人教版八年级物理上册 第二章 声音的产生和特征讲义教师版.docx
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人教版八年级物理上册第二章声音的产生和特征讲义教师版
抛物面对声音的反射和聚焦作用:
看得见的声波:
声音的产生
振动（固体、液体、气体）
声音的传播
需要介质,真空不能传声
声音在不同的介质中传播速度不同,一般情况下,v固体>v液体>v气体．
声音的反射
回声——人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1s．
回声应用:
利用回声测量距离．
乐音的三要素
响度
振幅越大,响度越大．
通常用分贝（dB）作为单位．人的理想声音环境是15～40dB;为保证休息和睡眠,噪声应不超过50dB;为保证正常工作和学习,应控制噪声不超过70dB;为保护听力,应控制噪声不超过90dB．
音调
由声源的频率高低决定的,频率越高,音调也越高．
（1）弦乐器的音调与弦的长短、粗细、松紧有关;管乐器的音调由发音部分的气体体积大小决定,体积越小,音调越高．
（2）人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz,我们把频率高于20000Hz的声音叫做超声波,低于20Hz的声音叫做次声波．
音色
不同物体发出的声音,音色是不同的．
音色取决于发声体本身,不同发声体的材料、结构不同,其振动情况是不同的,发出的声音的特色也就不同．
噪声
噪声与乐音的区别
乐音——由发声体做有规则振动发出的声音
噪声——由发声体做无规则振动时发出的声音．（从环境保护角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,都属于噪声．）
控制噪声的措施
①在声源处;②在传播过程中隔声、吸声;③在接收处（人耳处）减弱．
题型一：
声音的产生
【例1】
如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开．这个实验是用来探究（）
A．声音能否在真空中传播B．声音产生的原因
C．音调是否与频率有关D．声音传播是否需要时间
【答案】B
【例2】敲击鼓面,在听到鼓声时,还可看见鼓面上小纸团在跳动,说明鼓声是由于鼓面的
产生的；鼓面振动的越大,鼓声的响度越大．
【答案】振动；振幅
题型二：
声音的传播
【例3】两个航天员在空间站外一同工作时，需要借助通讯设备交谈．关于他们不能直接对话的原因，下列说法正确的是（ ）
A．航天员之间距离太远
B．空间站外噪声太大
C．空间站外是真空，声音不能在真空中传播
D．声音只能在地面附近的空间中传播
【答案】C
【例4】2017年春节联欢晚会上,山西绛州鼓乐团表演的《鼓韵龙腾》气势磅礴．下面有关说法中错误的是（ ）
A．鼓乐声主要是由鼓面振动产生的
B．鼓乐声主要是由鼓内空气振动产生的
C．鼓乐声是经过空气传到现场观众耳朵的
D．由于设计师对剧场的混响时间的合理设计,才会使现场观众感觉鼓声的气势磅礴
【答案】B
【例5】将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一个同学敲一下铁管的另一端,会听到两次敲打的声音,这个事实说明（ ）
A．敲打在空气中形成了两个声波
B．声波在空气中发生了反射
C．声波在铁管中发生了反射
D．声波在不同介质中传播速度不同
【答案】D
【例6】以下关于发声和发声体的说法中错误的是（ ）
A．声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s
B．声音在真空中的传播速度最大
C．被敲响的音叉停止振动后,不再发声
D．声音在固体和液体中传播速度比空气中传得快
【答案】B
【例7】物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离,以下是一位同学提出的不同方案,其中计算结果误差最小的应该是（）
A．记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速
B．记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,再乘以声速
C．由两位同学分别按选项A、B两种方法测量时间,求平均值后,再乘以声速
D．由一位同学按照选项A的方法,多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔,求平均值后,再乘以声速
【答案】A
【例8】德国著名音乐家贝多芬老年耳聋后,用一根木棒听取钢琴的演奏声．他把木棒的一端顶在钢琴上,另一端用牙齿咬住,关于这种听声的方式下列说法中错误的是（ ）
A．他使用了骨传导的方法
B．他利用了回声定位的原理
C．他利用了固体传声
D．骨传导传来的振动传给听觉神经,引起听觉
【答案】B
【例9】蒙住你朋友的双眼,让她安静地坐在房间中央,头不要转动,然后,你拿两枚硬币,在以下哪个方位敲击时,她能准确地判断出敲击硬币的方位（）
A．在她的正前方B．在她的正后方C．在她头顶正上方D．在她左前方
【答案】D
【例10】已知空气可以传播声音,请设计一个简易的实验证明固体也能够传播声音,简述实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论,要求设计的实验具有可行性,要符合安全规则．
