八年级物理上册 第四章 声现象课件 （新版）北师大版

1、第四章声现象,1.产生:一切发声的物体都在_。如图,我们听到鼓声,是因 为鼓面_。 声源:_的物体,振动,振动,发声,2.传播: (1)条件:声音的传播需要_,声音可以在_、_和 _中传播。鼓发出的声音通过_传入我们耳中。 (2)声音不能在_中传播。 3.声速: (1)声音在不同介质中的传播速度_。 (2)常温时,空气中的声速为_。 (3)一般情况下,v固_v液_v气,介质,固体,液体,气体,空气,真空,一般不同,340 m/s,1.三特性的比较,高低,高,低,强弱,大,小,人到声源的距离,材,料,结构,不同,老牛的叫声与蚊子的叫声相比较:_的叫声响度大,_的 叫声音调高,而且它们的叫声的音色

2、_(选填“相同”或 “不同”)。 2.三特性的波形比较,老牛,蚊子,不同,变高,变大,音色,3.声的应用: (1)人耳的听觉范围:从_Hz到_Hz。 (2)超声波。 定义:频率_的声波。 应用:用于_、医疗、探伤、_等。 (3)次声波。 定义:频率_的声波。 应用:预报地震、_、台风、_等。 (4)语音识别:让机器把_转变为相应的文本或命令的 技术,20,20 000,高于20 000 Hz,测距,清洗,低于20 Hz,火山爆发,监测核爆炸,语音信号,1.噪声: (1)物理学角度:发声体做_振动发出的声音,其波形_ _。 (2)环保角度:凡是_人们正常休息、学习和工作的声音。 2.等级:声音的

3、等级单位是_。 3.防治,无规则,杂,乱无章,妨碍,分贝(dB,声源处,隔离或吸收,人耳,敲鼓和拉二胡 (1)鼓声和二胡声分别是_和_振动发出的; (2)打击鼓的力越大,听到的鼓声越响,是因为鼓面_增大;鼓声的_增大; (3)演奏前,调弦的目的是调整_,4)我们能区别鼓声和二胡声,是根据它们发出声音的_不同; (5)学生正在上课,突然传来铿锵有力的鼓声,老师让学生将门窗关好,这是_噪声的传播。 参考答案:(1)鼓面弦(2)振幅响度(3)音调(4)音色(5)隔离,1.声音的产生: (1)产生条件:声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。但不能说“振动停止,声音也消失”。 (2)听到声音的条

4、件,2.声音的传播: (1)条件:声音的传播需要介质。真空不能传声。 (2)声速:声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中最慢。在同种介质中声音的传播速度还与温度有关,温度越高,声速越大。 【易错警示】只有在15时,声音在空气中的传播速度才是 340 m/s,典例1】(2012济宁中考)如图所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明哪些问题?请你写出两个: (1)_。 (2)_,思路导引】解答本题抓住以下几点,精讲精析】本题考查声音的有关知识。由题意结合图示可知,敲响右边的音叉,右边音叉由于振动发声,右边音叉

5、振动激起周围空气的振动,即声波,空气振动(声波)引起左边音叉的振动,音叉振动使得小球不断跳动。 答案:空气可以传声、声音是由物体的振动产生的、发声体在振动、声音可以传递能量(任选两个即可,方法归纳】利用“转换法”显示发声体的振动 转换法:对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的方法。例如,把物体的振动转换成碎纸片、泡沫塑料、乒乓球的跳动,溅起的水花等可见的现象,变式训练】如图所示,敲响的音叉接触水面能溅起水花,说明声音是由于物体的_产生的。 【解析】音叉发声时,振动不易被看到,而将敲响的音叉接触水面溅起水花,将音叉的振动转化为水的

