資源簡介

第1講　聲現(xiàn)象
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
聲音的產生與傳播 省題9 省題4 省題2 — 省題5
聲音的特性 省題9 — 省題2 省題5 省題5
聲的利用與噪聲的危害和控制 — 省題4 省題23 — —
【課程標準】
2．3.1　通過實驗，認識聲的產生和傳播條件。
例1　在鼓面上放碎紙屑，敲擊鼓面，觀察紙屑的運動；敲擊音叉，觀察與其接觸的物體的運動。了解實驗中將微小變化放大的方法。
例2　將發(fā)聲器放入玻璃罩中，逐漸抽出罩內空氣，會聽到發(fā)聲器發(fā)出的聲音逐漸變小，分析導致該現(xiàn)象的原因。
2．3.2　了解聲音的特性。了解現(xiàn)代技術中聲學知識的一些應用。知道噪聲的危害及控制方法。
例1　了解超聲波在生產生活和科學研究等方面的應用，如超聲雷達、金屬探傷、醫(yī)學檢查等。
例2　舉例說明如何減弱生活環(huán)境中的噪聲，具有保護自己、關心他人的意識。
考點一　聲音的產生與傳播
一、聲音的產生
1．聲音是由物體振動產生的，振動停止，發(fā)聲也停止。
2．常見樂器發(fā)聲原理：管樂器靠管內空氣柱的振動發(fā)聲；弦樂器靠弦的振動發(fā)聲；打擊樂器靠被打擊部位的振動發(fā)聲。
二、聲音的傳播
1．條件：聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲。
2．形式：聲波。
3．聲速：
(1)聲音在不同的介質中傳播速度不同；
(2)聲音在15 ℃空氣中的傳播速度為340 m/s；
(3)一般情況下，v固體＞v液體＞v氣體。
4．回聲：
(1)形成：聲音在傳播過程中遇到障礙反射回來的現(xiàn)象。
(2)應用：與原聲混合，加強原聲；回聲測距。
(1)聲音是由物體振動產生的，一切發(fā)聲的物體一定都在振動。(　√　)
(2)物體的振動停止了，聲音也就消失了。(　×　)
(3)在太空中宇航員之間利用電磁波交流，原因是真空不能傳聲。(　√　)
(4)聲音在空氣中的傳播速度是340 m/s。(　×　)
(5)聲音在固體中的傳播速度一定比在液體中快。(　×　)
例1　(2023·惠州惠城區(qū)一模)下列實驗中，不能驗證聲音產生條件的是(　　)
A．敲擊音叉，將正在發(fā)聲的音叉觸及面頰
B．敲擊鼓面時，撒一些輕小的紙屑在鼓面上
C．將正在發(fā)聲的鬧鐘放入玻璃罩中，并用抽氣機逐漸抽出罩內空氣
D．說話時，把手指放在喉嚨處
答案　C
例2　在學習“聲現(xiàn)象”這一單元時，老師領著同學們做了如下實驗。如圖甲所示，用懸掛著的泡沫小球接觸正在發(fā)聲的音叉，可觀察到泡沫小球被彈起，這說明了 。如圖乙所示，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出其中的空氣，聽到的聲音逐漸減弱，由此可以推理： 。
分析　(1)聲音是由物體振動產生的；在物理實驗中，把物體的微小變化轉換成其他物體的變化，這種方法是轉換法。(2)逐漸抽出玻璃罩內的空氣，玻璃罩內的空氣越來越少，聽到的聲音越來越小，可以推知當沒有空氣時，就聽不到鬧鐘的聲音，說明真空不能傳聲，這種方法是推理法，也叫理想實驗法。
答案　聲音是由物體振動產生的　真空不能傳聲
易錯提醒　真空不能傳聲不能通過實驗直接驗證，而是在實驗的基礎上科學推理得出的結論。
考點二　聲音的特性
特性 響度 音調 音色
定義 聲音的大小 聲音的高低 聲音的品質、特色
影響因素 振幅和距離。振幅越大，響度越大；離發(fā)聲體越近，響度越大。 振動的頻率。頻率越高，音調越高。 發(fā)聲體的材料、結構、振動方式等。
舉例 震耳欲聾、低聲細語 高聲喧嘩 尖銳刺耳 男低音、女高音 晨鐘暮鼓 聞其聲知其人
(1)演奏二胡時，手指上下移動按壓琴弦的不同位置，可以改變二胡發(fā)聲的音色。(　×　)
(2)我們能夠區(qū)分二胡和長笛的聲音是因為它們的音調不同。(　×　)
