參照物和聲現(xiàn)象若干問答

1、機(jī)械運(yùn)動辨別物體運(yùn)動狀態(tài)的突破口2012新版物理教材在八上第一章安排講的是 “機(jī)械運(yùn)動”。這對于剛接觸物 理這門新課而又想學(xué)好的八年級學(xué)生來說， 多了一份熟悉和親切，少了一份畏懼 和擔(dān)心。因為學(xué)生在生活中對“機(jī)械運(yùn)動及現(xiàn)象”有著豐富的“體驗性”。但是, 對于初學(xué)者，對于諸如“多個參照物對多個物體運(yùn)動狀態(tài)的描述”這類復(fù)雜問題， 往往容易出錯，下面就以三個例子來說一下這類問題的分析思路及解答方法。例1.（多選）甲乙丙三人各駕一架直升機(jī)，從他們自己乘坐的飛機(jī)里往外 看，甲看見丙的飛機(jī)勻速上升，乙看見甲的飛機(jī)勻速下降，丙看見樓房和乙的飛 機(jī)都在勻速上升，則這三架飛機(jī)相對于地面的運(yùn)動情況是（）A. 甲乙

2、勻速上升，丙勻速下降 B.甲丙勻速下降，乙靜止C.甲乙丙均勻速下降D.甲乙丙均勻速上升解析：粗一看，題中涉及多個物體，也運(yùn)用了多個參照物，很難說出它們相對于地面的運(yùn)動情況。其實這類題也不難的。請注意題中這一句話：丙看見樓房 和乙的飛機(jī)都在勻速上升。丙看見乙的飛機(jī)在勻速上升我們好理解， 但樓房這種 固定在地面的物體怎么能上升呢？聯(lián)想到我們坐車時看到樹木向后跑的現(xiàn)象，“丙看見樓房在勻速上升”只能說明丙相對于地面在勻速下降。 于是根據(jù)“甲看 見丙的飛機(jī)勻速上升”，我們就能確定甲相對于地面是在勻速下降， 而且下降的 速度比丙大。弄清甲相對于地面的運(yùn)動狀態(tài)后， 再根據(jù)“乙看見甲的飛機(jī)勻速下 降”，我們能

3、推理出乙有“勻速上升或空中靜止或勻速下降（速度小于甲）”這 三種情景。于是不難得到答案，BC例2.觀察圖中的煙和旗，關(guān)于甲乙兩車相對于房子的運(yùn)動情況，下列說法 正確的是（）7田A.甲乙兩車一定都向左運(yùn)動B.甲乙兩車一定向右運(yùn)動C.甲車可能向左運(yùn)動，乙車可能向右運(yùn)動D.甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動解析：解答有圖的題，我們一定要注意觀察所給的圖。圖中有三個物體：一 個冒炊煙的房屋、一個旗子向左飄的甲車、一個旗子向右飄的乙車。注意地面上 固定不動的房屋炊煙是向左飄，那說明當(dāng)時刮的是從右向左的風(fēng)。 于是，不難判 斷出甲車相對于地面（房子），要么是靜止的要么向右運(yùn)動。再聯(lián)系當(dāng)時從右向 左的風(fēng)向和乙車旗子向

4、右飄，可以得出乙車相對于地面（房子）是向左運(yùn)動且速 度比風(fēng)速大。于是該題選Do例3.（多選）在一條南北向的公路上，有甲乙丙三輛車依次向南行駛，乙 丙兩車快慢相同，甲車比乙車快一些，那么（）A. 以乙車為參照物，甲車向北運(yùn)動，丙車靜止B. 以甲車為參照物，乙丙兩畫均向北運(yùn)動C. 以丙車為參照物，甲車向北運(yùn)動，乙車靜止D. 以公路為參照物，三輛車都向南運(yùn)動解析：首先我們注意這句話：南北向的公路上，甲乙丙三輛車依次向南行駛。 于是不難得出，“以公路為參照物，三輛車都向南運(yùn)動”，故 D是正確的。再根 據(jù)“甲車比乙車快一些”，得到如果以甲車為參照物，那么乙應(yīng)向北運(yùn)動。再根 據(jù)“乙丙兩車快慢相同”這句話，

