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1科学推理基础知识汇总第一章：声的世界第一节：声音的产生与传播：1、⑴声音的产生：声音是由于物体的振动而产生的。⑵声音的产生应注意的几个问题：①一切正在发声的物体都在振动，固体、液体、气体都可以振动而发声，“风声、雨声、读书声，声声入耳”，其中的“声”分别是由气体、液体和固体的振动而发出的声音②“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为原来发出的声音仍继续传播并存在。③振动一定发声，但发出的声音人不一定能听到。⑶声音的保存：振动可以发声，如果将发声的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会发出和原声相同的声音2、⑴声源：发声的物体叫声源⑵声音的传播：能传播声音的物质叫介质，声音的传播需要介质①介质：气体、液体、固体都可以作为传播声音的介质。②真空不能传声⑶声波：声是以波的形式传播的，叫声波。3、声速：⑴定义：声音在每秒内传播的距离叫声速，反映的是声音传播的快慢。⑵影响声速大小的因素：①声速的大小与介质的种类有关：一般情况下，声速在固体中传播最快，在液体中次之，在气体中最慢。②声速还受到温度的影响。温度越高，声速越大。当空气中不同区域的温度有区别时，声音的传播路线总是向着低温方向的，如上面的温度低，声音就向上传播，此时，低处的声音，高出容易听到。4、回声：⑴回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而产生的。⑵人耳听到回声的条件：原声和回声的时间间隔不小于0.1秒2⑶回声传播的时间低于0.1s，反射回来的声音只能使原声加强，使得原声听起来更加深厚、有力。这就是所说的“拢音”。⑷回声的应用：“回声测距”：测海底深度，山与山间距离等第二节：我们怎样听到声音5、人耳的构造：⑴外耳：我们看得见摸得着的就是外耳，主要有：耳廊、耳道两部分。⑵中耳：主要有耳膜、三条纤细的耳骨：锤骨、砧（zhen）骨、镫骨。耳骨（又叫听小骨）是人体内最小的骨头。⑶内耳：耳蜗、半规管（共三条）6、鼓膜是怎样工作的：人耳的鼓膜是一层很薄的像鼓的鼓膜一样的弹性膜，即可绷紧，也可伸展。当声波通过耳道传到鼓膜后，鼓膜就随着声波振动，并将这种震动传给听小骨。7、双耳效应：⑴定义：人都有两只耳朵，声源到两只耳朵的距离一般是不同的，这样声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其它特征也就不同，这些差异是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应⑵耳朵可以分辨声源方向的原因：两只耳朵可以分辨声源的方向的原因主要有三个：①对同一声音，两只耳朵感受的强度不同；②对同一声音，两只耳朵感受的时间有先后；③对同一声音，两只耳朵感受的振动的步调有差异；第三节：声音的特性：8、乐音的三个特征：⑴音调：声音的高低。（和发声体振动的频率有关）⑵响度：指声音的大小。（和发音体的振幅有关）⑶音色：不同乐器的音色不同，人的声音的音色因人而异（只所以能区别各种乐器的声音，就是因为其发出的声音的音色不同）9、频率的概念：物体在1秒内振动的次数。是用来表示物体振动快慢的物理量。频率决定着声音的音调。10、振幅：物体在振动时偏离平衡位置的最大距离11、超声波和次声波：频率的单位是赫兹，符号：Hz正常人的耳朵能听到的声音频率在20Hz——20000Hz之间，低于或高于此频率范围的声音人都听不到。通常把频率高于20000Hz的声音称为超声；频率低于20Hz的声音称为次声。312、次声的特点：来源广，传播远，穿透力强，破坏性强。13、响度和音调的区别：⑴音调指声音的高低，它只与发声体的频率有关；响度指声音的大小，它与振幅和距发声体的距离有关。⑵音调和响度是根本不同的两个特征，音调高的声音不一定响度大，反之亦然。如老牛和蚊子发出的声音。14、思考：用录音机录下自己的声音，自己听起来不像自己的声音，别人听起来和自己说话的声音没什么区别，为什么？提示：因为录音机录下的是说话人通过空气传来的声音，别人平时听到的也是通过空气传来的，所以别人认为是说话人的声音；而我们听自己发出的声音，主要是通过“骨传导”的方式来传递的，由于空气和骨头是不同的介质，两种声音的音色不同，听起来感觉也就不一样了。第四节：噪声的危害和控制：15、噪声的界定：①从物理学角度：由发声体无规则振动时发出的声音叫噪音；②从环境保护角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪音。16、乐音和噪音的区别：①从物理学角度：乐音即好听、悦耳的声音，是由发声体有规则的振动发出的声音；噪音即嘈杂、刺耳的声音，是由发声体无规则振动时发出的声音；②通过示波器观察波形：噪声是杂乱无章的无规则的波形，而乐音是规则的波形。③从环境保护角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪音。17、噪声强弱的等级及危害：⑴噪声的等级划分：人们以分贝（符号：dB）为单位来表示声音的强弱。0dB是人刚能听到的最微弱的声音；30～40dB是较为理想的安静环境；超过50dB就会影响人的睡眠和休息；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；突然暴露在150分贝的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。⑵噪声的危害：严重危害人的身心健康。18、减弱噪音的途径：①在声源处减弱②在传播过程中减弱③在人耳处减弱第五节：声的利用419、声与信息⑴声音可以传递信息。⑵回声定位：⑶用于医学：如听诊器的使用20、生和能量：声波和水波类似，可以传递能量。第二章：光现象第一节：光的传播1、光的直线传播⑴光源：自身能发光的物体（分为自然光源、人造光源）⑵光线：表示光传播方向的直线。用一条带箭头的直线表示。箭头表示方向。⑶光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播⑷光速：光在不同介质中传播速度不同，在真空中大约是2.99792×108m/s，在水中的速度约为真空中光速的3/4；在玻璃的速度约为真空中光速的2/3。⑸由于光的速度比声的速度快得多，打雷下雨时，雷声和闪电是同时进行的，但我们总是先看到闪电，后听到雷声。⑹光年：光在一年中所走过的路程。1光年=9.460×1012Km⑺日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球上形成一片阴影的现象。⑻月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球则不能反射太阳光，就形成了月食。