专题一 第一章 声现象

专题一专题一 声和光声和光 知识结构知识结构 第一章第一章 声现象声现象 概述概述 声现象是学生学习物理知识的第一部分内容 因为声现象充满了人们的生活 并且声现象的各知识 点易于通过有趣 易操作的探究活动来完成 通过这些探究活动 让学生在学习物理知识的同时 掌握 学习物理的主要方法 实验法 在学生实验探究的过程中要培养学生们的观察能力 分析归纳物理规律 的能力和运用物理规律解释简单物理现象的能力 本专题是中考必考点之一 课程标准要求的知识点有 认识声音的产生和传播 了解人感知声音的 途径 了解乐音的特性 知道噪声的危害与控制方法 了解现代技术中声学知识的一些应用 中考考查的 重点是 声音的产生和传播 噪声的危害和控制方法 其中能够区分乐音的三个特征是中考考查的热点 本部分各知识点的考查方式多以选择题和填空题的形式进行 但是对乐音的三个特性考查有时以实验探 究题的形式考查 预测 随着社会对环境保护意识的增强 噪声的危害及控制是考查的一个热点 而区分 实际生活中的各种声现象 结合实际情况对声音的三个特征进行有关辨析考查也是一个热点 知识梳理知识梳理 知识点一知识点一 声音的产生与传播声音的产生与传播 人如何听到声音人如何听到声音 考纲解读考纲解读 考纲内容考纲内容要求要求名师解读名师解读 认识声音是由物体的振动产 生的 知道声音传播需要介质 真 空不能传声 了解人耳感知声音的途径 了解双耳效应 1 知道声音是由物体的振动产生的 声音的传播需要介质 真空不能传声 了解骨传导 双耳效应及其应用 会利用 声速及其影响因素分析生产生活实际问题 理解回声测距 的原理和方法 2 本节命题的热点和重点 判断一个具体的声音是由哪个 物体振动发出的 能计算有关回声测距的问题 3 难点 声音是以声波的形式向外传播 4 考查主要题型 填空题 选择题 基础巩固基础巩固 1 声音是由物体的 产生的 一切发声体都在 振动停止 发声 2 声音的传播需要 固体 液体 气体都能作为传声介质 真空 传声 声音在介质中以 的形式向周围传播 3 声速的大小跟 有关 还跟 有关 一般情况下 声音在 中传播最快 中较快 中最慢 15 时空气中的声速是 m s 4 回声是指声音在传播过程中 遇到较大障碍物被反射回来又传入人耳的声音 人耳区分开回声和原声 的最短时间间隔是 否则 回声和原声混合在一起不能区分出原声和回声 但能使声音的响度 加强 5 人感知声音的基本过程 外界传来的声音引起 振动 这种振动通过 及其他组织传给 听觉神经把信号传给大脑 这样人就听到了声音 人们往往根据声音到达两耳的时间先 后等差异来判断声源位置 这就是 自我校对自我校对 1 振动 振动 停止 2 介质 不能 声波 3 介质的种类 介质的温度 固体 液体 气体 340 4 0 1s 5 鼓膜 听小骨 听觉神经 双耳效应 实验探究实验探究 1 1 2 2 3 3 探究性迷你实验或拓展实验探究性迷你实验或拓展实验 小明要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦 小丽认为不妥 他们由此引出一个新的探究课题 棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果好 以下方案一为小明和小丽实验探究过程 请你补充完整 方案一 1 实验器材 同样厚度的棉布和瓷瓦各一块 两个同样的纸制圆柱体空心筒 一个闹铃等 2 实验步骤 如图甲 1 1 所示将棉布 两个纸制圆柱体空心筒连接好 把正在发声的闹铃放在 一端的开口处 在另一端开口处对准耳朵听 将棉布换成瓷瓦 重复以上实验 比较两次听到的声 音的大小 图 1 1 3 实验结论 如果中间放置棉布时的听到声音比放置瓷瓦时听到的声音大 则 的隔音效果 好 如果中间放置瓷瓦时的听到声音比放置棉布时听到的声音大 则 的隔音效果好 请你再设计一种方案 探究棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果好 方案二 1 实验器材 等 2 实验步骤 3 实验结论 自我校对自我校对 方案二 用同样厚度的棉布和瓷瓦分别做成体积 形状完全相同的盒子 在其中 放入小闹钟 或其他能发声的物体 让它发声 如图 D1 1 所示 人在外面根据听 到的声音的大小判断哪一种物质隔音效果好 重点突破重点突破 一一 直击考点直击考点 考点一考点一 声音的产生与传播 声音是由物体的振动产生的 一切发声体都在振动 振动停止 发声也停止 声音的传播需要介质 固体 液体和气体都能传声 而真空不能传声 本知识点中考考查时多以填空题 选择题和实验题为主 判断声音的产生解题方法规律 人们发声是靠各自声带的振动产生的 各种管乐器发声是管内空气柱的 振动产生的 各种弦乐器发声是弦的振动产生的等等 如果物体振动的幅度微小 不易直接观察 可以通 过某种方式把它形象 直观地呈现出来 这种方法叫做现象放大法 也称转换法 分析声音是传播解题方 法规律 首先分析声源和人耳之间存在哪些介质 然后判断声音传播需要的介质种类 例例 1 1 2011 日照 在探究 声是怎样产生的 实验中 将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球 发 图 D1 1 现乒乓球被多次弹开 这样做是为了 A 使音叉的振动尽快停下来 B 把音叉的微小振动放大 便于观察 C 延长音叉的振动时间 D 使声波被多次反射形成回声 解析解析 发声的音叉振动的振幅很小 