《自然科学基础》课程作业评讲（2）
一、光从空气射入一种玻璃，当入射角是60度时的折射角正好是30度，求这种玻璃的折射率。
该题的考核知识点是：光的折射。
分析：本题属于光的折射定律的应用，请结合教材p89的公式来求解。
解题时，一般可按下列步骤进行：
1）先写出求折射率的公式的表达式，即sini/sinr=n21。n21是第二种介质对于第一种介质的相对折射率，其中sini表示入射角的正弦，sinr是折射角的正弦。
2）解这个方程，代入已知量进行计算，求出未知量。
解：（1）因为当光从一种介质斜射入另一种介质时，光会发生折射现象。
因此有折射率公式：sini/sinr=n21
（2）已知题意，入射角是60度时的折射角正好是30度。
则代入公式，得
n=sin600/sin300
答：光从空气射入一种玻璃的折射率为1.732。
注意：解答计算题时，进行题意分析很重要，判断所用的公式也非常重要，一定要通过多做题来真正理解公式，不要乱套公式。
二、声音的三要素是什么？为何二胡和小提琴的音色不同？
该题的考核知识点是声音的三要素。
该题第一问解答请同学见教材79页内容来作答，难度在第二问，大家在回答时要通过三要素响度、音调和音色的概念，具体分析二胡和小提琴在声源发声的频率上存在的不同进行综合分析，梳理出答案。
声音的三要素：响度、音调和音色。
音色决定于泛音的多少、泛音的频率和泛音的振幅。
二胡和小提琴彼此的频率成分不同，图像不同，所以音色不同。
三、照度和亮度的概念有何不同？
该题的考核知识点是：亮度、照度的概念。
分析：本题有一定的难度，教材上没有现成答案需要同学们上网学习，然后梳理作答。回答本题需要两个步骤：首先要回答照度和亮度的定义，然后比较两者在单位上和性质上存在的不同之处。
光照度e：发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。其度量单位是：勒克斯。
对同一个光源来说，光源离光照面越远，光照面上的照度越小；光源离光照面越近，光照面上的照度越大。
亮度在物理学上是一个较复杂的概念，它的定义是指(被照物体)单位面积上的发光强度，其度量单位是“尼特”。 即是说，光源在特定方向的单位投影面在单位立体角中发射的光通量。
亮度和照度的关系。
就是说，光源照在物体上强弱用照度表示，物体反射光到眼里强弱用亮度表示。同灯同距照在白纸和黑纸上，照度相同，亮度不同。
可以用公式表示：照度*反射率就叫亮度。
四、试画出一对等量异种电荷的电场线示意图。这些线代表着场里的正电荷的运动方向吗？
该题的考核知识点是：电场线的概念和性质。
分析：本题请同学们结合教材p105-107内容理解来回答。关键是图4-5两个等量点电荷周围的电场线分布图要理解到位后并用图示方法画出来。然后用简洁语言描述正电荷的运动方向。
电场线是为电场想象化而假想的线。可以看出，电场线总是从正电荷出发，指向负电荷，而且离电荷越近的地方，也就是电场线越强的地方，电场线越密。
五、并联电路的特征是什么？
该题的考核知识点是：并联电路的基本特点。
分析：同上题类似，先结合教材p115上的内容，将并联电路的特征进行具体的描述。
并联电路有两个基本特点：
1）电路中各支路两端的电压相等；（2）电路的总电流等于各支路的电流之和。
注意之处：同学们应从并联电路和串联电路的示意图来入手，理解两者各自具有的特征才会深刻。
六、安培怎样在微观上把电现象和磁现象联系起来？
该题的考核知识点是：安培的磁性起源假说。
分析：要回答好本题，重心是要先理解“安培假说”，显然，同学们如果没有仔细审题，扣题不好，因此回答就会完全不到位。
通过学习同学们应知道以下知识点，然后结合这些进行本题的作答。
1、磁场产生原因：⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场（奥斯特）。⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。
2.对磁场的正确认识：奥斯特试验——丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。
3.磁现象的电本质：
