初中物理知识框架概述

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一

声现象

01

声音

产生：物体的振动。

传播：靠介质传播，真空不能传声。

声速：15℃空气中声速340m/s，v固>v液>v气。

回声：间隔0.1s以上，距离≥17m,测距：s=vt/2。

02

声音的特性

音调：声音的高低，与发声体振动频率有关。

人听频范围：20Hz——20000Hz。

次声波：低于20Hz的声音（海啸、地震、核弹爆炸）。

超声波：高于20000Hz的声音。

响度：声音的大小，与发声体振幅和距声源的距离有关。

音色：声音的品质，与发声体的材料、结构有关。

03

噪声

定义：

物理学：无规则振动。

环境学：影响人们正常休息工作学习的声音。

等级：分贝，dB。

防治：在(1)声源处(2)传播过程中(3)人耳处减弱。

04

利用

(1)传递信息：声呐、B超。

(2)传递能量：超声清洗、超声碎结石。

二

光现象

01

光的直线传播

光源：

天然：恒星、萤火虫。

人造：发光的电灯、点燃的蜡烛。

条件：同种、均匀介质。

光速：真空c=3×108m/s。

现象：小孔成像、影子、日食、月食。

02

光的反射

规律：反、法、入三线共面、法线居中、反射角等于入射角。

分类：

镜面反射：平行光入射，反射光平行。

漫反射：平行光入射，反射光向四面八方。

特点：反射时光路是可逆的。

03

平面镜成像

原理：光的反射。

特点：（对称）正立、等大、虚像。

像与物到镜面距离相等，连线垂直于平面镜。

应用：成像、改变光路（潜望镜）。

04

球面镜

凹面镜：对光有会聚作用。

应用：太阳灶、手电筒的反光装置。

凸面镜：对光有发散作用。

应用：汽车观后镜、街头拐弯处的反光镜（广角镜）。

05

光的折射

发生条件：一种介质斜射入另一种介质。

规律：从空气斜射入其他介质向法线偏折。

特点：折射时光路是可逆的。

06

光的色散

光的色散：白光分解成七种色光。

七种色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

色光三原色：红、绿、蓝。

透明物的颜色由通过它的色光决定。

不透明物的颜色由它反射的色光决定。

07

看不见的光

红外线：

定义：光谱红光外侧。

作用：热作用：红外线夜视仪、烤箱、浴霸。

穿透云雾能力强：遥感技术。

遥控：遥控器。

紫外线：

定义：光谱紫光外侧。

作用：化学作用强：照相底片感光。

生理作用强：紫外线灯消毒。

荧光效应：验钞机。

凸透镜成像及应用

01

透镜

凸透镜：中间厚，边缘薄，对光有会聚作用。

凹透镜：中间薄，边缘厚，对光有发散作用。

02

凸透镜成像规律

一倍焦距分虚实，

二倍焦距分大小；

物近像远像变大（实），

物近像近像变小（虚）。

03

应用

眼睛：

晶状体和角膜：凸透镜。

视网膜：光屏。

原理：照相机，成倒立缩小实像。

近视眼：

原因：晶状体厚、折射强、焦距短、成像靠前。

矫正：凹透镜。

远视眼：

原因：晶状体薄、折射弱、焦距长、成像靠后。

矫正：凸透镜。

显微镜：

物镜：投影仪一倒立放大实像。

目镜：放大镜一正立放大虚像。

特点：两次放大。

望远镜：

物镜：照相机一倒立缩小实像。

目镜：放大镜一正立放大虚像。

特点：缩短物体到眼睛的距离。

04

凸透镜成像实验

(1)器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。

(2)原理：光的折射。

(3)放置：在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。

(4)调节：烛焰、凸透镜光心、光屏的中心在同一高度。

(5)光屏上得不到像的可能原因：

一是烛焰、凸透镜光心、光屏的中心不在同一高度。

二是蜡烛放在凸透镜的焦点以内。

三

热现象

物态变化

01

温度

概念：冷热程度。

单位：摄氏度(℃)、华氏度(F)、开尔文(K)。

温度计：

原理：液体的热胀冷缩

规定：标准大气压冰水混合物(0℃)，沸水(100℃)。

02

熔化凝固

熔化条件：达到熔点，继续吸热。

晶体：有熔点，熔化吸热，温度不变。

非晶体：无熔点，熔化吸热，温度变化。

03

汽化液化

汽化：

蒸发

特点：任何温度、表面。

作用：有致冷作用。

影响因素：温度、表面积、空气流速、湿度。

沸腾

一定温度、内部和表面，吸热，温度不变。

液化：

降低温度、压缩体积。

04

升华凝华

升华：吸热，如干冰、白炽灯钨丝变细。

凝华：放热，如雾松、霜。

05

吸热放热

内能

01

分子动理论

一切物质是由大量分子组成。

分子永不停息地做无规则运动。

(表现：扩散现象)