人们距离发声的音叉稍微远一些时 用肉眼就不容易观察到音叉 叉股的振动情况 要想证明其在振动 可以用转换法把音叉叉股微小的振动转化为接触它的乒乓球的跳 动 答案答案 B 点评点评 本实验可以验证 发声的物体在振动 还可以验证 物体的振幅越大 发出声音的响度越大 例例 2 2 2011 大庆 下列实验或实例 能用来探究声音的产生与传播 1 往鼓面上撤一些泡沫屑 敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动 用手按住鼓面 泡沫屑停止跳动 鼓 声消失 说明 2 用手机甲拨打放在真空罩内的手机乙 能看到手机乙显示手机甲的号码 却听不到手机乙响 铃 说明 解析解析 敲鼓时鼓面振动发出声音 但是鼓面振动的幅度很小 用肉眼不易直接观察到 但是如果在鼓 面上撒一些泡沫塑料屑 鼓面的振动能够使轻小的泡沫塑料屑不停的跳动 而它们的跳动能够反应鼓面 的振动 如果用手机甲拨打放在玻璃罩内 内有空气 的手机乙 能看到手机乙显示手机甲的号码 并且 也能听到手机乙响铃 但是用手机甲拨打放在真空罩内的手机乙 能看到手机乙显示手机甲的号码 却 听不到手机乙响铃 这说明声音不能在真空中传播 答案答案 1 声音是由物体振动产生的 2 声音不能在真空中传播 或声音的传播需要介质 点评点评 用鼓面上泡沫屑不停地跳动反映鼓面的振动的方法属于转换法 也称现象放大法 是物理实验 探究问题经常采用的一种可行的方法 考点二考点二 声音传播的速度 一般情况下声音在固体传播速度比在液体中快 在液体中传播速度比在气体中快 声音在介质中的传播速 度还与介质的温度等因素有关 如在 15 时 声音在空气中的传播速度为 340m s 在 25 时则变为 346 m s 解题时记住在 15 时 声音在空气中的传播速度为 340m s 知道声音在固体中的传播速度一般比在 气体中传播速度快 而且效果也较好 在同样的情况下能够传递的距离也更远 考查题型多以填空题 选 择题为主 如果是计算声源到障碍物之间的距离 其解题关键是不但要明确固体传声的速度比空气快 而 且还要知道固体传播声音的效果也比空气好 例例 3 3 声音在 15 的空气中传播速度是 m s 北宋时代的沈括 在他的著作 梦溪笔谈 中 记载着 行军宿营 士兵枕着牛皮帛的箭筒睡在地上 能及早听到夜袭的敌人的马蹄声 这是因为 解析解析 行军宿营 士兵枕着牛皮帛的箭筒睡在地上 能及早听到夜袭的敌人的马蹄声 是因为这样士 兵能够听到大地传来的马蹄声 而马蹄声在大地中传播速度比在空气中的传播速度快 并且同样大小的马 蹄声 通过大地传播的距离比通过空气传播的距离要远 答案答案 340 大地传播声音的速度比通过空气传播的速度快 点评点评 夜袭的敌人的马蹄声能够通过大地和空气传播两种介质传向士兵 这两种方式中声音需要传播 的路程相等 但是大地传声的速度比空气传声的速度快的多 而传播同样的路程 速度越快有时越短 考点三考点三 回声回声 声波在介质中传播时 遇到障碍物会反射回来 这就是回声 如果回声达到人耳比原声晚 0 1s 以上 人 耳就能把原声和回声区分开来 如果声源离障碍物近 回声跟原声混在一起 使原声加强 对本考点的考 查多以填空题和选择题为主 有时也以实验题的方式考查 在解答利用回声测定海底深度 冰山距离 敌 方潜水艇的远近等问题事的测量方法是 测出发出声音到接收到反射回来的声音讯号的时间t 查出声音 在介质中的传播速度v 则发声点距离障碍物的距离为s vt 2 注意实验过程中记录的时间t为发出声音 到听到声音总时间 此过程中声音传播的路程为声源到障碍物的来回距离 例例 4 4 军事演习时 某驱逐舰利用声呐技术发现一艘敌方潜水艇停留在正下方的深海中 指挥中心命令 立即实施攻击 已知声呐从发出声波到接收到反射回波所用时间为 0 74s 则攻击时所采用的深水炸弹的爆 炸深度为 m 已知海水中声速为 1513m s 解析解析 驱逐舰攻击时所采用的深水炸弹的爆炸深度应为声呐所探测的敌方潜艇的深度 声呐发出的声音 在同种介质中传播时 可以看成匀速直线运动 由题意得 深水炸弹的爆炸深度应为声呐发出声音运动 路程的一半 即 mssmtsh 8 55974 0 1513 2 1 2 1 声 答案答案 559 8m 点评点评 解答利用回声测距离类题目的关键之一 路程和时间要对应好 考点四考点四 人如何听到声音 耳朵听到声音的传播途径是外界传来的声音引起鼓膜振动 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 人就听到了声音 考查题型 以选择题和填空题为主 人耳听到声音的过程 声音产生 声音依靠介质传播到人耳 良好的耳朵 大脑 例例 5 5 我们能够听到声音 正确的传播途径是 A 良好的耳朵 介质 物体振动 B 介质 物体振动 良好耳朵 C 物体振动 介质 良好的耳朵 D 物体振动 良好的耳朵 介质 解析解析 声音的产生需要物体的振动 物体振动发出的声音需要通过介质传递给我们的听觉器官 耳 朵 然后再通过鼓膜 听小骨 听觉神经等将信号传递给大脑 于是我们就感知到了声音 答案答案 C 点评点评 人耳能够听到声音耳朵必须健康 例如鼓膜破裂了就不能听到声音 如果只是鼓膜 听小骨等传 播系统病变 可以借助助听器 或骨传导 等方式听到声音 但是如果是听觉神经或大脑内听觉中枢病 变则很难再听到声音了 考点五考点五 双耳效应 人有两只耳朵 而不是一只 而声源到两只耳朵的距离一般不同 故声音传到两只耳朵的时刻 强弱等 特征也就不同 