中考物理專題講解第二講聲現(xiàn)象剖析

1聲現(xiàn)象 【考綱要求】(1)聲音的產(chǎn)生和傳播，聲速；(2)聲音的三種特性；(3)噪聲的來源及控制；(4)聲的利用；(5)與聲相關(guān)的探究實驗；(6)聯(lián)系與聲相關(guān)的實際問題?！久}趨勢】近年來對聲現(xiàn)象的考查主要集中在聲音的產(chǎn)生和傳播、怎樣防治噪聲、超聲波（次聲波） 的應(yīng)用、樂音的特征等內(nèi)容上，其中噪聲污染、超聲波及次聲波是新課標(biāo)考試的熱點，值得關(guān)注.【考點精析】一選擇題（共 5 小題）1關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法不正確的是（）A聲音是由物體的振動產(chǎn)生的B聲音不可以在真空中傳播C聲源振動的頻率越高，音調(diào)越高D音調(diào)越高，說明聲源振動的幅度越大【考點】91：聲音的產(chǎn)生；92：聲音的傳播條件；9D：頻率及音調(diào)的關(guān)系【分析】聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，一切發(fā)聲體都在振動；聲音傳播需要介質(zhì)，聲音傳播的速度與介質(zhì)種類和溫度有關(guān)，真空不能傳聲；音調(diào)是指聲音的高低，由頻率決定，響度是指聲音的強(qiáng)弱，與振幅有關(guān)；【解答】解：A、聲音是由物體振動產(chǎn)生的，振動停止，發(fā)聲也就停止故 A 敘述正確；B、聲音傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲故 B 敘述正確；C、聲源振動的頻率越高，音調(diào)越高故 C 敘述正確；D、聲音的強(qiáng)弱叫響度，聲源振動的幅度越大，響度越大，故 D 敘述錯誤故選 D2下列各圖關(guān)于聲現(xiàn)象的說法中，正確的是（）2A敲擊編鐘能發(fā)聲說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的B鋼尺振動的越快、響度越大C街頭設(shè)置噪聲監(jiān)測儀可以控制噪聲DB 型超聲波診斷儀可以傳遞能量【考點】91：聲音的產(chǎn)生；9D：頻率及音調(diào)的關(guān)系；9L：防治噪聲的途徑；9M：聲與信息【分析】聲音的傳播需要介質(zhì)，它可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播；聲音的高低叫音調(diào)，音調(diào)決定于發(fā)聲體振動的快慢；聲音的強(qiáng)弱叫響度，響度決定于發(fā)聲體的振幅和距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近；噪聲監(jiān)測儀可以監(jiān)控噪聲的分貝，但不能控制噪聲污染；聲音能夠傳遞信息，也能夠傳遞能量【解答】解：A、敲擊編鐘時編鐘振動發(fā)聲，說明聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的故 A 正確；B、鋼尺振動的越快音調(diào)越高故 B 錯誤；C、噪聲監(jiān)測儀可以監(jiān)控噪聲污染，但不能控制噪聲污染故 C 錯誤；D、超聲波具有很強(qiáng)的穿透性，所以 B 型超聲波診斷儀可以用于醫(yī)療觀察，利用的是聲音傳遞信息故 D 錯誤故選 A3如圖所示，是小明探究“看”到自己的聲音的實驗把兩個紙杯底部用細(xì)棉線連接起來，固定其中一個紙杯，在紙杯口上蒙上膠膜，膜上粘一小片平面鏡，拉緊棉線，將激光筆發(fā)出的光照射在平面鏡上，小明對另一紙杯說話（不接觸紙杯） 會看到墻上反射的光點在晃動在下列說法中正確的是（）3A小明發(fā)出的聲音是由聲帶振動產(chǎn)生的B該實驗說明聲音不能傳遞能量C兩個紙杯間聲音的傳播主要是通過空氣實現(xiàn)的D在月球上做該實驗也能看到光點的晃動【考點】91：聲音的產(chǎn)生；92：聲音的傳播條件；9N：聲與能量【分析】 （1）聲音由物體的振動產(chǎn)生；（2）聲音能夠傳遞信息和能量；（3）聲音的傳播靠介質(zhì)；固體、液體、氣體都可作為傳播聲音的介質(zhì)，不同介質(zhì)中聲速不同；真空不能傳聲；【解答】解：A、聲音由物體的振動產(chǎn)生；小明發(fā)出的聲音是由聲帶振動產(chǎn)生的；故 A 正確；B、看到墻上反射的光點在晃動，說明聲音能夠傳遞能量；故 B 錯誤；C、兩個紙杯間聲音的傳播主要是通過固體棉線傳播的；故 C 