参照物和声现象若干问答.doc

机械运动辨别物体运动状态的突破口2012新版物理教材在八上第一章安排讲的是“机械运动”。这对于刚接触物理这门新课而又想学好的八年级学生来说，多了一份熟悉和亲切，少了一份畏惧和担心。因为学生在生活中对“机械运动及现象”有着丰富的“体验性”。但是，对于初学者，对于诸如“多个参照物对多个物体运动状态的描述”这类复杂问题，往往容易出错，下面就以三个例子来说一下这类问题的分析思路及解答方法。 例1（多选）甲乙丙三人各驾一架直升机，从他们自己乘坐的飞机里往外看，甲看见丙的飞机匀速上升，乙看见甲的飞机匀速下降，丙看见楼房和乙的飞机都在匀速上升，则这三架飞机相对于地面的运动情况是（ ） A.甲乙匀速上升，丙匀速下降 B.甲丙匀速下降，乙静止C.甲乙丙均匀速下降 D.甲乙丙均匀速上升解析：粗一看，题中涉及多个物体，也运用了多个参照物，很难说出它们相对于地面的运动情况。其实这类题也不难的。请注意题中这一句话：丙看见楼房和乙的飞机都在匀速上升。丙看见乙的飞机在匀速上升我们好理解，但楼房这种固定在地面的物体怎么能上升呢？联想到我们坐车时看到树木向后跑的现象，“丙看见楼房在匀速上升”只能说明丙相对于地面在匀速下降。于是根据“甲看见丙的飞机匀速上升”，我们就能确定甲相对于地面是在匀速下降，而且下降的速度比丙大。弄清甲相对于地面的运动状态后，再根据“乙看见甲的飞机匀速下降”，我们能推理出乙有“匀速上升或空中静止或匀速下降（速度小于甲）”这三种情景。于是不难得到答案，BC。例2观察图中的烟和旗，关于甲乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ）A.甲乙两车一定都向左运动 B.甲乙两车一定向右运动C.甲车可能向左运动，乙车可能向右运动 D.甲车可能静止，乙车向左运动解析：解答有图的题，我们一定要注意观察所给的图。图中有三个物体：一个冒炊烟的房屋、一个旗子向左飘的甲车、一个旗子向右飘的乙车。注意地面上固定不动的房屋炊烟是向左飘，那说明当时刮的是从右向左的风。于是，不难判断出甲车相对于地面（房子），要么是静止的要么向右运动。再联系当时从右向左的风向和乙车旗子向右飘，可以得出乙车相对于地面（房子）是向左运动且速度比风速大。于是该题选D。例3（多选）在一条南北向的公路上，有甲乙丙三辆车依次向南行驶，乙丙两车快慢相同，甲车比乙车快一些，那么（ ）A.以乙车为参照物，甲车向北运动，丙车静止B.以甲车为参照物，乙丙两画均向北运动C.以丙车为参照物，甲车向北运动，乙车静止D.以公路为参照物，三辆车都向南运动解析：首先我们注意这句话：南北向的公路上，甲乙丙三辆车依次向南行驶。于是不难得出，“以公路为参照物，三辆车都向南运动”，故D是正确的。再根据“甲车比乙车快一些”，得到如果以甲车为参照物，那么乙应向北运动。再根据“乙丙两车快慢相同”这句话，可知乙丙处于相对静止状态，所以如果以甲车为参照物，丙应和乙一样，也向北运动。故B又是正确的。因此这题选BD。总之，解答这类题，找出题中某一物体相对于地面（地面上固定不动的物体）的运动情况，是我们解题的突破口。看懂运动图像物体的运动常用两种图像表示，即路程时间图像和速度时间图像，有关两种图像的考题中考经常出现。例1（2011湖州）某同学的爸爸携全家驾车去太湖渔人码头游玩，在途经太湖路时，路边蹿出一只小猫，他紧急刹车才没撞到它。如图1为紧急刹车前后汽车行驶的时间速度图像，根据图像分析不正确的是（） A紧急刹车发生在8：27B在8：238：27时间段内他驾车匀速前进C在8：208：30时间段内他驾车的最大速度为60千米/时D在8：208：30时间段内他驾车的平均速度为60千米/时解析：图像横轴代表时间，纵轴代表速度，单位是千米/时。图像的起点是8：20，对应的速度是40千米/时；中间有三处拐点：8：23对应的速度是60千米/时，8：27对应的速度是也是60千米/时，8：27多一点（约8：27：10）对应的速度约12千米/时。图像的终点是8：30，对应的速度是40千米/时。这样我们就弄清汽车的速度随时间的变化过程，可以分成四段：第一段，从8：208：23，汽车的速度由40千米/时逐渐增加到60千米/时；第二段，从8：238：27，汽车以60千米/时的速度匀速前进；第三段，从8：278：27：10，汽车急刹车，速度由60千米/时降到约12千米/时；第四段，从8：27：108：30，汽车逐渐增加到40千米/时。因此。A、B、C三个选项是正确的。