专题二声现象
【知识要点解读】
1．声音由物体的振动产生。振动停止，发声一定停止，但声音不一定消失（原来发出的声音仍继续传播）。 固体、液体、气体都可以因振动发出声音。如“风声、雨声、读书声”分别是由气体、液体、固体的振动而发出的。发声物体的振动有的我们能直接观察到，如吉他发声时弦线的振动；有的我们不易直接观察到，如敲桌子时桌面振动。但我们可以触摸感觉到，或在桌面上放纸屑，让桌面振动“显示”出来。2．声音的传播一定需要介质。声音可以在固体、液体、气体中传播。声源振动的物体带动周围的介质产生相应的振动，这些随发声体振动的介质又带动较远的介质振动，由此使振动向外传播形成了疏密相间的声波。
3．声音在不同介质中传播速度不同，一般情况下，声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢。15℃时空气中声速是340m/s。固体传声快且声能损失小，固体的传声效果最好。
4．人耳能区分两次声响的时间间隔为0.1s。要想把回声和原声区分开，人离反射声音的障碍物的距离至
少为17m。
5．人耳感知声音的过程：外界声源振动，介质将外界传来的声音由外耳道传至鼓膜，引起鼓膜振动，鼓膜振动带动听小骨振动传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑。
永磁接触器
6．声音的三个特征：音调、响度和音。音调指声音的高低。音调跟发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高。通常所说的女高音是指音调高，即说话的频率高。响度指声音的大小。响度与发声体振幅（振动的幅度）有关。振幅越大，响度越大。响度还跟人耳距发声体的远近有关。音指声音的特。音与发声体的材料和结构有关，音常用来区分不同的发声体。7．减弱噪声的途径主要是：在声源处减弱（改造声源结构以减小噪声强度，在声源处加防护罩，在内燃机排气管上加消音器等），在传播过程中减弱（用隔音或吸音材料、植树，把噪声与外界隔离），在人耳处减弱（戴防噪声耳塞、双手捂住耳朵等）。
【知识拓展】
1．在利用声速进行有关计算时（例如回声测距离），可以认为声音在同一种介质中沿直线匀速传播，可以利用s=vt计算。
2．音调和音都是辨别不同声音的依据，在区分不同的发声体（例如乐器）时，主要靠音的不同
来区分；
在区分同一发声体质量的好坏（主要指内部结构是否损伤）时，主要靠音调的不同来区分。
3．三种主要乐器的发声原理：
打击乐器：靠打击时乐器本身振动发声。例如鼓，鼓皮绷得越紧，打击时振动得越快，音调就越高；击鼓的力量越大，鼓皮的振幅越大，响度就越大。编钟，当用同样的力量敲击编钟时，编钟的质量越大，振动频率越慢，发出声音的音调越低。
弦乐器：靠拨动时弦的振动而发声。弦越细、越短、越紧，发出声音的音调就越高。
管乐器：靠吹奏时管内空气柱的振动而发声。空气柱越短，发出声音的音调越高
4．减弱噪声的途径主要是：在声源处减弱（改造声源结构以减小噪声强度，在声源处加防护罩，在内燃机排气管上加消音器等），在传播过程中减弱（用隔音或吸音材料、植树，把噪声与外界隔离），在人耳处减弱（戴防噪声耳塞、双手捂住耳朵等）。
5．声音的应用。回声定位——利用声呐，探知海洋深度，获得水下鱼信息；B超——利用超声波检查身体，获取人体内部疾病信息，出病灶位置；超声波除垢——洗牙、清洗机械零件上污垢，
【经典竞赛题分析】
典例1．（安徽竞赛题）声呐是探测海洋和军事运用上的重要仪器。从知识上讲，它是发射和接收下列哪种波的设备？（）
A．电磁波
B．无线电波
C．超声波
D．次声波
【参照答案】．C
典例2 (全国初中应用物理知识竞赛)北京奥运会上的花样游泳运动员，由于在水面上、下都能听到音乐指令，从而以其优美的舞姿、随音乐节拍而精确完成的动作，让观众感受到了体育之美。关于运动员在水下是如何接收到音乐指令的下列说法中，符合实际情况的是（）
A．仅在水面以上放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音经由空气、水，最终传到运动员的耳朵
B．仅在水面以下放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音通过水传到运动员的耳朵
C．运动员通过无线耳机，接收来自控制室的电磁波信号，再将其转化成声音，被耳朵接收
D．在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是以下，都能听到清晰的音乐
声
【参照答案】D
【名师点评】由于空气和水都能够传播声音，要使运动员随音乐节拍而精确完成动作，让观众感受到了体育之美，需要在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是以下，都能听到清晰的音乐声。
公牛辅助
典例3小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。
（1）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号为__________的琴弦（只填写字母代号）
(2)探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：__________（只填写数字代号）。
快速插头
【参照答案】（1）D和E(2) ③①②④
【名师点评】小兰所用的研究方法叫做“控制变量法”。所谓控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使
该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。
典例4．（第15界全国初中应用物理知识竞赛）王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据（要求写出估算的过程）。
吸咪头
【参照答案】弦长一行第六格填写3l /5，频率一行第七格填写495。
【名师点评】对于同样的琴弦，弦越长，弦振动频率越低，发声的音调越低，且均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的乘积是一常数。分析得出琴弦发音频率与弦长关系是正确解题的关键。
典例5．（年全国初中应用物理知识竞赛河南预赛题）如图所示，琴师在使用前会对二胡进行调音，以下对调音时采用的做法中解释正确的是( )
A ．旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音
B ．旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音调
C ．将琴枕上移一些，是为了改变音
D ．换一根更细一些的琴弦，是为了改变响度
【参照答案】B
【名师点评】：对于弦乐器，长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低；弦的振动幅度越大，发出的声音响度越大。对于打击乐器鼓，鼓皮绷得越紧，振动得越快，发出的声音音调越高。对于管乐器，通过抬起不同的手指，改变不同的空气柱的长度，从而改变音调；长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。
典例6（第4界全国初中应用物理知识竞赛）火车在进入隧道前必须鸣笛。若火车速度为80千米/小时，声音在空气中的速度是340米／秒，司机在鸣笛后2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是_ _米。
【参照答案】362
【名师点评】画出火车运动和声音传播反射的示意图，出等量关系列方程求解。学科网
【竞赛实战训练】
一．选择题
1．（上海市第28届初中物理竞赛初赛试题）影响声音传播速度的是（）
A．声音的音调B．声音的响度C．声音的音D．传播声音的物质
组合鞋架
【参照答案】．D
聚四氟乙烯乳液【名师点评】根据声音在不同介质中传播速度不同，影响声音传播速度的是传播声音的物质。
2.（全国初中物理竞赛预赛）地震发生前，由于地壳的微动，会产生次声波，人对这些次声波没有感受，但能引某些动物的听觉反应，由右表提供的数据可知，对地震产生的次声波反应最强的动物是【】
A、蝙蝠
B、猫
C、狗
D、大象
【参照答案】D
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议