中考物理复习讲义及练习第2讲简单声现象.docx

第 2 讲简洁声现象2.1学习提要2.1.1声音的产生声音是由物怅的振动产生的，各种振动着的发声物体郁叫做声源；固体、液体、气体的振动都可以发出声音，成为声源；声音从声源处传播到耳中，引起鼓膜振动，我们就听到了声音；2.1.2声音的传播2 _ 1 所示；发声体的振动在空气中是怎样传播的呢？我们不妨先看一下这种现象，如图水平悬挂的长弹簧，原先每一圈弹簧的间距是相等的，当推动它的右端后，可以见到弹簧每一圈的间距发生了变化，弹簧中显现的疏密相间的外形会从右端逐步传向左端，我们观察的是弹簧形成的疏密；当发声物体振动时，邻近的空气分子就会形成像弹簧中一样的疏密；这些疏密相间的形状. 向四周八方传播开去就形成了声波，如图2-2 所示，是用橡皮锤击打音叉，音叉推动四周的空气形成声波过程的示意图；但要留意在声音的传播过程中，传播的尽是疏密相间的外形和能量，振动的空气分子并没有随声波向前移动；图 2-1图 2-2图 2-3( 介质） , 在没有传声物质的空间2 - 3声音的传播需要物质（真空） 中是无法传播的；如图为真空铃试验装置，当接通电源可清晰地听到铃声；在用抽气机抽出玻璃罩里面空气的过程中，可以发觉里面闹钟发出的声音越来越小；当玻璃罩里面的空气被抽光时，声音就无法传播出来了；停止抽气，并让空气重新进人玻璃钟罩内，铃声将会重新显现；这一试验讨论说明声音无法在真空中传播，声音的传播依靠于介质；2-1 所示；一般情形下， v固体 >v 液体>v声音的传播需要时间，在不同的介质中声速不同，如表:15 ℃时空气中的声速为340m/s，气温每上升1℃，气体；声速仍跟介质的温度有关；如声音在空0.6 m/s气中传播的速度就增加；表 2-1 不同介质中声音的传播速度(m/s)物 质声音 的 传 播 速 度与空 气 中 声 速 的 比 较空 气 （ 15 ℃ ）3401.0倍15004.4水倍木 材 ( 松 树 ）33009.7倍500014.7铁 、 玻 璃倍, 显现回声现声音在传播过程中遇到障碍物，会发生以下情形：一部分声音在障碍物表面反射0.1s 以上 , 所以与象，它符合光的反射定律；人耳能辨论出两次声音的时间间隔一般为原声到达人耳的时间差大于 0.1s 如人就觉得有回音；例如北京天坛回音壁先滑圆型墙壁能使声音发主多, 我们能隔墙听到相邻房间中的次反射，这样就能听到另一端人的讲话声；另一部分会绕过障碍物声音就是这种情形；2.1.3声音的种类使人感到开心的声音为乐音，它是声源有规律振动时产生的，如钢琴、胡琴等乐器在演奏乐曲时发出的声音就是乐音；令人厌烦的声音为噪声，一般桌由声源的无规律振动产生的，如汽车嘞叭声、机器的轰鸣声等；( 消声器）等；②减弱噪声的措施有三种：①减弱声源；例如在噪声源处装上吸取噪声的仪器在传播过程中隔声、吸声；例如在高等级大路两侧装上隔音板使噪声被反射，或种植—定宽度的林带使噪声被吸取等；③在接收处减弱噪声；如在人耳处戴上耳塞，或在耳中塞—小团棉花等；2.1.4声音的三个特点1. 