光的反射现象:
光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射。
生活中的光的反射现象:
桥在水中的倒影、在平面镜前看到镜中的“自己”等。
光反射图中一点、二角、三线的认识:如图所示,要弄清一点(入射点)、二角(反射角、入射角)、三线(反射光线、入射光线、法线)的涵义。一点:指入射点,用字母O表不。二角:指入射角i和反射角r。入射角是指入射光线和法线的夹角,反射角是指反射光线和法线的夹角。三线:指入射光线AO,反射光线OB,法线NO。法线是通过入射点作的垂直于反射面的虚线,这是为了研究问题的方便而引入的,没有具体的物理含义,但在确定入射角、反射角时法线却是关键。因为反射角和入射角都是指光线与法线的夹角。
实像:
1. 实像是能呈现在光屏上的像,它是由实际光线会聚而成的,能使底片感光,所以叫实像。
2. 对凸透镜而言,光源在主焦点以外时才能产生实像。 实像能用光屏呈接(呈现),是真实光线形成的像。
3. 小孔成像成倒立的实像。
虚像:
1. 由物点发出的光线,经透镜折射其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点,其集合叫做物体的虚像。
2. 虚像的特点是:不是实际光线的会聚,正立,同侧不能成在屏上。
如果把一块玻璃板作为平面镜,在前面点上一根蜡烛;此时,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是我们却看到平面镜后面好像有蜡烛。 这是因为光源处向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起了视觉,我们感到好像光是从另一处(s')发出的。s'就是s在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源s',进入眼睛的光并非真正来自那里,所以把s'叫做虚像。 而实像则指既能被人看见又能在光屏上呈现的像。
3. 物体的实像和虚像分别位于凸透镜的两侧。
实像和虚像的区别:
(1)成像原理不同:物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做实像,它是实际光线的交点。在凸透镜成像中,所成实像都是倒立的。如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。
(2)承接方式不同:虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。人看虚像时,仍有光线进入人眼,但光线并不是来自虚像,而是被光学元件反射或折射的光线,只是人们有“光沿直线传播”的经验,以为它们是从虚像发出的。虚像可能因反射形成,也可能因折射形成,如平面镜成等大的虚像,凸透镜成放大的虚像。
(3)成像位置不同:实像在反射成像中,物、像处于镜面同侧,在折射成像中,物像处于透镜异侧;虚像在反射成像中,物、像处于镜面异侧,在折射成像中,物像处于透镜同侧。
熔化的概念:
物质从固态变成液态的过程叫做熔化。根据熔化时温度的特点可以分为晶体熔化和非晶体熔化。熔化时都需要吸收热量。
生活中的熔化现象:
举例:初春,冰雪消融汇成了溪流、冰棒含在嘴里化了等。
熔化、融化、溶化的区别:
“熔化”指金属,石蜡等固体受热变成液态的过程。例如:“铁加热到1535℃就熔化成铁水了”“激光产生的高温,能熔化金属”“块状的沥青倒进大锅,加热后就熔化了”等。
“融化”特指冰、雪、霜受热后化成水。例如:“初春,河里的冰开始融化”“太阳照射不到的地方,积雪融化得慢”。
“溶化”指固体溶解在水或其他液体里。例如:“盐放进水里,很快就溶化了”“颜料放进水杯里,一会就溶化了”“把一种胶块放在酒精里可以溶化”。
密度公式的应用:
(1)利用m=ρV求质量;利用V=m/ρ求体积
(2)对于密度公式,还要从以下四个方面理解
①同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
②具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
③具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比;
④具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。
密度公式的应用:1.
