（考前練兵）2019中考物理備考全攻略 專題02 聲音與環(huán)境（含解析）.doc

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專題02 聲音與環(huán)境 ?知識點1聲音的產(chǎn)生 1.產(chǎn)生：聲音是由物體振動而產(chǎn)生的。 一切正在發(fā)聲的物體都在振動；物體振動停止，發(fā)聲也停止?！罢駝油Ｖ梗l(fā)聲停止”不能敘述為“振動停止，聲音也消失”，因為振動停止，表明物體不在發(fā)聲，而原來發(fā)出的聲音仍存在并繼續(xù)傳播。 發(fā)聲就一定振動，但振動卻不一定被人觀察到。 2.聲源：正在發(fā)聲的物體。 固體、液體、氣體都可以作為聲源。 例1小麗等同學“探究聲音的產(chǎn)生”的裝置如圖所示，將系在細線上的乒乓球靠近音叉。 （1）當小麗同學用小錘敲擊音叉的時候，既能聽到音叉發(fā)出的聲音，又能觀察到______．通過實驗現(xiàn)象得出的結論是______． （2）乒乓球在實驗中起到什么作用？______．這種思維方法叫做______（等效法/控制變量法/轉換法類比法）． （3）若實驗過程中小麗同學加大敲擊音叉的變化： ①聽到和看到的現(xiàn)象會有什么樣的變化？______． ②根據(jù)實驗現(xiàn)象的變化，你又可以總結出什么結論？______． 【答案】 (1)小球多次被彈開；聲音是由物體振動產(chǎn)生的。 (2)將微小的振動放大，使現(xiàn)象更易于觀察；轉換法。 (3)聽到的聲音更大；小球被彈開的幅度更大；聲音的響度跟振幅有關，振幅越大，響度越大。 【解析】 （1）根據(jù)實驗現(xiàn)象可得，小球多次被音叉彈開，說明正在發(fā)聲的音叉在振動。 （2）該實驗中小球的作用在于將音叉的微小振動放大，以便易于觀察，這種方法我們叫做轉換法。 （3）結合響度和振幅的關系，當加大敲擊時，音叉的振幅增大，發(fā)出的響度大，同時小球被彈開的更遠。 【點評】 （1）歸納法：發(fā)聲的聲帶在振動，發(fā)聲的音叉在振動...經(jīng)歸納總結得出，一切正在發(fā)聲的物體都在振動。 （2）轉化法：某些不易觀察的現(xiàn)象需通過易觀察的現(xiàn)象體現(xiàn)出來。音叉的振動很微小，不易觀察，所以可通過乒乓球的跳動來表現(xiàn)，也可通過水花濺射效果體現(xiàn)，將物體的微小振動放大。 例2如圖中國科技館二層“探索與發(fā)現(xiàn)”A廳“聲音之韻”展區(qū)，“傳聲筒”這件展品，當一人在話筒管路一側發(fā)聲時，另一側的人能夠聽到傳輸?shù)穆曇簦P于此現(xiàn)象，下列說法中正確的是（） A． 發(fā)聲的物體不一定在振動 B． 聲音是以聲波的形式傳播出去的 C． 聽到的聲音是靠金屬管傳來的 D． 醫(yī)用聽診器和傳聲筒的原理不同 【答案】B． 【解析】 【點評】 此題考查了聲音的產(chǎn)生及傳播，是聲現(xiàn)象基礎知識的考查，比較簡單，容易解答。 ?知識點2聲音的傳播 1. 聲波：聲音以聲波的形式向四周傳播。 以敲擊大鼓為例，敲擊鼓面，鼓面振動發(fā)出聲音，鼓面的振動使它附近的空氣時而密集，時而疏散，就在空氣中形成疏密相見的形態(tài)，并且不斷的向遠處擴散，形成聲波。 2. 聲音傳播的條件 （1）需要介質(zhì)。 介質(zhì)：能夠傳播聲音的物質(zhì)。傳聲的介質(zhì)可以是固體、液體、氣體。 （1） 真空不能傳聲。 例1古代的人在曠野地區(qū)常用“伏地聽聲”的辦法來判斷有無馬群到來（如圖），應用的知識是（） A． 空氣可以傳播聲音B．固體可以傳播聲音 C．聲音的反D．回聲 【答案】B 【解析】 解決此題的關鍵是要知道聲音的傳播是需要介質(zhì)的，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播．因為聲音可以在固體中傳播，所以古代人們在曠野地區(qū)常用“伏地聽聲”的辦法來判斷有無馬群到來． 