人教物理初二下期末复习提纲

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/03/29 12:59:29
人教物理初二下期末复习提纲

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人教物理初二下期末复习提纲
声音
声音是由于物体的振动而产生的,但是反过来讲,物体发生了振动却不一定会发出声音,因为这里的有无声音是由人自身的感觉即听觉来决定,由于人耳及听觉系统的构造,人耳只能在一定范围内接受由于物体振动而产生的声音,这个范围由发声体的振动频率所决定.人耳能听到的声音范围在20Hz~20000Hz,这一范围的声音频率称为音频,低于20Hz的声音叫次声,高于20000Hz的声音称为超声,正常的人听不见超声和次声.
但是有些动物在“听力”上高于人类.
非洲大象能和几公里以外的象群联系,靠的是次声,而人类却感觉不到.
蝙蝠在黑暗的山洞里飞行和捕捉飞虫,靠的就是自己发出的超声.这种超声也是人类感觉不到的.
在地震前夕,动物们首先感到危险,老鼠出洞搬家;鸡飞狗吠;牛、马挣脱缰绳.这些都是因为地震前大地已发出了阵阵次声波,而这种次声波,只有动物们能接收到,人类却全然不知.
同样地一些频率超过20000Hz的所谓超声波,人听不见,但有些动物却可以接收,例如大海里的海豚就是通过超声波来相互联络的.
二、回声
关于回声,是对声音的反射,发声体的周围总有许许多多对声音传播的障碍物,因而总要有许许多多的回声,这些回声和原声一道都要进入耳朵加强了原声,回声会使原声听起来浑厚、丰满、悦耳.回声太少声音就显得干涩、单调,所以一个大剧院里的音响效果是至关重要的.好的剧院、舞台上的声音会传到每个角落,就像是演员站在自己面前讲话.但是回声处理不好,会使原声和回声分得太开,使声音听起来含糊不清.
回声有广泛的运用,在水中定向发射超声波(因为超声在水中比光和无线电波传播的距离都要远),利用接收到的回声,可以判断海深,发现沉船、鱼群及敌人的潜艇.这种技术称为声纳,目前被广泛地运用在生产,科研和国防上.
人耳要能够把回声和原声区分开,回声必须比原声晚0.1秒以上,而声音在空气中的传播一般情况下为340m/s,所以要听见回声,障碍物必须远离17m()以上.
三、人们已习惯于空气中传播声音,但这里要注意的是:
(1)传播声音是要介质的,真空中就不能传播声音,如图实验,当抽气机把玻璃罩里的空气抽得越来越少时,我们听见的铃声就会越来越小.当玻璃罩里接近真空时,几乎听不见铃声.
(2)并非只有空气可以传播声音,液体和固体也可传递声音.
坐在小船里,可以听得见海里鲸鱼的吱吱唧唧的叫声.当你在岸边走近水里的一群鱼时,由于你的脚步和说话声,它们会一哄而散.
1827年在日内瓦湖上进行了世界上第一次测定声音在水下传播速度的实验:两船相距数千米,在一只船上,向水里放一只钟,当敲响钟的同时,船上点燃的火药同时发光,而在另一只船上,由放在水中的一个仪器接收声音,记下看见火光和听见声音的时间差.如果不考虑光经过这段距离所用的时间,那么此时间差即为钟声在水中传播的时间,用两船距离除以此时间差即可得出水中声音传播的速度,计算结果水中的声速大约为1400m/s.频率不一样的声音,在同一介质中传播速度是一样的,只不过频率低的声音在空气中可传播得更远一点.
声音也可以在固体中传播,而且传播速度一般要比空气、液体更快一点,传播声音的能力也更大些.据说德国著名的作曲家贝多芬晚年耳朵失去听力,为了作曲,将一根硬棒的一端抵在钢琴盖板上,而另一端咬在牙齿之间,这样通过硬棒传递振动来听钢琴弹奏的音乐效果.
四、响度的量度及噪音
响度是人耳对声音强度(大小)的主观感觉,人不能生活在无声的世界里,熟悉的声音会使人感到亲切,美妙的音乐使人愉悦,激昂的音乐使人振奋,“雨打芭蕉”,“泉咽乱石”,让人感到妙不可言,是一种深层的享受.
