第一讲 声现象
一、复习策略
1、声音的产生和传播
（1）声音的产生：发声体（声源）的振动产生声音，振动停止，发声也停止．
记住常见的发声体：人→（声带），鸟→（鸣膜），蚊子→翅膀，蟋蟀→摩擦双翅，管乐器→空气柱振动，弦乐器→琴弦振动，敲击类乐器→被敲击面振动，瓶子．
（2）声音的传播
①声音的传播需要介质（固体、液体、气体），真空不能传声．
②声音在15℃空气中速度为v声=340m/s．
③回声（声音的反射）．
（3）声音的传导
①声音的传导方式
②双耳效应：能判断声源的方位．（应用→立体声）
2、声音的三大特性：音调、响度、音色
（1）音调：声音的高低，由发声体振动频率（快慢）决定．
①超声波（频率高于人耳听觉范围的声波）
②次声波（频率低于人耳听觉范围的声波）
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③乐器的音调：
（2）响度：声音的大小，由发声体振幅大小、距离发声体远近共同决定．
（3）音色：声音的特色，由发声体本身决定．
应用：分辨发声体．
（4）声音的波形图
3、噪声
（1）定义
（2）等级划分：50dB、70dB、90dB．
（3）控制
4、声音的利用
（1）传递信息（了解事情、获得信息）：B超、探伤．
（2）传递能量（帮我们做事）：清洗、碎石．
二、典例剖析
例1、关于声音，下列说法正确的是（ ）
A．物体发声，一定是因为物体在振动
B．我们听不到声音，一定是因为物体不振动
C．物体振动频率越高，我们听到的声音越大
D．物体振动的振幅足够大时，我们就能听到声音
解析：一切发声的物体都在振动，没有振动的物体一定不会发声，但振动的物体不一定发声．因为：
（1）人对声音的听觉有一定的限度，大多数人能够听到的声音的频率范围大约是20 Hz（次/秒）到20000Hz，如果振动物体的振动频率低于20Hz或高于20000Hz，人耳就觉察不出来；
（2）振动物体周围如果没有传播声音的介质，无论振动频率多大人耳也听不到声音；
（3）振动物体的振幅太小，发出声音的响度太小，人耳也听不到声音；
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（4）声音的大小（即响度）决定于声源的振幅和离声源的距离，跟发声体的振动频率无关．
答案：A
例2、夜深人静时，一个人在小巷行走，总觉得有脚步声跟着自己，为什么呢?
解析：夜深人静时，一个人行走，发出的脚步声碰到小巷两侧的墙壁发生多次反射，就形成了回声，因此人不但能听到自己的脚步声，还能听到自己脚步声的回声．
答案：
是由于自己发出的脚步声在小巷两侧墙壁上发生多次反射形成了回声．
例3、医生用听诊器听病人的心、肺发出的声音进行诊病，听诊器能（ ）
A．改变发声体振动的频率，使声音的音调变高
B．改变发声体振动的振幅，使声音的响度增大
C．减少声音的分散，使传入人耳的声音响度增大
D．缩短医生与声源的距离，使传入人耳的声音音调变高
解析：本题是一道生活应用与物理知识紧密结合的例子．首先病人的心、肺发声的频率一定，音调一定，听诊器无能力改变；其次发声体振动的振幅在于发声体本身，听诊器也无法改变．听诊器所能做到的是尽量减少声音的分散，使传入人耳的声音响度增大．
答案：C
例4、牛“哞哞”的叫声和蚊子“嗡嗡”的叫声相比较，________的叫声音调高，________的叫声响度大．用小提琴和二胡同时演奏《二泉映月》，能分辨出琴声，是因为二者的________不同．
解析：乐音的三要素是音调、响度和音色．音调反映声音的高低，由发声体振动的频率决定；响度反映声音的大小，它的大小决定于发声体振动的幅度，还跟人耳距离发声体的远近有关；当音调、响度相同时，不同物体发出的声音的音色是不同的．牛的叫声较低沉，即振动频率较低；蚊子声音尖细，即振动频率较高．但牛的叫声明显比蚊子的声音响度大．区别乐器的不同是靠发声体音色的不同．
答案：蚊子；牛；音色
例5、（烟台）为了探究声音产生的原因，小明设计了如图所示的几个实验，你认为能够完成探究目的的是（多选题）（ ）
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解析：本题的问题是：哪些实验能够反映“声音产生的原因”．
A选项的实验现象，反映的是“声音的传播能力与空气疏密程度”的关系．对这个现象，若进行合理的理想化推理，可以得到“真空不能传递声音”的结论．研究方法体现了“理想化推理”的研究方法．B选项的实验现象，反映的是“音调的高低与细管长短”的关系．根据这个现象可以理解为什么细小的管乐器发出的声音音调高，粗大的乐器音凋低沉．运用了“实验归纳”得出结论的方法．C、D选项的实验中，正在发声的音叉和鼓面分别能使“水花四溅”和“纸屑跳起”．说明“发声的物体在振动”，从而探究得到“振动是声音产生的原因”，研究中运用了将“不可见”转化为“可见”的思路．
答案：CD
点评：声现象中，很多结论都是通过实验现象分析、推理、归纳得到的．不仅要记住有什么结论．还要熟悉有哪些典型实验．有什么现象．关注这些实验结沦的得出运用了哪些研究问题的方法．
例6、（河北省）下列关于声音的说法中．不正确的是（ ）
A．俗话说“隔墙有耳”，说明固体也能传声
B．“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
C．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