6、振动,故可说明声音是由于物体的振动产生的。 答案:振动,运用声呐系统可以探测海洋深度。在与海平面垂直的方向上,声呐向海底发射超声波,如果经4 s接收到来自大海底的回波信号,则该处的海深为_m(海水中声速是1 500 m/s)。但是,超声波声呐却不能用于太空测距(比如地球与月球的距离),这是因为_。请说出一种你知道或者你设想的太空测距仪器或方法:_,解析】本题考查声音的传播及声速的相关计算。由题意可知: 声波从水面垂直传到海底所用的时间t= =2 s,则海深s=vt= 1 500 m/s2 s=3 000 m。声呐测距的原理是回声定位,由于 太空是真空,而真空不能传声,所以不能用于太空测距,可选

7、用 激光或电磁波发射和接收装置进行太空测距。 答案:3 000真空不能传声电磁波发射和接收装置,1.从振动的角度理解三特性,1)音调:物体振动的频率由物体的长短、粗细、厚薄、松紧、大小等因素决定。在相同情况下物体越短、越细、越紧、越轻时,振动得越快,频率越高,音调也越高。 (2)响度:增大响度的方法是增大发声体的振幅、减小声音的分散,如喊话时将手做成喇叭状、医生用的听诊器等。 (3)音色:不同物体由于材料、结构及发声方式等不同,发出的声音会有不同的特色,也就是其音色是不同的。根据不同音色,可区分不同的发声体,2.音调和响度没有必然的联系,音调高的声音,响度不一定大。例如,一名男低音歌手正放声高

8、歌,另一名女高音歌手轻声为他伴唱,则男歌手的音调低、响度大,而女歌手的音调高、响度小,拓展延伸】乐音三特性的进一步比较 一个声波往往是由许多不同频率和振幅的声波混合而成的,其中频率最低振幅最大的为基音,基音决定声音的音调,其他为泛音,泛音的多少、频率和响度决定音色。另外,音色还与传声介质、距离声源的远近等因素有关;音调和响度相同、音色不同的声音,它们的波形不同,即它们的基频相同,泛音的个数、频率分布和响度分布不同,典例2】(2012肇庆中考)下图分别用来演示声音的三种特征,其中是用来说明声音的_,是用来说明声音的_,是用来说明声音的_,思路导引】解答本题按以下思路进行,精讲精析】本题考查声音三

9、特性的区分。由于二胡和琵琶发声物体的材料不同,发声的音色是不同的;改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声音调不同;用不同的力敲鼓,鼓面振动幅度不同,响度就不同,鼓面上纸屑跳起的高度就不同。 答案:音色音调响度,方法归纳】从一些词语和波形判断乐音三特性 (1)词语:高、低、尖、细、粗描述音调;强、弱、大、小描述响度;优美、美妙、好听、婉转等描述音色。 (2)波形:在示波器上,波形的疏密表示音调,密则音调高,疏则音调低;波形的高低表示响度,高则响度大,低则响度小;波形不同,音色不同,变式训练】(2013福州中考)如图所示是用一根吸管做的笛子

10、,在吸管上有五个孔,其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹,由于吸管内空气柱发生_产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛,可以听到不同的声音,这主要改变了声音的_,解析】本题考查声音的产生和声音的特性。声音是由物体的振动产生的,嘴对着吹孔吹时,引起空气柱的振动,产生笛声。音调跟发声体振动的频率有关,还跟发声体的长度、粗细、松紧程度有关。用手指按住其他不同的孔吹笛,改变了发声体的长度,故改变了声音的音调。 答案:振动音调,从人耳听到声音的过程逐步分析,典例3】(2013广安中考)噪声是当代社会的公害之一,为了减少城市噪声污染,很多市区禁止机动车鸣笛,从_处减弱噪声。在考试过程中,假如考场旁边有歌厅正传出摇滚

