七年级科学第二章知识点Word文档格式.docx
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声音的传播需要空气;
因为该实验中没有说明真空,因此不能直接说明“声音在真空中不能传播”)
声音传播的形式:
疏密相间的声波。
(说明:
物体振动一定能发出声音,但我们要听到还需要有传播介质的条件)
3.影响声音传播速度的因素:
①与温度有关。
在15℃的空气中,声音传播的速度为340米/秒(同种介质中,气温越高,声音传播越快)
②与介质有关。
固体传声较快,液体其次,气体最慢(例:
一根足够长的铁管中装满水,敲击一端,听到三次声音依次是铁管、水、空气传播的)
4.回声:
声音在传播的过程中遇到障碍物会被障碍物反射回来,两次声音间隔在秒以上就产生回声。
利用回声可以测距离:
来回距离2S=v·
t(所以声源物体到障碍物距离需要除以2)
第三节耳和听觉
1.耳的结构:
①外耳包括耳廓、外耳道(收集声波)
(结构图)②中耳包括鼓膜、听小骨、鼓室、咽鼓管(传递振动)
③内耳包括耳蜗、前庭和半规管(接受刺激、产生兴奋)
注意:
听神经和听觉神经中枢不属于耳的结构
2.听觉产生过程:
耳廓(收集声波)→外耳道→鼓膜(将声波转化为振动)→听小骨(放大振动并传导)→耳蜗(接受振动的刺激、产生兴奋)→听神经(传导信息)→大脑(产生听觉)。
3.咽鼓管:
连接咽部和中耳的鼓室。
急性中耳炎就是因为细菌从从咽部沿咽鼓管进入中耳引起的炎症。
飞机起飞时或遇到巨大的响声时可以迅速张开嘴(或者闭上嘴巴同时捂住耳朵),目的是张开咽鼓管,使鼓膜内外气压保持平衡,避免鼓膜被震破。
4.传导性失聪:
鼓膜、听小骨功能性障碍,可治愈(或戴助听器);
神经性失聪:
耳蜗、听神经、听觉神经中枢功能性障碍,不可治愈。
5.耳的主要功能:
听觉(感受器是耳蜗)和位觉(感受器在前庭和半规管)
我们平时会晕车(船)的原因是:
1.位觉感受器太灵敏(内因);
2.过长或过强的外部刺激(外因)
6.声音的三要素(填空题中常见的几组词语搭配:
物体的振动、振动的频率、声音的音调、音调的高低)
(1)音调:
声音的高低,主要与振动的快慢有关。
振动越快,频率越高,音调越高。
物体在1秒内振动的次数叫频率,单位是赫兹(Hz)。
50Hz表示物体在1秒内振动50次。
人的听觉频率大约在20赫兹到20000赫兹之间。
高于20000赫兹的声波叫做超声波(超声波的应用:
雷达、B超、洗牙、粉碎结石、声纳等),低于20赫兹的声波叫做次声波。
解题关键词:
(高音、低音、低沉、尖细、弦的长短、粗细、松紧)
物体越短、越紧、越细,音调越高。
例:
相同的瓶子装不同量的水,吹气时(或往瓶中灌水)是空气柱振动,所以水越多空气柱反而越短,音调就越高;
敲瓶子时是液柱振动,所以水多的液柱长,音调较低。
音乐中的“1、2、3、4、5、6、7”以及“C”、“D”调等指的是音调。
女高音、男低音主要是由于声带的粗细、长短差异引起的,一般儿童的音调比成人的高、女人的音调比男人的高。
演奏弦乐时,手指按压不同弦的部位就是在控制振动部分的长度,改变声音的音调。
(2)响度:
声音的大小,主要与振动的幅度和到声源物体的距离有关,其次还与人距离声源的远近有关。
“高声喧哗”、“引吭高歌”、“低声细语”中的“高低”是音量,所以不是指“音调”,而是指“响度”。
(敲击力度大小、距离远近、振动幅度)
在声学上常用分贝(dB)来表示,0dB表示人能听到的最小的声音,不是指没有声音。
超过50dB的嘈杂声音就可认定为噪音。
(3)音色:
音色反映了声音的品质与特色。
与物体的结构、材质有关,同一个人的音色还与年龄有关。
我们常说的声音不同、有无辨识度指的就是音色。
利用声音的音色不同,可以辨别不同的人以及不同乐器。
(不同声音、结构改变、结构检测、材质)