錯誤；D、在月球上是真空，真空不能傳聲；故做該實驗不能成功，不能看到光點的晃動；故 D 錯誤；故選 A4物理老師自制了“探究真空是否可以傳聲”的簡易裝置如圖所示，實驗時將正在發(fā)聲的音樂卡芯固定在拔罐器內(nèi)，用抽氣槍逐步抽出罐內(nèi)空氣，關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）A音樂卡芯發(fā)出的聲音不是由振動產(chǎn)生的B音樂卡芯發(fā)出的聲音尖銳刺耳，說明其聲音響度大4C抽氣時聽到的聲音越來越小是由于音調(diào)變低的緣故D由實驗可推理出聲音不能在真空中傳播【考點】91：聲音的產(chǎn)生；92：聲音的傳播條件；9I：音調(diào)、響度與音色的區(qū)分【分析】 （1）聲音是由物體的振動產(chǎn)生；（2）三個特征：音調(diào)、響度和音色音調(diào)指聲音的高低；響度指聲音的大??；音色指聲音的音質(zhì)好壞（3）在探究真空是否能傳聲的實驗中，采取了實驗推理法，即通過不斷抽氣來減少介質(zhì)（空氣） ，再根據(jù)聲音的大小變化來分析得出結(jié)論【解答】解：A、聲音都是由物體的振動產(chǎn)生，故 A 錯誤；B、聲音尖銳刺耳，說明聲音的音調(diào)高，故 B 錯誤；C、抽氣時聽到的聲音越來越小是由于響度變小的緣故，故 C 錯誤；D、將正在發(fā)聲的音樂卡芯固定在拔罐器內(nèi)，用抽氣機(jī)抽去空氣，聲音由大變小，由此我們可以得出聲音在真空中無法傳播但現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，即實驗無法達(dá)到絕對的真空在這種情況下，我們是在實驗基礎(chǔ)上加科學(xué)的推理得出的結(jié)論故 D 正確故選 D5為了同學(xué)們順利進(jìn)行中考，考務(wù)工作非常細(xì)致，用物理知識解釋相關(guān)做法，正確的是（）A用廣播指令，說明聲音的傳播不需要介質(zhì)B調(diào)節(jié)廣播音量，是調(diào)節(jié)音調(diào)的高低C用廣播指令，說明聲音可以傳遞信息D禁止喧嘩，是在傳播途徑中控制噪聲【考點】92：聲音的傳播條件；9L：防治噪聲的途徑；9M：聲與信息【分析】 （1）聲音的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)；（2）響度指的是聲音的大??；（3）聲音可以傳遞信息；（4）有效防治噪聲的途徑有三條：在聲源處；在傳播過程中；在人耳處【解答】解：A、用廣播指令，說明聲音可以在空氣中傳播，故 A 錯誤；5B、調(diào)節(jié)廣播音量，是調(diào)節(jié)聲音的大小，即響度，故 B 錯誤；C、用廣播指令傳達(dá)一些信息，說明聲音可以傳遞信息，故 C 正確；D、禁止喧嘩，是在聲源處控制噪聲，故 D 錯誤故選 C二填空題（共 5 小題）6考場內(nèi)翻閱試卷的聲音是由紙張的振動產(chǎn)生的倒車?yán)走_(dá)利用 超聲波（選填“超聲波”或“次聲波” ）探測障礙物，幫助司機(jī)倒車【考點】91：聲音的產(chǎn)生；9E：超聲波與次聲波【分析】聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；人們可以利用超聲波傳遞信息，如利用回聲定位制造的倒車?yán)走_(dá)【解答】解：翻閱試卷的聲音是由紙張的振動產(chǎn)生的；倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波傳遞信息來確定障礙物的遠(yuǎn)近故答案為：振動；超聲波7音樂小組的幾位同學(xué)自己動手制作了各自的樂器，樂器發(fā)聲的波形圖如下圖所示：根據(jù)波形圖可以知道：三種樂器具有相同的音調(diào)，不同的 音色 （選填“音色” 、“音調(diào)” ）【考點】9I：音調(diào)、響度與音色的區(qū)分【分析】聲音的三個特性：音調(diào)、響度和音色，并能夠搞清影響它們的因素音調(diào)與發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)；響度與振幅有關(guān)；音色與發(fā)聲體有關(guān)【解答】解：頻率表示物體振動的快慢，物體振動的越快，頻率越大，音調(diào)越高觀察圖形，相同時間內(nèi)，經(jīng)過的周期越多，頻率越大振動物體往返一次叫一個周期觀察圖示可知發(fā)聲體振動的頻率相同，所以音調(diào)相同；不同樂器、不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)生的音色會不同，我們是靠音色來辨別樂器的種類，所以音樂小組的幾位同學(xué)的各自的樂器音色不同6故答案為：音調(diào)；音色8聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；醫(yī)生常利用超聲波振動粉碎人體內(nèi)的結(jié)石，這說明聲音可以傳遞能量（選填“信息”或“能量” ） 