第一章声现象名师讲解.docx
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第一章声现象名师讲解
第一章声现象
（一）声音的产生
我们每天可以听到各种各样的声音都是由于物体的振动产生的,比如老师的讲话声，广播声、电铃声、流水声、汽车声，……都是物体的振动产生的。
当你用手拨动塑料尺发声时，你用手捏住尺子,尺子就不发声了；当你用铅笔轻敲文具盒发声时，你用手按住文具盒,文具盒也就不发声了。
通过上述说明,我们能够得出结论：
声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。
但是有的振动并不能用肉眼明显地观察出来，比如我们说话时，无法看见声带振动,但是我们可以用手触摸来感觉;拍桌子时，桌子振动我们看不到，但是在桌子上放上细小物体，我们会看见它们的振动。
许多看不见、摸不着的东西或不易直接观测认识的问题,却可以通过一种看得到摸得着的现象认识它,就是物理学中常用的一种方法,叫做“转换法”。
比如:
电流看不见,又不能随便去触摸,但我们可以通过电路中电灯发光来认识到电的存在。
发声体可以是固体、液体或气体。
例如:
“风声、雨声、读书声,声声入耳”中,其中的“风声”就是由空气（气体）振动发声的；“雨声”是由雨水（液体）振动发声的；“读书声”是由人的声带（固体）振动发声的。
我们常说的打击乐、弦乐都是靠固体物质振动发声的,管乐则是靠气体物质振动发声的。
探究试验一:
声音是由物体的振动产生的
器材:
音叉、铁架台、细线、泡沫塑料球
步骤:
（1）将泡沫塑料球用细线吊在铁架台上,将音叉靠近泡沫塑料球,敲响音叉。
发现:
音叉在振动,泡沫塑料球被音叉弹开。
（2）再敲响音叉,并用手捏住叉股,发现:
泡沫塑料球不会被音叉弹开。
结论:
声音是由物体的振动产生的。
例1:
节日里同学们玩的气球，不小心有的气球会突然破裂发出“啪”的响声，气球破裂时为什么会发出声音？
解答：
气球中充满了压缩气体，当气球受到挤压时，气球里的压缩气体体积急剧膨胀，引起周围空气的急剧振动，产生声音，传到耳朵，我们就听到了气球破裂的声音。
（二）声音的传播
声音是以声波的形式传播出去的,声源振动在周围的物质中激起声波，传入人耳,引起鼓膜振动产生听觉。
声音传播需要介质，一切气体、液体、固体都能作为传播声音的介质，而在真空中没有这些传播声音的介质,因此真空不能传声。
声音在介质中的传播速度叫声速。
声速大小与物质种类有关,一般地讲,在固体、液体中的声速比空气中的大。
声速还与温度有关,声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s。
声源发出的声音在传播过程中,遇到障碍物会被反射回来,传回耳朵里就是回声。
当回声到达人耳比原声晚0.1s上，人耳就能把回声与原声区分开，否则，回声与原声混在一起，使原声加强。
探究实验一：
声音传播需要介质
器材:
闹钟、玻璃罩、抽气机
步骤:
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，用抽气机逐渐抽出其中的空气，会发现:
声音越来越小。
结论:
说明声音传播需要介质;真空不能传声。
例2：
从军舰利用声呐发射声波，声波传到海底，再反射回海面共经过3s，此处海的深度多深？
（设海水中的声速为1530m／s）
分析：
本题是利用回声测量距离，回声的产生就是声音传播的往返过程，本题的回声是由于声音在海水中传播时，遇到了海底后又返回而产生的，声音的发出和返回过程都是海水，而且声音发出的时间与返回的时间相同,所以声音从海面传播到海底的时间t=3秒/2=1。
5秒。
声音到海底的距离为1530×1.5＝2295（米）
（三）人耳的听音过程
外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听神经，听神经把信号传给大脑，这样人就听到声音了。
（四）音调
唱歌时，一首歌曲音调可以唱高一些，也可以唱低一些。
同学们听到的一首合唱歌曲，高音部的音调高，低音部的音调低，我们把“声音的高低叫做音调”。
音调的高低与什么因素有关呢？
我们拿一张硬纸片，让他在木梳上划过，一次快些，一次慢些，会发现快划时纸片振动得快时，音调高，慢划时振动得慢时音调低；再拨动张紧的橡皮条，会发现细橡皮条振动得快，音调高，粗橡皮条振动得慢，音调低，这是为什么呢？
