八年级物理上册知识点归纳总结

第一章 声现象

一、声音的产生和传播

1、声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。人说话是靠声带振动发声的，鸟发声是靠气管和支气管交界处的鸣膜振动发声的，蟋蟀是靠左右翅摩擦振动发声的。

2、声音的传播需要介质。固体、液体、气体都能传播声音，真空不能传播声音。通常我们听到的声音是靠空气传来的。

3、声速：声音在每秒内传播的距离叫声速。不同介质中的声音传播的速度是不同的。

4、声速的计算公式：t

s

v =

，15℃声音在空气中的速度为340m/s 。一般状态下声音在固体、液体、气体中传播的速度大小关系是气液固v v v >>。

5、回声：声音遇到障碍物会反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫做回声。

6、听到回声的条件：回声到达人耳时间比原声晚0.1s 以上，人耳才能把回声跟原声区分开，听到回声至少离障碍物17m 。

7、回声的利用：利用回声可以测量发声体与障碍物之间的距离；利用声音的反射来增强原声。 8、声音是以波的形式传播的。

二、我们怎样听到声音

1、人耳听到声音的基本过程：空气作用于人耳引起鼓膜振动，经过听小骨及其他组织转给大脑听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样人就能听到声音了。

2、声音在传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍，人都会失去听觉。

3、骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，我们把这种传导方式叫做骨传导。骨传导一般不借助于鼓膜的振动，骨传导的性能比空气传声的性能好。失聪后的作曲家贝多芬就是通过咬住木棍的一端，将另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，他充分利用了骨传导的方式听到琴声。

4、双耳效应：由于声源到两只耳朵的距离一般不同，因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱、步调也不同，这些差异就是人们判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。当用一只耳朵是时就无法准确判断声源的方位，双声道立体声就是依据这个原理制成的。

5、两耳相距越大，耳朵感受的时间差越大，越容易辨别声源的方位。

三、声音的特性

1、声音的三个特性：音调、响度、音色。 （1）音调：声音的高低叫做音调。

频率：物体每秒内振动的次数，频率的单位是赫兹，符号Hz ，频率表示物体振动的快慢。 频率越高，音调越高，频率越低，音调越低。

（2）响度：声音的强弱叫做响度，用分贝（dB ）表示声音的强度。

振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫做振幅。振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。

影响响度的因素：其一是振幅的大小、其二是与听者距离发声体的距离有关，同一声源处发出的声音，离声源越远，响度越弱。

（3）音色：声音是由发声体本身的材料、结构等因素决定的，一般每人都有自己的音色，但人的音色随着年龄、训练等因素的变化而变化。

不同物体的发声尽管音调和响度相同，但是音色却不同。

不同声源发出同一音调的声音时，其基音相同，但是泛音不同，人们听到的音色也就不同。 辨别声音主要靠区分音调和音色。 2、音调和响度的区别：

（1）音调指声音的高低，是由频率决定的；响度指声音的大小，是由振动的幅度和距离发声体远近来决定的。 （2）音调高的响度不一定大，响度大的音调不一定高。 3、人的听觉频率为20Hz —20000Hz

（1）次声波：频率低于20Hz的声音叫做次声波。

特点：传播距离远，无孔不入等，主要发生于大型的自然灾害：地震、海啸、火山爆发、台风、核爆炸等。（2）超声：频率高于20000Hz的声音叫做超声波。

特点：方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石等。

（3）动物的听觉范围通常与人不一样，比如狗的听觉范围就比人的听觉范围大，猫、蝙蝠、海豚的听觉上限都比人类高。大象的语言对人类来说就是次声波。

4、人能听到声音的条件：必须要有发声体、介质、良好的听觉器官、足够的响度和一定的频率范围。

四、噪声的危害和控制

1、噪声的含义：

（1）从物理角度讲：噪声就是发声体做无规则振动时发出的声音；

（2）从环境保护角度讲：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。（3）乐音：从物理学的角度来看，就是发声体做有规律振动时发出的声音。

2、噪声的等级和危害：人们以分贝为单位表示声音的强弱。大于50dB，会影响休息和睡眠；大于70dB，会影响学习和工作；大于90dB，会破坏听力。为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证学习和工作，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。