【考點】91：聲音的產(chǎn)生；9N：聲與能量【分析】聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；聲音能夠傳遞信息，聲音也能夠傳遞能量【解答】解：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；醫(yī)生可以利用超聲波振動除去人體內(nèi)的結(jié)石，這是由于聲音能夠傳遞能量故答案為：振動；能量9小敏在表演二胡時，二胡聲是通過空氣傳遞過來的；小敏不斷用手指去控制琴弦長度，這樣做的目的是為了改變聲音的音調(diào)；日常生活中，我們常說聲音“震耳欲聾” ，這是指它的響度很大【考點】92：聲音的傳播條件；9D：頻率及音調(diào)的關(guān)系；9F：響度【分析】音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高；聲音的傳播是需要介質(zhì)的，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播【解答】解：小敏在表演二胡時，二胡聲是通過空氣傳到我們的耳朵里；小敏不斷用手指去控制琴弦長度時，琴弦振動的快慢會不一樣，所以變聲音的音調(diào)就會發(fā)生變化；“震耳欲聾”是說聲音的振幅較大，聲音的響度也會很大故答案為：空氣；音調(diào)；響度10如表記錄了聲波在五種氣體中不同溫度條件下的傳播速度，請依據(jù)表中的相關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題：空氣 氫氣 氦氣 氮氣 二氧化碳0 331 1261 891 337 26910 337 1284 908 343 27320 343 1306 924 349 279730 349 1328 939 355 283當(dāng)溫度為 20時，聲波在氫氣中的傳播速度為1306米/秒聲波的傳播速度與溫度的關(guān)系是：在同種氣體中，聲波的傳播速度隨氣體溫度升高變快根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，最大飛行速度一定的飛機(jī)要在空氣中實現(xiàn)超音速飛行，在溫度較低的條件下更容易成功 （選填“較高”或“較低” ）【考點】95：聲速的大小跟介質(zhì)溫度的關(guān)系【分析】分析表中數(shù)據(jù)，對比聲音在不同介質(zhì)中的速度以及在同種介質(zhì)不同溫度時的速度，可以得出結(jié)論【解答】解：由表中的數(shù)據(jù)知：當(dāng)溫度為 20時，聲波在氫氣中的傳播速度為1306m/s；對比表中聲音在不同溫度的氣體中傳播速度，可以得出：聲音的傳播速度與溫度有關(guān)在同種氣體中，聲波的傳播速度隨氣體溫度降低而減慢，故飛機(jī)要在空氣中實現(xiàn)超音速飛行，在溫度較低的條件下更容易成功故答案是：1306；在同種氣體中，聲波的傳播速度隨氣體溫度升高變快；較低三計算題（共 1 小題）11每年到正月十五的時候，小夢家總能看到附近廣場上有很多市民放煙花，他在家看到煙花后 2.5s 聽到聲音，請問小夢家離該廣場大概多遠(yuǎn)？【考點】93：聲速【分析】在空氣中光速遠(yuǎn)大于聲速，光的傳播時間可以忽略不計，聲音的傳播路程就是煙花散開處距小夢家的距離【解答】解：由題意可知，聲音傳播的時間 t=2.5s，聲速 v=340m/s，光的傳播時間可以忽略不計，由 v= 可得，小夢家離廣場的距離：s=vt=340m/s2.5s=850m答：小夢家離該廣場的距離大概為 850m8四解答題（共 4 小題）12科學(xué)工作者為了探測海底某處深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng) 4s 收到回波信號，海洋中該處的深度是多少？這種方法能否用來測月球與地球的距離？為什么？