最新大学物理化学授课课件第13讲声和光(本科专业)ppt课件.ppt

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1、声音的发生和传播声音的发生和传播1声音产生的条件：声音产生的条件：_ _。声音传播的条件：。声音传播的条件：_ _；声音在真空中不能传播。声；声音在真空中不能传播。声音传播的方式：音传播的方式：_ _。2耳的主要功能：耳的主要功能：_ _和和_ _。位觉感受器在。位觉感受器在_ _和和_ _中中(解释晕船、解释晕船、晕车现象晕车现象)。振动振动需要介质需要介质声波声波听觉听觉保持身体平衡保持身体平衡前庭前庭半规管半规管4光的反射举例：光的反射举例：白亮污染白亮污染(主要是指白天阳光照射强烈时，城市里建筑物的主要是指白天阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰

2、反射光线引起的光污染玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线引起的光污染)；潜望镜的应用；潜望镜的应用；通过平面镜观察别的物体；通过平面镜观察别的物体；倒影。倒影。5光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在_ _平面内平面内(即三线共面即三线共面)；反；反射光线和入射光线分居在射光线和入射光线分居在_ _两侧两侧(即二线分居即二线分居)；_ _角等于角等于_ _角角(即两角相即两角相等等)。同一同一法线法线反射反射入射入射6光的反射类型：镜面反射和漫反射。光的反射类型：镜面反射和漫反射。项目镜面反射漫反射不同点反射面平整光滑粗糙不平光线特点

3、若入射光线平行，则反射光线仍平行反射光线杂乱散漫相同点都遵守光的_反射定律7平面镜成像特点：平面镜成像特点：_ _、_ _的虚像，像物到平面镜的距离的虚像，像物到平面镜的距离_ _像物连线与镜面像物连线与镜面_ _。8平面镜用途：平面镜用途：_ _；改变光的改变光的_ _。9光的折射：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，在两种介质光的折射：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，在两种介质的界面上的界面上_ _通常会发生改变的现象。通常会发生改变的现象。10与光的折射现象有关的实例：海市蜃楼；潭清疑水浅；筷子在水中与光的折射现象有关的实例：海市蜃楼；潭清疑水浅；筷子在水中向上弯；看水中的物

4、体；隔着玻璃或透镜看物体等。向上弯；看水中的物体；隔着玻璃或透镜看物体等。正立正立等大等大相等相等垂直垂直成像成像传播方向传播方向传播方向传播方向11光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在_ _(三线共面三线共面)；折；折射光线和入射光线分居在射光线和入射光线分居在_ _的两侧的两侧(二线分居二线分居)；当光从空气斜射入水、玻璃等；当光从空气斜射入水、玻璃等透明物质时，折射角透明物质时，折射角_ _入射角；当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气时，入射角；当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气时，折射角折射角_ _入射角；当光垂直入射时，光的传播方向入射角；当

5、光垂直入射时，光的传播方向_ _。12物体颜色：物体颜色：(1)透明的物体的颜色由透明的物体的颜色由_ _决定。决定。(其他色光被吸收其他色光被吸收)(2)不透明的物体颜色由不透明的物体颜色由_ _决定。决定。(其他色光被吸收其他色光被吸收)注意：白色物体注意：白色物体_ _，黑色物体则，黑色物体则_ _。同一平面内同一平面内法线法线小于小于大于大于不改变不改变透过它的色光颜色透过它的色光颜色它反射的色光颜色它反射的色光颜色反射所有照射在它表面的光反射所有照射在它表面的光能吸收所能吸收所有照射在它表面的光有照射在它表面的光例例3.下列现象中，属于光的反射现象的是下列现象中，属于光的反射现象的是

6、( )B【解析】【解析】A.A.木工检查木料是否平直利用了光沿直线传播的原理，不符合题意；木工检查木料是否平直利用了光沿直线传播的原理，不符合题意；B.B.演员对镜练习属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意；演员对镜练习属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意；C.C.用放用放大镜观察指纹属于凸透镜成像，凸透镜成像属于光的折射现象，不符合题意；大镜观察指纹属于凸透镜成像，凸透镜成像属于光的折射现象，不符合题意；D.D.阳光穿过树林是由于光沿直线传播形成的，不符合题意。阳光穿过树林是由于光沿直线传播形成的，不符合题意。例例4.去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼。小梦将钢叉向看到的鱼

