初中物理·暑期衔接课讲义(北师版).pdf
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1、主 编:路浩坤编著者:胡仁杰 吴欣鑫 王 影李维毂 李传真 张丽芬张鹏飞目录第一讲:温度及物态变化一第二讲:温度及物态变化二第三讲:质量和密度第四讲:机械运动第五讲:声现象第六讲:光的直线传播与反射第七讲:光的折射及应用X 智康 1对1.温度及物态变化一。/课前思考小思考:L为什么爱斯基摩人的房子都是用冰制成的而且常年不化?2为什么冬天水结成了厚厚的一层冰,鱼却还活着?2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 3 of 103 智 康 1对,二知识点精讲一知识点一:温度及其测量两幅图片是北京的冬天和夏天,只不过,左边是夏天时,宝宝和贝贝穿着短袖吹着电扇,还是热的不想动,而冬日里,我们
2、穿上棉衣,还是感觉到特别冷,为什么会这样?温度、温标、温度计1 .温 度:表示物体冷热程度的物理量.温度表示冷热程度,温度只有高低之分,而不存在大小或多少之分,因 此,在语言表述时只能说温度高或温度低,温度上升或下降等.2.温 标:温度的测量标准.常用有摄氏温标、华氏温标和热力学温标(也叫绝对温标或开尔文温标).旧/nn标名称摄氏温标华氏温标热力学温标创立人摄尔修斯(瑞典)华伦海特(德国)威廉 汤姆孙开尔文(英国)零点及分度方法1标准大气压下冰水混合物温度为0 度,纯水沸腾时温度为100度,在 0 100度间等分100份,每一等份就是1 摄氏度1 标准大气压下冰水混合物温度为3 2 度,纯水沸
3、腾时温度为212度,中间等分180份,每一等份就是 1 华氏度ffl-273.15 叫做绝对零度,每一度的大小与摄氏温度相同(通 常 取 绝 对 零 度 为-273)7nn符号tT2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 4 of 103X 智康 1对度单位摄氏度()华氏度(F)开尔文(K)换算关系t=7-273/=孤-32)t、F 5t+329%=1(T-273)+32T=/+273r =-32)+2733.温度计:是用来测量物体冷热程度(温 度)的工具.原理:根据液体的热胀冷缩的性质制成的。构造:玻璃壳、毛细管、玻璃泡、刻度及液体。使用:使用温度计以前,要注意观察量程和认清分度值
4、。使用温度计做到以下三点:温度计与待测物体充分接触但不要碰到容器的底或壁;待示数稳定后再读数;读数时,视线要与液面上表面相平,温度计仍与待测物体紧密接触。体温计,实验温度计,寒暑表的主要区别:温度计构 造量程分度值用 法体温计玻璃泡上方有细玻璃缩口35420.1 离人读数;用前需甩。实验温度计没有缩口201101不能离开被测物读数,不能甩。寒暑表没有缩口30501同上经典例题:【例1】读出图4-1 所示甲、乙、丙、丁四个温度计的示数.rJooo0 c2lol1 rlFl-x=x-=甲uoooz11 c-10-0-10-2 0-3r3x-drx3-3Z-一oooo1124图乙丙【例2】关于0。(
5、?的冰和(TC 的水,下列说法中正确的是().A.水比冰冷 B.冰比水冷 C.冷热程度相同 D.无法比较【例3】下图中,测量液体温度方法正确的是()2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 5 of 103X 智康 1对【例4】某温度计上标有的测量范围是一10汽150。(2,但将该温度计放入冰水混合物中示数是4。(2,放入一标准大气压下的沸水中示数为98。(3,则这支温度计实际的测量范围是巩固练习:【题1】如图所示,甲图温度计的示数是,乙图温度计的示数是.【题2】一8久 读作,它比 16。(3高.【题3】没有甩过的体温计的读数是37.7。(2,用两支这样的体温计给两个病人测体温,如果
6、病人的体温分别是37.5 和38.4 ,则 这 两 支 体 温 计 的 读 数 将 分 别 是 和.知识点二:热膨胀及热传递热膨胀1 .物体热膨胀的一般规律:一般物体在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩,在相同的条件下,气体膨胀最明显,液体次之,固体膨胀的最小.2.水的反常膨胀规律:水在4 C以上跟一般物体一样是热胀冷缩的,但 在0 C到4之间却是热缩冷胀.所以对于一定质量的水,在4%:时体积最 小,即水的密度在4时最大.3,热膨胀在技术上的意义:固体在温度改变的时候,膨胀或收缩虽很小,但当热膨胀受到阻碍时,产生的力却很大.例:在架桥、铺路、安装管道等工程技术中,接触物间留有伸缩的空间,来防止热
