课件11张PPT。1.1 希望你喜爱物理知识点1知识点2知识点1 我们身边的物理现象
1.幻日奇景——光学现象
2017年01月12日,内蒙古自治区赤峰市,三九极寒天气下,草原出现幻日奇观。幻日是大气的一种光学现象。
2.电闪雷鸣——电学现象
早在18世纪,美国物理学家富兰克林首先捕捉到了雷电,发现它与实验室中摩擦起电得到的电是相同的。
3.蒙眼飞行——声现象
蝙蝠即使蒙上眼睛,也能在黑暗中飞翔,是什么原因使它具有如此高超的本领?——回声定位。
4.地热喷泉——热学现象
地球内部储藏着大量的热,它能使地下水变成蒸汽。如果它喷发出来的地方架个锅,还能煮熟食物。知识点1知识点25.钱江涌潮——力学现象
钱江潮是我国著名的自然景观。海水像千军万马,以排山倒海之势,汹涌而来。
6.“扫描隧道显微镜”拍摄的H5N1禽流感病毒分子——物质结构。
拓展归纳物理学就是研究声、光、热、力、电等物理现象的规律和物质结构的一门科学。知识点1知识点2例题 生活在自然之中,我们每天都要面对许多与力、声、热、光、电等有关的现象。在自然科学中诞生的物理学就是研究这些现象,找出它们发生的原因,研究怎样利用它们来为人类服务。知识点1知识点2观察如图所示的情景,按要求将它们分类。(填序号)
(1)属于力的现象的有 。?
(2)属于声的现象的有 。?
(3)属于光的现象的有 。?
(4)属于热的现象的有 。?
(5)属于电的现象的有 。?知识点1知识点2解析:(a)夕阳西下,阳光穿过水面发生漫反射和折射,就相当于我们是通过一个棱镜来看阳光,所以会有霞光。这属于光的现象。
(b)雷电,是伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。它既有光的现象,也有声的现象。
(c)湖光山色,指有水有山,风景秀丽。水面为平面镜,看到了山的倒影,是光的反射现象。
(d)火山喷发时,固态的岩石在高温下熔化为液态的岩浆,从火山口喷出;刚喷出的岩浆随之凝固成固态的岩石。火山喷发是一种热现象,同时,会产生明亮的火焰和高能次声波。
(e)弯弓射箭说明了力可以改变物体的形状。
(f)演奏二胡使我们听到了优美的乐音,是声现象。
答案:(1)(e) (2)(b)(d)(f) (3)(a)(b)(c)(d) (4)(d) (5)(b)知识点1知识点2知识点2 物理学推动了社会的发展
古埃及人使用杠杆搬动巨石,建造了世界闻名的金字塔;17~18世纪,牛顿力学的建立和热力学的发展,导致了蒸汽机的发明,使人类进入蒸汽动力时代;19世纪,法拉第发现了电磁感应,导致了发电机的发明,使人类进入了电气时代;二十世纪四五十年代,物理学在更深的物质结构层次时空领域内和更广阔的智能化扩展了人类对自然界的认识,以原子能技术、航天技术和电子计算机的运用,将人类社会带入了信息化、高科技时代。
拓展归纳物理学的发展,促进了各个领域科学技术的进步,使人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化,推动着社会和人类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。考点2考点1考点1 物理常识
例1 (2016·山东青岛中考)下列做法中,正确的是( )
A.在公共场所吸烟
B.在山上用放大镜会聚太阳光点燃枯草
C.用拉长的橡皮筋弹射同学
D.用磁铁收集散落在地上的小铁钉
解析:在公共场所吸烟,会危害自己和他人的健康,是不文明的做法,故A错误;在山上用放大镜会聚太阳光点燃枯草,容易引发火灾,酿成大错,故B错误;用拉长的橡皮筋弹射同学,容易使同学受伤,也不利于团结,属不文明行为,故C错误;用磁铁收集散落在地上的小铁钉,利用了磁铁的磁性,是很好的做法,故D正确。
答案:D考点2考点1名师点评
本题主要从物理学的角度,考查了学生对生活中的一些行为、做法的认识,体现了思想教育的内容,属常识题。考点2考点1考点2 科学家探究的方法
例2 (2015·山东莱芜中考)认识了很多科学家后,我们发现他们在生活、工作中都很注重观察,并进行实验,去探索科学神奇。我们在学习中, 和 也是我们掌握知识,并进行创新的法宝。?
解析:科学探究的主要目标是使我们领悟科学探究的思想,培养我们进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究方法与过程的理解。观察和实验是进行科学探究的基本方法;在科学探究中,以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性解释。
答案:观察 实验考点2考点1名师点评
观察现象是科学探究中一项重要活动,观察力是人们从事观察活动的能力。人们对客观世界的正确认识,是在反复观察、实验的基础上形成的。课件44张PPT。1.2 测量长度和时间1.2 测量长度和时间知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 长度的单位及其换算
1.长度的单位
长度的国际单位是“米”(m),比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
2.长度单位的换算知识点1知识点2知识点3知识点4例1 目前我国许多城市开始进行PM2.5的环境监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 (填长度单位)的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物。?
解析:不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的需要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
答案:微米或μm知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 用刻度尺测量长度
1.测量长度最基本的工具:刻度尺
常用工具:皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。
2.正确使用刻度尺知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳1.在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
2.在测量长度时,刻度尺的分度值决定了测量结果的位数,而测量结果又反过来反映了刻度尺的属性(即精确程度)。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 误差
1.定义:测量值与真实值之间的差异叫误差。
2.产生误差的原因
(1)任何测量仪器都有一定的精度,但会有一些误差。
(2)由于人的思维判断能力的局限性,在读数方面都会产生误差。
(3)外界条件影响必会造成误差。如温度、湿度等因素。
3.减小误差的方法
(1)选用更加精密的测量工具来减小误差;
(2)通过多次测量求平均值来减小误差。知识点1知识点2知识点3知识点44.用图表来处理数据
条形图作为一种数据处理方式,具有形象直观的优点。如下图,知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 时间的测量
1.时间的单位:国际单位为秒(s);常用单位为小时(h)、分钟(min)。
换算关系:1 h=60 min=3 600 s。
2.测量工具:停表、秒表、电子表、石英钟等。
3.停表的使用:
启动:按下启动按钮,秒针开始走动。
停止:计时结束时,再次按下按钮,这时秒针会停止走动。
回表:按动旁边按钮长短指针迅速回到零点。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳机械停表的读数:先读小表盘,后读大表盘。先看小表盘指针是否过半,从而确定大表盘是读30 s之前的数值还是30 s之后的数值。知识点1知识点2知识点3知识点4例2 如图所示,该机械停表的大表盘一周所表示的时间为 ,其分度值为 ;小表盘一周量度的时间为 ,其分度值为 。此时该表的读数为 min s。?知识点1知识点2知识点3知识点4解析:由图知:在秒表的大表盘上,“0”对应的数字是“30”,所以一周量度的时间是30 s;1 s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1 s,即分度值为0.1 s;在秒表的小表盘上,“0”对应的数字是“15”,所以一周量度的时间是15 min;1 min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5 min,即分度值为0.5 min。
先看小表盘:指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1 min 30 s多;再看大表盘:示数应读30 s之后的数值,所以秒针指示的时间为40.2 s。即秒表的读数为1 min+40.2 s=1 min 40.2 s。
答案:30 s 0.1 s 15 min 0.5 min 1 40.2考点2考点1考点3考点1 长度和时间的估计
例1 (2016·福建泉州中考)小蒋同学参加中考体育测试,结果最可能达到的是( )
A.实心球成绩为40 m
B.立定跳远成绩为10 m
C.跳绳1 s跳100次
D.1 000 m跑步用时4 min
解析:中学生掷实心球的成绩在10 m左右,不可能达到40 m,A选项不符合实际;中学生立定跳远的成绩在2 m左右,不可能达到10 m, B选项不符合实际;中学生1 min跳绳可达180次,1 s跳3次左右,C选项不符合实际;中学生1 000 m跑的成绩一般在3 min40 s左右,速度慢的需要4 min,D选项符合实际。
答案:D考点2考点1考点3名师点评
估测在实际生活中应用十分广泛,在生活中我们估测的次数要远远多于精确测量。长度的估测,必须熟悉一些常见物体的长度,以此为标准对研究对象作出判断。如:中学生拳头的宽度在10 cm左右;中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20 cm;成年人的身高在170 cm左右,一步的步幅在75 cm左右;一层楼的高度在3 m左右,分子的直径在0.1 nm左右。考点2考点1考点3考点2 长度和时间的测量
例2 (2016·湖南怀化中考)小明同学在参加今年物理实验考査时,用如图所示刻度尺测量某物体的长度,则该刻度尺的分度值为_________mm,物体长度为 cm。?解析:(1)图示刻度尺1 cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1 mm;(2)末端刻度值为5.25 cm,物体长度为5.25 cm-2.00 cm=3.25 cm。
答案:1 3.25
名师点评
刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位。考点2考点1考点3考点3 误差与平均值
例3 (2015·安徽中考)小明利用最小分度值为1 mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量的数据分别为2.35 cm、2.36 cm、2.36 cm,则测量结果应记为( )
A.2.36 cm B.2.357 cm
C.2.35 cm D.2.4 cm
解析:多次测量取平均值可以减小误差,题目中测量了物体的长度三次,计算出平均值作为物体的长度。答案:A
名师点评
多次测量取平均值时,最终结果要保留与测量值相同的有效数字,以保证相同的准确程度。教材问题解答
1.教材第9页活动1:如图1-17所示的测量工具,看一看它们的分度值各是多大?
答案图1-17中,四种测量工具的分度值都是1 mm。
点拨刻度尺的分度值是指刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离表示的量值。
2.教材第10页活动2:(1)刻度尺应该怎样摆放?刻度尺要紧靠被测量的物体,零刻度线要对准 。?
想一想:如果零刻度磨损或模糊不清了,怎么办?
答案刻度尺要紧靠被测量的物体,零刻度线要对准物体的左端。如果刻度尺零刻度磨损或模糊不清了,应以某一整刻度线为零点,读数时要注意减去“零点”前的数字。3.教材第11~12页活动3:
(1)这个班学生身高较多集中在 cm至 cm范围内。?
(2)身高在159~170 cm之间的学生数占学生总数的百分率为 。
答案(1)159 170 (2)66.7%自我评价与作业
1.对事物进行比较,离不开人的感觉,但是,单凭感觉是否完全可靠呢?请先看一看,在图1-22(图略)中,位于中心的两个圆哪个大?然后,用尺量一量,所得的结论一样吗?
答案不完全可靠。
看上去右边的面积大。实际上两个一样大。因为仅靠感觉判断大小是不可靠的,必须经过测量才能得出正确的结果。2.在学习物理过程中,常要进行单位换算,请完成下列填空:
0.015 km=1.5× m=1.5× dm
=1.5× cm=1.5× ? mm;?
12.5 mm=1.25× m=1.25× km;?
10 nm=1.0× cm=1.0× m;?
2.5 h= min= s;?
120 s= min= h。?
答案10 102 103 104 10-2 10-5 10-6
10-8 150 9 000 2 3.一位粗心的同学在测量一些物体的长度时忘了写单位,请你在他记录的数据后填写上适当的单位:
(1)一扇门的高度是2.35 。?
(2)一个人的身高是165 。?
(3)一张光盘的厚度是1.2 。?
答案(1)m (2)cm (3)mm
4.在通常情况下,你的脉搏1 min跳动的次数是 ( )
A.40次 B.70次 C.150次
答案B知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 长度的单位及其换算
1.长度的单位
长度的国际单位是“米”(m),比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
2.长度单位的换算知识点1知识点2知识点3知识点4例1 目前我国许多城市开始进行PM2.5的环境监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 (填长度单位)的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物。?
解析:不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的需要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
答案:微米或μm知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 用刻度尺测量长度
1.测量长度最基本的工具:刻度尺
常用工具:皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。
2.正确使用刻度尺知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳1.在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
2.在测量长度时,刻度尺的分度值决定了测量结果的位数,而测量结果又反过来反映了刻度尺的属性(即精确程度)。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 误差
1.定义:测量值与真实值之间的差异叫误差。
2.产生误差的原因
(1)任何测量仪器都有一定的精度,但会有一些误差。
(2)由于人的思维判断能力的局限性,在读数方面都会产生误差。
(3)外界条件影响必会造成误差。如温度、湿度等因素。
3.减小误差的方法
(1)选用更加精密的测量工具来减小误差;
(2)通过多次测量求平均值来减小误差。知识点1知识点2知识点3知识点44.用图表来处理数据
条形图作为一种数据处理方式,具有形象直观的优点。如下图,知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 时间的测量
1.时间的单位:国际单位为秒(s);常用单位为小时(h)、分钟(min)。
换算关系:1 h=60 min=3 600 s。
2.测量工具:停表、秒表、电子表、石英钟等。
3.停表的使用:
启动:按下启动按钮,秒针开始走动。
停止:计时结束时,再次按下按钮,这时秒针会停止走动。
回表:按动旁边按钮长短指针迅速回到零点。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳机械停表的读数:先读小表盘,后读大表盘。先看小表盘指针是否过半,从而确定大表盘是读30 s之前的数值还是30 s之后的数值。知识点1知识点2知识点3知识点4例2 如图所示,该机械停表的大表盘一周所表示的时间为 ,其分度值为 ;小表盘一周量度的时间为 ,其分度值为 。此时该表的读数为 min s。?知识点1知识点2知识点3知识点4解析:由图知:在秒表的大表盘上,“0”对应的数字是“30”,所以一周量度的时间是30 s;1 s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1 s,即分度值为0.1 s;在秒表的小表盘上,“0”对应的数字是“15”,所以一周量度的时间是15 min;1 min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5 min,即分度值为0.5 min。
先看小表盘:指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1 min 30 s多;再看大表盘:示数应读30 s之后的数值,所以秒针指示的时间为40.2 s。即秒表的读数为1 min+40.2 s=1 min 40.2 s。
答案:30 s 0.1 s 15 min 0.5 min 1 40.2考点2考点1考点3考点1 长度和时间的估计
例1 (2016·福建泉州中考)小蒋同学参加中考体育测试,结果最可能达到的是( )
A.实心球成绩为40 m
B.立定跳远成绩为10 m
C.跳绳1 s跳100次
D.1 000 m跑步用时4 min
解析:中学生掷实心球的成绩在10 m左右,不可能达到40 m,A选项不符合实际;中学生立定跳远的成绩在2 m左右,不可能达到10 m, B选项不符合实际;中学生1 min跳绳可达180次,1 s跳3次左右,C选项不符合实际;中学生1 000 m跑的成绩一般在3 min40 s左右,速度慢的需要4 min,D选项符合实际。
答案:D考点2考点1考点3名师点评
估测在实际生活中应用十分广泛,在生活中我们估测的次数要远远多于精确测量。长度的估测,必须熟悉一些常见物体的长度,以此为标准对研究对象作出判断。如:中学生拳头的宽度在10 cm左右;中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20 cm;成年人的身高在170 cm左右,一步的步幅在75 cm左右;一层楼的高度在3 m左右,分子的直径在0.1 nm左右。考点2考点1考点3考点2 长度和时间的测量
例2 (2016·湖南怀化中考)小明同学在参加今年物理实验考査时,用如图所示刻度尺测量某物体的长度,则该刻度尺的分度值为_________mm,物体长度为 cm。?解析:(1)图示刻度尺1 cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1 mm;(2)末端刻度值为5.25 cm,物体长度为5.25 cm-2.00 cm=3.25 cm。
答案:1 3.25
名师点评
刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位。考点2考点1考点3考点3 误差与平均值
例3 (2015·安徽中考)小明利用最小分度值为1 mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量的数据分别为2.35 cm、2.36 cm、2.36 cm,则测量结果应记为( )
A.2.36 cm B.2.357 cm
C.2.35 cm D.2.4 cm
解析:多次测量取平均值可以减小误差,题目中测量了物体的长度三次,计算出平均值作为物体的长度。答案:A
名师点评
多次测量取平均值时,最终结果要保留与测量值相同的有效数字,以保证相同的准确程度。教材问题解答
1.教材第9页活动1:如图1-17所示的测量工具,看一看它们的分度值各是多大?
答案图1-17中,四种测量工具的分度值都是1 mm。
点拨刻度尺的分度值是指刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离表示的量值。
2.教材第10页活动2:(1)刻度尺应该怎样摆放?刻度尺要紧靠被测量的物体,零刻度线要对准 。?
想一想:如果零刻度磨损或模糊不清了,怎么办?
答案刻度尺要紧靠被测量的物体,零刻度线要对准物体的左端。如果刻度尺零刻度磨损或模糊不清了,应以某一整刻度线为零点,读数时要注意减去“零点”前的数字。3.教材第11~12页活动3:
(1)这个班学生身高较多集中在 cm至 cm范围内。?
(2)身高在159~170 cm之间的学生数占学生总数的百分率为 。
答案(1)159 170 (2)66.7%自我评价与作业
1.对事物进行比较,离不开人的感觉,但是,单凭感觉是否完全可靠呢?请先看一看,在图1-22(图略)中,位于中心的两个圆哪个大?然后,用尺量一量,所得的结论一样吗?
答案不完全可靠。
看上去右边的面积大。实际上两个一样大。因为仅靠感觉判断大小是不可靠的,必须经过测量才能得出正确的结果。2.在学习物理过程中,常要进行单位换算,请完成下列填空:
0.015 km=1.5× m=1.5× dm
=1.5× cm=1.5× ? mm;?
12.5 mm=1.25× m=1.25× km;?
10 nm=1.0× cm=1.0× m;?
2.5 h= min= s;?
120 s= min= h。?
答案10 102 103 104 10-2 10-5 10-6
10-8 150 9 000 2 3.一位粗心的同学在测量一些物体的长度时忘了写单位,请你在他记录的数据后填写上适当的单位:
(1)一扇门的高度是2.35 。?
(2)一个人的身高是165 。?
(3)一张光盘的厚度是1.2 。?
答案(1)m (2)cm (3)mm
4.在通常情况下,你的脉搏1 min跳动的次数是 ( )
A.40次 B.70次 C.150次
答案B课件14张PPT。1.3 长度和时间测量的应用知识点1知识点2知识点1 长度测量的特殊方法 知识点1知识点2知识点1知识点2拓展归纳人体上的尺和表
1.人体上带有几把“尺”。如“一拃”(约15 cm)、“一步”(约60 cm)、“一庹”(人两臂左右平伸时两手之间的距离,约等于人的身高),可以利用这些尺估测长度。
常人肩宽约为两个头长,上身约为三个头长,腿长约为四个头长,脚长约为一个头长。
2.正常情况下人体的脉搏为1 min跳动70次左右。知识点1知识点2例题 测量细铜丝的直径时常采用“测多算少”的方法,如图所示,那么20匝铜丝的长度为 cm,铜丝的直径为 μm。?
?
解析:20匝铜丝的长度可依照刻度尺的读数规则读出,再除以匝数就是铜丝的直径。
图中刻度尺的分度值为1 mm,从5 cm处量起,其示数为6.60 cm-5.00 cm=1.60 cm;铜丝的直径= =0.08 cm=0.08×1 cm =0.08×10 000 μm=800 μm。
答案:1.60 800知识点1知识点2知识点2 量筒的使用
1.使用前,应观察量筒或量杯的量程,即量筒或量杯一次最多能测量的液体的体积。通常在量筒或量杯的上端标出,如100 mL、200 mL等。
2.认清分度值
量筒或量杯的壁上相邻两刻度线的距离为分度值,它表示精确度,认清分度值便于准确地读出测量值。
3.使用量筒或量杯测液体体积时量筒或量杯都要放在水平桌面上,视线与液面相平。知识点1知识点2拓展归纳如果液面是凹形的,以凹形的底部为准,如果液面是凸形的,以凸形的顶部为准。考点2考点1考点1 长度测量的应用
例1 (2016·广西钦北区校级月考)要测量1角硬币的厚度,下列方法中最佳的选项是( )
A.用刻度尺认真地测量硬币的厚度
B.用刻度尺多次测量硬币的厚度
C.用刻度尺分别测出10个1角硬币的厚度,求平均值
D.用刻度尺测出10个1角硬币叠加起来的总厚度,再除以10,求得一个1角硬币的厚度
解析:被测物体的长度小于或接近刻度尺的分度值,需要用累积法,要测量1角硬币的厚度,需用刻度尺测出10个1角硬币叠加起来的总厚度,再除以10,求得一个1角硬币的厚度,故A、B、C三个选项不符合题意,D符合题意。
答案:D考点2考点1名师点评
此题考查的是长度的特殊测量方法——累积法。考点2考点1考点2 量筒的使用
例2 (2015·云南保山校级期末)图示为观察量筒读数时的四种方法,其中正确的是( )解析:视线是俯视,所读数值会变大,故选项A不符合题意;液面是凸形的,视线与凸形液面的顶部相平,故B选项符合题意;液面是凹形的,视线没有与凹形液面底部相平,故C选项不符合题意;视线是仰视,所读数值会变小,故选项D不符合题意。
答案:B考点2考点1名师点评
俯视读数,视线高于凹液面,读数大于实际液体体积;仰视读数,视线低于凹液面,读数小于液体的实际体积。教材问题解答
教材第15页活动2:(1)图1-25中量筒的测量范围是 ,分度值是 ;图1-26中量杯的测量范围是 ,分度值是 。
(2)观察图1-25和图1-26中的量筒和量杯,比较它们刻度线的分布有何不同。
(3)怎样用量笥(或量杯)测量液体的体积?
