人教版（2024新版）八年级上册物理期末复习全册知识点考点提纲 学案

这是一份人教版（2024新版）八年级上册物理期末复习全册知识点考点提纲 学案，共49页。学案主要包含了长度和时间的测量，运动的描述，运动的快慢，测量平均速度，光的色散等内容，欢迎下载使用。
一、长度和时间的测量
1.长度的测量工具：刻度尺（分度值越小越精确）
其他长度测量工具：卷尺、游标卡尺、螺旋测微器
2.长度的单位及换算
长度的国际单位是米(m)，常用的单位有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（um）、纳米（nm）。特殊单位：光年
1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m
1μm =10-6m 1nm=10-9m
大单位变成小单位要乘进率，小单位变成大单位要乘进率的倒数。
注意：单位换算不能出现除法。
例：0.56km=0.56×103m=560m，1680mm=1680×10-3m=1.68m
3.正确使用刻度尺
（1）使用前要注意观察零刻度线、测量范围、分度值
分度值是指相邻两刻度线之间的长度
（2）使用时要注意
①尺子要沿着所测长度放，尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜；②不利用磨损的零刻度线，如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线的，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值；③厚尺子要垂直放置；④读数时，视线应与尺面垂直。
4.正确记录测量值 ：测量结果由数字和单位组成
（1） 只写数字而无单位的记录无意义；（2） 读数时，要估读到刻度尺分度值的下一位。
5.误差 ：测量值与真实值之间的差异
误差不能避免，只能尽量减小。错误能够避免，是不该发生的
减小误差的基本方法：①多次测量求平均值；②选用精密仪器；③改进测量方法。
6.特殊方法测量长度 （1）累积法，如测细金属丝直径或测张纸的厚度；（2）辅助法，利用三角板测量圆形物体直径；（3）化曲为直法，利用细棉线测量地图上铁路长度；（4）化整为零法，如测量整捆铁丝长度时可以先测量一部分的长度和质量以及整捆铁丝的质量。
7.常见物体长度
课桌高度：0.8m 一层楼高度：3m PM2.5：2.5μm
汽车宽度：1.8m 汽车长度：4~5m 物理课本宽度：18cm 长度：26cm
8.时间的测量工具：停表
其他的时间测量工具：日晷、手表、石英钟
9.时间的单位及换算
时间的国际单位是秒(s)，常用的单位有小时（h）、分钟（min）
1h=60min 1min=60s
10.常见时间：
脉搏（心脏）跳动一次：1s 眨眼一次：0.2~0.4s 心跳一次：3~5s
放一遍国歌时间：46s
二、运动的描述
1.机械运动：物体位置随时间的变化叫机械运动
一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的，这就是说运动是绝对的。我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体（参照物）而言的，所以，物体的运动和静止的描述是相对的。
2.参照物：研究机械运动时被选作标准的物体叫参照物
（1） 参照物并不都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定物体不动。
（2）一般情况默认地面为参照物
（3） 参照物可任意选取，但选取的参照物不同，对同一物体的运动情况的描述可能不同。
（4）两物体互为参照物时，运动情况相反。
例：以A为参照物，B向右运动，则以B为参照物，A向左运动。
3.相对静止：两个物体之间的位置关系不随时间改变，则这两个物体相对静止。
4.相对运动：两个物体之间的位置关系随时间改变而改变，则这两个物体相对运动。
三、运动的快慢
1.比较物体运动快慢的方法
①相同路程比时间；②相同时间比路程；③路程和时间均不相同比速度
2.速度：比较物体运动快慢的物理量，在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
速度的计算：v=st v：速度 s：路程 t：时间
速度单位及换算：m/s（国际单位）、km/h 1m/s=3.6km/h
速度含义：5m/s表示物体每秒钟可以向前运动5米。
注意：平均速度不是速度的平均
常见速度：走路：1m/s 骑车：5m/s 高速公路上汽车：30m/s
3.匀速直线运动：任意相等的时间内通过的路程相等且经过的路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。速度大小固定不变，与路程和时间均无关。
4.常见的几种与速度有关的图像
t图像中线的倾斜程度表示速度的大小。
5.火车过桥问题：
完全过桥时间：t=L+lv 火车完全在桥上的时间：t=L−lv
四、测量平均速度
1.实验原理：v=st
2.实验要求：①斜面坡度不宜过大，减小误差（增加时间）；
②放金属片目的：便于测出小车通过确定路程所用时间；
③测量后半程平均速度时为什么不可以直接从中点释放：小车在做加速运动，到中点时已有一个初速度，从中点由静止释放，会导致下落时间偏长。
第二章 声现象
一、声音的产生与传播
1.声音的产生：声音是由物体振动产生的（固体、液体、气体均可以发声）
2.声源：正在发声的物体
注意：振动停止，发声停止，但声音不一定消失。
3.探究声音产生条件的实验方法：转换法（用乒乓球被弹开证明音叉在振动）
4.声音的传播：声音的传播需要介质
探究实验：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化，再让空气进入玻璃罩，注意声音的变化。
实验结论：真空不能传声，声音的传播需要介质。