3、控制噪声的途径：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。

五、声的利用

1、超声波及其利用

（1）特点：能量大、沿着直线传播。

（2）利用：超声波的频率高，因而能量很大，可用用于除掉人体内的结石，清洗钟表等精细的机械；超声波的波长短，基本上是沿着直线传播的，如声呐的应用，医学上的“B超”等。注意雷达利用的是电磁波，而不是超声波。2、声的利用：

（1）利用声来传递信息。当声音在传播过程中遇到障碍物时，声音就会被反射回来形成回声，根据声音返回的时间，可以判断障碍物的位置。现在人们用来探测海底的“声呐”装置，医学上的“B超”等，都是利用了回声的原理。（2）利用声波传递能量。声音以波的形式向外传播，即物体振动的能量可以通过介质以声波的形式传递出去。如声波可以用来清洗钟表等精密机械；外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石等。

第二章 光现象

一、光的传播

1、光源：能够发光的物体叫做光源。

（1）光源的分类：可分为热光源和冷光源，天然光源和人造光源，生物光源和非生物光源。

（2）太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛都是光源，有些物体本身不发光，但由于它们能反射太阳光或其它光源射出的光，好像它们也在发光一样，不要被误认为是光源，如月亮和所有行星，它们并不是物理学所指的光源。 2、光的传播规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传播。

例子：种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日食、月食、小孔成像。 3、光的传播速度

（1）光速与介质有关，光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度最大,真空或空气中的光速取为

s m c /100.38?=。光在水中的速度约为真空中的3/4；光在玻璃中的速度约为真空中的2/3。

4、光年（距离单位）：光在1年内传播的距离。m 151046.91?≈光年。

5、光线：用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理想模型。

6、光速与声速的比较：

（1）声音在固体传播传播的最快，液体中次之，空气中传播的最慢，真空中不能传声；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中传播的更慢。

（2）光速比声速快很多。如：打雷时，闪电和雷声同时发生，但总是先看到闪电后听到雷声。

二、光的反射

1、光的反射及反射定律

（1）光的反射：是指光从一种介质斜射到另一种介质表面时，有部分光返回原介质中传播的现象。我们能看到物体就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

（2）光的反射定律：光的反射所遵循的规律称为光的反射定律。

①反射光线和入射光线、法线在同一平面内；

②反射光线和入射光线分居法线两侧；

③反射角等于入射角。

入射点：入射光线与镜面的交点。

法线：从光的入射点O 所作的垂直于镜面的线ON 叫做法线。

入射角：入射光线与法线的夹角叫做入射角，用符号i 表示。 反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角，用符号γ表示。

注意：①对应于一条入射光线，只有一条反射光线；

②反射光线的位置是随入射光线的改变而改变的，即入射光线是“因”，反射光线是“果”，所以叙述反射定律时不能说成“入射角等于反射角”。

2、反射现象中光路是可逆的：光线沿原来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去。

3、利用光的反射定律来画一般的光路图： （1）确定（反）入射光；

（2）根据法线与反射面垂直，作出法线，用虚线表示； （3）根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线。 4、反射类型：

（1）漫反射：反射面凸凹不平，使得平行光线入射后反射光线不再平行，而是射向各个方向。

入射光 法线 反射光

镜面

（2）镜面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光线反射后光线仍然平行。

（3）镜面反射和漫反射的相同点与不同点：

相同点：镜面反射和漫反射都是反射现象，每一条光线反射时，都遵守光的反射定律。

不同点：镜面反射的反射面是表面光滑的平面，平行光束反射后仍为平行光束；而漫反射的反射面是粗糙不平的，平行光束反射后射向各个方向。

（4）利用镜面反射可以改变光路，例如用平面镜反射日光照亮地道；利用漫反射可以从不同方向看到本身不发光的物体，例如用粗糙的白布做幕布放映电影。

例子：日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体，教室里的黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布，都是为了使各个方向的人都能看到。而黑板用久了，会出现“反光”现象，就是因为发生了镜面反射，使有些方向没有反射光线，从而看不见了。

（5）光的反射现象例子：水中的倒影、平面镜成像、潜望镜、凸面镜、凹面镜、能看见不发光的物体。

三、平面镜成像

１、平面镜成像的特点：

（1）像和物体到镜面的距离相等；

（2）像与物体的大小相等；

（3）平面镜成正立、等大的虚像；

（4）像和物的连线与镜面垂直。

2、平面镜中像的形成

平面镜所成像是物体发出（或反射出）的光线入射到镜面，发生反射，由反射光的延长线在镜后相交而形成的。如图2所示，光源S在平面镜后的像并不是实际光线会聚而成的，是由反射光线的反向延长线会聚而成，这样的像就叫虚像。如果用光屏放在平面镜后的S'处，是接收不到这个像的。