音调: 钢琴右边琴键弹出的音声音有高有低，通常所说的声音高低，就是指音调的高低；例如调就比左边琴键弹出的音调高吼叫声的音调比鸟鸣声的音调低；音调的高低与发声体振动的快慢有f 表示，单位是赫兹，简称赫, 符关，在物理学中把物体每秒钟振动的次数称为频率；频率用符号号是 Hz；例如音叉每秒振动1 000 次，可表示为 f=1 000 Hz ；音调是由声源的频率高低打算的，频率高，声音就尖厉，音调就高；频率低，声音就低沉，音调就低；弦乐器的振动频率与振动部分弦的长短、粗细、松紧程度有关；弦越细、弦越短、弦越紧，频率越高，音调也越高；成年男子的音带长而厚，儿童和妇女的音带短而薄，所以成年男子的音65 Hz，女高音频率约为1100 Hz ，我国战国铸时期造的编调比儿童和妇女的低；男低音频率约为钟由 65 个大小不同的青铜钟组成，大的钟音调低沉，小的钟音调高亢；如图 2 - 4 所示， 5 个大小相同的瓶子中装有一些水，从左向右，瓶子里的水依次削减，为了更容.易看清晰每个瓶中的水量，可以在瓶里加人几滴墨水；然后把瓶口放在嘴边吹吹看，从左向右，留意音调的变化 , 结果是什么样的呢. “吹”的过程是使空气柱振动发声，从左向右，空气柱越来.越长， 所以在吹的过程中，声音的音调应当越来越低；频率超过 20000Hz 的声波称为超声波，频率低于20Hz 的声波称为次声波，它们都超出了人耳的听觉频率范畴；人耳将听不到；2、响度图 2 - 4声音有轻有响，细雨声须侧耳倾听，雷声惊天动地；物理学中把人耳感觉到的声音强弱的程度称为响度；响度又称音量或声量；声音的响度与什么因素有关呢？响度与声源的振幅有关，振幅度越大，响度越大；此外，响度仍跟距离声源的远近有美，离声源越远，声音的能量越分散，听到的声音就越轻，响度越小；在声学上，人通常用分贝（ dB）作为单位来计量声音响度的大小；分贝数越大，表示人耳感0dB，当音量增加10dB， 声音的响度觉到的响度越大；人们把人耳能听到的最小声音的大小定为就要扩大 10 倍；音量增加20 dB 时，声音的响度就扩大100 倍；人耳是敏锐的声音接收器，声音.达到八九非常贝，就有可能损害到耳朵；3、音色音色（也叫音品）反映的是声音的品质；不同的物体发出的声音，音色是不同的；如两个发声体即使发出的声音音调相同，响度也相同，但人耳仍能辨论出来，就是由于它们的音色不同；例如，我们只要听讲话声，就能判定出讲话者是哪位熟人；用不同的乐器演奏同一首曲子，能分辨得出用的是什么乐器，这些就是依据音色作出判定的；不同的乐器或发声体发出的声音是由不同频率的声音组合而成的；讨论说明，频率组合情形不同，声音的音色就不同；2.2难点释疑2.2.1声音的记录声音记录技术是人类文明进展史的一个重要方面，它与物理学的进展密不行分；记录声音就CD，声音记录技是把发声体的振动情形保留下来并可随时将其仍原；从爱迪生的留声机到今日的术大致经受了机械时代、电磁时代和光电数字时代三个阶段的进展；（ 1）机械时代（留声机）特点：将振动直接记录在唱片上并仍原出来；（ 2）电磁时代（录音机）话筒录音磁头放音磁头特点：振动转换成电信号记录在磁带上仍原成电信号扬声器仍原成振动；（ 3）光电数字时代（CD机）话筒运算机处理芯片刻录机特点：振动转换成电信号处理为数字信号转换成激光强弱CD机运算机处理芯片扬声器刻录在光盘上转换成数字信号仍原成电信号仍原成振动；2.2.2多普勒效应你有没有留意到当警车迎面而来时，警笛的声调会变得越来越髙？当警车离你而去时，警笛多普勒在 1842 年发觉了这个效应产生的缘由；的声调会变得越来越低？