第一章 声现象
【知识梳理】
(一)、声音的产生与传播
1、声音的产生:声音是由物体 而产生的,固体、液体和气体都能振动发声。
2、声音的传播需要 ,声音 (能/不能)在真空中;在时声音空气中的传播速度是 ,在固体、液体、气体中传播时,速度由快到慢的顺序是 。且三种物体中传声性能最好的是 。
3、医院中利用“超声波”为病人粉碎体内的结石,而避免遭受开刀的痛苦,说明 ;钓鱼的人在垂钓时,不喜欢有人在旁边吵闹,是因为声音能在 中传播。
(二)、声音的三要素
1、声音的三个特征是 、 、 ;它们分别是由 、 和 决定的。“闻其声而知其人” 、“震耳欲聋”、“脆如银铃”分别指提声音的哪一个特征: , , 。
2、小明在表演二胡时,用弓拉动琴弦,使琴弦 而发声;小明不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;二胡的声音是通过 传播到我们耳中的.
(三)、噪声的危害与控制
1、从物理学角度噪声指的是: ,而从环保角度考虑,噪声指的是 ;
2、为了防止噪声对人的影响,现在通常是从 、 、 三条途径减弱噪声。请你说出两条能有效减轻噪声危害的方法: , 。
(四)、人耳听不见的声音
1、超声波的频率范围是 ,其性质和应用有 (举三例即可),次声波的频率范围是 ,其性质和应用有 (举两例即可)
【考点解析】
考点1:声音的产生与传播
要点:1、声源 2、声音的产生与传播 3、声音具有能量
例1、(09江苏)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
分析:声音是由物体的振动产生的,而音叉的振动的可视效果比较差,用乒乓靠近它能清楚的见到乒乓球被弹开,从而能将振动进行放大,增加实验的可视性。
解答:B
例2、如图所示,将一把金属叉子拴在一根约lm长的线的中间把线的两端分别缠绕在双手的食指上,缠绕多圈,插入耳朵.然后让叉子撞到坚硬的物体上,等它垂下把线拉直时,你就可以听到敲钟似的响声.通过撞击,金属叉子 发声,声音主要通过 传递到人耳,如果用手指捏住拉紧线的中间,还能听到敲钟样的响声吗? ,为什么?
分析:叉子的振动能被听得像敲钟似的洪亮,是因为线的传声性能比空气的传声性能好,好比吃饼干时我们能清楚地听到自已的咀嚼声,是因为骨导传声,用手捏住细线,手指阻挡了振动的传播,故不能听到声音。
解答:振动 细线 不能 手指阻止了细线的振动
例题3、右图是宇航员在飞船舱外工作时的照片,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,而在飞船舱内却可以直接对话,其原因是( )
太空中噪声太大 B、太空是真空,不能传声
C、用通讯设备对话更方便 D、声音只能在地面附近传播
分析:本题考查的是对声音传播条件的理解,即声音的传播需要介质,而太空中是真空,故在舱外的宇航员不能直接对话,而舱内是模拟的地球上的生活环境,舱内有传声的介质。
解答:B
考点2:声音的特性
要点:1、区分声音的三个特征 2、影响声音特征的因素
例4、“响鼓要用重锤敲”的意思是 ,一般情况下,小孩说话声音比较尖,是因为 ,“未见其人,先闻其声”,这是根据声音的 辨别。
分析:声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;声音的音调是由声源振动的频率决定的,频率越高,音调越高,小孩的声带振动频率高,所以音调高,声音尖细;声音的音色是由发声的材料和结构决定的。
解答:振幅越大,响度越大 小孩的音调高 音色
例5、 “……驻足倾听,隐隐传来‘威风锣鼓’的节奏,渐渐地鼓声、锣声变得雄壮、喧腾起来,汇成一片欢乐的海洋……”对文中“隐隐传来”的理解,不正确的是( )
A、空气可以传声 B、锣鼓声响度很小
C、观察者离声源很远 D、 锣鼓声传播速度很小
分析:声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;声音的音调是由声源振动的频率决定的,频率越高,音调越高,小孩的声带振动频率高,所以音调高,声音尖细;声音的音色是由发声的材料和结构决定的。
解答:振幅越大,响度越大 小孩的音调高 音色
例6、如图所示,甲图中放在发声喇叭纸盆上的小纸屑在“跳舞”,说明发声的物体在 ;乙图中的花样游泳运动员,在水中翩翩起舞,主要是利用放在游泳池下的扬声器播放的音乐,才能在水底下保持队形,在水下能听到音乐声,说明声音不仅能在空气中传播,也能在 中传播;丙图中小白兔能分辨出叫门的不是外婆,是根据声音的 来判断的.