这些差异就是判断声源方向的重要基础 这就是双耳效应 考查题型 以选择题和填空题 为主 解题规律 人们不用视觉 而只用听觉就能够判断发声体所在的位置 是利用双耳效应 例例 6 6 看过电影 黄河大侠 吗 大侠双目失明 还能判断出攻击者的方位 这是因为 A 他的眼睛根本就没有失明 B 他的耳朵有特异功能 C 由于双耳效应 他可以准确地判断声音传来的方位 D 是一种巧合 解析解析 尽管 黄河大侠 的双目已经失明 但他的两只耳朵还是好的 两只完好的耳朵可以产生双耳 效应 利用双耳效应可以判断声源所在的空间方位 答案答案 C 点评点评 任何具有正常听力的人 都能够根据双耳效应判断发声体的方位 失明者或经过长期训练者利 用双耳效应判断发声体方位比一般人更灵敏和准确些 二二 走出误区走出误区 误区一误区一 对声音的产生原理及传播过程理解不够深刻 解答物理问题要根据题目情景 判断需要利用哪些物理知识点去分析解答 而不是凭着主观臆测来 选择答案 例例 7 7 在敲响大古钟时 有的同学发现 停止对大钟的撞击后大钟仍余音不止 其原因是 A 一定是大钟的回声 B 停止撞击大钟仍在振动 C 人的听觉发生 延长 的缘故 D 大钟停止振动 但空气仍在振动 错解 错解 C 或 D 错解原因 错解原因 因为大钟的振动引起空气的振动 然后传到人的耳朵里 所以很容易错选 D 声音在空气 中的传播速度是 340 m s 如果大钟停止振动 那么即使人距离大钟 340 m 在 1 s 后就不会听到 余音 了 因此 余音 并不是空气在振动引起的 很多学生在解答问题不是利用物理知识进行解答 而凭感觉 错选 C 正确 正确 B 正确原因 正确原因 余音不止有可能是大钟的回声 也可能不是 选项 A 说一定是大钟的回声不正确 停止撞 击并不意味着一定停止振动 对大钟的撞击停止了 大钟若仍在振动 就仍能发声 即余音不止 因此 正确答案应选 B 选项 C 说的人的听觉发生 延长 是无根据的 也是不存在的 因此不正确 声音以声波 的形式向四面八方传播的时候需要时间 但是因为声音在空气中的传播速度是 340 m s 如果大钟停止振 动 那么离大钟 340 m 处的人在 1 s 后就不会听到 余音 了 因此 余音 并不是大钟停止振动 但 空气仍在振动引起的 误区二误区二 时间和路程不对应时间和路程不对应 例例 8 8 一个人距离一面高墙 340m 他对着高墙大喊一声 则经过 s 能够听到回声 错解 错解 1s 错解原因 错解原因 利用公式进行有关路程 时间和速度的计 340 1 340 sm ts vm s ss vtsvt tv 及 算时 各个物理量不能相互对应好 正确 正确 2 正确分析 正确分析 回声是人发出的声波在传播过程中遇到障碍物将声波反射回来 再进入人耳听到的声音 因此声波传播的路程为人与障碍物之间距离的 2 倍 即 s 340m 2 640m 所以听到回声的时间为 680 2 340 sm ts vm s 五 巩固复习 五 巩固复习 1 如图 1 3 所示 用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉 乒乓球会多次被弹 开 这个实验是用来探究 A 声音能否在真空中传播 B 声音产生的原因 C 音调是否与频率有关 D 声音传播是否需要时间 2 吹小喇叭能够发声主要是 A 小喇叭本身振动发声 B 小喇叭中的空气柱振动发声 C 嘴唇振动发声 D 以上说法都不正确 3 关于声音的发生 下列说法中正确的是 A 只有声带不停地振动才能发出声音 B 一切正在发声的物体都在振动 C 只要人耳听不到 振动物体就不会发声 D 只有固体和气体振动时才能产生声音 4 2010 南充 声音从水中传入到空气中 它的传播速度的大小将 A 不变 B 变大 C 变小 D 如何变化不能确定 5 2010 安徽 初春时节 柳树发芽 你可以折一根柳条 把皮和芯拧松 抽出木芯 用刀把嫩皮的 两端修齐 就制成了 柳笛 用力吹 柳笛就发出声响 相比较来看 细而短的柳笛吹出声音的音调 较高 该声音是由于 的振动而产生的 6 2011 永州 人游泳使水 而发声 鱼会被声音吓跑 这说明 能传播声音 7 锣发声的时候 用手按住锣面 锣声就消失了 这是因为 人说话时如果用手按住 喉咙 手会感到 这说明了 8 我们已经知道声是由振动的物体发出的 但有的时候 比如敲桌子时 能听到声音 却看不见桌子的振 动 你能想办法证明桌子发声时也在振动吗 六 提高训练 六 提高训练 9 回声比原声晚 0 1s 以上 人耳才能够将原声与回声分开 当气温是 15 时 你要想听到自己的回声 你到障碍物的距离至少为 A 340 m B 170 m C 34 m D 17 m 10 2011 呼和浩特 下表列出了相同条件下不同物质的密度 声音在不同物质中传播的速度 根据表 中提供的信息 可以得出的结论是 空气氧气铝铁铅 图 1 3 物质的密度 kg m3 1 291 432700790011300 声音传播的速度 m s 330316510050001300 A 声音传播的速度随着物质密度的增大而增大 B 声音传播的速度随着物质密度的增大而减小 C 声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度 D 声音在金属传播的速度小于它在气体中传播的速度 11 据说美国研制出一种用超声波做子弹的枪 当超声波达到一定强度时就能有较强的攻 击力 实际要阻挡这一武器的袭击 只要用薄薄的一层 A 半导体 B 磁性物质 C 