【點評】 此題結合“伏地聽聲”來考查聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度，解決此類問題要結合聲音的傳播條件進行分析解答，體現(xiàn)了物理和生活的密切關系。 例2如圖所示，探究聲音的傳播實驗中 （1）在玻璃鐘罩內(nèi)放一個正在發(fā)聲音樂鬧鈴，鐘罩底部插上玻璃管的軟木塞，此時你______聽到音樂．（填“能”或“不能”） （2）用抽氣設備抽鐘罩內(nèi)空氣，在抽氣的過程中，你聽到音樂聲將會______． （3）如果把鐘罩內(nèi)空氣完全抽出我們______聽到聲音．（填“能”或“不能”）但有時還是能聽到鈴聲．請你分析原因可能是：______． （4）該實驗表明聲音不能在______中傳播． 【答案】 （1）能；（2）減小；（3）不能；A．空氣沒有被全抽出．B．底座的固體傳聲．（4）真空． 【解析】 【點評】 本實驗中，鬧鐘的鈴聲開始通過空氣傳播時效果好，空氣越稀薄鈴聲越小，進一步推理可得真空不能傳播聲音。這種研究方法叫科學推理法。 ?知識點3聲速 1. 定義：聲音傳播的快慢，它的大小等于聲音在單位時間內(nèi)傳播的距離。 2. 公式：v=s/tm/s或km/h。 3. 影響因素 a. 聲音的大小跟介質(zhì)的種類有關。聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。一般情況下，V固>V液>V氣。 b. 聲音的大小還跟介質(zhì)的溫度有關。同種介質(zhì)，溫度越高，聲速越大。15℃時空氣中聲速是340m/s。 4. 回聲 （1） 定義：聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來就形成了回聲。 （2） 聲源發(fā)出的聲音，只要遇到障礙物就存在回聲。只不過當障礙物與人離的很近時，人耳難以區(qū)分；當較遠時，反射回來的聲音經(jīng)過較長時間（大于0.1s）回到人耳處，人們才能將其區(qū)分開來。 （3） 回聲測距：聲源到障礙物的距離等于聲音傳播路程的一半，即s=（1/2）*vt。 例1 如圖所示的醫(yī)生正在用聽診器為小宇同學診斷疾病，下列關于醫(yī)生聽到聲音的說法正確的是（） A．醫(yī)生是聲源，傳聲介質(zhì)主要是膠管B．小宇是聲源，傳聲介質(zhì)主要是膠管 C．醫(yī)生是聲源，傳聲介質(zhì)主要是管內(nèi)的空氣D．小宇是聲源，傳聲介質(zhì)主要是管內(nèi)的空氣 【答案】D 【解析】 【點評】 本題考查了聲音產(chǎn)生和傳播的相關知識，屬于基礎知識的考查，比較簡單。 例2我們知道：聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，閱讀表中一些介質(zhì)的聲速，回答問題： （1）聲音在介質(zhì)中的傳播速度有什么規(guī)律（寫出兩條）？ （2）在長度為884m的金屬管的一端敲擊一下，在另一端先后聽到兩個聲音，兩聲相隔2.43s，聲音在金屬管中的傳播速度是多大？該金屬管可能由什么材料制成？（此時氣溫為15℃） 【答案】 （1） 聲音在同一介質(zhì)中傳播，溫度越高，傳播速度越快；聲音在固體中傳播比在液體中傳播要快。 （2） v金=5200m/s；鐵。 【解析】 【點評】 本題考查觀察圖表總結提煉的能力，以及聲速的有關計算。 ?知識點4我們是怎樣聽到聲音的 1.人耳的結構 3. 空氣傳聲：聲源——空氣振動——鼓膜振動——聽小骨、半規(guī)管、前庭——聽覺神經(jīng)——大腦。 4. 骨傳聲：頭骨、頜骨——聽覺神經(jīng)。（貝多芬耳聾后感知聲音就是通過骨傳聲實現(xiàn)的） 例1當自己在嚼餅干時，會感到聲音很大，但是站在你旁邊的人卻感覺不到那么大的聲音，這主要是因為（） A．自己嚼餅干的位置離耳朵近B．旁邊的人離你太遠了 C．嚼餅干的聲音是通過骨傳導的D．