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2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案(广东专版)
第一部分 单元整合培优学案
第12讲 声现象
课标要求
1. 通过实验,认识声的产生和传播条件。2. 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。 知道噪声的危害及控制方法。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 声音的产生与传播 ☆☆ 声现象部分,广东省物理试卷里,每年考查1道题,分值为3分。一般以考查概念和规律的识记为主。题型有选择、填空,难度系数为0.7。2024年会考查3个考点中的一个或者2个,以选择题出现,或者以填空题出现,一定会注重对物理观念素养和解决实际问题能力的考查。以高超音速武器为背景的命题思路将是新时代考查声现象问题的创新举措。
考点2 声音的特性 ☆☆
考点3 噪声的控制及声的利用 ☆
☆☆☆ 代表必考点,☆☆代表常考点,☆星表示中频考点。
知识点一:认识声音的产生与传播
1.声音的产生。声音是由于物体的______而产生的,振动停止,发声就停止。(注意:是发声停止,不是声音停止——两者有区别)。
2.声音的传播。声音的传播需要_____,一切固体、液体、气体都可以传播声音。(____是不能传播声音的)。声音在介质中以波的形式传播,称为声波。声音以波的形式向四面八方传播。
3.声速。是一个表示声音传播快慢的物理量,它的大小等于每秒内声音传播的距离。
声速与物质的_____、______有关。一般而言,有v固>v液>v气。15℃空气中声音传播的速度为_____m/s。
注意:人耳能辨别原声与回声的时间间隔至少为_____s 或人与障碍物的距离至少为_____m.
知识点二:了解声音的三特性
1.音调:是指声音的_____。 影响音调的因素与发声体的振动快慢有关。_____越大,音调越高。
频率:每秒内物体振动的次数叫做频率,频率是表示物体振动快慢的物理量,单位____,符号Hz。
(1)频率越大,音调越高;
(2)长而粗的弦,发声的音调低;
(3)短而细的弦,发声的音调高;
(4)绷紧的弦,发声的音调高;
(5)一般来说,女士的音调高于男士的音调;小孩的音调高于成人的音调。
“这首歌太高,我唱不上去”、“她是唱女高音的”、“脆如银铃”都是描述_____的。
注意:超声波与次声波。频率低于20Hz的声音称为次声波,高于20000Hz的声音称为超声波,人耳听觉的频率范围20-20000Hz。大象可以用次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸等都伴有次声波发生,一些机器在工作时也会产生次声波;蝙蝠可以发出超声波.
2. 响度:是指声音的______。 影响响度的因素有:
(1)与发声体的振动幅度有关。_____越大,响度越大。
(2)与听者距离发声体的远近有关。距_____越远,声音越发散,人耳感觉到声音的响度越小。
“震耳欲聋”、“低声细语”、“声如洪钟”、“引吭高歌”、“不敢高声语、都是描述____的。
3.音色:是指声音的_____。 影响音色的因素有:与发声体的____、____有关。不同发声体的音色不相同。“闻其声,知其人”、“悦耳动听”描述的是____。用音色可以辨别发声的物体是什么,辨别物体是否损坏。
知识点三:能举例说明声音有哪些利用
1.声音可以传递____。比如:回声测距,B超,听音乐。声音传递信息的实例(了解并记住):
(1)远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现松动的螺栓;
(3)医生用听诊器可以了解病人心、肺的工作状况;
(4)医生用B超为孕妇作常规检查;
(5)古代雾中航行的水手通过回声能够判断悬崖的距离;
(6)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫;
(7)利用声呐探测海底深度和鱼群位置。
2.声音可以传递_____。比如:超声波除结石,超声波清洁牙齿。实例(了解并记住):
(1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;
(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;
(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;
(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;
(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等。
(6)次声波武器:由于次声波传播的距离远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
3.超声波的应用
(1)由于超声波定向性好,传播距离远。____就是利用超声波工作的;
(2)由于超声波方向性好,穿透能力强。_____就是利用超声波工作的;
(3)由于超声波易于获得较为集中的声能。超声波______就是利用超声波工作的。
知识点四:噪声的危害和控制
1.人们以____为单位来表示声音的强弱等级,符号dB。0dB是指刚刚引起人的听觉的声音,不是指没有声音。为了保护听力,声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
2.噪声的控制
(1)从物理学角度来讲,噪声是指发声体做_____的振动时发出的声音。
(2)环境保护的角度来讲,凡是妨碍人们正常休息、工作和学习的声音以及对人们要听的声音起____的声音,都属于噪声。
(3)控制噪声的途径有:
a.防止噪声的产生:在_____处控制。
b.阻断噪声的传播:在______中控制。
c.防止噪声进入耳朵:在_____接收处控制。
知识拓展:探究声音产生原因实验中的科学方法
(1)转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是______。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
(2)比较法:通过对不同______的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
(3)归纳法:通过大量事实____得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
考点1. 声音的产生与传播
【例题1】(2023·广东)用古琴弹奏名曲《高山流水》时,琴声是由琴弦的 产生,经 传播到聆听者耳中,演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变 。
【答案】 振动 空气 大
【解析】当演奏者用古琴弹奏名曲时,琴弦由于拨动而振动,发出声音,在通过空气传播到聆听者耳中。声音的响度和发声体的振动幅度有关,振幅越大,响度越大;演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变大。
【例题2】(2021·广东广州一模)下表是某些介质的声速v
介质 v(m s﹣1) 介质 v(m s﹣1)
水(5℃) 1450 海水(25℃) 1531
水(15℃) 1470 冰 3230
水(20℃) 1480 铁(棒) 5200
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关,由上表左列可以看出声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同,声速大小可能与 有关;由上表右列可以看出声音在海水、冰、铁等不同介质中速度不同,声速大小可能与 有关.
