初中八年级物理上册声现象全章复习与巩固基础知识讲解

《声现象》全章复习与巩固（基础）责编：武霞【学习目标】1.知道声音产生的条件、声源、回声的概念；2.知道声音的传播需要介质，不同介质中声速不同，会进行有关的计算；3.理解听到声音的条件；4.理解声音的三个特性，能解释常见现象；5.了解噪声及其危害，知道减弱噪声的途径；6.了解声的利用，声与信息，声与能量。【知识网络】【要点梳理】要点一、声音的产生和传播1、声音的产生：一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。物体只有振动才能发声。2、声音的传播：声音的传播需要介质。气体、液体、固体都能传声，真空不能传声。3、声速：声在每秒内传播的距离。声音的传播速度决定于介质的种类，和温度。声音在不同的介质中的传播速度不同，声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s。4、回声：声波在传播过程中，碰到大的反射面（如建筑物的墙壁等）将发生反射，人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。人耳能够辨别回声的条件是：与原声的时间间隔大于0.1S。要点诠释：1、有些振动是不能直接观察到的，可以通过“等效转换法”来感知，如拍桌子，桌子的振动看不到，可以在桌面上撒一些细小物体。2、利用回声测距，公式S=vt，回声是传过去再返回来，所以计算出的路程是实际路程的2倍。要点二、我们怎样听到声音1、外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们就听到了声音。2、骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。把这种传播方式叫做骨传导。3、双耳效应：可以帮助人们准确地判断出声音传来的方位，立体声音乐就是利用了双耳效应使人有身临演奏现场的感觉的。要点三、声音的特性1、音调：音调是指声音的高低。音调与振动频率有关，物体振动频率大音调高，频率小音调低。2、响度：响度是指声音的强弱。响度与振幅和人耳距发声体的远近有关。3、音色：音色又称音品，是声音的特色，由发声体的材料、结构等因素决定。要点诠释：关于声音三个特性，音调由频率决定,同种材料的物体的音调与材料的长短、粗细、松紧有关；而响度由振幅决定，还与人耳到声源的距离有关；音色与发声体的材料、结构有关，因此不同乐器的音色不同；注意联系实际生活从定义区分音调、响度和音色。要点四、噪声的危害及控制1、从物理学角度：噪声是发声体做无规则振动时产生的；2、从环境保护的角度：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产生干扰的声音都属于噪声。要点诠释：1、噪声的来源：工业噪声、建筑施工噪声、交通噪声、社会生活噪声等。2、噪声的等级：以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。0dB人刚能听到的最微弱的声音。3、噪声的危害：强度大的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听觉损伤；噪声超过85dB，会使人心烦意乱，工作效率降低；噪声还会损害视力。4、噪声的控制：防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。要点五、声的利用运用分类声与信息声与能量日常生活隆隆的雷声——下雨敲击瓷器——判断瓷器是否有裂纹听铁轨传声——判断火车远近骨传导、回声定位爆竹声——振碎玻璃医疗B超、听诊超声波——击碎人体结石军事声呐探测潜艇、鱼雷声波武器——“金嗓子”工业、交通声呐测距超声波探伤超声波焊接、超声波清洗要点六、超声波和次声波1、超声波：把频率高于20000Hz的声音称为超声波。超声波的波长短，在均匀介质中能沿直线传播，应用于探伤、测距、测厚、医学诊断和成像。2、次声波：通常把频率低于20Hz的声音称为次声波。火山爆发、激光、地震、海啸、台风、核爆炸、火箭发射等现象都会产生次声波。次声波频率低，其最显著的特点是传播距离远，不容易被吸收。如：印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时，产生的次声波绕地球三圈传播了十几万米。次声波速度大于风暴的速度，可以检测风暴。但是有的次声波对人体有害。要点诠释：声和声音，声的概念比较广，包括声音、超声、次声等；声音的概念相对较窄，仅指人耳能感觉到的那部分声。在声的利用这一节中了解声音、超声、次声的应用。【典型例题】类型一、声音的产生1．在做有关声现象的实验时，将正在发声的音叉轻轻插入水里，会看到水花飞溅，这样做的主要目的是为了（）A．说明发声的音叉在振动B．说明声音能在水中传播C．估测声音传播的速度D．探究音叉发声音调的高低【答案】A【解析】正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水中，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明插入水中的发声音叉是振动的，故选A。【总结升华】题目考查了，声音是由于物体的振动产生的；利用“转换法”把不易观察的音叉的振动转换成能够明显观察到的水的振动。举一反三：【变式】如图所示，小华将一只正在发声的音叉触及面颊有振感。这个实验是用来探究（）A.声音产生的原因B．决定音调的因素C．声音能否在空气中传播D．声音传播是否需要时间【答案】A类型二、声音的传播声速2.中国在2011年发射“天宫”一号目标飞行器，如图所示，标志着我国的空间站建设正式开始，宇航员在空间站内可直接对话，但在空间站外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行通话，原因是（）A.太空中噪声太大B.用通讯设备对话方便C.太空是真空，不能传声D.声音只能在地面附近传播【答案】C【解析】声音的传播需要介质，真空不能传播声音。