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1、 第一章 声现象一、声音的发生与传播1.现象说明：一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明：振动停止，发声也停止。振动的物体叫声源。记录声音的方法有：机械唱片上的沟槽、磁带和激光唱盘。人说话唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在2020000Hz之间。“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”。这里的“吼”“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。2.声音传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声
2、音以波的形式传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。实验可得结论：真空不能传声。在月球上为什么不能够进行直接交谈？因为月球上无空气，真空不能传声。登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播。“风声、雨声、读书声，声声入耳”说明：气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。3.声速：声音在介质中的传播速度。声速大小与介质的种类和温度有关。在一般情况下，v固v液v气。声音在15空气中的传播速度是340m/s，在真空中的声速为0m/s。L340m/sL1497m/sL5200m/s有一段钢管里面盛有水，长为L，在一端敲一下，在另一端听到3次声音。传播时间从短
3、到长依次是运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪冒烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要晚0.29s 。4.回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物距听者至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近。测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物
4、体S=vt/2。二、怎样听到声音1.人耳感知声音的途径（空气传导）：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。2.耳聋分为神经性耳聋和传导性耳聋。3.骨传导：声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传导方式。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。4.双耳效应：人有两只耳朵，而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。三、乐音及三个特征1.乐音是物体做规则振动时发出的声音。2.音调：人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划
5、的快音调高；用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。物体在1s内振动的次数叫频率。物体振动越快 频率越高。频率单位: Hz。解释蜜蜂飞行能凭听觉发现，为什么蝴蝶飞行听不见？蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内，蝴蝶振动发声频率不在人耳听觉范围内。3.响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发声体的振幅和距发声体距离的远近有关。物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大，响度越大。增大响度的主要方法是：减小声音的分散。提出问题：小明喊话时，用力喊有什么用？小明喊话时用手
6、捧成喇叭状有什么用？小明喊话时站在高处有什么用？ 男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女的音调高响度小，男的音调低响度大。敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音越响振动越大。根据上述现象可归纳出：声音是由物体的振动产生的；声音的响度跟发声体的振幅有关。4.音色：由物体本身（材料和结构）决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。5.区分乐音三要素：闻声知人(依据不同人的音色来判定)；高声大叫(指响度)；高音歌唱家(指音调)。四、噪音1.当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废
7、弃物污染。2.物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度看，噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。3.噪声的来源：交通运输噪声、工业噪声、施工噪声、社会生活噪声。4.人们用分贝（dB）来划分声音等级。听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。5.减弱噪声的方法（消、隔、吸）：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。五、声的利用1.传递信息：声呐（回声定位）、超声波诊断（B超）、超声波金属探伤、次声波地震预报。2.传
8、递能量：超声波清洗污垢、超声振动除结石。第二章 光现象一、光的直线传播1.光源 定义:能够发光的物体。月亮本身不发光，不是光源。 分类 自然光源（太阳、萤火虫）人造光源（篝火、蜡烛、油灯、电灯）2.光在同一均匀介质中是沿直线传播的。3.光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型。建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。早晨看到太阳的位置比实际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。影子形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在
9、物体的后面形成阴影区域即影子。 激光准直：激光引导掘进机沿直线前进。 4.应用 月食：当地球在中间时可形成月食。 日食：在月球后1的位置可看到日全食，2的位置看到日偏食，3的位置看到日环食。小孔成像：早在墨经中就有记载，成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。5.光速 在真空或空气中的光速C=3108m/s=3105km/s 在水中速度为真空中光速的3/4；在玻璃中速度为真空中速度的2/3二、光的反射1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象。三线同面：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；2.反射定律 法线居中：反射光线和入射光线分居于法线的两侧；两角相等
10、：反射角等于入射角。光路可逆: 光的反射过程中光路是可逆的。定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。 镜面反射 条件：反射面平滑。3.分类 应用：迎着太阳看平静水面特别亮，黑板反光，都是因为发生了镜面反射。 定义：射到物面上的平行光反射后向着不同方向，每条光线遵守光的反射定律。漫反射 条件：反射面凹凸（粗糙）不平。应用：能从各个方向看到本身不发光物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。下列各成语
11、所反映的情景中，能用什么物理知识解释。镜花水月（光的反射）坐井观天（光的直线传播）海市蜃楼（光的反射）立竿见影（光的直线传播）隔岸观火（光的直线传播）水中捞月（光的反射）水照云光（光的反射） 把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。 像物到镜面的距离相等 成像特点 像物大小相等 等距、等大、垂直、虚象 像物的连线与镜面垂直 （对称）平面镜 物体在平面镜里所成的像是虚像 成像原理：光的反射定律作 用：成像、改变光路、扩大视野4.面镜 实像和虚像 实像：实际光线会聚点所成的像 虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像 定义：用球面的内表面作反射面凹面镜 性质：光线
12、起会聚作用；从焦点射向凹镜的反射光是平行光球面镜 应用：太阳灶、手电筒、汽车头灯 定义：用球面的外表面做反射面 凸面镜 性质：光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像 应用：汽车后视镜（扩大视野）在研究平面镜成像特点时，选用玻璃板而不用平面镜的目的：主要是利用玻璃板透明的特点，便于观察和确定像的位置；选用薄玻璃板的目的：是为了避免玻璃板的两个表面同时成像所造成的分不清像的位置；选用直尺的目的：比较像与物到平面镜的距离（便于测量物距和像距）；选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定成像的位置和比较像和物的大小。为什么未点燃的蜡烛有时无法完全与像重合？玻璃镜有两个反射面，蜡烛通过玻璃镜形成两个虚像；或可
13、能是玻璃镜未竖直在桌面，稍微倾斜，造成操作困难。 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。三、光的折射1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化的现象。三线同面：折射光线，入射光线和法线在同一平面内； 法线居中：折射光线和入射光线分居与法线两侧；2.折射定律 空气角大：光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；光垂直入射时
14、，折射角等于入射角=0；光路可逆：在折射时光路是可逆的。3.现象：从空气看水中物体，或从水中看空气中物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高。池水看起来比实际的浅是因为：光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像，看到的鱼儿是由光的折射而形成的虚像 。四、颜色与不可见光1.光的色散：白光经棱镜折射后分解为各种颜色光的现象。它说明白光是由各种色光（红橙黄绿蓝靛紫）混合而成的，是复色光。2.色光三原色：红绿蓝（彩色电视机）；颜料三原色：红黄蓝（印刷、绘画）3.光谱：将不同颜色的光按照一定的顺序排列起来而形成的。定义：指在光谱上红光以外的看不见的光4.红外线 特性：热作用强 应用：照相诊断、理疗、烤箱、烘干、供暖、夜视仪（瞄准）、电视机遥控、遥感勘测定义：指在光谱上紫光以外的看不见的光5.紫外线 化学作用强，易使底片感光特性 生理作用强，能消毒