答案：D点拨：图像能直观展示物理过程，其中包含的信息是丰富的。我们一般从这几个方面去认识图像：认清横轴和纵轴代表的物理量和单位，看准图像的起点和终点，注意图像的拐点。这样就能弄懂物理量的变化规律。例2（2011泸州）甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图2所示，在图3中分别作出的在这段时间内两人运动路程s、速度v与时间t的关系图像，正确的是（ ）解析：从试题结合图2看出，甲、乙都做匀速直线运动，路程不断变大，但乙的速度大。有些同学仅仅根据甲、乙的位置关系做选择，比如根据图2中甲在上面、乙在下面，就选A或者C；或者根据图2中甲在左边、乙在右边，就选D，这是非常错误的。错误的原因就是不会看图像，或者混淆路程图像与速度图像。路程图像的纵坐标是路程s，速度图像的纵坐标是速度v。A图表示甲、乙的路程不断增大，但相同时间甲的路程长，与图2不符。B图表示甲、乙的路程不断增大，但相同时间乙的路程长，与图2相符。C图表示甲、乙的速度保持不变，但甲的速度大。D图表示甲、乙的速度不断变大，但甲的速度大。答案：B点拨：匀速直线运动的s-t图像是一条倾斜的直线，v-t图像是一条平行于横轴的直线。变速直线运动的s-t图像是一条曲线，v-t图像与横轴不平行。声现象“声现象”知识问答问题1：只要物体振动，就一定有声音吗？答：发声的物体都在振动，反之，振动的物体一定发声。但不是所有的声人都可以听得到的，人耳能听到声音的频率是20Hz20000Hz，此范围外的声人就听不到了。问题2：日常生活中我们说话的声音是如何传播出去的？答：声音靠介质传播。没有介质，声音是无法传播的。声音传播的具体过程是：振动的物体带动周围的介质产生相应的振动，这些随发声物体振动的介质，又带动较远的其他介质振动，使振动向外传播。问题3：声音的响度越大，音调越高，音调越高，响度越大，对吗？答：不对。响度与音调是声音的两个不同的特性，两者没有必然的联系。响度是指声音的强弱，由振幅决定；而音调则是指声音的高低，由频率决定。也就是说响度大的声音音调不一定高，音调高的响度不一定大。问题4：百米比赛时，裁判员是看到发令枪冒出烟雾开始计时而不是听到枪声才开始计时，为什么？答：因为一般来说声音速度只有340m/s，因而声音从发令员传到裁判员哪里需要一定的时间，如裁判员是听到枪声才开始计则计出来的成绩比实际成绩偏小（约偏小0.3s）。所以裁判员不是听到枪声才开始计时，而是看到发令枪冒烟时开始计时。因为光速比声速快很多，可减少误差。问题5：夏天买西瓜，要捧起来拍几下听声音来判断西瓜是否熟，这是为什么？答：这是因为熟西瓜多水，声音低沉，也就是音调低；而生西瓜发出声音音调相对较高，声音清脆。所以人们就凭拍西瓜发出的声音音调高低就可判断西瓜是否熟。另外生西瓜与熟西瓜的结构有区别，发出声音的音色也不相同，凭此也可区分西瓜是否熟。问题6：用录音机录一段自己朗诵课文的声音，然后放出来听，其结果是自己听录音机里录到自己的声音怎么也不像自己的声音；但让别的同学听来比较却又说录音机里的声音与自己的声音没什么两样。这是怎么回事呢？答：原来当别人听你说话或听录音机里放出的录音，都是通过空气、外耳道、中耳、内耳、听觉神经这途径传导入耳内的，它们都是通过空气这种介质传播声音的，因而其效果也是一样，所以别人直接听你说话或听你的录音，都会觉得两者很像。而自己听自己说话，声音是经过牙齿、牙床、上鸽骨、下鸽骨等骨头传入自己的内耳，也就是说听自己说话是通过骨导式传递听到。由于空气和骨头是两种不同的传声音介质，它们在传播同一声源发出的声音时，会产生不同的效果，于是我们就会觉得从录音机里放出来的声音并不像自己的声音。问题7：节日里同学们玩的气球，一不小心有的气球突然破裂发出“啪”的响声。气球破裂时为什么会发出声音？答：因为气球中充满了压缩气体，当气球破裂时，气球内压缩气体体积迅速膨胀引起周围空气的急速振动，这些振动由空气传到耳朵里，我们便听到了气球裂的声音。问题8：宇航员在月球上谈话，即使离得再近，也必须使用无线电对讲机，这是为什么？答：因为声音的传播需要介质，月球上没有空气，即没有传播声音的介质，因此，宇航员即使离得很近也听不到对方说话。宇航员要听到别人说话，需要用对讲机将声音转化为电磁波后再还原为声音或在口中含有一根金属棒作为声音的介质来传播声音。问题9：人们在岸上行走的脚步声，能否传到水中，把水中的鱼吓跑？鱼听到的声音是由哪些介质传播的？答：声音要靠介质传播，没有介质，声音就不能传播。