中考考纲要求
《声现象》这部分的内容概括起来是声音的产生、声音的传播、声音的分类三个方面.在这三个方面中声音的传播、乐音与噪声以及对科学方法的考查是声学的高频考点。 中考考点精讲 考点一:声音的产生和传播 1、声音的产生 ⑴产生条件:声音是由于物体的振动产生的. ①一切发声的物体都在振动. 例如:◎人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器靠里面的空气柱振动发声,弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声等等. ②振动停止,发声停止,但声音并未立刻消失(因为原来发出的声音仍在继续传播). 例如:◎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. ⑵声源:正在发声的物体叫做声源.一切固体、液体、气体都能发声,都可以作为声源.
2、声音的传播 ⑴声音的传播需要介质. ①一切固体、液体、气体都是传播声音的介质.声音传播的具体过程是:声源振动引起周 围介质的振动,这些随声源振动的介质,又带动较远的其它介质振动,使振动向外传播. 例如:◎敲击桌子时耳朵贴着桌面可听到声音——固体可以传声. ◎在岸上大喊一声会把水中的鱼儿吓跑——液体可以传声. ◎通常我们听到的别的物体发出的声音——气体可以传声. ②真空不能传声.月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈 例如:◎月球上(太空中)宇航员即使相距较近也听不到对方的喊话,只能靠无线电通话. ⑵声音的本质:声音是一种波. ①声音是一种波——声波;声音具有能量——声能. ②人耳听到声音的原理:发声体在空气中振动时,就会形成疏密相间的波动,形成声波,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. 注:有声音物体一定振动,有振动不一定能听见声音. ⑶声速:①与介质有关:V固>V液>V气.(因为声音在固体中传播时损耗最少). ②与温度有关:如:声音在15℃的空气中速度为340 m/s,而在25℃的空气中速度为346 m/s. ⑷回声:①定义:声音在传播过程中遇到障碍物时会被反射回来,形成回声.例如:高山的 回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁.区分回声跟原声的条件是:回声到达人耳时间比原声晚0.1s以上,听到回声至少离障碍物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. ②利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船的距离).测量方法是:测出发出声音到收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,则发声点距物体的距离:S=1/2·vt ③双耳效应:声源到两只耳朵的距离一般不同,因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调亦不同,可由此判断声源方位的现象(听见立体声). 考点二:声音的三个特性 乐音是物体做规则振动时发出的声音.决定声音特征的因素是:音调、响度、音色. 1、音调 ⑴定义:指人感觉到的声音的高低叫音调. ①我们日常形容声音“尖”“ 细”是指这个声音的音调高,形容声音“低沉”“ 发闷”是指这个声音的音调低. ②一般来说,小孩音调高于大人,女生音调高于男生.歌唱时的高音和低音就是指声音音调的高低. ⑵决定因素:音调由发声体的频率决定,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.频率单位是次/秒即赫兹,记作Hz . 频率由声源自身的长度和材料等自身因素决定. 例如:◎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.综合两个实验现象得到的共同结论是:音调由发声体的频率决定,频率越高音调越高;频率越低音调越低. 2、响度 ⑴定义:指人耳感受到的声音的强弱(大小).也就是我们日常所说的声音的“大小”“响、轻”.例如:◎他们讨论问题的声音太“大”了、电视的声音很响等等,均指响度大;而我们日常所说的某人说话声音很“小”或很“轻”,就是指这个人声音的响度小. ⑵决定因素:①响度由振幅来决定,振幅越大响度越大. 用dB表示声音的强度. 物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅. ②响度还与距发声体的远近及声音是否分散有关,同一声源处发出的声音,距发声体越近,声音越集中,那么声音损失就越少,响度就越大.增大响度的主要方法是:减小声音的发散. 例如:◎男低音歌手放声歌唱,女高音为他轻声伴唱:女高音音调高响度小,男低音音调低响度大. ◎敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉声音越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音响振动越大. 据上述现象可归纳出:⑴ 声音是由物体的振动产生的; ⑵声音的大小跟发声体的振幅有关. 3、音色
⑴定义:不同物体发出的声音具有不同的性质或品质. 是人耳对声音特色的感受.
