初中物理初中物理竞赛辅导—光、热、声 (教师使用).docx

2019-2020年初中应用物理知识竞赛辅导讲座声现象（学生版）【知识要点解读】1．声音由物体的振动产生。

振动停止，发声一定停止，但声音不一定消失（原来发出的声音仍继续传播）。

固体、液体、气体都可以因振动发出声音。

如“风声、雨声、读书声”分别是由气体、液体、固体的振动而发出的。

发声物体的振动有的我们能直接观察到，如吉他发声时弦线的振动；有的我们不易直接观察到，如敲桌子时桌面振动。

但我们可以触摸感觉到，或在桌面上放纸屑，让桌面振动“显示”出来。

2．声音的传播一定需要介质。

声音可以在固体、液体、气体中传播。

声源振动的物体带动周围的介质产生相应的振动，这些随发声体振动的介质又带动较远的介质振动，由此使振动向外传播形成了疏密相间的声波。

3．声音在不同介质中传播速度不同，一般情况下，声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢。

15℃时空气中声速是340m/s。

固体传声快且声能损失小，固体的传声效果最好。

4．人耳能区分两次声响的时间间隔为0.1s。

要想把回声和原声区分开，人离反射声音的障碍物的距离至少为17m。

5．人耳感知声音的过程：外界声源振动，介质将外界传来的声音由外耳道传至鼓膜，引起鼓膜振动，鼓膜振动带动听小骨振动传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑。

【知识拓展】1．在利用声速进行有关计算时（例如回声测距离），可以认为声音在同一种介质中沿直线匀速传播，可以利用s=vt计算。

2．音调和音色都是辨别不同声音的依据，在区分不同的发声体（例如乐器）时，主要靠音色的不同来区分；在区分同一发声体质量的好坏（主要指内部结构是否损伤）时，主要靠音调的不同来区分。

3．三种主要乐器的发声原理：打击乐器：靠打击时乐器本身振动发声。

例如鼓，鼓皮绷得越紧，打击时振动得越快，音调就越高；击鼓的力量越大，鼓皮的振幅越大，响度就越大。

编钟，当用同样的力量敲击编钟时，编钟的质量越大，振动频率越慢，发出声音的音调越低。

弦乐器：靠拨动时弦的振动而发声。

初中物理声光电力热一、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。

例如，敲响的音叉在振动，我们可以通过触摸音叉感觉到它的振动；扬声器发声时，纸盆也在振动。

- 一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，但声音不一定立即消失，因为声音还会在介质中传播一段时间。