分析:这一道题综合考查了对声音的产生和传播,还考查了声音的特征,甲图中“跳舞”的纸片,是因为纸盆的振动形成的,从而推知发声体是在振动;乙图中的运动员在水下依然能保持队形,是靠音乐在水中传播,依靠音乐的节奏一起做动作,所以说明液体能够传声;丙图中的小白兔没有光看外表,就知道不是外婆,是因为每个人都有不同的音色,譬如:我们一拿起电话或手机,接通后就知道是哪个熟人打来的,也是根据音色判断的。
解答:振动 水中(液体) 音色
例7、用我们文具盒中的塑料直尺,请你设计一个能探究声音一个特征的影响因素的实验,请简要写出实验步骤。
分析:可以通过固定伸出桌面的长度,用不同的力拔动尺,判断响度的变化;也可以改变伸出桌面的长度,用相同的力拔动尺子,比较音调的变化。只要写出一个即可,但要体现控制变法的影响。
考点3:噪声的危害和控制
要点:1、从物理声学和环保的角度来区分乐音和噪声 2、噪声的控制的方法
例8、小明学习时,他家楼下的KTV中的优扬高亢的歌声,影响了小明的学习,小明说:“这是噪声”,而在KTV中唱歌的小强来说:“这是乐音”,对于这种截然相反的结论,你如何评价。
分析:这一道题综合考查了对声音的产生和传播,还考查了声音的特征,甲图中“跳舞”的纸片,是因为纸盆的振动形成的,从而推知发声体是在振动;乙图中的运动员在水下依然能保持队形,是靠音乐在水中传播,依靠音乐的节奏一起做动作,所以说明液体能够传声;丙图中的小白兔没有光看外表,就知道不是外婆,是因为每个人都有不同的音色,譬如:我们一拿起电话或手机,接通后就知道是哪个熟人打来的,也是根据音色判断的。
解答:振动 水中(液体) 音色
例9、噪声严重污染环境,影响人们的生活和工作,已成为社会公害。下列措施中不能减弱噪声的是( )
A、机动车辆在市内严禁鸣笛 B、汽车排气管上安装消声器
C、清除城市垃圾,保持环境整洁 D、在城市街道两旁种草植树
分析:控制噪声的三个途径:声源处消除噪声,传播过程中减弱噪声,人耳入减弱噪声。
解答:C
考点4:人耳听不见的声音
要点:噪声波与次声波的性质和应用
例10、有一种电子牙刷,如图所示,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷,正确的说法是( )
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.超声波的音调很低,所以人听不到
C.超声波不是由物体振动产生的
D.超声波能传递能量
分析:高于20000Hz的超声波具有方向性好(用来定位,如潜艇等上的声呐系统),穿透用强(用来为金属探伤),易于获得集中的声能(用在精密仪表的清洗等)。虽然人耳不能感觉到,但它具有可听见声一切特性。
解答:D
例11、2010年1月13日,海地首府太子港发生里氏7.3级地震,造成几万人伤亡,我国有一百多名维和警察在海地参加联合国维和任务,这次强烈的地震也造成了和志虹、赵化宇等八名维和人员遇难,但地震时很多小动物却能提前避险,主要是它们能感觉( )
A、超声波 B、紫外线 C、次声波 D、电磁波
分析:低于20Hz的次声波在传播过程中衰减较小,可以传播得很远,而地震、海啸等自然灾害中产生的次声波人不能觉察,但很多动物却能感知,并做出提前避险。
解答:C
【能力提升】
1、下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.在噪声较大的环境中工作时,人们常佩带耳罩,属于在声源处减弱噪声
B.用一根棉线和两个纸杯可以制成“土电话”,说明固体能够传声
C.我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音的响度太小
D.医院中的B超是用来检查身体的设备,他是利用红外线原理
2、关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的
B. 敲锣时用力越大,声音的音调越高
C. 市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音传播的过程中减弱噪声
D. 用声波能粉碎人体内的“小石头”,说明声波具有能量
3、一种新型保险柜安装有声纹锁,只有主人说出事先设定的暗语才能打开,别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁辨别主人声音的依据是( )
A.音调 B.声速 C.响度 D.音色
4、我们每时每刻都在与声打交道,以下有关声的叙述,符合事实的是( )
A、鸽子靠次声波导航
B、月球上两宇航员利用声波进行面对面交流
C、外科医生利用超声波去除人体内结石
D、90dB是学生学习的理想环境
5、图4 中利用了超声波的是( )
6、如图所示.为了使道路交通更加通畅,厦门市几条主干道架设了高架道路,高架道路的路面铺设“海绵”沥青,部分路段两侧设有高左右的透明板墙,铺设“海绵”沥青和安装这些板墙的主要目的是( )
A.保护车辆行驶安全 B.增加高架道路美观
C.减小车辆噪声污染 D.阻止车辆废气外泄
7、下面的应用属于次声波应用的是( )
A、声呐 B、速度测定器 C、监测核爆炸 D、验钞机
8、关于声的知识,下列说法错误的是( )
A.在课堂上听到老师的讲话声,说明声音可以在空气中传播
B.利用超声波清洗钟表,说明声波可以传递信息
C.在城市道路旁设置隔声板,是为了在传播过程中减弱噪声
D.通常我们根据音色辨别不同人说话的声音
9、关于声音下列说法正确的是( )
A. 2009年哥本哈根气候大会讨论“节能减排”,是为了减轻噪声污染的
B.物体不振动是不可以发出声音
C. 减少噪声的唯一方法是不让物体发出噪声
D.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音频率要低一些
10、(连云港市2008年)关于声现象下列说法错误的是( )
A.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
