初中物理声现象

第二章声现象【知识互联】【答案速填】①物体的振动②声波③介质不同,声速一般不同④发声体振动的频率⑤发声体振动的振幅及距离发声体的远近⑥发声体的材料和结构⑦传递信息⑧传递能量⑨发声体无规则振动发出的声音⑩分贝⑪在声源处⑫在传播过程中⑬在人耳处一、声音的产生和传播1.产生:声音是由物体的_____产生的。2.传播:(1)形式:以_____的形式传播。(2)条件:声音的传播需要_____,传声的介质可以是气体、液体和固体;_____不能传声。振动声波介质真空3.声速:(1)大小:等于声音在每秒内传播的距离。15℃时空气中的声速为________。(2)影响因素:与介质的种类和_____有关。(3)声速的比较:一般情况下,v气体__v液体__v固体。340m/s温度4.回声:(1)定义:声音在传播过程中,遇到障碍物被_____回来的声音。(2)区分回声与原声的条件,回声到达人耳比原声晚0.1s以上。(3)应用:_____定位、_____测距、混响等。反射回声回声二、声音的特性三特性的比较:项目特性概念决定因素相应关系音调声音的高低发声体的__________高,则音调___,频率低,则音调___频率频率高低项目特性概念决定因素相应关系响度声音的强弱或大小发声体的_____,人距离发声体的远近振幅大,则响度大,振幅小,则响度小;人距发声体越近,响度越大,距发声体越远,响度越小振幅项目特性概念决定因素相应关系音色音品、音质发声体的_________不同发声体,发出声音的音色_____材料结构不同三、声的利用1.声的分类:(1)可闻声:频率范围为______________的声。(2)人耳听不见的声。①超声波:高于__________的声。②次声波:低于______的声。20～20000Hz20000Hz20Hz2.声的利用:(1)传递_____:如B超,回声定位(声呐),预报地震、海啸、台风,倒车雷达等。(2)传递_____:如超声波清洗、去污、碎石等。信息能量四、噪声1.概念:(1)物理学角度:发声体做_______振动发出的声音,其波形杂乱无章。(2)环保角度:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作以及对人们要听的声音产生干扰的声音。2.等级:声音的强弱等级单位是_________。无规则分贝(dB)3.几个特殊值:(1)声音的听觉下限为____。(2)为保护听力,声音不能超过______。(3)为保证工作和学习,声音不能超过______。(4)为保证睡眠和休息,声音不能超过______。0dB90dB70dB50dB4.噪声的控制:(1)防止噪声的_____。(2)阻断噪声的_____。(3)防止噪声进入耳朵。产生传播【读图·认知】1.如图甲,手指拨动橡皮筋发出声音,说明发声的物体在_____;如图乙,说明声音的传播需要介质,_____不能传声。振动真空2.如图所示,用手用力拨动钢尺,钢尺的振幅越大,声音_____越大;若改变钢尺伸出桌边的长度,声音的_____发生改变。响度音调3.如图甲,说明声可以传递_____,蝙蝠能够知道小虫的位置,这是_________;如图乙,发声的喇叭使火苗晃动,说明声可以传递_____。回声定位信息能量考点1声音的产生与传播1.声音的产生:(1)产生条件:声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。(2)研究方法。①转换法:将不易观察到的现象,通过其他物体以某种方式形象直观地呈现出来,两种现象存在的联系是因果关系。②应用举例:在研究声音的产生时,把发声体的振动转换成碎纸屑、泡沫、乒乓球的跳动或溅起的水花。2.声音的传播:(1)条件:声音传播必须有介质,在介质中以波的形式传播,真空不能传声。(2)声速:声音在不同介质中的传播速度一般不同,在同种介质中声音的传播速度还与温度有关,温度越高,声速越大。【规避失分点】(1)绝不能说“振动停止,声音也消失”。因为原来发出的声音,仍在传播。(2)物体振动发出的声,不一定是可闻声。(3)只有在15℃时,声音在空气中的传播速度才是340m/s。【典例1】(2016·无锡中考)关于声现象,下列说法正确的是()A.声音可以在固体中传播B.