(4)怎样用量筒(或量杯)和水测出金属块的体积?
答案:(1)100 mL(或0~100 mL) 1 mL 0~100 mL 5 mL (2)量筒的刻度线均匀,量杯的刻度线上密下疏。(3)①先把量筒(或量杯)放在水平桌面上。②将待测液体倒入量筒(或量杯)中。③视线和凹液面底部相平(若为凸液面应与顶部相平)读出数值。(4)①向量筒(或量杯)内倒入适量水,测出其体积为V0。②用细线将铁块拴好轻轻放入量筒里并浸没在水中,测出其总体积为V。③则金属块的体积V金=V-V0。自我评价与作业
1.你能用几种方法测量如教材图1-28所示的椭圆的周长?请试一试,并把测量步骤和方法写出来。
答案:2种方法,即化曲为直法和以直代曲法。
步骤和方法一。化曲为直法:取易弯曲但弹性不大的细棉线,从某一点起与椭圆紧密接触,直到细棉线再次回到该点时剪断细线。然后量出细棉线的长度即可。
步骤和方法二。以直代曲法:把椭圆看成是许多小段直线组成的,椭圆的长度等于小直线的长度和椭圆与小直线的倍数的乘积。
2.如教材图1-29中,将细铜丝在铅笔上紧密排绕25圈,则细铜丝的直径为 mm。
答案:2
点拨细铜丝的直径是5.00 cm/25=0.20 cm=2 mm3.仔细观察全国地图,怎样测量地图中上海到北京的铁路线的长度?
测量方案: , 。?
京沪高铁路线的长度约为 km。?
答案:用化曲为直法 取易弯曲但弹性不大的细棉线,从上海起与铁路线紧密接触,至北京处作一记号,然后量出起点到记号处细棉线的长度为L,然后根据比例尺求出上海到北京的铁路线的长度 1 200
4.警方在案发现场发现一个脚印(教材图1-30)。根据医学研究,通常人站立时的身高约是脚长的7倍。据此可判知犯罪嫌疑人的身高约为( )
A.1.65 m B.1.75 m
C.1.85 m D.1.95 m
答案:B课件17张PPT。1.4 尝试科学探究知识点1知识点2知识点1 用控制变量法探究——摆的奥秘
1.控制摆的轻重、摆线长短相同,摆角不同,观察两个摆的周期。知识点1知识点22.用同样长的细线分别挂上塑料球和金属球做实验。知识点1知识点23.用不同长度的细线挂上同一个小球做实验。知识点1知识点24.结论:摆线长度相等时,摆球摆动的快慢与摆球轻重、摆角无关,与悬线的长度有关,长度越长,摆球摆动一次所用时间越长。
拓展归纳控制变量法:自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是控制变量法。知识点1知识点2例题 (2016·江苏徐州期中)小柯猜想制造乒乓球的材料不同,乒乓球的弹性也不同。他用材料不同、其他条件相同的乒乓球设计了以下实验验证方案,其中最合理的是( )
A.把乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度
B.把乒乓球沿不同方向抛向地面,比较落地后反弹的高度
C.把乒乓球从不同高度静止释放,比较落地后反弹的高度
D.用不同的力将乒乓球掷向地面,比较落地后反弹的高度知识点1知识点2解析:把不同的乒乓球在同一高度由静止释放,控制了球的初始高度相同,比较落地后反弹的高度,可以判断球的弹性大小,故A正确;把乒乓球沿不同方向抛向地面,比较落地后反弹的高度,没有控制乒乓球的起始高度、抛出时的角度、力度等,不能判断球的弹性大小,故B错误;把乒乓球从不同高度静止释放,比较落地后反弹的高度,其开始的高度不同,具有的重力势能就不同,不能判断球的弹性大小,故C错误;用不同的力将乒乓球掷向地面,比较落地后反弹的高度,没有控制乒乓球初始的速度、高度相同,其开始具有的动能、重力势能可能不同,不能判断球的弹性大小,故D错误,故选A。
答案:A知识点1知识点2知识点2 科学探究的基本环节
物理学家进行科学探究一般的步骤是:发现并提出问题、做出猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。考点2考点1考点1 科学探究的过程
例1 平面镜对光线既不会聚也不发散,那么凹面镜对光线会有什么作用呢?小枫开动脑筋,想到了所有可能的情况:会聚、发散、既不会聚也不发散。然后,他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射,观察到如图所示的现象。则小枫的学习经历了怎样的过程( )
?
A.提出问题、猜想与假设、设计实验和进行实验、交流与评估
B.设计实验和进行实验、得出结论、分析和论证
C.提出问题、设计实验和进行实验、得出结论
D.提出问题、猜想与假设、设计实验和进行实验考点2考点1解析:首先提出了问题:凹面镜对光线会有什么作用呢?然后进行了猜想:会聚、发散、既不会聚也不发散;设计实验和进行实验:然后,他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射。故选D。
答案:D
名师点评
对于探究实验的常规步骤要熟练掌握,只有在掌握步骤的基础上才能熟练地完成探究实验。考点2考点1考点2 利用控制变量法进行探究实验
例2 (2016·内蒙古包头一模)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气的阻力相对于物体的重力可以忽略,物体的下落也可以近似地看成自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,小刚同学有如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。
为了验证猜想的正确性,小刚和几位同学用三个金属球做了一系列实验,数据记录如表:考点2考点1(1)为了验证猜想一,应比较实验序号 ;为了验证猜想二,应比较实验序号 ;为了验证猜想三,应比较实验序号 。
(2)实验结论:自由落体运动时间与 有关。?考点2考点1(3)下图是小刚同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下的小球下落时的运动状态,可以看出小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。?
?
(4)小莉同学也对这个问题进行了探究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是 。?考点2考点1解析:(1)验证猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关,需要控制小球的质量、下落高度相同而材料不同,由表中实验数据可知,实验序号1、3符合要求。
验证猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关,应控制小球的材料与质量相同而小球下落高度不同,由表中实验数据可知,实验序号1、2符合要求;
验证猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关,应控制小球的材料与下落高度相同而小球的质量不同,由表中实验数据可知,实验序号3、4符合要求。
(2)分析表中实验数据可知:自由落体运动时间与物体下落的高度有关,即猜想二是正确的。考点2考点1 (3)由图示照片可知,在相等时间内,小球下落的高度(路程)不同,随时间的增加,小球在相等时间内下落的路程越来越大,小球做变速直线运动。
(4)质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,由于纸团受到的空气阻力对纸团运动影响较大,不能忽略,而铁球受到的空气阻力对铁球运动的影响可以忽略,所以它们不能同时落地,所以它们的落地时间不同。
答案:(1)1、3 1、2 3、4 (2)物体下落的高度
(3)变速 (4)空气阻力对纸团的影响较大,不能忽略考点2考点1名师点评
一个现象受到多个因素的影响,研究其中一个因素的作用时,一定采用控制变量法,一定要注意保证其他因素是相同的,从控制变量的角度进行分析,是正确解答的关键。自我评价与作业
你喜爱物理吗?原因是什么?把你的想法填写在下表中。答案:略 课件40张PPT。2.1 我们怎样听见声音知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 声音的产生
1.声音是由物体的振动产生的。振动停止,发声也停止。
2.声源:发声的物体叫声源。
3.一切声源都在振动,固体、液体、气体都可以振动而产生声音。“风在吼,马在叫,黄河在咆哮”就分别是由气体、固体、液体的振动而发出声音的。
拓展归纳正在发声的音叉放入盛水的水槽中,会看到“水花四溅”;敲击大鼓,会发现放在鼓面上的豆子“蹦起”;将乒乓球靠到正在发声的音叉上,乒乓球被“弹开”,这些现象都说明一切发声体都在振动。把不容易观察到的现象转换成可以明显观察到的现象,这种方法称为转换法。知识点1知识点2知识点3知识点4例1 如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开。这个实验是用来探究 ;在此实验中乒乓球的作用是 。?解析:发声的音叉能把乒乓球弹开,表明音叉在振动,因此该实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球多次被弹起,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了音叉在振动。
答案:声音是由物体振动产生的 把音叉的微小振动放大,便于观察知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 声音的传播
1.声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,真空不能传声。
2.声音以声波的形式向外传播。
3.回声:声音在传播过程中,遇到大的障碍物被反射回来,便形成回声,回声是声音的反射形成的。当两个声音传到人耳时间间隔大于0.1 s时,人耳就能分辨这两个声音。若小于0.1 s,则回音就会同原音混在一起,可以加强原音。知识点1知识点2知识点3知识点44.波形图
将声音信号通过话筒转换成电信号,再通过示波器或计算机就能在显示屏上把声音的波形显示出来。
?
音叉振动时示波器显示出来的声波波形知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳声波与水波的比较 知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 声速
1.声音传播的距离和传播所用时间之比叫做声速。声音在不同介质中的传播速度不同。
2.影响声速的两大因素:
(1)介质:声速与介质的种类与状态有关,一般情况下v固体>v液体>v气体。
(2)温度:同种介质,温度越高,声速越大。声音在15 ℃空气中的传播速度为340 m/s,声音在25 ℃空气中的传播速度为346 m/s。
拓展归纳固体传声快且效果好,生活中有着很重要的应用,例如:古代行军侦察兵经常伏在地面上预知骑兵的到来;耳朵贴在铁轨上可以听到几千米外火车开动的声音;发生地震时,被困在建筑物废墟中的人向外界求救的办法之一是用石块敲击铁管等。知识点1知识点2知识点3知识点4例2 声音在不同介质中传播的速度大小不同。根据以下小资料可知:多数情况下,声音在气体中的速度比液体中的 (选填“大”或“小”),声音在空气中传播的速度受 的影响。?
小资料:一些介质中的声速v/(m·s-1)解析:声音需要靠介质来传播,声音在不同介质中传播的速度是不同的,同一种介质中,温度对声音的传播速度有影响。横向对比表格中的数据,我们会发现同等温度下,声音在煤油、水、海水的传播速度都大于在空气中的传播速度;纵向对比表格中的数据,空气温度越高,声音的传播速度越大。
答案:小 温度知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 人是怎样听到声音的
1.人耳的构造:2.人听到声音的过程: 知识点1知识点2知识点3知识点43.骨传导:将声音通过肌肉骨骼传给听觉神经,使人感知声音,这就是骨传导。当人耳的传导部分(例如:鼓膜、听小骨等)发生障碍引起耳聋时,可以通过骨传导感知声音。例3 下面列举的例子中有一个感知声音的方法与另外三个不同,这个是( )
A.张丽同学戴着耳机听随身听放出的音乐
B.王强同学将耳朵贴在铁轨上听远处火车传来的声音
C.周明同学在潜入水中时听到岸上的同学喊他
D.用棉花堵住耳朵的李芳同学用牙咬住木棒,用另一端顶在钢琴上听教师演奏的琴声
解析:A.张丽同学戴着耳机听随身听放出的音乐,主要是通过骨传导,即固体传声;B.王强同学将耳朵贴在铁轨上听远处火车传来的声音,声音通过铁轨传播,属于固体传声;C.周明同学在潜入水中时听到岸上的同学喊他,声音主要通过水传播,属于液体传声;D.用棉花堵住耳朵的李芳同学用牙咬住木棒,用另一端顶在钢琴上听教师演奏的琴声,声音通过木棍传播,属于固体传声。
答案:C知识点1知识点2知识点3知识点4考点2考点1考点1 声音产生和传播的条件
例1 (2015·广西钦州中考)(1)如图1所示,左手用力击鼓,右手放在鼓面上,会感到鼓面振动,鼓面振动停止后,不再听到鼓声,说明声音是由物体的 产生的。?
(2)如图2所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,最后听不到铃声,这表明,声音的传播需要 。?考点2考点1解析:(1)发声的鼓面在振动,不发声的鼓面不振动,说明声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止,一切发声的物体都在振动。(2)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了。
答案:(1)振动 (2)介质
名师点评
此题考查声音的产生和声音的传播两个知识点,要会用理论知识去解决生活的实际现象。注意转换法和理想实验法在物理实验中的运用。考点2考点1考点2 回声与声速的应用
例2 (2015·江苏常州中考)2015年1月,科学家在南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图所示。小明在圆心A点大喊一声,经过6 s听到回声。设空气中声速为340 m/s,圆形凹坑的直径为 ( )
A.510 m B.1 020 m
C.2 040 m D.4 080 m
解析:声音到凹坑壁的时间t= ×6 s=3 s,从A点到凹坑壁的距离(半径)r=340 m/s×3 s=1 020 m,圆形凹坑的直径D=2r=2×1 020 m=2 040 m。
答案:C考点2考点1名师点评
本题考查了速度公式的应用,能求出声音到凹坑壁的时间(单趟时间)是关键。教材问题解答
1.教材第25页活动2:请比较一下,这两种波形是否相同?
答案:这两种波形不相同。
点拨比较波形时,可以从波的变化快慢和离开平衡位置的距离两方面进行比较。2.教材第26页活动3:A.用抽气机慢慢抽出瓶中的空气,你听到的铃声发生了什么变化?抽气到一定程度时,还能听到铃声吗?拔掉抽气管,让空气进入瓶中,你是否又能听到铃声?这个实验表明:真空 。?
B.如图2-7所示,把耳朵贴在玻璃水槽的外面,能否听到水中敲击石块的声音?请试一试!
C.如图2-8所示,一位同学在室外用手轻敲墙体,室内的同学把耳朵贴在墙上,能否听见敲击声?当耳朵离开墙后,还能听见声音吗?比较一下,两种听音方式的效果是否一样?
答案:A.在逐渐抽出瓶中空气的过程中,听到的声音逐渐变弱;将瓶中的空气抽出后,听不见铃声;再让空气进入瓶中,又听见铃声,说明真空不能传声;B.能听到水中敲击石块的声音;C.将耳朵贴在墙上和离开墙都能听见声音,但将耳朵贴在墙上时听到的声音更大一些。自我评价与作业
1.你认识教材图2-13中的乐器吗?这些乐器分别是依靠什么振动发声的?
答案:扬琴、口琴、管乐
扬琴是依靠琴弦振动发声,管乐是依靠空气柱振动发声,口琴是靠气流推动弹簧片振动发声。
2.在装满水的水管的一头敲击一下,在水管的另一头能听到几次响声。它们分别是由哪些介质传导的?
答案:因为声音在铁管中、水中、空气中的传播速度不同,在铁管中速度最快,声音就最先传过来,在水中的速度次之,所以听到的第二次响声是通过水传过来的,在空气中声速最慢,所以听到的第3次响声是通过空气传来的。
当水管足够长时,能听到了3次响声,当其较短时,可能听到1次或2次响声。3.芳芳面对大山大叫一声,经1 s听到回声,她与大山间的距离大约是多少米?
答案:170 m4.人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于 s,据此,要想听到回声,人离障碍物的距离应( )
A.大于17 m B.大于34 m
C.小于17 m D.小于34 m
答案:A5.如教材图2-14所示,敲响音叉,可以看到近旁的泡沫塑料球弹起,做一做这个实验,并对现象进行解释。
答案:敲击左边音叉,左边音叉振动发声,叉股压缩或拉松周围的空气,声音在空气中便以疏密相间的声波形式向外传播,到达右边的音叉时,带动叉股振动发声。右边音叉叉股振动,就把附近的泡沫塑料球弹起。
6.在发生地震或矿难事故时,埋在废墟或矿井中的被困人员,通过敲击水管发出求救信号比直接呼救的效果好,为什么?
答案:水管是金属,金属的传声效果比空气好,能够将声音传得更远。2.1 我们怎样听见声音知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 声音的产生
1.声音是由物体的振动产生的。振动停止,发声也停止。
2.声源:发声的物体叫声源。
3.一切声源都在振动,固体、液体、气体都可以振动而产生声音。“风在吼,马在叫,黄河在咆哮”就分别是由气体、固体、液体的振动而发出声音的。
拓展归纳正在发声的音叉放入盛水的水槽中,会看到“水花四溅”;敲击大鼓,会发现放在鼓面上的豆子“蹦起”;将乒乓球靠到正在发声的音叉上,乒乓球被“弹开”,这些现象都说明一切发声体都在振动。把不容易观察到的现象转换成可以明显观察到的现象,这种方法称为转换法。知识点1知识点2知识点3知识点4例1 如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开。这个实验是用来探究 ;在此实验中乒乓球的作用是 。?解析:发声的音叉能把乒乓球弹开,表明音叉在振动,因此该实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球多次被弹起,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了音叉在振动。
答案:声音是由物体振动产生的 把音叉的微小振动放大,便于观察知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 声音的传播
1.声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,真空不能传声。
2.声音以声波的形式向外传播。
3.回声:声音在传播过程中,遇到大的障碍物被反射回来,便形成回声,回声是声音的反射形成的。当两个声音传到人耳时间间隔大于0.1 s时,人耳就能分辨这两个声音。若小于0.1 s,则回音就会同原音混在一起,可以加强原音。知识点1知识点2知识点3知识点44.波形图
将声音信号通过话筒转换成电信号,再通过示波器或计算机就能在显示屏上把声音的波形显示出来。
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音叉振动时示波器显示出来的声波波形知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳声波与水波的比较 知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 声速
1.声音传播的距离和传播所用时间之比叫做声速。声音在不同介质中的传播速度不同。
2.影响声速的两大因素:
(1)介质:声速与介质的种类与状态有关,一般情况下v固体>v液体>v气体。
(2)温度:同种介质,温度越高,声速越大。声音在15 ℃空气中的传播速度为340 m/s,声音在25 ℃空气中的传播速度为346 m/s。
拓展归纳固体传声快且效果好,生活中有着很重要的应用,例如:古代行军侦察兵经常伏在地面上预知骑兵的到来;耳朵贴在铁轨上可以听到几千米外火车开动的声音;发生地震时,被困在建筑物废墟中的人向外界求救的办法之一是用石块敲击铁管等。知识点1知识点2知识点3知识点4例2 声音在不同介质中传播的速度大小不同。根据以下小资料可知:多数情况下,声音在气体中的速度比液体中的 (选填“大”或“小”),声音在空气中传播的速度受 的影响。?
小资料:一些介质中的声速v/(m·s-1)解析:声音需要靠介质来传播,声音在不同介质中传播的速度是不同的,同一种介质中,温度对声音的传播速度有影响。横向对比表格中的数据,我们会发现同等温度下,声音在煤油、水、海水的传播速度都大于在空气中的传播速度;纵向对比表格中的数据,空气温度越高,声音的传播速度越大。
答案:小 温度知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 人是怎样听到声音的
1.人耳的构造:2.人听到声音的过程: 知识点1知识点2知识点3知识点43.骨传导:将声音通过肌肉骨骼传给听觉神经,使人感知声音,这就是骨传导。当人耳的传导部分(例如:鼓膜、听小骨等)发生障碍引起耳聋时,可以通过骨传导感知声音。例3 下面列举的例子中有一个感知声音的方法与另外三个不同,这个是( )
A.张丽同学戴着耳机听随身听放出的音乐
B.王强同学将耳朵贴在铁轨上听远处火车传来的声音
C.周明同学在潜入水中时听到岸上的同学喊他
D.用棉花堵住耳朵的李芳同学用牙咬住木棒,用另一端顶在钢琴上听教师演奏的琴声
解析:A.张丽同学戴着耳机听随身听放出的音乐,主要是通过骨传导,即固体传声;B.王强同学将耳朵贴在铁轨上听远处火车传来的声音,声音通过铁轨传播,属于固体传声;C.周明同学在潜入水中时听到岸上的同学喊他,声音主要通过水传播,属于液体传声;D.用棉花堵住耳朵的李芳同学用牙咬住木棒,用另一端顶在钢琴上听教师演奏的琴声,声音通过木棍传播,属于固体传声。
答案:C知识点1知识点2知识点3知识点4考点2考点1考点1 声音产生和传播的条件
例1 (2015·广西钦州中考)(1)如图1所示,左手用力击鼓,右手放在鼓面上,会感到鼓面振动,鼓面振动停止后,不再听到鼓声,说明声音是由物体的 产生的。?
