第2讲 声现象（讲义）-【划重点】2024-2025学年八年级物理上学期中期末复习精细讲义

第2讲 声现象 ——划重点初二期中期末之复习讲义 考点1 声音的产生条件及声源 考点2 声音的传播 考点3 声音的特性——音调 考点4 声音的特性——响度 考点5 声音的特性——音色 考点6 声音的利用 考点7 噪声的危害和控制 考点1：声音的产生条件及声源 1.声音的产生： 声音是由物体振动产生的，正在振动的物体叫声源；一切发声体都在振动，振动停止，发声停止，不能说声音停止。 ①振动停止，发声停止，但声音并没有消失，这是由于振动停止，只是不再发出声音，而原来的振动发出的声音仍然继续向外传播。 ②一切正在发声的物体都在振动，“振动”不能写成“震动”。 ③只有正在发声的物体才叫声源，一个能发声的物体，但没有正在发声，不能叫声源。 ④“放大法”（转换法）探究声音产生的原因：声音是由物体振动产生的，但许多发声体振动不明显，不易观察或找到，必须借助轻小的物体将这样的发声体的振动进行“放大”，才容易找到声源。如下图所示，左图将正在发声的音叉插入水里，水花四溅，通过水能够把音叉的振动放大。右图将正在发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球来回摆动，能够把音叉的振动放大。 2.常见声源的描述 管乐器的声源：空气柱 例如笛子、箫、小号等；其他的还有温水瓶中加水发声现象；吹笔筒、吹瓶子等都是空气柱振动发声。 弦乐器的声源：弦（琴弦） 例如吉他、二胡、古筝等。 打击乐器的声源：以鼓面为例 鼓面的振动产生声音。 【典例1】演员在演奏时，往往用竹锤有节奏地敲击琴弦，听众能听到悦耳的声音，发出这些声音的物体是（　　） A．竹锤 B．空气 C．琴弦 D．琴柱 【典例2】我们每天都能听到各种各样的声音，下列各物体中不是声源的是（　　） A．放在课桌上的笛子 B．发出悠扬声音的笛子 C．空中飞行的蜜蜂 D．在池塘边“呱呱”叫的青蛙 【典例3】在探究声音的产生与传播时，小陈和小邓一起做了下面的实验： (1)如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明了发声的物体在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做 （选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）； (2)如图②所示，为了验证中（1）的探究结论，小陈同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动。为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： ； (3)如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。 考点2 声音的传播 1.声音的传播： 声音的传播需要介质。一切固体、液体、气体都可以作为介质来传播声音。通常听到的声音是靠空气作为介质传播的；真空不能传声，所以月球上不能面对面交谈，声音以声波的形式传播着。 ①有声音一定有声源在振动，但有声源振动不一定能听见声音。 2.真空罩实验： 实验现象描述 随着抽气机把玻璃罩中的空气抽走，电铃的声音逐渐减弱，当空气几乎被抽尽时，已经听不到声音；再次将空气充入玻璃罩中时，电铃声音又开始逐渐变大。 实验结论 真空不能传声。 实验方法 科学推理法（理想实验法） 。由于实验操作过程中，受实验条件的限制，不可能把玻璃罩中的空气全部抽尽，所以只能通过声音的逐渐变小来推断真空不能传声，这种研究物理问题的方法叫做科学推理法。 实验设计思想 通过制造一个有空气的环境与真空环境来对比的方式来说明空气能传声，真空不能传声。 3.液体传声 液体传声现象：游泳运动员听到岸上的声音、“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中鱼被吓跑，鱼雷，声呐。 4.固体传声 固体传声现象：敲墙、卧轨听声、土电话； 资料：古代战争时，士兵通过将耳朵贴在地上听敌方军情，或者是挖一个大坑，用一个碗贴在墙上去听，或者是晚上睡觉时枕着箭筒睡觉。请解释这样做的原因。 5.声速： （1）声波在介质中的传播速度叫声速，声速大小跟介质的物态和温度有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中较快，气体中最慢，即v固＞v液＞v气。 （2）在15℃时，空气中的声速是340m/s。 （3）声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。 6.回声及其利用： （1）回声跟原声区分开来最少需要0.1s，此时障碍物到听者的距离至少为17m。 （2）回声利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近。测量中要先知道声音在海水中的传播速度。 （3）回声测距方法：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体s = vt/2。 （1）回声与原声到达人耳的时间△t： ①当△t＞0.1s时，能区分回声与原声，即能听到回声。 ②当△t＜0.1s回声与原声混在一起使原声加强，不能听到回声。 （2）反射面光滑，反射效果较好，易听到回声；反射面粗糙、疏松多孔，声音会被吸收，不易听到回声。（没有粉刷好的房间内讲话听起来声音小） 声波在遇到障碍物发生反射时，也会引起障碍物的振动，所以也有能量损失，反射的次数越多，能量损失得越多，当声波遇到凹凸不平的表面时会发生多次反射，能量损失很多，最后反射出去的声波能量很小，如大雪过后感觉很安静，就是因为雪是蓬松多孔，声波在孔内多次反射后能量损失殆尽，声音的响度明显减小。大礼堂的墙壁做成蜂窝状也是这个道理。 【典例4】下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．声音的传播速度是340m/s B．响度越大的声音在空气中的传播速度越大 C．“隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播 D．只要物体振动我们就能听到声音 【典例5】坐在教室里听老师讲课时，听不到回声是因为（　　） A．教师讲课的声音根本没有回声 B．回声与原声相差不到0.1秒，混在一起使原声加强 C．回声到达人耳比原声晚0.1秒，所以听不到回声 D．回声太小听不到 【典例6】鼓号队在升旗仪式上奏乐时，鼓声是由于鼓面的 产生，听到的声音是通过 传入人耳。距鼓号队34米的同学，需经过 秒能听到鼓声（v声=340米/秒）。 【典例7】声音是由物体的 产生的，声音能在 体、 体和 体中传播，在 中传播最快，声音在空气中每秒传播的距离大约是 m。 【典例8】在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到 ，图中乒乓球的作用是 ； A．使音叉的振动尽快停下来 B．放大实验效果 (2)如图乙所示，为了验证甲中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： ； (3)如图丙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声； (4)如图丁所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐 （选填“变大”、“变小”或“不变”），甚至最后听不到声音。这个实验说了 。 【典例9】在一次实弹演练中某舰发射火箭弹，发射后经过1.7秒火箭弹击中目标，再经过了4.7s才听到爆炸声（声速v＝340m/s，不计光的传播时间）： (1)该舰距爆炸目标有多远？ (2)火箭弹的飞行速度是多少？ 考点3 声音的特性——音调 1.音调的探究及理解。 音调是指声音的高低。音调高低是由声源振动的频率决定的，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 2.影响音调高低的因素：钢尺试验 实验方法 控制变量法 （控制每次钢尺的振幅相同） 注意事项 紧压钢尺，和桌面接触部分不能发出声音，避免产生干扰 实验设计 将钢尺一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次用大小相同的力拨动。两次实验中振动幅度大致相同。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。 实验结论 物体的音调高低和振动快慢有关。振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。 3.频率： 物体在每秒内振动的次数叫频率，它的单位是赫兹（Hz）。例如：人心跳每分钟72次，则心跳频率为1.2Hz。 4.超声波和次声波的产生及现象 人耳能感受声音的频率有一定的范围，多数人能听到的频率范围大约从20Hz到 20000Hz。人们把高于20000Hz的声叫超声波；把低于20Hz的声叫次声波，它们都统称为声。蝙蝠、海豚发出的声常为超声波；地震、海啸、台风、火山爆发、核爆炸，还有 大象发出的声叫次声波。 人的发声频率在85-1100Hz，一般说来，成年男子的声带长而厚，振动频率低；成年女子的声带短而薄，振动频率较高，所以女子说话的音调比男子高些。 5.有关改变振动的快慢来改变音调高低的例子 （1）滑动梳子，快慢改变，则音调改变； （2）齿轮旋转，齿数不同，纸条发生振动的快慢不同，则频率不同； （3）管乐器、吹温水瓶等，空气柱越短，振动越快，音调越高； （4）敲击编钟、装有不同质量水的瓶子，质量越大，振动越慢，音调越低； （5）弦乐器，弦的长短、粗细、松紧不同，振动快慢不同，音调不同。 ①吹装有水的瓶子与敲击装有水的瓶子，判断音调高低的方式是不同的。吹瓶子时，声源是空气柱，空气柱越短，振动越快，音调越高；敲击瓶子时，声源是瓶壁玻璃及水部分，质量越大，振动越慢，音调越低（空气柱越短的瓶子）。 6.频率相关知识、波形图 频率表示物体振动快慢的物理量，频率决定了音调的高低。 甲中声音的音调低，则波形较稀疏，相同时间内振动次数较少，频率较低 乙中声音的音调高，则波形较密集，相同时间内振动次数较多，频率较高 。 频率的高低在波形图上反映为波形的疏密 【典例10】（多选）在班级开展的“小小音乐会”活动上，两个自制的小乐器吸引了大家的注意。如图甲是“水瓶琴”，它是由8个相同的玻璃瓶组成，瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击他们会发出不同的声音。如图乙为“音调可变的哨子”，在筷子上拥一些棉花（或碎布）做一个“活塞”，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，抽拉活塞，也会发出不同的声音，下列有关说法正确的是（　　） A．如图甲，敲击水瓶琴时，是瓶内空气柱振动发声 B．如图甲，用相同大小的力敲击水瓶琴时，最右边的水瓶发出声音的音调最低 C．如图乙，吹哨子时，是塑料管振动发声 D．如图乙，吹哨子时，向上推活塞，发出的声音音调变高 【典例11】如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 （选填“狗”或“大象”）听到。这种声音属于 （选填“超声波”或“次声波”）。 【典例12】如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。请回答： (1)他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 （选填“固体”、“液体”“气体”）可以传声； (2)某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d<b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致： ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）； ②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦 的关系； ③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。该同学探究过程中存在什么问题？ 。 【典例13】为了探究声音的三个特性，同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作，如图所示： （1）将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，从而得出了 的关系；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，发现音调逐渐变“低”了，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了 波。 （2）保持钢尺伸出长度不变，用大小 （选填“不同”或“相同”）的力拨动它伸出桌面的端部，听声音，看现象，从而得出了声音的响度与振幅关系； （3）小华换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和振动速度与钢尺均相同时，但听到的声音却有些不同，主要差异是 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。 （4）上述实验中用到的研究方法叫 。 考点4：声音的特性——响度 1.