中考即將來臨,如何幫助我們考生強化效果,將有限的時間集中于中考的難點、重點,以達到事半功倍的效果,是考生和家長最關心的問題。物理教學專家對短時間提高物理成績提出幾點建議:1、網(wǎng)絡式復習法:即采用章、節(jié)、標題、要點四個層次對教材進行梳理和編織記憶網(wǎng)絡。2、提高“回頭率”:為了防止遺忘,就要采用提高“回頭率”的`方法,即看完一節(jié)、一章、一部分之后,再回頭掃視一遍,這樣知識得到了系統(tǒng)的鞏固,效果很好。3、空想法:所謂空想法就是不看課本回想看過的內(nèi)容;或看課本的大綱填充細節(jié)。4、樹形圖:復習時,可以在每門考試科目眾多的參考書中,選出一本較有代表性的參考書,通讀全書后,理出該領域研究的主要線索。5、梳理錯題法:把綜合復習階段做過的所有習題重新瀏覽一遍。把曾經(jīng)做錯并改正后的題重點看一遍。6、齊頭并進法:在復習過程中,由于要復習的學科多,所以必須合理安排時間。學科和學科之間不可偏廢??蓪⒚刻斓臅r間劃分為大致相等的5部分,用于7門課的復習,弱科花的時間稍多一些。
通過實驗,認識聲的產(chǎn)生和傳播條件.
考查聲音產(chǎn)生和傳播的條件,探究聲音產(chǎn)生和傳播的條件的實驗過程。主要命題點有:聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播條件、聲速、回聲、理想實驗法的推理思維等。題型主要是選擇題、填空題、簡答題、實驗題等,也可能考查與聲音有關的路程和時間的計算。命題情境源于教材圖片、教材習題以及科技生活。
了解樂音的特性,了解現(xiàn)代技術中聲學知識的一些應用.
考查響度、音調(diào)和音色的區(qū)分與判斷,響度和音調(diào)的影響因素。命題點有:聲音的音調(diào)以及影響因素、聲音的響度及影響因素等。考題類型大多是選擇題、填空題。命題情境常源于教材圖片、習題和生活實例,考查學生的科學探究能力和解決問題的能力。
了解現(xiàn)代技術中聲學知識的一些應用.
考查聲音能傳遞信息和能量,超聲和次聲。命題點有:聲音傳遞信息、聲音傳遞能量、超聲波與次聲波的特點與應用等??碱}類型大多是選擇題、填空題。
知道噪聲的危害和控制的方法.
考查對噪聲的理解,樂音與噪聲的區(qū)別,噪聲的防治。命題點有:噪聲、噪聲的防治等。考題類型大多是選擇題、填空題。命題情境常源于生活實例,考查學生的遷移應用能力、分析問題、解決問題的能力。
真題研析 ? 規(guī)律探尋
考法 聲音的產(chǎn)生和傳播
1. (2023·無錫·中考題)如圖所示、系在細繩上的乒乓球在豎直方向靜止不動,將正在發(fā)聲的音叉慢慢靠近并接觸乒乓球,觀察到乒乓球被彈起,說明聲音是由物體_____產(chǎn)生的,音叉發(fā)出的聲音通過_____傳入我們的耳中。
將正在發(fā)聲的音叉慢慢靠近并接觸靜止的乒乓球,觀察到乒乓球被彈起,是音叉的振動推動乒乓球彈起,此現(xiàn)象說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。聲音的傳播需要介質(zhì),我們聽到音叉振動的聲音是由空氣傳入人的耳朵的。
2.(2022·山西·中考題)如圖所示,是博物館珍藏的古代青銅“魚洗”,注入半盆水后,用雙手搓把手,會發(fā)出嗡嗡聲,盆內(nèi)水花四濺。傳說,眾多“魚洗”聲能匯集成千軍萬馬之勢,曾嚇退數(shù)十里外的敵軍。這反映了我國古代高超的科學制器技術。下列分析正確的是( ?。〢.“水花四濺”說明發(fā)聲的“魚洗”正在振動B.“魚洗”發(fā)出嗡嗡聲不是由物體振動產(chǎn)生的C.“魚洗”發(fā)出的聲音只能靠盆中水傳入人耳D.眾多“魚洗”聲匯集改變了聲音的傳播速度
A.發(fā)聲的“魚洗”正在振動帶動水振動使“水花四濺”,故A正確;B.聲音都是由物體振動產(chǎn)生的,故B錯誤;C.“魚洗”發(fā)出的聲音是通過空氣傳入人耳的,故C錯誤;D.聲音的傳播速度只與介質(zhì)種類和溫度有關,與其他因素無關,故D錯誤。
3.(2022·福建中考題)在探究聲音的傳播時,對課本的實驗進行改進,如圖。(1)為了避免聲音通過底部固體傳出,利用磁懸浮裝置使發(fā)聲體懸浮于空中,A磁體上端為N極,則B磁體下端為______極;(2)將內(nèi)部充有少量空氣的氣球口系緊,并懸掛于玻璃罩內(nèi)壁,實驗過程發(fā)現(xiàn)氣球體積變大,說明罩內(nèi)氣壓變______;
(3)罩內(nèi)空氣不斷減少,最后幾乎聽不到聲音了,但發(fā)聲體上方的輕質(zhì)小球照舊跳動,說明發(fā)聲體仍在______;(4)本實驗無法抽成絕對真空,需在實驗的基礎上,進一步推理得出:真空______傳聲。寫出一個運用類似研究方法的實驗:______。
