第09讲 让声音为人类服务（预习）-【暑假自学课】2025年新八年级物理暑假提升精品讲义（沪粤版2024）

第09讲 让声音为人类服务 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 声音与音乐、声音与建筑 1．音乐家运用不同的音调、响度，配上伴音、和声等，组成不同的旋律，能呼唤人的心灵，升华人的情感，激励人的斗志。某位钢琴家，在同架钢琴上，弹奏C调“3(mi)”和“1(dou)”这两个音的音调不同，音色相同。(选填“相同”或“不同”) 知识链接 （1）人耳无法听到超声波，但蝙蝠等能听到超声波。超声波具有穿透性好、破碎力强等特点，可用于测速、成像、测距、清洗、焊接、碎石等。 （2）次声波的传播距离长，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。人们可以利用次声波来监测台风、地震和海啸等。 2．北京天坛的“回音壁”和“三音石”是利用声音的反射原理产生了奇妙的声现象；现代建筑中的礼堂、音乐厅等通过采用不同的吸声材料，设置不同方向的反射板等，使听到的声音更清晰、丰满。 3．周六，小明去电影院看电影，进入影院后，小明被墙面的结构设计给迷惑了。在一旁的妈妈对此作了适当的解说，才使小明恍然大悟。原来在设计、建造电影院时，为了减小“回声”对观众听觉的干扰和影响，应尽量减少(选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射，因此电影院内四周墙壁表面要采用柔软多孔(选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。 知识点2 超声与次声 1．人能听到的声音频率范围是20～20000Hz。物理学中，把振动频率高于20000Hz的声音，叫做超声；把振动频率低于20Hz的声音，叫做次声。 2．声音是由物体的振动产生的，但我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到因翅膀振动而发出的声音，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率低于(选填“低于”或“高于”)20Hz。 3．检查胎儿在母体内的发育情况利用了超声(选填“超声”或“次声”)，利用这种波是为了传递信息(选填“信息”或“能量”)；地震会产生次声(选填“超声”或“次声”)波，利用这种波能传递能量(选填“信息”或“能量”)的特点可制造武器。 知识点3 噪声的危害与控制 1．从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康，特别是对听觉有损害的声音都是噪声。 2．乐音的波形规则，其声音使人觉得好听；噪声的波形杂乱，其声音会使人厌烦。 3．我们生活在声音的世界里，声音无处不在。下列声音： ①工厂车间里机器的轰鸣声；②剧场里京剧表演的演奏声；③清晨公园里小鸟的鸣叫声；④装修房子时的电钻声；⑤婚庆时的爆竹声；⑥山间小溪潺潺的流水声。 其中属于噪声的是：①④⑤。 4．如图所示的两种声波的波形图，其中乙图所示的是音叉所发出的声音的波形图；甲图所示的是小刀刮玻璃时所发出的声音的波形图。 控制噪声： （1）声音从产生到引起听觉分为三个阶段： 声源振动产生声音―→在空气等介质中传播―→耳膜振动。 （2）控制噪声应着眼于消声、吸声、隔声三个环节，其中最根本的是消除或降低声源噪声。 5．控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题。目前，主要在消声、吸声和隔声三个方面采取措施。 6．交通噪声是城市噪声的主要来源之一，如图所示，甲、乙两图分别表示在消声和隔声控制了噪声。 教材习题01 蝴蝶每秒振翅五六次，它所发出的声音频率低于 20Hz，属于________声；海豚能发出频率高于 20000Hz 的声音，属于________声（图 2-4-10）。对于这两种声音，人耳都________。 解题方法 根据定义，频率低于20Hz的声音是次声波，蝴蝶发声频率低于20Hz，所以属于次声；频率高于20000Hz的声音是超声波，海豚发声频率高于20000Hz，属于超声。而人耳能听到的声音频率范围在20Hz~20000Hz 之间，所以这两种声音人耳都听不到。 【答案】次；超；听不到 教材习题02 地震的发生往往具有突发性，这使得人们在地震发生时没法做到提前准备，也难以采取人员撤离等应急措施，导致大量的房屋损毁和人员伤亡。但在此类大灾难中，人们清理现场时很少发现有狗、老鼠等动物的尸体，猜测可能是动物可以听到地震即将来临时产生的________声波而提前逃避，但人类却听不到。 解题方法 地震等自然灾害发生时会产生次声波，次声波频率低于20Hz，人耳听不到，但一些动物能听到次声波，所以可能是动物听到地震产生的次声波而提前逃避。 【答案】次 教材习题03 声呐被称为潜艇的耳目。它发出声波的频率大多为 10～30kHz。若停在海水中的潜艇A发出声波，经过10s后收到被潜艇B反射回来的声波，则潜艇A与B相距________。（已知声音在海水中的传播速度是 1500m/s） 解题方法 ①潜艇A发出的声波到潜艇B再反射回潜艇A，经过的路程s= vt，其中v = 1500m/s，t = 10s； ②但这个路程是潜艇 A 与 B 距离的 2 倍，所以潜艇 A 与 B 的距离； ③先计算s=1500m/s×10s = 15000m，则。 【答案】7500m 教材习题04 在我国，许多城市都十分重视人居环境，如城区内汽车禁止鸣笛、主干道面铺设沥青、高架道路两边安装隔音板等。这些措施的共同点是（ ）。 A. 美化居住环境 B. 缓解热岛效应 C. 降低噪声污染 D. 减少大气污染 解题方法 城区内汽车禁止鸣笛，是从声源处减弱噪声；主干道面铺设沥青、高架道路两边安装隔音板，是在传播过程中减弱噪声。这些措施都是为了降低噪声污染，而不是美化居住环境、缓解热岛效应或减少大气污染，所以选 C。 【答案】C 教材习题05 为了改善室内的居住环境，建筑师在设计沿街住宅的窗户时，常采用双层玻璃，这样做有哪些好处？ 解题方法 从声音传播和热传递的角度考虑。声音传播需要介质，双层玻璃中间有空气层，且空气层中的空气不流通，能阻碍声音传播；同时，空气是热的不良导体，可减少热量传递，实现保温。 【答案】采用双层玻璃的好处有：①隔音效果好，能有效阻挡外界噪声传入室内，在传播过程中减弱噪声；②保温效果好，可减少室内外热量交换，起到一定的保温作用。 