真空带 D 绝缘物质 12 2010 湘潭 如图 1 4 所示 将一块正在发声的小音乐芯片放在注射器中 再将活 塞推到底端 用橡胶帽封闭注射口 然后用力往外拉活塞 这时听到注射器中音乐芯 片的声音会变 其声音是通过 传入人耳 13 2009 年江西 自然界和日常生活中有很多有趣的声现象 例如 笑树能发出笑声是因为果实的外 壳上面有许多小孔 经风一吹 壳里的籽撞击壳壁 使其 发声 广场音乐喷泉的优美旋律是通 过 传入我们耳中的 14 实验 观察物体的振动与声音的产生 实验目的 观察物体的振动与声音的产生 实验内容与现象 1 把橡皮筋一端系到门把手上 用手拉它的另一端 使其绷紧 再用手指或铅笔拨动被绷紧的皮筋 观察它的振动并同时注意听发出的声音 重复一次实验 听到声音之后突然用手握住正在振动的皮 筋 使它停止振动 会发现声音 选填 是 或 不是 随之消失 2 在桌面边上平放一把直尺 使它与桌面边垂直地伸出 15cm 左右 一只手按住它在桌面上的那端 另一只手在它的另一端先向下按 然后突然松开 观察尺的振动并注意同时听到的声音 重复一次 实验 在听到声音之后突然用手捉住尺子振动那端 会发现声音 选填 是 或 不是 立即消失 3 把录音机的音箱水平放倒 正面向上 在音箱布上放几片细碎的纸片 选择低音较多的乐曲 放 大音量 观察到纸片 选填 是 或 不是 随音乐振动 4 实验结论 15 站在百米赛跑终点的计时员 在听到发令枪的枪声后才按表计时 测得运动员的成绩为 13 69s 求运 动员的真实成绩是多少 设当时气温为 15 无风 自我校对自我校对 1 B 解析 声音是由物体的振动产生的 但有时物体的振动不 明显 此时 我们可以将物体的振动 放大 使物体的振动显像化 此题中 利用乒乓球将音叉的振动放大 从而证明发声的音叉正在振动 2 B 解析 一切发声的物体都在振动 振动停止 发声也停止 不同的乐器发声原理不同 二胡等弦乐 器是靠弦的振动发声 小喇叭等管乐器是靠空气柱的振动发声 3 B 解析 本题是考查声音产生的原因 声音是由物体 固体 液体或气体 的振动产生的 一切振动 的物体都在发声 物体发出的声音有的人能够听到 有的人不能听到 物体只要发声 就一定在振动 4 C 解析 声音在水中的传播速度比在空气中的传播速度快 5 空气柱 解析 把柳条的皮和芯拧松 抽出木芯 用刀把嫩皮的两端修齐 就制成了 柳笛 它相当 于一个管乐器 是靠 管 内的空气柱振动发声的 6 振动 水 解析 人游泳时能够使水振动 水的振动能够发声 而水振动发出的声音能够被鱼听到 说 明水能够传播声音 图 1 4 7 锣面停止振动 振动 声音是由于物体的振动而产生的 解析 本题考察学生对物体发声原理的认识 振动停止 发声就停止 不振动而发声的物体是不存在的 8 答 我们可在桌子上放一些小米粒 或一些其它轻小物体 然后再敲桌子 听桌子发出的声音 同时 观察小米粒的运动情况 解析 声音是由物体的振动产生的 但有时物体的振动我们不能用肉眼发现 此时我们可以将振动 放大 如敲鼓时 在鼓面上放上一些纸屑 纸屑在振动就说明鼓面在振动 由 这一现象启发 敲桌子时 在桌面上放一些小米粒 或一些其它轻小物体 通过这些轻小物体的振动 来证明桌面在振动 9 D 解析 回声是传播的路程为声源到障碍物距离的 2 倍 回声传播的路程为 S vt 340m s 0 1s 34m 所以可得到人到障碍物的距离至少为S S 2 34m 2 17m 10 C 解析 铁的密度比铝的密度大 但是声音在铝中的传播速度比在铁中快 故 A 选项错 铅的密度 比铁的密度大 但是声音在铅中的传播速度比在铁中快 故 B 选项错 由表中数据可知 声音在铝 铁 铅中的传播速度比在空气和氧气中传播速度快 故选项 C 正确 选项 D 错误 11 C 解析 真空不能传声 故靠声音攻击的武器不能穿透一层薄薄的真空带 12 小 空气 解析 用力往外拉活塞时 能够使活塞内的空气变薄 所以听到的声音要变小 13 振动 空气 解析 笑树能发出笑声是因为经风一吹 壳里的籽撞击壳壁使其振动发出的 广场音乐 喷泉的优美旋律是通过人们周围的空气传入我们耳中的 14 1 是 2 是 3 是 4 一切正在发声的物体都在振动 振动停止 发声停止 15 解 声音传播 100m 所用的时间为 s sm m v s t29 0 340 100 运动员百米赛跑的真实成绩为 t t计时 t 13 69s 0 29s 13 98s 解析 发令枪信号弹爆炸时形成烟雾和发出响声是同时的 但光速是声速的 90 万倍 在不太大的距离 内 计时员看到烟雾所用的传播时间非常短 可以忽略不计 而枪声传播的慢 传播所花的时间较长 若忽略不计 会使运动员的成绩与真实成绩有误差 终点的计时员听到发令枪的枪声时 声音已经运动 了 100s 的距离 所以要将这段时间计算在内才是百米赛跑运动员的真实成绩 知识点知识点 2 2 声音的特性声音的特性 声音的种类及应用声音的种类及应用 一 考纲解读 一 考纲解读 考纲内容要求名师解读 知道乐音的三要素 能区分 音调 响度和音色的概念及 其各自的影响因素 了解乐音和噪声的产生机理 的不同 了解噪声的危害及 其减弱途径 了解次声波和超声波知识 了解声音的利用方式 1 比较两种声音的音调高低 响度大小是中考的考查方向 之一 又因为音调与响度是两个容易混淆的概念 在许多 考题中都有区分音调和响度的内容 当前人们的环保意识越 来越强 故减弱噪声的三条途径已成为中考的热点 区分超 声波和次声波的应用技术 区分发出声音的主要目的是传 