1、第一章 走进物理世界1、物理学就是研究声、光、力、热、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。2、观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是通向正确认识的重要途径。3、长度和时间的测量是物理学中最基本的两种测量。刻度尺测量长度的基本工具；秒表是测量时间的常用工具。4、在国际单位制（SI）中，长度的基本单位是米，符号是m；常用单位有光年（ly）、千米（km）、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)和纳米(nm)。5、时间的基本单位是秒，符号是s；常用单位有小时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒(s)和纳秒(ns)6、单位换算关系：（1）长度单位：1km=1000m=103m
2、；1dm=0.1m=10-1m；1cm=0.01m=10-2m；1mm=0.001m=10-3m；1m=0.000001m=10-6m；1nm=0.000000001m=10-9m （2）时间单位：1h=3600s=3.6103s；1min=60s；1ms=0.001s=10-3s；1s=0.000001s=10-6s；1ns=0.000000001s=10-9s（3）面积单位： 1km2=1000000m2=106m2；1dm2=0.01 m2 =10-2m2；1cm2= 0.0001 m2 =10-4m2 ；1 mm2=0.000001 m2 =10-6 m2 （4）体积单位：1dm3=1
3、L=10-3m3； 1cm3=1mL=10-6m3 1L=1000ml 1m3=1000L 7、刻度尺的使用方法：（1）看。先观察它的零刻度线是否破损，认清它的量程和分度值。（2）放。零刻线对准被测物的边缘，尺面要紧贴被测物体，且沿着被测长度的方向。（3）读。读数时，要估读到分度值的后一位，视线要垂直于尺面。（4）记。记录的数据由数字和单位组成，即要记录准确值，又要记录估计值，并注明单位。8、误差：（1）测量值与真实值之间的差异叫误差；（2）为了减小误差，应该选用更精密的测量工具，采用更合理的测量方法。利用多次测量取平均值的方法也可以减小误差 。（3）误差不可避免，只能尽量减小，错误是可以避免
4、的。9、长度测量的特殊方法：（1）累积法（例：测量铜丝的直径、测量一张纸的厚度）（2）化曲为直法（例：测一段曲线长度、从地图上测京广线的长度）（3）三角板直尺配合测量法（例：测量一枚硬币的直径）10、测量一张纸的厚度的方法： 先用刻度尺测量出一沓纸的厚度为D，数出这沓纸的张数为n（注：张数不等于页数，一张纸等于两页），一张纸的厚度d=D/n。11、测量一枚硬币的直径的方法：（1）方法一：用一细线沿硬币边缘一圈后做好记号，把细线拉直后放在刻度尺上测量出的长度即为硬币周长L，硬币直径为d=L/；（2）方法二： 把硬币放在刻度尺上滚一圈后测量出的长度即为硬币周长L， 硬币直径为d=L/；（3）方法三
5、：用刻度尺在纸上画一直线，把硬币沿直线滚一圈并作好记号，用刻度尺测量出硬币滚过的长度即为硬币周长L，硬币直径为d=L/。（4）方法四：用两把直角三角板和一把直尺配合可直接测量出硬币直径（如图11所示）。（图11） （ 图12）12、测量一段曲线的长度的方法：（1）方法一：把圆规打开一个小角度，并用刻度尺测量出圆规两脚间的距离为L0，用此圆规在曲线上量出总段数为n，曲线长度为L= L0/n。（2）方法二：用硬币紧贴着曲线，从一端滚动到另一端，记下滚动的圈数为n，测出硬币的圆周长为L0，曲线的长度为L=n L0。13、测量细铜丝直径的方法：把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈，用刻度尺量出N圈细铜丝的长度