物理学里把物体在1秒内振动的次数叫频率。
物体振动越快，频率越高，所以，可以看出：
音调跟发声体的振动频率有关系，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
人对高音和低音的听觉有一定的限度，大多数人能够听见的声音的频率范围大约是20次每秒到20000次每秒。
频率高于20000次每秒的声音人们听不到，我们叫它“超声波”，声音频率小于20次每秒的我们也听不到，叫它“次声波”。
例3：
往保温瓶里灌开水的过程中，听声音的变化就能判断壶里水位的高低，这是为什么？
分析：
音调跟发声体的振动频率有关系，而发声体振动的频率与自己的材料、长度、松紧等有关。
往保温瓶里灌开水的过程中，由于灌水越来越多，里边的空气柱越来越短，振动的频率越来越块，声音音调越来越高，从而通过听声音的变化就能判断壶里水位的高低。
（五）响度
我们把声音的大小叫做响度。
那么声音的响度与什么因素有关呢？
物理上将物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。
响度跟物体振动的振幅有关，振动的振幅越大，响度越大；振动的振幅越小，响度越小。
响度还跟距离发生体的远近有关。
声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散，所以人距发声体越远，听到的声音越小。
人在向远处喊话时，常常用手做成喇叭状，目的是为了减小声音的分散，就可以使声音响度更大些。
实验证明：
响度与物体振动的振幅有关
实验器材：
收音机的纸盆喇叭、乒乓球
实验步骤：
将乒乓球放在收音机的纸盆喇叭中，将收音机音量开的小些，看纸盆喇叭中的乒乓球的振动幅度；再将收音机的音量开大一些，看纸盆喇叭中的乒乓球的振动幅度；再将收音机的音量开更大一些，看纸盆喇叭中的乒乓球的振动幅度。
发现：
音量越大，乒乓球的振动幅度越大，进一步说明纸盆喇叭振动得越大。
例4：
小刚是打击乐队的鼓手，他怎样才能在演奏过程中打击出不同响度的鼓声，请你帮助他想出办法并说明理由。
分析：
响度大小跟物体振动的幅度有关。
振幅越大，响度越大。
小刚要在演奏过程中打击出不同响度的鼓声，那就要不断改变用力的大小，来改变鼓面的振幅大小，使演奏过程中打击出不同响度的鼓声。
（六）音色
胡琴、钢琴、吉他、笛子等乐器发出的声音，即使音调、响度都相同，我们也可以分辨出来，可见乐音除了音调和响度这两个特征外，还有另外的一个特征，音色就是乐音的一个特征。
在音调、响度都相同时，不同的物体振动发出的声音不同，这就是音色。
平常人们常说：
“未见其人，先闻其声”，就是根据各人声带振动发出的声音不同，即各人的音色不同来分辨是谁的声音的。
同一个人的音色，会随着年龄的增大，以及饮食、起居和本人健康状况等因素而变化。
例5：
在听熟人打电话时，从声音的特点，容易辨别对方是谁，其原因是：
（）
A.不同的人说话时，声音的音调不同
B.不同的人说话时，声音的频率不同
C.不同的人说话时，声音的音色不同
D.不同的人说话时，声音的响度不同
分析：
两个声音音调是很容易相同的，但音色差异一般很大。
两个人说话音调和响度可以很相近，但音色差异很大，对于熟人他说话的音色已很熟悉，因此不用接触就能分辨出来。
答案：
C
（七）噪声的来源
乐音与噪声是根据人的感觉化分的，并无明显界限，从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动时发出的声音。
但是从环境保护的角度看，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起干扰作用的声音，都属于噪声。
从这个角度来看，噪声的来源是非常多的。
l.交通噪声。
2.工业噪声。
3.建筑施工噪声。
4.生活噪声。
例6：
下面是我们经常遇到的一些物理现象，其中不属于有悖文明的现象是：
（）
A．晚上，邻居家装修房子发出刺耳的电锯声音
B．自习课上，两位同学大声讨论问题
C．在音乐课上欣赏一段优美的音乐
D．有的工地在居民区夜间施工，使居民不能好好休息
分析：
在做题前审清题目是关键，“有悖文明的现象”指不文明的现象。
再对其进行否定“不属于有悖文明的现象”则应为文明的现象。
在以上四个答案中应注意从声音有没有妨碍人们的正常学习、生活、工作来考虑，不难看出正确答案应选C.
