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一、知基点
1.一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
2.声音以波的形式在介质中传播,真空中不能传播声音。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。在15℃的空气中,声速是340m/s。
3.声波能传播信息。医院利用超声波扫描仪(B超)向孕妇体内发射超声波,从而了解婴儿的发育情况。
4.声波具有能量。人们利用这一特性制成了超声波清洗器,外科医生利用超声波振动除去人体内的结石。
5.声音经头骨、颌骨传到听觉神经的传导方式叫做骨传导。声音传播到两耳的时刻、强弱不同,人耳由此可判断声源的现象叫双耳效应。
例12009年春晚的小品《不差钱》赢得了全国观众的喜爱,小艳在现场听到小沈阳的声音是由声带的产生的,靠传播过来的。
解析:一切发声的物体都在振动,人能发出声音靠的是声带振动;通常人耳听到的声音是通过空气传播的。
答案:振动,空气。
点评:结合具体的情景考查声音的产生及在介质中的传播情况。
二、明重点
1.音调指声音的高低,主要取决于声源振动的频率。我们可以通过改变发声体本身的特性(如长度、松紧、大小、多少、厚薄)改变其频率,从而对其音调的高低产生影响。
2.响度是指声音的强弱,是由发声体振动的幅度和距离发声体的远近来决定的。生活中有时把声音的高低当成响度。
3.音色表示声音的品质,取决于发声体的材料和结构。一般来说,不同物体发出的声音也不同,如不同的人发出的声音就不同,其音色是有差别的。
例2二胡是我国劳动人民发明的一种弦乐器。演奏前,演员经常要调节弦的松紧程度,其目的是在调节弦发声时的( )。
A.响度B.音调C.音色 D.振幅
解析:琴弦振动的快慢与琴弦的材料、长短、粗细、松紧等因素有关。相同条件下,琴弦越紧,振动越快,频率越高,音调越高;反之,琴弦越松,振动越慢,频率越低,音调越低。
答案:B。
点评:声音的知识在生活、生产中有着广泛应用,学习时,要注意将理论知识与生活实践相结合,学会用理论知识来分析生活中的物理现象。
三、看热点
1.噪声的定义:在物理学中,噪声是指发声体作无规则的杂乱无章的振动所发出的声音。从环保角度来说,凡是有碍人们正常休息、生活和学习的声音都可以称为噪声。计算噪声的单位是分贝(dB)。为了保证休息和睡眠,噪声不得超过50dB;为了保证正常工作和学习,噪声不得超过70 dB。
2.噪声的控制:对噪声的控制主要应从3方面入手,一是声源处;二是传播过程;三是人耳处。装消声器、建隔音墙、戴耳塞、植树等都有利于消除或减弱噪声。
例3近年来,为了控制噪声污染,改善居民的生活环境,有些城市采取了在城区内禁止汽车鸣笛、在道路两边种花植树、在高架桥两侧安装隔声板等措施。下图所示的标志中,表示“禁止鸣笛”的是()。
解析:A中图标表示禁止行人通过;B中图标表示禁止小货车通过;C中图标表示禁止鸣笛;D中图标表示禁止自行车通过。
答案:C。
点评:噪声的控制一直是声现象这部分的考查热点。留心观察你会发现,在日常生活、生产中蕴藏着大量的物理知识。
四、破难点
人们利用声呐来探测海底深度,暗礁分布、鱼群活动、潜艇位置等。其工作原理是用发射器发射超声脉冲,用声呐仪检测反射回来的声波,计算出海底的深度h=vt (其中v代表水中的声速, t代表所用的时间)。
例4小俞对着山崖大喊一声,经过2s听到回声,那么小俞与山崖之间的距离大约是m(空气中的声速取340m/s),这种方法 (选填“能”或“不能”)用来测量地月之间的距离。
解析:根据公式s=vt以及声音在空气中的传播速度和传播时间(其中v代表空气中的声速,t代表声音传播所用的时间)即可求出小俞到山崖的距离;月球上没有空气,不能传播声音,因此不能用这种方法测量地月之间的距离。
点评:本题主要考查利用回声测距离的原理,明确原声传播路程与回声传播路程相等是解题的关键。
五、析错点
误区1:只要物体振动,就一定能听到声音。
一切发声的物体都在振动,没有振动的物体一定不会发声,但是振动的物体不一定能发出我们能听到的声音。人能感受到的声音频率有一定的范围,超出人耳的听觉范围,人就听不到声音。另外,发声体发出声音的响度太小,或者人耳离声源太远,人也听不到声音。