6、为L ，细铜丝的直径为d=L/N（如图12所示）。14、用量筒或量杯测量液体体积的方法：将待测液体倒入量筒或量杯中，观察液面到达的刻度，即为液体的体积。读数时视线要与液面凹面处相平。15、测量形状不规则固体的体积： （1）、先在量筒中倒入一定体积的水记为V1。（2）、用细线拴好固体，并放入量筒中，记下此时水的体积V2。（3）、固体的体积V= V2-V1。16、科学探究的过程：提出问题、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。17、钟摆摆动的快慢与摆重和摆角的大小无关，只与摆长有关。摆长越长，摆动一次所需的时间越长。18、在探究钟摆摆动快慢与哪些因素有关
7、的实验中，利用了控制变量法。如果你家的摆钟老是走得比实际的要快，你可以将摆锤下面的螺丝向下调节，增长它的摆长。19、正确估读三法：在物理实验中测长度往往要求更精确些，这就要估读出分度值的下一位。怎样才能正确地进行估读呢？分下面三种情况：（1）被测物体的末端落在刻度尺的两条最小分度线之间。如图13，此时直接估读出分度值的下一位即可。图中物体的长度为2.32cm，其中的0.02cm即为估读值。（2）被测物体的末端恰好落在刻度尺的某条分度值线上。如图14，此时估读到分度值的下一位应为0。图中物体的长度为1.70cm，其中最后的一位“0”为估读值。（3）被测物体的末端恰好落在某条大刻度线上。如图15，
8、此时应特别注意，对应的0刻度线的估读值为0。图中物体的长度记为2.00cm，其中前面的“0”表示对应的分度值线是0mm刻度线，后面的“0”是估读到分度值的下一位的0。（图13） （图14） （图15）20、四位同学做一道单位换算题，过程抄在下面。其中正确的是（ ）A、25.6425.640.2564m B、25.6425.64 m0.2564mC、25.6425.64100m0.2564m D、25.6425.64 m0.2564m【解析】在进行长度单位换算时正确步骤应为：数字不变，乘以目标单位与原单位之间的进率，将原单位改写为目标单位即可。【答案】 D 第二章 运动和静止12机械运动是指一个
9、物体相对另一个物体位置的改变，物体的运动和静止是相对的。同步卫星相对于地球是静止的，相对于太阳是运动的。13描述一个物体的运动情况，选择的参照物不同，其结论也常常不同，这就是运动的相对性。14判断一个物体是否运动的方法：先确定研究对象，选择合适的参照物，比较研究对象与参照物之间的位置，如果位置改变的物体是运动的，位置不变的物体是静止的。15按运动的轨迹是否变化可以分为直线运动和曲线运动。在直线运动中，按速度是否变化可以分为匀速直线运动和变速直线运动。单位时间内通过的距离相等的运动不一定是匀速直线运动。16以地球为参照物，太阳是运动的，月球也是运动的。以同步卫星为参照物，地球是静止的，以太阳为参
10、照物，地球是运动的。17比较物体运动快慢的方法：（1）路程相同，比较所用时间的长短，时间短的运动快。（2）时间相同，比较运动路程的长短，路程远的运动快。18.速度是表示物体运动快慢的物理量。把物体单位时间内通过的路程叫速度。速度公式：，即。速度用符号V表示，国际单位是m/s，路程用符号S表示,国际单位是m，时间用符号t表示,国际单位是S。 19人正常步行的速度约是1.4 m/s，相当于5km/h，自行车的速度是4.2m/s，相当于15km/h。第二章 声音与环境1声音的产生：（1）物理学中，把正在发声的物体叫做声源。声源可以是固体、液体或气体。（2）声音是由于物体振动产生的；一切正在发声的物体
11、都在振动，振动停止，发声也停止。（3）人说话时靠声带振动发声的；清脆的蟋蟀叫声和蜜蜂的嗡嗡声是靠翅膀振动发声的；乐器中管乐器是靠空气柱的振动发声的、弦乐器是靠弦的振动发声的。2、声音的传播：（1）声音靠介质传播，一切气体、液体、固体物质均可作传声的介质。（2）声音在介质中以声波的形式传播。（3）真空不能传声。（4）单位时间内，声音传播的距离叫声速。（5）声音在不同介质中传播的快慢不同，一般来说，声音在固体中传播最快，液体中慢些，气体中最慢；在同一介质中，声速还跟温度有关，温度越高，声速越大。（6）声音在15空气中的传播速度是340m/s。3、声音的接听过程：（1）人耳的主要结构有外耳、外耳道、
