大一學(xué)年化工專業(yè)聲和光配套課件

第13講聲和光聲音的發(fā)生和傳播1．聲音產(chǎn)生的條件：____。聲音傳播的條件：____；聲音在真空中不能傳播。聲音傳播的方式：____。2．耳的主要功能：____和____。位覺感受器在____和____中(解釋暈船、暈車現(xiàn)象)。振動(dòng)需要介質(zhì)聲波聽覺保持身體平衡前庭半規(guī)管3．聽覺產(chǎn)生過程：耳廓(收集聲波)→外耳道→鼓膜(將聲波轉(zhuǎn)化為振動(dòng))→聽小骨(將聲波擴(kuò)大并傳導(dǎo))→耳蝸(接受刺激、產(chǎn)生信息)→聽神經(jīng)(傳導(dǎo)信息)→大腦(產(chǎn)生聽覺)。4．聲音的特性：音調(diào)——聲音的高低(頻率越大，音調(diào)越高)；響度——聲音的強(qiáng)弱(振動(dòng)幅度越大、離聲源越近，響度就越大)；音色(與發(fā)聲體的性質(zhì)、形狀、發(fā)聲方法有關(guān))。5．物體在1秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，單位是赫茲(Hz)。人的發(fā)聲頻率大約在____之間；聽覺頻率大約在__之間。高于____的聲波叫做超聲波，低于____的聲波叫做次聲波。65赫茲到1100赫茲20赫茲到20000赫茲20000赫茲20赫茲例2.2013年6月23日，王亞平老師太空授課及地面課堂的實(shí)況直播如圖所示，下列說法正確的是()A．王亞平老師授課的聲音是從太空直接傳到地面課堂的B．地面課堂上的同學(xué)聽到王亞平老師的聲音是超聲波C．王亞平老師授課的內(nèi)容是通過電磁波傳到地面的D．聲音傳播的速度等于電磁波傳播的速度【解析】A.一切聲音都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，王亞平說話發(fā)出聲音是因?yàn)槁晭г谡駝?dòng)，真空不能傳聲，地球上的學(xué)生聽到王亞平的聲音是靠電磁波傳回地球的，故A、B錯(cuò)誤，不符合題意；C正確，符合題意；D.聲音傳播的速度小于電磁波的傳播速度，故不符合題意。C1．如圖所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球會(huì)被多次彈開。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來探究()A．聲音能否在真空中傳播B．聲音產(chǎn)生的原因C．音調(diào)是否與頻率有關(guān)D．聲音傳播是否需要時(shí)間B2．下列關(guān)于聲音的說法，正確的是()A．噪聲不是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的B．一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)C．只要物體振動(dòng)，我們就能聽到聲音D．聲音在真空中傳播速度最快B光的傳播，反射和折射1．光的傳播：在____中沿直線傳播。光在不同介質(zhì)中傳播的速度____，在真空中傳播速度最大，c＝____米/秒。2．光沿直線傳播用來解釋的現(xiàn)象：____、____、____、____、金星凌日等。3．光的反射：光射到兩種不同物質(zhì)界面上時(shí)，有一部分光被____回去的現(xiàn)象。同一種均勻介質(zhì)不同3×108小孔成像影子的形成日食月食反射6．光的反射類型：鏡面反射和漫反射。項(xiàng)目鏡面反射漫反射不同點(diǎn)

反射面平整光滑粗糙不平光線

特點(diǎn)若入射光線平行，則

反射光線仍平行反射光線雜亂散漫

相同點(diǎn)都遵守光的__反射定律

11．光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在____(三線共面)；折射光線和入射光線分居在____的兩側(cè)(二線分居)；當(dāng)光從空氣斜射入水、玻璃等透明物質(zhì)時(shí)，折射角____入射角；當(dāng)光從水、玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角____入射角；當(dāng)光垂直入射時(shí)，光的傳播方向____。12．物體顏色：(1)透明的物體的顏色由____決定。(其他色光被吸收)(2)不透明的物體顏色由____決定。(其他色光被吸收)注意：白色物體____，黑色物體則____。同一平面內(nèi)法線小于大于不改變透過它的色光顏色它反射的色光顏色反射所有照射在它表面的光能吸收所有照射在它表面的光【解析】A.木工檢查木料是否平直利用了光沿直線傳播的原理，不符合題意；B.演員對鏡練習(xí)屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，符合題意；C.用放大鏡觀察指紋屬于凸透鏡成像，凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，不符合題意；D.陽光穿過樹林是由于光沿直線傳播形成的，不符合題意。例4.去年暑假，小夢陪著爺爺?shù)胶锶ゲ骠~。小夢將鋼叉向看到的魚方向投擲，總是叉不到魚。下列所示的四幅光路圖中，能正確說明叉不到魚的原因是()D【解析】水中魚反射的光在水面處發(fā)生了折射，光由水斜射入空氣時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角，人認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看去，看到的A′是變淺的魚的虛像。所以有經(jīng)驗(yàn)的漁民應(yīng)該用魚叉瞄準(zhǔn)看到魚的下方位置，才能將魚叉到。如圖所示，由此可知，A、C選項(xiàng)光的傳播方向錯(cuò)誤，B選項(xiàng)折射角等于入射角，錯(cuò)誤。3．如圖所示現(xiàn)象中，由光的反射形成的是()B4．現(xiàn)在，一些大廈用許多大塊的平板鍍膜玻璃做外墻(俗稱“玻璃幕墻”)。這種墻既能反射光線也能透過光線。下列四幅圖中，能真實(shí)反映光通過玻璃幕墻進(jìn)入室內(nèi)傳播途徑的是()B3．實(shí)驗(yàn)：研究凸透鏡成像(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖：(2)注意：開始時(shí)應(yīng)使?fàn)T焰中心、透鏡中心、光屏中心三者處于____，并使三者正對。同一水平高度4．凸透鏡成像規(guī)律物距(u)像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用