(2)设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,则海水深度为 米.
【答案】(1)温度 介质种类 (2)1531
【解析】(1)观察表中数据,不难发现:
①声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同,说明声速大小和温度有关.
②声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同,说明声速大小和介质种类有关;
(2)声音在温度为25℃的海水中的速度v=1531m/s,
声音从海面到海底时间t=×2s=1s,
由v=可得,海水深度为h=s=vt=1531m/s×1s=1531m.
【变式训练1】(2021·广东)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是( )
A.声音主要是由瓶内空气振动产生的 B.声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C.a瓶的音调最低 D.d瓶的音调最低
【答案】B
【变式训练2】(2019·广东)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更体现我国悠久历史文化传承.如图所示为某比赛场景,下列说法错误的是
A.选手根据鼓声齐心协力划桨,鼓声是由鼓面振动产生的
B.选手听到鼓声大作,震耳欲聋,说明此时鼓声的响度大
C.选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的
D.鼓手敲击鼓面越快,鼓声在空气中传播的速度也越快
【答案】D
【变式训练3】(2021广东二模)第八届全国人民代表大会通过了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,用法律的手段保护和改善生活环境,保障人体健康,促进经济和社会的发展。小明周末在家里看电视,为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小,这是在 处减弱噪声;突然,乌云密布、雷电交加、大雨倾盆,雷雨中,小明看到闪电后2.5s才听到雷声,响雷处距离小明大约有 m。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
【答案】声源 850
考点2. 声音的特性
【例题】(2022·广东广州)编钟是我国瑰宝,如图,敲M处发出的声音音调比敲N处的高,比敲P处的低,则( )
A.编钟发出的声音频率只与其质量有关
B.敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C.敲P处时,钟的振幅一定比敲M处时大
D.敲N处时,发出的声音响度一定比敲M处时大
【答案】B
【解析】A.声音频率越大,则物体发出声音的音调越高。由图可知,第一个编钟的质量小,第二个编钟的质量大,敲M处发出的声音的音调比敲N处的高,说明声音的频率与物体的质量有关;在同一个编钟上敲M处发出的声音的音调比敲P处的低,说明声音的频率还与振动物体的长度有关,故A不符合题意;
B.音调的高低与声音频率有关,音调越高,声音频率则越大,P处的音调比N处的音调高,则P处的声音频率比N处的大,故B符合题意;
CD.声音的响度与振幅有关,而振幅的大小与敲击的力度大小有关,与敲击的位置无关,故CD不符合题意。故选B。
【变式训练1】(2021·广东广州)如图,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮( )
A.发声的响度一定较大 B.发声的音调一定较低
C.振动的振幅一定较小 D.振动的频率一定较高
【答案】B
【变式训练2】(2020广东一模)手鼓社团活动时,敲鼓的力越来越大。下列说法正确的是( )
A. 响度变大 B. 响度变小 C. 音调变高 D. 音调变低
【答案】A
【变式训练3】(2021广州二模)古诗《凉州词》中有“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”,诗人能辨别出羌笛的声音,是依据声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】C
考点3. 噪声的控制及声的利用
【例题1】(2022·广东)下列关于声音的说法,不正确的是( )
A.临街住宅安装双层玻璃可以减弱噪声
B.长期佩戴耳机开大音量听音乐可能损伤听力
C.北京天坛的回音壁利用了声音反射的原理
D.声呐通过次声波的回声定位探索海洋的秘密
【答案】D
【解析】A.为了改善室内的居住环境,建筑师在设计窗户时常采用双层玻璃,这样做的主要优点是:①隔热,②隔声;故A正确,不符合题意;
B.长期戴着耳机听高分贝音量的音乐,有可能损伤鼓膜,致使听力下降,故B正确,不符合题意;
C.驰名中外的北京天坛里的回音壁,三音石,圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象,它是我国古代建筑师利用声音的反射形成的音响效果,故C正确,不符合题意;
D.声呐利用超声波进行回声定位,而不是利用次声波,故D错误,符合题意。故选D。
【例题2】(2023·广东一模)吹笛子时不断改变手指按压笛孔的位置,是为了改变声音的 ;笛子的声音是由空气的 产生的;汽车上的电子防盗报警装置,在汽车被撬开时发出报警声,这是利用了声音可以传递 。
【答案】 音调 振动 信息
【解析】笛管中空气柱的长度不同,其振动频率不同,发出的声音音调不同。吹笛子时不断改变手指按压笛孔的位置,能改变笛管中空气柱的长度,从而改变声音的音调。
声音是由物体的振动产生的,笛子的声音是由笛管中空气柱振动产生的。
声音能传递信息和能量。汽车被撬开时,电子防盗报警装置发出报警声,这是利用声音传递被盗信息。
【变式训练1】(2022·广东深圳)深圳市是全国文明城市,公民应该控制噪声,下列不属于在声源处减弱噪声的做法是( )
A.不高声喧哗 B.调低跳舞音响设备的音量
C.在公路上不鸣笛 D.在学校周围植树
【答案】D
【变式训练2】(2023·广东珠海三模)如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的 ;现在汽车的排气管上都安装有消声器,消声器的作用是在 处减弱噪声;汽车的倒车雷达是利用 (填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来工作的。
【答案】 直线传播 声源 超声波
【变式训练3】(2023·广东肇庆一模)如图所示是超声波焊机,它利用声波振动,在塑料工件上,通过工件间的摩擦使塑料工件的接口升温熔化,达到焊接的目的。下列有关说法错误的是( )
A.超声波在真空中传播得更快 B.通过做功的方式增大了塑料工件的内能
C.超声波不能被人耳听到 D.超声波焊机利用了声能传递能量
【答案】A
(1)所有声音都是由物体振动产生的,但(声源)发声体是什么,声音来源于什么物体的振动是学生容易出现错误的地方。有的时候为了迷惑学生,会考查一些诸如“高科技产品的声音不是由物体振动产生的”之类的问题,但无论怎么出题、如何表达,所有声音都是由物体振动产生的,这是考生需要牢记的。当然,学生在备考过程中,需要结合生活实际,多了解一些有关发声体的知识。
(2)声音以波的形式传播,声音的传播需要有介质;这是声音能不能传播出去和我们能听到声音所必须满足的条件。为了考查此知识点,经常会出现太空中宇航员与地面通话,用真空罩罩住发声体,电磁波的传播与声波的传播等考题。对这些问题加以理解和关注,对解答此类问题大有益处
(3)辨别声音三个特性的方法