(1)磁懸浮裝置是利用同名磁極相互排斥的原理工作的,因此A磁體上端為N極,則與之相對的B磁體下端應為N極。(2)氣球口系緊,氣球內(nèi)部空氣的質(zhì)量一定,當體積不變時氣壓不變,當氣球外部氣壓變小時,氣球內(nèi)部氣壓大于外部氣壓,內(nèi)部空氣將氣球向外壓,則氣球的體積變大,因此發(fā)現(xiàn)氣球體積變大時,說明罩內(nèi)氣壓變小。(3)輕質(zhì)小球放在發(fā)聲體上,由轉(zhuǎn)換法可知,輕質(zhì)小球跳動說明發(fā)聲體在振動。(4)聲音傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲,實驗中得出此結論運用了實驗推理法。在研究牛頓第一定律時,得出“一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止或勻速直線運動”這一結論,也運用了實驗推理法,因為不受力的物體是不存在的。
4. (2023·安徽·中考題)圖示為一種身高測量儀,其頂部的感應器豎直向下發(fā)射超聲波信號,經(jīng)下方物體反射后返回,被感應器接收。某同學站上測高臺,感應器記錄信號從發(fā)射到接收所經(jīng)歷的時間為5×10-3s。已知感應器距測高臺的高度為2.5m,空氣中的聲速取340m/s,則該同學的身高為( ?。〢.1.70mB.1.65m C.0.85m D.0.80m
由v=s/t得,該同學頭頂距離感應器的高度是 該同學的身高為2.5m-0.85m=1.65m,故選B。
考點一 聲音的產(chǎn)生和傳播
1. 理解發(fā)聲與振動一切發(fā)聲的物體都在振動,振動停止時,發(fā)聲也停止,注意發(fā)聲停止不是“聲音消失”。因為振動停止只是物體不再發(fā)聲,但物體原來發(fā)出的聲音仍然在傳播。例如,發(fā)令槍響后隨即停止振動不再發(fā)聲,過一會終點計時員能聽到槍聲,說明雖然聲源的振動停止了,但是聲音仍然在空氣中傳播,并沒有消失。
2. 把握好以下幾點,正確解決回音測距問題(1)測定海底的深度、距冰山的距離,判斷敵方潛水艇的遠近等經(jīng)常用到回音測距。(2)題中一般會給出聲音在介質(zhì)中的傳播速度,沒有給出時,應該記住15oC時空氣中的聲速為340 m/s。(3)聲音從發(fā)聲處到障礙物之間所用的時間要分析好,注意是回音,也就是說聲音會反射回來。(4)聲源與目標固定不動時,回音測距的公式是s=vt/2,聲源與目標距離變化時,要畫出圖具體分析。
核心提煉 ? 考向探究
為了陶冶學生的藝術情操,學校開展了豐富多彩的社團活動。如圖是學生用古箏表演的情景,其中說法正確的是( ?。?A. 琴聲是由手指振動產(chǎn)生的B. 琴聲是由琴弦振動產(chǎn)生的C. 琴聲在真空中也能傳播 D. 琴弦的振幅不同音調(diào)也不同
AB.古箏聲是由琴弦的振動而產(chǎn)生的,故A錯誤,B正確;C.聲可以在固體、液體和氣體等介質(zhì)中傳播,但聲音不能在真空中傳播,故C錯誤;D.琴弦的振幅不同,響度也不同。故D錯誤。
【新情境】神舟17號宇航員在執(zhí)行太空出艙活動時,聽不見周圍環(huán)境的聲音是因為( ?。〢.太空中沒有空氣,聲音無法傳播到人耳B.太空中只有超聲波C.太空中沒有任何聲音產(chǎn)生D.太空中只有次聲波
神舟17號宇航員在執(zhí)行太空出艙活動時,聽不見周圍環(huán)境的聲音是因為太空中沒有空氣,聲音無法傳播到人耳,故A符合題意,BCD不符合題意。
【學科綜合】2023年深圳南山半程馬拉松比賽于11月26日舉行,選手人數(shù)約1.6萬,起點是人才公園東門,賽程是21公里。(1)比賽開始時,發(fā)令槍的聲音是通過________ 傳到運動員的耳中;(2)運動員全程做________(選填“勻速”或“變速”)運動;(3)由于參賽人數(shù)較多,選手們跑步起點不同,比賽記錄兩個成績:槍聲成績和凈成績。槍聲成績是以鳴槍為計時起點,選手沖過終點線為計時終點;凈成績是以選手跑過起跑線為計時起點,沖過終點線為計時終點。上圖為某位運動員的成績短信截圖,你認為_______成績更能反映運動員的真實運動水平,這是以_________________(選填“相同路程比時間”或“相同時間比路程”)的方法比較運動員運動的快慢。
(1)發(fā)令聲到運動員之間是空氣,故發(fā)令槍的聲音是通過空氣傳到運動員的耳中。(2)運動員運動的軌跡一般是曲線,而且速度大小一般是變化的,故運動員全程做變速運動。(3)因為馬拉松人數(shù)非常多,故凈成績更能反映運動員的真實運動水平。馬拉松比賽是根據(jù)相同路程比較時間來比較運動員運動的快慢。
