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第二章　声现象
一级主题 内容要求 情境素材
运动和 相互作用 声和光 1.通过实验,认识声的产生和传播条件。 2.了解声音的特性。 3.了解现代技术中声学知识的一些应用。 4.知道噪声的危害及控制方法 1.在鼓面上放碎纸屑,敲击鼓面,观察纸屑的运动;了解实验中将微小变化放大的 方法。
2.了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用。
3.举例说明如何减弱生活环境中的噪声
一、声音的产生与传播
振动
介质
种类
温度
340 m/s　
障碍物
反射
0.1
注意:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止,但不能说成振动停止,声音也消失。因为振动停止,只是不再发声,但原来所发出的声音还继续存在并向外传播。
声音是由物体的振动产生的
1.用硬纸片把一个音箱糊起来,做成一个“舞台”,台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞,这说明　 　,音乐声越大,小“人”舞动的越剧烈,说明发声体的　 　越大,产生声音的　 　越大
振幅
响度
二、声音的特性
1.音调、响度和音色
特征 响度 音调 音色
定义 声音的　 声音的高低 声音的品质
决定因素 振幅及人耳与声源之间的距离 振动的　 发声体的材料、结构等
相应关系 　 大,响度大;　 　小,响度　 　;距离声源近,响度大;距离声源远,响度小 频率高,音调　 　;频率低,音调　 　 不同发声体音色一般
　
实例 低声细语、引吭高歌、麦克风、扩音器、听诊器等 男高音、女低音;辨别壶内的水是否装满等 分辨不同的乐器、辨别瓷器的好坏、机器的运转是否良好等
强弱
频率
振幅　
振幅
小
高
低
不同
2.波形图中声音的三特征
甲 乙 丙 丁
(1)比较音调:甲、乙、丁波形疏密程度　 　,频率　 ,音调　 　;图丙最疏,频率
　 　,音调　 　。
(2)比较响度:比较甲、乙、丙三图,波形上下高度　 　,振幅　 　,响度　 　;图丁波形上下高度最低,振幅　 　,响度　 　。
相同
相同
相同
最低
最低
相同
相同
相同
最小
最小
(3)比较音色:比较甲、丙、丁三图,波形形状相同,音色　 　;图乙与甲、丙、丁三图波形不同,所以图乙与它们的音色　 　。
注意:音调与响度的物理意义不同,音调高的声音不一定响度大,响度大的声音不一定音调高。如蚊子发出的声音虽然比老牛的叫声小,但音调却比老牛的高。
相同
不同
2.如图所示,将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,可以听到钢尺的声音,说明　 　;轻拨与重拨钢尺,钢尺发出声音的　 　不同;保持钢尺的振动幅度不变,改变钢尺伸出桌面的长度,则伸出桌面的长度越长,钢尺振动越　 　,发出声音的音调越　 　
3.如图所示,在筷子上端捆一些棉花,做一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的竹管中,用嘴吹管的上端,并上下推拉活塞,可以发出悦耳的哨声。声音是由管内　 　的振动产生的,向下拉“活塞”时,“竹管笛”发出声音的　 　变小
声音是由物体的振动产生的
响度
慢
低
空气柱
音调
3.声的分类
(1)频率:物理学中把每秒内　 　叫做频率,单位是　 　,符号是　 　。
(2)可闻声:人耳听到的声音频率范围是　 。
(3)超声波:振动频率高于　 　的声。
(4)次声波:振动频率低于　 　的声。
注意:人耳听到声音的条件
(1)物体必须振动;
(2)有传播声音的介质;
(3)响度足够大;
(4)振动频率在人耳听觉范围内;
(5)距离发声体不能太远。
振动的次数
赫兹
Hz
20～20 000 Hz　
20 000 Hz
20 Hz
三、声的利用
1.传递信息:利用　 　原理发明了声呐、B超成像等。
2.传递能量:利用　 　清洗精密仪器、除去人体内结石等。
回声定位
超声波
4.如图所示,安装在汽车上的倒车雷达,尾部是个　 　(选填“超声波”或“红外线”)探头;可以探测车身不同方位与障碍物之间的距离,并通过主机用声音向司机报警。这套装置如果安装在太空飞船上,在外太空尾部探头功能会失效,这是因为　 　
超声波
声波不能在真空中传播
四、噪声的危害和控制
声音强弱的等级 表示声音强弱等级的单位是　 　,符号　 　 噪声的定义 物理学 角度 物体做　 　振动时发出的
环保 角度 凡是　 　人们正常学习、工作、休息的声音,以及对人们要听的声音产生　 　的声音都是噪声