响度指声音的强弱,音调指声音的高低,音色指声音的品质;声源的振幅影响声音的响度大小,声源振动的频率影响声音的音调,声源的材料、结构影响音色;响度的听觉的感觉是声音的大小,音调的听觉感觉是声音尖细或低沉,音色的听觉感觉是声音品质的差异。
(4)声传播信息与声传播能量的判断方法
在声的利用问题中,主要考察方向是声音传递信息、声音传递能量两个方面。一般来说,能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”,就是信息。如果某种事情需要通过一定的“力量”来完成,这种“力量”一般是能量。
1.发声停止不等于声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
2. 对超声波与次声波的理解
(1)超声波和次声波也是由物体振动产生的;
(2)超声波和次声波的传播也需要介质,在真空中不能传播;
(3)在相同条件下,超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
3.对生活中所说的声音的“高”、“低”的认识
日常生活中所说的声音的“高”、“低”,有时候指的是音调,有时候指的是响度。例如,“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”,这里“高”、“低”指的是音调;而“引吭高歌”、“低声细语”,这里的“高”、“低”指的是响度。
考点1. 声音的产生与传播
1. (2021·广东深圳)下列有关声现象的表述正确的是( )
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D.图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
2. (2022广东二模)汽车以15m/s的速度向对面高山驶去,在司机鸣笛后4s听到了回声,求听到回声时,汽车距高山多远?(声音在空气中传播速度为340m/s)
考点2. 声音的特性
1. (2023·广东广州)如图,音叉M、N完全相同,M发出440Hz的声音,原来静止的N随之振动,N也发出440Hz的声音,则( )
A.M发声时每分钟振动440次
B.M和N发出的声音的频率相同
C.M和N发声时的振幅一定相同
D.M发出的声音无需介质就能传播
2. (2021·广东广州一模)如图,是甲、乙两声音分别在两个设置不同的示波器中显示的波形图,则( )
A.甲声音音调较高 B.乙声音音调较高
C.甲、乙两声音音调相同 D.无法判断
考点3. 噪声的控制及声的利用
1. (2020·广东深圳二模)下列减弱噪声的措施中,通过阻断噪声传播的是( )
A.如图甲,摩托车上安装消声器
B.如图乙,道路旁安装隔声板
C.如图丙,期间考场周边建筑工地停工
D.如图丁,小区内禁止鸣笛
2. (2023·广东中山一模)下列关于声的应用说法错误的是( )
A.用超声波清洗精密机械利用声具有能量
B.做“B超”诊断疾病,是利用超声波传递信息
C.倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
D.通过灵敏的声学仪器接收到的超声波等信息判断地震的方位和强度
【重点训练】
1. (2023安徽)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
2. (2021·南充)关于声现象,下列说法错误的是( )
A.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的;
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,这说明声音可以传递信息;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高;
D.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的
3. (2023·天津)如图所示,将正在发声的音叉,轻触系在细绳上的乒乓球,乒乓球被弹开。弹开的幅度越大,音叉发出声音的( )
A. 音调越高 B. 响度越大 C. 音色越好 D. 速度越大
4. (2020·广东广州)甲音叉发声时每秒振动256次,乙音叉发声时振动频率为512Hz,相比于乙音叉,甲音叉( )
A.发声时振幅一定更小
B.发声时振动频率一定更高
C.发出声音的音调一定更低
D.发出声音的响度一定更大
5. (2021深圳)下列有关声现象表述正确的是( )
A. 图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B. 图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C. 图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D. 图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
【难点训练】
1. (2023山东枣庄)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面边缘。先将尺的一半伸出桌面,用力拨动钢尺,听它振动发出的声音;再增加尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺,听到的声音( )
A.响度变大
B.响度变小
C.音调变高
D.音调变低
2. (2022海南)如图所示,在8个完全相同的玻璃瓶中,灌入不同高度的水,仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们,发出声音的特性一定不同的是( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音色和响度
3. (2023湖北随州)如图是生活中的两个情境,左图是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55. 5分贝。右图是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
B.分贝是音调的单位
C.2048Hz的音属于次声波
D.256Hz的音和2048Hz的音比较,256Hz的声音音调更高
4. (2023辽宁抚顺)2023年5月28日,如图所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机_____产生的,为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在_____减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由______传过来的。
【易错点训练】
1. (2023山西)在2023年春节联欢晚会上,“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端,共同演唱《一带繁花一路歌》,唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是( )
A.歌声是由声带振动产生的
B.不同艺术家发出声音的音色相同
C.歌声可以在真空中传播
D.歌声在空气中的传播速度是
2. (2023江苏连云港)我们能辨别出熟悉同学的声音,从物理学角度讲,这主要是因为他们声音
的( )
A.响度不同 B.音调不同 C.频率不同 D.音色不同
3. (2023·菏泽)某中学运动会男子400米比赛时,发令员在起跑线后方某处,运动员在各自赛道的起点处等待发令,如图所示。发令枪响同时有闪光,下列判断正确的是( )
A. 枪声不是振动产生的;
B. 运动员中在第8赛道的听到枪声最晚;
C. 枪声和闪光都是依靠空气传播的;
D. 发令员戴耳塞是在声源处减弱噪声
