资源描述
中考专题二声现象
考点分析:
声现象是中考的常考知识主要考查声音的产生与传播(即、声速)、声音的特性、声音的利用和噪声的防止,近几年中考,主要以选择题、填空题为主,由于现在社会噪声污染严重,所以噪声的防止在中考是一个热点,考生要正确把握、理解噪声防止的三个途径。
重点:声音的特性(音调、响度、音色)、噪声的防止
难点:声音的特性(音调、响度、音色)
课前热身:
1、(2013年武汉市)下列做法用来改变音调的是
A.老师用扩音器讲课 B.摩托车上装消音器
C.用大小不同的力敲击同一个音叉 D.依次敲击装有不同高度水的瓶子
2、(2013年福州市)如图11所示是用一根吸管做的笛子,在吸管上有五个孔,其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹,由于吸管内空气柱发生________产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛,可以听到不同的声音,这主要改变了声音的_________。
3、(泰安市2013年)2.在公共场所“轻声”说话是文明的表现,在课堂上“大声”回答问题才能让老师和同学们都能听清楚。这里的“轻声”和“大声”是指声音的 ( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
内容讲解:
知识点一声音的产生与传播
1.声音的产生
通过对各种发声的物体的观察,我们可以发现声音是由物体的振动产生的,振动可以发声,振动停止,发声也停止。
发声的物体我们称作声源,声源可以是固体、液体或者是气体,所谓的“风声、雨声、读书声,声声入耳”,其中的“风声、雨声、读书声”分别是由空气的振动、雨水的振动、人的声带的振动来发出声音的。
注:
① 一切发声的物体都在振动,固体、液体、气体都可以因为振动而发出声音;
② “振动停止、发声也停止”,注意不要理解成“振动停止,声音也消失”,振动停止,声音不再发出声音,但是原来发出的声音还在继续传播并存在,我们能够听到回声也是因为这个缘故;
③ 振动一定会发声,但是发出的声音不一定能听得见;而不振动的物体一定不会发出声音。
例1、如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
【随堂练习】
1、如图丙所示,用硬纸片把一个喇叭糊起来,做成一个“舞台”.台上小人在音乐声中翩翩起舞,这个现象说明.
2.声音的传播
声音的传播是需要物质的,物理学中将这样的物质称作介质。
右图是研究声音传播的一个非常重要的实验,我们可以发现随着玻璃罩里面的空气逐渐减少,我们在外面所能听到声音逐渐变弱,当里面抽成真空时,我们只能透过玻璃罩看到闹铃的振动,而完全听不到闹铃的声音了。声音以声波的形式传播,声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。
例2、下列说法中正确的是( )
A.只要物体振动,就一定能听到声音B.固体、液体、气体都能传播声音
C.宇航员们在月球上也可以直接用口语交谈D.声音在固体、液体中比在空气中传播得慢些
【随堂练习】
1、“南三听涛”是湛江八景之一,濒临浩瀚的南海,天水相连,涛声喧哗,巨浪排峰.声音是由物体的_______产生的,涛声是通过_______传到人耳的.
2、一天,小香同学所在的实验小组,将一手机的来电显示设为铃声和屏幕显示,然后将手机用线悬挂在真空罩中,将罩中的空气抽出后,用电话打该手机,结果只看到手机的屏幕显示而听不到铃声。该实验可以证明声音需要______传播,而电磁波可以______传播。
1.声速
对着高墙或山崖喊话,要过一会才能听到回声,这说明声的传播需要一定的时间。声音传播的快慢用声速来描述,它的大小等于声在每秒内传播的距离。15℃的空气中的声速为340m/s。
影响声速的因素:
声速的大小与介质的种类有关,还跟介质的温度有关。
①、声速的大小与介质的种类有关()
②、声速的大小跟介质的温度有关,温度也高速度越大
1. 回声
对着山崖喊话,我们会听到回声。这是因为声音在传播的过程中,遇到障碍物被反射回来,反射回来的声音再传到人的耳朵里,人便听到了回声。
①、 区别回声和原声的条件
人耳只能区别时间间隔0.1s以上的两个声音。
如果回声与原声传到人耳的时间间隔小于0.1s,那么人耳就不能区分回声与原声,这时回声与原声混在一起,使原声加强;如果回声和原声传到人耳的时间间隔不小于0.1s,人耳就能将回声和原声区别开来,从而听到回声。
②、利用回声测距
声音在同一均匀介质中传播速度是不变的,从声源发声到庭到回声的过程中,声音的运动经历了“声源——障碍物”和“障碍物——声源处接收器(如人耳)”两个过程,所以声音从声源到障碍物所需要的时间是整个时间的一半,
即t’=t/2,则s=v•t/2,因此,当已知声音在某一介质中的传播速度时,只要测出从发声到回声的时间,就可算出声源与障碍物之间的距离。
例3、假定有前后两次声音传到人的耳朵里,如果这两次声音到达人耳的先后时间间隔大于(或等于)0.l s,人耳就能够把这两次声音分辨开.也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1s,人耳就只能听到一次声音.请计算要听到自己的回声,人和障碍物之间的距离至少要多远?
