第一章 声现象（复习课件）物理苏科版2024八年级上册

第一章 声现象 物理八年级上册 •苏科版 一、 声音是什么 01 二、 声音的特性 02 三、 噪声及其控制 03 第一章 声现象 单元复习 四、 人耳听不到的声音 04 本章思维导图 第一章 声现象 单元复习 一、声音是什么 第一章 声现象 单元复习 知识一 声音的产生 1.声音是由物体振动产生的。 2.物理学中，把正在发声的物体叫作声源。固体、液体、气体都能发声，都可以成为声源。 拓展 （1）物体经过一个中心位置所做的往复运动，叫作振动。 （2）转换法：用正在发声的音叉接触悬挂的乒乓球，乒乓球被弹开，说明发声的音叉在振动。由乒乓球被弹开来反映音叉是否在振动。 知识二 声音的传播 探究声音的传播 （1）如图所示，将衣架悬挂在细绳中央，当用铅笔轻轻敲击衣架时，听到的声音是通过空气传到耳中的。 （2）将细绳的两端分别绕在两只手的食指上，再用食指堵住双耳，如图所示。敲击衣架时，听到的声音是通过固体传到耳中的。 知识二 声音的传播 探究声音的传播 （3）液体能够传声：如图所示，将正在发声的手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬挂在水中。还能听到手机发出的声音 （4）把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，声音越来越小，最后听不到声音；再充入空气，随着空气越来越多，声音又越来越大，推理：真空不能传声。 知识二 声音的传播 （1）声音能在固体、液体和气体中传播，我们把固体、液体和气体统称为传播声音的介质。 （2）声音不能在真空中传播。即声音的传播需要介质。 （3）实验推理法 对于无法通过实验直接得出的物理规律，我们可以在实验的基础上通过推理得出。 知识三 声音是一种波 1.声音是一种波，我们把它叫作声波。 2.声音的传播速度：在15℃，声音在空气中的传播速度是340m/s；在水中传播比在空气中快，约为1500m/s；在钢铁中更快，速度可达5200m/s。 影响声速的因素：①介质的种类，一般情况下v固＞v液＞v气；②温度，同种介质，温度越高，声速越大。 3.回声：声波遇到障碍物会被反射回来，我们听到的回声，就是声波反射形成的。 人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。 4.声波具有能量。如：超声波清洗、超声波碎石等。 一、 声音的产生 【例题1】下列关于声音的产生不正确的说法是（　　） A．一切正在发声的物体都在振动 B．物体振动停止后还会发出微弱的声音 C．振动停止，发声也停止 D．向暖水瓶中灌水时，发声体是水面上方的空气柱 B 【解析】ABC．声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，振动停止，就会停止发声，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意； D．向暖水瓶中灌水时，发声体是水面上方的空气柱，空气柱越短，振动越快，音调越高，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、 声音的传播 【例题2】如图所示把一个闹钟放在真空罩里，在不断向外抽气直到抽成真空的过程中，我们听到闹钟的声音 （填“变大”或“变小”或“不变”），再打开阀门，让空气进入玻璃罩内，又会听到铃声 （填“变大”或“变小”或“不变”）。此现象说明了 。 变小 变大 【解析】[1][2][3]将正在发声的闹钟放在真空罩里，向外抽气至真空的过程中，当瓶内的空气越来越稀薄直至变为相对真空时，此时我们将听到闹钟的响声逐渐变小，甚至听不到。而当再次打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，介质变多，又会听到铃声逐渐变大。此现象说明了真空不能传声，因为有介质，就听到了声音，介质慢慢减小，声音也慢慢变小，直至听不见声音。 真空不能传声 【例题3】我们知道声音在不同介质中传播的速度一般不同。阅读下表中一些介质中的声速，回答问题。一些介质中的声速v（m/s） （1）声音在介质中的传播有什么规律？（写出两条） （2）在长为884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，声音相隔2.43s，声音在金属管中的传播速度是多大？ （3）该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃） 三、 声速及其计算 空气（0℃） 空气（15℃） 煤油（25℃） 水（常温） 331 340 1324 1500 冰 铜（棒） 铝（棒） 铁（棒） 3230 3750 5000 5200 【解析】（1）根据0℃、15℃两次空气中的声速不同，得出声速与温度有关。根据固体、液体和气体中的速度不同，得出一般情况下，气体中的声速最小、液体次之，固体中最大，即 （2）声音在空气中传播的时间 则在金属管中传播的时间 声音在金属管中的传播速度 （3）查表可知，声音在金属管中的传播速度与铁中的声速一样，故该金属管可能是由铁制成的。 三、 声速及其计算 二、声音的特性 第一章 声现象 单元复习 知识一 响度 1.响度：物理学中，把人耳感觉到的声音的强弱叫作响度 2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 （1）声音的响度与声源的振幅有关。声源的振幅越大，响度就越大。 （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。 知识一 响度 3.响度与波形图 先用较小的力敲击音叉，音叉振动的幅度小，它产生的声波经示波器显示出来的振幅较小，响度也较小；再用较大的力敲击同一音叉，音叉振动的幅度大，它产生的声波经示波器显示出来的振幅较大，响度也较大。 知识二 音调 1.音调：声音的高低叫音调。 2.频率 （1）定义：物体振动的次数与时间之比叫作频率。