八年级物理上册第四章声现象课件（新版）北师大版.pptx

第四章声现象 1 产生 一切发声的物体都在 如图 我们听到鼓声 是因为鼓面 声源 的物体 振动 振动 发声 2 传播 1 条件 声音的传播需要 声音可以在 和 中传播 鼓发出的声音通过 传入我们耳中 2 声音不能在 中传播 3 声速 1 声音在不同介质中的传播速度 2 常温时 空气中的声速为 3 一般情况下 v固 v液 v气 介质 固体 液体 气体 空气 真空 一般不同 340m s 1 三特性的比较 高低 高 低 强弱 大 小 人到声源的距离 材 料 结构 不同 老牛的叫声与蚊子的叫声相比较 的叫声响度大 的叫声音调高 而且它们的叫声的音色 选填 相同 或 不同 2 三特性的波形比较 老牛 蚊子 不同 变高 变大 音色 3 声的应用 1 人耳的听觉范围 从 Hz到 Hz 2 超声波 定义 频率 的声波 应用 用于 医疗 探伤 等 3 次声波 定义 频率 的声波 应用 预报地震 台风 等 4 语音识别 让机器把 转变为相应的文本或命令的技术 20 20000 高于20000Hz 测距 清洗 低于20Hz 火山爆发 监测核爆炸 语音信号 1 噪声 1 物理学角度 发声体做 振动发出的声音 其波形 2 环保角度 凡是 人们正常休息 学习和工作的声音 2 等级 声音的等级单位是 3 防治 无规则 杂 乱无章 妨碍 分贝 dB 声源处 隔离或吸收 人耳 敲鼓和拉二胡 1 鼓声和二胡声分别是 和 振动发出的 2 打击鼓的力越大 听到的鼓声越响 是因为鼓面 增大 鼓声的 增大 3 演奏前 调弦的目的是调整 4 我们能区别鼓声和二胡声 是根据它们发出声音的 不同 5 学生正在上课 突然传来铿锵有力的鼓声 老师让学生将门窗关好 这是 噪声的传播 参考答案 1 鼓面弦 2 振幅响度 3 音调 4 音色 5 隔离 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 但不能说 振动停止 声音也消失 2 听到声音的条件 2 声音的传播 1 条件 声音的传播需要介质 真空不能传声 2 声速 声音在不同介质中的传播速度不同 一般情况下在固体中传播得最快 在液体中次之 在气体中最慢 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 易错警示 只有在15 时 声音在空气中的传播速度才是340m s 典例1 2012 济宁中考 如图所示 敲响右边的音叉 左边完全相同的音叉也会发声 并且把泡沫塑料球弹起 该实验能说明哪些问题 请你写出两个 1 2 思路导引 解答本题抓住以下几点 精讲精析 本题考查声音的有关知识 由题意结合图示可知 敲响右边的音叉 右边音叉由于振动发声 右边音叉振动激起周围空气的振动 即声波 空气振动 声波 引起左边音叉的振动 音叉振动使得小球不断跳动 答案 空气可以传声 声音是由物体的振动产生的 发声体在振动 声音可以传递能量 任选两个即可 方法归纳 利用 转换法 显示发声体的振动转换法 对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量 用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的方法 例如 把物体的振动转换成碎纸片 泡沫塑料 乒乓球的跳动 溅起的水花等可见的现象 变式训练 如图所示 敲响的音叉接触水面能溅起水花 说明声音是由于物体的 产生的 解析 音叉发声时 振动不易被看到 而将敲响的音叉接触水面溅起水花 将音叉的振动转化为水的振动 故可说明声音是由于物体的振动产生的 答案 振动 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 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 1 从振动的角度理解三特性 1 音调 物体振动的频率由物体的长短 粗细 厚薄 松紧 大小等因素决定 在相同情况下物体越短 越细 越紧 越轻时 振动得越快 频率越高 音调也越高 2 响度 增大响度的方法是增大发声体的振幅 减小声音的分散 如喊话时将手做成喇叭状 医生用的听诊器等 3 音色 不同物体由于材料 结构及发声方式等不同 发出的声音会有不同的特色 也就是其音色是不同的 根据不同音色 可区分不同的发声体 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 