(3)增大撥動琴弦的力度會提高聲音的響度。(　√　)
(4)“公共場所，請勿高聲喧嘩”，這是提醒大家要注意控制聲音的音調。(　×　)
(5)男低音在舞臺上高聲歌唱，這里的“低”指的是音調低，這里的“高”指的是響度大。(　√　)
例3　(2021·廣東)如圖是八個相同的玻璃瓶，裝有高度不同的水，用筷子分別敲擊瓶口，下列說法正確的是(　　)
A．聲音主要是由瓶內空氣振動產生的
B．聲音主要是由玻璃瓶振動產生的
C．a瓶的音調最低
D．d瓶的音調最低
分析　敲擊瓶子時，主要是瓶子振動發(fā)聲，水柱越高，瓶子振動越慢，音調越低。
答案　B
易錯提醒　敲擊瓶子時，主要是瓶子振動發(fā)聲；向瓶內吹氣時，是瓶子上方的空氣柱振動發(fā)聲。
例4　(2023·廣州)如圖，音叉M、N完全相同，M發(fā)出440 Hz的聲音，原來靜止的N隨之振動，N也發(fā)出440 Hz的聲音，則(　　)
A．M發(fā)聲時每分鐘振動440次
B．M和N發(fā)出的聲音的頻率相同
C．M和N發(fā)聲時的振幅一定相同
D．M發(fā)出的聲音無需介質就能傳播
分析　物理學中把聲音的高低叫做音調，音調的高低與聲源振動頻率有關，聲源振動的頻率越大，音調就越高。而頻率為物體1 s內振動的次數(shù)，聲源每秒振動1次，則它的頻率就是1 Hz。發(fā)聲體振動的幅度叫做振幅，振幅越大，發(fā)出的聲音響度越大。聲音的傳播需要介質。
答案　B
例5　如圖所示，甲、乙、丙、丁是不同的聲音先后輸入到同一示波器上所顯示的波形圖，甲、乙 不同，乙、丙 不同，甲、乙、丙三者 相同(前三空均選填“響度”“音調”或“音色”)，從物理學的角度分析丁屬于 (選填“樂音”或“噪聲”)。
分析　音調跟發(fā)聲體的振動頻率有關，振動頻率越大，音調越高。響度跟發(fā)聲體的振幅有關，振幅越大，響度越大。相同時間內，振動的次數(shù)越多，頻率越大；偏離原位置越遠，振幅越大。物理學中，樂音的振動遵循一定的規(guī)律，而噪聲是由物體不規(guī)則振動產生的。
答案　響度　音調　音色　噪聲
考點三　聲的利用與噪聲的危害和控制
一、聲的利用
1．超聲波和次聲波
項目 超聲波 次聲波
定義 頻率高于20 000 Hz的聲 頻率低于20 Hz的聲
特點 超聲波的方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的能量 次聲波傳播距離遠，易于繞過障礙物
應用 B超、超聲測距、超聲定位、超聲探傷 預測臺風、地震、海嘯
2.聲的作用
(1)傳遞信息，如：雷聲預示著大雨，用“B超”檢查身體。
(2)傳遞能量，如：爆炸聲震碎玻璃，超聲碎石。
二、噪聲的危害和控制
1．噪聲的來源：
從物理學的角度講，噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音。
從環(huán)境保護角度講，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產生干擾的聲音，都屬于噪聲。
2．聲音強弱的等級單位是分貝(dB)。
3．噪聲的危害：超過50 dB會影響休息和睡眠，超過70 dB會妨礙工作和學習，超過90 dB會損傷聽力。
4．噪聲的控制的三個環(huán)節(jié)：
(1)防止噪聲產生(在聲源處減弱，例如在摩托車排氣管上安裝消聲器)。
(2)阻斷噪聲傳播(在傳播過程中減弱，例如在馬路兩旁設置屏障或植樹)。
(3)防止噪聲進入耳朵(在人耳處減弱，例如人在嘈雜的環(huán)境中工作時戴防噪聲耳罩)。
(1)只要物體振動，我們就能聽到聲音。(　×　)
(2)超聲波和次聲波不是由物體振動產生的。(　×　)
(3)相同條件下，在同種介質中，超聲波的傳播速度更快。(　×　)
(4)優(yōu)美的樂曲也有可能是噪聲。(　√　)
例6　(2022·廣東)下列關于聲音的說法，不正確的是(　　)
