声学部分中考考点分析及典型题

声学是物理学中的一个重要分支,它研究声音的产生、传播和特性。在初中物理的学习中,声学部分不仅涵盖了基础的物理原理,还与日常生活紧密相连,因此成为了中考的重点考察内容之一。本文将详细分析声学部分的中考常见题型,并通过具体例题帮助学生更好地理解和掌握这些知识点。
一、中考常见题型
# 1. 声的产生原因——物体振动
声音的产生是由于物体的振动。当物体振动时,它会推动周围的空气分子,形成疏密相间的波动,从而产生声音。这一原理是声学的基础,也是中考中常见的考点之一。
例1(苏州)
我们生活在一个充满声音的世界中,关于声音的下列说法正确的是( )
A. 声音是由于物体的振动产生的
B. 声音是一种波,它可以在真空中传播
C. 我们能够辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的响度不同
D. 我们常说的声音震耳欲聋是指它的音调很高
解析:
- A选项正确。声音确实是由物体的振动产生的。任何能够振动的物体都可以发出声音,比如弦乐器的琴弦、鼓面的振动等。
- B选项错误。声音是一种机械波,它的传播需要介质(如空气、水、固体等),而真空不能传声。这是因为声音的传播依赖于介质中的分子振动,而在真空中没有分子,因此无法传播声音。
- C选项错误。我们能够辨别不同乐器发出的声音,主要是因为它们的音色不同。音色是由发声体的材料、结构等因素决定的,而不是响度。响度指的是声音的强弱,与发声体的振动幅度有关。
- D选项错误。“震耳欲聋”描述的是声音的响度非常大,而不是音调高。音调指的是声音的高低,由发声体的振动频率决定,而响度则与振动幅度有关。
小结:
物体振动是产生声音的根本原因,但并不是所有振动都会被人耳听到。人耳能感知的声音频率范围大约在20Hz到20000Hz之间,超出这个范围的声音(如次声波和超声波)虽然存在,但我们无法直接听到。
# 2. 声的传播条件——需要介质,真空不能传声;介质不同声音的传播速度不同
声音的传播需要介质,介质可以是气体、液体或固体。不同的介质对声音的传播速度有不同的影响。一般来说,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。此外,声音的传播速度还受到温度的影响,温度越高,声音传播得越快。
例2(山东省青岛市)
下列关于声音传播的说法中,错误的是( )
A. 学生听到老师的讲课声是靠空气传播的
B. 土电话靠固体传声
C. 声音在液体中比在空气中传播得慢
D. 真空不能传声
解析:
- A选项正确。在教室里,老师的声音通过空气传播到学生的耳朵,这是最常见的声音传播方式。
- B选项正确。土电话是一种简单的通信工具,它利用细线或绳子作为介质,声音通过固体(如线)传播,因此远距离的学生也能听到声音。
- C选项错误。实际上,声音在液体中的传播速度比在空气中要快。例如,声音在水中的传播速度约为1500米/秒,而在空气中的传播速度仅为340米/秒左右。
- D选项正确。如前所述,声音是一种机械波,它需要介质才能传播,而真空环境中没有介质,因此声音无法在真空中传播。
例3
关于声速,以下说法正确的是( )
A. 回声的传播速度小于原声的传播速度
B. 声音在真空中的传播速度最大
C. 物体振动得越快,声音的传播速度越大
D. 声音的传播速度与物体振动的幅度无关
解析:
- A选项错误。回声是声音遇到障碍物反射回来的现象,回声的传播速度与原声相同,都是由介质的性质决定的。
- B选项错误。如前所述,声音在真空中无法传播,因此不存在“声音在真空中的传播速度”的说法。
- C选项错误。声音的传播速度取决于介质的性质,而不是发声体的振动频率。物体振动得越快,只会使声音的音调变高,而不会影响声音的传播速度。
- D选项正确。声音的传播速度主要取决于介质的性质(如密度、弹性等),而与发声体的振动幅度无关。振动幅度只会影响声音的响度,即声音的强弱。
小结:
声音的传播需要介质,且介质的不同会导致声音传播速度的变化。固体中的分子排列最为紧密,因此声音在固体中传播最快;液体次之;气体中的分子间距较大,声音传播最慢。此外,温度也会影响声音的传播速度,温度越高,分子运动越剧烈,声音传播得越快。
# 3. 声的三特性——音调、响度、音色
声音的三个基本特性分别是音调、响度和音色。这三个特性共同决定了我们对声音的感受。
- 音调:指的是声音的高低,由发声体的振动频率决定。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。例如,钢琴的高音区音调较高,低音区音调较低。
- 响度:指的是声音的强弱,由发声体的振动幅度决定。振动幅度越大,响度越大;振动幅度越小,响度越小。例如,敲击鼓面时用力越大,声音就越响亮。
- 音色:指的是声音的品质或特色,由发声体的材料、形状、结构等因素决定。不同的发声体即使发出相同音调和响度的声音,音色也可能不同。例如,小提琴和吉他发出的音调相同,但音色却截然不同。
例4(潍坊市)
我们能分辨出不同人的讲话声音,是因为声音的( )
A. 音调不同
B. 音色不同
C. 响度不同
D. 声速不同
解析:
我们能够辨别不同人的讲话声音,主要是因为他们的音色不同。每个人的声带、口腔、鼻腔等发声器官的结构和形状都有所差异,这使得每个人的声音具有独特的音色。因此,正确答案是B。
例5(大连市升学卷)
在操场上上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚,其原因是( )
A. 远处学生听到的声音响度小
B. 老师发出的声音音色不好
C. 老师发出的声音频率低
D. 远处学生听到的声音振动幅度大
解析:
响度与距离发声体的远近有关。离发声体越近,听到的声音响度越大;离发声体越远,听到的声音响度越小。因此,远处的学生听不清楚老师的声音,主要是因为声音的响度变小了。正确答案是A。
例6(上海市)
合唱中高音声部和低音声部中的高和低是指( )
A. 响度
B. 音调
C. 振幅
D. 音色
解析:
在合唱中,高音声部和低音声部的“高”和“低”指的是音调的高低。音调由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。因此,正确答案是B。
小结:
音调、响度和音色是声音的三个基本特性,它们分别由不同的因素决定。音调由振动频率决定,响度由振动幅度决定,音色由发声体的材料和结构决定。理解这三个特性有助于我们更好地理解声音的本质,并在日常生活中应用这些知识。
二、总结
通过对上述中考常见题型的分析,我们可以看出,声学部分的考查重点在于以下几个方面:
1. 声音的产生:声音是由物体的振动产生的,振动的物体通过推动周围的介质(如空气、水、固体等)形成声波,进而传播到我们的耳朵。
2. 声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声。不同介质对声音的传播速度有不同影响,一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
3. 声音的特性:声音的三个基本特性是音调、响度和音色。音调由振动频率决定,响度由振动幅度决定,音色由发声体的材料和结构决定。
在备考过程中,学生应重点关注这些知识点,并通过多做练习题来加深理解。同时,结合实际生活中的例子,如音乐、语言、环境噪声等,可以帮助学生更好地掌握声学的基本原理。