【随堂练习】
1、一汽锤正在打桩,某人从看到汽锤撞击大桩到听到撞击声音经过时间为1.5秒,问此人距离木桩有多远?(设声音在空气中传播的速度为330米/秒)
知识点二声音的特性
1.音调
音调是指声音的高低(高音、低音),由“频率”决定,频率越高音调越高。
物体在每秒内振动的次数叫做频率,频率是用来表示物体振动快慢的物理量,物体振动的越快,频率越高;振动越慢,频率越低。如图所示,甲图中的频率比较低,而乙图中的频率相对要高。
频率的测量单位为赫兹,Hz,是以一个名叫海里奇R·赫兹的音响奇人命名的。如果,物体在1s的时间内振动了100次,则频率是100Hz。人能感受的声音是有一定的范围的,人耳听觉范围20~20000Hz,20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波。超声波和次声波人都听不见,但是很多动物能够听见。
2.响度
响度是指人主观上感觉声音的大小(俗称音量),由“振幅”和人离声源的距离决定,振幅越大响度越大,人和声源的距离越小,响度越大。(单位:分贝dB)
※音调和响度※
理解音调和响度这两个概念时,要注意生活中的语言与物理学中的语言是有区别的,在生活中所说的声音高低,有时指音调;如唱歌时说音起的太高,唱不上去;有时指响度,如说某人说话太低,听不清,但在物理学中指音调时说高低,指响度时说大小,二者不能混淆。如日常生活中所说“高声大叫”、“低声细语”中的“高、低”实际指的是响度大小,而“高音歌唱家”、“低音歌唱家”才是指音调高低。
3.音色
音色是指不同发声体发出的声音的特色,不同发声体在音调和响度都相同时,发出的声音特色不同,即音色不同,音色由发声体的材料、结构决定。平常说:“闻其声,知其人”就是这个道理。
例4、二胡是我国劳动人民发明的一种弦乐器。演奏前, 演员经常要调节弦的松紧程度,其目的在调节弦发声时的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【随堂练习】
1、小雨在课外活动中制作了一种发声装置。他在纸筒的开口端打两个孔,并用一根绳子穿过这两个孔后系紧。如图1所示,他抓住绳子的一端,以平稳的速度在头的上方转动此装置,筒中空气柱由于__________发出声音。当转速增大时,他发现纸筒发出声音的音调变高了,这是由于__________(填“振幅”或“频率”)变大的缘故。
2、通常情况下,人耳能听到声音的频率范围是20~20000HZ,其频率高于20000HZ的声波称为。请你列举一个人们利用这种声波的实例:。
知识点三声音的利用
1.声音与信息
①、声音可以传递信息
铁路工人通过敲击铁轨,会从铁轨发出声音的音色发现松动的螺丝;卖瓜师傅通过听敲打西瓜的声音来判断西瓜是否成熟;人体内许多器官都在不停地运动着,运动引起振动,当器官发生病变或者异常时,声音会发声变化,医生可以通过听诊器了解病人的心肺的工作状况;古代雾中航行的水手通过号角的回声来判断距离。
由此可见,生活中只要我们稍加细心观察,就会发现很多通过声音获取信息的例子。
②、 回声定位
蝙蝠的回声定位器是非常精确的导航仪器,能使蝙蝠畅通无阻的在拉紧的铁丝间飞来飞去。科学家根据回声定位原理,发明了声纳。利用声纳系统,人们可以探知海洋的深度,绘出水下数千米的地形图。渔民通过声纳系统来获取鱼群的信息。
③、“B超”原理
超声波之所以被广泛用于医疗领域是因为他有许多奇妙的特点: 1.由于超声波频率高、波长短,他可以像光那样沿直线传播,使得我们有可能向某已确定方向上发射超声波,2.声波是纵波,可以顺利地在人体组织里传播。3. 超声波遇到不同的介质交接面时会产生反射波,这些特点构成了今天超声仪器在医学领域广泛应用的基础。
B超成像的基本原理就是:向人体发射一组超声波,按一定的方向进行扫描。根据监测其回声的延迟时间,强弱就可以判断脏器的距离及性质。经过电子电路和计算机的处理, 形成了我们今天的B超图像。
2.声音与能量
声波与水波非常类似,水波可以传递能量,声波也可以传递能量,并且应用起来更为广泛、有用。可以清洗精密仪器,可以降低污染、美化环境,也可以帮助外科医生出去人体内的结石等。
超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播。在超声波的作用下,液体会剧烈震动,一会儿受压变密,一会儿受拉变疏,洗涤液在受拉变疏时会发声碎裂,产生许多小气泡,小气泡在转眼间又会破裂,产生很强的微冲击波。由于超声波的频率在20000Hz以上,振动非常迅速,小气泡会急剧的生了又破,破了又生,就好像许多无形的小刷子,不间断的冲击着钟表等零件的各个角落,把机械上的污垢给敲击下来而不会损害被洗的物体。
例5、有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A、电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B、超声波不是由物体振动产生的
C、超声波的音调很低所以人听不到
D、超声波能传递能量
【随堂练习】
1、声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,探测船发出的声音信号0.6s被探测仪器接收。(1)测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用什么声波?为什么?(2)过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?
