1. 產(chǎn)生聲音和聽到聲音
(1)振動發(fā)聲；(2)有介質(zhì)傳播聲音；(3)聲波能夠引起人耳鼓膜振動。
物體振動可以產(chǎn)生聲音，但由于受人的聽覺、聲音的響度等因素影響，有些物體振動發(fā)出的聲音人們聽不到;人聽到聲音必須滿足三個條件：
重要提醒:人的聽覺還受到聲音的頻率的限制,人耳只能聽到20~20000Hz范圍內(nèi)的聲波。
2. 聲與光的對比
重要提醒：光屬于電磁波!
3. 聲音的音調(diào)、響度和音色的區(qū)別
“聲現(xiàn)象”實驗三種典型研究方法
1.轉(zhuǎn)換法
聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，有些聲源的振動效果顯著，可以直接觀察，而有些聲源的振動效果較弱，不易直接觀察。在實驗中可以通過一些轉(zhuǎn)換，對聲源的微弱振動進(jìn)行放大，進(jìn)而探究聲音產(chǎn)生的原因。
比如
：在發(fā)聲的紙盆上放小紙屑，紙屑跳動;將敲擊后的音叉放入水中,水花四濺;在桌面上放小豆粒(小玻璃球、小紙屑、一杯水)，敲擊桌面，觀察其跳動等。
例1
為了探究聲音的響度與振幅的關(guān)系,小明設(shè)計了如圖所示的幾個實驗.你認(rèn)為能夠完成這個探究目的的是( )
解析 A是探究真空能不能傳聲;選項B探究音調(diào)與頻率的關(guān)系;選項C探究發(fā)聲體是否在振動;選項D探究響度和振幅的關(guān)系,故選D
2.控制變量法
控制變量法要注意以下幾點:
①猜想與所研究量有關(guān)的因素有幾個,就要設(shè)計幾個實驗;②研究什么因素對實驗的影響,什么因素就是變量,而其他量一律控制不變;③控制方法一般是用相同的器材和相同的實驗方案,改變所要研究的量。
例2 在學(xué)習(xí)二胡演奏過程中,小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)高低受各種因素的影響,他決定對此進(jìn)行研究,經(jīng)過和同學(xué)們討論提出了以下幾種猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)
為了驗證上述猜想是否正確，他和同學(xué)們找到了表所列4種規(guī)格的琴弦，進(jìn)行實驗。(1)為了驗證猜想一,應(yīng)選編號____、____的兩種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實驗.(2)在驗證猜想三時,小明發(fā)現(xiàn)粗心的同學(xué)沒有把表中的數(shù)據(jù)填全,表中①的位置所缺數(shù)據(jù)是_____(3)小明在這個探究實驗中,采用的研究方法是_____
解析
因琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的橫截面積、長短和材料等多個因素有關(guān),所以應(yīng)該采用控制變量法進(jìn)行分析。
即:(1)為了驗證琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的長短有關(guān),應(yīng)該控制材料和橫截面積相同,即應(yīng)選編號A、C的兩種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實驗.
(2)在驗證琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的材料有關(guān)時,應(yīng)該讓琴弦的長度和橫截面積相同,所以表格中長度和橫截面積數(shù)據(jù)應(yīng)該與B組相同,即應(yīng)該是55.
(3)在這個探究實驗中,采用的研究方法是控制變量法.
答案
(1)A C (2)55 (3)控制變量法
3.類比法
聲波比較抽象,借助水波進(jìn)行類比,從而認(rèn)識聲波.利用“波形”判斷樂音和噪聲、比較振幅對響度的影響.
如圖所示,通過波形理解樂音和噪聲的根本區(qū)別:“樂音的振動是有規(guī)律的,而噪聲的振動是雜亂的、無規(guī)律的”。
例3
將話筒按在示波器的輸入端,將三種聲音輸入,且發(fā)出聲音的時間相同,示波器的屏幕上分別出現(xiàn)如圖所示的三種波形,根據(jù)波形分析:
(1)B和A相比,B振動的)____高,所以____高.
(2)C和A相比,C振動的____大,所以____大.(填“頻率”“振幅”“音調(diào)”“響度”或“音色”)
解析
(1)通過對比圖A和B,可以發(fā)現(xiàn)在相同時間內(nèi),B振動的次數(shù)多,說明B振動的頻率高,所以音調(diào)高.
(2)通過對比A和C,C波形圖中波峰離開平衡位置的距離遠(yuǎn)大于A圖,說明C振動的幅度大,即C的振幅大,所以響度大.
答案(1)頻率 音調(diào) (2)振幅 響度
考點透視
從近三年的各地中考來看,對本部分的考查呈現(xiàn)如下趨勢：
1. 聲學(xué)部分的常見題型有填空題、選擇題和實驗探究題.
2. 考試內(nèi)容主要包括聲音產(chǎn)生和傳播的條件、聲速、樂音的特征、噪聲的控制和聲的應(yīng)用等知識.
3. 試題所占分值不大,一般以基礎(chǔ)知識為主,與現(xiàn)代科技、生活聯(lián)系以及聲的應(yīng)用方面的試題較多.
今年的中考命題方向預(yù)測：仍然堅持前幾年的趨勢,亮點將是“結(jié)合最新的生活、生產(chǎn)、科技發(fā)展的新材料進(jìn)行考點的考查”。
需要注意的是：
1. 掌握聲學(xué)基礎(chǔ)知識
(1)產(chǎn)生:聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的.
(2)傳播:聲音靠介質(zhì)傳播,聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同,一般在固體中的傳播速度最大,在氣體中最小;聲速還與溫度有關(guān),在15℃的空氣中傳播速度約為340m/s;真空不能傳聲.
(3)樂音的三個特征:音調(diào)、響度和音色.
(4)減弱噪聲的方法:在聲源處減弱;在傳播過程中減弱;在人耳處減弱.
(5)應(yīng)用:①利用聲傳遞信息:聲吶、B超、回聲測距等;②利用聲傳遞能量:超聲波清洗、超聲波擊碎結(jié)石等.
2. 關(guān)注生活中的聲學(xué)知識
生活中遇到的聲現(xiàn)象很多,應(yīng)善于將這些現(xiàn)象與所學(xué)的知識聯(lián)系起來.比如:先看到閃電后聽到雷聲,是由于聲速比光速小;在摩托車上加有消音器的目的是在聲源處減弱噪聲;回聲是聲的反射現(xiàn)象;“聞其聲而知其人”是根據(jù)不同人的音色不同.
3. 了解科學(xué)研究方法
(1)科學(xué)推理,在研究“聲音的傳播”實驗中,雖然很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空,但可以根據(jù)聲音的變化和罩內(nèi)空氣的關(guān)系推理得出“真空不能傳聲”的結(jié)論.
(2)把微小變化放大,也是物理學(xué)中的一種常用研究方法. 在觀察發(fā)聲物體振動時,采用在鼓面(或揚聲器)上,放上小紙片,或?qū)⒁舨娣湃胨械?都是將微小的振動進(jìn)行放大,有利于觀察實驗現(xiàn)象.
(3)控制變量,在很多的探究實驗中經(jīng)常用到,例如:在探究音調(diào)和頻率的實驗中,要控制振幅不變.
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