第2 2講講聲現(xiàn)象知識梳理自主測試一二三一、聲音的產(chǎn)生和傳播1.產(chǎn)生:由物體的振動產(chǎn)生。2.傳播(1)形式:聲音以波的形式傳播,我們把它叫作聲波;(2)介質(zhì):聲音的傳播需要介質(zhì),固體、液體和氣體都能傳播聲音,真空不能傳聲。3.聲速(1)聲速的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離;(2)聲速的大小跟介質(zhì)的種類有關(guān),還跟介質(zhì)的溫度有關(guān);(3)15 時空氣中的聲速是340 m/s。 4.回聲:聲音在傳播過程中,如果遇到障礙物,就會被反射。四知識梳理自主測試一二三四知識梳理自主測試一二三二、聲音的特性1.三特性的比較四知識梳理自主測試一二三2.超聲波和次聲波(1)人們感受的聲音頻率有一定的范圍。多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍大約從20 Hz到20 000 Hz。 (2)人們把高于20 000 Hz的聲叫作超聲波,因為它們超過人類聽覺的上限。 (3)把低于20 Hz的聲叫作次聲波,因為它們低于人類聽覺的下限。四知識梳理自主測試一二三四知識梳理自主測試一二三四三、聲的利用1.聲音可以傳遞信息,如回聲定位、聲吶、B超等。2.聲音可以傳遞能量,如超聲波清洗物體、超聲波碎石等。知識梳理自主測試一二三四四、噪聲的危害和控制1.概念從物理學(xué)角度看,發(fā)聲體做無規(guī)則振動時會發(fā)出噪聲。從環(huán)境保護角度看,凡是妨礙人們正常休息、工作、學(xué)習(xí)的聲音以及對人們要聽到的聲音產(chǎn)生干擾的聲音都是噪聲。2.噪聲的等級和危害(1)等級:人們用分貝(dB)為單位來劃分聲音強弱的等級,0分貝是人們剛好能聽到的最弱聲音。(2)危害:為了保護聽力,應(yīng)控制噪聲不超過90 dB,為了保證工作和學(xué)習(xí),應(yīng)控制噪聲不超過70 dB,為了保證休息和睡眠,應(yīng)控制噪聲不超過50 dB。(3)控制噪聲要從三方面入手:防止噪聲的產(chǎn)生;阻斷噪聲的傳播;防止噪聲進入耳朵。知識梳理自主測試一二三四知識梳理自主測試123451.手掌按住正在發(fā)聲的鼓面,鼓聲消失了,原因是手()A.不能傳播聲音B.吸收了聲波C.把聲音反射回去了D.使鼓面停止了振動答案:D解析:聲音是由物體振動產(chǎn)生的,振動停止,發(fā)聲也停止。手掌按住正在發(fā)聲的鼓面,鼓面停止了振動,故鼓聲消失了。故選D。知識梳理自主測試123452.我們通過聲音能區(qū)分不同的人,主要是依據(jù)說話人聲音的 ()A.音色 B.音調(diào)C.響度D.速度答案:A解析:我們通過聽聲音就能判斷出是誰,主要是依據(jù)聲音的音色不同,因為不同人發(fā)出聲音的音色不同,故選項B、C、D錯誤,A正確。知識梳理自主測試123453.下列事例,屬于從噪聲的產(chǎn)生環(huán)節(jié)進行防治的是()A.道路兩旁植樹B.上課時把手機關(guān)機或調(diào)成靜音狀態(tài)C.高架道路兩旁建隔音墻D.在飛機旁工作的人員戴有耳罩的頭盔答案:B解析:A、C中措施都是從傳播過程中阻止噪聲的傳播;B中措施是在聲源處阻止噪聲的產(chǎn)生;D中措施是在人耳處阻止噪聲進入人耳。知識梳理自主測試123454.把正在發(fā)聲的音叉插入水中,會看到如圖甲所示的現(xiàn)象,說明聲音是由物體的產(chǎn)生的。如圖乙所示,把正在發(fā)聲的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),逐漸抽出其中的空氣,聽到的鈴聲越來越小,由此推理可以得出:不能傳聲。 答案:振動真空知識梳理自主測試12345解析:把正在發(fā)聲的音叉插入水中,會看到水花飛濺的現(xiàn)象,說明發(fā)生的音叉在振動,由此說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。把正在發(fā)聲的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),逐漸抽出其中的空氣,聽到的鈴聲越來越小,進一步推理得出空氣越稀薄,聲音越小,在完全沒有空氣時,聲音也聽不到了,可得真空不能傳聲。知識梳理自主測試123455.某空軍基地附近頻繁起降的戰(zhàn)機對當(dāng)?shù)鼐用竦纳钤斐珊艽蟾蓴_,有時還會把附近居民家的玻璃震碎,說明戰(zhàn)機起降時產(chǎn)生的聲音具有很強的,為此,當(dāng)?shù)鼐用窠ㄗh將基地改遷他處,這是在控制噪聲的體現(xiàn)。 答案:能量聲源處解析:超低空飛行的戰(zhàn)斗機有時會把居民家的玻璃震碎,這是聲音將玻璃震碎,說明聲音具有能量;當(dāng)?shù)鼐用窠ㄗh將基地改遷他處,這是在聲源處減弱噪聲。1231.正確區(qū)分音調(diào)、響度和音色(1)音調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特性,音調(diào)高的聲音,響度不一定大,響度大的聲音,音調(diào)也不一定高,當(dāng)用大小不同的力時,一般改變的是響度。(2)注意區(qū)分日常生活中人們對音調(diào)和響度的描述,如“高奏凱歌”“高歌一曲”“低聲呢喃”中的高低實際是指響度;而“低音炮”“男低音”“女高音”中的高低是指音調(diào)。