例如 一名男低音歌手正放声高歌 另一名女高音歌手轻声为他伴唱 则男歌手的音调低 响度大 而女歌手的音调高 响度小 拓展延伸 乐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 典例2 2012 肇庆中考 下图分别用来演示声音的三种特征 其中 是用来说明声音的 是用来说明声音的 是用来说明声音的 思路导引 解答本题按以下思路进行 精讲精析 本题考查声音三特性的区分 由于二胡和琵琶发声物体的材料不同 发声的音色是不同的 改变钢尺伸出桌面的长度 用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端 这样会导致钢尺振动的快慢不同 即发声音调不同 用不同的力敲鼓 鼓面振动幅度不同 响度就不同 鼓面上纸屑跳起的高度就不同 答案 音色音调响度 方法归纳 从一些词语和波形判断乐音三特性 1 词语 高 低 尖 细 粗描述音调 强 弱 大 小描述响度 优美 美妙 好听 婉转等描述音色 2 波形 在示波器上 波形的疏密表示音调 密则音调高 疏则音调低 波形的高低表示响度 高则响度大 低则响度小 波形不同 音色不同 变式训练 2013 福州中考 如图所示是用一根吸管做的笛子 在吸管上有五个孔 其中一个是吹孔 嘴对着吹孔吹 由于吸管内空气柱发生 产生笛声 用手指按住其他不同的孔吹笛 可以听到不同的声音 这主要改变了声音的 解析 本题考查声音的产生和声音的特性 声音是由物体的振动产生的 嘴对着吹孔吹时 引起空气柱的振动 产生笛声 音调跟发声体振动的频率有关 还跟发声体的长度 粗细 松紧程度有关 用手指按住其他不同的孔吹笛 改变了发声体的长度 故改变了声音的音调 答案 振动音调 从人耳听到声音的过程逐步分析 典例3 2013 广安中考 噪声是当代社会的公害之一 为了减少城市噪声污染 很多市区禁止机动车鸣笛 从 处减弱噪声 在考试过程中 假如考场旁边有歌厅正传出摇滚乐队的声音 这 选填 属于 或 不属于 噪声 思路导引 精讲精析 禁止鸣笛是在声源处减弱噪声 从考场旁边的歌厅传出的乐声干扰了考生的考试 对考生来说属于噪声 答案 声源属于 失误档案 1 乐音在某些情况下 将成为噪声 如人们休息时 传来的歌声 但噪声永远不会成为乐音 2 噪声也有可利用的一面 如噪声除草 除尘 发电 制冷等 3 0 分贝不是没有声音 而是人刚能听到的最微弱的声音 变式训练 2012 南京中考 噪声是由发声体的 产生的 中考期间 考场附近 禁鸣喇叭 这是在 选填 声源处 传播途中 或 人耳处 减弱噪声 噪声也是一种能源 最近科研人员开发出一种T恤衫 它能在噪声环境下发电 把 能转化为 能 为随身携带的小电器及时充电 解析 本题考查了声现象的相关知识 噪声是由物体的无规则振动产生的 减弱噪声的途径有三个 在声源处减弱 在传播过程中减弱和在人耳处减弱 禁鸣喇叭 是防止噪声产生 属于在声源处减弱噪声 声音具有能量 T恤衫在噪声环境下发电 是把声能转化为电能 答案 无规则振动声源处声电 拓展延伸 噪声的利用噪声可以用在除草 诊病 除尘 消音等方面 目前已经有七个领域利用了噪声 例如 噪声用于诊病 美妙 悦耳的音乐能治病 这已为大家所熟知 现代科学家又制成一种激光听力诊断装置 它由光源 噪声发生器和电脑测试器三部分组成 使用时 它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声 振动鼓膜 然后微型电脑就会根据回声 把鼓膜功能的数据显示出来 供医生诊断 它测试迅速 不会损伤鼓膜 没有痛感 特别适合儿童使用 此外 还可以用噪声测温法探测人体的病情 1 实验方法 控制变量法 2 实验步骤 如图所示用一只手固定钢尺 改变钢尺伸出桌面的长度 用相同的力拨动钢尺使其振动发出声音 并观察钢尺振动的快慢 3 实验结论 钢尺伸出桌面的长度越短 钢尺振动得 音调 越快 越高 4 问题探究 在实验中 为什么用同样大小的力拨动钢尺 目的是什么 提示 用同样大小的力拨动钢尺 保证钢尺振动的幅度相同 改变钢尺伸出桌边的长度 即改变了钢尺振动的快慢 目的是探究音调与频率的关系 易错警示 在探究影响音调因素的实验过程中 必须用同一个发声体 典例 2013 盐城中考 微风吹过 金属管风铃发出悦耳的声音 小明想探究管子发出声音的频率与长度 直径的关系 他选取了材料与管壁厚度都相同 长度和直径都不同的三根直管 将它们用细线悬挂 敲击后 测出各自发出声音的频率 数据如表 1 用刻度尺测量1号管长度如图所示 