人们用分贝来划分声音大小的等级,以听觉的下限——刚刚听到的最小声音为0分贝(用符号dB来表示).0dB的环境,使人恐惧、慌张,甚至精神崩溃;而在30dB—40dB的环境里,人感到最舒适;超过50dB,会影响休息和睡眠;超过70dB就会影响工作、学习;超过90dB,就会影响人的听力,这就是噪声了,长期生活在此环境(如嘈杂的马路、人声鼎沸、汽车喇叭乱鸣)会引起神经衰弱、头疼、血压升高;若超过130dB,人将无法忍受(如飞机起飞、导弹发射);若达到150dB,则人的耳膜会破裂,失去听力(如发射炮弹,或炮弹在你身边爆炸).
但并非大声就是噪声,如100dB的迪斯科舞厅里,年轻人感到刺激、振奋,而老年人就认为是噪声,音乐固然好听,但不合时宜、不讲场合的播放就是噪声.
人们有时需要把声音放大(如医生的听诊器),有时则要把声音减弱(如汽车内燃机排气管道上加装消声器).
减小噪音为人类创造一个安静的环境是一个世界性的大课题,减小噪音有三个环节:
(1)在声源处减弱,如在市区内汽车禁鸣喇叭,建筑工地上噪声大的工作要限时等;
(2)在传播过程中减弱,如噪声大的厂房门窗要背向居民区,在市区里种草植树,以吸收和减弱声音.
(3)在人耳处减弱,如可戴上防噪声的耳塞,或在耳道里塞上棉花,乘飞机时口嚼口香糖等.
五、如何确定噪声
自然界里有丰富多彩、千差万别的声音,有的声音使人愉快、兴奋.孔子曾说听到好听的音乐,居然使他三个月不知肉的味道.而有的声音使人烦躁不安,甚至要使人发疯.这就是所谓的噪声,但是噪声具有相对性,并非绝对,同样的音乐在不同时间和不同场合播放效果就会完全不一样.机器震耳欲聋的轰鸣令人头疼,但若机器坏了,工人师傅付出艰辛终于把它修好,这时重新响起的轰鸣恐怕是最令人振奋和高兴的声音了.
在物理学里对噪音的定义是,声源的无规律振动即为噪声.
声音对人是绝对必要的,科学家曾做过实验:把一个人关到一间隔音效果特别好的房间里,让他听不见任何声音,这个人很快就听见自己的心跳如鼓,甚至听见体内血液的流动声,最后他处于几乎要发疯的精神崩溃状态.
但随着科技发展和生活水平的提高,人们愈加需要一个高质量的生活空间,噪声作为声音污染成为人类的“四大公害”之一,我国政府制定和颁布了相关法规以防治噪音污染.
光的直线传播
光线是用来表示光的传播情况,用的是一条带箭头的直线,箭头代表方向,尤其是画反射、折射等光路图时一定要标上,这样才有完整的意义.光在同一种均匀介质中是直线传播,非均匀介质是否一定不是直线传播呢?这里也有特殊情况,例如空气在竖直方向虽然不均匀,但在竖直方向仍为直线传播,只有斜射时才会使光线发生弯曲,这也是太阳正当午看起来比较小,而在傍晚或早晨看起来比较大的原因之一.
2、小孔成像、灯光照射的影像、平面镜成的像,它们有何不同
本章的主线是光的直线传播,又称为几何光学,谈到所谓的“像”就有五处之多,这里面的每一种“像”都有着自己特殊的成因,如果这个问题搞清楚了,可以讲这一章的内容基本上就串起来了.
先说“影像”,光源发出的光照射到物体,其中有的光线被物体(指不透明物体)遮挡,在物体后面留下一个“暗区”,这暗区就称影子.由于光线的直线传播,影子反映了物体的边缘轮廓.在十八世纪的欧洲,特别流行这种影子留下的侧身像,例如俄国大诗人普希金就传世一张这样由影子所描下的侧身“影像”,但影子只有轮廓,而没有物体的对应细节.
小孔成像也是利用光的直线传播性质,它是成在光屏上,是倒立的实像.小孔的形状一般不影响成像,但所成的像与小孔到物体距离远近、小孔的大小有关.若物体和小孔的距离较远,小孔较小时(小于2mm),光屏上的像较清晰;若物体与小孔较近,且小孔较大时,像就不够清晰.小孔成的像只能用光屏显示,用眼睛不能直接观察到像.