12、鼓膜、听小骨、耳蜗及听神经。（2）人感知声音的基本过程：外界传来的声音引起鼓膜振动，这个振动经过听小骨及其他组织传给耳蜗，再通过听神经将信息传给大脑，这样就产生了听觉。4、老师讲课的声音是由老师的声带振动产生的，并通过空气传到学生的耳朵，引起耳内鼓膜的振动，再经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑。5、声音的三要素是：音调、响度、音色。（1）声音的高低音调。振动的快慢常用每秒振动的次数来表示，每秒振动的次数称为频率，单位为赫兹，简称为赫，符号为Hz。音调的高低由发声体振动的频率决定的，频率越大，音调越高。可用波形来比较频率，相同时间内，波的个数多，频率高，音调高。（2）声音的
13、强弱（即大小）响度。响度跟发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；还跟距发声体的远近有关，距发声体越近，响度越大。用波形来比较振幅，振幅小，响度小。（3）声音的品质音色。不同发声体在音调和响度相同的情况下,音色是不同的。在许多人同时讲话时，即使未看到人，我们也可以分辨出熟人的声音，不同的乐器，即使它们发出声音的响度和音调都相同，凭听觉我们也能把它们区分开来，原来，这些都与声音的音色有关。各种发声体，由于它们的材料、结构不同，即使发出响度与音调都相同的声音，由于音色不同，人对声音的感觉也不一样，它们声波的波形是不同的。6、回声是指声音碰到障碍物后反射回来的现象。人耳能分辨前后两次声音的时间间隔
14、应大于，所以要想听到回声，说话者要离障碍物的距离应大于11.3m。7、弦乐器的音调高低与弦的长短、张紧程度和粗细有关。当弦的粗细、张紧程度相同时，弦越长音调越低；当弦的粗细、长短相同时，弦拉得越紧音调越高；当弦的张紧程度、长短相同时，弦越细音调越高。8、声音的利用：（1）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淅、丰满。（2）人通过双耳效应可以判断声源的方位，欣赏立体声。（3）三音石和回音壁都是利用声音的反射原理。（4）人耳能听到声音的频率范围是2020000Hz。振动频率高于20000Hz的声音叫做超声；低于20H
15、z的声音叫次声。（5）总的来说，人们对于声的利用有两大类：一是利用声传递信息；二是利用声传递能量。（6）超声波的利用：利用超声波定向性好、在水中传播距离远等特点，制成声呐装置，探测潜艇、鱼群的位置和海洋的深度等；利用超声波能够成像的原理可制成B超仪，用来检查内脏器官；利用超声波使器物中的污垢产生剧烈振动，可制成超声波洗衣机、超声波洗碗机等；利用超声波的穿透力强，可制成超声波探伤仪，用来检查金属内部的裂纹；医学上还用超声波粉碎肾结石，生活上利用超声盲人探路。（7）次声的应用：利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置；利用次声监测系统可以判断出核爆炸的时间、地点、强度和爆炸方式；利用“水母
16、耳”次声预报仪可以预报台风、火山和地震活动等。9、噪声的来源和控制：（1）从环保角度来说，凡是使人感到愉快的声音叫乐音，使人感到厌烦的声音叫噪声；从物理学角度来说，凡是有规律地振动发出的声音叫乐音，杂乱无章振动发出的声音叫噪声。（2）噪声的危害和等级：人们以分贝（符号是dB）为单位表示声音的强弱。1540dB是较为理想的安静环境；为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。（3）噪声的控制：控制噪声从声音的声源处、声音的传播过程、接收声音的人耳处三方面着手：即主要在消声、隔声、吸声三个方面采取措施。防止噪声产生的方法：
17、改造噪声源、在声源处加防护罩、在声源处加消音器；阻断噪声传播的方法：使用隔音或吸音材料、植树造林；避免噪声入耳的方法：带耳罩、塞棉花、捂住耳朵。10、男低音歌手在高声歌唱、女高音歌手在低声伴唱，这其中男歌手音调低、响度大，女歌手音调高、响度小。11、“震耳欲聋”说明声音的响度大；“隔墙有耳”说明固体也能传声；“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的。12、有四个句子：这首歌调太高，我唱不上去；引吭高歌；她是唱高音的；请勿高声喧哗。其中加点的“高”字指音调的有 、 ；指响度的有 、 。13、科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经14s收到回波信号。问：该处水深多少m？（声音在