响度实验探究及理解 实验设计 分别几次用不同的力敲击音叉，并将振动的音叉靠近乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 实验现象 几次用不同的力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度不同，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，声音的响度越大。 实验结论 声音的响度与振动的幅度有关，物理学中用振幅来表示，物体的振幅越大，声音的响度越大。 物理研究方法 转换法（放大法）：在探究声音响度的影响因素实验中，使音叉振动幅度不同，然后通过音叉弹开乒乓球的距离远近来反应振幅大小。 实验拓展 响度除了跟发声体振动的振幅有关，还跟距发声体的远近和介质的疏密有关。 ①距离发声体越远，声音越发散，能量越小，响度越小，用喇叭可以减小声音的分散，使声音传播得更远。 ②其他条件相同时，介质越密，响度越大。 振幅：物体离开平衡位置的最大距离叫振幅。 表示响度的说法有：声如洪钟、音量的大小、轻声慢步、窃窃私语、低声细语、引吭高歌、高声喧哗、“不敢高声语，恐惊天上人”。 2.响度的波形图 响度的大小取决于振幅，振幅越大，响度越大。振幅的大小在波形图上反映为波形的高低。 3.增强响度的方法 （1）增大振幅； （2）拉近听者与声源的距离； （3）减少声音的发散。 4.有关“高”“低”在音调与响度中的辨析 日常用语中声音的“高”与“低”，有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。响度一般和力量、距离相联系，音调则无关。日常生活中常用“尖”、“细”、“脆”等词形容声音的音调很高，例如“脆如银铃”就是指音调。 （1）男低音、女高音：男生声带振动慢，音调低，女生声带振动快，音调高，故指音调。 （2）“高音我唱不上去”、“低音我唱不下来”指的是音调 （3）放声高歌、引吭高歌、高声谈笑：是指声带振动幅度大，即发出声音的响度大。 【典例14】如图，在鼓面上撒些小纸屑，分别轻轻敲鼓和用力敲鼓，小纸屑跳动的幅度不同，可以反映出两次鼓声不同的（　　） A．速度 B．音色 C．频率 D．振幅 【典例15】绷紧在纸盒上的两条橡皮筋，粗细不同（如图），用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是（　　） A．拨动橡皮筋用力越大，发出声音的音调越高 B．拨动两条橡皮筋，发出声音的响度一定不同 C．拨动不同橡皮筋，可探究音调与振动频率的关系 D．手拨动越快，橡皮筋发出的声音传播得越快 【典例16】某同学用不同力度分别轻拨、重拨某乐器的一根琴弦，则琴弦发出声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同；如图所示为该同学观察到的示波器上波形图的情况，其中 （选填“”或“”）图中的波形图为重拨时的波形图。如果琴弦在分钟内振动了次，它的频率是 。 【典例17】如图所示，小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上，她发现纸团不断上下跳动： (1)她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 （填“还在”或“停止”）跳动。这说明声音是由物体的 产生的。实验中，小纸团的作用是 ，从而便于观察； (2)她在扬声器播放音乐时，调大音量，发现小纸团跳得 （填“更高”或“更低”）。这说明发声体的 越大，声音的响度越大； (3)小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，她____（填下列序号）。 A．既能听到声音，又能看到小纸团跳动 B．不能听到声音，但能看到小纸团跳动 C．能听到声音，不能看到小纸团跳动 D．既不能听到声音，也不能看到小纸团跳动 【典例18】在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验（如图所示）： （1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，这个实验说明了发声的物体正在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，便于观察，这种研究方法叫 ； （2）如图②所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声； （3）如图③所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到声音 ，并由此推理可知： ； （4）用①中的装置继续进行实验探究：用大小不同的力敲击音叉，我们可以观察到，用力越大，音叉发出的声音越大，乒乓球被弹得越远。这个实验的结论是： 。 考点5：声音的特性——音色 1.音色 音色是指不同发声体声音的特色，不同发声体在音调和响度相同的情况下， 音色是不同的，用音色来判断不同物体发出的声音。 2.影响音色的因素： 不同物质本身的材料、结构以及振动方式。 3.音色与波形图 下面三种乐器的波形图，即使在频率与振幅相同的情况下，波的形状不同，音色就不同。 4.音色现象及利用 （1）未见其人，先闻其声；（听声辨人） （2）声纹锁； （3）敲击瓷器辨别是否具有裂痕；（听声辨物） （4）敲击机器辨别零件是否良好。 5.音调、响度及音色三种波形的区分 观察声音的波形图，从波形的疏密程度来认识音调的高低，从波形的高低来判断响度的大小，从波形的形状来判断音色。 【典例19】制作短视频时，利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力，让观众沉浸其中。只要作者输入文本，AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频，这其实是模仿该明星声音的（　　） A．音色 B．音调 C．频率 D．响度 【典例20】曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，如图所示，青铜编钟按钟体大小依次悬挂，可以演奏出美妙的乐曲。下列关于编钟的说法，正确的是（　　） A．编钟钟体大小不同，为了改变声音的音色 B．编钟钟体越小，发出声音的音调越高 C．编钟钟体越大，发出声音的响度越大 D．编钟钟体发声时不一定在振动 【典例21】（多选）如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（　　）    A．甲、丁两者的音调和响度均相同 B．甲、乙两者的响度和音色均不同 C．甲、丙两者的响度和音调相同 D．丙、丁两者的音调和响度均不同 【典例22】用大小不同的力弹奏同一根吉他弦，发出声音的 不同，用大小相同的力弹奏不同吉他弦，发出声音的 不同。弹同一首曲子，吉他与二胡发出的声音的 不同。 【典例23】某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示：    （1）用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿，硬卡纸由于 产生声音； （2）同一纸片，以同一速度划过甲、乙两把长度相同的塑料梳，发现 （选填“甲”或“乙”）塑料片振动频率快，发出声音的音调高； （3）用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳的梳齿，听到声音的 会发生显著的变化（填声音特性的名称）。 考点6：声音的利用 1.声音的利用 （1）声音可以传递信息。 生活实例: 声音可以传递信息 雷雨 铁路工人检查铁轨、车轮 医生用听诊器诊病 古代雾中航海的号角 蝙蝠采用回声定位的方法捕食 利用回声定位人们制成声呐 中医诊病的“闻” 用B超（超声波）看病、检查胎儿的情况 超声探伤、测厚、测距 （2）声音可以传递能量。 生活实例： 声音可以传递能量 超声波清洗钟表、眼镜 利用超声波振动清除人体内的结石 超声波牙刷刷牙 对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬无力进行钻孔和切削 超声波雾化器 次声波武器 2．超声波与次声波的特点 （1）超声波和次声波也是由物体的振动产生的，只是振动的频率不同． （2）超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播． （3）在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与人耳能听到的声音的传播速度相同． 3．超声波和次声波的应用 （1）超声波的应用 超声波 特点 应用或危害 方向性好，传播距离远 声呐、倒车雷达、超声导盲仪（传递信息） 穿透能力强 B超、金属探伤仪（传递信息） 振动强烈 清洗物体、碎石、击碎结石（传递能量） （2）次声波的应用 次声波 特点 应用及危害 传播距离很远 监测地震、海啸、核爆炸（传递信息） 具有穿透能力 使人和动物受到伤害（传递能量） 能量很大 具有极大的破坏力（传递能量） 【典例24】近年来，汽车领域利用AI（人工智能）语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列对AI语音助手分析正确的是（    ） A．增大声音音量实质是将音调变高 B．声音在车内空气中的传播速度约为340m/s C．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 D．能对语音指令作出回应说明声音可以传递能量 【典例25】如图，用硬纸片把一个音箱糊起来，做成一个“舞台”，台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。以下选项是子贤同学在这个情境中所联想到物理知识的描述，正确的是（　　） A．小“人”在音乐声中起舞说明声音能传递信息 B．小“人”在音乐声中起舞是由于发声音箱在振动 C．播放音乐的响度越大，小“人”跳动的越快 D．播放音乐的音调越高，小“人”跳的就越高 【典例26】如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是（    ） A．人们能靠声音辨别出陶笛和其他乐器，说明声音可以传递信息 B．用力吹陶笛，是为了改变陶笛发出声音的音调 C．陶笛发出的声音消脆亮，频率高于20000Hz D．吹奏陶笛产生的声音在空气中的传播速度约为3×105m/s 【典例27】超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 （选填“信息”“能量”）工作的。放大手指局部，表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回波信号的时间分别为0.30ms，0.36ms，0.30ms，0.36ms，0.26ms。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的 。（1ms=0.001s）      【典例28】在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）；眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递 。 【典例29】科学研究发现，7Hz的声波可以穿透十几米的钢筋混凝土给人造成伤害，这说明声可以传递 ，用这种 声波制成的武器威力巨大，可以传播得很远，但可以用 隔离罩有效阻止这种声波的传播。 考点7：噪声的危害和控制 1.噪声的来源 （1）噪声定义 ①从物理学的角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。 ②从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们正常活动产生干扰的声音，都属于噪声。 （2）乐音：从物理学的角度看，乐音是发声体做规则振动时发出的声音。 （3）常见的噪声来源：飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声等。 噪声和乐音都是由物体振动产生的，并没有严格的界限。有些声音从物理学角度看属于乐音，但是从环保角度看属于噪声。如：悠扬的歌声，从物理学角度属于乐音，但是如果在晚上听到这样的歌声，影响了人们的休息，从环保角度就属于噪声。 2.噪声的等级和危害 （1）表示声音强弱等级的单位：分贝，符号dB. （2）为了保护听力，声音不能超过90 dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70 dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB，0dB 是人刚能听到的最微弱的声音，30-40dB是较为理想的安静环境。 3.控制噪声 减弱噪声的途径： 防止噪声的产生 在声源处减弱噪声 如给摩托车排气筒加装消声器等 阻断噪声传播 在传播过程中减弱噪声 如城市道路两旁加装隔音板等 防止噪声进入耳朵 在人耳处减弱噪声 如车间工人佩戴耳罩（耳塞）等 （1）噪声往往只能减弱，而不是完全的消除，因为在一些生产生活中是不可避免的要产生噪声的。 （2）噪声的减弱我们常常采取“隔”、“吸”和“消”的方法。如隔声墙、剧场墙上的吸音小孔、机器减震等。 【典例30】游客游览西安鼓楼时，可到鼓楼观看鼓乐编钟表演。如图所示，表演现场钟鼓齐鸣，声震宏宇。下列说法正确的是（　　） A．