第7讲 对环境的察觉.doc

第七讲 对环境的察觉双林二中 陈巍巍一学习指引（一）知识要点：1光的直线传播光在同一种均匀物质中沿直线传播。光在不同的介质中传播的速度是不同的。光 能 （选填“能”或“不能”）在真空传播，并且在真空中传播的速度最大，速度为 3108 米/秒。2光的反射光在传播过程中遇到两种介质的分界面时，仍返回原介质的现象叫光的反射。光的反射遵循的定律可以简单概括为：一面、三线、两角。即 光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角 。光的反射分为 镜面反射 和 漫反射 ，在光的反射中光路是可逆的。3光的折射光在传播过程中通过两种介质的分界面时，改变光的传播方向的现象叫光的折射。光的折射遵循以下规律：折射光线与入射光线、法线在 同一平面 上，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，光从空气斜射入水或玻璃时，折射角 小于 入射角；光从水或玻璃斜射入空气时，折射角 大于 入射角；光垂直射向介质的分界面时，光的传播方向 不变 。在光的折射中，光路是可逆的。4凸透镜成像规律凸透镜对一切光都有会聚的作用，凹透镜对一切光都有发散的作用。三条特殊光线：凸透镜成像规律：与物体到镜的距离（物距）有关，成像光路图如下。请同学们将凸透镜成像规律和应用以表格形式小结一下；物距u像的性质像距v应用u2f倒立缩小实像fv2f照相机、人的眼睛u2f倒立等大实像v2ffu2f倒立缩小实像v2f幻灯机、显微镜uf正立放大虚像放大镜、老花镜5物体的颜色透明物体的颜色由透过的色光决定，不透明物体的颜色由反射的色光决定。红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩，因此把 红 、 绿 、 蓝 三种色光叫做光的三原色。6正常眼无论看近的还远的物体时，物像正好落在视网膜上，因而能看清远近不同的物体。近视是由于眼球的前后径 过长 或晶状体曲度 过大 ，使来自远处的物体的光线聚焦在视网膜 前 使物像模糊不清，因而看不清远处物体。可配戴 凹透 镜。远视是由于眼球的前后径 过短 或晶状体弹性 变小 ，使来自近处物体的光线聚焦在视网膜 后 ，因而看不清近处的物体。可配戴 凸透 镜。7自然界中的物质一般存在有三种状态：固态、液态和 气态 。物质状态的变化一般伴随着 能量 的变化吸热和放热。固体 熔化 、液体汽化、固体升华都需要吸热，液体凝固、气体液化、气体凝华都需要 放热 。甲 乙8熔化是物质由 固态 变成 液态 的过程，从液态变成固态的过程叫做 凝固 。图甲为硫代硫酸钠的熔化图象，其中AB段表示固体吸热升温阶段；BC段表示晶体 熔化 阶段，此阶段 仍然 吸热，但温度基本 不变 ，这个固定的熔化温度即为 熔点 ；CD段表示 液 态升温阶段。图乙为松香的熔化图象，温度不断 升高 ，直至全部变为 液态 。9根据各种固体熔化时温度变化情况，把固体分为两类：具有一定熔化温度的叫晶体，没有一定熔化温度的叫非晶体。晶体熔化时的温度叫做熔点，它是晶体的一种特性，非晶体没有熔点。10汽化是物质由 液 态变为 气 态的过程，液体汽化时要 吸收 大量的热，它有两种表现形式：蒸发和 沸腾 。影响同种液体蒸发快慢的因素有 温度 、表面积 、空气流速。11液化是物质从 气态 变为 液态 的过程，气体液化时要 放 热。水蒸气是无色、无味的气体，人眼是看不见的，烧开水时水面出现大量的“白气”是高温水蒸气遇冷空气后 成的小水珠。要使液体液化的两种方法是： 降温 ， 加压 。12升华是物质从 固态 直接变成 气态 的过程。凝华是升华的逆过程。升华需要吸热，凝华会 放 热。冬天衣服冻干是 升华 的结果；严寒的冬季，北方地区玻璃窗上出现的“冰花”是室内水蒸气 凝华 的结果。樟脑丸放人衣箱后会 升华 成杀虫的气体，初冬季节水蒸气会 凝华 在草和地面上形成霜。13体温恒定是生物正常生命活动进行的必要条件，在正常的生理条件下，人的体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态和体力活动等情况的不同，在一定的范围内变动。由于人体的内部温度不易测试，所以临床上常用腋窝温度、 口腔 温度和直肠温度来代表体温，同一个人不同部位测得的体温有所不同。恒温动物和人类之所以能够维持相对恒定的体温，是因为机体的 产热 和 散热 两个生理过程保持动态平衡的结果。14产热的主要器官是内脏、 肌肉 和皮肤。安静状态下以 内脏 产热为主；运动时以 肌肉 产热为主。散热的方式主要有 皮肤 直接散热和 汗液蒸发 散热两种。人体有90%以上的热量是通过皮肤直接散发出取得，皮肤直接散热的多少决定于皮肤表面与外界环境之间的 温度 差，当外界温度下降时，皮肤内的血管 收缩 ，血流量 减少 ，皮肤温度 降低 ，散热量随之 减少 ；反之亦然。但在炎热的夏天，主要的散热方式是汗液蒸发散热，此时皮肤的直接散热已远远不能达到满足。人体内的产热和散热过程是通过脑干中的 体温调节中枢 来调节和控制的。15我们把1单位质量的某种物质，在升高1时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，简称为比热。比热的单位：焦/(千克) 符号：J/(kg)。水的比热是4.2103焦/（千克），表示的含义是什么？1千克水温度升高1 时吸收的热量为4.2103焦。16我们可以利用物质的比热容来计算物体在热传递过程中吸收或放出的热量多少。计算公式是：Q=cm(tt0)。其中Q代表(吸收或放出的)热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t和t0代表物体热传递过程中 吸收 或 放出 的温度。