内容正文:
第四讲 声现象
课标要求:1.声音的产生、声音的传播、声音的特性、声音可以传递信息、声音可以传递能量。(了解知道)
2.声速的应用、控制噪声的方法。(理解应用)
考情分析:2024湖北省中考第1题考查声音的产生与传播;2024武汉市中考第1题综合考查声音的产生与传播、声音的特性、声的利用。
知识点一 声音的产生与传播
1.声源:正在发声的物体。如:正在讲课的老师,正在发声的桌子等。
2.声音的产生:声音是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,但声音不一定消失,如“回声”,如“余音绕梁”。
3.声音的传播
声音的传播需要介质,一切固体、液体、气体都能传播声音,真空不能传声。声音在介质中以波的形式向外传播。
4.声速
(1)影响因素:声速的大小跟介质的种类和介质的温度有关。
(2)大小:一般情况下,v固>v液>v气,15℃空气中声速为340m/s。
(3)声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,形成回声。
知识点二 声音的特性
1.声音的特性
特性
音调
响度
音色
概念
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响
因素
与发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高
与发声体振动的振幅有关,振幅越大,响度越大
与发声体的材料和结构有关
日常
描述
“飙高音”“尖叫声”“声音低沉”
“大点声”“震耳欲聋”“引吭高歌”“声音洪亮”“蹑手蹑脚”
“闻其声知其人”“悦耳动听”
改变
方法
改变发声体的长短、粗细、松紧、材料等
改变用力的大
小等
改变发声体的材料、结构等
2.几种常见乐器的声学知识
分类
示例
影响音调的因素
弦乐器
提琴
弦的材料、长短、粗细、松紧
打击乐器
锣鼓
鼓皮的绷紧程度等(同一个打击乐器音调一般不变)
管乐器
笛子
空气柱的长度
3.声波图
声波图
音调
音色
响度
低(相同)
与乙、
丙不同
相同
相同
高
知识点三 声的利用
1.超声波:高于20_000Hz的声音。
(1)特点:方向性好、穿透能力强、声能易集中。
(2)应用:测距、测速、清洗、焊接、碎石等。
2.次声波:频率低于20Hz的声音。
(1)特点:能绕过物体传播、传播距离远。
(2)应用:预报地震、预报台风、监测核爆炸等。
3.声的利用
(1)声可以传递信息,如:B超,声呐,超声探伤,测距、测速,倒车雷达等。
(2)声可以传递能量,如:超声波碎石,超声波清洗眼镜和精密仪器,次声波武器等。
知识点四 噪声的危害和控制
1.噪声的概念:从物理学的角度讲,发声体做无规则振动时发出的声音。从环保的角度讲,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:通常用分贝(符号dB)来划分声音强弱的等级。
如:0分贝是人刚能听到的最微弱的声音。
3.控制途径:(1)在声源处防止噪声的产生,如汽车排气管上加消声器、无声手枪的消音器;(2)在传播过程中阻断噪声的传播,如加隔音设备、设立屏障或植树造林;
(3)在人耳处防止噪声进入耳朵,如戴耳塞。
北师大版八上P77图4—2
◄课本插图(一)
主旨解说:如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开,说明声音是物体振动产生的,运用这套实验装置还可以探究声音的响度与振幅的关系。在此实验中乒乓球的作用把音叉的微小振动放大,便于观察,这种研究物理的方法叫转换法。
北师大版八上P78图4—4
◄课本插图(二)
主旨解说:如图所示,两位同学能(选填“能”或“不能”)通过“土电话”对话,说明固体可以传声。
北师大版八上P78图4—5
◄课本插图(三)
主旨解说:将正在响铃的手机悬挂在玻璃罩内(如图所示),再把玻璃罩内的空气逐渐抽出,我们可以听到手机的音量逐渐变小,在此实验基础上,人们推理出声音不能在真空中传播。
北师大版八上P83图4—12
◄课本插图(四)
主旨解说:把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。从实验中可以看见,钢尺伸出去越短,振动越快,频率越高,音调越高。
北师大版八上P91图4—23
◄课本插图(五)
主旨解说:甲图中,摩托车上安装的消声器,这是在声源处减小噪声;乙图中,城市道路旁安装隔音板,这是在传播过程中减小噪声;丙图中,射击运动员用的防噪声耳罩,这是在人耳处减小噪声。
北师大版八上P93图4—26
◄课本插图(六)
