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第2讲 声音的特性 噪声与声的利用
Ⅰ考生必背:基础知识
必记1:声音的特性
1.表示声音高低的物理量叫音调,它由发声体振动的频率决定。
2.人们把频率高于2×10 Hz的声音叫超声波,把频率低于20 Hz的声音叫次声波。
3.表示声音强弱的物理量叫响度,它由发声体振动的振幅决定。
4.人们能区分音调与响度相同的声音,原因是不同的声音音色不同。
必记2:噪声
5.噪声是发声体做无规则振动时所发出的声音。从环保角度讲,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声。通常人们从噪声的产生处、噪声的传播过程中及噪声的接收处这三个环节来控制噪声。
6.表示声音强弱的单位是分贝(dB)。
必记3:声的利用21世纪教育网
7.声音能够传递信息和能量。21世纪教育网
Ⅱ考生必会:考点
一、基本考点
考点1:声音的特性(重点、热点)
考点归纳与拔高:
1.音调:(1)音调与频率的关系:发声体振动时,频率越大,所发出的声音的音调越高;频率越小,所发出的声音的音调越低。(2)超声与次声:频率高于2×104 Hz的声音叫超声波;频率低于20 Hz的声音叫次声波。超声波与次声波也叫超声与次声,超声与次声都是声音,它们的传播速度与人们能听到的声音的传播速度相同,它们也不能在真空中传播。人类听不到超声和次声。
2.响度:(1)振幅:物体振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。(2)响度与振幅的关系:发声体振动时,振幅越大,所发出的声音的响度越大。(3)人听到的声音的响度还与人离发声体的距离有关,相同条件下,人距发声体越近,人听到的声音的响度越大。
3.音色:声音的音色反映了声音的品质与特色。不同发声体所发出的声音的音色不同,不同的声音,即使它们的音调和响度相同,其音色也不相同,音色是由发声体本身的性质决定的。
【例1】音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲,我们也能够分辨出不同乐器发出的声音。这主要是依据21世纪教育网( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.频率
解:C 点拨:不同的发声体由于其结构、材料、发声方式等不同,其发出声音的音色不同,故可以通过音色判断乐器等发声体。
三易点警示灯:对声音传播的理解(易误点)
详释:(1)音调与响度的区别:①物理意义不同:乐音中的音调与响度是两个不同的物理概念,音调表示声音的高低,音调高的声音人耳感觉比较尖细,而音调低的声音人耳感觉比较低沉,一般情况下,女同学发声的音调高、男同学发声的音调低;②决定因素不同:音调由发声体振动的频率决定,响度由发声体振动的振幅决定。
(2)音色与音调的区别:音调与音色是辨别不同声音的重要依据,音调反映了声音的高低,它是由发声体振动的频率决定的,音色反映了声音的品质,它是由发声体本身的因素(结构、形状等)决定的。同一发声体在不同情况下,所发出的声音往往是音调的不同,不同发声体发出的声音往往是音色的不同。21世纪教育网
【例2】关于声音,下列说法中正确的是( )
A.我们能区分出小提琴和二胡的声音,是因为它们发出声音的音调不同
B.我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音的响度太小
C.敲锣时用力越大,它发出声音的响度越大
D.歌唱演员引吭高歌,其中的“高”是指音调高
错解:A或B或D 21世纪教育网
错解分析:错解者没有区别音调、响度和音色,仅凭经验盲目选答。音调是由发声体振动的频率决定的,响度跟发声体振动的振幅有关。我们能区分出小提琴和二胡的声音是因为它们的音色不同,而不是音调不同,选项A是错误的。蝴蝶飞行时振动的频率小,音调低,而不是响度小,选项B错误。“引吭高歌”中的“高”指的是响度,而不是音调,选项D错误。敲锣时用力越大,锣振动的幅度越大,响度越大,选项C正确。
正确解法:C
考点2:噪声及其控制(重点、热点)
考点归纳与拔高:
1.噪声的含义有两层:(1)从物理角度来说,发声体做无规则的振动时,所发出的声音就是噪声。(2)从环保角度来说,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声。
2.噪声的来源:(1)交通噪声。(2)工业噪声。(3)建筑施工噪声。(4)生活噪声。
3.噪声的等级
