声现象。一、声音的产生与传播。
1、我们知道声是由物体的振动产生的,但有的时候,比如敲桌子时,我们能听到声音,却看不见桌子的振动,你能想办法证明桌子发声时也在振动吗?
答:可以在桌面上放一些轻小的物体,如粉笔屑、泡沫、小纸团等把桌面的振动放大,通过轻小物体的振动观察桌面的振动。
2、北京到上海的距离约为1000km,假设声音在空气中能够传得这么远,那么从北京到上海需要多长时间?火车从北京到上海需要多长时间?大型喷气式客机呢?
自己查找所需的数据,进行估算?
解:t声=s/v声=1000000m÷340m/s≈2941.18s
t火车=s/v火车=1000km÷200km/h=5h
t客机=s/v客机=1000km÷1000km/h=2h
3、将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一个人敲一下铁管的另一端,你会听到几个敲打的声音!亲自试一试,并说出你其中的道理。
答:可以听到两个敲打的声音,先听到的是通过铁管传到耳朵里的,后听到的是通过空气传到耳朵里的。因为声音在铁中传播速度比在空气中的传播速度快。
4、声音遇到障碍物能向相反的方向传播,一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过1.5s听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)
解:s=vt=340m/s×1.5/2s=255m
5、声音在不同的物质中传播的速度大小不同,根据小资料知道:多数情况下,声音在气体中的速度比在液体中慢 ,在固体中的速度比在液体中快 ,声音在空气中传播的速度受温度影响。
二、我们怎样听到声音。
1、许多立体声收音机有“stereo-mono”开关,开关处于stereo位置时放出的声音和电台播出的一样,是立体声;而处于mono位置时收音机把两个声道的信号合成一个声道,没有立体声的效果。找一台立体声收音机,试一试这个开关的作用(使用耳机效果更明显),向有经验的人请教:既然立体声更为逼真,为什么还要设置这样的开关?
答:将开关处于mono位置时接收信号比较灵敏。
2、(略)三、声音的特性。
1、如果你家中有乐器,观察一下它是怎样发出声音的,又是怎样改变单调和响度的。
答:见课本第23页科学世界。
2、制作音调可变的哨子。在筷子上捆一些棉花(或碎布),做一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管或竹管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,上下推拉“活塞”,音调就会改变(如图),你能练着用它吹出一首歌吗?
答:音调可变的哨子是通过改变竹管中空气柱的长短来改变音调的高低。
3、某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动,频率是多少?人能听到吗?
解:f=700次÷2s=350hz 人能听到。
个相同的水瓶中灌入不同的高度的水,敲击它们,就可以发出“1,2,3,4,5,6,7,ⅰ”声音来!
答:敲击时音调依次为ⅰ,7,6,5,5,4,3,2,1(水振动从高到低)
用嘴吹音调依次为1,2,3,4,5,6,7,ⅰ(空气柱振动从低到高)
四、噪声的危害和控制。
1、调查一下校园里或者你家周围有什么样的噪声。应该采取什么控制措施?与班里的同学交流,看看谁的调查更详细,采取的措施更好。
答:噪声主要有车辆发动机的声音、鸣笛声。周围村民的鞭炮声等。
可以采取多植树、设置禁鸣标志的方法,当有噪音时关闭门窗。
2、在工厂里,噪声主要**于电动机、车床等。 在公路上,噪声主要**于发动机、喇叭等。
3、为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰,采取下面的哪些方法是有效、合理的?( a、c )
a、老师讲话的声音大一些。 b、每个学生都戴一个防噪声耳罩。
c、在教室周围植树。 d、教室内安装噪声监测装置。
4、在安静的环境里,测量你的脉搏在1min里跳动的次数。在声音过大的环境里,你的脉搏有变化吗?测量一下!
答:正常人的脉搏和心跳是一致的。脉搏的频率受年龄和性别的影响,婴儿每分钟120--140次,幼儿每分钟90--100次,学龄期儿童每分钟80--90次,成年人平均每分钟70--80次,范围在每分钟60--100次左右,都是正常的。
在声音过大的环境里,人的脉搏会变快。
五、声的利用。
1、买瓷碗时,人们常会敲一敲碗,通过声音来判断瓷碗是否破损。这个方法应用的声音的什么特征?
答:声音的音调和音色都有,主要是根据碗的音调不同来判断的。
2、用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波。此处海底有多深?
解:s=vt=1531m/s×4/2s=3062m
3、学过声现象这一章后,请结合学过的知识,再加上你丰富的想象,写一篇“无声的世界”或类似题目的科学作文。(略)
第二章光现象。
一、光的传播。
1、一次闪电过后经过4s听到雷声,雷声发生在多远的地方?
解:s=vt=340m/s×4s=1360m
2、“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧?你能解释为什么“坐井观天,所见甚小”吗?你能用光的直线传播原理画图来说明吗?