11、乐队的声音,这_(选填“属于”或“不属于”)噪声。 【思路导引,精讲精析】禁止鸣笛是在声源处减弱噪声;从考场旁边的歌厅传出的乐声干扰了考生的考试,对考生来说属于噪声。 答案:声源属于,失误档案】(1)乐音在某些情况下,将成为噪声,如人们休息时,传来的歌声。但噪声永远不会成为乐音。 (2)噪声也有可利用的一面,如噪声除草、除尘、发电、制冷等。 (3)“0”分贝不是没有声音,而是人刚能听到的最微弱的声音,变式训练】(2012南京中考)噪声是由发声体的_产生的。中考期间,考场附近“禁鸣喇叭”,这是在_(选填“声源处”“传播途中”或“人耳处”)减弱噪声。噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,

12、它能在噪声环境下发电,把_能转化为_能,为随身携带的小电器及时充电,解析】本题考查了声现象的相关知识。噪声是由物体的无规则振动产生的。减弱噪声的途径有三个:在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱,“禁鸣喇叭”是防止噪声产生,属于在声源处减弱噪声。声音具有能量,T恤衫在噪声环境下发电,是把声能转化为电能。 答案:无规则振动声源处声电,拓展延伸】噪声的利用 噪声可以用在除草、诊病、除尘、消音等方面,目前已经有七个领域利用了噪声。例如,噪声用于诊病。美妙、悦耳的音乐能治病,这已为大家所熟知,现代科学家又制成一种激光听力诊断装置,它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时,它先由微型噪声

13、发生器产生微弱短促的噪声,振动鼓膜,然后微型电脑就会根据回声,把鼓膜功能的数据显示出来,供医生诊断。它测试迅速,不会损伤鼓膜,没有痛感,特别适合儿童使用。此外,还可以用噪声测温法探测人体的病情,1.实验方法:控制变量法。 2.实验步骤:如图所示用一只手固定钢尺,改变钢尺伸出桌面的 长度,用相同的力拨动钢尺使其振动发出声音,并观察钢尺振动 的快慢。 3.实验结论:钢尺伸出桌面的长度越短,钢尺振动得_,音调 _,越快,越高,4.问题探究:在实验中,为什么用同样大小的力拨动钢尺?目的是什么? 提示:用同样大小的力拨动钢尺,保证钢尺振动的幅度相同,改变钢尺伸出桌边的长度,即改变了钢尺振动的快慢,目的是

14、探究音调与频率的关系。 【易错警示】在探究影响音调因素的实验过程中,必须用同一个发声体,典例】(2013盐城中考)微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如表,1)用刻度尺测量1号管长度如图所示,读数是_cm。 (2)三根管中音调最低的是_号,3)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论?请说明你的理由。 答:_(选填“能”或“不能”); 理由:_。 (4)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,

15、认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的。请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法。 实验方案:_;判断方法_,解析】本题综合考查长度的测量和声音的特性。(1)此时刻度尺的读数是20.50 cm;(2)音调是由频率决定的,频率越低,音调越低,从表中可知,3号管的频率最低,音调最低;(3)表中数据是利用长度和直径都不相同的三根直管进行实验得出的,没有只控制其中的一个量不同,不能得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论;(4)要想探究金属管发出的声音是否是由于金属管摆动所产生的,可将金属管悬挂,轻推使其摆动,若能听到其发声,则说明发声是由摆动产生的,反之则不是

16、由摆动产生的,答案:(1)20.50(2)3(3)不能没有控制变量 (4)将金属管悬挂,轻推使其摆动若能听到其发声,则说明发声是由摆动产生的,反之则不是由摆动产生的,延伸探究】结合典例探究以下问题: 小明想利用上述器材,探究“管子发出声音的频率与管子直径的关系,请你帮助小明正确选取金属管:_(根据现有金属管进行改造)。 【解析】本题考查控制变量法的使用。要探究频率与管子直径的关系,应该控制管子的长度相等,所以应该保证三根管子的长度相等。 答案:分别从上述直径不同的三根管子上截取相同的长度,1.如图所示,小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感。这个实验是用来探究() A.声音产生的原因 B.决定