【分析】本题的难点是不容易区分变量,所以有哪些变量是控制变量就不好确定,也就不能有效控制变量．本题中自变量为声音的传播途径,因变量为声音的接听,其他影响声音接听的所有因素,如声源发出声音的响度、接听距离等,都是控制变量．本题的实验设计可以采用对比实验,对比实验的特点是当自变量从一种状态改变为另一种状态,因变量应发生对比鲜明的变化,结果容易观察、显而易见．设计对比实验时要注意这一点．
方法一:
（1）实验器材:
大广口瓶、橡皮塞、小闹钟．
（2）实验步骤:
把小闹钟调至响振状态,然后轻放于大广口瓶中,听小闹钟的铃声,要求能听到明显的铃声．
用橡皮塞盖在大广口瓶的瓶口上并塞紧,要求不漏气．然后,再听小闹钟的铃声．
（3）实验分析与结论:
瓶内空气与瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离,如果此时仍能听到小闹钟的铃声,则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的,即固体也能传播声音．
方法二:
（1）实验器材:
白纸、铅笔、长条桌．
（2）实验步骤:
同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写“一”,同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听甲在白纸上写“一”的声音,重复几次实验,都可以清晰地听到写“一”的声音．
同学乙将耳朵离开桌面（注意调整耳朵与笔的距离,保证与上几次实验相比,耳朵与笔的距离相同）,同学甲在相同条件下继续写“一”,重复几次实验,都听不到甲在白纸上写“一”的声音．
（3）实验分析与结论:
在相同条件下,耳朵贴在桌面上听得到声音,在空气中则听不到声音,说明听到的声音是通过桌子传播的,即固体可以传播声音．
【友情提示】本题的方法很多,需要注意的是由于空气也可以传播声音,因此在设计这个探究实验时,要注意控制空气传播声音的因素,一般说对“气体的控制”有两个途径,一是隔绝空气,如答案给出的方法一;另一种是通过对比完成对“气体的控制”,如方法二．另外还有不少同学用“土电话”可以传声,说明固体可以传声．但在设计的实验中,没有对比,没有说明在其他条件都相同的情况下,声音不是从其他途径传递过来的,这样就不能说明固体可以传声．如用“土电话”可以听到同学说话的声音,还要设计在相距同样的距离,用同样大小的声音说话,听不到同学说话的声音,证明
声音不是空气传来的,是通过拉紧的绳子传来的,从而说明固体可以传声．还有些同学选择用耳朵贴在铁轨上听火车传来的声音来证明固体可以传声．这个实验虽然可以进行,但是由于不符合题目中给出的“实验要符合安全的原则”的要求,因此也不宜采纳．
题型三：
声音的三要素、声音的能量、噪声的防治
【例11】如下图所示是两种声音的波形图,从图形可知:
图声音的响度大;图声音的音调高．
【答案】甲甲
【例12】调节收音机的音量,是为了改变声音的（ ）
A．音调B．响度C．音色D．频率
【答案】B
【例13】三个瓶子装有不同量的水,小明先用小棍敲击三个瓶子,第个瓶子发出的音调最高;如果用嘴向三个瓶子内吹气,则第个瓶子发出的音调最高．
【答案】31
联想:
用水灌暖瓶,听声音就知道是否满了．
【例14】音调不同的声音,在空气中传播时（）
A．低音传播的速度比高音快
B．高音传播的速度比低音快
C．低音和高音传播的速度相同
D．无法判断
【答案】C声音传播的速度由介质决定,与声音的三个要素没有关系．
【例15】对你熟悉的人“未闻其声,即知其人”的主要原因是因为每个人发出的声音有不同的（）
A．音调B．响度C．音色D．三者都不同
【答案】C
【例16】在一只玻璃杯中先后装入不同量的水,用细棒轻轻敲击,会听到不同频率的声音.与此类似,当医生在给病人检查腹部是否有积水时,常会用手轻轻敲击患者腹部,细细倾听其发出的声音,此为“叩诊”.判断腹部是否有积水主要根据的是（）
A.声音的音调 B.声音的响度
C.声音的音色 D.声音的快慢
【答案】A
【例17】为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的的是（）
【答案】D
【例18】下列对声音的应用实例中,主要利用声波传递能量的是（ ）
A．有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟
B．医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况
C．利用声纳测海深
D．利用超声波来清洗精细的机械
【答案】D
【例19】据报道,世界“吼王”杰米•温德拉曾“吼”出超过100分贝的声音,他“吼”出声音将玻璃杯震碎．下列有关他“吼”出的声音的说法正确的是（ ）
A．声音传递了能量
B．声音只在玻璃杯中传播
C．声音是玻璃杯振动产生的
D．声音的分贝数越高其频率越大
【答案】A
【例20】下列做法属于在传播途径中控制噪声的是（ ）
A．汽车进入市区后禁止鸣喇叭
B．图书馆里不能大声喧哗
C．飞机旁的工作人员带上耳罩
D．高速公路两侧安装透明板墙
【答案】D
【例21】控制噪声是城市环保的主要项目之一,下列措施中不能减弱噪声的是（ ）
A．机动车辆在市内严禁鸣笛
B．控制汽车尾气的排放指标
C．汽车排气管上安装消声器
D．在城市街道两旁种草植树
【答案】B
题型四：
有关声音的计算
【例22】人对高山喊话，4s后听到回声（声速约为340m/s），人距高山约（ ）
A．340mB．680mC．850mD．1360m
【答案】B
【例23】某汽车以54km／h的速度匀速驶向一座大山,司机想估测汽车到大山的距离,按响喇叭后,继续以原速度向大山行驶,经过3s后,听到了喇叭回声,求汽车喇叭发声处距大山多远?