递信息还是传递能量也是近几年来的中考热点 2 本节命题的热点和重点 区分音调 响度和音色 判断 分析噪声的来源和减弱噪声的方法 3 难点 区分音调 响度和音色 4 考查主要题型 填空题 选择题 有时也已实验探究形 式考查影响音调高低及响度大小的因素 二 基础巩固 二 基础巩固 1 音调是人感觉到的声音的 物体在 1s 振动的次数叫频率 物体振动越快频率 频率单 位 音调跟发声体振动频率有关系 频率 音调越高 频率 音调越低 2 响度是人耳感受到的声音的 响度跟发生体的 和 有关 振幅越大响 度 3 音色是由发声体本身决定 人们根据 能够辨别乐器或区分人 4 从发声原理角度看乐音是物体做 振动时发出的声音 噪声是指发声体做 振 动发出的声音 5 从 的角度噪声是指妨碍人们正常休息 学习和工作的声音 以及对人们要听的声音起干扰作 用的声音 6 人们用 来划分声音等级 听觉下限 dB 为保护听力应控制噪声不超过 dB 为保证工作学习 应控制噪声不超过 dB 为保证休息和睡眠应控制噪声不超过 dB 7 减弱噪声的方法 8 大多数人的听觉频率范围是从 到 高于 的声音叫超声波 低于 的 声音叫次声波 9 可以利用声来传播 和传递 自我校对自我校对 1 高低 越高 Hz 越高 越低 2 大小 振幅 距发声体距离的远近 越大 3 音色 4 规则 无规 则的杂乱无章的 5 环境保护 6 分贝 dB 0 90 70 50 7 在声源处减弱 在传播过程中减弱 在人耳处减弱 8 20 20000 20 20000 9 信息 能量 三 实验探究 三 实验探究 1 演示实验 探究声音是否具有能量及其与响度的关系 器材 圆筒 中间有孔的纸片 塑料薄膜 橡皮筋 蜡烛 火柴等 探究步骤 1 如图 1 5 所示 把剪成圆片的挺直的纸 纸的中间剪 一个圆孔 粘牢在圆筒的一端 在圆筒另一端用塑料薄膜包住并绷紧 用橡皮筋扎牢 2 用火柴点燃蜡烛 放在距离纸片小孔大于 3cm 左 右的位置 3 用手轻轻敲击塑料薄膜使其发声 感受声音的响度 并观察蜡烛火焰的摆动幅度 4 再用较大的力敲击塑料薄膜使其发 声 感受声音的响度 并观察蜡烛火焰的摆动幅度 实验现象 塑料薄膜发出的声音响度越大 蜡烛摆动的幅度越大 想一想 1 物体振动发出声音 声音 选填 具有 或 不具有 能量 2 同一个物体振动发出声音具有能量的大小和声音的响度有关 响度越大 声音具有的能量 2 学生实验 探究响度和振幅是否有关 器材 音叉 橡皮槌 铁架台 硬泡沫塑料小球 细线等 实验步骤及现象 1 用细线拴住硬泡沫塑料小球 悬挂在铁架台上 2 用橡皮 槌轻轻敲击音叉使它振动后 可以听到较小的声音 让音叉一臂的外侧靠近并接触小 球 如图 1 6 所示 可以看到小球被音叉弹开一个角度 2 用橡皮槌用力敲击音叉 可听到交响的声音 且让音叉一臂外侧接触小球 可看 到小球被音叉弹开一个较大的角度 想一想 1 小球被音叉弹开的角度越大 说明音叉叉股的振幅 2 声音 响度的大小和声源振动的振幅有关 振幅越大 响度 3 迷你实验 小华在学习吉他演奏的过程中 发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的 他决定对此进 行研究 经过和同学们讨论 提出了以下猜想 猜想一 琴弦发出声音的音调高低 可能与琴弦的横截面积有关 猜想二 琴弦发出声音的音调高低 可能与琴弦的长短有关 猜想三 琴弦发出声音的音调高低 可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确 他们找到了下表所列 9 种规格的琴弦 因为音调的高低取决于声源 振动的频率 于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验 编号材料长度 cm横截面积 mm2 图 1 6 图 1 5 A 铜 600 76 B 铜 600 89 C 铜 601 02 D 铜 800 76 E 铜 F 铜 1000 76 G 钢 801 02 H 尼龙 801 02 I 尼龙 1001 02 1 为了验证猜想一 应选用编号为 的琴弦进行实验 2 为了验证猜想二 应选用编号为 的琴弦进行实验 3 表中有的材料规格还没有填全 为了验证猜想三 必须知道该项内容 请在表中填上所缺数据 4 随着实验的进行 小华又觉得琴弦音调的高低 可能还与琴弦的松紧程度有关 为了验证这一 猜想 必须进行的操作是 自我校对 自我校对 1 1 具有 2 越大 解析 解析 在探究声音是否具有能量时 可拍动塑料膜 观察烛焰是否摆动 若 烛焰发生摆动 则说明声音具有能量 要探究 声音的能量与响度是否有关 要控制声源到烛焰的距离 不变 轻拍和重拍塑料膜 使塑料膜振动发出声音的响度发生改变 观察蜡烛火焰的摆动幅度的大小 情况 从而得到探究结果 2 越大 越大 3 1 A B C 2 A D F 3 80 1 02 4 选取一根琴弦 用一定大小的力拉紧琴弦 拨动琴 弦测出此时振动的频率 改用不同的力拉紧琴弦 分别测出相应的振动频率 进行分析比较 解析 解析 实 验探究题 我们应根据要求 选取合适的材料 同时 应控制一定的因素不变 物理上叫控制变量法 四 重点突破 四 重点突破 1 1 直击考点 直击考点 考点考点 1 1 音调音调 在物理学中把声音的高低称为音调 音调的高低和物体的振动频率有关 物体振动的频率决定声音的 音调高低 频率越大 音调越高 频率越小 音调越低 人类感受的声音频率有一定的范围 大多数人的 