中考物理专题讲解第二讲声现象剖析

1声现象 【考纲要求】(1)声音的产生和传播，声速；(2)声音的三种特性；(3)噪声的来源及控制；(4)声的利用；(5)与声相关的探究实验；(6)联系与声相关的实际问题。【命题趋势】近年来对声现象的考查主要集中在声音的产生和传播、怎样防治噪声、超声波（次声波） 的应用、乐音的特征等内容上，其中噪声污染、超声波及次声波是新课标考试的热点，值得关注.【考点精析】一选择题（共 5 小题）1关于声现象，下列说法不正确的是（）A声音是由物体的振动产生的B声音不可以在真空中传播C声源振动的频率越高，音调越高D音调越高，说明声源振动的幅度越大【考点】91：声音的产生；92：声音的传播条件；9D：频率及音调的关系【分析】声音是由物体的振动产生的，一切发声体都在振动；声音传播需要介质，声音传播的速度与介质种类和温度有关，真空不能传声；音调是指声音的高低，由频率决定，响度是指声音的强弱，与振幅有关；【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也就停止故 A 叙述正确；B、声音传播需要介质，真空不能传声故 B 叙述正确；C、声源振动的频率越高，音调越高故 C 叙述正确；D、声音的强弱叫响度，声源振动的幅度越大，响度越大，故 D 叙述错误故选 D2下列各图关于声现象的说法中，正确的是（）2A敲击编钟能发声说明声音是由物体的振动产生的B钢尺振动的越快、响度越大C街头设置噪声监测仪可以控制噪声DB 型超声波诊断仪可以传递能量【考点】91：声音的产生；9D：频率及音调的关系；9L：防治噪声的途径；9M：声与信息【分析】声音的传播需要介质，它可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；声音的高低叫音调，音调决定于发声体振动的快慢；声音的强弱叫响度，响度决定于发声体的振幅和距离发声体的远近；噪声监测仪可以监控噪声的分贝，但不能控制噪声污染；声音能够传递信息，也能够传递能量【解答】解：A、敲击编钟时编钟振动发声，说明声音是由于物体的振动而产生的故 A 正确；B、钢尺振动的越快音调越高故 B 错误；C、噪声监测仪可以监控噪声污染，但不能控制噪声污染故 C 错误；D、超声波具有很强的穿透性，所以 B 型超声波诊断仪可以用于医疗观察，利用的是声音传递信息故 D 错误故选 A3如图所示，是小明探究“看”到自己的声音的实验把两个纸杯底部用细棉线连接起来，固定其中一个纸杯，在纸杯口上蒙上胶膜，膜上粘一小片平面镜，拉紧棉线，将激光笔发出的光照射在平面镜上，小明对另一纸杯说话（不接触纸杯） 会看到墙上反射的光点在晃动在下列说法中正确的是（）3A小明发出的声音是由声带振动产生的B该实验说明声音不能传递能量C两个纸杯间声音的传播主要是通过空气实现的D在月球上做该实验也能看到光点的晃动【考点】91：声音的产生；92：声音的传播条件；9N：声与能量【分析】 （1）声音由物体的振动产生；（2）声音能够传递信息和能量；（3）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，不同介质中声速不同；真空不能传声；【解答】解：A、声音由物体的振动产生；小明发出的声音是由声带振动产生的；故 A 正确；B、看到墙上反射的光点在晃动，说明声音能够传递能量；故 B 错误；C、两个纸杯间声音的传播主要是通过固体棉线传播的；故 C 错误；D、在月球上是真空，真空不能传声；故做该实验不能成功，不能看到光点的晃动；故 D 错误；故选 A4物理老师自制了“探究真空是否可以传声”的简易装置如图所示，实验时将正在发声的音乐卡芯固定在拔罐器内，用抽气枪逐步抽出罐内空气，关于该实验下列说法正确的是（）A音乐卡芯发出的声音不是由振动产生的B音乐卡芯发出的声音尖锐刺耳，说明其声音响度大4C抽气时听到的声音越来越小是由于音调变低的缘故D由实验可推理出声音不能在真空中传播【考点】91：声音的产生；92：声音的传播条件；9I：音调、响度与音色的区分【分析】 （1）声音是由物体的振动产生；（2）三个特征：音调、响度和音色音调指声音的高低；响度指声音的大小；音色指声音的音质好坏（3）在探究真空是否能传声的实验中，采取了实验推理法，即通过不断抽气来减少介质（空气） ，再根据声音的大小变化来分析得出结论【解答】解：A、声音都是由物体的振动产生，故 A 错误；B、声音尖锐刺耳，说明声音的音调高，故 B 错误；C、抽气时听到的声音越来越小是由于响度变小的缘故，故 C 错误；D、将正在发声的音乐卡芯固定在拔罐器内，用抽气机抽去空气，声音由大变小，由此我们可以得出声音在真空中无法传播但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空在这种情况下，我们是在实验基础上加科学的推理得出的结论故 D 正确故选 D5为了同学们顺利进行中考，考务工作非常细致，用物理知识解释相关做法，正确的是（）A用广播指令，说明声音的传播不需要介质B调节广播音量，是调节音调的高低C用广播指令，说明声音可以传递信息D禁止喧哗，是在传播途径中控制噪声【考点】92：声音的传播条件；9L：防治噪声的途径；9M：声与信息【分析】 （1）声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质；（2）响度指的是声音的大小；（3）声音可以传递信息；（4）有效防治噪声的途径有三条：在声源处；在传播过程中；在人耳处【解答】解：A、用广播指令，说明声音可以在空气中传播，故 A 错误；5B、调节广播音量，是调节声音的大小，即响度，故 B 错误；C、用广播指令传达一些信息，说明声音可以传递信息，故 C 正确；D、禁止喧哗，是在声源处控制噪声，故 D 错误故选 C二填空题（共 5 小题）6考场内翻阅试卷的声音是由纸张的振动产生的倒车雷达利用 超声波（选填“超声波”或“次声波” ）探测障碍物，帮助司机倒车【考点】91：声音的产生；9E：超声波与次声波【分析】声音是由物体的振动产生的；人们可以利用超声波传递信息，如利用回声定位制造的倒车雷达【解答】解：翻阅试卷的声音是由纸张的振动产生的；倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障碍物的远近故答案为：振动；超声波7音乐小组的几位同学自己动手制作了各自的乐器，乐器发声的波形图如下图所示：根据波形图可以知道：三种乐器具有相同的音调，不同的 