餅干太干了 【答案】C 【分析】 【點評】 本題意在考查學生聲音的傳播及骨傳聲原理的了解和掌握。 例2大音樂家貝多芬晚年耳朵聽不到聲音，他將木棒的一端咬在口中，另一端頂在鋼琴上，傾聽鋼琴的演奏并譜寫出了傳世之作，這是因為（） A．這樣就可以使耳朵恢復正常B．鋼琴的聲音通過空氣傳向耳朵，引起聽覺 C．貝多芬利用骨傳導的方式聽到聲音D．貝多芬即使這樣，也根本聽不到聲音 【答案】C 【解析】 貝多芬失聰后，聲音是通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經(jīng)，從而被大腦接受，即骨傳聲。 【點評】 本題結合貝多芬的案例考查骨傳聲原理。 ?知識點5音調(diào) 1． 定義：聲音的高低。 2． 頻率：每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫頻率，用來描述物體振動的快慢；頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號是Hz。如果聲源每秒振動1次，它的頻率就是1Hz。 3． 影響因素：聲音的高低跟聲源的振動頻率有關。聲源振動的頻率越高，發(fā)出聲音的音調(diào)就越高；聲源振動的頻率越低，音調(diào)越低。 頻率高則音調(diào)高 頻率低則音調(diào)低 例1物理上常通過聲波的波形圖來反映聲波的特點．如圖所示，根據(jù)甲、乙兩個音叉振動時發(fā)出聲音的波形圖可以發(fā)現(xiàn)甲音叉比乙音叉發(fā)聲的音調(diào)，乙音叉比甲音叉發(fā)聲的響度． 【答案】高；大 【解析】 【點評】 本題考查對波形圖的認識及影響音調(diào)和響度的因素。 例2在學習演奏小提琴的過程中，小明和同學們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，他們決定對這種現(xiàn)象進行探究，經(jīng)過討論后提出以下猜想： 猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關； 猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關； 猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關； 為了驗證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如下表: 編號 琴弦的材料 琴弦的長度/cm 琴弦的橫截面積/mm2 1 鋼 20 0.3 2 鋼 3 鋼 40 0.5 4 尼龍絲 30 0.5 5 尼龍絲 40 0.5 （1）為了驗證猜想一，應選用編號為、的琴弦進行實驗． （2）為了驗證猜想二，應選用編號為、的琴弦進行實驗． （3）為了驗證猜想三，小明選用編號為1、2的琴弦進行實驗，則表中缺少的數(shù)據(jù)應為、 （4）小明他們采用的研究方法是． 【答案】 （1）3；5；（2）4；5；（3）20；0.5；（4）控制變量法． 【解析】 （1）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的材料關系時，應該控制琴弦的長度和橫截面積相同，改變材料，即選擇③⑤； （2）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的長度關系時，應該控制琴弦的材料和橫截面積相同，改變長度，即選擇④⑤； （3）探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的橫截面積關系時，應該控制琴弦的材料和長度相同，改變橫截面積，即缺少的數(shù)據(jù)中長度應該是20cm。 （4）實驗采用了控制變量法。 【點評】 本題考查探究影響音調(diào)高低的實驗，應用了控制變量法。 ?知識點6響度 1. 定義：聲音的強弱叫響度。 2. 振幅：物體在振動時偏離原來位置的最大距離叫振幅。 3. 