2019届物理中考基础篇第2讲简单声现象(附强化训练题)附答案

第2讲简单声现象

2.1 学习提要

2.1.1 声音的产生

声音是由物怅的振动产生的，各种振动着的发声物体郁叫做声源。固体、液体、气体的振动

都可以发出声音，成为声源。声音从声源处传播到耳中，引起鼓膜振动，我们就听到了声音。

2.1.2 声音的传播

发声体的振动在空气中是怎样传播的呢？我们不妨先看一下这种现象，如图 2 _ 1所示。水平悬挂的长弹簧，原先每一圈弹簧的间距是相等的，当推动它的右端后，可以见到弹簧每一圈的

间距发生了变化，弹簧中出现的疏密相间的形状会从右端逐渐传向左端，我们看见的是弹簧形成

的疏密。当发声物体振动时，附近的空气分子就会形成像弹簧中一样的疏密。这些疏密相间的形

状.向四面八方传播开去就形成了声波，如图2-2所示，是用橡皮锤击打音叉，音叉推动周围的空

气形成声波过程的示意图。但要注意在声音的传播过程中，传播的尽是疏密相间的形状和能量，

振动的空气分子并没有随声波向前移动。

图2-1 图2-2 图2-3

声音的传播需要物质(介质）,在没有传声物质的空间（真空）中是无法传播的。如图 2 - 3 为真空铃实验装置，当接通电源可清楚地听到铃声。在用抽气机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。当玻璃罩里面的空气被抽光时，声音就无法传播出来了。

停止抽气，并让空气重新进人玻璃钟罩内，铃声将会重新出现。这一实验研究说明声音无法在真

空中传播，声音的传播依赖于介质。

声音的传播需要时间，在不同的介质中声速不同，如表2-1所示。一般情况下，v固体>v液体>v 气体。声速还跟介质的温度有关。如:15℃时空气中的声速为340m/s，气温每升高1℃，声音在空

气中传播的速度就增加0.6 m/s。

表2-1 不同介质中声音的传播速度

物质声音的传播速度(m/s) 与空气中声速的比较空气（15℃）340 1.0 倍

水1500 4.4倍

木材(松树）3300 9.7倍

铁、玻璃5000 14.7 倍声音在传播过程中遇到障碍物，会发生以下情况：一部分声音在障碍物表面反射,出现回声现象，它符合光的反射定律。人耳能分辨出两次声音的时间间隔一般为0.1s以上,所以与原声到达人耳的时间差大于0.1s如人就觉得有回音。例如北京天坛回音壁先滑圆型墙壁能使声音发主多次反射，这样就能听到另一端人的讲话声。另一部分会绕过障碍物,我们能隔墙听到相邻房间中的

声音就是这种情况。

2.1.3 声音的种类

使人感到愉快的声音为乐音，它是声源有规律振动时产生的，如钢琴、胡琴等乐器在演奏乐

曲时发出的声音就是乐音；令人厌烦的声音为噪声，一般桌由声源的无规律振动产生的，如汽车

嘞叭声、机器的轰鸣声等。

减弱噪声的措施有三种：①削弱声源。例如在噪声源处装上吸收噪声的仪器(消声器）等。②在传播过程中隔声、吸声。例如在高等级公路两侧装上隔音板使噪声被反射，或种植—定宽度的

林带使噪声被吸收等。③在接收处减弱噪声。如在人耳处戴上耳塞，或在耳中塞—小团棉花等。

2.1.4 声音的三个特征

1.音调

声音有高有低，通常所说的声音高低，就是指音调的高低。例如:钢琴右边琴键弹出的音调就比左边琴键弹出的音调高吼叫声的音调比鸟鸣声的音调低。音调的高低与发声体振动的快慢有

关，在物理学中把物体每秒钟振动的次数称为频率。频率用符号f表示，单位是赫兹，简称赫,符号是Hz。例如音叉每秒振动 1 000次，可表示为f=1 000 Hz。音调是由声源的频率高低决定的，

频率高，声音就尖厉，音调就高；频率低，声音就低沉，音调就低。

弦乐器的振动频率与振动部分弦的长短、粗细、松紧程度有关。弦越细、弦越短、弦越紧，

频率越高，音调也越高。成年男子的音带长而厚，儿童和妇女的音带短而薄，所以成年男子的音

调比儿童和妇女的低。男低音频率约为65 Hz，女高音频率约为1100 Hz，我国战国铸时期造的编钟由65个大小不同的青铜钟组成，大的钟音调低沉，小的钟音调高亢。

如图2 - 4所示，5个大小相同的瓶子中装有一些水，从左向右，瓶子里的水依次减少，为了更容.易看清楚每个瓶中的水量，可以在瓶里加人几滴墨水。然后把瓶口放在嘴边吹吹看，从左向右，

注意音调的变化,结果是什么样的呢? “吹”的过程是使空气柱振动发声，从左向右，空气柱越来

越长，所以在吹的过程中，声音的音调应该越来越低。.

频率超过20000Hz的声波称为超声波，频率低于

20Hz的声波称为次声波，它们都超出了人耳的听觉频率

范围。人耳将听不到。

2、响度图2 - 4

声音有轻有响，细雨声须侧耳倾听，雷声震耳欲聋。物理学中把人耳感觉到的声音强弱的程

度称为响度。响度又称音量或声量。

声音的响度与什么因素有关呢？响度与声源的振幅有关，振幅度越大，响度越大。此外，响

度还跟距离声源的远近有美，离声源越远，声音的能量越分散，听到的声音就越轻，响度越小。

在声学上，人通常用分贝（dB）作为单位来计量声音响度的大小。分贝数越大，表示人耳感

觉到的响度越大。人们把人耳能听到的最小声音的大小定为0dB，当音量增加10dB，声音的响度则要扩大10倍；音量增加20 dB时，声音的响度就扩大100倍。人耳是敏感的声音接收器，声音

达到八九十分贝，就有可能伤害到耳朵。.

3、音色

音色（也叫音品）反映的是声音的品质。不同的物体发出的声音，音色是不同的。如两个发

声体即使发出的声音音调相同，响度也相同，但人耳仍能分辨出来，就是因为它们的音色不同。

例如，我们只要听讲话声，就能判断出讲话者是哪位熟人；用不同的乐器演奏同一首曲子，能分辨得出用的是什么乐器，这些就是根据音色作出判断的。不同的乐器或发声体发出的声音是由不

同频率的声音组合而成的。研究表明，频率组合情况不同，声音的音色就不同。

2.2 难点释疑