18、海水中的传播速度是1500m/s）这种方法能否用来测量地球和月球之间的距离？为什么？解：由于v=1500m/s、t=14s/2=7s所以水深H=vt=1500m/s7s=1.05104m此种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，因为声音不能在真空中传播。14、如图2-1所示，甲、乙两个音叉的振幅相同，频率不同。在相同时间内，甲振动次数少，频率低，音调低；乙振动次数多，频率高，音调高。13、如图2-2所示，甲、乙两个音叉的频率相同，振幅不同。甲音叉振幅小，响度小；乙音叉振幅大，响度大。（图2-1） （图2-2）第三章 光和眼睛3.1 光世界巡行1、光及其用途:（1）光是一种电磁波，平常看到的光称
19、为可见光。不可见光有红外线和紫外线。（2）我们的生活离不开光，光每天都为我们服务，如：光能使我们看见物体；太阳光使冰雪融化；花草树木依靠光合作用茁壮成长等。2、光的直线传播：（1）光源是指自行发光的物体（注意：月亮不是光源）。（2）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。（3）通常我们用一条带箭头的直线来形象地表示光的传播路径和方向，这样的直线叫光线。（4）光沿直线传播的例子：影子的形成；立竿见影；日食、月食现象；小孔成像。（5）光沿直线传播的应用：激光准直；射击瞄准；排队看直；木工检查木板的棱是否直。3、光的传播速度：（1）光在不同介质中传播速度不同，光在真空中传播速度最大，其大小为c=3.01
20、08m/s=3.0105km/s。（2）光在空气中的速度十分接近真空中的速度，光在水中的传播速度大约是在空气中速度的，光在玻璃中的传播速度大约是在空气中速度的。（3）天文学上常用光年（符号为l。y。）来表示天体间的距离，它是光在1年里传播的距离，是长度单位；1l。y。=9.46051012km。32 探究光的反射定律1、光的反射现象：（1）光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫光的反射。（2）法线是指过入射点垂直反射面的直线；入射角是指入射光线与法线的夹角；反射角是指反射光线与法线的夹角。（3）光的反射的例子：潜望镜；自行车后的反光镜；水面倒影；万花筒；镜子使商店的货物看起
21、来琳琅满目。2、光的反射定律：反射光线、入射光线和法线三者在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。（简记为：三线共面、两线分居、两角相等，光路可逆）3、镜面反射和漫反射：（1）镜面反射是光射到平滑表面所发生的反射，而漫反射是光射到粗糙不平的表面所发生的反射。这两类反射都遵守光的反射定律。（2）我们能从各个方向看到表面不发光的物体，是由于这一物体的表面对光发生漫反射的缘故；我们平常看黑板会“反光”，是因为光在光滑的黑板上发生镜面反射的缘故。4、光反射的应用：（1）红宝石激光器利用激光的多次反射形成激光束；人造卫星利用光的反射，在遥远的太空感知地面的矿藏和森林，估计农作
22、物的产量；光纤利用光的反射传输信息。（2）光的反射有时也会影响人们的生活，如玻璃幕墙容易产生光污染。5、雨后的夜晚，路面有积水，若迎着月光走，地面发亮处是积水；若背着月光走，地面暗处是积水。33 探究平面镜成像特点1、平面镜：把反射面呈光滑平面的镜子叫平面镜。面对着平面镜，我们都能看到自己的像。平面镜成像是由于光的反射现象造成的。2、平面镜成像特点：（1）平面镜成像的特点：像与物到镜面的距离相等，像与物的大小相等，像与物关于镜面对称，平面镜所成的是虚像（简记为“等距、等大、对称、虚像”）。（2）能够呈现在光屏上的像叫实像；不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫虚像。3、平面镜的应用：潜望镜；
23、万花筒；梳妆镜；牙医用的反光镜等。4、球面镜：（1）反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜；球面镜可分为凸面镜和凹面镜两类。（2）凸面镜对光有发散作用（应用：汽车观后镜、马路边的反光镜）。（3）凹面镜对光有会聚作用（应用：太阳灶、手电筒反光镜、汽车头灯、显微镜中的反光镜）。34 探究光的折射规律1、光的折射现象：（1）光由一种物质进入另一种物质时传播方向发生改变的现象，叫光的折射。2、光的折射规律：(1）光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（3）折射角不等于入射角：光从空气斜射入水（或玻璃）表面时，折射光线靠拢法线，折射角小于入射角；光从水（或