实验方法：实验推理法（结合实验现象推理出的实验结论）
5.声音的传播形式：声波
6.声速：声音传播的快慢，声速影响因素：介质的种类和温度。
一般：v固>v液>v气，声音在15℃的空气中速度为340m/s。
7.回声：声音在传播过程中，遇到障碍物，被反射回来的现象。
回声测距：s声=v声t s距=s声2
8.区分回声与原声的条件：回声与原声进入人耳的时间差在0.1s以上（人到障碍物的距离最小为17m）
二、声音的特性
1.声音的三个特性：音调、音色、响度
2.音调：声音的高低
音调的影响因素：振动快慢，物体振动越快，音调越高
一般：小、紧、短、轻、细的发声体音调高，大、松、长、重、粗的发声体音调低
3.频率：物体振动次数与所用时间之比
物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量
单位：赫兹，符号Hz 5Hz表示物体1s内振动5次
频率与音调的关系：频率越高，音调越高
4.超声波与次声波：人耳听不到的声
超声波：振动频率＞20000Hz的声
次声波：振动频率＜20Hz的声
一般自然灾害（地震、海啸、火山爆发、台风）伴随次声波
5.响度：声音的大小
6.响度的影响因素：①振幅 ②距离发声体的远近
7.音色：声音的品质，反映了每个物体发出声音独有的品质
音色的影响因素：发声体的材料、结构
8.三种不同波形图比较
甲乙音调相同（波的个数一样），乙丙响度相同（波的振幅相同），甲乙丙音色相同（波的形状相同）
9.三种乐器类型
三、声的利用
1.声可以传递信息：回声定位（蝙蝠、倒车雷达、声呐）、B超、次声波检测仪
2.声可以传递能量：超声波洁牙、超声波雾化、超声波清洗
四、噪声的危害和控制
1.噪声：（1）从物理学角度来看，噪声是物体无规则运动发出的声音；
（2）从环保角度来看，凡是妨碍人们正常工作和生活的声音都叫噪声。
2.声音强弱的等级划分：0dB是人刚好能听到的最小声音；30~40dB是较为理想的安静环境；超过50dB会影响休息；超过70dB会影响工作和学习；超过90dB会损坏听力。
噪声监测仪可以显示声音的强弱，不能减弱噪声。
第三章 物态变化
一、温度
1.温度：物体的冷热程度，用t表示
0℃表示物体的一种冷热程度，不是没有温度。
温度测量工具：温度计 单位：摄氏度（℃）
2.温度计原理：液体的热胀冷缩
3.温度计使用注意事项：①认清零刻度线、测量范围和分度值；
②估测被测物体温度，选择合适的温度计；
③手拿温度计的上部，不能触碰温度计的玻璃泡；
④温度计的玻璃泡全部浸入被测液体，不能碰到容器底和容器壁；
⑤示数稳定后再读数，读数时玻璃泡要继续留在液体中，视线与温度计液柱的液面相平。
4.几种常见的温度
人的正常体温：37℃ 人体感觉舒适的温度：23~26℃
人洗澡时舒适的温度：40℃ 冰箱冷藏室温度：5℃
冰箱冷冻室温度：-20℃
5.体温计注意事项：体温计使用前，应用力向下甩几下（使示数先下降到较低的位置），体温计可以离开人体读数。
二、熔化和凝固
1.物态变化：物质中各种物态间的变化
2.熔化：物质从固态变成液态（吸收热量），例如：冰或雪变成水
3.熔点：晶体熔化时的温度 标准大气压下冰的熔点为0℃
晶体熔化特点：吸收热量温度不变
晶体熔化条件：达到熔点继续吸热 热传递条件：存在温度差
晶体与非晶体区别：晶体有熔点，非晶体没有熔点。
常见晶体与非晶体：
晶体：海波、食盐、冰、萘、石英、碘
非晶体：松香、石蜡、玻璃、橡胶、蜂蜡
4.凝固：物质从液态变成固态（放出热量），例如：水变成冰
晶体凝固特点：放出热量温度不变
晶体凝固条件：达到凝固点继续放热
5.晶体的熔化、凝固曲线：
（1）AB段物体为固体，吸热温度升高；
（2）B点为固态，物体温度达到熔点（50℃），开始熔化；
（3）BC段物体固、液共存，吸热、温度不变；
（4）C点为液态，温度仍为 50℃，物体刚好熔化完毕；
（5）CD段为液态，物体吸热、温度升高；
（6）DE段为液态，物体放热、温度降低；
（7）E点为液态，物体温度达到凝固点（ 50℃），开始凝固；
（8）EF段为固、液共存，放热、温度不变；
（9）F点为固态，凝固完毕，温度为50℃；
（10）FG段为固态，物体放热温度降低；
6.非晶体的熔化、凝固曲线：
7.探究固体熔化规律实验：
（1）安装实验器材时应按照先下后上的顺序进行；
（2）水浴法的目的：①受热均匀②温度变化平稳
（3）搅拌器的作用：使液体受热均匀
（4）陶土网的作用：使烧杯受热均匀
（5）使用酒精灯外焰加热；点燃酒精灯时不能用一个酒精灯去点燃另一个；用完酒精灯必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹
三、汽化和液化
1.汽化：物体从液态变成气态的过程（吸收热量）
2.汽化的两种方式：①蒸发②沸腾
“白气”、“白雾”都是悬浮的小水珠，水蒸气肉眼无法直接看到。
3.蒸发：在任何温度下都能发生的缓慢汽化现象
影响因素：①温度②液体表面积③液体上方空气流动速度。蒸发速度还与液体种类和空气湿度有关。
蒸发特点：蒸发致冷（夏天在教室里洒水、发烧后额头涂抹酒精）
例：吹电扇感觉凉快是因为空气流动加快，从而加快了汗液的蒸发速度，所以人感到凉快。
4.沸腾：液体表面和内部同时进行的剧烈汽化现象
探究沸腾前后温度变化的特点实验：
①给烧杯加盖子目的：减少热量损失，缩短加热时间
②硬纸板上留小孔目的：保持瓶内外气压相等
③在烧杯内加适量温水目的：缩短加热时间
④沸腾前后温度变化：沸腾前温度持续升高，沸腾后温度保持不变，停止加热，沸腾也停止
⑤沸腾前后气泡变化：沸腾前气泡上小下大，沸腾时气泡上大下小
5.沸腾的条件：达到沸点继续吸热
6.沸腾的特点：吸收热量温度不变（保持在沸点）
沸点影响因素：气压。气压越高沸点越高，气压随海拔的升高而降低
蒸发和沸腾的异同点：
7.液化：物体从气态变为液态的过程（放出热量）
液化的两种方式：①降低温度②压缩体积