【答案】
如图所示,设从发声起到听到回声时汽车所走的路程为s1,声音传到大山被反射回司机处经过的路程为s2,汽车发声处距大山的路程为s,则
此题可以变为汽车远离大山
思维拓展训练
提高班
【拓展1】假定有前后两次声音传到人的耳朵里,如果这两次声音到达人的耳朵的先后时间间隔大于（或等于）
人耳就能够把这两次声音分辨开,也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足
人耳就只能听到一次声音.某农村中学8年级课外活动小组为了体验声音在不同介质中的传播速度不同的物理现象,他们请一位同学在输送水的管道（充满水）上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,其余同学沿铁管分别在不同位置用耳朵贴近铁管听声.实验结束后,
同学说自己只听到一次响声;
同学说自己听到两次响声;
同学说自己听到三次响声.已知声音在空气中的传播速度是
在水中的传播速度是
在钢铁中的传播速度是
.请你通过计算说明:
在铁管上某处敲响一次,
三位同学的位置到达敲击点的距离各在什么范围内?
（写出计算过程和对结论分析过程）
【答案】声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是:
铁、水、空气．
要分辨（相邻的）空气和水传来的声音,设声音传播距离为
应有:
解得:
要分辨（相邻的）水和铁传来的声音,设声音传播距离为
应有:
解得:
结论:
同学与敲击点处的距离:
;
同学与敲击点处的距离:
;
同学与敲击点处的距离在两者之间.
★本题可由两声问题引入,例:
敲铁轨两声问题
一人在铁轨一段敲一下铁轨,铁轨另一端的人听两声,间隔0.2秒,求铁轨长．（声音在空气中传播速度340m/s,在铁中传播速度5100m/s）答案:
此题可以变为:
问铁轨至少多长能听到两声？
尖子班
【拓展1】假定有前后两次声音传到人的耳朵里,如果这两次声音到达人的耳朵的先后时间间隔大于（或等于）
人耳就能够把这两次声音分辨开,也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足
人耳就只能听到一次声音.某农村中学8年级课外活动小组为了体验声音在不同介质中的传播速度不同的物理现象,他们请一位同学在输送水的管道（充满水）上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,其余同学沿铁管分别在不同位置用耳朵贴近铁管听声.实验结束后,
同学说自己只听到一次响声;
同学说自己听到两次响声;
同学说自己听到三次响声.已知声音在空气中的传播速度是
在水中的传播速度是
在钢铁中的传播速度是
.请你通过计算说明:
在铁管上某处敲响一次,
三位同学的位置到达敲击点的距离各在什么范围内?
（写出计算过程和对结论分析过程）
【答案】声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是:
铁、水、空气．
要分辨（相邻的）空气和水传来的声音,设声音传播距离为
应有:
解得:
要分辨（相邻的）水和铁传来的声音,设声音传播距离为
应有:
解得:
结论:
同学与敲击点处的距离:
;
同学与敲击点处的距离:
;
同学与敲击点处的距离在两者之间.