5、可知乙丙處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，所以如果以甲車 為參照物，丙應(yīng)和乙一樣，也向北運(yùn)動。故 B又是正確的。因此這題選 BD0總之，解答這類題，找出題中某一物體相對于地面（地面上固定不動的物體） 的運(yùn)動情況，是我們解題的突破口看懂運(yùn)動圖像物體的運(yùn)動常用兩種圖像表示，即路程時間圖像和速度時間圖像，有關(guān)兩種 圖像的考題中考經(jīng)常出現(xiàn)。例1 （2011 湖州）某同學(xué)的爸爸?jǐn)y全家駕車去太湖漁人碼頭游玩，在途經(jīng) 太湖路時，路邊躥出一只小貓，他緊急剎車才沒撞到它。如圖1為緊急剎車前后 汽車行駛的時間速度圖像，根據(jù)圖像分析不正確的是（）A 緊急剎車發(fā)生在8: 27B. 在8: 238: 27時間段內(nèi)他駕車勻速前進(jìn)C. 在

6、& 208: 30時間段內(nèi)他駕車的最大速度為 60千米/時D. 在& 208： 30時間段內(nèi)他駕車的平均速度為 60千米/時解析：圖像橫軸代表時間，縱軸代表速度，單位是千米/時。圖像的起點是& 20,對應(yīng)的速度是40千米/時；中間有三處拐點：& 23對應(yīng)的速度是60千米/ 時，8: 27對應(yīng)的速度是也是60千米/時，8: 27多一點（約8: 27: 10）對應(yīng) 的速度約12千米/時。圖像的終點是8: 30,對應(yīng)的速度是40千米/時。這樣我 們就弄清汽車的速度隨時間的變化過程，可以分成四段：第一段，從8: 20&23,汽車的速度由40千米/時逐漸增加到60

7、千米/時；第二段，從8: 23& 27,汽車以60千米/時的速度勻速前進(jìn)；第三段，從 8: 27& 27: 10,汽車 急剎車，速度由60千米/時降到約12千米/時；第四段，從8: 27: 108: 30, 汽車逐漸增加到40千米/時。因此。A、B、C三個選項是正確的。答案：D點撥：圖像能直觀展示物理過程，其中包含的信息是豐富的。我們一般從這 幾個方面去認(rèn)識圖像：認(rèn)清橫軸和縱軸代表的物理量和單位， 看準(zhǔn)圖像的起點和 終點，注意圖像的拐點。這樣就能弄懂物理量的變化規(guī)律。例2.（2011 瀘州）甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，假如把他們的運(yùn)動近似看作勻速直線運(yùn)動處理，他們同時從起跑線起

8、跑，經(jīng)過一段時間后他們的位置如 圖2所示，在圖3中分別作出的在這段時間內(nèi)兩人運(yùn)動路程 s、速度v與時間t 的關(guān)系圖像，正確的是（）解析：從試題結(jié)合圖2看出，甲、乙都做勻速直線運(yùn)動，路程不斷變大，但 乙的速度大。有些同學(xué)僅僅根據(jù)甲、乙的位置關(guān)系做選擇，比如根據(jù)圖2中甲在 上面、乙在下面，就選A或者C;或者根據(jù)圖2中甲在左邊、乙在右邊，就選 D, 這是非常錯誤的。錯誤的原因就是不會看圖像，或者混淆路程圖像與速度圖像。 路程圖像的縱坐標(biāo)是路程s，速度圖像的縱坐標(biāo)是速度 v。A圖表示甲、乙的路 程不斷增大，但相同時間甲的路程長，與圖 2不符。B圖表示甲、乙的路程不斷 增大，但相同時間乙的路程長，與圖

9、2相符。C圖表示甲、乙的速度保持不變, 但甲的速度大。D圖表示甲、乙的速度不斷變大，但甲的速度大。答案：B點撥：勻速直線運(yùn)動的s-t圖像是一條傾斜的直線，v-t圖像是一條平行于橫軸的直線。變速直線運(yùn)動的s-t圖像是一條曲線，v-t圖像與橫軸不平行。聲現(xiàn)象“聲現(xiàn)象”知識問答問題1：只要物體振動，就一定有聲音嗎？答：發(fā)聲的物體都在振動，反之，振動的物體一定發(fā)聲。但不是所有的聲人 都可以聽得到的，人耳能聽到聲音的頻率是 20Hz20000Hz此范圍外的聲人就 聽不到了。問題2：日常生活中我們說話的聲音是如何傳播出去的？答：聲音靠介質(zhì)傳播。沒有介質(zhì)，聲音是無法傳播的。聲音傳播的具體過程 是：振動的物體

10、帶動周圍的介質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)的振動，這些隨發(fā)聲物體振動的介質(zhì)， 又帶動較遠(yuǎn)的其他介質(zhì)振動，使振動向外傳播。問題3：聲音的響度越大，音調(diào)越高，音調(diào)越高，響度越大，對嗎？答：不對。響度與音調(diào)是聲音的兩個不同的特性，兩者沒有必然的聯(lián)系。響 度是指聲音的強(qiáng)弱，由振幅決定；而音調(diào)則是指聲音的高低，由頻率決定。也就 是說響度大的聲音音調(diào)不一定高，音調(diào)高的響度不一定大。問題4：百米比賽時，裁判員是看到發(fā)令槍冒出煙霧開始計時而不是聽到槍 聲才開始計時，為什么？答：因為一般來說聲音速度只有340m/s,因而聲音從發(fā)令員傳到裁判員哪里 需要一定的時間，如裁判員是聽到槍聲才開始計則計出來的成績比實際成績偏小 （約偏小0.