奥斯特发现电流磁效应（电生磁）后，安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说）：认为在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极；从而揭示了磁铁磁性的起源：磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的；根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。
（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。）
分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这就是分子电流假说。安培提出了著名的分子电流假说。
安培认为原子分子内部存在环形的分子电流，使物质微粒如一小磁体，两边如同磁极。
七、说明下列概念：模拟信号、数字信号、编码、解码。
该题的考核知识点：模拟信号、数字信号、编码、解码。
分析：本题只需要结合教材p140内容依次回答它们的定义。
传统记录信息的方式，多为模拟式。例如我们常可以把一个声信号变成一个相似的电信号或磁信号。也就是说用一个电流或被磁化的磁带来模拟声音信号。
数字信息技术则是采用另外一个思路，我们可以把时间t分成许多相等的小间隔，例如1/100s。而把声音的强弱分成若干等级，比如256个等级。这样我们就可以得到描述这个声信号的许多组数据。
这些数据叫做数字信号。
每一组数据有两个数，一个代表时间位数，一个代表声音强弱。这个过程称为信息的编码。根据这个编码，我们可以将原信息复原，这个过程称为解码。
八、什么是“温室效应”？主要的“温室气体”有哪些？
该题的考核知识点：温室效应定义；温室气体的种类。
分析：本题请结合教材145页内容作答。
温室效应是指大气层允许太阳短波辐射通过和在吸收地面长波辐射的同时，向地面逆辐射波长更长的长波辐射，从而使地面升温，并处于保温状态的想象。地球的大气的这种保温作用，有如种植作物的温室，使全球气候变暖，将导致冰川融化、水灾频发，病虫害增加。（温室效应定义）
二氧化碳是一种主要的“温室气体”，其它温室气体还有氮氧化合物、甲烷、水蒸气、氟氯茎类化合物。（温室气体的种类）
九、水在人体内有何作用？
该题的考核知识点：水的作用。
分析：本题与同学们的生活息息相关，要完整作答请结合教材147页内容）。
水是人体内含量最多的物质，约占体重的75%，除一般的载体作用（如血液载带运送氧及营养成分）、体温调节作用、润滑作用（减少食物消化管道的摩擦）外，水稻代谢作用也很重要。水参与细胞中原生质结构（包括细胞膜、细胞质和细胞核）的形成，并使其组成物质（蛋白质、糖类、磷脂）保持胶体状态，进行各种代谢活动；水是各种代谢废物的良好溶剂。水直接作为反应物参加了体内各种生化反应，本身是一种必不可少的营养素。
注意：本题需要同学们综合梳理水的相关知识才能回答。
十、什么是沼气？
该题的考核知识点：沼气的定义。
分析：本题是概念题，比较简单。
甲烷时极其珍贵的燃料——天然气的主要成分，煤气中也存在大量的甲烷；有机物在隔绝空气腐烂时，也会产生甲烷，并常见于池沼中，因而也叫做沼气。在我国农村将作物秸秆、粪便等“废物”在隔绝空气的条件下发酵，会产生沼气。
十。一、平衡膳食的化学基础是什么？
该题的考核知识点：平衡膳食的化学基础。
分析：在教材p167页上由现成答案。
平衡膳食的化学基础主要涉及：成酸性食物欲成碱性食物平衡；膳食中蛋白质的必需氨基酸含量适合人体需要；膳食中三大生热营养素保持一定比例。
十。二、通常烧开水的水壶使用日久会结成坚硬的水垢，为什么？
该题的考核知识点：水硬度。
分析：在教材p152页上有水硬度的相关知识，首先同学们要理解软水和硬水的定义。对于硬水时指钙盐、镁盐含量较高的水。
而水又分为暂时硬度和永久硬度两种。当具有暂时硬度的水被煮沸时会，第一步：其所含的碳酸氢盐分解成微溶的碳酸盐（caco3、mgco3）。
继续加热或长期加热时，mgco3就逐渐转化成更难溶解的mg（oh）2 即是人们称的水垢。
具体化学反应式清参看教材附录二。
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