专题02 声光热填空题2026年中考物理三轮冲刺专题
2026-05-06
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摘要:
该初中物理中考复习资料覆盖声现象、光现象、透镜应用等9大核心考点,按“知识点精炼-真题演练”架构系统梳理,通过考点概览构建物理观念,结合方法指导与填空题训练,助力学生突破重点难点。
亮点在于“情境化真题+核心素养融合”设计,如用“记里鼓车”探究声传播培养科学思维,通过透镜成像实验题强化模型建构。分层练习适配学情,教师可依此精准把控节奏,高效提升学生应考能力。
内容正文:
专题02 声光热填空题(原卷版)
9大考点概览
考点01 声音的产生和传播
考点02 噪声的危害与控制
考点03 声的利用
考点04 透镜及其应用
考点05 光现象
考点06 内能
考点07 能量
考点08 温度与物态变化
考点09 内能的利用
声现象
知识精炼01
知识点一、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;
知识点二、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;
知识点三、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:原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上(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)
知识点四、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
知识点五、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;
知识点六、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)
知识点七、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习、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)
光现象
知识精炼02
知识点一、光的直线传播与光速
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。
5、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s;
6、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)。
知识点二、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。
4、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
5、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)
知识点三、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);
知识点四、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)
知识点五、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。
知识点六、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
知识点七、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)
知识点八、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;
知识点九、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)
透镜及成像规律
知识精炼03
知识点一、透镜
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;
知识点二、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。
知识点三、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:
知识点四、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;
知识点五、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):
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
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;
知识点六、透镜在生活中的应用
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;
物态变化
知识精炼04
知识点一、温度
1、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”
知识点二、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。
知识点三、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。
知识点四、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;
知识点五、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;
①沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;液体沸腾时温度不变。
②不同液体的沸点一般不同;
③液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)
④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:
①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);
②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);
③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:
①它们都是汽化现象,都吸收热量;
②沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;
③沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;
④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)
知识点六、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)
知识点七、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)
质量密度
知识精炼05
知识点一、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。
(你知道什么时候物体的质量会发生变化吗?请举例说明)
3、质量的单位:在国际单位制中,质量的单位是千克。其它常用单位还有吨、克、毫克。
4、质量的测量:实验室常用托盘天平来测量质量。
5、托盘天平调节:
1、把托盘天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处。
2、调节横梁上的平衡螺母,指针向分度盘左端偏斜,平衡螺母向右调节;指针向分度盘右端偏斜,平衡螺母向左调节。
注意:要掌握如何通过指针来判断调节平衡螺母的方向和判断是否调平了。
(3)测量:将被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
注意:要掌握什么顺序加砝码,怎么知道调平了?这时能调节平衡螺母吗?调了又会怎么样影响测量的结果呢?
(4)读数:被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
注意:要掌握如果砝码质量变大了或变小了测量值又会怎么变呢?
知识点二、密度
1.密度的定义:单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。
2、定义式:=
因为密度是物质的一种特性,某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积均无关,所以上述公式是定义密度的公式,是测量密度大小的公式,而不是决定密度大小的公式。
3.密度的单位:在国际单位制中,密度的单位是千克/米3。
其它常用单位还有克/厘米3。1克/厘米3=1000千克/米3。
4.物质密度和外界条件的关系
物体通常有热胀冷缩的性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小。而质量与温度无关,所以,温度升高时,物质的密度通常变小,温度降低时,密度变大。
注意:水在0至4℃时反常膨胀,即温度升高,体积变小,密度变大;温度下降,体积变大,密度变小)
知识点三、质量和体积的关系图像
利用m—V图像,可以求物质的密度;
知识点四、密度的测量
1.测固体的密度
(1)测比水的密度大的固体物质的密度
①用天平称出固体的质量m1
②利用量筒测量适量水的体积V1
③将物体全部浸没在水中测得体积为V2
(2)测比水的密度小的固体物质的密度。
①用天平称出固体的质量。
②利用排水法测固体体积时,有两种方法。一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中,通过排开水的体积,测出固体的体积。二是在固体下面系上一个密度比水大的物块,比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后,利用密度公式求出固体的密度。
2.测液体的密度
(1)①用天平测量装有适量液体的容器的质量m1
②将部分液体倒入量筒中测量体积V
③用天平测量剩余液体和容器的质量m2
(2)液体体积无法测量时,在这种情况下,往往需要借助于水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下:
a.用天平测出空瓶的质量m;
b.将空瓶内装满水,用天平称出它们的总质量m1;
c.将瓶中水倒出,装满待测液体,用天平称出它们的总质量m2;
知识点五、密度的应用
利用密度知识可以鉴别物质,可以求物体的质量、体积。利用天平可以间接地测量长度、面积、体积。利用刻度尺,量筒可以间接地测量质量。
①计算不便于直接测量的质量:m=ρV。
②计算不便于直接测量的体积:V=。
③由ρ=求出物质的密度后,可以用来鉴别物质。
④物质的密度值可以作为选择材料的标准。
⑤.判断物体是否空心,具体方法有三种:先假定物体是实心的,通过计算。
则物体是空心的。
其中通过比较体积的方法最好,既直观,又便于计算空心部分的体积,V空=V物-V实 。
⑥两物体等质量混合 ⑦两物体等体积混合
内能及其利用
知识精炼06
知识点一、分子热运动
1、扩散现象:
定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力:
1.探究实验:分子间的作用力
实验观察
现象分析
现象1:将两个铅块地面磨平,紧压在一起,在下面重物不能它们分开;
现象2:用胶水涂抹在两物体表面,压实后两个物体被牢牢得粘在一起
现象3:生活中常见的固体、液体能保持一定的体积,不会散开
因为物体分子之间存在引力,分子间的压力使两个铅块或涂胶水的两个物体结合在一起,分子间的压力使固体和液体的分子不会散开
现象4:用力去压一个铁块,它的体积不会不发生明显的变化;
现象5:向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水,用力压活塞,发现水的体积没有明显变化
虽然分子间有间隙,但要压缩固体和液体却很困难,这是因为分子之间存在着斥力
结论
分子间存在相互作用的引力和斥力
2.对分子间引力和斥力的理解
邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。
2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。
3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。
4.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。
知识点二、内能
1、内能:
定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。
内能的单位为焦耳(J)。
内能具有不可测量性。
2、影响物体内能大小的因素:
①温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过程中要不断吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例如晶体在凝固的过程中要不断放热,内能减小,而温度却保持不变)。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
①做功:
做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。
物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能(主要是机械能)的相互转化的过程。
如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
②热传递:
定义:热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。)
热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
注意:
1 在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;
2 在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;
3 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度;
4 热传递的条件:存在温度差。如果没有温度差,就不会发生热传递。
做功和热传递改变物体内能上是等效的。
知识点三、比热容
1、比热容:
定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义:水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:
①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:
①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)c= m= t=+ t0 t0=t-
②温度降低时用:Q放=cm(t0-t) c= m= t0=+ t t=t0-
③只给出温度变化量时用:Q=cm△t c= m= △t=
Q——热量——焦耳(J);c——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));m——质量——千克(kg);t——末温——摄氏度(℃);t0——初温——摄氏度(℃)
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(△t)。
由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
知识点四、内能的利用
内能的利用方式
利用内能来加热:实质是热传递。
利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。
知识点五、热机
1、 热机:
定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2、 内燃机:
内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
汽油机工作过程:
1.吸气冲程:进气门打开、排气门关闭。靠惯性运动,吸进汽油与空气的混合物
2.压缩冲程:进气门关闭、排气门关闭。外界对气体做功,机械能转化为内能,气体温度升高
3.进气门关闭、排气门关闭。化学能转化为内能,气体温度升高,气体对外做功,内能转化为机械能
4.进气门关闭、排气门打开。靠惯性运动,排出废气
3、汽油机和柴油机的比较:
①汽油机的气缸顶部是火花塞;
柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;
柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;
柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值
燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式:①Q=qm m= q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q=qV V= q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。
物理意义:酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
知识点六、热机效率
影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度);以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)。
热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关。
公式: Q总= Q有用= Q总η
由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径:① 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件间保持良好的润滑,减小摩擦。③在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。
一、声音的产生和传播
1.智能音箱已进入寻常百姓家,可与家庭成员进行语音交互。音箱发出的声音是由扬声器_____产生的。当人们要求智能音箱声音大点时,实质是增大声音的_____;音箱不能随意改变自身声音的_____(选填“音调”“响度”或“音色”)。
2.学校元旦节文艺汇演上,在现场观看的同学们听到的歌声是通过 _______ 传播过来的, 在会场各个地方的同学都能看见同学们的演出,这是由于光的 _______;家长在家里通 过手机看到演出场景,正在播放演出场景的手机屏幕 _______(选填“是”或“不是”) 光源。
3.小红制成一个简易的哨子,通过上下推拉活塞,可以吹出简单的曲调,如图甲所示。哨子发出的声音是由于______(填“活塞”或“空气”)振动产生的,吹气时通过上下推拉活塞改变声音的______,图乙对应“do”、“re”、“mi”三个音阶,“mi”对应的是______位置(填“A”、“B”、“C”)。
4.如图所示,为我国古代的“记里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,当车走十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器)。鼓声是由鼓面的______产生,声音是通过______传入人耳。
5.如图所示,将正在发声的手机装入塑料袋,扎紧袋口后用细线悬挂在水中。发现能听到手机发出的声音。手机发声是由于扬声器膜片______产生的,手机的声音主要是通过______和空气传递到人耳的。
6.我国已经建成多条“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,而汽车的轮胎就像是唱针,每当汽车驶过这段路面时,音乐声是由轮胎的 _______产生的,音乐声是通过 _______传入人耳的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的 _______(选填“响度”、“音调”、“音色”)不同。
7.如图所示为传统民间艺术品——鸟哨。外形似鸟,中空,向鸟体内加少许水,用口吹哨尾,能发出像鸟一样的叫声。鸟哨发出的声音是鸟哨里空气的________产生的,哨声似鸟叫是指哨声的________与鸟叫相似。
二、噪声的危害与控制
8.汽车是我们生活中常见的交通工具,汽车中的物理知识随处可见,发动机上装有消声器,这是在________减弱噪声;汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的______大;汽车在左转弯前,司机拨动转向横杆,仅左转向灯亮,则汽车的左、右转向灯之间的连接方式是______联的。
三、声的利用
9.如图所示,将三支点燃的蜡烛排列在音响的前方,当音箱播放音乐时,声音通过________传播到烛焰处,可以看到烛焰在晃动,这说明声波能够传递________。此外根据三支蜡烛烛焰晃动情况,我们还能得出除振幅外,响度的又一影响因素是________。
四、透镜及其应用
10.小明在眼球彩图上利用透镜探究“视力的缺陷和矫正”。如图是模拟________(选填“近”或“远”)视眼的矫正。若取下透镜,由于透镜对光线具有________作用,光的会聚点位置会向________(选填“左”或“右”)移动。
11.艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),该相机的成像是《墨子》中所记载的现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。
12.小丽同学用焦距为11cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。蜡烛和凸透镜的位置如图所示,接下来他把光屏向______(选填“左”或“右”)移动到某一刻度处,光屏上就可以得到______(选填“倒立放大”、“倒立等大”或“倒立缩小”)的实像。利用这种成像规律可制成______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
13.数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时,幕布上成的是图形的________(选填“倒立的”或“正立的”)像;图形的像与图形相比,不变的是________(选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。
14.图甲是一幅立在桌面上的课本插图,透过水杯看,插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,如图乙所示。水杯和水相当于一个______透镜;此现象的成因与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同;要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯______(选填“远离”或“靠近”)插图。
15.如图所示,该透镜的焦距为______cm,保持透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在20cm刻度线处,移动光屏,烛焰可在光屏上成倒立______的像,生活中利用此类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
16.徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理:___________。
17.小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙所示放大的________像(选填“虚”或“实”),此时必须将手机以甲图中的________(选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是________cm(选填“25”、“8”或“15”)。
18.如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成。在拍摄过程中,手机照相机的镜头相当于______透镜,物体通过手机照相机的镜头成______(选填“放大”或“缩小”)的像;摆拍时______(选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远。
五、光现象
19.构建思维导图是整理知识的重要方法,请你将下列思维导图补充完整。
20.如图甲,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙。则曲线①对应光线的特点是______,曲线②对应的是______线,电视机遥控器应用的是______(选填“①”或“②”)。
21.如图所示为探究平面镜成像的特点的实验装置,实验中玻璃板应________放置在水平桌面上;用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的________;若要观察此像,观察者的眼睛与蜡烛A应位于玻璃板的________(选填“同”或“异”)侧;为得到具有普遍意义的规律,物体需放在________位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。
22.当光从真空射入某种介质时,我们将入射角的正弦与折射角的正弦的比值定义为该介质的折射率。如图所示,有一底面镀银的半玻璃球置于空气中,点光源S在其水平对称轴上。从点光源S发出的一细束光射到球面上某点,同时发生反射和折射现象。反射光方向竖直向上,折射光经镀银面第一次反射后恰能沿原路返回。若玻璃球半径为R,玻璃折射率为,则点光源S与半球顶点M之间的距离SM等于__(答案用根号形式表示),图中所示的入射光线的入射角等于___。(提示:连接球心O与入射点的射线是法线,空气可近似为真空。)
23.如图所示,一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为___________°,若入射角增大5°,则反射光线和入射光线夹角为___________°,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了___________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
24.如图甲所示,“日环食”是日食的一种,比较罕见。发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环。产生日食的原因是________,当地球上的我们位于图乙中的________区域时,就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同,月食时________在中间。
25.新疆巴音布鲁克草原上的开都河弯弯曲曲,故曰“九曲河”。在雨量充沛的季节里,落日时分站在合适的位置就可以在蜿蜒曲折的开都河上看到9个“太阳”(如图所示)。这是光的________现象,此时成像的9个水面是________(选填“相平”或“不相平”)的,河中9个“太阳”的大小是________(选填“相同”或“不相同”)的。
26.生活处处有物理,晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时,大灯部分光路简图如图所示,干燥的路面更容易发生________(选填“漫”或“镜面”)反射,此反射________(选填“遵循”或“不遵循”) 光的反射定律。根据以上信息猜测,当我们迎着月光走时________(选填“亮”或“暗”)处是水面。
27.观看远处燃放的烟花,当火药在空中引爆后,五彩缤纷的烟花和清脆的爆炸声给节日带来更多的喜庆气氛.但人们总是先________(选填“看到烟花”或“听到爆炸声”),这是因为________.