【新科技】Phyphx是一款功能強大的物理實驗手機軟件,其中的AcusticStpwatch功能能夠自動記錄下所接收到的兩次響聲之間的時間間隔:當手機接收到第一次響聲時便自動計時,當再次接收到響聲時計時自動停止(類似于使用秒表時的啟動和停止),由于對聲音的響應非常靈敏,計時可精確到0.001s。甲、乙兩人使用手機在空曠安靜的廣場上測量聲音的傳播速度。他們分別站于間距測量值為s的A、B兩處,打開手機軟件做好計時準備。甲先在手機邊擊掌一次,乙聽到擊掌聲之后,也在手機邊擊掌一次。甲、乙兩手機均有效記錄下了兩次掌聲的時間間隔,分別為t甲、t乙。(1)若已知空氣中的聲速為340m/s,0.001s內(nèi)聲音的傳播距離為____m;(2)本實驗中兩手機所記錄的時間大小關系是t甲__t乙(選填“>”、“=”或“<”);(3)測得空氣中聲音的傳播速度v聲____________。(用s、 t甲、t乙表示)
考法01 聲音的三個特性
1. (2022·聊城·中考題)如圖所示,小慧同學用小錘輕敲和重敲音叉,并將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細繩上的乒乓球,聽音叉發(fā)聲的同時觀察乒乓球被彈開的幅度變化。她想探究的問題是(  )A.聲音產(chǎn)生的原因 B.聲音傳播的條件C.音調(diào)和頻率的關系 D.響度與振幅的關系
乒乓球振動幅度越大,說明音叉振動幅度比較大,物體的振幅影響聲音的響度,振幅越大,響度越大,所以此實驗探究聲音的響度跟振幅的關系。故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
2. (2023·菏澤·中考題)1987年我國發(fā)現(xiàn)了公元前6000年前的一支完整骨笛——賈湖骨笛(如圖所示),它是由丹頂鶴尺骨制成的,上有七個音孔。演奏時用手指控制不同音孔的開閉,使它發(fā)出聲音的_______變化。我們能夠區(qū)分骨笛和古箏的聲音是因為它們的_________不同。
演奏時用手指控制不同音孔的開閉,空氣柱的振動頻率不同,這樣做是為了改變聲音音調(diào)。由于不同樂器發(fā)出聲音的音色不同,所以我們可以通過音色來分辨出骨笛和古箏的聲音。
3.(2022·牡丹江·中考題)通過觀察下列的聲音波形圖,__________ 的音調(diào)相同,_______ 的響度相同。
由圖可知,在相同時間內(nèi)A、B、D圖中的聲波振動頻率相同,因此ABD的音調(diào)相同。其中A、B、C波形偏離原位置的幅度相同,因此振幅相同,故ABC響度相同。
1.(2023 ·棗莊·中考題)如圖所示,將一把鋼尺緊按在桌面邊緣。先將尺的一半伸出桌面,用力撥動鋼尺,聽它振動發(fā)出的聲音;再增加尺伸出桌邊的長度,用相同的力撥動鋼尺,聽到的聲音( ?。〢.響度變大 B.響度變小 C.音調(diào)變高 D.音調(diào)變低
將一把鋼尺緊按在桌面邊緣,先將尺的一半伸出桌面,用力撥動鋼尺,聽它振動發(fā)出的聲音,再增加尺伸出桌邊的長度,用相同的力撥動鋼尺,鋼尺振動的頻率會變慢,鋼尺振動發(fā)出聲音的頻率變慢,音調(diào)會變低。故選D。
考法02 探究聲音三個特性的有關實驗
2. (2020·鄂爾多斯·中考題)聲音是由物體的振動產(chǎn)生并以波的形式向四周傳播。小東用圖甲的實驗裝置將音叉發(fā)出的聲音信號輸入計算機,觀察到計算機上的波形如圖乙。下列有關音叉發(fā)出聲音的說法,與實際不符的是(?? )A.是通過空氣傳播到接收器的 B.傳播過程中音調(diào)保持不變C.傳播過程中音色保持不變 D.傳播過程中響度保持不變
A.是通過空氣傳播到接收器的,故A不題意;B.傳播過程中音調(diào)保持不變,故B不題意;C.傳播過程中音色保持不變,故C不題意;D.傳播過程中響度隨著距離的變大,越來越小,故D符合題意。
1. 把握特點,準確區(qū)分音調(diào)和響度(1)音調(diào)和響度常放在一起考,要注意二者分別指聲音的高低和大小,音調(diào)由發(fā)聲體的振動頻率決定,響度由振幅決定。(2)在不同情境下“高”和“低”有時指音調(diào),有時指響度,二者的區(qū)分是??键c。2. 抓住三個要點,準確分析聲音波形圖對聲音波形的分析題已逐漸成為中考命題的熱點,在分析時要抓住以下幾個要點:(1)從波形圖上比較響度是否相同,就要看波形的“上下高度”是否相同,因為這體現(xiàn)了發(fā)聲體的振幅,而振幅決定響度。
(2)比較波形圖的音調(diào)是否相同,要看波形的疏密程度,波形越疏,其頻率越低,波形越密,頻率越高,而頻率決定音調(diào)。(3)若音調(diào)和響度相同,則觀察波的形狀,波的形狀不同,音色不同。振動發(fā)聲的頻率跟發(fā)聲體的形狀、尺寸、材料和松緊程度等有關。3. 影響樂器響度與音調(diào)的因素(1)弦樂器的音調(diào)高低取決于弦的粗細、長短和松緊程度。一般來說,弦樂的弦越細、越短、越緊,其發(fā)聲時的音調(diào)越高。(2)管樂音調(diào)的高低取決于發(fā)聲的空氣柱長短。一般來說,長空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)低,短空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)高。(3)打擊樂以鼓為例,鼓皮繃得越緊,振動得越快,音調(diào)越高。