17、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,解析】选A。本题考查声音的产生。把正在发声的音叉触及面颊有震感,说明发声的物体正在振动,说明了声音是由物体的振动产生的,2.上课时,老师对同学们说“朗读时,声音请大一点”,这里的“大”指的是声音的() A.音调B.响度C.音色D.频率 【解析】选B。本题考查声音三特性区别及影响因素。声音有三个特性:音调、响度和音色。“朗读时,声音请大一点”,这里的“大”指声音的强弱即响度。故B选项正确,3.城市里部分道路设计如图所示,这种下凹道路在控制噪声方面的作用是() A.防止车辆产生噪声 B.在声源处减弱噪声 C.在人耳处减弱噪声 D.在传

18、播过程中减弱噪声,解析】选D。本题考查噪声控制的方法的判断。道路设计成下凹形状,车辆产生的噪声在传播过程中遇到障碍物可以被反射、被吸收一部分,故这属于在传播过程中减弱噪声,4.对于下列四幅图,说法正确的是() A.小明敲鼓时用力越大,鼓发出声音的音调越高 B.广口瓶中的空气越稀薄,人听到手机的响声越大 C.纸板划得越慢,梳齿振动得越慢,发出的音调越低 D.安装“噪声监测仪”可以根治噪声污染,解析】选C。本题考查声音的三特性的影响因素及噪声的控制,敲鼓时用力的大小,可以改变鼓皮振动的幅度,改变发声的响度,A错误;空气可以传声,是因为空气的振动能够形成声波,空气稀薄,传声的响度减小,B错误;纸板滑

19、动减慢,使梳齿振动变慢,降低了振动的频率,使发声音调变低,C正确;安装“噪声监测仪”可以帮助人们了解声音的情况,但是没有治理作用,需要人们从实际行动出发,根治噪声,D错误,5.(2011西宁中考)超声波是人耳听不见的声音,但它有广泛的应用,在下列设备中,利用超声波工作的是() A.验钞机 B.微波炉 C.电视遥控器 D.潜艇上的声呐系统 【解析】选D。本题考查了超声波的应用。超声波可以传递信息,也可以传递能量,潜艇上的声呐系统是利用超声波在传播过程中遇到障碍物,被反射的超声波能携带大量信息,故D正确;验钞机是利用紫外线来工作的;微波炉属于电磁波的利用;电视遥控器是利用红外线工作的,6.江西景德

20、镇制作的瓷器有白如玉、明如镜、薄如纸、声如磬之美称。如图所示,在上海世博会江西馆里,演奏员正用瓷乐器演奏乐曲。瓷编钟发出的音乐声是由于瓷编钟_而产生的;听众能从同一乐曲中分辨出是瓷二胡还是瓷笛演奏的,主要是因为它们发出声音的_不同,解析】本题考查声音的产生及声音的三特性。声音是由物体的振动产生的,瓷编钟因振动而发声;演奏瓷二胡和瓷笛时,由于发声体的结构不同,它们发出的声音的音色不同,音色是区分不同声音的主要依据。 答案:振动音色,7.演员在弹奏吉他时,不断用手指按动琴弦,改变振动部分的琴弦长度,这样做的目的是改变声音的_;他在弹奏时时而用力、时而轻弹,这样做是为了改变声音的_。 【解析】本题考

21、查乐器发声的相关知识。吉他琴弦的长度影响它的振动频率,频率决定发声的音调;轻弹与重弹影响的是琴弦的振幅,轻弹振幅小,重弹振幅大,而振幅影响声音的响度。 答案:音调响度,8.如图是在航母上飞机起飞的情景。站在甲板上指挥的士兵,戴耳罩的目的是_,解析】本题考查噪声的控制。飞机起飞时,喷气式发动机产生的噪声达140 dB左右,站在甲板上指挥的士兵,为了减弱噪声造成的危害,戴上防噪声耳罩,防止噪声进入耳朵。 答案:防止噪声进入耳朵,9.被誉为“亚洲第一井”的科学钻井工程,位于江苏省东海县毛北村,这是一口设计直径为156 mm、深5 000 m、用于地下科学研究的深井。 若在工程进行中测量钻井深度,从井