六、内能
28.真空冷冻干燥食品(简称冻干食品)的原理是∶先将食物冷冻,使液态水迅速_____(填物态变化名称)成冰;再在真空条件下加热,冰吸收热量后内能_____(选填“增加”或“减小”),发生_____(填物态变化名称)直接变为水蒸气而脱水。
29.“端午浓情,粽叶飘香”。煮粽子时能闻到香味,这是_____现象;剥开粽叶,米粒间出现“拉丝”,说明分子间存在_____;粽子温度越高香味越浓,是因为温度越高,分子无规则运动越_____。
30.《天工开物》中提到我国的淬火工艺,它是指将高温工件浸入冷的淬火介质中冷却,以提高金属工件性能的一种工艺。工件在冷却过程中是通过______的方式使内能减少的。如图所示的工人将一质量为2kg、温度为750℃的铁器迅速放入冷水中,当铁器温度降低到150℃时取出,此过程铁器放出的热量是______J,相当于完全燃烧______kg焦炭放出的热量。[,]
31.如图甲所示,迅速下压活塞,棉花燃烧,这是通过______的方式改变物体的内能,如图乙所示,这是单缸四冲程汽油机的______冲程,若该汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机的活塞每分钟往复______次。
32.熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主,在熨斗里加入温度高的 水来熨平衣物,这是通过_______ 方式改变衣物内能的;将质量为1kg,温度为20℃水加热至100℃倒入熨斗里来熨平衣物,水需要吸收 _______ J的热量;若上述这些热量由燃烧焦炭提供,且焦炭完全燃烧放出的热量有40%被水吸收,则需完全燃烧 _______ kg 的焦炭. [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃), 焦炭热值为3×107J/kg]。
七、能量
33.植物进行光合作用时,阳光中的光能先被叶绿素捕获,将光能变成植物所需的化学能,这一步是能量的________(选填“转移”或“转化”);假如一个成人跑步时身体消耗的能量为,这些能量相当于完全燃烧________kg的干木柴(),这些能量如果全部用来加热水,能使质量为50 kg、初温为20 ℃的水温度升高________℃[];人活动过程中消耗的生物质能不可能重新自动回归身体,说明能量转移和转化具有________。
八、温度与物态变化
34.在青藏铁路工程中,为保证多年冻土区路基的稳定性,路基两侧竖立了很多“热棒”。如图所示是“热棒”示意图,棒体里面封装有适量液氨。当路基温度上升时,液氨______热量,变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生______(填物态变化名称,下同)又沉入了棒底。它能对路基进行降温,保持路基冻土不______,使路基更加稳定。
35.小阳学习《物态变化》这一章后,画出如图的思维导图,请你帮他补全问号处的内容。
(1)________ (2)________ (3)________
36.黄瓜干曾经被乾隆皇帝御批为“龙筋”。它是通过腌制、暴晒、碾压制成的。在阳光下暴晒是通过提高了黄瓜内液体的________加快了蒸发;对黄瓜进行碾压变扁,则是增大了黄瓜内液体的________加快了蒸发。小明买了19kg的新鲜黄瓜,若黄瓜的含水率为95%(含水率指物质中水的质量占总质量的百分比),将19kg黄瓜晒干后,黄瓜干的质量为________kg。
37.人体发热时常用湿毛巾敷在头部,过一段时间后,体温降低,这是利用____(填写物态变化名称)吸热来降低病人的体温的,也说明水的_____较大,对调节温度有很好的作用,雪天路面有积雪,为了使积雪很快熔化,常在路面积雪上喷洒盐水,这是因为盐水使冰雪的熔点_____(选填“升高”或“降低”)。
九、内能的利用
38.如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则每秒对外做功__________次。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值__________(选填“更大”或“一样大”或“更小”);如图乙所示,汽车尾部有一个“气流偏导器”,当轿车高速行驶时,能产生较大的抓地力,其原理是____________________。
39.在如图所示的四幅图中,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是________图所示的演示实验。汽油机工作时,如果汽油机转速为3000r/min,则每秒钟曲轴可以转________圈,活塞对外做功________次。
40.某汽车的发动机为单缸四冲程汽油机,当该汽油机的飞轮转速为时,汽油机每秒对外做功__________次。如图所示是该汽油机的能量流向图,完全燃烧0.5kg的汽油,该汽油机能够输出__________J的有用功;已知该汽车水箱容积为10L,当水箱中的冷却水温升高40℃时可以对外吸收__________J的热量。(汽油的热值为,水的比热容为)
41.如图所示,是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的________能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽油机每秒对外做功的次数为20次,则该汽油机飞轮的转速为________。
42.取质量相同的酒精和花生米,分别点燃,各自加热80g的水,充分燃烧,数据记录在下表中,花生米燃尽后,水吸收的热量为________J,计算得花生米的热值为________J/kg;酒精和花生米中,________的热值大。(不计热量损失)【】
燃料质量
加热前的水温/℃
燃尽后的水温/℃
5.6g酒精
22
70
5.6g花生米
22
52
43.如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱),请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序:______(选填字母序号);在______(选填字母序号)冲程中,气体的密度变大,温度升高。若这台汽油机共有4个汽缸,各个汽缸的转速是1200r/min,则在1min内,这台汽油机共对外做功______次。
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专题02 声光热填空题(解析版)
9大考点概览
考点01 声音的产生和传播
考点02 噪声的危害与控制
考点03 声的利用
考点04 透镜及其应用
考点05 光现象
考点06 内能
考点07 能量
考点08 温度与物态变化
考点09 内能的利用
声现象
知识精炼01
知识点一、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;
知识点二、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;
知识点三、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:原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上(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)
知识点四、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
知识点五、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;
知识点六、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)
知识点七、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习、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)
光现象
知识精炼02
知识点一、光的直线传播与光速
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。
5、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s;
6、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)。
知识点二、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。
4、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
5、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)
知识点三、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);
知识点四、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)
知识点五、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。
知识点六、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
知识点七、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)
知识点八、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;
知识点九、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)
透镜及成像规律
知识精炼03
知识点一、透镜
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;
知识点二、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。
知识点三、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:
知识点四、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;
知识点五、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):
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
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;
知识点六、透镜在生活中的应用
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;
物态变化
知识精炼04
知识点一、温度
1、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”
知识点二、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。
知识点三、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。
知识点四、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;
知识点五、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;
①沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;液体沸腾时温度不变。
②不同液体的沸点一般不同;
③液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)
④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:
①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);
②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);
③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:
①它们都是汽化现象,都吸收热量;
②沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;
③沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;
④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)
知识点六、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)
知识点七、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)
质量密度
知识精炼05
知识点一、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。
(你知道什么时候物体的质量会发生变化吗?请举例说明)
3、质量的单位:在国际单位制中,质量的单位是千克。其它常用单位还有吨、克、毫克。
4、质量的测量:实验室常用托盘天平来测量质量。
5、托盘天平调节:
1、把托盘天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处。
2、调节横梁上的平衡螺母,指针向分度盘左端偏斜,平衡螺母向右调节;指针向分度盘右端偏斜,平衡螺母向左调节。
注意:要掌握如何通过指针来判断调节平衡螺母的方向和判断是否调平了。
(3)测量:将被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
注意:要掌握什么顺序加砝码,怎么知道调平了?这时能调节平衡螺母吗?调了又会怎么样影响测量的结果呢?