D．用超声波清洗钟表等精密仪器．说明声波能传递能量
解析：“隔墙有耳”的含义是隔着墙也能听到别人说话的声音，这说明声音可以在固体中传播．因此选项正确．“震耳欲聋”的含义是声音很大，而声音大指的是响度大，因此B选项不正确．“闻声声而知其人”就是根据每个人说话的声音的音色不同来判断的．故C选项正确．超声波由于频率很大，而且是以声波的形式传播的，因此通常用超声波来清洗精密仪器．故D选项正确，所以正确答案选B．
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答案：B
例7、（泰州）运动会的百米赛跑．终点计时员应选择如下的哪种方式开始计时（ ）
A．听到枪声时 B．听到发令员的哨声时
C．看到运动员起跑时 D．看到发令枪冒烟时
解析：在百米赛跑中，计时有电子计时和人工计时两种方式．人工计时的误差较大，人工计时误差的主要来源：一是起跑发令信号发出到计时员感知接收到信号有时间差；二是计时员接收到信号后，手指按下计时器的反应时间．若不考虑人按下计时器的反应时间，则比赛记录的成绩（秒表上记录时间）与运动员跑步的真实时间的误差，主要就是“信号发出到接收到这个信号”的误差——即信号传递到计时员处的时间．比赛时，常用发令枪，发令枪发令时，有两个信号同时发出：一是冒出白烟，二是发出枪声．计时．所以如果计时员听到枪声开始计时．则他记录的时间比“看到冒白烟”开始计时，记录的时间少0.29 s，正确的时间应加上“0.29 s”．
与此现象类似的有“先看到闪电，后听到雷声”、“先看到远处的人击鼓的动作，后听到击鼓的声音”．其实“看到的现象”与“听到的声音”是同时发生的．如果能把看到现象与听到声音的时间差出测出来，就可以估算出“接收人”与“现象发生地点”之间的距离s，s=v声·△t．
答案：D
例8、（南京市）以下减弱噪声的方法中，属于在声源处减弱的是（ ）
A．影剧院的墙面用吸音材料制成
B．在飞机旁的工作人员佩带有耳罩的头盔
C．城市某些路段禁鸣喇叭
D．高架道路两侧某些路段设有隔音板墙
解析：减弱噪声的三个途径分别是：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱．影剧院的墙面用吸音材料制成，这是在声音的传播过程中减弱噪声．而工作人员佩带耳罩则是在人耳处减弱噪声．城市禁鸣就是禁止汽车鸣笛，是从声源处减弱噪声．而高架道路两侧架设隔音板墙是在声音的传播过程中减弱噪声．
答案：C
例9、（咸宁市中考题）下列实验与实例中，能探究声音的产生与传播条件的是（ ）
A．用手机拨打放在真空罩内的BP机，即机显示手机号，却听不到BP呼叫
B．人们先看到闪电，隔一段时间才能听到远处的雷声
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C．往鼓面上撤一些泡沫屑，敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动
D．登上月球的宇航员即使相距很近也只能用无线电话交谈
解析：放置于真空罩内的BP显示手机号，说明它已接收到信号，但听不到声音，说明声音不能在真空中传播，因此这一现象能说明声音的传播条件，故选项A正确；人们先看到闪电，而后才听到声音，这说明光速比声速快，不能说明声音的产生与传播条件，故选项B错；鼓面的泡沫屑不停地跳动，说明发声的鼓在振动，登上月球的宇航员相距很近也不能交谈，是因为月球没有空气作为声音的传播介质，则这两种现象都能说明声音的产生与传播条件，即选项CD也正确，因此，正确选项为ACD．
解答本题的关键是理解声音是由发声体振动产生的，物体只有在介质中激起声波才能产生声音，没有介质声音也就不能传播．同时要注意能将这些理论知识与实验现象联系起来．
答案：A、C、D
例10、（荆州市中考题）下列说法中正确的是（ ）
A．声音在真空中也能传播
B．声音在固体中的传播速度比空气中慢
C．如果回声到达人耳比原声晚不到0.1s，回声和原声会混在一起，使原声加强
D．人听声音，只能靠耳朵接收空气中的声波
解析：声音的传播必须依靠介质，没有介质就不能传播，故选项A错误；声音在一切物体中皆可传播，其中在固体中传播得较快，在气体中传播得较慢，故选项B错误；回声是声音在传播过程中碰到障碍物被反射回来的现象，人耳要区分回声与原声，要求回声到达人耳比原声晚0.1s以上，否则回声就会和原声混在一起，使原声加强，故选项C正确；人听声音，可以通过耳朵接收一些物体中的声波，不仅仅是空气，还可以是固体、液体，故选项D错误．
答案：C
例11、一辆汽车以43.2km/h的速度行驶，行驶的正前方有一高山，鸣笛后2s司机听到回声，则汽车此时离高山的距离为多少?
解析：这是一道声现象与运动学的综合计算题，根据题意可知：汽车鸣笛后，声音向前传播并在高山处形成回声，回声返回，在这一过程中，汽车以自身的速度前进．图为该示意图．
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已知：v汽=43.2km/h=12m/s，t=2s，v声=340m/s，求：s．
解：汽车在2s内行驶的距离为：s汽=v汽t=12m/s×28=24m
声音在2s内传播的距离为：s声=v声t=340m/s×2s=680m
由图分析可知，汽车听到鸣笛回声时距高山的距离
．
答案 328m.
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