（八）控制噪声
噪声已成为城市的公害之一，我们应如何控制噪声？
声音产生到引起听觉主要有三个阶段：
声源的振动产生声音——空气等介质的传播——鼓膜的振动，因此，控制噪声也应从这三个方面着手。
1、在声源处减弱。
例如，改造噪声大的机器或换用噪声小的机器，做个外罩把噪声源罩起来，在内燃机排气管上加消声器。
2、在传播过程中减弱。
例如，使装有噪声源的厂房门窗背向居民区，来减弱传向居民区的噪声；在马路和住宅间设立屏障或植树造林，使传来的噪声被反射或部分吸收而减弱。
3、在人耳处减弱。
例如，可以戴上防噪声耳塞，或者在耳孔中塞一小团棉花。
在噪声达到或超过90dB（A）的场合，应当使用护耳器，对那些对噪声较敏感的人，即使在85dB（A）至90dB（A）的环境下工作，也应当使用护耳器。
【模拟试题】
本章检测题
卷一单项选择题部分
（）1、关于声现象，下列说法中正确的是
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.一切正在发声的物体都在振动
C.真空也能传声
D.声音在空气中的传播速度是3×108m/s
（）2、下列现象中不能说明声音能够传递信息的是
A.夏天，通过敲击声分辨西瓜熟不熟
B.利用声纳探测海深
C.利用超声波清洗精密仪器
D.听到雷声，知道将会下雨
（）3、下列关于减弱噪声的措施中，属于在传播过程中减弱噪声的是
A.摩托车内燃机排气管上加装消声器
B.在公路旁和住宅间植树造林
C.用外罩把噪声源罩起来
D.戴上防噪声耳塞
（）4、“B超”是利用超声波来诊断病情的，但是人们却听不到他的声音，这是因为
A.声音太小
B.超声波无法传入人耳
C.超声波的频率小于人耳能听到声音的频率
D.超声波的频率大于人耳能听到声音的频率
（）5、以下几个现象能够说明声音产生的原因的是
A.放在玻璃罩内的电铃正在发声，把玻璃罩内的空气抽出去一部分，铃声明显的减弱
B.把正在发生的收音机密封于塑料袋中，然后放在水里，人们仍能听到收音机发出的声音
C.拉小提琴时琴弦的松紧不同，发出的声音不相同
D.拨动吉它的琴弦发出声音，放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开
（）6、我们平常说的“女高音”“男低音”，这里的“高”和“低”指的是
A．音调B.音色C.响度D.速度大小
（）7、为了保证正常的工作和学习，应当控制噪声不超过
A.110dBB.50dBC.70dBD.90dB
（）8、我们生活的世界中声音无处不在，下列声音属于噪声的是
①工厂车间里机器的轰鸣声
②剧场里京剧表演的演奏声
③清晨公园里小鸟的鸣叫声
④装修房子时的电钻声
⑤婚庆时的爆竹声
⑥山间小溪流水的潺潺声
A．①③④B．①②⑤C．①④⑤D．①④⑤⑥
（）9、在有一些地方经常看到如图所示的标示牌，它表示的意思是
A.此地有乐队，可以出租B.道路弯曲，注意安全
C.禁止鸣笛，保持安静D.前方急转弯，提高警惕
（）10、我们能够听到蜜蜂飞行时的声音，却听不到蝴蝶飞过的声音是由于
A.蝴蝶的体积比蜜蜂大
B.蝴蝶翅膀振动的幅度比蜜蜂的大，超过人耳的听觉范围
C.蝴蝶翅膀振动的频率比蜜蜂小得多，低于人耳的听觉范围
D.蝴蝶翅膀振动的频率比蜜蜂大得多，超过了人耳的听觉范围
（）11、养花人挑选花盆时常常拎起花盆然后轻轻敲击它，根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，它挑选是根据声音的哪个特征进行的
A．音调B.音色C.响度
（）12、关于声现象，以下知识结构错误的是
（）13、下列说法中不正确的是
