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第2章 《对环境的察觉》专题复习
【知识梳理】
专题一：声音的特性
1．响度：人主观上感觉声音的 (平常所说声音的大小，俗称音量)，由声源的 决定， 越大响度 ，还跟距离声源的远近和人对声音的感觉有关。计量单位是 ，符号为 。
2．音调：声音的 (平常感觉声音越尖锐，就是音调越高)，由声源的 决定， 越高，音调 。频率的单位是赫兹，符号为Hz，人耳听觉的频率范围是20～20000赫。
3．音色：反映声音的 与 ，由发声物体本身的材料和结构决定，可以用来辨别不同的发声物体。
【精选例析】
【典例1】 小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果让复读机先正常播放一段录音，然后再快速播放同一段录音，则发出的声音 ( )
A. 响度增大，音调不变
B. 响度减小，音调不变
C. 响度不变，音调升高
D. 响度不变，音调降低
正常播放与快速播放时的音量不变，说明两种情况播放时发出声音的响度不变，而快速播放时发出声音的频率变大，音调升高。
【变式1 1】每年辞旧迎新之际，某乐团都会在剧院举办新年音乐会，乐团优美的演奏为观众献上了盛大的“听觉宴”。观众能够分辨出多种不同的乐器，依据乐音的特性是 ( )
A. 音调 B. 响度
C. 音色 D. 声音频率范围
不同的乐器振动的频率和振幅可能相同，即音调和响度相同，但不同乐器发声的特性与品质不同，即音色不同。
【变式1 2】如图2 1所示为我国民族吹管乐器——唢呐，用它吹奏名曲《百鸟朝凤》，模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听，让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林中。关于唢呐，下列说法正确的是 ( )
A. 用不同的力度吹奏，主要改变声音的音调
B. 吹奏时按住不同位置的气孔，主要改变声音的响度
C. 唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D. 唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音
用不同的力度吹奏，使发声体的振动幅度不同，从而使发出的声音的响度不同；吹奏时按住不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此改变声音的音调；唢呐前端的喇叭主要是使声音放大，改变声音的响度；唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，此时对听到的人来说是乐音。
专题二：光的反射与折射定律
1．共同点
(1)反射光线(折射光线)与 分居 两侧。
(2)反射光线(折射光线)、入射光线与法线三线 。
(3)法线与界面 。
(4)光线垂直入射时，入射角为 ，折射角为 。
(5)光路 。
2．不同点
(1)反射角 入射角。
(2)光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角 入射角，反之则相反。
【精选例析】
【典例2】 为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和不同颜色的笔，依据教科书设计了如图2 2所示的实验：
(1)实验中还需要的器材是 。
(2)实验中为了使光能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是________。
A. 向纸板喷烟或雾
B. 使光束垂直纸板射到O点
C. 使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹，取下纸板，测量ON两侧的i和r；将数据记录在表中，根据数据得出的结论是 ____________________________________。
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中， 。
【变式2 1】 在“探究光的反射规律”的实验中，如图2 3所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论________ (填“合理”或“不合理”)，原因是
_____________________。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的________方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的。
(3)如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上________(填“能”或“不能”)看到反射光线OB，这样做的目的是为了______________________。
【变式2 2】 如图2 4所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
(1)使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ________ (填写变化规律)，且折射角总是大于相应的入射角。
(2)当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是________。
(3)若继续增大入射角i，将会发现不再有________光线，而只存在________光线。
专题三：平面镜成像
成像特点
(1)像和物体的大小 。
(2)像和物体的对应点连线跟镜面 。
(3)像和物体到镜面的距离 。
(4)像和物体左右 。
(5)物体在镜中所成的像是 像，只能用眼睛观察到，不能用光屏承接。
可概括为“大小相等、线面垂直、距离相等、左右相反、像为虚像”。
2．实验说明
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)用两支大小相同的蜡烛的目的是便于比较像与物体的 关系。
(3)无法使后面的蜡烛与前面蜡烛的像重合是因为玻璃板与桌面 。
(4)实验中有时候会看到两个像是因为玻璃板的两个表面发生 成两个像。