7、方向投掷，总去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼。小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼。下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是是叉不到鱼。下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是( )D【解析】【解析】水中鱼反射的光在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折水中鱼反射的光在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看去，看到的射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看去，看到的A A是是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉变浅的鱼的虚像。所以有经

8、验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到。如图所示，由此可知，到。如图所示，由此可知，A A、C C选项光的传播方向错误，选项光的传播方向错误，B B选项折射角等于入射角，选项折射角等于入射角，错误。错误。3如图所示现象中，由光的反射形成的是如图所示现象中，由光的反射形成的是( )B4现在，一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙现在，一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称俗称“玻璃幕墙玻璃幕墙”)。这种墙既。这种墙既能反射光线也能透过光线。下列四幅图中，能真实反映光通过玻璃幕墙进入室内传播途能反射光线也能透过光线。下列四幅图中，能真实反映光通过玻璃幕墙进入室内传播途径的是径的

9、是( )B人眼球的作用人眼球的作用1眼球的折光系统：眼球的折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体组成，其眼球的折光系统：眼球的折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体组成，其作用相当于作用相当于_ _。其中起主要作用的是。其中起主要作用的是_ _。2凸透镜的作用：凸透镜的作用：对光线起对光线起_ _作用；作用；能成实、虚像。能成实、虚像。凸透镜凸透镜晶状体晶状体会聚会聚3实验：研究凸透镜成像实验：研究凸透镜成像(1)实验装置如图：实验装置如图：(2)注意：开始时应使烛焰中心、透镜中心、光屏中心三者处于注意：开始时应使烛焰中心、透镜中心、光屏中心三者处于_ _ ，并使三者正对。，并使三者正对。同一水平

10、高度同一水平高度4凸透镜成像规律凸透镜成像规律物距(u)像的性质像距(v)应用u2f倒立缩小实像2fvf照相机、眼u2f倒立等大实像v2f2fuf倒立放大实像v2f幻灯机u2f Bu2f Cfu2f Du22f f时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像。眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，远方的物体像。眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，远方的物体在视网膜上成倒立缩小的实像。在视网膜上成倒立缩小的实像。C 6常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视

11、力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是( )A远视眼，凸透镜远视眼，凸透镜B远视眼，凹透镜远视眼，凹透镜C近视眼，凸透镜近视眼，凸透镜D近视眼，凹透镜近视眼，凹透镜【解析】【解析】由进入眼球的光线会聚在视网膜前可知，这位视力缺陷者的视力缺陷由进入眼球的光线会聚在视网膜前可知，这位视力缺陷者的视力缺陷类型是近视眼，应该配戴凹透镜矫正视力。类型是近视眼，应该配戴凹透镜矫正视力。D7小龙发现平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看清，小小龙发现平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看清，小龙

12、对陈老师的眼睛及所戴眼镜的判断合理的是龙对陈老师的眼睛及所戴眼镜的判断合理的是( )A远视眼，凸透镜远视眼，凸透镜 B远视眼，凹透镜远视眼，凹透镜C近视眼，凸透镜近视眼，凸透镜 D近视眼，凹透镜近视眼，凹透镜【解析】【解析】由题意由题意“平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看清清”，这说明陈老师能够看清远处的物体，但不能看清近处的物体，这说明陈老，这说明陈老师能够看清远处的物体，但不能看清近处的物体，这说明陈老师的眼睛是远视眼。远视眼的眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通师的眼睛是远视眼。远视眼的眼球晶状体的曲度过小，近

13、处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像落在视网膜的后方，所以需配戴凸透镜矫正。过晶状体折射后形成的像落在视网膜的后方，所以需配戴凸透镜矫正。A8在做在做“探究凸透镜成像实验探究凸透镜成像实验”时，将焦距为时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上上，位置如图所示。则在光屏上( )A成倒立放大的实像成倒立放大的实像B成倒立缩小的实像成倒立缩小的实像C光屏上不会得到像光屏上不会得到像D像距大于像距大于10 cm小于小于20 cm【解析】【解析】由图知，蜡烛到凸透镜的距离是由图知，蜡烛到凸透镜的距离是16 cm16 cm，而焦距为，而焦距为

