内容正文:
声的世界
【2022年版课标要求】
1.通过实验,认识声的产生和传播条件。
2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
知识要点归纳
思维导图·理脉络
声音的产生与传播
1.声音的产生:声音是由物体①________产生的。一切正在发声的物体都在②_______,振动停止,发声也就停止。
知识要点归纳
知识精讲·夯基础
知识点1
振动
振动
2.声音的传播
(1)形式:声音以波的形式传播。
(2)条件:声音的传播需要介质。气体、液体、固体都能传声,真空③______传声。
(3)声速:与介质的种类和④_______有关。一般来说,v固⑤____v液⑥_____v气。15 ℃时空气中的声速是⑦______m/s。
不能
温度
>
>
340
(4)回声:产生原因是声音在传播过程中,遇到障碍物会反射回来。其应用有回声测距,s=v声t声;加强原声的效果;等等。
北师教材知识点补充:声音从传播出去到被反射回来所用的时间大于0.1 s时,人耳才能辨别出原声与回声。
3.人耳能够听到声音需同时满足的条件:发声体振动;频率合适(20~20 000 Hz);有传声介质;响度足够大;有良好的听力。
物理实验方法——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,通常用直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的研究方法叫做转换法。例如在鼓面上放碎纸屑,敲击鼓面,观察纸屑的跳动,将不易观察的鼓面振动转换为易于观察的纸屑跳动。
1.(2022年版课标素材改编)小华同学设计的“探究声音的产生”实验装置如图所示,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。当小华用锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球被弹开。乒乓球在实验中起到的作用是__________________________。
这种研究方法叫做____________。
即时小练
把音叉的微小振动放大
转换法
2.(北师、沪科教材图片改编)在如图所示的玻璃罩中用细线吊着一个音乐芯片,当玻璃罩内有空气时,能听到音乐声,用抽气机抽取玻璃罩内的空气,在抽气的过程中,听到的音乐声__________,由此可以推知,若玻璃罩内抽成真空,将听不
到音乐声。这一实验说明:
_____________________________________。
逐渐变小
真空不能传声(或声音的传播需要介质)
3.(北师教材图片改编)天坛的“声学三奇”充分体现了我国古代劳动人民的智慧,如图所示。回音壁可以让说话声传播很远的距离,是因为它的表面能够多次_______声波。某同学站在天坛中心的三音石上拍手,0.2 s后听到第一次回声,回音壁的半径为____m(声音在空气中的传播速度取340 m/s)。
反射
34
声音的特性
知识点2
特性 音调 响度 音色
定义 声音的⑧_________ 声音的⑨________,常用分贝(dB)表示 声音的品质与特色
影响
因素 声源振动的频率。频率越高,音调越
⑩_____ a.声源振动的幅度。振幅越大,响度越⑪______;
b.距离声源的远近及声音的分散程度 声源的材料、结构等
高低
强弱
高
大
特性 音调 响度 音色
波形图
生活实例 男低音的声音低沉、女高音的声音尖细等 高声说话、低声细语、万籁俱寂、鼓声震天等 分辨不同乐器、闻声知人、声纹锁等
物理实验方法——控制变量法:通过控制某几个因素不变,只改变其中一个因素的研究方法。探究声音的特性、滑动摩擦力的大小与哪些因素有关等实验都用了此物理方法。
1.(2022·海南1题3分)同窗三年,情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁,判断的主要依据是( )
A.响度 B.音调
C.音色 D.振幅
即时小练
C
2.(2023·海南11题4分)4月22日在海南举行“三月三”节庆活动,其中大型竹竿舞表演尤为吸人耳目。有节奏的竹竿敲击声主要是由竹竿_______产生的;观众能听出各种乐器发出的声音,是根据乐器的______(选填“音调”“响度”或“音色”)分辨的。
振动
音色