平面镜成的像,是虚像,像与物体关于镜面是对称的,像是由反射光线的反向延长线相交而成,是人眼产生的感觉,像在“镜后”,但并非在镜后有物或有实际光线.在镜后用障碍是遮挡不住虚像的.
3、光的可逆性
光的可逆性是难点,处理得好会给解题带来许多方便,对光学问题的深入研究往往是从光的可逆性着手的,可以说它是解光学题的一把钥匙.光的可逆性对反射光线和折射光线同样适用.眼睛是接收光的,但如果我们根据光的可逆性,把眼睛作为“发光体”来处理,题目就简单了.
对于光的可逆性不能定势思维,否则也会犯错误.如甲通过平面镜可见到乙的眼睛,那么乙是否同样通过平面镜可以看见甲的眼睛呢?这里就得认真全面地思考,不要轻易下结论,首先要搞清楚,要“看见”必须有实际光线射入你的眼睛.甲通过平面镜可以看见乙的眼睛,说明从乙的眼睛处有光线射向平面镜,再经平面镜反射,反射光射进了甲的眼睛.但是不是甲眼处也会有光线射向平面镜而反射入乙的眼睛呢?因为物体能被看见不外乎有两种情况:一种此物本身是光源,另一种情况此物被光线照射后反射光线.但如果如下图那样乙是站在明处,而甲是站在暗处,这样就会出现,甲可以通过平面镜MN看见乙的眼睛,而乙看不见甲的眼睛.
4、关于三原色
在自然界中,红、绿、黄三种色光无法用其他色光混合获得,所以又称为“三基色”,这三种基本颜色可以混合出大自然界所有的五彩缤纷来,颜料的三原色也可调剂出所有的色彩,这三原色是红、黄、蓝三种颜色.
我们看见的物体颜色,是由物体对各种色光的反射、吸收和透射的情况来决定的.我们看见一张白纸是因为它反射了所有的颜色,而一块透明的玻璃是因为它透过了所有的颜色.彩色电视屏幕上的彩色画面是因为荧光屏上透过了的三原色混合而成的;我们观看一幅色彩艳丽的油画,其画面是由反射出的三原色混合而成的.同样的二种色光(相当于透出)和二种颜料,在混合后所得到的色彩是不一样的(从课本上的彩图上可以看出来).
5、光的折射对一些光学现象的解释
如水底看起来比实际的浅,一半插入水中的筷子变弯曲等.首先要知道看见的是虚像,并非实际物体,产生这种现象的原因是光的折射,根据光的可逆性,若从水中去观察岸上的物体则正好出现相反的现象,为了方便,我们可以把接收光线的眼睛看作是发光体,这样来研究光路就简单得多.如图所示,人眼在水面上观察.水下的A点将变浅,如果人眼在水下观察,水面上的P点位置将会升高.例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就感觉到其高度已超过10m.
6、实像与虚像
实像是由实际光线的会聚而形成的,它能够用光屏接收到,也能够通过眼睛直接观察.虚像是由实际的反射光线的反向延长线相交而成的,虚像不能在光屏上显示.虚像是“好像”有,它是对眼睛产生的感觉,但这感觉也是由实际光线射入眼睛所产生的,如“镜中花”、“水中月”.
实像和虚像除了对反射光线适用,以后讲到折射光线时,同样适用.
7、平面镜和平面镜成像
反射面是光滑平面的镜子叫平面镜,如水面、玻璃、抛光的金属(如中国古人所用的铜镜)都可以作为平面镜.常用的平面镜是玻璃再镀上一层银或铝,这样是为了减小折射,增加反射,使镜面更加明亮.
平面镜成的像为与镜面对称的虚像,所谓“对称”是像与物的大小相等,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,有些人认为人离镜面远了,看到的像也变小,所以说这时像比物小了,这是错的,其实像和物仍等大,只不过因为物和像的距离变远了,视角不同罢了.
平面镜成像作图时要注意几何关系.应先把发光点对应的像点找到,这样在画反射光线时就好像是从像点直接发出的一条直线.
