中考物理基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè)及解題技巧2 聲現(xiàn)象

1、第二章 聲現(xiàn)象知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建高頻考點(diǎn)透析序號(hào)考點(diǎn)考頻1聲音的產(chǎn)生與傳播2音調(diào)、響度、音色3控制噪聲的途徑第一講聲音的產(chǎn)生與傳播知識(shí)能力解讀知能解讀：(一)聲音的產(chǎn)生聲音的產(chǎn)生條件：聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。生活中有大量的事實(shí)可以說明聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，例如：人說話、唱歌時(shí)，用手摸著喉部，會(huì)感到此時(shí)喉部在振動(dòng)；發(fā)聲的音叉把懸掛的泡沫球彈起，說明發(fā)聲的音叉在振動(dòng)(如圖所示)；敲鼓發(fā)出聲音時(shí)，放在鼓面上的紙屑在跳動(dòng)，說明鼓發(fā)聲時(shí)，鼓面在振動(dòng)(如圖所示)。發(fā)聲的物體叫做聲源。知能解讀：(二)聲音的傳播1介質(zhì)：聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做

2、介質(zhì)，固體、液體、氣體都可以作為傳播聲音的介質(zhì)，真空不能傳聲。2聲音在空氣中的傳播形式：聲音以聲波的形式向外傳播。知能解讀：(三)聲速1聲速：聲速的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離，15時(shí)空氣中的聲速是340 m/s。2聲速與介質(zhì)的關(guān)系：聲速的大小與介質(zhì)的種類有關(guān)。聲音在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，一般情況下，聲音的傳播在氣體中最慢，在液體中較快，在固體中最快。知能解讀：(四)回聲1回聲：聲音在傳播過程中，遇到障礙物被反射回來，人再次聽到的聲音叫回聲。2區(qū)別回聲與原聲的條件：回聲到達(dá)人的耳朵比原聲晚0，1s以上。因此聲音必須被距離發(fā)聲體超過17 m的障礙物反射回來，人才能聽見回聲。低于0，1s時(shí)

3、，反射回來的聲音與原聲混合在一起，只能使原聲加強(qiáng)，人耳就不能區(qū)分回聲與原聲了。(五)人耳怎樣聽到聲音1人耳的基本構(gòu)造圖(如圖所示)2人耳聽到聲音的途徑：外界傳來的聲波傳播到外耳道中，引起鼓膜振動(dòng)，再經(jīng)過聽小骨及其他組織刺激耳蝸中的聽覺神經(jīng)，聽覺神經(jīng)把這種信號(hào)傳遞給大腦，就產(chǎn)生了聽覺。聲音傳人大腦的順序是：外耳道鼓膜聽小骨耳蝸聽覺神經(jīng)大腦。注意：人對(duì)聲音的聽覺有一定的限制，大多數(shù)人能夠聽到的聲音的頻率范圍是20 Hz到20 000 Hz,如果振動(dòng)物體的振動(dòng)頻率低于20比或高于20 000 Hz，人耳就覺察不出來。解題方法技巧方法技巧：判斷產(chǎn)生聲音和聽到聲音的方法物體的振動(dòng)是產(chǎn)生聲音的原因，發(fā)聲的

4、物體一定在振動(dòng)，但振動(dòng)物體發(fā)出的聲音不一定會(huì)被人耳聽到。人聽到聲音必須滿足三個(gè)條件：(1)振動(dòng)發(fā)聲；(2)有介質(zhì)傳播聲音；(3)聲波能夠引起人耳鼓膜振動(dòng)。跨越思維誤區(qū)思維誤區(qū)：利用回聲測距時(shí)聲傳播的時(shí)間易出錯(cuò)利用回聲和速度公式可以測距離，即“回聲測距”，如：測定海底的深度、冰山的距離、敵方潛水艇的遠(yuǎn)近等。測量原理：，其中為從發(fā)聲到聽到回聲的時(shí)間，為聲音在介質(zhì)中的傳播速度，注意在不同介質(zhì)中是不同的。物理思想方法思想方法：(一)轉(zhuǎn)換法當(dāng)有些物理現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，人們的感覺器官往往無法直接感知或不易觀察到，在物理實(shí)驗(yàn)研究中，通常將這些感知不到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成人們可以感知或容易觀察到的現(xiàn)象，這種方法就是“轉(zhuǎn)換法