A.当响度不变时，研究音调与频率的关系，应用了控制变量法
B.利用小球被音叉弹开的程度研究响度与振幅的关系，应用了转换法
C.利用示波器显示波形的方法来研究声音，应用了模型法
D.类比水波研究声波，应用了类比法
（）14、拿一张硬纸片，让它在木齿梳上划过，下列说法中正确的是
A.快划时由于振动的幅度大，所以发出声音的响度大
B.快划时由于振动的速度快，所以发出声音的响度大
C.慢划时由于振动的速度慢，所以发出声音的音调低
D.慢划时由于振动的幅度小，所以发出声音的音调低
（）15、当声音消失的时候，下列现象不可能发生的是
A.人们用手语进行面对面的交谈B.汽车喇叭没有了作用
C.马路边的居民不必再受噪声的干扰D.在大山中会有回声
卷二非选择题部分
一、知识与技能综合题：
小明在回奶奶家的途中碰到雷雨，请你回答下列问题：
1、雷声是通过____作介质传过来的，此时雷声的传播的速度应当是___________m/s。
2、小明先看到闪电后听到雷声，他认为发生此现象的原因是因为眼睛在耳朵的前方造成的，你认为他的说法对吗？
为什么？
3、小明在看到闪电4s后听到雷声，请你计算出闪电处距离小明有多远？
二、知识与技能综合题：
如图所示，鱼被它们喜欢的声音诱入鱼网，请你根据此情景回答下列问题：
1、此现象表明__________________。
请你设计实验证明你的观点的准确性。
2、渔船上有回声监测系统监测鱼群，船员发现监测系统发出声音0.8s后收到鱼群反射的回声，声音在水中传播的速度是1500m/s，那么鱼群在水下多深处？
三、知识与技能综合题：
星期天，小明正在家中完成作业，突然听到窗外有鼓号声，打开窗户一看，原来是对面有一家酒店正在举行开业典礼。
请你回答下列问题：
1、鼓声是通过____介质传播到小明的耳朵里的。
2、小明看到敲鼓者的动作与听到的鼓声不和谐，这是由于_____________。
3、如果敲鼓者的动作与鼓声相差0.2S，那么酒店大约距离小明家多远？
4、鼓声是由_________的振动发生的。
请你设计实验证明一切发声体都在振动。
5、酒店老板想要让鼓声更大一些，场面更热闹一些，鼓手应当如何去做？
为什么？
四、阅读理解题：
小华在家中听音响时，忽然想到课本上说声音能使空气形成疏密相间的波动并以此将声音传到远方。
小华想：
“声音的这种波动我为什么看不见？
这种说法到底对不对呢？
”
小华想了一会儿，起身找来一个小碟、一段铁丝和一勺洗衣粉。
小华将洗衣粉倒入碟子中，加水溶解；然后将铁丝弯成一个带把的铁圈，将铁圈放在水中，使铁圈附上一层薄膜。
小华将其放在音响的喇叭前，打开音箱。
这时，他发现，薄膜随着声音不断的变化。
请你回答以下问题：
1、小华通过实验可以获得什么样的结论？
2、小华的研究大致上经历了什么样的探究过程？
3、小华在实验的过程中成功运用了什么物理学的探究方法？
五、探究设计题：
如图所示，几只鸟在树上“歌唱”，一个听觉良好的女孩在一间门窗紧闭的甲房间内，靠近单层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”；她到另一门窗紧闭的乙房间内，靠近双层玻璃（双层玻璃的夹层内抽成真空），她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。
请你根据此现象选择一个合适的探究课题进行探究，并完成探究报告：
探究课题：
猜想或假设：
设计实验：
⑴主要器材：
⑵实验装置说明或示意图：
⑶实验步骤设计：
进行实验：
实验现象或数据记录表格设计：
分析论证：
如果得出的结论与你的猜想一致，则在刚才你所设计的实验步骤中，所看到的现象应当是：