（二）方法指导：1学习过程中要将基本知识与实际生活事例紧密结合。2对于光学规律的理解从基本作图上入手。3. 凸透镜成像的规律：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像与物异侧倒，物远像近像变小；虚像与物同侧立，物远像远像变大。4物态变化过程中，注意搞清伴随着的能量变化(吸收或放出热量)。二典型例题【例1】由点光源S发出的一束入射光线AB射在镜面MN上，如图所示，图中CD是由S发出的另一束入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S的位置。【例2】如图所示，在竖直平面xoy内，人眼位于P(0，4)位置处，平面镜MN竖直放置其两端M、N的坐标分别为(3，1)和(3，0)，某发光点S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时，此人恰好都能通过平面镜看见S的像，则该区域的最大面积为（ D ）A0.5米2 B1.5米2 C4米2 D4.5米2【例3】把高2 cm的发光棒立于焦距为5 cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4 cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（ A ） A7.5 cm B12.5 cm C4.5 cm D10 cm【例4】夏天城市中气温最高的不是在太阳辐射最强的正午12:00，而是在午后的13:0014:00左右，这主要是因为（ D ）A城市中风速较大 B城市中的行道树遮阴C城市中人口多 D城市建筑材料的比热大【例5】把温度为4的冰投入密闭、隔热盛有0水的容器中，混合后的温度仍为0，下列判断正确的是（ A ）A冰的质量增加 B冰的质量无变化 C冰的质量减小 D以上情况均有可能时间/min温度/ab0【例6】质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如右图所示，关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是（ C ）Aa的比热大，是水 Ba的比热大，是酒精Cb的比热大，是水 Db的比热大，是酒精【例7】今年3月，我市大部分地区空气异常潮湿，家中墙壁“出汗”、地板湿漉漉的，产生这种现象的原因是水这种物质发生了 液化 。【例8】上海世博会浙江馆内有一只直径8米的“青瓷巨碗”，内装6吨“水”。在灯光下，青瓷碗内碧波荡漾，伴随着悠扬悦耳的丝竹，游客宛若置身如画江南。游客看到碧波荡漾的“水”面，是因为“水”面对灯光的 反射 ；【例9】骆驼在沙漠中，白天体温能升高到41C；晚上最多能将体温降至-34C。研究发现，白天升高体温能减少水份流失；而且前一晚体温降得较多时，更可以忍受隔天白天的酷热。下列理由中，可以解释这一现象的是 。白天升高体温可增加出汗量； 白天的体温高，能减少身体内用于散热的水份量；夜晚体温低时，骆驼能吸收空气中水份；夜晚体温愈低，第二天需要更长的时间才能将体温升到骆驼白天可到达的温度；骆驼身上的毛能阻隔外界的热，不使体温上升得太快。【例10】如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。（1）为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，这时发现像与物的大小 相等 ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 垂直 ，像和物到玻璃板的距离 相等 。（3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？ B A保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察B保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作第七讲 对环境的察觉 同步练习活动基地 班级 姓名 基础巩固A1. 小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是 ( D )A光的传播需要介质 B光只有在水中才沿直线传播C光在海波溶液里不能沿直线传播 D光在同一种均匀介质中才沿直线传播2下列叙述中，正确的是 ( C )A在光的折射现象中，折射角一定小于入射角B凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的C无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变D凹面镜对光起发散作用，凸面镜对光起会聚作用3多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力。多媒体投影银幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜。下列说法正确的是( C )A凸透镜对光线起发散作用B全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射C全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射D镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律4如图所示，某同学将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到一个清晰的像。