编钟声是由空气振动而产生的 B．鼓声在空气中的传播速度比编钟声大 C．编钟声和鼓声的音色相同 D．游客关闭手机，是从声源处控制噪声 【典例31】动车组轨道用的是超长无缝钢轨，可以避免轮与轨之间的缝隙碰撞发声，从而给乘客一个安静舒适的环境。下列实例中，减弱噪声的方法与之相同的是（　　） A．摩托车上的消音器 B．路口的噪声监测仪 C．高架路上的隔音板 D．工厂里的降噪耳塞 【典例32】小红在学校文化艺术节中用古琴演奏名曲《茉莉花》，琴声宛转悠扬。下列说法正确的是（　　） A．琴声是由空气柱振动产生的 B．琴声传播需要介质 C．琴声的音调可辨别乐器为古琴 D．琴声一定不是噪声 【典例33】小明在家里学习，对他来说，广场舞的音乐声属于 （选填“噪声”或“乐声”）。如图A、B所示是两种声音的波形图，从图形可知：图 是噪声的波形，总体来看图 的音调高。 【典例34】汽车鸣笛是由于喇叭 发声，声音通过 传入人耳。如图在高架路某些路段两侧设有板墙，其作用是在 控制噪声。 【典例35】学习了声音的相关知识后，小明做了以下小结，请你在横线上填上空缺。 (1)如图甲、乙所示， 是噪声的波形； (2)如图丙所示，在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 （响度/音调/音色/频率）。某时刻该设备的显示屏上显示53的数字，这个数字的单位是 ；若此时有一辆大卡车路过此地，显示屏上显示的数据将 （增大/减小）；噪声监测设备 （能/不能）减弱噪声的强度； (3)中考期间，考场附近“禁鸣喇叭”，这是在 减弱噪声，噪声也是一种能源，最近科研人员开发出一种T恤衫，它能在噪声环境下发电，把声能转化为电能，为随身携带的小电器及时充电。生活中声除可以传递能量以外，还可传递 。 一、单选题 1．老师上课时使用扬声器，主要为了使声音的（    ） A．音调变高 B．响度变大 C．速度变快 D．音色变美 2．下面是对声速与回声问题的总结，其中说法错误的是（　　） A．声音在15℃空气中的速度为340m/s B．声速与介质的种类和温度有关 C．一般情况下，声音在液体中传播得快，其次为固体，在空气中传播得最慢 D．声音遇到障碍物会发生反射，反射回来的声音叫做回声 3．下列关于各图中声现象的说法正确的是（   ） A．图甲：敲击编钟所用的力越大，音调越高 B．图乙：钢尺振动得越快，响度越大 C．图丙：街头设置噪声监测仪不可以控制噪声 D．图丁：B型超声波诊断仪利用声音传递能量 4．2023年4月，第二届中国文旅博览会期间举行了多场音乐会，观众在多彩的音符中感受到中国音乐艺术的魅力。下列说法正确的是（　　） A．笛、箫、二胡、琵琶演奏时，都是由空气柱振动发声的 B．唢呐独奏时，越用力吹，发出声音的音调越高 C．观众通过响度分辨出乐器的种类 D．音乐声是通过空气传播到现场观众耳中的 5．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A．甲声音在空气中传播速度最慢 B．乙声音的响度最大 C．乙、丙两种声音的音调相同 D．丙、丁声音的音色相同 6．下列有关声现象的说法正确的是（    ） A．如图甲所示，航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了消除噪声 B．如图乙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音调相同 C．如图丙所示，噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 D．如图丁所示，用超声波清洗精密器械，利用了声音可以传递能量的特性 7．关于声现象，下列说法不正确的是（　　） A．从物理学角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声 B．声速的大小不仅跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关 C．不同物体如果发出声音的音调和响度相同，则发出声音的音色也一定相同 D．一般来说，超声波具有能量，常被用来清洗物体 二、填空题 8．如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，靠 振动产生的，拉动棉签可以改变声音的 ，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的 归为一类。 9．我国四川汶川发生8.0级的大地震，地震后有些被埋在废墟下的人为了保存体力不是大声呼救而是用硬物敲击墙壁或管道，向营救人员求救，最后获得了生的机会。用物理学解释他们是利用了声音可以在 中传播的原理，声音在墙壁或管道中传播的速度比在空气中传播的速度 （选填“快”、“慢”）。科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处的深度为 m（声音在海水中传播速度是1500m/s）。 10．观察声音的波形图，和②波形图音调相同的是 （选填序号）；从物理学角度看，图中属于噪声的是 （选填序号）；为了减小噪声对人们生活的影响，公路两旁建隔音墙，这是在 （选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 11．我们在生活中常用 来表示声音强弱的单位。人们刚刚听到的声音的响度为 dB； dB以上的噪声将会对人的听力造成损伤； dB相当于微风吹落树叶的沙沙声。为了保护听力，应控制噪声不超过 dB；为了保证工作和学习，应控制噪声不超过 dB；为了保证休息和睡眠，应控制噪声，不超过 dB。 12．如图所示是一款电动声波牙刷，其振动频率为31000次/-41000次/，该牙刷正常工作时发出的 （选填“是”或“不是”）超声波，当调节档位时，听到牙刷发出的声音变尖了，说明此时 （选填“响度”或“音调”）发生了变化。 13．2024年央视元宵联欢晚会上，来自云南玉溪的师生合唱团，用她们优美的声音共同吟唱《小雅·鹿鸣》。优美的歌声是由声带 产生，并通过 传入现场观众耳中的。 三、实验题 14．如图所示，小丽和小刚在利用身边的器材探究声音特性的相关实验。某研究小组利用以上两个纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b）； (1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）； (2)若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； (3)若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，是否正确 （选填“是”或“否”），该同学探究过程中存在的问题是 ； (4)两位同学还可以选择琴弦 （选填a、b、c或d），研究琴弦音调高低与材料的关系。 15．在学习声学时，实验小组做了如下实验： （1）如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫 ； （2）如果将②实验装置搬上月球，则小球 （选填“会”或“不会”）弹起； （3）如图③所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）； （4）如图④所示，将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 （选填“快”或“慢”），发出声音的音调越 ；（选填“高”或“低”） （5）如图⑤水瓶琴，若用相同的力量敲击它们，此时发出声音的主要声源是 选填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （选填“高”或“低”）。 16．为了认识声音，某实验小组设计了以下实验对声音进行探究。 (1)如图甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。这一现象说明发声的物体在 ；采用的研究方法与“通过温度计内液体热胀冷缩判断温度高低”的方法 （选填“相同”或“不同”）； (2)接着换用另一个音叉重复甲中的实验，用相同的力敲击音叉，发现听到的声音更尖锐，看到乒乓球弹的更快，该现象说明发声体振动的频率越大，声音的 越高； (3)如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，乒乓球弹起，该实验现象能说明：①声波可以在 中传播；②声波能传递 。 17．在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关； 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关。 小华找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5 mL和5 mL。他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见表（表中“mL”表示毫升，“cm”表示厘米）。 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 声强级（dB） 75 75 60 75 60 75 （1）选用序号为A、B、C的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱越短，音调越 ； （2）选用序号为 的两次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越 ； （3）序号为C、F的两次实验中，响度大的是 ；（填“C”或“F”） （4）本次实验应用的科学探究方法是 。 18．探究声音的产生与特性 (1)为了探究音调与什么因素有关，小伟设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的的是 .通过探究可知：音调是由发声体振动的 决定的。 A．硬纸板接触齿数不同的齿轮    B．改变钢尺伸出桌边的长度 C．改变薄塑料尺滑过梳子的速度    D．改变吹笔帽的力度 (2)如图B所示，将一把钢尺紧按在桌面上，第一次让其一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，第二次让其一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （填“高”或“低”）。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，钢尺振动了却听不到声音了，这是由于 。 (3)综艺节目《蒙面唱将》中，虽然歌手蒙面，但只要一开唱，熟悉他的观众立刻就能猜出演唱者是谁，这是根据歌手声音的 进行判断的。 (4)小伟还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如右图所示是暖水瓶的简易剖面图。他把音量大小不同的芯片放入瓶中，根据听到的声音进行判断。下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是______（填序号）。 A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较 B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较 C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较 D．把同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处进行比较 四、计算题 19．利用声呐系统向海底垂直发射声波，经3后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。求此处海水的深度为多少米？（请按规范的物理解题格式答题） 20．一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山，火车的速度为10m/s,途中火车鸣汽笛一次，2秒后司机听到回声；到达隧道口后，以原来的速度完全通过该石山中的一条隧道，耗时100s，已知这列火车长200m，求： (1)鸣笛时，火车距大山山脚的距离约为多少米？ (2)该隧道长为多少米？ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2讲 声现象 ——划重点初二期中期末之复习讲义 考点1 声音的产生条件及声源 考点2 声音的传播 考点3 声音的特性——音调 考点4 声音的特性——响度 考点5 声音的特性——音色 考点6 声音的利用 考点7 噪声的危害和控制 考点1：声音的产生条件及声源 1.声音的产生： 声音是由物体振动产生的，正在振动的物体叫声源；一切发声体都在振动，振动停止，发声停止，不能说声音停止。 ①振动停止，发声停止，但声音并没有消失，这是由于振动停止，只是不再发出声音，而原来的振动发出的声音仍然继续向外传播。 ②一切正在发声的物体都在振动，“振动”不能写成“震动”。 ③只有正在发声的物体才叫声源，一个能发声的物体，但没有正在发声，不能叫声源。 ④“放大法”（转换法）探究声音产生的原因：声音是由物体振动产生的，但许多发声体振动不明显，不易观察或找到，必须借助轻小的物体将这样的发声体的振动进行“放大”，才容易找到声源。如下图所示，左图将正在发声的音叉插入水里，水花四溅，通过水能够把音叉的振动放大。