甲 乙
2、当敲响音叉乙时,观察到与音叉甲接触的乒乓球将会,这一现象说明发声的物体在,也能说明声音可在空气中传播,还能说明声波能传递 。
知识点四 噪声的危害和控制
乐音:是由做周期性振动的声源发出的,是有规律的声音。
噪声:
从物理学角度看,噪声是指不规则的、间歇和、随机的振动产生的声音。从环境保护的角度看,噪声指任何难听的、不和谐的、高分贝的声音或干扰,即凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及干扰人听觉的声音都属于噪声。也就是说,从环境保护的角度讲,乐音和噪声没有严格的界限,所有的声音,包括乐音都有可能成为噪声。
区
别
乐音
噪音
定 义
听起来优美动人的声音,如音乐家演奏乐器的声音。
听起来嘈杂刺耳的声音,如各种机器发出的声音。
产生原因
物体按一定规律振动产生的声音。
物体做无规则振动产生的声音
环保角度
——
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起干扰作用的声音都属于噪声。
波 形 图
联系
乐音和噪音都是由物体振动产生的,并没有严格的界限,有些声音从物理学角度来看是属于乐音,但是从环境学角度看却是噪音。
1。噪声的等级和危害
人们以分贝(dB)为单位表示声音的等级,0 dB是人刚好能听到的最微弱的声音;30—40 dB是较为理想的安静环境;70 dB会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在90 dB以上噪音环境中,听力是会受到严重影响,如果突然暴露在150 dB噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳失去听力。
声音的等级(dB)
人的感觉与危害
0
人刚能听到的最微弱声音——听觉下限
30~40
较为理想的安静环境
50~60
影响睡眠和休息
70
干扰谈话,影响工作效率
90
听力受到严重影响,并产生神经衰弱、头痛、高血压等疾病
150
鼓膜破裂出血,双耳完全失去听力
2.噪声的控制
我们知道,声音从产生到引起听觉有三个阶段:
声音的振动产生声音 → 空气介质的传播 → 鼓膜的振动,所以不难想出控制噪声的几种方式。
①、 在声源处减弱
声音是物体振动而产生的,有声音就有产生声音的声源,因此控制噪声,首先要在声源处着手,降低声源发出声音的分贝数,这是防止噪声之本。
②、在传播过程中减弱
由于声音传播需要介质,声音在传播途中遇到障碍物可以被反射、被吸收一部分,因此可以考虑在声音传播途中设置障碍物来阻断它的传播。
③、在人耳处减弱
由于声音要被人所感知首先要通过人耳的耳道,堵住了这一通道,也可以减小噪声对人造成的危害,因此要防止噪声进入人耳。
例6、下列是小明同学观察到人们在生活中的一些行为和措施,其中属于防止噪声污染的是( )
A.师傅在用切割机械雕刻精美的石雕时,用棉花团塞住耳朵或戴防声耳罩
B.小明的邻居在晚上看球赛时,将音响的音量开得很大
C.某货车司机为了超车,不断地按喇叭
D.在图书阅览室内,谈笑风生
【随堂练习】
1、近年来,城市建设和发展越来越注重以人为本,如主要城区汽车禁鸣、机场搬迁、轨道两旁安装隔音板等。这些措施的共同特点是( )
A.减少大气污染 B.降低噪声污染
C.缓解“热岛效应” D.绿化居住环境
2、娄底市区主要道口设有噪声监测设备. 某时刻该设备的显示屏上显示49.20的数字,这个数字的单位是.
