第1章《对环境的察觉》最强最全知识清单2026-2027学年浙教版科学八年级上册

2026-09-02
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该初中科学知识清单系统梳理浙教版八年级上册“对环境的察觉”全章内容,涵盖感觉形成、声学特性、光现象及视觉原理等核心范畴,沿“生理主线”和“物理主线”搭建从基础模型到综合应用的递进式学习支架。 清单通过“星级重点标注”“跨节专题整合”呈现知识体系,如★标注凸透镜成像规律,⚠警示“感觉在大脑形成”等易错点,设计“近凹远凸”等记忆口诀和实验调节要点,培养科学思维与探究实践能力,学生可自主梳理易错点,教师能精准定位教学重难点,提升复习效率。

内容正文:

浙教版·八年级上册(2025 秋版) · 第1章 对环境的察觉 知识清单 第 1 章 对环境的察觉 知 识 清 单 | 配套浙教版《科学》八年级上册(2025 秋版) | 教材 P2~P56 ■ 温故与说明 眼能感知万物,耳可感知声音世界。本章围绕“人如何察觉环境”这一主题,沿着“感觉世界 → 声与听觉 → 声音的特性 → 光的反射和折射 → 透镜和视觉”五节展开。前两节建立感觉形成的一般模型(刺激 → 感受器 → 神经 → 大脑 → 形成感觉),第三、四、五节分别深入到声学与光学两大板块。学习本章要抓住两条主线:一是“感觉在大脑形成”这条生理主线,二是“反射/折射定律与凸透镜成像规律”这条物理主线。 第 1 节 感觉世界   教材 P2~6 ■ 温故与说明 眼能感知万物,耳可感知声音世界。本节是全章的入门与统领,沿着“感觉的形成 → 皮肤感觉 → 嗅觉 → 味觉”展开。核心只有一个模型:环境刺激 → 感受器产生信息 → 神经传导 → 大脑分析 → 形成感觉。这个模型在本章后面的听觉、视觉中会反复出现,务必先吃透。 ▍ 知识点 1 人的感觉与感觉的形成 ▪ 一、人的感觉器官 人有各种不同的感觉器官,它们是人认识和了解世界的“窗口”。 感觉器官 接收的刺激 产生的感觉 眼 光刺激 视觉 耳 声音刺激 听觉 鼻 气味刺激 嗅觉 舌 食物(化学物质)刺激 味觉 皮肤 冷热、触碰等刺激 皮肤感觉(触觉、冷热觉、痛觉等) ▪ 二、感觉的形成过程(核心模型) 这些感觉器官内都有能接收某种刺激并产生信息的感受器。产生的信息会沿着相应的神经传到大脑,大脑对接收的信息做出分析,就产生视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉等。 ★ 重点掌握 感觉的形成过程(五步,务必按序记牢): 环境刺激 → 感觉器官(感受器产生信息)—神经→ 传导信息 → 大脑分析信息 → 形成感觉。 ⚠ 易错警示 ①感觉是在大脑中形成的,不是在感觉器官中形成的——感受器只负责“产生信息”,大脑才是“产生感觉”的部位;②任何一个环节出问题,都无法形成正常的感觉。例如,若听觉神经或大脑听觉中枢受损,即使耳的结构完好也听不到声音(这正是教材练习中“耳的结构并无损伤却仍有听觉障碍”的原因)。 ▪ 三、影响感觉的因素 人的感觉会受到酒精、药物等的影响。酒精会影响人的感觉和反应快慢,有些药物会损害人的神经系统。 ▲ 严禁酒后驾车(教材“科学·技术·社会·环境”栏目) 我国国家标准规定:车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于 20 mg/100 mL、小于 80 mg/100 mL 的为“饮酒后驾车”;血液中的酒精含量大于或等于 80 mg/100 mL的为“醉酒后驾车”。两种情形公安部门都会依据《中华人民共和国道路交通安全法》做出相应处罚。由于酒精对感觉的影响因年龄、健康状况等而异,人们很难准确预计饮用多少酒才会影响感觉和判断能力,故最安全的做法是驾车前不喝酒。 ▍ 知识点 2 皮肤感觉 皮肤内分布着多种感受器,不同的感受器能接收环境中的不同刺激。 项目 具体内容 地位 皮肤是人体最大的器官 感受器种类 有触觉、冷热觉、痛觉等感受器 敏感程度差异 不同部位的皮肤对各种刺激的敏感程度是不同的:触摸一般用指尖,因为指尖皮肤上的触觉神经末梢比较集中;感受额头温度一般用手背,因为手背皮肤上的神经末梢对冷热比较敏感 其他功能 除感受外界刺激外,还有排汗散热、保护身体免受细菌入侵等重要功能 ◆ 方法与规律 “指尖触觉灵敏、手背冷热觉灵敏”是本节最常考的两条对应关系,记忆口诀:“摸东西用指尖,试冷热用手背”。其本质都是“该部位相应的神经末梢分布更集中”。 ▍ 知识点 3 鼻和嗅觉 ▪ 一、嗅觉的形成过程 我们能闻到苹果的香味,是因为苹果挥发出的化学物质被吸入鼻腔后溶解在鼻腔内的黏液中,然后刺激嗅觉神经末梢(嗅觉感受器)产生信息,这些信息通过嗅觉神经传到大脑,大脑分析后就产生了苹果香味的感觉。 ★ 重点掌握 嗅觉的形成:化学物质 → 溶解在鼻腔黏液中 → 刺激嗅觉神经末梢(感受器)产生信息 → 嗅觉神经传导 → 大脑分析 → 形成嗅觉。 ⚠ 易错警示 气味物质必须先溶解在鼻腔黏液中才能刺激嗅觉感受器,这是嗅觉区别于视觉、听觉的关键一步,填空题常考。 ▪ 二、嗅觉的特点 特点 具体表现 原因/解释 适应性 “久居兰室不闻其香,久居鲍市不闻其臭” 大脑嗅觉中枢适应的缘故 年龄差异 儿童的嗅觉通常比成年人更灵敏;随着年龄的增长,人们的嗅觉会逐渐减弱 年龄因素影响嗅觉灵敏度 受疾病影响 人感冒时会觉得吃东西不太有味道 感冒时鼻塞导致嗅觉灵敏度下降,不容易闻到食物的香味 ◆ 方法与规律 感冒时“吃东西没味道”并不是味觉失灵,而是嗅觉下降造成的——人对食物“味道”的感知很大程度上来自嗅觉。这体现了各种感觉相互影响、共同作用。 ▪ 三、嗅觉的作用 • 帮助人们闻到食物的香味,增进食欲。 • 帮助人们避开危险:如嗅到泄漏的天然气气味(供气时加入的臭味物质)、有毒的刺激性气味时及时采取措施或远离;闻到食物腐败的气味时不再食用,避免食物中毒。 ▍ 知识点 4 舌和味觉 ▪ 一、舌的结构与味觉的形成 舌的表面有许多肉眼可见的小凸点,这些小凸点的侧壁分布着很多味蕾。舌的表面有上万个味蕾,味蕾里有许多味觉细胞。 ★ 重点掌握 味觉的形成:食物(化学物质)刺激味觉细胞产生信息 → 味觉神经传导 → 大脑分析 → 形成味觉。 味觉细胞对液态物质的刺激尤其敏感——所以食物必须溶解在唾液中才能被尝出味道。 ▪ 二、味觉的种类 味觉主要有酸味、甜味、苦味、咸味等。 ⚠ 易错警示 麻、辣、涩不属于基本味觉——它们是人体对多种刺激综合后形成的感觉(例如“辣”本质上是痛觉与热觉等的综合感受),答题时不要把“麻、辣、涩”与“酸、甜、苦、咸”并列。 ◆ 方法与规律 随着年龄的增长,人舌上功能正常的味蕾数目逐渐减少,味觉敏感性也随之下降,所以年龄大的人一般更喜欢吃味道较浓的食物。 ▍ 知识点 5 四种感觉的形成过程对比 感觉 感受器(产生信息) 传导神经 刺激特点 皮肤感觉 皮肤中的触觉、冷热觉、痛觉等感受器 相应神经 接触、冷热等刺激 嗅觉 鼻腔黏膜中的嗅觉神经末梢 嗅觉神经 气体物质需先溶于黏液 味觉 舌味蕾中的味觉细胞 味觉神经 化学物质需溶于液体 视觉 视网膜上的感光细胞 视神经(第5节) 光刺激 听觉 耳蜗内的听觉感受器 听觉神经(第2节) 声波刺激 ★ 重点掌握 五种感觉的共同通路:感受器产生信息 → 神经传导 → 大脑分析 → 形成感觉。抓住这条主线,本章所有感觉类问题都能一以贯之。 第 2 节 声与听觉   教材 P7~13 ■ 温故与说明 本节沿着“声音的产生 → 声音的传播 → 声波与声速 → 耳与听觉的形成”展开。两个核心问题:声音是怎么产生的、我们是怎样听到声音的。其中“真空不能传声”和“听觉在大脑形成”是贯穿全节的命题焦点。 ▍ 知识点 1 声音的产生 说话时,声带在振动;树叶沙沙响,树叶在振动;琴声瑟瑟,弦在振动。物体发声时的共同特征是都在振动。 ★ 重点掌握 声音(sound)是由物体振动产生的。我们把正在发声的物体叫作声源。固体、液体和气体都能发声,都可以作为声源。 ⚠ 易错警示 ①“振动停止,发声也停止”,但已经发出的声音仍会继续在介质中传播,不会立即消失;②有振动不一定能听到声音——还需要介质传播、频率在人耳听觉范围内、响度足够大等条件;③判断声源时要找“正在振动的那个物体”,如蝉鸣是蝉的鼓膜振动、二胡声是琴弦振动、笛声是空气柱振动。 ◆ 方法与规律 教材探索活动中,用手摸咽喉能感到声带振动;敲击音叉后将其轻触水面会溅起水花、轻触悬挂的乒乓球会把球弹开——这些都用到了同一种科学方法:转换法(把不易观察的微小振动放大为可见的现象)。 ▍ 知识点 2 声音的传播 声音可以在固体、液体和气体中传播。空气是传播声音的介质。我们周围充满着空气,它使我们能够听到各种奇妙的声音。 ★ 重点掌握 声音传播需要物质,这样的物质叫作介质。声音可以在气体中传播,但不能在真空中传播。 介质状态 能否传声 实例 固体 能 把两张课桌紧挨,轻敲桌面,另一名同学把耳贴在另一张桌面上能听到敲击声;“土电话”(棉绳) 液体 能 将两块铁块在玻璃缸的水中互相撞击,能听到撞击声 气体 能 我们平时听到的大部分声音都靠空气传播 真空 不能 月球上几乎没有空气,航天员面对面大喊也听不见,只能通过无线电设施交流 ⚠ 易错警示 ①真空不能传声是本节第一考点。教材“思考与讨论”中科幻电影里“在太空中听到爆炸声”的场景是不合理的——太空接近真空,声音无法传播;但光可以在真空中传播,所以能看到爆炸的光;②声音的传播需要介质,但介质的有无不影响“发声”——物体在真空中照样能振动发声,只是声音传不出来。 ▍ 知识点 3 声波 与水波的传播相似,声音在空气中也是以波的形式向远处传播的。以喇叭发声为例:纸盘面向外侧运动时,压缩邻近的空气,使这部分空气变密;纸盘面向内侧运动时,这部分空气变疏。纸盘面的不断振动,使空气中形成疏密相间的波,向远处传播。 ★ 重点掌握 声音以波的形式传播着,这种波叫作声波(sound wave)。 声波传递的是“能”,而不是“物质”——雷声传来使我们周围的空气振动而听到雷声,但雷电发生处的空气并没有到达我们周围。 ▍ 知识点 4 声速 声音传播的快慢用声速描述。 影响因素 具体规律 教材数据 介质的温度 同种介质中,温度越高,声速越大 15 ℃时空气中的声速是 340 m/s;温度每升高 1 ℃,声速约增加 0.6 m/s 介质的种类 一般情况下,固体中声速最大,液体次之,气体最小 25 ℃时:钢 5200 m/s、水 1500 m/s、空气 346 m/s ⚠ 易错警示 ①声速只与介质种类和温度有关,与声音的音调、响度、频率无关(教材学习评价第1题即考此点);②记住 15 ℃ 空气中 340 m/s 这个常用值,计算回声测距时默认取此值;③不要混淆“声速”与“振动快慢”——声速是传播的快慢,频率是振动的快慢。 ◆ 方法与规律 声速的应用:百米赛跑时终点的计时员应“看到发令枪冒烟”开始计时,而不是“听到枪声”才开始计时。因为声音传播 100 m 约需 0.29 s,若听声计时会使记录的成绩偏小(时间少计)。 ▍ 知识点 5 耳的结构与听觉的形成 ▪ 一、耳的结构 耳是人的听觉器官。耳分外耳、中耳和内耳三个部分。 部分 包含结构 主要功能 外耳 耳郭、外耳道 收集声波,使声波进入并传到鼓膜 中耳 鼓膜、鼓室、咽鼓管 鼓膜受声波撞击产生振动;听小骨把声波放大后传入耳蜗 内耳 半规管、前庭、耳蜗 耳蜗内充满液体和听觉感受器,把信息沿听觉神经传到脑部 ▪ 二、听觉的形成过程 ★ 重点掌握 听觉的形成(按序记牢): 声波 → 耳郭收集 → 外耳道 → 撞击鼓膜使其振动 → 听小骨振动并放大 → 耳蜗(内液体振动)→ 听觉感受器产生信息 → 听觉神经 → 脑部 → 形成听觉。 ⚠ 易错警示 ①听觉是在“大脑(脑部)”形成的,不是在耳蜗或鼓膜形成的;②鼓膜的作用是把声波转化为振动,耳蜗的作用是把振动转化为信息——两者分工不同,不要混淆;③若耳的结构完好却听不到声音,病变可能在听觉神经或大脑的听觉中枢。 ▪ 三、咽鼓管的作用 咽鼓管连通鼓室和咽部,使鼓膜内外空气压力保持平衡,从而使鼓膜能正常振动。 ◆ 方法与规律 遇到巨大声响时,应迅速捂紧双耳或张开嘴——张嘴可使咽鼓管张开,让鼓膜两侧气压保持平衡,避免鼓膜被过强的声波震破。 ▪ 四、听力受损与保护 项目 具体内容 受损原因 外伤、过大的音量、误用耳毒性药物等诸多因素都可能损伤听觉器官 受损特点 这类听力受损往往是不可逆的,即便使用助听器也很难再听到声音 与年龄的关系 听觉通常会随年龄的增大而逐渐减弱;助听器能帮助听觉减弱的人听到声音 ▪ 五、耳的另一功能——保持身体平衡 ◆ 方法与规律 耳还有保持身体平衡的作用,因为内耳中有感受头部位置变动的感受器。此感受器过于敏感的人,在受到过长或过强的刺激时,会出现头晕、恶心、呕吐、出汗、流涎等症状,这就是通常所说的晕车、晕船和航空病。 『 科学史话 』 教材“实践活动”中的“土电话”利用了固体(棉绳)可以传声的原理;地震被困者敲击铁制管道求救,利用了固体传声效果好、传得远的特点。“鱼洗”实验中,手搓动“耳朵”使容器振动发声,水珠跳动说明发声的物体在振动,手停止搓动后仍有声音和现象,说明振动仍在持续。 第 3 节 声音的特性与应用   教材 P14~23 ■ 温故与说明 本节沿着“声音三要素 → 声的利用 → 噪声及其控制”展开,是本章数据与考点最密集的一节。核心任务有三个:会区分音调、响度、音色,记牢人耳听觉范围与分贝数据,掌握声的利用与噪声控制的三个途径。 ▍ 知识点 1 音调——声音的高低 ▪ 一、音调与频率 声音有的听起来尖锐(调子高),有的听起来低沉(调子低)。声音的高低可用音调(pitch)来表示。 钢尺振动快,发出声音的音调高;钢尺振动慢,发出声音的音调低。可见,声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关。 ★ 重点掌握 频率(frequency):物体振动的次数与所用时间之比,科学上用频率表示物体振动的快慢。 