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专题02 声音与环境
☆☆☆知识点一: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,真空不能传声。
3.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。
4.发声的物体一定在振动,但振动的物体不一定发声,振动停止,发声也停止。
5.声音的传播速度决定于介质的性质,相同的声音在不同的介质中的传播速度不同,不同的声音在
同一种介质中的传播速度相同,声音在15℃中的空气中的传播速度是340m/s。
6.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。
典例1.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,使系在细线上的乒乓球在竖直方向静止不动。用小锤敲击音叉,将正在发声的音叉慢慢移近并轻触乒乓球,观察所发生的现象,可以说明的问题是声音是由于物体___________产生的。加大敲击音叉的力度,重复上述操作。观察到的现象是乒乓球弹开幅度___________,此时音叉发出的声音也变响,以上实验说明的问题是声源振动幅度越大___________越大。实验中乒乓球的作用是___________,这种思维方法叫做___________ (选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”)。
【答案】振动 越大 响度 放大振动 转换法
【解析】[1][2][3][4]用小锤敲击音叉,将正在发声的音叉慢慢移近并轻触乒乓球,乒乓球会被弹开,可以说明声音是由于物体振动产生的。加大敲击音叉的力度,观察到的现象是乒乓球弹开幅度越大,音叉发出响度更大的声音时,音叉振动的幅度越大。
[5]物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常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,这种研究问题的方法叫做转换法。
☆☆知识点二:声音的三个特性
1.音调:指声音的高低,它是由发声体振动的频率决定的, 频率越大,音调越高。
2.响度:指声音的大小,它跟发声体振动的振幅有关,振幅越大,响度越大。响度还和距发声体的距离有关,距离越大,响度越小。
3.音色:指不同发声体发出的声音特色,不同发声体在音调和响度相同的情况下, 音色是不同的,音色由发声体本身的性质决定。
典例2.1.(2020·新疆乌市八中八年级期中)(1)如图所示,把正在响铃的音乐芯片放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,听到声音逐渐______ (选填“变大”或“变小”),再让空气逐渐进入罩内,听到声音又出现相反的变化,这个现象经过推理得到的结论是:声音不能在______ 传播;
(2)在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。若用相同的力量敲击它们,音调最高的是______;若用相同的力量吹气,音调最高的是______。
【答案】变小 真空 A H
【解析】(1)[1][2]把玻璃罩内的空气逐渐抽出,传声介质变得稀薄,音乐芯片的响铃会逐渐变小,可以推理,如果将空气完全抽出,将听不到声音,所以可得结论:声音不能在真空中传播。
(2)[3]用力敲击水瓶时,A的音调最高,因为此时振动发声的主要是瓶,而A中水的质量最小,对瓶的振动阻碍最小,用相同的力敲击时,瓶的振动最快。
[4]用相同的力量往瓶中吹气,此时振动发声的是瓶中的空气,而H中的空气柱最短,振动最快,音调最高。
典例3.(2020·湖南八年级期末)如图所示是探究声现象时常用的装置:
(1)用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现乒乓球被弹开,说明声音是由物体___________产生的;
(2)乒乓球在实验中起的作用是:___________。
(3)加大力度敲音叉,听到更大的声音,同时发现乒乓球被弹开得更远,这说明了声音的响度是由___________决定的。
【答案】振动 利用转换的方法,显示音叉发声时在振动 物体振动的幅度
【解析】(1)[1] 悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现乒乓球被弹开,音叉的振动带动小球运动,故音叉振动产生声音。
(2)[2]利用乒乓球将看不见的振动的音叉放大,通过观察到乒乓球球运动,从而判断出发声的音叉在振动,故利用的是转换法,显示音叉发声时在振动。
(3)[3] 加大力度敲音叉,听到更大的声音,同时发现乒乓球被弹开得更远,说明音叉振动的幅度大,即说明了声音的响度是由振幅决定的。
典例4.(2021·四川遂宁市·)如图所示,微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音。某同学想探