影響因素 a. 響度跟發(fā)聲體的振幅有關。聲源的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大；反之振幅越小，響度越小。 振幅大，響度大振幅小，響度小 b. 響度還跟距離聲源的遠近有關。聲音是從聲源向四面八方傳播的，距離越遠聲音越分散，所以人們距發(fā)聲體越遠，聽到的聲音越小。 例1為了探究聲音的響度與振幅的關系，小明設計了如圖所示的幾個實驗.你認為能夠完成這個探究目的的是() 【答案】D 【解析】 選項A是探究真空能不能傳聲；選項B探究音調(diào)與頻率的關系；選項C探究發(fā)聲體是否在振動；選項D探究響度和振幅的關系，故選D。 【點評】 本題考查聲音的產(chǎn)生傳播及聲音的特性。 例2如圖所示是敲擊音叉時示波器在相同時間內(nèi)截取的二列聲波圖，下列說法正確的是（） 甲乙 A．甲的音調(diào)比乙的音調(diào)低B．甲的音量比乙的音量小 C．甲的音調(diào)比乙的音調(diào)高D．甲的音量比乙的音量大 【答案】D 【解析】 【點評】 掌握聲音的三個特征：音調(diào)、響度、音色，會觀察波形圖進行判斷．音調(diào)跟頻率有關；響度跟振幅有關；音色跟材料和結構有關。 ?知識點7音色 1.音色：聲音的品質(zhì)或特色。 2.決定因素：發(fā)聲體的材料和結構決定。 例1每年辭舊迎新之際，黃石愛樂樂團在磁湖劇院舉辦迎新年音樂會，樂團優(yōu)美的演奏為觀眾獻上了盛大的“聽覺宴”．觀眾能夠分辨出多種不同的樂器，依據(jù)樂音的特性是（） A．音調(diào)B．響度C．音色D．聲音頻率范圍 【答案】C 【解析】 【點評】 考查聲音的特性及三大特性的影響因素。 例2“會說話的湯姆貓”是一款手機寵物類應用（如圖）．游戲時，當你對著它講話，它就會模仿你的腔調(diào)學舌，非常好玩．針對這一現(xiàn)象，下面說法正確的是（） A．手機發(fā)出聲音時，是由于手機中的貓的聲帶振動而產(chǎn)生的。 B．“湯姆貓”和人說出的話雖然語義相同，但兩種聲音的音色不同，所以能夠區(qū)別出來。 C．當對著手機用很小的音量說話時，“湯姆貓”沒有反應．說明需要發(fā)出足夠高的頻率才能使手機接收到聲音信號。 D．你發(fā)出的和手機發(fā)出的聲音都是通過空氣傳到人的耳朵中，但傳播速度各不相同。 【答案】B 【解析】 手機發(fā)出聲音是手機中的喇叭振動發(fā)出的，故A錯誤；湯姆貓與人聲音不同的原因在于音色的不同。故B正確；當音量很小時，手機接收不到，說明需要足夠的響度的音量才能接收，故C錯誤；手機和人發(fā)出的聲音都是通過空氣傳入耳朵，傳播速度相同，故D錯誤。 【點評】 本題考查了聲音的產(chǎn)生及特性的相關知識。 ?知識點8聲音的利用 1. 傳遞信息 （1） 回聲定位：蝙蝠發(fā)出超聲波根據(jù)回聲到來的方位和時間確定目標的位置距離，這種方法就是回聲定位?？茖W家根據(jù)回聲定位原理發(fā)明了聲吶，利用聲吶可以探知海洋，可以捕獲魚群信息。生活中的倒車雷達也是利用回聲定位。 （2） B超可以對病人進行身體檢查；根據(jù)地震、火山噴發(fā)、海嘯、臺風產(chǎn)生的次聲波來判斷其強度和方位，根據(jù)機械發(fā)出的聲音判斷機械的好壞。 2. 傳遞能量 超聲波傳遞的能量可以用來清洗鐘表等精細的機械；醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結石。 例1以下各項中屬于聲音傳遞信息的是（） ①隆隆的雷聲預示著一場可能的大雨；②聲吶捕魚；③超聲波碎石；④B超探??；⑤用聲波來清洗眼鏡片；⑥用聽診器了解病人心、肺的情況. A.①⑤⑥B.②③④C.③⑤D.①②④⑥ 【答案】D 【解析】 【點評】 正確區(qū)分傳遞信息和傳遞能量的例子。 例2關于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是（） A．物體振動的越快，發(fā)出的音調(diào)越低 B．