误区2 :声音的传播不需要介质。
声音的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质,因此宇航员在月球上离得再近也要靠无线电进行交谈。
误区3:音调越高,响度越大。
音调是指声音的高低,是由发声体的振动频率决定的,频率越高,音调越高;而响度则指声音的强弱,由发声体的振幅决定,振幅越大,响度越大。
误区4:声音在空气中受到的阻力小,传播速度快。
声音是由振动产生的,固体、液体、气体都能传播声音,但声速不同。一般来说,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
误区5:悠扬悦耳的乐音一定不是噪声。
从环保角度来说,凡是影响人们正常休息、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都是噪声。因此悠扬悦耳的乐音在某种情况下也可能是噪声。
例5下列说法中正确的是( )。
A.只要物体振动,就一定能听到声音
B.固体、液体、气体都能传播声音
C.宇航员在月球上也可以直接用口语交谈
D.声音在固体、液体中比在空气中的传播速度慢
解析:超声与次声是振动发声,但其声音频率超出了人的听觉范围,人耳听不到;声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;声音在不同介质中传播速度不同,在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
答案:B。
点评:在对声现象的学习过程中,有一些概念是同学们一时不能理解或容易形成错误认识的,因此要求同学们在学习过程中能够结合生活实际,对此类概念加以区别。
六、悟方法
1.归纳法:由观察或实验得到现象、数据,然后分析物理现象的共同点和不同点或分析数据的规律,再通过综合、概括,提炼出物理规律或结论的思想方法称为归纳法。例如,探究声音的产生就采用了归纳法。
2.转换法: 鼓面的振动不易观察到,若在鼓面上放些碎纸片,就可以通过碎纸片的振动推知鼓面在振动。这种将不容易直接观察的细微现象通过某种方式转化成直观、形象的现象表现出来的方法称为转换法,是一种常用的思想方法。
3. 科学推理法: 在为探究介质传播声音而设计的实验中,根据手机发出的声音在空气中传声效果好,在稀薄空气中传声效果差,最终得出真空不能传播声音的结论,就是应用了科学推理法。
4.控制变量法:在研究一个量与几个量的关系时,只让被研究的量发生改变,而控制其他几个量不变的方法称为控制变量法。探究响度与振幅的关系、音调与频率的关系时均运用了控制变量法。
5.类比法:水波是我们所熟悉的、也是看得见、摸得着的;声波是我们不熟悉的,也是看不见、摸不着的。用我们熟悉的水波与声波进行类比,从而可得出声波的性质,这种方法称为类比法。
例6能歌善舞的小丽同学在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,在弦张紧程度相同的条件下提出以下猜想。
猜想一:发声的音调可能与弦的粗细有关;
猜想二:发声的音调可能与弦的长短有关;
猜想三:发声的音调可能与弦的材料有关;
为了检验上述猜想是否正确,她通过实验予以验证,下表是她在实验时的记录。
(1)如果小丽同学想探究猜想一,你认为应该选用编号为 的琴弦;如果选用编号为D、E的琴弦,是为了验证猜想(选填“一”、“二”或“三”)。
(2)科学探究过程通常采用下列步骤:
A.设计和进行实验
B.分析和论证
C.提出问题、猜想或假设
D.评估和交流
你认为小丽同学要完成本探究的全过程,所采用的合理顺序应该是 。(只填写代号)
解析:(1)利用控制变量法研究一个量与几个量的关系,在进行每个步骤时,应保证只让被研究的变量发生改变,其他几个量完全不变。如验证猜想一时要控制琴弦的长度和材料不变,改变粗细这一因素,观察音调与弦的粗细之间的关系,应选择A和B来做实验;选择D、E进行实验,则控制了弦的长度和横截面积不变,改变了材料,可验证猜想三。
(2)探究的全过程是:提出问题、猜想或假设→制订计划与设计实验→进行实验与收集数据→分析与论证→评估、交流与合作,因此小丽要完成本探究所采用的顺序应为C、A、B、D。
答案:(1)A、B ,三;(2) C、A、B、D。