5、”。如本講中聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，但很多物體發(fā)聲時(shí)，我們不能直接觀察到物體的振動(dòng)，我們把物體的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成碎紙片、泡沫、乒乓球的跳動(dòng)及水花等可見的現(xiàn)象來觀察。思想方法：(二)科學(xué)推理法(理想實(shí)驗(yàn)法)理想實(shí)驗(yàn)法就是要在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，忽略次要因素，進(jìn)行合理的推理，得出結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的目的。應(yīng)用這種科學(xué)方法探究和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律時(shí)往往分兩步：(1>根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋M量創(chuàng)造條件，設(shè)計(jì)并操作實(shí)驗(yàn)，為探究或驗(yàn)證某一物理規(guī)律而取得可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)；(2)在獲取可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過假想在理想狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過科學(xué)的推理得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(或結(jié)論)。如在“研究聲音的傳播”實(shí)驗(yàn)中，隨著罩內(nèi)空氣的不斷

6、抽出，聽到的鈴聲越來越弱，通過科學(xué)推理可知，若罩內(nèi)抽成真空，則不能聽到鈴聲，這里利用的就是科學(xué)推理法。中考考點(diǎn)鏈接考點(diǎn)鏈接：(一)中考考點(diǎn)解讀本講的重點(diǎn)是聲音的產(chǎn)生和傳播，難點(diǎn)是利用回聲測距離，主要以填空題和選擇題等形式進(jìn)行考查。考點(diǎn)鏈接：(二)中考典題剖析1聲音的產(chǎn)生及傳播2與聲速有關(guān)的分析與計(jì)算第二講聲音的特性知識(shí)能力解讀知能解讀：(一)音調(diào)1音調(diào)：物理學(xué)中用音調(diào)表示聲音的高低，音調(diào)是樂音的一個(gè)特性。音調(diào)由發(fā)聲物體振動(dòng)的頻率決定。頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。2頻率：物體每秒振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率，頻率是用來表示物體振動(dòng)快慢的物理量。單位是赫茲(Hz)。物體振動(dòng)越快，頻率越高；振動(dòng)越

7、慢，頻率越低。(如圖)頻率不同，聲音的波形不同。頻率高，聲音的波形密集，頻率低，聲音的波形稀疏，如圖所示。3聲的分類聲超聲波高于20 000Hz的聲叫超聲波，如蝙蝠發(fā)出的聲聲音人類能聽到的聲叫聲音，頻率在20 Hz20 000Hz次聲波低于20 Hz的聲叫次聲波，如大象用以交流的聲知能解讀：(二)響度1響度：是指人耳感受到的聲音強(qiáng)弱。響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。振幅不同，聲音的波形不同，如圖所示。拓展：物體在振動(dòng)時(shí)偏離原來位置的最大距離叫振幅。2響度與距離的關(guān)系：同樣大小的聲音，我們距離發(fā)聲體近時(shí)聽到的聲音比遠(yuǎn)時(shí)的大，可見響度還跟距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)系。距離

8、越遠(yuǎn)，聽到的聲音越弱。知能解讀：(三)音色1音色：音色也叫音質(zhì)或音品，它反映了每個(gè)物體發(fā)出的聲音的特有品質(zhì)。不同發(fā)聲體所發(fā)出聲音的音色是不同的?！奥勂渎暥淙恕?，也就是因?yàn)槊總€(gè)人的聲音都有各自的特征，即不同人的音色不同，故聽到說話聲便可分辨出是誰。2影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動(dòng)方式等因素決定的，因此音色的影響因素是發(fā)聲體本身。知能解讀：(四)音調(diào)、響度、音色的對(duì)比概念決定因素日常描述相關(guān)說明音調(diào)人耳覺到聲音高低感發(fā)聲體振動(dòng)的的頻率，頻率的越高，音調(diào)越高同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調(diào)逐個(gè)升高聲音的尖細(xì)指音調(diào)高，粗沉指音調(diào)低唱歌時(shí)“這一句太高，我唱不上去”，這里的“