11、3s ）。所以裁判員不是聽到槍聲才開始計時，而是看到發(fā)令槍冒煙 時開始計時。因為光速比聲速快很多，可減少誤差。問題5：夏天買西瓜，要捧起來拍幾下聽聲音來判斷西瓜是否熟，這是為什 么？答：這是因為熟西瓜多水，聲音低沉，也就是音調(diào)低；而生西瓜發(fā)出聲音音 調(diào)相對較高，聲音清脆。所以人們就憑拍西瓜發(fā)出的聲音音調(diào)高低就可判斷西瓜 是否熟。另外生西瓜與熟西瓜的結(jié)構(gòu)有區(qū)別， 發(fā)出聲音的音色也不相同，憑此也 可區(qū)分西瓜是否熟。問題6：用錄音機(jī)錄一段自己朗誦課文的聲音，然后放出來聽，其結(jié)果是自 己聽錄音機(jī)里錄到自己的聲音怎么也不像自己的聲音；但讓別的同學(xué)聽來比較卻又說錄音機(jī)里的聲音與自己的聲音沒什么兩樣。這是怎

12、么回事呢？答：原來當(dāng)別人聽你說話或聽錄音機(jī)里放出的錄音， 都是通過空氣、外耳道、 中耳、內(nèi)耳、聽覺神經(jīng)這途徑傳導(dǎo)入耳內(nèi)的，它們都是通過空氣這種介質(zhì)傳播聲 音的，因而其效果也是一樣，所以別人直接聽你說話或聽你的錄音， 都會覺得兩 者很像。而自己聽自己說話，聲音是經(jīng)過牙齒、牙床、上鴿骨、下鴿骨等骨頭傳 入自己的內(nèi)耳，也就是說聽自己說話是通過骨導(dǎo)式傳遞聽到。 由于空氣和骨頭是 兩種不同的傳聲音介質(zhì)，它們在傳播同一聲源發(fā)出的聲音時，會產(chǎn)生不同的效果， 于是我們就會覺得從錄音機(jī)里放出來的聲音并不像自己的聲音。問題7：節(jié)日里同學(xué)們玩的氣球，一不小心有的氣球突然破裂發(fā)出“啪”的 響聲。氣球破裂時為什么會發(fā)出

13、聲音？答：因為氣球中充滿了壓縮氣體，當(dāng)氣球破裂時，氣球內(nèi)壓縮氣體體積迅速 膨脹引起周圍空氣的急速振動，這些振動由空氣傳到耳朵里，我們便聽到了氣球 裂的聲音。問題8：宇航員在月球上談話，即使離得再近，也必須使用無線電對講機(jī)， 這是為什么？答：因為聲音的傳播需要介質(zhì)，月球上沒有空氣，即沒有傳播聲音的介質(zhì)， 因此，宇航員即使離得很近也聽不到對方說話。 宇航員要聽到別人說話，需要用 對講機(jī)將聲音轉(zhuǎn)化為電磁波后再還原為聲音或在口中含有一根金屬棒作為聲音 的介質(zhì)來傳播聲音。問題9：人們在岸上行走的腳步聲，能否傳到水中，把水中的魚嚇跑？魚聽 到的聲音是由哪些介質(zhì)傳播的？答：聲音要靠介質(zhì)傳播，沒有介質(zhì)，聲音就

14、不能傳播。固體、液體、氣體可 作為傳播聲音的介質(zhì)。魚的視覺并不發(fā)達(dá)，但聽覺較靈敏。人們在岸上行走的腳 步聲，是靠空氣和大地傳播到水中，水與空氣一樣，也是傳播聲音的介質(zhì)。通過 大地、空氣和水傳到魚耳中，引起它的警覺，便逃之夭夭。問題10：在裝滿水的長鐵水管一端敲擊一下， 在較遠(yuǎn)處的另一端將聽到三次 響聲為什么？答：因為敲擊了鐵管，使鐵管發(fā)生了振動，從而引發(fā)了聲音，這聲音可以分 別通過空氣（氣體）、水（液體）和鐵（固體）進(jìn)行傳播，由于傳播速度不一樣，所以聽到三次聲音，在鐵管中傳播最快，水中次之，在空氣中傳播的最慢。所以 先聽到的是鐵管傳來的聲音，最后聽到的聲音是從空氣中傳來的。問題11：蜜蜂或蒼蠅