有关密度的图像问题此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。
例1如图所示,是甲、乙两种物质的m一V图像,由图像可知( )
A.ρ
甲>ρ
乙 B.ρ
甲=ρ
乙 C.ρ
甲<ρ
乙D.无法确定甲、乙密度的大小
解析:要从图像直接看出甲、乙两种物质的密度大小目前还做不到,我们要先借助图像,根据公式ρ =
总结规律后方可。
如图所示,在横轴上任取一点V
0,由V
0作横轴的垂线V
0B,分别交甲、乙两图线于A、B两点,再分别从A、B两点作纵轴垂线,分别交纵轴于m
甲、m
乙两点。则甲、乙两种物质的密度分别为
,ρ
乙=
,因为m
甲<m
乙,所以ρ甲<ρ乙,故C正确。
2. 密度公式ρ =及变形、m=ρV的应用:
密度的公式是
ρ =,可得出质量计算式m=ρV 和体积计算式
。只要知道其中两个物理量,就可以代入相应的计算式进行计算。审题时注意什么量是不变的,什么量是变化的。
例2某瓶氧气的密度是5kg/m
3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是_____;容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是 0.8×10
3kg/m
3,则瓶内煤油的质量是_____,将煤油倒去4kg后,瓶内剩余煤油的密度是______。
解析:氧气用去一半,剩余部分仍然充满整个氧气瓶,即质量减半体积不变,所以氧气的密度变为 2.5kg/m
3。煤油倒去一半后,体积质量同时减半,密度不变。
答案:2.5kg/m
3;8kg;0.8×10kg/m
3。
3. 比例法求解物质的密度 利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为 “比例法”。能用比例法解答的物理问题具备的条件是:题目所描述的物理现象,由初始状态到终结状态的过程中至少有一个量保持不变,这个不变的量是由初始状态变成终结状态的桥梁,我们称之为“中介量”。
例3甲、乙丽个物体的质量之比为3:2,体积之比为l:3,那么它们的密度之比为( )
A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2
解析:(1)写出所求物理量的表达式:
,
(2)写出该物理量比的表达式:
(3)化简:代入已知比值的求解:
密度、质量、体积计算中的“隐含条件” 问题: 很多物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定,这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例,密度计算题形式多样,变化灵活,但其中有一些题具有这样的特点:即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变,抓住这一特点,就掌握了求解这类题的规律。
1.隐含体积不变例1一个瓶子最多能装0.5kg的水,它最多能装_____kg的水银,最多能装_____m
3的酒精。 ρ水银=13.6×10
3kg/m
3,ρ水=1.0×10
3kg/m
3,ρ酒精= 0.8×10
3kg/m
3)
解析:最多能装即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为V=5×10
-4m
3,则装水银为m
水银=13.6×10
3kg/m
3×5×10
-4m
3=6.8kg。装酒精的体积为瓶子的容积。
答案6.8;5×10
-4
2. 隐含密度不变例2一块石碑的体积为V
样=30m
3,为测石碑的质量,先取了一块刻制石碑时剔下来的小石块作为样品,其质量是m
样=140g,将它放入V
1=100cm
3的水中后水面升高,总体积增大到V
2=150cm
3,求这块石碑的质量m
碑。
解析:此题中隐含的条件是石碑和样品是同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依题意可知,样品体积为:
V
样=V
2-V
1=150cm
3一100cm
3=50cm
3 =5.0×10
-5m
3得
=84t
答案:84t
3. 隐含质量不变例3质量为450g的水结成冰后,其体积变化了 ____m3。(ρ水=0.9×10
3kg/m
3)
解析:水结成冰后,密度减小,450g水的体积为
,水结成冰后,质量不变,因此冰的体积为
=500cm
3=5.0×10
-4m
3,
=5.0× 10
-4m
3一4.5×10
-4m
3=5×10
-5m
3。
合金物体密度的相关计算: 首先要抓住合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和这一特征,然后根据具体问题,灵活求解。
例两种不同的金属,密度分别为ρ1、ρ2:
(1)若墩质量相等的金属混合后制成合金,则合金的密度为____。
(2)若取体积相等的金属混合后制成合金,则合金的密度为_____。
解析:这道题的关键是抓住“两总”不变,即总质量和总体积不变。在(1)中,两种金属的质量相等,设为m1=m2=m,合金的质量m
总=2m,则密度为ρ1的金属的体积V1=
,密度为ρ2的金属的体积V2=
,合金的体积
,则合金的密度
在(2)中两种金属的体积相等,设为
,合金的体积
,密度为ρ1的金属的质量m1=
,密度为ρ2的金属的质量为
,合金的质量m总
,合金的密度为
。
答案:
注意:上述规律也适用于两种液体的混合,只要混合液的总质量和总体积不变即可。