【中考链接】
1、 2008年5月12日,我国四川汶川发生8.0级的大地震给生命和财产造成严重伤害,牵动着每一个中华儿女的心。地震后有些被埋在废墟下的人为了保存体力不是大声呼救而是用硬物敲击墙壁或管道,向营救人员求救,最后获得了生的机会。用物理学知识解释他们是利用了声音可以在 中传播的原理,在他们的求救行为中发出的声音是由于用硬物敲击后墙壁或管道发生 而产生的。
2、“不敢高声语,恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的_______ (填“音调”、“响度”或“音色”)大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音,因为________不能传声。“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上向地面传回最后一段语音“经过一年的太空遨游,我的任务已经结束,……”这段语音是通过____________传回地球的。
3、两人相距较远说话时,听不到对方的声音,但同样情况下,用自制的土电话就可以听到相互的说话声;耳朵贴在铁轨上能听到远处火车开来的声音而站起来就听不到了。对此,请你提出一个要研究的问题。
4、你观察过下列现象吗?安静的傍晚,狗竖起耳朵在警觉地谛听.这是由于( )
A.狗听到很远处的人们手机的对话 B.狗听到火星发出的声音
C.狗听到人耳所不能觉察的某些高频率的声音 D.狗听到无线电波
5、噪声是当代社会的公害之一,它是由发声体的_______产生的,有资料显示,噪声每经过一条100m宽的林带可降低20-25分贝,从减弱噪声的途径看,这是在______中降低噪声的。
6、控制噪声是城市环保主要项目之一。下列哪种措施不能减弱噪声?( )
A.市区内禁止机动车鸣笛 B.减少二氧化碳气体的排放
C.在汽车的排气管上装消声器 D.城市街道两旁和空地多种草、多植树
课堂小结:
作业布置:
1、北京奥运会开幕式上声势浩大的“击缶而歌”精彩绝伦,缶声是由于缶面产生的,然后通过传播到现场观众耳朵的。这壮观的场面由同步通讯卫星通过波传递到全国各地。
2、关于声现象,下列说法正确的是( )
A、声音是由物体的振动产生的
B、声音可以在真空中传播
C、声音传播的速度与声音无关
D、响度大比响度小的声音传播速度大
3、流星落在地球上会产生巨大的声音,但它落在月球上,即使宇航员就在附近也听不到声音,这是因为 ( )
A.月球表面受到撞击时不发声 B.撞击声太小,人耳无法听到
C.月球表面没有空气,声音无法传播 D.撞击月球产生的是超声波
4、当喇叭里响起“我和你,心连心,共住地球村……”的男声演唱时,小明和小亮齐声说:“是刘欢在演唱!”他们作出判断的依据是:不同演员声音的( )
A.音调不同 B.响度不同
C.音色不同 D.声速不同
5、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.这个实验是用来探究( )
A.声音能否在真空中传播
B.声音产生的原因
C.音调是否与频率有关
D.声音传播是否需要时间
6、“五.一”节学校举行了盛大的红歌比赛。下面有关说法不对的是( )
A. 我们从扬声器中听到的歌声是纸盘的振动产生的
B. 我们从扬声器中听到的歌声是靠空气传到人耳的
C. 我们能听到幕后是小红的歌声是根据音色判断的
D. 我们的欢呼声掌声尖叫声对周边居民不属于噪声
7、下列关于声现象的说法中,不正确的是( )
A.在音乐会上,人们常用响度来区分是何种乐器发出的声音
B.用一根棉线和两个纸杯可以以制成“土电话”,说明固体能够传声
C.刮风时,我们能听到树叶发出的声音,说明树叶在振动
D.公路边植树,既可以净化空气,也可以减弱噪声
8、医生在诊病时使用听诊器,听诊器( )
A、能使心脏振动的振幅增加,响度增大
B、能改变心跳的频率,使音调变调
C、能改变心跳的音色,使声音好听些
D、能减小声音传播过程中的能量损耗
9、(荆门市2013年)关于声音的说法正确的是 ()
A.声音在真空中的传播速度是340m/s B.声音是由物体振动产生的
C.大象的语言声音对人类来说是一种超声波 D.声波不能传递能量
10、(2013山西中考物理)下列有关声现象的说法正确的是( )
A.只要物体振动人们就能听到声音
B.利用超声波可以测出地球离月球的距离
C.“闻其声,知其人”是根据音色来辨别的
D.学校周围禁止机动车鸣笛是在传播过程中减弱噪声
11、(黄石市2013年)下列关于声现象的说法正确的是()
A.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s
B.宇航员能够进行交流,所以真空能够传声
C.蝙蝠是靠次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
D.古诗“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。”中的“乡音无改”是指音调未变
12、 (2013年上海市)温度一定时,声波在介质中的传播速度是的(选填“相同”或“不同”)。
图6中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的不同,同时还可以根据声音的来大致判断周围同学离他的远近(均选填“响度”、“音调”、“音色”)。
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