1、声音与环境全章复习与巩固(基础)责编:武霞 【学习目标】1.理解声音是由物体的振动产生的;2.知道声音的传播需要介质,声音在不同的介质中传播速度不同;3.会利用声速、回音进行简单的计算;4.知道乐音的三个特征,及其影响因素;5.知道噪声的来源,防治噪声的途径及方法;6.了解超声和次声,及其在生活和现代科技中的应用。【知识网络】【要点梳理】要点一、声音的产生和传播1.声音的产生:声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。2.声音的传播:声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。3.声音的传播速度:声音在不同介质中的传播速度是不同
2、的。15时空气中的声速是340m/s,平常我们讲的声速,指的就是此值。要点诠释:(1)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播。(2)影响声速的因素:介质的种类,一般情况下v固v液v气;温度,同种介质,温度越高,声速越大。(3)物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。要点二、人的发声和听声能力人的声带振动,可以发出声音;声波传入人耳中,触动鼓膜,则会产生听觉,使我们听到声音。要点诠释:外界传来的声音引起鼓膜的振动,这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,我们就听到了声音。要点三、乐音的特征1.音调:声音的高低叫音调。频率越高,
3、音调越高;频率越低,音调越低。2.响度:物理学中,声音的强弱叫做响度。影响响度的因素:(1)声源的振幅;(2)人耳离发声体的距离。3.音色:音色是声音的一个特色,不同的乐器,即使它们发出声音的音调和响度相同,我们也能分辨它们。主要音色不同。音色与声源的材料、结构有关。要点诠释:关于乐音的三个特征,音调由频率决定,同种材料的物体的音调与材料的长短、 粗细、松紧有关;而响度由振幅决定,还与人耳到声源的距离有关;音色与发声体的材料、结构有关,因此不同乐器的音色不同;注意联系实际生活从定义区分音调、响度和音色。要点四、噪声1噪声(1)从物理学角度看,物体杂乱无章的不规则振动产生的声音,称为噪声。如:家
4、庭装修时电钻发出的声音。(2)从环境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,都称为噪声。2噪声的危害(1)理想声音环境是白天不高于55 dB,夜间不高于45 dB;(2)超过70 dB人就会心烦意乱。3.噪声的防治:(1)从噪声的产生处防治噪声;(2)从噪声的传播过程中防治噪声;(3)从噪声的接收处防治噪声。要点诠释:(1)噪声的来源:工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声;施工噪声:筑路、盖楼、打桩等;社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声;交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。(2)噪声往往只能减弱,而不是完全的消除,因为在一些
5、生产生活中是不可避免的要产生噪声的。要点五、声与现代科技1奇异的声现象(1)回声:声音在传播的过程中遇到障碍物时,将被反射回来,反射回来的声音再次被我们耳朵听见就成了回声。(2)共鸣:将两个频率相同的音叉靠近放在桌子上,敲击其中一个,未被敲击的音叉也发出了声音,这种现象称为共鸣。2超声:把频率高于20000Hz的声音称为超声。超声的波长短,在均匀介质中能沿直线传播,应用于探伤、测距、测厚、医学诊断和成像。3次声:通常把频率低于20Hz的声音称为次声。火山爆发、激光、地震、海啸、台风、核爆炸、火箭发射等现象都会产生次声。次声频率低,其最显著的特点是传播距离远,不容易被吸收。如:印度尼西亚的喀拉喀
6、托火山爆发时,产生的次声绕地球三圈传播了十几万米。次声速度大于风暴的速度,可以检测风暴。但是有的次声对人体有害。要点诠释:声和声音,声的概念比较广,包括声音、超声、次声等;声音的概念相对较窄,仅指人耳能感觉到的那部分声。在声的利用这一节中了解声音、超声、次声的应用。【典型例题】类型一、声音的产生和传播1(2015春江阴市月考)关于声现象,下列说法正确的是()A声音是由物体的振动产生的 B人们根据响度能辨别不同乐器发出的声音 C声音在真空中传播的速度是3108m/s D声音的传播速度与介质种类和介质温度均无关 【答案】 A【解析】 A、声音由物体的振动产生,振动停止,声音也停止,此选项正确;B、
7、人们根据音色的不同区别不同乐器发出的声音,此选项错误;C、声音传播需要介质,真空不能传声,此选项错误;D、声音传播需要介质,传播速度与介质种类和温度有关,此选项错误;故选A。【总结升华】此题考查了声音产生、传播的条件、音色的应用等,是声现象重要的知识点,要熟练掌握。举一反三:【变式】如图所示,小华将一只正在发声的音叉触及面颊有振感。这个实验是用来探究()A.声音产生的原因 B决定音调的因素 C声音能否在空气中传播 D声音传播是否需要时间 【答案】A 2.中国在2011年发射“天宫”一号目标飞行器,如图所示,标志着我国的空间站建设正式开始,宇航员在空间站内可直接对话,但在空间站外工作时,必须借助
