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模块一声学 专题声现象考点一声音的产生与传播近8年我省中考在2013年第11题考查了“声音的传播需要介质”,2010年第1题考查了“声音的产生”。1.声音的产生声音是由物体的振动产生的,正在振动的物体叫声源。一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。考点一 考点二 考点三 考点四考点一 考点二 考点三 考点四2.声音的传播(1)传播形式:声音以波的形式传播着,我们把它叫做声波。(2)传播条件:声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质;传声的介质既可以是气体、固体,也可以是液体;真空不能传声。(3)声速:声音传播的快慢用声速描述,它的大小等于声音在每秒内传播的距离。声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。15时空气中的声速是340m/s。(4)回声:声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射,即回声。当回声和原声的时间间隔大于0.1s时,人耳能区分原声与回声。考点一 考点二 考点三 考点四1.声音的实质声波是机械波,传播需要介质,介质传播的是声源的振动形式,声音在传播信息的同时伴随着能量的传递。2.健康人耳听到声音需满足三个条件(1)振动的声源;(2)传播声音的介质;(3)能引起人耳鼓膜振动的声波。考点一 考点二 考点三 考点四典例1(2017山东枣庄)下列声现象中,能说明声音的传播需要介质的是 ()【解析】蝙蝠发现昆虫、倒车雷达发现障碍物均利用了声音的反射;听不见真空罩中的闹钟发出的声音说明声音的传播需要介质;超声波清洗机清洗物品利用了声音能够传递能量。【答案】C考点一 考点二 考点三 考点四【类型突破】常考发声体的判断 1.声音是由物体的振动产生的。秋天风吹树叶哗哗响,是树叶在振动发声;下雨时的雷声,是空气在振动发声。考点一 考点二 考点三 考点四考点二声音的特性 高频考点,考试说明中要求知道乐音的三要素,知道音调与频率、响度与振幅的关系。预测2018年中考试题会结合生活实例或实验考查声音的音调、响度与音色的区分。1.音调(1)定义:声音的高低称为音调。(2)频率:物理学中用每秒振动的次数频率来描述物体振动的快慢,单位是赫兹(Hz),人耳的听觉范围是20Hz20000Hz;高于20000Hz的声叫超声波,低于20Hz的声叫次声波。(3)音调与频率的关系:频率越高,音调越高。考点一 考点二 考点三 考点四2.响度(1)定义:物理学中,声音的强弱叫做响度。(2)影响响度大小的因素:振幅:物体振动的幅度;人耳距发声体的远近。(3)响度的单位是分贝,符号是dB。人耳能听到的最弱声音的强度定为0dB,人的正常对话声音约为50dB。3.音色(1)定义:是指声音的品质。(2)影响因素:与发声体的材料、结构以及发声方式等因素有关,不同物体发声的音色一般不同。考点一 考点二 考点三 考点四如何从波形图比较音调、音色、响度比较音调看波形图的频率(横向),相同时间内波的个数越多,即波越密的音调越高,如下图甲比乙的频率高;比较响度看振幅(竖向),如下图甲比丙的振幅大;区分音色时可把波形图放大,不同音色的声波放大后波形上小的细纹走向都是不一样的,如下图甲和丁。考点一 考点二 考点三 考点四典例2(2017江苏泰州)如图,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,这是由于管内空气柱正在,增加试管中的水量,吹气时声音的音调变(选填“高”或“低”)。【解析】用嘴对着试管口吹气,使其发声,这是由于试管内空气柱正在振动;当水量增加时,空气柱的长度变短,音调变高。【答案】 振动高考点一 考点二 考点三 考点四【类型突破】声音特性在生活中的实例 【类型突破】 声音特性在生活中的实例 考点一 考点二 考点三 考点四2.在旅游景区,导游常利用扩音器进行讲解,如图所示。关于扩音器的作用,以下说法正确的是 (B)A.提高声音的音调B.增大声音的响度C.改变声音的音色D.改变声音的传播速度【解析】扩音器的作用是把音量放大,让声音传得更远,声音经扩音器后响度变大,B项正确。3.(2017合肥蜀山区一模)一首歌曲需要填词作曲。作曲者谱写的是演唱者唱歌时的音调(选填“音色”“响度”或“音调”)。考点三声的利用近8年我省中考在2016年第1题考查超声的应用。考试说明中要求能根据频率的高低对声音进行分类;能举例说明超声波和次声波在实际生活中的应用。预测2018年中考考查本考点的可能性较小。1.