主旨解说:医生用“B超”检查胎儿的发育情况,利用了声能传播信息,并且利用这种声波还能击碎病人体内的胆结石,说明声音具有能量。
考点一 声音的产生与传播
[例1] (2024·无锡)如图所示,将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内,听到的声音是闹铃振动产生的。用抽气机抽气,听到的铃声越来越小,由此推测,声音不能在真空中传播。
[例2] (2024·广西模拟)雨天的晚上,玉红同学看到闪电8s后听到了雷声,打雷的地方距离她2720m。(声音在空气中的传播速度是340m/s)
[变式] (2024·安徽模拟)如图所示,这是倒车雷达,如果倒车雷达发出超声波信号0.01s后接收到回声,空气中的声速取340m/s,则障碍物与车的距离为(A)
A.1.7m B.2m
C.3m D.3.4m
考点二 声音的特性
[例3] 东汉哲学家王充在《论衡》中提到:“天将雨,琴弦缓”。环境潮湿时,琴弦振动变慢,琴声的音调变低,琴声通过空气传至人耳。
[变式] (2024·广东模拟)小明用金属管自制乐器,如图所示。敲击不同长度的金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”。他演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时,应敲击的金属管是(C)
A.a B.b
C.e D.f
[例4] (2024·湖南)考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的(B)
A.传播速度 B.响度
C.音调 D.音色
[例5] (2024·长沙)龙年元宵晚会精彩纷呈,《春生潇湘》节目中不同的乐器合奏出美妙的音乐。观众分辨不同乐器的声音,主要是通过声音的(C)
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速
考点三 声音的利用
[例6] (2024·广东模拟)医生给病人检查身体时,经常使用到听诊器,可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是(D)
A.我们平时不能听到心跳的声音,因为这个声音属于次声波
B.听诊器增大了心脏的振幅,从而增大了声音的响度
C.听诊器是利用了固体可以传声的原理
D.医生可以判断病人的病情,是因为声音可以传递信息
考点四 噪声的危害与控制
[例7] (2024·天津)如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要佩戴防噪声耳罩,这种控制噪声的措施属于(C)
A.防止噪声产生 B.监测噪声强弱
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声传播速度
1. 下列关于声现象的说法正确的是(A)
2.(2024·广州)监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表,则(C)
声音
鸟鸣
猫叫
声音的频率/Hz
5000
800
声音强弱的等级/dB
30
60
A.鸟鸣的响度大 B.猫叫是超声波
C.鸟鸣的音调高 D.猫叫的音调高
3. 如图所示,以下关于声现象的分析正确的是(D)
A.图甲中,说明两发声体发出声音的音色不同
B.图乙中,公路两旁设置屏障,是从声音的产生环节防治噪声
C.图丙中,与音叉接触的小球被弹起,说明振幅越大,音调越高
D.图丁中,汽车安装的倒车雷达,是利用超声波反射来定位的
4.(2024·广安改编)中华民族传统乐器历史悠久、种类繁多。关于乐器使用所涉及的声现象,下列分析正确的是(A)
A.唢呐表演,模仿鸟儿的叫声令人愉悦,是乐音
B.笛子演奏,按压不同位置的气孔,主要改变声音的响度
C.击鼓鸣锣,告知将士冲锋或收兵,说明声音可以传递能量
D.敲击编钟,用力越大,声速越快
5.(2024·上海)如图所示的风铃有七根长短不同的小棍。小申敲打小棍,发现他们发出的声音不同,小申开始研究,如表所示是同一铁棍不同长度L时敲击的振动频率f。
表:不同长度L时敲击的振动频率f
L(cm)
5
10
15
20
25
f(Hz)
700
500
400
300
250
(1)判断音调与铁棍长度L的关系:铁棍长度L越长,音调越低。
(2)小申要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度大于(选填“大于”“等于”或“小于”)10cm。
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