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （3）频率的单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz。一个物体在2s内振动 10 次，它的频率是5Hz。 知识二 音调 （4）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。 （5）音调高低不同的声波波形图 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。 3.不同音色的声音的波形图 知识三 音色 波形不同，表示音色不同 一、区分音调、响度和音色 【例题1】如图所示是杭州亚运会开幕式节目《烟雨染江南》中的一幕，几位“天外飞仙”坐着“发簪”，在15米的高空上演了一场笛、箫、阮、古筝、琵琶等民乐多重奏。吹奏洞箫时，按住不同的孔可以改变声音的 ；多种乐器相互配合，可以奏出优美的乐曲，听众通过 可以辨别出不同乐器的声音。（均选填“响度”、“音调”或“音色”） 【解析】[1]吹奏洞箫时，按住不同的孔，可以改变空气柱振动的频率，从而改变声音的音调。 [2]不同的乐器发出声音的音色不同，我们可以通过声音的音色辨别发声的乐器。 音调 音色 一、区分音调、响度和音色 【例题2】在玻璃杯中先后装入不同量的水，用细棒敲击，会听到不同频率的声音。与此类似，常会用手轻轻敲击患者腹部，细听其发出的声音，此为“扣诊”。医生主要是根据（　　） A．响度判定患者腹部是否有积水 B．音调判定患者腹部是否有积水 C．音色判定患者腹部是否有积水 D．声音是否悦耳动听判定患者腹部是否有积水 【解析】在玻璃杯中先后装入不同量的水，用细棒敲击，会听到不同频率的声音，振动频率不同，发声的音调也不同；与此类似，当病人腹部有积水时，敲击患者腹部，振动频率会发生变化，音调就不同，则可以根据音调判定患者腹部是否有积水。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 B 一、区分音调、响度和音色 特性 概念 决定因素 相应关系 日常用语表述 音调 声音的高低 发声体振动的频率 频率高，则音调高； 频率低，则音调低 ①描述声音的“粗细”“高低”“低沉”； ②歌唱家中的“女高音”“男低音”，唱歌时“调太高了” 响度 声音的强弱 发声体振动的幅度、距离发声体的远近及声音的分散程度 振幅大，则响度大； 振幅小，则响度小 ①音量的大小、声音太大了； ②“震耳欲聋”“轻声细语”“引吭高歌”“窃窃私语”等   音色 声音的品质和特色 发声体的材料、结构 不同的物体发出声音的音色一般不同 “闻其声知其人”“模仿明星的声音” 二、用波形图比较声音的特性 【例题3】如图是甲、乙两个声音的发声体振幅与时间的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．甲的音调比乙的高 B．甲和乙的音调相同 C．甲的响度比乙的大 D．甲和乙的响度相同 A 【解析】AB．音调的决定因素是频率，频率是物体每秒内振动的次数，从波形图上看，相同时间内甲振动的次数多，故甲的频率快，音调高，故A符合题意，B不符合题意； CD．响度的决定因素是振幅，波峰和波谷之间的距离为振幅，从波形图上看，甲的振幅小，故甲的响度小，故CD不符合题意。 故选A。 【例题4】分别敲响标有“256Hz”的甲音叉和标有“512Hz”的乙音叉，在同一个示波器上显示的波形图如图，则以下说法正确的是（　　） A．甲音叉振动得比乙音叉快 B．甲音叉发出的声音响度比乙小 C．图a对应的波形图对应甲音叉发出的声音 D．甲乙两只音叉发出的声音的音色不同 C 二、用波形图比较声音的特性 【解析】AC．相同时间内波数越多说明振动越快，则频率越大，由声波图可知，图a对应甲音叉，图b对应乙音叉。频率表示声音振动的快慢，甲音叉256Hz小于乙音叉512Hz，所以甲音叉振动比较慢，故A错误，C正确； B．响度是指声音的大小，它由发声体的振幅决定，振幅就是物体振动时离开平衡位置的最大幅度，振幅越大，响度越大。由声波图可知，图a对应甲音叉，其振幅大于乙的振幅，故甲音叉的响度比乙音叉大，故B错误； D．音色通过声波图的波纹体现，由波形图可知，甲和乙的波纹相同则音色相同，故D错误。 故选C。 二、用波形图比较声音的特性 三、噪声及其控制 第一章 声现象 单元复习 知识一 噪声的来源 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：噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动时产生的。 （2）从环保的角度：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，都属于噪声。 3．噪声的来源 （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声； （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等； （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声； （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 知识二 噪声的危害 1.噪声强弱的等级 （1）人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级，分贝符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。 2.噪声的危害 （1）心理效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍工作、学习和休息。 （2）生理效应：出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状，严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。 （3）物理效应：高强度噪声能损坏建筑物，并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。 知识三 噪声的控制 声音传到人耳的三个阶段 控制噪声的位置 控制噪声的方法 常见的具体措施 图示 声源的振动产生声音 声源处 防止噪声产生 禁止鸣笛、禁止大声喧哗、摩托车装消声器   介质传播声音 传播过程中 阻断噪声传播 公路旁装隔音墙、公路两旁植树、关闭门窗   鼓膜的振动引起听觉 人耳处 防止噪声进入人耳 戴耳罩、耳塞 一、乐音和噪声 【例题1】在对环境声音的监测中，监测器测出的甲、乙两处声音的特性如表所示，甲、乙两处声音的波形如图所示（　　） A．甲处声音的音调低于乙处声音的音调 B．从环保角度来说，甲处声音一定不属于噪声 C．监测器可以从声源处减弱噪声 D．人耳不做保护时，可以待在甲处，但不能待在乙处 D 位置 甲 乙 声音强弱的等级/dB 50 100 频率 2000 500 一、乐音和噪声 【解析】A．由表中数据可知，乙处声音的频率为500Hz，甲处声音的频率为2000Hz，甲的频率高，音调高，故A不符合题意； B．从环境保护的角度讲，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，都属于噪声，若甲处影响了人们的正常休息、学习和工作，也属于噪声，故B不符合题意； C．监测器可以监测噪声的大小，但不能减弱噪声，故C不符合题意； D．甲的声音强度是50dB，乙的声音强度达100dB，长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重的影响，所以可以待在甲处，但不能待在乙处，故D符合题意。 故选D。 二、噪声的控制 【例题2】噪声严重影响人们的工作和生活，被称为“隐形杀手”。控制噪声已成为城市环境保护的重要项目之一、下列有关噪声的说法正确的是（　　） A．图甲摩托车消音器是在传播过程中减弱噪声 B．图乙演奏编钟时发出的声音可能是噪声 C．图丙道路旁的隔声板是在声源处减弱噪声 D．图丁噪音检测仪可以减弱噪声 B 【解析】A．图甲摩托车消音器可以防止噪声的产生，是在声源处减弱噪声；故A错误； B．美妙的音乐如果影响了人们正常的休息，敲击编钟时发出的声音可能属于噪声；故B正确； C．图丙道路旁的隔声板可以阻断噪声的传播，是在传播过程中减弱噪声；故C错误； D．图丁噪音检测仪可以监测噪声的等级，不能减弱噪声，故D错误。 故选B。 二、噪声的控制 四、人耳听不到的声音 第一章 声现象 单元复习 知识一 人耳听觉频率范围 1.人耳听不到的声音 （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可听声波。 （2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。 2.不同的人听觉的频率范围不完全相同。一般情况下，人的年龄越大，能听到的声音的频率范围越小。不同动物听觉的频率范围差别较大。 知识二 超声波 1.超声波传递信息 （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，根据回声到来的方位和时间，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。 知识二 超声波 ④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。 （2）医用B超 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。 知识二 超声波 （3）无损探伤 工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会在缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。 2.超声波传递能量 人们还利用超声波的特性发明了超声清洗机、超声焊接机、超声雾化器等。有一种超声电机它能把超声振动的形式转换为移动的形式，比传统电动机体积更小，并具有低速、高精度等优点,不少数码照相机的光学镜头都采用了这项技术。 知识三 次声波 1.次声波传递信息 许多自然现象都会产生次声波，如狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、地震、海啸等。人为产生次声波的现象也很多，如核爆炸、火箭发射、飞机飞行和列车行驶等都会产生次声波。 2.次声波传递能量 较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、神经衰弱甚至内脏破裂。强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。 一、超声波和次声波 【例题1】在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。 空气 音色 超声波 【解析】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。 [2]不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色不同。 [3]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信息。 一、超声波和次声波 超声波与次声波的比较   特点 应用或危害 超声波 方向性好、能量密度大、易于获得较集中的声能 利用声呐探测海底深度、B超诊病、超声波探伤、击碎体内结石等 次声波 穿透能力强、传播过程中能量损失小 次声波检测海啸、地震等；穿透人体时，会使人体出现不适，甚至导致死亡 二、声音传递信息和能量的比较 【例题2】声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递 。 超声波 能量 【解析】[1][2]声音可以传递信息和能量。眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递能量。 谢谢聆听 谢谢聆听