教材习题06 图 2-4-11 所示为倒车雷达示意图，倒车雷达是利用______（选填 “超声波” 或 “次声波”）来工作的。已知声音在空气中的传播速度为 340m/s，如果倒车雷达发出信号后，0.01s 接收到回声，则障碍物距汽车为______m；司机听到急促的报警声，知道距离障碍物太近，说明声音能传递______。 解题方法 ①倒车雷达是利用超声波来工作的，因为超声波具有方向性好、穿透能力强等特点； ②声音从汽车到障碍物再返回汽车经过的路程s= vt，其中v=340m/s\)，t= 0.01s，但这个路程是汽车到障碍物距离的2倍，所以障碍物距汽车的距离； ③司机听到报警声知道距离障碍物太近，说明声音能传递信息。 【答案】超声波；1.7；信息 教材习题07 一场大雪后，大地披上了银装，这时你会发现周围特别宁静，这是因为雪里的微孔能________。根据上面的描述，你认为会堂、剧院的四壁和顶面都做得凹凸不平或采用蜂窝状的材料，主要是为了__________。 解题方法 雪里有很多微孔，声音进入微孔后在孔内不断反射、吸收，从而使声音减弱，所以大雪后周围特别宁静。会堂、剧院的四壁和顶面做得凹凸不平或采用蜂窝状材料，声音在这些不规则表面反射时，方向变得杂乱，相互抵消，能减弱声音的反射，避免回声对原声造成干扰。 【答案】吸收声音；减弱声音的反射 教材习题08 你见过如图 2-4-12 所示的标志牌吗？和同学们交流一下，它们分别出现在什么地方？表示什么意思？ 解题方法 根据交通标志的常识和对其功能的理解进行回答。通过回忆日常生活中这些标志出现的场景和所起的作用来作答。 【答案】（a）是 “禁止鸣笛” 标志，一般出现在学校、医院、居民区等需要保持安静的地方，表示在此区域内禁止机动车鸣喇叭，目的是从声源处控制噪声，减少噪声污染。 （b）是 “禁止停车” 标志，常见于道路较窄、交通流量大、容易造成拥堵或有特殊通行要求的路段，表示在此处不允许车辆停放，以保障道路畅通。 考点一 声音的利用 【典例1】下列声现象中能说明声音传递能量的是（ ） 【答案】A 【解析】A．图中烛焰晃动，说明声音可以传递能量，A 正确； B．钢尺振动可以发出声音，说明声音是由物体振动产生的，不能说明声音可以传递能量，B错误； C．蝙蝠是靠发出的超声波被昆虫反射发现目标的，此现象说明声音可以传递信息，C错误； D．倒车雷达是靠发出的超声波被障碍物反射回来判断距车后物体的远近，此现象说明声音能够传递信息，D错误。 故选A。 1．声音的利用 2．声传递信息与传递能量的本质区别 本质区别：声是否引起了物体的变化。 利用声传递信息是利用声来了解物体的某些特征，没有引起物体发生变化； 利用声传递能量是指声使物体获得能量后发生了变化（如被切割、打碎等）。 【变式1-1】（多选题）声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（　　） A．利用超声波给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．利用超声波排除人体内的结石 【答案】ABC 【解析】A．利用超声波给金属探伤，属于利用声音传递信息，故A符合题意； B．医生通过听诊器给病人诊病，属于利用声音传递信息，故B符合题意； C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C符合题意； D．利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量，故D不符合题意。 故选ABC。 【变式1-2】超声清洗及超声碎石是利用声能传递___________的性质工作的，而回声定位则利用了声能传递___________的性质。 【答案】 能量 信息 【解析】[1]通过超声波可以清洗及碎石，是声对物体产生了一定的作用效果，这是利用声能传递能量的性质工作的 [2]回声定位是通过超声波反射回来的时间及方位，获得一定的信息，声对物体没有造成任何影响，这是利用了声能传递信息的性质工作的。 考点二 噪声的危害与控制 【典例2】为了保证工作和学习，应控制噪声不超过（ ） A.90分贝 B.70分贝 C.50分贝 D.30分贝 【答案】B 【大招快解】学习可归类到期末考试，70分贝。故答案为B。 解题口诀“579谐音梗”。 5是午睡，50分贝会影响睡眠和休息；7是期未考试，70分贝会影响学习和工作； 9是长长久久，90分贝长久听会影响听力。 【变式2-1】下列属于在声源处控制噪声的是（　　） A．摩托车的消声器 B．隔音蛟龙 C．防噪声耳罩 D．隔音板墙 【答案】A 【解析】A．摩托车的消声器是在声源处控制噪声的，故A符合题意； B．隔音蛟龙是在声音的传播过程中控制噪声的，故B不符合题意； C．防噪声耳罩是在声音的接收处控制噪声的，故C不符合题意； D．隔音板墙是在声音的传播过程中控制噪声的，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-2】在与声有关的四幅图中，属于在声源处控制噪声的是（　　） A． 居民区街道禁鸣喇叭 B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔 C． 街头设置的噪声监测仪 D．高架路某些路段两侧设有透明板墙 【答案】A 【解析】A．居民区街道禁鸣喇叭，是在声源处减弱噪声，故A符合题意； B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，在人耳处减弱噪声，故B不符合题意； C．街头设置的噪声监测仪，只能起监测作用，不能控制噪声，故C不符合题意； D．高架路某些路段两侧设有透明板墙，在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。 故选A。 知识导图记忆 知识目标复核 一、声音与音乐、建筑 核心知识 音乐中的声音特性 音调与响度的应用：音乐家通过改变音调（如钢琴不同琴键的频率差异）和响度（如演奏力度）创作旋律。 音色的固定性：同架钢琴弹奏不同音符时，音色由钢琴结构决定，故音色相同，音调不同。 建筑声学原理 声音反射：天坛 “回音壁”“三音石” 利用墙面反射形成回声，实现远距离传声。 吸声与隔声： 电影院墙面采用柔软多孔材料（如聚酯纤维），通过吸收声波减少回声干扰； 礼堂设置反射板引导声音方向，增强音效清晰度。 