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初中物理

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    2011年3月11日,多震之国日本遭遇了历史上最强烈地震,8.8级的地震引发了最高达10米的大海啸,袭击了日本北部沿岸数十座城市和乡村,高达10米的海浪将房屋、车辆、集装箱和居民卷走,并将港口停泊的船只推向陆地、撞毁建筑物.地震造成日本福岛第一核电站1~4号机组发生核泄漏事故,截至当地时间4月12日19时,此次地震及其引发的海啸已确认造成13232人死亡、14554人失踪.,日本专家称,此次地震为千年一遇.
    (1)地震后被掩埋在废墟里生命垂危的人可以用敲击水管或砖块的方法向外传递求救信号这是因为敲击使水管或砖块发生了______,并且通过______向外传播.
    (2)人们在清理现场是很少发现猫、狗、老鼠的尸体,人们猜测地震可能产生______ 声波,频率大约在______范围内,动物可以听到,而人却不易发觉.
    (3)海啸之所以能够摧毁建筑物,是因为快速冲击的海浪具有强大的______.
    本题信息:物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “2011年3月11日,多震之国日本遭遇了历史上最强烈地震,8.8级的地震引发了最高达10米的大海啸,袭击了日本北部沿岸数十座城市和乡村,高达10米的海浪将房屋、...” 主要考查您对

声音的产生

声音的传播

超声波和次声波的定义

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声源:
  正在发声的物体叫做声源。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。固体、液体和气体都能发声,都可以是声源。
①钢琴是靠琴弦的振动发声的;
②笛子是靠空气柱振动发声的;
③哺乳动物是靠声带振动发声的;
④蝉靠胸部的两片鼓膜振动发声;
⑤鸟靠鸣膜振动发声;
⑥蟋蟀靠翅膀相互摩擦发声;
⑦蜜蜂、蚊子、苍蝇在飞行时才有声音,是因为它们飞行时翅膀在振动,如图所示。


声音的产生:
声音的产生 由于物体的振动
声音的停止 振动停止,发生停止
发声体 是一切正在振动的固体,液体,气体
一切发声体都在振动


概念的理解:
1. 不同发声体的发声部位一般不同。
2. “振动停止,发声停止”不能叙述为“振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍存在并继续传播。

转换放大法理解振动发生:
   将不易直接观察到的微小现象,通过某种方式把它形象、直观地呈现出来,这种方法叫转换放大法,是我们探究问题经常采用的一种可行的方法。
例如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开。这样做是为了(   )

A.使音叉的振动尽快停下来
B.把音叉的微小振动放大,便于观察
C.把声音的振动时间延迟
D.使声波被多次反射形成回声
解析发声体都在振动。音叉的振动幅度很小不易觉察,可用丝线悬吊轻质小球靠近音叉,这样通过轻质小球的跳动,反映出音叉的振动,即把音叉微小的振动放大。
答案B

声现象:知识梳理

常见的发声体及发生原因

发声体 发生原因
腹基部鼓膜受到振动而发出声音
机械唱片 唱针振动
人说话 声带振动
打击乐器 被打击物体振动
弦乐器 弦的振动
管乐器 管内空气柱振动
蚊子,苍蝇,密封 翅膀振动
小鸟鸣叫 气管和支管交接处的鸣膜振动

 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
超声波和次声波:
知识点 频率范围 特点 利用与危害
超声波 高于200000Hz 定向性好,穿透能力强 利用:①超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像:②超声处理,如进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、医疗、种子处理等
次声波 低于 20Hz 传播过程中衰减少,波长较长,能绕过障碍物;传播距离大,强大的次声波破坏性大 利用:预报俞风、地震和检测核爆炸危害:对建筑物有很大破坏性,能震裂建筑物甚至使建筑物摆动,对人体有危害,当人处在 2~10Hz次声波环境中时,会产生失明、恶心、神经错乱等症状

示波器和波形图:
     借助示波器,人们可以更加准确地找出不同声音的区别。如图所示,先用麦克风接收声音,将声音信号转变为电信号输入到示波器中,通过示波器的处理就能在示波器的荧光屏上显示出与声波相对应的图形,即波形图。

   
     在波形图中,波峰(波谷)出现的个数的多少,表示声源振动频率的高低;振幅的大小,对应着声源振动幅度的大小。波形的具体形状反映了声源发声的特色。
   
     从物理角度看,乐音是声源有规则振动产生的,其波形图也有规则;噪声是由声源没有规则的振动产生的,其波形图杂乱无章,没有规则。
补充:把声音显示出来。声音信号通过话筒,可以转换成电信号,再通过一种叫示波器的仪器,在显示屏上显示出来(如图)。



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