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2016届沧州垒头中学中考物理知识梳理学案:第2章 声现象(新人教版)


沧州市献县垒头中学 2016 年中考物理知识梳理 第二章 考点知识梳理 (一)声音的产生与传播 1、声音的产生 (1)、声音是由于物体振动而产生的。 (2)、实验现象说明:一切发声的物体都在振动,物体停止振动,发声也会停止。 注意:发声体振动微弱不易观察时,可以将其转换成容易观察的现象来观察,即放大法。如 在发声物体上放些轻小物体看其是否跳起,或将物体与水面接触看是否溅出水花等。

(3).产生声音的条件:一是要有发声体,二是发声体在振动。 注意:(1)发声体既可以是固体和液体,也可以是气体;(2)发声体肯定在振动,但振动不一 定能听到声音;(3)不能将“振动停止,发声也停止”说成“振动停止,声音也消失”,因 为振动停止,物体只是不再发声,而原来发出的声音仍然继续传播并存在。 2、声音的传播 (1)、声音的传播需要介质,真空不能传声。在空气中,声音以看不见的声波来传播。声音 能在气体、液体和固体中传播,固体的传声效果最好。 (2)、声音在不同的介质中的传播速度不同,其中在固体中最快,在液体中次之,在气体中 最慢。在一个充满水的长自来水管的一端敲击一下,在另一端可以听到三次声音,第一次是 在固体中传播的,最后一次是在空气中传播的。声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的 温度有关。声音在 15℃空气中传播速度是 340m/s。 注意:(1)玻璃罩内物体发出的声音随空气变稀薄,传出的声音也会变弱,从而推理得出真 空不能传声的结论,该实验用到了科学推理法。因玻璃罩内无法实现真空状态,所以不可由 实验直接得出。(2)声音在不同的介质和温度下,传播的速度不同。在同一温度下,声音在 气体中的传播速度最慢,在固体中传播最快。在同一物质中,温度越高,声音传播得越快。 (3)声音是以声波的形式向外传播的。 练习:花样游泳运动员在水下也能听到播放的音乐声,这说明水(或液体)能传播声音。 注意:一切声音的产生都是由于物体的振动,但是仅有物体的振动,声音不一定能被听到。 如当声音在没有介质传播时或当物体振动的频率超出人的听觉范围时,声音也不能被听到。 因此,人能听到声音的条件是: (1)发声体振动; (2)有传播声音的介质; (3)接收到的声 波在人耳的听觉频率范围内; (4)听觉正常。
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声现象

3、回声现象 (1)、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来形成的。人们听到回声的条件是 发出的声音经过较长的时间(大于 0.1s)回到耳边,即发声处到障碍物的距离至少为 17m。 (2)、应用回声可以测定海底的深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近。测量中要先知道声音 在海水中的传播速度,测量方法是:测出从发出声音到收到反射回来的声音信号的时间 t, 查出声音在介质中的传播速度 v声 ,则发声点到物体的距离 s=

1 v t 2 声

注意:(1)回声定位和回声测距都是回声现象在生活中的应用。(2)当障碍物离得太近时,声 波很快被反射回来,回声与原声混在一起,此时人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音 更响亮。音乐厅中常用这种原理使演奏效果更好。 4、怎样感知声音 (1)人耳的结构:人耳主要分为外耳、中耳和内耳三部分。 (2)人耳感知声音的过程:物体的振动产生声波传到耳道中,引起鼓膜振动,这种振动经过 听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,就产生了听觉。 (3)骨传导:声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉,科学中把声音的这种传导 方式叫做骨传导。 (二)声音的特性 1、乐音的三个特性分别是音调、响度和音色。女同学的声音较尖细,是指她声音的音调较 高。 2、音调是指声音的高低,音调的高低决定于声源振动的频率,声源振动的频率越大,声音 的音调越高。 练习:同学们应该都给保温瓶灌过水,在给保温瓶灌水的过程中,水快满时声音有何不 同?产生这种现象的原因是什么? 分析:水快满时音调越来越高。因为发声的空气柱越短,发出的声音的音调越高。 注意:往暖水瓶中装水时,我们听到的声音并不是装入的水发出的,而是水面上方残留在暖 水瓶中的空气柱振动发出的,所以当水越多时,空气柱越短,发出声音的音调就越高。 3、声音振动的快慢常用每秒振动的次数——频率表示。频率的单位为赫兹(赫),例如:某 音叉每分钟振动 3000 次,其频率为 50Hz。