掌握目标 能区分音乐中音调、响度、音色的变化（如：钢琴高低音对应音调差异，用力敲鼓对应响度变化）。 解释建筑中吸声 / 反射材料的作用（如：为何电影院不用光滑硬墙？答：光滑表面易反射回声，多孔材料可吸收声波）。 易错点 混淆音色与音调：误认为 “不同音符音色不同”，实则同乐器音色由材料决定，与音调无关。 吸声材料特性：柔软多孔≠坚硬光滑，前者通过孔隙消耗声能，后者易反射声波。 二、超声与次声 核心知识 人耳听觉范围：20~20000Hz，超出此范围的声波无法感知。 超声（>20000Hz）：穿透性强（如 B 超成像）、能量高（如超声碎石）。 次声（<20Hz）：传播远、绕射能力强（如地震次声波可传数千公里）。 典型案例 蝴蝶振翅听不见：振动频率低于 20Hz（次声），超出人耳范围。 超声 vs 次声的应用： 超声传递信息（B 超查胎儿）、能量（清洗眼镜）； 次声传递信息（监测自然灾害）、能量（军事武器）。 掌握目标 1. 能根据频率判断声波类型（如：蝙蝠发出的声波为超声，大象交流用次声）。 1. 区分超声 / 次声的应用场景（如：“超声清洗眼镜” 利用能量，“次声预测地震” 利用信息）。 易错点 超声的 “可见性”：超声不可见，B 超是通过反射波成像，而非直接 “看到” 声波。 次声的危害：高强度次声（如核爆炸）可破坏物体，与 “监测” 用途中的次声能量不同。 三、噪声的危害与控制 核心知识 噪声的定义 环保角度：干扰活动的声音（如工厂轰鸣、装修电钻声），与场景相关（如：剧场中京剧演奏是乐音，图书馆中则为噪声）。 物理学角度：波形杂乱无章（如甲图小刀刮玻璃），对比乐音的规则波形（如乙图音叉）。 噪声控制三环节 环节 措施 案例 消声 声源处减弱（如加装消音器） 汽车排气管消音器 吸声 传播中吸收（如多孔材料） 音乐厅墙面软包 隔声 阻断传播路径（如隔音屏障） 高速公路隔音墙 掌握目标 能根据场景判断噪声（如：题中①工厂轰鸣、④电钻、⑤爆竹均属干扰声，为噪声）。 区分消声、吸声、隔声的具体措施（如：“戴耳塞” 属隔声，“给机器加罩” 属消声）。 易错点 乐音与噪声的相对性：同一声音在不同场景下可能是乐音或噪声（如：他人说话声在课堂是教学声，在图书馆是噪声）。 控制环节的混淆：误认为 “植树造林” 是消声，实则为传播过程中的吸声 / 隔声（树木阻挡声波传播）。 四、综合应用与典型问题 例题： 问题01：“电影院墙面为何用柔软多孔材料？”答：减少声音反射，吸收回声，避免干扰观影听觉。 问题02：“B 超和次声武器分别利用声波的什么特性？”答：B 超利用超声传递信息，次声武器利用次声传递能量。 目标检验 能否快速判断：给出声波频率（如：10Hz、30000Hz），能否准确归类为次声或超声？ 能否解释原理：如 “为何禁止在医院附近鸣笛？”（答：在声源处消声，减少噪声对病人的干扰）。 总结：若能准确区分声音特性的应用场景，理解超声和次声的频率边界与功能，熟练判断噪声控制环节，则知识目标基本达成。建议通过对比记忆（如乐音和噪声波形、吸声和隔声材料）强化薄弱点。 一、单选题 1．“B超”机是利用超声波来诊断病情的，但是人们听不到它发出的声音，这是因为（　　） A．声音太大 B．声音的频率超过人类听觉的上限 C．声音太小 D．声音的频率低于人类听觉的下限 【答案】B 【解析】“B超”机发出的声音（超声波）频率大于20000Hz，声音的频率超过人类听觉的上限，所以人们听不到它发出的声音，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图所示，当轿车倒车时，尾部的非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的（　　） ①声的反射； ②超声波；③声音可以传递信息； ④次声波 A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】C 【解析】倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以说倒车雷达应用了回声定位的原理，获得一些信息。故倒车雷达工作过程中，应用了超声波、回声、声音可以传递信息，没涉及到次声波，应用到的物理知识是①②③，没有应用到④。 故选C。 3．为给广大学生提供安静舒适的学习环境，下列措施属于从传播过程中减弱噪声的是（　　） A．在教学楼栋之间种植密集的大树 B．在学校周围设置禁止鸣笛路段 C．教室内安装噪声监测装置 D．禁止在学校周围进行噪声超标的施工作业 【答案】A 【解析】A．在教学楼栋之间种植密集的大树，这是在传播过程中减弱噪声，故A符合题意； BD．在学校周围设置禁止鸣笛路段，禁止在学校周围进行噪声超标的施工作业，这是在声源处减弱噪声，故BD不符合题意； C．教室内安装噪声监测装置，只能检测出声音响度的大小，不能减弱噪声，故C不符合题意。 故选A。 4．小明利用实验室内的示波器，将几种不同发声体的振动的情况显示在屏幕上，关于这四种声音说法正确的是（　　） A．乙是噪声，其余的属于乐音 B．甲和丙具有相同的响度，但丙的音调更低 C．乙和丁具有不同的音调和音色 D．乙和丁的响度、音色、音调都不一样 【答案】B 【解析】A．从甲、乙、丙、丁四幅图可以看出，四列声波都是有规则振动的波形，是乐音波形，故A错误； B．甲和丙两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的，但甲的振动次数比丙的多，所以丙的音调更低，故B正确； C．由图可知乙和丁振动的次数相同，音调相同；乙和丁的波形不同，音色不相同，故C错误； D．乙和丁在相同时间内，振动频率相同，因此它们的音调相同；乙和丁的振幅不同，响度不同；波形不同，音色不同，故D错误。 故选B。 5．声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．B超是利用次声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．在月球上利用超声波进行交流 D．超声波可用来探测鱼群的位置 【答案】D 【解析】A．B超是利用超声波检查身体，故A错误； B．声纹锁是通过音色进行识别，故B错误； C．月球表面是真空，真空不能传声，在月球上不能利用超声波进行交流，故C错误； D．超声波可以作为声呐，利用超声波可用来探测鱼群的位置，故D正确。 故选D。 6．