(2)如图2所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,最后听不到铃声,这表明,声音的传播需要 。?考点2考点1解析:(1)发声的鼓面在振动,不发声的鼓面不振动,说明声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止,一切发声的物体都在振动。(2)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了。
答案:(1)振动 (2)介质
名师点评
此题考查声音的产生和声音的传播两个知识点,要会用理论知识去解决生活的实际现象。注意转换法和理想实验法在物理实验中的运用。考点2考点1考点2 回声与声速的应用
例2 (2015·江苏常州中考)2015年1月,科学家在南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图所示。小明在圆心A点大喊一声,经过6 s听到回声。设空气中声速为340 m/s,圆形凹坑的直径为 ( )
A.510 m B.1 020 m
C.2 040 m D.4 080 m
解析:声音到凹坑壁的时间t= ×6 s=3 s,从A点到凹坑壁的距离(半径)r=340 m/s×3 s=1 020 m,圆形凹坑的直径D=2r=2×1 020 m=2 040 m。
答案:C考点2考点1名师点评
本题考查了速度公式的应用,能求出声音到凹坑壁的时间(单趟时间)是关键。教材问题解答
1.教材第25页活动2:请比较一下,这两种波形是否相同?
答案:这两种波形不相同。
点拨比较波形时,可以从波的变化快慢和离开平衡位置的距离两方面进行比较。2.教材第26页活动3:A.用抽气机慢慢抽出瓶中的空气,你听到的铃声发生了什么变化?抽气到一定程度时,还能听到铃声吗?拔掉抽气管,让空气进入瓶中,你是否又能听到铃声?这个实验表明:真空 。?
B.如图2-7所示,把耳朵贴在玻璃水槽的外面,能否听到水中敲击石块的声音?请试一试!
C.如图2-8所示,一位同学在室外用手轻敲墙体,室内的同学把耳朵贴在墙上,能否听见敲击声?当耳朵离开墙后,还能听见声音吗?比较一下,两种听音方式的效果是否一样?
答案:A.在逐渐抽出瓶中空气的过程中,听到的声音逐渐变弱;将瓶中的空气抽出后,听不见铃声;再让空气进入瓶中,又听见铃声,说明真空不能传声;B.能听到水中敲击石块的声音;C.将耳朵贴在墙上和离开墙都能听见声音,但将耳朵贴在墙上时听到的声音更大一些。自我评价与作业
1.你认识教材图2-13中的乐器吗?这些乐器分别是依靠什么振动发声的?
答案:扬琴、口琴、管乐
扬琴是依靠琴弦振动发声,管乐是依靠空气柱振动发声,口琴是靠气流推动弹簧片振动发声。
2.在装满水的水管的一头敲击一下,在水管的另一头能听到几次响声。它们分别是由哪些介质传导的?
答案:因为声音在铁管中、水中、空气中的传播速度不同,在铁管中速度最快,声音就最先传过来,在水中的速度次之,所以听到的第二次响声是通过水传过来的,在空气中声速最慢,所以听到的第3次响声是通过空气传来的。
当水管足够长时,能听到了3次响声,当其较短时,可能听到1次或2次响声。3.芳芳面对大山大叫一声,经1 s听到回声,她与大山间的距离大约是多少米?
答案:170 m4.人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于 s,据此,要想听到回声,人离障碍物的距离应( )
A.大于17 m B.大于34 m
C.小于17 m D.小于34 m
答案:A5.如教材图2-14所示,敲响音叉,可以看到近旁的泡沫塑料球弹起,做一做这个实验,并对现象进行解释。
答案:敲击左边音叉,左边音叉振动发声,叉股压缩或拉松周围的空气,声音在空气中便以疏密相间的声波形式向外传播,到达右边的音叉时,带动叉股振动发声。右边音叉叉股振动,就把附近的泡沫塑料球弹起。
6.在发生地震或矿难事故时,埋在废墟或矿井中的被困人员,通过敲击水管发出求救信号比直接呼救的效果好,为什么?
答案:水管是金属,金属的传声效果比空气好,能够将声音传得更远。课件15张PPT。2.2 我们怎样区分声音知识点1知识点2知识点1 音调与频率
1.乐音和噪声
(1)乐音:人们将有规律的、好听悦耳的声音叫乐音。如MP3播放的优美的歌曲、悠扬的小提琴曲等。
(2)噪声:无规律的、难听刺耳的声音叫噪声。如工地上搅拌机的声音、切割机的声音等。
2.音调
(1)音调表示的是声音的高低。音调的高低决定于发声体振动的频率。
(2)物体每秒振动的次数称为频率,用f表示。频率的单位为赫兹(Hz)。知识点1知识点23.音调与频率的关系
?
(1)音调是由发声物体振动的频率决定的,频率大,声音音调就越高,听起来就尖细;频率小,声音音调越低,听起来就低沉。如图所示,用3个齿数不同的齿轮固定在同一根轴上,用皮带带动它们一起转动,拿一张硬纸片分别接触它们,可听见接触A时音调高,接触B时音调低,因为A齿轮齿数多,使纸片振动的频率大,B齿轮齿数少,使纸片振动的频率小。
(2)音调的高低跟发声物体的形状、大小和所用材料等多种因素有关。弦乐器,弦越短、越细、张得越紧,它振动时发出声音的音调就越高。管乐器:空气柱越短,振动时产生的声音的音调越高。知识点1知识点2知识点2 波形图
1.用波形图比较频率
甲、乙两个振动频率不同的音叉发出声音的波形图如图所示。甲、乙两个音叉的频率不同,在同样时间内,甲振动次数少,频率小,音调低;乙振动次数多,频率大,音调高。知识点1知识点22.影响乐器音调的因素
(1)弦乐器(二胡,小提琴等):靠弦的振动发声,音调的高低与弦乐器的弦的长度、粗细和松紧度有关。粗细、松紧度不变,弦越短,音调越高;弦的长度、松紧度不变,弦越细,音调越高;弦的粗细、长度不变,弦越紧,音调越高;否则反之。
(2)管乐器(长笛,箫等):靠空气柱的振动发声,音调的高低与空气柱的长短有关。抬起不同的手指,就改变空气柱的长度,从而改变音调。长的空气柱产生低音,短的空气柱产生高音。知识点1知识点2例题 甲声音波形如图所示,把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音的波形是下列图中的哪一幅( )解析:从图中可以看出,A和D振动的频率都比甲声波小,C振动的频率与甲相等,只有B振动的频率比甲大,所以B的音调比甲高。
答案:B考点2考点1考点1 音调的高低与频率的关系
例1 如图所示,四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水。用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音。下列关于所发出声音的判断正确的是( )
?
A.用筷子轻轻敲击瓶口,甲瓶的音调最高
B.用嘴贴着瓶口吹气,甲瓶的音调最高
C.用筷子轻轻敲击瓶口,丁瓶的音调最低
D.用嘴贴着瓶口吹气,丁瓶的音调最高考点2考点1解析:用筷子轻轻敲击瓶口,声音是由瓶子和瓶内的水振动发出的,水越多,音调越低;因此甲的音调最低,丁的音调最高,故A、C错误;用嘴贴着瓶口吹气,声音是由于瓶内空气柱的振动发出的,空气柱长度越短,音调越高,因此甲的音调最高,丁的音调最低,故B正确,D错误。
答案:B
名师点评
本题主要考查学生对频率与音调高低关系的理解和掌握。重点是弄清发声体。考点2考点1考点2 探究影响音调高低的因素
例2 (2016·江苏苏州期末)在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如表所示:考点2考点1(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。?
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。?
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 、 。?考点2考点1解析:(1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦材料的关系时,应该控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料,即选择③⑤;
(2)探究琴弦发出声音的音调与琴弦长度的关系时,应该控制琴弦的材料和横截面积相同,改变长度,即选择④⑤;
(3)探究琴弦发出声音的音调与琴弦横截面积的关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,即缺少的数据中长度应该是20 cm,横截面积应该与①不同,可以填0.4。
答案:(1)③ ⑤ (2)④ ⑤ (3)20 0.4
名师点评
此题通过探究影响音调与各因素的关系,考查对控制变量法的理解与应用,是中考的热点考题。教材问题解答
1.教材第31页活动1:仔细观察,钢尺振动的快慢是否改变?倾听并辨别钢尺振动时发出的声音的高低有无变化。这个实验表明:声音的高低跟物体振动的快慢存在怎样的关系?
答案:改变钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的快慢会发生改变,钢尺振动时发出的声音也发生了改变,由此可见,声音的高低跟物体振动的快慢有关,振动越快,声音越高;振动越慢,声音越低。
2.教材第31页结论:声音的高低跟声源振动的频率有关:声源振动的频率 ,音调 ;声源振动的频率 ,音调 。
答案:越高 越高 越低 越低
3.教材第32页活动2:请试一试,在分别改变弦的长度、粗细、松紧程度等不同情况下,弦发出声音的音调有什么变化?
答案:弦越短、越细、越紧,音调越高。自我评价与作业
1.女高音与男低音中的“高”与“低”是指声音的 不一样,主要是由声源的振动 决定的。?
答案:音调 频率
2.弦乐器的音调高低跟弦的 、 和 都有关系。拉二胡时,手指在琴弦上来回移动,是通过 来改变音调的高低的。?
答案:粗细 长短 张紧程度 改变琴弦的长度3.人们听不到蝴蝶飞的声音,却可以听到蚊子飞来飞去的嗡嗡声,这是因为( )
A.蚊子飞行时用力大,声音响
B.蝴蝶飞行时翅膀振动太慢,低于人的听觉范围
C.蝴蝶飞行时,根本就不发声
D.蚊子数量多,蝴蝶数量少
答案:B
点拨蝴蝶飞行时,翅膀每秒振动5~6次,所发出声音的频率在人耳的听觉范围以外,故听不到蝴蝶飞行的声音。4.如教材图2-24所示,取8个相同的玻璃杯,分别装入不同量的水,按水量多少,从左至右将杯子排列在桌面上;再用一根细棒依次敲打每一个杯子,比较它们发声频率的高低。仔细调节每只杯子中的盛水量,试一试,能不能用这套杯子演奏出简单的乐曲。
答案:取8个同样的玻璃杯,分别装入不同质量的水,调节水量的多少,由多到少依次排开,再用一根细棒逐一敲打,发现它们发声的频率,由低到高,再仔细调节,可调出“1、2、3、4、5、6、7、i”8个音调,然后就可以用它演奏出简单的乐曲了,这是因为音调是由振动的频率决定的。此题中敲打杯壁,杯壁和水振动,随着水位逐渐降低,杯壁振动的频率越来越高,音调越来越高,反复调节盛水量就可以演奏出简单的乐曲来。课件18张PPT。2.3 我们怎样区分声音(续)2.3 我们怎样区分声音(续)知识点1知识点2知识点1 响度
1.响度表示的是声音的大小。它取决于发声体振幅的大小和听者与声源的距离远近这两个因素。振幅越大、距离越近响度越大,反之越小。
2.用波形图比较振幅知识点1知识点2拓展归纳1.生活中常用“大声喧哗”“引吭高歌”“震耳欲聋”等词语来描述声音的响度。
2.减少声音的分散可以增大听到声音的响度,医生用的听诊器就是利用这个道理制成的。知识点1知识点2知识点2 音色
1.音色是声音的特色。它取决于发声体的材料、结构、振动方式。若两个声音在音调、响度都相同的情况下我们仍然能把它们区分开,这就是由于它们的音色不同的缘故。
2.音调和响度相同的不同乐器发出的声音,音色不同,其波形不同。故可以很容易地区分不同乐器演奏的乐曲。
音叉、钢琴和长笛的波形图如图所示:拓展归纳音色是区分不同发声体(不同的人、不同的乐器等)的重要依据,“闻其声而知其人”就是这个道理。考点 音调、响度与音色的区分
例题 (2016·陕西中考)图示为我国民族吹管乐器——唢呐,用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时,模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听,让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中,关于唢呐,下列说法正确的是( )
?
A.用不同的力度吹奏,主要改变声音的音调
B.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的响度
C.唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D.唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,是乐音解析:用不同的力度吹奏,主要发声体的振幅不同,从而发出声音的响度不同,故A错误;吹奏时按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要改变声音的音调,故B错误;唢呐前端的喇叭主要是使声音放大,主要改变声音的响度,故C错误;唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,此时对听到的人来说是乐音,故D正确。
答案:D
名师点评
本题主要考查了对声音特性的辨别以及对乐音、噪音定义的理解等,要注意对概念的理解。教材问题解答
教材第35页活动1:A.鼓的响度跟鼓的振动幅度有什么关系?
B.取一把弦乐器用大小不同的力弹拨琴弦,听一听,哪种情况响度大?看一看,什么时候弦的振动幅度大?想一想,这两者之间有怎样的关系?
通过上面的活动,可以得出结论:声源振动幅度越大,声音的响度 。?
答案:A.鼓的振动幅度越大,响度越大。B.弹拨琴弦的力越大,弦的振动幅度也越大,发出声音的响度越大。结论:声源振动幅度越大,声音的响度越大。自我评价与作业
1.人们常用“震耳欲聋”来形容物体发出的声音,这是描述声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.以上三个特征
答案:B
点拨震耳欲聋是指的声音大,这是描述声音的响度。
2.“女高音”“男低音”和“高声呼叫”“低声细语”,这两组词语中的“高”和“低”的物理含义( )
A.相同 B.前者指音调,后者指响度
C.前者指响度,后者指音调 D.前者指音色,后者指响度
答案:B
点拨“女高音、男低音”是指音调(声音的尖细与低沉程度)的区别,“高声呼叫、低声细语”是指声音的大小,是响度上的区别。3.如教材图2-31所示,乙同学能分辨歌手的声音,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音调
C.音色
答案:C
点拨不同的人的声音的特征——音色是不同的,而音调和响度却可做到相同。
4.用不同大小的力弹同一个琴键,发出的声音的 不同;弹不同琴键,发出的声音的 不同;在不同的乐器上演奏同一个音,发出的声音的 不同。?
答案:响度 音调 音色知识点1知识点2知识点1 响度
1.响度表示的是声音的大小。它取决于发声体振幅的大小和听者与声源的距离远近这两个因素。振幅越大、距离越近响度越大,反之越小。
2.用波形图比较振幅知识点1知识点2拓展归纳1.生活中常用“大声喧哗”“引吭高歌”“震耳欲聋”等词语来描述声音的响度。
2.减少声音的分散可以增大听到声音的响度,医生用的听诊器就是利用这个道理制成的。知识点1知识点2知识点2 音色
1.音色是声音的特色。它取决于发声体的材料、结构、振动方式。若两个声音在音调、响度都相同的情况下我们仍然能把它们区分开,这就是由于它们的音色不同的缘故。
2.音调和响度相同的不同乐器发出的声音,音色不同,其波形不同。故可以很容易地区分不同乐器演奏的乐曲。
音叉、钢琴和长笛的波形图如图所示:拓展归纳音色是区分不同发声体(不同的人、不同的乐器等)的重要依据,“闻其声而知其人”就是这个道理。考点 音调、响度与音色的区分
例题 (2016·陕西中考)图示为我国民族吹管乐器——唢呐,用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时,模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听,让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中,关于唢呐,下列说法正确的是( )
?
A.用不同的力度吹奏,主要改变声音的音调
B.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的响度
C.唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D.唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,是乐音解析:用不同的力度吹奏,主要发声体的振幅不同,从而发出声音的响度不同,故A错误;吹奏时按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要改变声音的音调,故B错误;唢呐前端的喇叭主要是使声音放大,主要改变声音的响度,故C错误;唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,此时对听到的人来说是乐音,故D正确。
答案:D
名师点评
本题主要考查了对声音特性的辨别以及对乐音、噪音定义的理解等,要注意对概念的理解。教材问题解答
教材第35页活动1:A.鼓的响度跟鼓的振动幅度有什么关系?
B.取一把弦乐器用大小不同的力弹拨琴弦,听一听,哪种情况响度大?看一看,什么时候弦的振动幅度大?想一想,这两者之间有怎样的关系?
通过上面的活动,可以得出结论:声源振动幅度越大,声音的响度 。?
答案:A.鼓的振动幅度越大,响度越大。B.弹拨琴弦的力越大,弦的振动幅度也越大,发出声音的响度越大。结论:声源振动幅度越大,声音的响度越大。自我评价与作业
1.人们常用“震耳欲聋”来形容物体发出的声音,这是描述声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.以上三个特征
答案:B
点拨震耳欲聋是指的声音大,这是描述声音的响度。
2.“女高音”“男低音”和“高声呼叫”“低声细语”,这两组词语中的“高”和“低”的物理含义( )
A.相同 B.前者指音调,后者指响度
C.前者指响度,后者指音调 D.前者指音色,后者指响度
答案:B
点拨“女高音、男低音”是指音调(声音的尖细与低沉程度)的区别,“高声呼叫、低声细语”是指声音的大小,是响度上的区别。3.如教材图2-31所示,乙同学能分辨歌手的声音,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音调
C.音色
答案:C
点拨不同的人的声音的特征——音色是不同的,而音调和响度却可做到相同。
4.用不同大小的力弹同一个琴键,发出的声音的 不同;弹不同琴键,发出的声音的 不同;在不同的乐器上演奏同一个音,发出的声音的 不同。?
答案:响度 音调 音色课件16张PPT。2.4 让声音为人类服务知识点1知识点2知识点3知识点1 声音与音乐和建筑
1.声音与音乐
音乐,是流动的艺术,音乐能呼唤人的心灵,升华人的情感,激发人的斗志,淋漓尽致地把人的内心世界表达出来。对声音的研究也推动音乐的发展。知识点1知识点2知识点32.声音与建筑
(1)回音壁和三音石
回音壁是天坛中存放皇帝祭祀神牌的皇穹宇外围墙。回音壁有回音效果的原因是由皇穹宇外围墙的磨砖对缝而成,光滑平整,弧度过度柔和,有利于声波的规则反射。加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不至于散漫地消失,更造成了回音壁的回音效果。知识点1知识点2知识点3三音石位于围墙的圆心处,人站在三音石上击掌一次,能听到三声回音,因而人们称它为三音石。从三音石处发出的声波向四面传播,遇到围墙后,又给反射回来,这些经反射回来的声音又都经过位于圆心的三音石。所以,我们站在三音石上拍手,就会听到清晰的回音,而且回音特别响。
(2)现代建筑对声音的利用
现代建筑如礼堂、音乐厅等,都有着很高的声学要求,它们通过采用不同的吸声材料,设置不同方向的反射板等,使听到的声音更为清晰。知识点1知识点2知识点3拓展归纳1.吸声好的材料:十分松软,多孔。如:泡沫塑料、棉絮、毛毡、吸声砖、软木等都是吸声材料。
反射声音好的材料:质地硬且平滑的材料。如:硬塑料、玻璃等。
2.双耳效应
人们听声音时,可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。人们之所以能分辨声音的方向,是由于人们有两只耳朵的缘故。知识点1知识点2知识点3知识点2 超声和次声
1.超声2.次声 知识点1知识点2知识点3知识点3 噪声
1.噪声的来源
(1)噪声(2)噪声的来源:
交通噪声:汽车、摩托车的鸣叫声等。
工业噪声:电锯、机床、电钻等机械运转声等。
施工噪声:筑路、盖楼、打桩等发出的声音。
居民噪声:家用电器的工作声,人的说话、哭笑声等。知识点1知识点2知识点3(3)乐音和噪声的波形图像 知识点1知识点2知识点32.噪声强弱的等级和噪音的危害
(1)声音强弱的等级:人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。
(2)控制噪音的途径:
①在声源处控制:如在内燃机排气管处加消声器。
②在传播过程中控制:如用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开。
③在人耳处控制:如戴防噪声耳塞,用手指塞住耳朵等。
拓展归纳噪声的利用:噪声可以控制植物提前或推迟发芽以除掉杂草,利用人体发出的微弱噪声探测病灶,利用水下自然噪声显示海底情况等。考点2考点1考点1 声的利用
例1 (2016·四川乐山中考)声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
解析:利用超声波给金属探伤,属于利用声音传递信息,故A不符合题意;医生通过听诊器给病人诊病,属于利用声音传递信息,故B不符合题意;通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息,故C不符合题意;利用超声波排除人体内的结石,属于利用声音传递能量。
答案:D考点2考点1名师点评
(1)声音可以传递信息,如:听到雷声就知道可能要下雨;铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常声音中发现问题;蝙蝠靠回声定位;医生用“B超”为患者诊断病情;都是利用了声音能传递信息。 (2)声音能够传递能量,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械,外科医生利用超声波除去病人体内的结石等。考点2考点1考点2 控制噪声污染的途径
例2 (2015·山东威海中考)近年,全国各地掀起跳广场舞的热潮,广场舞有益身心健康,但也影响周围居民的生活,为避免给周边居民的生活造成干扰,下列措施合理有效的是( )
A.调节音响的音量,使声音的音调不要太高
B.居民关闭门窗,是在人耳处减弱噪声
C.在广场上安装噪声监测装置,以阻断噪声的传播
D.晚八点半以后停止跳广场舞,以防止噪声的产生考点2考点1解析:调节音响的音量旋钮,能够改变声音的响度大小,音量大则响度大,音量小则响度小,调节音量旋钮不能改变声音的音调、音色和频率,选项A错误;居民关闭门窗,是在传播过程中减弱噪声,选项B错误;在广场上安装噪声监测装置,不能阻断噪声的传播,选项C错误;晚八点半以后停止跳广场舞,防止噪声的产生,是在声源处减弱噪声,选项D正确。
答案:D
名师点评
本题考查了声音的特征、传播以及防治噪声的途径,属于声学基础知识的考查,相对比较简单。自我评价与作业
1.蝴蝶每秒振翅五六次,它所发出的声音频率低于20 Hz,属于_______声;海豚能发出振动频率高于20 000 Hz的声音,属于______声(教材图2-42)。对于这两种声音,人耳都 。?
