第二章 聲現(xiàn)象-初中物理知識清單（初中全階段）【涂考點】

第二章聲現(xiàn)象第1節(jié)聲音的產(chǎn)生與傳播一、聲音的產(chǎn)生1.產(chǎn)生原理：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的.2.振動與發(fā)聲的關(guān)系：一切發(fā)聲的物體都在振動，振動停止發(fā)聲也停止“振動停止，發(fā)聲也停止”不能敘述為“振動停止，聲音也消失”，因為振動停止，只是不再發(fā)聲，而原來發(fā)出的聲音仍會繼續(xù)存在并傳播．，但聲音還會在介質(zhì)中繼續(xù)傳播，慢慢減弱直至消失“振動停止，發(fā)聲也停止”不能敘述為“振動停止，聲音也消失”，因為振動停止，只是不再發(fā)聲，而原來發(fā)出的聲音仍會繼續(xù)存在并傳播．3.聲源：正在發(fā)聲的物體叫做聲源.聲源可以是固體，也可以是液體或氣體聲源可以是固體，也可以是液體或氣體4.聲音保存的方法：振動可以發(fā)聲，如果將發(fā)聲的振動記錄下來，需要時再讓物體按照記錄下來的震動規(guī)律去振動，就會產(chǎn)生與原來一樣的聲音，這樣就可以將聲音保存下來.示例：對于聲音的產(chǎn)生，下列說法正確的是（）A．只有固體的振動才能發(fā)聲B．聲音是由物體的振動產(chǎn)生的C．物體不振動也能發(fā)聲D．振動停止后，發(fā)聲體仍能發(fā)聲解析：A.一切振動的物體都能發(fā)聲，故A錯誤；B.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，故B正確；C.物體不振動是不會發(fā)出聲音的，故C錯誤；D.振動停止，聲音停止，故D錯誤.答案：B方法總結(jié)：聲音是由物體振動產(chǎn)生的，振動停止，聲音停止，一切物體振動都會發(fā)出聲音.二、聲音的傳播1.介質(zhì)：能夠傳播聲音的物質(zhì)被稱作介質(zhì).2.介質(zhì)的種類：固體、液體和氣體都可以傳播聲音.3.聲波：當(dāng)音叉振動發(fā)聲時，使附近空氣隨音叉振動就形成了一系列疏密相間的波向四周傳播，這就是聲波.4.真空不能傳聲.真空罩里面放鬧鈴的實驗、登月的宇航員無法直接交談的現(xiàn)象都說明真空不能傳聲真空罩里面放鬧鈴的實驗、登月的宇航員無法直接交談的現(xiàn)象都說明真空不能傳聲示例：神舟飛船是中國自行研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人技術(shù)的飛船.宇航員在飛船內(nèi)可直接對話，但在飛船外工作時，必須借助電子通訊設(shè)備才能進(jìn)行通話，原因是（）A．太空中噪聲太大B．太空是真空，不能傳聲C．用通訊設(shè)備對話方便D．聲音只能在地面附近傳播解析：飛船內(nèi)有空氣，聲音可以傳播；而飛船外是真空，聲音不能傳播，必須借助電子通訊設(shè)備才能通話.答案：B方法總結(jié)：聲音可以在固體、液體、氣體中傳播，聲音的傳播需要物質(zhì)，聲音不能在真空里傳播.三、聲速1.定義：聲音在介質(zhì)中每秒傳播的距離叫聲速，用符號v來表示．2.計算公式：.3.常數(shù)：15℃空氣中聲速是340m/s．4.影響因素：介質(zhì)種類和介質(zhì)溫度知識拓展：溫度越高，聲音在空氣中的傳播速度就越快.溫度每上升1℃，空氣中的聲速就增大0.6m/s.知識拓展：溫度越高，聲音在空氣中的傳播速度就越快.溫度每上升1℃，空氣中的聲速就增大0.6m/s.5.回聲（1）定義：當(dāng)聲投射到距離聲源有一段距離的大面積上時，聲能的一部分被吸收，而另一部分聲能要反射回來，這種反射回來的聲叫回聲．（2）聽到回聲的條件：當(dāng)回聲比原聲晚0.1s以上，能分辨出回聲；當(dāng)回聲比原聲晚不到0.1s，分辨不出回聲，此時回聲對原聲起加強作用．