9、高”指音調(diào)高音調(diào)高的聲音響度不一定大，響度大的聲音音調(diào)不一定高音色只與發(fā)聲體本身有關(guān)，不受音調(diào)、響度的影響聲音的傳播速度與聲音的振動(dòng)頻率無關(guān)，只取決于傳播介質(zhì)響度人耳覺到聲音強(qiáng)弱發(fā)聲體的振幅，振幅越大，響度越大距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近“你的聲音太低，我聽不清”，這里的“低”指響度小“震耳欲聾”指響度大音色聲音的特色發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動(dòng)方式等“聞其聲而知其人”指每個(gè)人的音色不同解題方法技巧方法技巧：(一)區(qū)分聲音的三個(gè)特性的方法音調(diào)、響度、音色是樂音的三個(gè)特性。音調(diào)是指聲音的高低，由振動(dòng)的頻率決定，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高。響度是指聲音的強(qiáng)弱，與振動(dòng)的振幅和距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，振幅越大，距離發(fā)聲體越近

10、，響度越大。例如日常生活中說“震耳欲聾”是指響度大；聲音“尖細(xì)”是指音調(diào)高。音色是指聲音的品質(zhì)，由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)及振動(dòng)方式等決定，是區(qū)分不同發(fā)聲體的主要依據(jù)。在區(qū)分樂音的特性時(shí)，要知道音調(diào)高的響度不一定大，響度大的音調(diào)不一定高。在聲音的傳播過程中，音調(diào)、音色一般不變，響度會(huì)隨著傳播距離的改變而發(fā)生變化。方法技巧：(二)利用波形分析聲音的特性音調(diào)與頻率有關(guān)，頻率不同時(shí)，聲波振動(dòng)的疏密程度不同；響度與振幅有關(guān)，振幅不同，聲波振動(dòng)的幅度不同。音調(diào)和響度相同的不同樂器所發(fā)出聲音的波形不同?？缭剿季S誤區(qū)思維誤區(qū)：音調(diào)和響度易混淆日常用語里聲音的“高”“低”有時(shí)指音調(diào)，有時(shí)指響度，含義不是唯一的。例如

11、，合唱時(shí)有人說“那么高的音，我唱不上去”或“那么低的音，我唱不出來”，這里的“高”“低”指的是音調(diào)；而“引吭高歌”“低聲細(xì)語”里的“高”“低”指的是響度。二者是易混淆的?？茖W(xué)用語要求清楚準(zhǔn)確，含義唯一，物理中聲音的“高”“低”只用來描述音調(diào)，而聲音的“大”“小”則用來描述響度。物理思想方法思想方法：用控制變量法理解聲音的特性控制變量法是物理學(xué)研究的重要方法之一。它適用于一個(gè)物理量的變化與多個(gè)因素的變化有關(guān)的問題的討論。使用這種方法的一般步驟是：(1)明確研究的問題中有多少個(gè)物理量，明確研究對(duì)象是哪個(gè)物理量；(2)逐一研究這個(gè)物理量(研究對(duì)象)跟某一物理量的單一關(guān)系時(shí)，要使其他物理量保持不變；(