【典例3】在“探究平面镜成像特点”的实验中，小兰在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖直放置一块薄平板玻璃，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，再另取一支未点燃的蜡烛B放在成像处，如图2 5所示。
(1)蜡烛B要与蜡烛A完全相同，这是为了比较像与物的________关系。
(2)实验时，他应该在玻璃板________(填“前”或“后”)观察蜡烛的像，所成的像是________(填“虚”或“实”)像。
(3)当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A的像______(填“变大”“不变”或“变小”)。
(1)实验选用两支完全相同的蜡烛，一支充当物体放在玻璃板的前面，另一支放在玻璃板的后面代替镜前物体所成的像，便于比较物与像的大小关系。
(2)实验时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，眼睛应该在玻璃板前观察；验证像的虚实时，将光屏放在像的位置上，眼睛直接观察光屏，而光屏上没有像，可知平面镜所成的像是虚像。
(3)当蜡烛A向玻璃板靠近，由平面镜成像特点——物与像等大，可知蜡烛A的像大小不变。
【变式3 1】 如图2-6所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学设计了下列实验步骤：
a. 在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，在纸上记录玻璃板的位置。
b. 拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置。
c. 改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置。
d. 点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置。
(1)以上实验步骤，合理的顺序是 (填字母)。
(2)步骤c的实验目的是 。
(1)探究平面镜成像特点时，先将玻璃板竖立在水平桌面的白纸上，记录玻璃板的位置；点燃其中的一支蜡烛，放在玻璃板前的适当位置，观察成像情况，并记录点燃的蜡烛的位置；拿未点燃的蜡烛去替代所成的像，直到蜡烛与像完全重合，记录未点燃的蜡烛的位置，即为像的位置；改变点燃蜡烛的位置，重复以上步骤，记录物与像的位置。因此合理的实验步骤为adbc。
(2)步骤c 的目的是多次实验使得出的结论具有普遍性，避免偶然性。
【变式3 2】 小英在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 。
(2)如图2-7所示，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿________(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法承接到蜡烛的像，这说明平面镜成的是________ (填“虚”或“实”)像。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小________。
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________ (填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
(1)玻璃板既能透光又能反光，既可以成像，又能透过玻璃板观察蜡烛B的位置，从而顺利操作蜡烛B与像重合。
(2)蜡烛B的作用是使其与蜡烛A的像重合，所以不能点燃，当蜡烛B与像重合时，说明蜡烛A的像与蜡烛B大小相等，由于蜡烛B与A大小相等，因此蜡烛A与其像大小相等，这采用了等效替代法。
(3)光屏上无法承接到像，说明成的是虚像。
(5)玻璃板向右平移后，与原位置在同一直线上，由于平面镜成像时像与物到镜面(玻璃板)的距离相等，因此像的位置不变。
专题四：凸透镜成像
1．成像规律
物距 像距 像的性质 应用
u>2f 倒立、 的实像 照相机
u＝2f v＝2f 倒立、等大的实像 粗略测焦距
fu2．规律概括
(1)实像 ，位 侧，虚像 ，位 侧。
(2) 倍焦距分虚实， 倍焦距分大小。
(3)物距变小，实像变 变 ，虚像变 变小。
(4)实像像距比物距 ，像 。
【精选例析】
【典例4】 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图2 8所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是 ( )
A. 烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B. 烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C. 烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D. 烛焰位于d点时，成正立、放大的虚像
烛焰位于a点时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩 小的实像，物距最远，屏上出现的实像最小，故A正确；烛焰位于b、c两点时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，都成倒立、放大的实像，但b点与透镜之间的距离大于c点，因此烛焰在c点时，屏上出现的实像比在b点出现的实像大，即烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大，故B正确、C错误；烛焰位于d点时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故D正确。
【变式4 1】如图2 9所示为小明用透镜观察字的情况，下列说法正确的是 ( )
A. 字与透镜的距离小于透镜的焦距
B. 此透镜只能成虚像
C. 此透镜可以用作近视眼镜
D. 若要让字放得更大，应缩小透镜与字的距离
图中看到的字是正立、放大的像，应用了凸透镜成像。
当u＜f 时，过凸透镜能看到一个正立、放大的虚像，故A正确；由凸透镜成像规律可知，凸透镜可以成虚像，也可以成实像，故B错误；此透镜是凸透镜，凹透镜才是矫正近视眼的透镜，故C错误；此时成虚像，物距变小，像变小，故D错误。