【新科技】如圖,神舟十七號航天員湯洪波、唐勝杰、江新林密切協(xié)同,在空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下,于2023年12月21日實施了出艙活動,成功完成了既定任務。在艙外,航天員間的對話交流會受到相關條件的限制。下列與聲音有關的描述正確的是(  )A.航天員間的對話聲不是由振動產(chǎn)生的B.航天員的聲音是通過空氣傳回地球的C.聲音在固體中比在空氣中傳播速得快D.湯洪波與唐勝杰說話的聲音沒有區(qū)別
A.航天員間的對活聲是由聲帶振動產(chǎn)生的,故A錯誤;B.航天員的聲音是通過電磁波傳回地球的,故B錯誤;C.一般情況,聲音在固體中比在空氣中傳播速得快,故C正確; D.湯洪波與唐勝杰說話的聲音音色不同,故D錯誤。故選C。
【多選題】華為mate40手機,在設置里有語音解鎖功能,及通過擁有者的“聲紋”使手機從待機狀態(tài)進入工作狀態(tài),以下說法正確的是( ?。〢.“聲紋”記錄了擁有者的音色B.“聲紋”記錄了擁有者的音調(diào)C.聲音是通過空氣傳入聽筒的D.“聲紋”記錄了擁有者的響度
ABD.聲音的三個特征分別是:音調(diào)、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調(diào)指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距發(fā)聲體的距離有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性。“聲紋”記錄了擁有者的音色,故A正確,BC錯誤;C.聲音的傳播靠介質(zhì),聲音是通過空氣傳入聽筒的,故C正確。故選AC。
【新情境】如圖所示,王亞平在“天宮”彈奏古箏,分別撥動古箏的八、十三號弦,用同一設置的相機拍攝到兩弦最左擺到b處,最右擺到c處,靜止時在a處。測出每振動880次,八號弦用時2s,十三號弦用時4s,則八號弦( ?。〢.從a→c→a過程振動了1次 B.振幅比十三號弦大C.音調(diào)比十三號弦高 D.頻率為880HZ
A.以八號弦為例,弦從a→c→a→b→a過程為振動1次,故A不符合題意;B.由題圖可知:八號弦的振動幅度明顯小于十三號弦,故B不符合題意;C.八號線振動頻率為440Hz,十三號弦振動頻率為220Hz,即八號線的音調(diào)比十三號弦高,故C符合題意;D.八號線振動頻率為440Hz,故D不符合題意。
如圖,音叉M、N完全相同,M發(fā)出440Hz的聲音,原來靜止的N隨之振動,N也發(fā)出440Hz的聲音,則( ?。〢.M發(fā)聲時每分鐘振動440次 B.M和N發(fā)出的聲音的頻率相同C.M和N發(fā)聲時的振幅一定相同 D.M發(fā)出的聲音無需介質(zhì)就能傳播
A.頻率表示每秒鐘內(nèi)振動的次數(shù)。已知M發(fā)出聲音的頻率為440Hz,表示該音叉每秒鐘振動440次,故A不符合題意;B.M和N發(fā)出聲音的頻率都為440Hz,所以M和N發(fā)出的聲音的頻率相同,B符合題意;C.引起N音叉振動的能量是由M音叉?zhèn)鬟f來的,傳遞過程中存在能量損耗,所以N音叉發(fā)聲振動的振幅應比M音叉小,故C不符合題意;D.聲音的傳播需要介質(zhì),故D不符合題意。
編鐘是我國瑰寶,如圖,敲M處發(fā)出的聲音音調(diào)比敲N處的高,比敲P處的低,則( ?。〢.編鐘發(fā)出的聲音頻率只與其質(zhì)量有關B.敲P處發(fā)出的聲音頻率高于敲N處的C.敲P處時,鐘的振幅一定比敲M處時大D.敲N處時,發(fā)出的聲音響度一定比敲M處時大
A.聲音頻率越大,音調(diào)越高。第一個編鐘的質(zhì)量小,第二個編鐘的質(zhì)量大,敲M處發(fā)出的聲音的音調(diào)比敲N處的高,說明聲音的頻率與物體的質(zhì)量有關;在同一個編鐘上敲M處發(fā)出的聲音的音調(diào)比敲P處的低,說明聲音的頻率還與振動物體的長度有關,故A不符合題意;B.音調(diào)的高低與聲音頻率有關,音調(diào)越高,聲音頻率則越大,P處的音調(diào)比N處的音調(diào)高,則P處的聲音頻率比N處的大,故B符合題意;CD.聲音的響度與振幅有關,而振幅的大小與敲擊的力度大小有關,與敲擊的位置無關,故CD不符合題意。故選B。
【新情境】如圖所示,是小明同學在資料中查到的a、b兩列聲波圖,那么產(chǎn)生兩列聲波的聲源在振動時,聲源振動快的是____波聲源,振幅大的是____波聲源。
聲波圖中,波形的疏密程度代表音調(diào)的高低,波形越密,音調(diào)越高。a的波形更密,振動的更快,音調(diào)更高。聲波圖中,偏離原位置的程度代表振幅的大小,偏離原位置越大,振幅越大,響度越大。a的波形偏離原位置更大,振幅更大,響度更大。