14、10 cm10 cm，物体处于凸透，物体处于凸透镜的镜的1 1倍和倍和2 2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像。此时像距大于倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像。此时像距大于2 2倍焦距。倍焦距。 A 1与声音传播速度有关的是与声音传播速度有关的是( )A声音的音调声音的音调B声音的响度声音的响度C声音的频率声音的频率 D传播声音的物质传播声音的物质2声音从空气传到水中，它的传播速度将声音从空气传到水中，它的传播速度将( )A变大变大 B变小变小C不变不变 D不能确定不能确定【解析】【解析】因为水是液体，空气是气体，而声音在液体中要比在气体中传播快，所因为水是液体，空气是气体，而声音在液体中

15、要比在气体中传播快，所以以A A正确。正确。D A 3婷婷自制了一个叫做婷婷自制了一个叫做“水瓶琴水瓶琴”的乐器，如图所示，它是通过在的乐器，如图所示，它是通过在8个相同的水个相同的水瓶中装入不同高度的水制作而成。让水面高度不同，主要是为了在敲击不同水瓶时瓶中装入不同高度的水制作而成。让水面高度不同，主要是为了在敲击不同水瓶时改变发出声音的改变发出声音的( )A音调音调 B音色音色C响度响度 D传播速度传播速度【解析】【解析】由于瓶子中装有水的多少不同，导致敲击时，振动快慢就不同，水少的振由于瓶子中装有水的多少不同，导致敲击时，振动快慢就不同，水少的振动快。振动的快慢影响声音的音调，故发出声音

16、不同是音调不同。动快。振动的快慢影响声音的音调，故发出声音不同是音调不同。A 4蜜蜂采蜜归来，发出声音的音调变低。原因是负重增加的情况下，蜜蜂蜜蜂采蜜归来，发出声音的音调变低。原因是负重增加的情况下，蜜蜂翅膀扇动的频率翅膀扇动的频率( ) A变高变高 B变低变低 C不变不变 D无法判断无法判断【解析】【解析】带蜜飞时翅膀振动比不带蜜时振动的慢，发出的声音的音调比不带蜜飞时翅膀振动比不带蜜时振动的慢，发出的声音的音调比不带蜜时要低。带蜜时要低。B5在下列光路图描述的现象中，能用光的直线传播原理解释的是在下列光路图描述的现象中，能用光的直线传播原理解释的是( ) A6若右图中猫的头部位置保持不变，

17、把镜子沿若右图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子( )A都不能成像都不能成像B各成半个像，合起来成一个完整的像各成半个像，合起来成一个完整的像C都成完整的像，且两个像在同一位置都成完整的像，且两个像在同一位置D都成完整的像，且两个像在不同位置都成完整的像，且两个像在不同位置C7如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是( )A镜中的像变大镜中的像变大B通过平面镜观察到的视野变大

18、通过平面镜观察到的视野变大C镜中的像将远离你镜中的像将远离你D像与你的连线与镜面不垂直像与你的连线与镜面不垂直 B8如图所示，光在玻璃和空气的界面如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，以下说法正确的同时发生了反射和折射，以下说法正确的是是( )A入射角为入射角为60，界面右侧是空气，界面右侧是空气B折射角为折射角为45，界面右侧是玻璃，界面右侧是玻璃C入射角为入射角为30，界面左侧是空气，界面左侧是空气D折射角为折射角为45，界面左侧是玻璃，界面左侧是玻璃【解析】【解析】已知已知CDCD是界面，则由图可知，是界面，则由图可知，AOCAOC6060，则，则BODBOD6060，

19、所以入射角，所以入射角909060603030，而，而COECOE4545，则折射角为则折射角为909045454545，因为折射角大于入射角，所以，因为折射角大于入射角，所以CDCD的右边是空气，左边是玻璃。的右边是空气，左边是玻璃。D9检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。如图所示，则如下说法正确的是子里的像。如图所示，则如下说法正确的是( )A视力表在镜中的像与被测者相距视力表在镜中的像与被测者相距4.2 mB视力表在镜中的像与视力表相距视力表在镜中的像与视力表相距4.6 mC视力表在

20、镜中的像与被测者相距视力表在镜中的像与被测者相距4.6 mD视力表在镜中的像与被测者相距视力表在镜中的像与被测者相距5.4 mC10全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是( )A甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正B甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正C乙是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正乙是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正D乙是近

