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《声的世界》全章复习与巩固（提高）撰稿：雒文丽审稿：史会娜【学习目标】1.理解声音是由物体的振动产生的；2.知道声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播速度不同；3.会利用声速、回音进行简单的计算；4.了解人耳的结构，知道人类听到声音的过程；5.知道声音的三个特性，及其影响因素，并会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象；6.从物理学的角度和环保的角度理解噪声的定义；7.知道噪声的来源，防治噪声的途径及方法；8.了解超声和次声，及其在生活和技术的应用。【知识网络】【要点梳理】要点一、声音的产生和传播1.声音的产生：声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。2.声音的传播：声音可以在空气中传播，但不能在真空中传播。3.回音：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象是声音的反射，通常称为回音（或回声）。要点诠释：（1）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。（2）影响声速的因素：①介质的种类，一般情况下v固＞v液＞v气；②温度，同种介质，温度越高，声速越大。（3）人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。（4）物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。要点二、人耳听到声音的过程发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。其中任何一个阶段被阻断，都将听不到声音。人耳听觉障碍如果是传导障碍，一般可用骨传导来帮助听到声音。如果是神经性耳聋，不易治愈。要点诠释：（1）外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们就听到了声音。（2）骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。把这种传播方式叫做骨传导。（3）双耳效应：可以帮助人们准确地判断出声音传来的方位，立体声音乐就是利用了双耳效应使人有身临演奏现场的感觉的。要点三、声音的特性1.响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。影响响度的因素：（1）声源的振幅；（2）人耳离发声体的距离。2.音调：声音的高低叫音调。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。3.音色:音色是声音的另一个特色，与声源的材料、结构有关。要点诠释：关于声音的三个特性，音调由频率决定,同种材料的物体的音调与材料的长短、粗细、松紧有关；而响度由振幅决定，还与人耳到声源的距离有关；音色与发声体的材料、结构有关，因此不同乐器的音色不同；注意联系实际生活从定义区分音调、响度和音色。要点四、噪声的危害及防治1.噪声（1）由声源做无规则振动产生的，且强度过大的声音，称为噪声。如：家庭装修时电钻发出的声音。（2）从环境保护角度来说，干扰人们正常的学习、工作和休息，甚至对人体有害的声音，也称为噪声。2．噪声的强弱等级和危害（1）分贝（dB）：人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。0dB是人们刚能听到的最微弱的声音。（2）危害：①＞90dB，会破坏听力，引起神经衰弱、头痛高血压等疾病；②＞70dB，会影响学习和工作；③＞50dB，会影响休息和睡眠。3.噪声的防治:(1)从噪声的产生处防治噪声；(2)从噪声的传播过程中防治噪声；(3)从噪声的接收处防治噪声。要点诠释：（1）噪声的来源：①工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声;②施工噪声：筑路、盖楼、打桩等;③社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声;④交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。（2）噪声往往只能减弱，而不是完全的消除，因为在一些生产生活中是不可避免的要产生噪声的。要点五、超声与次声1．超声：把频率高于20000Hz的声音称为超声。超声的波长短，在均匀介质中能沿直线传播，应用于探伤、测距、测厚、医学诊断和成像。2．次声：通常把频率低于20Hz的声音称为次声。火山爆发、激光、地震、海啸、台风、核爆炸、火箭发射等现象都会产生次声。次声频率低，其最显著的特点是传播距离远，不容易被吸收。如：印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时，产生的次声绕地球三圈传播了十几万米。次声速度大于风暴的速度，可以检测风暴。但是有的次声对人体有害。要点诠释：声和声音，声的概念比较广，包括声音、超声、次声等；声音的概念相对较窄，仅指人耳能感觉到的那部分声。在声的利用这一节中了解声音、超声、次声的应用。【典型例题】类型一、声音的产生和传播1．（多选）下列实验与实例中，不能探究出声音的产生与传播条件的是（）A．一个同学轻敲桌底，另一个同学把耳朵贴在桌面上B．人们先看到闪电，隔一段时间才能听到远处的雷C．在鼓面上撒一些泡沫屑，敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动D．用大小不同的力敲同一个音叉，发出的声音不同【答案】BD【解析】一个同学轻敲桌底，另一个同学把耳朵贴在桌面上可以听到声音，说明固体能够传声，但不符合题意；雨天先看到闪电，几秒钟后才听到远处的雷声，可研究声音传播的速度，不能探究出声音的产生与传播条件，故B选项符合题意；在鼓面上撒一些泡沫屑，敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动，可研究声音产生的原因，不符合题意；敲音叉的力越大听到声音越大，说明响度和振幅有关，不能探究出声音的产生与传播条件，故D选项符合题意。