2. 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声音的介质。

- 真空不能传声。

例如，在玻璃罩内的闹钟，随着玻璃罩内空气逐渐被抽出，听到的声音越来越小，当玻璃罩内接近真空时，几乎听不到闹钟的声音。

- 声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢。

在1个标准大气压和15°C的条件下，声音在空气中的传播速度约为340m/s。

（二）声音的特性1. 音调- 音调是指声音的高低。

- 音调与发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。

例如，女高音歌唱家的音调比男低音歌唱家的音调高，是因为女高音歌唱家发声时声带振动的频率比男低音歌唱家高。

- 物体在1s内振动的次数叫频率，单位为赫兹，简称赫，符号为Hz。

2. 响度- 响度是指声音的强弱（大小）。

- 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。

例如，用力敲鼓时，鼓面振动的振幅大，发出的声音响度大。

- 响度还与距离发声体的远近有关，距离发声体越远，听到的声音响度越小。

3. 音色- 音色是指声音的特色。

- 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。

例如，我们可以根据音色来区分不同的乐器，即使它们演奏相同的音调、响度的音符，我们也能听出是钢琴还是小提琴演奏的。

（三）声的利用1. 声与信息- 声音可以传递信息。

例如，蝙蝠利用超声波回声定位来确定目标的位置；医生通过听诊器听病人心肺的声音来诊断病情；利用声呐系统探测海洋深度、鱼群位置等。

2. 声与能量- 声音可以传递能量。

初三物理竞赛辅导（一）（声和热）一、单项选择题1、白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的是( )A 、尽量减小灯丝的电阻B 、便于灯丝散热,防止灯丝熔断C 、减少灯丝散热,提高灯丝的温度D 、减少灯丝在高温时的升华2、若在加热了的油锅中滴入一滴水,会有剧烈的响声,并溅起油来.其主要原因是( )A 、水的沸点比油的沸点低B 、水是热的不良导体C 、水滴温度太低D 、水的比热容比油的比热容大3．如图所示为寒冬出现的四个现象，其中属于升华的是（ ）A ．口中呼出的“白气”B ．冰冻的衣服晾干C ．玻璃上的“冰花”D ．河面上的冰块4、多油的菜汤不易冷却, 这主要是因为( )A. 油层覆盖在汤面, 阻碍了水的蒸发B. 油的导热能力比水差C. 油层和汤中的水不易发生热交换D. 油层阻碍了汤的辐射5、有一种用来取暖的热水袋，它的表面有许多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大（如图所示），作成这种外形的主要目的是 ( )A ．使热水袋美观大方，起到装饰作用B ．使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能C ．减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热D ．这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下，袋内热水将热水袋胀破6、蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮存等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜。

从物理学的角度看，真空脱水的道理是 ( )A ．真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水B ．真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水C ．真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水D ．真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水7、寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会“出汗”或结“冰花”。

声光热专题一：基本概念第一章声现象1．一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、气体都可以因振动而发出声音。

2．声音传播需要介质（固体、液体、气体）3．真空不能传播声音，声音以波的形式传播的。

4．声速与介质的种类和温度有关，一般来说，声音在固体中最快，在液体中较快，在气体中最慢；声音在空气中传播速度为340m╱s5．听到声音过程：声波—鼓膜振动—听小骨振动—听觉神经—大脑骨传道：声波—头骨——颌骨—听觉神经—大脑6．双耳效应：声音到两只耳朵的时间和强弱不同通过双耳效应可以辨别声音的方向，产生立体感。

7．音调指声音的高低。

（1）频率：1秒内振动的次数，反映振动的快慢，物体振动的越快，频率就越大。

（2）音调的高低和发声体振动的频率有关系：频率越大，音调越高，频率越低，音调也低。

人的听觉是20Hz---------20000 Hz8．响度指声音的大小。

（1）振幅是物体振动的幅度。

（2）响度跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大，还跟发声体的距离有关，距离越远，声音就越分散，响度就越小。

9．音色指声音的特色。

音色和发声体的结构、材料有关。

10．音调、音色、响度是声音的三要素。

但是，音调高的声音响度不一定大，反之，响度大的声音音调不一定高。

11．四大污染：噪声污染、大气污染、水污染、固体废弃物污染。

物理角度来看，噪声是发声体无规则振动时发出的声音。

从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息，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。

11、分贝（dB）：表示声音的强弱。

0 dB：人刚能听到最微弱的声音。

30—40 dB：较为理想的安静环境，为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB，为了保证工作和学习，声音不能超过70 dB，为了保护听力，声音不能超过90 dB 。

12．控制噪声：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱13．声音可以传递信息，例如：B超，也可以传递能量，例如：清洗钟表，除去结石。

初中物理声光热基础知识复习提纲第一讲。

声现象一，声音的产生与传播1声音的产生（1）声咅是由物体的振动产生的。

固体?液体?气体都可以因为振动而发声。

（2）物体的振动停止，发声也停止。

但不能表述为：“振动停止，声音消失”，因为振动停止后，声源发出的声音仍会向周围传播。

2?声音的传播（1）声音以声波的形式传播。

（2）声音的传播需要介质。

固体、液体和气体都可以作为传声的介质。

真空不能传声（3）声音在不同介质中的速度一般不同。

一般情况下声音在固体中速度最大，液体中次之，气体中最小，即声速跟介质的种类冇关。

声速还跟介质的温度有关，在15°C的空气屮声音的速度是340m/so（4）声音在传播过程中遇到障碍物被反射回來便产生回声，只冇当回声比原声到达人耳的时间晚0.1s以上，才能把回声和原声区分开，否则回声使原声加强。

（5）感知声音的途径：空气传导和骨传导。

人耳感知声音的顺序是：声波…耳廓（收集）■…鼓膜（产生振动）一一听小骨（传递振动）一一听觉神经（传递信息）一一大脑（产生听觉）；骨传导的原理就是固体传声，人能听到自己说话的声音就是利用骨传导。

