1.2 声音的特征—沪教(上海)八年级物理上册讲义

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名称 1.2 声音的特征—沪教(上海)八年级物理上册讲义
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资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2020-09-17 10:52:06

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文档简介

声音的特征
声音的特征
响度
(1)定义:声音的强弱(或大小)声音的强弱,通常用分贝(dB)来表示。
(2)影响因素:响度是由发声体振动的幅度决定的。
物体振动的幅度,是物体离开原来位置的最大距离。
响度与振幅的关系:发声体的振幅越大,响度越大。
响度与距离的关系:距离发声体越远,响度越小。
响度与声音发散程度有关:声音越集中,响度越大。
音调
(1)定义:声音的高低为音调,儿童的声音通常比成人的高,女生的声音通常比男生的高。
(2)影响因素:取决于发声体振动的快慢,即发声体振动的频率。
(3)频率:把物体每秒钟振动的次数叫做频率,用f表示。频率的单位是赫兹,符号Hz。如果物体在1s内振动100次,那么频率是100HZ。
(4)音调与频率的关系:发声体的振动越快,声音的频率就越(高、低),音调就越(高、低)。
音调与物体的长短、粗细、松紧有关,物体越长、越粗、越松,音调就越低,反之,则越高。
注意区分:物理学中,用声音的“高”“低”表示音调,即声源振动的快慢。而响度一般用声音的大小或强弱来表示。
(5)超声与次声
人耳朵能听到的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的声音频率范围是20-20000赫兹。
把频率高于20000赫兹的声波称为超声波:定向性好,穿透能力强。
可以超声探伤,测距,也可以超声清洗。
把频率低于20赫兹的声波称为次声波:次声波在传播过程中衰减少,能够绕过障碍物,传播距离远。在自然灾害产生前都会产生次声波。
音色:每个人的声音都不同,不同乐器演奏同一音符的声音也不同。由此引入了声音的第三个特征:区别不同发声体的重要依据。
(1)定义:音色又叫音品,反映了声音的品质与特色。
(2)影响因素:发声体的材料、结构有关。
各种乐器发出声音并不是单一的频率,而是由不同的频率和振幅组成。这种不同的声音的频率组合情况不同,导致声音的音色就不同。不同的乐器的波形是不同的,音色也不同。发声体的性质、形状、发声的方法等都能影响音色。
示波器与波形图
借助示波器,人们可以更加准确地找出不同声音的区别。
在波形图中,波峰(波谷)出现的个数的多少,表示声源振动频率的高低;振幅的大小,
对应着声源振动幅度的大小,波形的具体形状反映了声源发声的特色。
乐音、噪音
乐音和噪音的认识
效果
区别
举例
乐音
悠扬、悦耳,令人心旷神怡
振动波形是有规律的
乐器演奏的声音、歌曲声
噪音
刺耳、难听,令人心烦意乱
振动波形是杂乱、无规律的
电锯声、机器声
噪声的危害
(1)当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
(2)噪声的定义:物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;环境保护的角度,噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
(3)人们用分贝(dB)来划分声音等级:听觉下限0dB;为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB

(4)噪声的控制
声音的利用
声与信息
利用声传播信息。如:医生利用听诊器,通过听到的声音判断人体内心脏、肺的健康状况;利用接收到台风产生的次声波判断台风的风向及位置。
利用发出声音的回声传递信息。如:古代雾中航向的水手,利用听到号角的回声判断悬崖的远近。
回声
声波在传播过程中遇到障碍物,一部分声波被反射回来,就是回声;另外一部分声波会穿入或绕过障碍物。                                                
当原声与回声时间间隔相差0.1秒或以上时可以听见回声。因此,要求人能听到回声,则人离障碍物至少17米。屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s
最终回声和原声混合在一起使原声加强。因此在屋里谈话比在旷野里听起来响亮。
声与能量
声具有能量,也可以传递能量
(1)声音是由振动产生的,传递声的过程就是传递振动的过程,有振动就有能量。
(2)声波的能量在实际中的应用有很多,如工业上可以利用超声波清洗精密仪器,利用超声波可以除尘。
1、上课时,老师对同学们说“朗读时,声音请大一点”,这里的“大”指的是声音的()。
A.音调
B.响度
C.音色
D.频率
【考查】声音的特征-响度
【答案】B
2、如图所示,用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,可用来研究声音的()
A.响度     
B.音调    
C.音色    D.声速
【考查】声音的特征-音调
【答案】B
3、关于声现象,下列说法正确的是()
A.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C.“长啸一声,山鸣谷应”是指次声波传播很远
D.“隔墙有耳”说明固体能传声
【考查】声音的特征-响度
【答案】A
4、如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌边的长度,再次用力拨动,使钢尺两次振动的幅度大致相同,听它发出声音的变化。这个实验用来探究()
A.声音能否在固体中传播
B.响度与物体振幅的关系
C.音调与物体振动频率的关系
D.音色与发声体的哪些因素有关
【考查】声音的特征-音调
【答案】C
5、根据图2所给信息,判断下列说法正确的是()
A.蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音
B.人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
C.人听觉频率范围比人发声频率范围要大
D.15Hz的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
【考查】声音的特征-音调
【答案】C
6、下列声音中属于噪声的是()
A.足球比赛时球迷震耳欲聋的呼喊声
B.交响乐团演奏的锣鼓声
C.工人师傅在一台有毛病的柴油机旁仔细听它发出的声音
D.上课时小林和同桌轻声细语的交谈声
【考查】乐音和噪音
【答案】D
7、为探索琴弦振动的音调、响度的关系,“物理科技活动小组”开展了一次活动,下表是4个小组收集到的一些数据和现象。
组别
弦的粗细
弦受到的拉力/N
弦的振幅/cm
弦的长短/cm
音调
响度
1
粗弦
100
0.5
30

相同
细弦
100
0.5
30

相同
2
相同
100
0.5
30
相同

相同
120
0.7
30
相同

(1)分析比较第1组数据和现象可得出的结论是_____________________.
(2)分析比较第2组数据和现象可得出的结论是______________________.
【考查】声音的特征-音调
【答案】
(1)用相同的力去拉动长度相同的琴弦,弦音的响度相同,弦越粗,音调越低。
(2)用不同的力去拉动长度和粗细均相同的琴弦,弦音的音调相同,拉动琴弦的力越大,响度越大。
8、有4支相同材料相同厚度的玻璃量筒,其中a、b等高、等截面积;b、c等高,b的截面积小于c的截面积;c与d不等高,但截面积相同.各量筒内装有如图所示的水。某同学根据所听音调的高低猜想气柱发声的频率可能与
1、气柱的长短有关;2、量筒的横截面积有关;3、水柱的长短有关。
(1)若探究“气柱愈长,发声的音调愈高”,应选量筒_________(填字母代号)
(2)若选择的是量筒b、c,则探究的是_________.
(3)若他们选择的是量筒c、d,试猜想,他们探究的问题是:_______________

