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初中物理

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    给你一个平底玻璃杯,一桶水,一支笔,一张纸,一小勺奶粉,一枝激光手电筒.请你选择以上器材设计出二个不同的光学或声学实验,写出器材,简单的操作方法,可能看到的现象,并简单解释其应用的原理
    实验个数 实验器材 操作方法 实验现象 实验原理
    1 玻璃杯、水、笔 把笔放在盛有水的玻璃杯中 笔弯折 光的折射
    2
    3

    本题信息:物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “给你一个平底玻璃杯,一桶水,一支笔,一张纸,一小勺奶粉,一枝激光手电筒.请你选择以上器材设计出二个不同的光学或声学实验,写出器材,简单的操作方法,...” 主要考查您对

声音的产生

光的折射现象

光的折射规律及其应用

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 声音的产生
  • 光的折射现象
  • 光的折射规律及其应用
声源:
  正在发声的物体叫做声源。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。固体、液体和气体都能发声,都可以是声源。
①钢琴是靠琴弦的振动发声的;
②笛子是靠空气柱振动发声的;
③哺乳动物是靠声带振动发声的;
④蝉靠胸部的两片鼓膜振动发声;
⑤鸟靠鸣膜振动发声;
⑥蟋蟀靠翅膀相互摩擦发声;
⑦蜜蜂、蚊子、苍蝇在飞行时才有声音,是因为它们飞行时翅膀在振动,如图所示。


声音的产生:
声音的产生 由于物体的振动
声音的停止 振动停止,发生停止
发声体 是一切正在振动的固体,液体,气体
一切发声体都在振动


概念的理解:
1. 不同发声体的发声部位一般不同。
2. “振动停止,发声停止”不能叙述为“振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍存在并继续传播。

转换放大法理解振动发生:
   将不易直接观察到的微小现象,通过某种方式把它形象、直观地呈现出来,这种方法叫转换放大法,是我们探究问题经常采用的一种可行的方法。
例如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开。这样做是为了(   )

A.使音叉的振动尽快停下来
B.把音叉的微小振动放大,便于观察
C.把声音的振动时间延迟
D.使声波被多次反射形成回声
解析发声体都在振动。音叉的振动幅度很小不易觉察,可用丝线悬吊轻质小球靠近音叉,这样通过轻质小球的跳动,反映出音叉的振动,即把音叉微小的振动放大。
答案B

声现象:知识梳理

常见的发声体及发生原因

发声体 发生原因
腹基部鼓膜受到振动而发出声音
机械唱片 唱针振动
人说话 声带振动
打击乐器 被打击物体振动
弦乐器 弦的振动
管乐器 管内空气柱振动
蚊子,苍蝇,密封 翅膀振动
小鸟鸣叫 气管和支管交接处的鸣膜振动

概念:
概念 说明
光的折射现象 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播的方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,如图所示
(1)对光发生折射现象的理解:入射光和折射光分别在两种不同的介质中,因此它们的传播速度不同,传播方向也往往发生改变
(2)通常在发生光的折射现象时,在界面上也同时会发生光的反射现象
(3)光线垂直射人界面时,将不会看到折射现象,即光的传播方向不发生变化

生活中的折射现象:
斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。
常见折射现象及解释:
1.光的折射现象光的折射会造成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,一半斜捅入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大,海市蜃楼等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体经折射后成的虚像。

2.举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:
      我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看过去,就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。

    若从水中去观察岸上的物体,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10m。
    因此可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,都是看到升高了的虚像。
    补充:人眼之所以看到物体的虚像,都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛,而人眼总认为光沿直线传播,这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。
光的折射的特殊情况:
全反射
1. 定义:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

2. 原理:
公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
sinc=1/n
(c为临界角)
     当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
    所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
    临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。
基本概念:
意义 表示 图示
入射光线 射向界面的光线 AO
折射光线 进入另一种介质的光线 OB
法线 与分界面垂直的虚线 MN
入射角 入射光线与法线的夹角 ∠AOM
折射角 折射光线与法线的夹角 ∠NOB

内容:
  光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光线从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角,如图甲所示;当光线从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角,如图乙所示。


规律总结:
不论是光线从空气斜射人其他介质,还是从其他介质斜射入空气,空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。
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