1. (2023·深圳·中考題)下列說法正確的是( ?。?A. 在學校內(nèi)禁止鳴笛,這是在聲音的傳播過程中減弱噪音;B. 響鈴聲音大是因為音調(diào)高;C. 校內(nèi)廣播屬于信息傳播;D. 同學們“唰唰”寫字的聲音是次聲波
A.學校內(nèi)禁止鳴笛,是禁止聲源發(fā)聲,是在聲源處減弱噪音,故A錯誤;B.響鈴聲音大是指聲音的音量大,即響度大,故B錯誤;C.校內(nèi)廣播是通過聲音告訴學生信息,故屬于信息傳播,故C正確;D.次聲波是人類聽覺范圍以外的聲音,同學們“唰唰”寫字的聲音能被聽見,所以不是次聲波,故D錯誤。故選C。
考法01 聲音傳遞信息與傳遞能量的辨析
2. (2023·攀枝花·中考題)下列事例中,主要利用了聲傳遞能量的是( ?。〢.用聽診器給病人診病 B.用超聲波給工件探傷C.用次聲波預報海嘯 D.用超聲波清洗眼鏡
A.用聽診器給病人診病可知道病人的病情,屬于聲傳遞信息;B.用超聲波給工件探傷可以了解工件的質(zhì)量問題,屬于聲波傳遞信息;C.用次聲波預報海嘯可以提前預知災害的來臨,做好應對準備,屬于聲波傳遞信息;D.用超聲波清洗眼鏡是利用超聲波引起污漬的共振,使其脫離眼鏡,屬于聲波傳遞能量,故D符合題意。故選D。
1.(2023·瀘州·中考題)如圖所示是汽車利用超聲波輔助倒車的情境,當汽車與障礙物相距較近時,汽車就會發(fā)出“嘀嘀嘀”的警報聲。下列關于聲波的說法中,正確的是(  )A.超聲波的傳播需要介質(zhì)B.“嘀嘀嘀”的警報聲,就是超聲波C.超聲波在空氣中的傳播速度為3×108m/sD.警報聲對正在倒車的駕駛員來說是噪聲
A.聲音的傳播需要介質(zhì),超聲波屬于聲波,因此超聲波的傳播需要介質(zhì),故A正確;B.人類聽不到超聲波,故“嘀嘀嘀”的警報聲不是超聲波,故B錯誤;C.超聲波在空氣中的傳播速度是340m/s,故C錯誤;D.警報聲對正在倒車的駕駛員來說不是噪聲,故D錯誤。故選A。
考法02 超聲波、次聲波的特點與應用
2.【跨學科】(2022 ·云南·中考題)我國自主研制的“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功完成了萬米級海試。潛水器配備了國際先進水平的聲學系統(tǒng),聲學系統(tǒng)由母船部分和潛水器本體部分組成,為“奮斗者”號實現(xiàn)了水聲通信、精細探測和定位導航。水聲通信是“奮斗者”號與母船之間唯一的溝通方式。由于可見光和電磁波在海水中傳播時衰減很快,也無法通過一根連接母船的線纜來進行通信。所以科學家為“奮斗者”號量身定制了一套數(shù)字水聲通信系統(tǒng),如圖所示,它將語言和文字等信息編碼調(diào)制后,通過換能器進行發(fā)射和接收,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,把所有的關鍵數(shù)據(jù)準確高效地與母船進行溝通。精細探測為“奮斗者”號在水下航行和作業(yè)提供了安全保障。盡管馬里亞納海溝兩側都是非常陡峭的海山,但是“奮斗者”號安裝有前視成像聲吶設備,可對前方海山的距離和輪廓進行實時探測,幫助它精準避開障礙物。定位導航使“奮斗者”號水下作業(yè)精準高效。由于水下沒有衛(wèi)星定位,必須使用聲學定位。下潛之前,科學家通過設備的標定實驗,使聲學系統(tǒng)可以輸出精確的速度等關鍵數(shù)據(jù),再將定位與多普勒測速儀、慣性導航設備組合后進行導航,就能實現(xiàn)萬米海底“大海撈針”,“奮斗者”號僅半小時就收回了之前在海底布放的一些目標物。
(1)由于可見光和電磁波在海水中傳播時衰減很快,因此________ 是“奮斗者”號與母船之間溝通的唯一方式;(2)前視成像聲吶設備能發(fā)出___________(選填“超聲波”或“次聲波”),讓潛水器在漆黑的萬米深海中精準避障。這說明聲音能傳遞________(選填“信息”或“能量”);(3)請寫出“奮斗者”號聲學系統(tǒng)的一個優(yōu)點:_________。
(1)由文中可知,水聲通信是“奮斗者”號與母船之間唯一的溝通方式。(2)聲能傳遞信息和能量,聲吶是利用超聲波能傳遞信息的特點。(3)“奮斗者”號聲學系統(tǒng)“無線鏈路”靈活、方便;精細探測、導航精準等。
1. 明確四點,正確理解超聲與次聲(1)人類聽不到超聲與次聲。(2)人和一些動物發(fā)聲的頻率范圍通常不同。有些動物可以發(fā)出超聲,如蝙蝠和海豚等,而有些動物能夠發(fā)出次聲,如大象等。(3)動物的聽覺范圍通常和人的也不同。有些動物對超聲反應靈敏,如貓、狗、海豚等;有些動物對次聲有很好的反應,如大象就是用次聲來交流的。 (4)超聲和次聲都不能在真空中傳播。