答案:次 超 听不到
2.2011年3月11日,日本东海岸发生强烈地震,夺走了很多人的生命。在此类大灾难中,人们清理现场时很少发现有猫、狗、老鼠等动物的尸体,猜测可能是动物可以听到地震即将来临时产生的_______声波而提前逃避,但人却听不到。?
答案:次3.下大雪时,虽然路上行驶的车辆仍然很多,但嘈杂声小,这是因为松软的雪花对噪声有 作用。?
答案:吸收
点拨路上刚下过的雪是蓬松的,它的表面上有很多的小孔,当外界的声波传入这些小孔时便要发生反射,由于气孔往往是内部大而口径小,所以,仅有少部分声波的能量能通过口径反射回来,而大部分的能量则被吸收掉了,从而使声音的大部分能量均被这个表面层吸收,所以嘈杂声小。
4.声呐被称为潜艇的耳目。它发出声波的频率大多为10~30 kHz。若停在海水中的潜艇A发出的声波在10 s内被潜艇B反射回来,并让潜艇A收到,则潜艇A与B相距 。(已知声波在海水中的速度是1 500 m/s)?
答案:7 500米5.2010年5月至10月,上海举办世博会。为了向全世界充分展示“城市,让生活更美好”的主题,上海十分重视人居环境,如城区汽车禁止鸣笛、主干道路面铺设沥青、住宅区道路两边安装隔音板等。这些措施的共同点是( )
A.美化居住环境 B.缓解热岛效应
C.降低噪声污染 D.减少大气污染
答案:C
6.有些地方可看到教材图2-43所示的交通标志牌,这表示什么意思?
答案:此处禁止鸣喇叭。
7.为了改善室内的居住环境,建筑师在设计沿街住宅的窗户时,常采用双层玻璃,这样做有哪些好处?
答案:隔热、隔声。课件19张PPT。3.1 光世界巡行知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 光的作用 知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳太阳能的利用
1.光热利用:它的基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。
2.太阳能发电:
(1)光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。
(2)光—电转换。它的基本装置是太阳能电池。
3.光化利用:利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 光的传播
1.光源:自行发光的物体叫做光源。光源可分为两类:一类是天然光源,如太阳、萤火虫等;另一类是人造光源,如正在发光的电灯、烛焰等。
注意:有些物体本身不发光,却可以反射光,因此看上去好像发光,但它们不是光源,如月亮。
2.光的直线传播
从生活经验和实验现象可知,光在同一种均匀介质中沿直线传播。知识点1知识点2知识点3知识点43.光沿直线传播的现象:
(1)影子的形成:
由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以遇到不透明物体时会在物体后面形成的较暗区域。如图:(2)日食:月球挡住了射向地球的太阳光。如图所示:知识点1知识点2知识点3知识点4(3)月食:地球挡住了射向月球的太阳光。如图所示:知识点1知识点2知识点3知识点44.光沿直线传播的应用:小孔成像、激光准直、瞄准时三点一线等。
5.光线:用一条带箭头的直线表示光的路径和方向,这样的直线叫光线。光线实际上是不存在的,是人们用来表示光的传播路线的一种方法,叫理想模型法。
拓展归纳小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。如图所示:知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 光的传播速度
1.光在真空中传播速度:c=3×108 m/s=3×105 km/s,是宇宙中最快的速度。光的传播不需要介质,可以在真空中传播。
2.光速与介质种类有关:光在不同介质中的传播速度不同。光在空气中的传播速度比真空中略小,可以认为和真空中一样,为3×108 m/s。光在水中的速度约为空气中的 ,光在玻璃中的速度约为空气中的 。
拓展归纳光年(l·y)是计量天体间时空距离的单位,一般被用于衡量天体间的时空距离,其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离,为9 460 730 472 580.8千米,是由时间和光速计算出来的。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 光的色散
1.色散:太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。
?
2.色散现象表明:白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
3.单色光与复色光:不能再分解的色光叫做单色光,如:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。由“单色光”混合而成的光称为“复色光”,如太阳光。知识点1知识点2知识点3知识点44.光的三基色:实验研究表明,自然界中红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的,其他颜色的光都可以通过红、绿、蓝三种色光的适当混合而得到,因此,红、绿、蓝三种颜色被称为光的“三基色”。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳物体的颜色
(1)不透明物体的颜色由它反射的色光决定,比如树叶反射绿光,就显示绿色。如果物体反射所有的色光,就显示白色。物体吸收所有的色光,就显示黑色。
(2)透明物体的颜色由它能够透过的色光决定,比如红色的玻璃,能够透过红光,蓝玻璃能透过蓝光,能透过所有色光的物体是无色透明的物体,比如水。所有色光都不能透过的物体是不透明体。考点2考点1考点1 光的直线传播的应用
例1 (2015·江苏南京中考)如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上,这样操作的依据是 。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是 (选填“正立”或“倒立”)的。?考点2考点1解析:光在空气中是沿直线传播的,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上;蜡烛发出的光线通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像,是光的直线传播形成的倒立的实像。
答案:同一直线 光在空气中沿直线传播 倒立
名师点评
本题主要考查了光的直线传播知识的应用和小孔成像的特点,属于基础题。考点2考点1考点2 光的传播速度
例2 (2016·江苏江阴月考)某学校进行百米赛跑时,由于发令枪失灵,所以临时改用吹哨和挥旗的方式发令:发令员将旗子举起,示意有关人员注意,然后在吹哨的同时将旗子向下挥动,此时运动员起跑。那么终点计时员开始计时的时刻应为( )
A.听到哨声时 B.看到旗子向下挥动时
C.看到运动员起跑时 D.听哨声或看旗子挥动时都可以
解析:光在空气中的传播速度为3×108 m/s,传播100 m所用的时间可以忽略不计;声音在空气中的传播速度约为340 m/s,比光速慢得多。听哨声属于听声音,看旗子属于看光,所以终点计时的体育老师应根据旗子向下挥动时开始计时。
答案:B考点2考点1名师点评
解题时必须理解整个物理过程:听到声音,说明声音已传播到人耳,此时运动员已跑了一段距离。教材问题解答
1.教材第46页:你还能说出光的其他一些用途吗?
答案:(1)光能使我们看到物体;(2)光能使动、植物生长;(3)光能使环境变得温暖;(4)光能遥控电视机;(5)光能使太阳能汽车奔跑等。
2.教材第49页活动2:这个活动告诉我们:白光是由 七种色光组成的。?
答案:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫自我评价与作业
1.学习了本节内容之后,你对光有什么新的认识?请至少写出两条,并相互交流。
答案:光在同种均匀介质中沿直线传播;光速很大(只要合理即可)。
2.2009年7月22日,在我国长江流域出现了“日全食”,教材图3-11表示日全食时太阳、地球、月球位置的示意图,请根据光的直线传播规律判断一下,图中的A处是 球,B处是 球。?
答案:月 地
点拨日食是太阳、月亮和地球三者在同一直线上,太阳光被月球挡住造成的。
3.发生雷电时,为什么总是先看见闪电,后听到雷声?
答案:因为发生雷电时,闪电和雷声是同时产生的,但由于光在空气中传播速度远大于声速,所以总是先看到闪电后听到雷声。4.织女星与我们相距2.497 6×1014 km,我们现在看到的织女星的光大约是多少年前发出的?
答案:26.45.用两支手电筒分别包上红、蓝、绿中的两种透明纸,让它们射出的光照在白纸上,观察它们重叠部分的颜色。请你设计一个表格,把观察结果记录下来,与同学们相互交流。
答案:如下表所示:6.我们要关爱残疾人。在你领略了五光十色的世界之后,了解一下盲人是怎样描述各种颜色的。
答案:略
点拨可上网搜索了解相关情况或与同学们交流。课件24张PPT。3.2 探究光的反射规律知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 光的反射现象
1.定义:光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫光的反射。
2.光的反射现象中的几个概念知识点1知识点2知识点3知识点43.一般来说光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射。我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 光的反射定律
1.探究光的反射定律
提出问题:光反射时遵循什么规律?
猜想与假设:反射光线和入射光线可能…… 反射角与入射角可能……
制定计划与设计实验:
在平面镜的上方竖直放置一块附有量角器的白色光屏,它是由可绕ON折转的E、F两板组成。知识点1知识点2知识点3知识点4(1)让激光笔入射光沿着光屏左侧射到镜面的O点;
(2)转动右侧的板找到反射光;
(3)观察入射角分别为30°、45°、60°时的反射角。
进行实验
记录数据:分析与论证:
(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)反射光线和入射光线分居在法线的两侧;
(3)反射角等于入射角。知识点1知识点2知识点3知识点42.光路具有可逆性:使入射光线沿着原来反射光线的方向射到平面镜上,这时反射光线将逆着原来入射光线的方向射出去,这就是光路的可逆性。
拓展归纳1.光的反射定律可归纳为“三线共面,两线分居,两角相等”。
2.注意:“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”。知识点1知识点2知识点3知识点4例题 (2016·江苏宜兴模拟)利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验:
(1)将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF (选填“靠近”或“远离”)法线。?
(2)将纸板A、B置于同一平面上,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光沿图中OE方向射出,说明光在反射时 。
(3)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究 。知识点1知识点2知识点3知识点4解析:(1)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角。若入射光线靠近法线,则入射角减小,反射角也随之减小,故反射光线将靠近法线。
(2)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射现象中光路是可逆的。
(3)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内。
答案:(1)靠近 (2)光路是可逆的
(3)反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 镜面反射和漫反射 知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 光的反射的应用
1.红宝石激光器:红宝石棒的两端被磨成一对平行的平面镜,很强的激光经多次反射,形成激光束。
2.人造卫星利用光的反射,在遥远的太空探测地面的河流、森林,估计农作物的产量。
3.光纤利用光的反射传输信息。
4.光污染:建筑物的玻璃幕墙反射的强烈阳光会影响居民的生活,使司机驾驶汽车受到干扰,造成光污染。强烈的电焊光和激光会使人的眼睛受到伤害。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳无影灯是由几个灯泡和镜子组成的。灯光通过镜子的反射从不同方向射向手术台,使手术台上不会形成阴影。考点2考点1考点3考点1 光的反射定律及其应用
例1 (2016·甘肃天水中考)如图所示,在探究“光的反射定律”实验中,小红同学将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了 。?
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时, (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。?
(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是 。
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当 。考点2考点1考点3解析:(1)实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线,所以让光贴着纸板入射是为了显示光路;
(2)法线在纸板上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来;
(4)只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应进行多次实验,进行多次测量。考点2考点1考点3答案:(1)显示光路 (2)不能
(3)用笔在纸板上沿着光路将其描画下来 (4)进行多次实验
名师点评
本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出:反射光线、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,反射角随入射角的改变而改变。考点2考点1考点3考点2 光的反射作图
例2 (2015·四川安岳模拟)如图所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了一条光的传播路径。请你完成该路径的光路图。解析:根据光的反射定律,首先作入射光线与反射光线的角平分线,即法线。然后作法线的垂线即镜面的位置。考点2考点1考点3答案:如图所示: 名师点评
本题考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念,法线为入射光线和反射光线的角平分线,法线与平面镜垂直。考点2考点1考点3考点3 镜面反射和漫反射
例3 (2016·安徽模拟)多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,其中正确的是( )
(1)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射;
(2)全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射;
(3)镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律;
(4)无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律。
A.(1)(3) B.(2)(4)
C.(1)(4) D.(2)(3)考点2考点1考点3解析:全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射,故(1)错误,(2)正确;镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故(3)错误,(4)正确。
答案:B
名师点评
掌握漫反射和镜面反射的区别,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。教材问题解答
1.教材第52页活动2:你得出什么结论?光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在 平面内,反射光线和入射光线分别位于 两侧。反射角 入射角。?
答案:同一 法线 等于
2.教材第53页想一想:为什么用久了的黑板常会因“反光”而看不清上面的字?怎样才能使黑板不“反光”?
答案:用久了的黑板会变得光滑,发生镜面反射,因此会“反光”,要使黑板不“反光”,可以使黑板面变粗糙,如再涂一遍黑板漆。自我评价与作业
1.下列各成语所反映的情境中,能说明光的反射的是( )
A.镜花水月 B.坐井观天 C.立竿见影
答案:A
2.入射光线跟镜面的夹角是35°,其反射角是多少?请画出光路图。
答案:55° 如图所示。3.请画出图3-21中各种情况下的反射光线。
答案:如图所示。4.如教材图3-22所示,为了使斜射的阳光AO能够竖直向下射入井中,在井口应该怎样放置平面镜?
答案:如图所示。5.如教材图3-23所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。甲同学看到积水的水面比路面亮,那么乙同学看到的现象是怎样的?请你用学过的物理知识对乙同学看到的现象进行解释。
答案:乙同学看到水面比路面暗,因为水面发生镜面反射,甲同学能够看到反射光,乙同学看不到反射光。6.如教材图3-24所示,自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光的照射下却显得格外明亮,可以提醒司机注意前面有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的金字塔状小凸起,相邻两个凸起的夹角为90°。请说明为什么自行车的尾灯要采用这样的结构。
答案:因为采用这样的结构能够使入射光线经过两次反射后反方向返回,起到提示司机注意骑车人的作用。
如图所示,当一束光照射到一个反射镜面上时,光经过反射面M1的反射,光又照到反射面M2上,再次发生反射,根据光的反射定律得:∠1=∠2,∠3=∠4。课件40张PPT。3.3 探究平面镜成像特点3.3 探究平面镜成像特点知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 平面镜成像的特点
1.平面镜:反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。平面镜成像的原理是光的反射。平静的水面是天然的平面镜,水中的“树的倒影”就是水面上树的像。
2.平面镜成像的特点陈述
(1)提出问题:站在镜子前面时,总能看到自己的像,平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?
(2)猜想与假设:物体到镜面的距离越远,成的像到镜面的距离越远;物体到镜面的距离越近,成的像到镜面的距离越近;像与物体大小相等,到镜面的距离相等。知识点1知识点2知识点3知识点4(3)设计并进行实验:
?
①如图所示,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面,作为平面镜。再取两支相同的蜡烛A和B分别放在玻璃板两侧的刻度尺上,点燃玻璃板前面的蜡烛A并移动玻璃板后面的蜡烛B,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B好像也被点燃了。
②用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离。知识点1知识点2知识点3知识点4③把点燃的蜡烛A沿刻度尺前后移动,同时调整玻璃板后面蜡烛B的位置,每次看上去都跟蜡烛A的像完全重合。观察像的大小有无变化。
④把一个光屏放在像的位置,从侧面观察在光屏上会不会出现一个像。知识点1知识点2知识点3知识点4(4)实验数据记录表格: (5)分析论证:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳(1)实验中要使用半透明的薄玻璃板,一是容易确定像的位置,二是可以排除玻璃板前、后两个反射面形成重像的干扰,玻璃板要与桌面垂直,便于测量像距;
(2)实验中要使用两根相同的蜡烛,便于确定像与物的关系(等效替代法);
(3)实验环境:应在光线较暗的室内进行实验,可以清楚地看到镜中的像。知识点1知识点2知识点3知识点4例题 (2015·江苏无锡中考)“探究平面镜成像特点”的实验装置图如图所示,下列有关该实验的说法,正确的是( )
A.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,发现光屏上能得到蜡烛A的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,无论怎样改变玻璃板的位置,发现蜡烛B始终能与蜡烛A的像重合知识点1知识点2知识点3知识点4解析:在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以最好在较黑暗的环境中进行实验,选项A正确;蜡烛远离玻璃板过程中,根据物像大小相等,蜡烛的像始终与蜡烛等大,选项B错误;因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,不能发现光屏上能成正立的像,选项C错误;如果多次改变玻璃板的位置,玻璃板前后移动,则像距物距不相等,所以会发现B始终不能与A的像完全重合,选项D错误。
答案:A知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 平面镜成像的原理
1.平面镜成像原理:如图所示,我们取烛焰上的一点P来研究,P点会发出很多光线,其中有一部分经平面镜反射进入人眼。因为人眼总是感觉光是沿直线传播的,所以人逆着反射光线看过去,感到光线是由P'点发出的,P'点就是P点在平面镜中形成的像。烛焰上的其他点与P点一样,在镜后也形成一个像点,无数个像点便组成了烛焰的像。知识点1知识点2知识点3知识点42.实像与虚像
实像:能够呈现在光屏上的像。
虚像:不能在光屏上呈现,只能用肉眼观察到的像。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 平面镜的应用
1.成像:
(1)梳妆镜、练功房中的镜子、小朋友玩的“万花筒”等。
(2)用平面镜来装饰墙壁,使人有扩大视觉空间的感觉。
2.改变光路
(1)利用平面镜制成的潜望镜,在水下可以观察到水面上的情况,或在低处观察高处的情况。
(2)在挖井、挖掘山洞时,利用平面镜将太阳光反射到作业区照明;修建体育场馆和高大建筑物时,利用平面镜把太阳光反射到室内改善光照条件等。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 球面镜
1.定义:反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。
2.球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。知识点1知识点2知识点3知识点4考点2考点1考点1 探究平面镜成像特点
例1 (2016·福建中考)请回答下列两个光学实验的有关问题:
?
(1)如图1所示,在探究平面镜成像特点的实验中,选用透明的玻璃板和两支完全相同的蜡烛做实验,是为了方便确定像的 和比较像与物的 关系。?
(2)如图2所示,在探究光的反射定律实验中,选用可折转的光屏做实验,除了可用它呈现光路外,还可用它探究反射光线、入射光线和法线是否 ;为了探究反射角与入射角的关系,实验时应多次改变 ,测量出相关数据,分析得出结论。考点2考点1解析:(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定像的位置;选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;
(2)将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此可以验证反射光线、入射光线、法线是否共面。根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角。因此多次改变入射光线AO的方向,发现反射光线也随之改变,观察并记录反射角与入射角的大小。
答案:(1)位置 大小 (2)在同一平面内 入射角的大小
名师点评
本题考查了研究平面镜和光的反射定律的实验。实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。考点2考点1考点2 平面镜成像作图
例2 (2016·广西宜宾中考)如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)。
解析:作出像点S'的对称点,即为物点S,连接PS',与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线。考点2考点1答案:如图所示: 名师点评
注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。教材问题解答
教材第57页活动2:平面镜成像的特点是:像与物到镜面的距离 ;像与物的大小 ;像与物关于镜面对称。平面镜后面所成的像 (选填“能”或“不能”)呈现在光屏上。?
答案:相等 相等 不能
自我评价与作业
1.在“探究平面镜成像时像与物”的活动中,你思考过为什么要用玻璃板而不用平面镜做实验吗?
答案:因为实验研究的目的是像和物的位置和大小关系,用平面镜虽成像清晰但无法找到像的位置,用玻璃板做平面镜既可以看到像又能看到物体的大小,从而可以研究物体与像的位置和大小关系。2.在平面镜前有一光源S,请根据平面镜成像的特点,画出它在平面镜后的像S'。
答案:如图所示:3.请在教材图3-35的方框中画出熊猫在平面镜中所成的像。
答案:如图所示:4.检查视力时,眼睛与视力表应相距5 m。如教材图3-36所示。则人和视力表离平面镜的距离应是 m。?
