{dy}部分  声现象

　　一、知识网络

　　1、声音的产生与传播：声音是由物体振动产生的，但并不是所有振动发出声音的声音都能被人听到（如超声和次声）。声音的传播需要介质，一切气体，液体、固体都能传播声音。真空里什么物质都没有，因此不能传声。声音在不同介质中传播速度不同，一般在固体中传播速度{zd0}，液体次之，气体中最小。通常在空气中的传播速度为340m/s。声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，使人再次听到的声音叫回声。区别回声与原声的条件：回声到达人的耳朵比原声晚0．1s以上。低于0．1s时，则反射回来的声音只能使原声加强。利用回声可测海水深度或发声体距障碍物有多远。

　　例1  学习了声音的产生和传播后，小明同学做了以下小结，请你在横线上为小明填上空缺。

 (1)悠扬的笛声是空气__________________产生的。

 (2)声音在水中的传播速度______(填“大于”“等于”或“小于”)在空气中的传播速度。

 (3)在月球上，声音不能传播的原因是_______________________________________。

　　2、乐音的三要素：声音的高低叫音调，它是由发声体振动频率决定的，频率越大，音调越高。声音的大小叫响度，响度跟发声体振动的振幅大小有关，还跟声源到人耳的距离远近有关。不同发声体所发出的声音的特色不同，叫音色。音色与发声体的材料、结构有关。不同的人讲话声音的音色不同，同一个人感冒时与正常时声音的音色不同。

例2  小白兔能分辨出门外不是自己的外婆，主要是依据声音的（    ）A．响度B．音调C．音色D．以上答案都不对

 3、噪声及减弱途径：人们用分贝来划分声音的等级。从物理角度看，噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。噪声减弱的途径：可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱。

 例3  为了使道路交通更加通畅，厦门市几条主干道架设了高架道路，高架道路的路面铺设“海绵”沥青，部分路段两侧设有高3 m左右的透明板墙，铺设“海绵”沥青和安装这些板墙的主要目的是（    ）

A．保护车辆行驶安全B．减小车辆噪声污染C．增加高架道路美观   D．阻止车辆废气外泄

4、人耳听不见的声音：通常人耳能听到声音的频率范围为20HZ～20000 HZ。频率低于20HZ的是次声波，高于20000HZ的是超声波。超声波和次声波人耳都听不见。

例4  有一种电子牙刷，如图3所示，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷，正确的说法是（    ）

A．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播B．超声波的音调很低，所以人听不到

C．超声波不是由物体振动产生的

D．超声波能传递能量

第二部分  光现象

一、知识网络

 1.色散、物体的颜色

光源：能够自行发光的物体叫光源，月亮是反射的太阳光，不是光源。

白光能被分解为各种色光的现象叫光的色散，色散实验表明，太阳光是由多种色光组成的。透明体的颜色是由它透过的色光决定的，几乎能让各种色光透过，它就是无色的，如水、空气等。不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，白色物体几乎能反射所有色光，黑色物体对所有色光几乎都不反射，而是吸收。

　　光的三基色：红、绿、蓝。颜料的三原色：红、黄、蓝。

例1  成语“白纸黑字”喻指证据确凿，不容抵赖。从物理学角度看（    ）

A．白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛

B．白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛

C．白纸反射出白光进入人的眼睛，而黑字不反光

D．黑字比白纸反射光的本领强

2、人眼看不见的光──红外线、紫外线

 　红外线的主要特性是热作用强，人们利用红外线来加热物品。家庭用红外烤箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖，医疗上利用红外线来理疗。红外线穿透云雾的能力比较强，用于红外遥感。电视遥控器也是利用红外线工作的。紫外线的主要特性是化学作用强，很容易使照相底片感光。紫外线的生理作用强，能xx。验钞机上应用紫外线的荧光效应，进行防伪。适量的紫外线照射对人体有益，但过量则对人有害。

 例2  验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等。对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是（　　）

A．验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线

B．验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线

C．验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线D．验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线