(3)根據(jù)音色來分辨不同樂器的聲音和不同人的聲音:音色是由發(fā)聲體本身決定的,發(fā)聲體有變化,音色也將變化。例如,辨別西瓜的生熟、瓷器的好壞、機器運轉(zhuǎn)是否良好等。123【例1】 吹奏笛子時,演奏者抬起壓在不同出氣孔的手指,是為了改變樂器所發(fā)的()A.音調(diào)B.響度C.音色D.振幅解析:悠揚的笛聲是由空氣柱振動產(chǎn)生的,抬起不同的手指,就會改變空氣柱的長度,長度越短,振動越快(頻率越大),從而改變聲音的音調(diào),故選A。答案:A123123在同一架鋼琴上,彈奏C調(diào)“3(mi)”和“1(do)”這兩個音,以下說法正確的是()A.音色一定不同B.音調(diào)一定不同C.響度一定不同D.音調(diào)、音色和響度都不同答案:B解析:同一架鋼琴,彈奏C調(diào)“3(mi)”和“1(dou)”這兩個音,其音調(diào)不同,“1(dou)”的音調(diào)比“3(mi)”的音調(diào)低。所以正確的選項是B。1232.聲現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用問題結(jié)合生活實際問題考查聲學(xué)知識的應(yīng)用是聲現(xiàn)象的重點問題,聲的利用主要體現(xiàn)在三個方面:(1)利用聲音挑選商品,在日常生活中,人們常常根據(jù)敲打物體時物體發(fā)出的聲音來鑒別物體質(zhì)量的好壞,如輕輕敲打瓷器,根據(jù)音色判斷瓷器是否有裂紋等。(2)利用聲音診病,醫(yī)生用聽診器可以聽到心臟跳動的聲音從而診斷病情。(3)利用聲音辨熟人,這是利用了聲音的音色。123【例2】 聲波既能傳遞“信息”也能傳遞“能量”,下面事例中,主要利用聲波傳遞“能量”的是()A.用超聲波碎石B.用聲吶探海深C.利用B超做體檢 D.利用回聲定位解析:利用超聲波碎石是利用聲波傳遞能量,故選項A正確;選項B、C、D都是利用聲波傳遞信息。答案:A123123汽車上的電子防盜報警裝置,在汽車被撬開時能發(fā)出報警聲,提醒人們車輛被盜,這是利用了聲音可以傳遞。 答案:信息解析:聲音可以傳遞信息也可以傳遞能量,汽車報警裝置發(fā)出聲音提醒人們汽車被撞,這是利用了聲音可以傳遞信息。1233.關(guān)于聲現(xiàn)象的實驗探究探究(1)利用“轉(zhuǎn)換法”探究發(fā)聲體在振動【例3】 如圖所示,用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,乒乓球會被多次彈開。這個實驗是用來探究()A.聲音能否在真空中傳播B.聲音產(chǎn)生的原因C.音調(diào)是否與頻率有關(guān)D.聲音傳播是否需要時間解析:由題圖可知,用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,乒乓球會被多次彈開,說明發(fā)聲的物體在振動,故正確的選項是B。答案:B123123如圖所示,敲響右邊的音叉,左邊完全相同的音叉也會發(fā)聲,并且把泡沫塑料球彈起,該實驗?zāi)苷f明哪些問題?請你寫出一個。答案:空氣可以傳聲、聲音是由物體的振動產(chǎn)生的、發(fā)聲體在振動、聲音可以傳遞能量(任選其一即可)解析:由題意結(jié)合圖示可知,敲響右邊的音叉,右邊音叉由于振動發(fā)聲,右邊音叉振動引起周圍空氣的振動,空氣振動引起左邊音叉的振動,左邊音叉振動使得泡沫塑料球不斷跳動。123探究(2)利用“控制變量法”探究聲音的音調(diào)和響度【例4】 為探究琴弦振動的音調(diào)、響度與什么因素有關(guān),物理科技活動小組開展了一次活動,下表是2個小組收集到的一些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。(1)分析比較第1組數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 。 (2)分析比較第2組數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 。 123解析:(1)分析比較第1組數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可知,拉力、振幅、長短相同時,聲音的響度相同,音調(diào)與粗細有關(guān),故可得出的結(jié)論為在其他條件相同的情況下,弦越細,振動時發(fā)出的聲音音調(diào)越高。(2)分析比較第2組數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可知,弦的粗細、長短相同時,聲音的音調(diào)相同,受到的拉力不同,振幅不同,故可得出的結(jié)論為在其他條件相同的情況下,弦受到的拉力越大,振動時振幅越大,發(fā)出的聲音響度越大。答案:(1)在其他條件相同的情況下,弦越細,振動時發(fā)出聲音的音調(diào)越高(2)在其他條件相同的情況下,弦受到的拉力越大,振動時振幅越大,發(fā)出的聲音響度越大123123回顧實驗和探究(請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整):探究影響音調(diào)高低的因素:答案:鋼尺伸出桌邊的長度幅度(或振幅)控制變量解析:音調(diào)的高低決定于物體振動的頻率,振動的頻率越高,音調(diào)越高,所以在探究影響音調(diào)高低與振動頻率的關(guān)系時,要控制振動的振幅等其他因素相同,只是振動的頻率不同,這里運用了控制變量法。