所有气体均可以通过降温的方式液化，但只有部分气体可以通过加压的方式液化（例如液化石油气）。
液化特点：液化放热（高温气体遇冷放热）
常见液化现象：雨、雾、露珠、白雾、小水珠（白气）
四、升华和凝华
1.升华：物体从固态直接变为气态的过程（吸收热量）
常见现象：①冬天结冰的衣服慢慢变干②放在衣柜的樟脑片变小③用久的日光灯里钨丝变细
2.凝华：物体从气态直接变为固态的过程（放出热量）
常见现象：霜、雾凇、冰花
3.舞台上白气的产生：向舞台喷干冰，干冰升华吸热，使舞台上方的空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠
4.白炽灯用久了外壁变黑：灯泡使用时钨丝先升华为钨蒸汽，灯泡不使用时钨蒸汽凝华成钨附着在灯泡外壁上
5.物体的三态变化：
第四章 光现象
一、光的直线传播
1.光源：能够发光且正在发光的物体
2.光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播
3.光的直线传播现象：①影子②日食、月食③小孔成像（例如树荫下的光斑）
4.小孔成像
（1）成因：光的直线传播
（2）成像特点：倒立的实像（可以放大也可以缩小），像的大小与物体和像到小孔的距离有关
（3）像的形状：与孔的形状无关，与物体形状相同
（4）注意事项：①实验时选用半透明薄膜（全透明时光会全部透过去，不透明时看不到光）②孔不能太大（太大不成像，光屏上出现一片光斑），也不能太小（太小透过光太少）
5.光的直线传播应用：①激光准直②射击瞄准（三点一线）③站队时排直队列
光线：为了表示光的传播情况，物理学中通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向。（模型法）
光速：光在不同介质中的传播快慢
c：光在真空中的传播速度，一般认为c≈3×108m/s
一般认为光在空气中的速度也是c，在水中34c，在玻璃中23c。
光年：光在真空中传播一年的距离
光与声音传播的区别
二、光的反射
1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，有一部分光会被介质表面反射回来，这种现象叫光的反射。
看见不同物体的原因：①看见发光物体，是因为光源发出的光进入眼睛②看见不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了眼睛。
注意：入射光线与反射光线都有方向，用字母表示时应沿光线的方向叙述，如入射光线AO不能说成入射光线OA，反射光线OB不能说成反射光线BO。
特殊情况：垂直入射时，反射角和入射角均等于0°。
对法线的理解：①法线是为了方便研究问题而引入的虚线，实际并不存在②法线与反射面相互垂直，且法线过入射点③法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线。
2.探究光的反射定律
（1）实验器材：激光笔、平面镜、可以向后翻折的纸板、量角器、不同颜色的笔
纸板作用：显示光的传播路径
纸板可以翻折目的：探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面
实验环境：在较暗环境进行（便于观察实验现象）
（2）进行实验
①组装实验器材：把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板竖直地放在平面镜上；
②确定入射光线和反射光线，让一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经过平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③改变光束的入射角度，多做几次实验，换其他颜色的笔记录每次光的径迹（便于确定反射光线与入射光线的对应关系）
多次实验目的：得出普遍规律，避免实验结论的偶然性
④确定两角关系：取下纸板，用量角器测出反射角和其对应的入射角⑤验证三线是否共面：把纸板从中间向后翻折，观察能否在纸板上看到反射光线。
注意：此时在纸板上看不到反射光线，但是反射光线仍然存在，只是没有显示在纸板上。
（3）分析与论证
①当纸板未翻折时，可以在纸板观察到反射光线，且反射光线与入射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线的方向改变而改变
②通过分析数据可知，反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小，反射角随入射角的增大而增大
③把纸板向后翻折时，观察不到反射光线，说明反射光线与入射光线在同一平面内
（4）实验结论
在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线、法线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
三线共面，两线分居，两角相等。
易错：①注意因果关系，入射光线是原因，反射光线是结果。所以在叙述反射定律的内容时必须先说反射，再说入射。
②当光垂直于镜面入射时，入射角为0°，反射角也是0°，反射光线与入射光线在同一直线上，传播方向相反。
3.光路的可逆性
在光的反射现象中，光路可逆 例如：A可以通过镜子看到B的眼睛，则B一定可以通过镜子看到A的眼睛
4.镜面反射与漫反射
常考题：雨后夜晚，迎着月光走，亮的地方有水；背着月光走，暗的地方有水
光的反射三类作图
三、平面镜成像
1.两个基本概念
（1）平面镜：反射面为光滑平面的镜子。平静的水面、抛光的金属平面液相当于平面镜。
（2）像：物体发出或反射的光经过平面镜反射后进入人眼，人眼在平面镜里看到的就是物体的像。
2.实验探究平面镜成像的特点
（1）实验器材：薄的茶色玻璃板、支架、（方格）纸、笔、两个完全相同的蜡烛、火柴、刻度尺等
薄的茶色玻璃板目的：①薄：避免出现两个不重合的像
