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小红是一个爱思考、爱观察的同学,有一次,在她欣赏了一场音乐会后,想到了如下问题,请你帮她回答一下:(1)琴声、歌声是通过_________传播到小红耳朵的;(2)小红能清楚的分辨-八年级物理

[db:作者]  2019-12-11 00:00:00  互联网

题文

小红是一个爱思考、爱观察的同学,有一次,在她欣赏了一场音乐会后,想到了如下问题,请你帮她回答一下:
(1)琴声、歌声是通过_________传播到小红耳朵的;
(2)小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声,原因是________________________________;
(3)女高音歌唱家演唱时声音的________高,男低音歌唱家演唱时声音的_______大。(填音调、音色或响度)
(4)小红观察到乐手在演奏提琴、吉它、二胡等弦乐器时,这些乐器的弦在振动。并且,弦张的越紧,振动的越_________,发声的音调越_________。
小红猜测:在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是,她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制的琴弦条件。
① 如果小红想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,你认为她应该选用表中编号为_______的琴弦。
②探究过程通常采用下列一些步骤:㈠实验研究;㈡分析归纳;㈢提出问题(或猜想);㈣得出结论等。你认为小红要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是______________________。
③在上述探究过程中,主要用到了___________的研究方法。
(5)问题探讨:小红想进一步了解有关声音的一些知识,于是她查找了如下资料: 
                                           共鸣
两个发声频率相同的物体,如果彼此相隔不远,使其中一个物体发声,另一个也有可能跟着发声,这种现象就叫“共鸣”。
有趣的是:几乎随便什么容器里的空气(叫做空气柱),也会同发声物体共鸣。拿一个发声体靠近容器口,如果频率适当的话,那么,空气柱就会发生共鸣,使声音大大增强。根据声学家的研究,只要波长等于空气柱长度的4倍,或4/3倍、4/5倍 ……的声音,传入容器后就能引起共鸣。这就是我们把耳朵贴在热水瓶等容器口上能听见嗡嗡声的原因。
①什么条件下空气柱会发生共鸣?
②一把普通热水瓶内部高度大约是30厘米,则波长为_________厘米的声音传入热水瓶,会引起共鸣。
③在日常生产和生活中,哪些地方利用了此现象?请举一例。
题型:问答题  难度:偏难

答案

(1)空气;
(2)它们的音色不同;
(3)音调;响度
(4)快;高 ①A、B; ②㈢㈠㈡㈣;③控制变量
(5)
①当声音的波长等于容器中空气柱长度的4倍,或4/3倍、4/5倍 ……时,声音传入容器后就能引起共鸣 ②120或40或24
③弦乐器利用乐器下方的共鸣箱来放大声音。(答案不唯一,只要合理就可以给分)

据专家权威分析,试题“小红是一个爱思考、爱观察的同学,有一次,在她欣赏了一场音乐会..”主要考查你对  声音的传播,音调的概念,音调与频率的关系,共鸣现象,响度的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

声音的传播音调的概念音调与频率的关系共鸣现象响度的概念

考点名称:声音的传播

  •  介质
    能够传播声音的物质叫做声的介质。任何固体、液体和气体都是声音传播的介质。真空不能传声。

    声音的传播
    传播条件 声音的传播需要介质,真空不能传声
    介质状态 固体 隔墙有耳
    液体 说话声吓跑游鱼
    气体 人与人相互交谈

  • 声波水波类比
    水波(铅笔轻点水面) 声波(击鼓)
    振动源 铅笔 鼓面
    传播介质 空气
    现象 形成一圈一圈的波动向外传播 形成疏密相间的波动向外传播

  • 理想化实验法研究声的传播:
      理想化实验法就是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。在物理学中,我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响,不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步:
    (1)根据实验目的尽量创造条件.设计并操作实验,为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实;

    (2)在获取可靠实验事实的基础上,通过假想在理想状态下进行实验,并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中,实验现象是:随着罩内空气的不断抽出,听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音,主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了,它能够突破实验条件的限制,抓住主要因素,忽略次要因素,得出结论。
    例 关于下面所示四幅图片的说法中,正确的是 (  )

    A.图片a所示的实验表明,真空不能传声
    B.图片b所示的实验表明,频率越高,音调越低
    C.图片c所示的实验表明,噪声可以在入耳处减弱
    D.图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
    解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中,可以发现里面闹钟发出的声音越来越小,如果玻璃罩里面的空气被抽光,我们就无法听到声音,这说明声音的传播需要空气,进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位,故A正确。
    答案 A

考点名称:音调的概念

  •  定义:
    人耳感觉到的声音的高低。

  • 决定音调的因素:
    (1)频率:频率是表示物体振动快慢的物理量。它等于物体1s内振动的次数。频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。如果物体在1s内振动100次,那么频率就是100Hz。