8、凹面镜和凸面镜的应用
凹面镜的应用大于凸面镜,凹面镜可以把平行光(如太阳光)会聚于一点,这一点称为焦点,这种性质能把众多光线集中于一点,使这一点光特别强,温度也特别高.利用这个性质可以做成“太阳灶”来烧水、煮饭、炒菜等,这在缺乏燃料的我国北方一些地区应用非常广泛,利用凹面镜可以“聚光”的特点,还有其他广泛的用途.
根据光的可逆性,若光源放在焦点处,那么射向凹面镜的光经反射后,将成为平行光.利用这个特点可以把光线集中到一个方向,使光源更加明亮.如探照灯、手电筒等、汽车头灯等都是运用这个原理.
凸面镜会使射向它的平行光变得发散,凸面镜对物体所成的像为缩小而正立的.由于这个特点,凸面镜扩大了观察范围,汽车的观后镜即为凸面镜,这样驾驶员就可以看到车后大面积范围的景象,减少了交通事故的发生.如图所示.
会聚作用和会聚光束、发散作用和发散光束
会聚光束是指相交或将会相交的光束;发散光束是指没有相交直到最后也永远不会相交的光束,而会聚作用和发散作用都具有相对意义,会聚作用指折射后的光线相对原来的光线要“靠拢”些,即在入射光线延长线的内侧;发散作用指经透镜折射后的光线较原入射光线发散些,即在入射光线延长线的外侧.所以只看出射光线不能轻易下结论光线是发散了还是会聚了,也不能轻易下结论所经过的透镜是会聚透镜(凸透镜)还是发散透镜(凹透镜).如图,长方形方框代表其中有一个透镜,那么可以看出:经A透镜出来的光是发散光束,而经B透镜出来的光是会聚光束.现在我们能不能下结论A长方框内装的是凹透镜,而B长方框内装的是凸透镜呢?不能!因为我们不知道它们是否发生了发散或会聚作用,发散和会聚是相对于入射光而言,现在关键在于并未告诉你入射光的情况.若如图所示,A透镜使出射光比原入射光靠拢,发生了“会聚作用”,而B透镜使出射光比原入射光发散,发生了“发散作用”,则A为凸透镜,而B为凹透镜.
A B
A B
二、破损的透镜对成像的影响
一个完整的透镜,假如只剩下一半(甚至只剩下一小半)或者一个透镜中间没有了,只剩下一圈那么这样的透镜能成像吗?它对成像有影响吗?从图可以看出发光点S发出的部分光线经凸透镜后均聚于像点S′.可以说S′是由无数条出射光线会聚而成.凸透镜残缺后使得入射光线和出射光线均减少(如图中虚线所画),但仍有部分剩余光线经过残缺部分成像,所不同的是,由于光线减少,所以像的高度将减小,再者对像的观察范围也将减小.
1、透镜成像
凹透镜只能成缩小、正立的虚像,利用学生戴的近视眼镜可以让所有同学来对远近物体进行观察,印象是很深的.
凸透镜成像规律可以利用实验室中的光具来完成,也可以在课堂演示.由师生在课堂共同完成填写课本设计的表格,同学们亲身观察和体验:正立和倒立;放大和缩小;虚像和实像.
归结可得:
①对凹透镜而言,不论物距为多少,皆成缩小、正立的虚像;
②所有虚像皆为正立,凹透镜的虚像为缩小,而凸透镜的虚像为放大;
③所有实像皆为倒立,凸透镜所成的实像可以缩小,可以等大,也可以放大;
④人的眼睛可以直接观察透镜所成的实像和虚像,但只有实像才能在光屏上成像(如照相机、幻灯片和投影仪等).
2、透镜成像应用
这里只介绍凸透镜成像,它的应用是照相机、投影仪和放大镜、显微镜、望远镜.
关于凸透镜的成像规律在初中不讲作图法也不讲公式法.只有靠记忆,现在向大家介绍一种简单的记忆方法——图象法.只要在图象上加一根线,就可知道成像的规律,我们可以作一个坐标,使其横坐标代表所成的像到光心的距离v,坐标右边代表实像,左边代表虚像;纵坐标代表物体到光心的距离u,在坐标上画出一个坐标点M(f,f)即告完成.图反映的是几种成像情况.
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