(4)读数:被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
注意:要掌握如果砝码质量变大了或变小了测量值又会怎么变呢?
知识点二、密度
1.密度的定义:单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。
2、定义式:=
因为密度是物质的一种特性,某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积均无关,所以上述公式是定义密度的公式,是测量密度大小的公式,而不是决定密度大小的公式。
3.密度的单位:在国际单位制中,密度的单位是千克/米3。
其它常用单位还有克/厘米3。1克/厘米3=1000千克/米3。
4.物质密度和外界条件的关系
物体通常有热胀冷缩的性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小。而质量与温度无关,所以,温度升高时,物质的密度通常变小,温度降低时,密度变大。
注意:水在0至4℃时反常膨胀,即温度升高,体积变小,密度变大;温度下降,体积变大,密度变小)
知识点三、质量和体积的关系图像
利用m—V图像,可以求物质的密度;
知识点四、密度的测量
1.测固体的密度
(1)测比水的密度大的固体物质的密度
①用天平称出固体的质量m1
②利用量筒测量适量水的体积V1
③将物体全部浸没在水中测得体积为V2
(2)测比水的密度小的固体物质的密度。
①用天平称出固体的质量。
②利用排水法测固体体积时,有两种方法。一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中,通过排开水的体积,测出固体的体积。二是在固体下面系上一个密度比水大的物块,比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后,利用密度公式求出固体的密度。
2.测液体的密度
(1)①用天平测量装有适量液体的容器的质量m1
②将部分液体倒入量筒中测量体积V
③用天平测量剩余液体和容器的质量m2
(2)液体体积无法测量时,在这种情况下,往往需要借助于水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下:
a.用天平测出空瓶的质量m;
b.将空瓶内装满水,用天平称出它们的总质量m1;
c.将瓶中水倒出,装满待测液体,用天平称出它们的总质量m2;
知识点五、密度的应用
利用密度知识可以鉴别物质,可以求物体的质量、体积。利用天平可以间接地测量长度、面积、体积。利用刻度尺,量筒可以间接地测量质量。
①计算不便于直接测量的质量:m=ρV。
②计算不便于直接测量的体积:V=。
③由ρ=求出物质的密度后,可以用来鉴别物质。
④物质的密度值可以作为选择材料的标准。
⑤.判断物体是否空心,具体方法有三种:先假定物体是实心的,通过计算。
则物体是空心的。
其中通过比较体积的方法最好,既直观,又便于计算空心部分的体积,V空=V物-V实 。
⑥两物体等质量混合 ⑦两物体等体积混合
内能及其利用
知识精炼06
知识点一、分子热运动
1、扩散现象:
定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力:
1.探究实验:分子间的作用力
实验观察
现象分析
现象1:将两个铅块地面磨平,紧压在一起,在下面重物不能它们分开;
现象2:用胶水涂抹在两物体表面,压实后两个物体被牢牢得粘在一起
现象3:生活中常见的固体、液体能保持一定的体积,不会散开
因为物体分子之间存在引力,分子间的压力使两个铅块或涂胶水的两个物体结合在一起,分子间的压力使固体和液体的分子不会散开
现象4:用力去压一个铁块,它的体积不会不发生明显的变化;
现象5:向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水,用力压活塞,发现水的体积没有明显变化
虽然分子间有间隙,但要压缩固体和液体却很困难,这是因为分子之间存在着斥力
结论
分子间存在相互作用的引力和斥力
2.对分子间引力和斥力的理解
邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。
2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。
3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。
4.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。
知识点二、内能
1、内能:
定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。
内能的单位为焦耳(J)。
内能具有不可测量性。
2、影响物体内能大小的因素:
①温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过程中要不断吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例如晶体在凝固的过程中要不断放热,内能减小,而温度却保持不变)。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
①做功:
做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。
物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能(主要是机械能)的相互转化的过程。
如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
②热传递:
定义:热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。)
热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
注意:
1 在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;
2 在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;
3 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度;
4 热传递的条件:存在温度差。如果没有温度差,就不会发生热传递。
做功和热传递改变物体内能上是等效的。
知识点三、比热容
1、比热容:
定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义:水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:
①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:
①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)c= m= t=+ t0 t0=t-
②温度降低时用:Q放=cm(t0-t) c= m= t0=+ t t=t0-
③只给出温度变化量时用:Q=cm△t c= m= △t=
Q——热量——焦耳(J);c——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));m——质量——千克(kg);t——末温——摄氏度(℃);t0——初温——摄氏度(℃)
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(△t)。
由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
知识点四、内能的利用
内能的利用方式
利用内能来加热:实质是热传递。
利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。
知识点五、热机
1、 热机:
定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2、 内燃机:
内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
汽油机工作过程:
1.吸气冲程:进气门打开、排气门关闭。靠惯性运动,吸进汽油与空气的混合物
2.压缩冲程:进气门关闭、排气门关闭。外界对气体做功,机械能转化为内能,气体温度升高
3.进气门关闭、排气门关闭。化学能转化为内能,气体温度升高,气体对外做功,内能转化为机械能
4.进气门关闭、排气门打开。靠惯性运动,排出废气
3、汽油机和柴油机的比较:
①汽油机的气缸顶部是火花塞;
柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;
柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;
柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值
燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式:①Q=qm m= q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q=qV V= q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。
物理意义:酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
知识点六、热机效率
影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度);以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)。
热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关。
公式: Q总= Q有用= Q总η
由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径:① 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件间保持良好的润滑,减小摩擦。③在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。
