一、本讲主要内容:
初中物理总复习:第一册。
第三章声现象。
第四章热现象。
1.声音的发生和传播。
(1)声源:振动发声的物体叫声源。
声音就是由于物体的振动而产生的。一切正在发声的物体都在振动;物体只要振动,就一定会发出声音,但这声音人耳不一定都能听得到。
(2)声源振动发出的声音,需要有介质来传播。介质可以是各种不同的固体、液体和气体。
真空中不能传声。
(3)声速:声音传播的速度叫声速。声音在不同的介质中传播速度一般不相同。通常情况下,声音在气体中传播速度最慢,在固体中传播速度最快。
除此以外,声速还与温度有关,即使在同一种介质中,在不同的温度条件下,声速也是不相同的。
(4)回声。声音在空气中传播时,若遇到高大障碍物,会被障碍物反射回来形成回声。人耳要能区分清楚原声与回声,其间隔时间必须在0.
1秒以上。这就是说,人耳在听到原声的0.1秒以后才听到的回声是能区别清楚的,若在0.
1秒以内,则不能区分原声与回声。
回声有许多重要应用,例如可以用来测水的深度、测高大建筑物的距离。
2.乐音的三个特征。
(1)音调:声音的高低叫音调。它是由发声体振动的频率决定的。发声体振动的越快,即频率越大,音调则越高,发声体振动的越慢,即频率越小,音调则越低。
(2)响度:人耳感觉到的声音的大小叫响度。
响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。除此以外,响度还与距离发声体的远近有关。
(3)音色。是由发声体本身所决定的,它是声音的品质。我们根据不同的音色,能区分是什么乐器发出的声音,或是其他什么声源发出的声音。
3.温度和温标。
物体的冷热程度叫温度。跟温度有关的现象叫热现象。
常用的温标有二种:
(1)摄氏温标。单位:摄氏度。
符号:℃.在摄氏温标中规定:
冰水混合物的温度为o度,(即0℃)在1标准大气压下水沸腾时的温度为100度,(即100℃).将0℃到100℃之间的长度分为100等分,每一等分就是1℃.
(2)热力学温标(即绝对温标). 单位:开尔文,简称开,符号是k.
热力学温标规定:以绝对零度为起点,即以-273℃为o k.
以t表示摄氏温度,以t表示热力学温度,它们之间的关系是:t=t+273k.
4.温度计。
温度计是测量物体温度的仪器。常用的温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
温度计在使用前要先观察它的量程和最小刻度值,不能用它测量高于或低于它测量范围的温度。
测量时,温度计的玻璃泡一定要与被测物体充分接触,如测液体温度,则玻璃泡一定要浸没于被测液体中,不能碰到容器底或容器壁,并且要等到温度计内的液柱稳定后再读数;读数时视线一定要与温度计玻璃管内液柱上表面相平。
5.熔化与凝固。
(1)物质由固态变为液态的过程叫熔化,物质由液态变为固态的过程叫凝固,它是熔化的逆过程。
晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,直到全部熔化完毕,全部变为液体,再继续吸热时温度才上升。
晶体熔化时的温度叫做晶体的熔点。
晶体在凝固过程中不断放热,但温度保持不变,直到全部凝固成固体后,再继续放热时,温度才下降。
晶体凝固时的温度叫做晶体的凝固点。同一种晶体它的熔点与凝固点相同。
非晶体在熔化过程中不断吸热,温度不断上升,没有一定的熔化温度。它在凝固过程中不断放热,温度不断下降,也没有一定的凝固温度。
常见的物质中,海波、冰、石英、水晶、食盐、萘、各种金属都是晶体;松香、玻璃、蜂蜡、沥青都是非晶体。
6.汽化和液化。
物质由液态变成为气态的过程叫汽化。它的相反过程,即物质由气态变成为液态的过程叫做液化。
汽化有两种方式: 蒸发和沸腾。
蒸发是只在液体表面发生的汽化现象,液体在任何温度下都可以蒸发,液体蒸发的快慢与液体的温度、液体表面积的大小、液体表面空气流动的快慢有关。
液体蒸发时温度降低要从周围物体吸收热量,使周围物体的温度降低,因此液体蒸发有致冷作用。
沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,液体只能在一定的温度下才能沸腾,这个温度叫做液体的沸点。
液体在沸腾过程中虽然不断吸热,但温度却保持不变。
使气体液化有两种方法:降低气体温度和压缩气体的体积。
7.升华和凝华。
物质由固态直接变成气态叫做升华,它的相反过程,由气态直接变成固态叫凝华。
升华过程要不断吸热,凝华过程要不断放热。
二、典型例题。
例1 判断下列说法是否正确。