（聲音在海水傳播速度為 1500m/s）【考點】97：回聲測距離的應(yīng)用【分析】知道超聲波從海面到海底再返回海面的時間，可以求出超聲波從海面到海底用的時間，又知道聲速，利用速度公式求海水的深度超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播，而月球表面是沒有空氣的【解答】解：（1）超聲波從海面到海底用的時間：t= 4s=2s，該處海水的深度：h=s=vt=1500m/s2s=3000m（2）月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達(dá)月球，更不能利用聲波的反射測出地球到月球的距離答：海洋中該處的深度為 3000m；不能，因為真空不能傳聲13小晶和小剛用細(xì)棉線連接了兩個紙杯制成了一個“土電話” （1）他們用“土電話”能實現(xiàn) 10m 間的通話，這表明固體（細(xì)棉線）可以傳聲（2）相距同樣遠(yuǎn)，講話者以相同的響度講話，他們改用細(xì)金屬絲連“土電話” ，則聽到的聲音就大些這一實驗表明：細(xì)金屬絲比細(xì)棉線傳聲效果好（3）如果用“土電話“時，另一個同學(xué)捏住棉線的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了這是由于聲音在傳播過程中被阻斷【考點】92：聲音的傳播條件；91：聲音的產(chǎn)生；9F：響度【分析】 （1）聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音可以在固體、液體、氣體中傳播；（2）用金屬絲聽到的聲音大，說明金屬絲傳聲效果比棉線好；（3）聲音是由物體振動產(chǎn)生的，振動停止，發(fā)聲也停止【解答】解：（1）細(xì)棉線是固體，能實現(xiàn)通話，說明固體也是傳聲的一種介質(zhì)；9（2）因為相距同樣遠(yuǎn)，且說話的響度也相同，但改用金屬絲連接土電話，聽到的聲音大，原因是金屬絲的傳聲性能比棉線的好；（3）說話聲引起棉線振動，棉線把這種振動由近及遠(yuǎn)的傳到遠(yuǎn)方，如果用手捏住棉線的某一部分，聲音在傳播過程中被阻斷，則振動就會停止，也就聽不到聲音了故答案為：（1）固體（細(xì)棉線）可以傳聲；（2）細(xì)金屬絲比細(xì)棉線傳聲效果好；（3）振動停止，發(fā)聲停止14如圖是探究聲現(xiàn)象時常用的裝置（1）圖甲中所示的實驗現(xiàn)象說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，用力敲擊音叉，乒乓球彈起高度變大，說明振幅越大，響度越大（2）如圖乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，這個現(xiàn)象說明空氣可以傳聲，聲波能傳遞能量（3）如圖丙所示，拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過，一次快些，一次慢些，劃得快時，發(fā)出的聲音的音調(diào)高，這說明音調(diào)跟發(fā)聲體的 頻率有關(guān)【考點】9D：頻率及音調(diào)的關(guān)系；91：聲音的產(chǎn)生；92：聲音的傳播條件【分析】解決此題要掌握：（1）聲音是由物體振動產(chǎn)生的，但這種振動往往不易觀察，需要將實驗效果進(jìn)行“放大” “轉(zhuǎn)換法”是中學(xué)物理中一種重要的研究方法，可以借助某些物體的特性來研究看不到或不易觀察到物質(zhì)，形象直觀；振幅越大，響度越大；（2）聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音可以在空氣、液體和固體中進(jìn)行傳播，聲音可以傳遞能量和信息（3）音調(diào)跟頻率有關(guān)頻率越大，音調(diào)越高；頻率越小，音調(diào)越小【解答】解：（1）當(dāng)泡沫塑料球接觸發(fā)聲的音叉時，泡沫塑料球被彈起，所以發(fā)聲的音叉應(yīng)該在振動，這說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；用泡沫塑料球的振動呈現(xiàn)音叉的振動，可以將微小的振動放大，便于觀察；用力敲擊音叉，乒乓球彈起高度變大，說明響度與振幅有關(guān)；10（2）敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，說明聲音經(jīng)過空氣傳播到左邊的音叉，因為聲波能傳遞能量，所以左邊完全相同的音叉也會振動，故可以把泡沫塑料球彈起（3）硬紙片在木梳上快速劃過，木梳齒振動快，頻率大，音調(diào)高故答案為：（1）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的； 振幅越大，響度越大；（2）空氣可以傳聲，聲波能傳遞能量；（3）高；頻率15閱讀從傳聲筒到移動通信 ，回答問題從傳聲筒到移動通信電話完全進(jìn)入了我們的生活，我們每天都離不開它，你知道科學(xué)家們發(fā)明電話是受什么啟發(fā)嗎？