一、声音的产生和传播
1.智能音箱已进入寻常百姓家,可与家庭成员进行语音交互。音箱发出的声音是由扬声器_____产生的。当人们要求智能音箱声音大点时,实质是增大声音的_____;音箱不能随意改变自身声音的_____(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】
振动
响度
音色
【详解】声音由物体振动产生;响度表示声音的强弱(大小),“声音大点”实质是增大声音的响度;音色是发声体的固有属性,由其材料、结构等决定,音箱无法随意改变自身的音色。
2.学校元旦节文艺汇演上,在现场观看的同学们听到的歌声是通过 _______ 传播过来的, 在会场各个地方的同学都能看见同学们的演出,这是由于光的 _______;家长在家里通 过手机看到演出场景,正在播放演出场景的手机屏幕 _______(选填“是”或“不是”) 光源。
【答案】 空气 漫反射 是
【详解】[1]声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,同学们听到的歌声是通过空气传播过来的。
[2]在会场各个地方的同学都能看见同学们的演出,是因为光在同学们的表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
[3]自身能够发光的物体是光源,正在播放演出场景的手机屏幕能发光,所以是光源。
3.小红制成一个简易的哨子,通过上下推拉活塞,可以吹出简单的曲调,如图甲所示。哨子发出的声音是由于______(填“活塞”或“空气”)振动产生的,吹气时通过上下推拉活塞改变声音的______,图乙对应“do”、“re”、“mi”三个音阶,“mi”对应的是______位置(填“A”、“B”、“C”)。
【答案】 空气 音调 A
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,吹哨时,哨声是由管内的空气振动而产生的。
[2]上下推拉活塞,哨子内的空气柱长度发生变化,空气柱振动的频率变化,所以音调发生改变。
[3]管内空气柱越长,音调越低,“do”、“re”、“mi”三个音阶中,“mi”这个音阶的音调最高,空气柱最短,与图乙A位置对应。
4.如图所示,为我国古代的“记里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,当车走十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器)。鼓声是由鼓面的______产生,声音是通过______传入人耳。
【答案】 振动 空气
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,鼓声是由鼓面的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,鼓声是通过空气传入人耳。
5.如图所示,将正在发声的手机装入塑料袋,扎紧袋口后用细线悬挂在水中。发现能听到手机发出的声音。手机发声是由于扬声器膜片______产生的,手机的声音主要是通过______和空气传递到人耳的。
【答案】 振动 液体/水
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的。手机发声是由于扬声器内部的膜片振动产生的,形成声波。
[2]声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传声介质。在这个实验中,手机被密封在塑料袋中悬挂在水里,声音会先通过液体传播,再通过空气传递到人耳。
6.我国已经建成多条“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,而汽车的轮胎就像是唱针,每当汽车驶过这段路面时,音乐声是由轮胎的 _______产生的,音乐声是通过 _______传入人耳的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的 _______(选填“响度”、“音调”、“音色”)不同。
【答案】 振动 空气 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的。可知音乐声是由轮胎的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,音乐声是通过空气传入人耳的。
[3]凹槽之间留不同的间距,汽车行驶的过程中,汽车轮胎单位时间内接触到的凹槽数量就不同,发出声音的频率不同,所以听到的声音的音调不同。
7.如图所示为传统民间艺术品——鸟哨。外形似鸟,中空,向鸟体内加少许水,用口吹哨尾,能发出像鸟一样的叫声。鸟哨发出的声音是鸟哨里空气的________产生的,哨声似鸟叫是指哨声的________与鸟叫相似。
【答案】 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,鸟哨发出的声音是鸟哨里空气的振动产生的。
[2]音色是辨别声音的重要依据,哨声似鸟叫是指哨声的音色与鸟叫声相似。
二、噪声的危害与控制
8.汽车是我们生活中常见的交通工具,汽车中的物理知识随处可见,发动机上装有消声器,这是在________减弱噪声;汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的______大;汽车在左转弯前,司机拨动转向横杆,仅左转向灯亮,则汽车的左、右转向灯之间的连接方式是______联的。
【答案】 声源处 比热容 并
【详解】发动机上的消声器是从噪声产生的源头进行抑制,因此是在声源处减弱噪声;水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,降温效果好,所以适合作冷却物质;左转向灯能单独亮起,说明左右转向灯互不影响,因此为并联。
三、声的利用
9.如图所示,将三支点燃的蜡烛排列在音响的前方,当音箱播放音乐时,声音通过________传播到烛焰处,可以看到烛焰在晃动,这说明声波能够传递________。此外根据三支蜡烛烛焰晃动情况,我们还能得出除振幅外,响度的又一影响因素是________。
【答案】 空气 能量 距离声源的远近
【详解】[1]声音的传播需要介质,声音通过空气传播到烛焰处。
[2]声音可以传递信息,也可以传递能量,烛焰晃动说明声音能够传递能量。
[3]第三支蜡烛离声源最远,烛焰的晃动幅度最小,说明除振幅外,响度的又一影响因素是距离声源的远近。
四、透镜及其应用
10.小明在眼球彩图上利用透镜探究“视力的缺陷和矫正”。如图是模拟________(选填“近”或“远”)视眼的矫正。若取下透镜,由于透镜对光线具有________作用,光的会聚点位置会向________(选填“左”或“右”)移动。
【答案】 近 发散 左
【详解】[1]近视眼的成因是,晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需要用凹透镜矫正。图中透镜A是凹透镜,因此这是模拟近视眼的矫正。
[2]凹透镜对光线的作用是发散。
[3]光线从左向右传播,凹透镜的发散作用会推迟光线的会聚,使会聚点偏右;取下凹透镜后,光线会聚提前,因此会聚点会相对于原来的位置向左移动。
11.艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),该相机的成像是《墨子》中所记载的现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。
【答案】 实像 很多条线
【详解】[1]感光元件相当于光屏,能在光屏上呈现的像是实像。
[2]半年时间内太阳的位置在不断变化,不同时刻太阳通过小孔在“感光元件”上成像的位置也不同,随着时间推移,不同位置上的太阳的像连起来形成了很多条线。
12.小丽同学用焦距为11cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。蜡烛和凸透镜的位置如图所示,接下来他把光屏向______(选填“左”或“右”)移动到某一刻度处,光屏上就可以得到______(选填“倒立放大”、“倒立等大”或“倒立缩小”)的实像。利用这种成像规律可制成______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】 左 倒立缩小 照相机
【详解】由图可知物距,大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立缩小实像;像距,则光屏应移到61.0cm~72.0cm之间,所以应向左移动;照相机利用此规律工作。
13.数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时,幕布上成的是图形的________(选填“倒立的”或“正立的”)像;图形的像与图形相比,不变的是________(选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。
【答案】
倒立的
角度大小
【详解】[1]根据凸透镜成像规律,投影仪工作时物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立的实像,因此幕布上的像是倒立的。
[2]投影仪所成的像与原图形属于相似图形,相似图形中角度大小保持不变,而线段长度、图形面积会随像的放大发生改变,因此不变的是角度大小。
14.图甲是一幅立在桌面上的课本插图,透过水杯看,插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,如图乙所示。水杯和水相当于一个______透镜;此现象的成因与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同;要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯______(选填“远离”或“靠近”)插图。
【答案】 凸 投影仪 远离
【详解】[1]装了水的水杯中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。
[2]插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,说明成的是倒立、放大的实像,与投影仪的工作原理相同。
[3]要想使观察到的女孩变“瘦”,即成的像变小,在凸透镜成像中,成实像时,物距变大,像变小,所以水杯应远离插图。