答案:2.5
5.身高1.68 m的人站在竖直的大平面镜前3 m处,人与像之间的距离是 m,镜中的像高 m。当人逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
答案:6 1.68 不变知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 平面镜成像的特点
1.平面镜:反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。平面镜成像的原理是光的反射。平静的水面是天然的平面镜,水中的“树的倒影”就是水面上树的像。
2.平面镜成像的特点陈述
(1)提出问题:站在镜子前面时,总能看到自己的像,平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?
(2)猜想与假设:物体到镜面的距离越远,成的像到镜面的距离越远;物体到镜面的距离越近,成的像到镜面的距离越近;像与物体大小相等,到镜面的距离相等。知识点1知识点2知识点3知识点4(3)设计并进行实验:
?
①如图所示,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面,作为平面镜。再取两支相同的蜡烛A和B分别放在玻璃板两侧的刻度尺上,点燃玻璃板前面的蜡烛A并移动玻璃板后面的蜡烛B,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B好像也被点燃了。
②用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离。知识点1知识点2知识点3知识点4③把点燃的蜡烛A沿刻度尺前后移动,同时调整玻璃板后面蜡烛B的位置,每次看上去都跟蜡烛A的像完全重合。观察像的大小有无变化。
④把一个光屏放在像的位置,从侧面观察在光屏上会不会出现一个像。知识点1知识点2知识点3知识点4(4)实验数据记录表格: (5)分析论证:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳(1)实验中要使用半透明的薄玻璃板,一是容易确定像的位置,二是可以排除玻璃板前、后两个反射面形成重像的干扰,玻璃板要与桌面垂直,便于测量像距;
(2)实验中要使用两根相同的蜡烛,便于确定像与物的关系(等效替代法);
(3)实验环境:应在光线较暗的室内进行实验,可以清楚地看到镜中的像。知识点1知识点2知识点3知识点4例题 (2015·江苏无锡中考)“探究平面镜成像特点”的实验装置图如图所示,下列有关该实验的说法,正确的是( )
A.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,发现光屏上能得到蜡烛A的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,无论怎样改变玻璃板的位置,发现蜡烛B始终能与蜡烛A的像重合知识点1知识点2知识点3知识点4解析:在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以最好在较黑暗的环境中进行实验,选项A正确;蜡烛远离玻璃板过程中,根据物像大小相等,蜡烛的像始终与蜡烛等大,选项B错误;因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,不能发现光屏上能成正立的像,选项C错误;如果多次改变玻璃板的位置,玻璃板前后移动,则像距物距不相等,所以会发现B始终不能与A的像完全重合,选项D错误。
答案:A知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 平面镜成像的原理
1.平面镜成像原理:如图所示,我们取烛焰上的一点P来研究,P点会发出很多光线,其中有一部分经平面镜反射进入人眼。因为人眼总是感觉光是沿直线传播的,所以人逆着反射光线看过去,感到光线是由P'点发出的,P'点就是P点在平面镜中形成的像。烛焰上的其他点与P点一样,在镜后也形成一个像点,无数个像点便组成了烛焰的像。知识点1知识点2知识点3知识点42.实像与虚像
实像:能够呈现在光屏上的像。
虚像:不能在光屏上呈现,只能用肉眼观察到的像。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 平面镜的应用
1.成像:
(1)梳妆镜、练功房中的镜子、小朋友玩的“万花筒”等。
(2)用平面镜来装饰墙壁,使人有扩大视觉空间的感觉。
2.改变光路
(1)利用平面镜制成的潜望镜,在水下可以观察到水面上的情况,或在低处观察高处的情况。
(2)在挖井、挖掘山洞时,利用平面镜将太阳光反射到作业区照明;修建体育场馆和高大建筑物时,利用平面镜把太阳光反射到室内改善光照条件等。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 球面镜
1.定义:反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。
2.球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。知识点1知识点2知识点3知识点4考点2考点1考点1 探究平面镜成像特点
例1 (2016·福建中考)请回答下列两个光学实验的有关问题:
?
(1)如图1所示,在探究平面镜成像特点的实验中,选用透明的玻璃板和两支完全相同的蜡烛做实验,是为了方便确定像的 和比较像与物的 关系。?
(2)如图2所示,在探究光的反射定律实验中,选用可折转的光屏做实验,除了可用它呈现光路外,还可用它探究反射光线、入射光线和法线是否 ;为了探究反射角与入射角的关系,实验时应多次改变 ,测量出相关数据,分析得出结论。考点2考点1解析:(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定像的位置;选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;
(2)将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此可以验证反射光线、入射光线、法线是否共面。根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角。因此多次改变入射光线AO的方向,发现反射光线也随之改变,观察并记录反射角与入射角的大小。
答案:(1)位置 大小 (2)在同一平面内 入射角的大小
名师点评
本题考查了研究平面镜和光的反射定律的实验。实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。考点2考点1考点2 平面镜成像作图
例2 (2016·广西宜宾中考)如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)。
解析:作出像点S'的对称点,即为物点S,连接PS',与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线。考点2考点1答案:如图所示: 名师点评
注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。教材问题解答
教材第57页活动2:平面镜成像的特点是:像与物到镜面的距离 ;像与物的大小 ;像与物关于镜面对称。平面镜后面所成的像 (选填“能”或“不能”)呈现在光屏上。?
答案:相等 相等 不能
自我评价与作业
1.在“探究平面镜成像时像与物”的活动中,你思考过为什么要用玻璃板而不用平面镜做实验吗?
答案:因为实验研究的目的是像和物的位置和大小关系,用平面镜虽成像清晰但无法找到像的位置,用玻璃板做平面镜既可以看到像又能看到物体的大小,从而可以研究物体与像的位置和大小关系。2.在平面镜前有一光源S,请根据平面镜成像的特点,画出它在平面镜后的像S'。
答案:如图所示:3.请在教材图3-35的方框中画出熊猫在平面镜中所成的像。
答案:如图所示:4.检查视力时,眼睛与视力表应相距5 m。如教材图3-36所示。则人和视力表离平面镜的距离应是 m。?
答案:2.5
5.身高1.68 m的人站在竖直的大平面镜前3 m处,人与像之间的距离是 m,镜中的像高 m。当人逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
答案:6 1.68 不变课件42张PPT。3.4 探究光的折射规律3.4 探究光的折射规律知识点1知识点2知识点3知识点1 光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
?
光在水面发生反射和折射
2.光的折射现象
(1)池水变浅。
(2)插入水中的筷子变得上折了。知识点1知识点2知识点3拓展归纳1.当光从一种介质斜射入另一种介质中时,在两种介质的分界面上,光的传播方向一般要发生改变,其中一部分光线发生反射,同时还有一部分光射入另一种介质中而发生折射,即光线在介质的分界面上传播方向发生改变。
2.光从一种介质斜射入另一种介质,光的传播速度会发生变化。知识点1知识点2知识点3例1 (2016·广东中考)下列光学现象与规律不相符的是( )知识点1知识点2知识点3解析:钢笔“错位”是由于光的折射造成的,故A不符合题意;手影是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C符合题意;水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
答案:C知识点1知识点2知识点3知识点2 探究光的折射规律
1.光的折射的几个概念:
一点(入射点):入射光线与界面的交点O。
两角:入射角:入射光线与法线的夹角α;折射角:折射光线与法线的夹角r。
三线:入射光线AO,折射光线OB,法线NN'。知识点1知识点2知识点32.光的折射规律
(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面上,且折射光线和入射光线总是分居在法线两侧。
(2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也增大。
(3)光垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
(4)在光的折射现象中,光路是可逆的。
拓展归纳口诀:三线共面,分居两侧,大角总在空气中。知识点1知识点2知识点3知识点3 生活中的折射现象
1.生活中的折射现象:斜插入水中的筷子看上去向上弯折;往脸盆中倒水,看到脸盆的深度变浅;潜到水中的人看到岸边的人变高;从厚玻璃砖看到铅笔“错位”等。知识点1知识点2知识点32.折射成像的实质
水中鱼反射的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光看去,就会感觉到鱼的位置升高了(如图甲),观察到的是鱼变浅的虚像。同样的道理,在水中观察岸上的物体,看到的是物体变高的虚像(如图乙)。知识点1知识点2知识点3例2 (2016·湖南株洲中考)一根直树枝斜插在湖水中的一张照片如图所示,下列分析正确的是( )
A.OB是树枝反射形成的像
B.OB是树枝折射形成的像
C.OC是树枝在水中的部分
D.OC是树枝折射形成的像
解析:树枝斜插在湖水中,水面相当于平面镜,树枝在平面镜中成像,像和物关于平面镜对称,所以OB是树枝反射形成的像,故A正确,B错误;斜插在湖水中的树枝由于光的折射成像,看起来向上偏折,OC是树枝折射形成的像,故D正确,C错误。
答案:AD考点2考点1考点1 折射规律及其应用
例1 (2015·江西中考)如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的 (选填“左”或“右”)侧,此过程中还有部分光发生了反射,反射角的大小是 。?考点2考点1解析:由图知:光线从左侧射向右侧,所以左侧光线是入射光线,右侧光线是折射光线;过入射点作法线(如右图),可以看出,折射角小于入射角。所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,即左侧是空气,右侧是玻璃;已知入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°。根据反射角等于入射角知,反射角也是60°。
答案:左 60°考点2考点1名师点评
此题主要考查了光的反射和折射定律的应用。在此题中,关键搞清入射光线、折射光线,并掌握入射角、反射角、折射角的概念。考点2考点1考点2 光的反射和折射综合光路图
例2 (2016·广西钦州中考)如图所示是人眼看到池底某点的光路,其中正确的是( )
?
解析:(1)光由池底某点发出,经水面射入人的眼睛,故光线是从水中到空气中,图A和图C光线的传播方向画错了,故A、C错误;
(2)光由池底某点反射出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入人眼;眼睛观察到的是该点的虚像,在折射光线的反向延长线上,故B错误,D正确。
答案:D考点2考点1名师点评
光由水中斜射进入空气遵循的规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由水斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;本题是池底某点反射的光线到达水面经折射后折射光线进入人眼,人看到的池底某点的像在进入人眼的折射光线的反向延长线上。教材问题解答
1.教材第61页活动1:实验中你看到什么现象?这可能是什么原因造成的?
答案:在图(a)中,发现铅笔向上弯折了;在图(b)中,当向杯中缓缓注入水后,又看到了硬币。以上两种现象,都是由光的折射现象造成的。2.教材第62页活动2:(1)让光线斜向射入空气和水的分界面,比较折射角γ和入射角α的大小:折射角γ (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角α。?
(2)改变入射角α的大小,观察折射角γ的变化情况:
当入射角α增大时,折射角γ将 (选填“变大”或“变小”);?
当入射角α减小时,折射角γ将 (选填“变大”或“变小”)。?
若让光线垂直射向水面,则进入水中的光线方向怎样?
上述实验结果表明:光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于 两侧。?
光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。入射角增大时,折射角也 。光垂直到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向 。?答案:(1)小于
(2)变大 变小 若让光线垂直射向水面,则进入水中的光线方向不变 法线 小于 增大 不变 自我评价与作业
1.你是否做过光从空气斜射入水中的实验?若没有,请回家设法做一做。
答案:略
2.生活中有许多与折射有关的现象,你能举出一些实例吗?
答案:水底看上去会变“浅”,插入水中的筷子会“弯折”。
3.一束光线从空气斜向射入水中,折射的光线应是教材图3-43中的( )
答案:C
点拨光从空气斜射入水中,折射角小于入射角。4.如图所示,男孩作出了错误判断。以下四幅光路图中,能正确说明产生这一现象的原因是( )答案:D
点拨光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角。5.一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射。一位同学很粗心地仅画了三条光线,没有标出光的传播方向,如教材图3-45所示。请帮助判断,其中入射光线是 ,折射光线是 ,反射角大小为 ,折射角大小为 ,这束光从 射到 。
答案:EO OG 30° 45° 玻璃 空气知识点1知识点2知识点3知识点1 光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
?
光在水面发生反射和折射
2.光的折射现象
(1)池水变浅。
(2)插入水中的筷子变得上折了。知识点1知识点2知识点3拓展归纳1.当光从一种介质斜射入另一种介质中时,在两种介质的分界面上,光的传播方向一般要发生改变,其中一部分光线发生反射,同时还有一部分光射入另一种介质中而发生折射,即光线在介质的分界面上传播方向发生改变。
2.光从一种介质斜射入另一种介质,光的传播速度会发生变化。知识点1知识点2知识点3例1 (2016·广东中考)下列光学现象与规律不相符的是( )知识点1知识点2知识点3解析:钢笔“错位”是由于光的折射造成的,故A不符合题意;手影是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C符合题意;水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
答案:C知识点1知识点2知识点3知识点2 探究光的折射规律
1.光的折射的几个概念:
一点(入射点):入射光线与界面的交点O。
两角:入射角:入射光线与法线的夹角α;折射角:折射光线与法线的夹角r。
三线:入射光线AO,折射光线OB,法线NN'。知识点1知识点2知识点32.光的折射规律
(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面上,且折射光线和入射光线总是分居在法线两侧。
(2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也增大。
(3)光垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
(4)在光的折射现象中,光路是可逆的。
拓展归纳口诀:三线共面,分居两侧,大角总在空气中。知识点1知识点2知识点3知识点3 生活中的折射现象
1.生活中的折射现象:斜插入水中的筷子看上去向上弯折;往脸盆中倒水,看到脸盆的深度变浅;潜到水中的人看到岸边的人变高;从厚玻璃砖看到铅笔“错位”等。知识点1知识点2知识点32.折射成像的实质
水中鱼反射的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光看去,就会感觉到鱼的位置升高了(如图甲),观察到的是鱼变浅的虚像。同样的道理,在水中观察岸上的物体,看到的是物体变高的虚像(如图乙)。知识点1知识点2知识点3例2 (2016·湖南株洲中考)一根直树枝斜插在湖水中的一张照片如图所示,下列分析正确的是( )
A.OB是树枝反射形成的像
B.OB是树枝折射形成的像
C.OC是树枝在水中的部分
D.OC是树枝折射形成的像
解析:树枝斜插在湖水中,水面相当于平面镜,树枝在平面镜中成像,像和物关于平面镜对称,所以OB是树枝反射形成的像,故A正确,B错误;斜插在湖水中的树枝由于光的折射成像,看起来向上偏折,OC是树枝折射形成的像,故D正确,C错误。
答案:AD考点2考点1考点1 折射规律及其应用
例1 (2015·江西中考)如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的 (选填“左”或“右”)侧,此过程中还有部分光发生了反射,反射角的大小是 。?考点2考点1解析:由图知:光线从左侧射向右侧,所以左侧光线是入射光线,右侧光线是折射光线;过入射点作法线(如右图),可以看出,折射角小于入射角。所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,即左侧是空气,右侧是玻璃;已知入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°。根据反射角等于入射角知,反射角也是60°。
答案:左 60°考点2考点1名师点评
此题主要考查了光的反射和折射定律的应用。在此题中,关键搞清入射光线、折射光线,并掌握入射角、反射角、折射角的概念。考点2考点1考点2 光的反射和折射综合光路图
例2 (2016·广西钦州中考)如图所示是人眼看到池底某点的光路,其中正确的是( )
?
解析:(1)光由池底某点发出,经水面射入人的眼睛,故光线是从水中到空气中,图A和图C光线的传播方向画错了,故A、C错误;
(2)光由池底某点反射出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入人眼;眼睛观察到的是该点的虚像,在折射光线的反向延长线上,故B错误,D正确。
答案:D考点2考点1名师点评
光由水中斜射进入空气遵循的规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由水斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;本题是池底某点反射的光线到达水面经折射后折射光线进入人眼,人看到的池底某点的像在进入人眼的折射光线的反向延长线上。教材问题解答
1.教材第61页活动1:实验中你看到什么现象?这可能是什么原因造成的?
答案:在图(a)中,发现铅笔向上弯折了;在图(b)中,当向杯中缓缓注入水后,又看到了硬币。以上两种现象,都是由光的折射现象造成的。2.教材第62页活动2:(1)让光线斜向射入空气和水的分界面,比较折射角γ和入射角α的大小:折射角γ (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角α。?
(2)改变入射角α的大小,观察折射角γ的变化情况:
当入射角α增大时,折射角γ将 (选填“变大”或“变小”);?
当入射角α减小时,折射角γ将 (选填“变大”或“变小”)。?
若让光线垂直射向水面,则进入水中的光线方向怎样?
上述实验结果表明:光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于 两侧。?
光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。入射角增大时,折射角也 。光垂直到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向 。?答案:(1)小于
(2)变大 变小 若让光线垂直射向水面,则进入水中的光线方向不变 法线 小于 增大 不变 自我评价与作业
1.你是否做过光从空气斜射入水中的实验?若没有,请回家设法做一做。
答案:略
2.生活中有许多与折射有关的现象,你能举出一些实例吗?
答案:水底看上去会变“浅”,插入水中的筷子会“弯折”。
3.一束光线从空气斜向射入水中,折射的光线应是教材图3-43中的( )
答案:C
点拨光从空气斜射入水中,折射角小于入射角。4.如图所示,男孩作出了错误判断。以下四幅光路图中,能正确说明产生这一现象的原因是( )答案:D
点拨光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角。5.一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射。一位同学很粗心地仅画了三条光线,没有标出光的传播方向,如教材图3-45所示。请帮助判断,其中入射光线是 ,折射光线是 ,反射角大小为 ,折射角大小为 ,这束光从 射到 。
答案:EO OG 30° 45° 玻璃 空气课件17张PPT。3.5 奇妙的透镜知识点1知识点2知识点3知识点1 透镜
1.概念:透镜是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)磨制而成,两个表面至少一个是球面的一部分,利用光的折射来工作的光学元件。
2.分类:知识点1知识点2知识点33.透镜的光心和主光轴
(1)光心:透镜的中心叫光心,通过这一点的光都不改变传播方向。
(2)主光轴:通过光心O和球面球心C的直线叫做透镜的主光轴,简称主轴。拓展归纳凡是透光性能优良的材料都能磨成透镜,如玻璃、石英、水晶、金刚石、树脂、有机玻璃、冰等。知识点1知识点2知识点3知识点2 透镜对光的作用
1.凸透镜对光线具有会聚作用:
入射光线通过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播时更靠近主光轴,如图所示。2.凹透镜对光具有发散作用:
凹透镜对光线有发散作用,入射光线通过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线,沿原方向传播时更远离主光轴,如图所示。知识点1知识点2知识点3拓展归纳正确理解会聚作用和发散作用
(1)凸透镜对光的会聚作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度,即比原来的传播方向更靠近主光轴(如下图)。知识点1知识点2知识点3(2)凹透镜对光的发散作用是指折射光线比原来的传播方向更远离主光轴(如下图)。知识点1知识点2知识点3知识点3 焦点和焦距
1.凸透镜的焦点
平行于主光轴的光(如太阳光)经凸透镜折射后,会聚于主光轴上的某一点,这一点叫凸透镜的焦点,用字母F表示。凸透镜有两个实焦点。知识点1知识点2知识点32.凹透镜的焦点
凹透镜能使平行于主光轴的光线发散,这些发散光线的反向延长线也会交于主光轴上的某一点,由于这一焦点F不是实际光线会聚的点,因此叫做凹透镜的虚焦点。凹透镜有两个虚焦点。3.焦距:焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。同一透镜两侧的焦距相等。知识点1知识点2知识点3拓展归纳1.根据凸透镜能够把平行于主光轴的光线会聚于焦点这一性质,可以粗测凸透镜的焦距,将一凸透镜正对着太阳光,拿一白纸在透镜的另一侧来回移动,当纸上的亮点最小、最清晰时,测出光点到光心的距离,即是该凸透镜的焦距。
?
2.透镜焦距的长短表示它对光线会聚(或发散)作用的强弱。焦距越短,对光线的会聚(或发散)作用越强,光线通过后偏折得越厉害。考点2考点1考点1 透镜及其对光的作用
例1 (2016·吉林长春模拟)如图所示,一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点,去掉光学元件后,光线会聚于S1点,则该元件一定是 ( )
A.平面镜 B.凹面镜
C.凸透镜 D.凹透镜
解析:由题意可知,光线通过该元件发生了折射,故应为透镜;没有光学元件光线会聚于S1点,有光学元件时聚于主光轴的S点,说明光线经过透镜后散射了一些;而凹透镜对光起发散作用,使光线会聚于主光轴上的S点。
答案:D考点2考点1名师点评
凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,经凸透镜折射的光线更向靠近主光轴方向偏折,经凹透镜折射的光线向远离主光轴方向偏折。考点2考点1考点2 透镜的光路作图
例2 如图所示,作出光线通过透镜的光路图(保留必要的作图痕迹)。解析:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;
(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线其传播方向不变。考点2考点1答案:如图所示: 考点2考点1名师点评
正确理解透镜对几类特殊光线的作用是解决该类题目的基础。 1.经过凸透镜的三类特殊光线:(1)跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后过焦点。(2)通过焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴。(3)通过光心的光线,经凸透镜折射后传播方向不变。 2.经过凹透镜的三类特殊光线:(1)跟主光轴平行的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点;(2)正对着凹透镜虚焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出;(3)通过光心的光线,经凹透镜折射后传播方向不变。教材问题解答
1.教材第66页活动1:(1)凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。?
