中考物理基礎(chǔ)知識手冊及解題技巧2 聲現(xiàn)象

1、第二章 聲現(xiàn)象知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建高頻考點透析序號考點考頻1聲音的產(chǎn)生與傳播2音調(diào)、響度、音色3控制噪聲的途徑第一講聲音的產(chǎn)生與傳播知識能力解讀知能解讀：(一)聲音的產(chǎn)生聲音的產(chǎn)生條件：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，一切發(fā)聲的物體都在振動，振動停止，發(fā)聲也停止。生活中有大量的事實可以說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，例如：人說話、唱歌時，用手摸著喉部，會感到此時喉部在振動；發(fā)聲的音叉把懸掛的泡沫球彈起，說明發(fā)聲的音叉在振動(如圖所示)；敲鼓發(fā)出聲音時，放在鼓面上的紙屑在跳動，說明鼓發(fā)聲時，鼓面在振動(如圖所示)。發(fā)聲的物體叫做聲源。知能解讀：(二)聲音的傳播1介質(zhì)：聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做

2、介質(zhì)，固體、液體、氣體都可以作為傳播聲音的介質(zhì)，真空不能傳聲。2聲音在空氣中的傳播形式：聲音以聲波的形式向外傳播。知能解讀：(三)聲速1聲速：聲速的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離，15時空氣中的聲速是340 m/s。2聲速與介質(zhì)的關(guān)系：聲速的大小與介質(zhì)的種類有關(guān)。聲音在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，一般情況下，聲音的傳播在氣體中最慢，在液體中較快，在固體中最快。知能解讀：(四)回聲1回聲：聲音在傳播過程中，遇到障礙物被反射回來，人再次聽到的聲音叫回聲。2區(qū)別回聲與原聲的條件：回聲到達人的耳朵比原聲晚0，1s以上。因此聲音必須被距離發(fā)聲體超過17 m的障礙物反射回來，人才能聽見回聲。低于0，1s時

3、，反射回來的聲音與原聲混合在一起，只能使原聲加強，人耳就不能區(qū)分回聲與原聲了。(五)人耳怎樣聽到聲音1人耳的基本構(gòu)造圖(如圖所示)2人耳聽到聲音的途徑：外界傳來的聲波傳播到外耳道中，引起鼓膜振動，再經(jīng)過聽小骨及其他組織刺激耳蝸中的聽覺神經(jīng)，聽覺神經(jīng)把這種信號傳遞給大腦，就產(chǎn)生了聽覺。聲音傳人大腦的順序是：外耳道鼓膜聽小骨耳蝸聽覺神經(jīng)大腦。注意：人對聲音的聽覺有一定的限制，大多數(shù)人能夠聽到的聲音的頻率范圍是20 Hz到20 000 Hz,如果振動物體的振動頻率低于20比或高于20 000 Hz，人耳就覺察不出來。解題方法技巧方法技巧：判斷產(chǎn)生聲音和聽到聲音的方法物體的振動是產(chǎn)生聲音的原因，發(fā)聲的

4、物體一定在振動，但振動物體發(fā)出的聲音不一定會被人耳聽到。人聽到聲音必須滿足三個條件：(1)振動發(fā)聲；(2)有介質(zhì)傳播聲音；(3)聲波能夠引起人耳鼓膜振動。跨越思維誤區(qū)思維誤區(qū)：利用回聲測距時聲傳播的時間易出錯利用回聲和速度公式可以測距離，即“回聲測距”，如：測定海底的深度、冰山的距離、敵方潛水艇的遠近等。測量原理：，其中為從發(fā)聲到聽到回聲的時間，為聲音在介質(zhì)中的傳播速度，注意在不同介質(zhì)中是不同的。物理思想方法思想方法：(一)轉(zhuǎn)換法當(dāng)有些物理現(xiàn)象發(fā)生時，人們的感覺器官往往無法直接感知或不易觀察到，在物理實驗研究中，通常將這些感知不到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成人們可以感知或容易觀察到的現(xiàn)象，這種方法就是“轉(zhuǎn)換法

5、”。如本講中聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，但很多物體發(fā)聲時，我們不能直接觀察到物體的振動，我們把物體的振動轉(zhuǎn)換成碎紙片、泡沫、乒乓球的跳動及水花等可見的現(xiàn)象來觀察。思想方法：(二)科學(xué)推理法(理想實驗法)理想實驗法就是要在觀察實驗的基礎(chǔ)上，忽略次要因素，進行合理的推理，得出結(jié)論，達到認識事物本質(zhì)的目的。應(yīng)用這種科學(xué)方法探究和認識物理規(guī)律時往往分兩步：(1>根據(jù)實驗?zāi)康谋M量創(chuàng)造條件，設(shè)計并操作實驗，為探究或驗證某一物理規(guī)律而取得可靠的實驗事實；(2)在獲取可靠實驗事實的基礎(chǔ)上，通過假想在理想狀態(tài)下進行實驗，并通過科學(xué)的推理得出實驗結(jié)果(或結(jié)論)。如在“研究聲音的傳播”實驗中，隨著罩內(nèi)空氣的不斷