4. (2022云南)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_______不同(选填“音调”或“音色”)。生活中,可以用超声波清洗眼镜等,这说明超声波能传递______。
考情分析
夯实基础
知识清单
技巧点拨
易错提醒
真题对点练练对点练
提分培优练
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第一部分 单元整合培优学案
第12讲 声现象
课标要求
1. 通过实验,认识声的产生和传播条件。2. 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。 知道噪声的危害及控制方法。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 声音的产生与传播 ☆☆ 声现象部分,广东省物理试卷里,每年考查1道题,分值为3分。一般以考查概念和规律的识记为主。题型有选择、填空,难度系数为0.7。2024年会考查3个考点中的一个或者2个,以选择题出现,或者以填空题出现,一定会注重对物理观念素养和解决实际问题能力的考查。以高超音速武器为背景的命题思路将是新时代考查声现象问题的创新举措。
考点2 声音的特性 ☆☆
考点3 噪声的控制及声的利用 ☆
☆☆☆ 代表必考点,☆☆代表常考点,☆星表示中频考点。
知识点一:认识声音的产生与传播
1.声音的产生。声音是由于物体的振动而产生的,振动停止,发声就停止。(注意:是发声停止,不是声音停止——两者有区别)。
2.声音的传播。声音的传播需要介质,一切固体、液体、气体都可以传播声音。(真空是不能传播声音的)。声音在介质中以波的形式传播,称为声波。声音以波的形式向四面八方传播。
3.声速。是一个表示声音传播快慢的物理量,它的大小等于每秒内声音传播的距离。
声速与物质的温度、种类有关。一般而言,有v固>v液>v气。15℃空气中声音传播的速度为340m/s。
注意:人耳能辨别原声与回声的时间间隔至少为0.1s 或人与障碍物的距离至少为17m.
知识点二:了解声音的三特性
1.音调:是指声音的高低。 影响音调的因素与发声体的振动快慢有关。频率越大,音调越高。
频率:每秒内物体振动的次数叫做频率,频率是表示物体振动快慢的物理量,单位赫兹,符号Hz。
(1)频率越大,音调越高;
(2)长而粗的弦,发声的音调低;
(3)短而细的弦,发声的音调高;
(4)绷紧的弦,发声的音调高;
(5)一般来说,女士的音调高于男士的音调;小孩的音调高于成人的音调。
“这首歌太高,我唱不上去”、“她是唱女高音的”、“脆如银铃”都是描述音调的。
注意:超声波与次声波。频率低于20Hz的声音称为次声波,高于20000Hz的声音称为超声波,人耳听觉的频率范围20-20000Hz。大象可以用次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸等都伴有次声波发生,一些机器在工作时也会产生次声波;蝙蝠可以发出超声波.
2. 响度:是指声音的强弱。 影响响度的因素有:
(1)与发声体的振动幅度有关。振幅越大,响度越大。
(2)与听者距离发声体的远近有关。距发声体越远,声音越发散,人耳感觉到声音的响度越小。
“震耳欲聋”、“低声细语”、“声如洪钟”、“引吭高歌”、“不敢高声语、都是描述响度的。
3.音色:是指声音的品质。 影响音色的因素有:与发声体的材料、结构有关。不同发声体的音色不相同。“闻其声,知其人”、“悦耳动听”描述的是音色。用音色可以辨别发声的物体是什么,辨别物体是否损坏。
知识点三:能举例说明声音有哪些利用
1.声音可以传递信息。比如:回声测距,B超,听音乐。声音传递信息的实例(了解并记住):
(1)远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现松动的螺栓;
(3)医生用听诊器可以了解病人心、肺的工作状况;
(4)医生用B超为孕妇作常规检查;
(5)古代雾中航行的水手通过回声能够判断悬崖的距离;
(6)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫;
(7)利用声呐探测海底深度和鱼群位置。
2.声音可以传递能量。比如:超声波除结石,超声波清洁牙齿。实例(了解并记住):
(1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;
(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;
(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;
(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;
(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等。
(6)次声波武器:由于次声波传播的距离远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
3.超声波的应用
(1)由于超声波定向性好,传播距离远。声呐就是利用超声波工作的;
(2)由于超声波方向性好,穿透能力强。B超就是利用超声波工作的;
(3)由于超声波易于获得较为集中的声能。超声波测速器就是利用超声波工作的。
知识点四:噪声的危害和控制
1.人们以分贝为单位来表示声音的强弱等级,符号dB。0dB是指刚刚引起人的听觉的声音,不是指没有声音。为了保护听力,声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
2.噪声的控制
(1)从物理学角度来讲,噪声是指发声体做杂乱无章的振动时发出的声音。
(2)环境保护的角度来讲,凡是妨碍人们正常休息、工作和学习的声音以及对人们要听的声音起干扰的声音,都属于噪声。
(3)控制噪声的途径有:
a.防止噪声的产生:在声源处控制。
b.阻断噪声的传播:在传播过程中控制。
c.防止噪声进入耳朵:在人耳接收处控制。
知识拓展:探究声音产生原因实验中的科学方法
(1)转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
(2)比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
(3)归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
考点1. 声音的产生与传播
【例题1】(2023·广东)用古琴弹奏名曲《高山流水》时,琴声是由琴弦的 产生,经 传播到聆听者耳中,演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变 。
【答案】 振动 空气 大
【解析】当演奏者用古琴弹奏名曲时,琴弦由于拨动而振动,发出声音,在通过空气传播到聆听者耳中。声音的响度和发声体的振动幅度有关,振幅越大,响度越大;演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变大。
【例题2】(2021·广东广州一模)下表是某些介质的声速v
介质 v(m s﹣1) 介质 v(m s﹣1)
水(5℃) 1450 海水(25℃) 1531
水(15℃) 1470 冰 3230
水(20℃) 1480 铁(棒) 5200
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关,由上表左列可以看出声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同,声速大小可能与 有关;由上表右列可以看出声音在海水、冰、铁等不同介质中速度不同,声速大小可能与 有关.
