讲义一：声与光
考点梳理一:声现象
【考点聚焦】声现象涉及到的考点有：
3．声速及有关计算 4．乐音的三要素 5．噪声的危害与控制
【呈现形式】上述考点常以填空和选择题型出现。主要考查学生对概念规律的记忆和运用所学知识来解决日常生活中的现象的能力。
【知识结构】
一、声音的产生与传播
1、产生原因：物体振动。振动停止，发声停止。注发声的物体一定振动，有振动不一定能听见声音。
2、传播需要介质：固体、液体、气体都是介质。一般声音在固体中传播最快，气体中最慢。
3、真空不能传声。
4、 声速：物体在每秒内传播的距离叫声速，单位是m/s；声速的计算公式是v=s/t ；声音在空气中的速度为340m/s。
例题1：运用声呐系统可以探测海洋的深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为 3000m（海水中声速是1500m/s）。但是，超声波声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离），这是因为 超声波需要在介质中传播，真空不能传声。
二、声音的特性
1．音调：声音的高低。由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。（频率：物体在每秒内振动的次数，表示物体振动的快慢，单位是赫兹）
2．响度：声音的强弱。与发声体的振幅、距离声源的距离有关。物体振幅越大，响度越大；听者距发声者越远，响度越小。
3．音：发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定。人们根据音的不同可以区分发声体的不同。
注意：音调、响度、音三者互不影响，彼此独立。
例题2：钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人的说话声就会被吓走，这说明（ D ）
A、声音从空气传入水中，音调发生了变化 B、只有空气能传播声音
C、声音在水中的传播速度比在空气中的速度小 D、空气和水都能传播声音
三、回声及其应用
1、声音在传播过程中，遇到障碍物被发射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声。
2、回声的应用：测量发声体到障碍物的距离。（如：车到山的距离，海的深度，冰川到船的距离）
四、噪声的危害和控制
1、噪声：（1）从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声；（2）从环保的角度上讲，凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声；
2、乐音：从物理角度上讲，物体做有规则振动发出的声音；
3、噪声的等级：表示声音强弱的单位是分贝。符号dB。
4、减弱噪声的途径：（1）在声源处较弱(安消声器一光年等于多少年)；（2）在传播过程中（植树、隔音墙）（3）在人耳处减弱（戴耳塞）
五、超声波与次声波
1、人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz，高于20000Hz叫超声波；低于20
Hz叫次声波；
六、声音的利用
1、传递能量:超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器；超声波基本沿直线传播用来回声定位（蝙蝠辨向）制作（声纳系统）。
声音可以传递能量（飞机场帮边的玻璃被震碎，雪山中不能高声说话，一音叉振动，未接触的音叉振动发生）
2、传递信息（医生查病时的“闻”，打B超，敲铁轨听声音等等）
例题3：下列有关声的说法正确的是（ D ）
A、只要物体振动，我们就能听到声音 B、考场周围禁鸣喇叭是在人耳处减弱噪音
C、“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，音调升高
D、用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
考试解题小锦囊：
1、 发声与听见声音的区别：凡是发声的物体都在振动，但振动的物体并非都能发出人耳可以听见的声音。人耳的听觉有一定的频率范围（200-20000Hz），超过这个范围人耳听不见，但其他动物可能听得见。
2、 注意声音的传播与光传播的两大区别：
一是声音不能再真空中传播，但光却能在真空中传播。二是声音在空气中的传播速度是340m/s，而光在空气中的速度大约是 m/s，两者相差很大。
3、 音调和响度的辨析：
响度是指声音的大小，音调是指声音的高低，二者是两个不同的概念。音调较高的声音其响度可以较小。如：一只蚊子只有飞到耳朵附近时才会听到它翅膀振动发出的声音，说明响度较小，但会感到这个声音较为尖锐，说明它的音调较高。
考点梳理二：光的反射
【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有：
1．光的直线传播 2．光在真空中的传播速度
3．光的反射定律，会完成反射光路图 4．平面镜成像及其特点
【呈现形式】
常以填空题、选择题、作图题、实验题的形式出现，例如：对反射定律的实验验证可以通过实验题的形式进行考查。对反射现象和反射光路可以通过作图题进行考查。平面镜的成像的特点可以通过实验或选择题的形式进行考查。
【知识结构】
一、光的传播
1、光源：自身能发光的物体叫做光源。太阳、通用电灯、燃烧的蜡烛等都是光源。月亮不是光源。
2、光的传播：
（1）、光的传播路径：光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）、光沿直线传播的应用：小孔成像、影子、日食和月食的形成等。
（3）、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；（光线不是真实存在的线，是为了形象的描述光而假想的，只是一种理想模型，而光是真实存在的。）
3、光速：符号“c”，光在不同介质中的传播速度不同，在真空中光速最大，为c=3×108m/s。
4、光年：是光在一年中传播的距离，光年是天文学中常用的长度单位。
注：声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光速远远大于声速，（如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。
二、光的反射：
1、光的反射：光从一种介质射向另一种介质中时,在两种介质的分界面上总有一部分光被反
射回原来的介质中继续传播,这种现象叫做光的反射。
2、光的反射规律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。光的反射现象中光路是可逆的。口诀：三线共面，分局两侧，两角相等。
（1）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线；
（2）入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：反射光线与法线间的夹角。（入射光线与镜面成θ角，入射角为90°－θ，反射角为90°－θ）
（3）入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。（镜面旋转θ，反射光旋转2θ）
（4）垂直入射时，入射角、反射角等于多少？答：垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。
例题4：当入射光线与镜面夹角由30度增加到35度时，反射角 （减少）5度（填增大或减少），反射光线与入射光线的夹角改变 （10）度。
3、光的反射分类：镜面反射和漫反射。
（1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去。如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜。
（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；如：我们能从不同的角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。
（3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射）
例题5：在电影院我们能从不同方向看清银幕上的画面是因为发生了 漫反射 的缘故；坐在教室两侧的同学有时会觉得黑板反光，这是因为发生了 镜面反射 的缘故。
分析：反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射
出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射．
解：银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到．因此光在银幕上发生漫反射．故选B．
点评：掌握漫反射和镜面反射的区别，无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律．
三、平面镜成像
1、平面镜成像的特点：像是虚像，像和物关于镜面对称，像和物的大小相等，像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面的距离相等；像和物上下相同，左右相反（镜中人的左手是人的右手，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的大小不变，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离）。
2、平面镜成像的事例：倒影的形成、照镜子、牙医用的平面镜等。
注意：进入眼睛的光并非来自像点，是反射光。要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜
面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）；
3、判断平面镜的成像图是否正确
（1）观察各像点是否用虚线连接。因成的是虚像，应当用虚线表示；
（2）连接对应的物点与像点，观察它们的连线是否与镜面垂直，物、像点到镜面的距离是否相等。
4、依据平面镜成像的特点作图问题
（1）类型：①已知物和镜画像；②已知像和镜画物；③已知物和像画镜
（2）注意：物用实线，像及物像连线用虚线，镜面要打斜线。
（3）具体作法：①根据反射定律作图：从物点任意画两条光线射向平面镜，根据反射定律作其反射光线，两条反射光线的反向延长线的焦点，即为虚像点。②根据平面镜成像特点作图（对称性）
这里重点介绍利用对称法作光路图，就是根据平面镜成像的对称性完成光路。平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：
（1）确定虚像的位置；（2）确定观察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置。在作图过程中，我们可以发现，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。
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