B.两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播
C.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量
D.听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器,是利用了声音的音色不同
11、往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断壶里水位的高低,因为( )
A.随着水位升高,音调逐渐升高 B.随着水位升高,音调逐渐降低
C.灌水过程中音调保持不变,音响越来越大 D.灌水过程中音调保持不变,音响越来越小
12、如图所示,兰兰做有关声现象的实验时,将一个正在发声的音叉贴近面颊,目的是为了( )
A. 判断声音的传播速度 B.体验发声音叉的温度
C.估算发声音叉的质量 D.感受发声音叉的振动
13、在坟川地震救援中,采用了音频生命探测仪(如图),它的多个探头接触废墟,收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是:
A、探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声
B、幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同
C、幸存者能听见探测仪发出的超声波
D、白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使用
14、(08年无锡市)下图是探究声现象的四种实验情景,下列说法正确的是( )
A.甲实验说明声音的传播需要介质
B.乙实验说明钢尺振动的频率越高,响度越大
C.丙实验说明音叉的振幅越大,音调越高
D.丁实验说明声波不能传递能量
15、2009年春节晚会上,小品“不差钱”笑星赵本山成功地推出了徒弟小沈阳,小沈阳模仿的张雨生的《大海》,刀郎的《2002年的第一场雪》让人敬佩,他从声音的哪个特征模仿了张雨生和刀郎( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D.歌词
16、夏天下雷阵雨时,小华用秒表测算打雷处离自己的距离,某一次他看到闪电后,3S钟听到雷声,则打雷处离小华的距离是 m;暑假时他又到“九寨沟”游玩,当他对着远处的大山呐喊时,约1.5S听到回声,则大山离小华的距离是 m。(声音在空气中的速度约为/s)
17、听到手机发出的声音时,手机中的发声体在_____________。能判断出与我们通话的人是谁,是因为不同人的声音具有不同的______________(填“音调”、“响度”或“音色”)。如图所示,把一手机设置为响铃状态,放进真空罩中,用另一手机拨打罩内的手机号码,罩内手机信号灯闪烁,但我们听不到手机的铃声,可见电磁波_________在真空中传播,声音_______在真空中传播。(填“能”或“不能”)
18、唐诗《枫桥夜泊》中的“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”诗句中体现出的物理知识有 , 。(写出两点)
19、小明自己制作了一个哨子,如图所示。在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管。吹管的上端,可以发出悦耳的哨声。这哨声是由管内空气柱________产生的。上下推拉活塞,可以改变声音的___________(选填"音调","响度",或"音色")。试分析,小明想将声音的频率变高,应将活塞 (选填“向上推”或“向下拉”)。
20、为探究声音的反射与吸收特点,小明同学进行实验研究.
(1)在玻璃圆筒内垫上一层棉花,棉花上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方l处,能清晰地听见表声,表声是通过传 播的.
(2)当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图(甲)所示位置,恰好听不见表声在玻璃圆筒口正上方处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图(乙)所示,则∠AOB是该光路的 (人射角/反射角).此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音____ __(能/不能)像光一样反射.
(3)用海绵板代替平面镜,听见的声音明显减弱,说明海绵板吸收声音的能力 (强/弱)于玻璃板.
21、声音的传播的速度和温度有关,下表是空气中声速随温度变化的数据。
请你在如图所示的坐标中作出声速和温度关系的图象,并根据图象总结声速与温度的关系是什么?
请你根据所作图像找出温度为时的声速为 m/s。
当飞机的飞行速度接近周围声速时会受到相当大的阻力。上世纪中期,人们试进行超音速飞行试验,在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
假想一下:如果有一天,声音的速度突然变慢,会发生什么样的事?(设想两种可能的场景)
参考答案
1.B 2.D 3.B 4、C 5、B 6、C 7、C 8、B 9、B 10、A 11、A
12、D 13、C 14、A 15、B 16、1020 255 17、振动 音色 能 不能
18、能听到钟声是因为声音能在空气中传播、钟声是由于振动产生的、人能听出来是钟声不是其它声间是因为音色的关系 19、振动 音调 向上推
20、(1)空气 (2)入射角 能 (3)强
21、(1)图略 声音在空气中的传播速度与温度有关(或温度越高,声音在空气中的传播速度越大、声音在空气中的传播速度与温度成正比)
(2)由图可知:340
(3)分析可知:在低温环境下,飞机的超音速实验更容易成功
(4)人过马路时,变得很不安全;上课时,我们无法听课等等