(2)设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,则海水深度为 米.
【答案】(1)温度 介质种类 (2)1531
【解析】(1)观察表中数据,不难发现:
①声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同,说明声速大小和温度有关.
②声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同,说明声速大小和介质种类有关;
(2)声音在温度为25℃的海水中的速度v=1531m/s,
声音从海面到海底时间t=×2s=1s,
由v=可得,海水深度为h=s=vt=1531m/s×1s=1531m.
【变式训练1】(2021·广东)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是( )
A.声音主要是由瓶内空气振动产生的 B.声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C.a瓶的音调最低 D.d瓶的音调最低
【答案】B
【解析】A.B.用筷子敲击瓶口时,瓶子受力而振动发声,故A错误,B正确;
C.D.瓶子振动时,瓶内水越多,瓶子振动越慢,音调越低,瓶内水越少,瓶子振动越快,音调越高,因此a瓶音调最高,h瓶音调最低,故C错误,D错误。故选B。
【变式训练2】(2019·广东)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更体现我国悠久历史文化传承.如图所示为某比赛场景,下列说法错误的是
A.选手根据鼓声齐心协力划桨,鼓声是由鼓面振动产生的
B.选手听到鼓声大作,震耳欲聋,说明此时鼓声的响度大
C.选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的
D.鼓手敲击鼓面越快,鼓声在空气中传播的速度也越快
【答案】D
【解析】A.声音是由物体振动产生的,所以鼓声是由鼓面振动产生的,故A的说法正确;
B.震耳欲聋形容声音非常大,而声音的大小是用响度来表示的,故B的说法正确;
C.在声音的三个特性中,音色是人们辨别不同发声体的主要手段,所以选手能在嘈杂的声音中辨别出鼓声,靠的就是鼓声的音色与其它声音的音色不同从而做到的,故C的说法正确;
D.声音的传播速度跟其所处的介质种类及温度有关,而与其它因素无关,鼓手敲击鼓面越快只能使鼓声的音调得以提高,而无法改变鼓声的传播速度,故D的说法错误.
【变式训练3】(2021广东二模)第八届全国人民代表大会通过了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,用法律的手段保护和改善生活环境,保障人体健康,促进经济和社会的发展。小明周末在家里看电视,为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小,这是在 处减弱噪声;突然,乌云密布、雷电交加、大雨倾盆,雷雨中,小明看到闪电后2.5s才听到雷声,响雷处距离小明大约有 m。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
【答案】声源 850
【解析】(1)小明周末在家里看电视,为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小,这是在声源处减弱噪声;
(2)声音在空气中的传播速度是,光在空气中的传播速度是,光速远大于声速,闪电与雷声同时同地发生,但闪电传播到观察者位置的时间远短于声音传播的时间,所以我们总是先看到闪电后听到雷声。响雷处到小明的距离:
。
考点2. 声音的特性
【例题】(2022·广东广州)编钟是我国瑰宝,如图,敲M处发出的声音音调比敲N处的高,比敲P处的低,则( )
A.编钟发出的声音频率只与其质量有关
B.敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C.敲P处时,钟的振幅一定比敲M处时大
D.敲N处时,发出的声音响度一定比敲M处时大
【答案】B
【解析】A.声音频率越大,则物体发出声音的音调越高。由图可知,第一个编钟的质量小,第二个编钟的质量大,敲M处发出的声音的音调比敲N处的高,说明声音的频率与物体的质量有关;在同一个编钟上敲M处发出的声音的音调比敲P处的低,说明声音的频率还与振动物体的长度有关,故A不符合题意;
B.音调的高低与声音频率有关,音调越高,声音频率则越大,P处的音调比N处的音调高,则P处的声音频率比N处的大,故B符合题意;
CD.声音的响度与振幅有关,而振幅的大小与敲击的力度大小有关,与敲击的位置无关,故CD不符合题意。故选B。
【变式训练1】(2021·广东广州)如图,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮( )
A.发声的响度一定较大 B.发声的音调一定较低
C.振动的振幅一定较小 D.振动的频率一定较高
【答案】B
【解析】D.频率是物体在单位时间内振动的次数,根据题意知道,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,说明甲鼓振动的频率比乙鼓小,故D错误;
B.音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低;由于甲鼓振动的频率比乙鼓小,所以甲鼓发声的音调一定较低,故B正确;
AC.响度是由发声体振动的幅度决定的,振幅越大、响度越大,根据题意,不能判断两鼓的振幅,故不能判断响度,故AC不符合题意。故选B。
【变式训练2】(2020广东一模)手鼓社团活动时,敲鼓的力越来越大。下列说法正确的是( )
A. 响度变大 B. 响度变小 C. 音调变高 D. 音调变低
【答案】A
【解析】音调是由振动频率决定的,响度是由振动幅度决定的。敲鼓的力越来越大,振动幅度越大,响度越大。所以敲鼓的力越来越大,响度变大,故A正确,BCD错误。故选A。
【变式训练3】(2021广州二模)古诗《凉州词》中有“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”,诗人能辨别出羌笛的声音,是依据声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】C
【解析】不同乐器的结构、材料不同,音色不同,故诗人辨别出是羌笛的声音,是依据的声音的音色。故选C。
考点3. 噪声的控制及声的利用
【例题1】(2022·广东)下列关于声音的说法,不正确的是( )
A.临街住宅安装双层玻璃可以减弱噪声