22、口向下发射平均速度为 340 m/s的超声波,20 s后接收到回波,则井的实际深度为多少,解析】本题考查声速的相关计算回声定位。由题意超声 波从井口到达井底的时间：t= =10 s，则井的深度由v= 得：s=vt=340 m/s10 s=3 400 m。 答案：3 400 m,1.(2012菏泽中考)2012年春节联欢晚会上,山西绛州鼓乐团 表演的鼓韵龙腾气势磅礴。下面有关说法中错误的是() A.鼓乐声主要是由鼓面振动产生的 B.鼓乐声主要是由鼓内空气振动产生的 C.鼓乐声是经过空气传到现场观众耳朵的 D.由于设计师对剧场的混响时间的合理设计,才会使现场观众 感觉鼓声的气势磅礴,解析】选B。本

23、题考查声音的产生及传播。鼓乐声主要是由鼓面振动产生,经空气传到现场观众耳朵的,根据混响时间的合理设计,使观众能从各个角度接收声音,并使声音延续(混响),使观众感觉到声音的气势磅礴,综上分析,A、C、D正确,B不正确,规律总结】声音的传播过程是:振动的物体发声,同时带动周围的介质产生相应的振动,这些随发声体振动的介质,又带动较远介质(或其他介质)振动,这就形成了声波,使声音向远处传播,2.(2013潍坊中考)小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练,在音量不变的情况下,如果让复读机先正常播放一段录音,然后再快速播放同一段录音,则发出的声音() A.响度增大,音调不变 B.响度减小,音调不变 C.响

24、度不变,音调升高 D.响度不变,音调降低 【解析】选C。本题考查声现象的有关知识。声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;声音的音调与振动的频率有关,频率越大,音调越高。正常播放与快速播放时的音量不变,这就说明两种情况播放时发出声音的响度不变,而快速播放时发出声音的频率变大,所以快速播放时发出声音的音调升高,3.(2012东营中考)伦敦奥运会期间英国军方配备了一种远程声波安保设备,该设备工作时可以产生高达150分贝的声音,尖锐的声响会让人耳感到刺痛,既可用作高音喇叭,也可用作非致命性武器驱散人群。关于该设备,下面说法正确的是() A.该设备产生的是超声波 B.该设备产生的是次声波 C.“15

25、0分贝”是指所产生声音的响度 D.“150分贝”是指所产生声音的音调,解析】选C。本题考查声现象的知识。这种远程声波安保设备所发出的声音,人们可以听到,所以该设备所发出的声音既不是超声波也不是次声波,故A、B都不对。分贝是声音强度的单位,“150分贝”是指所产生声音的响度较大,故C是正确的,D是错误的,4.(2011潍坊中考)噪声污染已经成为危害人们生活的三大污染之一。控制噪声污染应从防止噪声产生、阻断噪声传播和防止噪声进入人耳三个方面着手,下列事例中属于阻断噪声传播的是(,解析】选B。本题考查噪声的控制。A项和C项属于防止噪声产生;B项属于阻断噪声传播;D项属于防止噪声进入人耳,5.(201

26、3宜昌中考)下列关于声音的说法,正确的是() A.噪声不是由物体的振动产生的 B.一切正在发声的物体都在振动 C.只要物体振动,我们就能听到声音 D.声音在真空中传播速度最快,解析】选B。本题主要考查与声现象相关的基础知识,包括声音的产生、传播,声速、噪声的概念。噪声从物理学的角度说,是由发声体的不规则振动产生的,并不是说物体不振动,所以A错误;声音是由发声体的振动产生的,振动停止,发声也停止,所以B正确;物体振动,人不一定就能够听到声音,因为超声波和次声波人耳听不见,没有传声介质,人耳也听不见,所以C错误;真空不能传声,所以D错误,6.(2013上海中考)温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是_(选填“相同”或“不同”)的。图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因