飞船内有空气，可以直接对话，但在飞船外是真空，所以工作时，必须借助电子通讯设备才能进行对话。故选C。【总结升华】声音的传播是需要介质的，声音可以在固体、液体、气体中传播，但不能在真空中传播。举一反三：【变式】（2015春•灌云县校级月考）1994年，天文学家观察到苏梅尔--列维慧星裂成二十多块大的碎片，撞击木星，产生巨大的爆炸,但是地球上的人们却没有听到一丝声响,以下猜想最符合科学性的是（）A．这种爆炸本身不会发出声音B．爆炸声传到地球后，没有引起人们的注意C．这种爆炸发出的声音太小D．木星与地球之间存在真空带，没有传声介质【答案】D3.（2016•东明县一模）决定声音传播速度的是（）A．发声体振动的幅度B．发声体振动的频率C．发声体的材料和结构D．传播声音的介质【思路点拨】声音在不同的介质中传播速度不同，一般在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。【答案】D【解析】声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，声音在不同介质中的传播速度不同。故选D。【总结升华】此题考查了学生对声音在不同介质中的传播速度不同的理解，属于声学基础题。举一反三：【变式】声音在空气、酒精、钢管这几种介质中传播的速度从快到慢的顺序是（）A．空气、酒精、钢管B．钢管、空气、酒精C．空气、钢管、酒精D．钢管、酒精、空气【答案】D4.站在百米跑道终点计时台上的甲、乙两名计时员，为同一跑道的运动员计时，甲看到起跑发令枪冒烟时开始计时，而乙则听到发令枪声才开始计时，则：（1）甲、乙两名计时员谁计时准确？（2）若甲、乙两名计时员的反应速度相同，他们计时相差大约是多少？【答案与解析】（1）由于光速远大于声速，所以看到发令枪冒烟时开始计时准确，即甲计时员记时准确。（2）已知：100sm340/vms求：t解：1000.3340/smtsvms答：（1）甲计时员记时准确；（2）他们计时相差大约是0.3s．【总结升华】题目考查了速度的计算，声音在空气中的传播速度约为340m/s，光在空气中的传播速度约为3×108m/s，光速远大于声速。所以光传播的时间可以忽略不计。类型三、声音的特性5.（2015•铜山县校级模拟）关于声现象，下列说法错误的是（）A．人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小B．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大C．用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量D．弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调【思路点拨】这是一道声现象结合实际的综合应用问题，要求学生掌握声现象在实际生活中的应用及原理。【答案】A【解析】A、蝴蝶翅膀振动的频率低于20Hz，是人耳听不到声音的原因，并非是因为其翅膀振动的幅度小，故A错误；B、诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大，故B正确；C、用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量，故C正确；D、弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调，故D正确；故选A。【总结升华】本题为有关声的知识的综合题，要知道声音的三个特征、人耳的听觉范围、声音能传递信息和能量等，属于对基础知识的考查。6.鼓浪屿因其西南面有海蚀洞受浪潮冲击，声如擂鼓所得名。“擂鼓”一词生动描述了声音的两种特性，分别是（）A．响度与音色B．响度与音调C．乐音与噪声D．超声与次声【答案】A【解析】海蚀洞受浪潮冲击发出声音，声如擂鼓，说明声音很大，指响度；像鼓声指音色。A选项符合题意。【总结升华】注意分辨音调、响度和音色。联系实际理解音调、响度、音色的概念，特别是音调和响度容易混淆。举一反三：【变式】如图所示，用二胡和笛子同时演奏同一首曲谱，二胡和笛子发出声音的是相同的，此时区分二胡声和笛子声依据的是（选填“响度”、“音调”或“音色”）。【答案】音调；音色类型四、实验探究7.小丽在做“研究声音的特性”的实验时，有如下实验步骤：（1）把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边10cm，拨动钢尺，听它振动时发出的声音。（2）使钢尺一端伸出桌边15cm，拨动钢尺，保持与（1）中钢尺振动的幅度相同，听它振动时发出的声音。（3）使钢尺一端伸出桌边15cm，增加钢尺振动的幅度，听它振动时发出的声音。请将实验有关现象及感受填入下表中：（4）通过上述实验表明：【答案】（4）声音的响度与物体振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；声音的音调与物体振动的频率有关，频率越大，音调越高。【解析】由实验步骤可知，题目利用控制变量法探究响度与振幅，音调与频率的关系。当尺子振动幅度不同时，响度不同，声音的响度与物体振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；当尺子伸出的长度不同时，振动的频率不同，音调不同，声音的音调与物体振动的频率有关，频率越大，音调越高。【总结升华】题目利用控制变量法进行分析，要知道声音的响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。举一反三：【变式】下列两图是探究声音特性的两个实验，图甲是用弹性塑料片分别以快、慢不同的速度来拨动书页；图乙是改变不同力度来敲击音叉，并观察小球弹起的高度。（1）图甲探究的实验是：声音的与的关系；该实验所得的结论是：；（1）图乙探究的实验是：与的关系；该实验所得的结论是：。【答案】（1）音调；频率；其它条件一定，物体振动频率越大，产生的声音音调越高（2）响度；振幅；其它条件一定，物体的振幅越大，产生的声音响度越大