听觉频率范围是从 20Hz 到 20000Hz 高于 20000Hz 的声音叫超声波 低于 20Hz 的声音叫次声波 比较两种声音的音调高低 是中考的考向之一 如比较蚊子飞行时发出的声音和牛的叫声音调哪个 高 判断的依据就是比较发声体振动的频率高低 频率越大 音调越高 判断声音音调高低 也可以根据 自己的感觉 一般听起来较 细 的声音比较 粗 的声音音调高 如蚊子飞行时发出的声音比牛的叫 声的音调高 题型以选择题和填空题居多 探究音调高低与频率的关系 实验可以采用改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺的振动快慢 实验 时要使钢尺振动相同的幅度 这体现了控制变量法 多以填空题 选择题和探究题形式出现 区分超声波和次声波 在考题中也常见 如蝙蝠是利用超声波进行回声定位 等 题型多以选择题出现 例例 1 1 2011 天津 如图 1 7 所示 小明用筷子的一端捆上棉花蘸水后充 当活塞 插入两端开口的塑料管中 做成 哨子 吹奏乐曲时 用嘴吹管的上 端 同时上下推拉活塞 推拉活塞主要是为了改变乐音的 A 音调 B 音色 C 响度 D 速度 解析 解析 如图用嘴吹管的上端时 管内空气柱振动发出声音 而空气柱振动的频率和管内空气柱的长 度有关 所以上下推拉活塞时 能够改变塑料管中空气柱的长度 即能改变乐音的音调 答案 答案 A 点评 点评 管乐器 发声是靠管内空气柱振动产生的 空气柱越短 振动 图 1 7 图 1 8 越快 发出声音的音调越高 例例 2 2 2010 河南 如图 1 8 所示 将一把钢尺紧按在桌面上 一端伸出桌面适当的长度 拨动钢 尺 就可听到钢尺振动发出的声音 逐渐增加钢尺伸出桌面的长度 钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 当钢尺伸出桌面超过一定长度时 虽然用同样的力拨动钢尺振动 却听不到声音 这是由于 解析 解析 逐渐增加钢尺伸出桌面的长度 会发现钢尺振动越来越慢 故其发出的声音的音调越来越低 当钢尺伸出桌面超过一定长度时 其振动频率将会低于 20Hz 则发出的声音为次声波 就会造成虽然用 同样的力拨动钢尺振动 却听不到声音 答案 答案 低 钢尺振动的频率小于 20Hz 点评 点评 发声体发出声音的频率由发声体的长短 粗细 松紧程度来决定的 发声体越短 越细 张 得越紧 发出声音的频率就越高 考点考点 2 2 响度 响度 物理学中把声音的大小 强弱 叫做响度 声音的响度和声源振动的幅度有关 振幅越大 响度越大 声音的响度还与距离发声体的远近有关 声音是从发声体向四面八方传播的 所以人距离声源越远 声 音越分散 人耳感觉到的声音的响度就越小 考查方向之一是比较两个声音的响度大小 一方面用听觉来感知 另一方面通过比较物体振幅的大 小来判断 考题多以填空题 选择题和实验题呈现 响度和音调是两个容易混淆的概念 在许多考题中都有区分音调和响度的内容 题型以选择题和填 空题为主 例例 3 3 下面关于音调和响度的说法中正确的是 A 音调高就是响度大 B 音调低就是响度小 C 高声大叫 中的 高 实际是指响度大 D 低声细语 中的 低 实际是指音调低 解析 解析 日常用语中涉及声音时用的 高 低 有时指响度 有时指音调 如 高声大叫 低声 细语 中的 高 低 指的是响度 又如女高音歌唱家 男低音歌唱家中的 高 低 指的是音调 由此来判断选项 C 是对的 选项 D 是错误的 音调和响度是关于乐音的两个不同的要素 要理解它们各 自的意义 加以区别 不得混淆 选项 A 和 B 是错误的 答案 答案 C 点评 点评 音调和响度是乐音的两个特征 其含义不同 在物理学上 响度是指声音的大小 音调是指 音调的高低 但在日常生活中还有一些习惯说法 要注意理解 例例 4 4 2011 湖南衡阳 使用随身听 MP3 MP4 时 调节音量按钮实质就是改变了声音的 A 频率 B 音调 C 响度 D 音色 解析 解析 调节随身听的音量按钮时 可以改变它们扬声器的发声部分振动幅度 从而改变发出声音响 度大小 答案 答案 C 点评 点评 平时我在调节随身听的音量按钮时 能感觉到它发出声音的音量变大或变小 即能够改变声 音的响度 考点考点 3 3 音色 音色 音色食指声音的特色 又称音品 音色由发声体本身特征决定 不同发声体的材料 结构不同 发出 声音的音色也就不同 音色是我们分辨各种声音的依据 利用音色我们可以判断出不同人的声音 也能够分辨出各种乐器 还能分辨出物品的质量优劣等 考查题型多以选择题和填空题为主 例例 5 5 2011 江苏淮安 喇叭里响起 我和你 心连心 的歌声 小华说 是刘欢演唱的 其判断是依据声音的 A 频率 B 响度 C 音调 D 音色 解析解析 乐音的三要素 响度 音调和音色 响度是指声音的大小 与和声源振动的幅度有关 振幅越 大 响度越大 音调是指声音的高低 与声源振动的快慢 振动频率 声源振动的频率越高 声音的音 调就越高 音色又叫音品 即声音的品质 是声音的一个重要特征 是由发声体本身的性质决定的 本 题中能够听出刘欢的歌声 这是由于刘欢的音色与其他人不同造成的 答案 答案 D 点评 点评 准确把握乐音的三要素的各自影响因素是解决此类问题的关键 考点考点 4 4 噪声噪声 从物理学角度噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音 从环境保护的角度噪声是指 