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2019-2020年八年級物理上冊 聲現(xiàn)象復(fù)習(xí)學(xué)案 蘇科版 一、知識樹 二、知識點運用 1.音調(diào)、響度與音色區(qū)別 物理中音調(diào)指聲音的高低，而響度指聲音的大小，但生活中聲音高低根據(jù)具體情況，有時指響度，有時指音調(diào)，含義不同. 【例1】 在音樂會上，一男中音獨唱，同時有女高音輕聲為其伴唱，從樂音特征分析，以下說法正確的是（ ） A.男中音響度大、音調(diào)高，女高音響度小、音調(diào)低 B.男中音響度小、音調(diào)高，女高音響度大、音調(diào)低 C.男中音響度大、音調(diào)低，女高音響度小、音調(diào)高 D.男中音響度小、、音調(diào)低，女高音響度小、音調(diào)高 解析 音調(diào)的高低與發(fā)聲體的結(jié)構(gòu)和材料有關(guān).成年男子的聲帶長而厚，音調(diào)低；兒童和婦女的聲帶短而薄，音調(diào)高.男中音發(fā)聲渾厚有力，響度大. 答案 C. 關(guān)鍵 音調(diào)高低與發(fā)聲體結(jié)構(gòu)及材料有關(guān)；聯(lián)系生活經(jīng)驗去感知. 舉一反三 1.1 拍西瓜時，根據(jù)發(fā)出聲音的 不同，就能區(qū)別生瓜與熟瓜. 1.2 挑選瓷器時，人們常輕輕敲擊一下，由聲音來判斷是否破損，這是根據(jù)（ ） A.音調(diào) B.音色 C.響度 D.以上都不對 2.聲速、光速，物體運動速度綜合問題 通常情況下聲速為340m/s，光速為3108m／s，如若在同一問題中聲光同時發(fā)生(如打雷)則光傳播到觀察處時間比聲傳播過來時間短得多. 【例2】 一位同學(xué)看到遠(yuǎn)方閃電開始計時，過了t時間后聽到雷聲，如果已知光在空氣中傳播速度為c.聲音在空氣中傳播速度為v,若用c、v、t三個量表示打雷處跟該同學(xué)的距離s，則s .由于c＞＞v，則上述距離可近似地表示為 . 解析 打雷和閃電是同時發(fā)生的，該同學(xué)記錄時間時，是以看到閃電這一瞬間為計時起點（此時開始按表），設(shè)人與閃電相距S，則閃電傳到該同學(xué)處的時間為，經(jīng)過時間t后，聲音再傳到該同學(xué)耳里，故聲音從閃電處傳過來的時間應(yīng)為（+t），由s=vt知， S=v(+t)，化簡得S=.由于c＞＞v,即光速比聲速大得多，則c-v≈c，上式化簡便得S≈vt. 答案 vt. 關(guān)鍵 閃電傳到記時處t的記時起點是光傳到觀察者，因而聲音傳過來的準(zhǔn)確時間為(+t). 舉一反三 2.1 （杭州市中考題）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，回聲測距是利用了聲波的 ..已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為 m. 2.2 一門反坦克炮瞄準(zhǔn)一輛坦克，開炮后0.6s看到炮彈在坦克上爆炸；開炮后經(jīng)過2.1s聽到爆炸聲.若當(dāng)時聲速是340m／s，求： （1）反坦克炮與坦克之間的距離？ （2）炮彈的水平飛行速度是多大？ 三、綜合探究 3.探究影響樂音的要素 探究音調(diào)與物體振動頻率關(guān)系，響度與振幅關(guān)系，通常根據(jù)所給器材來設(shè)計方案.最常見的是給出鋼尺（或長20cm塑料學(xué)生尺）. 【例3】 給你一把塑料米尺，利用它可做哪些聲學(xué)實驗，對每種實驗說出實驗方法過程、說明的物理問題及現(xiàn)象. 解析 要聯(lián)系聲音產(chǎn)生特點，影響樂音三要素，并結(jié)合所給器材答題. 