声音传播的速度与温度无关C.声音在真空中传播的速度最快D.只要物体振动,我们就一定能听到声音【解析】选A。解答本题需要注意以下关键点:关键点1:明确声音的传播需要介质,即声音可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声;在介质中传播的速度与介质温度、介质种类有关。关键点2:明确人耳能听到声音的条件:有物体振动发声、有传播声音的介质且发声频率在人耳的听觉范围内。【典例2】(2015·徐州中考)据5月29日《扬子晚报》报道,江苏省拟推出和谐配乐版广场舞。广场舞的音乐声是由音箱中的纸盆________产生,经________传播到人耳。【解析】解答本题需要注意以下关键点:关键点1:明确一切正在发声的物体都在振动,听到的音乐是由音箱中的纸盆振动产生的;关键点2:音乐声是通过介质,即空气传到人耳。答案:振动空气【备选例题】1.(2015·内江中考)如图所示,接通电源,此时能听到电铃发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐__________(选填“变大”“变小”或“不变”),甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要__________。【解析】解答本题需要注意以下关键点:关键点1:明确声音是由物体的振动产生的;介质越稀薄,传声效果越差;关键点2:明确声音的传播需要介质,真空不能传声。答案:变小介质2.(2014·福州中考)把正在发声的音叉插入水中,会看到如图甲所示的现象,说明是由物体的________产生的。如图乙所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的铃声越来越小,由此推理可以得出________不能传声。【解析】本题考查声音的产生和传播。甲实验中水花四溅间接显示了物体的振动。乙实验中,随着玻璃罩里的空气逐渐变少,铃声逐渐变小,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。答案:振动真空3.运用声呐系统可以探测海洋深度。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________m(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________。请说出一种你知道或者你设想的太空测距仪器或方法:_________________________________。【解析】本题考查声音的传播及声速的相关计算。由题意可知:超声波从水面垂直传到海底所用的时间t==2s,则海深s=vt=1500m/s×2s=3000m。声呐测距的原理是回声定位,由于太空是真空,而真空不能传声,所以不能用于太空测距,可选用激光或电磁波发射和接收装置进行太空测距。答案:3000真空不能传声电磁波发射和接收装置4s2【知识拓展】声波的理解声音产生时,发声体的振动带动周围的介质产生相应的振动,振动的介质又带动较远的介质振动,使振动向外传播,这就是声波。在真空中,发声体振动时,周围没有介质振动,产生的声音无法传播,故真空不能传播声音。【知识拓展】发声体的辨别1.乐器发声:类型举例发声(振动)物体打击乐器鼓、锣受到打击时发声鼓面、锣面弦乐器二胡、小提琴、钢琴演奏时发声(都有弦状部件)弦管乐器长笛、箫、各种号吹奏时发声(都包括一段空气柱)空气柱2.其他发声体:类型举例发声(振动)物体类打击乐器比较宽泛,比如一般物体被撞击时发声被撞击物体本身类弦乐器拨动橡皮筋发声橡皮筋类管乐器吹柳笛、吹口哨空气柱考点2声音的特性描述声音特性的常见词语:声音特性常用的描述词语响度大、小、强、弱、响、洪亮、轻声、震耳欲聋、音量音调高、低、尖、细、刺耳、浑厚、低沉音色悦耳、动听、美妙、难听【规避失分点】(1)声音在同一种介质中传播过程中,音调、音色不变,响度随距离的增加而不断减小。(2)音调和响度没有必然的联系,音调高的声音,响度不一定大。【典例3】(2016·天津中考)鼓在受到击打时会发声,用不同力量击打,发生变化的主要是声音的()A.音调B.响度C.音色D.频率【解析】选B。