读数是 cm 2 三根管中音调最低的是 号 3 根据表中数据 能否得出 管子发出声音的频率随长度 直径的增大都会减小 的结论 请说明你的理由 答 选填 能 或 不能 理由 4 小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动 认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的 请设计一简单的实验来检验小明的想法 简要写出实验方案和判断方法 实验方案 判断方法 解析 本题综合考查长度的测量和声音的特性 1 此时刻度尺的读数是20 50cm 2 音调是由频率决定的 频率越低 音调越低 从表中可知 3号管的频率最低 音调最低 3 表中数据是利用长度和直径都不相同的三根直管进行实验得出的 没有只控制其中的一个量不同 不能得出 管子发出声音的频率随长度 直径的增大都会减小 的结论 4 要想探究金属管发出的声音是否是由于金属管摆动所产生的 可将金属管悬挂 轻推使其摆动 若能听到其发声 则说明发声是由摆动产生的 反之则不是由摆动产生的 答案 1 20 50 2 3 3 不能没有控制变量 4 将金属管悬挂 轻推使其摆动若能听到其发声 则说明发声是由摆动产生的 反之则不是由摆动产生的 延伸探究 结合典例探究以下问题 小明想利用上述器材 探究 管子发出声音的频率与管子直径的关系 请你帮助小明正确选取金属管 根据现有金属管进行改造 解析 本题考查控制变量法的使用 要探究频率与管子直径的关系 应该控制管子的长度相等 所以应该保证三根管子的长度相等 答案 分别从上述直径不同的三根管子上截取相同的长度 1 如图所示 小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感 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 解析 选A 本题考查声音的产生 把正在发声的音叉触及面颊有震感 说明发声的物体正在振动 说明了声音是由物体的振动产生的 2 上课时 老师对同学们说 朗读时 声音请大一点 这里的 大 指的是声音的 A 音调B 响度C 音色D 频率 解析 选B 本题考查声音三特性区别及影响因素 声音有三个特性 音调 响度和音色 朗读时 声音请大一点 这里的 大 指声音的强弱即响度 故B选项正确 3 城市里部分道路设计如图所示 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 解析 选D 本题考查噪声控制的方法的判断 道路设计成下凹形状 车辆产生的噪声在传播过程中遇到障碍物可以被反射 被吸收一部分 故这属于在传播过程中减弱噪声 4 对于下列四幅图 说法正确的是 A 小明敲鼓时用力越大 鼓发出声音的音调越高B 广口瓶中的空气越稀薄 人听到手机的响声越大C 纸板划得越慢 梳齿振动得越慢 发出的音调越低D 安装 噪声监测仪 可以根治噪声污染 解析 选C 本题考查声音的三特性的影响因素及噪声的控制 敲鼓时用力的大小 可以改变鼓皮振动的幅度 改变发声的响度 A错误 空气可以传声 是因为空气的振动能够形成声波 空气稀薄 传声的响度减小 B错误 纸板滑动减慢 使梳齿振动变慢 降低了振动的频率 使发声音调变低 C正确 安装 噪声监测仪 可以帮助人们了解声音的情况 但是没有治理作用 需要人们从实际行动出发 根治噪声 D错误 5 2011 西宁中考 超声波是人耳听不见的声音 但它有广泛的应用 在下列设备中 利用超声波工作的是 A 验钞机B 微波炉C 电视遥控器D 潜艇上的声呐系统 解析 选D 本题考查了超声波的应用 超声波可以传递信息 也可以传递能量 潜艇上的声呐系统是利用超声波在传播过程中遇到障碍物 被反射的超声波能携带大量信息 故D正确 验钞机是利用紫外线来工作的 微波炉属于电磁波的利用 电视遥控器是利用红外线工作的 6 江西景德镇制作的瓷器有白如玉 明如镜 薄如纸 声如磬之美称 如图所示 在上海世博会江西馆里 演奏员正用瓷乐器演奏乐曲 瓷编钟发出的音乐声是由于瓷编钟 而产生的 听众能从同一乐曲中分辨出是瓷二胡还是瓷笛演奏的 主要是因为它们发出声音的 不同 解析 本题考查声音的产生及声音的三特性 声音是由物体的振动产生的 瓷编钟因振动而发声 演奏瓷二胡和瓷笛时 由于发声体的结构不同 它们发出的声音的音色不同 音色是区分不同声音的主要依据 答案 振动音色 7 演员在弹奏吉他时 不断用手指按动琴弦 改变振动部分的琴弦长度 