第二章 声现象（培优复习课件）物理人教版2024八年级上册

八年级上册•人教版2024 第二章 声现象 单元复习 编钟是我国古代重要的打击乐器，历史久远。1978年湖北随县(今随州)出土的战国曾侯乙编钟，气势恢宏，体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。 编钟、钢琴等乐器都能发出悦耳的声音，你知道声音是如何产生和传播的吗？这一章就让我们一起来探寻与声音有关的现象。 第1节 声音的产生与传播 01 第2节 声音的特性 02 第3节 声的利用 03 第二章 声现象 单元复习 第4节 噪声的危害和控制 04 本章思维导图 第二章 声现象 单元复习 第1节 声音的产生与传播 第二章 声现象 单元复习 知识一 声音的产生 1. 声音的产生 ①敲击鼓面，鼓面发声，鼓面上的小纸屑跳起来。鼓面停止发声，纸屑停止跳动; ②发声的音叉接触水面，水花飞溅; ③音箱播放音乐，硬币跳起来。停止播放音乐，硬币不会跳起来; 知识一 声音的产生 大量的观察、分析表明，声音是由物体的振动产生的。振动停止，发声停止。 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。 鸟鸣： 鸟的鸣膜振动发声 涛声： 海水拍打振动产生 雷声： 空气受热膨胀产生爆鸣 液体 固体 气体 知识二 声音的传播 声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫作介质；传声的介质既可以是气体、固体，也可以是液体；真空不能传声。 声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波。 真空罩中的闹钟 不断抽气，罩内的空气越稀薄，我们听到的铃声越来越小。由此推测，当玻璃罩内达到真空状态我们将听不到铃声。打开阀门，铃声逐渐变大 实验推理法 知识三 声速 声速：声音传播的快慢。 (1)声速与介质种类有关。 (2)声速与介质温度有关。 (3)一般情况下，声音在不同介质中的传播速度：v固>v液>v气。 回声：当声音在传播过程中，遇到障碍物时，会被反射回来，再传入耳朵，我们就听到了回声。 听到回声的条件：回声到达耳朵比原声晚0.1s以上，人耳才能把回声和原声分开，障碍物距发声体至少17m。 一、 声源和介质 【例题1】如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。这个声音的声源是（　　） A．陶土 B．空气 C．声带 D．嘴 B 【解析】吹奏时，按住不同的孔，埙内的空气振动发声，ACD不符合题意，B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、 声速的计算 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜（棒） 3750 煤油（25℃） 1324 铝（棒） 5000 水（常温） 1500 铁（棒） 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、 声速的计算 【例题4】一辆汽车在平直的公路上正对山崖以20m/s的速度匀速直线行驶，汽车A处鸣笛，2.5s后汽车行驶到B处时司机刚好听到山崖对鸣笛的回声，（声音在空气中的速度取340m/s）。求： （1）求AB间的距离； （2）求B处离山崖的距离。 四、 回声测距 四、 长度测量的特殊方法 【解析】（1）AB间的距离即为汽车行驶的路程 （2）鸣笛声传播的距离 由题意可知，声音和汽车行驶的路程之差是B处离山崖的距离的2倍，即 解得 第2节 声音的特性 第二章 声现象 单元复习 知识一 音调 音调：声音的高低。 日常用语表述：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”。 影响音调高低的因素 音调的高低与发声物体的振动快慢有关。振动得越快，发出声音的音调越高；振动得越慢，声音的音调越低。 知识一 音调 频率：物体振动的次数与时间之比 物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。 单位：赫兹，简称赫，符号Hz。如物体1s内振动了100次，则这个物体振动的频率100Hz。 频率决定声音的音调。频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。 知识一 音调 音调的波形 波形图反映音调的高低：波形密集，频率高，音调高；波形较稀疏，频率低，音调低。波形的疏密程度表示音调的高低。 知识一 音调 超声波和次声波 1.人能听到的声音频率有一定的范围。多数人能够听到的频率范围是20~20000Hz。 2.把低于20Hz的声波叫次声波。 3.把高于20000Hz的声波叫作超声波。 知识二 响度 响度：声音的强弱。 日常用语表述：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。 影响响度大小的因素 （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）物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 知识二 响度 响度的波形图 波形图反映响度的大小：波形高，振幅大，响度大；波形低，振幅小，响度小。