2、举例：月食现象的成因是（）A太阳光从侧面照射到月球上B射向月球的太阳光，途中被地球挡住C射向地球的太阳光，途中被月球挡住D射向月球的太阳光，途中被别的天体（不是地球）挡住5第二节：光的反射3、光的反射：⑴光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质表面时，又有一部分光返回原介质的传播现象⑵光的反射定律：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；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⑶镜面反射和漫反射：①平行光入射到某物体表面时，反射光还是平行的，这种反射现象叫做镜面反射。②平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射现象叫漫反射。③不论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律第三节：平面镜成像：4、什么是像：像是相对于物而言，是物的形状的另一种表现形式。5、实像和虚像：既能用眼睛观察，又能够呈现在光屏上的像叫实像；只能用眼睛观察，而不能在光屏上呈现的像叫虚像6、对虚像的理解：虚像并不是由实际光线相交而成的，而是由实际光线的反向延长线相交而成，因此，没有光从虚像射出来。人眼看见虚像时，射入人眼的光线并不是从虚像射出来，而是镜前物体射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，只是感觉光线好像是从镜后的虚像射来的，其实不是，此像用光屏不能接到。7、平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相等；像与物体到平面镜的距离相等；像与物体对应点的连线垂直于平面镜；像与物体关于平面镜对称8、凹面镜与凸面镜对光的作用：①凹面镜：反射面是凹面，对光有会聚作用：平行光线经凹面镜反射后会聚于凹面镜的焦点；从焦点射向凹面镜的光线反射后成为平行光线，如：太阳灶、大型反射式望远镜、医生观察耳道用的医用反光镜等②凸面镜：反射面是凸面，对光有发散作用。如摩托车、汽车等的观后镜。9、平面镜成像和小孔成像的区别：⑴平面镜成正立的虚像，小孔成倒立的实像⑵平面镜成的像和物到镜面的距离相等，小孔成的像和物到小孔的距离不一定相等⑶平面镜成的像和物体等大，小孔成的像的大小则根据屏幕距小孔距离的远近而变化⑷平面镜是反射成像，小孔是光的直线传播成像第四节：光的折射610、光的折射⑴定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向一般会发生改变，这种现象叫做光的折射⑵光的折射现象：当光从一种透明物质射入另一种透明物质时，在两种物质的分界面上，光的传播方向要发生改变，其中一部分光线发生反射，同时还有一部分光进入另一种物质里而发生折射，即光线在分界面上传播方向发生改变，然后再沿直线传播，这就是光的折射现象。11、光的折射规律：⑴定义：光在发生折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角；折射角随入射角的改变而改变；入射角增大（或减小）时，折射角也随着增大（或减小）；光路是可逆的。⑵理解：①叙述规律时，注意因果关系，“入射”决定了“折射”，应把“折射”叙述在前，即先说“折射”后说“入射”②光垂直界面入射时，传播方向不改变，此时折射光线、入射光线、法线“三线合一”，折射角=入射角=00。故发生光的折射时，光线的传播方向一般会改变，而不是一定改变。12、光在反射和折射时的异同点：⑴相同点：①当光传播到两种介质的分界面时，一般要同时发生反射和折射②反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面内③反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线的两侧，反射光线和折射光线位于法线的同侧。④反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大；随它的减小而减小。⑤光在反射和折射时光路都是可逆的。⑵不同点①反射光线对应的入射光线在同种介质中；折射光线对应的入射光线在不同种介质中②反射角始终等于对应的入射角；而折射角对应的入射角一般不相等（问：什么时候相等？）③反射可在任何表面都发生；折射只有在透明的介质中发生④反射是在物体的表面发生；折射是光进入介质中发生。第五节：光的色散：一、色散71、太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。2、色散现象说明：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。3、彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的二、色光的混合1、色光的三原色：红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光红+绿=黄红+蓝=品红绿+蓝=青（靛）红+绿+蓝=白电视、电影都是根据色光三原色所制成。2、颜料三原色红、黃、蓝（品红、黄、青）品红+黃=红品红+青=蓝黃+青=绿颜料的三原色混合成黑色绘画時用三原色就可调出大部分色彩。3、色光的混合与颜料的混合规律也不同三、物体的颜色①不同物体对不同色光的反射、吸收和透过的情况不同，呈现出不同的颜色；②透明体的颜色是由透过的色光决定的，即透过什么光的颜色，物体呈什么色；③有色的不透明物体反射与它颜色相同的光，对其余不同颜色的光都吸收；④黑色物体吸收各种颜色的光；⑤白色物体反射各种颜色的光8第六节：看不见的光：1、可见光：能用眼看见的光。如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光我们都能看见，都是可见光。2、不可见光：①在光谱上红光以外的部分，叫红外线红外线的频率范围在1012Hz～3.9×1014Hz之间。一切物体都在不停的发射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线就越多红外线的主要特点是热作用强。用途：工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆；家庭用红外线烤箱烘烤食品，医疗用红外线来进行诊断和治疗等。②在光谱上紫光以外的部分，叫紫外线紫外线的频率范围是7.5×1014Hz～5×1016Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见，高温物体如：太阳、弧光灯和其它炽热的物体发出的光中都有紫外线。紫外线的主要特性：化学作用