回聲的原理是聲音的反射，人耳能區(qū)分回聲和原聲的條件是回聲與原聲到達(dá)人耳的時間間隔＞0.1秒，也就是發(fā)聲體與障礙物的距離大于17m時，能區(qū)別回聲和原聲.（3）回聲應(yīng)用：利用回聲測距離（聲源到障礙物的距離等于聲音傳播路程的，即回聲的原理是聲音的反射，人耳能區(qū)分回聲和原聲的條件是回聲與原聲到達(dá)人耳的時間間隔＞0.1秒，也就是發(fā)聲體與障礙物的距離大于17m時，能區(qū)別回聲和原聲.示例1：關(guān)于聲速，下列說法正確的是（）A．聲音被墻壁反射回來，聲速變大B．聲音被墻壁反射回來，聲速變小C．聲音從水中傳到空氣中時，聲速變大D．聲音從水中傳到空氣中時，聲速變小解析：AB.聲音被墻壁反射回來，回聲的傳播速度等于原聲的傳播速度，故AB錯誤；CD.通常情況下，聲音在固體和液體中的傳播速度都大于在空氣中的傳播速度，因此聲音從水傳入空氣中時，聲速減小，故C錯誤，D正確.答案：D方法總結(jié)：聲音的傳播速度與傳播介質(zhì)有關(guān)，聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度不同，在固體中傳播速度最快，在液體中次之，在氣體中傳播最慢.示例2：向前傳播的聲音遇到障礙物能反射回來.當(dāng)障礙物離人較遠(yuǎn)時，發(fā)出的聲音經(jīng)過較長的時間回到耳邊（至少為______秒），人們能把回聲和原聲區(qū)分開來.一個同學(xué)向著遠(yuǎn)處的山崖大喊一聲，約3s后聽到回聲，那么該同學(xué)距山崖______米.解析：（1）如果回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上，人耳就能把回聲跟原聲區(qū)分開來；在教室里比在操場上說話聽起來更響亮，原因是屋子的空間比較小，造成回聲到達(dá)人耳與原聲延遲時間小于0.1s，回聲與原聲會混在一起，人們分辨不出原聲與回聲，最終將回聲與原聲混在一起，原聲就加強了；（2）因為聲音傳播到山崖的時間為總的時間的一半，所以.因為，所以340m/s×1.5s=510m.答案：0.1510方法總結(jié)：確定聲音從發(fā)出傳到山崖的時間（單趟用時）是解題的關(guān)鍵.第2節(jié)聲音的特性一、音調(diào)1.定義：聲音頻率的高低叫做音調(diào)．女高音，男低音，女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音調(diào)2.頻率（1）定義：物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫頻率．（2）單位：頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號是Hz.如果物體在1s內(nèi)振動的次數(shù)是100次，那么頻率就是100Hz.（3）特點：同一種材料產(chǎn)生的頻率是相同的.如果物體在1s內(nèi)振動的次數(shù)是100次，那么頻率就是100Hz.3.音調(diào)的決定因素：音調(diào)由頻率決定.頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低.4.人能聽到的聲音頻率有一定的范圍，大多數(shù)人能聽到的頻率范圍是從20Hz～20000Hz.5.超聲波（1）定義：頻率高于人的聽覺上限（約為20000Hz）的聲波叫做超聲波.（2）特點：超聲波的波長比可聞聲波波長短得多，它的定向性好盛水不滿的玻璃瓶發(fā)聲時的音調(diào)變化：關(guān)于盛有部分水的玻璃瓶發(fā)聲時，首先要分清發(fā)聲的是瓶內(nèi)的空氣柱還是瓶子.用嘴吹瓶口時，瓶內(nèi)空氣柱振動發(fā)聲，空氣柱越短，音調(diào)越高；敲擊瓶口時，瓶子和水振動發(fā)聲，水越少，音調(diào)越高.