3、水中倒影的形成：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像，对事物的每一点来说，它在水中所成的像点都是“等距”；树木和房屋上的各点与水面距离不同，越接近水面的点，所成的像也距水面越近。无数点组成的像从水面上看就成了倒影了。

4、平面镜的应用

（1）成像；

（2）改变光路（光的传播方向），如潜望镜就是利用两块互相平行的平面镜可以从水下观察水面上的船只。

5、虚像和实像

虚像：非实际光线而是光线的反向沿长线会聚而成的像。

实像：实际光线会聚而成的像叫实像。

在光学中涉及到的像可分成实像和虚像。它们的共同点是都能被人眼观察到，即都有光线射入人眼。它们的不同点是：实像可以成在光屏上，如小孔成像，照像机成像、幻灯机成像均是实像；而平面镜成像，放大镜成像均是虚像。实像是光线的实际会聚而成，而虚像则是由发散的反射光线或折射光线的反向延长线会聚，形成虚像。

6、会用垂直等距和光路图两种方法找物体的像。最关键是光路图法。

7、画图中的实线和虚线：

(1)实际光线用实线画，加箭头表示光线的行进方向；

(2)反向延长线不是实际光线，所以用虚线画，不加箭头；

(3)实像用实线画，虚像用虚线画，都要加箭头表示像的正倒；

(4)法线等辅助线要用虚线画。

8、凸面镜和凹面镜

（1）用球面的外表面作为反射面的叫做凸面镜，用球面的内表面作为反射面的叫做凹面镜。

（2）凸面镜对光有发散作用，凹面镜对光有汇聚作用。

（3）凸面镜和凹面镜都遵循光的反射定律。

（4）凸面镜成缩小的像，能扩大视野范围。

四、光的折射

1、光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象就做光的折射。

光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生偏折。

2、折射角：折射光线与法线之间的夹角。

3、折射定律：

①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；

②折射光线和入射光线分居在法线两侧；

③折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小；

④在折射中光路也是可逆的。

4、光的折射，在这个定义中，我们要注意以下几点：

①光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。

②在两种介质的交界面上，光一定会发生反射，若介质透明，则还能发生折射。

③光的传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”。

5、光的折射规律：

①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角；

②光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；

③光垂直界面射入时，传播方向不改变；

④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

6、（了解）若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？根据光路可逆的可逆性。作图如6-3

①由疏到密②由密到疏③光路可逆

图6—3

在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。可以不去记它，而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。

7、光的折射现象和应用

（1）生活中很多现象都与折射有关：水中鱼的位置看起来比实际的高一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；从水下看岸上的物体，好像变高了。

（2）人们利用光的折射制成了三棱镜、还制成各种透镜来成像。

五、光的色散

1、光的色散：太阳光经三棱镜折射后，在白屏上出现从上到下红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的色光带，这种现象叫做光的色散。三棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿蓝靛紫。该实验证明了：白光不是单一色光，而是由许多种色光混合而成的。

2、色光的混合和颜料的混合

（1）色光的三原色：红、绿、蓝。等比例混合后为白色；颜料的三原色：红、黄、蓝，等比例混合后为黑色。（2）没有黑光的存在，白颜料也不能由其他颜料调配出来。

3、物体的颜色

（1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。

（2）不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。

（3）白色的不透明体反射各种色光。黑色的不透明体吸收各种色光。

4、早晨和傍晚的太阳为什么是红色的？

太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的单色组成。如果射入人眼的光少了几种，我们感觉到的光的颜色就是由剩下的那几种光混合而成的颜色。

地球的大气层厚达几十千米，大气中漂浮着无数的尘埃、小水滴以及各种气体分子，阳光穿过大气层时，黄、绿、蓝、靛、紫等单色光在碰到大气层中的尘埃和小水滴时容易被散射开，而红色、橙色光则不容易散射掉。太阳升起或落下时，太阳光斜射入大气层后再斜射到地面，太阳光中的黄、绿、蓝、靛、紫等单色光几乎都被散射掉了，所以看上去太阳光是红色的了。