24、玻璃）斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；当光垂直射入水（或玻璃）中时，传播方向不变，当折射角增大时，入射角随着增大； （4）光在折射时光路是可逆的。（简记为“三线共面、两线分居、两角不等、光路可逆”）。（5）当光在空气与其它介质的界面发生折射时，空气中光线与法线的夹角大于其它介质中光线与法线的夹角。3、光的折射的例子：海市蜃楼(由于空气的分布不均匀,从而导致光线发生折射的现象)；雨后彩虹；筷子在水面处发生弯折；看到水中的鱼(在水面上观察到的鱼的位置,总要比鱼的实际位置高些,因而渔民使用钢叉捕鱼时,总是将钢叉向看到的鱼的下方投掷)；池底看起来比实际的浅（在池塘边上看水的深度，总
25、是比实际的水要浅些，好像池底升高了）；透镜成像；冰透镜取火。35 奇妙的透镜1、透镜的种类及几个名词（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜；凸透镜对光有会聚作用。（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜；凹透镜对光有发散作用。（3）有关透镜的几个名词：光心O：透镜的中心；主光轴：通过光心O和球面球心C的直线；焦点F：平行光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点叫凸透镜的焦点，凸透镜两侧各有一个焦点且对称；平行光线经凹透镜折射后发散，这些折射光线的反向延长线相交在主光轴上的一点叫凹透镜的虚焦点，两侧各有一个且对称。焦距f：焦点到透镜光心的距离。2、三条特殊光线（1）凸透镜（见图3-1）：平行于主光轴的光线被
26、凸透镜折射之后会聚于焦点；从焦点发出的光线被凸透镜折射之后平行于主光轴射出；经过光心的光线传播方向不改变。（2）凹透镜（见图3-2）：平行于主光轴的光线被凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点；正对凹透镜另一侧焦点射出的光线，通过凹透镜后与主光轴平行；经过光心的光线传播方向不改变。 （图3-1） （图3-2）3、测定凸透镜焦点的方法：让平行光平行于主光轴通过凸透镜会聚于一点，这点就是凸透镜的焦点。然后用刻度尺测出焦点到光心的距离即为焦距；4、测定凸透镜焦距的方法：让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑（见图3-3），用刻度尺测出凸透镜到白纸的距
27、离即为该凸透镜的焦距。36 探究凸透镜成像规律1、探究凸透镜成像规律实验：（1）用到的实验器材有：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。（2）实验过程：把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；把凸透镜放在光具座中央，把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离（即像距），使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒情况，测出物距和像距；调节蜡烛的位置，重复以上操作。（3）物距和像距：物体到透镜的距离称为物距（u）；像到透镜的距离称为像距（v）。2、凸透镜成像规律小结：物距(u)像的正倒像的大小像的虚实像的位置像距(v)应 用