★本题可由两声问题引入,例:
敲铁轨两声问题
一人在铁轨一段敲一下铁轨,铁轨另一端的人听两声,间隔0.2秒,求铁轨长．（声音在空气中传播速度340m/s,在铁中传播速度5100m/s）答案:
此题可以变为:
问铁轨至少多长能听到两声？
【拓展2】在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究．经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了如表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他们借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
F
铜
100
0.76
G
铜
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
（1）为了验证猜想一，应选用编号为的琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想二，应选用编号为的琴弦进行实验．表中的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据．
（3）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是．
【答案】A、B、CA、D、F取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低
【练1】唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中包含着声学知识．对其中声现象的解释中,错误的是（）
A．钟声是由钟的振动产生的
B．船上的人根据音色知道是钟发出的声音
C．钟声通过空气传播到客船
D．船上的人根据音调知道是钟发出的声音
【答案】D
【练2】如果“声音在空气中的传播速度变为1米/秒,则我们周围的世界会有什么变化？
“关于这一问题的讨论,一位学生提出了下列四个有关的场景,请你判断不正确的是（ ）
A．教室内学生能更清楚地听到教师的讲课声
B．乐队在会场内的演奏将变得很混乱
C．汽车的喇叭不能再起到原来的作用
D．我们听到万米高空传来的客机声时,却不能看到该飞机
【答案】A
【练3】电影院的墙壁上都被装成坑坑凹凹的,俗称燕子泥,其目的是（ ）
A．减弱回声B．防止声音振坏墙壁C．增大声音的频率D．增强响度
【答案】A
【练4】吉它是年轻人喜爱的一种乐器.在演奏前,需要调整琴弦的松紧程度,这样做的目的是调节琴弦发声时的（ ）
A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色
【答案】C
【练5】下列与声现象有关的说法中正确的是（ ）
A．城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声
B．B超是利用了声音可以传递信息
C．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小
D．声音在空气的速度一定是340m/s
【答案】B
课后测
【测1】判断对错
（1）物体不振动也可能发出声音（）
（2）只要物体在振动，我们就能听到它发出的声音（）
（3）声波从空气中传入水中，速度减慢（）
（4）超声波比其他声波传的快、传的远（）
（5）物体振动的频率越高，我们听到的声音就越大（）
（6）我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为他发出的声音的响度太小（）
（7）歌唱演员引吭高歌，其中的“高”是指音调高（）
（8）男低音比女高音音调低、响度大（）
（9）弦乐器中，短而细的炫发声的音调高（）
（10）医用听诊器能够使人体内发出的声音响度增大（）
（11）环保角度的噪声一定是由物体无规则振动产生的（）
（12）婚庆时的爆竹声属于乐音（）
（13）城市某些路段两旁的透明板墙可以消除噪声污染（）
【答案】只有9是正确的，其他都是错的。
【测2】今年3月11日，日本发生了9.0级大地震。
地震波的传播形式可分为横波和纵波两种。
发生地震时，横波和纵波从震源同时传出。
某地发生地震，若横波和纵波的传播速度分别约为3.6×103m/s和7.2×103m/s。
一地震观测站距震源3.6×104m，地震纵波从震源传播到观测站的时间为⎽⎽⎽⎽⎽s。
【答案】5
【测3】小方看到闪电10s后又听到雷声。
已知空气中的声速约为340m/s，真空中的光速为3×108m/s。
发生闪电的位置到小方的距离约为（）
A．3.4kmB．3400kmC．3×109kmD．3×107km
【答案】A
第十五种品格：
创新
想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。
严格地说，想像力是科学研究的实在因素。
所以创新是时代的必须，也是所有人快速进步的必要手段。
【创新的三个层次】
一、处处是创造之处，人人是创造之人；
二、敢想敢做，有付出定会有收获；
三、坚持敢于创新的理念，持之以恒，追求奋斗，终会辉煌；
故事八：
微生物之父
列文胡克是是一位没有受到正式高等教育的英国皇家学会成员。
早年年轻的列文胡克，是一位看门人。
看门的工作相对轻松，时间充裕，并且能够经常遇到形形色色的人。
有一天，列文胡克从一个朋友口中听说，在欧洲重镇阿姆斯特丹的眼镜店里，会出售一种名为放大镜的东西，可以让原本看不清楚的小东西变大，变得可以看清楚。
列文胡克觉得非常有意思，充满好奇心的他也想体验一下这种神秘的装置。
于是他跑到眼镜店想去购买一个放大镜，可是，这种新装置的价格实在太贵了，列文胡克根本就承担不起。
他很遗憾的要离开眼镜店，却看到店里的师傅正在磨制镜片。
列文胡克仔细观察了一番，他发现镜片的磨制的最基本方法实际并不复杂和神秘，关键点在于磨制的手工熟练度和耐心。
经过不屑的努力，终于磨制出了自己的放大镜。
随后，为了方便使用，他还将镜片固定在一个支架上，并在镜片的下端放置了一个金属片，并在金属片上打孔。
这就是世界上第一款显微镜。
列文胡克经常把自己关在一间密室里，用各种材料磨制镜片，组装各式各样的显微镜，并日以继夜的用显微镜观察各种事物。
他在这个微世界里，发现了微生物，不完美才是最完美。
今天我学到了
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