在下列表示视力矫正的光路图中，与上述实验情形一致的是 ( B )A整齐的队列光的直线传播B战斗机起飞浮力大于重力C烟花的倒影光的反射D导弹升空力的作用是相互的52009年10月1日是我国建国60周年大庆的日子，在电视转播中将会看到以下一些壮观场面。下列解释不正确的是 ( B )6下列说法正确的是 ( C )A光照在物体上时，物体的颜色由照射光的颜色决定B实验表明，色光的混合规律与颜料的混合规律相同C电视机的遥控器可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控D任何情况下,紫外线的照射对人体都是有利的7下列光现象中，由于光的折射而形成的是 ( B )82010年4月14日，青海玉树发生了强烈地震。震后救援人员使用了雷达生命探测仪，根据人的呼吸、心跳等生理特点，从反射回来的电磁波中探知废墟中是否存在生命迹象。下列关于电磁波的说法中，不正确的是 ( D ) A电磁波能在真空中传播 B电磁波能传递不同的信息 C电磁波能穿透水泥墙 D电磁波在空气中的传播速度约为340米/秒9. 水是一种重要资源，人类的生存及工农业生产与水息息相关。以下与水有关的说法中不正确的是 ( B )A水在任何温度下都能汽化 B水结冰时要吸收热量C水的比热比沙石、干泥土的比热大得多，这是沿海地区昼夜温差较小的主要原因D随着社会的发展和人口的增长水资源已出现严重危机，我们一定要节约用水10同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时，d约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘米。则以下判断正确的是 ( A ) A乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大 B乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大 C丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小 D丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大11有一盛水的圆柱形敞口容器，水面的升降可由进水管和出水管调节。在其右侧某一高度朝确定方向射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图。该光斑（ C ）A是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升B是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升C是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降D是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降12课堂上，老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示，得出了正确的结论。（1）根据光的反射定律，如果入射角为20，则反射角的大小是 20 ，实验次数入射角反射角115752306034545（2）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15、30、45的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如右表所示。经检查，三次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是将 反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角 。13. 今年5月17日中午，我市部分市民看到了太阳周围出现个七彩“光环”，如图所示，这就是“日晕”。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散，其中各色光按红、橙、黄、 绿 、蓝、靛、紫的顺序依次排列，说明了阳光是 复色光 (选填“单色光”或“复色光”)。甲 乙142009年7月22日（农历六月初一）上午，在我省北部将能观察到日全食。观测日全食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如图的两种简便方法：如图甲所示，准备一盆黑墨水置于阳光下，在脸盆中能观察到太阳的像，这是利用了 平面镜 成像原理；如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，在白纸上也能观察到太阳的像，这利用了光沿 直线 传播的原理。15回答下列问题：（1）周末的晚上，小科坐上爸爸开的汽车和妈妈一起去看望外婆。在路上，小科打开驾驶室内的灯想看书。刚开灯，爸爸就说：“快把灯关掉，我看不清前面的路面了”，原因是： 开灯后，车前的玻璃就相当于一个平面镜，把驾驶台内的景物都反射到司机的眼睛里，使司机看不清车前较暗的路面的情况，容易发生事故 。（2）在医院里，小丽发现牙科医生借助小平面镜观察病人口腔时，先要在酒精灯上把小镜子烤一烤，再放人病人口中进行观察。这样做的目的是为了避免 水蒸气在冷镜面上液化 。16. 互联网作为一只信息交流平台，给我们的生活带来很多便利，但少数青少年由于沉迷于网络而过度用眼，使来自远方物体的光线聚焦在视网膜 前 ，形成了一个倒立、缩小的 实 像，导致了近视。能力拓展17陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲)，往茶杯中倒人一些水后，又能够看见硬币了(如图乙)。