右图将正在发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球来回摆动，能够把音叉的振动放大。 2.常见声源的描述 管乐器的声源：空气柱 例如笛子、箫、小号等；其他的还有温水瓶中加水发声现象；吹笔筒、吹瓶子等都是空气柱振动发声。 弦乐器的声源：弦（琴弦） 例如吉他、二胡、古筝等。 打击乐器的声源：以鼓面为例 鼓面的振动产生声音。 【典例1】演员在演奏时，往往用竹锤有节奏地敲击琴弦，听众能听到悦耳的声音，发出这些声音的物体是（　　） A．竹锤 B．空气 C．琴弦 D．琴柱 【答案】C 【详解】竹锤敲打琴弦，使琴弦振动发出声音，因此这里的发声物体是琴弦。 故选C。 【典例2】我们每天都能听到各种各样的声音，下列各物体中不是声源的是（　　） A．放在课桌上的笛子 B．发出悠扬声音的笛子 C．空中飞行的蜜蜂 D．在池塘边“呱呱”叫的青蛙 【答案】A 【详解】A．放在课桌上的笛子没有发出声音，不是声源，故A符合题意； B．发出悠扬声音的笛子正在发声，是声源，故B不符合题意； C．空中飞行的蜜蜂正在发声，是声源，故C不符合题意； D．在池塘边“呱呱”叫的青蛙，是声源，故D不符合题意。 故选A。 【典例3】在探究声音的产生与传播时，小陈和小邓一起做了下面的实验： (1)如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明了发声的物体在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做 （选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）； (2)如图②所示，为了验证中（1）的探究结论，小陈同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动。为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： ； (3)如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。 【答案】(1) 振动 转换法 (2)桌子上放一些绿豆 (3)空气 【详解】（1）[1][2]如图①，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，说明发声体在振动；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉微小的振动放大，更容易直观观察，这用到了转换法。 （2）图②所示，为了验证中（1）的探究结论，小陈同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动。是因为微小的振动不易观察，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：桌子上放一些绿豆，把微小的振动放大便于观察。 （3）如图③，敲击右面的音叉，两音叉之间的空气将右面音叉的振动传递到左面的音叉，左面的音叉振动发声，并将小球弹起来，说明空气可以传声。 考点2 声音的传播 1.声音的传播： 声音的传播需要介质。一切固体、液体、气体都可以作为介质来传播声音。通常听到的声音是靠空气作为介质传播的；真空不能传声，所以月球上不能面对面交谈，声音以声波的形式传播着。 ①有声音一定有声源在振动，但有声源振动不一定能听见声音。 2.真空罩实验： 实验现象描述 随着抽气机把玻璃罩中的空气抽走，电铃的声音逐渐减弱，当空气几乎被抽尽时，已经听不到声音；再次将空气充入玻璃罩中时，电铃声音又开始逐渐变大。 实验结论 真空不能传声。 实验方法 科学推理法（理想实验法） 。由于实验操作过程中，受实验条件的限制，不可能把玻璃罩中的空气全部抽尽，所以只能通过声音的逐渐变小来推断真空不能传声，这种研究物理问题的方法叫做科学推理法。 实验设计思想 通过制造一个有空气的环境与真空环境来对比的方式来说明空气能传声，真空不能传声。 3.液体传声 液体传声现象：游泳运动员听到岸上的声音、“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中鱼被吓跑，鱼雷，声呐。 4.固体传声 固体传声现象：敲墙、卧轨听声、土电话； 资料：古代战争时，士兵通过将耳朵贴在地上听敌方军情，或者是挖一个大坑，用一个碗贴在墙上去听，或者是晚上睡觉时枕着箭筒睡觉。请解释这样做的原因。 5.声速： （1）声波在介质中的传播速度叫声速，声速大小跟介质的物态和温度有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中较快，气体中最慢，即v固＞v液＞v气。 （2）在15℃时，空气中的声速是340m/s。 （3）声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。 6.回声及其利用： （1）回声跟原声区分开来最少需要0.1s，此时障碍物到听者的距离至少为17m。 （2）回声利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近。测量中要先知道声音在海水中的传播速度。 （3）回声测距方法：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体s = vt/2。 （1）回声与原声到达人耳的时间△t： ①当△t＞0.1s时，能区分回声与原声，即能听到回声。 ②当△t＜0.1s回声与原声混在一起使原声加强，不能听到回声。 （2）反射面光滑，反射效果较好，易听到回声；反射面粗糙、疏松多孔，声音会被吸收，不易听到回声。（没有粉刷好的房间内讲话听起来声音小） 声波在遇到障碍物发生反射时，也会引起障碍物的振动，所以也有能量损失，反射的次数越多，能量损失得越多，当声波遇到凹凸不平的表面时会发生多次反射，能量损失很多，最后反射出去的声波能量很小，如大雪过后感觉很安静，就是因为雪是蓬松多孔，声波在孔内多次反射后能量损失殆尽，声音的响度明显减小。大礼堂的墙壁做成蜂窝状也是这个道理。 【典例4】下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．声音的传播速度是340m/s B．响度越大的声音在空气中的传播速度越大 C．“隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播 D．只要物体振动我们就能听到声音 【答案】C 【详解】A．声音的速度和介质种类及温度有关，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，故A错误； B．声音传播的速度与介质和介质的温度有关，与响度无关，故B正确； C．固体、液体和气体都可以作为声音传播的介质，隔墙有耳，是指声音通过墙壁从一个房间传播到了另一个房间，说明墙（固体）能够传播声音，故C正确； D．物体只要振动就能产生声音，如果没有传播声音的介质或不在人耳的听觉范围，人就不会听到，故D错误。 故选C。 【典例5】坐在教室里听老师讲课时，听不到回声是因为（　　） A．教师讲课的声音根本没有回声 B．回声与原声相差不到0.1秒，混在一起使原声加强 C．回声到达人耳比原声晚0.1秒，所以听不到回声 D．回声太小听不到 【答案】B 【详解】B．人能区分原声与回声的时间间隔最小是十分之一秒，即0.1s；如果时间间隔大于0.1s，就能将回声与原声区分开来；如果时间间隔小于0.1s，原声就会与回声叠加在一起。故B正确； C．回声到达人耳比原声晚的时间小于0.1秒，原声就会与回声叠加在一起，所以听不到回声，故C错误； A．教师讲课的声音有回声，人耳无法区分开来，不是因为回声太小听不到，故AD错误。 故选B。 【典例6】鼓号队在升旗仪式上奏乐时，鼓声是由于鼓面的 产生，听到的声音是通过 传入人耳。距鼓号队34米的同学，需经过 秒能听到鼓声（v声=340米/秒）。 【答案】 振动 空气 0.1 【详解】[1鼓声是敲击鼓面，鼓皮振动产生的。 [2]声音的传播需要介质，听到的鼓声是通过空气传入人耳。 [3]该同学听到鼓声的时间 【典例7】声音是由物体的 产生的，声音能在 体、 体和 体中传播，在 中传播最快，声音在空气中每秒传播的距离大约是 m。 【答案】 振动 固 液 气 固体 340 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，振动停止，声音停止。 [2][3][4]声音的传播需要介质，固体、液体和气体都能充当声音传播的介质；真空不能传播声音。 [5]声音的传播速度与介质有关，不同的介质中，声音的传播速度不同。一般情况下，声音在固体中传播的速度最快，在气体中传播的速度最慢。 [6]在15°C的空气中，声音的传播速度是340m/s。声音每秒钟传播的距离是340m。 【典例8】在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到 ，图中乒乓球的作用是 ； A．使音叉的振动尽快停下来 B．放大实验效果 (2)如图乙所示，为了验证甲中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： ； (3)如图丙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声； (4)如图丁所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐 （选填“变大”、“变小”或“不变”），甚至最后听不到声音。这个实验说了 。 【答案】(1) 乒乓球弹跳起来 B (2)在桌面上撒一些纸屑 (3)空气 (4) 变小 声音不能在真空中传播 【详解】（1）[1][2]声音是由物体振动产生的，发声的音叉在振动，所以用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉时会看到乒乓球弹跳起来，乒乓球的作用是放大了音叉振动，便于观察。故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）为了证明桌面振动可以在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体，利用轻小物体的振动证明桌面振动。 （3）敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，说明左边音叉也振动，进一步说明声音可以通过空气传播。 （4）[1][2]声音的传播需要介质，用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，能传播声音的空气越来越少，所以声音会逐渐变小；如果把瓶中的空气完全抽出来，瓶内就成了真空，没有了将声音传出瓶外的介质，所以我们不能听到闹钟声，这说明声音靠介质传播，声音不能在真空中传播。 【典例9】在一次实弹演练中某舰发射火箭弹，发射后经过1.7秒火箭弹击中目标，再经过了4.7s才听到爆炸声（声速v＝340m/s，不计光的传播时间）： (1)该舰距爆炸目标有多远？ (2)火箭弹的飞行速度是多少？ 【答案】(1)1598m (2)940m/s 【详解】（1）该舰距爆炸目标的距离为 （2）火箭弹的飞行速度为 考点3 声音的特性——音调 1.音调的探究及理解。 音调是指声音的高低。音调高低是由声源振动的频率决定的，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 2.影响音调高低的因素：钢尺试验 实验方法 控制变量法 （控制每次钢尺的振幅相同） 注意事项 紧压钢尺，和桌面接触部分不能发出声音，避免产生干扰 实验设计 将钢尺一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次用大小相同的力拨动。两次实验中振动幅度大致相同。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。 实验结论 物体的音调高低和振动快慢有关。振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。 3.频率： 物体在每秒内振动的次数叫频率，它的单位是赫兹（Hz）。例如：人心跳每分钟72次，则心跳频率为1.2Hz。 4.超声波和次声波的产生及现象 人耳能感受声音的频率有一定的范围，多数人能听到的频率范围大约从20Hz到 20000Hz。人们把高于20000Hz的声叫超声波；把低于20Hz的声叫次声波，它们都统称为声。蝙蝠、海豚发出的声常为超声波；地震、海啸、台风、火山爆发、核爆炸，还有 大象发出的声叫次声波。 人的发声频率在85-1100Hz，一般说来，成年男子的声带长而厚，振动频率低；成年女子的声带短而薄，振动频率较高，所以女子说话的音调比男子高些。 5.有关改变振动的快慢来改变音调高低的例子 （1）滑动梳子，快慢改变，则音调改变； （2）齿轮旋转，齿数不同，纸条发生振动的快慢不同，则频率不同； （3）管乐器、吹温水瓶等，空气柱越短，振动越快，音调越高； （4）敲击编钟、装有不同质量水的瓶子，质量越大，振动越慢，音调越低； （5）弦乐器，弦的长短、粗细、松紧不同，振动快慢不同，音调不同。 ①吹装有水的瓶子与敲击装有水的瓶子，判断音调高低的方式是不同的。吹瓶子时，声源是空气柱，空气柱越短，振动越快，音调越高；敲击瓶子时，声源是瓶壁玻璃及水部分，质量越大，振动越慢，音调越低（空气柱越短的瓶子）。 6.频率相关知识、波形图 频率表示物体振动快慢的物理量，频率决定了音调的高低。 甲中声音的音调低，则波形较稀疏，相同时间内振动次数较少，频率较低 乙中声音的音调高，则波形较密集，相同时间内振动次数较多，频率较高 。 