(2)凹透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。?
答案:会聚 发散
2.教材第67页活动2:用这种方法测量焦距,影响测量准确度的主要因素有哪些?
答案:影响测量凸透镜焦距准确度的主要因素有:手电筒发出的光是否平行、找出的焦点是否准确、刻度尺的分度值等。自我评价与作业
1.教材图3-53中的六个透镜,其中,哪些是凸透镜?哪些是凹透镜?
答案:(a)(c)(d)是凸透镜,(b)(e)(f)是凹透镜。
2.根据教材图3-54中各图所给出的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
答案:如图所示。3.找一副老花眼镜和一副近视眼镜,摸一摸它们是凸透镜还是凹透镜。再用手电筒垂直照射镜片,并投射到白墙上,证实你的判断是否正确?
答案:老花镜是凸透镜,近视镜是凹透镜。
4.在一些森林地区,常见到警示牌上写着:不要在林中随便丢弃盛有饮料的透明饮料瓶。这是什么道理?
答案:饮料在饮料瓶内相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,在阳光照射下容易会聚光线,引起易燃物燃烧,引发火灾。课件18张PPT。3.6 探究凸透镜成像规律知识点1知识点2知识点1 探究凸透镜成像的规律
1.凸透镜成像时的三个重要物理量:
焦距:凸透镜的焦点到光心的距离叫做焦距,用符号f表示。
物距:物体到透镜光心的距离叫做物距,用符号u表示。
像距:像到透镜光心的距离叫做像距,用符号v表示。知识点1知识点22.凸透镜成像的规律 知识点1知识点2拓展归纳1.焦点是成实像和虚像的分界点,二倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。
2.不论成实像还是成虚像,物体离焦点越近所成的像越大,像离凸透镜也越远。
3.实像总是倒立的,能呈现在光屏上;虚像是正立的,不能呈现在光屏上。知识点1知识点2例题 (2017·江苏大丰月考)小明用蜡烛和毛玻璃光屏做探究凸透镜成像规律的实验。
(1)测量焦距时,将凸透镜正对太阳光,移动透镜,让太阳光在白纸上会聚成一个 的光斑,用刻度尺测量光斑到 的距离,结果为10.0 cm。?
(2)如图所示,刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,大部分不在光屏上。产生这一现象的原因是 。
(3)当蜡烛距透镜5.0 cm时,光屏上 (选填“有”或“没有”)烛焰经透镜折射后的光线。此时,像成在 (选填“光屏”或“蜡烛”)一侧,在 (选填“光屏”或“蜡烛”)一侧观察像。?知识点1知识点2(4)小明用字母“L”替换蜡烛,将它放在距透镜25.0 cm处,在光屏上成清晰的像。小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到的物为“L”,则他看到屏上像的形状为 ;移去光屏,用眼直接观察,看到像的形状为 。?知识点1知识点2解析:(1)太阳光可视为平行光,将凸透镜正对太阳,这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴平行,调节并移动透镜,让太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑,该光斑的位置为透镜的焦点,用刻度尺测出它到透镜中心的距离即为焦距;
(2)如上图所示;现在烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,由通过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,造成这一现象的原因是:烛焰的中心偏在凸透镜主光轴的左边;
(3)当蜡烛距透镜5.0 cm时,光屏上有烛焰经透镜折射后的光线,只不过折射光线不能会聚成像;凸透镜的焦距为f=10 cm,当蜡烛距透镜5.0 cm时,u(2)烛焰的中心偏在凸透镜主光轴的左边
(3)有 蜡烛 光屏 知识点1知识点2知识点2 放大镜
1.放大镜的原理:物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。
2.放大镜的使用:使用放大镜时,是把物体放在焦距以内,这时通过凸透镜看到的便是物体放大的虚像,而且放大镜离物体越远,虚像越大(在1倍焦距以内)。知识点1知识点2拓展归纳实像和虚像的区别 考点2考点1考点1 凸透镜的成像规律及探究
例1 (2016·北京中考)实验桌上有高度不同的发光物体A和B,焦距分别为5 cm、10 cm的凸透镜两个,刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材,探究“凸透镜成实像时,像的高度与物体的高度是否有关”。小华的主要实验步骤如下:
①将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座中央,将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度。
②用刻度尺测出发光物体A的高度,并记录在表格中。
③将发光物体A放在光具座上距凸透镜30 cm处,移动光屏,在光屏上得到发光物体A清晰的像,用刻度尺测量像的高度,并记录在表格中。
④将发光物体A放在光具座上距凸透镜20 cm处,移动光屏,在光屏上得到发光物体A清晰的像,用刻度尺测量像的高度,并记录在表格中。考点2考点1根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小华的探究过程中存在的问题: 。?
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:? 。?
解析:(1)由题意探究“凸透镜成实像时,像的高度与物体的高度是否有关”可知,应控制物距不变,且要改变物体的高度,多次实验后分析像的高度与物体的高度是否有关,而小华的探究过程中却没有改变自变量“物体的高度”,反而改变了应控制的变量“物距”。故不能达到探究目的。
(2)根据控制变量法,应保持物距不变,改变发光物体的高度,具体的改正措施:在第④步中,应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30 cm处,移动光屏,在光屏上得到发光物体B清晰的像,用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度,并记录在表格中。考点2考点1答案:(1)没有控制物距不变,并且没有改变物体的高度
(2)在第④步中,应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30 cm处,移动光屏,在光屏上得到发光物体B清晰的像,用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度,并记录在表格中
名师点评
“探究凸透镜成像规律”是学生做过的比较熟悉的实验,本题考查角度与以往相比有创新,计划探究的是“凸透镜成实像时,像的高度与物体的高度是否有关”,是以“物体高度”为自变量。这就要求学生具有明确实验中“自变量”“因变量”和“不变量”的能力。考点2考点1考点2 凸透镜焦距范围的判断
例2 (2016·山东泰安中考)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.5 cm B.10 cm
C.15 cm D.18 cm
解析:因为当f答案:D
名师点评
此题考查了凸透镜成像规律的应用,首先熟练掌握凸透镜成像规律的内容,根据凸透镜成像的特点确定物距的范围,从而可以得出焦距的范围。教材问题解答
教材第71页活动:通过上述活动,可以归纳出凸透镜成像的规律:
(1)当u>f时,在凸透镜的另一侧形成 立的实像;?
当u>2f时,像的大小比物体 ;?
当2f>u>f时,像的大小比物体 。?
(2)当u答案:(1)倒 小 大 (2)同 正 虚自我评价与作业
1.如教材图3-61所示是用蜡烛、凸透镜和光屏研究成像规律的实验装置,若将蜡烛放于图中位置,要在光屏上成清晰的像,需要进行的调节是 。若想使像变大,应将蜡烛向 移。?
答案:左 右
2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当u答案:透过凸透镜直接向蜡烛方向观察。
点拨当u3.取一个盛水的圆柱形玻璃杯,将手紧靠在杯的背面,透过水杯看到的手“变大”了。请实际试一试,并解释这个现象。
答案:盛水的玻璃杯起到了放大镜的作用。4.某同学上生物课时,用一个焦距为10 cm的凸透镜作放大镜来观察标本上的细微部分,如教材图3-62所示,则凸透镜与标本的距离应( )
A.大于20 cm B.在10 cm与20 cm之间
C.小于10 cm D.等于10 cm
答案:C
点拨当u5.把物体放在主光轴上,当物体在距凸透镜40 cm处时,在光屏上看到一个倒立、放大的像,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.40 cm B.30 cm C.20 cm D.10 cm
答案:B
点拨成倒立放大的条件是f1.眼睛的视物原理
人眼能看到物体,是因物体发出或反射的光线进入人眼。
2.眼球的结构
?
眼睛中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。知识点1知识点2知识点3知识点43.正常眼睛的自我调节 拓展归纳 知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 近视眼与远视眼 拓展归纳眼镜的度数
焦度:透镜焦距的度数叫焦度。用符号Φ表示。 (f的单位为m)。
眼镜的度数:眼镜的度数=Φ×100。
远视眼镜的度数为正数,近视眼镜的度数为负数。例1 (2016·山东高邮月考)表示近视眼或远视眼成像情况及对其进行矫正的图如图所示,其中表示远视眼成像和矫正情况的图是( )
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
解析:①图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以①图表示了近视眼的成像情况,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,故选③图;②图入射光线会聚在视网膜后方,所以②图表示了远视眼的成像情况,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正,故选④图;综上分析,A、C、D错误,B正确。
答案:B知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 照相机
1.成像原理:照相机是利用当u>2f时凸透镜成倒立、缩小的实像v的原理制成的。如图所示:
?
2.构造:照相机主要由镜头、光圈、调焦环、快门、底片等组成,镜头的作用相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳1.照相机的调节方法:
给远处的物体拍照时由于物距大,所以像距小,应是使胶卷到镜头的距离近一些,即使镜头向后缩;
给近处的物体拍照时由于物距小,所以像距大,应是使胶卷到镜头的距离远一些,即使镜头向前缩。
2.投影仪
利用当2f>u>f时凸透镜成倒立、放大的实像,v>2f的原理制成的。知识点1知识点2知识点3知识点4例2 某小区楼道设有多功能电子门铃,此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者,该摄像镜头相当于凸透镜,经摄像镜头所成的是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;若镜头的焦距为10 cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于 cm。?
解析:凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。u答案:倒立 缩小 20知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 显微镜和望远镜
1.显微镜
(1)显微镜的结构:反光镜、载物片、物镜、目镜等原件组成。
①目镜:靠近眼睛的一组透镜,成正立、放大的虚像,其作用相当于一个普通的放大镜。
②物镜:靠近被观察物体的一组透镜,成倒立、放大的实像。
(2)显微镜的成像原理
先通过物镜使物体成倒立、放大的实像,然后目镜再把这个实像放大(正立、放大的虚像),就能看清微小的物体了。知识点1知识点2知识点3知识点42.望远镜
(1)结构:折射式望远镜(开普勒望远镜)知识点1知识点2知识点3知识点4(2)望远镜的成像原理
①目镜:靠近眼睛的一组透镜,成正立、放大的虚像,其作用相当于一个普通的放大镜。
②物镜:靠近被观察物体的一组透镜,成倒立、放大的实像。(f物>f目)
使用望远镜能看清远处的物体,是因为通过目镜看到的物体的虚像,好像物体被移近了。
望远镜的发明增大了人们观察的视野。望远镜技术的改进,使的天文学领域的研究不断扩大。
拓展归纳使用显微镜能看清微小物体,是显微镜的物镜和目镜把物体放大了两次。放大的倍数=物镜放大的倍数×目镜放大的倍数。考点2考点1考点1 近视眼、远视眼的成因及矫正
例1 (2015·江苏常州中考)小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列图中的( )解析:激光矫正近视,是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,相当于一个凹透镜,使其对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上。
答案:B考点2考点1名师点评
近视眼是长期用眼不科学,包括用眼姿势不正确、长时间看书不注意休息、在强光下或弱光下看书等,造成像成在视网膜的前方,矫正的办法主要是带凹透镜做成的眼镜或进行必要的手术。考点2考点1考点2 凸透镜成像规律的应用
例2 (2016·四川内江中考)图示为蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材利用这一成像原理的是( )
A.放大镜
B.电影放映机
C.照相机
D.投影仪
解析:由题图知,u>2f时,f答案:C
名师点评
根据物距和焦距、像距和焦距、物距和像距的关系,判断凸透镜成像性质和应用,是比较常用的方法。教材问题解答
教材第74页活动1:为什么近视眼镜的镜片是凹透镜,而远视(老花)眼镜的镜片是凸透镜?
答案:近视是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的,为了使物体的像仍能会聚在视网膜上,就必须适当抵消近视过度的折光作用,在眼前放一个凹透镜。由于凹透镜对光具有发散作用,这样来自远处物体的像就能恰好会聚在视网膜上,所以配戴用凹透镜制成的近视眼镜就能矫正近视。
远视因为眼睛晶状体折光能力减弱或是眼球前后过短造成的,为了使物体的像仍能会聚在视网膜上,就必须适当增强眼睛对光线的偏折作用,在眼前放一个凸透镜。由于凸透镜对光具有会聚作用,这样来自近处物体的像就能恰好会聚在视网膜上,所以配戴用凸透镜制成的远视眼镜就能矫正远视。自我评价与作业
1.小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花程度更重一些,小明的妈妈则是近视眼。现在爷爷要看书,小明把三副眼镜都放在报纸上比了比,如教材图3-74所示,小明把眼镜递给他,小明应该拿图___中的哪一副。?
答案:B
点拨老花镜是凸透镜,能成放大的虚像,老花镜的度数越大,所成的虚像越大;近视镜是凹透镜,能成缩小的虚像,故爷爷的老花镜是图B.2.小慧在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如教材图3-75所示,a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和A点分别是凸透镜的焦点和2倍焦距点,在a、b、c、d、e这五个点中:
(1)把烛焰放在 点上,可以成正立、放大的虚像。?
(2)把烛焰放在 点上是照相机原理。?
答案:(1)e (2)a、b
点拨成正立、放大的虚像时物体应在一倍焦距之内;照相机照相时物体应在二倍焦距之外。3.了解望远镜的实际结构,总结一下怎样调节才能看清远处的物体?
答案:有一种望远镜由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观察物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大,看近距离的物体时应使两组透镜间的距离增大,而看远处物体则应减小。
4.你在用显微镜观察标本时,能调出清晰的像吗?是用多少时间才调好的?
答案:能 略
5.根据自己的爱好,拍摄一张照片(人物、山水、建筑物或运动物体),跟其他同学交流拍摄心得。
答案:略6.在学校里找一台投影仪,仔细观察其结构,分析其成像原理,并画出光路示意图。
答案:投影仪是利用凸透镜来成像的,如图所示,投影仪上有一个用凸透镜做的镜头,投影仪上的图案通过这个凸透镜形成一个放大的像,平面镜的作用是改变光的传播方向,使得向上射的光能在前面的屏幕上成像。课件18张PPT。4.1 从全球变暖谈起4.1 从全球变暖谈起知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 温度和温度计
1.温度:表示物体的冷热程度的物理量,热的物体温度高,冷的物体温度低。
2.温度计
(1)构造:
?
(2)原理:常用温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
(3)分类:按测温物质可分为:煤油温度计、酒精温度计、水银温度计等。
按用途可分为:实验用温度计、体温计、寒暑表等。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳温度测量的必要性:由于人体感知“冷、热”是相对的,是有比较性的,因此并不可靠。要想准确测量温度就必须借助测量仪器——温度计。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 温度的表示方法
1.摄氏温标
(1)规定标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度为0 ℃,纯水沸腾时的温度是100 ℃,在0 ℃和100 ℃之间分成100等份,每一等份为1 ℃。
(2)单位:摄氏度;符号℃;读作摄氏度。
2.热力学温标
(1)它以-273 ℃作为温度的起点,叫做绝对零度。
(2)单位:开尔文,简称开,符号K,大小和摄氏度相同。
(3)热力学温标T与摄氏温标t之间的关系是:T=273+t。知识点1知识点2知识点3知识点43.华氏温标
(1)规定在标准大气压下水的冰点为32华氏度,沸点为212华氏度,其间分成180等份,每等份代表1华氏度。
(2)单位:华氏度,用℉表示。
(3)华氏tF与摄氏t的关系:tF=32+ t
拓展归纳1.温度的国际制单位是开尔文(K)。
2.℃读作摄氏度,是温度的常用单位,是一个整体单位,不可简读也不可分开来读,如5 ℃不可读作5度或摄氏5度。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 温度计的使用
1.先观察量程、分度值和0点,所测液体温度不能超过量程;
2.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁;
3.温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会,待温度计的示数稳定后再读数;
4.读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计内液面相平。
拓展归纳注意:1.在测温前千万不要甩。
2.不能将温度计当作搅拌器使用,以免碰破感温泡。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 体温计
1.构造:
?
缩口的作用:测体温时,玻璃泡内的水银随着温度的升高,发生膨胀,通过弯曲的细管(缩口)挤到直管;当体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银不能退回玻璃泡内,所以它表示的仍然是人体的温度。
2.测量范围:35~42 ℃。
3.分度值:0.1 ℃。
4.体温计的使用:
(1)测量前应用力向下甩一甩,以使管内的水银流回玻璃泡内;
(2)读数时可以离开人体直接读数。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳实验用温度计、体温计、寒暑表(水银、酒精、煤油)三种温度计的比较:考点1 对物体温度的估测
例1 (2016·江苏兴化二模)下列关于温度的描述符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度约为23 ℃
B.洗澡时淋浴水温约为70 ℃
C.饺子煮熟即将出锅时温度约为40 ℃
D.冰镇橙汁饮料的温度约为-20 ℃
解析:人体正常体温在37 ℃左右,感觉舒适的温度在23 ℃左右,A选项符合实际;人体正常体温在37 ℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在45 ℃左右,不可能达到70 ℃,B选项不符合实际;水的沸点在100 ℃左右,即将出锅的饺子温度与沸水温度差不多,在100 ℃左右,C选项不符合实际;水的凝固点在0 ℃左右,冰镇橙汁饮料的温度略高于0 ℃,D选项不符合实际。
答案:A考点2考点1考点3考点2考点1考点3名师点评
对物体温度、长度、质量、速度等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识,对身边的如:体温、气温、人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量等等,多观察多思考,必要时做出正确判断。考点2考点1考点3考点2 摄氏温标的刻度划分
例2 (2016·江苏盐城校级模拟)在标准大气压下,将一支刻度模糊不清的温度计与一刻度尺平行地插入冰水混合物中,过适当时间后,温度计中水银面与刻度尺上的4毫米刻度线对准,将该冰水混合物加热到沸腾时,水银面与204毫米的刻度线对准,那么当沸水冷却到50 ℃时,水银面对准的刻度线是( )
A.96毫米 B.100毫米
C.102毫米 D.104毫米答案:D 考点2考点1考点3名师点评
本题考查温度的计算,关键是标准气压下的冰水混合物的温度、沸水的温度应当记准确,本题有一定的难度。考点3 温度计的使用
例3 (2016·江苏吴江区期中)下面关于常用温度计的使用错误的是( )
A.温度计不能用来测量超过它的最高刻度的温度
B.温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触
C.测量液体温度时,温度计玻璃泡要完全浸没在液体中
D.读数时,要把温度计从液体中拿出来再读数
解析:A.温度计不能用来测量超过它的最高刻度的温度,否则会涨破温度计,不符合题意。B.温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触,使温度计的示数和液体的温度相同再读数,不符合题意。C.测量液体温度时,温度计玻璃泡要完全浸没在液体中,否则会使测量值偏大或偏小,不符合题意。D.读数时,要把温度计从液体中拿出来再读数,会造出测量值偏大或偏小,符合题意。
答案:D考点2考点1考点3考点2考点1考点3名师点评
在物理实验和日常生活中经常使用温度计,我们要熟练掌握其使用和读数方法。教材问题解答
1.教材第82页活动1:先把两手分别插入冷水和热水中,过一会儿,再把两手同时插入温水中,你两手感觉到的冷热程度一样吗?
答案:不一样。从冷水中拿出的手感觉温水更热一些。
2.教材第82页活动2:观察教材图4-3所示的液体温度计,看看它的构造和刻度。
(1)你知道这支温度计上的符号℃是什么意思吗?
(2)这支温度计可测量的最高温度和最低温度分别是多少?
(3)它的分度值是多少?
答案:(1)符号℃表示这支温度计的刻度使用的是摄氏温度,其单位是摄氏度。(2)这支温度计可测量的最高温度和最低温度分别是100℃和-20℃。(3)这支温度计的分度值是1℃。自我评价与作业
1.你家中有下列的温度计吗?如果有,观察一下它们的测量范围和分度值各是多少?
(1)体温计。
(2)寒暑表。
(3)冰箱温度计。
答案:(1)35~42 ℃ 0.1 ℃
(2)-30~50 ℃ 1 ℃
(3)-26~10 ℃ 1 ℃
2.如教材图4-11所示温度计的示数是 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点,该地的气温可达零下80 ℃以下,用教材图4-11图所示的温度计 (选填“能”或“不能”)测量该地的气温。?