②茶色：便于观察到像 ③玻璃：便于确定像的位置
较暗环境进行实验目的：便于观察到像
完全相同的物体目的：便于比较像与物体的大小关系
用棋子代替蜡烛目的：蜡烛容易引起火灾，且蜡烛燃烧时大小在变化
用方格纸代替白纸目的：便于直接判断像与物体的位置关系
（2）设计与进行实验
①组装实验器材：在桌面上铺一张纸（用于标出玻璃板、蜡烛、蜡烛的像的位置），在纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板画一条直线，代表平面镜的位置。
竖直放置目的：避免像偏上或偏下，无法与玻璃板后的物体重合
②确定像的位置：把一直点燃的蜡烛（使成像更清晰）放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一根外形相同但不点燃的蜡烛（防止玻璃后面光线太强干扰对像的观察），竖直放在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，在纸上记下两支蜡烛的位置。
③测量像与物到镜面的距离，改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来（目的是验证像与物体的连线和平面镜的位置关系），并用刻度尺分别测出它们到玻璃板的距离，比较它们的大小和位置关系。
④比较像与物的大小关系，换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。实验时注意观察蜡烛的大小和它的大小是否相同。
⑤虚像的验证：在玻璃板的后面像的位置放一张白纸当作光屏，从玻璃板侧面观察白纸上是否呈现蜡烛的像。
（3）分析与论证
未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像完全重合，说明物体的像和物体大小相等；蜡烛的像和蜡烛到玻璃板的距离相等。在白纸上不能呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（4）实验结论
①平面镜所成像的大小与物体大小相等
②像和物体到平面镜的距离相等
③像和物体的连线与镜面垂直
④平面镜所成的像为正立的虚像（左右颠倒）
即像与物体关于平面镜所在的平面对称
（5）交流与评估
①为了便于总结“像物等距”的特点，可以把白纸换成坐标纸；
②可以用棋子或发光的LED灯代替蜡烛
实验方法：等效替代法
易错：（1）误认为物体离平面镜越近成像越大；
辨析：观察物体时，我们观察物体时，从物体的两端（上下或左右）引出的光线在人眼处所成的夹角叫视角。物体离人越近视角越大，人感到物体越大。
（2）平面镜成像位置的判断
像与物体关于镜子所在的平面对称，不是关于镜子本身对称。
例：①物体不动，镜面不动。观察者运动，像的位置不变；
②物体运动，镜面不动，像的位置改变；
③物体不动，镜面在其所在的平面内运动，像的位置不变；
④物体不动，镜面运动且不在原来的平面，像的位置改变；
⑤镜面破碎成两半，或重新组合，或在同一平面内移动（例如玻璃门或窗户上下或左右移动），两块镜面都能在同一位置成完整的像，像的大小不变
3.平面镜成像原理：光的反射
人通过平面镜看到虚像的分析：物体发出或反射的光经过平面镜反射到人的眼中，由于人有“光沿直线传播”的经验，人眼就逆着光线在平面镜后面看到了物体的“虚像”（用虚线表示像）
注意：虚像在光屏上接收不到，但能被人观察到或用照相机拍摄到
在平面镜后面放一块木板。仍然可以在平面镜后面看到物体的像
4.平面镜成像作图方法
（1）根据光的反射定律作图
①从发光点S任意引两条光线到平面镜上；
②分别作出两条入射光线的法线；
③根据反射角等于入射角分别作出两条入射光线的反射光线；
④作两条反射光线的反向延长线，相交于点S’,S’即为发光点S的像。
（2）根据平面镜成像特点（像与物关于镜面对称）作图
①过发光点S向平面镜引垂线，并延长；
②在延长线上取一点，使这点到镜面的距离等于点S到镜面的距离；
③标出点S’，即为发光点S的像。
5.平面镜成像作图规则
①平面镜的非反射面要画上斜短线；
②实际光线要画成实线，并用箭头表示光的传播方向；实物用实线表示，虚像用虚线表示；
③法线和反射光线的反向延长线用虚线表示；
④为了表示实物和虚像的对称关系，实物和虚像都要标上对应的字母，如S和S’。
6.平面镜的应用
①成像（例：照镜子） ②改变光路（例：潜望镜）
平面镜在生活中的危害：①建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染②夜间行车时，车内开灯时车内物体在挡风玻璃上形成的像会干扰驾驶员的视线。
常考题型：根据镜子中表的像，判断真实时间
①方法一：将试卷左右翻转以后，从图像背面看表，读出的时间即为真实时间
②方法二：直接读出来数，然后用12:00减去读出来的时间即为真实时间
7.凸面镜和凹面镜
（1）球面镜：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫作球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜
（2）凸面镜和凹面镜的比较
四、光的折射
1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
2.光的折射六要素
3.关于光的折射的两点说明
（1）光的折射是在两种介质的分界面处发生的。因为光是在两种介质中传播的，所以传播的速度各不相同；
（2）当同种介质不均匀时，光的传播方向也会改变，即光也会发生折射。如太阳光穿过大气层时，由于大气层不均匀，太阳光发生折射，所以太阳还在地平线以下时，我们就看到了太阳。
4.探究光的折射规律
（1）进行实验
①让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气和水中的径迹