声音有强有弱,人们以分贝(dB)为单位来表示声音的强弱。为了保护听力,声音不能超过90 dB;为保证工作和学习,声音不能超过70 dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50 dB。
4.噪声的控制21世纪教育网
(1)在声源处减弱(消声)。例如:做个外罩把噪声源罩起来,在内燃机排气管上加消声器等。
(2)在传播过程中减弱(隔声、吸声)。例如:在马路和住宅区间设立屏障或植树造林,使传来的噪声被反射或部分吸收而减弱。
(3)在人耳处减弱。例如:可以戴上防噪声耳塞,或者在耳孔中塞一小团棉花。在噪声达到或超过90 dB的场合,应当使用护耳器。
【例3】下列控制噪声的措施中,属于防止噪声产生的是( )
A.关闭房间的门窗
B.会场内把手机调到无声状态
C.高速公路旁的房屋装隔音窗
D.机场跑道工作人员使用防噪声耳罩
解:B 点拨:A、C项是在传播过程中控制噪声,D项是在人耳处控制噪声。
二、综合运用考点21世纪教育网
考点3:应用声音特性的知识解释相关声现象(学科内综合考点)
考点归纳与拔高:
1.涉及本考点的知识有:(1)决定音调高低的因素及关系。(2)决定响度的因素及关系。(3)音调与响度的区别。(4)音调与音色的区别。(5)影响音色的因素。
2.本考点是中考的热点之一,常见的题目有:(1)应用所学知识区分不同声音。(2)声音特性的相关知识在实际中的应用。(3)应用声音特性的知识分析、解释有关现象。本考点在中考中常与声音的产生与传播联系在一起考查,常见的题型有填空题、选择题、简答题。
【例4】如图l—2—1是一种新型锁——声纹锁,只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开,别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是( )
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A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
解:C 点拨:不同物体发出声音的音色不同,人们能够区分不同物体所发出的声音,靠的就是音色,声纹锁辨别声音的主要依据也是音色,故选项C正确。本题以“声纹锁”为载体,考查对声音特性的理解,重在引导学生将所学知识与现实生活和社会实际联系起来,关注社会进步和科技发展。21世纪教育网
三、实际应用考点
考点4:声音的应用
考点归纳与拔高:
1.声音与信息:声音能够传递信息,所以在生活、生产中声音有着广泛的应用。例如,铁路工人根据钢轨的异常声音判断螺丝的松动;挑西瓜时,拍打西瓜,根据声音判断西瓜的生熟;医生用听诊器判断病人心、肺的健康状况;地震过后,人们用生命探测仪探测被埋在废墟下的幸存者;利用回声定位判断目标和方位。
2.声音与能量:声音是一种波,声波能传递能量。人们利用超声波清洗精密机械;医生用超声波除去病人体内的结石。
【例5】有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.超声波能传递能量
解:D 点拨:超声波是由物体振动产生的,B错;超声波能在空气中传播,A错;超声波的音调很高人听不到,C错。21世纪教育网
Ⅲ 考生必知:课标新题型
课标新型题一:探究题
【例1】(实验探究题)如图l—2—2所示,小明在筷子上缠一些棉花,制成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。塑料管发声主要靠塑料管内空气柱的振动产生的,那么,哨音音调的高低与什么因素有关呢 小明作出了如下猜想:21世纪教育网
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①可能与空气柱的长短有关;
②可能与空气柱的粗细有关;③可能与吹气用力的大小有关;
④可能与管的材料有关。
小明借来了示波器(可显示声波的形状及声音音调的高低),准备设计实验进行探究。
(1)请你利用图1—2—2中器材及示波器,帮助小明设计一个实验,来验证猜想①是否正确。要求:写出实验方法及分析过程。
(2)小明在实验过程中记录到如图1—2-3所示的三个波形。观察图1—2—3得出结论:__________________________________________________。
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图1—2—3