答案:20 不能3.气象学里的日平均温度,是一天当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值。如果某地某日这四个时刻的气温如教材图4-12所示,则该地的日平均气温是 。?
答案:2.5 ℃4.人的正常体温(口腔温度)是 ℃,在标准大气压下,水的沸腾温度是 ℃。?
答案:36.7(36~37均可) 100
5.为节能环保,国务院规定机关、商场等场所夏季室内空调温度设置不得低于( )
A.18 ℃ B.22 ℃
C.26 ℃ D.28 ℃
答案:C课件13张PPT。4.2 探究汽化和液化的特点知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1 物态变化
1.物质常见的三种状态:2.物态变化:同一种物质的三种状态在一定条件下可以相互转化。
拓展归纳1.科学家发现,除了常见的固、液、气三种状态外,还有第四态——等离子态,第五态——超固态等。
2.判断一个变化是否属于物态变化,要明确三点:(1)在变化过程中物质的种类是否变化;(2)在变化过程中物质是否由一种状态变成另一种状态;(3)状态变化和物体形状的变化不是一回事。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2 蒸发
1.汽化:物理学中,把物质由液态变为气态的现象叫做汽化。
2.汽化的一种方式——蒸发
(1)蒸发:只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。
(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度;液体的表面积;液面上方空气流动的快慢。
(3)蒸发的特点:
①蒸发只在液体表面发生。
②蒸发可以在任何温度下发生。
③液体蒸发需要从周围的物体和自身吸收热量,蒸发有制冷作用。
拓展归纳加快液体的蒸发的方法:1.提高液体的温度;2.增大液体的表面积;3.加快液体表面的空气流动速度。
要减慢液体的蒸发则应采取相反的措施。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3 沸腾
1.汽化的另一种方式——沸腾:知识点1知识点2知识点3知识点42.沸点:液体沸腾时的温度被称为沸点,不同液体的沸点不同,标准大气压下水的沸点是100 ℃。
3.液体的沸点和环境气压的关系:液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。知识点1知识点2知识点3知识点4拓展归纳蒸发和沸腾的比较 知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4 液化 拓展归纳1.所有气体在温度降到足够低时都可以液化。但单靠压缩体积的方法并不能使所有的气体液化,必须在加压的同时还要降温才行。如常温下氧气瓶中的氧气不论气压多大,都是气态形式存在的。这一点与液化石油气是不一样的。
2.“白气”不是水蒸气,水蒸气是看不见摸不着的,看见了就不是水蒸气。考点2考点1考点1 汽化和液化现象
例1 (2016·山东济宁中考)清晨,草叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气 形成的,在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失,是由于露珠发生了 的缘故。(均选填物态变化名称)?
解析:露珠是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热;液化形成的露珠在阳光下消失,是由液态变为气态发生了汽化现象。
答案:液化 汽化
名师点评
本题主要考查学生对生活中常见的物态变化的认识和了解,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。是一道基础题。考点2考点1考点2 汽化吸热 液化放热
例2 (2016·辽宁铁岭模拟)用蒸笼蒸馒头,是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢?小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生 (填写物态变化名称)现象,放出很多热量,使 (选填“上”或“下”)层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用 ,使手不会被烫伤。?
解析:高温的水蒸气遇到冷的蒸笼盖,会变成水滴,由气态变成液态,是液化现象;水蒸气液化时,要放出大量的热,从而造成上面的馒头先熟;有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用水蒸发时吸热。
答案:液化 上 水蒸发吸热考点2考点1名师点评
从蒸馒头的物理过程入手分析,明确物态变化的定义和吸放热情况是解决此题的关键。教材问题解答
1.教材第88页活动1:影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度越高,蒸发 ;液体表面积越大,蒸发 ;液体表面空气流动越快,蒸发 。(均选填“越快”或“越慢”)?
答案:越快 越快 越快
2.教材第89~90页活动2:沸腾是在液体 和 同时进行的剧烈的汽化现象。沸腾时,继续加热,液体的温度 。
答案:表面 内部 不变自我评价与作业
1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)如教材图4-22(a)(b)所示,其中图 是水沸腾时的情况。?
(2)如教材图4-23所示是三位同学在实验中画出的温度—时间图像,其中正确的是( )
答案:(1)a (2)B
点拨水在沸腾时,产生大量气泡,气泡在上升过程中由于受到的压强越来越小,故气泡体积越来越大。
2.在部分严重缺水的地区居民利用处于地下的暗渠道的水,与地面上的明渠道输水相比较,暗渠道输水的好处是( )
A.降低水温,增大水的表面积,加快水的蒸发
B.加快水面附近的空气流动,并增大水的表面积,加快水的蒸发
C.减少水的表面积,并降低水的温度,减少水的蒸发
D.减缓水面附近的空气流动,减少水的蒸发
答案:D3.有的公共卫生间里装有热风干手器,可以用它很快将湿手吹干;家中的电吹风也能很快将湿头发吹干,请说明其中的原理。
答案:吹出的热风提高了液体的温度且加快了液体表面的空气流动速度,使蒸发速度加快,从而很快将湿手或湿头发吹干。
4.炎热的夏天,小狗常常张开嘴,伸出长长的舌头,它为什么这样?请你解释一下。
答案:小狗伸长舌头,加大了液体的表面积;张开嘴喘气,加快了液面空气的流动,从而加快了舌头表面唾液的蒸发速度,蒸发时吸热,有降温致冷的作用,达到降温防暑的目的。
5.日常生活经验告诉我们,若不小心被水蒸气烫伤,伤情比开水烫伤更严重,你知道其中的原因吗?(注意安全,请勿尝试)
答案:水蒸气遇到人体时发生液化,液化时要放出大量的热量,故水蒸气烫伤比开水烫伤要严重。课件15张PPT。4.3 探究熔化和凝固的特点知识点1知识点2知识点1 熔化和凝固
1.定义:
(1)熔化:物质由固态变成液态的过程叫熔化。
(2)凝固:物质由液态变成固态的过程叫凝固。
2.固体熔化时的特点
?
海波熔化时的特点:继续吸收热量,温度不变。
石蜡熔化时的特点:继续吸收热量,温度升高。知识点1知识点23.液体凝固时的特点:
?
海波凝固时的特点:继续放出热量,温度不变。
石蜡凝固时的特点:继续放出热量,温度下降。
拓展归纳在探究固体熔化时温度的变化规律的实验中,把烧杯放在石棉网上,将物体做成粉末状,采用隔水加热(水浴法),并用搅拌器搅拌,目的是使物体受热均匀且温度变化缓慢,便于实验观察和记录。知识点1知识点2例题 (2016·辽宁阜新中考)在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)实验时所用温度计是根据液体的 性质制成的。
(2)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小明应选用 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验。?
(3)如图丙所示,是小明根据实验数据作出的加热时温度随时间变化的图像,分析图像可知,冰的熔点是 ℃,熔化过程经历了 min。
(4)通过实验可知,冰熔化过程中温度 ,但要继续 热。知识点1知识点2解析:(1)实验时所用温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的。
(2)利用水浴法加热,不但能使试管受热均匀,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,故应选择乙装置。
(3)分析图像可知,在0 ℃时,图线呈水平,此时的温度就是冰的熔点,熔化经历的时间为10 min-4 min=6 min。
(4)读图丙可知,BC段为冰的熔化过程;冰在熔化过程中温度不变,但要继续吸热。
答案:(1)热胀冷缩 (2)乙 (3)0 6 (4)不变 吸知识点1知识点2知识点2 晶体和非晶体
1.2.熔点和凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)凝固点:物质从液态凝固成晶体时的温度叫做凝固点。
(3)同一种物质的熔点和凝固点相同。
(4)非晶体没有熔点和凝固点。
3.物质在熔化过程中要吸热,在凝固过程中则要放热。知识点1知识点2拓展归纳熔化和凝固的比较 知识点1知识点2考点2考点1考点1 熔化和凝固图像
例1 (2016·江苏淮安中考)某种物质发生物态变化过程中温度随时间变化的图像如图所示,其中BC段表示的可能是( )
A.晶体的熔化过程
B.晶体的凝固过程
C.非晶体的熔化过程
D.非晶体的凝固过程
解析:(1)由图知温度随时间的增加而降低,所以是凝固过程,排除A、C;
(2)在温度变化过程中,有一条平行于横轴(时间)的线段,说明在此段时间内温度没有发生变化,所以此时间的温度值即为该物体的凝固点,而只有晶体才有凝固点,可以排除D,故B正确。
答案:B考点2考点1名师点评
此题不但要根据图像判断出是熔化还是凝固现象,还要了解晶体有凝固点而非晶体没有凝固点。在凝固过程中,要注意,当物体的温度达到凝固点时,虽然此过程仍然是放热过程,但是温度不会发生变化。考点2 熔点和凝固点
例2 (2016·河南模拟)小梦在一个杯子中放一把金属勺,如图所示。再把热水瓶中略低于100 ℃的开水倒入杯中,过一会儿,金属勺熔化了。当杯中水的温度降为25 ℃后,杯中凝固出一金属块。据此现象,下列推断正确的是( )
A.该金属的熔点低于25 ℃
B.该金属的沸点低于25 ℃
C.该金属的凝固点低于100 ℃
D.该金属可用来制作餐具
解析:金属勺熔化了,说明热水瓶中开水的温度高于金属的熔点,使金属勺从开水中吸热而熔化;当杯中的水温降为室温(25 ℃)后,杯中凝固出一金属块,说明室温(25 ℃)等于金属的凝固点,使金属凝固,故C正确,A、B错误;该金属不能用来做餐具,故D错误。
答案:C考点2考点1考点2考点1名师点评
本题考查晶体熔化和凝固的特点,知道晶体温度高于熔点时处于液态,低于凝固点时处于固态。教材问题解答
1.教材第96~97页活动1:海波开始熔化时的温度是 ℃;海波在熔化过程中,继续加热,温度保持 ;海波全部熔化为液体时,继续加热,温度 。?
答案:48 不变 升高
2.教材第98页活动2:海波在熔化过程(从开始出现液体到全部变为液体)中,温度 。石蜡在熔化过程中,温度 。?
答案:不变 升高自我评价与作业
1.在海波熔化的探究活动中,你对海波熔化的一些特征是( )
A.通过实验加以比较分析,自己总结出来的
B.通过实验,再与同学讨论后总结出来的
C.通过先观察老师做实验,再听老师讲解之后知道的
答案:略(根据自己的实际情况,选哪一个选项都正确。)
2.在严寒的雪山高原上,边防战士生活非常艰苦,经常从野外取雪加热成水,供饮水和使用,能正确描述雪熔化成水的过程中,温度变化情况的图像是教材图4-32中的( )
答案:A
点拨雪的熔点和冰的熔点相同,是0 ℃。3.我们能用铝锅作容器来熔化锡,但不能用铝锅来熔化铁,为什么?
答案:铝的熔点比铁低,故不能用铝锅来熔化铁。
4.俗话说:“下雪不冷,化雪冷。”你有这样的体验吗?为什么?
答案:有。因为下雪时,雪是由空气中的水蒸气凝华形成的,要放出大量的热,人感到不冷;化雪时,雪要熔化成水,需要吸收大量的热,人感到冷。课件12张PPT。4.4 升华和凝华知识点1 升华 拓展归纳舞台上的白雾是怎样形成的?
干冰(固态二氧化碳)喷洒到舞台上,迅速升华吸热制冷,使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴。知识点1知识点2知识点1知识点2例题 (2016·辽宁模拟)生活处处有物理,留心观察皆学问。对以下热现象解释不正确的是( )
A.放在衣柜里的樟脑丸,时间久了会明显变小,是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
B.在冬天,戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内镜片变模糊是液化现象
C.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是小水珠
D.把冰箱里的冻豆腐取出,冰化后,发现豆腐里有许多小孔,这是豆腐里的水先遇冷结冰,后又熔化成水形成的知识点1知识点2解析:A.放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会明显变小,是因为樟脑丸升华为气体跑掉了,而不是蒸发,此选项错误;B.在冬天,戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片温度较低,空气中的水蒸气遇冷在镜片上液化成为小水珠,此选项正确;C.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是小液滴,此选项正确;D.把冰箱里的冻豆腐取出,冰化后,发现豆腐里有许多小孔,这是豆腐里的水先遇冷结冰,后又熔化成水形成的,是水分子由固态变液体的缘故,此选项正确。
答案:A知识点1知识点2知识点2 凝华 知识点1知识点2拓展归纳用久了的灯泡为什么会变黑? 考点 升华和凝华的应用
例题 (2016·江苏盐城一模)实施人工降雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速 成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气 成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气后吸收热量而 为雨滴落到地面。(均填物态变化名称)?
解析:飞机在高空投撒干冰,干冰进入冷云层,就很快由固态直接升华成二氧化碳气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是空中水蒸气便凝华成小冰粒,这些小冰粒下降遇到暖气流就熔化成雨点降落到地面。
答案:升华 凝华 熔化
名师点评
本题考查的是我们对生活中物态变化现象的认识,属于基本规律的应用,体现了物理规律与日常生活的联系。教材问题解答
教材第101页活动2:A.在活动1实验中,当烧杯中出现许多碘蒸气时。停止加热。待冷却后揭开玻璃盖片,你在烧瓶内壁和玻璃盖片上又看到了什么?
B.在一个搪瓷杯里盛一些冰和盐的混合物,过一会,在搪瓷杯的外表面,可以看到一层薄薄的霜,这层霜是从哪儿来的?
答案:A。在烧瓶内壁和玻璃盖片上又看到了固态的碘。B。搪瓷杯外表面的这层霜是空气中的水蒸气凝华形成的。自我评价与作业
1.如教材图4-36所示,文艺演出时,舞台上往往有弥漫的白烟雾,仿佛是流动的白云,它是利用干冰(固态二氧化碳)在常温下( )
A.迅速液化成二氧化碳的小液珠而形成的
B.迅速熔化再汽化变成二氧化碳气体而形成的
C.迅速升华成二氧化碳气体而形成了我们看见的白雾
D.迅速升华成二氧化碳气体,使空气中水蒸气由于降温液化成小水珠而形成的白雾
答案:D
点拨干冰升华吸热,使周围的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,悬浮在空气中,即形成“烟雾缭绕”的现象。
2.请从互联网、书刊上查找干冰致冷的具体应用,并跟同学交流。
答案:略3.日光灯用久后,灯管的两端会出现黑斑,这些黑斑是钨丝中的钨( )
A.汽化而成 B.先升华后凝华而成
C.升华而成 D.先汽化后液化而成
答案:B
点拨黑斑是由于钨丝在高温下先升华,而后又在低温下凝华的缘故。故选择B。
4.蒸馏法是海水淡化的一种方法,即将海水中的水蒸发而把盐留下,再使水蒸气冷却凝结为淡水。这个过程中涉及的水的物态变化有( )
A.汽化、凝固 B.汽化、液化
C.液化、凝华 D.升华、凝华
答案:B5.请你在教材图4-37中的方括号内填上相应物态变化的名称,在圆括号内填入这个物态变化过程中是吸热还是放热。
答案:课件18张PPT。4.5 水循环与水资源4.5 水循环与水资源知识点1知识点2知识点1 水循环与自然现象
1.从海洋和陆地蒸发出来的水蒸气,被气流带到陆地上空,凝结为小冰晶或小水滴形成云,由雨、雪、冰雹等形式落到地面,一部分被蒸发返回大气,其余部分成为地面径流或地下径流等,最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程,称为水的大循环。仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水循环称为水的小循环。
?
水循环示意图知识点1知识点22.云、雨、冰雹、雪、雾、露、霜的形成 知识点1知识点2拓展归纳物质的三态变化 知识点2 水资源及合理利用
1.水是珍贵的资源
水资源主要指的是淡水资源,地球上的水有97.2%以上是海洋咸水,人类无法直接利用。淡水只有2.8%,且2.2%以上的淡水被固定在南极洲和格陵兰的冰盖中,人类难以利用,人类实际可以直接利用的只有不到0.03%,所以水是十分珍贵的资源。
2.水资源危机
(1)缺水已是个世界性的普遍现象。据统计,全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题,其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。
(2)造成水严重缺乏的主要原因之一是水污染,而污染水资源的源头来自生活污水、工业废水、工业固体废物、生活垃圾等。
(3)赤潮是海洋遭受污染后所产生的一种灾害性海洋现象,是因有机物和营养盐过多引起的。知识点1知识点2知识点1知识点23.有效、合理利用水资源
(1)尽量减少对水体的污染,并且采用先进技术对污水进行处理。
(2)提高水的利用效率和节约用水。如:农业利用喷灌浇水。考点 水的三态变化
例题 (2016·江苏姜堰区期中)阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地 成水蒸气;在很冷的冬天,晾在室外的衣服会结冰,这是 现象,在此环境下冰冻的衣服也能晾干,这是 现象;冬天,夜晚气温若迅速降到0 ℃以下,你家窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是 现象(均填物态变化名称),这层冰花在你家窗户玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)。?
解析:阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地汽化成水蒸气;在很冷的冬天,晾在室外的衣服会结冰,这是凝固现象,在此环境下冰冻的衣服也能晾干,是固态变为气态,这是升华现象;冬天,夜晚气温如迅速降到0 ℃以下,窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气凝华而成的,这层冰花在窗户玻璃的内侧。
答案:汽化 凝固 升华 凝华 内侧名师点评
本题是一道应用性的题目,考查学生对定义的理解和应用的情况。解答这类题目主要看学生对知识迁移和转化情况,因此学生做题时要注意对相关知识点进行理解、分析以便能学以致用,顺利完成题目。自我评价与作业
1.请从网上搜集一条有关水资源被严重污染的报道,并加以评述。
答案:略
2.从教材图4-46中,你是否感受到淡水资源的珍贵?请提出在学校节约用水的合理化建议。
答案:略
3.雾、霜、露中,哪些是水蒸气液化形成的,哪些是水蒸气凝华形成的?
答案:雾和露是水蒸气液化形成的;霜是水蒸气凝华形成的。知识点1知识点2知识点1 水循环与自然现象
1.从海洋和陆地蒸发出来的水蒸气,被气流带到陆地上空,凝结为小冰晶或小水滴形成云,由雨、雪、冰雹等形式落到地面,一部分被蒸发返回大气,其余部分成为地面径流或地下径流等,最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程,称为水的大循环。仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水循环称为水的小循环。
?
水循环示意图知识点1知识点22.云、雨、冰雹、雪、雾、露、霜的形成 知识点1知识点2拓展归纳物质的三态变化 知识点2 水资源及合理利用
1.水是珍贵的资源
水资源主要指的是淡水资源,地球上的水有97.2%以上是海洋咸水,人类无法直接利用。淡水只有2.8%,且2.2%以上的淡水被固定在南极洲和格陵兰的冰盖中,人类难以利用,人类实际可以直接利用的只有不到0.03%,所以水是十分珍贵的资源。
2.水资源危机
(1)缺水已是个世界性的普遍现象。据统计,全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题,其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。
(2)造成水严重缺乏的主要原因之一是水污染,而污染水资源的源头来自生活污水、工业废水、工业固体废物、生活垃圾等。
(3)赤潮是海洋遭受污染后所产生的一种灾害性海洋现象,是因有机物和营养盐过多引起的。知识点1知识点2知识点1知识点23.有效、合理利用水资源
(1)尽量减少对水体的污染,并且采用先进技术对污水进行处理。
(2)提高水的利用效率和节约用水。如:农业利用喷灌浇水。考点 水的三态变化
例题 (2016·江苏姜堰区期中)阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地 成水蒸气;在很冷的冬天,晾在室外的衣服会结冰,这是 现象,在此环境下冰冻的衣服也能晾干,这是 现象;冬天,夜晚气温若迅速降到0 ℃以下,你家窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是 现象(均填物态变化名称),这层冰花在你家窗户玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)。?
解析:阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地汽化成水蒸气;在很冷的冬天,晾在室外的衣服会结冰,这是凝固现象,在此环境下冰冻的衣服也能晾干,是固态变为气态,这是升华现象;冬天,夜晚气温如迅速降到0 ℃以下,窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气凝华而成的,这层冰花在窗户玻璃的内侧。
答案:汽化 凝固 升华 凝华 内侧名师点评
本题是一道应用性的题目,考查学生对定义的理解和应用的情况。解答这类题目主要看学生对知识迁移和转化情况,因此学生做题时要注意对相关知识点进行理解、分析以便能学以致用,顺利完成题目。自我评价与作业
1.请从网上搜集一条有关水资源被严重污染的报道,并加以评述。
答案:略
2.从教材图4-46中,你是否感受到淡水资源的珍贵?请提出在学校节约用水的合理化建议。
答案:略
3.雾、霜、露中,哪些是水蒸气液化形成的,哪些是水蒸气凝华形成的?