21、视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正【解析】【解析】平行光经过近视眼，会成像在视网膜前面，须戴凹透镜来矫正。平行光经过近视眼，会成像在视网膜前面，须戴凹透镜来矫正。D11(多选多选)在探究在探究“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不动，将蜡烛的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的移到光具座的40 cm刻度处，对于此时像的性质判断正确的是刻度处，对于此时像的性质判断正确的是( )A一定是

22、放大的像一定是放大的像 B一定是缩小的像一定是缩小的像C一定是倒立的像一定是倒立的像 D一定是正立的像一定是正立的像【解析】【解析】由图可知，物距大于像距，在光屏上得到烛焰清晰的像，说明此时物距由图可知，物距大于像距，在光屏上得到烛焰清晰的像，说明此时物距大于两倍的焦距；若将蜡烛移到光具座的大于两倍的焦距；若将蜡烛移到光具座的40 cm40 cm刻度处时，物距减半，但仍然大于刻度处时，物距减半，但仍然大于焦距，故可成实像，且像肯定是倒立的。焦距，故可成实像，且像肯定是倒立的。AC12(1)某人站在竖直放置的平面镜前某人站在竖直放置的平面镜前5米处，以米处，以0.5米米/秒的速度垂直镜面向平秒的

23、速度垂直镜面向平面镜运动面镜运动6秒后，像与镜面距离为秒后，像与镜面距离为_米。米。 (2)他通过另一平面镜看到他通过另一平面镜看到A物体物体(如图如图)，请在图示光线上标出光的传播方向。，请在图示光线上标出光的传播方向。213为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板厘米的玻璃板(P、Q两个平面都两个平面都可以作为平面镜使用可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验。，进行实验。(1)

24、在实验中，小柯透过玻璃看到了蜡烛在实验中，小柯透过玻璃看到了蜡烛A的的2个清晰的像，分别位于个清晰的像，分别位于A和和A处，如处，如图所示。其中图所示。其中A处的像是蜡烛处的像是蜡烛A通过玻璃板的通过玻璃板的_(填填“P”或或“Q”)平面成像得到的。平面成像得到的。(2)小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了几组数据：的位置，认真测量并记录了几组数据：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结论。你认为他的测量方法错误在于然后得出像距小于物距的结论。你认为他的测量方法错误在于_P把把Q

25、到到A的距离当成像距的距离当成像距(或像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度等或像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度等)_14小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：规律：(1)如图甲可知，该凸透镜的焦距是如图甲可知，该凸透镜的焦距是_cm。(2)如图乙所示，若在光屏上如图乙所示，若在光屏上(光屏未画出光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的四点中的_点上点上(P是该凸透镜的是该凸透镜的2倍焦距处倍焦距处)，此，此成像

26、特点可应用在成像特点可应用在_ 上。上。(3)通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到清晰的像越通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到清晰的像越_(填填“大大”或或“小小”)。把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应。把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应_ _凸透凸透镜镜(填填“靠近靠近”或或“远离远离”)，此时在光屏上成的清晰像是，此时在光屏上成的清晰像是_ _(填填“倒立倒立”或或“正立正立”)的。的。10c幻灯机幻灯机(投影仪投影仪)_小小远离远离倒立倒立(4)实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光实验中，光屏上已成清晰的

27、、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向光屏向_ _(填填“靠近靠近”或或“远离远离”)凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为_(填填“实实”或或“虚虚”)像。像。【解析】【解析】(1)(1)根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f f40 cm40 cm30 30 cmcm10 cm10 cm。(2)(2)要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的

28、二要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间，即图中的倍焦距与焦距之间，即图中的c c点，此成像特点可应用在投影仪上。点，此成像特点可应用在投影仪上。(3)(3)根据物距根据物距与像距的变化规律可知，蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小。蜡烛向与像距的变化规律可知，蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小。蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离透镜，此时在光屏上成的清凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离透镜，此时在光屏上成的清晰像是倒立的。晰像是倒立的。(4)(4)近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，实验中，光近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上凹屏上已成清晰的、缩小的像，此时固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上凹透镜，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光线发散，会延迟会聚，则需将光屏向透镜，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光线发散，会延迟会聚，则需将光屏向远离凸透镜的方向移动，此时所成清晰的像仍为实像。远离凸透镜的方向移动，此时所成清晰的像仍为实像。 远离远离实实