频率的高低在波形图上反映为波形的疏密 【典例10】（多选）在班级开展的“小小音乐会”活动上，两个自制的小乐器吸引了大家的注意。如图甲是“水瓶琴”，它是由8个相同的玻璃瓶组成，瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击他们会发出不同的声音。如图乙为“音调可变的哨子”，在筷子上拥一些棉花（或碎布）做一个“活塞”，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，抽拉活塞，也会发出不同的声音，下列有关说法正确的是（　　） A．如图甲，敲击水瓶琴时，是瓶内空气柱振动发声 B．如图甲，用相同大小的力敲击水瓶琴时，最右边的水瓶发出声音的音调最低 C．如图乙，吹哨子时，是塑料管振动发声 D．如图乙，吹哨子时，向上推活塞，发出的声音音调变高 【答案】BD 【详解】A．敲击水瓶琴时，是瓶子和水振动发声，故A错误； B．用相同大小的力敲击水瓶琴时，振幅相同，最右边的水瓶装水最多，振动最慢，发出声音的音调最低，故B正确； CD．吹哨子时，空气柱振动发声，向上推活塞，空气柱变短，振动变快，发出的声音音调变高，故C错误，D正确。 故选BD。 【典例11】如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 （选填“狗”或“大象”）听到。这种声音属于 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 大象 次声波 【详解】[1]某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。则蝴蝶翅膀的振动频率为 蝴蝶发出的声音能被大象听到。 [2]次声波的振动频率低于20Hz，所以，这种声音属于次声波。 【典例12】如图所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”。请回答： (1)他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明 （选填“固体”、“液体”“气体”）可以传声； (2)某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d<b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致： ①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）； ②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦 的关系； ③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。该同学探究过程中存在什么问题？ 。 【答案】(1)固体 (2) a、d 粗细 没有控制琴弦的材料相同 【详解】（1）“土电话”中间是细线，用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体能传播声音。 （2）①[1]实验中，若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系，根据控制变量法，应控制琴弦的粗细、材料、松紧程度相同，只改变长度，故应选择琴弦a、d。 ②[2]若选择琴弦a和b，表明其粗细不同，其它条件相同，则是为了研究音调的高低与琴弦粗细（或直径）的关系。 ③[3]若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。这一结论是错误的，因为他没有控制琴弦的材料相同，不符合控制变量法的要求。 【典例13】为了探究声音的三个特性，同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作，如图所示： （1）将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，从而得出了 的关系；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，发现音调逐渐变“低”了，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了 波。 （2）保持钢尺伸出长度不变，用大小 （选填“不同”或“相同”）的力拨动它伸出桌面的端部，听声音，看现象，从而得出了声音的响度与振幅关系； （3）小华换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和振动速度与钢尺均相同时，但听到的声音却有些不同，主要差异是 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。 （4）上述实验中用到的研究方法叫 。 【答案】 音调与频率 次声 不同 音色 控制变量法 【详解】（1）[1]将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，改变的是尺子振动的频率，用大小相同的力拨动它，则响度相同，根据控制变量法，探究的是音调与频率的关系。 [2]因为尺子伸出桌面的长度越长时，振动频率越低，发出声音的音调越低，所以当尺子伸出桌面超过一定长度时，虽然用较大的力拨动钢尺，但发出声音的频率低于20Hz，属于次声波，音调低于人类听觉的下限，使人听不到声音。 （2）[3]要探究声音的响度与振幅的关系，要改变振幅，所以用大小不同的力拨动。 （3）[4]因为不同的发声体，音色一般不一样的，因此小华换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是音色。 （4）[5]根据以上分析可知实验中主要用到了控制变量法。 考点4：声音的特性——响度 1.响度实验探究及理解 实验设计 分别几次用不同的力敲击音叉，并将振动的音叉靠近乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 实验现象 几次用不同的力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度不同，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，声音的响度越大。 实验结论 声音的响度与振动的幅度有关，物理学中用振幅来表示，物体的振幅越大，声音的响度越大。 物理研究方法 转换法（放大法）：在探究声音响度的影响因素实验中，使音叉振动幅度不同，然后通过音叉弹开乒乓球的距离远近来反应振幅大小。 实验拓展 响度除了跟发声体振动的振幅有关，还跟距发声体的远近和介质的疏密有关。 ①距离发声体越远，声音越发散，能量越小，响度越小，用喇叭可以减小声音的分散，使声音传播得更远。 ②其他条件相同时，介质越密，响度越大。 振幅：物体离开平衡位置的最大距离叫振幅。 表示响度的说法有：声如洪钟、音量的大小、轻声慢步、窃窃私语、低声细语、引吭高歌、高声喧哗、“不敢高声语，恐惊天上人”。 2.响度的波形图 响度的大小取决于振幅，振幅越大，响度越大。振幅的大小在波形图上反映为波形的高低。 3.增强响度的方法 （1）增大振幅； （2）拉近听者与声源的距离； （3）减少声音的发散。 4.有关“高”“低”在音调与响度中的辨析 日常用语中声音的“高”与“低”，有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。响度一般和力量、距离相联系，音调则无关。日常生活中常用“尖”、“细”、“脆”等词形容声音的音调很高，例如“脆如银铃”就是指音调。 （1）男低音、女高音：男生声带振动慢，音调低，女生声带振动快，音调高，故指音调。 （2）“高音我唱不上去”、“低音我唱不下来”指的是音调 （3）放声高歌、引吭高歌、高声谈笑：是指声带振动幅度大，即发出声音的响度大。 【典例14】如图，在鼓面上撒些小纸屑，分别轻轻敲鼓和用力敲鼓，小纸屑跳动的幅度不同，可以反映出两次鼓声不同的（　　） A．速度 B．音色 C．频率 D．振幅 【答案】D 【详解】鼓面的振动不易直接观察。小纸屑在实验中的作用是把鼓面的振动放大，把不容易看到的现象转换成便于观察的现象。轻轻敲鼓小纸屑弹起的高度低，用力敲鼓小纸屑弹起的高度高，说明用力敲鼓鼓面比轻敲鼓面振动的幅度大，振幅越大，响度越大，与声音的速度、音色和频率无关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【典例15】绷紧在纸盒上的两条橡皮筋，粗细不同（如图），用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是（　　） A．拨动橡皮筋用力越大，发出声音的音调越高 B．拨动两条橡皮筋，发出声音的响度一定不同 C．拨动不同橡皮筋，可探究音调与振动频率的关系 D．手拨动越快，橡皮筋发出的声音传播得越快 【答案】C 【详解】A．拨动橡皮筋用力越大，振幅越大，发出声音的响度越大，故A错误； B．当用相同的力拨动这些粗细不同的橡皮筋，振幅相同，发出声音响度相同，故B错误； C．当用相同的力拨动这些粗细不同的橡皮筋，发出的声音响度相同，由于橡皮筋的振动频率不同，所发出声音的音调不同，可探究音调与振动频率的关系，故 C正确； D．手拨动越快，振动的频率越快，音调越高，声速只与介质的种类和温度有关，橡皮筋发出的声音传播速度不变，故D错误。 故选C。 【典例16】某同学用不同力度分别轻拨、重拨某乐器的一根琴弦，则琴弦发出声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同；如图所示为该同学观察到的示波器上波形图的情况，其中 （选填“”或“”）图中的波形图为重拨时的波形图。如果琴弦在分钟内振动了次，它的频率是 。 【答案】 响度 a 500 【详解】[1]轻拨与重拨琴弦，会导致琴弦的振动幅度不同，琴弦发出声音的响度就不同。 [2]重拨时，声音的响度大，振幅大，故a图为重拨时的图形。 [3]频率是每秒振动的次数，则琴弦振动的频率为 【典例17】如图所示，小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上，她发现纸团不断上下跳动： (1)她断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸团 （填“还在”或“停止”）跳动。这说明声音是由物体的 产生的。实验中，小纸团的作用是 ，从而便于观察； (2)她在扬声器播放音乐时，调大音量，发现小纸团跳得 （填“更高”或“更低”）。这说明发声体的 越大，声音的响度越大； (3)小琳突发奇想：若将该实验装置移到月球上进行实验，当扬声器播放音乐时，她____（填下列序号）。 A．既能听到声音，又能看到小纸团跳动 B．不能听到声音，但能看到小纸团跳动 C．能听到声音，不能看到小纸团跳动 D．既不能听到声音，也不能看到小纸团跳动 【答案】(1) 停止 振动 将微小的振动放大 (2) 更高 振幅 (3)B 【详解】（1）[1][2]闭合开关，让扬声器播放音乐，放在纸盆上的纸团会不断地跳动；断开开关，让扬声器停止播放音乐，纸盆上的小纸屑停止跳动，这表明声音是由物体振动而产生的。 [3]根据转换法，实验中小纸团的作用是将微小的振动放大便于观察。 （2）[1][2]声音的响度随振幅的增大而增大，她在扬声器播放音乐时，调大音量，声音的大小更大，声音的响度更大，纸盒振动的幅度更大，因此会发现小纸团跳得更高。这说明发声体的振幅越大，声音的响度越大。 （3）声音是由物体的振动产生的，真空不能传声，因此听不到声音，但能看到小纸团在跳动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典例18】在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验（如图所示）： （1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，这个实验说明了发声的物体正在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，便于观察，这种研究方法叫 ； （2）如图②所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声； （3）如图③所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到声音 ，并由此推理可知： ； （4）用①中的装置继续进行实验探究：用大小不同的力敲击音叉，我们可以观察到，用力越大，音叉发出的声音越大，乒乓球被弹得越远。这个实验的结论是： 。 【答案】 振动 转换法 空气 逐渐减弱 真空不能传声 声音的响度与振幅有关 【详解】（1）[1][2] 用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起，它说明了声音是由物体振动产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，便于观察，这种研究方法叫转换法。 （2）[3] 敲响右边的音叉，音叉振动，声音在空气中传播，左边同样的音叉接收到振动后也会振动发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明声音可以在气体中传播。 （3）[4][5] 如图③，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，空气越来越少，听到闹钟声变弱，并由此推理如果抽成真空，则声音将无法传递，故可得出结论真空不能传声。 （4）[6] 用大小不同的力敲击音叉，我们可以观察到，用力越大，音叉发出的声音越大，乒乓球被弹得越远。据此可得：声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 考点5：声音的特性——音色 1.音色 音色是指不同发声体声音的特色，不同发声体在音调和响度相同的情况下， 音色是不同的，用音色来判断不同物体发出的声音。 2.影响音色的因素： 不同物质本身的材料、结构以及振动方式。 3.音色与波形图 下面三种乐器的波形图，即使在频率与振幅相同的情况下，波的形状不同，音色就不同。 4.音色现象及利用 （1）未见其人，先闻其声；（听声辨人） （2）声纹锁； （3）敲击瓷器辨别是否具有裂痕；（听声辨物） （4）敲击机器辨别零件是否良好。 5.音调、响度及音色三种波形的区分 观察声音的波形图，从波形的疏密程度来认识音调的高低，从波形的高低来判断响度的大小，从波形的形状来判断音色。 【典例19】制作短视频时，利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力，让观众沉浸其中。只要作者输入文本，AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频，这其实是模仿该明星声音的（　　） A．音色 B．音调 C．频率 D．响度 【答案】A 【详解】不同的人发出声音主要是音色不同，所以AI模仿的是明星的音色，听众是根据音色的不同来判断AI所模仿的明星。 故选A。 【典例20】曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，如图所示，青铜编钟按钟体大小依次悬挂，可以演奏出美妙的乐曲。下列关于编钟的说法，正确的是（　　） A．编钟钟体大小不同，为了改变声音的音色 B．编钟钟体越小，发出声音的音调越高 C．编钟钟体越大，发出声音的响度越大 D．编钟钟体发声时不一定在振动 【答案】B 【详解】ABC．编钟振动频率的大小与编钟钟体的大小有关，编钟钟体越小，越容易振动，频率越高，发出声音的音调越高，而响度是由物体的振幅决定的（即编钟发出声音的响度与敲击的力度有关），故B正确，AC错误； D．编钟正在发声，说明编钟一定在振动，故D错误。 故选B。 【典例21】（多选）如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（　　）    A．甲、丁两者的音调和响度均相同 B．甲、乙两者的响度和音色均不同 C．甲、丙两者的响度和音调相同 D．丙、丁两者的音调和响度均不同 【答案】BCD 【详解】由图示知，甲、乙和丙的波形形状相同，音色相同，丁的波形与它们不同，则音色不同；甲、丙和丁的振幅相同，响度相同，乙的振幅相对小，响度小；甲、乙和丁振动的快慢相同，音调相同，丙振动的慢，音调低。所以音调和音色相同的是甲和乙，音调和响度相同的是甲和丁，音色和响度相同的是甲和丙，故A正确，不符合题意；BCD不正确，符合题意。 故选BCD。 【典例22】用大小不同的力弹奏同一根吉他弦，发出声音的 不同，用大小相同的力弹奏不同吉他弦，发出声音的 不同。弹同一首曲子，吉他与二胡发出的声音的 不同。 【答案】 响度 音调 音色 【详解】[1]用大小不同的力弹奏同一根吉他弦，吉他弦振动的幅度不同，发出声音的响度不同。 [2]用大小相同的力弹奏不同吉他弦，不同吉他弦的长短不同，振动的频率不同，因此发出声音的音调不同。 [3]音色反映声音的品质与特色，音色与 发声体的材料和结构有关，不同发声体的音色不同，弹同一首曲子，吉他与二胡发出的声音的音色不同。 【典例23】某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示：    （1）用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿，硬卡纸由于 产生声音； （2）同一纸片，以同一速度划过甲、乙两把长度相同的塑料梳，发现 （选填“甲”或“乙”）塑料片振动频率快，发出声音的音调高； （3）用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳的梳齿，听到声音的 会发生显著的变化（填声音特性的名称）。 【答案】 振动 乙 音色 【详解】（1）[1]硬卡纸拨动塑料梳齿，硬卡纸发生振动，产生声音。 （2）[2]同一纸片，以同一速度划过梳齿疏密程度不同的塑料梳，划过乙时，塑料片振动频率更快，发出的音调更高。 （3）[3]用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳齿，发声的物体不同，发出声音的音色不同，会发生显著变化。 考点6：声音的利用 1.声音的利用 （1）声音可以传递信息。 生活实例: 声音可以传递信息 雷雨 铁路工人检查铁轨、车轮 医生用听诊器诊病 古代雾中航海的号角 蝙蝠采用回声定位的方法捕食 利用回声定位人们制成声呐 中医诊病的“闻” 用B超（超声波）看病、检查胎儿的情况 超声探伤、测厚、测距 （2）声音可以传递能量。 生活实例： 声音可以传递能量 超声波清洗钟表、眼镜 利用超声波振动清除人体内的结石 超声波牙刷刷牙 对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬无力进行钻孔和切削 超声波雾化器 次声波武器 2．超声波与次声波的特点 （1）超声波和次声波也是由物体的振动产生的，只是振动的频率不同． （2）超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播． （3）在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与人耳能听到的声音的传播速度相同． 3．超声波和次声波的应用 （1）超声波的应用 超声波 特点 应用或危害 方向性好，传播距离远 声呐、倒车雷达、超声导盲仪（传递信息） 穿透能力强 B超、金属探伤仪（传递信息） 振动强烈 清洗物体、碎石、击碎结石（传递能量） （2）次声波的应用 次声波 特点 应用及危害 传播距离很远 监测地震、海啸、核爆炸（传递信息） 具有穿透能力 使人和动物受到伤害（传递能量） 能量很大 具有极大的破坏力（传递能量） 【典例24】近年来，汽车领域利用AI（人工智能）语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列对AI语音助手分析正确的是（    ） A．增大声音音量实质是将音调变高 B．声音在车内空气中的传播速度约为340m/s C．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 D．能对语音指令作出回应说明声音可以传递能量 【答案】B 【详解】A．增大声音音量实质是增大声音的响度，故A错误； B．声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s，这是符合实际的，故B正确； C．切换不同性别声音模式实质是改变声音的音色，故C错误； D．能对语音指令作出回应说明声音可以传递信息，故D错误。 故选B。 【典例25】如图，用硬纸片把一个音箱糊起来，做成一个“舞台”，台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。以下选项是子贤同学在这个情境中所联想到物理知识的描述，正确的是（　　） A．小“人”在音乐声中起舞说明声音能传递信息 B．小“人”在音乐声中起舞是由于发声音箱在振动 C．播放音乐的响度越大，小“人”跳动的越快 D．播放音乐的音调越高，小“人”跳的就越高 【答案】B 【详解】A．小人在音乐中起舞说明声音可以传递能量，A错误； B．小人起舞是因为音响的振动，从而带动小“人”跟着振动，B正确； CD．音乐的响度越大，小人跳舞幅度越大，跳的越高；音调越高则频率越大，小人跳舞频率越快，故CD错误。 故选B。 【典例26】如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是（    ） A．人们能靠声音辨别出陶笛和其他乐器，说明声音可以传递信息 B．用力吹陶笛，是为了改变陶笛发出声音的音调 C．陶笛发出的声音消脆亮，频率高于20000Hz D．吹奏陶笛产生的声音在空气中的传播速度约为3×105m/s 【答案】A 【详解】A．人们主要依靠音色辨别出陶笛和其他乐器的声音，体现出声音传递信息，故A正确； B．用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的振幅变大，响度变大，故B错误； C．频率高于20000Hz，属于超声波，人耳听不到，故C错误； D．吹奏陶笛产生的声音在15℃空气中的传播速度为340m/s，故D错误。 故选A。 【典例27】超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 （选填“信息”“能量”）工作的。放大手指局部，表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回波信号的时间分别为0.30ms，0.36ms，0.30ms，0.36ms，0.26ms。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的 。（1ms=0.001s）      【答案】 信息 甲 【详解】[1]人们利用超声波可以传递信息和能量，超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息。 [2]由题意知道，发出的超声波遇到手指上A、B、C、D和 E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、 0.30ms、 0.36ms、 0.26ms，根据s=vt知道，速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为 36ms>0.30ms>0.26ms 所以 sB=sD>sA =sc>sE 即B、D到手机的距离是相同的（最远），而离手机最近的是E，A、C在中间且相等，所以，对照图片可知，则该处指纹的大致形状如图中的甲。 【典例28】在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）；眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递 。 【答案】 信息 超声波 能量 【详解】[1]声音可以传递信息和能量。考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递信息。 [2][3]眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递能量。 【典例29】科学研究发现，7Hz的声波可以穿透十几米的钢筋混凝土给人造成伤害，这说明声可以传递 ，用这种 声波制成的武器威力巨大，可以传播得很远，但可以用 隔离罩有效阻止这种声波的传播。 【答案】 能量 次 真空 【详解】[1]声音可以传递能量，所以声波可以穿透十几米的钢筋混凝土给人造成伤害。 [2]频率低于20Hz的声音称为次声波，所以7Hz的声波属于次声波。 [3]声音的传播需要介质，真空不能传播声音，所以可以用真空隔离罩有效阻止次声波的传播。 考点7：噪声的危害和控制 1.噪声的来源 （1）噪声定义 ①从物理学的角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。 ②从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们正常活动产生干扰的声音，都属于噪声。 （2）乐音：从物理学的角度看，乐音是发声体做规则振动时发出的声音。 （3）常见的噪声来源：飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声等。 噪声和乐音都是由物体振动产生的，并没有严格的界限。有些声音从物理学角度看属于乐音，但是从环保角度看属于噪声。如：悠扬的歌声，从物理学角度属于乐音，但是如果在晚上听到这样的歌声，影响了人们的休息，从环保角度就属于噪声。 2.噪声的等级和危害 （1）表示声音强弱等级的单位：分贝，符号dB. （2）为了保护听力，声音不能超过90 dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70 dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB，0dB 是人刚能听到的最微弱的声音，30-40dB是较为理想的安静环境。 3.控制噪声 减弱噪声的途径： 防止噪声的产生 在声源处减弱噪声 如给摩托车排气筒加装消声器等 阻断噪声传播 在传播过程中减弱噪声 如城市道路两旁加装隔音板等 防止噪声进入耳朵 在人耳处减弱噪声 如车间工人佩戴耳罩（耳塞）等 （1）噪声往往只能减弱，而不是完全的消除，因为在一些生产生活中是不可避免的要产生噪声的。 （2）噪声的减弱我们常常采取“隔”、“吸”和“消”的方法。如隔声墙、剧场墙上的吸音小孔、机器减震等。 【典例30】游客游览西安鼓楼时，可到鼓楼观看鼓乐编钟表演。如图所示，表演现场钟鼓齐鸣，声震宏宇。下列说法正确的是（　　） A．编钟声是由空气振动而产生的 B．鼓声在空气中的传播速度比编钟声大 C．编钟声和鼓声的音色相同 D．游客关闭手机，是从声源处控制噪声 【答案】D 【详解】A．