控制途径 防止噪声　 　,阻断噪声传播, 防止噪声进入　 几个特殊值 为了保护听力,声音不能超过　 　dB; 为了保证工作和学习,声音不能超过　 　dB; 为了保证休息和睡眠,声音不能超过　 　dB 分贝
dB
无规则
妨碍
干扰
产生
耳朵
90
70
50
噪声的危害口诀
声音等级用分贝,刚听弱声正为0;
办公学习要保证,大小不能超70;
要想听力不损害,声音不能超90;
要想休息睡眠好,50以内要保证。
5.噪声令人心烦意乱,是四大污染之一,如图所示,请分析:摩托车的消声器是在　 　减弱噪声;穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是在　 　减弱噪声;工厂里工人戴耳罩是在　 　减弱噪声
声源处
传播过程中
八上教材P44图2.4-3
人耳处
考点一　声音的产生与传播
[典例1] (2022揭阳模拟)下列情景中,不能产生声音的是(　 　)
D
A
B
C
D
A.被敲击的水瓶
B.真空罩中响铃的闹钟
C.振翅飞行的蝴蝶
D.关闭的收音机
[变式1] (2022晋中)如图所示,是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。传说,众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数十里外的敌军,这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是(　 　)
A.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B.“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C.“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
D.众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
A
考点二　声音的特性——音调、响度、音色
[典例2] (2022宜昌改编)2022年元宵晚会我国一名航天员在中国空间站用古筝弹奏悠扬的歌曲,为全国人民送上太空音乐祝福,“此曲只应天上有,人间能得几回闻”。下列说法正确的是(　 　)
A.琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B.演奏古筝时通过弦的振动发声
C.用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D.拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
B
思路点拨:
乐器类型 发声部位 乐器举例 音调、响度变化
打击乐器 靠打击面振动产生 声音 鼓、锣等 以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动越快,音调越高;击鼓力量越大,振幅越大,响度越大
弦乐器 靠弦的振动发声 二胡、小提琴、钢 琴等 长、粗、松的弦发声音调低;短、细、紧的弦发声音调高;弦的振幅越大,响度越大
管乐器 靠空气柱的振动发声 长笛、箫、口琴等 长的空气柱音调低,短的空气柱音调高
易错点1:有些同学误认为弦乐器中弦的材料、弦的松紧程度、弦的长短影响弦的音色,导致错选A。
易错点2:有些同学误认为拨动琴弦的力的大小影响弦发声的音调,导致错选D。
易错点3:有些同学明确弦的粗细影响弦的发声,但混淆声音的三个特征,导致错选C。
[变式2] (2022常德模拟)如图所示是用木槌敲击同一音叉时,示波器在相同时间内的两幅声波图,一次重敲,一次轻敲,下列说法正确的是(　 　)
A.重敲时音调高,图甲是重敲时的声波图
B.两次敲击音色相同,图乙是重敲时的声波图
C.甲的音量比乙的音量大,甲的音调也比乙的音调高
D.两次敲击音调、音色都相同,图乙是轻敲时的声波图
D
甲
乙
考点三　声的利用
[典例3] (2022赤峰)下列实例中,利用声来传递信息的是(　 　)
A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔
B.超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解
C.人暴露在150 dB的噪声环境中,耳内鼓膜会破裂出血
D.母象与小象通过次声波交流
D
思路点拨:信息与能量传递的区别与联系
分类 可闻声 不可闻声 超声 次声
传递信息 人与人之间的交流 回声定位、“B超”、金属探伤 预测自然灾害