【总结升华】解决此类问题要结合声音的产生和声音传播是需要介质的两个方面去考虑。掌握声现象的基础知识，把小实验与识点要联系起来。举一反三：【变式】下列关于声音的产生和传播的说法中，正确的是（）A．声音都是靠空气来传播的B．只要物体振动，就能听到声音C．回声是声音被障碍物反射而形成的D．声音的传播速度不受周围环境温度的影响【答案】C类型二、声速和计算2.一个人站在平行的两峡谷之间，当他击掌时，分别在0.3s和0.7s后听到回声。若声音当时1s内传播330m，则两峡谷之间的宽度为（）A．165mB．198mC．221mD．330m【思路点拨】确定声音在两峡谷之间传播的时间，知道回声的传播距离是峡谷间距的2倍。【答案】A【解析】声音在峡谷间的传播如下图所示：声音从人的位置传播到左边的山峡，反射后回到人耳处的时间：10.3ts声音从人的位置传播到右边的山峡，反射后回到人耳处的时间：20.7ts所用总时间：120.30.71tttsss因为听到的是回声所以声音走过的距离是两峡谷间距的2倍所以：2svt两峡谷间的距离是：330/116522vtmsssm【总结升华】题目考查了速度公式的计算和回声测距离的应用，弄清声音在两峡谷之间传播的时间是解题的关键。举一反三：【变式】有一山峡宽1200m，两旁都是竖直的陡壁，有一人在山峡内开了一枪，听到第一、第二两次回声间隔5s，则人到两壁的距离分别是（声速v=340m/s）（）A．700m，500mB．860m，340mC．1000m，200mD．1025m，175m【答案】D类型三、声音的特性3.音乐小组的几位同学制作了各自的乐器，乐器发声的波形图如下图所示，对此说法不正确的是（）A．乐器发声时都在振动B．乐器发声的音色相同C．乐器发声的响度相同D．乐器发声的音调相同【思路点拨】知道影响乐音的要素，会在波形图中判断乐音的频率和振幅。【答案】B【解析】声音是由物体振动产生的，所以乐器发声时都在振动，A选项正确，不合题意；从波形图来看，三个乐器振动频率相同音调相同，振幅相同响度相同。但是波形图并不完全相同是因为不同乐器材料结构不同，声音的音色不同。所以答案B错误，符合题意。【总结升华】这是一道信息题，题目结合声波的波形图考查了和声音的三个特性。解决这类题目要从波形图上比较振动频率和振幅。4.下列有关声的说法中正确的是（）A．只要物体振动，我们就能听到声音B．考场周围禁鸣喇叭是在人耳处减弱噪音C．“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，音调升高D．用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量【思路点拨】这是一道声现象结合实际的综合应用问题，要求学生掌握声现象在实际生活中的应用及原理。【答案】D【解析】物体振动发声后还需要有传播声音的介质我们才可以听到声音，A选项说法错误，不符合题意；喇叭禁鸣是在声源处减弱噪声，B不符合题意；听诊器可以减少声音能量的分散，这样可以让听者听到声音的响度更大，听的更为清楚，C不符合题意；因为声波具有能量，可以用超声波击碎人体内的结石，说法正确，D符合题意。【总结升华】此类题目联系实际生活考查声音的有关问题，要会根据声学知识解决生活中的实际问题，是物理学习的目的，符合物理走向生活。举一反三：【变式】某同学对下列声现象进行分析。其中错误的是（）A．击打纸筒一端让其发声看到火焰晃动，说明声音具有能量B．拨动琴弦，优美的琴声来自于琴弦的振动C．用大小不同的力敲击杯子，声音的响度不同D．利用声音的音调可以测量海水的深度【答案】D类型四、超声与次声5.下列发声体发出的声音，人们能听到的是（）A．医院里的“B超”（频率高于20000Hz）B．旗帜发出的声波（约50Hz）C．蝴蝶飞行时发出的振翅声（约2～3Hz）D．风暴发出的声波（10～15Hz）【答案】B【解析】人耳能听到的声音频率范围：最低为20Hz，最高为20000Hz。【总结升华】物体振动发出的声音不可能都被我们听到，比如人耳对超声波（频率高于20000Hz）和次声波（频率低于20Hz）就没有反应。只有频率在（20-20000）Hz范围内的声音才可能被人耳听到。举一反三：【变式】某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是_____________Hz,人类_____________听到该频率的声音（填“能”或“不能”)。【答案】300能6.下列说法中不正确的是（）A．利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割加工B．在建筑方面，设计、建造大厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑C．在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药包，放上一个探头，把炸药引爆，探头就可以接受到地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿D．利用超声波能够预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸【答案】D【解析】利用强超声波对坚硬物体进行钻孔和切割加工是因为声音能够传递能量，A选项说法正确，不合题意；因为墙壁反射的声波和原声重叠时，会增强原声，所以在建筑方面，设计、建造大厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑，B选项说法正确，不合题意；利用声音能传递信息可以探测地下油矿，C选项说法正确，不合题意；地震台风核爆会产生次声波，所以不能利用超声波预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸。D选项说法错误，符合题意。【总结升华】此题考查了学生对声与信息、声与能量及回声现象的了解；能区别超声波和次声波的利用是解决此题的关键。