⑵决定因素:由物体本身决定——发声体的材料、结构等.人们能够分辨出不同乐器的声音,不同人说话的的声音,就是由于他们音色的不同.辨别声音主要靠区分声音的音色. 例如:选西瓜时拍一拍来判断西瓜的生熟——音色不同. 挑花盆时敲一敲来判断花盆是否有裂缝——音色不同. 铁路工人敲打车轮上的钢板看是否有裂缝——音色不同. 4、注意:音调、响度、音色三者互不影响,彼此独立 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、引吭高歌——指响度;高音歌唱家——指音调. 考点三:噪声及其危害
1、从 物理角度讲,噪声是指发声体做 无规则的杂乱无章的振动发出的声音;从环保角度讲,一切干扰人们正常工作、学习和休息的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音统称为噪声. 2、减弱噪声的方法: ⑴在声源处减弱. 例如:◎摩托车安装消声器. ⑵在传播过程中减弱.例如:◎城市道路两旁安装隔声板、道路旁植树种草、关闭门窗等. ⑶在人耳处减弱. 例如:◎戴护耳器,如耳塞、耳罩、头盔、制造消声器等.工厂、飞机场工作人员用的防声耳罩. 3、噪声的等级和危害:人们用分贝(dB)来划分声音等级;人耳刚能听到的声音为0dB, 听觉下限0dB;大于50dB,会影响休息和睡眠;大于70dB,会影响学习和工作;大于90dB,会损伤破坏人的听力. 4、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. 考点四:超声波和次声波 1、人耳能听到的声音频率范围在20Hz~20000 Hz之间,频率低于20Hz的声音为次声波,频率高于20000Hz的声音为超声波. 例如:◎蝙蝠、海豚、飞蛾等能听见超声波;大象、鲸等能听见次声波. 2、超声波特点及应用: ⑴定向性好、传播距离远——制成声呐、雷达(利用声音反射形成回声),用于测距、发现潜艇、鱼群、测绘海底形状等. ⑵穿透能力强,能够成像——制成B超或用于探伤. ⑶超声波多普勒效应——制成超声波速度测定器,交警在高速公路上测定车辆的速度. ⑷超声焊接——制成超声波焊接器. ⑸易于获得较集中的声能——制成超声清洗器(使清洗液产生剧烈振动)、用于人体内碎石、洗牙. 3、次声波特点及应用: ⑴特点:能量高、传得远、容易绕过障碍物、无孔不入、有很强的破坏性. 例如:◎地震、台风、核爆炸、雷电、陨石坠落、飞机飞行、火车、汽车奔驰、发射火箭时都会产生次声波.乘坐火车、汽车、轮船和飞机时感觉疲倦,这也是因为它们摆动产生了次声波的缘故,所以次声波对人体有一定的危害.驯犬员一吹犬笛,狗在很远很远的地方就可以“听”到,并立刻奔向驯犬员所在的地方——次声波.大象、鲸等能听见次声波而靠次声波交流. ⑵次声波应用:监测与控制.次声波有助于减少它的危害,可用来预报地震、台风和监测核爆炸. 4、声音既可传递信息又可传递能量. ⑴利用声音传递信息的例子: ①医生通过听诊器了解病人心、肺的工作情况. ②向保温瓶里灌水时,听声音就可判断壶内水位的高低 ③利用超声波制成B超来检查疾病或用于探伤, 制成声呐. ④敲铁轨听声音. ⑵利用声音传递能量的例子: 飞机场旁边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话,一音叉振动,未接触的音叉也发生振动,利用超声波碎石、洁牙、清洗餐具. 考点五:实验探究
1、科学探究的一般步骤(即7个要素)是:发现并提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验收集证据、分析论证、评估、交流与合作. 2、几个实验方法: ①比较法:寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫比较法. ②归纳法:透过现象抓本质,将一定的物理事实(现象、过程)归入某个范畴,并找到支配的规律性. ③转换法:一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们. ④假设法:有些物理问题给出的已知条件甚少,仅凭这些条件是无法建立方程求解的.因此,解题中必须恰当地假设一些辅助参量,根据这些参量之间的关系建立方程,运算中逐一消去这些辅助参量,求得问题的解. ⑤控制变量法:在研究问题时,只让其中一个因素(即变量)变化,而保持其他因素不变. ⑥等效替代法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果. ⑦科学推理法(也叫理想实验法):是指在人类现有的认识水平、实验仪器等条件的限制下无法直接去认知、验证某些物理特征和物理规律时,就在已有的相关的实验事实的基础上,进行逻辑推理和猜测,从而得出结论的实验方法.
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