盛水不滿的玻璃瓶發(fā)聲時的音調(diào)變化：關(guān)于盛有部分水的玻璃瓶發(fā)聲時，首先要分清發(fā)聲的是瓶內(nèi)的空氣柱還是瓶子.用嘴吹瓶口時，瓶內(nèi)空氣柱振動發(fā)聲，空氣柱越短，音調(diào)越高；敲擊瓶口時，瓶子和水振動發(fā)聲，水越少，音調(diào)越高.（3）利用：超聲波探傷、測厚、測距、醫(yī)學(xué)診斷；超聲波清洗、焊接、乳化、粉碎、醫(yī)療.6.次聲波（1）定義：頻率低于20Hz的聲叫做次聲波，也稱作亞聲波.（2）特點：次聲波的波長較長，能夠繞過障礙物，傳播距離較遠(yuǎn)．（3）產(chǎn)生：地震、臺風(fēng)、核爆炸、火箭起飛都能產(chǎn)生次聲波．（4）利用：預(yù)報臺風(fēng)、地震，檢測核爆炸.（5）危害：對建筑的破壞性很強，能震裂建筑物；對人體有危害，當(dāng)人處在2～10Hz的次聲波中會產(chǎn)生失明、惡心、神經(jīng)錯亂的現(xiàn)象.示例1：我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲，原因是（）A．蝴蝶翅膀振動響度小B．蚊子翅膀振動響度小C．蝴蝶翅膀振動音調(diào)低D．蚊子翅膀振動音調(diào)低解析：蚊子翅膀振動發(fā)出的聲音刺耳，蚊子的音調(diào)高，蝴蝶翅膀振動音調(diào)低，蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音，小于20赫茲，是次聲波，人耳聽不到，故C正確.答案：C方法總結(jié)：音調(diào)指聲音的高低，聲音尖而刺耳的音調(diào)較高，聲音寬厚的音調(diào)較低.次聲波是振動頻率小于20赫茲的聲波，人耳的聽覺范圍是20赫茲到20000赫茲.示例2：下列關(guān)于超聲波與次聲波的特點與應(yīng)用，說法錯誤的是（）A．人們根據(jù)超聲波方向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點制成聲吶B．超聲波能夠成像，可以制成B型超聲波診斷儀C．利用次聲波可以預(yù)報地震、臺風(fēng)，或為監(jiān)測核爆炸提供依據(jù)D．次聲波能夠繞過障礙物傳得很遠(yuǎn)，且傳播不需要介質(zhì)，幾乎無孔不入解析：A.利用聲吶探測海底深度屬于回聲的利用，是利用它的方向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點，故A正確；B.頻率高于20000Hz的聲波叫超聲波，B型超聲波診斷儀是利用超聲波的穿透能力強和能成像的特點制成的，故B正確；C.地震、臺風(fēng)、核爆炸都可以產(chǎn)生次聲波，所以可以通過產(chǎn)生的次聲波對它們進(jìn)行監(jiān)測，故C正確；D.次聲波屬于聲，聲的傳播需要介質(zhì)，故D錯誤.答案：D方法總結(jié)：超聲波和次聲波都屬于聲，聲的傳播需要介質(zhì).二、響度1.響度：聲音的強弱叫做響度.2.振幅：在物理學(xué)中，把物體振動時偏離原來位置的最大距離稱為振幅.3.響度的決定因素：（1）響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)，發(fā)聲體的振幅越大，響度越大；（2）響度還跟距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，聲源離人耳越近，響度越大.示例：將敲擊音叉發(fā)出的聲音輸入到已經(jīng)調(diào)試好的示波器上，示波器顯示出如圖所示的三個聲音的波形，響度相同的是_______；由同一音叉發(fā)出的響度不同的聲音的是_______（均選填“甲”“乙”“丙”或“甲”）.解析：由圖象可知，乙振幅最小，甲和丙振幅相同，故甲和丙響度相同.從波形看，甲、乙是同一波形，則由同一音發(fā)出的，但甲的振幅大于乙的振幅，故甲、乙響度不同.