二、声音的特性1、音调（1）概念、声音的高低称为音调。

（2）影响因素：发声体振动的频率。

频率越高，音调越高；频率越低, 音调越低。

（频率——物体每秒内振动的次数。

单位：赫兹，符号：Hz）（3）大多数人能够听到的声音的频率范围：20 Hz到20000 Hz。

（4）超声波：频率高于20000 Hz的声音。

（5）次声波：频率低于20 Hz的声音。

这种声波多由于火山喷发、台风、地震等产生，对人体健康有害。

2、响度（1）概念：人们感觉到的声音的强弱称为响度。

（2）影响因素：发声体的振幅、距离发声体的远近。

振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。

3.音色（1）概念：音色又称音质、音品，是听觉感到的声音的特色。

（2）影响因素：发声体的材料、结构、发声方式等。

（3）应用：根据音色可以辨人、辨动物、辨乐器等。

初中应用物理知识竞赛辅导讲座光现象（学生版）【知识要点解读】1.光的直线传播。

光只有在同一种均匀介质中才是沿直线传播的。

若介质不均匀,即使在同一种介质中,光的传播方向也会发生改变。

光在真空中的传播速度为3×108m/s,光在其他介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度为3×108m/s,2.光在两种介质的界面上一般会发生反射和折射,光的反射遵循反射定律,光的折射遵循折射定律。

在光的反射现象和折射现象中,光路是可逆的。

3.平面镜：平面镜是利用光的反射来控制光路和成像的光学器件。

平面镜成像的特点：4.光的色散：白光(复色光)通过三棱镜后会分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,这说明白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成。

在红光之外,有一种人眼看不见的光线,叫做红外线。

红外线的主要特征是热效应,利用红外线可加热物体和实现遥感、遥控。

在紫光之外,有一种人眼看不见的光线,叫做紫外线。

红外线的主要特征是化学作用,具有荧光效应,具有杀菌消毒作用,适量的紫外线照射有助于人体合成维生素D,过量的紫外线照射可引起皮肤癌。

5.物体的颜色。

透明体的颜色是由透过的色光决定的,不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。

6.光的折射定律：折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧。

同一束光在空气中传播时光线与法线的夹角大于在介质中传播时光线与法线的夹角。

【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于光现象拓展的知识点主要有：7.影。

影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域。

发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域称为本影；发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域称为半影。

8.日食和月食。

人位于月球的本影区域内可看到日全食,位于月球的半影区域内可看到日偏食,位于月球的本影的延伸区域内（称为为本影）可看到日环食。

因此,地球上不同区域的人可同时看到日全食和日偏食,或同时看到日环食和日偏食。

义务教育基础课程初中教学资料热学一：物态变化一、温度1、概念：物体的 叫温度。

2、摄氏温度：把 的温度规定为0摄氏度，把1标准大气压下 的温度规定为100摄氏度，把0℃到100℃分为 等份，每一等分叫做1摄氏度，摄氏度用 表示。

例如人体的正常体温是 ，绝对零度的温度是 。

二、温度计 1、原理：常见温度计是利用 、 等液体的 来测量温度的。

2、常见温度计：体温计：内装的液体是 ，量程为 ，分度值为 。

体温计盛水银的玻璃泡上方有一段 ，所以体温计离开人体后还能表示人体的温度，重新测量前应拿着体温计用力向下甩。

寒暑表：量程为 ； 实验用温度计：水银的凝固点为-38.8℃，酒精的凝固点为-117℃，所以测较低温度时应选用 温 度计；水银的沸点为357℃，酒精的沸点为78.5℃，所以测较高温度时应选用 温度计。

3、温度计的使用(实验用温度计)：使用前，应该：看清它的 ；认清它的 。

在使用温度计测液体温度时：(1)温度计的玻璃泡 被测液体中，不要碰到 ；(2)温度计的玻璃浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；(3)读数时玻璃泡要继续留在 中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

三、物态变化1、物质三态： 、 、 。

2、物态变化：3、晶体和非晶体：、 、 、 、 、 、 、各种 都是晶体，晶体有一定的 ；、 、 、 都是非晶体，晶体没有 。

4、汽化和液化：汽化的两种方式： 和 。

蒸发是液体在任何温度下都能发生的、并且只在液体表面发生的汽化现象。

要加快液体的蒸发，可以提高 ，增大 和加快 。

沸腾是在一定温度下在 和 同时发生的 的汽化现象。

一标准大气压下水的沸点是 。

气体液化的方法：1） ；2） 。

四、实验：观察水的沸腾1、器材：除有烧杯、铁架台、石棉网、火柴和中心有孔的纸板外，还有 、 、 、 。

2、现象：水在沸腾时发生剧烈的 现象，形成大量的 ，上升变大，到水面破裂开来，里面的 散发到空气中。

竞赛辅导讲义——光、热、声 （教师使用）一、知识要点二、例题与练习[例1]处在赤道上某地的人在月落4h 后，还能看到一颗绕赤道平面轨道运行的人造卫星在其正上方，试求这颗卫星距地面高度最小约多少?(地球半径R=6.4X106m)分析与解答：忽略大气对光的折射，光沿直线传播。