28、u2f倒立缩小实像透镜两侧fv2f照相机u=2f倒立等大实像透镜两侧v=2ffu2f幻灯机、投影器、电影机u=f不成像uf正立放大虚像透镜同侧放大镜3、 凸透镜成像规律记忆：一倍焦距分虚实（uf成实像、u=f不成像）；二倍焦距分大小（u2f成缩小的像）；凡实像必倒立且物像异侧、凡虚像必正立且物像同侧）；成实像时物距越大，像距越小，像越小；成虚像时物距越远，像距越远，像越小。37 眼睛与光学仪器1、眼睛的结构和视力的矫正（1）眼睛中的晶状体相当于凸透镜，眼球后部的视网膜相当于光屏。物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。（2）近视眼：远处景物的像如果经过晶状体后，不
29、能落到视网膜上，而位于视网膜前，这就是近视眼见图3-3(a）。近视眼可以戴凹透镜做的眼镜，让光先适当发散，使清晰的图像略向后移，准确地成在视网膜上见图3-3(b）。戴上近视眼镜看到的是缩小的虚像。（3）老花眼（远视眼）：远视眼只能看清远处的物体，看近处物体时，经晶状体像却落在视网膜的后面见图3-4(a）。远视眼戴凸透镜做的眼镜，让光先适当会聚，使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上见图3-4(b）。戴上老花眼镜会看到放大的虚像。（4）眼镜的度数：眼镜的度数叫焦度，用“D”表示。它等于镜片焦距的倒数乘以100，即；如一个老花眼镜（凸透镜）的焦距f是0.5m，眼镜片的度数（度）；而一个近视眼镜（凹
30、透镜）的焦距f是 -0.5m，眼镜片的度数（度）。（a） (b) (a) (b)（图3-3） （图3-4）2、影像的保存照相机（1）照相机：是利用凸透镜能成缩小的实像的原理制成的。它的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经镜头折射后在胶片上形成一个倒立、缩小的实像。（2）照相机的调焦装置是用来调节镜头到胶片的距离，当拍摄近的景物时，镜头要往前伸，离胶片远一些；光圈是用来控制进入镜头的光量多少的；快门是用来控制曝光时间的。（3）人的眼睛像一架照相机，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于照相机内的胶片，人眼中所成的像相对于景物来说成的是倒立、缩小的实像。3、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒
31、着插。4、显微镜由一个物镜和目镜组合而成，这两个镜都是凸透镜；望远镜有反射式望远镜和折射式望远镜两种。（1）显微镜的物镜成物体成放大的实像、目镜成放大的虚像。（2）望远镜的物镜使远处的物体成缩小的实像、目镜成放大的虚像。38 揭开色彩的奥秘1、光的色散：太阳光是复色光。白光通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫光的色散（牛顿发现光的色散现象）。2、物体的颜色（1）透明体透过与它颜色相同的光，吸收与它颜色不同的光，因此透明物体的颜色取决于它能透过的色光的颜色。（2）不透明体反射与它颜色相同的光，吸收与它颜色不同的光，因此不透明物体的颜色取决于它所能反射的色光的颜色。（3
32、）黑色的物体吸收各种色光，白色的物体反射各种色光。（4）白光照到红苹果上时，苹果只反射红光，吸收其它色光，所以看到的苹果是红色；当只有绿光照到红苹果上时，绿光被全部吸收，所以看到的苹果是黑色第四章 物质的形态及其变化 4.1 从全球变暖谈起1、温度和温度计（1）物体的冷热程度叫温度，测量温度的仪器是温度计。（2）常用温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的，里面的液体有汞（水银）、酒精、煤油等。2、摄氏温标与热力学温标（1）摄氏温标：单位是摄氏度，用符号“”表示。把冰水混合物的温度规定为0，把一标准大气压下的沸水温度规定为100，在0和100之间分100等分，每一等分为1，读作1摄氏度。（2）热力
33、学温标：单位是开尔文（简称“开”），用符号“K”表示，它是国际单位制中温度的单位。它以-273作为温度的起点，叫做绝对零度。（3）两者的关系：T=273+t3、温度计的使用方法：温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，且不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计内液面相平，如图4-1中乙正确、甲和丙错误。4、温度计读数：如图4-2中甲的示数为 9 ；乙的示数为 -16 。（甲） （乙）图4-1 图4-2 图4-35、体温计：人体正常体温是36.8(或37)；体温计的测量范围是3542，分度值是0.1；体温计玻