②将光屏的右半部分向后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够在光屏上看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线向法线偏折，此时折射角小于入射角
光屏作用：①呈现光路②验证“三线”共面
③改变入射角的大小，发现折射角的大小也随之改变，当入射角增大时，折射角也增大
改变入射角的大小的目的：为了获得普遍规律
④让一束光垂直空气与水的分界面射入水中，发现光的传播方向不变（此时折射光线、入射光线、法线重合，折射角=入射角=0°）
⑤让光束逆着原折射光线的方向从水中射入空气中，发现射入空气的折射光线也逆着原入射光线的方向射出，由此说明在光的折射现象中，光路可逆
（2）实验结论
①光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，入射角增大（或减小），折射角也增大（或减小）
②当光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角
③当光垂直入射时，传播方向不变
④折射现象中，光路可逆
口诀：三线共面，法线居中，变化一致，空气角大，光路可逆
“变化一致”是指当入射角增大时，折射角也增大；“空气角大”是指发生折射时，空气一侧不管是入射角还是折射角，都比另一侧的角的大
5.全反射：
如果光从其他透明介质斜射入空气中，增大入射角到某一角度时，折射角会先达到90°，入射角继续增大时没有折射光线，只有反射光线，这种现象叫作全反射
6.生活中的折射现象：①池水“变浅”②叉鱼时，人眼看到的“鱼”在鱼的上方，因此，只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼③从水中看岸上的物体变“高”④海市蜃楼
注意：用激光笔照射鱼时，由于激光能发生折射现象，所以只需瞄准所看到的“鱼”照射，就能照到“鱼”（原理：光路可逆）
7.光的反射和光的折射
五、光的色散
1.光的色散
（1）概念：白光（太阳光）射入、射出棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散
现象：彩虹
（2）实质：光的折射（不同颜色的光经过三棱镜后偏折程度不同（红光偏折程度最弱，紫光偏折程度最强），从而造成色散）
（3）发现者：牛顿
2.光的三原色：红、绿、蓝
物体的颜色：①透明物体的颜色由它透过去的色光决定②不透明物体的颜色由它反射的色光决定
特殊：①白色物体透过去（反射）所有颜色的光②黑色物体吸收所有颜色的光
3.看不见的光
（1）可见光谱：三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列，形成太阳的可见光谱
（2）红外线：在可见光的红端以外存在一种人眼看不到的光，叫作红外线。 红外线具有热效应
红外线的特性及应用
（3）紫外线：在可见光的紫端以外存在一种人眼看不到的光，叫作紫外线。
紫外线的特性及应用
紫外线的危害：过量的紫外线照射对人体有害，轻则使皮肤粗糙，重则引起皮肤癌。
第五章 透镜及其应用
一、透镜
1.透镜：透镜是透明物质制成的，至少一个表面为球面一部分的光学元件。透镜能让光透过去，光在进入和离开透镜时都发生折射，光经两次折射而改变光路，所以透镜的原理是光的折射。
2.透镜的类型
辨别透镜类型的方法：①摸一摸：中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜；②照一照：对光有会聚作用的是凸透镜，对光有发散作用的是凹透镜；③看一看：靠近课本上的字，把字放大的是凸透镜，把字缩小的是凹透镜。
3.主光轴和光心
4.透镜对光的作用
注意：凸透镜不仅对平行光有会聚作用，它对任何光都有会聚作用；凸透镜不仅对平行光有发散作用，它对任何光都有发散作用。
易错：会聚不一定相交，只是与没有透镜时相比聚拢；发散不一定不相交，只是与没有透镜时相比分散。
5.焦点和焦距
（1）焦点——透镜有两个焦点
①凸透镜的焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴的一点，这个点叫作凸透镜的焦点（F）
②凹透镜的焦点：凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散光的反向延长线相交于主光轴的一点，这个点叫作凹透镜的焦点（F）
（2）焦距
焦点到光心的距离叫作焦距（f），透镜两侧的焦距相等
注意：凸透镜表面越凸，焦距越小，对光的会聚能力越强；凹透镜表面越凹，焦距越小，对光的发散能力越强。
（3）光路的可逆性
从凸透镜焦点发出的光，经凸透镜折射后会平行射出；射向凹透镜虚焦点的光，经凹透镜折射后会平行射出。
（4）粗测凸透镜焦距的方法
让凸透镜正对太阳光（太阳离我们非常远，太阳光可看成平行光），再拿一张白纸放在它的另一侧，，调整凸透镜到纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点），测出这个点到凸透镜光心的距离，即为凸透镜的焦距。
6.透镜的三条特殊光线
二、生活中的透镜
1.照相机成像特点
（1）物体到镜头的距离（物距）大于胶片到镜头的距离（像距）
（2）物体离照相机镜头越远，物体在胶片上所成的像越小，像的位置（胶片）到镜头的距离越近，暗箱越短
（3）像和物体在镜头（凸透镜）两侧
（4）物体在胶片上成的是倒立缩小的实像
易错：
“缩小”与“变小”的区别：“缩小的像”是指物体所成的像的大小与物体大小相比较，像比物体小；“像变小”是指物体后一次成的像比前一次成的像小，是通过比较前后两次像的大小而得出的。
2.投影仪成像特点
（1）投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离
（2）投影片离镜头越近，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大