音色 （选填“音色” 、“音调” ）【考点】9I：音调、响度与音色的区分【分析】声音的三个特性：音调、响度和音色，并能够搞清影响它们的因素音调与发声体的振动频率有关；响度与振幅有关；音色与发声体有关【解答】解：频率表示物体振动的快慢，物体振动的越快，频率越大，音调越高观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大振动物体往返一次叫一个周期观察图示可知发声体振动的频率相同，所以音调相同；不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类，所以音乐小组的几位同学的各自的乐器音色不同6故答案为：音调；音色8声音是由物体的振动产生的；医生常利用超声波振动粉碎人体内的结石，这说明声音可以传递能量（选填“信息”或“能量” ） 【考点】91：声音的产生；9N：声与能量【分析】声音是由物体的振动产生的；声音能够传递信息，声音也能够传递能量【解答】解：声音是由物体的振动产生的；医生可以利用超声波振动除去人体内的结石，这是由于声音能够传递能量故答案为：振动；能量9小敏在表演二胡时，二胡声是通过空气传递过来的；小敏不断用手指去控制琴弦长度，这样做的目的是为了改变声音的音调；日常生活中，我们常说声音“震耳欲聋” ，这是指它的响度很大【考点】92：声音的传播条件；9D：频率及音调的关系；9F：响度【分析】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；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【解答】解：小敏在表演二胡时，二胡声是通过空气传到我们的耳朵里；小敏不断用手指去控制琴弦长度时，琴弦振动的快慢会不一样，所以变声音的音调就会发生变化；“震耳欲聋”是说声音的振幅较大，声音的响度也会很大故答案为：空气；音调；响度10如表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度，请依据表中的相关数据回答下列问题：空气 氢气 氦气 氮气 二氧化碳0 331 1261 891 337 26910 337 1284 908 343 27320 343 1306 924 349 279730 349 1328 939 355 283当温度为 20时，声波在氢气中的传播速度为1306米/秒声波的传播速度与温度的关系是：在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度较低的条件下更容易成功 （选填“较高”或“较低” ）【考点】95：声速的大小跟介质温度的关系【分析】分析表中数据，对比声音在不同介质中的速度以及在同种介质不同温度时的速度，可以得出结论【解答】解：由表中的数据知：当温度为 20时，声波在氢气中的传播速度为1306m/s；对比表中声音在不同温度的气体中传播速度，可以得出：声音的传播速度与温度有关在同种气体中，声波的传播速度随气体温度降低而减慢，故飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度较低的条件下更容易成功故答案是：1306；在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快；较低三计算题（共 1 小题）11每年到正月十五的时候，小梦家总能看到附近广场上有很多市民放烟花，他在家看到烟花后 2.5s 听到声音，请问小梦家离该广场大概多远？【考点】93：声速【分析】在空气中光速远大于声速，光的传播时间可以忽略不计，声音的传播路程就是烟花散开处距小梦家的距离【解答】解：由题意可知，声音传播的时间 t=2.5s，声速 v=340m/s，光的传播时间可以忽略不计，由 v= 可得，小梦家离广场的距离：s=vt=340m/s2.5s=850m答：小梦家离该广场的距离大概为 850m8四解答题（共 4 小题）12科学工作者为了探测海底某处深度，向海底垂直发射超声波，经 4s 收到回波信号，海洋中该处的深度是多少？这种方法能否用来测月球与地球的距离？为什么？（声音在海水传播速度为 1500m/s）【考点】97：回声测距离的应用【分析】知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用的时间，又知道声速，利用速度公式求海水的深度超声波属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，而月球表面是没有空气的【解答】解：（1）超声波从海面到海底用的时间：t= 4s=2s，该处海水的深度：h=s=vt=1500m/s2s=3000m（2）月球周围没有空气，声波不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离答：海洋中该处的深度为 3000m；不能，因为真空不能传声13小晶和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话” （1）他们用“土电话”能实现 10m 间的通话，这表明固体（细棉线）可以传声（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，他们改用细金属丝连“土电话” ，则听到的声音就大些这一实验表明：细金属丝比细棉线传声效果好（3）如果用“土电话“时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了这是由于声音在传播过程中被阻断【考点】92：声音的传播条件；91：声音的产生；9F：响度【分析】 （1）声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播；（2）用金属丝听到的声音大，说明金属丝传声效果比棉线好；（3）声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止【解答】解：（1）细棉线是固体，能实现通话，说明固体也是传声的一种介质；9（2）因为相距同样远，且说话的响度也相同，但改用金属丝连接土电话，听到的声音大，原因是金属丝的传声性能比棉线的好；（3）说话声引起棉线振动，棉线把这种振动由近及远的传到远方，如果用手捏住棉线的某一部分，声音在传播过程中被阻断，则振动就会停止，也就听不到声音了故答案为：（1）固体（细棉线）可以传声；（2）细金属丝比细棉线传声效果好；（3）振动停止，发声停止14如图是探究声现象时常用的装置（1）图甲中所示的实验现象说明声音是由物体的振动产生的，用力敲击音叉，乒乓球弹起高度变大，说明振幅越大，响度越大（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气可以传声，声波能传递能量（3）如图丙所示，拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，划得快时，发出的声音的音调高，这说明音调跟发声体的 频率有关【考点】9D：频率及音调的关系；91：声音的产生；92：声音的传播条件【分析】解决此题要掌握：（1）声音是由物体振动产生的，但这种振动往往不易观察，需要将实验效果进行“放大” “转换法”是中学物理中一种重要的研究方法，可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观；振幅越大，响度越大；（2）声音的传播需要介质，声音可以在空气、液体和固体中进行传播，声音可以传递能量和信息（3）音调跟频率有关频率越大，音调越高；频率越小，音调越小【解答】解：（1）当泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，所以发声的音叉应该在振动，这说明声音是由物体的振动产生的；用泡沫塑料球的振动呈现音叉的振动，可以将微小的振动放大，便于观察；用力敲击音叉，乒乓球弹起高度变大，说明响度与振幅有关；10（2）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，说明声音经过空气传播到左边的音叉，因为声波能传递能量，所以左边完全相同的音叉也会振动，故可以把泡沫塑料球弹起（3）硬纸片在木梳上快速划过，木梳齿振动快，频率大，音调高故答案为：（1）声音是由物体的振动产生的； 振幅越大，响度越大；（2）空气可以传声，声波能传递能量；（3）高；频率15阅读从传声筒到移动通信 ，回答问题从传声筒到移动通信电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗？是传声筒让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展 B 厅声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧装置简介：两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图 1 左上角就是其螺旋状的管路之一两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图 2 所示就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图 3 所示声音是由物体振动所产生在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波声波前11进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图 4 所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率 f、波长 和波速 v通过示波器可观测到可视化波形如图 5 所示频率是声源（或某一质点）1 秒内来回振动的次数（单位为赫兹 Hz） ，而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期 T，其单位为秒显然，f=1/T频率与人耳主观感觉声音的音调有关频率越高，音调也越高振幅与声音的强度有关波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离这三者的关系是 v=f人耳能感觉到的声波频率范围在 2020000Hz，称为音频波在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关在空气中声速为334.8m/s（22时） ，水中声速为 1440m/s，在钢铁中声速为 5000m/s现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子） 电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：（1） “传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了：当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气产生震荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话（2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是AA医生给病人看病用的听诊器B水杯琴C天坛回音壁D超声波医学检查（3）下列说法中正确的是AD12A一切发声的物体都在振动B声音的传播速度一定是 340m/sC声和电磁波都能传递信息，且都可以在真空中传播D潜入水中的潜艇通信使用电磁波（4）一列声波从空气中传入水中，以下说法正确的是CA波速变大，频率增大B波速变小，频率不变C波速变大，波长变长D波速变小，波长变长【考点】91：声音的产生；92：声音的传播条件；93：声速【分析】 （1）声音的传播需要介质，声音可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传