u>2f倒立縮小實(shí)像2f>v>f照相機(jī)、眼u＝2f倒立等大實(shí)像v＝2f

2f>u>f倒立放大實(shí)像v>2f幻燈機(jī)u<f正立放大虛像

放大鏡例5.用如圖所示裝置模擬人眼成像情況，此時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰和____的中心位于凸透鏡的主光軸上。(2)圖中物距u應(yīng)滿足____。A．u>2f

B．u＝2fC．f<u<2fD．u<f光屏A(3)當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，燭焰的像將落在光屏的____(填“前”或“后”)方。(4)在第(3)小題的情況下，若用此實(shí)驗(yàn)?zāi)M人眼的調(diào)節(jié)功能，重新在光屏上得到清晰的像，應(yīng)該進(jìn)行的操作是____。A．將光屏靠近凸透鏡B．將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡C．換焦距更大的凸透鏡D．換焦距更小的凸透鏡【解析】(1)為了使像能成在光屏的中央，應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上；(2)成倒立縮小實(shí)像的條件是：物距大于2倍焦距；(3)凸透鏡的成像規(guī)律是：成實(shí)像時(shí)，物距減小像距增大；物距增大，像距減??；(4)像成在視網(wǎng)膜的前方，換焦距更大的透鏡可以使像后移，成在光屏上。前C6．常見的視力缺陷有近視和遠(yuǎn)視。如圖所示是一位視力缺陷者的眼球成像示意圖，他的視力缺陷類型及矯正視力應(yīng)該配戴的透鏡種類是()A．遠(yuǎn)視眼，凸透鏡B．遠(yuǎn)視眼，凹透鏡C．近視眼，凸透鏡D．近視眼，凹透鏡【解析】由進(jìn)入眼球的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜前可知，這位視力缺陷者的視力缺陷類型是近視眼，應(yīng)該配戴凹透鏡矯正視力。D7．小龍發(fā)現(xiàn)平時(shí)不戴眼鏡的陳老師在閱覽室看報(bào)時(shí)卻要戴著眼鏡才能看清，小龍對陳老師的眼睛及所戴眼鏡的判斷合理的是()A．遠(yuǎn)視眼，凸透鏡B．遠(yuǎn)視眼，凹透鏡C．近視眼，凸透鏡D．近視眼，凹透鏡【解析】由題意“平時(shí)不戴眼鏡的陳老師在閱覽室看報(bào)時(shí)卻要戴著眼鏡才能看清”，這說明陳老師能夠看清遠(yuǎn)處的物體，但不能看清近處的物體，這說明陳老師的眼睛是遠(yuǎn)視眼。遠(yuǎn)視眼的眼球晶狀體的曲度過小，近處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的像落在視網(wǎng)膜的后方，所以需配戴凸透鏡矯正。A8．在做“探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)”時(shí)，將焦距為10cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上，位置如圖所示。則在光屏上()A．成倒立放大的實(shí)像B．成倒立縮小的實(shí)像C．光屏上不會(huì)得到像D．像距大于10cm小于20cm【解析】由圖知，蠟燭到凸透鏡的距離是16cm，而焦距為10cm，物體處于凸透鏡的1倍和2倍焦距之間，所以此時(shí)成倒立放大的實(shí)像。此時(shí)像距大于2倍焦距。