3、请你用光的直线传播知识解释影子是怎样形成的。
答:因为光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的,且光不能穿过不透明物体上后,在这个物体的一侧就会有一个光照射不到的区域,这就是影子。
4、举出一些例子,说明光的直线传播在生活中应用的例子。
答:射击时三点一线瞄准目标,日食、月食形成,激光掘井机,站队时看前一个人后脑勺等等。
二、光的反射。
1、光与镜面成300角射在平面镜上,反射角是多大?试画出反射光线,标出入射角和反射角。如果光垂直射到平面镜上,反射光线如何射出?画图表示出来。
2、有时,黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛,画出这个问题的光路。为保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
建议:对学生换座位,换用表面粗糙的毛玻璃黑板。
3、电视机的遥控器可以发射一种不可见光,叫做红外线,用它来传递信息,实现对电视机的控制。试着不把遥控器对准电视的控制窗口,按一下按钮,有时也可以控制电视,这是为什么?
答:遥控器发出的红外线照射到房内的物体上,经过反射进入电视的控制窗口。
4、自行车尾灯的结构如图所示。夜晚,用手电筒照射尾灯,看看它的反光效果。试着在图上画出反射光线来。
5、激光测距仪向目标发射激光脉冲束,接受反射回来的激光束,测出激光往返用的时间,就可以算出所测天体与地球之间的距离。地球到月球的距离是3.8×108m,计算一束激光从激光测距仪出发,大约经过多长时间反射回来。
解:t=s/v =≈2.53s
三、平面镜成像。
1、一个同学站在平面镜前1m处,镜中的像与他相距( d )
a、1m b、0.5m c、0m d、2m
2、试画出图中的小丑的帽子在平面镜中的像。
3、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,视力表在镜中的像与被测者相距多远?与不用平面镜的方法相比,这样安排有什么好处?
答:4.6m,可以在较小的房间内检查视力。
4、如图所示,a/b/是ao在平面镜中成的像。画出平面镜的位置来。
5、潜水艇下潜后,艇内的人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。我们利用两块平面镜就可以制作一个潜望镜。自己做一个潜望镜并把它放在窗户下,看看能否观察到窗外的物体。
如果一束光水平射入潜望镜镜口,它将经过怎样的路径射出?画出光路图来。
四、光的折射。
1、图中,哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路?( 丙 )
2、一束光射向一块玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线)。
3、把一支铅笔斜插入盛水的玻璃杯里,看上去铅笔好像在水面上折断了。这种现象是由光的折射现象引起的。
4、在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币,再放一些水。把杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移。当杯子下移到某一个位置时,可以看到两枚硬币。做这个实验,并解释这种现象。
答:看到的两枚硬币中有一个是硬币通过水面折射而成的像,(上面的那个),由于折射,水中物体看起来比实际的高一些;另一个是通过杯子侧面水的折射而成的像(下面较大的那个)。
五、光的色散。
1、用放大镜观察彩色工作时的屏幕,对比发白光的区域和其它颜色的区域,看看红、绿、蓝三种色条的相对亮度有什么不同。
答:发白光的区域红、绿、蓝三种色条的相对亮度相等。发红光的区域红色条亮度大,发绿光的区域绿色亮度条大,发蓝光的区域蓝色条亮度大。
2、如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现白色;如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现黑色;如果一个物体能透过所有色光,则该物体是无色透明的。
3、在一张白纸上用红颜料写一个“光”字,把它拿到暗室,只用红光照射时,你将看到什么现象?只用绿光照射时,你又将看到什么现象?
答:只用红光照射时,白纸反射红光,红色的“光”字也反射红光,进入我们眼睛的只有红色光,所以只能看到一张红色的纸,看不见红色的“光”字。
只用绿光照射时,白纸反射绿光而呈绿色,红色的“光”字吸收绿光没有反射光,字呈黑色,所以能看到绿纸上有一个黑色的“光”字。
4、放电影用的银幕为什么用白色的布?
答:用布可以发生漫反射,从而让不同方向的观众都能看到电影。用白色的是因为白色能够反射各种色光,观众才能看到彩色的画面。
5、在暗室里用红光照射一幅绚丽多彩的油画作品,将会看到什么现象?为什么?
答:我们将只能看到一些不规则的红色色块。这是因为绚丽多彩的油画画面由各种颜料组成,这些颜料中只有红色颜料能反射红色光。其它颜料吸收了红光,呈黑色。
六、看不见的光(略)
第三章透镜及其应用。
一、透镜。1、怎样可以测得凸透镜的焦距?拿一个凸透镜试一试。
答:拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,改变透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变得最小、最亮。测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,记录下来。
这个距离就是凸透镜的焦距。
2、如图,a、b是两个口径相同的凸透镜,它们的焦距分别是3cm和5cm。按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹。哪个凸透镜使光偏折得更多些?
口径相同的凸透镜,凸度越大,焦距越短,折光能力越强;凸度越小焦距越长,折光能力越弱。
3、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置。试试看。你在解决这个问题的时候实际上利用了前面学过的什么道理?
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