分子间存在引力和斥力。

02

内能

概念：物体内部所有分子动能和分子势能的总和。

影响因素：质量、温度、状态。

单位：焦耳(J)。

改变方法：做功和热传递。

热量：热传递中传递能量的多少。

03

比热容

概念：一定质量的某种物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。

单位：J/(kg·℃）。

c水=4.2×103J/(kg·℃）

公式：

Q吸=cm(t-t0)

Q放=cm(t0-t)

04

热机

四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。

热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。

公式：

q=Q放/m（固）

q=Q放/V（气）

效率：有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

提高效率的措施：使燃料尽可能完全燃烧，减小各部件之间的摩擦。

能量和能源

01

能量

形式：机械能、电能、内能、原子能、化学能等。

能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总量保持不变。

机械能守恒的条件：不考虑摩擦和空气阻力。

02

能源

概念：提供能量的物质资源。

分类：

按获得途径：一次能源、二次能源。

按再生与否：不可再生能源、可再生能源。

03

新能源

太阳能：

氢原子核超高温下发生聚变反应。

核能：

概念：原子核发生裂变或聚变反应释放的惊人能量。

裂变：用中子轰击大的原子核变成两个中等大小的原子核。应用：核电站、原子弹。

聚变：质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核。应用：氢弹。

四

力与电总结

质量和密度

01

物质结构

宏观：宇宙一星系一银河系一太阳系一地球。

微观：分子一原子（原子核、核外电子）。

02

质量

概念：物体所含物质的多少。

单位：千克(kg)。

测量工具：托盘天平（放平归零，左高左调，左物右码，先大后小，读数游码左为准)。

性质：与形状、状态、位置、温度无关。

03

密度

概念：物质质量与体积之比。

公式：ρ=m/V。

单位：

1.0g/cm3=1.0×103kg/m3。

特点：与物质种类有关，与质量、体积无关。

应用：

鉴别物质：ρ=m/V。

求质量：m=ρV。

求体积：V=m/ρ。

04

测量盐水密度

(1)用天平测出烧杯和盐水的质量为m1；

(2)把适量的盐水倒入量筒，测出盐水的体积为V；

(3)再用天平测出剩余烧杯和盐水的质量为m2；

(4)盐水密度的表达式：

ρ=(m1-m1)/V

05

测量金属块密度

(1)用天平测出金属块的质量为m；

(2)把适量的水倒入量筒，测出水的体积为V1；

(3)把金属块浸没在量筒的水中测出总体积为V2；

(4)金属块密度的表达式：

ρ=m/(V2-V1)

运动

01

机械运动

定义：物体位置的变化。

参照物：判断物体运动或静止时选作标准的物体。

匀速直线运动：速度大小和方向都不变。

02

速度

表示：物体运动快慢。

定义：路程与时间的比值。

公式：v=s/t

单位：m/s、km/h

1m/s=3.6km/h

03

长度和时间的测量

长度

单位：米(m)

工具：刻度尺（估读到分度值的下一位）。

特殊方法：(累积法、以直代曲、以曲代直、等长测量)。

时间

单位：秒(S)

工具：秒表

运动和力

01

力

定义：物体与物体间的相互作用。

单位：牛(N)。

三要素：大小、方向、作用点。

作用效果：改变物体的运动状态或使物体形变。

(力是改变物体运动状态的原因)

示意图：用一根带箭头的线段表示力的三要素。

02

牛顿第一定律

牛顿第一定律又叫惯性定律：物体不受力的作用时，总保持静止或做匀速直线运动。

(力不是维持物体运动的原因)