15.如图所示,该透镜的焦距为______cm,保持透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在20cm刻度线处,移动光屏,烛焰可在光屏上成倒立______的像,生活中利用此类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
【答案】 12.0 放大 远视
【详解】[1]平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上,焦点到凸透镜光心 的距离叫做凸透镜的焦距;由图可知凸透镜在40cm刻度处,焦点在52cm刻度处,刻度尺的分度值是1cm,要估读 到分度值的下一位,所以透镜的焦距为12.0cm。
[2]蜡烛在 20cm刻度线上,凸透镜在40cm刻度线上,此时物距为
凸透镜的焦距是12.0cm,因此成倒立、放大的实像。
[3]凸透镜对光具有会聚作用,因此可以用来矫正远视眼。
16.徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理:___________。
【答案】该装置是凸透镜,印章置于凸透镜下方一倍焦距以内,从上方看到放大正立的虚像
【详解】为了方便观看印文细节,则该装置应使印章的印文细节放大,所以该装置是凸透镜,根据凸透镜成像规律可知,印章放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
17.小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙所示放大的________像(选填“虚”或“实”),此时必须将手机以甲图中的________(选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是________cm(选填“25”、“8”或“15”)。
【答案】 实 A 15
【详解】[1]实像可以用光屏承接,因此白墙上的画面是实像;
[2]由图乙可知,白墙上像是倒立、放大的实像,此时必须将手机以甲图中的A方向放置;
[3]根据物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,成倒立、放大的实像。凸透镜焦距为10cm,此时手机到凸透镜的距离大于10cm小于20cm,则手机到凸透镜的距离可能是15cm。
18.如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成。在拍摄过程中,手机照相机的镜头相当于______透镜,物体通过手机照相机的镜头成______(选填“放大”或“缩小”)的像;摆拍时______(选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远。
【答案】 凸 缩小 人
【详解】[1][2]手机摄像头的镜头是一个凸透镜,据凸透镜成像规律:当物距时,成倒立、缩小的实像,故物体通过手机照相机的镜头成缩小的像。
[3]从图中可以看出,人的像比鞋子的像小。根据凸透镜成实像规律:物距越大,像距越小,像也越小。而人的像较小,说明人距离镜头较远。
五、光现象
19.构建思维导图是整理知识的重要方法,请你将下列思维导图补充完整。
【答案】漫反射;光的折射;同种均匀介质
【详解】光的反射分为两类:镜面反射和漫反射,所以左侧空白框应填:漫反射。
透镜(凸透镜、凹透镜)的工作原理是光的折射,因此右下方的空白框应填:光的折射
光的直线传播的核心知识点有两个:光在同种均匀介质中沿直线传播;真空中约为。
20.如图甲,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙。则曲线①对应光线的特点是______,曲线②对应的是______线,电视机遥控器应用的是______(选填“①”或“②”)。
【答案】 使荧光物质发光 红外 ②
【详解】[1][2]图乙中,曲线①说明随着时间的增加,温度传感器测得的温度变化很小,故①是紫外线,该光线的特点是能使荧光物质发光,还能消毒杀菌;曲线②说明随着时间的增加,测得的温度升高较快,即该不可见光的热效应强,所以②是红外线。
[3]电视机遥控器是利用红外线工作的,故选②。
21.如图所示为探究平面镜成像的特点的实验装置,实验中玻璃板应________放置在水平桌面上;用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的________;若要观察此像,观察者的眼睛与蜡烛A应位于玻璃板的________(选填“同”或“异”)侧;为得到具有普遍意义的规律,物体需放在________位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。
【答案】 垂直 位置 同 不同
【详解】[1]在探究平面镜成像规律的实验中,玻璃板应垂直放置在水平桌面上,以确保像与物体关于镜面对称,避免像与物体不在同一水平面上导致测量误差。
[2]用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板可以透光,观察者能看到后面的物体,从而方便比较像与物体的位置关系。
[3]平面镜所成的像是反射光线反向延长会聚形成得虚像,反射光线在蜡烛A同一侧,因此需要在蜡烛A的同一侧才能观察到像。
[4]为得到具有普遍意义的规律,物体需放在不同位置多次实验,通过改变物体的位置来验证成像规律的一致性,避免偶然性。
22.当光从真空射入某种介质时,我们将入射角的正弦与折射角的正弦的比值定义为该介质的折射率。如图所示,有一底面镀银的半玻璃球置于空气中,点光源S在其水平对称轴上。从点光源S发出的一细束光射到球面上某点,同时发生反射和折射现象。反射光方向竖直向上,折射光经镀银面第一次反射后恰能沿原路返回。若玻璃球半径为R,玻璃折射率为,则点光源S与半球顶点M之间的距离SM等于__(答案用根号形式表示),图中所示的入射光线的入射角等于___。(提示:连接球心O与入射点的射线是法线,空气可近似为真空。)
【答案】 60°
【详解】[1][2]由题意知,连接O与入射点的直线即是法线,而反射光线竖直向上,折射光线经镀银面后沿原路返回,说明折射光线垂直于镀银面射入,即折射光线是水平方向的,据此作出光路图(如下):
图示中的θ1为入射角,θ3为反射角,θ3为折射角,则
θ2+θ3=90°,θ2=θ1
且
联立以上三式可得
θ1=60°,θ2=60°,θ3=30°
图示中
∠β=∠θ3=30°,∠α=∠θ1-∠β=60°-30°=30°
那么
解得
SO=R
所以
SM=SO-MO=R-R=(-1)R
23.如图所示,一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为___________°,若入射角增大5°,则反射光线和入射光线夹角为___________°,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了___________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 60 130 镜面反射
【详解】[1]一束光与镜面成30°角入射在平面镜上,则入射角为
90°-30°=60°
根据光的反射定律知,反射角等于入射角,故反射角为60°。
[2]若入射角增大5°,即入射角变为
60°+5°=65°
反射角总是等于入射角,所以反射角也变为65°;则反射光线和入射光线夹角为
65°+65°=130°
[3]光线射向平面镜,经平面镜反射后,平行射出,正好反射到人的眼睛上,使人觉得很刺眼,而在其他方向却看不到反射光,这种反射是镜面反射。
24.如图甲所示,“日环食”是日食的一种,比较罕见。发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环。产生日食的原因是________,当地球上的我们位于图乙中的________区域时,就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同,月食时________在中间。
【答案】 光的直线传播 地球
【详解】[1]当月球运行到太阳和地球之间,并且三者正好或几乎在同一条直线上时,月球挡住了太阳射向地球的光,就形成了日食,所以产生日食的原因是光的直线传播。
[2]分析图乙,在1区域,太阳光被月球完全挡住,看到的是日全食;在2区域,能看到太阳的一部分,是日偏食;在3区域,能看到太阳边缘明亮的光环,即日环食,所以当地球上的我们位于图乙中的3区域时,能看到“日环食”现象。
[3]月食的形成是因为当月球进入地球的影子区域时,太阳光被地球挡住,无法照射到月球上。此时地球在太阳和月球中间。
25.新疆巴音布鲁克草原上的开都河弯弯曲曲,故曰“九曲河”。在雨量充沛的季节里,落日时分站在合适的位置就可以在蜿蜒曲折的开都河上看到9个“太阳”(如图所示)。这是光的________现象,此时成像的9个水面是________(选填“相平”或“不相平”)的,河中9个“太阳”的大小是________(选填“相同”或“不相同”)的。
【答案】 反射 不相平 相同
【详解】[1]在开都河上看到 9 个“太阳”,这是由于太阳光线照射到河面上,被水面反射后进入人眼,人眼逆着反射光线看去,就好像太阳在水中成像,所以这是光的反射现象。
[2]开都河蜿蜒曲折,不同位置的水面高度和角度存在差异,所以此时成像的 9 个水面是不相平的。
[3]根据平面镜成像特点,像与物体大小相等。河中“太阳”的像是太阳通过水面反射形成的,不管有几个成像水面,太阳大小不变,所以 9 个 “太阳” 的大小是相同的。
26.生活处处有物理,晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时,大灯部分光路简图如图所示,干燥的路面更容易发生________(选填“漫”或“镜面”)反射,此反射________(选填“遵循”或“不遵循”) 光的反射定律。根据以上信息猜测,当我们迎着月光走时________(选填“亮”或“暗”)处是水面。
【答案】 漫 遵循 亮
【详解】[1]干燥的地面凹凸不平,容易发生漫反射,光滑的路面,水分填充在地面中,发生镜面反射。
[2]无论是镜面反射还是漫反射,均遵循光的反射定律。
[3]迎月光时水面发生镜面反射,更多的反射光进入人眼,所以亮处为水面。
27.观看远处燃放的烟花,当火药在空中引爆后,五彩缤纷的烟花和清脆的爆炸声给节日带来更多的喜庆气氛.但人们总是先________(选填“看到烟花”或“听到爆炸声”),这是因为________.
