山东省邹平县实验中学八年级物理上册《第2章 声现象》课件 （新版）新人教版.ppt

第二章声现象,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:以声波的形式传播。(2)条件:声音可以在固体、液体、气体中传播,_不能传声。,振动,真空,3.声速:(1)大小:与介质的种类和温度有关。15时空气中的声速为_。(2)声速的比较:一般情况下,v气体_v液体_v固体。4.回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音。,340m/s,二、声音的特性1.三特性的比较:,高,低,大,小,不同,2.三特性的波形比较:,变高,变大,音色,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。超声波:高于_的声。次声波:低于_的声。,2020000hz,20000hz,20hz,2.传递_:如b超,回声定位(声呐),预报地震、海啸、台风,倒车雷达等。3.传递_:如声波清洗、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、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音。2.等级:声音的等级单位是分贝(db)。,无规则,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_。4.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。,0db,90db,70db,50db,产生,传播,【微点拨】1.区分弦乐器与管乐器的发声部位:弦乐器是由弦的振动发声;管乐器是由管内的空气柱振动发声。2.“高低”“尖细”描述的是音调,“强弱”“大小”描述的是响度。3.在音乐中,同一音阶内1、2、3、4、5、6、7的音调逐渐升高;唱歌时的高音、中音、低音的音调逐渐降低。,4.噪声:(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。,【速练题】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)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)阻断,主题一声音的产生和传播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。但不能说“振动停止,声音也消失”。,(2)研究方法: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,两种现象存在内在的联系,是因果关系。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: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。,【中考警示】只有在15时,声音在空气中的传播速度才是340m/s。,【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,无法带动周围的介质振动,产生的声音无法传播,故真空不能传播声音。,【示范题1】(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,说明声音是由物体的产生的。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。,【解题指南】解答本题抓住以下关键点:(1)明确声音是由物体振动产生的。(2)明确声音的传播需要介质。【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,【备选例题】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/s2s=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,主题二声音的特性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。,【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。,【示范题2】(1)(2014绵阳中考)婷婷自制了一个叫作“水瓶琴”的乐器,如图所示,它是通过在8个相同的水瓶中装入不同高度的水制作而成。让水面高度不同,主要是为了在敲击不同水瓶时改变发出声音的()a.音调b.音色c.响度d.传播速度,【解题指南】解答本题抓住以下关键点:明确“水瓶琴”发声部位是瓶子。明确声音三特征的决定因素。