7、胀冷缩的力产生破坏作用.另一方面工程技术上也常利用热膨胀做有益的事情,如给火车轮安装轮箍等.利2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 6 of 103X 智康 1对用不同材料在相同条件下的热膨胀不同制成双金属片,在自动控制上发挥很大的作用,如恒温箱、自动防火报警装置.各种仪器、机器、建筑物通常都是用不同的材料组合制成,选择材料时应考虑各种材料的热膨胀是否相同.热传递能量从高温物体传给低温物体,或从同一物体的高温部分传到低温部分,这种现象叫热传递.热传递的条件:只要物体之间或同一物体的不同部分存在温度差,就会发生热传递,直到温度相等为止.热传递的实质:能量的转移.在热传递过程中,传递
8、内能的多少叫做热量.热传递的方式:传导、对流、辐 射.1.传 导:能量沿着物体传递叫传导.善于传导热的物质叫热的良导体,如各种金属,其中最善于传热的是银.不善于传导热的物质叫热的不良导体,如液体(除水银x气体都是热的不良导体.固体中瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体,最不善于传导热的是羊毛、毛皮、棉花、石棉、软木等松软物质.2.对 流:依靠液体、气体的流动来传递能量的方式叫对流.这是液体和气体特有的传热方式.气体的对流现象比液体更明显.利用对流加热或降温时,必须同时满足两个条件:一是物质可以流动,二是加热方式必须能促使物质流动.3.辐 射:能量由发热体沿直线向外射出去的传导的方式,它不需
9、要任何媒介物,可在真空中进行.实验表明:黑色表面的物体比白色表面的物体吸收热和辐射热的本领都来得强.一般情况下,热传递的三种方式往往是同时进行的.经典例题:【例1】修水泥公路时,每隔一段距离就要留(或割)一条缝隙,这是为了()A.防止公路的热胀冷缩,增加透气性B.防止公路热胀受阻而产生破坏现象C.减小公路的热胀冷缩,增加透水性D.防止公路重力太大而产生破坏作用2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 7 of 103X 智康 1对【例2】下列说法中正确的是()A.铺设楼房的楼板时,楼板之间应靠得很紧,不留缝隙B.冬天架设电线忖应比夏天架设时拉得略紧些C.在一块金属板上挖一个小孔,在高
10、温环境中这个孔会变小些D.常温下刻制的钢尺,当在高温环境中使用时,其测量值会偏大【例3】帽子的功能很多,仅从热学的角度看,夏 天 戴 草 帽 主 要 是 为 了 防 止;冬天戴棉帽主要是为了防止_ _ _ _ _ _ _ _ _ _.【例4】当积雪覆盖大地时,越 冬 小 麦 不 会 被 冻 死 是 因 为.巩固练习:【题1】2000多年前的战国时期,李冰父子在修建都江堰时,需开山劈岩,当时没有现代的工具和开采技术,但他们仍然取得了成功.在下列开采方法中,效果最好的做法是()A.一锤一凿地打开 B.用大火将岩石烧红后浇冷水C.利用高山上的岩石滚下来砸开 D.挖开岩石下土层使其崩裂【题2】如图所示
11、,有一块厚铁板M,冲下圆柱体M N能很紧密地塞回圆孔).现把铁板和铁柱同时放到炉内加热较长时间,在取出的瞬间()A.N变粗塞不进圆孔B.圆孔变大,N很容易塞进C.圆孔变小,N不能塞进D.N仍能紧密地塞进圆孔【题3】在竖直吊着的一个玻璃圆环中充满了水,如图所示,使圆环保持静止,不做任何运动的情况下,要使环内的水顺时针方向流动起来,可行的办法知识拓展:由于水的反膨胀规律,水在4%:时的密度最大,而密度大的液体会往下走,因此即便在寒冷的冬季,湖面已结了厚厚的冰层,但是冰面以下依然不会结冰.知识点三.物态及其特征1.物质的状态自然界中的常见的物质可以分为三种状态固态、液态和气态,每种物质并不是只以一种
12、状态存在.2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 8 of 103X 智康 1对自然界中的物质除了固态、液态和气态还存在其他状态,其中一种状态叫做等离子状态,它是由等量的带负电的离子和带正电的离子组成的.固态、液态、气态是自然界中通常所见的三种状态.同一物质的这三种状态在一定条件下可以相互转化叫物态变化.2.气体、液体和固体的主要特征状态分子间的距离分子间的作用力分子的运动情况物态特征气体大小可以自由运动气态液体中中活动范围较大液态固体小大只能在小范围内振动固态经典例题:【例1】参照右图理解固体、液体和气体的微观结构.其中甲代表的是,乙 代 表 的 是,丙代 表 的 是.【例2】铁
13、块很难被压缩,是 因 为()A.分子间没有空隙 B.分子不停地做无规则运动C.分子间有引力 D.分子间有斥力【例3】关于固体、液体利气体,下列说法中正确的是()A.具有一定体积的物质一定是固体B.具有一定形状的物质一定是液体C.具有流动性的物质一定是液体D.不能保持定形状和体积的物质一定是气体巩固练习:【题1】物质由被称为 分子 的微粒组成,它们之间存在着,同时,又有当温度升高B寸,分子的运动更加.【题2】下列说法中不正确的是:().2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 9 of 103X 智康 1对A.物质处于固态时,分子排列紧密,分子之间空隙很小B.当温度升高到一定程度时,分
14、子的运动足以使它们离开原来的位置,在其他分子之间运动,这时物质便以液态的形式存在C.当温度升高到一定程度时,分子会摆脱其他分子的作用而自由运动,这时物质便以气态形式存在D.分子之间存在着相互的引力,分子之间没有空隙【题3】关于液体,下列说法正确的是()A.液体有一定的形状B.液体有一定的体积C.液体既没有一定的形状,又没有一定的体积D.液体既有一定的形状,又有一定的体积晚饭后,我从冰箱里给拿了瓶饮料,为什么上面有很多水珠,这水又是从哪来的?在游泳之后,为什么会觉得特别冷?知识点四:液化和汽化1 .汽化和液化汽 化:物质从液态变成气态叫汽化.液 化:物质从气态变成液态叫液化.2014年暑期衔接课
15、初二年级初物学科学生版Page 10 of 103X 智康 1对与凝固是熔化的相反过程一样,液化是汽化的相反过程,大量实验表明,绝大多数气体在温度降低到足够低时都可以液化.在一定温度下,压缩气体的体积也可以使气体液化.气体液化时要放热.2.蒸发和沸腾汽化是从液体转化为气体的过程,液化是汽化的逆过程.汽化要吸热,液化要放热.汽化有两种方式:蒸发和沸腾,下表是两者异同点的对比.蒸发沸腾发生地点只在液体表面进行在液体表面和内部同时进行温度条件在任何温度下都可发生在一定温度(沸 点)下才能发生剧烈程度比较平和剧烈共同点都是汽化现象,都需要吸收热量,都是液体变为气体液体沸腾时的温度叫沸点.不同的物质沸点
16、不同.液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高.液体中含有杂质时沸点升高.蒸发的快慢和液体自由表面的大小、温度的高低、通风条件都有关系.蒸发过程中如果外界不给予补充能量,液体的温度一定下降,液体蒸发有致冷作用.使气体液化可通过降温和压缩体积两种途径.3.水蒸气与水沸腾时水面上方的“白气”水蒸气是无色、无味、透 明 的 气 体,人的肉眼是看不见的,因此我们能看见的“白气”一定不是水蒸 气.水 沸 腾,是在水的内部和表面同时发生剧烈的汽化现象,要产生大量的水蒸气,这些高温水蒸气在水面上方遇到冷空气便放热液化为小水珠,水面上方的“白气”就是由小水珠聚集而成的.可见“白气”是聚在一起的大量小水滴,而不是
17、水蒸气.解释“白气 现 象,首先要明确“白气”不是水蒸气,是液化 现 象.要弄清楚液化成“白气”的水蒸气是从哪里 来 的.“白气”的产生有两种情况:(1)置于空气中的低温物体周围出现的“白气”是空气中的水蒸气液化而形成的.2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 11 of 103X 智康 1对(2 )含水的高温物体冒出的“白气”是高温物体上的水先汽化后液化而形成的.经典例题:【例1】夏天自来水管外壁上的水珠是水蒸气由于遇冷发生的 ,而液化石油气是在常温下,利 用 的方法液化成液体储存在钢罐里的.【例2】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
18、经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生 现象,很多热量,从而会使上层蒸格中的馒头先熟.【例3】标准大气压下,在盛水的大烧杯A内放着盛有8 0 热水的小试管B,如图所示,当对大烧杯内的水加热时,烧杯内的水很快就烧开,若继续加热,试管B内的水将()A、到 1 0 0 就沸腾;B、到 1 0 0 不能沸腾;C、管内水温保持8 0 不变;D、无法确定某种液体【例4】湿衣服在通风处比无风的地方干得快,这表明_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;一碗水洒在地面上比盛在碗里干得快,这表明.匡建才水加热巩固练习:【题1】如图,对烧杯加热一段时间至水沸腾,然后再将盛有某种液体的试管插
19、入沸水中,结果,一会儿试管中的液体也沸腾了,由此可以判断()=BA.试管中的液体也是水.:l i:-AB.试管中液体的沸点低于水的沸点 上 爰 c.试管中的液体可能是水.击 D.试管中液体的沸点高于水的沸点【题2】下列措施中,能使蒸发变慢的是(A、用衣架将湿衣服展开晾晒;C、用保鲜膜把蔬菜包好放入冰箱;)B、用热风干手器吹湿手;D、喝开水为了不烫口,向水吹气。【题3】有些饭店在洗手间外安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使手上的水很快蒸发掉,使水快速蒸发的原因是()A.加快了水面空气的流动并提高了水的温度B.提高了水的温度并增大了水的表面积C.加快了水面空气的流动并增大了水的表面积201
20、4年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 12 of 103X 智康 1对D.加快了水面空气的流动,提高了水温并增大了水的表面积知识拓展:电冰箱工作原理:电冰箱的工作原理目前常用的电冰箱利用了一种既容易汽化又容易液化、常温下处于气态的物质(以前是氟化物,现在用其他代替了)作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面.冰箱先通过压缩机对这种物质进行压缩,使这种气态的物质放出热量变成液体,然后输入到分布在冰箱背面的细管子中,这些液体在失去强压之后,开始汽化,吸收周围的热量(冰箱内部的热量),又重新变成了气体.然后压缩机再将它们压缩成液体再输入到管子中不断循环,于是就可以降低冰箱里面
21、的温度了.简单的说,就是利用了液体汽化时要吸收周围的热量的原理.汽化时它吸热,就像搬运工把包裹扛上了肩;液化时它放热,就像搬运工把包裹卸了下来./知识总结知识点一:温度及其测量1 .温度定义(重点掌握)2.温 标(摄氏温度重点掌握,其他了解)3 .温度计的使用(重点掌握)知识点二:热膨胀及热传递1 .热膨胀现象(了 解)2 .水的反膨胀现象(了 解)3 .热传递的方式(了 解)知识点三.物态及其特征1 .物质的状态(重点掌握)2 .物态的特征(了 解)知识点四:液化和汽化1 .汽化和液化(重点掌握)2 .蒸发的影响因素(重点掌握)3 .沸腾的条件及图像(重点掌握),课后作业【作业1】物质从液态
22、变为 态的现象叫做汽化,汽化有 和 两种形式,图中甲、乙是小明同学做观察水的沸腾时看到气泡上升情况的示意图,其中图 是沸腾时的情况。2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 13 of 103X 智康1对甲 乙【作业2】举出在自然现象中水蒸气液化的两个实例:;o【作业3】和 是使气体液化的两种方法,常用的液化石油气,就是用 的方法使它成为液体贮存在钢瓶里的。【作业4】医生为病人检查牙齿时,会拿一个带把的小镜子在酒精灯上烧一烧,然后放入病人口腔内,通过小镜子的反射来看清牙齿的内侧,医生把镜子烧一烧的目的是 o 防止水蒸气遇到镜子发生液化看不清【作业5】当水壶里的水被烧开以后,离壶嘴一定
23、距离才能看到“白气,而紧靠壶嘴的地方看不到 白气,这是因为水沸腾后,壶内水蒸气有一定压强,一部分水蒸气从壶嘴冲出来时有较大的速度,在壶嘴附近还来不及放出足够的热,没有 成小水珠,所以看不至白气,水蒸气跑到一定距离后,放出了足够的热,温度降低 成了小水珠,就看到了咱气”。【作业6】在“观察水的沸腾的实验 中,小明的实验记录表格如麻时间(分)012345678温 度()90 92 C94 96 98 99 99 96 C99 C(1)观察水沸腾时;水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。从实验可得出,沸腾是从液体 和 同时发生的剧烈的 现象。液体在沸腾过程中要 热,但温度(
24、2)从记录的数据看出,在第 分钟记录的数据是明显错误的。(匕)(3)由表可知,加热了 分钟水开始沸腾,水的沸点是。(4)小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图 是水沸腾前的情况,图 是水沸腾时的情况。【作业7】一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是3 9.5 C,有关三人真实体温下列说法正确的是2014年暑期衔接课初二年级初物学科学生版Page 14 of 103 智 康1对A.三个人体温都是39.5B.甲的体温一定是39.5C.乙、丙两人的体温都低于39.5CD.三个人中有至
25、少一人体温是39.5【作业8】一只温度计刻度均匀但示数不准,在一个标准大气压下,将它放入沸水中,示数为95,放在冰水混合物中,示数为5,现把该温度计悬挂在教室墙上,其示数为32,教室内的实际温度是()A.27 B.30 C.32 D.37【作业9】图中有A、B、C、D 四种测量水温的操作,请你评价这四种操作方法的正误,如果是错误的,指出错在哪里。讲一讲:1.为什么小笼包最上面的一层容易熟?2 .架设电线时,为什么要让线松一些,不能太紧?3 .为什么吃鸳鸯火锅时,红油的那边先沸腾呢?温度及物态变化二课 前 思 考”一小思考:中国有句老话叫 下雪不冷下雪冷”,想一想是不是这个样子?这又是为什么呢?
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