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专题一 声现象
易错清单
1. 产生声音和听到声音
物体振动可以产生声音,但由于受人的听觉、声音的响度等因素影响,有些物体振动发出的声音人们听不到;人听到声音必须满足三个条件:(1)振动发声;(2)有介质传播声音;(3)声波能够引起人耳鼓膜振动.
重要提醒:人的听觉还受到声音的频率的限制,人耳只能听到20~20000Hz范围内的声波.2. 声与光的对比
传播条件传播速度
传播速度与介质的关系
声
需要介质(在真空中不能传播)
在15℃的空气中约为340m/s
在固体中最大,液体中较大,气体中最小
光不需要介质
在真空中为3×108m/s
在固体中最小,液体中较大,气体中最大
重要提醒：光属于电磁波!3. 声音的音调、响度和音色的区别
定义
决定因素
举例说明
音调声音的高低
频率越大,音调越高频率越小,音调越低
声音“粗”的音调低,声音“细”的音调高;如女声比男声音调高
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振幅越大,响度越大
响度
声音的大小
距声源的距离越近,响度越大
音量的大小;如“震耳欲聋”响度大,“轻声细语”响度小
演奏相同的曲子,也能
音色
声音的特色
发声体本身
辨别是小提琴的声音还是二胡的声音,是由于它们的音色不同
名师点拨
“声现象”实验三种典型研究方法一、转换法
声音是由物体的振动产生的,有些声源的振动效果显著,可以直接观察,而有些声源的振动效果较弱,不易直接观察.在实验中可以通过一些转换,对声源的微弱振动进行放大,进而探究声音产生的原因.比如:在发声的纸盆上放小纸屑,纸屑跳动;将敲击后的音叉放入水中,水花四溅;在桌面上放小豆粒(小玻璃球、小纸屑、一杯水),敲击桌面,观察其跳动等.
【例1】 为了探究声音的响度与振幅的关系,小明设计了如图所示的几个实验.你认为能够完成这个探究目的的是( ).
【解析】 A是探究真空能不能传声;选项B探究音调与频率的关系;选项C探究发声
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体是否在振动;选项D探究响度和振幅的关系,故选D.
【答案】 D二、控制变量法
控制变量法要注意以下几点:
①猜想与所研究量有关的因素有几个,就要设计几个实验;
②研究什么因素对实验的影响,什么因素就是变量,而其他量一律控制不变;③控制方法一般是用相同的器材和相同的实验方案,改变所要研究的量.
【例2】 在学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下几种猜想:
编号
材料
ABC
尼龙尼龙尼龙
555580
规 格长度/cm
横截面积/mm2
10.51
D镍合金
①0.5
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,他和同学们找到了表所列4种规格的琴弦,进行实验.(1)为了验证猜想一,应选编号 、 的两种规格的琴弦进行实验. (2)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是 .
(3)小明在这个探究实验中,采用的研究方法是 .
【解析】 因琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积、长短和材料等多个因素有关,所以应该采用控制变量法进行分析.
即:(1)为了验证琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关,应该控制材料和横截面积相同,即应选编号A、C的两种规格的琴弦进行实验.
(2)在验证琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关时,应该让琴弦的长度和横截面积相同,所以表格中长度和横截面积数据应该与B组相同,即应该是55.
(3)在这个探究实验中,采用的研究方法是控制变量法.【答案】 (1)A C (2)55 (3)控制变量法三、类比法
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声波比较抽象,借助水波进行类比,从而认识声波.利用“波形”判断乐音和噪声、比较振幅对响度的影响.如图所示,通过波形理解乐音和噪声的根本区别:“乐音的振动是有规律的,而噪声的振动是杂乱的、无规律的”.
【例3】 将话筒按在示波器的输入端,将三种声音输入,且发出声音的时间相同,示波器的屏幕上分别出现如图所示的三种波形,根据波形分析:
(1)B和A相比,B振动的 高,所以 高.
(2)C和A相比,C振动的 大,所以 大.(填“频率”“振幅”“音调”“响度”或“音色”)
【解析】 (1)通过对比图A和B,可以发现在相同时间内,B振动的次数多,说明B振动的频率高,所以音调高.
(2)通过对比A和C,C波形图中波峰离开平衡位置的距离远大于A图,说明C振动的幅度大,即C的振幅大,所以响度大.
【答案】 (1)频率 音调 (2)振幅 响度
提分策略
【趋势总览】
从近三年的各地中考来看,对本部分的考查呈现如下趋势:1. 声学部分的常见题型有填空题、选择题和实验探究题.
2. 考试内容主要包括声音产生和传播的条件、声速、乐音的特征、噪声的控制和声的应用等知识.
3.
试题所占分值不大,一般以基础知识为主,与现代科技、生活联系以及声的应用方面
的试题较多.
2015年的中考命题方向预测:仍然坚持前几年的趋势,亮点将是“结合最新的生活、生产、科技发展的新材料进行考点的考查”.
【锦囊妙计】1. 掌握声学基础知识
(1)产生:声音是由于物体的振动产生的.
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(2)传播:声音靠介质传播,声音在不同介质中传播速度不同,一般在固体中的传播速度最大,在气体中最小;声速还与温度有关,在15℃的空气中传播速度约为340m/s;真空不能传声.
【典例】 学习了声音的有关知识后,贝贝带着锣来到空旷的田野里做了一个实验:用锤子使劲敲击锣面后发现,锣面振动发出很大的声响;而当他用手捂住锣面停止振动后声音随即消失.但站在离贝贝400米远处的欢欢却明显感觉到“贝贝捂住锣面后过了一小会儿才听到锣声”,为此对于声音的产生两个同学发生了激烈的争吵,你认为下列说法正确的是( ).
A. 支持欢欢,声音的产生根本不需要物体的振动
B. 支持贝贝,声音是物体的振动产生的,振动停止声音就不再产生C. 产生声音时,物体可以振动也可以不振动D. 贝贝的听力有问题,“听觉”延迟了
【解析】 一切发声体都在振动,物体不振动就不会发声.由于声音从产生到形成听觉需要在介质中传播,这个阶段需要一段时间,所以欢欢感觉到“贝贝捂住锣面过了一会儿(大约1.18s,同学们可以计算)才听到锣声”,因此应选B.
【点评】 物体发声的条件——振动;声音的形成条件——振动、传播、感知(三个环节缺一不可).切勿将二者混淆.
(3)乐音的三个特征:音调、响度和音色.
(4)减弱噪声的方法:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱.(5)应用:
①利用声传递信息:声呐、B超、回声测距等;②利用声传递能量:超声波清洗、超声波击碎结石等.2. 关注生活中的声学知识
生活中遇到的声现象很多,应善于将这些现象与所学的知识联系起来.比如:先看到闪电后听到雷声,是由于声速比光速小;在摩托车上加有消音器的目的是在声源处减弱噪声;回声是声的反射现象;
“闻其声而知其人”是根据不同人的音色不同.3. 了解科学研究方法
(1)科学推理,在研究“声音的传播”实验中,虽然很难将玻璃罩内抽成真空,但可以根据声音的变化和罩内空气的关系推理得出“真空不能传声”的结论.
(2)把微小变化放大,也是物理学中的一种常用研究方法. 在观察发声物体振动时,采用在鼓面(或扬声器)上,放上小纸片,或将音叉放入水中等,都是将微小的振动进行放大,有利于观察实验现象.
(3)控制变量,在很多的探究实验中经常用到,例如:在探究音调和频率的实验中,要控制振幅不变.
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2021年中考物理常考易错专题一 声现象[含解析]