六、看不见的光

1、光谱

太阳光通过棱镜时分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，这七种颜色按这个顺序排列起来就是光谱。

2、红外线

（1）红外线位于红光之外，人眼看不到。

（2）红外线的功能

①一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。物体辐射红外线的同时，也在吸收红外线；

②红外线的主要特性——热作用强；

③红外线穿透云雾的能力较强；

④红外线具有可见光一样的特征，沿着直线传播，被物体反射。应用于加热物品、取暖、摇控、探测、夜视。

3、紫外线

（1）紫外线在光谱位于紫光之外，人眼看不见。

（2）紫外线的功能

①紫外线的主要特征是化学作用强；

②紫外线的生理作用强，能杀菌、促进人体合成维生素D、照射过量的紫外线对人体有害；

③利用紫外线的荧光效应可以用来进行防伪，鉴别古画等。

（3）紫外线的来源

①炽热物体发出的光中都有紫外线；

②地球上的天然紫外线来自于太阳光，大气层上部的臭氧层阻挡了大量的紫外线进入地球表面。

4、光的散射

（1）光是一种波，不同颜色的光的波长不同。

（2）大气对光的散射有一个特点：波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。

第三章凸透镜成像规律

一、透镜

1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜。

2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。

3、焦点和焦距

（1）主光轴：透镜两个球面球心的连线。

（2）光心：通常位于透镜的中心。

（3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点。

（4）焦距：焦点到光心的距离，用f表示。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。

4、透镜对光的作用

（1）凸透镜的作用：对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。

凸透镜的焦点：平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的一点。这一点就是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦距。

（2）凹透镜的作用：对光线有发散作用。

凹透镜的焦点：平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点。则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴的光线。

5、粗略测量凸透镜的焦距

使凸透镜正对太阳光，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纸上光斑的距离就是凸透镜的焦距。

6、凸透镜使光会聚的原因

凸透镜可设想为底面朝透镜中央的许多棱镜的集合，根据光的折射规律，通过透镜的光线经棱镜折射后偏向底面，所以经过透镜的光线折射后偏向中央，使光线会聚。

二、生活中的透镜

1、照相机

（1）物体在照相机胶卷上成的是一个倒立、缩小的实像。

（2）照相机的原理：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。

（3）照相机的结构：

①胶片：感光显影后变为照相底片。

②调焦环：调节镜头到胶片的距离(但上面数字表示景到镜头的距离。

③光圈：控制镜头的进光量。

④快门：控制曝光时间。

2、投影仪

（1）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向。

（2）幻灯机的作用是：物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。

投影器与幻灯机的区别：投影器用两块大塑料螺纹透镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。

3、放大镜

（1）放大镜所成的像是正立、放大的虚像。

（2）放大镜的原理：放大镜的原理：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大、正立的虚像。

4、实像和虚像

（1）实像是实际光线会聚的，能用光屏接收，都是倒立的。

（2）虚像是光的反向延长线会聚而成的，不能用光屏接收，都是正立的。

三、探究凸透镜成像的规律

1、基本概念

（1）物距：物体到透镜光心的距离，用u表示。

（2）像距：像到光心的距离，用v表示。

（3）焦距：焦点到光心的距离，用f表示。

2、实验研究方案

（1）按照教材演示实验，将物距分别设置为大于、等于2倍焦距的情形，分别测出像距的大小；再将物距分别设置为一倍焦距和二倍焦距之间、等于一倍焦距、小于一倍焦距的情形，分别测出像距大小，分析数据、归纳总结。

3、实验结论

u--物距、v--像距、f--焦距

物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例

>像、物异侧f v f

f

u2

<<2缩小倒立、实像照像机

<<2像、物异侧v f

f u f

>2放大倒立、实像幻灯机、投影仪>像、物同侧放大正立、虚像放大镜

u f

（1）口诀法

一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；

物体在f以外时，物近像远像变大，物体在f以内时，物近像近像变小。

4、照相机、幻灯机、放大镜成像变化时的调节方法

（1）要使照相机成的像变大，物体靠近透镜，伸长暗箱；

（2）要使幻灯机成的像变大，幻灯片靠近透镜镜头，幻灯机到屏幕距离增大；

（3）要使放大镜成的像变大，放大镜应距离物体远一些。

四、眼睛和眼镜

1、眼睛

（1）眼球相当于一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。

（2）眼球的调节：在眼球这部照相机中，光屏（视网膜）不能移动，但镜头（晶状体）的焦距却可以调节。当我们看远处的物体时，物体离透镜较远，成的像必然在光屏之前，此时睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力减弱，使成的像恰好落在视网膜上；当我们看近处的物体时，物体离透镜较近，成的像必然在光屏之后，此时睫状体收缩，晶状体变厚，其折光能力增强，使成的像恰好落在视网膜上。