波形竖直方向的高低表示响度的大小。 知识三 音色 音色反映声音的品质与特色 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。 声音的波形 波的形状不同，音色不同。 知识三 音色 乐音：悠扬、悦耳，听起来很舒服的声音叫乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规则的。 分类 示例 发声体 改变音调的方法 改变响度的方法 打击乐器 鼓、锣 打击部位 发声体越轻、绷得越紧，音调越高 打击的力度 弦乐器 吉他 弦 弦越紧、越细、越短，音调越高 拉、弹的力度 管乐器 笛、箫 空气柱 空气柱越短，音调越高 吹奏的力度 三类乐器的比较 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、判断参照物的选取 【例题2】我们生活在一个充满声音的世界中，关于声音，下列说法正确的是（　　） A．声音从水中传入空气中，传播速度将变大 B．歌唱演员“引吭高歌”中的“高”是指响度大 C．敲锣时用力越大，它发出的声音的音调就越高 D．不同的乐器同时演奏相同的乐曲，具有相同的音色 【解析】A．水中的声速大于空气中的声速，声音从水中传到空气中，声速减小，故A错误； B．“引吭高歌”指的是大声唱歌，其中的“高”指的是响度大，故B正确； C．敲锣时用力越大，振幅越大，声音的响度越大，故C错误； D．不同的发声体的音色一般不同。不同的乐器同时演奏相同的乐曲，音色不同，故D错误。 故选B。 B 一、区分音调、响度和音色 三个特性的比较 特性 音调 响度 音色 概念 声音的高低 声音的强弱 声音的品质和特色 决定因素 发声体振动的频率 发声体振动的幅度、距离发声体的远近及声音的分散程度 发声体的材料、结构 相应关系 频率高，则音调高； 频率低，则音调低 振幅大，则响度大； 振幅小，则响度小 不同的物体发出声音的音色一般不同 二、声音的波形图 【例题3】图中甲、乙、丙分别为音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图。关于波形图的理解正确的是（　　） A．通过比较波形图的高低可比较声音的音调 B．通过比较波形图的疏密程度可比较声音的音色 C．通过比较波形图的形状可比较声音的响度 D．比较甲、乙、丙可知三种乐器发出的声音音调和响度相同 D 二、声音的波形图 【解析】A．通过比较波形图的高低可以比较声源振动的幅度，即可以比较声音的响度。故A错误； B．通过比较波形图的疏密程度可比较声源振动的频率，即比较声音的音调；故B错误； C．通过比较波形图的形状可比较声源振动的特点，即比较声音的音色；故C错误； D．读图可知，三幅图中声波振动的幅度相同，疏密程度相同，即声音的响度与音调相同。故D正确。 故选D。 【例题4】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。 二、声音的波形图 第3节 声的利用 第二章 声现象 单元复习 知识一 声与信息 次声波传递信息 大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。 次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波。处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度。 知识一 声与信息 超声波传递信息 回声定位：声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置和距离，这种方法叫做回声定位。 应用回声定位：①超声导盲仪；②倒车雷达；③声呐。 医用“B”超、无损探伤 知识二 声与能量 声波传递能量 超声波清洗、超声波碎石、次声波武器等 超声波清洗眼镜 体外超声碎石机 次声波武器 【例题1】以下各组中属于声音可以传递能量的是（　　） A．用超声波清除眼镜片上的垢迹 B．用声呐可以帮渔民获得水中鱼群的信息 C．医生通过听诊器了解前一段时间病人心、肺的状况 D．铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓 一、声音传递信息与传递能量的辨析 A 【解析】A．用超声波清除眼镜片上的垢迹，这是利用声音能够传递能量，故A符合题意； B．用声呐可以帮渔民获得水中鱼群的信息，这是利用声音能够传递信息，故B不符合题意； C．医生通过听诊器了解前一段时间病人心、肺的状况，这是利用声音能够传递信息，故C D．铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓，这是利用声音能够传递信息，故D不符合题意。 故选A。 【例题2】声能够传递“信息”和“能量”．下列事例中，主要利用声传递“能量”的是（　　） A．利用超声波给金属工件探伤 B．利用超声波排除人体内的结石 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．