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第一部分 声学、光学

2020-03-10 来源:意榕旅游网
第一部分 声学、 光学

一、 声现象 知识要点:

声 现 象 1. 声音的声音产生的条件是:一切发声的物体都在 产生 (1)声音靠 传播,传播声音的介质有 、 、 ,真空 能传声 (2)声音以声波的形式向外传播。 2. 声音的(3) ①声音在固、液体中比在 中传播快。 传播 ②声速的大小跟 有关,还跟 有关。 声 速 ③声音在15℃空气中的传播速度为 m/s. 听到回声的条件: 。 (1)听到声音的条件:1.发声体振动(20-20000HZ) 3. 我们怎2.有能够传播声音的介质。3 有良好的听觉器官 样听到声音 (2)“双耳效应”应用于感受出声源与听音者之间的距离(立体声)。 ①定义:声音的高低 (1) ②其高低与 有关; 音 ③频率 a. 定义: ;单位: ;符号: 调 b. 人耳的听觉频率范围: 4. 声音的c. 人不能听到超声波与次声波 特性 (2) ① 定义: 响度 ② 其大小与 和 有关。 (3) ① 定义:声音的品质 音色 ② 与 发声体的材料、结构 有关。 (1) 物理角度: 定义 环保角度: 5. 噪声的(2)来源:交通噪声、工业噪声、社会噪声。 危害和控制 (3)等级和危害:20dB、90dB、50dB。 (4)噪声的控制:①在声源处防止或减弱噪声产生;②在传播过程中阻断噪声的传播;③在人耳处防止噪声进入耳朵。 6. 声的利(1)声音可以传递 :回声测距,B超 用 (2)声音可以传递 :超声波碎结石,超声波清洁牙齿 针对训练: 1:如图所示,将一把金属叉子拴在一根约1m长的线的中间, 把线的两端分别缠绕在双手的食指上,缠绕多圈,插入耳朵, 然后让叉子撞到坚硬的物体上,等它垂下把线拉直时 ,

你就可以听到敲钟似的响声。通过撞击, 金属叉子 发声 , 声音主要通过 传递到人耳。

2.如图所示,敲击右边的音叉,观察到泡沫塑料球被弹开,这一现象不能说明

( )

A. 发声的物体都在振动 B. 声音能够传递能量 C. 声音能够传递信息 D. 空气能够传声

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3.我们生活在一个充满声音的世界中,关于声音的下列说法正确的是( ) A. “闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的 B. “不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高 C. 不同的乐器同时演奏相同的乐曲,具有相同的音色 D. 使用MP3时,调节音量按钮是为了改变声音的响度

4.音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲,我们也能够分辨出不同乐器发出的声音. 这主要是依据( )

A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 频率

5.吉他是年轻人喜爱的一种乐器. 在演奏前,需要调整琴弦的松紧程度,这样做的目的是调节琴弦发声时的( )

A. 振幅 B. 响度 C. 音调 D. 音色

6.某歌手的演唱会上,嘹亮的歌声直入心扉,这里的“嘹亮”是指声音的 ,演唱会的声音立体感很强,这主要是由于人的听觉具有双耳效应。

7.近年来,我国城市建设和发展越来越注重以人为本,如城区汽车禁鸣、主干道路路面铺设沥青、住宅区道路两旁安装隔音板等。这些措施的共同点是( )

A. 减弱噪声污染 B. 缓解“热岛效应” C. 绿化居住环境 D. 减少大气污染

8.为了减少噪声污染,很多市区禁止机动车鸣喇叭。从声学上讲,这是从________处减弱噪声。人们以 为单位表示噪声强弱的等级。

9.蝙蝠通过发出 接收 来判断目标的位置和距离,地震前发出的_______使得某些动物烦躁不安,而人却无感觉,是由于人耳的听觉频率范围为 。

10.下列各图中,主要描述声音能够传递能量的是( )

11.自然界中有许多奥妙的声,声音是人们交流信息的重要渠道,是日常生活中经常接触到的物理现象. 下列有关声现象的说法错误的是( )