2、近视及其矫正：成像在视网膜前，所以要加凹透镜进行纠正。

（1）特点：只能看清楚近处的物体，看不清楚远处的物体。

（2）原因：晶状体太厚（太凸），折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，使来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时是一个模糊的光斑。

（3）矫正：在眼睛前放一个凹透镜。

3、远视及其矫正：在光线还没有会聚成一点就到达视网膜了，所以要加凸透镜进行纠正。

（1）特点：只能看清楚远处的物体。

（2）原因：晶状体太薄或眼球前后径太短。

（3）矫正：在眼球前放一个凸透镜。

五、显微镜和望远镜

1、显微镜=投影仪（物镜）+放大镜（目镜）

（1）显微镜由两组凸透镜组成，物镜和目镜。它的放大倍数比放大镜大许多。物镜相当于投影仪成倒立、放大的实像；目镜相当于一个放大镜成正立、放大的虚像。

2、望远镜=照相机（物镜）+放大镜（目镜）

（1）照相机也是由两组凸透镜组成，物镜和目镜。物镜相当于一架照相机成倒立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜成正立、放大的虚像。

3、视角

（1）视角越大，对物体观察越清楚。

（2）视角的大小与物体本身大小以及物体到眼睛距离有关。 4、与光的反射、折射现象相联系的光学器件及应用：

???

?

????????????????凹透镜（近视镜）机、放大镜）凸透镜（照像机、幻灯透镜凹镜（太阳灶）凸镜（观后镜）球面镜平面镜（穿衣镜）面镜光学器件 5、关于实像与虚像的区别：

物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点，这一点就是物点的实像。实像是实际光线会聚而成，不仅可以用眼睛直接观察，也可以在屏幕上显映出来。

如果物点发出的光线经反射或折射后发散，发散光线的反向延长相交于一点，看起来光线好像从这一点发出，而实际上不存在这样一个发光点，这点就是物点的虚像。虚像只能用眼睛观察，不能用屏幕显映。 跟物体相比较，实像是倒立的，虚像是正立的。 5、凸透镜成像的作图：

6、凸透镜成像的动态情景：

①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大。但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。

②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距v也变大。像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外。

③可见，二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点。即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体；物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体。

④当物体在一倍焦距以内时，只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像。因此，焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点。

第四章物态变化

一、温度计

1、物体的冷热程度叫温度，测量温度的仪器叫温度计。

2、温度计

（1）温度计原理：是利用了水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩性质制成的。

（2）基本结构：玻璃外壳、液体泡、毛细管等。

3、摄氏温度

（1）单位符号：摄氏度用符号℃来表示。

（2）摄氏温度是这样规定的：

把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0度；

把一标准大气压下的沸水规定为100度；

0度和100度之间分成100等分，每一等分为1摄氏度；

（3）读法：－6℃读作负6摄氏度或零下6摄氏度。

4、温度计的使用

（1）使用温度计之前应：观察它的量程；认清它的最小刻度。

（2）在温度计测量液体温度时,正确的方法是：

①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；

②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；

③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平。

5、温度计的分类

（1）实验室用的温度计

量程：-20℃～110℃，分度值：1℃，特殊结构：无缩口，用途：测液体温度，使用方法：读数时不能离开被测液体。

（2）体温计

量程：35℃～42℃，分度值：0.1℃，特殊结构：有缩口，用途：测体温，使用方法：读数时可离开人体，使用前要用了甩几下。

（3）寒暑表

量程：-60℃～50℃，分度值：1℃，特殊结构：无缩口，用途：测气温，使用方法：读数时不能离开被测气体。

6、小资料

二、熔化和凝固

1、物态变化

（1）通常情况下，物质存在的形态有固态、液态和气态。物质的三种状态在一定条件下可以相互转化，这样变化称为物态变化。物态变化时，既要关注温度的变化，又要关注吸收或放出热量的情况。