点评:物理研究方法类试题是近几年中考中经常出现的题型,要求同学们准确掌握各种物理方法的特点及其应用。
1.一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
2.声音以波的形式在介质中传播,真空中不能传播声音。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。在15℃的空气中,声速是340m/s。
3.声波能传播信息。医院利用超声波扫描仪(B超)向孕妇体内发射超声波,从而了解婴儿的发育情况。
4.声波具有能量。人们利用这一特性制成了超声波清洗器,外科医生利用超声波振动除去人体内的结石。
5.声音经头骨、颌骨传到听觉神经的传导方式叫做骨传导。声音传播到两耳的时刻、强弱不同,人耳由此可判断声源的现象叫双耳效应。
例12009年春晚的小品《不差钱》赢得了全国观众的喜爱,小艳在现场听到小沈阳的声音是由声带的产生的,靠传播过来的。
解析:一切发声的物体都在振动,人能发出声音靠的是声带振动;通常人耳听到的声音是通过空气传播的。
答案:振动,空气。
点评:结合具体的情景考查声音的产生及在介质中的传播情况。
二、明重点
1.音调指声音的高低,主要取决于声源振动的频率。我们可以通过改变发声体本身的特性(如长度、松紧、大小、多少、厚薄)改变其频率,从而对其音调的高低产生影响。
2.响度是指声音的强弱,是由发声体振动的幅度和距离发声体的远近来决定的。生活中有时把声音的高低当成响度。
3.音色表示声音的品质,取决于发声体的材料和结构。一般来说,不同物体发出的声音也不同,如不同的人发出的声音就不同,其音色是有差别的。
例2二胡是我国劳动人民发明的一种弦乐器。演奏前,演员经常要调节弦的松紧程度,其目的是在调节弦发声时的( )。
A.响度B.音调C.音色 D.振幅
解析:琴弦振动的快慢与琴弦的材料、长短、粗细、松紧等因素有关。相同条件下,琴弦越紧,振动越快,频率越高,音调越高;反之,琴弦越松,振动越慢,频率越低,音调越低。
答案:B。
点评:声音的知识在生活、生产中有着广泛应用,学习时,要注意将理论知识与生活实践相结合,学会用理论知识来分析生活中的物理现象。
三、看热点
1.噪声的定义:在物理学中,噪声是指发声体作无规则的杂乱无章的振动所发出的声音。从环保角度来说,凡是有碍人们正常休息、生活和学习的声音都可以称为噪声。计算噪声的单位是分贝(dB)。为了保证休息和睡眠,噪声不得超过50dB;为了保证正常工作和学习,噪声不得超过70 dB。
2.噪声的控制:对噪声的控制主要应从3方面入手,一是声源处;二是传播过程;三是人耳处。装消声器、建隔音墙、戴耳塞、植树等都有利于消除或减弱噪声。
例3近年来,为了控制噪声污染,改善居民的生活环境,有些城市采取了在城区内禁止汽车鸣笛、在道路两边种花植树、在高架桥两侧安装隔声板等措施。下图所示的标志中,表示“禁止鸣笛”的是()。
解析:A中图标表示禁止行人通过;B中图标表示禁止小货车通过;C中图标表示禁止鸣笛;D中图标表示禁止自行车通过。
答案:C。
点评:噪声的控制一直是声现象这部分的考查热点。留心观察你会发现,在日常生活、生产中蕴藏着大量的物理知识。
四、破难点
人们利用声呐来探测海底深度,暗礁分布、鱼群活动、潜艇位置等。其工作原理是用发射器发射超声脉冲,用声呐仪检测反射回来的声波,计算出海底的深度h=vt (其中v代表水中的声速, t代表所用的时间)。
例4小俞对着山崖大喊一声,经过2s听到回声,那么小俞与山崖之间的距离大约是m(空气中的声速取340m/s),这种方法 (选填“能”或“不能”)用来测量地月之间的距离。
解析:根据公式s=vt以及声音在空气中的传播速度和传播时间(其中v代表空气中的声速,t代表声音传播所用的时间)即可求出小俞到山崖的距离;月球上没有空气,不能传播声音,因此不能用这种方法测量地月之间的距离。
点评:本题主要考查利用回声测距离的原理,明确原声传播路程与回声传播路程相等是解题的关键。
五、析错点
误区1:只要物体振动,就一定能听到声音。
一切发声的物体都在振动,没有振动的物体一定不会发声,但是振动的物体不一定能发出我们能听到的声音。人能感受到的声音频率有一定的范围,超出人耳的听觉范围,人就听不到声音。另外,发声体发出声音的响度太小,或者人耳离声源太远,人也听不到声音。
误区2 :声音的传播不需要介质。