固体、液体、气体可作为传播声音的介质。鱼的视觉并不发达，但听觉较灵敏。人们在岸上行走的脚步声，是靠空气和大地传播到水中，水与空气一样，也是传播声音的介质。通过大地、空气和水传到鱼耳中，引起它的警觉，便逃之夭夭。问题10：在装满水的长铁水管一端敲击一下，在较远处的另一端将听到三次响声为什么？答：因为敲击了铁管，使铁管发生了振动，从而引发了声音，这声音可以分别通过空气（气体）、水（液体）和铁（固体）进行传播，由于传播速度不一样，所以听到三次声音，在铁管中传播最快，水中次之，在空气中传播的最慢。所以先听到的是铁管传来的声音，最后听到的声音是从空气中传来的。问题11：蜜蜂或苍蝇在我们面前飞过时，发出嗡嗡声，而蝴蝶在空气中飞行则悄无声息，这是为什么？答：蜜蜂和苍蝇的嗡嗡声是因为它们的翅膀振动引起了周围空气的振动形成声波而被人耳所接收，人耳只能听到频率在2020000Hz的振动发出的声音，蜜蜂飞舞时翅膀每秒钟振动300400次，而蝴蝶飞舞时每秒只有67次，其振动频率小于20Hz，这样低频的声音人耳是感觉不到的，所以人耳只听到蜜蜂的嗡嗡声，而听不到蝴蝶飞动的声音。问题12：古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动，常常把耳朵贴在地上听，试解释这样做的道理。答：由于声音在不同的介质中传播速度不同，声音在土地中比空气中传播快。所以，当马蹄踏在土地上，使土地振动，发出声音，声音沿土地可以传播，侦察兵把耳朵贴在土地上，通过土地听到敌人从远处靠近时的马蹄声或步行靠近时发出的声音，以便及时获得敌情。问题13：用烧水壶往水瓶里灌开水，其音调会越来越高。所以光凭声音的音调就可以听出水瓶里水装得满不满，为什么？答：因为水瓶里有空气柱，冲水时随着水位升高，空气柱变短，而空气柱振动产生的单波频率也发生了变化，即音调发生了变化，凭经验就可听出当水被灌满时是什么声音。问题14：同学们在教室里讲话，为什么听不到回声？答：人耳要能够把回声和原声区分开，回声必须比原声晚0.1s以上，而教室四面的墙壁，包括屋顶都要反射声音，但是教室的空间有限，通过计算，反射回来的声音与说话声的时间差肯定要小于0.1s所以无法分辨原声和回声。问题15：蝙蝠为什么能在夜晚捕捉飞虫，在漆黑的屋里也撞不到墙上？答：在傍晚或漆黑的夜里蝙蝠虽然看不见物体，但它能发出一种频率传播超过20000Hz的声波，叫做超声波。超声和次声一样，入耳都感觉不到，但蝙蝠的耳朵却能听到超声，它就是靠耳朵接收自己发出的超声波来定位和判断方向的。问题16：医生用听诊器通过听病人的胸部发出的声音来判断胸部器官的健康情况，你知道这样做的主要原因是什么吗？答：听诊器一端有金属片，贴在胸口，心脏的振动，首先引起金属片振动，再引起管内的空气振动，这种振动由管内空气定向沿管传播，再直接传入耳内的“耳塞”最后由耳内的听觉系统接受，这里面有直接的固体传导声音，可以使心脏跳动的声音放大，给医生了解心跳情况提供准确的依据。辨别音调与响度的四种方法音调与响度都属于声音的特性，很多同学学习了声音的特性后，常常会把音调与响度混淆。下面介绍四种辨别音调与响度的方法，供同学们参考。一、根据定义辨别音调是指声音的高低。音乐中有C、D、E、F、G、A、B七个音调。响度是指声音的强弱。音乐中的音量就是指响度。例1女高音轻声伴唱，男低音放声高歌。女的音调高，响度小；男的音调低，响度大。例2用力踩脚踏风琴与按脚踏风琴不同的键。按住脚踏风琴某一个键，越用力踩，响度越大。而按脚踏风琴不同的键，发出声音的音调不同。二、根据影响因素辨别影响音调的因素是频率，即物体振动的快慢。物体振动越快，音调越高。反之则越低。影响响度的因素是振幅，即物体振动的幅度。物体的振幅越大，响度就越大。反之则越小。另一个因素是距离发声体的远近，离发声体越近，响度越大；离发声体越远，响度越小。例3如图1所示，用不同的力拔动钢尺与改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力度拔动钢尺。用大小不同的力拔动钢尺，改变的是声音的响度。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力度拔动钢尺，改变的是声音的音调。例4如图2所示，用不同的力划过梳子与以不同的速度划过梳子。越用力划梳子，发出声音的响度越大；以越快的速度划过梳子，发出声音的音调越高。三、根据波形辨别音调不同的声音的波形区别在于波形的疏密不同。波形越密的，音调越高；波形越