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起干扰作用的声音 人们用分贝为单位表 示声音的强弱等级 0dB 是人刚刚能听到的最微弱的声音 即人的听觉下限 为保护听力应控制噪声不超 过 90dB 为保证工作学习 应控制噪声不超过 70dB 为保证休息和睡眠应控制噪声不超过 50dB 一般来 说减弱噪声的途径有三种 一是在声源处减弱 二是在传播过程中减弱 三是在人耳处减弱 考查噪声与乐音的区别 应根据题意从物理学角度或环境保护角度分析 题型以选择题为主 当前人 们对环境保护越来越重视的背景下 减弱噪声的三条途径已经成为近年来中考的热点 解答时注意从声 音的产生到引起听觉的三个阶段进行分析 题型多以填空题和选择题呈现 例例 6 6 下列属于噪声的是 A 上课时 老师的讲课声 B 音乐厅里演奏的交响乐 C 上课时 学校的大喇叭里传出的优美的歌声 D 舞台上口技演员模仿的风雨声 枪炮声 解析解析 本题是考查乐音与噪声的定义 从物理学的角度看 凡是有规律的 悦耳动听的声音叫乐音 噪声通常是指那些无规律的 难听刺耳 污染环境 影响工作和学习的声音 从环境保护的角度看 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起干扰作用的声音 也都属于噪声 此题的 C 选项中 上课时 即使在优美动听的声音 也影响同学们的学习 故它都属于噪声 答案答案 C 点拨点拨 对于乐音和噪声的区分 关键是根据题意判断出是根据物理产生原理角度分析还是根据环境 保护角度分析 例例 7 7 2011 广州 城市里部分道路设计成如图 1 9 这种下凹道路在控制噪声方面的作用是 A 防止车辆产生噪声 B 在声源处减弱噪声 C 在人耳处减弱噪声 D 在传播过程中减弱噪声 答案 解析解析 控制噪声的方法有 防止噪声的产生 阻断噪声的传播 防止噪声的进入人耳 建造这种下凹道路的目的是阻断车辆产生的噪 声传入邻居的居民区 故属于阻断噪声的传播 答案答案 D 点拨点拨 随着社会的发展 人类能够利用各种各样的机器 但是各类机器的使用的同时 会产生很多 噪声 危害人们的生活和生产 所以防治噪声是人们继续解决的问题 故防治噪声的产生是近几年中考 的一个热点问题 考点考点 5 5 声的利用声的利用 人类能够通过声音来传递和获得信息 声音产生时携带一定的信息 声音的音调 音色和响度也可以 传递一些信息 利用回声可以定位 测距离等 利用 B 超 可以检查人体内脏是否患病等 声波传递能量在生产 生活中的应用 1 利用超声波可以清洗精密仪器等 2 利用超声波处 理种子 使其提前发芽或增强抗病性能 3 利用次声波的穿透力强等性能制造武器 4 利用次声 波除尘 美化环境等 图 1 9 区分发出声音的目的是传递信息还是传递能量时 要突出声波的主要功能 考题通常以填空题 选择 题的形式呈现 超声波和次声波技术的应用是近年来中考的热点 如列举超声波的应用 次声波的害处等 主要题型有填空题 选择题和阅读理解题等 例例 8 8 2011 孝感 下列对声的应用实例中 主要利用声波传递能量的是 A 有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟 B 医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况 C 利用声纳测海深 D 利用超声波来清洗精细的机械 解析解析 选项 A B C 都是主要利用声音能够传递信息 选项 D 是主要利用超声波能够传递能量 利 用超声波的能量把精细的仪器中的赃物清洗干净 答案答案 D 点拨点拨 声音能够传递信息 也能够传递能量 在区分声音的利用主要是哪个方面时 解题关键是根 据题意判断声音是给人们带来信息 还是利用声波的能量清洗仪器等 例例 9 9 用 B 超 机是利用超声波来诊断病情的 但人们听不到它发出的声音 这是因为 A 声音太小 B 超声波无法传入人耳 C 超声波的频率小于人能听到声音的频率 D 超声波的频率大于人能听到声音的频率 解析 解析 B 超 是利用超声波能够传递信息的功能来诊断人体病情的 超声波是声波的一种 这种声 波的振动频率高于人的听觉上限 所以虽然声波能够传入人耳 但是人耳听不到声音 答案答案 D 点拨点拨 人耳听不到超声波的原因不是超声波的响度太小 而是超声波振动的频率高于人的听觉上限 2 2 走出误区走出误区 误区一 混淆音调和响度误区一 混淆音调和响度 例例 1010 男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱 下面关于二人声音的说法正确的是 A 男声 音调高 响度大 女声 音调低 响度小 B 男声 音调低 响度小 女声 音调高 响度大 C 男声 音调高 响度小 女声 音调低 响度大 D 男声 音调低 响度大 女声 音调高 响度小 错解 错解 C 错解原因 错解原因 学生往往认为男低音的响度小 女高音的响度大 正解 正解 D 正确原因 正确原因 此题中 男生独唱 女生伴唱 说明以男生为主 男生的声音响度就大 伴唱的是女高 音 独唱的是男低音 这里的高低指音调 即 男声 音调低 女声 音调高 误区二误区二 对噪声概念理解不够全面 深刻对噪声概念理解不够全面 深刻 例例 1111 下列关于声现象的说法中 正确的是 A 声音在固体中传播的速度都比液体中大 B 声音可以在固体 液体和气体等介质中传播 声音也可以在真空中传播 C 中考 高考期间要求学校周围噪声大的单位停工是从声源处减弱噪声 