物体密度：用密度公式进行计算即可。 （6）被测物质密度误差：烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大。 （7）靠增减砝码无法使天平平衡时：取下最小砝码，调节往右调节游码。 （8）实验评价：根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题。 （9）实验出现误差的原因：刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $