《八年级上册物理思维导图》
一、 声现象
1. 声音的产生与传播
1.1. 声音的产生
- 定义： 声音是由物体振动产生的。
- 发声体： 正在发声的物体称为声源。
- 振动停止，发声也停止：一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，但声音不一定消失(回声)。
- 固体、液体、气体都可以发声：如扬声器纸盆的振动、风吹树叶的沙沙声、青蛙的鸣叫声等。
1.2. 声音的传播
- 介质： 声音的传播需要介质，真空不能传声。固体、液体、气体都可以作为介质传播声音。
- 声速： 声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，固体 > 液体 > 气体。
- 空气中声速： 在15℃的空气中，声速为340m/s。
- 影响因素： 介质的种类和温度会影响声速。
- 回声： 声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，人耳听到回声至少要与原声相隔0.1秒以上，否则回声会与原声混在一起，听不清楚。
- 利用回声： 利用回声可以测距离、测深度（如：雷达、声呐）。
2. 声音的特性
2.1. 音调
- 定义： 声音的高低叫做音调。
- 决定因素： 音调由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。
- 频率： 频率是物体在1秒内振动的次数，单位是赫兹（Hz）。
- 人耳听觉范围： 人耳能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz。
- 超声波： 频率高于20000Hz的声波。
- 次声波： 频率低于20Hz的声波。
2.2. 响度
- 定义： 声音的强弱叫做响度。
- 决定因素： 响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；响度还与距声源的远近有关。
- 振幅： 物体振动的幅度。
- 单位： 分贝（dB）。
2.3. 音色
- 定义： 声音的品质，是区分不同声音的依据。
- 决定因素： 音色由发声体的材料、结构等决定。
- 重要性： 即使音调和响度相同，不同物体的声音音色也不同。
3. 声音的利用
3.1. 传递信息
- 实例： 通过声音传递信息，如：报警声、雷声等。
- 应用： 声呐探测海底、B超检查等。
3.2. 传递能量
- 实例： 超声波可以击碎结石、清洗精密仪器等。
- 应用： 超声波焊接、超声波治疗等。
4. 噪声的危害和控制
4.1. 噪声的危害
- 定义： 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。
- 危害： 影响睡眠、学习、工作效率，损害听力，甚至引起其他疾病。
4.2. 噪声的控制
- 在声源处减弱： 例如，给机器安装消声器。
- 在传播过程中减弱： 例如，植树造林、安装隔音墙。
- 在人耳处减弱： 例如，戴耳塞。
二、 光现象
1. 光的传播
1.1. 光源
- 定义： 能够发光的物体叫做光源。
- 分类： 自然光源（如太阳、萤火虫）和人造光源（如灯泡、蜡烛）。
1.2. 光的传播
- 传播条件： 光在同种均匀介质中沿直线传播。
- 光速： 真空中光速最快，c = 3×10⁸m/s。
- 光年： 光在一年内传播的距离，是长度单位。
- 应用： 激光准直、小孔成像、影子的形成。
2. 光的反射
2.1. 反射定律
- 内容： 反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
- 入射角： 入射光线与法线的夹角。
- 反射角： 反射光线与法线的夹角。
- 法线： 过入射点垂直于反射面的直线。
2.2. 反射的分类
- 镜面反射： 平行光线射到光滑表面上，反射光线仍然平行。
- 漫反射： 平行光线射到粗糙表面上，反射光线射向各个方向。
- 共同点： 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2.3. 平面镜成像
- 成像特点： 平面镜成正立、等大的虚像，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，左右互换。
- 虚像： 不是由实际光线会聚而成，而是光线的反向延长线相交形成的像，不能用光屏承接。
- 应用： 穿衣镜、潜望镜。
3. 光的折射
3.1. 折射定律
- 内容： 折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水中或玻璃中时，折射角小于入射角；光从水中或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。
- 折射角： 折射光线与法线的夹角。
3.2. 光的折射现象
- 水中的物体看起来比实际位置浅。
- 海市蜃楼、筷子在水中变弯。
- 透镜成像。
4. 透镜及其应用
4.1. 凸透镜
- 定义： 中间厚，边缘薄的透镜。
- 对光线的作用： 凸透镜对光线有会聚作用。
- 焦点： 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点。
- 焦距： 焦点到透镜中心的距离。
4.2. 凹透镜
- 定义： 中间薄，边缘厚的透镜。
- 对光线的作用： 凹透镜对光线有发散作用。
4.3. 凸透镜成像规律
- u > 2f： 成倒立、缩小的实像。
- u = 2f： 成倒立、等大的实像。
- f < u < 2f： 成倒立、放大的实像。
- u = f： 不成像。
- u < f： 成正立、放大的虚像。
- 实像： 由实际光线会聚而成，可以用光屏承接。
- 应用： 照相机、投影仪、放大镜。
4.4. 眼镜
- 近视眼： 晶状体过厚或眼球前后径过长，像成在视网膜的前面，需要佩戴凹透镜矫正。
- 远视眼： 晶状体过薄或眼球前后径过短，像成在视网膜的后面，需要佩戴凸透镜矫正。
5. 光的色散
5.1. 三棱镜对光的色散
- 现象： 白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
- 原理： 不同颜色的光通过玻璃的折射率不同。
5.2. 物体的颜色
- 透明物体的颜色： 由物体透过的色光决定，透过什么颜色的光，物体就呈现什么颜色。
- 不透明物体的颜色： 由物体反射的色光决定，反射什么颜色的光，物体就呈现什么颜色。
- 白色物体反射所有颜色的光，黑色物体吸收所有颜色的光。
- 红绿蓝是光的三原色，红黄蓝是颜料的三原色。
三、 物态变化
1. 温度与温度计
1.1. 温度
- 定义： 表示物体冷热程度的物理量。
- 单位： 摄氏度（℃）。
1.2. 温度计
- 原理： 利用液体的热胀冷缩的性质。
- 种类： 液体温度计、体温计、寒暑表等。
- 使用方法：
- 使用前，观察量程和分度值。
- 温度计的玻璃泡要全部浸没在被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。
- 读数时，视线要与温度计的液柱上表面相平。
- 读数时，温度计要继续留在被测液体中。
2. 熔化与凝固
2.1. 熔化
- 定义： 物体从固态变为液态的过程。
- 熔化吸热。
- 晶体： 有固定的熔化温度，熔化过程中不断吸热，温度保持不变。
- 非晶体： 没有固定的熔化温度，熔化过程中不断吸热，温度不断升高。
- 熔点： 晶体熔化时的温度。
2.2. 凝固
- 定义： 物体从液态变为固态的过程。
- 凝固放热。
- 晶体： 有固定的凝固温度，凝固过程中不断放热，温度保持不变。
- 非晶体： 没有固定的凝固温度，凝固过程中不断放热，温度不断降低。
- 凝固点： 晶体凝固时的温度。同一晶体的熔点和凝固点相同。
3. 汽化与液化
3.1. 汽化
- 定义： 物体从液态变为气态的过程。
- 汽化吸热。
- 蒸发： 在任何温度下都能发生的汽化现象，发生在液体表面。影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度。
- 沸腾： 在一定温度下发生的剧烈的汽化现象，发生在液体内部和表面。
- 沸点： 液体沸腾时的温度。液体的沸点随气压的增大而升高。
3.2. 液化
- 定义： 物体从气态变为液态的过程。
- 液化放热。
- 两种方法： 降低温度（如：水蒸气遇冷变成水）、压缩体积（如：液化石油气）。
4. 升华与凝华
4.1. 升华
- 定义： 物体从固态直接变为气态的过程。
- 升华吸热。
- 实例： 樟脑丸变小、碘升华、干冰制冷。
4.2. 凝华
- 定义： 物体从气态直接变为固态的过程。
- 凝华放热。
- 实例： 霜、雪的形成。