医生通过听诊器给病人诊病 一、声音传递信息与传递能量的辨析 B 【解析】A．利用超声波给金属工件探伤，是利用声音传递信息，了解工件内部情况，故A不符合题意； B．利用超声波排除人体内的结石，是利用声音传递能量，将结石击碎，故B符合题意； C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，是利用声音传递信息，获得地震的相关信息，故C不符合题意； D．医生通过听诊器给病人诊病，是利用声音传递信息，获得病人的病情，故D不符合题意。 故选B。 一、声音传递信息与传递能量的辨析 声信息与声能量的判断技巧：在声的利用考题中，主要考察方向是声音传递信息、声音传递能量两个方面。一般来说，能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”，就是信息。如果某种事情需要通过一定的“力量”来完成，这种“力量”一般是能量。 声音传递信息常见的有：回声定位、医用“B”超、回声测距、无损探伤等； 声音传递能量主要有：超声波去除结石、超声去污、超声除尘、超声焊接、次声波武器等。 第4节 噪声的危害和控制 第二章 声现象 单元复习 知识一 噪声的来源 物理学角度的噪声：发声体做无规则振动时所发出的声音。 噪声的波形 音叉的波形 从环境保护的角度：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。 知识二 噪声的危害 人们以分贝为单位（符号dB）来表示人耳感知声音强弱的等级。 长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼高血压等疾病; 如果突然暴露在高达150dB的声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。 为了保护听力，声音不能超过90dB; 为了保证工作和学习，声音不能超过70dB; 为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。 知识三 噪声的控制 在声源处控制噪声 禁止车辆在学校、医院、图书馆等附近鸣喇叭；在摩托车发动机上安装消声器，以减小声源发出的噪声 在声音传播过程中控制噪声 在道路两旁植树，既能美化环境，又能吸收车辆行驶过程中产生的噪声。 在人耳处控制噪声 在强噪声环境中工作的人（如飞机引导员）佩戴耳罩，可避免过强的声音进入耳内。 一、乐音和噪声 【例题1】下面关于乐音和噪声的叙述正确的是（　　） A．乐音悦耳动听，而噪声使人心烦 B．乐音和噪声的振动都是杂乱无章的 C．乐音是乐器发出的，而噪声是机器发出的声音 D．乐音不会变成噪声 A 【解析】A．从环保角度来说，乐音悦耳动听，噪声使人心烦，有害于人体健康，故A正确； B．从物理角度，乐音的振动遵循一定规律，而噪声的振动杂乱无章，故B错误； C．有规律、好听悦耳、使人愉快的声音叫做乐音，乐音不只是乐器发出的声音；一切影响人们正常工作、休息、学习和生活的声音都属于噪声，噪声不只是机器发出的声音，故C错误； D．乐音和噪声没有根本的区别，一切影响人们正常工作、休息、学习和生活的声音都属于噪声，乐音有时也会变为噪声，故D错误。 故选A。 一、乐音和噪声 【例题2】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 位置 声音强弱的等级/dB 频率 甲 50 2000 乙 100 500 D 【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。 一、乐音和噪声 一、乐音和噪声 对噪声的认识从以下方面理解： （1）物理学角度：振动杂乱无章，波形图无规则的声音； （2）环保角度：对人们的正常活动产生影响的声音； （3）乐音可能成为噪声，但噪声永远不会成为乐音。 二、噪声的控制 【例题3】空心玻璃棉作为一种新型的吸声建筑材料，在众多新型建筑中得到了广泛使用，下列措施与利用其控制噪声方法相同的是（　　） A．考试期间禁鸣喇叭 B．车间工人佩戴耳罩 C．街头设置噪声检测仪 D．高架路两侧设有隔音屏障 D 【解析】空心玻璃棉作为一种新型的吸声建筑材料，主要是在传播途径中控制噪声，即阻断噪声的传播； A．禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声，故A不符合题意； B．车间工人佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意； C．设置噪声监测仪不能减弱噪声，故C不符合题意； D．高架路两侧设有隔音屏障，是在传播过程中减弱噪声，故D符合题意。 故选D。 二、噪声的控制 【例题4】如图所示为小明同学为班级制作的行为标语。“慢语轻声”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯，“轻声”是指声音的 小；“入班即静”从控制噪声的角度分析，这是从 处减弱噪声的。 【解析】[1]“轻声”是指发出的声音要小一些，即声音的响度小。 [2]“入班即静”防止了噪声的产生，是从声源处减弱噪声的。 响度 声源 谢谢聆听 谢谢聆听 $$