答案：甲、丙；甲、乙.方法總結(jié)：在聲波圖象中，圖形縱向的高低代表振幅，橫向相鄰兩個波之間的寬度代表頻率.三、音色1.定義：音色又叫音品或音質(zhì)，它反映了聲音的品質(zhì)和特色.2.音色的決定因素：發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)、發(fā)聲方式.注意：（1）音色取決于發(fā)聲體本身，不同發(fā)聲體的振動情況不同，發(fā)出聲音的音色就不同.注意：（1）音色取決于發(fā)聲體本身，不同發(fā)聲體的振動情況不同，發(fā)出聲音的音色就不同.（2）音色是我們分辨各種聲音的依據(jù)，不受音調(diào)、響度的影響，即使不同的樂器發(fā)出音調(diào)、響度相同的聲音，我們也能夠把它們分開，這就是由于音色的不同.3.音調(diào)、響度、音色的區(qū)分：音調(diào)響度音色定義聲音的高低聲音的強弱、大小聲音的品質(zhì)決定因素發(fā)聲體振動的頻率發(fā)聲體振動的振幅、距聲源的距離發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)、發(fā)聲方式生活實例男低音、女高音、調(diào)琴弦松緊等調(diào)收音機音量、大聲說話、聲音洪亮等辨析不同的熟人、樂器、聲紋鎖等示例1：白居易有詩寫到“忽聞水上琵琶聲，主人忘歸客不發(fā)”人們是通聲音的_______識別出“琵琶聲”的：“琵琶聲”是靠弦的_______產(chǎn)生的.解析：音色反映了聲音的品質(zhì)和特色，不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也不同.我們能區(qū)分不同樂器發(fā)出的聲音，這是因為不同樂器發(fā)出聲音的音色不同；聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；“琵琶聲”是靠弦的振動產(chǎn)生的.答案：音色振動方法總結(jié)：我們常用音色來區(qū)別不同樂器發(fā)出的聲音.示例2：關(guān)于聲音的特性，下列說法中正確的是（）A．我們能區(qū)分出小提琴和二胡的聲音，是因為它們發(fā)出聲音的音調(diào)不同B．我們無法聽到蝴蝶飛過的聲音，是因為它發(fā)出聲音的響度太小C．物體振動得越快，其發(fā)聲的響度越大D．敲鑼時用力越大，它發(fā)出聲音的響度越大解：A.我們能夠區(qū)分小提琴和二胡的聲音，是因為它們發(fā)出聲音的音色不同，故A錯誤；B.我們無法聽到蝴蝶飛過的聲音，是因為蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音屬于次聲波，不在人耳的聽覺范圍之內(nèi)，故B錯誤；C.物體振動得越快，頻率越大，音調(diào)越高，故C錯誤；D.敲鑼時用力越大，振幅越大，聲音的響度越大，故D正確.答案：D第3節(jié)聲的利用一、傳遞信息1.回聲定位（1）定義：蝙蝠可以根據(jù)回聲到來的方位和時間確定目標(biāo)的位置和距離，這種測距離的方法叫做回聲定位法.（2）應(yīng)用：科學(xué)家們利用回聲定位原理發(fā)明了聲吶和雷達(dá).2.聲可以傳遞信息：例如醫(yī)生用聽診器、B超“B超“B超”的原理：檢查身體時，“B超”機向人體發(fā)射一定量的超聲波，然后用移動的探頭接收各器官反射回來的超聲波信號，經(jīng)過計算機對這些信號進(jìn)行處理，在屏幕上呈現(xiàn)出內(nèi)臟器官的圖像，醫(yī)生根據(jù)圖像判斷器官是否存在病變.示例：科學(xué)工作者利用聲吶設(shè)備，向海底垂直發(fā)射超聲波并接受回波的方法來探測海底某處的深度，這是利用了聲波能夠傳遞_________的原理.這種方法不能用來檢測月亮與地球之間的距離，其原因是：________不能傳聲.