声音是物体振动产生的，编钟声是由编钟振动产生的，故A错误； B．鼓声在空气中的传播速度与编钟声一样大，故B错误； C．编钟和鼓的材料、结构不同，编钟声和鼓声的音色不相同，故C错误； D．游客关闭手机，防止噪声的产生，是从声源处控制噪声，故D正确。 故选D。 【典例31】动车组轨道用的是超长无缝钢轨，可以避免轮与轨之间的缝隙碰撞发声，从而给乘客一个安静舒适的环境。下列实例中，减弱噪声的方法与之相同的是（　　） A．摩托车上的消音器 B．路口的噪声监测仪 C．高架路上的隔音板 D．工厂里的降噪耳塞 【答案】A 【详解】动车组轨道用的是超长无缝钢轨，可以避免轮与轨之间的缝隙碰撞发声，是在声源处减弱噪声的。 A．摩托车上的消音器是在声源处减弱噪声的，故A符合题意； B．路口的噪声监测仪只能监测噪声的大小，不能减弱噪声，故B不符合题意； C．高架路上的隔音板是在传播过程中减弱噪声，故C不符合题意； D．工厂里的降噪耳塞是在人耳处减弱噪声，故D不符合题意。 故选A。 【典例32】小红在学校文化艺术节中用古琴演奏名曲《茉莉花》，琴声宛转悠扬。下列说法正确的是（　　） A．琴声是由空气柱振动产生的 B．琴声传播需要介质 C．琴声的音调可辨别乐器为古琴 D．琴声一定不是噪声 【答案】B 【详解】A．琴声是由琴弦振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，故B正确； C．通过琴声的音色可辨别乐器为古琴，故C错误； D．琴声如果影响人们正常工作、生活、学习、休息，也是噪声，故D错误。 故选B。 【典例33】小明在家里学习，对他来说，广场舞的音乐声属于 （选填“噪声”或“乐声”）。如图A、B所示是两种声音的波形图，从图形可知：图 是噪声的波形，总体来看图 的音调高。 【答案】 噪声 B B 【详解】[1]广场舞的音乐声影响了小明的学习，对小明来说这属于噪声。 [2]从图形可知，图A的波形振动较规则，图B的波形振动杂乱，故图B是噪声的波形。 [3]总体来看图B的波形密集，所以B的音调高。 【典例34】汽车鸣笛是由于喇叭 发声，声音通过 传入人耳。如图在高架路某些路段两侧设有板墙，其作用是在 控制噪声。 【答案】 振动 空气 传播途中 【详解】[1]汽车鸣笛是由于喇叭内的金属膜片在气流的冲击下振动而产生的声音。这种振动使得周围的空气分子也产生振动，进而形成声波，这就是声音的产生过程。 [2]声音的传播需要介质，而空气就是一种常见的介质。当喇叭发出声音时，声波会通过空气这种介质传播到我们的耳朵，引起鼓膜的振动，从而使我们能够听到声音。 [3]在高架路某些路段两侧设有板墙。这种板墙的主要作用是在噪声的传播过程中进行阻断，从而减小噪声对周围环境的影响。具体来说，当声波遇到板墙时，会发生反射、折射等现象，使得部分声波的能量被消耗掉，无法继续向前传播。这样，在噪声的传播路径上设置板墙，就可以有效地控制噪声的传播范围和影响程度。 【典例35】学习了声音的相关知识后，小明做了以下小结，请你在横线上填上空缺。 (1)如图甲、乙所示， 是噪声的波形； (2)如图丙所示，在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 （响度/音调/音色/频率）。某时刻该设备的显示屏上显示53的数字，这个数字的单位是 ；若此时有一辆大卡车路过此地，显示屏上显示的数据将 （增大/减小）；噪声监测设备 （能/不能）减弱噪声的强度； (3)中考期间，考场附近“禁鸣喇叭”，这是在 减弱噪声，噪声也是一种能源，最近科研人员开发出一种T恤衫，它能在噪声环境下发电，把声能转化为电能，为随身携带的小电器及时充电。生活中声除可以传递能量以外，还可传递 。 【答案】(1)乙 (2) 响度 dB 增大 不能 (3) 声源处 信息 【详解】【小问1】 从物理学角度看，物体做无规则振动产生的声音是噪声，所以其声波图应该是乙。 【小问2】 [1][2]噪声监测器是用来监测声音大小的仪器，因此监测的是声音的响度，其单位为dB。 [3]当有大卡车经过时，卡车发出的噪声比较大，因此显示屏上显示的数据将增大。 [4]噪声监测仪只能监测噪声大小，不能减弱噪声的强度。 【小问3】 [1]考场附近“禁鸣喇叭”，是不能让汽车发出声音，因此是在声源处减弱噪声。 [2]生活中声除可以传递能量以外，还可传递信息，如听到铃声，考生知道考试结束了。 一、单选题 1．老师上课时使用扬声器，主要为了使声音的（    ） A．音调变高 B．响度变大 C．速度变快 D．音色变美 【答案】B 【详解】音调指声音的高低，与发声体的频率有关；响度指声音的大小，与发声体的振幅和距离发声体的远近有关；音色是指声音的特色，与发声体的形状等有关。扬声器可以使声音的响度变大，但不能改变声音的音调和音色。 故选B。 2．下面是对声速与回声问题的总结，其中说法错误的是（　　） A．声音在15℃空气中的速度为340m/s B．声速与介质的种类和温度有关 C．一般情况下，声音在液体中传播得快，其次为固体，在空气中传播得最慢 D．声音遇到障碍物会发生反射，反射回来的声音叫做回声 【答案】C 【详解】A．由课本中的小资料可知，声音在0℃空气中的速度为331m/s，声音在15℃空气中的速度为340m/s，故A正确，A不符合题意； B．由人教版课本30页中的内容可知，声速与介质的种类和温度有关，声音在0℃空气中的速度为331m/s，声音在25℃空气中的速度为346m/s，声音在25℃海水中的速度为1531m/s，故B正确，B不符合题意； C．一般情况下，声音在固体中传播得快，其次为液体，在空气中传播得最慢，故C错误，C符合题意； D．声音从声源处发出时叫原声，遇到障碍物会发生反射，反射回来的声音叫做回声，故D正确，D不符合题意。 故选C。 3．下列关于各图中声现象的说法正确的是（   ） A．图甲：敲击编钟所用的力越大，音调越高 B．图乙：钢尺振动得越快，响度越大 C．图丙：街头设置噪声监测仪不可以控制噪声 D．图丁：B型超声波诊断仪利用声音传递能量 【答案】C 【详解】A．敲击编钟所用的力越大，编钟的振幅越大，响度越大，故A错误； B．钢尺振动得越快，频率越高，声音的音调越高，故B错误； C．街头设置噪声监测仪可以监测噪声，但不可以控制噪声，故C正确； D．B型超声波诊断仪可以传递信息，故D错误。 故选C。 4．2023年4月，第二届中国文旅博览会期间举行了多场音乐会，观众在多彩的音符中感受到中国音乐艺术的魅力。下列说法正确的是（　　） A．笛、箫、二胡、琵琶演奏时，都是由空气柱振动发声的 B．唢呐独奏时，越用力吹，发出声音的音调越高 C．观众通过响度分辨出乐器的种类 D．音乐声是通过空气传播到现场观众耳中的 【答案】D 【详解】A．笛、箫演奏时，是由空气柱振动发声的，二胡、琵琶演奏时，是由琴弦的振动发声的，故A错误； B．唢呐独奏时，越用力吹，空气柱的振动的幅度越大，发出声音的响度越大，故B错误； C．音色是声音的一种特色，因此观众是通过音色分辨出乐器的种类，故C错误； D．声音的传播需要介质，优美动听的音乐声是通过空气传播到现场观众耳中的，故D正确。 故选D。 5．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A．甲声音在空气中传播速度最慢 B．乙声音的响度最大 C．乙、丙两种声音的音调相同 D．丙、丁声音的音色相同 【答案】C 【详解】A．声音的传播速度与音调、音色无关，甲、乙、丙、丁在空气中的传播速度相同，故A错误； B．从图中可以看出，乙声音的振幅最小，响度最小，故B错误； C．从图中可以看出，即乙、丙两声音相同时间振动的次数相同，即振动频率相同，两种声音的音调相同，故C正确； D．从图中可以看出，丙、丁声音的波形不同，音色不同，故D错误。 故选C。 6．下列有关声现象的说法正确的是（    ） A．如图甲所示，航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了消除噪声 B．如图乙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音调相同 C．如图丙所示，噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 D．如图丁所示，用超声波清洗精密器械，利用了声音可以传递能量的特性 【答案】D 【详解】A．航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳处减弱噪音，故A错误； B．由两音叉的波形图可以看出，a音叉的振动频率大于b的振动频率，说明两个音叉发声时音调不同，故B错误； C．噪声监测仪只能监测噪声的强弱，不能防止噪声的产生，也不能减弱噪声，故C错误； D．声音可以传递信息，也能传递能量。超声波清洗是利用了声音可以传递能量，故D正确。 故选D。 7．关于声现象，下列说法不正确的是（　　） A．从物理学角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声 B．声速的大小不仅跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关 C．不同物体如果发出声音的音调和响度相同，则发出声音的音色也一定相同 D．一般来说，超声波具有能量，常被用来清洗物体 【答案】C 【详解】A．从物理学角度看，噪声是发声体做无规则振动发出的声音，听起来杂乱无章，故A正确，不符合题意； B．声速跟介质、温度有关：介质不同，声速不同；同种介质，温度不同，声速也不同，故B正确，不符合题意； C．音调表示声音的高低，响度表示声音的大小和强弱；音色表示声音的品质，与发声体的结构和材料有关。不同物体发出的声音即使音调和响度相同，音色也不相同，故C错误，符合题意； D．由于声音可以传递能量，所以人们利用超声波来传递能量，应用超声波清洗物体是因为它产生的振动比可闻声更加强烈，所以常用来清洗物体，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题 8．如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，靠 振动产生的，拉动棉签可以改变声音的 ，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的 归为一类。 【答案】 空气 音调 笛子 【详解】[1]声音由物体振动产生，从管口吹气，吸管内的空气就会振动发出类似鸟鸣的声音。 [2]音调指声音的高低，与频率有关。拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，造成空气柱振动的快慢不同，频率不同，音调就会发生变化。 [3]“鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的。小提琴是靠琴弦的振动发声，笛子是笛子内空气柱振动发声，而鼓是鼓面的振动发声，所以鸟鸣器可以与笛子归为一类。 9．我国四川汶川发生8.0级的大地震，地震后有些被埋在废墟下的人为了保存体力不是大声呼救而是用硬物敲击墙壁或管道，向营救人员求救，最后获得了生的机会。用物理学解释他们是利用了声音可以在 中传播的原理，声音在墙壁或管道中传播的速度比在空气中传播的速度 （选填“快”、“慢”）。科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处的深度为 m（声音在海水中传播速度是1500m/s）。 【答案】 固体 快 3000 【详解】[1]当被埋在废墟下的人用硬物敲击墙壁或管道时，墙壁或管道会发生振动而产生声音，并且根据声音可以在固体中传播可得，声音同时会沿着墙壁和管道传播到外面，这样营救人员听到后才会救援。 [2]声音在固体中的传播速度比在气体中的传播速度快，在墙壁或管道中属于固体传播，因此，声音在墙壁或管道中传播的速度比在空气中传播的速度快。 [3]超声波从海面到海底用的时间为 由得，海洋中该处的深度为 h=vt=1500m/s×2s=3000m 10．观察声音的波形图，和②波形图音调相同的是 （选填序号）；从物理学角度看，图中属于噪声的是 （选填序号）；为了减小噪声对人们生活的影响，公路两旁建隔音墙，这是在 （选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 【答案】 ① ④ 传播过程中 【详解】[1]由图知，①、②、③波形的形状相同，因此它们的音色相同，同一种乐器发出的声音可能响度不同、音调不同；由图知，①和②相同时间内振动的次数相同（都有3个波峰和3个波谷），即它们振动的频率相同，所以音调相同的是①和②。 [2]从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动时发出的声音，故图④是噪声。 [3]根据减弱噪声的途径可知，为了在传播过程中减弱噪声，可以在公路两旁建隔音墙，阻碍声音的传播。 11．我们在生活中常用 来表示声音强弱的单位。人们刚刚听到的声音的响度为 dB； dB以上的噪声将会对人的听力造成损伤； dB相当于微风吹落树叶的沙沙声。为了保护听力，应控制噪声不超过 dB；为了保证工作和学习，应控制噪声不超过 dB；为了保证休息和睡眠，应控制噪声，不超过 dB。 【答案】 分贝 0 90 10 90 70 50 【详解】[1]声音的强弱用分贝来表示，符号是dB 。 [2][3][4][5][6][7]0dB的声音最微弱，是人们刚刚听到的声音；如果声音超过90dB，就会影响听力，对听力造成损伤，所以为保护听力，应控制噪声不超过90 dB；10dB相当于微风吹落树叶的沙沙声；为了保证工作和学习，不受噪声影响，应控制噪声不超过70dB；为了保证休息和睡眠，应控制噪声不超过50dB。 