【声学基础篇】——中考物理复习
在广东省2020年的中考物理二轮复习中,第一部分的声学是重要考点。本讲主要涵盖了声现象的基础知识,包括声音的产生、传播、特性和应用,以及噪声的危害与控制。
1. **声音的产生和传播**
- **声音的产生**:声音源于物体的振动,当振动停止,声音也随之消失。
- **声音的传播**:声音需要介质才能传播,无法在真空中传播。在不同介质中,声音传播速度不同,一般规律是v固>v液>v气,即声音在固体中传播最快,其次是液体,最慢的是气体。
2. **影响声速的因素**
- **介质的种类**:声音在不同物质中的传播速度不同,通常固体最快,气体最慢。
- **介质的温度**:温度对声速有直接影响,一般情况下,温度越高,声速越快。
3. **基本数值**
- 在15℃的空气中,声速是340 m/s。
- 声音在真空中的传播速度是0 m/s。
4. **听觉过程**
- 声音进入耳朵,首先引起鼓膜振动,然后振动通过听小骨等组织传递给听觉神经,最后由大脑处理,形成听觉。
5. **声音的特性**
- **音调**:声音的高低取决于频率,频率越高,音调越高。人耳能感知的频率范围是20 Hz到20,000 Hz。
- **响度**:声音的强弱,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大;距离越远,响度越小。
- **音色**:决定声音特色的品质,与发声体的材料和结构有关。
6. **声音的应用与噪声**
- **超声波**:频率高于20,000 Hz的声音,有广泛的应用,如医学检查(B超)、清洗、声呐等。
- **次声波**:频率低于20 Hz的声音,常与自然灾害如地震、海啸相关。
- **噪声**:从物理学角度定义为无规则振动产生的声音,从环保角度看则是干扰人们生活的噪音。理想的环境噪声强度不超过55 dB。
7. **噪声的控制**
- 控制噪声通常从声源、传播途径和接收者三个方面进行,例如消声、吸声、隔声以及个人防护(耳塞、耳罩)。
在历年中考中,声音的知识点经常以选择题或填空题的形式出现,分值约为3分。2020年预测可能将声波与电磁波的综合知识进行考察。
针对复习,考生应着重理解声音的产生、传播机制,掌握声音特性的概念(音调、响度、音色),熟悉声音在不同介质中的传播速度,以及噪声的定义、等级和控制方法。同时,了解超声波和次声波的性质及其应用也是重要的备考内容。在实际应用的题目中,如声纹锁的工作原理,也需要理解声音的独特性,如音色在识别中的作用。