(4)课本相关实验
a.音调相关:
①塑料尺以不同速度在梳子上划过音调不同,说明“音调的高低与振动快慢有关,振动越快音调越高”。
②将钢尺压紧在桌面,改变伸出桌面的长度,拨动后振动快慢不同、音调不同,说明“音调的高低与振动快慢有关;
物体越短,振动越快,音调越高”。
b.响度相关:
在鼓面上撒些纸屑,不同力度敲击鼓面,越用力纸屑跳起越高、响度越大,说明“响度大小与振动幅度有关,振动幅度越大,响度越大”。
纸屑起到放大振动效果的作用。
c.示波器图像问题:
(能反映声音的振动快慢和振动幅度)
例:
右图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是;
响度相同的是。
解析:
甲、乙图像在相同时间内,振动的次数相同即振动快慢一致,所以音调相同;
甲、丙两图,振动的幅度相同,所以响度相同。
7.人听不到声音可能的原因:
(1)物体没有振动产生声音;
(2)缺少介质,声音无法传播;
(3)声音音调过低或过高,超出人耳的听觉频率范围;
(4)声音响度过低或距离太远。
8.声音可以传递信息:
B超、超声波测探裂痕、雷达
声音还可以传递能量:
洗牙、粉碎结石、喇叭前的烛焰左右来回晃动
9.控制噪声的措施有:
①在声源处减弱(如:
禁鸣喇叭、公共场合不准大声喧哗)
②在传播途径中减弱(如:
路边的隔音屏障、路边种树、关上窗户)
③在人耳处减弱(如:
戴上耳塞、捂住耳朵)
第四节光和颜色
1.自身正在发光的物体叫做光源。
太阳和所有的恒星都是光源,行星(地球)、卫星(月球)不是;
开着的电视的屏幕是光源,电影屏幕(反射光)不是;
湖水旁燃烧的篝火是光源,湖水倒映的篝火不是。
2.光的传播特点:
光的传播不需要介质。
光的直线传播原理:
光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。
“光的直线传播原理”典型应用有:
排队对齐、打靶瞄准时三点一线,小孔成像,阴影(日食、月食)。
3.小孔成像(如右图):
光的直线传播原理
(1)成像性质:
光源物体的倒立实像。
(2)像的大小:
与物距和像距的大小关系有关。
当物距>像距时,成缩小实像:
物体向左远离小孔、光屏向左靠近小孔、小孔向右移动,像均变小;
当物距=像距时,成等大实像;
当物距<像距时,成放大实像:
物体向右靠近小孔、光屏向右远离小孔、小孔向左移动,像均变大。
(4)小孔:
成像与孔的形状无关,始终成光源物体的倒像;
大孔:
呈现孔的形状。
(5)应用:
阳光下树阴中的圆形光斑,就是倒立的太阳的实像;
此时太阳是光源物体,树叶间隙是小孔,地面是光屏。
由于物距非常大,树叶间隙的大小、形状对圆形光斑的影响可以忽略不计,因此光斑大小只与树叶间隙到地面的距离有关。
树叶间隙离地面越高(物距越小、像距越大),像就越大。
4.光在真空中传播的速度最快(3×
108m/s或3×
105km/s),空气中次之,液体再次,固体中传播最慢。
光年是长度单位:
光在真空中一年走过的路程。
1光年=3×
108米/秒×
365天×
24小时×
3600秒=×
1015米。
5.光的色散现象:
阳光(白光)经三棱镜(正放)折射后,彩色光带的颜色自上到下的顺序为——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
典型的光的色散现象:
彩虹。
结论:
(1)白光是复色光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种单色光混合而成。
(2)紫色光的折射程度最大,红光折射程度最小。
注意区分:
光的色散是现象,色散现象的光学原理是光的折射。
为什么同一件衣服在阳光下比白炽灯下看起来颜色更鲜艳(因为阳光中所含的单色光种类更全)
6.在可见光以外还存在不可见光!