A．臨街住宅安裝雙層玻璃可以減弱噪聲
B．長期佩戴耳機開大音量聽音樂可能損傷聽力
C．北京天壇的回音壁利用了聲音反射的原理
D．聲吶通過次聲波的回聲定位探索海洋的秘密
分析　(1)減弱噪聲的方法有三種：①在聲源處減弱噪聲；②在傳播過程中減弱噪聲；③在人耳處減弱噪聲。(2)音量即響度，聲源的振幅越大，響度越大。(3)回聲是聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來的現(xiàn)象。(4)聲音可以傳遞能量和信息。
答案　D
例7　在飛機失事搜尋過程中，搜救艦船在定位和測量海深時都要用到超聲測位儀(如圖所示)，它是利用聲音可以在 中傳播來工作的。若海水的深度是6.75 km，聲音在海水中的傳播速度是1 500 m/s，則測位儀發(fā)出信號后需經(jīng)過 s才能接收到信號。
分析　(1)超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質，聲音可以在固體、液體、氣體中傳播。(2)知道海的深度，可以求出超聲波從海面到海底用的時間，然后可知需經(jīng)過幾秒才能接收到信號。
答案　水　9
易錯提醒　聲吶測距的方法：聲吶向障礙物發(fā)出超聲波，超聲波碰到障礙物后被反射回來，聲吶接收到回聲。這個過程中超聲波一來一回，經(jīng)過的路程是聲源到障礙物距離的2倍。
例8　當轎車倒車時，尾部在非安全距離內遇到人或障礙物，倒車雷達就會發(fā)出警報，方便司機判斷車尾與后部障礙物間的距離。在倒車雷達工作的過程中，會應用到下列物理知識中的哪幾項(　　)
①聲的反射?、诔暡ā、勐暡梢詡鬟f信息?、苈暡梢詡鬟f能量
A．只有③ B．只有④ C．只有①②③ D．只有①②④
分析　回聲定位是根據(jù)發(fā)出的超聲波的回聲到來的時間和方位，確定目標的位置和距離，即利用聲音獲得信息。利用聲音除了可獲得信息外，還可利用聲音來傳遞能量。
答案　C
考點一　聲音的產生與傳播
1．(教材素材)如圖甲擊鼓的鼓聲由 振動產生，如圖乙彈琴的琴聲由 振動產生，如圖丙吹哨的哨聲由 振動產生。
答案　鼓面　琴弦　管內空氣柱
2.(教材素材)如圖所示，小明把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，用氣泵將玻璃罩中的空氣逐漸抽出，會聽到鈴聲逐漸變 ；再使空氣逐漸進入玻璃罩內，會聽到鈴聲逐漸變 ；說明聲音的傳播需要 。
答案　小　大　介質
3．(2023·汕頭潮陽區(qū)模擬)“天宮課堂”第三課在2022年10月12日下午開講，神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲面向廣大青少年進行了精彩的太空授課，下列說法正確的是(　　)
A．劉洋說話能發(fā)出聲音是因為她的聲帶在振動
B．地球上的學生聽到劉洋的聲音是靠超聲波傳回地球的
C．在空間站里聲音傳播的速度為3.0×108 m/s
D．劉洋講課聲音很大是因為她的聲音頻率很高
答案　A
解析　劉洋說話能發(fā)出聲音是因為她的聲帶在振動，故A正確；地球上的學生聽到劉洋的聲音是靠電磁波傳回地球的，故B錯誤；在空間站中有空氣，聲音傳播的速度約為340 m/s，故C錯誤；響度跟振幅有關，劉洋講課聲音很大是振幅大，故D錯誤。
考點二　聲音的特性
4.(教材素材)如圖所示，將鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊。保持鋼尺伸出桌面的長度不變，用大小不同的力撥動，發(fā)出聲音的 不同。改變鋼尺伸出桌面的長度，用相同的力撥動，鋼尺伸出的長度越短時，發(fā)出聲音的 越高。換用塑料尺做此實驗，伸出桌面的長度、振動幅度和速度均與鋼尺保持相同，聽到聲音的主要差異是 。(均選填聲音的特性)
答案　響度　音調　音色
5.(2022·廣州)編鐘是我國的瑰寶，如圖，敲M處發(fā)出的聲音音調比敲N處的高，比敲P處的低，則(　　)