声音可以传递信息由于超声波具有很好的方向性,故可利用超声波定位、通讯、进行地下资源勘察等;次声波监测系统可判断出核爆炸的时间、地点,“水母耳”次声预报仪可预测海啸、地震、台风、火山活动等。2.声音可以传递能量利用超声波可以击碎病人体内的结石,另外还可以利用超声波把药物击碎成微粒,和空气混合形成“药雾”,让病人吸入治疗肺部疾病。考点一 考点二 考点三 考点四考点一 考点二 考点三 考点四4.(2017宣城模拟)某航空公司的一架客机在起飞后不久坠入海中。空难发生后,搜救人员利用声呐设备探测坠入大海中的飞机残骸。以下说法中错误的是 (B)A.声呐设备是利用超声波工作的B.声呐设备是利用次声波工作的C.超声波在海水中比在空气中传播得快D.声呐设备可以探测出残骸所处位置的海水深度【解析】声呐设备是利用超声波工作的,B项错误。考点一 考点二 考点三 考点四考点四噪声的危害与控制 近8年我省中考均未涉及此考点,考试说明中没有对本部分内容做出明确要求,预测2018年中考考查本部分知识点的可能性很小。1.噪声的概念(1)从物理学的角度讲,发声体做无规则的振动会发出噪声,如图(b)所示。 ( 2)从环保的角度讲,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。考点一 考点二 考点三 考点四2.噪声的危害噪声严重影响着人们的学习、生活及身心健康,所以噪声是一种污染。3.噪声的控制途径(1)防止噪声产生:如给汽车的排气管加消声器,中、高考期间禁止鸣笛等。(2)阻断噪声传播:如在靠近市区的高速公路旁加隔音墙或植树造林。(3)防止噪声进入耳朵:如工人在噪声较大的环境下工作时佩戴耳塞、耳罩、防声头盔等防护工具。考点一 考点二 考点三 考点四5.在医院、学校和科学研究部门附近,有如图所示的禁鸣喇叭标志,在下列方法中,与这种控制噪声的方法相同的是 (D)A.工人戴上防噪声耳罩B.在道路旁设置隔声板C.上课时关闭教室的门窗D.在摩托车上安装消声器【解析】图示含义为禁止鸣笛,禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,A项不符合题意;在道路旁设置隔声板,是在传播过程中减弱噪声,B项不符合题意;上课时关闭教室的门窗,是在传播过程中减弱噪声,C项不符合题意;在摩托车上安装消声器,是在声源处减弱噪声,D项符合题意。实验一:探究声音的传播条件近8年我省中考在2013年第11题中考查过。考试说明要求能说明声音为什么不能在真空中传播,预测2018年可能会以实验为背景考查说明声音如何在介质中传播,题型为选择题,实验题的可能性很小。命题点:1.实验现象(随着空气越来越少,听到的声音会越来越弱)2.实验结论(声音的传播需要介质或声音不能在真空中传播)1.实验装置:如图所示(将电铃置于玻璃容器内,不要接触容器壁),导管接抽气机。2.实验操作:给电铃通电,电铃发声。用抽气机不断抽取容器内的空气,感受声音大小的变化。会发现空气越来越少,听到的声音会越来越弱。3.实验方法:实验与推理相结合。我们不能把容器内抽成真空,但会发现空气越来越少,听到的声音会越来越弱,那么这样下去,如果没有空气,就不能听到声音,进而得出结论:声音不能在真空中传播。1.暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空,小明想利用它来探究真空能否传声。他把音乐贺卡里的电子发声器放入瓶中,根据听到的声音进行判断。在他设计的下列几组实验中最合理的是 (B)A.塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较B.用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较C.把瓶胆放在近处和远处进行比较D.将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较【解析】不塞瓶塞时声音通过空气向外传播,塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播,探究的是固体传声和气体传声,A项错误;完好的瓶胆夹壁内部是真空的,漏气的瓶胆夹壁内部不是真空的,可以验证真空能否传声,B项正确;把瓶胆放在近处和远处进行比较,没有控制距离相同,不符合控制变量法的思想,C项错误;将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中,没有控制声音响度大小相同,不符合控制变量法的思想,D项错误。实验二:探究影响弦乐器音调高低的因素考试说明对本实验未提出明确要求,近8年我省中考均未考查,但本实验中控制变量的方法在中考中常涉及。命题点:1.实验操作(对变量如何控制)2.