外科醫(yī)生利用超聲波振動除去人體內(nèi)的結石是利用了聲音傳遞能量 C．用真空罩罩住發(fā)聲體減弱噪聲的做法是控制噪聲的產(chǎn)生 D．聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度都相同 【答案】B 【解析】 【點評】 本題考查聲音的產(chǎn)生、傳播、特征及利用，屬于基礎綜合題。 ?知識點9噪聲 1．定義： a:從物理學角度，發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音是噪聲。 b:從環(huán)境保護角度，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音，都是噪音。 2．噪聲的強弱 a:以分貝（符號dB）為單位來表示聲音強弱的等級。 b:0dB是人們剛剛能聽到的最微弱聲音-聽覺下限；30-40dB是較理想的安靜環(huán)境；超過50dB就會影響睡眠和休息；70dB會影響工作、學習；90dB以上會嚴重影響聽力；150dB會失去聽力。 3. 噪聲的控制 聲源的振動產(chǎn)生聲音____在聲源處減弱____防止噪聲產(chǎn)生（如換用噪聲小的設備或加一些消聲裝置）。 空氣等介質(zhì)傳播聲音____在傳播中減弱____阻斷噪聲傳播（如在馬路和住宅間設置屏障或植樹造林）。 鼓面的振動引起聽覺____在人耳處減弱____防止噪聲進入耳朵（如佩戴個人防護用具，如耳塞等）。 例1下列是小明同學觀察到人們在生活中的一些行為和措施，其中屬于防止噪聲污染的是（） A．小明的鄰居在晚上聽音樂時，將音響的音量開得很大 B．某清潔工人為了提醒居民將垃圾放出門外，不斷地搖響鈴鐺 C．某貨車司機為了超車，不斷地按喇叭 D．在居民區(qū)附近的建筑工地，晚間必須停止施工 【答案】D 【解析】 【點評】 根據(jù)聽到聲音的條件可以判斷出生活中控制噪聲的措施是從哪方面來控制的。 例2噪聲已成為現(xiàn)代城市環(huán)境污染重要因素之一．下列措施不能直接減弱噪聲的是（） A．在道路兩旁、建筑物周圍植樹B．給摩托車、汽車的排氣管安裝消聲器 C．在城市主要道路兩旁安裝噪聲監(jiān)測儀D．紡織工人在車間工作時戴上耳罩 【答案】C 【解析】 在道路兩旁植樹屬于從聲音的傳播過程減弱噪音，故A可以減弱噪音；B選項安裝消音器屬于在聲源處減弱噪音，故B也不是；C選項安裝噪聲監(jiān)測儀只可以檢測測聲音大小，不能減弱噪音，故C選項正確；D選項戴上耳罩屬于在人耳處減弱噪音，故D錯誤。 【點評】 本題意在考查噪聲的控制方法及措施。 ?知識點10超聲與次聲 1. 超聲：高于20000Hz的聲波。其特點是方向性好，穿透能力強。應用于超聲探傷、測厚、清洗等。 2. 次聲：低于20Hz的聲波。其特點是傳播過程中衰減少，波長較長，可繞過障礙物；傳播距離遠，強大的破壞性。可利用預報臺風、火山監(jiān)測核爆等。 例1市場上出現(xiàn)一款驅(qū)狗器，只要將超聲波的喇叭指向附近的狗狗，使其耳朵感到不舒服，狗狗便會離開，這說明超聲波（） A．穿透能力強B．傳播距離遠C．能傳遞信息D．能傳遞能量 【答案】D 【解析】 【點評】 人的聽力的頻率范圍是20—20000Hz，而某些動物卻可以聽到超聲波或次聲波，比如大象、狗狗等。 例2如圖所示，下列說法正確的是（） A.人的聽覺頻率范圍是85～1100Hz B.狗的聽覺頻率范圍是15～50000Hz C.蝙蝠能聽到次聲波 D.大象能聽到超聲波 【答案】B 【解析】 A選項人的聽覺范圍是20-20000Hz,故A錯誤；B選項結合圖像可知狗狗的聽覺范圍是15-50000Hz，所以B選項正確；蝙蝠的聽覺范圍在1000-120000Hz,超過20000Hz，故能聽到超聲波，故C選項錯誤；大象的聽覺范圍是1-20000Hz,低于20Hz,故大象能聽到次聲波D選項錯誤。 【點評】 本題需結合圖像及已學超聲波、次聲波和人的聽覺范圍知識，從而做出判斷。