评估：
你认为你在这次设计中，影响实验效果的主要因素是：
六、问题解决题：
亮亮家住在高速公路旁，夏天时开窗通风时会有很大的噪声。
到了晚上，亮亮和家人往往会被噪声惊醒。
在学过本章之后，你有至少两种方法帮助亮亮一家吗？
请将你的办法说明，并说出这样做的理由。
方法一：
理由：
方法二：
理由：
七、设计制作题：
请你利用一个空易拉罐、一个气球、一根橡皮筋、一块小镜子、一只激光笔、双面胶带和剪刀来设计一个可以验证“声波能够传递能量”的装置。
【试题答案】
本章检测题
卷一单项选择题部分部分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
C
B
D
D
C
C
C
C
C
B
C
C
C
D
卷二非选择题部分
知识与技能综合题：
1、空气340
2、不对。
因为眼睛和耳朵靠得很近，闪电和雷声的传播距离差很小，光的速度为3×108m/s，而声音的传播速度为340m/s，所以先看到闪电，后听到雷声。
3、4s/2=2s
340m/s×2s=680m
二、知识与技能综合题：
1、声音能在液体中传播
让一人潜入水中不断地划水,让另一人在水面上聆听,聆听的人会听到水的”哗哗”的水声,说明“声音能在液体中传播”的观点是准确的。
2、0.8s/2=0.4s
1500m/s×0.4s=600m
三、知识与技能综合题：
1、空气
2、光速比声速快得多
3、340m/s×0。
2S=68m
4、鼓面将鼓面上放几颗豆粒，轻敲鼓面，发出声音，同时看到豆粒在振动
5、让鼓手使劲敲击鼓面，用力越大，振幅越大，响度越大。
四、阅读理解题：
1、声音是由波动向外传播的
2、提出问题实验探究得出结论
3、转换法
五、探究设计题：
探究课题：
声音传播需要介质吗?
猜想或假设：
声音传播需要介质
设计实验：
⑴主要器材：
带阀门的玻璃罩、抽气机、手机等
⑵实验装置说明或示意图：
略
⑶实验步骤设计：
（1）将手机放入玻璃罩中,用电话接通手机,听手机发出的声音。
（2）用抽气机抽出玻璃罩中的一部分空气,再用电话接通手机,听手机发出的声音。
（3）再用抽气机继续抽出玻璃罩中的空气,用电话接通手机,听手机发出的声音。
进行实验：
数据记录表格：
实验次数
抽出空气的情况
声音大小
1
2
3
分析论证：
如果得出的结论与猜想一致,应看到一次比一次听到的声音小。
评估：
用抽气机抽出空气的情况
六、问题解决题：
方法一：
关窗睡觉
理由：
此法为在传播过程中可减弱噪音。
方法二：
堵耳塞
理由：
此法为在人耳处可减弱噪音。
七、设计制作题：
用剪刀将气球剪成橡皮膜,用橡皮筋、橡皮膜将空易拉罐口扎紧,将小镜片用两面胶贴在小镜片上,用激光笔照射小镜片,使光反射到墙面上。
拍手,会看到在墙上的光点会抖动,说明“声波能够传递能量”。
【励志故事】
朴实精神
爱因斯坦没有成名时，生活很艰苦，在衣着上十分随便。
有人提醒他，应该有件像样的大衣，才能进入社交界。
他说：
“默默无闻，即使穿得再漂亮也没有人认识我。
”
几年后，爱因斯坦成了举世闻名的大科学家，衣着仍然十分随便，习惯不改。
那个人又提醒他赶快做一件大衣，否则与大科学家的名声不相称。
爱因斯坦笑着说：
“现在我即使穿得再破烂些，也会有人认识我的。
”
有时他甚至穿着运动衫和凉鞋到柏林大学上课，朋友们颇不以为然，他却戏谑地说：
“要是布袋子比里边的肉更好，那可是一件糟糕的事。
”
的确，许多时候，不从外表上去装饰自己，而是让精神的骨骼站立起来，才不至于在这个世界中摔倒。
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