【答案】 看到烟花 光在空气中的传播速度比声音快
【详解】烟花和爆炸声是同时产生的,因为烟花是以光的速度传播的,而爆炸声是以声音的速度传播的,光的传播速度比声音的传播速度大的多,所以光和声音传播相同的距离,光用时比声音短的多.所以人们总是先看到烟花,后听到爆炸声.
六、内能
28.真空冷冻干燥食品(简称冻干食品)的原理是∶先将食物冷冻,使液态水迅速_____(填物态变化名称)成冰;再在真空条件下加热,冰吸收热量后内能_____(选填“增加”或“减小”),发生_____(填物态变化名称)直接变为水蒸气而脱水。
【答案】
凝固
增加
升华
【详解】液态水变为固态冰属于凝固;物体吸收热量时,内能会增加,所以冰吸收热量后内能增加;固态冰直接变为气态水蒸气为升华。
29.“端午浓情,粽叶飘香”。煮粽子时能闻到香味,这是_____现象;剥开粽叶,米粒间出现“拉丝”,说明分子间存在_____;粽子温度越高香味越浓,是因为温度越高,分子无规则运动越_____。
【答案】
扩散
引力
剧烈
【详解】粽叶飘香是扩散现象,是分子无规则运动形成的;粽叶和米粒间出现“拉丝”现象,说明分子间存在相互作用的引力;分子无规则运动的快慢随温度的升高而增大,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
30.《天工开物》中提到我国的淬火工艺,它是指将高温工件浸入冷的淬火介质中冷却,以提高金属工件性能的一种工艺。工件在冷却过程中是通过______的方式使内能减少的。如图所示的工人将一质量为2kg、温度为750℃的铁器迅速放入冷水中,当铁器温度降低到150℃时取出,此过程铁器放出的热量是______J,相当于完全燃烧______kg焦炭放出的热量。[,]
【答案】 热传递 0.0184
【详解】[1]工件在冷却过程中,高温工件与冷水之间存在温度差,通过热传递的方式将热量传递给冷水,从而使自身内能减少。
[2]此过程铁器放出的热量是
[3]由得,完全燃烧焦炭的质量为
31.如图甲所示,迅速下压活塞,棉花燃烧,这是通过______的方式改变物体的内能,如图乙所示,这是单缸四冲程汽油机的______冲程,若该汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机的活塞每分钟往复______次。
【答案】 做功 排气 3000/
【详解】[1]如图所示,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来,这是通过压缩筒内空气做功,使空气的内能增加、温度升高。
[2]进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸,是排气冲程。
[3]该汽油机的飞轮转速为3000r/min,由于汽油机的1个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,活塞往返2次,所以该汽油机每分钟往复3000次。
32.熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主,在熨斗里加入温度高的 水来熨平衣物,这是通过_______ 方式改变衣物内能的;将质量为1kg,温度为20℃水加热至100℃倒入熨斗里来熨平衣物,水需要吸收 _______ J的热量;若上述这些热量由燃烧焦炭提供,且焦炭完全燃烧放出的热量有40%被水吸收,则需完全燃烧 _______ kg 的焦炭. [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃), 焦炭热值为3×107J/kg]。
【答案】 热传递 3.36×105 0.028
【详解】[1]熨斗熨平衣服是通过热传递来改变衣服内能。
[2]水的质量是1kg,水的温度从20℃升高到100℃,升高了80℃,水吸收的热量
[3]此时热效率是40%,故,焦炭的热值是3×107J/kg,则需完全燃烧焦炭的质量
七、能量
33.植物进行光合作用时,阳光中的光能先被叶绿素捕获,将光能变成植物所需的化学能,这一步是能量的________(选填“转移”或“转化”);假如一个成人跑步时身体消耗的能量为,这些能量相当于完全燃烧________kg的干木柴(),这些能量如果全部用来加热水,能使质量为50 kg、初温为20 ℃的水温度升高________℃[];人活动过程中消耗的生物质能不可能重新自动回归身体,说明能量转移和转化具有________。
【答案】 转化 0.525 30 方向性
【详解】能量转移时能量的形式不发生变化,植物进行光合作用时,将光能转变为化学能,属于能量的转化。
燃烧干木柴的质量
这些能量可使水升高的温度
人消耗的生物质能不能自动回归身体,说明能量的转移和转化具有方向性。
八、温度与物态变化
34.在青藏铁路工程中,为保证多年冻土区路基的稳定性,路基两侧竖立了很多“热棒”。如图所示是“热棒”示意图,棒体里面封装有适量液氨。当路基温度上升时,液氨______热量,变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生______(填物态变化名称,下同)又沉入了棒底。它能对路基进行降温,保持路基冻土不______,使路基更加稳定。
【答案】 吸收 液化 熔化
【详解】[1]液态氨变为气态氨的过程是汽化,汽化过程需要吸收热量。
[2]气态氨在热棒上端散热后,温度降低,从气态变为液态,这个物态变化是液化,液化后密度增大,重新沉入棒底。
[3]冻土中的冰是固态,若温度升高,冰会熔化为液态水,导致冻土变软、路基不稳定,因此热棒降温可以保持冻土不熔化,维持路基稳定。
35.小阳学习《物态变化》这一章后,画出如图的思维导图,请你帮他补全问号处的内容。
(1)________ (2)________ (3)________
【答案】 晶体 沸腾 降低温度
【详解】固体分为晶体和非晶体;汽化包括蒸发和沸腾两种方式;使气体液化可采用降低温度和压缩体积来实现。
36.黄瓜干曾经被乾隆皇帝御批为“龙筋”。它是通过腌制、暴晒、碾压制成的。在阳光下暴晒是通过提高了黄瓜内液体的________加快了蒸发;对黄瓜进行碾压变扁,则是增大了黄瓜内液体的________加快了蒸发。小明买了19kg的新鲜黄瓜,若黄瓜的含水率为95%(含水率指物质中水的质量占总质量的百分比),将19kg黄瓜晒干后,黄瓜干的质量为________kg。
【答案】 温度 表面积 0.95
【详解】[1][2]影响蒸发快慢的因素为:液体温度、液体表面积、液体表面空气流速。在阳光下暴晒,通过升高黄瓜内液体的温度加快蒸发;碾压黄瓜使液体变扁,增大了液体的表面积,从而加快蒸发。
[3]已知新鲜黄瓜总质量,含水率为,因此黄瓜中固体干物质的质量占比为,干物质质量(即晒干后黄瓜干的质量)为
37.人体发热时常用湿毛巾敷在头部,过一段时间后,体温降低,这是利用____(填写物态变化名称)吸热来降低病人的体温的,也说明水的_____较大,对调节温度有很好的作用,雪天路面有积雪,为了使积雪很快熔化,常在路面积雪上喷洒盐水,这是因为盐水使冰雪的熔点_____(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 汽化 比热容 降低
【详解】[1]用湿毛巾敷额头,湿毛巾中的水发生汽化现象,汽化过程吸收热量,起到降低体温的作用。