B.长期佩戴耳机开大音量听音乐可能损伤听力
C.北京天坛的回音壁利用了声音反射的原理
D.声呐通过次声波的回声定位探索海洋的秘密
【答案】D
【解析】A.为了改善室内的居住环境,建筑师在设计窗户时常采用双层玻璃,这样做的主要优点是:①隔热,②隔声;故A正确,不符合题意;
B.长期戴着耳机听高分贝音量的音乐,有可能损伤鼓膜,致使听力下降,故B正确,不符合题意;
C.驰名中外的北京天坛里的回音壁,三音石,圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象,它是我国古代建筑师利用声音的反射形成的音响效果,故C正确,不符合题意;
D.声呐利用超声波进行回声定位,而不是利用次声波,故D错误,符合题意。故选D。
【例题2】(2023·广东一模)吹笛子时不断改变手指按压笛孔的位置,是为了改变声音的 ;笛子的声音是由空气的 产生的;汽车上的电子防盗报警装置,在汽车被撬开时发出报警声,这是利用了声音可以传递 。
【答案】 音调 振动 信息
【解析】笛管中空气柱的长度不同,其振动频率不同,发出的声音音调不同。吹笛子时不断改变手指按压笛孔的位置,能改变笛管中空气柱的长度,从而改变声音的音调。
声音是由物体的振动产生的,笛子的声音是由笛管中空气柱振动产生的。
声音能传递信息和能量。汽车被撬开时,电子防盗报警装置发出报警声,这是利用声音传递被盗信息。
【变式训练1】(2022·广东深圳)深圳市是全国文明城市,公民应该控制噪声,下列不属于在声源处减弱噪声的做法是( )
A.不高声喧哗 B.调低跳舞音响设备的音量
C.在公路上不鸣笛 D.在学校周围植树
【答案】D
【解析】A.不高声喧哗是在声源处减弱噪音,故A不符合题意;
B.调低跳舞音响设备的音量在声源处减弱噪音,故B不符合题意;
C.在公路上不鸣笛在声源处减弱噪音,故C不符合题意;
D.在学校周围植树是在传播过程中减弱噪音,故D符合题意。故选D。
【变式训练2】(2023·广东珠海三模)如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的 ;现在汽车的排气管上都安装有消声器,消声器的作用是在 处减弱噪声;汽车的倒车雷达是利用 (填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来工作的。
【答案】 直线传播 声源 超声波
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播,所以盲区的形成是由于光的直线传播。
现在汽车的排气管上都安装有消声器,噪声是从排气管上发出的,消声器的作用是在声源处减弱噪声。
汽车的倒车雷达是利用超声波来工作的。
【变式训练3】(2023·广东肇庆一模)如图所示是超声波焊机,它利用声波振动,在塑料工件上,通过工件间的摩擦使塑料工件的接口升温熔化,达到焊接的目的。下列有关说法错误的是( )
A.超声波在真空中传播得更快 B.通过做功的方式增大了塑料工件的内能
C.超声波不能被人耳听到 D.超声波焊机利用了声能传递能量
【答案】A
【解析】A.超声波不能在真空中传播,故A错误,符合题意;
B.塑料工件的内能是通过克服摩擦做功增大的,故B正确,不符合题意;
C.超声波的频率超过人耳的听觉范围,不能被人耳听到,故C正确,不符合题意;
D.声音可以传播信息与能量,超声波焊机利用了声能传递能量,故D正确,不符合题意。故选A。
(1)所有声音都是由物体振动产生的,但(声源)发声体是什么,声音来源于什么物体的振动是学生容易出现错误的地方。有的时候为了迷惑学生,会考查一些诸如“高科技产品的声音不是由物体振动产生的”之类的问题,但无论怎么出题、如何表达,所有声音都是由物体振动产生的,这是考生需要牢记的。当然,学生在备考过程中,需要结合生活实际,多了解一些有关发声体的知识。
(2)声音以波的形式传播,声音的传播需要有介质;这是声音能不能传播出去和我们能听到声音所必须满足的条件。为了考查此知识点,经常会出现太空中宇航员与地面通话,用真空罩罩住发声体,电磁波的传播与声波的传播等考题。对这些问题加以理解和关注,对解答此类问题大有益处
(3)辨别声音三个特性的方法
响度指声音的强弱,音调指声音的高低,音色指声音的品质;声源的振幅影响声音的响度大小,声源振动的频率影响声音的音调,声源的材料、结构影响音色;响度的听觉的感觉是声音的大小,音调的听觉感觉是声音尖细或低沉,音色的听觉感觉是声音品质的差异。
(4)声传播信息与声传播能量的判断方法
在声的利用问题中,主要考察方向是声音传递信息、声音传递能量两个方面。一般来说,能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”,就是信息。如果某种事情需要通过一定的“力量”来完成,这种“力量”一般是能量。
1.发声停止不等于声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
2. 对超声波与次声波的理解
(1)超声波和次声波也是由物体振动产生的;
(2)超声波和次声波的传播也需要介质,在真空中不能传播;
(3)在相同条件下,超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
3.对生活中所说的声音的“高”、“低”的认识
日常生活中所说的声音的“高”、“低”,有时候指的是音调,有时候指的是响度。例如,“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”,这里“高”、“低”指的是音调;而“引吭高歌”、“低声细语”,这里的“高”、“低”指的是响度。
考点1. 声音的产生与传播
1. (2021·广东深圳)下列有关声现象的表述正确的是( )
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D.图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
【答案】C
【解析】A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,四个瓶子装的水体积不一样,那么四个瓶子振动快慢不同,振动快慢影响声音的音调,产生的声音音调不同,故A错误;
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,通过患者身体传过来的声音,得知患者的健康情况,这是利用了声音传递信息,故B错误;
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内的空气在不断变少,同时听见闹铃声越来越小,从而推理玻璃罩内完全为真空时,闹铃声会完全消失,即推理得出真空不能传声,故C正确;