解答本题明确关键点:当鼓面受到打击时,鼓皮振动发声。用大的力使鼓皮振动的幅度变大,使得发出声音的响度变大。所以发生变化的主要是声音的响度。【典例4】(2015·济宁中考)小夏在研究口琴的发声原理时,拆掉了口琴外壳,发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片(如图所示)。吹口琴时,在气流的冲击下,铜片振动,发出声音。对不同气孔吹气,改变了声音的__________;在同一气孔处用不同的力度吹气,改变了声音的__________。【解析】解答本题明确关键点:(1)提取题干信息:气流冲击铜片振动发声,且铜片长短、厚薄都不同。(2)明确气流冲击铜片振动发声时,长而厚的铜片振动慢,声音的音调低;短而薄的铜片发声时振动快,音调高。(3)明确在同一气孔处用不同的力度吹气时,铜片的振幅不同,用力大,振幅大,响度大;用力小,振幅小,响度小。答案:音调响度【典例5】(2015·梧州中考)“会说话的汤姆猫”是一款手机宠物类应用(如图所示)。游戏时,当你对着它讲话,它就会模仿你的腔调学舌,非常好玩。“汤姆猫”和人说出的话虽然语义相同,但由于两种声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)不同,所以能够区别出来,你讲话的声音是靠你的声带________产生的。【解析】关键点1:明确两种声音的发声体不同;关键点2:明确不同的发声体发出的声音音色不同;关键点3:明确人讲话的声音是由声带的振动产生的。答案:音色振动【备选例题】1.(2014·内江中考)熟悉的歌手或同学,你一听便知是谁,你是根据他(她)的声音的________来识别的。班里的一位男同学是个大嗓门,那是由于他声音的________大。【解析】本题考查了声音的三个特性。因为每个人的声带结构不同,所以发出声音的音色就会不同,所以我们可以通过音色辨别是谁;“嗓门大”是指说话时的声音大,就是响度大。答案:音色响度2.(2013·上海中考)温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是________(选填“相同”或“不同”)的。如图所示蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的________不同,同时还可以根据声音的________来大致判断周围同学离他的远近(均选填“响度”“音调”或“音色”)。【解析】本题考查声音的传播速度与介质和温度的关系、声音特性的辨析。声音的传播与温度和介质有关,温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是不同的。蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,是因为周围不同同学的声音的音色不同,故可以通过音色区别。因为响度除了和发声体振动的振幅大小有关外,还与距离发声体的远近有关。故可根据声音的响度大致判断周围同学离他的远近。答案:不同音色响度【知识拓展】声音三特性的进一步比较一个声波往往是由许多不同频率和振幅的声波混合而成的,其中频率最低振幅最大的为基音,基音决定声音的音调,其他为泛音,泛音的多少、频率和响度决定音色。另外,音色还与传声介质、距离声源的远近等因素有关;音调和响度相同、音色不同的声音,它们的波形不同,即它们的基频相同,泛音的个数、频率分布和响度分布不同。考点3噪声及其控制减弱噪声的途径及常见实例【规避失分点】(1)“0”分贝不是没有声音,而是人耳听到的最微弱的声音。(2)从环保角度来讲,当乐音影响了人的学习、休息等时,也会成为噪声,但噪声不会成为乐音。【典例6】(2015·威海中考)近年,全国各地掀起跳广场舞的热潮,广场舞有益身心健康,但也影响周围居民的生活,为避免给周边居民的生活造成干扰,下列措施合理有效的是()A.调节音响的音量,使声音的音调不要太高B.居民关闭门窗,是在人耳处减弱噪声C.在广场上安装噪声监测装置,以阻断噪声的传播D.晚八点半以后停止跳广场舞,以防止噪声的产生【解析】选D。解答本题明确以下关键点:(1)明确音响的音量是指声音的响度,不是声音的音调;(2)明确关闭门窗,是在传播途径中