2022年中考物理实验专题1：声学（PPT课件）

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实验专题1 声 学类型1 声音的产生和传播类型2 声音的三要素
一、声音的发生与传播1、一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。2、声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。
练习：①人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。③敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。④月球上没有空气，所以宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108 m/s。
二、乐音及声音的三个特征1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。2、音调：人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作 Hz 。3、响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是：减小声音的发散。4、音色：由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。5、区分乐音三要素：闻声知人——依据不同人的音色来判定；高声大叫——指响度；高音歌唱家——指音调。
四、噪声的危害和控制当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。五、声的利用：可以利用声来传播信息和传递能量
敲击音叉，音叉发出声音，此时，在音叉旁边放置一个悬挂着的乒乓球，发现乒乓球在跳动．如图：    (1)在这个实验中，乒乓球还能用其他物品来替代吗？如果能，请列举两种替代品，并指出这些物品的共同特点(2)乒乓球在这个实验中的作用是什么？想一想生活中有类似的例子吗？试举一例说明．
解析(1)小纸团、泡沫小球等，它们的质量轻；(2)把实验现象扩大便于观察．例如，地震发生时人们可以根据周围常常不动的东西来判断是否发生了地震．
如图所示，在探究真空是否能传声的实验中，小明的猜想是：随着玻璃罩内的空气被逐渐抽出，电铃的声音将逐渐变小直至听不到． 因此可以得出结论：真空不能传声． 在做该实验时虽然听到的铃声逐渐减小，但始终都能听到铃声．请你分析原因可能是： （1）空气没有被全抽出．（2）悬挂闹钟的线能够传声． 根据实际的现象，得出预想的结论，可以用推理方法．
利用钢尺探究声音高低与振动频率的关系，请完成实验步骤： （1）将钢尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺使它发声； （2）改变钢尺伸出桌面的长度，拨动钢尺使它发声； （3）观察比较两次实验时钢尺振动的快慢和钢尺发出声音的高低①若用力大小一定，改变直尺伸出桌边的长度，此时探究的是音调与频率关系，根据你的探究经历可知：塑料尺伸出桌面的长度越长，塑料尺振动得越慢（填“快”或“慢”），音调越低，即声音的音调高低由物体振动频率决定的； ②若钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，可探究响度与振幅关系，观察到钢尺振动的幅度越小，发出声音的响度越小（大/小）． ③实验中运用到的一种研究问题的科学方法，叫做控制变量法．④换用塑料尺做以上实验，发现发出的声音与钢尺不同结论：物体振动越快，音调越高；物体振动幅度越大，响度越大；声音的音色与物体的材质有关系