（3）投影片和它的像在镜头的两侧
（4）投影片在屏幕上所成的是倒立放大的实像
3.放大镜成像特点
（1）物体通过放大镜所成的像是一个正立放大的虚像
（2）像和物体在放大镜同侧
（3）在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的虚像越小；放大镜离物体越远，所成的虚像越大
4.实像和虚像
实像：由实际光线会聚而成的像，人眼可以看到，光屏上可以显示
虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的像，人眼可以看到，光屏上显示不出来
5.常见的光现象及其原理
三、凸透镜成像的规律
1.凸透镜成像的三个相关物理量
（1）物距：物体到凸透镜的距离，用u表示
（2）像距：像到凸透镜的距离，用v表示
（3）焦距：焦点到光心的距离，用f表示
2.探究凸透镜成像规律
①凸透镜成像规律口诀：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
物近像远像变大（实像），物远像远像变大（虚像）。
②补充：根据像距和物距的关系判断成像性质
vu，成倒立放大的实像。
③利用凸透镜成像测焦距的方法：在光具座上依次放上蜡烛、凸透镜、光屏，移动蜡烛和光屏，直到在光屏上出现一个等大倒立的实像（直到像距和物距相等），此时u=v=2f，则凸透镜的焦距f=u2=v2。
④实像与物的三个关系：
（1）移动方向：像与物体同方向移动；
（2）移动速度：像与物谁在二倍焦距外，谁的速度快；
（3）像距与物距关系：根据光路可逆，像与物体可以对调，即像距与物距可以对调。（当像距与物距对调后，像的大小发生变化）
⑤凸透镜焦距大小变化后像的性质：
若更换的凸透镜焦距变小，则折光能力变强，要想在光屏得到清晰的像，若物距不变，则应减小像距，光屏向靠近透镜的方向移动，像会变小；若像距不变，则应增大物距，物体向远离透镜的方向移动，像也变小。
3.利用光路图分析五种成像情况
四、眼睛与眼镜
1.
2.眼睛的视物原理：物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立缩小的实像。
3.眼睛的调节：通过睫状体来改变晶状体的形状
（1）看远处物体时，晶状体变薄，焦距变大，对光的偏折能力变弱，使物体刚好成像在视网膜上；
（2）看近处物体时，晶状体变厚，焦距变小，对光的偏折能力变强，使物体刚好成像在视网膜上。
4.眼睛与照相机的对比
5.远点、近点和明视距离
（1）远点：依靠眼睛调节所能看清的最远极限点叫作远点。正常眼睛的远点在无限远处；
（2）近点：依靠眼睛调节所能看清的最近极限点叫作近点。正常眼睛的近点在离眼镜约10cm的地方；
（3）明视距离：在合适的光照条件下，正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不会疲劳的距离大约是25cm。
6.近视眼、远视眼及其矫正
规律总结：近前远后，近凹远凸。
补充：眼镜的度数
五、制作望远镜
1.常见望远镜
2.开普勒望远镜原理
①物镜（照相机）：倒立缩小的实像
②目镜（放大镜）：正立放大的虚像
③望远镜：成倒立缩小的虚像
④放大倍率：物镜焦距与目镜的焦距之比
3.视角——影响人眼能不能看清物体的重要因素
①定义：从物体两端引出的光线在人眼处形成的夹角
②影响因素：（1）物体的大小 （2）物体到眼睛的距离
③望远镜对视角的放大：望远镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离人的眼睛却很近，再通过目镜的放大作用，视角就会变得很大，视角越大，在视网膜上成的像就越大，物体越容易被看清。
3.探索宇宙
①意大利物理学家伽利略是第一位把望远镜观察天体的人，支持了哥白尼的“日心说”；
②1846年，科学家用望远镜观测到海王星，海王星的发现为万有引力定律提供了有力的支持；
第六章 质量与密度
一、质量
1.质量
定义：物体所含物质的多少，用字母m表示
单位：（1）在国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg；
（2）质量的常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）
（3）质量单位的换算关系
1t=103kg 1kg=103g 1g=103mg
常见物体的质量
中学生：50kg 苹果：200g 鸡蛋：50g 一张邮票：50mg
特点：质量是物体本身的一种属性，与形状、状态和位置无关
2.质量的测量
测量工具：托盘天平、台秤、案秤、电子秤
托盘天平的使用：
归纳总结：一放二移三调，四测五读六收
3.天平使用注意事项
（1）每个托盘天平都有自己的“称量”和“感量”，“称量”是天平所能测量的最大质量，“感量”是指天平所能测量的最小质量；
（2）调节好的托盘天平，当位置移动后应重新调节横梁平衡，方可进行测量；
（3）潮湿的物品和化学药品不能直接放在托盘中；
（4）向盘中加减砝码和移动游码时，不能用手接触砝码和游码。
4.天平读数结果分析
5.用天平测量物体质量
二、密度
1.探究物质的质量和体积的关系
实验结论：同种物质，质量与体积的比值成正比，不同物质，质量与体积的比值一般不同。
2.密度：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度 ρ=mV
（1）变形公式：m=ρV V=mρ
比较密度大小的三种方法：
①相同质量比体积，质量相同时体积越大密度越小；
②相同体积比质量；体积相同时质量越大密度越大；
③质量和体积均不同通过ρ=mV计算比较‘’
（2）密度的单位：
①基本单位是千克每立方米，符号为kg/m3；有时写成kg·m−3；
②常用单位为克每立方厘米。符号为g/cm3；有时写成g·cm−3；
③密度单位换算1g/cm3=1×103kg/m3；
