专题1 声的产生和传播 特性与应用——2024年中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编

专题1 声的产生和传播 特性与应用 知识点一：声音的产生与传播 一、声音的产生 1.声源：物理学中，把正在振动发声的物体叫声源。只有正在发声的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。 2.声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。 二、声音的传播 1.声音的传播必须借助于介质，或者说声音必须在介质中传播。声音无法在真空中传播。 2.声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。 3.声速：声波在介质中的传播速度叫声速。声速的大小与介质的种类、介质的温度有关。 （1）声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为固体＞液体＞气体。 （2）声速大小与介质、温度有关，在15℃时，空气中的声速是340m/s。 4.回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。 5.人耳能区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上时，人耳可以清晰地分辨出原声和回声（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m）。 6.回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。 7.回声的防止：室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音，产生重音，严重时会对人的听觉系统造成伤害，所以要规避回声带来的不利影响。 知识点二：声音的特性 一、音调 1.音调：声音的高低叫音调。 （1）频率：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。 （2）频率的单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。 2.音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。 3.超声波与次声波 （1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 （2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。 （3）人和动物听觉频率范围各不相同。 地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到。 海豚、蝙蝠等能发出超声波。 二、响度 1.响度：物理学中，声音的强度（大小）叫响度。 2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 （1）声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小 （2）人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。 三、音色 1.音色：音色又叫音品，反映声音的品质与特色。 2.影响音色的因素：音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。 知识点三：声音的利用 一、声音传递信息 1.回声定位 （1）蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来，根据回事到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置； （2）倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，告知驾驶员周围障碍物的情况； （3）声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 2.医用B超 （1）医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面（不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处）时会发生反射，根据反射波滞后于发射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。 （2）次声波武器：由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 二、声音传递能量 1.将音箱对准火焰，播放音乐。观察到火焰随音乐“舞动”。这说明声音能传递能量。 2.医疗：医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。 3.工业 （1）利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工； （2）超声波去污：利用超声波使清洗液剧烈振动，把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体，可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等； （3）超声波焊接：利用超声波的热效应，人们研制了超声波焊接机，利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等； （4）超声波除尘：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的； （5）日常生活：利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等 知识点四：噪声及其控制 1.乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 2.噪声 （1）从物理学角度：