　　3、光的直线传播

光在同种均匀介质中是沿直线传播的。若是同一物质但密度不均匀将会发生折射，如海市蜃楼、早晨我们看到了还在地平面以下的太阳等，都是因为大气密度不均匀，发生折射的原因。光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，约为3×10⁸m/s，在空气中的速度接近于这个速度。真空中的光速是物质运动的{zd0}速度。应用光的直线传播可解释许多现象，如激光准直、影子的形成、月食、日食的形成、小孔成像等。

例3  晴天，在茂密的树林下面，阳光透过树叶的缝隙，会在地上留下许多圆形的光斑，这是由于             的原理。那么在发生日偏食的短暂时间里，地上的光斑是怎样的？请画出光斑的示意图。

4、光的反射

光的反射规律：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在法线的两侧；反射角等于入射角。在反射中光路是可逆的。简记为：“三线共面，法线居中，两角相等，光路可逆”。要注意，反射角、入射角都是与法线的夹角。光学作图历来是中考的热点问题。一般难度不大，但要细心，如法线要垂直，要画成虚线；光线要加箭头，且箭头方向要与光的传播一致；反射角与入射角要明显相等。

反射有两种类型──镜面反射与漫反射，其根本区别在于反射面是否光滑，而不是反射光线是否平行。用久的黑板会“反光”，就是因为黑板面由粗糙变得光滑。无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律。

 例4  关于光的反射，下列说法正确的是（    ）

A当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20°

B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线

C入射角增大5°时反射光线与入射光线的夹角也增大5°

D镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律

　　5、平面镜成像

平面镜成像是光的反射的应用，其特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小始终相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。

 注意实像与虚像的区别：实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。

 例5  图1是研究平面镜成像特点的实验装置，A为玻璃板，B为点燃的蜡烛，C是和Bxx相同但未点燃的蜡烛。我们在玻璃板中看到B的像是因光的        所形成的虚像。当把C移到B的像所在的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛C都不能使C与B的像xx重合，最有可能的原因是          。眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛C”实际上是             （选填“光的反射所形成的虚像”、“光的折射所形成的虚像”或“蜡烛C本身”）。

6、光的折射

光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变；在折射中光路可逆。光从空气斜射入水或玻璃时，折射角小于入射角；光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。即不论入射角还是折射角，只要该角是在空气中，这个角都是大的（垂直入射除外）。简记为“空气大角”。

例6  如图2所示，画中人出现了错误判断，以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（    ）

7、两种透镜──凸透镜和凹透镜

区别：在形状、成像及对光线的作用等方面不同。

说明：①凸透镜的会聚作用是由于光线通过它的两侧表面发生两次折射造成的；

②凸透镜焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强(光线通过后偏折得厉害)；凹透镜焦距的长短反映了凹透镜发散作用的强弱，焦距短的发散作用强。

③凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。每个凸透镜的焦距是一定的。

例7  如图3，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上在与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于_________透镜，而气泡与周边的水组成_________透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？___________________________。

 8、凸透镜成像及应用

凸透镜成像的规律，由于成像复杂，许多同学感到难以掌握。可简要归纳成下面六句话：一焦分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像）；二焦分大小（即物距小于二倍焦距，成放大的像；大于二倍焦距成缩小的像）；实像异侧倒（成实像时，物和像总在透镜的两侧，且像是倒立的）；物远像近小（物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小）；虚像同正大（成虚像时，物和像总在透镜的同侧，且像是正立、放大的）；物近像变小（物体离透镜越近，所成虚像越小）。

 其中一、二两句是对成像情况的总体把握，三、五两句是成像情况的静态分析，四、六两句是成像情况的动态描述。

例8  人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于      ，视网膜相当于胶片，通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。图4是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距            （选填“变大”、“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的      方（选填“前”、“后”），应戴      透镜制成的眼镜加以矫正。

