九年级物理一轮复习 第一章 声现象 知识要点
1. 声音的产生和传播 ( 1 )声音的产生:声音是由于物体的振动产生的。 凡是发声的物体都在振动。振动停止,发声也停止。 ( 2 )声源:正在发声的物体叫声源。固体、液体、气体 都可以作为声源,有声音一定有声源。 ( 3 )声音的传播:声音的传播必须有介质,声音可以在 固体、液体和气体中传播,但不能在真空传播。声波在不 同的介质中的传播速度不同,在固体中最大,气体中最小, 声音在 15 ℃的空气中的传播速度大约是 340m/s 。 ( 4 )声波:声音是一种波,声波能使物体振动,能粉碎 小石头等等。因而,声音具有能量。 ( 5 )回声 声源发出的声波经物体表面反射回来的声音称之为回声。 人耳能区分出原声与回声的时间间隔约为 0.1 秒。
2. 声音的特征 ( 1 )音调 声音的高低叫音调。它决定于声源振动的频率,频率越高 音调越高。频率是指声源每秒振动的次数,它的单位是赫 兹,符号为 Hz 。 弦乐器的音调决定于弦的长短,粗细和松紧。 ( 2 )响度 声音的强弱叫响度。响度与声源振动的幅度有关,振幅越 大响度越大,响度的大小通常可以凭人耳感受,人离声源 越远,感受到声音的响度就越小。 ( 3 )音色 音色也叫音品。它反映的是声音的品质,平时我们能区分 不同的声源发出的声音,主要是依靠音色的不同来区分的。 音调、响度和音色称之为声音的三个基本特征,又称声音 的三要素。
3. 噪音的危害与控制 从物理学的角度讲,噪声是指声源做无规 则的振动时产生的各种声音。从环保方面 看,凡是影响人们生活、工作、学习的各 种声音都属于噪声。 减弱噪声的三个途径是:在声源处减弱; 在传播过程中减弱;在人耳处减弱。其中 “ 在传播过程中减弱 ” 实质上是采用隔声、 吸声以及控制声音的不断反射来实现的。
4. 超声波与次声波 人耳所能听到的声波的频率范围通常在 20Hz 至 20000Hz 之间,我们称之为可听声,频率高于 20000Hz 的声波叫做超声波,频率低于 20Hz 的 声波叫做次声波。人耳不能感受到超声与次声, 但有些动物可以感受到。 超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较 集中的声能等特点,应用广泛,如制成声呐用于 测距离、 B 超、利用多勒普效应测速度等等。 次声波很容易绕过障碍物,传得很远,但超过一 定强度的次声波对人体会造成严重的伤害。
例题分析 例 1 (2008 · 佛山 ) 盈盈在弹奏古筝时,古 筝的琴弦因为 ________ 而发声;登上 月球的两宇航员不借助无线电听不到对 方的讲话,这是由于声音 ________ ; 女同学说话的声音 “ 尖细 ” ,这是因为她 们说话时声带振动相对比较 ________ 的缘故。
例 2 ( 2008 · 厦门)一种新型锁 —— 声纹锁。 只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打 开,别人即使说出暗语也打不开。这种声 纹锁辨别声音的主要依据是 ( ) A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
例 3 ( 2008 · 泰州)如图 1-3 所示,将刻度 尺的一端紧压在桌面上,拨动伸出桌面的 一端会听到声音,这说明声音是由于 而产生的;显著改变刻度尺伸出桌面的长 度,用与上次相同的力拨动,能够听出声 音的 发生了变化(选填 “ 响度 ” 、 “ 音调 ” 或 “ 音色 ” )。 图 1-3
例 4. (黑龙江)如图 1-4 所示是探究声现象 时常用的装置。图 1-4 ( 1 )图中所示的实验现象说明 ( 2 )乒乓球在实验中起什么作用? ( 3 )加大力度敲音叉,根据发生的现象, 你又可得出什么结论? 图 1-4
例 5 ( 2008 · 临沂)下面列出了人们在工作、 生活中的一些行为和措施,其中可以防止 噪声污染的是 ( ) A. 城市垃圾分类收集、集中处理 B. 在嘈杂环境中居住的居民,安装双层玻 璃 C. 超车时,超车司机鸣喇叭 D. 张聪同学在晚上听音乐时,将音量开得 很大
例 6 ( 2008· 桂林)控制噪声可以从三个方面 入手。下面一些关于控制噪声的措施所能起到 的作用的说法中,正确的是 ( ) A. 摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声 B. 在城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传 播 C. 体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是 为了防止噪声产生 D. 在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是 为了在人耳处减弱噪声