单位:赫兹(hertz),简称赫,符号是 Hz。如果物体在 1 s 内振动 50 次,它的频率就是 50 Hz。 物体的振动频率决定了声音音调的高低:频率高则音调高,频率低则音调低。 ⚠ 易错警示 ①音调高不等于响度大、不等于传播快——三者是声音的不同特性,互不相干;②“音调高”指频率大(振动快),不要说成“振动幅度大”;③日常用语中“高声歌唱”的“高”指响度大,而“女高音”的“高”指音调高,要注意区分语境。 ▪ 二、人声的频率 项目 频率数据 人的发声频率范围 约 85 Hz ~ 1100 Hz C 调“1”(do) 262 Hz D 调“1”(do) 294 Hz 音调差异 一般来说,儿童说话的音调比成年人高;成年女性的音调比成年男性高 ▪ 三、人耳的听觉范围与超声、次声 人对高音和低音的听觉有一定的限度。多数人能够听到的声音频率范围为 20~20000 Hz。 ★ 重点掌握 人们把高于 20000 Hz 的声波叫作超声波,把低于 20 Hz 的声波叫作次声波。一般人听不到超声波和次声波。 ▪ 四、人和一些动物的听觉与发声频率范围 动物 听觉频率 / Hz 发声频率 / Hz 说明 人 20 ~ 20000 85 ~ 1100 基准对照 蝙蝠 1000 ~ 120000 10000 ~ 150000 听觉上限远高于人,能听到超声 狗 15 ~ 50000 450 ~ 1800 能听到部分次声与超声 大象 1 ~ 20000 14 ~ 24 发声属次声波 猫 60 ~ 65000 760 ~ 1500 听觉上限较高 海豚 150 ~ 150000 7000 ~ 120000 听觉上限很高 ◆ 方法与规律 教材“思考与讨论”:蜜蜂飞过能听到声音,蝴蝶飞过却听不见——因为蜜蜂翅膀振动频率在人耳听觉范围内(约几百赫兹),而蝴蝶翅膀振动频率低于 20 Hz(次声波),人耳听不到。判断依据永远是:频率是否在 20~20000 Hz 之间。 ▍ 知识点 2 响度——声音的强弱 我们听到的声音有强有弱。声音的强弱可用响度(loudness)来衡量。越用力击鼓,听到的鼓声越响亮,响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。 ★ 重点掌握 对于同一声源发出的声音,其响度与声源的振动幅度有关,也与人距离声源的远近有关。 ①声源的振动幅度越大,产生声音的响度越大; ②距离声源越远,声波散播开来,声音就越分散,听到的声音越小。 ◆ 方法与规律 教材图1.3-6给出重要定量关系:在 2 m 处,单位面积上声音强弱只有 1 m 处的 1/4;在 3 m 处,只有 1 m 处的 1/9。即响度随距离的平方成反比地衰减。 ▪ 一、分贝(dB) 人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱,分贝的符号为 dB。 分贝数 声音状况 / 影响 0 dB 人刚能听到的最微弱的声音(听觉下限) 30 ~ 40 dB 较为安静的环境 70 dB 会干扰人们谈话、影响工作效率 大于 100 dB 长时间处于其中会对耳的听力造成损伤 大于 120 dB 会导致耳疼痛,甚至造成永久性听觉障碍而听不到任何声音 ▪ 二、声音强弱的控制标准 目的 声音不能超过的分贝数 保护人们的听力 90 dB 不影响工作和学习 70 dB 保证休息和睡眠 50 dB 学校、居民住宅区环境噪声(我国政府规定) 白天不超过 55 dB,夜间不超过 45 dB ⚠ 易错警示 三组数据不要混淆:①0 dB 不是“没有声音”,而是人刚能听到的最微弱的声音;②“保护听力 90 dB”与“学校夜间 45 dB”分属不同标准,前者是对人耳的保护上限,后者是环境噪声限值;③在嘈杂环境中工作的人们,应戴上听力防护设备。 ▍ 知识点 3 音色——声音的品质 在许多同学同时讲话时,即使没有看到人,我们也可以分辨出某一同学的声音。不同的乐器同时演奏时,即使它们发出的响度与音调相同,仅凭听觉我们也可以把它们区分开来。这表明声音还有一个十分重要的特性,那就是音色(tone quality)。 ★ 重点掌握 音色反映了声音的品质与特色。不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。 借助示波器可以观察到:音色不同的声音,其波形形状不同;而音调不同的声音,波形疏密程度不同。 ▪ 一、声音三要素对比(高频考点) 特性 含义(人耳感受) 决定因素 波形表现 生活用语举例 音调 声音的高低(尖锐/低沉) 频率(振动快慢) 波形疏密:频率越高波形越密集 “这声音好尖”“女高音” 响度 声音的强弱(大小) 振幅、距声源远近 波形的高低(幅度) “请大声点”“震耳欲聋” 音色 声音的品质与特色 发声体的材料、结构 波形的形状 “闻其声知其人”“辨乐器” ⚠ 易错警示 ①音调与响度无关:音调高的声音响度不一定大,反之亦然;②“扩音设备”增大的是响度,不是音调(教材练习第1题)——扩音只改变振幅,不改变频率;③区分不同乐器、不同人说话,依据的是音色,而不是音调或响度(教材练习第2题:小号与单簧管靠音色区分)。 ▪ 二、乐器的音调与响度 乐器类型 发声原理 改变音调的方法 改变响度的方法 弦乐器 (吉他、二胡、小提琴) 弦的振动 短而细的弦振动频率高、音调高;长而粗的弦频率低、音调低。演奏时用手指按压弦的不同位置改变振动频率 弦的振动幅度越大,声音越响亮 管乐器 (小号、长号、长笛) 空气柱的振动 按压活瓣或移动拉管、堵放音孔,改变空气柱的长度。空气柱越长,音调越低 吹奏的力度越大,响度越大 打击乐器 (鼓、锣) 鼓面/锣面振动 鼓皮张得越紧,鼓面振动越快,音调越高 击鼓的力量越大,鼓皮振幅越大,声音越响 ◆ 方法与规律 一句话归纳:“改变音调靠改变振动的快慢(频率),改变响度靠改变振动的幅度”。管乐器记住“空气柱越长音调越低”,弦乐器记住“短细紧→音调高”。 ▍ 知识点 4 声的利用 ▪ 一、回声 声音在传播过程中遇到障碍物,就会被反射。 ★ 重点掌握 当障碍物离人较远时,人发出的声音经过较长时间(大于 0.1 s)回到耳边,人们就能把回声和原声区分开来;当障碍物离人较近时,声音被很快反射回耳边,此时人们区分不出回声和原声。 音乐厅中常采用消除回声的设计,使听众获得更好的听觉感受。 ▪ 二、超声波的应用(回声定位) 应用 原理与用途 蝙蝠捕食 蝙蝠飞翔时发出超声波,超声波碰到猎物会被反射回来,根据回声传来的方位和时间确定猎物的方位及距离,这种方法叫作回声定位 声呐 利用回声定位原理制成;可测量海洋的深度、绘制海底地形图;渔船利用声呐获得鱼群的信息 倒车雷达 汽车上安装,同样利用回声定位原理 超声波扫描(B 超) 利用超声波扫描得到人体内部各器官的图像,获得人体内部是否有病变的准确信息;也可检查孕妇腹中胎儿的发育情况 超声波清洗器、洗牙 利用超声波的能量进行清洗 ▪ 三、次声波的应用与监测 方面 具体内容 动物交流 大象利用人类听不到的“声音”进行交流,这种“声音”是一种次声波 自然现象 自然界中的许多现象,如地震、火山喷发、海啸、台风等,都伴有次声波的产生 特点与应用 次声波可传播很远的距离。