这样做的目的是改变声音的 他在弹奏时时而用力 时而轻弹 这样做是为了改变声音的 解析 本题考查乐器发声的相关知识 吉他琴弦的长度影响它的振动频率 频率决定发声的音调 轻弹与重弹影响的是琴弦的振幅 轻弹振幅小 重弹振幅大 而振幅影响声音的响度 答案 音调响度 8 如图是在航母上飞机起飞的情景 站在甲板上指挥的士兵 戴耳罩的目的是 解析 本题考查噪声的控制 飞机起飞时 喷气式发动机产生的噪声达140dB左右 站在甲板上指挥的士兵 为了减弱噪声造成的危害 戴上防噪声耳罩 防止噪声进入耳朵 答案 防止噪声进入耳朵 9 被誉为 亚洲第一井 的科学钻井工程 位于江苏省东海县毛北村 这是一口设计直径为156mm 深5000m 用于地下科学研究的深井 若在工程进行中测量钻井深度 从井口向下发射平均速度为340m s的超声波 20s后接收到回波 则井的实际深度为多少 解析 本题考查声速的相关计算 回声定位 由题意超声波从井口到达井底的时间 t 10s 则井的深度由v 得 s vt 340m s 10s 3400m 答案 3400m 1 2012 菏泽中考 2012年春节联欢晚会上 山西绛州鼓乐团表演的 鼓韵龙腾 气势磅礴 下面有关说法中错误的是 A 鼓乐声主要是由鼓面振动产生的B 鼓乐声主要是由鼓内空气振动产生的C 鼓乐声是经过空气传到现场观众耳朵的D 由于设计师对剧场的混响时间的合理设计 才会使现场观众感觉鼓声的气势磅礴 解析 选B 本题考查声音的产生及传播 鼓乐声主要是由鼓面振动产生 经空气传到现场观众耳朵的 根据混响时间的合理设计 使观众能从各个角度接收声音 并使声音延续 混响 使观众感觉到声音的气势磅礴 综上分析 A C D正确 B不正确 规律总结 声音的传播过程是 振动的物体发声 同时带动周围的介质产生相应的振动 这些随发声体振动的介质 又带动较远介质 或其他介质 振动 这就形成了声波 使声音向远处传播 2 2013 潍坊中考 小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练 在音量不变的情况下 如果让复读机先正常播放一段录音 然后再快速播放同一段录音 则发出的声音 A 响度增大 音调不变B 响度减小 音调不变C 响度不变 音调升高D 响度不变 音调降低 解析 选C 本题考查声现象的有关知识 声音的响度与振幅有关 振幅越大 响度越大 声音的音调与振动的频率有关 频率越大 音调越高 正常播放与快速播放时的音量不变 这就说明两种情况播放时发出声音的响度不变 而快速播放时发出声音的频率变大 所以快速播放时发出声音的音调升高 3 2012 东营中考 伦敦奥运会期间英国军方配备了一种远程声波安保设备 该设备工作时可以产生高达150分贝的声音 尖锐的声响会让人耳感到刺痛 既可用作高音喇叭 也可用作非致命性武器驱散人群 关于该设备 下面说法正确的是 A 该设备产生的是超声波B 该设备产生的是次声波C 150分贝 是指所产生声音的响度D 150分贝 是指所产生声音的音调 解析 选C 本题考查声现象的知识 这种远程声波安保设备所发出的声音 人们可以听到 所以该设备所发出的声音既不是超声波也不是次声波 故A B都不对 分贝是声音强度的单位 150分贝 是指所产生声音的响度较大 故C是正确的 D是错误的 4 2011 潍坊中考 噪声污染已经成为危害人们生活的三大污染之一 控制噪声污染应从防止噪声产生 阻断噪声传播和防止噪声进入人耳三个方面着手 下列事例中属于阻断噪声传播的是 解析 选B 本题考查噪声的控制 A项和C项属于防止噪声产生 B项属于阻断噪声传播 D项属于防止噪声进入人耳 5 2013 宜昌中考 下列关于声音的说法 正确的是 A 噪声不是由物体的振动产生的B 一切正在发声的物体都在振动C 只要物体振动 我们就能听到声音D 声音在真空中传播速度最快 解析 选B 本题主要考查与声现象相关的基础知识 包括声音的产生 传播 声速 噪声的概念 噪声从物理学的角度说 是由发声体的不规则振动产生的 并不是说物体不振动 所以A错误 声音是由发声体的振动产生的 振动停止 发声也停止 所以B正确 物体振动 人不一定就能够听到声音 因为超声波和次声波人耳听不见 没有传声介质 人耳也听不见 所以C错误 真空不能传声 所以D错误 6 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 图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音 这是因为不同