D.图丁,禁止鸣笛是在车辆上的喇叭禁止,是在声源处减少噪声,不是传播过程中,故D错误。
2. (2022广东二模)汽车以15m/s的速度向对面高山驶去,在司机鸣笛后4s听到了回声,求听到回声时,汽车距高山多远?(声音在空气中传播速度为340m/s)
【答案】汽车距高山650m.
【解析】遇到这样的问题可借助示意图分析汽车运动与声音传播的过程,如图所示,汽车在A鸣笛,经过4s听到回声,声音从A B C B,传播距离为:
在声音传播的同时,汽车从A点向前行驶4s到B点,汽车运动的距离为:
司机听到回声时距离高山的距离为
考点2. 声音的特性
1. (2023·广东广州)如图,音叉M、N完全相同,M发出440Hz的声音,原来静止的N随之振动,N也发出440Hz的声音,则( )
A.M发声时每分钟振动440次
B.M和N发出的声音的频率相同
C.M和N发声时的振幅一定相同
D.M发出的声音无需介质就能传播
【答案】B
【解析】A.频率表示每秒钟内振动的次数。已知M发出声音的频率为440Hz,表示该音叉每秒钟振动440次,故A不符合题意;
B.已知M和N发出声音的频率都为440Hz,所以M和N发出的声音的频率相同,故B符合题意;
C.引起N音叉振动的能量是由M音叉传递来的,传递过程中存在能量损耗,所以N音叉发声振动的振幅应比M音叉小,故C不符合题意;
D.声音的传播需要介质,故D不符合题意。故选B。
2. (2021·广东广州一模)如图,是甲、乙两声音分别在两个设置不同的示波器中显示的波形图,则( )
A.甲声音音调较高 B.乙声音音调较高
C.甲、乙两声音音调相同 D.无法判断
【答案】B
【解析】由图可知,相同时间内(比如时间都为2s)甲振动的次数比乙少,即甲的振动频率比乙小,所以甲声音的音调低,乙声音的音调高。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
考点3. 噪声的控制及声的利用
1. (2020·广东深圳二模)下列减弱噪声的措施中,通过阻断噪声传播的是( )
A.如图甲,摩托车上安装消声器
B.如图乙,道路旁安装隔声板
C.如图丙,期间考场周边建筑工地停工
D.如图丁,小区内禁止鸣笛
【答案】B
【解析】ACD.安装消声器、建筑工地停工和禁止鸣笛是在声源处控制噪声,故ACD不符合题意;
B.道路旁安装隔声板是在传播过程中控制噪声,故B符合题意。故选B。
2. (2023·广东中山一模)下列关于声的应用说法错误的是( )
A.用超声波清洗精密机械利用声具有能量
B.做“B超”诊断疾病,是利用超声波传递信息
C.倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
D.通过灵敏的声学仪器接收到的超声波等信息判断地震的方位和强度
【答案】D
【解析】A.用超声波清洗精密机械利用声音传递能量,故A正确,不符合题意;
B.用“B超”诊断疾病是利用超声波传递信息,故B正确,不符合题意;
C.倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法,故C正确,不符合题意;
D.通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度,故D错误,符合题意。故选D。
【重点训练】
1. (2023安徽)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【答案】B
【解析】由得,该同学头顶距离感应器的高度是,该同学的身高为,故选B。
2. (2021·南充)关于声现象,下列说法错误的是( )
A.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的;
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,这说明声音可以传递信息;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高;
D.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的
【答案】C
【解析】A、声音可以在空气中传播,鸟叫声是通过声音传到人耳的,故A正确;
B、听到狗的叫声,知道人回来了,这说明声音能传递信息,故B正确;
C、声音的响度指的是声音的大小,“不敢高声语,恐惊天上人”这里的“高”指的是声音的响度大,故C错误;
D、“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的,故D正确。故选:C。
3. (2023·天津)如图所示,将正在发声的音叉,轻触系在细绳上的乒乓球,乒乓球被弹开。弹开的幅度越大,音叉发出声音的( )
A. 音调越高 B. 响度越大 C. 音色越好 D. 速度越大
【答案】B
【解析】响度是指人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅和距离有关,振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。故选B。
4. (2020·广东广州)甲音叉发声时每秒振动256次,乙音叉发声时振动频率为512Hz,相比于乙音叉,甲音叉( )
A.发声时振幅一定更小
B.发声时振动频率一定更高
C.发出声音的音调一定更低
D.发出声音的响度一定更大
【答案】C
【解析】频率的定义是每秒钟振动的次数是多少,频率的单位是赫兹(Hz);音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。由于甲音叉每秒振动256次,即甲音又发声时振动频率为
所以,相比于乙音叉,甲音叉发出声音的音调一定更低,故C正确。故选C。
5. (2021深圳)下列有关声现象表述正确的是( )
A. 图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B. 图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C. 图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D. 图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
【答案】C
【解析】A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,四个瓶子装的水体积不一样,那么四个瓶子振动快慢不同,振动快慢影响声音的音调,产生的声音音调不同,故A错误;