[2]用水做传热介质,是利用了水的比热容大,相同情况,水能吸收或放出更多的热量。
[3]在其它条件相同时,积雪上喷洒盐水相当于掺有杂质,降低积雪的熔点,使积雪熔化,交通方便。
九、内能的利用
38.如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则每秒对外做功__________次。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值__________(选填“更大”或“一样大”或“更小”);如图乙所示,汽车尾部有一个“气流偏导器”,当轿车高速行驶时,能产生较大的抓地力,其原理是____________________。
【答案】 压缩 25 一样大 流体流速越大的地方压强越小
【详解】[1]用力将活塞迅速下压,是通过做功的方式使玻璃筒内空气内能增加,温度升高,使硝化棉燃烧,这一过程的能量转化是机械能转化为内能,与四冲程汽油机的压缩冲程相同。
[2]单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,换算为每秒转速,四冲程汽油机每完成一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次,因此每秒对外做功次数次。
[3]热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧情况无关,所以同样的汽油在T型轿车和L型轿车内的热值一样大。
[4]汽车尾部的“气流偏导器”上表面平直、下表面凸起,当轿车高速行驶时,流过偏导器上方的空气流速慢、压强大,流过下方的空气流速快、压强小,从而产生向下的压力差,增加抓地力,其原理是流体流速越大的位置,压强越小。
39.在如图所示的四幅图中,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是________图所示的演示实验。汽油机工作时,如果汽油机转速为3000r/min,则每秒钟曲轴可以转________圈,活塞对外做功________次。
【答案】 甲 50 25
【详解】[1]甲图中用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;丙图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,压缩冲程是把机械能转化为内能的过程;丁图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,做功冲程将内能转化为机械能;由以上分析可知,汽油机利用内能来做功的冲程是丁图;压缩冲程是机械能转化成内能,与此原理相同的是甲图所示的演示实验。
[2][3]若汽油机飞轮转速是3000r/min,即50r/s,所以此汽油机曲轴每秒钟转50圈,可完成25个工作循环,100个冲程,活塞对外做功25次。
40.某汽车的发动机为单缸四冲程汽油机,当该汽油机的飞轮转速为时,汽油机每秒对外做功__________次。如图所示是该汽油机的能量流向图,完全燃烧0.5kg的汽油,该汽油机能够输出__________J的有用功;已知该汽车水箱容积为10L,当水箱中的冷却水温升高40℃时可以对外吸收__________J的热量。(汽油的热值为,水的比热容为)
【答案】 20
【详解】[1]单缸四冲程汽油机的飞轮每转两圈完成一个工作循环,且每个工作循环对外做功一次。飞轮转速为2400 r/min,即每秒转数为
每秒完成的做功次数为
[2]完全燃烧0.5kg的汽油,放出的热量为
从图中可以看出,有用功的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比,即热机效率为
根据热机效率的定义,该汽油机能够输出的有用功为
[3]水箱中水的质量为
水温升高40℃时可以吸收的热量为
41.如图所示,是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的________能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽油机每秒对外做功的次数为20次,则该汽油机飞轮的转速为________。
【答案】 内 做功 2400
【详解】[1]点燃蜡烛后,热空气具有内能,热空气上升驱动扇叶转动,将内能转化为扇叶的机械能。
[2]四冲程汽油机中,做功冲程是将内能转化为机械能,与走马灯的能量转化方式相同。
[3]四冲程汽油机每完成一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次;已知每秒对外做功20次,则每秒飞轮转,,所以飞轮转速为
42.取质量相同的酒精和花生米,分别点燃,各自加热80g的水,充分燃烧,数据记录在下表中,花生米燃尽后,水吸收的热量为________J,计算得花生米的热值为________J/kg;酒精和花生米中,________的热值大。(不计热量损失)【】
燃料质量
加热前的水温/℃
燃尽后的水温/℃
5.6g酒精
22
70
5.6g花生米
22
52
【答案】 酒精
【详解】[1]水吸收的热量为
[2]由题意可得,不计能量损失,花生米燃烧放出的热量全部被水吸收,花生米燃烧释放热量等于水吸收的热量
花生米的质量为
花生米的热值为
[3]由表格可知,酒精燃尽后,酒精放出热量与水吸收的热量相同
酒精的质量为
酒精的热值为
比较可得,所以酒精热值大。
43.如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱),请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序:______(选填字母序号);在______(选填字母序号)冲程中,气体的密度变大,温度升高。若这台汽油机共有4个汽缸,各个汽缸的转速是1200r/min,则在1min内,这台汽油机共对外做功______次。
【答案】 DACB A 2400
【详解】[1] A图中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,B图中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,C图中的两个气阀都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程,该过程中将内能转化为机械能,D图中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,吸入的是空气和汽油的混合物,故正确的排列顺序应该为DACB。
[2]在压缩冲程中,活塞压缩汽缸内气体做功,汽缸内气体的体积变小,密度变大,温度升高。
[3]汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环做功一次;已知飞轮转速为1200r/min,因为一个工作循环活塞往复2次,飞轮转动2周,做功1次,所以该汽油机的1个汽缸1min内完成600个工作循环,对外做功600次;汽油机共有4个汽缸,所以在1min内,这台汽油机共对外做功2400次。
试卷第20页,共41页
试卷第21页,共41页
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