2. 聲傳遞信息與聲傳遞能量的本質(zhì)區(qū)別(1)利用聲音傳遞信息是利用聲來了解物體的某些特征,沒有使物體發(fā)生物理變化;利用聲傳遞能量是指聲使物體獲得能量后發(fā)生了變化(如被切割、打碎等)。(2)區(qū)分二者的關鍵就是看物體接收聲波后是否有明顯的變化。 3. 常見應用聲傳遞信息、傳遞能量的實例對于聲的應用,主要是利用聲傳遞信息和能量??荚囍薪?jīng)常用實例來考查,注意區(qū)分。(1)聲傳遞信息的實例:聲音交流、檢查故障、判斷機器的工作情況、聲吶、醫(yī)用B超、次聲預報自然災害。(2)聲傳遞能量的實例:超聲波去污、超聲波碎石、超聲波焊接、超聲波育種、超聲波、清潔牙齒、次聲武器等。
殲20,代號威龍,是我國自主研發(fā)的新型隱形戰(zhàn)斗飛機,在保護我國國家安全中發(fā)揮著重要的作用。殲20的隱形是飛機在飛行時,( ?。〢.飛機具有很強的反光能力,地面上的人看不到飛行的飛機B.飛機發(fā)動機發(fā)出的聲音很小,地面上人聽不到飛機發(fā)動機發(fā)出的聲音C.飛機對雷達發(fā)出的超聲波具有很強的吸收能力,雷達無法“看到”飛機D.飛機對雷達發(fā)出的超聲波具有很強的反射能力,雷達無法“看到”飛機
“隱形飛機”是指可以有效避開雷達的探測,地面上的人能看到飛行的飛機,也能聽到飛機發(fā)出的聲音,“隱形飛機”主要是它表面有一種特殊材料,能夠增強對超聲波的吸收,減弱超聲波反射回雷達,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。
最近學校舉行了科技節(jié),國偉同學帶來了自制的留聲機,如圖所示,當他一邊大聲說話一邊搖動手柄,會引起紙杯底部的鋼針振動,從而在錫紙上留下一條深淺不同的刻痕,再一次回轉(zhuǎn)手柄就可以放出剛剛錄制好的聲音。關于這個過程中涉及到的物理知識以下說法不正確的是( ?。〢.國偉發(fā)出的聲音是由于聲帶振動產(chǎn)生的B.此留聲機在月球上可以錄音C.國偉說話時引起鋼針振動,說明聲音具有能量D.大聲說話指的是聲音的響度大
A.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,國偉發(fā)出的聲音是由于聲帶振動產(chǎn)生的;B.真空不能傳聲,月球上為真空,此留聲機在月球上可以錄音,符合題意;C.聲音能夠傳遞信息和能量,國偉說話時引起鋼針振動,說明聲音具有能量,故C正確;D.聲音的響度與振幅有關,大聲說話指的是聲音的響度大,故D正確,不符合題意。故選B。
【新情境】圖為《夢溪筆談》中的一段話。意思是:為了找到甲、乙兩琴中音調(diào)相同的弦,可在乙琴弦上放紙人。當彈甲琴中的某一弦時,乙琴中與其音調(diào)相同的弦上的紙人就會跳動。以下說法正確的是( ?。〢.彈琴時發(fā)出的聲音,是由于手指振動產(chǎn)生的B.琴弦越長彈奏時發(fā)出的聲音的音調(diào)就越高C.彈甲琴弦,乙琴弦上的紙人跳動,說明聲音可以傳遞能量D.音調(diào)相同的兩根弦發(fā)聲時振動的振幅一定相同
A.彈琴時發(fā)出的聲音,是由于琴弦在振動,故A錯誤;B.琴弦越短,彈奏時振動的越快,頻率越高,音調(diào)越高,故B錯誤;C.由于聲音可以傳遞能量,彈甲琴弦時,乙琴中頻率相同的琴弦與之發(fā)生共振,上面的紙人就會跳動,故C正確;D.音調(diào)取決于物體振動的頻率,響度取決于振幅,音調(diào)相同的琴弦響度不一定相同,所以振幅不一定相同,故D錯誤。故選C。
如圖所示為戶外大型樂器——“鳴響樹”,它是一種由不同長度和方向的鋼管制成的。它發(fā)出的聲音是由______ 振動產(chǎn)生的,由于鋼管的長度不同,發(fā)出聲音的_____ 不同,周圍的人們根據(jù)樂器發(fā)出的聲音可以判斷風向和等級,說明聲音可以傳遞______ 。
聲音是物體振動產(chǎn)生的。鋼管發(fā)出的聲音是由鋼管中的空氣柱振動產(chǎn)生的;由于鋼管的長度不同,空氣柱振動的頻率不同,所以發(fā)出聲音的音調(diào)不同。人們根據(jù)樂器發(fā)出的聲音信息可以判斷風向和等級說明聲音可以傳遞信息。
一艘科考船行駛在某海域,并對該海域的海底形狀利用聲吶系統(tǒng)進行了測繪。方法是:在經(jīng)過該海域水平面等間距的A、B、C、D、E五個位置時,向海底定向發(fā)射超聲波,測得回收信號的時間分別為0.305s、0.12s、0.185s、0.13s、0.30s,根據(jù)時間,求出海底與海平面的距離,就可以繪出海底的大致形狀,該海域海底的大致形狀如圖中的( ?。?br/>聲音都在海水中傳播,所以速度相同,根據(jù)公式s=vt可知,當速度一定時,時間越長通過的路程越長,由題知0.305s>0.30s>0.185s>0.13s>0.12s,所以sA>sE>sC>sD>sB,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