34、璃泡上部有一段细而弯的缩口；体温计可以离开人体读数；使用前应先用力将水银甩回玻璃泡；如图4-3中体温计的示数为 36.8 。6、几种新颖的温度计：气体温度计、辐射温度计、红外测温计、电子体温计、光测高温计、电阻温度计。4.2 探究汽化和液化的特点1、物质的三种状态：固、液、气态。2、汽化：物质由液态变为气态的现象。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。（1）蒸发：蒸发是在任何温度下都能发生，只在液体表面发生的缓慢汽化现象。蒸发有致冷作用。影响蒸发快慢的因素有：液体的温度高低、液体的表面积大小、液体表面附近的空气流动速度。（2）沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈汽化现象；液体沸腾时的
35、温度叫沸点，沸点与气压有关；液体沸腾的条件：一是温度达到沸点，二是必须继续加热；液体在沸腾过程中要吸收热量，但温度保持不变。（3）水的沸腾图象（如图4-4）。从图象可知， BC 段表示的是水沸腾的过程，在此过程中，水的温度 保持不变 ，但需要 吸 热，此实验所得水的沸点是 99 。（4）蒸发和沸腾的区别如下表4-5所示。蒸发沸腾定义在液体表面发生的汽化现象在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象发生部位液体表面液体内部和表面条件在任何温度下都可以发生温度必须达到沸点；需要不断吸热受其它因素影响影响蒸发快慢的因素：液体的温度；液体的表面积；液体表面的空气流动速度不同液体的沸点是不同的；沸点的高低与
36、大气压有关相同点都是汽化现象，都需要吸热（图4-4） （图4-5）3、液化：物质由气态变为液态的现象。汽化有两种方法：降低温度和压缩体积。所有气体在温度降到足够低时都能被液化。液化石油气就是在常温下，通过压缩体积的方法液化的；液化使气体体积缩小，有利于贮藏和运输。4、汽化要吸热和液化要放热。（1）蒸发吸热及致冷：液体蒸发时要从周围物体（或自身）中吸收热量，使周围物体（或自身）温度降低，因此蒸发有致冷作用。例如在皮肤上擦一点酒精就会感到凉快，这是因为酒精蒸发时从身体吸收了热量，使皮肤的温度降低的缘故；医生常用蒸发得很快的氯乙烷作麻醉剂，使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度时进行手术。（2）蒸发的
37、例子：湿衣服变干；用电吹风将湿发吹干；夏天，在教室地上洒水降温；太阳出来，白雾不见了，露珠不见了。（3）日常生活中的液化现象：生活中的“白气”、“白雾”是由于水蒸气放热温度降低液化形成的（注意：水蒸气是无色透明的，平时看到的“白气”、“白雾”并不是水蒸气，而是水蒸气遇冷液化凝结成的小水珠）。例如天冷呼出“白汽”；冬天从室外走到室内时眼镜上蒙上一层白雾；雾、露的形成；冰箱里拿出的饮料会“冒汗”；打开冰棒包装纸，看到冰棒冒“白汽”；夏天自来水管外壁会“冒汗”。4.3 探究熔化和凝固的特点1、熔化和凝固：物质由固态变为液态的现象叫做熔化，由液态变为固态叫凝固。2、熔点和凝固点：（1）固体分为晶体和非
38、晶体。晶体有一定的熔点，如冰、石英、水晶、食盐、金属、海波、萘、明矾等是晶体；非晶体没有熔点，如玻璃、松香、石蜡、沥青等是非晶体。（2）晶体都有一定的熔化温度叫熔点；晶体都有一定的凝固温度叫凝固点。有无熔点和凝固点是区别晶体和非晶体的重要一点。不同物质其熔点不同，同一物质的凝固点跟它的熔点相同。3、晶体的熔化和凝固条件及特点：（1）晶体熔化条件：温度要达到熔点且能够继续吸热；（2）熔化特点：晶体熔化过程中要吸收热量但温度保持不变。（3）晶体凝固条件：温度达到凝固点且能够不断向外放热；（4）凝固特点：晶体凝固过程中放出热量但温度保持不变。4、非晶体的熔化和凝固：对非晶体加热时，它的温度逐渐升高，