如红外线和紫外线。
在红光区域以外的红外线:
利用其热效应,可用于遥控、人体感应、温度计、夜视仪、导弹追踪等。
在紫光区域以外的紫外线:
(1)能使荧光物质发光、使胶卷感光
(2)消毒灭菌(3)引发皮肤癌
7.物体颜色:
a)透明的物体的颜色由透过它的色光颜色决定(其他色光被吸收)
b)不透明的物体颜色由它反射的色光颜色决定(其他色光被吸收)
注意:
白色物体反射所有照射在它表面的光,黑色物体则能吸收所有照射在它表面的光。
阳光照射绿色透明薄膜后的红色物体,物体显色;
照射绿色透明薄膜后的白色物体,物体显色。
解析:
阳光是白光,含全部单色光,透明物体只透过与自身颜色相同的色光,因此只有绿光能透过绿色透明薄膜,但红色不透明物体只反射与自身颜色相同的色光,所以绿光会被它吸收,从而显黑色;
而白色物体可以反射所有色光,所以绿光会背白色物体反射,从而呈绿色。
8.光的三原色:
红、绿、蓝(所有单色光混合得到白色光)
第五节光的反射和折射
1.光的反射:
光从一种均匀的物质射到另一种物质的表面上时,会改变传播方向,又返回到原先的物质中。
2.光的反射两方面应用:
(1)光线反射:
光的反射定律、镜面反射、漫反射(原理)
(2)物体成像:
平面镜成像、球面镜成像(现象)
3.光的反射定律:
①光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;
②反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
③反射角等于入射角。
(如图β=α,不能说入射角等于反射角!
)
④光路具有可逆性。
【注意】入射角是指入射光线与法线的夹角;
反射角是指反射光线与法线的夹角。
垂直射入时,入射光线、反射光线、法线三线重合,反射角和入射角都为0°
。
4.在科学上往往用一个带箭头的直线表示光的传播路线和方向。
其中箭头的指向表示光的传播方向,且箭头位于线段的中间。
当人看某事物时,画的光线箭头应当从事物指向眼睛。
四种实线:
光线、实物、平面镜、实像四种虚线:
法线、垂线、光线的反向延长线、虚像
5.常见反射光路图作图
(1)补充光路图
(2)补充平面镜
步骤:
①先画出法线步骤:
①先用虚线画出两条光线的角平分线,即法线
②再画缺少的光线②再画法线的垂线,就是平面镜
光线的箭头方向要连贯,标出必要角度注意:
要标出角相等符号和垂足,平面镜加短斜线
6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
(1)镜面反射:
黑板反光、闪亮镜面、波光粼粼(强调过亮以及特定方向)
(2)漫反射:
每个同学都能看到黑板上的字、电影屏幕(强调各个方向)
如图,有月亮的夜晚,路面上有个水坑。
迎月光走,水坑发生镜面反射,人眼接收到整齐、定向的反射光线,地面发生漫反射,人眼也能接收到反射光线,但由于水坑反射的光线更多而集中,所以水坑亮、地面暗;
背着月光走,水坑发生镜面反射,人眼接收不到定向反射的光线,地面发生四面八方的漫反射,人眼仍能接收到反射光线,所以水坑暗、地面亮。
7.平面镜成像的特点:
(如右图,等大、等距、垂直、虚像)
(1)所成的像是正立的虚像
(2)像和物到平面镜的距离相等
(3)像与物体的大小相等
(4)像与物的连线和镜面垂直
【注意】平面镜中所成像的大小只和物体本身大小有关,和物体到平面镜的距离无关
身高m的人,站在平面镜前2m处,则人在镜中的像高m,像到平面镜的距离为2m,若此人靠近平面镜1m,则像与人的距离变为2m,像的大小不变。
8.平面镜成像的实质:
如图,人眼将反射光线反向延长得到虚交点,就是平面镜所成的像。
(1)平面镜能否成像的关键在于是否有反射光线(如右图,蜡烛肯定能成像);
但能否看见平面镜中的像,取决于眼睛是否能接收到反射光线。
如图,眼睛在上面能接收到反射光线,所以看到蜡烛的像,但如果眼睛在很下面的地方,就可能接收不到向上去的这些反射光线,则会看不到该像,但其实该像还是存在的,因为眼睛在上面的人能看到。
(2)蜡烛的光经镜面反射进入眼中,人眼感觉反射的光线好像是从虚像的位置发出的,但实际仍来源于烛焰本身。
所以当我们想让镜子中某物体的像更亮一些,应该用灯光照亮物体本身,而不是去照镜子中的像。
9.常见的平面镜成像作图:
(1)对称法:
①作垂线,②标垂足,③找等距,④标字母,⑤画虚像(虚像必须是虚线)
(2)延长线和反向延长线法:
两条入射光线的反向延长线相交于光源S
两条反射光线的反向延长线相交于光源所成的像S’