(2021·廣東·中考真題)閱讀下列短文,回答問題。超聲波測速超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波,它具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點,可用于測距、測速等。測距是測速的基礎,如圖甲所示,超聲波測速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號(簡稱信號),同時開始計時,信號傳播過程中遇到汽車會被反射,測速儀接收到返回的信號就停止計時,根據(jù)記錄的時間及其與路程、速度的關系,可計算出汽車與測速儀之間的距離,圖乙是信號傳播過程的s-t圖像,s表示信號與測速儀之間的距離,t表示信號傳播的時間。測速儀測量汽車速度的原理是:測速儀向運動的汽車先后發(fā)射兩次信號,根據(jù)汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間,由速度公式可得出汽車的平均速度測速儀在公路上對某跑車進行測速時,向勻速駛來的跑車發(fā)射兩次信號,兩次發(fā)射信號的時間間隔是1.0s,第一次發(fā)射信號到接收用時0.6s,第二次發(fā)射信號到接收用時0.3s。經(jīng)測速儀測定,該跑車超速,駕駛員將受到交警部門處罰。(超聲波速度取340m/s)
(1)人耳 (選填“能”或“不能”)聽到超聲波。超聲波測速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、 等特點;(2)如圖乙所示,若t0=0.4s,則靜止的汽車與測速儀之間的距離為 m;(3)通過計算,在下圖中,大致畫出測速儀對該跑車發(fā)射的兩次信號傳播過程的s-t圖像(t從第一次發(fā)射信號開始計時)。跑車在兩次遇到信號之間通過的路程為 m,跑車的速度大小為 m/s。
【答案】(1)不能,反射能力強;(2)68;(3)51,60?!咎崾尽颗苘囉龅谝淮涡盘?,到測速儀接到信號,時間是接收用時的一半,即0.3s,兩次發(fā)射信號的時間間隔是1.0s,因此跑車再走0.4s,才發(fā)出第二次信號,到跑車與第二次信號相遇,時間要接收用時的一半,即0.15s,因此跑車二次與信號相遇的間隔時間為速度為
1. (2022·湖北·中考題)每年高考和中考期間,社會各界都努力為考生創(chuàng)設良好的環(huán)境,防止噪聲的危害是一項重要工作。下列關于考試期間控制噪聲的說法和做法正確的是( ?。〢.考場周圍可以大聲播放音樂,因為音樂不屬于噪聲B.考場附近禁止車輛行駛和鳴笛,是從聲源處防止噪聲的產(chǎn)生C.關閉門窗可以完全消除噪聲,因為固體不能傳聲D.干擾的聲音不可能完全杜絕,若在考場內(nèi)聽到80dB的噪聲應屬于較為理想的安靜環(huán)境
2. (2023·綿陽·中考題)如圖甲、乙所示的兩幅聲音波形,可能是鋼琴聲音波形或泡沫塑料塊刮玻璃時產(chǎn)生的噪聲波形。下列判斷正確的是( ?。〢.甲是噪聲波形,乙是鋼琴聲音波形 B.甲是鋼琴聲音波形,乙是噪聲波形C.甲、乙都是鋼琴聲音波形 D.甲、乙都是噪聲波形
如圖,甲的波形有規(guī)律,是鋼琴聲音的波形,乙的波形雜亂無章,是噪聲的波形,故B正確,ACD錯誤。故選B。
3.(2023·東營·中考題)下列減弱噪聲的措施中,通過阻斷噪聲傳播的是( ?。?A. 如圖甲,摩托車上安裝消聲器 B.如圖乙,道路旁安裝隔聲板C.如圖丙,中考期間考場周邊建筑工地停工D.如圖丁,小區(qū)內(nèi)禁止鳴笛
ACD.安裝消聲器、建筑工地停工和禁止鳴笛是在聲源處控制噪聲,故ACD不符題意;B.道路旁安裝隔聲板是在傳播過程中控制噪聲,故B符合題意。故選B。
4.(2023 ·四川達州·中考題)下列有關聲現(xiàn)象的說法正確的是( ?。〢.如圖甲所示,在汽車排氣管上安裝消音器,是為了在傳播過程中減弱噪聲B.如圖乙所示,a、b兩個音叉的波形圖不同,但音調(diào)相同C.如圖丙所示,噪聲監(jiān)測儀既可以監(jiān)測噪聲的強弱,又可以防止噪聲的產(chǎn)生D.如圖丁所示,漁民通過聲吶捕魚,利用了聲音可以傳遞信息的特性
A.在汽車排氣管上安裝消音器,是為了在聲源處減弱噪聲,故A錯誤;B.圖乙,在相同時間內(nèi),a、b兩個音叉振動的次數(shù)不同,即振動頻率不同,則音調(diào)不同;C.根據(jù)噪聲監(jiān)測儀的作用可知,在噪聲監(jiān)測儀上可以直接讀出分貝數(shù),即可以監(jiān)測噪聲的強弱,但不能防止噪聲的產(chǎn)生,故C錯誤;D.聲音可以傳遞信息和能量,漁民通過聲吶捕魚,利用了聲音可以傳遞信息,故選D。
從以下方面理解噪聲:(1)物理學角度:振動雜亂無章,波形圖無規(guī)則的聲音;(2)環(huán)保角度:對人們的正?;顒赢a(chǎn)生影響的聲音;(3)樂音可能成為噪聲,但噪聲不會成為樂音。
考點四 噪聲及其控制
防止噪聲的產(chǎn)生、阻斷噪聲的傳播、防止噪聲進入耳朵.