D 声音是由物体的振动产生的 从环保角度来看 噪声一定是由物体无规则振动产生的 错解 错解 A 或 D 错解原因 错解原因 误认为声音在固体中传播的速度都比液体中快 其实声音在有些固体中的传播速度比在 液体中慢 例如声音在软木中的传播速度就比在水中的传播速度慢很多 误认为噪声都是由物体做无规 则振动产生的 其实从环保角度来看 凡是妨碍人们正常工作 学习和休息的声音 以及对人们要听的 声音产生干扰的声音 都是噪声 例如在上课时 教室外大喇叭里的歌声就是噪声 因此 噪声不一定 都是由物体的无规则振动产生的 正解 正解 C 正解原因正解原因 真空中不能传播声音 故 B 不正确 中考 高考期间要求学校周围噪声大的单位停工就 是从声源处减弱噪声 故 C 正确 误区三误区三 声音利用类型判别声音利用类型判别 例例 1212 下列是利用声波传递能量的是 A 利用超声波清洗精细机械的微小零件 B 利用超声波准确获得人体内部疾病信息 C 利用超声波 确定胎儿的发育情况 D 蝙蝠利用超声波捕捉昆虫 错解 错解 B 或 D 错解原因 错解原因 错误认为利用超声波准确获得人体内部疾病同利用超声波把人体内的结石打碎相混淆 正解正解 A 正解原因正解原因 B C D 选项都是利用声音的反射传递信息的实例 而 A 选项清洗微小零件 是因为超声 波产生的振动比可闻声更加剧烈 可把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体 这是利用了声波 的能量 五 巩固复习 五 巩固复习 1 让钢琴和胡琴都发出 C 调的 do 我们能区分开是钢琴还是胡琴的声音 这是依据 A 它们声音的高低的不同 B 它们的音调不同 C 它们的响度不同 D 它们的音色不同 2 昆虫飞行时翅膀都要振动 蝴碟每秒振翅 5 6 次 蜜蜂每秒振翅 300 400 次 当它们都从你身后飞 过时 凭你的听觉 A 能感到蝴蝶从你身后飞过 B 能感到蜜蜂从你身后飞过 C 都能感到它们从你身后飞过 D 都不能感到它们从你身后飞过 3 2011 莆田 不敢高声语 恐惊天上人 这里的 高 是指声音的 A 响度 B 音调 C 音色 D 频率 4 2010 武汉 图 1 10 中 施工人员正在为紧邻居民区的车轨轨道安装全封 闭的隔音屏 尽量将列车产生的噪声降低到最低限度 这种控制噪声的方法是 A 防止噪声产生 B 阻断噪声的传播 C 防止噪声进入人耳 D 采用了上述三种方法 5 下面关于超声波或超声波的利用的说法中 不正确的是 A 蝙蝠能发出超声波 B 超声波的传播不需要介质 C 可以利用超声波的反射探测海洋深度 D 可以利用 B 型超声仪检查身体 6 以下对于声的利用的说法不正确的是 A 利用声纳系统 人们可以探知海洋的深度 B 对病人进行 B 超检查 C 利用超声振动除去病人体内的结石 D 利用超声波可以杀菌 7 2010 达州 一天 王皓放学回家 刚进家门时听到电视里传来 夜半三更哟 盼天明 岭上 开遍哟 映山红 他一听便知是达州青年歌手黄英在唱 这是根据声音的 来判断的 他奶奶称赞黄英的声音很尖 这是指她唱歌时发声的 高 8 2011 年 3 月 11 日 日本发生强烈地震 引发了大海啸 夺走了很多人的生 命 后来人们在清理现场时很少发现有猫 狗 老鼠等动物的尸体 人们猜 测可能是地震时产生的 声波 动物可以听到 而人听不到 9 如图 1 11 所示 用纸片刮动梳齿 纸片就振动 发出声音 很刮动梳齿比 慢慢刮动梳齿 纸片振动得快 快刮时 纸片发出的音调 10 超声波有很多应用 现在人们利用超声波制成了超声报警器 可忠实地为我们站岗放哨 二十四小时 不间断的工作 它用在银行 保密局 仓库等再合适不过了 现在都称它为报警大王 你知道超声报 警器的原理吗 图 1 10 图 1 11 六 提高训练 六 提高训练 11 下面几种声音中 属于噪音的是 A 晚会现场 舞台上的合唱团发出的激昂的歌声 B 交响音乐会上 几十种乐器演奏的交响乐声 C 正在放映影片的影院里 两同学轻轻的交谈声 D 春游活动中 同学们活泼轻松的说笑声 12 下列关于声音的说法中不正确的是 A 响鼓也要重锤敲 说明声音是由振动产生的 且振幅越大响度越大 B 震耳欲聋 说明声音的音调高 C 闻其声知其人 说明可以根据音色来判断说话者 D 隔墙有耳 说明固体能传声 13 有人注意到 蝙蝠即使在黑暗中飞翔 也不会碰到任何东西 为了揭开这个谜 外科医生路易斯 朱 林做了一个实验 用蜡封住蝙蝠的耳朵 让它在明亮的屋里飞翔 结果蝙蝠到处碰壁 1938 年前后 哈佛大学的物理学教授皮尔斯把一个 声波探知器 放在蝙蝠前 该仪器能把超声波转变为人耳能听 到的声音 结果该仪器的里传来了 啪哧 喀嚓 的声音 以上实验说明蝙蝠是利用 填 眼睛 或 耳朵 来 看 东西的 我们知道人耳是听不见超声波的 除了超声波 还有 人耳也听不到 14 冰海沉船 的电影描述的是 1912 年一艘名叫 泰坦尼克 的大海轮因为跟冰山相撞而沉没的悲剧 为了避免悲惨重演 科学家发明了一种利用声音传播规律制成的探测装置在船上 及时发现冰山或暗礁 的存在 你能说出这种装置的名称并简要说明它的原理吗 15 在学习二胡演奏过程中 小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响 他决定对此进行研究 经过和同学们讨论提出了以下几种猜想 猜想一 琴弦发出声音的音调高低 可能与琴弦的横截面积有关 猜想二 琴弦发出声音的音调高低 可能与琴弦的长短有关