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注意:(1)人耳所能听到的声音的频率范围是 20 Hz-20000 Hz;低于 20 Hz 的声音是次声 波,高于 20000 Hz 的声音是超声波。人无法听到次声波和超声波,但是有些动物可以听到 次声波。(2)次声波和超声波都是声音,都是由物体振动产生的,传播也需要介质。 4、响度是指声音的强弱,振幅指声源振动的幅度;振幅越大声音的响度越大。人们听到的 声音的大小不仅跟振幅有关还与距离发声体的远近有关。 注意:辨别音调和响度的四种方法: (1)根据定义辨别:音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱。例如女高音轻声伴唱, 男低音放声高歌,女的音调高,响度小;男的音调低,响度大。 (2)根据影响因素辨别:影响音调的因素是频率,即物体振动的快慢,物体振动得越快,音 调越高,反之则越低;影响响度的因素是振幅,即物体振动的幅度,物体的振幅越大,响 度越大,反之则越小。另一个因素是距离发声体的远近,离发声体越近,响度越大;离发 声体越远,响度越小。 (3)根据波形辨别:音调不同的声音的波形疏密不同,波形越密,音调越高;波形越疏,音 调越低。响度不同的声音的波形振幅不同,振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。 (4)根据对人耳的刺激程度辨别:音调又称声音的尖细,音调高的声音比较尖,人感到刺 耳;响度又称声音的大小,响度大的声音大,响度小的声音小。 练习:一位男低音歌手正在放声歌唱,为他轻声伴唱的是位女高音,则男的响度大,女的音 调高。(均填“男”或“女”) 5、音调高的声音其响度不一定大,同理响度大的声音音调也不一定高。即使在音调和响度 相同的情况下,我们也能分辨出不同发声体发出的声音靠的是音色。 注意:(1)音色是指声音的特色。不同的声源发出的声音音色不同,生活中我们能辨别出演 奏的乐器名称、区分动物的叫声等都是应用了这个原理。(2)音色受发声体的材料、结构和 发声方法影响。 (三)声的利用 1、声与信息 声音可以传递信息,这在医疗、工业、军事、日常生活等各个方面都有应用。 (1)回声定位:蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,蝙 蝠根据接受到的回声的强弱、方向和时间可以确定目标的方位。 (2)声纳:根据“回声定位”的原理,可用来探测海洋的深度,绘制海底地形图,探测鱼群 信息,判断敌军舰艇的种类、方位及大小等。
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(3)B 超:医生用 B 型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,然后用移动的探头接收体内脏 器反射回来的超声波,经计算机处理后显示在屏幕上。 练习: 生命探测仪是利用声波传递信息的一种救援设备, 它可以灵敏地收到物体振动时产生 的微弱声音,以便尽早营救。 2、声与能量 声音可以传递能量。声波传递能量在日常生产和生活中有广泛的应用。 (1)超声波清洗精密机械:把要清洗的精密机械的零件放在洗涤液中,通入超声波,液体会 剧烈振动,从而把零件上的污垢清洗下来。 (2)超声波除去人体内的结石:向人体内发射超声波,把人体内的结石击成细小的粉末,从 而可以顺畅地被排出体外。 (3)超声波加湿空气:将超声波通入水中,利用超声波的能量将水击碎,形成水雾,用小风 扇将水雾吹入室内,混合到干燥的空气中。 练习:将一支点燃的蜡烛放在喇叭的前方,当喇叭中发出较强的声音时,可以看到烛焰在摆 动,这说明声波具有能量。 (四)噪声的危害和控制 1、噪声的界定 对噪声的认识: (1)从物理学的角度来讲:如果发声体按一定规律振动,产生的声音就是乐音;如果发声体 做无规律振动,产生的声音就是噪声。 (2)从环境保护的角度来讲: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 的声音产生干扰作用的声音都属于噪声。 练习: 小明在晚上做作业的时候隔壁的邻居正在放美妙的音乐, 美妙是音乐对于邻居来说是 乐音,而对应小明来说是噪声。 2、噪声的等级及其危害 (1)噪声的等级划分 在声学上,人们用分贝作为单位来计量声音的强弱。分贝的符号是 dB。把人耳能听到的最 低音量定为 0dB,这是人刚能听到的最微弱的声音。 注意:有人认为 0dB 就是完全没有声音,这是错误的。 (2)噪声的危害 超过 50dB 就会影响睡眠和休息;70dB 以上会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在 90dB
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以上的噪声环境中,会影响听力并引发神经衰弱、头疼、高血压等疾病;突然暴露在 150dB 以上的噪声环境中,听觉器官会发生急剧外伤,引起鼓膜出血,双耳完全失去听力。 注意: 为了保护听力, 声音不能超过 90dB; 为了保证正常的工作和学习, 声音不能超过 70dB; 为了保证休息和睡眠,声音不能超过 50dB。 3、噪声的控制 目前人们控制、减少噪声主要在消声(防止噪声产生)、吸声(阻断噪声传播)和(防止噪声进 入耳朵)三方面采取措施。减弱噪声的方法有:(1)在声源处减弱;(2) 在传播过程中减弱; (3)在人耳处减弱。 注意:减少噪声的途径:①减少噪声源的噪声,如在汽车、摩托车的排气管上安装消音器, 电影中在枪管上加装消音器等。②远离噪声源或设置屏障,如在高架道路旁安装隔音板,家 中安装双层中空玻璃窗等。③在人耳处减少噪声,如在耳孔里塞防噪声耳塞,戴上特制的耳 塞等。 练习:中考期间,考点学校周围禁止机动车鸣喇叭,这是在声源处减弱噪声;松软的雪可以 吸音,所以雪后的街道格外安静,这是在传播过程中减弱噪声。

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