12、3)把這些單一關(guān)系綜合起來。本講在研究音調(diào)和響度分別與什么因素有關(guān)時(shí)，用到了控制變量法。例如：若要研究音調(diào)的高低與頻率的具體關(guān)系，必須應(yīng)用控制變量法。先控制振幅不變，研究音調(diào)與頻率的關(guān)系。中考考點(diǎn)鏈接考點(diǎn)鏈接：(一)中考考點(diǎn)解讀本講重點(diǎn)考查聲音的三個(gè)特性，難點(diǎn)是區(qū)分音調(diào)和響度，多以填空題和選擇題的形式出現(xiàn)。(二)中考典題剖析1音調(diào)與響度的區(qū)分2聲音的特性第三講聲的利用及噪聲的危害和控制知識(shí)能力解讀知能解讀：(一)聲的利用1聲音可以傳遞信息利用這一點(diǎn)可以用超聲波制成聲吶來判斷距離、確定方位，用B超可以診斷病情。蝙蝠利用超聲波回聲定位，人們利用超聲檢測技術(shù)檢測鍋爐是否有裂紋；大象用次聲波交流，聲學(xué)

13、儀器接收到地震、臺(tái)風(fēng)、核爆炸產(chǎn)生的次聲波進(jìn)行預(yù)報(bào)等。2聲波可以傳遞能量聲波所攜帶的能量可以產(chǎn)生很大的威力，如海嘯、地震、爆炸時(shí)產(chǎn)生的次聲波可以摧毀堅(jiān)固的鋼板、建筑物等。超聲波能夠傳遞能量，可以用來去除污垢、打碎結(jié)石等。知能解讀：(二)噪聲的危害及控制1噪聲：從物理學(xué)的角度講，噪聲通常是指那些難聽的、令人厭煩的聲音，它的波形是雜亂無章的。從環(huán)保的角度看，凡是影響人們正常學(xué)習(xí)、工作和休息的聲音，即“人們不需要的聲音”，都屬于噪聲。例如，在休息時(shí)，即使是美妙的音樂也是噪聲。2噪聲的來源：噪聲主要來源于工業(yè)噪聲(如機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)聲等)、交通噪聲(如機(jī)動(dòng)車輛的鳴笛等)、生活噪聲(如人們大喊大叫、家用電器發(fā)出

14、的聲音等)。3噪聲的等級(jí)和危害：聲音有強(qiáng)有弱，人們以分貝(dB)為單位來表示聲音強(qiáng)弱的等級(jí)。為了保護(hù)聽力，聲音不可超過90 dB，為保證工作和學(xué)習(xí)聲音不可超過70 dB，為保證休息和睡眠，聲音不可超過50 dB。噪聲輕則影響人的睡眠、休息、學(xué)習(xí)和毛作，重則使人神經(jīng)衰弱，甚至引起心臟病和高血壓。4，噪聲的控制：防止噪聲產(chǎn)生(改變、減少或停止聲源的振動(dòng))；阻斷噪聲傳播(隔聲、吸聲，如植樹造林等)；防止噪聲進(jìn)人耳朵(戴護(hù)耳器，如耳罩、耳塞、頭盔等)。解題方法技巧方法技巧：(一)減弱噪聲的方法措施(或方法)實(shí)例防止噪聲產(chǎn)生(在聲源處減弱)改造噪聲大的機(jī)器或換用噪聲小的設(shè)備；給機(jī)器加橡皮墊來減弱它的振動(dòng)；給汽車和摩托車安裝消聲器等在傳播路徑上隔離和吸收聲波(在傳播過程中減弱)在馬路和住宅間設(shè)立屏障或植樹造林等防止噪聲進(jìn)入耳朵(在人耳處減弱)在工作時(shí)戴耳塞、耳罩、防噪聲頭盔等方法技巧：(二)區(qū)分聲傳遞的是信息還是能量的方法許多同學(xué)對(duì)聲音傳遞的是信息還是能量區(qū)別不開。這里告訴你一個(gè)小竅門：凡是聲音能引起其他物體變化的例子，說明聲音傳遞的是能量；聲音未能引起其他物體的變化，而人們可以根據(jù)所聽到的聲音做出判斷的例子，說明聲音傳遞的是信息?？缭剿季S誤區(qū)思維誤區(qū)：控制噪聲的方法易出錯(cuò)在判斷減弱噪聲的方法時(shí)要綜合考慮，既能有效減弱噪聲，又不會(huì)對(duì)正常要聽的聲音起阻礙作