能看到卫星，则卫星上必须有太阳的反射光线进入观察者的眼中，作出示意图如下：图中A 点处刚日落，地球自转4h ，原A 点转至A ’点，由圆的知识可得：α=244×360°=60° (1) 又：cos α=hR R+ (2)由（1）、（2）两式得:h=R （αcos 1-1）≈6.4×106（m ）[练习1]太阳和月亮位于如图所示的位置，请你根据光的直线传播规律，在图中画出当地球上的人分别处于什么空间区域时，可以看到月全食、日偏食和日环食? 分析与解答：如图所示1区——日全食 2区——日偏食 3区——日环食[例2]水平桌面上放置一平面镜，镜面与桌面成45°角，一个小球以V 匀速沿桌面向镜滚去，如图所示，问镜中小球的像将如何运动?1232太阳月亮分析与解答：根据平面镜成像规律可知，物像等大，物像对称。

小球沿桌面向镜主动的任一时刻，物像关系都符合此规律。

故小球的像将竖直向下运动。

[练习2]只要你稍微注意一下就会发现，除了大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的，你能从光学的原理解释这一情况吗?分析与解答：当汽车和前窗玻璃倾斜装置时，车内乘客经过玻璃反射成人像在车的前上方，而路上行人是不可能出现在上方空中的，这样就将车内乘客的像与路上的行人分离开来，司机就不会出现错误，尤其在夜间开车，车内开灯，造成外暗内亮的时候，大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗玻璃竖直装，像是与窗同高的，而路上行人不可能出现在这个高度，则不会混淆。

[例3]一般人脸宽（包括两耳）约18cm，两眼的光心相距约7cm，两眼光心离头顶和下巴分别为10cm和13cm．当平面镜竖直放置时，则至少要用多大的平面镜（矩形），才能看到自己脸的全部？分析与解答：先求镜宽（如图）设Ａ１、Ａ２为两耳，Ｂ１、Ｂ２为两眼．因为Ａ１Ｂ１ＭＮ及Ａ２Ｂ２ＭＮ均为平行四边形，即，所以镜宽＝（18－7）／2cm＝5.5cm再求镜长（如图2）设人脸长，眼在Ｂ处，因为像长＝，所以镜长＝／2＝／2＝（10＋13）／2cm＝115cm[练习3]如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置，试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。

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一、课程标准要求分析。

初中 高中衔接部分内容标准通过实验探究，初步认识声音的产生和传播条件。

通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点；探究并了解光的反射和折射规律。

通过实验探究平面镜成像时像与物的关系；认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；探究并知道凸透镜成像的规律；了解凸透镜成像的应用。

通过观察和实验，知道白光是由单色光组成的。

知道波长、频率和波速的关系；了解波在信息传播中的作用。

知道光是电磁波，知道光在真空中的传播速度。

举例说明电磁波在日常生活和生产中的广泛应用；了解电磁波的技术应用对人类生活方式的影响，结合日常生活中的具体实例发表见解。

（理科要求）通过实验，理解光的折射定律二、衔接知识内容分析1．高中阶段将学习机械波的知识，声波属于机械波的一种，因此没有专门描述，同学们可以沿用初中学过的基本知识解决问题。

2．中学阶段学习的光学知识其中一部分称为几何光学，包括光的反射和折射原理等。

初中阶段主要定性学习几何光学的知识，高中阶段将定量学习光的反射、折射定律，同学们可以沿用初中的作图法，借鉴数学平面几何知识分析解决这一知识点问题。

3．高中阶段还将学习光的波动性和近代光学知识，初中阶段只要求同学们知道光属于电磁波；知道光在真空中传播的速度；知道光波的波长、频率和波速的关系，这些知识将为同学们在高中学习这一方面知识起到铺垫作用。

三、要点回顾及提升1．声现象（1）声音是由物体的振动产生的，只有振动的物体才能发声。

（2）声音的传播需要介质，它可以在空气中传播，还可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播，声音在空气中传播速度约为340m/s，在固体和液体中传播速度比空气中传播速度快。

（3）一般人的耳朵只能听到频率为20Hz到20000Hz之间的声音，低于或者高于此频率范围的声音一般人听不到。

通常把高于20000Hz的声音称为超声，低于20Hz的声音称为次声。

【知识提升】声音也属于一种波，声音具有皮的所有特性，波的波长、频率、速度关系式对声音也适用。