03

惯性

物体保持运动状态不变的性质（只与物体的质量有关）。

04

二力平衡

两个力作用在一个物体上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上（同物、等大、反向、共线)。

三种力

01

重力

概念：由于地球的吸引使物体受到的力。

大小：重力大小跟质量成正比

G=mg，g=9.8N/kg

方向：总是竖直向下。

作用点：等效在重心上。

02

弹力

概念：物体由于弹性形变而产生的力。

大小：F=kx(胡克定律)。

弹簧测力计原理：在弹性限度内弹簧的伸长量与拉力成正比。

03

摩擦力

概念：阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。

方向：与相对运动（趋势）的方向相反。

大小决定因素：压力、接触面的粗糙程度；与接触面大小、运动快慢无关。

压强

01

固体压强

定义：压力与受力面积之比。

公式：p=F/S

单位：1Pa=1N/m2

增大方法：增大压力，减小受力面积。

02

液体压强

产生原因：重力、流动性。

规律：同一深度，各个方向的压强相等；

同种液体深度增大，压强增大；

同一深度，密度越大，压强越大。

公式：p=pgh

连通器：

定义：上端开口，下端连通。

原理：同种液体，不流动，液面相平。

应用：船闸、水壶、水塔。

03

大气压

方向：各个方向。

测定：托里拆利实验。

大气压的值：ρ0=1.01×105Pa。

变化：海拔和天气。

应用：抽水机（活塞式、离心式）。

04

流体压强

规律：流速越大的位置压强越小。

飞机升力：机翼的上下表面产生了压力差。

浮力

01

浮力

概念：液体或气体对浸入其中的物体竖直向上的托力。

产生原因：液体或气体对物体表面的压力差。

02

阿基米德原理

F浮=G排=m排g=ρgV排

内容：浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

03

其他公式

定义法：F浮=F向上一F向下

称重法：F浮=F1-F2

悬漂法：F浮=G物

04

浮沉条件

F浮>G物，上浮(ρ液>ρ物)

F浮<g物，下沉(ρ液<ρ物)

F浮=G物，悬浮(ρ液=ρ物)

或漂浮(ρ液>ρ物)

05

应用

轮船：

原理：增大V排，增大F浮。

排水量：满载时排开水的质量。

吃水深度：船底到水面的距离。

潜水般：靠改变自身重力，上浮下潜。

热气球和飞艇：改变体积，改变浮力的大小。

功和功率

01

功

概念：一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离。

公式：W=Fs

单位：焦耳(J)

1J=1N·m

功的原理：使用任何机械都不省功。

02

功率

概念：所做的功与时间之比。

公式：P=W/t=FS/t=Fv。

单位：瓦特(W)

IW=1J/s

机械能

01

动能

定义：由于运动具有的能。

因素：质量、速度。

02

势能

重力势能

定义：被举高具有的能。

因素：质量、高度。

弹性势能

定义：弹性形变具有的能。

因素：弹性形变的大小、弹簧种类。

03

机械能守恒

不考虑摩擦和空气阻力。

只有动能和势能的相互转化。

简单机械

01

杠杆

概念：在力的作用下绕着固定点转动的硬物。

五要素：支点O，动力F1，动力臂L1，阻力F2，阻力臂L2

画力臂：

平衡条件：F1L1=F2L2

分类：

省力杠杆：L1>L2，费距离，老虎钳。

费力杠杆：L1<l2，省距离，筷子、镊子。

等臂杠杆：L1=L2，托盘天平。

02

滑轮

定滑轮：不省力，改变力的方向。

动滑轮：省一半力，不能改变力的方向。

滑轮组：F=G/n，s=nh。

03

斜面

省力，光滑斜面(Fs=Gh)

04

机械效率

定义：有用功跟总功的比值。

公式：η=W有用/W总

=W有用/(W有用十W额)