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,通过患者身体传过来的声音,得知患者的健康情况,这是利用了声音传递信息,故B错误;
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内的空气在不断变少,同时听见闹铃声越来越小,从而推理玻璃罩内完全为真空时,闹铃声会完全消失,即推理得出真空不能传声,故C正确;
D.图丁,禁止鸣笛是在车辆上的喇叭禁止,是在声源处减少噪声,不是传播过程中,故D错误。
【难点训练】
1. (2023山东枣庄)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面边缘。先将尺的一半伸出桌面,用力拨动钢尺,听它振动发出的声音;再增加尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺,听到的声
音( )
A.响度变大
B.响度变小
C.音调变高
D.音调变低
【答案】D
【解析】将一把钢尺紧按在桌面边缘,先将尺的一半伸出桌面,用力拨动钢尺,听它振动发出的声音,再增加尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺,钢尺振动的频率会变慢,钢尺振动发出声音的频率变慢,音调会变低。故选D。
2. (2022海南)如图所示,在8个完全相同的玻璃瓶中,灌入不同高度的水,仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们,发出声音的特性一定不同的是( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音色和响度
【答案】A
【解析】用一根木棒敲击它们,水越少越容易振动,则振动的频率越快,则音调越高,因此发出声音的特性一定不同的是音调。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
3. (2023湖北随州)如图是生活中的两个情境,左图是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55. 5分贝。右图是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
B.分贝是音调的单位
C.2048Hz的音属于次声波
D.256Hz的音和2048Hz的音比较,256Hz的声音音调更高
【答案】A
【解析】AB.声音的强弱用响度表示,分贝(dB)是声音强弱等级的单位,故A正确,B错误;
C.频率低于20Hz的声波是次声波,频率高于20000HZ的声波是超声波,2048Hz的音不属于次声波,故C错误;
D.声音振动的频率越高,音调越高,256Hz的音和2048Hz的音比较,2048Hz的声音音调更高,故D错误。故选A。
4. (2023辽宁抚顺)2023年5月28日,如图所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机_____产生的,为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在_____减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由______传过来的。
【答案】 振动 人耳处 空气
【解析】声音是由物体的振动产生,乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
减弱噪声的途径有:声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在人耳处减弱噪声。
声音的传播需要介质,人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
【易错点训练】
1. (2023山西)在2023年春节联欢晚会上,“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端,共同演唱《一带繁花一路歌》,唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是( )
A.歌声是由声带振动产生的
B.不同艺术家发出声音的音色相同
C.歌声可以在真空中传播
D.歌声在空气中的传播速度是
【答案】A
【解析】A.声音由物体的振动产生,歌声是由声带振动产生的,故A正确;
B.不同人发声的音色一般不同,可据音色区别不同艺术家的发声,故B错误;
C.声音的传播需要介质,歌声不能在真空中传播,故C错误;
D.歌声在空气中的传播速度约为340m/s,光在真空中的传播速度为,故D错误。
故选A。
2. (2023江苏连云港)我们能辨别出熟悉同学的声音,从物理学角度讲,这主要是因为他们声音
的( )
A.响度不同 B.音调不同 C.频率不同 D.音色不同
【答案】D
【解析】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,我们能辨别出熟悉同学的声音,这主要是因为他们声音的音色不同,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
3. (2023·菏泽)某中学运动会男子400米比赛时,发令员在起跑线后方某处,运动员在各自赛道的起点处等待发令,如图所示。发令枪响同时有闪光,下列判断正确的是( )
A. 枪声不是振动产生的;
B. 运动员中在第8赛道的听到枪声最晚;
C. 枪声和闪光都是依靠空气传播的;
D. 发令员戴耳塞是在声源处减弱噪声
【答案】B
【解析】A.声音是由物体振动产生的,枪声是振动产生的,故A错误;
B.由图可知,第8赛道的运动员距离发令员最远,声音在各赛道传播的速度相同,由可知,枪声传到第8赛道运动员的时间最长,故运动员中在第8赛道的听到枪声最晚,故B正确;
C.声音传播需要介质,枪声是通过客气传播的;光的传播不需要介质,故C错误;
D.发令员戴耳塞是在人耳处减弱噪声,故D错误。故选B。
4. (2022云南)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_______不同(选填“音调”或“音色”)。生活中,可以用超声波清洗眼镜等,这说明超声波能传递______。
【答案】 音调 能量
【解析】用相同大小的力敲击大小不同的钟,编钟的质量不同(体积不同),振动的快慢不同,即振动频率不同,所以发出声音的音调不同。
超声波清洗眼镜,利用声音去除眼镜上的污物,说明声音能够传递能量。
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