3.(北师教材图片改编)如图所示,当齿轮转动时,用塑料片接触齿轮,能听见塑料片发出的声音,当塑料片接触下层齿轮时(下层齿轮的齿数比上层的多),发出声音的音调较_______(选填“高”或“低”),这说明,声音的音调与_____________有关。
高
振动频率
4.(北师教材素材改编)如图甲所示,站在河南蛤蟆塔10余米以外的地方,击掌可以听到类似青蛙叫的“咯哇!咯哇”的回声。击掌后,部分声波先后被高度不同的各层塔檐反射会聚,返回地面,组成一个类似蛙鸣的回声。图乙是某次实验时回声的波形图,图中编号1~10为塔檐回声。其中声音最响亮的是编号____的塔檐回声。击一次掌后,人耳不能将掌声的十个回声清晰地分辨开来,而是仅听到一声“咯哇”的声音的原因是(回声和原声的间隔大于0.1 s时,人耳才能够分辨,塔檐回声总时间跨度t约为70 ms)____________________________
________________________
________________________
___________________________。
甲 乙
6
塔檐十个回声的总时间跨度为
0.07 s,回声之间的时间间
隔小于人耳能够分辨声音
的最小时间间隔0.1 s
噪声的危害和控制
1.噪声的来源:从物理学的角度讲,噪声是指发声体做无规则振动时
发出的声音。从环境保护的角度讲,凡是影响人们正常休息、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,都属于噪声。
知识点3
2.控制噪声的方法
(1)防止噪声的产生:在⑫_________减弱。如禁止鸣笛;摩托车安装消声器;等等。
(2)阻断噪声的传播:在⑬____________减弱。如在道路两旁植树;在路边房子窗户上安装双层隔音玻璃;等等。
(3)防止噪声进入人耳:在⑭_________减弱。如戴有耳罩的头盔;戴防噪声耳罩;等等。
声源处
传播过程中
人耳处
3.噪声强弱的等级和危害
(1)声音强弱的单位常用⑮___________表示。
(2)我们把人刚刚能听到的声音的强弱规定为0 dB,15~40 dB是比较理想的生活环境,超过70 dB,人就会心烦意乱,神经紧张,学习和工作效率下降。
分贝(dB)
1.对于正在休息或学习的人来说,外界动听的音乐声是噪声。
2.噪声监测设备可以用来检测噪声的强弱,不能减弱噪声。
易错警示
1.(2024·海南1题3分)保护环境,人人有责。为防止噪声干扰,中考考场附近禁止鸣笛,表示“禁止鸣笛”的标志是( )
即时小练
A
2.(生活实践)城市交通网络日益完善的同时,汽车行驶时的胎噪、鸣笛等噪声给附近居民的生活带来不小的影响。为减小噪声带来的影响,靠近路边的窗户通常使用真空玻璃,如图所示。这种玻璃能显著减弱噪声的影响,是利用声音不能在______中
传播的原理;这种措施是在
____________(选填“声源处”
“传播过程中”或“人耳处”)
减弱噪声的。
真空
传播过程中
超声与次声
知识点4
声波 定义 特点 声的利用
传递⑯_______ 传递⑰_______
超声 频率高于
⑱_______
Hz的声 ⑲_________、穿透能力强、易于获得较集中的声能 回声定位(声呐、超声导盲仪、倒车雷达)、B超;等等 超声碎石、超声清洗;等等
信息
能量
20 000
方向性好
声波 定义 特点 声的利用
传递⑯_________ 传递⑰_______
次声 频率低于
⑳_____Hz的声 能够绕过障碍物传递很远;较强的次声会对人体造成严重危害 使用灵敏的声学仪器接收地震、火山喷发、台风、海啸发出的声波等 能量很大的次声能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物垮塌等
信息
能量
20
(生活实践)如图所示是超声波眼镜清洁器,通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层脱离而达到清洗目的,这说明声音可以传递_______。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音________(选填“是”或“不是”)清洁器发出的超声波。
即时小练
能量
不是
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