答案 主要實驗過程 研究或說明的物理問題 現(xiàn)象 方案一 伸出桌面用手撥動發(fā)聲 發(fā)聲的物體在振動 物體振動發(fā)聲 方案二 使尺伸出面不同長度，用相同力撥動 音調(diào)與振動快慢關(guān)系 伸出越長，振動慢音調(diào)低 方案三 使尺伸出桌面長度一定，用不同力撥尺 響度與振幅關(guān)系 振幅越大，聲音越大 舉一反三 3.1 將刻度尺的一端緊壓在桌面上，另一端伸出桌面，撥動刻度尺使它振動，發(fā)現(xiàn)伸出越長，刻度尺振動越慢.口琴正是利用這一原理制成的一種樂器，它是靠金屬片振動發(fā)聲的，在演奏“12 34 56”樂曲片段的過程中（ ） A.吹奏到的金屬片越來越短，音調(diào)越來越高 B.吹奏到的金屬片越來越長，音調(diào)越來越高 C.吹奏到的金屬片越來越短，音調(diào)越來越低 D.吹奏到的金屬片越來越長，音調(diào)越來越低 3.2 幾個同學(xué)一起做“土電話”實驗 （1）相距同樣遠(yuǎn)，講話者以同樣響度的聲音講話，若連接土電話的線是棉線，聽者聽到聲音的響度小，而改用細(xì)金屬絲連接土電話，則聽到的聲音響度就大些，這一現(xiàn)象說明 ； （2）如果在使用土電話通話時，第三位同學(xué)用手捏住線上某處，則聽者就聽不到聲音了，這是由于第三位同學(xué)捏住了線，使線停止了 ； （3）如果在使用土電話通話時，使線處于松弛狀態(tài)，聽者也聽不到對方的聲音，這說明拉緊的棉線比松弛的棉線 （填“善于”或“不善于”）傳播聲音. 四、名題賞析 【例4】 假定有前后兩次聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達(dá)人耳的先后時間間隔大于（或等于）0.1s，人耳就能夠把這兩次聲音分辨開.也就是說，如果兩次聲音傳到人耳的時間間隔不足0.1s，人耳就只能聽到一次聲音.某農(nóng)村中學(xué)8年級課外活動小組的同學(xué)為了體驗聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同的物理現(xiàn)象，他們請一位同學(xué)在輸送水的直鐵管道（充滿水）上敲擊一下，使鐵管發(fā)出清脆的聲音，其余同學(xué)沿鐵管分別在不同位置耳朵貼近鐵管聽聲.實驗結(jié)束以后，A同學(xué)說自己只聽到了一次響聲；B同學(xué)說自己聽到了兩次響聲；C同學(xué)說自己聽到了三次響聲.已知聲音在空氣中的傳播速度是v氣＝340m/s，在水中的傳播速度是v水=1700m/s，在鋼鐵中的傳播速度是v鐵=5100m/s，請你通過計算說明：在鐵管上某處敲響一次，A、B、C三位同學(xué)的位置到敲擊點的距離各在什么范圍內(nèi)（請寫出計算過程和對結(jié)論的分析過程）？ 解析 本題關(guān)鍵弄清記時起點，并注意聲音分別沿空氣、水及鐵管傳播速度不同，到達(dá)人耳時間也不同. 答案 聲音到達(dá)人耳的先后順序（傳聲物質(zhì)）依次是：鐵、水、空氣.設(shè)聲音傳播的距離為s米.要分辨（相鄰的）空氣和水傳來的聲音，應(yīng)有：s1／340-s1/1700≥0.1 解得：s1≥42.5(m) 要分辨（相鄰的）水和鐵傳來的聲音，應(yīng)有：s/1700-s2/5100）≥0.1解得：s1≥255（m） 結(jié)論：C同學(xué)與敲擊處的距離：s≥255m時，三種物質(zhì)傳播的聲音到達(dá)聽聲音的間隔時間均等于或大于0.ls,能聽到三次敲擊聲.B同學(xué)與敲擊處的距離：255m＞s≥42.5 m時，水和鐵傳播的聲音到達(dá)聽聲者的間隔時間小于 0.1s（不能區(qū)分），但水和空氣傳播的聲音到達(dá)聽聲者的間隔時間仍然等于或大于0.1s,能聽到兩次敲擊聲.A同學(xué)與敲擊處的距離：s＜42.5m時，任意兩種物質(zhì)傳播的聲音到達(dá)聽聲者的間隔時間均小于0.1s,只能聽到一次敲擊聲.