    (2)音调与频率的关系:音调的高低取决于振动的频率。频率越高,音调也就越高;频率越低,音调也就越低。

    (3)用波形比较频率:如图所示,甲、乙两个音叉的频率不同。在同样时间内,甲振动次数少,频率低,音调低;乙振动次数多,频率高,音调高。

  •  声音的特性
    (一)响度:人主观上感觉声音的大小(俗称音量),由“振幅”决定,振幅越大响度越大。(单位:分贝dB)
    (二)音调:声音的高低(高音、低音),由“频率”决定,频率越高音调越高(频率单位Hz(hertz),赫兹[/url,人耳听觉范围20~20000Hz。20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波)例如,低音端的声音或更高的声音,如细弦声。
    (三)音色:声音的特性,由发声物体本身材料、结构决定。

    控制变量法理解声音的特性

         为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除这个因素以外的其他因素,人为控制起来,使其保持不变,冉比较研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来,得出规律的方法称为控制变量法。下面的验证琴弦发声的音调高低受各种因素影响的实验就运用了控制变量法。
         例   在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
    猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关。
    猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
    猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
    为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列 9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借助一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

    (1)为了验证猜想一,应选用编号为_____的琴弦进行实验:为了验证猜想二,应选用编号为________的琴弦进行实验。表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。
    (2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为r验证这一猜想,必须进行的操作是:________。
       解析:因为为音调高低取决于多个因素,在实验过程中就必须采用控制变量法,若验证猜想一,所选的琴弦就必须是长度、材料相同,横截面积不同的几根弦,所以应选A、B、C三根弦;同理可知,验证猜想二,要选A、D、F三根弦。若再研究音调与弦松紧的关系,必须用大小相同的力去拨松紧不同的弦,测出两次的频率,然后进行分析、比较。
       答案(1)ABC  ADF  80   1.02
    (2)选取一根琴弦,用一定大小的力拉紧琴弦,拨动琴弦测出此时振动的频率,然后改变琴弦的松紧,用同样大小的力拨动琴弦,测出此时的振动频率,进行分析、比较。

    如何理解向暖水壶充水时声音高低的变化
        向暖水壶中灌水,能引起水壶中空气柱的振动而发声。水未满时,空气柱较长,振动频率低,音调低。随着水面的升高,空气柱逐渐变短,振动频率逐渐变高,音调逐渐变高。
        例如图所示,当往开水瓶中倒水的时候,为什么根据声音就知道瓶中水满不满?

      解析:通过听灌水时发出的声音可判断水是否灌满:若声音音调较低,则表示振动频率低,瓶中空气柱较长,水还未灌满;若音调很高,则表示水将灌满。
      答案:见解析

  • 一些乐器的音调
    各种乐器的音调 打击乐器 鼓、锣等乐器受到打击时发生振动,发出声音。以鼓为例,鼓皮绷得越紧,音调就越高
    弦乐器 二胡、小提琴和琵琶等通过弦的振动发声。音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般情况下,弦越细、越紧、越短,振动频率越高,音调越高
    管乐器 长笛、箫、各种号等,音调的高低取决于所含空气柱的长短。一般来说,长空气柱的振动产生的音调低,短空气柱的振动产生的音调高

考点名称:音调与频率的关系

  • 音调与频率的关系:
    音调的高低与声源振动的频率有关,频率越大,音调就越高。

  • 探究音调是由什么因素决定的(如图)

    ①实验器材:桌子、直尺

    ②实验步骤:把直尺一端压在桌子上,另一端伸出桌外,拨动直尺使它振动,改变直尺伸出桌面的长度,再用同样大小的力拨动。观察每次直尺振动的快慢,听每次发出声音的高低

    ③现象:直尺振动越快,发出声音的音调越高。

    ④结论:声源振动的频率越大,声音的音调就越高。

考点名称:共鸣现象

  • 将两个频率相同的音叉靠近放在桌上,用橡皮敲击其中一个,使其发声。然后再把橡皮锤压在此音叉上,使它停止振动。我们会听到未被敲击的音叉却在发声。这类现象称为共鸣。

考点名称:响度的概念

  • 定义:
    人耳感觉到的声音的强弱叫做响度(也叫音量);

    响度的单位:

    分贝(dB),人耳感觉到的最弱声的响度是0dB,30~40dB是较理想的安静环境

    测量响度的仪器:
    分贝仪

  • 影响因素:
    响度是由发声体的振幅决定的。振幅:物体振动的幅度,也是物体离开原来位置的最大距离:
    (1)响度与振幅的关系:发声体的振幅越大,响度就越大;振幅越小,响度也越小。

    (2)响度与距离的关系:响度还跟听者距发声体的远近有关,离发声体越远,响度越小。

    (3)声音的响度跟声音发散程度有关,声音越集中,响度越大。

    (4)声音的响度还跟人耳的主观感觉和声音在传播途中是否遇到障碍物有关。
    ①声源的振幅,所谓的振幅就是物体振动时偏离原来位置的最大距离,声源的振幅越大,声音的响度就越大。
    ②离声源的距离:离声源越近,响度越大

  • 增大响度的方法:
    ①增大振幅②减小与发声体之间的距离③减小声音的分散



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