例 7 ( 2008· 内江) 2008 年 5 月 12 日,四川汶 川发生里氏 8.0 级强烈地震,给人们造成几 十年不遇的特大灾害。地震时所产生的 _____________ (选填 “ 超声 ” 、 “ 次声 ” 或 “ 电 磁波 ” ),对建筑物、人的平衡器官功能的 破坏性最大,使人产生恶心、眩晕、旋转 感等症状,严重的会造成内脏出血破裂, 危及生命。由于它的破坏性强,危害性大, 并且它的频率低于 _________Hz ,人耳无 法直接听见,所以要尽量远离地震源。
( 2008· 黄冈)在坟川地震救援中,采 用了音 频生命探测仪(如图 1-6 ),它的多个探头接触废 墟,收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、 心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就 可以发现幸存者。下列说法错误的是:( ) A. 探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声 B. 幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不 同 C. 幸存者能听见探测仪发出的超声波 D. 白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使 用
例 8. “ 冰岛沉船 ” 的电影描述的是 1912 年一艘名叫 “ 泰坦尼 克号 ” 的大海轮,因为和冰山相撞而沉没的悲剧。为了避 免悲剧重演,科学家发明了一种利用声音传播规律制成的 探测装置安装在船上,如图 1-7 所示,利用它能及早的发 现冰山和暗礁的存在。 ( 1 )请你说出这种探测装置的名称和工作原理。 ( 2 )如果这种装置发出的信号遇到暗礁 5 秒后接受到返 回的信号,则暗礁到船的距离有多远?(设这种信号在海 水中的传播速度为 1500m/s ) 图 1-7
( 3 )这种装置可用来探测月球等太空中的 奥秘嘛?为什么? ( 4 )请你再列举两个超声波在生产实际中 的应用。
例 9 (扬州)小明想比较几种材料(衣服、锡箔 纸、泡沫塑料)的隔声性能,除了待检测的材料 外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。 在本实验中适合作声源的是 ______ 。小明将声源 放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了 A 、 B 两种实验方案,你认为 ______ 方案较好。 ( A )让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见 声音的响度。 ( B )让人一边听声音,一边向后退,直至听不 见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。 通过实验得到的现象如下表所示,则待测材料隔 声性能由好到差的顺序为 _________ 。
例 10 (广州)请阅读下面一段短文后并认真思考并回答有 关问题.图 1-25 学习声音之后,小李等同学提出这样一个问题:二胡、琵 琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调的声音?在认真观察 弦乐器之后,他们提出了这样几种猜想:① 弦乐器的音 调跟弦的长短有关;②弦乐器的音调跟弦的松紧有关;③ 弦乐器的音调跟弦的粗细有关。 为了研究猜想①是否正确?小李等同学进行了如下实验: 如图 1-25 所示,将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上, 另一端绕过桌边的小滑轮,挂上几个砝码使它在桌面上拉 紧,并用 A 、 B 两个三角形柱状小木块将弦支起.用一把 塑料尺弹拨弦的中部,就可以听见弦发出的声音。然后在 其他条件不变的情况下,改变 A 、 B 间的距离进行了多次 实验,发现 A 、 B 间的距离越长,音调越低。
小李他们通过分析归纳,总结得出弦乐器的音调 跟弦长短之间的关系。 ( 1 )小李通过上述实验得出的结论是:同一根弦, 松紧相同时,弦越长音调越 。 ( 2 )小李实 验过程中,要在其他条件不变的前提下,改变 A 、 B 之间的距离。所运用的一种研究方法是 。 ( 3 )小提琴演员演奏时,手指要在弦上不停地移 动,这样做的作用是什么?( 4 )请你将小李他们 的实验改进成能研究猜想③ 的实验。(写出实验 的方法和注意点) 图 1-25