提高方法：减轻机械的自重，减小摩擦。

应用：

滑轮组

η=Gh/FS=G/nF

η与物重和动滑轮重有关(不计摩擦、绳重)。

斜面

η=Gh/FS=G/nF

η与粗糙程度和倾斜程度有关。

五

电现象

电路

01

电荷

摩擦起电：带电体吸轻小物体。

电荷间相互作用：同种排斥，异种吸引。

导体：容易导电的物体；

绝缘体：不容易导电的物体。

02

电路

电流形成：电荷的定向移动。

电流方向：正电荷定向移动的方向。

组成：电源（提供电能），用电器(消耗电能)，开关(控制电路)，导线(输送电能)。

连接：串联（一条路，互相影响）并联（多条路，互不影响）。

03

电流

方向：正极用电器负极。

单位：安培(A)。

电流表：正进负出，串联不超量程，不可直接连电源两极。

串联：各处电流相等I=I1=I2。

并联：干路电流等于各支路电流之和I=I1+I2。

04

电压

概念：电源提供电压，电压形成电流。

单位：伏特(V)。

电压表：正进负出，并联不超量程，可直接连电源两极。

串联：U=U1+U2。

并联：U=U1=U2。

05

探究串、并联电路规律

设计实验

探究电流的规律：把电流表分别接在ABC三点。

探究电压的规律：分别测量L1、L2两端电压和电路总电压。

换另外两个灯泡再次测量（灯泡的规格不相同，结果具有普遍性）。

数据分析：

得出结论

串联：

I=I1=I2，U=U1+U2。

并联：

I=I1+I2，U=U1=U2。。

至少有三组数据（一次实验得结论不可靠，具有偶然性）。

欧姆定律

01

电阻

概念：导体对电流的阻碍作用。

影响因素：材料、长度、横截面积、温度。

半导体：

概念：导电能力介于导体和绝缘体之间。

影响因素：温度、光照、杂质。

超导现象：

温度很低，电阻为零。

优点：(1)降低由电阻引起的电能损耗；

(2)不必考虑散热问题。

02

滑动变阻器

原理：通过改变电阻线的长度改变电阻。

作用：改变电路中的电阻来改变电流。

使用：

1.串联；

2.一上一下；

3.闭合开关前电阻值最大。

03

欧姆定律

内容：I与U成正比，与R成反比。

表达式：I=U/R。

并联：总电阻比任何分电阻小，相当于增加横截面积。

串联：总电阻比任何分电阻大，相当于增加长度。

电流表：电阻很小，当做导线。

电压表：电阻很大，当做断路。

04

探究I与U、R的关系

探究电流与电压关系：

变阻器作用：改变电阻两端的电压。

结论：电阻不变时电流与电压成正比。

探究电流与电阻关系：

变阻器作用：保持电阻两端电压不变。

结论：电压不变时，电流与电阻成反比。

05

伏安法测电阻

变阻器作用：保护电路，防止电路中电流过大；改变电阻两端的电压和电流，进行多次测量。

原理：R=U/I。

多次测量的目的：减小误差。

电功、电功率

01

电能

单位：1度=1kW-h=3.6×106J。

测量：电能表【220V、10(20)A、50Hz，600revs/kWh】

电功：把电能为转化其他形式的能所做的功。

电功的公式：W=UIt。

02

电功率

定义：电流所做的功与时间的比值。

单位：瓦(W)

1kW=103W。

公式：P=W/t=UI

=I2R=U2/R(纯电阻)

额定电压：正常工作时的电压。

额定功率：额定电压下的电功率。

03

测量小灯泡电功率

变阻器作用：改变灯泡两端的电压。

(U额时求P额，U实时求P实)

原理：P=UI

注意：

灯丝发热温度升高，R变大，P实偏小。

求平均功率没有意义。

04

电热

概念：电流的热效应。

焦耳定律：Q=I2Rt。

W=Q的条件：电能全部转化为内能。

利用：电热器。

防止：散热风扇、散热窗。

家庭电路

01

家庭电路

组成：火线、零线、电能表、总开关、保险丝、灯泡、插座。

火线和零线：用试电笔判断。

插头和插座：左零右火上地。

漏电保护器：有人触电时自动断开。

保险丝：

材料：铅锑合金。

原理：电流的热效应。

02

安全用电

电流过大的原因：短路、用电器的总功率过大。

触电的形式：单线触电和双线触电。

触电的急救：切断电源，用绝缘体挑开电线。

防雷电措施：

避雷针；

不要在树下避雨；

不要站在高处。

六

磁现象

01

磁现象

磁性：吸引铁、钴、镍的性质。

磁极：磁性最强的部分(N极和S极)。

相互作用：同名磁极排斥，异名磁极吸引。

磁化：磁性材料在磁体或电流作用下获得磁性。

不利：机械手表走不准，电视机色彩失真。

02

磁场

基本性质：对放入的磁体有力的作用。

方向：小磁针静止时北极所指的方向。

磁感线方向：N极S极（磁体外部）。

地磁场：地磁的北（南）极在地理的南（北）极附近。

03

电生磁

奥斯特实验表明：通电导线的周围有磁场。

通电螺线管：磁场分布：与条形磁体相似。

电磁铁：

概念：通电螺线管和铁芯构成。

磁极判断：安培定则（右手螺旋定则）。

磁性强弱影响因素：

电流的大小；

线圈的匝数；

应用：电铃、电磁继电器。

04

磁场对通电导体的作用力

力的方向：与电流的方向和磁场的方向有关。

构造：定子转子

应用(电动机)：

构造：定子，转子。

换向器：改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动。

作用：把电能转化为机械能。

05

磁生电

电磁感应：法拉第发现了电磁感应现象。

磁生电的条件：

电路闭合；

导体做切割磁感线运动。

发电机：

原理：电磁感应。

作用：把机械能转化为电能。