(3)往保温瓶里灌开水的时候,如图1—2—4所示,注意听能听到“嗡嗡”的声音,整个灌水过程中声音的音调有什么变化 为什么会有这样的变化
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解:(1)实验方法:让活塞停留在塑料管一定位置,用一定的力吹管的上端,用示波器记录下哨音的音调;保持塑料管不变,改变活塞在塑料管内的位置,用同样的力吹管的上端,用示波器记录下哨音的音调;不断改变活塞在塑料管内的位置,重复上述实验。分析过程:若每次哨音的音调高低一样,则说明哨音音调的高低与空气柱的长短无关;若每次哨音的音调高低不一样,则说明哨音音调的高低与空气柱的长短有关。(2)空气柱越短,哨音的音调越高(3)在往保温瓶里灌开水的过程中,发出的声音的音调越来越高。因为往保温瓶里灌开水的时候,会引起水上方的空气柱振动发出声音,随着开水的增多,水上方的空气柱越来越短,所以发出声音的音调会越来越高。
点拨:(1)探究声音的音调与什么因素有关时,要用控制变量法和比较法。本题中要探究音调与空气柱长度的关系,则要控制空气柱的粗细、吹力的大小及管的材料相同。(2)振动物体在相同的时间内,完成振动的次数越多,则频率越高,所发出的声音的音调越高。(3)往保温瓶里灌水时,人们所听到的声音是瓶中空气柱振动发出的,随着瓶内水的增多,瓶中空气柱变短,所发出的声音的音调变高。
课标新型题二:信息提炼题
【例2】如图l—2—5所示,其中A、B分别是男、女同学说话时所发出声音的波形;C、D分别是音叉所发出的声音和铁钉刮玻璃时所产生的声音的波形,则_________是男同学说话时声音的波形,_________是女同学说话时声音的波形,是音叉所发出声音的波形,_________是铁钉刮玻璃产生的声音的波形。21世纪教育网
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图1—2—5
解:B;A;C;D 点拨:比较A、B两波形知,A的音调比B的音调高,又因为女同学说话比男同学说话音调高,所以B为男同学说话时声音的波形,A为女同学说话时声音的波形。比较C、D两波形知,C为有规则振动的物体所发出声音的波形,D为无规则振动的物体所发出声音的波形。所以C是音叉所发出声音的波形,D为铁钉刮玻璃时产生声音的波形。
Ⅳ 考生必试:中考题 (197)
一、选择题
1.近年来,为了控制噪声污染,改善居民的生活环境,有些城市采取了城区禁止汽车鸣笛、道路两边种花植树、高架桥两侧安装隔声板等措施。图1—2—6所示的标志中,表示“禁止鸣笛”的是( )
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图1—2—6
2.下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A.声波能传递信息,也能传递能量
B.“禁止高声喧哗”中的“高”是指声音的音调高
C.只要物体在振动,我们就一定能听到声音
D.两名宇航员在太空中能直接对话
3.我们平时所说的“女高音”、“男低音”,这里说的“高”和“低”指的是( )
A.音色 B.音调
C.响度 D.速度
4.我们生活在声音的广袤空间里,下面有关声音的叙述不合理的是( )
A.游人听到山间潺潺的水声是水和岩石撞击产生的
B.科学家利用声波的反射可以测定月球和地球之间的距离
C.村民能够根据音色辨别蝉唱虫吟
D.医生利用人体发出的微弱噪声可以探测病灶21世纪教育网
Ⅴ 考生必闯:过关测验题 (197)
1.下列的实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;
②放在真空罩里的手机当来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;
③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同;
④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了。
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
2.我们能分辨出不同人的讲话声音,是因为声音的( )
A.音调不同 B.音色不同
C.响度不同 D.声速不同
3.市政府为全面推进文明城市建设,采取了一系列措施,对下列措施的解释不正确的是( )
A.加大城市绿化面积——可以改善环境
B.城区禁鸣——是在人耳处减弱噪声
C.开展“文明过马路”活动——可以减少交通事故发生
D.倡导“无车日”——可以减少机动车尾气排放,缓解“温室效应”