传递能量 使另一个物体振动 清洗、击碎结石等 破坏建筑物等
两者的关系 信息和能量传递同时进行,密不可分 [变式3] (2022青海)地震是一种常见的自然灾害。发生地震时,被困人员可以敲击周围坚硬物体求救。下列说法错误的是(　 　)
A.地震时会产生超声波
B.声音可以传递信息
C.声音在固体中传播更快
D.声音的传播需要介质
A
考点四　噪声及其控制
[典例4] (2022怀化)高速公路经过村庄密集区时,会在两侧安装玻璃隔声板,来有效降低噪声,下列减弱噪声的途径与之相同的是(　 　)
A.禁止鸣笛 B.机场跑道工作人员戴防噪声耳罩
C.街道上安装噪声监测仪 D.学校周围植树
D
思路点拨:控制噪声的方法可归纳为“隔、消、吸”,如图所示。
[变式4] (2022随州)每年高考和中考期间,社会各界都努力为考生创设良好的环境,防止噪声的危害是一项重要工作。下列关于考试期间控制噪声的说法和做法正确的是(　 　)
A.考场周围可以大声播放音乐,因为音乐不属于噪声
B.考场附近禁止车辆行驶和鸣笛,是从声源处防止噪声的产生
C.关闭门窗可以完全消除噪声,因为固体不能传声
D.干扰的声音不可能完全杜绝,若在考场内听到80 dB的噪声应属于较为理想的安静环境
B
1.(2022古包头改编)2022年央视元宵晚会上,一航天员在空间站弹奏悠扬的歌曲为全国人民送上祝福。下列关于琴声说法正确的是(　 　)
A.悦耳的琴声是由琴弦振动产生的
B.琴声通过超声波从空间站传回地面
C.用力拨动琴弦,琴声的音调变高了
D.琴声在空间站里的传播速度是3×108 m/s
A
2.(2022常德)学习了声音的知识后,小芳自制了“水瓶琴”。她往八个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,敲击它们就可以发出不同的声音。下列关于“水瓶琴”的说法中,错误的是(　 )
A.“水瓶琴”的“琴声”由振动产生
B.敲击不同的瓶子,发出声音的音调不同
C.敲击同一个瓶子,用力越大响度越大
D.“琴声”通过水传播到小芳的耳朵
3.(2022苏州)下列与声有关的四幅图中,属于在声源处控制噪声的是(　 )
A.居民区街道禁止鸣笛
B.飞机旁的工作人员戴着有耳罩的头盔
C.街头设置的噪声监测仪
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙
D
A
B
C
D
A
4.(2022黔东南)下列关于如图所示的声现象的分析中,正确的是(　 　)
A
甲 乙 丙 丁
A.图甲:拨动伸出桌面的钢尺,钢尺振动得越快,音调就越高
B.图乙:将扬声器对准烛焰,播放音乐,烛焰会跳动,说明声波能传递信息
C.图丙:逐渐抽出玻璃罩内的空气,闹钟的声音变小,说明声音的传播不需要介质
D.图丁:工厂车间工人佩戴耳罩,是为了在声源处减弱噪声
5.(2022眉山)下列有关声现象的说法中,正确的是(　 　)
A.震耳欲聋——形容声音的音调很高
B.闻其声,知其人——是因为人与人的音色不同
C.教室内安装噪声监测装置——可以直接减弱噪声
D.医生利用超声波振动除去人体内的结石——是因为声能传递信息
6.(2022十堰)在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏(如图所示),小号内空气柱振动产生的声音通过　 　传入现场观众耳朵中;小男孩吹奏时用手按下不同的按键,是为了改变声音的　 (填声音的特性);开幕式现场附近,禁止车辆鸣笛,是为了从　 　处控制噪声。
B
空气
音调　
声源
7.(2022云南)如图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器,用相同的力敲击大小不同的钟,它们发出声音的　 　(选填“音调”或“音色”)不同。生活中,可以用超声波清洗眼镜等,这说明超声波能传递　 　。
音调
能量
8.(2022福建节选)某兴趣小组在“探究声音的传播”时,对课本的实验进行改进,如图所示。
(1)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变　 　。
(2)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在　 　。
(3)本实验无法抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空　 　传声。写出一个运用类似研究方法的实验:　 　。
小
振动
不能
探究牛顿第一定律

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