①根据已知光线画出S’②根据入射光线做出S’③根据反射光线画出S
该方法不需要画垂线注意:
入射光线反向延长线不能出头注意:
先画出S’再做对称(垂足)
④要使光源S发出的光经反射后穿过点A(作法如右图)
a.根据对称法做出光源S的像S’(垂线、等距)
b.连接S’和A点交平面镜于O点,OA就是反射光
c.连接SA,就是入射光线
SS’是虚线(垂线),SO和OA是实线(光线),OS’是虚线(反向延长线)
10.凸面镜:
对光线有发散作用(如:
汽车观后镜,扩大观察视野)。
凸面镜成虚像。
凹面镜:
对光线有会聚作用(如:
太阳灶)。
凹面镜成实像。
11.光的折射:
光从一种透明物质斜射入另一种透明物质时,光的
传播方向会发生改变。
(反射前后,介质不变,所以传播速度不变,传播方向改变;
折射前后,
介质改变,所以传播速度改变,但传播方向不一定改变,如垂直射入时。
12.光的折射定律:
①光折射时,入射光线、折射光线、法线在同一平面内;
②折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
③入射角变大时,折射角也随之变大;
④当光从空气斜射入其他透明物质时,折射角小于入射角;
(γ<
α)
当光从其他透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角。
(γ>
α)
概括理解:
空气中光线与法线的夹角最大,折射后光线向密度大的物质一侧偏折。
【注意】①折射角是指折射光线与法线的夹角(如图∠γ)。
②垂直射入时,入射光线、折射光线、法线重合,折射角和入射角都为0°
③光发生折射时,光路也具有可逆性。
④折射光通常比入射光暗,因为还有部分光线在界面上反射回去了。
例1:
判断右图中的三条光线、法线和界面、以及界面的哪一侧是空气或水。
(1)首先根据BO和CO的对称关系,判断出这两条一定是入射光线或反射光线,则OA一定是折射光线,MN一定是法线。
(2)反过来再根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”,判断出CO一定是入射光线,则PQ一定是界面。
(3)由于折射角∠AOM大于入射角∠CON,所以PQ的上面是空气,下面是水。
例2:
光线斜射入平行玻璃砖光线斜射入三棱镜
13.水下的物体发出或发射的光在水面处发生折射,岸上的人将折射光线反向延长相交于一点,就是平面折射形成的虚像。
所以岸上人看水中的物体觉得浅,筷子会往上折;
反之从水中看河岸上的树觉的高;
我们在地球上看到的太阳其实是阳光经过大气层折射后形成的虚像,太阳的实际位置在虚像位置的下方。
光线从空气斜射入
水中是向下折;
放
在水中的物体是
向上“折”。
所以
要先区分清楚是
光线还是物体。
第六节眼和视觉
1.凸透镜:
中间厚,边缘薄,有会聚光线的作用。
(凹面镜也有会聚光线的作用)
凸透镜光路特点:
(1)平行主光轴的入射光线穿过焦点射出
(2)穿过焦点的入射光线平行主光轴射出
(3)穿过光心的入射光沿直线射出
作图关键点:
一平行,一斜线,光线必过焦点
2.凹透镜:
中间薄,边缘厚,有发散光线的作用。
(凸面镜也有发散光线的作用)
凹透镜光路特点:
(1)平行主光轴的入射光线反向延长线穿过焦点射出
(2)延长线穿过焦点的入射光线平行主光轴射出
一平行,虚斜共线,光线不过焦点
3.补充光学元件(思路:
虚线延长,分析会聚还是发散)
注意:
会聚作用下的光线不一定会聚到一点,有
可能仍是发散光线;
发散作用后的光线也
可能仍然会聚。
所以要区分出发散作用和
发散光线、会聚作用和会聚光线。
4.有关凸透镜成像的几个概念:
●焦点F:
凸透镜能将太阳光(平行光)会聚成一点,这点叫做焦点。
●焦距f:
焦点到凸透镜中心的距离。
(凸透镜有一对实焦点,而凹透镜有一对虚焦点)
●物距u:
透镜到物体的距离。
●像距v:
透镜到像的距离。
5.凸透镜成像规律作图
①u=2f
②f<u<2f
③u>2f
④u=f
⑤u<f
作图方法:
从光源出发,做两条特殊光线——
(1)平行主光轴射入,穿过焦点射出
(2)穿过光心射入,沿直线射出
这两条特殊光线折射后的交点就是实像。
物体到透镜的距离u
像的特点
像与透镜的距离v
U和v的大小关系
应用
倒立或正立
缩小或放大
虚或实
倒立
缩小
实
u>v
照相机
等大
u=v
测焦距f
放大
u<v
幻灯机
不成像
获取平行光
正立
虚
放大镜
凸透镜成像规律:
1.像的水平运动方向与物体水平运动方向一致(物近像远,物远像近);