儋州调声的主要特色是男女对唱（如图），把唱歌与舞蹈融为一体。下列说法正确的是（    ） A．歌声是由表演者声带的振动产生的 B．女声的音调高是由于发声体振动的振幅大 C．要使歌声能传播得更远，可以提高歌声的音调 D．歌声美妙动听，一定不会成为噪声 【答案】A 【解析】A．声音是由物体振动产生，歌声是由表演者声带的振动产生的，故A正确； B．女声的音调高是由于发声体振动的频率快，故B错误； C．要使歌声能传播得更远，需要提高歌声的响度，故C错误； D．优美动听的歌声如果干扰到人们正常的工作和生活，就是噪音，故D错误。 故选A。 7．2024年中央电视台主办的春节联欢晚会上，演员们用中国大鼓、排鼓等乐器打响开场表演《鼓舞龙腾》，铿锵有力的鼓声使现场听众感受到了新年即将到来的喜悦气氛。下列说法正确的是（　　） A．现场的听众听到的鼓声是噪音 B．现场的听众听到的鼓声是通过空气传播的 C．演奏时敲击不同位置的鼓面，主要改变声音的响度 D．敲击鼓面时，用力越大，发出声音的音调越高 【答案】B 【解析】A．晚会上的鼓声振动规则，节奏感强，使现场听众感受到了新年即将到来的喜悦气氛，属于乐音，故A错误； B．声音的传播需要介质，可以在气体、液体及固体中传播，现场的听众听到的鼓声是通过空气传播的，故B正确； C．演奏时敲击不同位置的鼓面，振动频率不同，音调不同，故C错误； D．敲击鼓面时，用力越大，鼓面的振幅越大，发出声音的响度越大，故D错误。 故选B。 8．当地时间3月5日上午，中国生产的大型客机C919 和ARJ21支线飞机飞抵柬埔寨金边国际机场。为了安静地休息，飞行期间部分乘客带上了耳罩，这是（　　） A．从噪声的产生环节减弱噪声 B．从噪声的传播环节减弱噪声 C．从噪声的接收环节减弱噪声 D．改变了噪声传播的路径 【答案】C 【解析】乘客带上耳罩是防止噪声进入人耳，是在噪声的接收环节减弱噪声，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．五四青年节，某校举行了“迎五四，颂青春”歌咏比赛。下列有关歌咏比赛中涉及的声现象知识，说法正确的是（　　） A．听到的合唱声是由空气振动产生的 B．合唱声是通过空气传入现场师生的耳朵里 C．将音箱音量调大是为了提高声音的音调 D．优美的合唱声一定不会成为噪声 【答案】B 【解析】A．合唱声是由人声带振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，合唱声是通过空气传入现场师生的耳朵里，故B正确； C．将音箱音量调大是为了提高声音的响度，故C错误； D．在日常生活中，凡是影响人们工作、生活、休息及干扰需要听到的声音，都是噪声。所以优美的合唱声也会成为噪声，故D错误。 故选B。 10．下列关于声现象的说法中，正确的是（    ） A．“闻其声而知其人”——说明音色不同 B．“长啸一声，山鸣谷应”——因为声波传播得很远 C．医生用B 超检查病情——利用的是声音可以传递能量 D．人耳听不到地震产生的次声波——因为次声波的响度太小 【答案】A 【解析】A．不同发声体发出的声音音色不同，“闻其声而知其人”，是根据音色的不同来辨别发声的人是谁，故A正确； B．“长啸一声，山鸣谷应”，因为声波发生了反射，形成了回声，故B错误； C．医生用B 超检查病情，利用的是声音可以传递信息，故C错误； D．人耳听不到地震产生的次声波，是因为次声波的频率不在人的听觉频率范围之内，故D错误。 故选A。 二、填空题 11．在市区一些街道往往看到如图所示设立的噪声监测仪，它是测定声音的______（填写声音的特征），请你替它补上单位：53______，______dB是人刚能听见的最微弱的声音。 【答案】 响度 分贝（dB） 0 【解析】[1]在繁华闹市区设立的噪声检测器是测定声音的强弱或大小，即响度。 [2]分贝（dB）是表示声音强弱的等级的单位，由图示知，噪声检测仪上显示的是53dB。 [3]人类将刚能听见的最微弱的声音规定为0dB。 12．为了防止噪声的危害，人们根据声音的强弱对噪声进行了等级区分：人们用______________________（符号___________）为单位来表示声音的强弱。 【答案】 分贝 dB 【解析】[1][2]声音的强弱等级用分贝为单位来划分，分贝符号为dB，其前面数字越大，表明噪声越强。 13．在科技馆的噪声小屋内。小聪用最大的声音叫喊，噪声显示仪显示为，如图所示。而小明只能让其显示为，从声音的特性考虑，小聪最大声音的___________比小明大。无论在小屋内如何叫喊，外面几乎听不到声音，这说明噪声小屋是___________控制了噪声（选填“在声源处”、“在传播过程中”或“在人耳处”）。 【答案】 响度 在传播过程中 【解析】[1]dB（分贝）是声音强度的单位，用于表示声音的响度或音量大小。由题意可知，小聪用最大的声音叫喊，噪声显示仪显示为98dB，而小明只能让其显示为88dB，这说明小聪最大声音的响度比小明大。 [2]噪声小屋是一个密闭的空间，无论在小屋内如何叫喊，外面几乎听不到声音，这说明噪声小屋是在传播过程中控制了噪声。 14．“风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心”是我国东林书院的一副对联，寓意读书人既要认真读书，也要关心国家大事。“风雨声”和“读书声”是由物体_______产生的，听到“风声雨声”知道刮风下雨说明声音可以传递________。 【答案】 振动 信息 【解析】【小题1】[1]声音是由物体的振动产生的。风声是由空气的振动产生的声音，雨声是由水滴的振动产生的声音，读书声是由人声带的振动产生的。 [2]听到“风声雨声”知道刮风下雨，说明“风声雨声”能给我们传递天气的信息，从而说明声音可以传递信息。 15．某天晚上九点左右，小明在家认真地做作业。突然听到隔壁持续不断地传来钢琴声，仔细一听，弹的是《黄河大合唱》，弹的水平还挺高的。但小明的作业还有很多没完成呢，此时小明听到的钢琴声属于__________（选填“乐音”或“噪声”）。小明能分辨出是钢琴的声音，而不是吉他的声音，是因为它们所发声音的__________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同。 【答案】 噪声 音色 【解析】[1]从环保角度看，凡影响人们正常工作、学习、休息和交谈的声音都是噪声，小明学习时，听到邻居家传来的钢琴声，这属于噪声。 [2]不同的发声体音色不同，能分辨出不同乐器的演奏声，是因为它们所发声音的音色不同。 16．诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中，“客船”上的人通过声音的 _______辨别出是钟声；“钟声”对于正在休息的客人属于 _______（选填“乐音”或“噪声”）。 【答案】 音色 噪声 【解析】[1]钟与其它乐器发出声音的音色不同，“客船”上的人通过声音的音色辨别出是钟声。 [2]从环境保护角度分析，凡是影响人们正常工作、学习和生活的声音都是噪声，对于正在休息的客人“钟声”属于噪声。 17．公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）；在学校附近有如图所示的禁止鸣笛标志，目的是在__________减弱噪声（选填“声源处”“人耳处”或“传播过程中”）。 【答案】 响度 声源处 【解析】[1]“请勿大声喧哗”是指不能大声说话，声音小一些，控制声音的响度。 [2]禁止鸣笛，即让发声体不再发声，故属于在声源处减弱噪声。 18．声音传递能量 （1）声具有能量，也可以传递能量； （2）声传递能量的应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等； ①医疗上，医生利用______碎石机去除病人体内的结石； ②工业上，利用______对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工； ③日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等； ④军事上，由于次声波传播的距离______、______能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 【答案】 超声波 超声波 远 穿透 【解析】[1][2] 声音可以传递能量。医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石；工业上，利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工。 [3][4] 军事上，由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 19．滇剧是云南省传统地方戏剧剧种，如图所示，这是云南省滇剧院倾力打造的原创大型现代滇剧《张桂梅》。表演者发出的声音是由声带______产生的。外科医生利用超声波除去人体内的结石，说明声音能传递______。 【答案】 振动 能量 【解析】[1]声音是由物体振动产生的，表演者发出的声音是由声带振动产生的。 [2]声音可以传递信息和能量，外科医生利用超声波除去人体内的结石，说明声音能传递能量。 20．如今，国产大飞机C919订单总量就已经突破了1200架，有超过14万名乘客体验到了C919大飞机的安全和舒适性。飞行中，乘客听到的轰鸣声是发动机______产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩、这是在______减弱噪声。 【答案】 振动 人耳处 【解析】[1]一切声音都是由于物体振动产生的，乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。 [2]为了安静地休息，乘客带上了耳罩、可以防止噪声进入人耳，这是在人耳处减弱噪声。 三、实验题 21．如图是小明“探究声音特性”的两个实验： （1）实验一：如图甲中A所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 _____；如图甲中B所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这一现象既可以说明发声的物体在振动，还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的，声波具有 _____； （2）实验二：如图乙所示，有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中a、b、c等高，a、b内径相同，c、d内径相同。各量筒内装的水如图乙所示，小明根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与1、气柱的长短有关；2、量筒的内径有关；3、水柱的长度有关； ①若探究“气柱越长，发声的音调越高”，应选量筒 _____（填字母代号），其中所用到的科学研究方法是 _____法； ②若选择的是量筒b、c，则探究的是 _____； ③小明用同样大小的力在c和d的口上吹气，使它们发声，则所发出的声音音调 _____（选填“c高”、“d高”或“一样高”）； ④如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声，_____所发出的声音音调较低。 【答案】 发声的物体在振动 能量 a、b 控制变量 气柱发声频率跟横截面积的关系 一样高 c 【解析】（1）[1]实验一：如图A，用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球会被弹起，这个现象说明发声的物体在振动，用到转换法。 [2]如图B，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，说明声音可以在空气中传播，还能说明声波能传递能量。 （2）[3]当探究“发声的音调高低与气柱长度的关系”时，要控制量筒的粗细相同，气柱长短不同，观察图中可知a、b符合条件。 [4]一个量与多个量有关，要控制其它量不变，研究与其中一个量的关系，这种研究问题的方法叫控制变量法，因此所用到的科学研究方法是控制变量法。 [5]对比b、c可以发现：气柱长短相同，但量筒的粗细不同，所以这两个探究的是“气柱发声频率跟横截面积的关系”，且气柱愈细，发声的音调愈高。 [6]发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关，而c、d中空气柱的长度、粗细都相同，因此吹c、d时，发出声音的音调一样高。 [7]用敲击的办法也能使量筒发声，声音主要是量筒和水柱振动发出的，量筒中盛水越多，量筒和水的质量越大，越难振动，音调越低，故d的音调比c低。 