1. 產生聲音和聽到聲音

物體振動可以產生聲音,但由於受人的聽覺、聲音的響度等因素影響,有些物體振動發出的聲音人們聽不到;人聽到聲音必須滿足三個條件:(1)振動發聲;(2)有介質傳播聲音;(3)聲波能夠引起人耳鼓膜振動。

重要提醒:人的聽覺還受到聲音的頻率的限制,人耳只能聽到20~20000Hz範圍內的聲波。

2. 聲與光的對比

重要提醒:光屬於電磁波!

3. 聲音的音調、響度和音色的區別

“聲現象”實驗三種典型研究方法

1.轉換法

聲音是由物體的振動產生的,有些聲源的振動效果顯著,可以直接觀察,而有些聲源的振動效果較弱,不易直接觀察。在實驗中可以通過一些轉換,對聲源的微弱振動進行放大,進而探究聲音產生的原因。

比如:在發聲的紙盆上放小紙屑,紙屑跳動;將敲擊後的音叉放入水中,水花四濺;在桌面上放小豆粒(小玻璃球、小紙屑、一杯水),敲擊桌面,觀察其跳動等。

例1 爲了探究聲音的響度與振幅的關係,小明設計瞭如圖所示的幾個實驗.你認爲能夠完成這個探究目的的是( )

解析 A是探究真空能不能傳聲;選項B探究音調與頻率的關係;選項C探究發聲體是否在振動;選項D探究響度和振幅的關係,故選D

2.控制變量法

控制變量法要注意以下幾點:

①猜想與所研究量有關的因素有幾個,就要設計幾個實驗;

②研究什麼因素對實驗的影響,什麼因素就是變量,而其他量一律控制不變;

③控制方法一般是用相同的器材和相同的實驗方案,改變所要研究的量。

例2 在學習二胡演奏過程中,小明發現琴絃發出的聲音音調高低受各種因素的影響,他決定對此進行研究,經過和同學們討論提出了以下幾種猜想:

猜想一:琴絃發出聲音的音調高低,可能與琴絃的橫截面積有關

猜想二:琴絃發出聲音的音調高低,可能與琴絃的長短有關

猜想三:琴絃發出聲音的音調高低,可能與琴絃的材料有關

爲了驗證上述猜想是否正確,他和同學們找到了表所列4種規格的琴絃,進行實驗。

(1)爲了驗證猜想一,應選編號____、____的兩種規格的琴絃進行實驗.

(2)在驗證猜想三時,小明發現粗心的同學沒有把表中的數據填全,表中①的位置所缺數據是_____

(3)小明在這個探究實驗中,採用的研究方法是_____

解析 因琴絃發出聲音的音調高低可能與琴絃的橫截面積、長短和材料等多個因素有關,所以應該採用控制變量法進行分析。

即:(1)爲了驗證琴絃發出聲音的音調高低,可能與琴絃的長短有關,應該控制材料和橫截面積相同,即應選編號A、C的兩種規格的琴絃進行實驗.

(2)在驗證琴絃發出聲音的音調高低,可能與琴絃的材料有關時,應該讓琴絃的長度和橫截面積相同,所以表格中長度和橫截面積數據應該與B組相同,即應該是55.

(3)在這個探究實驗中,採用的研究方法是控制變量法.

答案 (1)A C (2)55 (3)控制變量法

3.類比法

聲波比較抽象,藉助水波進行類比,從而認識聲波.利用“波形”判斷樂音和噪聲、比較振幅對響度的影響.

如圖所示,通過波形理解樂音和噪聲的根本區別:“樂音的振動是有規律的,而噪聲的振動是雜亂的、無規律的”。

例3 將話筒按在示波器的輸入端,將三種聲音輸入,且發出聲音的時間相同,示波器的屏幕上分別出現如圖所示的三種波形,根據波形分析:

(1)B和A相比,B振動的)____高,所以____高.

(2)C和A相比,C振動的____大,所以____大.(填“頻率”“振幅”“音調”“響度”或“音色”)

解析 (1)通過對比圖A和B,可以發現在相同時間內,B振動的次數多,說明B振動的頻率高,所以音調高.

(2)通過對比A和C,C波形圖中波峯離開平衡位置的距離遠大於A圖,說明C振動的幅度大,即C的振幅大,所以響度大.

答案 (1)頻率 音調 (2)振幅 響度

考點透視

從近三年的各地中考來看,對本部分的考查呈現如下趨勢:

1. 聲學部分的常見題型有填空題、選擇題和實驗探究題.

2. 考試內容主要包括聲音產生和傳播的條件、聲速、樂音的特徵、噪聲的控制和聲的應用等知識.

3. 試題所佔分值不大,一般以基礎知識爲主,與現代科技、生活聯繫以及聲的應用方面的試題較多.

今年的中考命題方向預測:仍然堅持前幾年的趨勢,亮點將是“結合最新的生活、生產、科技發展的新材料進行考點的考查”。

需要注意的是:

1. 掌握聲學基礎知識

(1)產生:聲音是由於物體的振動產生的.

(2)傳播:聲音靠介質傳播,聲音在不同介質中傳播速度不同,一般在固體中的傳播速度最大,在氣體中最小;聲速還與溫度有關,在15℃的空氣中傳播速度約爲340m/s;真空不能傳聲.

(3)樂音的三個特徵:音調、響度和音色.

(4)減弱噪聲的方法:在聲源處減弱;在傳播過程中減弱;在人耳處減弱.

(5)應用:

①利用聲傳遞信息:聲吶、B超、回聲測距等;

②利用聲傳遞能量:超聲波清洗、超聲波擊碎結石等.

2. 關注生活中的聲學知識

生活中遇到的聲現象很多,應善於將這些現象與所學的知識聯繫起來.比如:

先看到閃電後聽到雷聲,是由於聲速比光速小;

在摩托車上加有消音器的目的是在聲源處減弱噪聲;

回聲是聲的反射現象;

“聞其聲而知其人”是根據不同人的音色不同.

3. 瞭解科學研究方法

(1)科學推理,在研究“聲音的傳播”實驗中,雖然很難將玻璃罩內抽成真空,但可以根據聲音的變化和罩內空氣的關係推理得出“真空不能傳聲”的結論.

(2)把微小變化放大,也是物理學中的一種常用研究方法. 在觀察發聲物體振動時,採用在鼓面(或揚聲器)上,放上小紙片,或將音叉放入水中等,都是將微小的振動進行放大,有利於觀察實驗現象.

(3)控制變量,在很多的探究實驗中經常用到,例如:在探究音調和頻率的實驗中,要控制振幅不變.

查看原文 >>
相關文章