8、电子通讯设备才能进行通话,原因是()A.太空中噪声太大 B.用通讯设备对话方便 C.太空是真空,不能传声 D.声音只能在地面附近传播【答案】C 【解析】 声音的传播需要介质,真空不能传播声音。飞船内有空气,可以直接对话,但在飞船外是真空,所以工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话。故选C。【总结升华】声音的传播是需要介质的,声音可以在固体、液体、气体中传播,但不能在真空中传播。举一反三:【变式】把正在响铃的闹钟放到玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,声音逐渐减小直到消失;再让空气逐渐进入玻璃罩,声音从无到有,从小到大,这说明()A空气不能传声 B液体不能传声 C真空不能传声 D固体不能传声【答案】
9、 C类型二、声速和计算3.(2016东明县一模)决定声音传播速度的是()A发声体振动的幅度 B发声体振动的频率C发声体的材料和结构 D传播声音的介质【思路点拨】声音在不同的介质中传播速度不同,一般在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播最慢。【答案】D【解析】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质,声音在不同介质中的传播速度不同。故选D。【总结升华】此题考查了学生对声音在不同介质中的传播速度不同的理解,属于声学基础题。举一反三:【变式】声音在空气、酒精、钢管这几种介质中传播的速度从快到慢的顺序是()A空气、酒精、钢管 B钢管、空气、酒精C空气、钢管、酒精 D钢管、
10、酒精、空气【答案】 D4. 站在百米跑道终点计时台上的甲、乙两名计时员,为同一跑道的运动员计时,甲看到起跑发令枪冒烟时开始计时,而乙则听到发令枪声才开始计时,则:(1)甲、乙两名计时员谁计时准确?(2)若甲、乙两名计时员的反应速度相同,他们计时相差大约是多少?【思路点拨】在空气中,声音的传播速度是远远小于光的传播速度的,所以光传播的时间可以忽略不计。【答案与解析】(1)由于光速远大于声速,所以看到发令枪冒烟时开始计时准确,即甲计时员记时准确。 (2)已知: 求:t解: 答:(1)甲计时员记时准确;(2)他们计时相差大约是0.3s【总结升华】题目考查了速度的计算,声音在空气中的传播速度约为340
11、m/s,光在空气中的传播速度约为3108m/s,光速远大于声速。所以光传播的时间可以忽略不计。类型三、乐音的特性5.音乐小组的几位同学制作了各自的乐器,乐器发声的波形图如下图所示,对此说法不正确的是() A乐器发声时都在振动 B乐器发声的音色相同 C乐器发声的响度相同 D乐器发声的音调相同【思路点拨】知道影响乐音的要素,会在波形图中判断乐音的频率和振幅。【答案】B 【解析】声音是由物体振动产生的,所以乐器发声时都在振动,A选项正确,不合题意;从波形图来看,三个乐器振动频率相同音调相同,振幅相同响度相同。但是波形图并不完全相同是因为不同乐器材料结构不同,声音的音色不同。所以答案B错误,符合题意。
12、【总结升华】这是一道信息题,题目结合声波的波形图考查了和声音的三个特性。解决这类题目要从波形图上比较振动频率和振幅。6.鼓浪屿因其西南面有海蚀洞受浪潮冲击,声如擂鼓所得名。“擂鼓”一词生动描述了声音的两种特性,分别是()A响度与音色 B响度与音调 C乐音与噪声 D超声与次声【答案】 A【解析】海蚀洞受浪潮冲击发出声音,声如擂鼓,说明声音很大,指响度;像鼓声指音色。A选项符合题意。【总结升华】注意分辨音调、响度和音色。联系实际理解音调、响度、音色的概念,特别是音调和响度容易混淆。举一反三:【变式】(2015营口模拟)音乐会上,演员正在演奏二胡,二胡发声是因为琴弦在 ,演奏过程中,演员不断调整手指
13、在琴弦上的按压位置是为了改变声音的 ;我们能分辨出二胡和其他乐器的声音,主要是因为它们发出声音的 不同。【答案】振动;音调;音色类型四、超声与次声7. 有一种电子牙刷,如图所示,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服关于电子牙刷,下列说法中正确的是()A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播B.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波的音调很低 C.超声波不是由物体的振动产生的D.超声波能传递能量 【答案】D【解析】超声波指的是振动频率高于20000HZ的声波,超声波的振动频率大,音调高,不在人的听觉范围之内,所以人耳听不到;超声波的产生和传播和我们能听到的声音有相同之处,需要振动产生,传播也需要介质;超声波能传递能量。【总结升华】题目考查的是对于声的产生、传播、超声波、声与能量的了解,是一道基础题;知道什么是超声波,知道超声波在生活中的应用。举一反三:【变式】医生给孕妇做B超,说明声波能够传递 ;外科医生向人体内的结石发射 ,结石会被击成细小的粉末,可以顺畅地排出体外,这说明声波具有 。【答案】信息;超声波;能量