39、但同时开始熔化，先变软，逐渐变稀，直至全部成为液态；非晶体在凝固时向外放热，随着温度降低，它逐渐变稠、变黏、变硬、最后成为固体，因此也没有一定的凝固温度。5、熔化的例子：铁变为铁水；冰熔化成水；吃冰棒解热。6、凝固的例子：水结成冰；钢水浇铸成钢锭。 7、南极的气温可低至-89，因此只能用酒精温度计而不能用水银计来测气温；不能用酒精温度计来测量沸水的温度；不能将铝锅里的铁块熔化成铁水。8、如图4-6所示为萘的熔化和凝固图象。萘在BC段是固液共存态，在DE段是液态，在EF段是固液共存态；萘的熔点是80，凝固点是80；萘熔化时用了8min，凝固时用了4min，它熔化过程中要吸热，温度不变。 （图4-
40、6）4.4 升华和凝华1、升华：物质由固态直接变为气态的现象。（1） 升华要吸热。（2）升华的例子：放在衣橱中的樟脑丸变小了；冰冻的衣服晾干了；利用干冰升华吸热进行人工降雨；用久的灯泡灯丝变细。2、凝华：物质由气态直接变为固态的现象。（1）凝华要放热。（2）凝华的例子：冬天，玻璃窗上形成的冰花；霜的形成；用久的灯泡内壁变黑。3、人工降雨的过程：用干冰可以进行人工降雨。特殊装置的飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中，干冰就会很快升华，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是高空中的部分水蒸气便凝华成小冰粒。这些小冰粒逐渐变大而下落，遇到暖气流就熔化为雨点降落到地面上，在一定条件下就形成降雨过
41、程。4.5 水循环与水资源1、地球上水的循环：地球上水的三种状态在不断地相互转化。阳光照射下，海洋、陆地上的水蒸发成水蒸气，随风流动，在高空聚集成云，通过雨、雪或冰雹等降水落到海洋、陆地。然后又蒸发到大气中，开始了新的循环。如此周而复始，水的物态变化，形成了海洋、陆地、大气间的水循环。2、自然界中的物态变化；（1）露：是天气较热的时候，空气中的水蒸气于清晨前遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们的表面上，这是一种液化现象。（2）雾和云：都是水蒸气在空气中遇冷液化的小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾，在高空处则称为云，因此雾和云都是水蒸气液化现象，不是冰的升华现象。（3
42、）霜:冬天的早晨，地面的气温特别低，水蒸气便直接凝华成为白茫茫的霜。（4）雪：冬天，高空更寒冷，水蒸气急剧降温，直接凝华为六角形的小冰晶即雪花。（5）雹：在夏天，云中的水珠被上升气流带到气温低于0的高空，凝固为小水珠，小水珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此相结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强就会再升入高空，在其表面凝结一层冰壳，经多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落在地面上形成冰雹。（6）框架图：升入高空的水蒸气 液化小水珠暖云雨凝华小冰晶冷云雪在低空中的水蒸气 液化小水珠 分散在空气中的尘埃上雾附着在地面上的物体上露在低空中的水蒸气 凝华小冰晶附着在地面上
43、的物体上霜3、水资源：（1）地球上的水97.2%以上是海洋的咸水，人类无法直接利用，可直接利用的只有不到0.03%。（2）水危机的主要原因：水资源受到污染和人类过量使用水。（3）节约用水的措施：减少水龙头的滴漏现象；用洗米洗菜水浇花；用拖地的水冲厕所；农业上用喷灌代替沟渠灌溉；使用节水型洁具；养成随手关水龙头的习惯。4、物态及物态变化：如图4-7所示。5、熔化、凝固、沸腾图像 （图4-8） （图4-7） （1）熔化图像如图4-8所示。AB段 过程：固态海波吸热升温状态：固态 过程：海波吸热熔化BC段 状态：固液共存态 温度：48不变CD段 过程：液态海波吸热升温状态：液态晶体熔化（海波）的熔化图像(4-8左图） 非晶体（松香）的熔化图像（4-8右图）（2）凝固图像如图4-9所示。EF段 过程：液态海波放热降温状态：液态 过程：液态海波放热凝固 FG段 状态：固液共存态温度：48不变GH段 过程：固态海波放热降温状态：固态 （图4-9） 液体（海波）的凝固图像（4-9左图） 液体（松香）的凝固图像（4-9右图）(3)沸腾图像如图4-10所示。 AB段：水吸