A. 用牙齿听声利用的是骨传导 B. 用超声能击碎人体内的结石,说明声波具有能量

C. 声波和电磁波都可以传递信息

D. 市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音传播的过程中减弱噪声

12. 如图所示,是我市城区到龙洞堡机场高速公路某路段两旁安装的隔音墙,其目的是减小车辆行驶时产生的噪声对公路两旁居民的危害。这种减小噪声危害的方法主要是在下列哪个途径中实现的( )

A. 噪声的产生 B. 噪声的传播 C. 噪声的接收 D. 以上三种均是

13.在操场上上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚,其原因是( )

A.远处学生听到的声音响度小 B.老师发出的声音音色不好

C.老师发出的声音频率低 D.远处学生听到的声音振动幅度大 14.将鼓轻敲一下,然后在重敲一下,两次敲击的声音相比发生变化的是

A. 音调改变 B. 响度改变 C. 音色改变 D. 三项均不变

15.一种新型保险柜安装有声纹锁,只有主人说出事先设定的暗语才能打开,别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁辨别主人声音的依据是( )

A.音调 B.音色 C.响度 D.声速

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16.在建造核电站反应堆掩体时,必须进行不间断的超声波探伤仪检测,确保掩体无任何结构性裂缝。探伤仪发出的超声波无法为人耳所听到,原因是超声波的( )

A.速度太快 B.响度太小 C.频率太高 D.频率太低 17.下列事例中,属于利用声传递能量的是 ( )

A.用声呐探测海底深度 B.用超声波清洗眼镜

C.医生用听诊器为病人检查身体 D.听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 18. 下列说法中正确的是( )

A.声音是由于物体振动产生的 B.一般是根据歌声的响度来判断歌手是谁 C.声音在空气中传播最快 D.乐器发出的声音都是乐音,不可能是噪声 19.下列有关声现象的说法中错误的是:( ) A.摩托车上安装消声器的目的是为了减小噪声

B.我们能区分不同同学说话的声音,是因为他们的音色不同 C.只要物体在振动,我们就一定能听到声音

D.在医院里医生通常利用超声波震动除去人体内的结石,说明声波能传递能量 20. 如图,医生用听诊器检查病人心脏跳动主要是为了( )

A.适当改变心脏跳动频率,使音调变高 B.缩短和病人之间的距离,增大声音的响度

C.减小声音的分散,增大声音的响度 D.可以增大心脏跳动振幅,使响度增大 21.在东南亚和南亚地区2004年12月26日由强烈地震引发的巨大“海啸”造成了数十万人员伤亡,被称为“世纪之灾”.但令人感到惊讶的是,“海啸”过后,人们没有发现野生动物大规模死亡的情况,如果从物理知识的角度分析,其中的原因可能是( ) A.动物反映灵敏 B.有些动物能听到超声波 C.有些动物能听到次声波 D.动物能观察到地面的变化 22. 在地震救援中,采用了音频生命探测仪(如图),它的多个探头接触废墟,收集废墟下幸存者的微弱

呼救声、呼吸声、心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是( )

A、探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声 B、幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同 C、幸存者能听见探测仪发出的超声波

D、白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使用

二、光现象 知识要点:

O 1、光的直线传播:

光在 中是沿直线传播的。光在真空中传播速度是 m/s。

Υ A B 应用:影的形成、小孔成像、日食、月食的成因、激光准值等。 i N 2、光的反射现象:

的反射定律: 光线与 光线、 在同一平面内; 光线与 光

光线分居法线的两侧; 角等于 角。在反射时,光路是 的。

右图中,入射光线是 ,反射光线是 ,法线是 ,O点叫做 ,∠i是 ,∠γ是 。 反射类型:

(1) :入射光平行时,反射光也平行,是定向反射(如镜面、水面);

(2) :入射光平行时,反射光向着不同方向,这也是我们从各个方向都能看到物体的原因。

3、平面镜成像:

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平面镜成像特点:物体在平面镜里成的是 立的 像,像与物到镜面的距离 ,像与物体大小 ;像和物对应点的连线与镜面 。