实验数据的分析(根据所记录的现象相互对比,能得出相应的结论)1.实验方法:控制变量法。2.实验装置(可以用二胡、吉他等弦乐器):如图,粗细不同的橡皮筋若干、木条一根、钩码若干。3.实验操作(1)研究弦乐器音调与弦的长短关系时,控制弦的粗细、松紧不变,改变弦的长度,用力弹拨,比较音调的高低。(2)研究弦乐器音调与弦的粗细关系时,控制弦的长度、松紧不变,改变弦的粗细,用力弹拨,比较音调的高低。(3)研究弦乐器音调与弦的松紧关系时,控制弦的粗细、长度不变,改变弦的松紧,用力弹拨,比较音调的高低。4.实验结论:弦乐器的音调与弦的长度、粗细、松紧有关,弦越紧、越细、长度越短,振动的频率越大,音调越高。2.小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关,于是他想利用琴弦做研究。 (1)如图1所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同。若他选择b、d两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线长度的关系。若他要探究音调与弦线粗细的关系,则应选择a和b两弦线做实验。小明研究后得出结论:在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出的音调越低;弦线越粗,发出的音调越低。(2)请你根据图2判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的声音音调最高的是按住A点,最低的是按住B点。命题点1:声音的产生与传播1.(2013安徽第11题)下列各图描述的实验中,用来说明声音的传播需要介质的是 (D)【解析】本题考查声音的传播。A项说明声音是由振动产生的;B项探究响度和振幅的关系;C项探究钢尺伸出长短对声音音调的影响;D项空气越少声音越小,说明声音的传播需要介质。综上,D项符合题意。2.(2010安徽第1题)初春时节,柳树发芽,你可以折一根柳条,把皮和芯拧松,抽出木芯,用刀把嫩皮的两端修齐,就制成了“柳笛”。用力吹,柳笛就发出声响。相比较来看,细而短的柳笛吹出声音的音调较高,该声音是由于空气柱的振动而产生的。【解析】本题考查声现象中声音的产生。“柳笛”用吹气的方式发出声响,靠管内空气柱振动发声。命题点2:声音的特性3.(2017安徽第1题)在音乐中,中音C调“1”(“do”)的频率是262Hz,D调“1”(“do”)的频率是294Hz,由此可知,D调“1”比C调“1”的音调高(选填乐音的三要素)。【解析】本题考查声音的特性。在音乐中,中音C调“1”(“do”)的频率是262Hz,D调“1”(“do”)的频率是294Hz,即D调“1”的频率比C调“1”的频率高,所以D调“1”的音调高。4.(2015安徽第1题)许多男生在变声期后,说话时声带振动的频率比以前低,因而声音的音调会降低。【解析】本题考查声音的特性。声音有三个特性,分别是音调、响度、音色;其中音调与声源振动的频率有关,频率越大音调越高,频率越小音调越低;响度与声源振动的振幅和距离声源的远近有关,声源振幅越大,距离声源越近,声音的响度就越大;音色反映了声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关;综上所述,男生变声期声带振动的频率降低,故声音的音调降低。5.(2014安徽第2题)各种管乐器在演奏时,乐音是管中空气柱的振动产生的。在进行管乐器的演奏过程中,当用手指堵住管上不同位置的孔时,就改变了振动部分空气柱的长度,从而改变了所产生乐音的音调。【解析】本题考查声音的特性。管乐器是管内空气柱振动发声,用手分别按住不同位置的孔,空气柱的长度不同,振动频率不同,音调不同。6.(2012安徽第3题)成语“万籁俱寂”常用来形容夜晚的宁静,从声音的特性分析,这主要是指夜晚声音的响度很小。【解析】本题考查响度。响度指声音的强弱程度,夜晚宁静,指夜晚声音的响度很小。命题点3:声的利用7.(2016安徽第1题)声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器。从知识上看,它是一种能定向发射和接收超声波(选填“超声波”或“次声波”)的设备。【解析】本题考查超声波的应用。声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器,其工作原理是回声定位,声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波,这主要是因为超声波反射性能好。
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