科学中考第9讲声现象与光现象.docx
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科学中考第9讲声现象与光现象
第九讲声现象与光现象
【知识要点】
一、声音的发生与传播
1、课本P13图1.1-1的现象说明：
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。
练习：
①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20-20000次/秒之间。
②《黄河大合唱》歌词中的“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。
③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、声音的传播需要介质，真空不能传声。
在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。
结论真空不能传声，月球上没有空气，所以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，无线电波的传播速度是3×108m/s。
②“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、声音在介质中的传播速度简称声速。
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合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。
练习：
☆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发烟时记时。
若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要晚（早、晚）0.29s（当时空气15℃）。
☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（①②④）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。
②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；④锣发声时，用手按住锣锣声就停止。
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，此时障碍物到听者的距离至少为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：
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，则发声点距物体S=vt/2。
二、我们怎样听到声音
1、声音在耳朵里的传播途径:
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:
声音的传导不仅仅可以用耳朵，还可以经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。
这种声音的传导方式叫做骨传导。
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。
这就是双耳效应.
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：
橡皮筋振动快发声音
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振动的次数叫频率，物体振动越快频率越高。
频率单位次/秒又记作Hz。
练习：
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，蝴蝶振动频率不在听觉范围内。
3、响度：
人耳感受到的声音的大小。
响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。
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：
减小声音的发散。
练习：
☆男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：
女高音音调高响度小，男低音音调低响度大。
☆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，且声音响振动越大。
根据上述现象可归纳出：
⑴声音是由物体的振动产生的⑵声音的大小跟发声体的振幅有关。
4、音色：
由物体本身决定。
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、噪声的危害和控制
1、当代社会的四大污染：
噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
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、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。
4、减弱噪声的方法：
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：
可以利用声来传播信息和传递能量
一、光的直线传播
1、光源：
定义：
能够发光的物体叫光源。
分类：
自然光源，如太阳、萤火虫；人造光源，如篝火、蜡烛、油灯、电灯。
月亮本身不会发光，它不是光源。
2、规律：
光在同一种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。
练习：
☆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？
答：
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，看到刚从地平线升起的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。
4、应用及现象：
①激光准直。
②影子的形成：
光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成：
当地球在中间时可形成月食。
如图：
在月球后
1的位置可看
到日全食，在2的
位置看到日偏食，在3的位置看
到日环食。
④小孔成像：
小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。
5、光速：
光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。
光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、定义：
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叫光的反射。
2、反射定律：
三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。
光的反射过程中光路是可逆的。
3、分类：
⑴镜面反射：
定义：
射到物面上的平行光反射后仍然平行
条件：
反射面平滑。
应用：
迎着太阳看平静的水面，特别亮。
黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射
⑵漫反射：
定义：
射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。
条件：
反射面凹凸不平。
应用：
能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
4、面镜：
⑴平面镜：
成像特点：
等大,等距,垂直,虚像
①像、物大小相等
②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线与镜面垂直
④物体在平面镜里所成的像是虚像。
成像原理：
光的反射定理
作用：
成像、改变光路
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
⑵球面镜：
定义：
用球面的内表面作反射面。
性质：
凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光
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。
性质：
凸镜对光线起发散作用。
凸镜所成的象是缩小的虚像
应用：
汽车后视镜
练习：
☆在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中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。
☆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、颜色及看不见的光
1、白光的组成:
红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫.
色光的三原色:
红,绿,蓝.颜料的三原色:
品红,黄,青
2、看不见的光:
红外线,紫外线
【典型例题】
例1“风在吼/马在叫/黄河在咆哮”，这些声音都是由于物体的产生的.
例2通过学习“声”，你认为下列说法正确的是（）.
A．声音在真空中传播的速度最大，在水中传播的速度最小
B．只要物体在振动，我们就一定能够听到声音
C．我们能区别不同人说话的声音，是因为他们的音色不同
D．声音在空气中传播的速度与空气的温度高低无关
例3如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，
闹钟的声音会逐渐变小，直至听不到声音，这个实验说明了（）.
A．声音是由物体振动产生的
B．声音必须通过介质才能传播
C．声波在玻璃罩中生了反射
D．声波在传播过程中能量逐渐减小
例4关于声音，下列说法中正确的是（）
A．我们能区分小提琴和二胡的声音，是因为它们发生声音的音调不同
B．我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为它发出声音的响度太小
C．敲锣时用力越大，它发出声音的响度越大
D．歌唱演员引吭高歌，其中的“高”指音调高
例5为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对高速公路两侧单位、居民的干挠，常在高速公路两侧立有一定高度的隔声板，这种减弱噪声的措施属于（）.
A．在声源处减弱噪声B.在传播过程中减弱噪声
C．在人耳处减弱噪声D.以上说法都不正确
例6超声波在科学技术、生产和医学中有着广泛的应用，请你说出两个应用的实例：
①；
②.
例7同学们排成一路纵队，如果每个人都只能看到自己前面的一位同学，队就排直了，这利用了光沿传播的规律.
例8钱包掉到沙发下.没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包.图1-2-2中已标示了反射与入射光线，请在图中标出平面镜，并画出法线.