12．如图所示是一款电动声波牙刷，其振动频率为31000次/-41000次/，该牙刷正常工作时发出的 （选填“是”或“不是”）超声波，当调节档位时，听到牙刷发出的声音变尖了，说明此时 （选填“响度”或“音调”）发生了变化。 【答案】 不是 音调 【详解】[1]频率即物体每1s振动的次数，由题可知，电动声波牙刷，其振动频率为31000次/min-41000次/min，即振动频率约为517次/s-683次/s，超声波的频率大于20000Hz，所以该牙刷正常工作时发出的不是超声波。 [2]物体振动发声时，振动的频率越大，发出的声音越尖锐。牙刷发出的声音变尖了，即牙刷振动的频率变大了，说明此时音调发生了变化。 13．2024年央视元宵联欢晚会上，来自云南玉溪的师生合唱团，用她们优美的声音共同吟唱《小雅·鹿鸣》。优美的歌声是由声带 产生，并通过 传入现场观众耳中的。 【答案】 振动 空气 【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的，优美的歌声是由声带振动产生的。 [2]声音的传播需要介质，歌声通过空气传入现场观众的耳中。 三、实验题 14．如图所示，小丽和小刚在利用身边的器材探究声音特性的相关实验。某研究小组利用以上两个纸盒和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b）； (1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦 （选填符号a、b、c或d）； (2)若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； (3)若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，是否正确 （选填“是”或“否”），该同学探究过程中存在的问题是 ； (4)两位同学还可以选择琴弦 （选填a、b、c或d），研究琴弦音调高低与材料的关系。 【答案】(1)a、d (2)音调与琴弦粗细的关系 (3) 否 没有控制琴弦的材料相同 (4)a、c 【详解】（1）若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦a、d，保证材料和粗细相同。 （2）若选择琴弦a和b，材料和长度相同，则是为了研究音调与琴弦粗细的关系。 （3）[1][2]若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，音调就越低的结论，该同学探究过程中存在的问题是没有控制琴弦的材料相同。 （4）两位同学还可以选择琴弦a、c，应该控制长度和粗细相同，研究琴弦音调高低与材料的关系。 15．在学习声学时，实验小组做了如下实验： （1）如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫 ； （2）如果将②实验装置搬上月球，则小球 （选填“会”或“不会”）弹起； （3）如图③所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）； （4）如图④所示，将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 （选填“快”或“慢”），发出声音的音调越 ；（选填“高”或“低”） （5）如图⑤水瓶琴，若用相同的力量敲击它们，此时发出声音的主要声源是 选填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （选填“高”或“低”）。 【答案】 转换法 不会 能量 慢 低 瓶壁和水 低 【详解】（1）[1]用看得见的乒乓球振动来放大看不见的音叉振动，称为转换法。 （2）[2]由于在月球上处于真空，两个音叉之间无法传声，故左边音叉不会振动，乒乓球不会被弹起。 （3）[3]将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，扬声器将能量传递给蜡烛的烛焰，从而观察到烛焰跳动，说明声音可以传递能量。 （4）[4][5]用大小相同的力拨动它，实验发现铜尺伸出桌面的长度越长，尺子越不易振动，振动越慢；频率越低，音调越低。 （5）[6][7]若用相同的力量敲击它们，瓶壁振动带动水振动，故是瓶壁和水是声源；盛水越多，振动越慢，音调越低。 16．为了认识声音，某实验小组设计了以下实验对声音进行探究。 (1)如图甲所示，敲响音叉后，用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。这一现象说明发声的物体在 ；采用的研究方法与“通过温度计内液体热胀冷缩判断温度高低”的方法 （选填“相同”或“不同”）； (2)接着换用另一个音叉重复甲中的实验，用相同的力敲击音叉，发现听到的声音更尖锐，看到乒乓球弹的更快，该现象说明发声体振动的频率越大，声音的 越高； (3)如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，乒乓球弹起，该实验现象能说明：①声波可以在 中传播；②声波能传递 。 【答案】(1) 振动 相同 (2)音调 (3) 空气 能量 【详解】（1）[1]因为发声的物体在振动，因此用悬挂着的轻质小球接触正在发声的音叉，发现轻质小球会被多次弹开。 [2]上述探究方法为转换法，“通过温度计内液体热胀冷缩判断温度高低”运用的也为转换法，因此实验方法相同。 （2）声音的音调与频率有关，频率越大，则声音的音调越高。 （3）[1][2]用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，乒乓球弹起，说明声音可以在空气中传播，同时小球被弹开说明声音能够传递能量。 17．在观看交响乐队演奏的过程中，小华发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关； 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关。 小华找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5 mL和5 mL。他一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率和响度，详见表（表中“mL”表示毫升，“cm”表示厘米）。 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 声强级（dB） 75 75 60 75 60 75 （1）选用序号为A、B、C的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱越短，音调越 ； （2）选用序号为 的两次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越 ； （3）序号为C、F的两次实验中，响度大的是 ；（填“C”或“F”） （4）本次实验应用的科学探究方法是 。 【答案】 横截面积 高 A、D 长度 低 F 控制变量法 【详解】（1）[1][2] 选用序号为A、B、C的三次实验做对比，注射器规格相同，空气柱的横截面积相同，空气柱的长度不同，声音的频率不同，音调不同。可以得出：在空气柱的横截面积（或粗细）相同时，管内空气柱越短，频率越快，音调越高。 （2）[3][4][5] 要验证猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积（粗细）有关，要控制空气柱的长度一定，改变管内空气柱的横截面积（粗细），故选用序号为A、D的两次实验做对比，分析表格数据可以得出：在空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，频率越慢，音调越低。 （3）[6] 序号为C、F的两次实验中，C的声强级为60dB，F的声强级为75dB，所以响度大的是F。 （4）[7] 探究音调与某个因素的关系时，要控制其它因素不变，用到了控制变量法。 18．探究声音的产生与特性 (1)为了探究音调与什么因素有关，小伟设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的的是 .通过探究可知：音调是由发声体振动的 决定的。 A．硬纸板接触齿数不同的齿轮    B．改变钢尺伸出桌边的长度 C．改变薄塑料尺滑过梳子的速度    D．改变吹笔帽的力度 (2)如图B所示，将一把钢尺紧按在桌面上，第一次让其一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，第二次让其一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （填“高”或“低”）。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，钢尺振动了却听不到声音了，这是由于 。 (3)综艺节目《蒙面唱将》中，虽然歌手蒙面，但只要一开唱，熟悉他的观众立刻就能猜出演唱者是谁，这是根据歌手声音的 进行判断的。 (4)小伟还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如右图所示是暖水瓶的简易剖面图。他把音量大小不同的芯片放入瓶中，根据听到的声音进行判断。下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是______（填序号）。 A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较 B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较 C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较 D．把同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处进行比较 【答案】(1) D 频率 (2) 一 高 振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内 (3)音色 (4)B 【详解】（1）[1]A．硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故A能够完成探究目的；B．改变钢尺伸出桌边的长度，振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B能够完成探究目的；C．用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，塑料尺振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故C能够完成探究目的；D．改变吹笔帽的力度，笔帽内空气柱振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，故D不能完成探究目的；故选D。 [2]通过探究知道，音调是由发声体振动的频率决定的。振动频率越高，音调越高；振动频率越低，音调越低。 （2）[1][2]改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发出声音的音调不同；第一次钢尺伸出桌面的长度短，振动的快，频率高，发出的音调高；第二次钢尺伸出桌面长，振动慢，频率低，音调低，说明音调与频率有关。 [3]钢尺伸出桌面超过一定长度时，很难振动，振动频率低于20Hz，属于次声波，不在人耳的听觉范围内。 （3）在综艺节目《蒙面唱将》中，虽然歌手蒙面，但观众仍然能通过声音判断出演唱者是谁。音色是反映声音品质与特色的物理量，它跟发声体的材料和结构有关。因此，观众是根据歌手声音的音色进行判断的。 （4）探究真空能否传声的关键在于比较有无真空环境下的声音传递情况。选项B中，用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较，可以有效地模拟有无真空环境，从而探究真空能否传声。其他选项无法有效区分真空与非真空环境，因此不合理。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 四、计算题 19．利用声呐系统向海底垂直发射声波，经3后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。求此处海水的深度为多少米？（请按规范的物理解题格式答题） 【答案】2250m 【详解】超声波从海面到海底用的时间为 根据可得，此处海水的深度为 20．一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山，火车的速度为10m/s,途中火车鸣汽笛一次，2秒后司机听到回声；到达隧道口后，以原来的速度完全通过该石山中的一条隧道，耗时100s，已知这列火车长200m，求： (1)鸣笛时，火车距大山山脚的距离约为多少米？ (2)该隧道长为多少米？ 【答案】(1)350m (2)800m 【详解】（1）火车前进的距离 s车=v车t=10m/s×2s=20m 声音传播的距离 s声=v声t=340m/s×2s=680m 鸣笛的时候火车距山脚的距离 （2）火车在这段时间里通过的路程 s=vt=10m/s×100s=1000m 因为火车在这段时间里通过的路程 s=L隧道+L车 所以该隧道长 L隧道=s-L车=1000m-200m=800m 学科网（北京）股份有限公司 $$