是傳聲筒讓我們?nèi)⒂^中國科技館二層探索與發(fā)現(xiàn)主題展 B 廳聲音之韻展，觀察、研究一下傳聲筒，直觀地去體驗傳聲筒傳遞聲音的過程吧裝置簡介：兩個非常粗的傳輸聲音的金屬管在空中盤成螺旋狀，布置在展區(qū)的兩個不同位置，相距大約十幾米長，圖 1 左上角就是其螺旋狀的管路之一兩個傳輸聲音的金屬管分別為聽筒管路和話筒管路，兩個傳輸聲音的金屬管端口分別是聽筒和話筒，如圖 2 所示就像人打電話一樣，用話筒說話，用聽筒聽聲音，如圖 3 所示聲音是由物體振動所產(chǎn)生在振動介質(zhì)（空氣、液體或固體）中某一質(zhì)點在平衡位置附近來回發(fā)生振動，并帶動周圍的質(zhì)點也發(fā)生振動，逐漸向各方向擴(kuò)展，這就是聲波聲波前11進(jìn)的過程是相鄰空氣粒子之間的接力賽，它們把波動形式向前傳遞，它們自己仍舊在原地振蕩，也就是說空氣粒子并不跟著聲波前進(jìn)！如圖 4 所示，連續(xù)振動的音叉，使周圍的空氣分子形成疏密相間的連續(xù)波形聲波是一種振動的機(jī)械波，它的基本參數(shù)是頻率 f、波長 和波速 v通過示波器可觀測到可視化波形如圖 5 所示頻率是聲源（或某一質(zhì)點）1 秒內(nèi)來回振動的次數(shù)（單位為赫茲 Hz） ，而聲源完成一次全振動經(jīng)過的時間為一個周期 T，其單位為秒顯然，f=1/T頻率與人耳主觀感覺聲音的音調(diào)有關(guān)頻率越高，音調(diào)也越高振幅與聲音的強(qiáng)度有關(guān)波長是聲波在一個周期內(nèi)傳播的距離，也是波形圖中相鄰波峰（或波谷）的距離這三者的關(guān)系是 v=f人耳能感覺到的聲波頻率范圍在 2020000Hz，稱為音頻波在這個頻率范圍以外的振動波，就其物理特性而言與聲波相似，但在人類不引起聲音感覺聲速亦稱音速，是聲波通過介質(zhì)傳播的速度，它和介質(zhì)的性質(zhì)與狀態(tài)（如溫度）等因素有關(guān)在空氣中聲速為334.8m/s（22時） ，水中聲速為 1440m/s，在鋼鐵中聲速為 5000m/s現(xiàn)實世界中充斥著各種各樣的聲波，但因為聲波的能量隨擴(kuò)展的距離逐漸消耗，最后聲音消失，一旦聲源遠(yuǎn)離接受者就無法準(zhǔn)確獲得信息早在十八世紀(jì)歐洲已有“電話”一詞，用來指用線串成的話筒（以線串起杯子） 電話的出現(xiàn)要歸功于貝爾，早期電話機(jī)的原理為：說話聲音為空氣里的復(fù)合振動，可傳輸?shù)焦腆w上，通過電脈沖于導(dǎo)電金屬上傳遞隨著現(xiàn)代移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，聲音信號的傳遞借助電磁波傳送電磁波能夠在真空中傳播，不但傳播速度快，而且頻率范圍廣，但它在水中會被吸收而急劇衰減和我們關(guān)系最密切的就是手機(jī)這種移動通信工具，它兼具發(fā)射和接收這兩種功能，在同步地球衛(wèi)星的協(xié)助下能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的每個角落請根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識，回答下列問題：（1） “傳聲筒”的展示項目，形象地向觀眾展示了：當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，管路中的空氣產(chǎn)生震蕩，另一側(cè)的觀眾能夠聽到傳輸?shù)穆曇?，兩人可進(jìn)行對話（2）以下應(yīng)用或工具利用“傳聲筒”原理的是AA醫(yī)生給病人看病用的聽診器B水杯琴C天壇回音壁D超聲波醫(yī)學(xué)檢查（3）下列說法中正確的是AD12A一切發(fā)聲的物體都在振動B聲音的傳播速度一定是 340m/sC聲和電磁波都能傳遞信息，且都可以在真空中傳播D潛入水中的潛艇通信使用電磁波（4）一列聲波從空氣中傳入水中，以下說法正確的是CA波速變大，頻率增大B波速變小，頻率不變C波速變大，波長變長D波速變小，波長變長【考點】91：聲音的產(chǎn)生；92：聲音的傳播條件；93：聲速【分析】 （1）聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