A．編鐘發(fā)出的聲音頻率只與編鐘的質量有關
B．敲P處發(fā)出的聲音頻率高于敲N處的
C．敲P處時，鐘的振幅一定比敲M處時大
D．敲N處時，發(fā)出的聲音響度一定比敲M處時大
答案　B
解析　編鐘發(fā)出的聲音頻率還與敲擊編鐘的位置等因素有關，故A錯誤；敲P處比敲N處時，聲音音調高，即振動的頻率大，故B正確；響度的大小與振幅有關，振幅的大小與敲擊的力的大小有關，所以敲P處時，編鐘的振幅不一定比敲M處時大；敲N處時，發(fā)出的聲音響度不一定比敲M處時大，故C、D錯誤。
6.(2021·廣州)如圖，甲鼓發(fā)聲時鼓皮每秒振動的次數(shù)比乙的少，甲、乙相比，甲鼓皮(　　)
A．發(fā)聲的響度一定較大
B．發(fā)聲的音調一定較低
C．振動的振幅一定較小
D．振動的頻率一定較高
答案　B
解析　甲鼓發(fā)聲時鼓皮每秒振動的次數(shù)比乙的少，說明甲鼓振動的頻率比乙低，甲鼓發(fā)出的音調比乙鼓低；由于不知道甲鼓和乙鼓的振幅，不能判斷其響度大小，故A、C、D錯誤，B正確。
考點三　聲的利用與噪聲的危害和控制
7.(教材素材)圖甲中醫(yī)院用B超檢查身體是利用聲音能傳遞 。圖乙中，將一支點燃的蠟燭放在喇叭的前方，當喇叭發(fā)出較強的聲音時，可以看到燭焰在晃動，這說明聲音可以傳遞 。
答案　信息　能量
8．　(2022·深圳)深圳是全國文明城市，公民應該控制噪聲，下列不屬于在聲源處減弱噪聲的做法是(　　)
A．不高聲喧嘩 B．調低跳舞音響設備的音量
C．在公路上不鳴笛 D．在學校周圍植樹
答案　D
解析　不高聲喧嘩，屬于在聲源處減弱噪聲，故A錯誤；調低跳舞音響設備的音量，屬于在聲源處減弱噪聲，故B錯誤；在公路上不鳴笛，屬于在聲源處防止噪聲的產生，故C錯誤；在學校周圍植樹，屬于在傳播過程中減弱噪聲，故D正確。
考點四　聲現(xiàn)象綜合
9.(2019·廣東)賽龍舟不僅是一項體育娛樂活動，更體現(xiàn)了我國悠久歷史文化傳承。如圖所示為某比賽場景，下列說法錯誤的是(　　)
A．選手根據(jù)鼓聲齊心協(xié)力劃槳，鼓聲是由鼓面振動產生的
B．選手聽到鼓聲大作，震耳欲聾，說明此時鼓聲的響度大
C．選手能從現(xiàn)場各種聲音中聽出鼓聲，主要是通過鼓聲的音色來辨別的
D．鼓手敲擊鼓面越快，鼓聲在空氣中傳播的速度也越快
答案　D
解析　發(fā)聲體都在振動，鼓聲是由鼓面的振動產生的，故A說法正確；鼓聲大作，震耳欲聾，是鼓面振動幅度大，鼓聲的響度大，故B說法正確；不同樂器的音色是不同的，選手能從現(xiàn)場各種聲音中聽出鼓聲，主要是通過鼓聲的音色來辨別的，故C說法正確；鼓手敲擊鼓面越快，鼓聲音調越高，但傳播速度不變，故D說法錯誤。
10．(2023·佛山模擬)關于聲現(xiàn)象，下列說法中正確的是(　　)
A．聲音可以傳遞信息和能量
B．可以用超聲波測量地月之間的距離
C．高架橋上的隔音墻是在聲源處減弱噪聲
D．常溫下，聲音在空氣中的傳播速度最快
答案　A
解析　聲音可以傳遞信息和能量，故A正確；由于超聲波不能在真空中傳播，所以不能用超聲波測量地月間的距離，故B錯誤；高架道路兩側建起隔音墻是在傳播過程中減弱噪聲，故C錯誤；一般情況下，聲音在固體中傳播速度最快，在空氣中傳播速度最慢，故D錯誤。
11．表中是某些介質的聲速。
介質 v/(m·s－1) 介質 v/(m·s－1)
水(5 ℃) 1 450 冰 3 230
水(15 ℃) 1 470 軟橡膠(常溫) 40至50
水(20 ℃) 1 480 軟木 500
海水(25 ℃) 1 531 鐵(棒) 5 200
(1)分析表格中的信息，推斷聲速大小可能和哪些因素有關：聲速的大小跟 、 有關。
(2)設海水溫度為25 ℃，在海面用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過2 s后收到回波，海水的深度是 m。