 二、典型例题精析

1．光的传播

例1 （2005 沈阳市）如图1所示现象中属于光的折射的是（　）

2．反射与折射的规律

例2 （2005 河南省）一束光线与水平面成45°角照射。根据光的传播规律，在图2中画出这束光线射到水面后的传播路径。

3．平面镜成像

例3 （2005 黑龙江）美术课上，小琼面前立着一幅“米老鼠”的简笔画（如图4甲所示）。她从没学过绘画，竟然清晰、准确的描出了画中的“米老鼠”。请说明其中的奥妙，并作图示意（作图时，以图4乙中A点代表简笔画中的“米老鼠”）。

4．凸透镜成像、光污染

例4 （2005年湖北省黄冈市）联合国大会确定2005年为“国际物理年”，以纪念物理学家爱因斯坦．在世界进行“让物理学照耀世界”的激光传递活动，先在美国的普林斯顿发射{dy}束激光，再由青少年进行接力式传递。从美国发出的激光不能直接传播到中国的原因是____________。如图6是辛朝同学在活动中带的玩具激光灯，当他将灯光射到白色墙壁上出现的放大的图像，镜头A是____________透镜，胶片应放在A的 ____________处。但天文学家反对激光传递活动，认为射向夜空的激光是光污染，请列举一个生活或生产中见到的光污染实例____________。

相关知识回顾：

（1）利用凸透镜的应用加以记忆。照相机，幻灯机和放大镜都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律。

（2）列表将物距、像的情况和应用填入表格内，见下表。

（3）口诀记忆：凸透镜成像规律可简要归纳成下面六句话：

一焦分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像）；

二焦分大小（即物距小于二倍焦距，成放大的像；大于二倍焦距成缩小的像）；

实像异侧倒（成实像时，物和像总在透镜的两侧，且像是倒立的）；

物远像近小（物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小）；

虚像同正大（成虚像时，物和像总在透镜的同侧，且像是正立、放大的）；

物近像变小（物体离透镜越近，所成虚像越小）。

其中一、二两句是对成像情况的总体把握，三、五两句是成像情况的静态分析，四、六两句是成像情况的动态描述。

（4）图象法

 答案：美国和中国相距遥远，地球是球形，而激光只能沿直线传播；凸；焦距和二倍焦距之间；城市玻璃幕墙反射的强光（或夜间，对面车辆射来的眩光；电焊发出的强光等）。

5．红外线、紫外线、光的色散

例5 （2005 广州）举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）

相关知识回顾：题目中与本章知识相关的是红外线与紫外线的应用。红外线的主要特性是热作用强。各种物体吸收了红外线后温度升高，因此人们利用红外线来加热物品。工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭用红外烤箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖，医疗上利用红外线来理疗。由于红外线穿透云雾的能力比较强，利用灵敏的红外探测器吸收物体发出的红外线，再用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出被测物体的形状和特征，这就是红外遥感。利用红外遥感技术可以对地球勘测，寻找水源、监视森林火灾、估测大面积农作物的长势和收成，预报风暴和寒潮等，在军事上也有重要的应用。

紫外线的主要特性是化学作用强，很容易使照相底片感光。紫外线的生理作用强，能xx。应用紫外线的荧光效应，进行防伪。除验钞机上利用这种效应外，利用不同物质在紫外线照射下会发出不同颜色的荧光的特点，可以鉴别古画，并可用紫外线摄影。高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线，例如日光灯发出的光中也含有紫外线。

6．微镜、望远镜、视力的矫正

例6 （2005 黄冈市）如图8是简易天文望远镜内部结构，远处的物体经过物镜成一个__________的实像，落在目镜__________的位置；这个实像经过目镜成一个正立__________像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的__________（选填“近视”或“远视”）镜片来代替。

 相关知识回顾：题目考查望远镜的原理。从凸透镜成像规律知道，凸透镜既能使物体成放大的实像，凸透镜又能成放大的虚像，思考：先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。显微镜的物镜距离要观察的物体较近，使物体成一放大的实像。如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚较远处的物体，这就是望远镜。利用望远镜能看清楚远处的物体，主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。

答案：缩小；焦距和二倍焦距之间；放大；远视