成像原理:根据 成像。 成像作图法:可以由平面镜成像特点和反射定律作图。 平面镜的应用:成像,改变光的传播方向(要求会画反射光路图) 4.光的折射:

i 光从一种介质 入另一种介质时,传播方向一般会 ,这种

空现象叫光的折射。

折射定律:光从空气 射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、水 法线在 ;折射光线和入射光线分居 两侧,折射角 于

γ 入射角;入射角增大时,折射角 。当光线垂直射向介质表面

时,传播方向 。在折射时光路也是 的。当光从水或其N

光的他介质中斜射入空气中时,折射角 于入射角。 .5、透镜的概念:

透镜有两类:中间厚,边缘薄的叫 。中间薄,边缘厚的叫 。 主轴:通过两个球面球心的直线叫透镜的 。

光心:光线通过透镜上某一点时,光线传播方向不变,这一点叫 。

焦点:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点(经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点)这一点叫透镜的 ,焦点到光心的距离,叫 ,用 表示。凸透镜的光学性质:

1、平行于主光轴的光线 2、过焦点的光线经凸透镜 3、过光心的光线方向不变。 经凸透镜折射后过焦点; 折射后平行于主光轴; 凸透镜对光线有 作用,所以又叫 透镜。 凹透镜对光线有 作用(如图四),所以又叫 透镜。 6、凸透镜成像及应用:

1、物体到凸透镜的距离 时,能成 立的、 的 像; 就是利用这一原理制成的。

2、物体到凸透镜的距离 时,能成 立的、 的 像; 就是利用这一原理制成的。

3、物体到凸透镜的距离 焦距时,能成 立的、 的 像; 就是利用这一原理制成的。

针对训练:

一、选择题:

1、下列叙述中用到了与图1所示物理规律相同的是( ) A.“海市蜃楼” B.“杯弓蛇影” C.“凿壁偷光” D.“立竿见影” 2、关于以下四种光学仪器的成像情况说法正确的是( )

A.放大镜成正立放大的实像 B.照相机成倒立缩小的实像

C.潜望镜成正立等大的虚像 D.幻灯机成正立放大的实像 3、晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图2所示,则从侧面看去:( )

A.镜子比较亮,它发生了镜面反射 B.镜子比较暗,它发生了镜面反射

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C.白纸比较亮,它发生了镜面反射 D.白纸比较暗,它发生了漫反射 4、夜晚,人经过高挂的路灯下,其影长变化是( )

A.变长 B.变短 C.先短后长 D.先长后短 图2 5、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应( ) A、变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小 6、光从空气斜射向水面发生折射时,图3所示的光路图中正确的是( )

7、潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是( )

A. 景物的虚像,像在景物的上方 B. 景物的实像,像在景物的下方

C. 景物的实像,像在景物的上方 D.景物的虚像,像在最物的下方 8、如图4所示,小明家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的( )

图4 图5

9、如右上图5所示有束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将( ) A、向右移动 B、向左移动 C、不动 D、无法确定 10、放映幻灯时,幻灯片应放在离镜头 ( )

A.2倍焦距和1倍焦距之间,正立放置 B.大于2倍焦距处,正立放置

C.大于2倍焦距处,倒立放置. D.2倍焦距和1倍焦距之间,倒立放置

11、图6所示的四种现象中,由于光的折射形成的是( )

12、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像, 现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像 ( ) A.缺少上部分 B.缺少下部分 C.大小变化了 D.像性质不变,只是变暗了 二、填空题(共30分,每空1分)

13、都说景德镇瑶里风光很美“鱼在天上飞,鸟在水里游”,这美景奇观中的“鱼”是由于光的 形成的 像;“鸟”是由于光的 形成的 像。

14、1997年3月9日,在我国漠河地区出现了“日全食”现象,图7中表示日全食对太阳、地球、月球的位置, 则图中的A是 , B是 。这是由于 形成的。 15、太阳发出的光到达地球需要500s,地球与太阳间的距离约为 km。