【变式4 2】 小金在实验室利用光具座探究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图2 10中位置时，光屏上出现了清晰的像，该像的性质为________________，并推算出焦距为________厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长)，请你帮助小金分析产生此现象的原因：
___________________。
(1)由图可知，物距和像距都为40厘米，当u＝v＝2f时，物体成倒立、等大的实像。此时u＝2f＝40厘米，f＝20厘米。
(2)当小金换一凸透镜继续实验时，如果该凸透镜的焦距大于或等于40厘米，由于蜡烛和凸透镜之间的距离不变，此时物距小于或等于40厘米，只能成虚像，因此，光屏无论处于光具座的哪个位置，均无法在光屏上成像。
【易错点拨】
易错点1： 光的折射定律
【典例1】 光从玻璃射入空气里时传播方向如图2 11所示，请在图中标出入射角和折射角。
【错解】 如图2 12所示，α为入射角，β为折射角。理由是：CD为法线，入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角。
【析错】 上述解题错误的原因一是受思维定势的影响，不加分析地认定玻璃与空气总是上下接触的；二是对光的折射及其规律未吃透，将题设文字条件与图形条件结合起来的分析能力差。根据光的折射规律，光从水或玻璃等透明物质射入空气里时，折射角大于入射角，题设文字条件是“从玻璃射入空气”，因此折射角大于入射角，再结合题设所给图形，可知CD为界面，AB为法线。
易错点2： 平面镜成像特点
【典例2】 服装店里竖立着一面大平面镜，某人一边走近镜子一边观察镜子中自己的像。下列关于镜子中像的大小的说法，正确的是 ( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 大小不变 D. 均有可能
【错解】选A，理由是：人走近镜子时可看到自己的像越来越大。
【析错】人在平面境中成像，平面镜中的像再在人眼中成像。当人面镜时，镜中像到眼睛距离变小，即物距变小，根据凸透镜成像规律，此时像距增大，该像在眼睛中的像变大，本题错在将平面镜中的像在眼睛中的再次成像作为分析对象。
易错点3： 对光线会聚作用和发散作用的理解
【典例3】 如图2 14所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知：甲是________透镜，乙是________透镜。
【析错】 对光线发散还是会聚的判断标准是与原来的光线进行比较，如果与原来的光线相比较，经过透镜的光线更靠近主光轴，则是对光线起会聚作用，如果是更加远离主光轴，则是对光线起发散作用。
第2章 《对环境的察觉》专题复习 参考答案
【知识梳理】
专题一：声音的特性
1．强弱，振幅，振幅 越大，分贝， dB。
2．高低，频率，频率，越高。
3．品质与特色。
【精选例析】
【典例1】 Ｃ
【变式1 1】 Ｃ
【变式1 2】Ｄ
专题二：光的反射与折射定律
(1)入射光线分居法线两侧。
(2)共面。(3)垂直。(4) 0°， 0°。(5)可逆。2．等于。小于。
【典例2】 (1)量角器 (2)C (3)在光的反射现象中，反射角等于入射角 (4)光路可逆
【变式2 1】 【答案】 (1)不合理 只做一次实验就得出结论，其结论可能具有偶然性 (2)OA 可逆 (3)不能 探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
【变式2 2】 【答案】 (1)由小变大 (2)90° (3)折射 反射
专题三：平面镜成像
1.成像特点(1)相等。(2)垂直。(3)相等。(4)相反。(5)虚。
2．实验说明
(1)便于找到并确定像的位置。(2)大小。(3)不垂直。(4)两次反射。
【典例3】 (1)大小 (2)前 虚 (3)不变
【变式应用】
【变式3 1】【答案】 (1)adbc (2)使得出的结论具有普遍性，避免偶然性
【变式3 2】 【答案】 (1)便于确定玻璃板后像的位置 (2)未点燃 等效替代法 (3)虚 (4)不变 (5)不变
专题四：凸透镜成像
1．成像规律
物距 像距 像的性质 应用
u>2f fu＝2f v＝2f 倒立、等大的实像 粗略测焦距
f2f 倒立、放大的实像 幻灯机
u2．规律概括
(1)倒，异，正，同。 (2)一，二。(3)远变大，虚像变近变小。(4)大，放大。
【典例4】 D
【变式4 1】 A
【变式4 2】 【答案】 (1)倒立、等大的实像 20.0 (2)因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米
【易错点拨】
易错点1： 光的折射定律
【典例1】 【正解】 如图2 13所示， α′为入射角， β′为折射角(CD左面为玻璃，右面为空气)。
易错点2： 平面镜成像特点
【典例2】 【正解】 选C，理由是：根据平面镜成像特点，平面镜中所成虚像与物体等大，当人走近时，人大小不变，故平面镜中的像大小也不变。
易错点3 对光线会聚作用和发散作用的理解
【典例3】 【正解】 甲是凸透镜，乙是凹透镜。理由是：经过甲透镜的光线与原光线相比，更加靠近主光轴，对光线起会聚作用，经过乙透镜的光线与原光线相比，更加远离主光轴，对光线起发散作用。
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专题一 声音的特性
知识梳理
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专题二 光的反射与折射定律
知识梳理
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专题三 平面镜成像
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专题四 凸透镜成像规律
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易错点1 光的折射定律
易错点拨
易错点2 平面镜成像的大小特点
易错点3 对光线会聚作用和发散作用的理解
广21世纪数痘
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