15、在我們面前飛過時，發(fā)出嗡嗡聲，而蝴蝶在空氣中飛行 則悄無聲息，這是為什么？答：蜜蜂和蒼蠅的嗡嗡聲是因為它們的翅膀振動引起了周圍空氣的振動形成 聲波而被人耳所接收，人耳只能聽到頻率在20 - 20000Hz的振動發(fā)出的聲音，蜜 蜂飛舞時翅膀每秒鐘振動300-400次，而蝴蝶飛舞時每秒只有6-7次，其振動 頻率小于20Hz,這樣低頻的聲音人耳是感覺不到的，所以人耳只聽到蜜蜂的嗡 嗡聲，而聽不到蝴蝶飛動的聲音。問題12:古代的偵察兵為了及早發(fā)現(xiàn)敵人騎兵的活動，常常把耳朵貼在地上聽，試解釋這樣做的道理。答：由于聲音在不同的介質(zhì)中傳播速度不同，聲音在土地中比空氣中傳播快。 所以，當(dāng)馬蹄踏在土地上，使土地

16、振動，發(fā)出聲音，聲音沿土地可以傳播，偵察 兵把耳朵貼在土地上，通過土地聽到敵人從遠(yuǎn)處靠近時的馬蹄聲或步行靠近時發(fā) 出的聲音，以便及時獲得敵情。問題13:用燒水壺往水瓶里灌開水，其音調(diào)會越來越高。所以光憑聲音的 音調(diào)就可以聽出水瓶里水裝得滿不滿，為什么？答：因為水瓶里有空氣柱，沖水時隨著水位升高，空氣柱變短，而空氣柱振 動產(chǎn)生的單波頻率也發(fā)生了變化，即音調(diào)發(fā)生了變化，憑經(jīng)驗就可聽出當(dāng)水被灌 滿時是什么聲音。問題14：同學(xué)們在教室里講話，為什么聽不到回聲？答：人耳要能夠把回聲和原聲區(qū)分開，回聲必須比原聲晚0.1s以上，而教室四面的墻壁，包括屋頂都要反射聲音，但是教室的空間有限，通過計算，反射 回來

17、的聲音與說話聲的時間差肯定要小于 0.1s所以無法分辨原聲和回聲。問題15：蝙蝠為什么能在夜晚捕捉飛蟲，在漆黑的屋里也撞不到墻上？答：在傍晚或漆黑的夜里蝙蝠雖然看不見物體，但它能發(fā)出一種頻率傳播超 過20000Hz的聲波，叫做超聲波。超聲和次聲一樣，入耳都感覺不到，但蝙蝠的 耳朵卻能聽到超聲，它就是靠耳朵接收自己發(fā)出的超聲波來定位和判斷方向的。問題16：醫(yī)生用聽診器通過聽病人的胸部發(fā)出的聲音來判斷胸部器官的健康 情況，你知道這樣做的主要原因是什么嗎？答：聽診器一端有金屬片，貼在胸口，心臟的振動，首先引起金屬片振動，再 引起管內(nèi)的空氣振動，這種振動由管內(nèi)空氣定向沿管傳播，再直接傳入耳內(nèi)的“耳 塞

18、”最后由耳內(nèi)的聽覺系統(tǒng)接受，這里面有直接的固體傳導(dǎo)聲音，可以使心臟跳 動的聲音放大，給醫(yī)生了解心跳情況提供準(zhǔn)確的依據(jù)。辨別音調(diào)與響度的四種方法音調(diào)與響度都屬于聲音的特性，很多同學(xué)學(xué)習(xí)了聲音的特性后，常常會把音 調(diào)與響度混淆。下面介紹四種辨別音調(diào)與響度的方法，供同學(xué)們參考。一、根據(jù)定義辨別音調(diào)是指聲音的高低。音樂中有 C、D E、F、G A、B七個音調(diào)。響度是指聲音的強(qiáng)弱。音樂中的音量就是指響度。例1 女高音輕聲伴唱，男低音放聲高歌。女的音調(diào)高，響度小；男的音調(diào)低，響度大。例2用力踩腳踏風(fēng)琴與按腳踏風(fēng)琴不同的鍵。按住腳踏風(fēng)琴某一個鍵，越用力踩，響度越大。而按腳踏風(fēng)琴不同的鍵， 發(fā)出聲音的音調(diào)不同。二、根據(jù)影響因素辨別影響音調(diào)的因素是頻率，即物體振動的快慢。物體