2、固体的分类

（1）晶体：有确定的熔化温度（熔点）。如海波、冰、食盐、萘、石英各种金属等。

（2）非晶体：没有固定的熔化温度（无熔点）。如蜡、松香、玻璃、沥青等。

（3）它们的主要区别是晶体有一定的熔点，而非晶体没有。

3、熔化

（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。熔化的过程需要吸热。

（2）熔化现象：春天“冰雪消融”，炼钢炉中将铁化成“铁水”。

（3）熔化规律：

①晶体在熔化过程中，要不断地吸热，但温度保持在熔点不变。

②非晶体在熔化过程中，要不断地吸热，且温度不断升高。

（4）晶体熔化必要条件：温度达到熔点、不断吸热。

（5）有关晶体熔点（凝固点）知识：

①萘的熔点为80.50C。当温度为790C时，萘为固态。当温度为810C时，萘为液态。当温度为80.50C时，萘是固态或液态或固、液共存状态都有可能。

②下过雪后，为了加快雪熔化，常用洒水车在路上洒盐水（降低雪的熔点）。

③在北方，冬天温度常低于－390C，因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银凝固点是－390C，在北方冬天气温常低于－390C，此时水银已凝固；而酒精的凝固点是－1170C，此时保持液态，所以

用酒精温度计)。

（6）熔化吸热的事例：

①夏天，在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊（冰熔化吸热，冷空气下沉）。

②化雪的天气有时比下雪时还冷（雪熔化吸热）。

③鲜鱼保鲜，用00C的冰比00C的水效果好（冰熔化吸热）。

④“温室效应”使极地冰川吸热熔化，引起海平面上升。

4、凝固

（1）凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固，凝固的过程需要放热。

（2）凝固现象：①“滴水成冰”②“铜水”浇入模子铸成铜件

（3）凝固规律

①晶体在凝固过程中，要不断地放热，但温度保持在熔点不变。

②非晶体在凝固过程中，要不断地放热，且温度不断降低。

（4）晶体凝固必要条件：温度达到凝固点、不断放热。

（5）凝固放热

①北方冬天的菜窖里，通常要放几桶水。（利用水凝固时放热，防止菜冻坏）

②炼钢厂，“钢水”冷却变成钢，车间人员很易中暑。（钢水凝固放出大量的热）

5、热传递：热量总是从温度高的物体传给温度低的物体；热传递的条件是要有温度差。

三、汽化和液化

1、汽化

（1）汽化：物质从液态变成气态的过程叫做汽化，汽化过程需要吸热。

（2）汽化现象分为：沸腾、蒸发，两种形式都要吸热。

沸腾：一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。沸腾时液体的温度保持不变。

蒸发：任何温度下，只在液体表面发生的平和的汽化现象，蒸发时液体温度下降。

2、沸腾

（1）沸腾现象：例-如水沸腾，有大量的气泡上升、气泡变大，到水面破裂，释放出水蒸气。

（2）沸腾规律：液体在沸腾时，要不断地吸热，但温度保持在沸点不变。

（3）液体沸腾必要条件：温度达到沸点、不断吸热。

（4）有关沸点知识：

①液态氧的沸点是－1830C，固态氧的熔点是－2180C。－1820C时，氧为气态。－1840C时，氧为液态。－2190C时，氧为固态。－1830C氧是液态、气态或气液共存都可以。