2.像距越大,像就越大;
3.物距2f处,像分大小;
物距f处,像分虚实;
4.实像一定倒立,虚像一定正立。
6.凸透镜成像典型例题
(1)成像特点
在放映幻灯时,要在屏幕上得到F的字母,距插入的幻灯片就是()
(2)根据焦距和物距或像距判断成像特点
①一个凸透镜的焦距为10厘米,物体在凸透镜前13厘米处,则所成的像是()
A.倒立放大的实像B.正立放大的实像C.正立放大的虚像D.倒立缩小的实像
②一束平行光线沿着主光轴射到凸透镜上,经凸透镜折射后会聚于透镜另一侧主光轴上距透镜中心12厘米的地方,若把点燃的蜡烛分别置于主光轴上距透镜15厘米和6厘米处,两次成的像(
)
A.都是放大的像
B.都是正立的像C.都是实像
D.都是虚像
(3)由物距与像距大小关系判断成像特点
①物体距凸透镜20厘米,在凸透镜的另一侧距镜30厘米的光屏上得到清晰的像,该像是()
A.缩小的B.等大的C.放大的D.无法判断
②在凸透镜前有一物体,当它沿着主光轴向透镜面方向移动30cm时,像向远离透镜的方向移动了10cm,那么物体的移动区间可能是( )
A.焦点与透镜之间B.二倍焦距点以外C.焦点与二倍焦距点之间D.以上说法都有道理
(4)根据像的性质确定物距、像距及焦距范围
①小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。
又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是()
A.倒立放大的实像B.正立放大的虚像C.倒立缩小的实像D.倒立等大的实像
②如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头,若她的脸离水球球心的距离是30cm,此时成倒立缩小的实像,则该水球的焦距可能是( )
A.8cmB.15cmC.20cmD.40cm
③现有一焦距为10cm的凸透镜,为了起到放大镜的效果,应将物体放在()进行观察。
A.10cm以内B.10-20cmC.20cm处D.20cm以外
7.眼球结构:
眼的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成(虹膜/瞳孔不属于折光系统)。
眼球中央有颜色的结构:
虹膜
控制进入眼球光线多少的结构:
瞳孔。
光线过强则瞳孔会缩小。
人能看清远处或近处的物体,是由于睫状肌的收缩和舒张调节晶状体的曲度,从而改变折光系统的焦距。
8.视觉的形成:
在视网膜(上有感光细胞)形成物像(倒立缩小的实像),经视神经传入大脑视觉中枢,形成视觉。
视觉感受器:
视网膜视觉形成的部位:
大脑
人体的眼球结构中,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。
整个机制相当于凸透镜成像中的照相机。
9.近视和远视的原因及矫正(图见P33-34)
原因
矫正
近视
成像在视网膜前:
(1)晶状体变凸,折光能力变强
(2)眼球前后径过长
佩戴凹透镜
远视
成像在视网膜后:
(1)晶状体变薄,折光能力变弱
(2)眼球前后径过短
佩戴凸透镜
近视眼成因及矫正方法
远视眼成因及矫正方法
10.实像和虚像的判断方法:
(1)本质区别:
实像——光线实际相交,虚像——光线反向延长相交
(2)是否能出现在光屏上:
实像能出现,虚像不能出现
(3)正立还是倒立:
实像是倒立,虚像是正立
光学原理及应用区分
1.光的直线传播原理:
(1)排队对齐、达标瞄准、激光准直
(2)阴影、日食、月食(3)小孔成像
成像性质:
小孔成像是实像
2.光的反射原理:
(1)改变光线方向:
潜望镜、幕布、黑板
(2)面镜成像:
照镜子、湖光山色、球面镜
平面镜成像是虚像
3.光的折射原理:
(1)光线的折射:
光的色散现象(彩虹)
(2)平面折射成像:
海市蜃楼、鱼翔浅底、筷子“折断”
(3)透镜成像:
照相机、放大镜、投影仪、眼睛成像
虚像(海市蜃楼、鱼翔浅底、水中筷子“折断”、放大镜)
实像(照相机、投影仪、眼睛成像)
请将以下生活现象填到对应的横线上:
1.夏天树荫下的圆形光斑;
2.平面镜成像;
3.放大镜成像;
4.放映机投影出来的像;
5.汽车反光镜;
6.水中白云的倒影;
7.海市蜃楼;
8.水中游鱼的影子。
其中属于实像的是1、4,属于虚像的是2、3、5、6、7、8;
属于光的反射的是2、5、6,属于光的折射的是
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