4.下列关于声音的说法中,不正确的是( )
A.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
B.“隔墙有耳”说明固体也能传声
C.“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的
D. 用超声波清洗钟表,说明声具有能量
二、填空题
5.在图1—2—7所示的实验中,李明发现:硬纸片在木梳上划得快时音调高,划得慢时音调低。这表明:________________________________________________。
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图1—2—7
6.课堂上老师讲课的声音是由声带的________产生的,它是通过________传入我们耳中的。我们能分辨出不同老师的声音,这主要是因为他们各人发出声音的________不同。
7.我们听到的锣鼓声是通过________传人耳中,我们主要是根据________(填“音调”、“音色”或“响度”)来辨别锣声和鼓声的。
三、解答题
8.小红在用洗衣机洗衣服时没放平就开动洗衣机,洗衣机机身振动发出很大的声音,小红迅速用棉花将自己的耳朵塞上。她的做法对吗 如果不对应怎样做
四、课标新题型
9.(探究题)某研究小组的同学利用两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,进行了探究“音调和哪些因素有关”的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图1—2—8中已标出(其中琴弦的直径关系:a—c—d﹤6),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
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图1—2—8
(1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系,应选择琴弦________。(填字母)
(2)若选择琴弦a和b,则是为了研究________________。
(3)若有同学选择c和d进行研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论。该同学在探究过程中存在什么问题 21世纪教育网
10.超声波在科学技术、生产、生活和医学中有着广泛的应用。请你说出两个应用的实例。
(4)该实验中运用到的一种科学研究方法是____________________________ 。
荣德基CETC差距学习法之第一章错误反思录
错误循环章节循环 锁定差距 产生差距的原因分析
C 预习中未掌握的内容,听课时不理解的内容,本书讲解部分不能理解的内容
E 考生必试:中考题及考生必闯:过关测验题中做错的题目
T 章综合检测卷中做错的题目
C 针对以上差距,提出缩小差距、消灭差距的方法和措施,并在考试前进行总结和反思。
豆点温馨提示:锲而不舍,金石可镂。清华、北大学子告诉我们:“坚持”和“反思”是走向成功的阶梯。请同学们认真盘点本章出现的错误,坚持填写“错误反思录”,层层围歼错误,彻底剿灭差距。
参考答案:
Ⅳ.l.C点拨:A项表示禁止行人通行;B项表示禁止机动车通行;C项表示禁止鸣笛;D项表示禁止骑自行车下坡。
2. A点拨:B项中的“高”指声音的响度大;物体振动的频率在一定的范围内我们才能听到,超出这个范围则不能听到;真空不能传声。
3.B
4.B点拨:声音不能在真空中传播。
V.一、1.D点拨:本题中,①④说明声音的产生条件,②说明声音传播的条件,故选项D正确。
2.B
3.B点拨:城区禁鸣是在声源处减弱噪声。
4.A点拨:“震耳欲聋”是说明声音的响度大。
二、5.物体振动的频率越大,所产生的声音的音调越高
6.振动;空气;音色
7.空气;音色
三、8.解:她的做法是不对的。小红应迅速关闭洗衣机,让它停止工作,然后将洗衣机放乎或垫上减振橡胶垫后再开动洗衣机就可以了。
点拨:减弱噪声要结合实际情况,以寻求最有效的方法。
四、9.解:(1)a、d(2)音调的高低与琴弦粗细的关系 (3)没有控制琴弦的材料。(4)控制变量法21世纪教育网
10.解:超声波洗牙、超声波除尘:B超、超声波测速仪、航海探测、医疗诊断、医疗治疗、金属探伤等均可。(从中任选两条即可)
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