(1)只要物体振动,就一定能听到声音。(
(2)耳朵能听到声音,是由于声波激起人体神经振动。(
(3)声音在水中传播速度最快。(
(4)声音在空气中的传播速度可以大于或小于340米/秒。(
分析与解答 (1)错。声音要靠介质来传播,没有传播声音的介质,例如在真空中发声的物体,其发出的声音人们是听不到的。
(2)错。人能听到声音,是由于声波传到人的耳朵,会引起鼓膜振动,产生听觉。
(3)错。查阅声音传播速度表可知,声音在固体物质中传播速度最快。在液体中的传播速度比固体中慢些。在气体中的传播速度最慢。
(4)对。声音的传播速度不仅与介质有关,还与温度有关。温度升高时,在空气中的传播速度加快;温度降低时,在空气中的传播速度变慢,因此,在空气中的传播速度可以大于或小于340米/秒。
例2 站在百米赛跑终点的计时员,如果他听到起跑的枪声才开始计时,那么他开始计时的时间将比实际的起跑时间晚多少?(设当时的气温是15℃)
分析当站在终点处的计时员听到起跑处传来的枪声时,则表明发令枪声已通过了从起点到终点这整整100米的路程,运动员在这段时间里也已跑过了一定的路程。但是由于计时员直到此时才开始计时,因此所记录的时间比实际跑步的时间少,这时间差,就是声音通过100米路程所用的时间。
解 s=100米,15℃空气中声音的速度是v=340米/秒。
t===0.294米/秒。
答:这样记录的时间比实际的起跑时间晚0.294秒。
例3 在某一温度计的管子上刻有150格均匀的标度。在1标准大气压下,当温度计的玻璃泡进入冰水混合物中时,水银柱位置在40刻度处;当玻璃泡进入沸水中时,水银柱的位置在90刻度处。当水银柱上升到100刻度处时,应相当于多少摄氏度?
相当于热力学温度多少度?
分析与解答摄氏温标规定:冰水混合物的温度为0度,1标准大气压下沸水温度为100度,由此可见,题中所说的40刻度处就是0℃,90刻度处就是指100℃.从40到90有50等份,每1等份的实际温度是:
=2℃.
当水银柱上升到100刻度处时,共占有的等份数是:100-40=60.所以100刻度处的实际温度是:
由热力学温度与摄氏温度的关系式:t=t+273k可得120℃相当于热力学温度:
t=(120+273)k=393k.
即,该温度计100刻度处相当于120℃,相当于393k.
例4 如图1所示是萘的熔化图象。
(1)ab段萘是___状态,处于___过程。
(2)bc段萘是___状态,处于___过程。
在这过程中,__热量,温度___
(3)cd段,萘是___状态,它___热量,温度图 1
分析与解答萘是晶体,它在ab段时是固态,吸收热量,温度由70℃上升到80℃;在第4分钟时(即开始达到80℃)开始熔化,在这阶段中,虽然不断吸热,但温度保持不变,处于固液共存状态;到第9分钟熔化结束。这一阶段即用bc表示;最后的cd段则是处于液态,继续吸收热量温度升高。
应填:(1)固态吸热升温 (2)固液共存熔化吸收不变。
(3)液态吸收升高。
例5 当水壶里的水被烧开以后,在壶盖小孔上方一定高度可以看到“白气”,而紧靠小孔的地方却看不到。为什么?
分析与解答这个现象应以液化现象的特点去进行分析。
“白气”是水蒸气温度降低,液化凝结成的雾状小水珠。而水蒸气是无色透明气体,是看不见的,当水壶里的水被烧开以后,会产生大量温度较高的水蒸气,这些看不见的水蒸气上升到一定高度,遇到外界温度较低的空气时,与空气进行热交换而放出热量,液化成许多小水珠,悬浮在空气中,便是我们所看到的所谓“白气”.而紧靠壶盖处由于温度较高,水蒸气不能放热液化。
所以看不到“白气”.
巩固练习 一、填空题。
1.物体的___产生了声音,产生声音的物体叫___
2.声音在空气中(15℃)每秒钟能传播___米的路程,发生雷电时,我们能听到雷声,它。
的传声物质是。
3.女高音与男低音中的“高”与“低”是指声音的___不一样,这主要是由声源的振。
动___决定的;引吭高歌与低声细语中的“高”与“低”是指声音的___不一样,主要是由声源的振动___决定的。
4.常用的温度计是利用液体的性质来测量温度的。温度计上的字母c表。
示采用___温度,它把的温度规定为零度,把1标准大气压下的___
温度规定为100度。
5.图2所示的是松香和海波的熔化图象,其中___是。
海波的熔化图象,__段表示熔化过程,在这个过。
程中必须___热量,但温度___这个温度就。
是海波的___图 2
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