初中物理 知识竞赛辅导讲座二 声现象.doc

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1、初中应用物理知识竞赛辅导讲座（二）声现象【知识要点解读】1．声音由物体的振动产生。振动停止，发声一定停止，但声音不一定消失（原来发出的声音仍继续传播）。固体、液体、气体都可以因振动发出声音。如“风声、雨声、读书声”分别是由气体、液体、固体的振动而发出的。发声物体的振动有的我们能直接观察到，如吉他发声时弦线的振动；有的我们不易直接观察到，如敲桌子时桌面振动。但我们可以触摸感觉到，或在桌面上放纸屑，让桌面振动“显示”出来。2．声音的传播一定需要介质。声音可以在固体、液体、气体中传播。声源振动的物体带动周围的介质产

2、生相应的振动，这些随发声体振动的介质又带动较远的介质振动，由此使振动向外传播形成了疏密相间的声波。3．声音在不同介质中传播速度不同，一般情况下，声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢。15℃时空气中声速是340m/s。固体传声快且声能损失小，固体的传声效果最好。4．人耳能区分两次声响的时间间隔为0.1s。要想把回声和原声区分开，人离反射声音的障碍物的距离至少为17m。5．人耳感知声音的过程：外界声源振动，介质将外界传来的声音由外耳道传至鼓膜，引起鼓膜振动，鼓膜振动带动听小骨振动传给听觉神经，听觉神经把信号传

3、给大脑。6．声音的三个特征：音调、响度和音色。音调指声音的高低。音调跟发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高。通常所说的女高音是指音调高，即说话的频率高。响度指声音的大小。响度与发声体振幅（振动的幅度）有关。振幅越大，响度越大。响度还跟人耳距发声体的远近有关。音色指声音的特色。音色与发声体的材料和结构有关，音色常用来区分不同的发声体。7．减弱噪声的途径主要是：在声源处减弱（改造声源结构以减小噪声强度，在声源处加防护罩，在内燃机排气管上加消音器等），在传播过程中减弱（用隔音或吸音材料、植树，把噪声与外界隔离）

4、，在人耳处减弱（戴防噪声耳塞、双手捂住耳朵等）。【知识拓展】1．在利用声速进行有关计算时（例如回声测距离），可以认为声音在同一种介质中沿直线匀速传播，可以利用s=vt计算。15用心爱心专心1．音调和音色都是辨别不同声音的依据，在区分不同的发声体（例如乐器）时，主要靠音色的不同来区分；在区分同一发声体质量的好坏（主要指内部结构是否损伤）时，主要靠音调的不同来区分。2．三种主要乐器的发声原理：打击乐器：靠打击时乐器本身振动发声。例如鼓，鼓皮绷得越紧，打击时振动得越快，音调就越高；击鼓的力量越大，鼓皮的振幅越大，响

5、度就越大。编钟，当用同样的力量敲击编钟时，编钟的质量越大，振动频率越慢，发出声音的音调越低。弦乐器：靠拨动时弦的振动而发声。弦越细、越短、越紧，发出声音的音调就越高。管乐器：靠吹奏时管内空气柱的振动而发声。空气柱越短，发出声音的音调越高3．减弱噪声的途径主要是：在声源处减弱（改造声源结构以减小噪声强度，在声源处加防护罩，在内燃机排气管上加消音器等），在传播过程中减弱（用隔音或吸音材料、植树，把噪声与外界隔离），在人耳处减弱（戴防噪声耳塞、双手捂住耳朵等）。4．声音的应用。回声定位——利用声呐，探知海洋深度，获

6、得水下鱼群信息；B超——利用超声波检查身体，获取人体内部疾病信息，找出病灶位置；超声波除垢——洗牙、清洗机械零件上污垢，【经典竞赛题分析】例1．小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。编号控制条件琴弦材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2A钢200.3B钢200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.5（1）如果小兰想探究

7、弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号为__________的琴弦（只填写字母代号）15用心爱心专心(2)探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：__________（只填写数字代号）。【解析】：由题给表格中数据可知，编号A、B是控制了琴弦材料和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦的横截面积的关系；编号D、E是控制了琴弦的横截面积和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦材

8、料的关系。探究过程的合理顺序应该是：提出问题（或猜想），实验研究，分析归纳，得出结论等。【答案】（1）D和E(2)③①②④【点评】小兰所用的研究方法叫做“控制变量法”。所谓控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不