【考查】声音的特征-音调
【答案】
(1)a与b;
(2)气柱发声的频率与量筒的横截面积有关;
(3)气柱发声的频率与水柱的长短有关。
1、下列关于声音的说法中不正确的是()
A.“响鼓也要重锤敲”,说明声音是由振动产生的,且振幅越大响度越大
B.“震耳欲聋”说明声音的音调高
C.“隔墙有耳”,说明固体能传声
D.“闻其声知其人”,说明可以根据音色来判断说话者
【考查】声音的特征-响度
【答案】B
2、2015年湖南电视台举办的“我是歌手”大赛刚刚落下帷幕,优秀歌手们或以声音的“高亢激昂”,或以声音的“清新婉转”征服了现场和电视机前的众多观众,这里的“高亢”主要是指声音中的()
A.音色
B.音调
C.响度
D.振幅
【考查】声音的特征-响度
【答案】C
3、夜晚,歌舞厅正在播放优美的舞曲,并且声音很大.对此下列说法中正确的是()
A.优美的舞曲悠扬动听一定不是噪音
B.从物理学角度看,优美的舞曲属于乐音
C.对于想休息的附近居民而言舞曲属于噪声
D.无论从什么角度讲,悠扬动听的舞曲都应属于乐音
【考查】声乐音和噪音
【答案】C
4、声音与我们的生活密切相关.以下有关声现象的说法中正确的是()
A.在空气中超声波比次声波传播速度大
B.我们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音调不同
C.超声波能粉碎人体内的结石是因为超声波具有信息
D.中考期间学校路段禁止鸣喇叭,这是在声源处减弱噪声
【考查】超声和次声
【答案】D
5、如图,四个相同的瓶子里装有高度不同的水,小月对着瓶口吹气,居然发出了1、2、3、4四种不同的音调(音调越来越高),以下按照甲乙丙丁的顺序所对应的音调排列正确的是()
A.1234
B.4321
C.4132
D.1324
【考查】声音的特征-音调
【答案】B
6、对牛叫声和蚊子飞时发出的声音的描述正确的是()
A.蚊子声响度小,牛叫声音调高
B.牛叫声响度小,蚊子声音调低
C.蚊子声响度大,牛叫声音调低
D.牛叫声响度大,蚊子声音调高
【考查】声音的特征-音调和响度
【答案】D
7、如图所示,四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水.用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音.下列关于所发出声音的判断中正确的是()
A.用筷子轻轻敲击瓶口,甲瓶的音调最高
B.用嘴贴着瓶口吹气,甲瓶的音调最高
C.用筷子轻轻敲击瓶口,丁瓶的音调最低
D.用嘴贴着瓶口吹气,丁瓶的音调最高
【考查】声音的特征-音调
【答案】B
8、小强找来7个相同的啤酒瓶,装入不同高度的水,如图所示.用嘴贴着瓶口吹气,发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来.请你回答下列问题:
(1)用嘴贴着瓶口吹气,发出的响声是由瓶内______的振动引起的.
(2)吹______(填序号)瓶时,发出的声音音调最高,其原因是该瓶内空气柱振动的_____高,所以发声的音调最高.
【考查】声音的特征-音调
【答案】(1)空气(2)G;频率
9、如图所示,将一把钢尺紧紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音,在拨动钢尺的力相同时,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变______,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于_______.在弹奏吉他时,不断用手指按动琴弦,改变振动部分的琴弦长度,这样做的目的是改变声音的_______;在弹奏时时而用力弹、时而轻弹,这样做是为了改变声音的______.
【考查】声音的特征-音调和响度
【答案】低;声音的频率低于20Hz,音调;响度
10、2014年5月30日,在云南省盈江县发生6.1级地震,有些动物比人提前感觉到,是因为这些动物听到了地震时产生的______声波;医生用的“B超”是利用______获得信息;医院里、医生用声波碎石,说明声音具有_________.
【考查】超声和次声
【答案】次;超声波;能量
11、用薄塑料片在塑料梳子的齿上划,探究塑料片振动发声的高低与振动快慢的关系.
活动1:如图1所示,用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次,第一次快些,第二次慢些.
活动2:如图2、3所示,用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划一次.
(1)比较你在探究活动1中听到的两次声音,分析音调的高低与划得快慢有什么关系.
(2)比较你在探究活动2中听到的两次声音,分析音调的高低与梳齿疏密有什么关系?
(3)通过探究,你可以分析得出什么结论?
【考查】声音的特征-音调
【答案】
(1)用塑料片在梳子上划的越快,梳子振动的频率越快,梳子发出声音的音调越高。
(2)塑料片在梳子上划动,梳子越密,梳子振动的频率越快,梳子发出声音的音调越高。
12、在学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想:
编号
规格
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
尼龙
55
1
B
尼龙
55
0.5
C
尼龙
80
1
D
镍合金

0.5
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他和同学们找到了表2所列4种规格的琴弦,进行实验.
(1)为了验证猜想一,应选编号________、_________两种规格的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想二,应选编号________、__________两种规格的琴弦进行实验.
(3)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全,表中①的位置所缺数据是_______.
(4)小明在这个探究实验中,采用的研究方法是__________.
【考查】声音的特征-音调
【答案】A、C;A、B;55;控制变量法