答案:雾和露是水蒸气液化形成的;霜是水蒸气凝华形成的。课件16张PPT。5.1 物体的质量知识点1知识点2知识点3知识点1 物体的质量
1.概念:物理学中,把物体所含物质多少叫做物体的质量,用m表示。
2.物理意义:质量是物体本身的一个基本属性,它不随物体的形状、位置、状态的改变而发生变化。知识点1知识点2知识点3知识点2 质量的单位
1.基本单位:千克(kg)。
2.常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)等。
3.换算关系:1 t=1 000 kg;1 kg=1 000 g;1 g=1 000 mg。
拓展归纳常见物体的质量
成人质量约60 kg(一个中学生约50 kg);1升水质量1 kg;一个苹果质量约200 g;一只鸡质量1.5 kg至3 kg;一枚鸡蛋约60 g;一包方便面约100 g。知识点1知识点2知识点3知识点3 物体质量的测量
1.在日常生活中,常用案秤、台秤、杆秤、电子秤、磅秤等来称量物体的质量;知识点1知识点2知识点32.在学校实验室里和工厂化验室里,常用天平称量物体的质量。
(1)天平的结构:知识点1知识点2知识点32.托盘天平的使用步骤: 知识点1知识点2知识点3拓展归纳1.每个天平都有自己的称量,也就是它所能称的最大质量,被测物体的质量不能超过称量。
2.向右盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。
3.在称量过程中不能再调节横梁上的平衡螺母,要以游码左侧所对刻度读值。
4.保持天平干燥、清洁;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。考点2考点1考点1 质量是物体的属性
例1 (2017·湖北枣阳市校级模拟)一根铁棒,在下列情况下,它的质量会发生变化的是( )
A.把铁棒加热到100 ℃
B.把铁棒轧成一张铁片
C.让宇航员把铁棒带上月球
D.用锉刀对铁棒进行加工
解析:把铁棒加热到100 ℃,温度改变,铁的质量不变,故A不符合题意;把铁棒轧成一张铁片,形状改变,铁的质量不变,故B不符合题意;带上月球后,位置改变,铁的质量不变,故C不符合题意;用锉刀对铁棒进行加工,组成铁的物质总量减少,所以质量减小,即质量发生变化,故D符合题意。
答案:D考点2考点1名师点评
本题主要考查学生对质量及其特性的了解和掌握,难度不大,是一道基础题。考点2考点1考点2 质量的测量与天平
测量液体的质量:
(1)调节天平;
(2)测量空烧杯质量m0;
(3)将被测液体倒入烧杯,测量总质量m总;
(4)被测液体质量m=m总-m0。考点2考点1例2 为了测一杯油的质量,某学生采用了如下步骤:
A.移动平衡螺母使横梁平衡
B.空烧杯放左盘,称得空烧杯的质量
C.烧杯内倒入油后,称得烧杯和油的质量
D.将天平置于水平台上
E.将游码置于左端零刻度线位置
F.将天平整理好
G.计算出油的质量
按正确顺序排列(用字母表示) 。她在测量时出现了如图所示的情况,此时应进行的操作是 。考点2考点1解析:在调平前,先将天平放在水平台上,游码置于标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;先测出空烧杯的质量,后倒满油测出总质量,整理器材,最后计算出油的质量;按正确顺序排列DEABCFG。她在测量时出现了如图所示的情况,此时应进行的操作是取下小砝码,移动游码。
答案:DEABCFG 取下小砝码,移动游码教材问题解答
1.教材第111页:上述事实说明:一个物体的质量不因为它的_____和 等的变化而变化。?
答案:形状 位置
2.教材第112页:请填写一些物体的质量单位。
(a)一根眼睫毛的质量约1 ;?
(b)30粒大米的质量约1 ;?
(c)15个鸡蛋的质量约1 ;?
(d)1头大象的质量约5 。?
答案:(a)mg (b)g (c)kg (d)t自我评价与作业
1.在调节天平平衡的过程中,首先必须做的是什么?你是独立调节天平的,还是在他人帮助下完成的?
答案:将天平放在水平台上,将游码移至横梁标尺左端的“0”上 略
2.使用托盘天平称物体质量时,下列各项中不必要的是( )。
A.使用天平时,应将天平放在水平的实验台上
B.调节横梁平衡时,应先将游码移至标尺左端的零刻度处
C.称量时,左盘应放置被称量的物体,右盘放置砝码
D.判断天平横梁是否平衡,一定要等指针静止下来
答案:D
点拨判断天平横梁是否平衡,只要指针在分度盘正中央左右摆动幅度相同即可,没有必要等指针静止下来。3.请你将下列一些物体的质量估测出来:
(1)一支铅笔的质量约 kg。?
(2)普通热水瓶能容纳的水的质量约 kg。?
(3)课本中一张纸的质量约 mg。?
(4)一辆轿车的质量约 t。?
答案:(1)1.5×10-3(1.5×10-3到2.0×10-3即可) (2)1.5(1.5~2) (3)500 (4)1.5(1.5~2)
4.航天员将地球上质量为50 kg的物体带到月球上,此时,物体的质量将( )。
A.增加 B.减少
C.不变 D.无法确定
答案:C
点拨质量是物质的属性,不随位置的改变而改变。5.测量水的质量时,一位同学先称出杯子和水的总质量,然后倒出水,称出杯子的质量;另一位同学先称出杯子的质量,然后倒入水,称出杯子和水的总质量,这两种方法都可以测出水的质量,你认为哪一种方法更好些?为什么?
答案:第二种方法更好些,因为第一种方法杯中的水倒不干净,致使称出的空杯子质量偏大,误差较大。课件12张PPT。5.2 探究物质的密度知识点1知识点2知识点1 探究物体的质量与体积的关系
同种物质组成的物体,其质量与体积之间的比值是一定的;不同物质组成的物体,其质量与体积之间的比值是不同的。
拓展归纳实验时选用三种不同物质的物体各一个,用天平和刻度值(或量筒)分别测出它们的质量和体积,记录在表格中,分别求出同一个物体的质量与体积的比值,比较同种物质和不同物质质量与体积的比值关系,得出结论。例题 (2016·江苏苏州校级月考)为了研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,填在下表中:(1)将上表填写完整。
(2)比较1、2两次实验数据,可得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积的比值 。?
(3)从表格中发现:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ,不种物质组成的不同物体,质量与体积的比值一般 。?知识点1知识点2知识点1知识点2(2)比较1、2两次实验数据,物质都是铝,体积是20 cm3,质量是54 g;当体积增大一倍即40 cm3,质量也增大一倍即108 g,所以可得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积的比值相同;
(3)由表中质量和体积比值可知,铝块1和铝块2是同种物质,质量和体积比值都是2.7 g/cm3,松木1和松木2是同种物质,质量和体积比值都是0.5 g/cm3,可见同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值是定值,不同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值一般不同。
答案:(1)0.5 (2)相同 (3)不变 不同知识点1知识点2知识点2 密度 拓展归纳密度是物质的一种特性,通常情况下同种物质的密度是一定的。不能根据密度公式 说:物质的密度与质量成正比,与体积成反比。考点2考点1考点1 质量与体积的关系图像分析
例1 (2016·广东中考)甲和乙两种物质的质量和体积关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物质的密度比水大
B.体积为50 cm3的乙物质的质量为35 g
C.质量为25 g的甲物质的体积为30 cm3
D.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
解析:图像的横轴表示体积,纵轴表示质量,由图可知,乙物质的密度ρ乙=0.8 g/cm3<ρ水,故A错误;体积为50 cm3的乙物质的质量为40 g,故B错误;质量为25 g的甲物质的体积为20 cm3,故C错误;当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大,故D正确。
答案:D考点2考点1名师点评
根据图像或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图像可以使我们建立更多的感性认识,从图像中去探究本质规律,体验知识的形成过程。此题涉及的知识点较多,综合性很强。考点2考点1考点2 密度的计算
例2 (2017·上海青浦区一模)一石块的体积为2 m3,为了获知它的质量,某同学在石块上取下了样品,用仪器测得样品的质量为1×10-2 kg,体积为4×10-6 m3,求:(1)石块的密度ρ石;(2)石块的质量m石。(2)石块的质量:m石=ρ石V=2.5×103 kg/m3×2 m3=5 000 kg。
答案:(1)2.5×103 kg/m3 (2)5 000 kg
名师点评
本题考查了密度和质量的计算,关键是知道同种物质的密度与质量和体积无关。教材问题解答
1.教材第117页活动:同一种物质组成的物体,其质量与体积的比值是 的;不同物质组成的物体,其质量与体积的比值是 的。
答案:相同 不相同
2.教材第118页想一想:通过这次探究,你认为“铁块的质量比木块的大”这句话该怎样说才科学?
答案:科学的说法应该是:铁块的密度比木块的密度大。自我评价与作业
1.在用实验探究物质密度的过程中,你认为仅收集一组就可以吗?为什么?
答案:不可以,应该越多越好,因为物理规律是在大量的实验基础上加以归纳得出的。
2.酒精的密度是0.8×103 kg/m3,其单位读作 。一瓶酒精如果倒掉一半,则剩下酒精的密度是 。?
答案:千克每立方米 0.8×103 kg/m3
3.一块体积是0.1 m3的金属块,质量是780 kg,那么该金属块的密度是 kg/m3.?
答案:7.8×1034.两个实心金属球的大小和质量都相同,已知其中一个是铁制的,单凭这些条件,你能否断定另一个也是铁球?
答案:能。
点拨因为两个实心金属球的大小和质量都相同,则其密度相同,因为密度是物质的一种特性,是鉴别物质的一种方法。课件18张PPT。5.3 密度知识的应用知识点1知识点2知识点1 密度与物质鉴别
1.密度是物质的一种特性,根据密度的大小,判别物质的种类这是鉴别物质的一种有效的手段。也可根据产品制造的需要,选用不同密度的材料。如鉴定牛奶、酒的品质,鉴定首饰的真伪,农业选种时配制盐水等。科学研究中还能通过测定密度的方法发现某些新的物质。知识点1知识点22.会查密度表
一些固体的密度知识点1知识点2知识点1知识点2拓展归纳判断物体是实心还是空心的方法:
(1)如果物体是实心的,则该物体的密度应该和组成物体的物质密度相同。根据 ,计算出该物体的密度,只要用“比较密度法”,就能判断这个物体是实心还是空心的。
(2)假设物体是实心的,可以利用 求得等质量实心物体的体积,再跟这个物体的真实体积相比较,就能判断这个物体是实心还是空心的。这种方法称为“比较体积法”。
(3)假设物体是实心的,可以利用m=ρV求得等体积的实心物体的质量是多少,再跟该物体的真实质量相比较,就能判断这个物体是实心还是空心的。这种方法称为“比较质量法”。知识点1知识点2知识点2 测量固体和液体的密度
1.原理:
2.实验器材:天平、量筒、烧杯、盐水、细线、石块、水。
3.实验步骤:
(1)测量石块的密度知识点1知识点2(2)测量盐水密度 知识点1知识点2拓展归纳1.测量石块密度时,应先测质量,再用排水法测体积,若顺序颠倒,石块上会沾有水,测出的石块质量偏大。由密度公式ρ=
可知,测出的石块密度比实际值偏大。
2.在测量盐水密度中,若先测量空烧杯的质量,再测量烧杯和盐水的总质量,再把盐水全部倒入量筒中测其体积。这样会使一部分盐水留在烧杯中,测出的盐水体积偏小,使盐水密度的测量值偏大。考点2考点1考点1 密度知识的应用
例1 (2016·贵州凯里市期末)在黔东南丰富多彩的民族文化中,银文化有着极其特殊的意义和地位。奇美的银饰不仅向人们呈现了一个瑰丽多彩的艺术世界,而且也展示出一个有着丰富内涵的精神世界。芸芸和妈妈到黔东南州旅游时被这些美丽的银饰所吸引,买了其中一银饰,如图所示,芸芸想鉴别该银饰是否是纯银,测得该银饰质量为525 g,把该银饰浸没到装满水的容器中,溢出50 g的水。请你帮芸芸计算说明该银饰是否是纯银的。(ρ银=10.5×103 kg/m3)考点2考点1答案:该银饰是纯银的
名师点评
此题考查密度公式及其应用,关键是知道银饰的体积就是银饰排开水的体积。考点2考点1考点2 物质密度的测定
例2 小明想测量一块塑料的密度,由于密度小于水,在水中不能下沉,小明在该塑料块下方悬挂了一铁块,按照图中甲、乙、丙所示顺序进行实验,测出了该塑料块的体积和质量。考点2考点1(1)这种塑料的密度是 kg/m3。?
(2)仔细分析实验过程,你认为小明在天平使用过程中的不规范之处是 。?
(3)如果按小明的顺序进行实验,测得的塑料的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。为了减小实验误差,你认为合理的顺序是____________ (填步骤序号)。?考点2考点1解析:(1)由丙图知,标尺的分度值为0.2 g,塑料块的质量m=15 g+1.4 g=16.4 g;塑料块的体积V=60 mL-40 mL=20 mL=20 cm3;这种塑料的密度: =0.82 g/cm3=0.82×103 kg/m3;
(3)仔细分析实验过程,小明在天平使用过程中的不规范之处:把塑料块从水里捞出后直接放在天平上进行测量;
(4)实验中先测完了塑料块的体积,后测量其质量,由于塑料块上沾有水,造成测得的质量偏大,则测得塑料块的密度偏大;为了减小误差,应先测量塑料块的质量;若先将塑料块浸没再提出,由于塑料块上沾有水,这样会使体积的测量值偏大,因此合理的顺序应为丙乙甲。
答案:(1)0.82×103 (2)直接把潮湿的物品放在天平上测量
(3)偏大 丙乙甲考点2考点1名师点评
该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及减小误差的方法,是一道综合题,但难度不大。教材问题解答
教材第121~122页活动1:请查表,并回答以下问题:
(1)金、铜、铁、冰、汞、纯水、氩、氮的密度各是多少?
(2)金与铜、冰与水、氩与氮相比较,哪种物质的密度大?
答案:(1)金、铜、铁、冰、汞、纯水、氩、氮的密度分别是19.3×103 kg/m3、8.9×103 kg/m3、7.9×103 kg/m3、0.9×103 kg/m3、13.6×103 kg/m3、1.0×103 kg/m3、1.78 kg/m3、1.25 kg/m3。
(2)金的密度比铜大,水的密度比冰大,氩的密度比氮大。自我评价与作业
1.不用天平,只用量筒,你能不能量出100 g的酒精?
答案:能。
点拨可用量筒量取125 cm3的酒精,其质量即是100 g。
即m=ρV=0.8 g/cm3×125 cm3=100 g
2.苏州盘门的钟楼里,有一座唐式铜钟,其质量为9 t,它的体积是多少?
答案:1.01 m33.现保存在法国巴黎国际度量局中的“千克原器”,是一个底面直径为39 mm、高为39 mm的圆柱体,它的密度是多少?查表判断一下,它是用哪种物质制成的?
答案:21.53 g/cm3 铂4.某同学测石块密度时,先用天平测石块质量,天平平衡时,右盘内砝码的质量及游码所在的位置如教材图5-15(a)所示,石块质量为 g;再用量筒测石块的体积,如教材图5-15(b)所示,石块的体积为_______cm3,最后可得石块的密度为 kg/m3.?
答案:84 20 4.2×103
5.如教材图5-16所示,三只形状相同的烧杯,分别盛有质量相等的水、酒精、硫酸。试根据图中液面的高度并查密度表,可知A杯盛的是 ,B杯盛的是 ,C杯盛的是 。?
答案:酒精 硫酸 水
点拨三种液体的密度大小关系是ρ硫酸>ρ水>ρ酒精,所以质量相同的水、酒精、硫酸的体积关系是:V酒精>V水>V硫酸,故A是酒精,B是硫酸,C是水。课件8张PPT。5.4 认识物质的一些物理属性知识点1知识点2知识点1 物质的磁性
1.磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物质叫做磁体。
2.磁极:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。一个叫南极(S极),一个叫北极(N极)。3.磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。知识点1知识点24.磁性材料及其应用
(1)指南针:世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针,叫司南,它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。是我国的四大发明之一。
(2)磁浮列车、磁带、磁盘、磁卡等。
拓展归纳地球本身就是一个巨大的磁体,叫地磁体,地磁体的南极在地理的北极附近,地磁体的北极在地理的南极附近。而指南(北)针也是磁铁做成的,根据“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的原理,因此指南(北)针静止时总是一端指南,一端指北。知识点1知识点2知识点2 物质的导电性和导热性
1.导电性知识点1知识点22.导热性 拓展归纳绝缘体和导体之间没有绝对的界线,在一定条件下,绝缘体可以变成导体。如:玻璃被烧红后会导电、干木棒变潮湿后会导电。考点 物质的物理属性
例题 (2016·山东高青县一模)铝合金因具有坚固、轻巧、美观,易于加工等优点而成为多数现代家庭封闭阳台的首选材料,这些优点与铝合金的下列物理性质无关的是( )
A.较小的密度 B.较大的硬度
C.良好的导热性 D.较好的延展性
解析:坚固是指硬度大;轻巧是指密度小;易于加工是指有较好的延展性;封闭阳台说明其隔热性较好,所以A、B、D与物理性质有关,C与其物理性质无关。
答案:C
名师点评
我们既要了解物质的密度、硬度、导电性、延展性等基本物理性质,还要了解它们在实际生活应用中所带来的不同效果。教材问题解答
教材第126页活动1:将铜片分别插入糖水、盐水和纯净水中,通过观察小灯泡的发光情况,比较三种液体的导电性能,将实验结果填写在下面的空格中。
容易导电的有 ,不容易导电的有 。
答案:盐水 糖水和纯净水
自我评价与作业
1.除本节所介绍的物质的这些物理属性外,你知道物质还有哪些属性吗?它们通常用在哪些方面?
答案:材料的弹性,如:钟表的发条;延展性,将铁锭拉成铁丝。
2.家中常见的物体中,哪些是热的良导体,哪些是热的不良导体?
答案:热的良导体有:锅体、暖气片等金属,热的不良导体有锅把上的塑料、松木等。课件9张PPT。5.5 点击新材料知识点1知识点2知识点3知识点1 纳米材料
1.纳米材料尺度:1~100 nm。纳米是长度单位,它的符号是nm,1 nm=10-9 m。
2.特点:当材料的微粒小到纳米尺寸时,材料的性能就会发生显著变化。知识点1知识点2知识点33.举例:(1)纳米陶瓷材料可在室温下任意弯曲;(2)纳米碳管的强度是钢的100倍;(3)纳米磁性材料的磁记录密度比普通磁性材料高10倍以上;(4)纳米复合材料对光的反射低,能吸收电磁波。
4.应用:工业、农业、能源、环境保护、医疗、国家安全等方面。知识点1知识点2知识点3知识点2 半导体材料
1.定义:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。
2.常见的半导体材料有锗、硅、砷化镓等。
3.探究半导体材料的特性
(1)按照如图所示的装置进行实验
?
(2)现象:在甲图装置中,闭合开关,灯泡不发光,在乙图装置中,闭合开关,灯泡发光。
(3)结论:晶体二极管具有单向导电性。
(4)应用:它可以制成二极管、三极管等半导体元件及电脑的微处理器等。知识点1知识点2知识点3知识点3 超导材料
1.特点:当温度降到一定时,材料的电阻变为零。
2.应用:(1)若用来输电无电能损耗,可节约能源和材料。
(2)超导磁浮列车:用超导实现交通工具的无摩擦运行。
拓展归纳1.隐形材料:(1)特点:能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉,反射回去很少。
(2)应用:飞机、坦克等重要军事目标或武器上。
2.记忆合金:当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。考点 新材料的特点及应用
例题 (2016·广东番禺区模拟)下列说法正确的是( )
A.超导体可用来制作白炽灯的灯丝
B.超导体可用来制造不消耗能量的电动机
C.对热敏感的半导体,可用来制作热敏电阻
D.对光敏感的半导体,可用来制作发光二极管
解析:A.白炽灯是利用电流的热效应工作的,超导体没有电阻,电流通过时不会产生热量,因此不能做灯丝,该选项说法不正确;B.电动机线圈是利用电流的磁效应工作的,利用超导体工作的时候,没有能量的损失,该选项说法不正确;C.不同的半导体性能不同,对热敏感的半导体可用于制造热敏电阻,该选项说法正确;D.光热敏感的半导体,可用来制作光敏电阻,该选项说法不正确。
答案:C名师点评
此题考查了半导体、超导体的应用,解答本题的关键:超导体电阻为零,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作;半导体可以根据各自特点做出许多电阻,例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等。自我评价与作业
除本章所介绍的新材料外,还知道哪些新材料,请说出来与同学交流。
答案:略