这种现象称作多普勒效应，假如声音的来源始终在移动，声波会在声源的前方被挤压，而在声源的后面舒绽开来；假如每秒钟有越来越多的声波传到你的耳朵，你就会听到比较高的音调；假如每秒钟传到你耳朵的声波越来越少，你听到的音调就比较低；多普勒效应有着广泛的应用；例如，超声波遇到迎面而来的物体，返回时的振动次数会增加，通过测量这种变化的大小，可以推算出物体运动的速度；超声波速度测定器就是依据这一原理制成的；进一步的讨论说明，一切波都能产生多普勒效应；天文学家利用光波产生的多普勒效应测天体的速度，交通瞀察利用红外线产生的多普勒效应监测汽车是否超速行驶；2.3例题精析2.3.1 关于声音在介质中传播的分析和运算例 1 在一根较长的自来水管一端敲击了一下，在另一端可以听到几次声音？第一次是由什么传来的？【点拨】装满水的水管传播声音有三种物质：一是管外的空气，二是管内的水，三是金属管子（自来水管）；由于这三种物质传播声音的速度均不相同，所以在另一端可以听到三次声音；金属管子中的声音传播速度最快，人在另一端最先听到金属管子传播的声音，而空气传播声音的速度最慢，所以人最终一次听到的是空气传播的声音，中间的声音就是水传播的；【答案】听到三次声音；第一次是金属管传来的；2.3.2有关光速和声速的运算例 2假如你在观察闪电后 15s 才听到第一声惊雷，估算发生闪电的云层离你有多远. 有时在第一声惊雷之后，又能听到一阵隆隆的雷声，这隆隆的雷声是怎样产生的？83 10 m/s 和 340 m/s ，光传播的速【点拨】光和声波在空气中的传播速度分别近似为度远大于声音传播的速度，在估算的距离不是很大，如月球或其他星体到地球的距离时，一般可忽略光传播的时间，以看到光时刻开头计时；有些题目以回声测距离时，不要遗忘声音通过的距离是来回的，间距只是路程的一半；【解答】估算出雷声从云层传播到人的距离为s = vt = 340 m/s 15 s = 5 100 m听到的阵阵雷声是由于人四周的建筑物发生的反射引起的；2.3.3区分响度、音调和音色例 3把原先每秒放映 24 幅的电影胶片改为每秒放映36 幅，这样电影中原来是男的讲话声，听起来似乎是女的在讲话；这是为什么？【点拨】声音的高低叫音调，它是由物体振动的频率打算的；频率越小，音调越低；频率越大，音调越髙；男人说话时的音调较低，女人说话时的音调较高；24 幅改为每秒放映36 幅，放映速度转变了，【答案】 电影胶片放映速度由原先的每秒放映3/2 倍，即音调比原先变高引起胶片所记录的讲话声音的放音频率发生了变化，使频率为原先的了，所以男声听起来似乎是女声了；例 4 男低音唱歌演员独唱时由女高音轻声伴唱，对两人声音的描述正确选项（）A、男低音比女高音音调低, 响度大B、男低音比女高音音调低 , 响度小C、男低音比女高音音调高, 响度小D、男低音比女高音音调高 , 响度大【点拨】日常用语里声音的高、低有时指响度，有时指音调，含义不是唯独的；女高音和男低音，这里的髙、低指的是音调，它是由声源的振动频率打算的；而轻声伴唱指的是响度，它是由声源振动幅度打算的；【答案】 A ；2.4 强化训练A 卷1、《黄河大合唱》 中有一句歌词：“风在吼，马在叫，黄河在咆哮 ”它们的声源分别是、和；可见，作为物质存在的三种外形，、、都能发声，都可以作为声源；2、龙舟竞赛时，阵阵鼓声是由鼓面的而产生的，并经传入人耳，将敲响的鼓面用手一按，响声立刻消逝了，这是由于；要使笛子发出声音，必需用力来吹，使笛管中的发生；3、物理学中，把声音的叫音调，音调由声源的打算；弦乐器的音调高低跟弦的、和都有关；拉二胡时，手指在琴弦上面上下移动，是通过来转变的高低的；4、男同学的声音通常比女同学沉闷、浑厚，缘由是男同学声带振动频率，声调较；5、笛子和胡琴同时演奏一支曲谱, 一听声音就能区分出笛子声和胡琴声，这是由于它们的不同；6、以。