例9如图所示，一束光线射向平面镜，那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为（）
A．40°40°B．40°50°C．50°40°D．50°50°
例10如图1-2-5所示，可以说明镜面反射的图是（）
例11潜水员在水中看岸上的小鸟，图中能正确表示其光线的传播大致路径的是（）
例12某同学从远处走向一面穿衣镜，他在镜中像的大小及像和人之间的距离正确的是（）
A．像大小不变，像和人之间的距离变小B.像变大，像和人之间的距离变大
C．像变大，像和人之间的距离变小D.像大小不变，像和人之间的距离不变
例13如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB观察到不同颜色的光，则（）
A．A处应是紫光
B．只有AB之间有光
C．将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片不会感光
D．将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升
例14小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内，如图所示请你在题图中画出反射光线并标出反射角度数。
作业
一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．声音的强弱与发志体的振幅有关
B．只要物体振动，一定有声波产生
C．回音的声速比原来声音的声速要小
D．声波的传播不需要介质
2．下列说法中，用来描述回声现象的是（）
A．“隔墙有耳”B.“余音绕梁”C.“震耳欲聋”D.“掩耳盗铃
3．在欣赏民族音乐时，之所以能将二胡、笛子等乐器的声音区分开，是依据声音的（）
A．响度B.音调C.频率D.音色
4．关于声现象的下列说法中，正确的是（）
A．人唱歌时，歌声是声带振动产生的B．在水中的声速小于在空气中的声速
C．回音的声速比原来声音的声速要小D．成语“震耳欲聋“是指声音的音调高
5.下列有关光的现象中,正确的说法是（）
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
6.如图为四种光的折射光路图,其中正确的是（）
7.如图所示的四种事例中,应用了光的折射规律的是（）
8.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水.两天后,同学们来到实验室上课.一位同学用缴光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:
白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图所示.关于对这个现象的解释,
同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是（）
A.玻璃缸的折射
B.折射激光笔发出的光线不绝对平行
C.白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大
D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
9.今年5月23日,蓬莱阁附近海域上空出现了极为罕见的“海市蜃楼”奇观.产生这一现象的原因是（）
A.光沿直线传播B.景物经水面成像
C.光经过密度不均匀的空气发生了漫反射D.光经过密度不均匀的空气发生了折射
10.日常生活和自然界中有许多光学现象,如:
插入水中的筷子在水面处“弯折”;湖岸景色在水中形成倒影;雨后彩虹;日食和月食等.上述现象的成因与物理知识对应关系不正确的是（）
A.筷子的“弯折”光的折射B.景色的倒影平面镜成像
C.雨后彩虹光的反射D.日食和月食光的直线传播
11.如图甲所示，用竖起悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，
泡沫塑料球被弹起，这个现象说明；如图乙所示，
敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把
泡沫塑料球弹起，这个现象说明.
12．仲夏的夜晚，皓月当空，繁星点点，我们漫步在林阴小道，微风和煦，传来阵阵树叶的沙沙声.月光穿过层层叠叠的树叶，在大地上形成一个个圆形的光斑，发像在大地上撒了一片碎银.......在这美好的夜晚，你可曾想到：
（1）月亮相对于地球是_______的;地球相对于地球同步卫星是_________的（选填“运动”或“静止”）.
（2）风吹树叶的沙沙声是由于树叶的_________产生的,这个声音是通过_________传来的.
（3）大地上圆形的光斑实际上是月亮的_________,它是由于光的_________形成的.
小测
1．下列关于现象的说法中，正确的是（）
A．悦耳动听的歌声是由歌唱家的声带振动发出的
B．声音传播需要介质，真空不能传声
C．声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度
D．声音在各种介质中的传播速度是一样的
2．钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明（）
A．只有空气能传播声音
B．空气和水都能传播声音
C．声音在水中的速度比在空气中的速度小
D．声音从空气传入水中，单调发生了变化
3．“闻其声而知其人”意思是对熟悉的人，听到他的说话声就知道他是谁了，判断的主要依据是（）
A．单调B.音色C.响度D.频率
4．如图所示，老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，他在研究声音的（）
A．响度与吸管长短的关系
B.音调与吸管材料的关系
C．音调与吸管长短的关系
D.音色与吸管材料的关系
5．以下减弱噪声的方法中，属于在声源处减弱的是（）
A．影剧院的墙面用吸音材料制成
B．在飞机旁的工作人员佩带有耳罩的头盔
C．城市某些路段禁喇叭
D．高架道路两侧某些路段设有隔音板墙
6．在硬纸板上穿一个小洞，通过小洞向外看，眼睛向小洞逐渐靠近，看到外面景物范围（）
A．变小B．变大
C．不变D．先变大后变小
7．我国加入“世贸”后，民族汽车工业发展迅猛，已步人世界汽车生产大国行列。
观察发现，小汽车前面挡风玻璃并不是竖直安装的，其主要原因是（）
A．为了美观
B．可以有效减小外界噪声干扰
C．扩大视野
D．使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方
8．星期六晚上，月亮非常明亮，雨后的路面上有一个个小水坑。
小王要到小明家玩，为了不让小王踩到水坑，请你在下列选项中选出正确的以提示小王（）
A．月亮在身前时，亮的地方是水坑
B．月亮在身后时，亮的地方是水坑
C．不论月亮在身前还是身后，不亮的地方都是水坑
D．不论月亮在身前还是身后，亮的地方都是水坑
7．如图所示，一束太阳光射到平面镜上，经平面镜反射后，我们能看到耀眼亮光的位置在（）
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
8．如图所示是一时钟在平面镜中的像，那么此刻的实际时间是
A．1点20分
B．11点20分
C．10点20分
D．10点40分
9．黑板上同一个字，有的座位上的同学看得清楚，而有的座位上同学看不清楚，其原因是（）
A．教室光线亮度不够
B．黑板产生镜面反射造成的看不清楚
c．黑板产生漫反射造成的看不清楚
D．以上说法都不对
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