16、如图8所示,将一块厚玻璃放在一支铅笔上,看上去铅笔似乎被分成了三段,这是光

的 现象。

17、一条光线垂直射向平面镜,反射光线与入射光线的夹角是 度,若保持光的

播方向不变,而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线又与入射光线的夹角是 度。

18、人的眼睛相当于一个照相机,视网膜相当于照相机的 ,物体在视网膜上成一个 、 的 像。现在我市学生很多不注意用眼保健,以致近视眼越来越多,近视时就如下图9中的 ,而矫正后则变为图9中的 。

图9 甲 乙 丙 丁

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19、丹丹同学身高1.5m,站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为_______m,像高是 m;若将

一块和平面镜一般大的木板放在镜子后1m处如图10所示,这时她_______(填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近,则像相对于人的速度为 m/s,像的大小 (填变大、变小或不变)。

图10 图11

20、图11为光从玻璃斜射人空气的光路图,由图可知,反射角是 度,折射角是 度。 21、在“观察凸透镜成像”的实验中,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使它们 的中心大致在 。若调好后保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图12所示,同时调整光屏的位置,那么: (1)把烛焰放在____点,屏上出现的像最小. (2)把烛焰放在____点,屏上出现的像最大. (3)把烛焰放在____点,屏上无烛焰的像.

(4)如果把烛焰从a点移到d点,则像到透镜的距离

_ ,像的大小____.(填“变大”或“变小”“不变”) 三、作图或简答题(共18分,每小题2分)

22、完成图13所示的光路图或在方框中画出适当类型的透镜。

图13

23、平面镜反射光的方向如图14所示,请你在图上作出入射光线并标明入射角的大小。 24、根据平面镜成像的特点画出图15中物体AB在平面镜MN中所成的像。

25、如图16所示,AB是由点光源S发出的一条入射光线,CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线,

请在图中画出点光源S的位置。

图14 图15

图16

26、如图17所示,太阳光与水平面成60度角,要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底,请通过作图

确定平面镜的位置,并标明镜面与水平面所成角的度数。

27、如图18,由发光点S发出的光,射到空气和水的分界面上,同时发生反射和折射。试在图中准确地

画出与通过A点的反射光线对应的入射光线,并作出相应折射光线的大致位置。(保留作图痕迹)

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28、我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自 己的产品做广告,

但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图19所示的广告中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。

图中错误是 它违了 。

29、在一个雷雨交加的夜晚,小华打开窗户向 外望去„„„请你设想一下,他可能会看到什么?听到什么?他还有一个什么疑问?(请写出与物理有关的问题)

30、 大自然中能观察到很多物理现象,给我们生活增添不少情趣。你仔细看过物理第一册课本封面

(图20)那张摄于大自然的照片吗?请说出你看到的物理现象并简要解释。 物理现象:

解释: 。

2、物体位于距离凸透镜12cm处,在凸透镜另一侧20cm处成一个放大的实像,探究该凸透镜的焦距f大约在哪个范围。(要求写出理论分析过程)

33、在做探究“凸透镜成像规律”的实验时,小华发现:光具座上标尺的刻度范围是“0——90cm”,

而实验桌上却有两个凸透镜,规格如下表所示,小华面临的问题是:为了探究凸透镜的成像规律,选用哪个透镜较好?你认为,应该选用的 透镜是________;(选填“甲”或“乙”)

如果选用另一透镜,在实验过程中将会遇到的问题是:

_____________________ 。

图22 图23 35、如图23所示,小明在探究平面镜成像特点时:

(1)用平板玻璃、直尺、蜡烛、白纸进行实验。其中选用两根相同蜡烛的目的是:便于确定___________和比较_________________。

(2)小明在水平桌面上将一支点燃的蜡烛放在薄玻璃板前,然后把另一支同样大小未点燃的蜡烛放在点燃的蜡烛附近并移动,使它跟点燃的蜡烛在玻璃板中成的像重合。但操作中小明在桌面上无论怎样移动手中的蜡烛,都不能与像重合,其原因可能是 。 (3)他经过思考调整后,找到了像的位置,发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距

离 ,用白纸放在像位置时,在白纸上没有蜡烛的像,说明平面镜成的像是 像。

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