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是 ( A )A光的直线传播和光的折射 B光的直线传播和光的反射C光的反射和光的折射 D光的反射和光的直线传播18. 江西省的庐山以秀美的风景闻名于世，唐代诗人李白在望庐山瀑布一诗中写道“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川，飞流直下三千尺，疑是银河落九天”。讲的是太阳照射在庐山的香炉峰上，山间升起了缭绕的白雾，像一片片紫色的云霞；远远看去，飞落的瀑布像长长的白练挂在山前。湍急的流水从高高的悬崖上飞驰而下，好像是璀璨的银河水从高高的九天降落到人间。从科学的角度来看，对这首诗的理解错误的是 ( B )A. 形成“烟”的过程是放热过程 B. 形成的“烟” 是液态水汽化形成的气态水C. “烟”是液化形成的 D. “飞流直下”的水的重力势能在减小。192010年南非世界杯安保工作中采用了人脸识别系统，人们进入场馆距门口0.51.2m处时，安装在门上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对。由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头 ( B )A相当于凸透镜，焦距可能为0.5mB相当于凸透镜，焦距可能为0.1mC相当于凹透镜，焦距可能为0.5m D相当于凹透镜，焦距可能为0.1m20如图，三条光线会聚于P点，若在P点之前任意放一面平面镜，则 ( C )A三条反射光线可能相交于一点，也可能不相交于一点B三条反射光线一定不会相交于一点C三条反射光线一定相交于一点D三条反射光线的延长线相交于镜后一点21若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：小演员每走一步，像也走一步；像的脚步始终比小孩大；像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步； 像总朝远离小演员的方向运动，好象在逃离。其中正确的是 ( C )A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确22. 将干冰投入装水的玻璃瓶中时，发现水在剧烈“沸腾”，瓶口出现大量“白气”，此“白气”是 ( D ) A干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体 B干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气 C干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴 D干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴23. 义乌是世界闻名的小商品城，山清水秀，文化底蕴丰厚。以下描述与相应的科学解释不相符合的是 ( B )A观绣湖美景，湖面波光闪烁光的反射B品丹溪宏曲酒，酒香阵阵扑鼻物质是由分子构成的C游华溪森林公园，享尽天然氧吧植物的光合作用D烧佛堂特色千张面，面汤上下翻滚液体沸腾的特点24如图所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是( A )25在自然界中，有些物质客观存在，却看不见摸不着，需借助某些方法才可观察到。如在探究光的反射规律时，光的路径难以观察到，你或你的老师做这个实验时，是怎样将光路显示出来的？ 充烟雾、洒粉笔粉、水中掺牛奶、在黑暗环境中做等等 。26上科学复习课时，老师写下了一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联包含的物质变化是 凝固 和 熔化 ，反映一个共性 晶体在熔化和凝固时，晶体的温度保持不变 。27. 如图所示为用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。小科认为：用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；石碑上的字发生了镜面反射；罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；若罩外的光线再强一点，石碑上的字看起来一定会更清晰；若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是 （填序号）。28小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论请你将空缺部分补充完整。（1）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 。 （2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质13015倒立、缩小的实像22516.732020倒立、等大的实像415倒立、放大的实像55正立、放大的虚像则该透镜的焦距为 10 cm。上表中实验序号2中像的性质为倒立缩小实像，实验序号4中像距为 30 cm。当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 远离 (选填 “靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 29. 小白鼠是恒温动物，为了探究小白鼠调节体温的中枢是否为下丘脑，某科研小组进行了如下实验：取两只健康的、性别与