声音的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质,因此宇航员在月球上离得再近也要靠无线电进行交谈。
误区3:音调越高,响度越大。
音调是指声音的高低,是由发声体的振动频率决定的,频率越高,音调越高;而响度则指声音的强弱,由发声体的振幅决定,振幅越大,响度越大。
误区4:声音在空气中受到的阻力小,传播速度快。
声音是由振动产生的,固体、液体、气体都能传播声音,但声速不同。一般来说,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
误区5:悠扬悦耳的乐音一定不是噪声。
从环保角度来说,凡是影响人们正常休息、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都是噪声。因此悠扬悦耳的乐音在某种情况下也可能是噪声。
例5下列说法中正确的是( )。
A.只要物体振动,就一定能听到声音
B.固体、液体、气体都能传播声音
C.宇航员在月球上也可以直接用口语交谈
D.声音在固体、液体中比在空气中的传播速度慢
解析:超声与次声是振动发声,但其声音频率超出了人的听觉范围,人耳听不到;声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;声音在不同介质中传播速度不同,在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
答案:B。
点评:在对声现象的学习过程中,有一些概念是同学们一时不能理解或容易形成错误认识的,因此要求同学们在学习过程中能够结合生活实际,对此类概念加以区别。
六、悟方法
1.归纳法:由观察或实验得到现象、数据,然后分析物理现象的共同点和不同点或分析数据的规律,再通过综合、概括,提炼出物理规律或结论的思想方法称为归纳法。例如,探究声音的产生就采用了归纳法。
2.转换法: 鼓面的振动不易观察到,若在鼓面上放些碎纸片,就可以通过碎纸片的振动推知鼓面在振动。这种将不容易直接观察的细微现象通过某种方式转化成直观、形象的现象表现出来的方法称为转换法,是一种常用的思想方法。
3. 科学推理法: 在为探究介质传播声音而设计的实验中,根据手机发出的声音在空气中传声效果好,在稀薄空气中传声效果差,最终得出真空不能传播声音的结论,就是应用了科学推理法。
4.控制变量法:在研究一个量与几个量的关系时,只让被研究的量发生改变,而控制其他几个量不变的方法称为控制变量法。探究响度与振幅的关系、音调与频率的关系时均运用了控制变量法。
5.类比法:水波是我们所熟悉的、也是看得见、摸得着的;声波是我们不熟悉的,也是看不见、摸不着的。用我们熟悉的水波与声波进行类比,从而可得出声波的性质,这种方法称为类比法。
例6能歌善舞的小丽同学在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,在弦张紧程度相同的条件下提出以下猜想。
猜想一:发声的音调可能与弦的粗细有关;
猜想二:发声的音调可能与弦的长短有关;
猜想三:发声的音调可能与弦的材料有关;
为了检验上述猜想是否正确,她通过实验予以验证,下表是她在实验时的记录。
(1)如果小丽同学想探究猜想一,你认为应该选用编号为 的琴弦;如果选用编号为D、E的琴弦,是为了验证猜想(选填“一”、“二”或“三”)。
(2)科学探究过程通常采用下列步骤:
A.设计和进行实验
B.分析和论证
C.提出问题、猜想或假设
D.评估和交流
你认为小丽同学要完成本探究的全过程,所采用的合理顺序应该是 。(只填写代号)
解析:(1)利用控制变量法研究一个量与几个量的关系,在进行每个步骤时,应保证只让被研究的变量发生改变,其他几个量完全不变。如验证猜想一时要控制琴弦的长度和材料不变,改变粗细这一因素,观察音调与弦的粗细之间的关系,应选择A和B来做实验;选择D、E进行实验,则控制了弦的长度和横截面积不变,改变了材料,可验证猜想三。
(2)探究的全过程是:提出问题、猜想或假设→制订计划与设计实验→进行实验与收集数据→分析与论证→评估、交流与合作,因此小丽要完成本探究所采用的顺序应为C、A、B、D。
答案:(1)A、B ,三;(2) C、A、B、D。
点评:物理研究方法类试题是近几年中考中经常出现的题型,要求同学们准确掌握各种物理方法的特点及其应用。