從噪聲的產(chǎn)生、傳播、接收處控制。
物體有規(guī)律的振動產(chǎn)生的、聽起來感覺非常舒服的聲音叫樂音。
從物理學角度:噪聲是指刺耳難聽、令人厭煩的聲音,是發(fā)聲體做無規(guī)則振動時產(chǎn)生的。從環(huán)保的角度:凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音,都屬于噪聲。
人們以分貝(dB)為單位來表示噪聲強弱的等級。噪聲的波形圖雜亂無章、無規(guī)律。
京雄城際鐵路固霸特大橋區(qū)段建成全球首個適用于時速350km/h全封閉聲屏障工程的“隔音隧道”,能最大程度降低高鐵通過時產(chǎn)生的噪聲,下列關于聲現(xiàn)象的說法正確的是(  )A.噪聲的振動頻率高于20000HzB.列車通過時產(chǎn)生的噪聲主要是由空氣振動產(chǎn)生的C.“隔音隧道”是在傳播過程中減弱噪聲D.噪聲不能傳遞能量
A.人能聽到的聲音頻率范圍是20Hz~20000Hz,人耳能聽到噪聲,說明噪聲的頻率不會高于20000Hz,故A錯誤;B.列車行駛噪音主要是由車輪與鐵軌摩擦振動、各部件振動產(chǎn)生的,不是空氣振動產(chǎn)生的,故B錯誤;C.“隔音隧道”阻礙了聲音的傳播,是在傳播過程中減弱噪聲,故C正確;D.噪聲也是聲音,也能夠傳遞能量,故D錯誤。
如圖所示,廈門軌道6號線是第一條穿越廈門市同安區(qū)的地鐵,計劃于2024年竣工。施工期間難免發(fā)出噪聲影響附近居民,下列措施不能減弱噪聲的是(   )A.夜間禁止進行挖掘機作業(yè)B.禁止工程車輛在市區(qū)鳴笛C.施工站點安裝噪聲監(jiān)測儀D.在施工地點周圍裝上圍擋
A.夜間禁止進行挖掘機作業(yè),是在聲源處減弱噪聲,A不符題意;B.禁止工程車輛在市區(qū)鳴笛,是在聲源處減弱噪聲,B不符題意;C.施工站點安裝噪聲監(jiān)測儀,可知道噪聲的強度大小,不能減弱噪聲;D.在施工地點周圍裝上圍擋,是在傳播過程中減弱噪聲,故D不符合題意。
知名歌手刀郎創(chuàng)作的歌曲《羅剎海市》已經(jīng)火爆全網(wǎng),播放量全球已經(jīng)超過100億,網(wǎng)絡上也有網(wǎng)友模仿刀郎,聲音十分相像,主要是模仿刀郎聲音的_______(選填“音調(diào)”“音色”或“響度”);某同學在教室內(nèi)大聲唱歌“那馬戶不知道他是一頭驢…“引起大家哄堂大笑,對正在學習的同學來說這歌聲就是______(選填“樂音”或“噪音”)。
網(wǎng)友模仿刀郎,聲音十分相像,主要是模仿刀郎聲音的音色,不同的發(fā)聲體發(fā)的聲音音調(diào)和響度相同,音色也有所不同。從物理學角度來說,凡是物體雜亂無章的振動產(chǎn)生的聲音都是噪音,從環(huán)保角度來說只要影響到人的學習、工作的聲音都是噪音。
【實踐應用】人工智能(AI)在眾多領域中被廣泛應用,智能音箱便是其一。(1)智能音箱的聲音是由內(nèi)部揚聲器______產(chǎn)生的;(2)對智能音箱發(fā)出“增大聲音”的指令時,音箱就自動使聲音的____ 變大;(3)當聲音過大時,音箱會發(fā)出“音量過大,可能會吵到別人”的提示,這是提醒你從噪聲的 _____(選填“產(chǎn)生”“傳播”或“接收”)環(huán)節(jié)控制噪聲。
(1)聲音是由物體振動產(chǎn)生的,智能音箱的聲音是由內(nèi)部揚聲器振動產(chǎn)生的。(2)響度是指聲音的大小,“增大聲音”是使聲音的響度變大。(3)音箱會發(fā)出“音量過大,可能會吵到別人”的提示,這是提醒人從噪聲的產(chǎn)生環(huán)節(jié)控制噪聲。
噪聲被稱做“隱形殺手”,現(xiàn)代的城市把控制噪聲列為環(huán)境保護的重要項目之一。如圖所示,甲、乙分別是從 _________和 _______減弱噪聲。如圖丙所示,在繁華鬧市區(qū)設立的噪聲監(jiān)測儀是測定聲音的 _____(填寫聲音的特征),它 _____(選填“能”或“不能”)減弱噪聲; ___dB是人剛能聽見的最微弱的聲音。
圖甲是禁止鳴笛的標志,禁止聲音的產(chǎn)生,所以是在聲源處減弱噪聲。圖乙道路兩旁的隔聲板,阻止聲音的傳播,是在傳播過程中減弱噪聲。圖丙中在繁華鬧市區(qū)設立的噪聲檢測器是測定聲音的強弱或大小,即響度,但它不能減弱噪聲。人類將剛能聽見的最微弱的聲音規(guī)定為0dB。

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