(3)如圖甲，用豎直懸掛的泡沫塑料球接觸發(fā)聲的音叉時，泡沫塑料球被彈起，該現(xiàn)象說明聲音是由物體 產生的。若用小錘分別重敲、輕敲與泡沫塑料球接觸的音叉，會看到重敲音叉時，泡沫塑料球被彈起的幅度較 ，同時聽到聲音的 (選填“音調”“響度”或“音色”)較大。
(4)如圖乙，用小錘去敲右邊的音叉，左邊的音叉也能發(fā)聲，并把泡沫塑料球彈起，該實驗說明聲波可以傳遞 。
(5)如圖丙所示是把音叉發(fā)出的聲音輸入到示波器上顯示的波形，其中音調相同的是 ，響度相同的是 。(均填寫丙圖中的序號)
答案　(1)溫度　介質的種類　(2)1 531　(3)振動　大　響度　(4)能量　(5)①②?、冖?br/>12．(2021·廣東)閱讀下列短文，回答問題。
超聲波測速
超聲波是振動頻率高于20 000 Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點，可用于測距、測速等。
測距是測速的基礎，如圖甲所示，超聲波測速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號(簡稱信號)，同時開始計時。信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀接收到返回的信號停止計時。根據(jù)記錄的時間及其與路程、速度的關系，可計算出汽車與測速儀之間的距離。圖乙是信號傳播過程的s－t圖象，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時間。
測速儀測量汽車速度的原理是：測速儀向運動的汽車先后發(fā)射兩次信號，根據(jù)汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間，由速度公式可得出汽車的平均速度。
測速儀在公路上對某跑車進行測速時，向勻速駛來的跑車發(fā)射兩次信號，兩次發(fā)射信號的時間間隔是1.0 s，第一次發(fā)射信號到接收用時0.6 s，第二次發(fā)射信號到接收用時0.3 s。經(jīng)測速儀測定，該跑車超速，駕駛員將受到交警部門處罰。(超聲波速度取340 m/s)
(1)人耳 (選填“能”或“不能”)聽到超聲波，超聲波測速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、 等特點。
(2)如圖乙所示，若t0＝0.4 s，則靜止的汽車與測速儀之間的距離為 m。
(3)通過計算，在圖丙中，大致畫出測速儀對該跑車發(fā)射的兩次信號傳播過程的s－t圖象(從第一次發(fā)射信號開始計時)，跑車在兩次遇到信號之間通過的路程為 m，跑車的速度大小為 m/s。
答案　(1)不能　反射能力強　(2)68　(3)如圖所示　51　60
解析　(1)人耳可聽聲的頻率范圍是20～20 000 Hz，超聲波是振動頻率高于20 000 Hz的聲波，故人耳不能聽到超聲波；超聲波具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點，可用于測距、測速等。
(2)汽車遇到超聲波時的時間為：t＝t0＝×0.4 s＝0.2 s，
汽車與測速儀之間的距離為：s＝vt＝340 m/s×0.2 s＝68 m。
(3)第一次超聲波信號傳播被汽車反射位置與測速儀的距離為：s1＝vt1＝×340 m/s×0.6 s＝102 m，
第二次超聲波信號傳播被汽車反射位置與測速儀的距離為：s2＝vt2＝×340 m/s×0.3 s＝51 m。
圖象如答圖所示。
測速過程中，跑車通過的路程為：s車＝s1－s2＝102 m－51 m＝51 m，
跑車行駛的時間為：t車＝(t1＋t2)＋t間－t1＝×(0.6 s＋0.3 s)＋1.0 s－0.6 s＝0.85 s，
跑車的速度為：v車＝＝＝60 m/s。

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