②可用纸锅将水烧至沸腾（水沸腾时，保持在1000C不变，低于纸的着火点）。

③装有酒精的塑料袋挤瘪（排尽空气）后，放入800C以上的水中，塑料袋变鼓了（酒精汽化成了蒸气。酒精沸点为780C，高于780C时为气态）。

3、蒸发

（1）蒸发现象

①湿衣服放在户外，很快就会干；

②教室洒过水后，水很快就干了；

（2）蒸发吸热，有致冷作用

①刚从水中出来，感觉特别冷（风加快了身上水的蒸发，蒸发吸热）。

②一杯400C的酒精，敞口不断蒸发，留在杯中的酒精温度低于400C（蒸发要向周围环境和液体自身吸热）。

③在室内，将一支温度计从酒精中抽出，示数会先下降再升高（酒精蒸发吸热，使温度计中液体温度下降，蒸发结束后温度回升到室温）。

（3）影响蒸发快慢的三个因素

①液体自身的温度高低；

②液体蒸发的表面积大小；

③液体表面附近的空气流动速度。

4、液化

（1）液化：物质从气态变成液态的过程叫做液化，液化过程需要放热。

（2）液化现象

①水开后，壶嘴看见“白气”（壶中汽化出水蒸气，遇到冷空气液化成雾状小水珠）；

②夏天自来水管和水缸上会“出汗”。（空气中的水蒸气遇冷液化成水珠）。

（3）液化的方法分为：降低温度、压缩体积两种方法

降低温度（遇冷、放热）液化：

①雾与露的形成（空气中水蒸气遇冷液化成雾状小水珠；附在尘埃浮在空中，形成“雾”；附在草木，聚成“露”）；

②冬天，嘴里呼出“白气”。夏天，冰棍周围冒“白气”（水蒸气遇冷液化成雾状小水珠）；

③冬天，窗户内侧常看见模糊的“水气”（屋内水蒸气遇到冷玻璃液化成小水珠）；

④牙医在为病人检查牙齿时，将检查用的小镜子在酒精灯上稍微烤一下，然后放入口腔中（防止口腔内的水蒸气遇冷液化成小水珠附在镜面上）。

压缩体积液化：

①在常温下，将石油气压缩放入钢瓶中，以液态石油气的形式保存。

②“长征”火箭的燃料和助燃剂分别是：压缩成的“液态氢”和“液态氧”。

③打火机中，常用压缩后的液态“丁烷”作为燃料。

（4）液化放热

①北方的冬天，在室内暖气管道中通以灼热的水蒸气来取暖，最后在管道另一头回收到的是水（水蒸气液化成水放出大量热）。

②1000C的水蒸气比1000C的水更容易烫伤人体（1000C的水蒸气液化成1000C的水要放热）。

四、升华和凝华

1、升华

（1）升华：物质从固态变成气态的过程叫做升华，升华过程需要吸热。

（2）升华现象：

①加热碘，可以看到有紫红色的碘蒸气出现。

②衣柜中防虫用的樟脑片，会慢慢变小，最后不见了。

③冬天，湿衣服放在户外会结冰，但最后也会晾干。（冰升华成水蒸气）

（3）升华吸热：

①干冰可用来冷藏物品。（干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热）

2、凝华

（1）凝华：物质从气态变成固态的过程叫做凝华，凝华过程需要放热。

（2）凝华现象：

①霜和雪的形成（水蒸气遇冷凝华而成）

②冬天看到树上的“雾凇”

③冬天，外界温度极低，窗户内侧可看见“冰花”（室内水蒸气凝华）

（3）凝华放热

五、附录一

①电冰箱原理：利用制冷剂汽化吸热、液化放热。

②南极地区以冰雪为水源。先将冰雪放入壶中加热熔化成水，至水沸腾，可看到汽化出的水蒸气在壶嘴上方液化成雾状小水珠，俗称“白气”。

③用久了的灯泡会发黑？钨丝受热，发生升华现象，由固态变为气态；钨丝冷却，钨蒸气又在灯泡内壁上凝华。

④干冰“人工降雨”：干冰进入云层升华成气体，从周围吸收大量热量，使空气的温度急剧下降，高空水蒸气凝华成小冰粒。小冰粒逐渐变大而下降，遇到暖气流就熔化成雨滴落到地面上。

⑤云、雨、雪、雹、霜的形成：

云：是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的。

雨：在一定条件下，云中小水滴和小冰晶越来越大，上升气流无法支持，就会下落。下落中，小冰晶熔化成水，与原来的小水滴一起落到地面，形成雨。

雪：云中水蒸气受冷直接在小冰晶上凝华形成雪花。

雹：夏季，小水滴在空气对流中受冷凝固成小冰雹。

霜：是由于空气中的水蒸气受冷直接凝华而成的。

附录二：问答题（热学部分）

1、在北方的冬天，为了防止菜冻坏，就在菜窖里放几桶水，为什么？

答：因为北方的冬天气温低，在菜窖里放几桶水就是利用凝固时放热，使菜窖内温度不致太低，菜不致冻坏。所以就在菜窖里放几桶水。

2、夏天，游泳后刚从水中上岸会感到冷，如果有风，甚至会冷得打颤，为什么？

答：因为游泳后从水中上岸，身上沾的水就会蒸发，吸收周围的热量，使皮肤的温度下降，所以会感到冷；当有风吹来，使水蒸发得更快，吸热也加快，从而皮肤温度更快下降，所以就会打冷颤。 3、在皮肤上擦一些酒精，会感到凉快，为什么？

