《初二上册物理思维导图》
一、声现象
1. 声音的产生与传播
- 声音的产生：
- 一切正在发声的物体都在振动。
- 振动停止，发声也停止。（固体、液体、气体都能振动发声）
- 声音的本质是振动。
- 例子：扬声器、声带、音叉。
- 声音的传播：
- 声音的传播需要介质（固体、液体、气体都可以作为传播介质，真空不能传声）。
- 声音以声波的形式传播。
- 传播速度：V固 > V液 > V气。空气中大约 340m/s。
- 影响因素：介质种类和温度（温度越高，速度越快）。
- 例子：土电话、水中听声、太空失语。
2. 声音的特性
- 音调：
- 定义：声音的高低。
- 决定因素：振动频率（频率越高，音调越高）。
- 单位：赫兹 (Hz)。
- 人耳听觉范围：20Hz ~ 20000Hz。
- 超声波：频率高于 20000Hz 的声波。
- 次声波：频率低于 20Hz 的声波。
- 应用：蝙蝠利用超声波定位、医学超声检查。
- 响度：
- 定义：声音的强弱（大小）。
- 决定因素：振幅和距离发声体的远近。振幅越大，响度越大；距离越近，响度越大。
- 单位：分贝 (dB)。
- 应用：控制音量大小。
- 音色：
- 定义：声音的品质和特色。
- 决定因素：发声体的材料、结构。
- 作用：区分不同的发声体。
- 例子：分辨不同人的声音、区分不同乐器的声音。
3. 噪声的危害与控制
- 噪声的定义：
- 从物理学角度：发声体做无规则振动产生的声音。
- 从环境保护角度：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。
- 噪声的来源：
- 工业噪声、交通噪声、生活噪声等。
- 噪声的危害：
- 影响听力、影响睡眠、影响工作效率、损害身心健康。
- 噪声的控制：
- 在声源处减弱（消声）：改进设备、安装消声器。
- 在传播过程中减弱（吸声）：植树造林、安装隔音板。
- 在人耳处减弱（隔音）：戴耳塞、远离噪声源。
4. 声的利用
- 传递信息：
- 回声定位（蝙蝠、声呐）。
- 医疗诊断（B超）。
- 地震预报。
- 传递能量：
- 超声波碎石。
- 超声波清洗。
二、光现象
1. 光的直线传播
- 光的传播条件：
- 光在同种均匀介质中沿直线传播。
- 真空中也可以传播。
- 光速：
- 真空中光速最大：c = 3 × 10^8 m/s。
- 光在不同介质中传播速度不同。
- 应用：
- 小孔成像。
- 影子形成。
- 日食、月食。
- 激光准直。
2. 光的反射
- 光的反射定律：
- 反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
- 反射光线、入射光线分居法线两侧。
- 反射角等于入射角。
- 两种反射：
- 镜面反射：平行光线经反射后仍然平行。（应用于平面镜）
- 漫反射：平行光线经反射后向各个方向传播。（我们能从各个方向看到物体的原因）
- 平面镜成像：
- 成像特点：正立、等大、虚像。
- 像与物关于镜面对称。
- 应用：平面镜、潜望镜。
3. 光的折射
- 光的折射规律：
- 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变。
- 折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
- 折射光线、入射光线分居法线两侧。
- 光从空气斜射入水或其他介质时，折射角小于入射角。
- 光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
- 当光垂直入射时，传播方向不变，但速度改变。
- 应用：
- 水中的物体看起来变浅。
- 海市蜃楼。
- 透镜成像。
4. 透镜及其应用
- 凸透镜：
- 中间厚、边缘薄。
- 对光线有会聚作用。
- 焦点 (F)、焦距 (f)。
- 凹透镜：
- 中间薄、边缘厚。
- 对光线有发散作用。
- 焦点 (F)、焦距 (f)。
- 透镜成像规律：
- 物距 (u)、像距 (v)。
- 凸透镜成像规律：
- u > 2f，成倒立、缩小的实像，v 在 f 和 2f 之间。（应用于照相机、摄像机）
- u = 2f，成倒立、等大的实像，v = 2f。
- f < u < 2f，成倒立、放大的实像，v > 2f。（应用于投影仪、幻灯机）
- u = f，不成像。
- u < f，成正立、放大的虚像。（应用于放大镜）
- 凹透镜成像规律：
- 成正立、缩小的虚像。（物近像小，物远像大）
- 眼睛和眼镜：
- 眼睛的构造（晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏）。
- 近视眼：晶状体过厚或眼球过长，像成在视网膜前，需要佩戴凹透镜矫正。
- 远视眼：晶状体过薄或眼球过短，像成在视网膜后，需要佩戴凸透镜矫正。
5. 光的色散
- 光的色散：
- 太阳光通过三棱镜后分解成七种颜色的光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）。
- 白光是由多种色光混合而成。
- 不同色光在同种介质中的传播速度不同。
- 物体的颜色：
- 透明物体的颜色由透过的色光决定。
- 不透明物体的颜色由反射的色光决定。
- 白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。
- 色光的三原色：
- 红、绿、蓝。
- 颜料的三原色：
- 品红、黄、青。
三、质量与密度
1. 质量
- 质量的定义：
- 物体所含物质的多少叫做质量。
- 质量的单位：
- 国际单位：千克 (kg)。
- 常用单位：吨 (t)、克 (g)、毫克 (mg)。
- 换算关系：1t = 1000kg, 1kg = 1000g, 1g = 1000mg。
- 质量的测量：
- 天平的使用。
- 量筒（量杯）测量液体质量：先测出液体和容器的总质量，再测出容器的质量，相减得到液体的质量。
- 质量的特性：
- 质量是物体本身的一种属性，不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。
2. 密度
- 密度的定义：
- 某种物质单位体积的质量叫做该物质的密度。
- 密度的公式：
- ρ = m/V
- m = ρV
- V = m/ρ
- 密度的单位：
- 国际单位：千克/米^3 (kg/m^3)。
- 常用单位：克/厘米^3 (g/cm^3)。
- 换算关系：1g/cm^3 = 1000kg/m^3。
- 密度的应用：
- 鉴别物质。
- 求不规则物体的体积。
- 计算物体的质量和体积。
- 密度与温度：
- 一般情况下，物体热胀冷缩，温度升高，体积增大，密度减小。（水在 4℃ 时密度最大）
3. 测量物质的密度
- 固体密度的测量：
- 用天平测质量 (m)。
- 用量筒测体积 (V)。(排水法：V = V_总 - V_水)
- 用公式 ρ = m/V 计算密度。
- 液体密度的测量：
- 用天平测液体和烧杯的总质量 (m_总)。
- 将部分液体倒入量筒，读出液体的体积 (V)。
- 用天平测剩余液体和烧杯的总质量 (m_剩)。
- 计算倒入量筒中液体的质量：m = m_总 - m_剩。
- 用公式 ρ = m/V 计算密度。
四、物质的状态变化
1. 温度与温度计
- 温度：
- 表示物体冷热程度的物理量。
- 温度计：
- 原理：利用液体的热胀冷缩的性质。
- 常用温度计：水银温度计、酒精温度计。
- 摄氏温度：冰水混合物的温度为 0℃，沸水的温度为 100℃。
- 读数：看清量程、分度值，读数时视线与液面相平。
2. 熔化和凝固
- 熔化：
- 物质从固态变为液态的过程。
- 熔化吸热。
- 凝固：
- 物质从液态变为固态的过程。
- 凝固放热。
- 晶体：
- 有固定的熔点和凝固点。
- 熔化过程中温度保持不变，继续吸热。
- 凝固过程中温度保持不变，继续放热。
- 非晶体：
- 没有固定的熔点和凝固点。
- 熔化过程中温度不断升高，需要不断吸热。
- 凝固过程中温度不断降低，需要不断放热。
- 熔点与凝固点：
- 同种晶体的熔点和凝固点相同。
3. 汽化和液化
- 汽化：
- 物质从液态变为气态的过程。
- 汽化吸热。
- 两种汽化方式：
- 蒸发：只发生在液体表面，任何温度下都能发生。影响因素：液体温度、液体表面积、液体上方空气流动速度。
- 沸腾：发生在液体内部和表面，需要达到沸点。
- 沸点：
- 液体沸腾时的温度。
- 影响因素：气压（气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低）。
- 液化：
- 物质从气态变为液态的过程。
- 液化放热。
- 两种液化方式：
- 降低温度：所有气体都可以通过降低温度液化。
- 压缩体积：在一定温度下，压缩体积可以使气体液化。（压缩体积会使气体温度升高，需要同时散热才能有效液化）
4. 升华和凝华
- 升华：
- 物质从固态直接变为气态的过程。
- 升华吸热。
- 例子：干冰升华、碘升华。
- 凝华：
- 物质从气态直接变为固态的过程。
- 凝华放热。
- 例子：霜、雪的形成。