瓶中水多,不易振动且振动的频率慢;水少,易振动且振动频率快。【解析】选a。本题考查声音的特征。音调是指声音的高低,敲击水瓶时是瓶壁在振动,使得瓶内的空气也跟着振动,进而发出高低不同的声音,a正确;响度是指声音的大小,音色是声音的一种本质特性。所以选a。,(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”)。,【解题指南】解答本题抓住以下关键点:明确声波的传播速度和介质的种类及温度都有关。明确不同的人发出的声音音色不同。发声体的振幅和距离发声体的远近都决定声音的响度。,【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,【备选例题】(2012盐城中考)如图所示,用手拨动塑料尺,塑料尺发出声音,用的力越大,塑料尺的越大,改变塑料尺伸出桌面的长度,会使声音的发生改变。,【解析】本题考查声音的产生、声音的特性及其决定因素。声音是由物体的振动产生的,用手拨动塑料尺,塑料尺振动发声。声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。而音调的高低与发声物体振动快慢有关,改变塑料尺伸出桌面的长度,会导致塑料尺振动的快慢不同,即发声音调不同。答案:振动振幅音调,主题三噪声噪声的控制主要从声音的产生、传播和接收三条途径考虑,具体方法如图:,【知识拓展】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。,【示范题3】(2013十堰中考)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()a.中考期间考场周边工地停止施工b.飞机场附近居民采用双层真空窗c.工人工作时戴防噪声耳罩d.汽车驶入市区禁止鸣喇叭,【解题指南】解答本题抓住以下关键点:(1)明确“禁止鸣喇叭”“停止施工”是针对声音的产生来采取措施的。(2)明确“戴防噪声耳罩”是针对接收(在人耳处)减弱的。(3)明确“双层真空窗”是针对传播过程减弱噪声,再者真空不能传声。,【解析】选b。本题考查噪声减弱的途径。a项,中考期间考场周边工地停止施工,防止噪声的产生,属于在声源处减弱噪声;b项,飞机场附近居民采用双层真空窗,阻断噪声的传播,属于在传播过程中减弱噪声;c项,工人工作时戴防噪声耳罩,防止噪声进入人耳,属于在人耳处减弱噪声;d项,汽车驶入市区禁止鸣喇叭,防止噪声的产生,属于在声源处减弱噪声。故选b。,【备选例题】(2012广安中考)噪声已经成为严重污染源,极大地阻碍了人们生活质量的提高,防噪已成为日常课题。“轻手轻脚过楼道”是在减弱噪声,而用空心砖砌墙则是在减弱噪声。,【解析】本题考查减弱噪声的途径。“轻手轻脚过楼道”减轻了脚与地面的振动,脚步声减小了,即减弱了噪声,这是在噪声产生处减弱噪声。空心砖因为砖中间为空心,声音在传播过程中经过多种介质,在传播过程中,被吸收、反射,能量大大减弱,降低了噪声的传播。答案:噪声产生处传播过程中,主题四声的利用1.声与信息和能量:,2.利用回声定位测距离:声波在介质中传播遇到障碍物反射回声源被接收,当声源和障碍物都静止不动时,声源到障碍物的距离为声波传播距离的一半,即:s=vt=vt总。,【示范题4】(2013株洲中考)下列现象说明声能够传递能量的是()a.利用声呐探测鱼群b.医生利用超声波振动除去人体内的结石c.医生通过“b超”检查胎儿的发育情况d.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,【解题指南】解答本题抓住以下关键点:(1)明确“声呐”“b超”及蝙蝠飞行中探测障碍物和发现昆虫,都是声能传递信息的应用。(2)明确超声波击碎结石是声能传递能量的应用。,【解析】选b。本题考查声的利用。选项a利用声呐探测鱼群,获得的是信息;选项b振动击碎结石,传递的是能量,故符合题意;选项c检查胎儿的发育情况,获得的是信息;选项d探测障碍物或昆虫也是获得信息。,【备选例题】永安桃源洞的景色酷似陶渊明笔下的世外桃源。小船漫游在桃源洞的山水间,船上的游客向对面崖壁呼喊,经0.4s听到回声,则崖壁与游客的距离大约为多少(声速取340m/s)?,【解析】声音在空气中的传播速度是v=340m/s,声音到达崖壁的时间是t=0.4s=0.2s,所以游客到崖壁的距离大约是s=vt=340m/s0.2s=68m。答案:68m,考点一声音的产生与传播1.(2014淮安中考)如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失,乒乓球便会停止运动。此现象表明声音()a.是由物体振动产生的b.可以通过固体传播c.不能在真空中传播d.是以波的形式传播的,【解析】选a。本题考查声音的产生。乒乓球接触正在发声的音叉被弹开说明音叉正在振动,声音消失后乒乓球便会停止运动说明音叉振动停止。