解析：科學(xué)工作者利用聲吶設(shè)備，向海底垂直發(fā)射超聲波并接受回波的方法來探測海底某處的深度，這是利用了聲波能夠傳遞信息；因為月球周圍沒有空氣，聲音不能傳播，所以我們不能用同樣的方法測量地球和月球之間的距離.答案：信息真空二、傳遞能量聲可以傳遞能量：例如用超聲波潔牙、除塵、碎石等；利用超聲波清洗精細(xì)的機械.示例：下列關(guān)于聲的應(yīng)用中，主要體現(xiàn)了聲波能夠傳遞能量的是（）A．聲吶探測魚群位置B．聲波震碎玻璃杯C．老師用聲音解讀物理現(xiàn)象D．蝙蝠利用聲音辨別方向解析：A.聲吶探測魚群位置，利用了聲音傳遞信息，故A不符合題意；B.聲波震碎玻璃杯，利用了聲音傳遞能量，故B符合題意；C.老師用聲音解讀物理現(xiàn)象，利用了聲音傳遞信息，故C不符合題意；D.蝙蝠利用聲音辨別方向，利用了聲音傳遞信息，故D不符合題意.方法總結(jié)：要區(qū)分聲是傳遞信息還是傳遞能量，就要先弄清楚聲起的作用.能夠引起其他物體變化的，則傳遞的是能量，反之則傳遞的是信息.第4節(jié)噪聲的危害和控制一、噪聲的來源1.噪聲的定義：（1）從物理學(xué)角度來看，噪音是由發(fā)聲體做無規(guī)則振動時產(chǎn)生的；（2）從環(huán)境保護(hù)的角度來看，凡是影響人們正常工作、學(xué)習(xí)和生活的聲音都是噪音.區(qū)分歌聲是樂音還是噪聲區(qū)分歌聲是樂音還是噪聲，需從兩方面來判斷.從物理角度看，悅耳動聽的歌聲屬于樂音；從環(huán)境保護(hù)的角度來看，當(dāng)歌聲影響人的正常工作和休息時，就變?yōu)樵肼暳?2.噪音的來源（1）交通噪音：交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲、機械運轉(zhuǎn)聲等.（2）工業(yè)噪音：紡織廠、印刷廠、機械車間的噪音.（3）建筑噪音：筑路、蓋樓、打樁等（4）社會噪音：家庭噪音、娛樂噪音、商店和集貿(mào)市場里的喧嘩聲等.示例：下列情境中的聲音，不屬于噪聲的是（）A．上課時，老師上課的聲音B．考試時，校外的鞭炮聲C．圖書館，幾位同學(xué)熱烈討論問題的聲音D．睡覺時，蚊子發(fā)出的嗡嗡聲解析：A.上課時，老師講課的聲音，是學(xué)生想要聽到的聲音，不是噪音，故A符合題意；B.考試時，校外的鞭炮聲影響學(xué)生正常的學(xué)習(xí)，故B不符合題意；C.在圖書館，幾位同學(xué)熱烈討論問題的聲音，影響別的同學(xué)看書，故屬于噪聲，故C不符合題意；D.睡覺時，蚊蟲發(fā)出的嗡嗡聲，影響人的休息，故屬于噪聲，故D不符合題意.方法總結(jié)：物理學(xué)中的噪聲是指無規(guī)律、難聽刺耳的聲音.但是從環(huán)保角度來說，凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音都是噪聲.二、噪聲強弱的等級和噪聲的危害（1）聲音的強弱：人們以分貝（符號是dB）為單位來表示聲音強弱的等級.（2）為了保護(hù)聽力，應(yīng)控制噪音不超過90dB；為了保證工作和學(xué)習(xí)，應(yīng)控制噪音不超過70dB；為了保證休息和睡眠，控制噪音不超過50dB.長期生活在90dB以上的噪聲環(huán)境中，聽力會受到嚴(yán)重影響并產(chǎn)生神經(jīng)衰弱、頭疼、高血壓等疾病；長期生活在90dB以上的噪聲環(huán)境中，聽力會受到嚴(yán)重影響并產(chǎn)生神經(jīng)衰弱、頭疼、高血壓等疾病；

如果突然暴露在高達(dá)150dB的噪聲環(huán)境中，鼓膜會破裂出血，雙耳完全失去聽力．示例1：為了保護(hù)聽力，不能長期處于（）分貝的噪聲環(huán)境中.A．30～40dBB．70dBC．90dBD．150dB解析：A.30～40dB是較為理想的安靜環(huán)境，不符合題意；B.70dB會干擾談話，影響工作效率，不符合題意；C.長期生