换算过程：1g/cm3=1g1cm3=10−3kg10−6m3=1×103kg/m3；
④密度的含义：水的密度为1×103kg/m3，表示1m3的水的质量为1×103kg。
3.对密度的理解
（1）每种物质都有它确定的密度，密度取决于物质的种类、物态等，对于同一物态的同种物资来说，密度是不变的，而它的质量和体积成正比。密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关；
（2）通常情况下，不同物质的密度是不同的，但也有例外，如常温常压下，煤油和酒精的密度相同。大部分固体的密度较大，液体的密度次之，气体的密度最小。但也有例外，如水银的密度为13.6×103kg/m3，比许多固体密度都大；油类的密度一般都比水小；氢气是密度最小的气体；
（3）物质的密度受物态变化的影响，当物体在固态、液态和气态之间转换时，质量不变，体积会发生改变，从而引起密度的变化；
注意：由于气体不像固体、液体那样有固定的体积，所以气体总是充满盛放它的整个容器。如：将一瓶氧气用去一半后，其质量减小一半，而体积不变，由ρ=mV可知，此时氧气密度为原来的一半。
（4）密度受温度和气压的影响
①一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小。即一定质量的物体，温度升高时，密度减小，温度降低时，密度增大，物质的这种性质简称为“热胀冷缩”；
②相同条件下，气体密度受温度影响较大，固体、液体密度受温度影响较小；
③水的反常膨胀，实验表明，水在4℃时密度最大，即温度高于4℃时，随着温度的升高水的体积变大（热胀冷缩），密度变小；温度低于4℃时，随着温度的降低水的体积变大（热缩冷胀），密度变小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。
由于水的反常膨胀，在寒冷的冬天，较深湖底的水保持着4℃的水温，为鱼类安全过冬提供了保障。
应用：冬天暖气片安装在靠近地面的低处，原因在于被暖气片加热的空气密度较小会上升，高处的冷空气下降，再次被暖气片加热上升，周而复始，从而使整个房间的空气变得温暖。
三、测量液体和固体的密度
1.量筒的使用方法
（1）选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度选择合适的量程和分度值；
（2）放：使用量筒测量体积时，应将量筒放在水平桌面上，量筒内的液面大多数是凹液面（如水、煤油），也有的液面是凸液面（如水银面）；
（3）读：读数时，视线一定要与液体凹液面的底部（凸液面的顶部）保持相平，俯视或仰视的读数均不准，简记为“俯高仰低”；
（4）记：记录的结果由数字和单位组成。
1L=1dm3 1mL=1cm3
2.用天平和量筒测量盐水的密度
3.固体体积的测量方法
4.测量小石块密度
注意：把吸水性物体直接放在水中测量体积时，由于物体吸水，会导致测量出的体积偏小，求出的密度偏大。
5.特殊方法测密度
（1）有天平无砝码测石块密度
（2）有量筒无托盘天平测石块密度
（3）无量筒测量物体密度
四、密度的应用
1.利用密度求质量
根据m=ρV，可以求出大型规则物体（如长方形大理石）的质量
2.利用密度求体积
根据V=mρ，可以求出不规则物体（如铁制螺钉）的体积
3.利用密度鉴别物质的种类
（1）鉴别物质的种类
①理论依据：密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同，所以可以用来鉴别物质；
②鉴别方法：先测出物体的质量和体积，再根据ρ=mV计算出物体的密度，再对照密度表就可以知道是何种物质。
（2）密度在生产、生活中的应用
①测量密度，确定矿藏种类；
②根据密度，鉴别产品优劣，例如盐水选种；
③根据密度大小选择合适的材料。
3.密度计算的几种题型
（1）质量相等类
物体的质量不随形状、物态和位置的改变而改变，当试题中出现形状、物态或位置改变等词语时，应注意挖掘出物体质量不变这一等量关系
（2）体积相等类
当试题中出现不同液体“装满”相同的容器这一情景时，应注意挖掘出液体体积相等这一等量关系
（3）密度相等类
当试题中出现“样品”、“同种物资”类条件时，应注意利用物质密度不变这一等量关系。同种物质密度相等有以下几种巧用：
①巧算质量：密度相同的物体，质量比等于体积比，m甲m乙=V甲V乙；
②巧算面积：密度和厚度相同的物体，面积比等于质量比，S甲S乙=m甲m乙；
③巧算长度：密度和横截面积相同的物体，长度比等于质量比，l甲l乙=m甲m乙。
4.混合物类
（1）将它们混合在一起，混合物密度ρ=mV=m1+m2V1+V2=ρ1V1+ρ2V2V1+V2；
（2）将它们等体积混合，混合物密度ρ=mV=m1+m2V1+V2=ρ1V+ρ2V2V=ρ1+ρ22；
（3）将它们等质量混合，混合物密度ρ=mV=m1+m2V1+V2=2mm1ρ1+m2ρ2=2ρ1ρ2ρ1+ρ2。
5.空心类
（1）实心物体的密度等于构成物体的物质（材料）的密度
（2）判断物体是否空心的三种方法
①比较质量：体积相同，若材料质量m材等于物体质量m物，则为实心，若m材>m物则为空心；
②比较密度：若材料密度ρ材等于物体密度ρ物，则为实心，若ρ材>ρ物，则为空心；
③比较体积：质量相同，若材料体积V实等于物体体积V物。则为实心，若V实v液>v固
v固>v液>v气
同
传播速度都与介质种类有关，都能传递信息和能量
一点
光的入射点，用字母“O”表示
三线
入射光线
射到反射面的光线，箭头指向反射面，图中AO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线叫作法线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，如上图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后，被反射面反射的光线，箭头远离反射面，图中OB
两角
入射角