所以此现象说明声音是由物体振动产生的,故选a。,2.(2014长沙中考)2013年6月20日,女航天员王亚平在中国首个目标飞行器“天宫一号”上为青少年授课。下列说法正确的是()a.王亚平讲课的声音是通过声波传回地球的b.王亚平讲课的声音很大是因为她的声音频率很高c.王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的d.在太空讲话声带不振动也能发出声音,【解析】选c。本题考查声音的产生和传播。声音不能在真空中传播,因此王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的,a选项说法不正确;王亚平讲课的声音很大,是指声音的响度大,是因为她声带振动的振幅大,b选项说法不正确;王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的,c选项说法正确;声音是由物体振动产生的,在太空讲话声带不振动就不能发出声音,d选项说法不正确。故选c。,3.(2013柳州中考)关于声音的产生与传播,下列说法正确的是()a.声音可以在真空中传播b.声音是由物体的振动产生的c.声音的传播不需要时间d.敲鼓时,听到鼓声,鼓面不振动,【解析】选b。本题考查声音的产生与传播。真空不能传声,a错误;声音是由于物体的振动而产生的,振动停止,发声就停止,b正确,d错误;在不同的介质中声音传播的速度不同,即声音的传播需要时间,c错误。,4.(2014无锡中考)敲击鼓面,人们可以听到鼓声。鼓声是由鼓面产生的,然后通过传播到人的耳朵。【解析】本题考查声音的产生与传播。声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质。答案:振动空气,5.(2013娄底中考)“掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事,从物理学角度分析,盗贼所犯的错误是既没有阻止声音的产生,又没有阻断声音的,只是阻止声音进入自己的耳朵。【解析】本题考查声音的产生与传播。“掩耳盗铃”说明了耳朵被堵住,阻止了声音进入人耳,但是声音仍然在空气中传播。答案:传播,6.(2013广州中考)如表是某些介质的声速v。,(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只需写出两种)依据是什么?(2)设海水温度为25,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计算出海水深度为。(3)真空中声速是。,【解析】本题考查声速的影响因素、回声测距的知识以及学生读表、总结能力。(1)根据表格判断相同介质,不同温度声音的传播速度不同;在不同介质中,声音的传播速度不同,一般在固体中传播速度大于在液体中传播速度,但软木和软橡胶(常温)例外。(2)超声波通过的总路程s=vt=1531m/s2s=3062m,则l=1531m。(3)声音不能在真空中传播,故真空中声速为零。,答案:(1)声速大小可能和温度有关,声音在5、15、20的水中的速度不同;声速大小可能和介质有关,声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。(2)1531m(3)0,【知识拓展】生活中一些有趣的声现象(1)婉转的鸟鸣是靠其气管与支气管交界处的鸣膜振动发声的。(2)清脆的蟋蟀叫声、响亮的蝈蝈叫声都是靠两翅摩擦引起振动发声的。,(3)会鸣叫的蝉是雄蝉,它的发音器在腹部,其腹部下有一层薄薄的发音膜,当发音肌收缩时,引起发音膜振动,便产生了声音。所以雄蝉靠腹部发音器发声;而雌蝉没有腹部发音器,所以雌蝉是“哑巴蝉”。(4)笑树能发出笑声是因为其果实的外壳上面有许多小孔,经风一吹,壳里的籽撞击壳壁,使其振动发声。,考点二声音的特性7.(2013大连中考)乐队演奏时,听众能分辨出二胡声和小提琴声,主要是因为这两种声音的()a.响度不同b.音色不同c.音调不同d.频率不同【解析】选b。本题考查对声音特性的认识。响度是指声音的大小;音调是指声音的高低,它与频率大小有关,故a、c、d错;能分辨出二胡声和小提琴声,是因为这两种声音的音色不同。故b正确。,8.(2014扬州中考)“请大家安静,现在准备考试!”监考老师要求考生减小声音的()a.频率b.音调c.响度d.音色【解析】选c。声音的三个特征:音调、响度、音色。音调是指声音的高低,与频率有关;响度是指声音的大小,与振幅有关;音色是指声音的品质和特点,与发声体的材料和结构有关。“请大家安静,现在准备考试!”监考老师要求考生减小声音的响度。故选c。,9.(2014潍坊中考)为提高全体市民的防空安全意识,我市每年都要进行防空警报演练。为了使警报声传得更远,应该提高警报声的()a.音调b.响度c.音色d.频率【解析】选b。