A3．婷婷自制了一個(gè)叫做“水瓶琴”的樂器，如圖所示，它是通過在8個(gè)相同的水瓶中裝入不同高度的水制作而成。讓水面高度不同，主要是為了在敲擊不同水瓶時(shí)改變發(fā)出聲音的()A．音調(diào)B．音色C．響度D．傳播速度【解析】由于瓶子中裝有水的多少不同，導(dǎo)致敲擊時(shí)，振動(dòng)快慢就不同，水少的振動(dòng)快。振動(dòng)的快慢影響聲音的音調(diào)，故發(fā)出聲音不同是音調(diào)不同。A4．蜜蜂采蜜歸來，發(fā)出聲音的音調(diào)變低。原因是負(fù)重增加的情況下，蜜蜂翅膀扇動(dòng)的頻率()A．變高B．變低C．不變D．無法判斷【解析】帶蜜飛時(shí)翅膀振動(dòng)比不帶蜜時(shí)振動(dòng)的慢，發(fā)出的聲音的音調(diào)比不帶蜜時(shí)要低。B5．在下列光路圖描述的現(xiàn)象中，能用光的直線傳播原理解釋的是()A6．若右圖中貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿MN截成兩半，并分別向兩側(cè)平移一段距離，則貓的頭部通過左、右兩半面鏡子()A．都不能成像B．各成半個(gè)像，合起來成一個(gè)完整的像C．都成完整的像，且兩個(gè)像在同一位置D．都成完整的像，且兩個(gè)像在不同位置C7．如圖所示為一傾斜的平面鏡，當(dāng)你走向平面鏡時(shí)，下列描述符合事實(shí)的是()A．鏡中的像變大B．通過平面鏡觀察到的視野變大C．鏡中的像將遠(yuǎn)離你D．像與你的連線與鏡面不垂直

B8．如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD同時(shí)發(fā)生了反射和折射，以下說法正確的是()A．入射角為60°，界面右側(cè)是空氣B．折射角為45°，界面右側(cè)是玻璃C．入射角為30°，界面左側(cè)是空氣D．折射角為45°，界面左側(cè)是玻璃【解析】已知CD是界面，則由圖可知，∠AOC＝60°，則∠BOD＝60°，所以入射角90°－60°＝30°，而∠COE＝45°，則折射角為90°－45°＝45°，因?yàn)檎凵浣谴笥谌肷浣?，所以CD的右邊是空氣，左邊是玻璃。D9．檢查視力的時(shí)候，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上鏡子里的像。如圖所示，則如下說法正確的是()A．視力表在鏡中的像與被測者相距4.2mB．視力表在鏡中的像與視力表相距4.6mC．視力表在鏡中的像與被測者相距4.6mD．視力表在鏡中的像與被測者相距5.4mC10．全國中學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)研表明：中學(xué)生近視發(fā)生率急劇上升，且低齡化，甲、乙兩眼睛的成像示意圖如圖，下列判斷正確的是()A．甲是近視眼，應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡矯正B．甲是近視眼，應(yīng)配戴凹透鏡制成的眼鏡矯正C．乙是近視眼，應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡矯正D．乙是近視眼，應(yīng)配戴凹透鏡制成的眼鏡矯正【解析】平行光經(jīng)過近視眼，會(huì)成像在視網(wǎng)膜前面，須戴凹透鏡來矯正。D11．(多選)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時(shí)在光屏上得到燭焰清晰的像；若保持透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭移到光具座的40cm刻度處，對于此時(shí)像的性質(zhì)判斷正確的是()A．一定是放大的像B．一定是縮小的像C．一定是倒立的像D．一定是正立的像【解析】由圖可知，物距大于像距，在光屏上得到燭焰清晰的像，說明此時(shí)物距大于兩倍的焦距；若將蠟燭移到光具座的40cm刻度處時(shí)，物距減半，但仍然大于焦距，故可成實(shí)像，且像肯定是倒立的。AC12．(1)某人站在豎直放置的平面鏡前5米處，以0.5米/秒的速度垂直鏡面向平面鏡運(yùn)動(dòng)6秒后，像與鏡面距離為____米。

(2)他通過另一平面鏡看到A物體(如圖)，請?jiān)趫D示光線上標(biāo)出光的傳播方向。213．為了探究平面鏡成像特點(diǎn)，將一塊厚度為0.5厘米的玻璃板(P、Q兩個(gè)平面都可以作為平面鏡使用)豎直架在水平臺板上面，再取兩根完全相同的蠟燭分別豎直置于玻璃板兩側(cè)，點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)中，小柯透過玻璃看到了蠟燭A的2個(gè)清晰的像，分別位于A′和A″處，如圖所示。其中A′處的像是蠟燭A通過玻璃板的____(填“P”或“Q”)平面成像得到的。(2)小柯按照圖中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認(rèn)真測量并記錄了幾組數(shù)據(jù)：物距u(厘米)5.06.07.08.0像距v(厘米)4.55.56.57.5然后得出像距小于物距的結(jié)論。你認(rèn)為他的測量方法錯(cuò)誤在于__P把Q到A′的距離當(dāng)成像距(或像距測量錯(cuò)誤，忽略了玻璃板的厚度等)__14．小明同學(xué)用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律：(1)如圖甲可知，該凸透鏡的焦距是____cm。(2)如圖乙所示，若在光屏上(光屏未畫出)能得到清晰放大的燭焰的像，則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的____點(diǎn)上(P是該凸透鏡的2倍焦距處)，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在__