答：这是因为洒精在蒸发过程中要吸热，使皮肤的温度下降所至致。 4、夏天在地上洒一些水，会感到凉快，为什么？

答：这是因为洒在地上水要蒸发，蒸发时要吸收周围的热量，使周围的气温下降，所以夏天在地上洒一些水会感到凉快。

5、夏天扇扇子并不能降低气温，但觉得凉快，这是为什么？

答：因为在夏天气温高，人会出汗，汗液会蒸发，蒸发时要吸热，而扇扇子可以加快汗液表面的空气流动，使汗液蒸发加快，吸热也加快，这样就可以加速降低皮肤的温度。所以……。

6、喝开水时，如果感到热开水烫口，一般都向水面吹气，这是什么缘故？

答：这是因为液体蒸发时温度会降低，也就是说液体蒸发有致冷作用。向水面吹气，可以加快水面上的空气流动，液体表面上的空气流动得越快，蒸发也就越快，这将就会加快水温度降，使热开水不会烫口。

7、在炎热的夏天，为了不使食物变质，有人常用如图所示的方法来储放食物，请你说出其中的道理。 答：因为毛巾上的水不断蒸发，蒸发时 吸收热量，使食物的温度不至过高而变质。

8、你平时是怎样晒衣服才快干，为什么？

答：把衣服用衣挂摊开，挂在阳光下并且通风的地方。因为加快液体蒸发的因素有：增在液体的表面积、提高液体的温度和加快液面的空气流动。把衣服摊开是增大水的表面积，挂在阳光下是提高水的温度，挂在通风的地方是加快水面的空气流动，这三点都利用起来，从而使衣服中的水蒸发得更快，衣服就干得快。 9、晒粮食时为什么要把粮食放在向阳的地方，并且把粮食摊开：

答：因为晒粮食目的是要把粮食中的水蒸发掉，而影响液体蒸发快慢的因素有三个：液体的温度、液面的表面积和液面的空气流动。把粮食放在向阳的地方可以提高水的温度，把粮食摊开可增大水的表面积，这两点都可加快水份的蒸发，使粮食干得快。所以……

10、夏天打开冰棒的包装纸，常常会看到冰棒在冒“白气”，为什么？

答：因为夏天空气中的水蒸气温度较高，在冰棒周围的水蒸气遇冷，液化成小水滴，这些小水滴就是看到的“白气”。 11、寒冷的冬天从口中会呼出“白气”

答：因为从口中呼出的气体中有大量水蒸气，水蒸气遇冷就会液化为小水珠，这些小水珠看起就像白气。

12．为什么被100O C 的水蒸气烫伤比被100O

C 的水烫伤严重？

答：因为100O

C 的水蒸气除了温度高之外，还有就是水蒸气还会发生液化现象，在液化时放出大量的热量的缘故。所以……。

13．灯泡用久了为什么会发黑？

答：因为灯泡发光时温度很高，钨丝因受热发生升华，变成气态钨；当气态钨遇到冷的灯泡壁又凝华成固态的小钨粒，附在灯泡内壁上，久而久之，灯泡就会变黑。

14．用纸做的锅里装些水，放到火上加热，过一会儿水就沸腾了，而纸锅却不会着火，为什么？

答：因为纸的着火点（183O C ）比水的沸点（100O C ）高，而水沸腾时保持100 O

C 不变，温度达不到纸的着火点，所以纸锅不会着火。

附录三：蒸发与沸腾。

水 食物 毛巾

汽化的两种方式一是蒸发，二是沸腾。它们虽同属汽化，需要吸热，但其特点是不同的。见表中所列：

蒸发沸腾

特点1、在任何温度下均可进行。

2、在液表面进行。

3、缓慢。

1、在一定温度下进行。

2、在液表面和内部同时进行。

3、剧烈。

影响因素1、液温的高低。

2、液表面积的大小。

3、液表面气流的快慢。

液表面处气压的大小。

说明：

（1）液体蒸发时，要从周围的物体吸收热量，因此液体温度降低并且有致冷作用。

（2）不同的液体沸点（沸腾时的温度）不同，同种液体的沸点还要随液面上方气压的大小而变化。气压高，沸点高；气压低，沸点低。

（3）液体沸腾时，需要吸热，但其自身的温度保持不变。