本题考查声现象的有关知识。声音有三个特征:音调、响度和音色。音调即声音的高低,取决于发声体的振动频率;响度即声音的大小,取决于发声体的振幅;音色取决于发声体本身。由题意,要使警报声传播得更远,应增大声音的响度。故选项b正确。,10.(2014广州中考)甲声音波形如图1所示,把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音的波形是图2中的哪一幅(),【解析】选b。本题考查音调与频率的关系。音调与声源振动的频率有关,频率越高,音调越高;乙声音的音调比甲高,则其频率比甲高,即波形更密集一些。故选b。,11.(2014烟台中考)日常生活中声音的“高”与“低”,其物理意义是不同的,有时指音调,有时指响度。例如,一名男低音歌手正在放声高歌,这里的“低”指的是;“高”指的是。成语“震耳欲聋”,从声音的特性分析,描述的是的大小。,【解析】本题考查声音的特性。男低音是指声带振动频率慢,发出声音的音调低;放声高歌是指声带振动幅度大,即发出声音的响度大;“震耳欲聋”描述的是声音响度的大小。答案:音调响度响度,【方法归纳】从一些词语和波形判断声音三特性(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,波形的疏密不同,音调不同;波形的高低不同,响度不同;波形不同,音色不同。,12.(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,【互动探究】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,考点三声的利用13.(2014武汉中考)下列关于声的说法正确的是()a.用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系b.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度c.倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物d.给摩托车安装消声器是阻断噪声传播,【解析】选c。本题考查声音的特性、超声、次声及噪声的防治。用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究响度与振幅的关系;地震波是次声波,人们可以用声学仪器接收到次声波判断地震的方位和强度;倒车雷达采用超声波测距原理判断出障碍物的位置;给摩托车安装消声器是在声源处减弱噪声。故选c。,14.(2013漳州中考)下列事例中,没有利用超声波的是()a.蝙蝠利用声波导航b.用声呐探测海深c.用“b超”做体检d.用听诊器检查身体【解析】选d。本题考查声的利用。超声波的频率高、穿透能力强,人耳无法听到。a、b、c都是超声波的应用;听诊器检查身体,医生听到来自人体的声音,这种声音在人耳的听觉范围内,不是超声波。,15.(2013黑龙江中考)雅安地震时,解放军及时赶到灾区进行救援。被埋者也要积极采取措施配合,方法之一是不断敲击周围坚硬物体,其目的是()a.将周围物体砸开b.利用声传递能量c.利用声传递信息d.消除寂寞【解析】选c。本题考查声的利用(传递信息和传递能量的区别)。在地震中被埋在地震废墟下时,不要大声呼喊,要保存体力,不断敲击周围坚硬物体,发出声音,通过声音传递信息,被搜救人员发现。故选c。,16.(2012南充中考)某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是hz,人类(选填“能”或“不能”)听到这种声音。【解析】本题考查声音的频率问题。频率是发声体每秒钟振动的次数。昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是=350hz,人类的听觉范围是2020000hz,故人类能听到这种声音。答案:350能,【知识拓展】声纹识别技术所谓声纹是用电声学仪器显示的携带语言信息的声波频谱。语言的产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理过程,讲话时使用的器官在尺寸和形态方面,每个人的差异很大,所以任何两个人的声纹图谱都有差异。因此人的声音就像每个人的指纹、虹膜一样,可以作为一个人的识别标志。,考点四噪声17.(2013湘西中考)伴随现代社会的高速发展,噪声已严重影响人们的正常生活和工作,下面事例中不是直接控制噪声措施的是(),【解析】选d。本题考查控制噪声的途径。摩托车的消声器属于防止噪声的产生;城市道路旁的隔声板属于阻断噪声的传播;工厂用的防噪声耳罩属于防止噪声进入到耳朵;显示噪声等级的装置,只能检测到噪声的强弱,不能起到控制噪声的作用。故选d。,18.(2013鄂州中考)在亚丁湾海域,我国海军护航编队使用“金嗓子”(又名“声波