6、抽出，聽到的鈴聲越來越弱，通過科學(xué)推理可知，若罩內(nèi)抽成真空，則不能聽到鈴聲，這里利用的就是科學(xué)推理法。中考考點鏈接考點鏈接：(一)中考考點解讀本講的重點是聲音的產(chǎn)生和傳播，難點是利用回聲測距離，主要以填空題和選擇題等形式進行考查。考點鏈接：(二)中考典題剖析1聲音的產(chǎn)生及傳播2與聲速有關(guān)的分析與計算第二講聲音的特性知識能力解讀知能解讀：(一)音調(diào)1音調(diào)：物理學(xué)中用音調(diào)表示聲音的高低，音調(diào)是樂音的一個特性。音調(diào)由發(fā)聲物體振動的頻率決定。頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。2頻率：物體每秒振動的次數(shù)叫做頻率，頻率是用來表示物體振動快慢的物理量。單位是赫茲(Hz)。物體振動越快，頻率越高；振動越

7、慢，頻率越低。(如圖)頻率不同，聲音的波形不同。頻率高，聲音的波形密集，頻率低，聲音的波形稀疏，如圖所示。3聲的分類聲超聲波高于20 000Hz的聲叫超聲波，如蝙蝠發(fā)出的聲聲音人類能聽到的聲叫聲音，頻率在20 Hz20 000Hz次聲波低于20 Hz的聲叫次聲波，如大象用以交流的聲知能解讀：(二)響度1響度：是指人耳感受到的聲音強弱。響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。振幅不同，聲音的波形不同，如圖所示。拓展：物體在振動時偏離原來位置的最大距離叫振幅。2響度與距離的關(guān)系：同樣大小的聲音，我們距離發(fā)聲體近時聽到的聲音比遠時的大，可見響度還跟距離發(fā)聲體的遠近有關(guān)系。距離

8、越遠，聽到的聲音越弱。知能解讀：(三)音色1音色：音色也叫音質(zhì)或音品，它反映了每個物體發(fā)出的聲音的特有品質(zhì)。不同發(fā)聲體所發(fā)出聲音的音色是不同的。“聞其聲而知其人”，也就是因為每個人的聲音都有各自的特征，即不同人的音色不同，故聽到說話聲便可分辨出是誰。2影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動方式等因素決定的，因此音色的影響因素是發(fā)聲體本身。知能解讀：(四)音調(diào)、響度、音色的對比概念決定因素日常描述相關(guān)說明音調(diào)人耳覺到聲音高低感發(fā)聲體振動的的頻率，頻率的越高，音調(diào)越高同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調(diào)逐個升高聲音的尖細指音調(diào)高，粗沉指音調(diào)低唱歌時“這一句太高，我唱不上去”，這里的“

9、高”指音調(diào)高音調(diào)高的聲音響度不一定大，響度大的聲音音調(diào)不一定高音色只與發(fā)聲體本身有關(guān)，不受音調(diào)、響度的影響聲音的傳播速度與聲音的振動頻率無關(guān)，只取決于傳播介質(zhì)響度人耳覺到聲音強弱發(fā)聲體的振幅，振幅越大，響度越大距離發(fā)聲體的遠近“你的聲音太低，我聽不清”，這里的“低”指響度小“震耳欲聾”指響度大音色聲音的特色發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動方式等“聞其聲而知其人”指每個人的音色不同解題方法技巧方法技巧：(一)區(qū)分聲音的三個特性的方法音調(diào)、響度、音色是樂音的三個特性。音調(diào)是指聲音的高低，由振動的頻率決定，振動頻率越高，音調(diào)越高。響度是指聲音的強弱，與振動的振幅和距發(fā)聲體的遠近有關(guān)，振幅越大，距離發(fā)聲體越近

10、，響度越大。例如日常生活中說“震耳欲聾”是指響度大；聲音“尖細”是指音調(diào)高。音色是指聲音的品質(zhì)，由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)及振動方式等決定，是區(qū)分不同發(fā)聲體的主要依據(jù)。在區(qū)分樂音的特性時，要知道音調(diào)高的響度不一定大，響度大的音調(diào)不一定高。在聲音的傳播過程中，音調(diào)、音色一般不變，響度會隨著傳播距離的改變而發(fā)生變化。方法技巧：(二)利用波形分析聲音的特性音調(diào)與頻率有關(guān)，頻率不同時，聲波振動的疏密程度不同；響度與振幅有關(guān)，振幅不同，聲波振動的幅度不同。音調(diào)和響度相同的不同樂器所發(fā)出聲音的波形不同?？缭剿季S誤區(qū)思維誤區(qū)：音調(diào)和響度易混淆日常用語里聲音的“高”“低”有時指音調(diào)，有時指響度，含義不是唯一的。例如