发生地震、台风、核爆炸等情况时,即使在几千千米以外,使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波;通过处理这些信息,可以确定声源的方位和强度等 ▍ 知识点 5 噪声及其控制 ▪ 一、乐音与噪声 类别 定义 举例 乐音(musical sound) 使人感觉轻松愉快的声音 清脆的鸟鸣声、悠扬的乐声、悦耳的歌声 噪声(noise) 从物理学角度:发声体做无规则振动发出的声音; 从环境保护角度:凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声 马路上的嘈杂声、飞机的轰鸣声;学习时周围传来的优美音乐对你来说也许也是噪声 ⚠ 易错警示 噪声的界定具有“相对性”——同一声音对某些人是乐音,对另一些人可能就是噪声。判断标准是是否影响人们正常工作、生活和休息,而不是声音本身是否悦耳。 ▪ 二、噪声的危害与控制 噪声妨碍人们的生活、工作与学习,有害健康,被列为国际公害,人们把噪声称作“隐形杀手”。世界上许多国家都通过立法颁布了噪声污染标准。 ★ 重点掌握 控制噪声一般从三个方面考虑: ①控制噪声产生(在声源处减弱)——如禁按喇叭、改进机器设备降低噪声; ②阻断噪声传播(在传播过程中减弱)——如高架路上安装隔声屏、关上门窗; ③防止噪声入耳(在人耳处减弱)——如戴耳塞、戴听力防护设备。 ◆ 方法与规律 答题模板:“先判断措施作用于哪个环节(声源/传播过程/人耳),再组织语言”。例如摩托车消声器属于控制噪声产生,道路旁植树、安装隔声屏障属于阻断噪声传播,戴耳塞属于防止噪声入耳。 『 科学史话 』 我国古代在声学方面成就辉煌:1973 年浙江余姚河姆渡遗址出土大量完整的骨哨和骨笛,至今仍能吹奏出和谐的旋律;3000 多年前的商代,人们已能系统地掌握乐器的制造方法和相应的乐律,能制造弦乐器和管乐器以及钟磬等;1978 年湖北随州出土的曾侯乙编钟是战国时期编钟,是我国迄今发现的保存最好、音律最全、音域最广的编钟,至今还能演奏乐曲。北京天坛的回音壁巧妙利用声音的反射和聚焦,圜丘中央台上说话感到特别洪亮,也是建筑声学的杰作。 第 4 节 光的反射和折射   教材 P24~37 ■ 温故与说明 本节沿着“光的反射 → 平面镜成像 → 光的折射 → 光的色散 → 看不见的光”展开,是全章的几何光学基础。两条定律必须一字不差地记牢:光的反射定律和光的折射规律;一个方法必须熟练:用对称法作平面镜成像。 ▍ 知识点 1 光的反射 ▪ 一、基本概念 与声音遇到障碍物会反射一样,光射到水面、桌面或其他物体的表面时也会发生反射(reflection)。我们能够看见不发光的物体,是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛。 概念 含义 入射点 光线射到反射面上的点,记为 O 法线 经过入射点 O 并垂直于反射面的直线,记为 ON(作图用虚线) 入射光线 射向反射面的光线,记为 AO 反射光线 被反射面反射回去的光线,记为 OB 入射角 入射光线与法线的夹角,记为 α 反射角 反射光线与法线的夹角,记为 β ⚠ 易错警示 入射角、反射角都是“与法线的夹角”,不是与镜面的夹角|。若题目给出“光线与镜面成 35° 角”,则入射角为 90°-35°=55°,反射角也是 55°。这是本节最常见的“挖坑”方式。 ▪ 二、光的反射定律 ★ 重点掌握 光的反射定律(law of reflection),三句话缺一不可: ①三线共面:反射光线和入射光线、法线在同一平面内; ②两线分居:反射光线和入射光线分居在法线的两侧; ③两角相等:反射角等于入射角。 ⚠ 易错警示 ①表述顺序不能颠倒——必须说“反射角等于入射角”,不能说“入射角等于反射角”,因为先有入射角、后有反射角,反射角随入射角变化;②反射角随入射角的增大而增大,且始终相等;③垂直入射时,入射角为 0°,反射角也为 0°,光线原路返回。 ▪ 三、光路的可逆性 ★ 重点掌握 若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,得到的反射光恰巧逆着原入射光方向射出,这种现象叫作光路的可逆性。 典型例证:当我们从平面镜里看见别人的眼睛时,别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。 ▪ 四、镜面反射与漫反射 类型 反射面特点 反射特点 实例 镜面反射 表面很光滑(平面镜、平静水面) 平行光射入后仍平行地射出,只能在特定方向看到耀眼的亮光 平面镜、抛光的金属面、平静的水面 漫反射 表面看上去光滑,实际凹凸不平(白纸、墙壁) 把射来的光向四面八方反射,从各个方向都能看到 白纸、电影银幕、墙壁 ◆ 方法与规律 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律——区别只在于反射面的平整程度导致反射光的方向是否一致,绝不是“漫反射不遵守反射定律”。 我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射后进入了人的眼睛。 ⚠ 易错警示 黑板“反光”看不清字,是因为黑板表面变光滑发生了镜面反射;解决办法是使黑板表面更粗糙些(或调整位置、拉上窗帘减弱入射光),让光发生漫反射。 ▲ 光污染(教材“科学·技术·社会·环境”栏目) 光污染的三类表现:①白亮污染——城市里玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光;②人工白昼——夜幕后强光束直冲云霄、亮度过大的夜景照明,使夜晚如同白昼;③彩光污染——娱乐场所的旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源。 光污染影响人们的工作和生活,也会影响动物的自然生活规律(昼夜不分),扰乱植物的生长节律、影响植物休眠等。 ▍ 知识点 2 平面镜成像 ▪ 一、探究实验要点 实验要素 具体做法与目的 为什么用玻璃板代替平面镜 玻璃板既能反射成像,又能透光,便于确定像的位置 为什么用两支大小相同的蜡烛 便于比较像与物体的大小关系 玻璃板为什么要竖立在白纸上 若不竖立,蜡烛的像会偏上或偏下,导致后面的蜡烛无法与像完全重合 如何确定像的位置 移动未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合为止,这个位置就是像的位置 多次实验的目的 避免偶然性,得出普遍规律 ▪ 二、平面镜成像特点 ★ 重点掌握 通过探究可以得出: ①像的大小与物体的大小相等; ②像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 综合表述为:平面镜所成的像是正立的虚像,像与物体关于镜面对称。 ▪ 三、虚像 在平面镜前面点燃一支蜡烛,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但我们看到平面镜后面好像有点燃的蜡烛。 ★ 重点掌握 蜡烛火焰向四处发光,一部分光经过平面镜反射后进入我们的眼睛,产生视觉,我们感到这些光好像是从蜡烛的像上发出的,而实际上像并没有发出光,这样的像称为虚像(virtual image)。 ⚠ 易错警示 ①虚像不能用光屏承接,只能用眼睛观察;②平面镜成的是正立、等大的虚像,左右相反(像与物关于镜面对称);③因为我们可用对称法作出平面镜中的像——作图时像用虚线画;④像的大小与物体到镜面的距离无关——“人离镜子越远像越小”只是视角变小造成的错觉,像其实始终与人等大。 ▲ 教材『科学拓展』栏目:凸面镜和凹面镜 除了平面镜外,人们也常用到凸面镜和凹面镜,它们统称为球面镜。 ①凸面镜:汽车的后视镜、公路急转弯处的反光镜都是凸面镜,利用凸面镜可以扩大视野; ②凹面镜:汽车前灯的反光装置相当于凹面镜,利用它可以将光几乎平行射出;由于光路的可逆性,凹面镜可以会聚平行光。 ▍ 知识点 3 光的折射 ▪ 一、基本概念 光从空气斜射入水中时,其传播方向会发生偏折,这种现象叫作光的折射(refraction)。 概念 含义 法线 经过入射点并垂直于界面的直线(NN′) 入射光线 射向界面的光线(AO) 折射光线 进入另一种介质中传播的光线(OC) 入射角 入射光线与法线的夹角 α 折射角 折射光线与法线的夹角 γ ▪ 二、光的折射规律 ★ 重点掌握 当光从空气斜射入水中或玻璃中时: ①折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角; ②当入射角增大时,折射角也增大; ③当光从空气垂直射入水中或玻璃中时,折射光的方向不变(此时入射角=折射角=0°); ④在折射现象中,光路也是可逆的。 ⚠ 易错警示 ①“折射角小于入射角”只有“从空气斜射入水/玻璃”时才成立;若光从水或玻璃斜射入空气,则折射光线偏离法线,折射角大于入射角(可由光路可逆推知);②无论是折射角还是入射角,都是与法线的夹角;③垂直入射时不发生偏折,但此时仍属于折射现象(传播方向不变)。 ◆ 方法与规律 折射规律口诀:“空气中的角总是更大”——无论光从空气射入水/玻璃,还是从水/玻璃射入空气,位于空气那一侧的角(入射角或折射角)总是较大。这条口诀能快速判断角度大小关系。 ▪ 三、折射现象的解释 现象 成因解释 筷子斜插入水中看起来“弯折” 水下部分发出的光在水面发生折射后进入人眼,人眼逆着折射光看去,看到的“像”位置偏高 从上方看水、玻璃中的物体,感到位置比实际高 光的折射引起的(教材图1.4-15) 杯子中倒入水后又能看见硬币 原来硬币反射的光被杯壁挡住;倒入水后,光在水面发生折射进入人眼 海市蜃楼 光在不均匀的物质中传播时发生弯折而产生的现象 ▲ 科学阅读:海市蜃楼 海市蜃楼多发生在夏季的海面上:空气较热、海水较凉,海面附近的空气温度比它上面的空气温度低,海面附近的空气比它上面的空气密集。来自地平线下远处物体的光,由于不同高度处空气的疏密不同而发生弯曲,从而进入观察者的眼睛;观察者逆着光的方向看去,就看见了空中远处的物体的像。 我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》中就有关于海市蜃楼的记载。酷热夏天在晒得很热的公路上看到远处有“水洼”,靠近却消失,也是海市蜃楼现象。 ▍ 知识点 4 光的色散 17 世纪以前,人们认为太阳发出的白光是最单纯的颜色。直到 1666 年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,才揭开了太阳光的颜色之谜。 ★ 重点掌握 让太阳光射到三棱镜上,在棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,颜色按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。 白光射入、射出三棱镜发生折射,被分解成各种颜色的光,这种现象叫作光的色散(dispersion)。白光是由多种色光混合而成的(是复色光)。 ▪ 一、色光的三原色 ★ 重点掌握 人们发现,红、绿、蓝三种色光按不同比例混合能够产生各种颜色,因此把红、绿、蓝叫作色光的三原色。 彩色电视机就是用红、绿、蓝来产生各种颜色的。 ⚠ 易错警示 ①色光的三原色是“红、绿、蓝”,不要与美术上“颜料的三原色(品红、黄、青)”混淆;②白光不是单色光,而是由多种色光混合而成的复色光。 ▍ 知识点 5 看不见的光 项目 红外线(infrared ray) 紫外线(ultraviolet ray) 位置 位于可见光谱的红端以外部分 位于可见光谱的紫端以外部分 主要特性 具有热效应。在光的色散实验中,把非常灵敏的温度计放在彩色光带的红光外侧,示数会上升 能使荧光物质发光(如验钞机照人民币,能看到日光下看不见的文字) 来源与辐射 太阳的热主要以红外线的形式辐射到地球;所有物体都在不停地向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强 自然界中的紫外线主要来源于太阳 应用 遥控器;红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪(利用红外线的强弱识别不同温度的物体);模仿响尾蛇制成的红外制导导弹 验钞机;消毒灭菌(能杀死微生物);适量的紫外线照射有助于人体健康 危害与防护 — 照射过量的紫外线,会使人皮肤变黑或灼伤,诱发皮肤癌 ★ 重点掌握 臭氧层:在距地面 20~25 km 的大气中,集中了地球上大多数的臭氧,形成臭氧层。臭氧层吸收了来自太阳的大部分紫外线,使地球上的生物免受大量紫外线的照射。 ▲ 科学阅读:植物叶的颜色 植物叶大多是绿色的,是因为叶中含有的叶绿素对绿光反射能力强;到了秋天,叶绿素受气温下降等因素影响而分解,而胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)比较稳定,终于在秋天“重见天日”,于是叶色变黄或变红。 第 5 节 透镜和视觉   教材 P38~50 ■ 温故与说明 本节沿着“透镜 → 凸透镜成像规律 → 光学仪器 → 眼睛与视觉 → 视力矫正”展开,是全章难度最高、分值最重的一节。核心只有一张表:凸透镜成像规律表;核心方法只有一条:抓住“一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小”。 ▍ 知识点 1 透镜 ▪ 一、透镜的分类 类型 形状特点 对光的作用 实例 凸透镜(convex lens) 中间厚、边缘薄 对光有会聚作用 远视眼镜镜片、放大镜 凹透镜(concave lens) 中间薄、边缘厚 对光有发散作用 近视眼镜镜片 ▪ 二、透镜的基本概念 概念 含义 薄透镜 一般透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分;如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫作薄透镜 主光轴(主轴) 通过两个球面球心的直线 光心(O) 主轴上有一点 O,通过这个点的光的传播方向不变;对于薄透镜,其光心就在透镜的中心 焦点(F) 凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点,用 F 表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦距(f) 焦点到凸透镜光心的距离,用 f 表示 ★ 重点掌握 凸透镜对光有会聚作用:平行光经过凸透镜折射后会聚于一点(焦点); 凹透镜对光有发散作用:平行光经过凹透镜折射后向外发散。 焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用就越强。 ◆ 方法与规律 测量凸透镜焦距的方法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,测出这个光斑到凸透镜的距离,即为焦距。 ▍ 知识点 2 实像与虚像 对比项 实像(real image) 虚像(virtual image) 成因 来自物体的光通过凸透镜会聚而形成 通过凸透镜射出的光没有会聚成像,只是人眼逆着光射出的方向看去能看到像 能否用光屏承接 能(可在光屏上呈现) 不能 位置 像与物体分别位于凸透镜的两侧 像与物体位于凸透镜的同一侧 实例 照相机、投影仪所成的像 放大镜所成的像、平面镜所成的像 我们把物体到凸透镜的距离叫作物距,用字母 u 表示;像到凸透镜的距离叫作像距,用字母 v 表示。 ▍ 知识点 3 凸透镜成像规律(本节核心) ▪ 一、探究实验要点 ◆ 方法与规律 实验时把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,必须调节它们的高度,使它们的中心大致处于同一高度——目的是使像能成在光屏的中央,便于观察。 ▪ 二、成像规律表 物距 u 像的性质 像距 v 应用 u > 2f 倒立、缩小的实像 f < v < 2f(v < u) 照相机 u = 2f 倒立、等大的实像 v = 2f(v = u) 测量焦距 f < u < 2f 倒立、放大的实像 v > 2f(v > u) 投影仪 u = f 不成像(折射光平行射出) — 获得平行光 u < f 正立、放大的虚像 像与物同侧 放大镜 ★ 重点掌握 两个关键分界点(必须背熟): ①一倍焦距(f)是实像与虚像的分界点:u > f 成实像,u < f 成虚像,u = f 不成像; ②二倍焦距(2f)是放大与缩小实像的分界点:u > 2f 成缩小的像,u < 2f 成放大的像。 动态规律:成实像时,物距减小 → 像距增大 → 像变大(口诀:“物近像远像变大”)。 ⚠ 易错警示 ①“放大”“缩小”比较的是像与物体的大小,“正立”“倒立”比较的是像与物体的方向;②实像都是倒立的,虚像都是正立的;③u = f 时不成像——教材实验结论只列出上表第 1、2、3、5 四种情形,“u = f 不成像”可由规律推知;④不存在“缩小的虚像”(放大镜成的虚像一定是放大的)。 ▪ 三、三种光学仪器对比 仪器 成像原理(物距条件) 像的性质 调节方式 放大镜 物体位于凸透镜1 倍焦距以内(u < f) 正立、放大的虚像 通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数;放大镜是焦距较小的凸透镜 投影仪 物体(投影片)放在1 倍焦距与 2 倍焦距之间,并距镜头比较近(f < u < 2f) 放大、倒立的实像 调节镜头与投影片的距离使屏幕上的像清晰 照相机 景物放在离镜头2 倍焦距以外(u > 2f) 倒立、缩小的实像 影像传感器相当于光屏;镜头相当于凸透镜 ◆ 方法与规律 数码照相机的工作流程(教材原文):来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上 → 影像传感器将光信号转换为电信号 → 电信号转变成数字信号 → 经处理器处理形成特定的图像文件 → 保存到存储器中。 ▲ 教材『科学拓展』栏目:显微镜和望远镜 显微镜:镜筒两端各有一组透镜,每组的作用都相当于一个凸透镜。靠近眼睛的叫目镜,靠近被观察物体的叫物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。经过两次放大,我们就能看见肉眼看不见的微小物体。 折射望远镜:由两组凸透镜(目镜和物镜)组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用是把这个实像再放大。望远镜物镜的口径比眼睛的瞳孔大得多,可以会聚更多的光,因此现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大,以便观测到更暗的天体。 我国成就:2012 年郭守敬望远镜(世界上口径最大的大视场望远镜)正式巡天;2020 年“中国天眼”正式开放运行,它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜。 ▍ 知识点 4 眼睛与视觉 ▪ 一、眼球的结构 结构 功能 巩膜 白色,是眼球的一层坚韧的保护外壳 虹膜 有颜色的环形物,中央的小孔叫瞳孔 瞳孔 光通过瞳孔进入眼睛;可根据环境中光的强弱随时调节大小 角膜 透明,光通过它进入眼里 晶状体 相当于一个凸透镜,能使物体在视网膜上成像 玻璃体 由一种透明的胶状物质组成,充满整个眼球的内部 视网膜 物体的像成在这里,分布着许多对光很敏感的感光细胞 睫状肌 改变晶状体的形状,使我们能够看清远近不同的物体 眼睑、睫毛 保护眼睛,防止异物进入 ◆ 方法与规律 大脑中约有 80% 的信息来自眼睛。眼球的大部分藏在头颅骨的眼眶内,只露出很小一部分,这样有利于保护眼球。 ▪ 二、视觉的形成 ★ 重点掌握 视觉的形成: 物体的光 → 经过角膜、晶状体和玻璃体 → 到达视网膜 → 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把光会聚在视网膜上,形成倒立、缩小的实像 → 视网膜上的感光细胞受光刺激后发出信息 → 沿着视神经传到大脑 → 形成视觉。 ⚠ 易错警示 ①视觉是在大脑中形成的,视网膜只是成像和感光;②视网膜上成的是倒立、缩小的实像,但我们感觉到的物体却是正立的——这是大脑对信息进行处理的结果;③眼睛与照相机的对应关系:晶状体+角膜 ↔ 镜头(凸透镜),视网膜 ↔ 光屏(影像传感器),瞳孔 ↔ 光圈。 ▪ 三、眼睛的调节(看清远近物体) 观察对象 睫状肌状态 晶状体变化 会聚能力 成像结果 近处的物体 收缩 变厚 变强 近处物体射来的光会聚在视网膜上 远处的物体 放松 变薄 变弱 远处物体射来的光会聚在视网膜上 ▍ 知识点 5 视力缺陷与矫正 对比项 近视 远视(老花眼) 成因 眼球的前后径过长或晶状体曲度过大 眼球的前后径过短或晶状体曲度过小 成像位置 来自远处物体的光会聚在视网膜的前方 来自近处物体的光会聚在视网膜的后方 症状 看不清远处的物体(近景清晰远景模糊) 能看清远处物体,却看不清近处的物体 矫正镜片 凹透镜(发散作用) 凸透镜(会聚作用) 矫正原理 使来自远处物体的光先发散,再经晶状体会聚后落在视网膜上 使来自近处物体的光先会聚,再经晶状体会聚后落在视网膜上 ⚠ 易错警示 ①“近”视戴“凹”镜,“远”视戴“凸”镜——两字正好相反,极易记混,可记为“近凹远凸”;②矫正眼镜的作用不是“治疗”,而是使像重新落在视网膜上;③高度近视患者由于眼球前后径增长较多,眼球壁会变薄,可能引起玻璃体浑浊、视网膜脱离等并发症,严重时视力受损且往往不可逆。 ▪ 一、爱护眼睛,保护视力 ◆ 爱护眼睛的方法(教材 P50) ① 读书和写字的姿势要正确,书与眼睛的距离要保持约33 cm,应在光强度适宜的环境下阅读 ② 连续看书或写字1 h左右要休息片刻,或者向远处眺望一会儿,让眼睛的肌肉得以放松 ③ 使用电脑时,眼睛与屏幕应相距50~70 cm,不要长时间使用电脑 ④ 定期接受眼睛检查,若眼睛出现不适,应及时治疗或矫正 ⑤ 如有异物进入眼睛,不要用手揉搓,可用眼药水等冲洗眼睛 ⑥ 不要躺着或在坐车、走路时看书 ⑦ 避免长时间看手机、电脑,不在黑暗处看手机,预防高度近视 第 专 节 全章专题提升   教材 P全章 ▍ 专题 1 一条主线:环境刺激 → 感受器 → 神经 → 大脑 → 形成感觉 本章的“感觉”类知识(皮肤感觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉)本质上都是同一个模型的反复应用。掌握它,五节内容可以串成一条线。 环节 关键结构 常见考点 ① 环境刺激 外界的光、声、化学物质、冷热等 刺激必须能被相应感受器接收 ② 感受器产生信息 皮肤的触觉/冷热觉/痛觉感受器;嗅觉神经末梢;味蕾中的味觉细胞;耳蜗内的听觉感受器;视网膜上的感光细胞 气味需先溶于黏液、味道需溶于唾液 ③ 神经传导 嗅觉神经、味觉神经、听觉神经、视神经等 神经受损会导致传导中断 ④ 大脑分析 大脑的相应中枢 感觉在大脑形成 ⑤ 形成感觉 视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉 — ⚠ 易错警示 高频陷阱:“耳的结构完好却听不到声音”。按模型逐环节排查即可:若鼓膜、听小骨、耳蜗都正常,则病变只能在听觉神经或大脑的听觉中枢。同类问题(如“视网膜正常却看不见”)也可照此分析。 ▍ 专题 2 声学三大辨析 ▪ 一、“发声”与“听到声音”的条件不同 事项 所需条件 物体发声 只需物体振动(真空中也能振动发声) 听到声音 ①声源振动;②有介质传播;③频率在 20~20000 Hz 范围内;④响度足够大(且大于 0 dB);⑤听觉通路(耳、神经、大脑)正常 ▪ 二、“音调、响度、音色”三步判断法 ◆ 方法与规律 第一步:看题目在比较高低(尖锐/低沉) → 这是音调,找频率(振动快慢); 第二步:看题目在比较大小(强弱) → 这是响度,找振幅与距离; 第三步:看题目在分辨不同的发声体 → 这是音色,找材料与结构。 ▪ 三、“声速”与“频率”无关 ⚠ 易错警示 声速只由介质种类和温度决定,与音调、响度、频率均无关。同一声音在不同介质中传播时,频率(音调)不变,但声速和波长改变。不同介质中声速一般规律:固体 > 液体 > 气体。 ▍ 专题 3 光学两大定律对比 对比项 光的反射定律 光的折射规律 发生条件 光射到同一物体表面返回原介质 光从一种介质斜射入另一种介质 三线关系 反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线与入射光线分居法线两侧 折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧 两角关系 反射角 = 入射角 空气 → 水/玻璃:折射角 < 入射角;水/玻璃 → 空气:折射角 > 入射角 特殊情况 垂直入射:反射角=入射角=0°,原路返回 垂直入射:传播方向不变 共同点 光路都是可逆的;反射角、折射角、入射角都是“与法线的夹角” ◆ 方法与规律 作图题三步:“一画法线(虚线、垂直符号)→ 二定两角(与法线的夹角)→ 三标箭头(入射向界面、反射/折射离界面)”。务必注意:法线必须用虚线画,且必须画垂直符号。 ▍ 专题 4 凸透镜成像规律(全章最难,必背) ★ 重点掌握 两句口诀解决 90% 的问题: ①一倍焦距分虚实:u > f 成实像,u < f 成虚像,u = f 不成像; ②二倍焦距分大小:u > 2f 成缩小的像,u < 2f 成放大的像。 动态规律:成实像时,物近像远像变大。 物距 u 像的正倒 像的大小 像的虚实 像距 v 应用 u > 2f 倒立 缩小 实像 f < v < 2f 照相机 u = 2f 倒立 等大 实像 v = 2f 测焦距 f < u < 2f 倒立 放大 实像 v > 2f 投影仪 u = f — — 不成像 — 获得平行光 u < f 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 ⚠ 易错警示 ①实像一定倒立、虚像一定正立;②不存在缩小的虚像;③u = f 是“成像”与“不成像”的分界,不是“放大”与“缩小”的分界;④成实像时,物体离透镜越近,像离透镜越远且越大;⑤实验时若光屏上始终接不到像,可能原因:烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;物距小于或等于焦距;像距过大超出光具座范围。 ▍ 专题 5 眼睛与照相机、近视与远视 眼睛结构 照相机对应部件 作用 晶状体 + 角膜 镜头(凸透镜) 使物体成倒立、缩小的实像 视网膜 光屏(影像传感器) 承接像,上面有感光细胞 瞳孔 光圈 调节进光量 ◆ 方法与规律 矫正思路一句话:“像成在视网膜前 → 需要把光‘推迟’会聚 → 用凹透镜(发散);像成在视网膜后 → 需要把光‘提前’会聚 → 用凸透镜(会聚)”。 记忆:近凹远凸。 ▍ 专题 6 20 条易错易混对照表 ⚠ 20 条易错易混对照表 ① 感觉是在大脑中形成的,不是在眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官中形成 ② 气味物质必须先溶解在鼻腔黏液中才能刺激嗅觉感受器 ③ 味觉细胞对液态物质的刺激尤其敏感;麻、辣、涩不属于基本味觉 ④ 触摸用指尖(触觉神经末梢集中),试冷热用手背(对冷热敏感) ⑤ 嗅觉具有适应性:“久居兰室不闻其香”是大脑嗅觉中枢适应的缘故 ⑥ 感冒时吃东西没味道,是鼻塞导致嗅觉下降,不是味觉失灵 ⑦ 声音由物体振动产生;振动停止,发声停止,但已发出的声音仍会传播 ⑧ 真空不能传声,但光可以在真空中传播 ⑨ 声速只与介质种类、温度有关,与音调、响度、频率无关 ⑩ 听觉在大脑形成;鼓膜把声波转为振动,耳蜗把振动转为信息 ⑪ 音调由频率决定,响度由振幅和距离决定,二者互不相干 ⑫ 0 dB 不是“没有声音”,而是人刚能听到的最微弱的声音 ⑬ 扩音设备增大的是响度,不是音调(不改变频率) ⑭ 区分不同人、不同乐器的声音,依据的是音色 ⑮ 入射角、反射角、折射角都是与法线的夹角,不是与镜面(界面)的夹角 ⑯ 必须说“反射角等于入射角”,不能反过来说(先有入射、后有反射) ⑰ 漫反射同样遵守光的反射定律,只是反射面凹凸不平导致反射光射向各方向 ⑱ 平面镜成的是正立、等大的虚像,像的大小与物体到镜面的距离无关 ⑲ 从空气斜射入水/玻璃时折射角小于入射角;反之则折射角大于入射角(空气中的角总更大) ⑳ 近凹远凸:近视戴凹透镜矫正,远视戴凸透镜矫正 第 1 章 附录速查 附 录 速 查 | 核心数据、概念辨析、成像规律与不超纲审查说明 ▍ 附录 A 本章核心数据速记(均注明教材出处) 数据 数值 教材出处 人的听觉频率范围 20 ~ 20000 Hz 第3节 声音的特性 人的发声频率范围 约 85 ~ 1100 Hz 第3节 C 调“1”(do)/ D 调“1”(do) 262 Hz / 294 Hz 第3节 超声波 / 次声波界限 高于 20000 Hz / 低于 20 Hz 第3节 15 ℃ 时空气中的声速 340 m/s;温度每升高 1 ℃ 约增加 0.6 m/s 第2节 声速 25 ℃ 时钢 / 水 / 空气中的声速 5200 m/s / 1500 m/s / 346 m/s 第2节 图1.2-10 区分回声与原声的时间条件 大于 0.1 s 第3节 声的利用 0 dB / 30~40 dB / 70 dB 刚能听到 / 较为安静 / 干扰谈话 第3节 分贝 大于 100 dB / 大于 120 dB 损伤听力 / 耳疼痛、永久性听觉障碍 第3节 分贝 保护听力 / 工作学习 / 休息睡眠 不超过 90 dB / 70 dB / 50 dB 第3节 学校、居民住宅区环境噪声 白天不超过 55 dB,夜间不超过 45 dB 第3节 噪声 饮酒后驾车 / 醉酒后驾车 ≥ 20 mg/100 mL(且 <80)/ ≥ 80 mg/100 mL 第1节 STSE 栏目 光的色散七色顺序 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 第4节 光的色散 色光的三原色 红、绿、蓝 第4节 臭氧层所在高度 距地面 20 ~ 25 km 第4节 紫外线 大脑信息来源中眼睛所占比例 约 80% 第5节 眼睛 书与眼睛的距离 / 电脑屏幕距离 约 33 cm / 距屏幕 50~70 cm 第5节 保护视力 连续看书或写字的时间 1 h 左右应休息片刻 第5节 保护视力 牛顿用三棱镜分解太阳光的年份 1666 年 第4节 光的色散 ▍ 附录 B 人和一些动物的听觉与发声频率范围 动物 听觉频率 / Hz 发声频率 / Hz 人 20 ~ 20000 85 ~ 1100 蝙蝠 1000 ~ 120000 10000 ~ 150000 狗 15 ~ 50000 450 ~ 1800 大象 1 ~ 20000 14 ~ 24 猫 60 ~ 65000 760 ~ 1500 海豚 150 ~ 150000 7000 ~ 120000 ■ 温故与说明 本表用于了解“不同动物的听觉范围通常与人很不相同”,重点掌握大象发声属次声波、蝙蝠与海豚能利用超声波即可,不必逐项背诵具体数值。 ▍ 附录 C 凸透镜成像规律与应用速查 物距 u 像距 v 像的性质 能否用光屏承接 应用实例 u > 2f f < v < 2f 倒立、缩小的实像 能 照相机、摄像机 u = 2f v = 2f 倒立、等大的实像 能 测量焦距 f < u < 2f v > 2f 倒立、放大的实像 能 投影仪、幻灯机 u = f — 不成像 不能 获得平行光 u < f 同侧 正立、放大的虚像 不能 放大镜 ▍ 本章自查清单(考前 1 分钟速过) ◆ 20 项关键结论速记 ① 感觉的形成:环境刺激 → 感受器产生信息 → 神经传导 → 大脑分析 → 形成感觉 ② 眼→视觉、耳→听觉、鼻→嗅觉、舌→味觉、皮肤→皮肤感觉;气味需先溶于黏液 ③ 皮肤是人体最大的器官;指尖触觉灵敏、手背冷热觉灵敏;麻辣涩不是基本味觉 ④ 声音由物体振动产生;固体、液体、气体都能传声;真空不能传声 ⑤ 15 ℃ 空气中声速 340 m/s;声速只与介质种类、温度有关 ⑥ 耳分外耳(耳郭、外耳道)、中耳(鼓膜、鼓室、咽鼓管)、内耳(半规管、前庭、耳蜗) ⑦ 听觉形成:声波→耳郭→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑 ⑧ 音调由频率决定(20~20000 Hz),响度由振幅和距离决定,音色由材料和结构决定 ⑨ 超声波>20000 Hz、次声波<20 Hz;回声定位、声呐、B 超都利用超声波 ⑩ 保护听力 90 dB、工作学习 70 dB、休息睡眠 50 dB;0 dB 是刚能听到 ⑪ 控制噪声三途径:控制噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声入耳 ⑫ 反射定律:三线共面、两线分居、反射角等于入射角;光路可逆 ⑬ 镜面反射与漫反射都遵守反射定律;平面镜成正立等大的虚像,像物关于镜面对称 ⑭ 空气斜射入水/玻璃:折射角小于入射角;垂直入射方向不变;空气中的角总更大 ⑮ 色散七色:红橙黄绿蓝靛紫;色光三原色:红绿蓝;红外热效应、紫外使荧光发光 ⑯ 凸透镜会聚、凹透镜发散;一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小 ⑰ u>2f 倒立缩小实像(照相机);f<u<2f 倒立放大实像(投影仪);u<f 正立放大虚像(放大镜) ⑱ 实像倒立能用光屏承接,虚像正立不能;眼球相当于照相机,视网膜成倒立缩小实像 ⑲ 近视:像成在视网膜前,戴凹透镜矫正;远视:像成在视网膜后,戴凸透镜矫正(近凹远凸) ⑳ 保护视力:书距眼约 33 cm,连续看书 1 h 休息,电脑屏幕相距 50~70 cm — — 学科网(北京)股份有限公司 $

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第1章《对环境的察觉》最强最全知识清单2026-2027学年浙教版科学八年级上册
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