入射光线与法线的夹角，如图中的∠i
反射角
反射光线与法线的夹角，如图中的∠r
类型
镜面反射
漫反射
定义
一束平行光照射到镜面上，会被平行地反射，这种反射叫镜面反射
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射
图示
不同点
反射面特点
平整光滑
凹凸不平
反射光的特点
平行光照射时，反射光仍然平行
平行光照射时，反射光不平行
视觉情况
只能在某个方向看到反射光，并且会觉得刺眼
能在各个方向看到反射光，且不刺眼
实例
夏天阳光照到黑板觉得刺眼、城市玻璃幕墙的光污染
从各个方向可以看到课本、电影银幕用粗布制作
相同点
都遵循光的反射定律
类别
作图方法
已知反射面、入射光线，作反射光线
先过入射点作出法线，再根据反射定律（反射角等于入射角），作出反射光线，最后标上箭头
已知反射面、反射光线，作入射光线
先过入射点作出法线，再根据反射定律（反射角等于入射角），作出入射光线，最后标上箭头
已知入射光线和反射光线，画出平面镜的位置
先作入射光线和反射光线的角平分线，即为法线。过入射光线与反射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条线段，该线段的位置即反射面的位置，在背光面画上短斜线
项目
凸面镜
凹面镜
概念
反射面是凸面
反射面是凹面
作用
对光有发散作用，起到扩大视野的作用
对光有会聚作用，可以用来获得平行光或聚集能量
举例
街头拐弯处的反光镜、汽车后视镜
太阳灶、太阳能焊接机、探照灯
共同点
都遵循光的反射定律且符合光路可逆的特点
类型
名称
概念
一点
入射点
入射光线与分界面的交点
三线
入射光线
照射到两种介质分界面的光线AO
折射光线
光进入另一种介质后被折射的光线OB
法线
过入射点，垂直于两种介质分界面的直线NN’
两角
入射角
入射光线与法线的夹角，即∠i
折射角
折射光线与法线的夹角，即∠r
项目
光的反射
光的折射
不同点
介质
反射光线与入射光线在同一介质中
反射光线与入射光线在不同介质中，位于界面两侧
角度大小关系
反射角等于对应入射角
折射角与入射角不一定相同
光垂直入射时的方向
反射光线与入射光线方向相反
折射光线与入射光线方向相同
相同点
三线共面
反射光线或折射光线与对应的入射光线、法线都在同一平面内
与法线关系
反射光线或折射光线都与对应的入射光线分别位于法线两侧
两角关系
反射角或折射角都随对应的入射角的改变而改变，即同时变大或同时变小
光路可逆性
光路都是可逆的
成像情况
光在两种介质分界面处发生反射和折射时都能成像
特性
应用
热效应强
红外线烤箱、浴室红外线灯
穿透力强
红外遥感、红外线高空摄像机
抗干扰能力强
红外遥控
温度越高、红外线辐射越多
红外测温（体温枪）、夜视仪
特性
应用
化学作用
紫外线可使照相机的胶片感光，利用紫外线摄影
生理作用
有助于人体合成维生素D，促进对钙的吸收
荧光作用
使荧光物质发光（验钞机）
种类
概念
图示
实例
凸透镜
中间厚、边缘薄
放大镜
凹透镜
中间薄、边缘厚
近视眼镜
图示
主光轴
概念
通过两个球面球心的直线
特点
每个透镜有且只有一条主光轴
光心
概念
主光轴上一个特殊的点，薄透镜的光心在透镜的中心
特点
过光心的光线传播方向不变
项目
凸透镜
凹透镜
操作
让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，在透镜的另一侧放一光屏
让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜，在透镜的另一侧放一光屏
现象
结论
凸透镜对光有会聚作用，因此凸透镜又叫会聚透镜
凹透镜对光有发散作用，因此凹透镜又叫发散透镜
现象
原理
小孔成像
光的直线传播形成的实像
平面镜成像
光的反射形成的虚像
放大镜成像
凸透镜成像（折射形成的虚像）
电影荧幕上的像
凸透镜成像（折射形成的实像）
汽车后视镜成的像
光的反射形成的虚像（凸面镜）
提出问题
凸透镜所成像的虚实、大小、倒正与物距有什么关系？
猜想与假设
（1）照相机、投影仪、放大镜因为物距不同，得到不同性质的像，可能像与物距的大小有关
（2）凸透镜成像的原理是光的折射，由于凸透镜对光的偏折程度与焦距有关，所以焦距可能是应该注意的参考距离
设计实验
让一发光体通过凸透镜成像，然后改变物距，注意观察物距等于、大于或小于焦距、二倍焦距时，物体的成像情况，总结规律
进行实验
（1）测焦距：利用平行光（太阳光）测焦距（焦距不宜过大，因为光具座长度有限，焦距过大，将无法调节物距和像距），所选透镜焦距为10cm
（2）调等高：实验前，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度（调节前先点燃蜡烛，调节方法是将三者靠拢，然后用目测的方法调节；目的是保证烛焰的像能成在凸透镜的中央）
（3）观察u>2f时的成像特点：把蜡烛放在物距大于二倍焦距的位置，即u>2f，沿直线左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像（判断是否最清晰的方法：将光屏向前或者向后移动，像都会变模糊），观察这个像到凸透镜的距离，像是倒立还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u（始终保持u>2f），多次实验
（4）观察u=2f时的成像特点：把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜的距离等于二倍焦距，即u=2f，左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像，观察这个像到凸透镜的距离，像是倒立还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u（始终保持u=2f），多次实验
（5）观察f