11、，合唱時有人說“那么高的音，我唱不上去”或“那么低的音，我唱不出來”，這里的“高”“低”指的是音調(diào)；而“引吭高歌”“低聲細語”里的“高”“低”指的是響度。二者是易混淆的?？茖W(xué)用語要求清楚準確，含義唯一，物理中聲音的“高”“低”只用來描述音調(diào)，而聲音的“大”“小”則用來描述響度。物理思想方法思想方法：用控制變量法理解聲音的特性控制變量法是物理學(xué)研究的重要方法之一。它適用于一個物理量的變化與多個因素的變化有關(guān)的問題的討論。使用這種方法的一般步驟是：(1)明確研究的問題中有多少個物理量，明確研究對象是哪個物理量；(2)逐一研究這個物理量(研究對象)跟某一物理量的單一關(guān)系時，要使其他物理量保持不變；(

12、3)把這些單一關(guān)系綜合起來。本講在研究音調(diào)和響度分別與什么因素有關(guān)時，用到了控制變量法。例如：若要研究音調(diào)的高低與頻率的具體關(guān)系，必須應(yīng)用控制變量法。先控制振幅不變，研究音調(diào)與頻率的關(guān)系。中考考點鏈接考點鏈接：(一)中考考點解讀本講重點考查聲音的三個特性，難點是區(qū)分音調(diào)和響度，多以填空題和選擇題的形式出現(xiàn)。(二)中考典題剖析1音調(diào)與響度的區(qū)分2聲音的特性第三講聲的利用及噪聲的危害和控制知識能力解讀知能解讀：(一)聲的利用1聲音可以傳遞信息利用這一點可以用超聲波制成聲吶來判斷距離、確定方位，用B超可以診斷病情。蝙蝠利用超聲波回聲定位，人們利用超聲檢測技術(shù)檢測鍋爐是否有裂紋；大象用次聲波交流，聲學(xué)

13、儀器接收到地震、臺風(fēng)、核爆炸產(chǎn)生的次聲波進行預(yù)報等。2聲波可以傳遞能量聲波所攜帶的能量可以產(chǎn)生很大的威力，如海嘯、地震、爆炸時產(chǎn)生的次聲波可以摧毀堅固的鋼板、建筑物等。超聲波能夠傳遞能量，可以用來去除污垢、打碎結(jié)石等。知能解讀：(二)噪聲的危害及控制1噪聲：從物理學(xué)的角度講，噪聲通常是指那些難聽的、令人厭煩的聲音，它的波形是雜亂無章的。從環(huán)保的角度看，凡是影響人們正常學(xué)習(xí)、工作和休息的聲音，即“人們不需要的聲音”，都屬于噪聲。例如，在休息時，即使是美妙的音樂也是噪聲。2噪聲的來源：噪聲主要來源于工業(yè)噪聲(如機器的運轉(zhuǎn)聲等)、交通噪聲(如機動車輛的鳴笛等)、生活噪聲(如人們大喊大叫、家用電器發(fā)出

14、的聲音等)。3噪聲的等級和危害：聲音有強有弱，人們以分貝(dB)為單位來表示聲音強弱的等級。為了保護聽力，聲音不可超過90 dB，為保證工作和學(xué)習(xí)聲音不可超過70 dB，為保證休息和睡眠，聲音不可超過50 dB。噪聲輕則影響人的睡眠、休息、學(xué)習(xí)和毛作，重則使人神經(jīng)衰弱，甚至引起心臟病和高血壓。4，噪聲的控制：防止噪聲產(chǎn)生(改變、減少或停止聲源的振動)；阻斷噪聲傳播(隔聲、吸聲，如植樹造林等)；防止噪聲進人耳朵(戴護耳器，如耳罩、耳塞、頭盔等)。解題方法技巧方法技巧：(一)減弱噪聲的方法措施(或方法)實例防止噪聲產(chǎn)生(在聲源處減弱)改造噪聲大的機器或換用噪聲小的設(shè)備；給機器加橡皮墊來減弱它的振動；給汽車和摩托車安裝消聲器等在傳播路徑上隔離和吸收聲波(在傳播過程中減弱)在馬路和住宅間設(shè)立屏障或植樹造林等防止噪聲進入耳朵(在人耳處減弱)在工作時戴耳塞、耳罩、防噪聲頭盔等方法技巧：(二)區(qū)分聲傳遞的是信息還是能量的方法許多同學(xué)對聲音傳遞的是信息還是能量區(qū)別不開。這里告訴你一個小竅門：凡是聲音能引起其他物體變化的例子，說明聲音傳遞的是能量；聲音未能引起其他物體的變化，而人們可以根據(jù)所聽到的聲音做出判斷的例子，說明聲音傳遞的是信息?？缭剿季S誤區(qū)思維誤區(qū)：控制噪聲的方法易出錯在判斷減弱噪聲的方法時要綜合考慮，既能有效減弱噪聲，又不會對正常要聽的聲音起阻礙作