22．小兰周末在家进行综合实践活动，对不同材料的隔声性能开展探究，她将棉花、海绵、 泡沫塑料等材料分别装入鞋盒，以比较它们的隔声性能，除了待检测的材料外，能找到的可作为声源的器材有：音叉、音乐盒。 （1）探究过程通常采用下列一些步骤：①进行实验；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：_____（只填写数字代号）； （2）本实验中通过比较听不见声音时到鞋盒的距离，判断隔声性能。为了探究顺利进行，最适合做声源的是_____，实验过程中，小兰应将响度_____ （选填“调大”或“调小”），否则实验在家中难以进行。 【答案】 ③①②④ 音乐盒 调小 【解析】（1）[1]科学探究的七个环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。根据科学探究的七个环节可知该实验的研究过程是：③①②④。 （2）[2]音叉声音不稳定，而且还需要敲击，因此不适合做实验声源；音乐盒发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源。 [3]实验中，声音的响度越大，能够传播的距离越远，为了能够在家中进行，应将声音响度调小些。 23．近几年，一些城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面，如图所示。小明发现汽车驶过时产生的噪声比从前小多了，那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢？ 下表是小明在网上查到的同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的测试数据： 实验次数 车速km/h 水泥路面噪声 沥青路面噪声 1 72 85.4 78.5 2 108 92.6 80.6 （1）由表格信息填空，在表格中出现了一个不足之处：__________；人们以__________为单位来表示声音强弱的等级； （2）根据表中的数据，你可以得出结论： ①同一辆车在__________一定时，沥青路面上行驶时产生的噪声__________； ②同一辆车在__________（选填“相同”或“不同”）路面上行驶，车速越__________，噪声越大； （3）请你猜想：除上述因素外，汽车行驶在路面上产生噪声的大小还可能跟__________（写出一个因素）有关。 【答案】 没有写出噪声的单位 分贝 车速 小 相同 大 车轮的材料 【解析】（1）[1][2]表格中出现了一个不足之处是没有写出噪声的单位；噪声放热强弱等级以分贝为单位来描述。 （2）[3][4]根据表中数据可知，同一辆车，当车速相同时，在水泥路面行驶产生的噪声为85.4分贝，沥青路面产生的噪声为78.5分贝，沥青路面比水泥路面噪声小。 [5][6]由表中数据可知，同一辆车，在相同路面行驶，车速越大，产生的噪声越大。 （3）[7]轮胎的气压、轮胎的花纹、轮胎的材料以及车身重等等都会影响汽车行驶在路面上产生噪声的大小。 四、计算题 24．海面上有一艘大型轮船，为了探测某处海洋的深度，静止在海面上向海底发出超声波，经过4.0s接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的传播速度为1500 m / s。求： (1)超声波探测海洋深度时到达海底所用时间？ (2)探测处的海洋深度？ (3)当轮船在海面上匀速直线前进时，发现前方1575m处有一山崖，于是向山崖发出超声波信号，9 s 后接收到返回来的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340 m / s ，请问这艘轮船当时的速度为多少？ 【答案】(1)2s (2)3000m (3)10m/s 【解析】（1）依题意得，超声波探测海洋深度时到达海底所用时间为 （2）探测处的海洋深度为 （3）这艘轮船当时的速度为 25．利用声呐系统向海底垂直发射声波，经3s后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。 （1）此处海水的深度为多少米？ （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离？请简述理由。 【答案】（1）2250；（2）不能，超声波不能在真空中传播 【解析】解：（1）超声波从海面到海底用的时间 由可得该处海水的深度 （2）超声波的传播需要介质，地球到月亮之间是真空，超声波不能传播，因此不能用超声波测量地月距离。 答：（1）此处海水的深度为2250m； （2）利用声呐系统不能测量地球和月球之间的距离，因为超声波不能在真空中传播。 五、综合题 26．阅读下面的短文，并回答问题。 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： （1）一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为 ___________；超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离，是因为声音能够传递 ___________； （2）下列哪种动物能发出与声呐相同的波 ___________； A．大象    B．狗     C．蝙蝠    D．猫 （3）在月球上不能利用声呐测距，原因是 ___________； （4）人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是___________kHz到 ___________kHz； （5）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 ___________km；（设声波在海水中传播速度为1500m/s） （6）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图 ___________。 A． B． C． D． 【答案】 340m/s 信息 C 月球周围是真空，真空不能传声 5 20 7.5 B 【解析】（1）[1]声音在不同介质中传播速度不同，一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为340m/s。 [2]声音能够传递信息，因此超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 （2）[3]声呐发出的声波是超声波。 A．大象进行交流的“声音”是一种次声波，故A不符合题意；     BD．狗、猫发出的声音人类可以听到，不是超声波，故BD不符合题意； C．蝙蝠发出超声波进行定位，故C符合题意。 故C。 （3）[4]声音无法在真空中传播，因此在月球上不能利用声呐测距。 （4）[5]人耳能够听到声波的频率范围是20~20000Hz，声呐发出的声波的频率在5~40kHz，则人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是5kHz到20kHz。 （5）[6]由得 （6）[7]依题意得，D位置接受到回收信号声经历的时间最短，AE位置接受到回收信号声经历的时间最长，同一介质中，声音的传播速度不变，由得，D位置海底深度最浅，AE位置海底深度最深，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 27．如图甲所示，将敲响的音叉在耳边慢慢转动，会听到时强时弱的声音。音叉的两个叉股就是两个声源，都会发出疏密相间的声波。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。根据这一原理，科学家开发出一种“以声消声“的反噪声技术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，恰能将原来噪声的振动抵消，这种“以声消声”的方法称作“有源消声技术”。目前这一技术已经应用到空调器、大功率冰箱及汽车发动机的制造中。          （1）空气中传播的音叉的声音是 _____振动的波（填“音叉”或“空气”），人耳听到的声音较弱时，是两个声源发出波同时传达，引起空气的振动 _____的结果； （2）话筒收集噪声，_____（填“有”或“没有”）控制噪声的产生；电脑分析获得的是 _____； （3）图乙示噪声源在空间M点产生的噪声振动波形，则声源在M点的振动应为 _____。      （4）若用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，如图丙P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果最明显的情况是 _____； A．P与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与M相遇 （5）图丁是依据（4）中方案制成的消声器原理图，A处声音的响度 _____B处声音的响度（大于/等于/小于）； （6）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图戊是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，以下情况中，消声达标的是 _____。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为200Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz （7）车间机床工作时发出响度达110dB的声音，波形如图己所示，HereOne降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳，同时允许其他频率的声音（如工友的指令等）进入人耳，工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为 _____Hz即可。 【答案】 空气 相互抵消 没有 新的噪声 B B 大于 C 12500 【解析】（1）[1][2]声音是由物体的振动产生的，空气中传播的音叉的声音是由空气振动产生的波，两个声源发出波同时传达，引起空气的振动相互抵消。 （2）[3][4]话筒收集噪声，没有控制噪声的产生；用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，恰能将原来噪声的振动抵消，这种“以声消声”的方法称作“有源消声技术”。 （3）[5]分析图可知，B图中产生的噪声振动波形与A点声波的频率和振幅相同，相位相反，故B符合题意。 （4）[6]由题干中的表述可知，当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，对照选项可知： A．P与Q相遇属于两列声波的“密部”相遇，故A不符合题意； B．P与N相遇符合“一列声波的‘密部’与另一列声波的‘疏部’相遇”，消声效果会明显，故B符合题意； C．M与N相遇属于两列声波的“疏部”相遇，故C不符合题意； D．P与M相遇符合“同一列声波的‘密部’与‘疏部’相遇”，故D不符合题意； 故选B。 （5）[7]由上述“消声”原理可知，声音从A处传来时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象，因此，B处声音的响度小于A处声音的响度。 （6）[8]对照图象可知。 ABC．响度为20dB，频率为100Hz，响度为40dB，频率为210Hz，响度为90dB，频率为350Hz所示的声音，在消声后所对应的坐标位置都不在图象中达标的阴影范围之内，因此ABD不符合题意； C．响度为70dB，频率为250Hz的声音在消声后所对应的坐标位置在图象中达标的阴影范围之内，因此消声达标，故C符合题意。 故选C。 （7）[9]根据波形图可知T=8×10-5s，阻止声音的频率值设置 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 让声音为人类服务 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 声音与音乐、声音与建筑 1．音乐家运用不同的音调、响度，配上伴音、和声等，组成不同的旋律，能呼唤人的心灵，升华人的情感，激励人的斗志。某位钢琴家，在同架钢琴上，弹奏C调“3(mi)”和“1(dou)”这两个音的音调不同，音色相同。(选填“相同”或“不同”) 知识链接 （1）人耳无法听到超声波，但蝙蝠等能听到超声波。超声波具有穿透性好、破碎力强等特点，可用于测速、成像、测距、清洗、焊接、碎石等。 （2）次声波的传播距离长，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。人们可以利用次声波来监测台风、地震和海啸等。 2．北京天坛的“回音壁”和“三音石”是利用声音的反射原理产生了奇妙的声现象；现代建筑中的礼堂、音乐厅等通过采用不同的吸声材料，设置不同方向的反射板等，使听到的声音更清晰、丰满。 3．周六，小明去电影院看电影，进入影院后，小明被墙面的结构设计给迷惑了。在一旁的妈妈对此作了适当的解说，才使小明恍然大悟。原来在设计、建造电影院时，为了减小“回声”对观众听觉的干扰和影响，应尽量减少(选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射，因此电影院内四周墙壁表面要采用柔软多孔(选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。 知识点2 超声与次声 1．人能听到的声音频率范围是20～20000Hz。物理学中，把振动频率高于20000Hz的声音，叫做超声；把振动频率低于20Hz的声音，叫做次声。 2．声音是由物体的振动产生的，但我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到因翅膀振动而发出的声音，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率低于(选填“低于”或“高于”)20Hz。 3．检查胎儿在母体内的发育情况利用了超声(选填“超声”或“次声”)，利用这种波是为了传递信息(选填“信息”或“能量”)；地震会产生次声(选填“超声”或“次声”)波，利用这种波能传递能量(选填“信息”或“能量”)的特点可制造武器。 知识点3 噪声的危害与控制 1．从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康，特别是对听觉有损害的声音都是噪声。 2．乐音的波形规则，其声音使人觉得好听；噪声的波形杂乱，其声音会使人厌烦。 3．我们生活在声音的世界里，声音无处不在。下列声音： ①工厂车间里机器的轰鸣声；②剧场里京剧表演的演奏声；③清晨公园里小鸟的鸣叫声；④装修房子时的电钻声；⑤婚庆时的爆竹声；⑥山间小溪潺潺的流水声。 其中属于噪声的是：①④⑤。 4．如图所示的两种声波的波形图，其中乙图所示的是音叉所发出的声音的波形图；甲图所示的是小刀刮玻璃时所发出的声音的波形图。 控制噪声： （1）声音从产生到引起听觉分为三个阶段： 声源振动产生声音―→在空气等介质中传播―→耳膜振动。 （2）控制噪声应着眼于消声、吸声、隔声三个环节，其中最根本的是消除或降低声源噪声。 5．控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题。目前，主要在消声、吸声和隔声三个方面采取措施。 6．交通噪声是城市噪声的主要来源之一，如图所示，甲、乙两图分别表示在消声和隔声控制了噪声。 教材习题01 蝴蝶每秒振翅五六次，它所发出的声音频率低于 20Hz，属于________声；海豚能发出频率高于 20000Hz 的声音，属于________声（图 2-4-10）。对于这两种声音，人耳都________。 解题方法 根据定义，频率低于20Hz的声音是次声波，蝴蝶发声频率低于20Hz，所以属于次声；频率高于20000Hz的声音是超声波，海豚发声频率高于20000Hz，属于超声。而人耳能听到的声音频率范围在20Hz~20000Hz 之间，所以这两种声音人耳都听不到。 【答案】次；超；听不到 教材习题02 地震的发生往往具有突发性，这使得人们在地震发生时没法做到提前准备，也难以采取人员撤离等应急措施，导致大量的房屋损毁和人员伤亡。但在此类大灾难中，人们清理现场时很少发现有狗、老鼠等动物的尸体，猜测可能是动物可以听到地震即将来临时产生的________声波而提前逃避，但人类却听不到。 解题方法 地震等自然灾害发生时会产生次声波，次声波频率低于20Hz，人耳听不到，但一些动物能听到次声波，所以可能是动物听到地震产生的次声波而提前逃避。 【答案】次 教材习题03 声呐被称为潜艇的耳目。它发出声波的频率大多为 10～30kHz。若停在海水中的潜艇A发出声波，经过10s后收到被潜艇B反射回来的声波，则潜艇A与B相距________。（已知声音在海水中的传播速度是 1500m/s） 解题方法 ①潜艇A发出的声波到潜艇B再反射回潜艇A，经过的路程s= vt，其中v = 1500m/s，t = 10s； ②但这个路程是潜艇 A 与 B 距离的 2 倍，所以潜艇 A 与 B 的距离； ③先计算s=1500m/s×10s = 15000m，则。 【答案】7500m 教材习题04 在我国，许多城市都十分重视人居环境，如城区内汽车禁止鸣笛、主干道面铺设沥青、高架道路两边安装隔音板等。这些措施的共同点是（ ）。 A. 美化居住环境 B. 缓解热岛效应 C. 降低噪声污染 D. 减少大气污染 解题方法 城区内汽车禁止鸣笛，是从声源处减弱噪声；主干道面铺设沥青、高架道路两边安装隔音板，是在传播过程中减弱噪声。这些措施都是为了降低噪声污染，而不是美化居住环境、缓解热岛效应或减少大气污染，所以选 C。 【答案】C 教材习题05 为了改善室内的居住环境，建筑师在设计沿街住宅的窗户时，常采用双层玻璃，这样做有哪些好处？ 解题方法 从声音传播和热传递的角度考虑。声音传播需要介质，双层玻璃中间有空气层，且空气层中的空气不流通，能阻碍声音传播；同时，空气是热的不良导体，可减少热量传递，实现保温。 【答案】采用双层玻璃的好处有：①隔音效果好，能有效阻挡外界噪声传入室内，在传播过程中减弱噪声；②保温效果好，可减少室内外热量交换，起到一定的保温作用。 教材习题06 图 2-4-11 所示为倒车雷达示意图，倒车雷达是利用______（选填 “超声波” 或 “次声波”）来工作的。已知声音在空气中的传播速度为 340m/s，如果倒车雷达发出信号后，0.01s 接收到回声，则障碍物距汽车为______m；司机听到急促的报警声，知道距离障碍物太近，说明声音能传递______。 解题方法 ①倒车雷达是利用超声波来工作的，因为超声波具有方向性好、穿透能力强等特点； ②声音从汽车到障碍物再返回汽车经过的路程s= vt，其中v=340m/s\)，t= 0.01s，但这个路程是汽车到障碍物距离的2倍，所以障碍物距汽车的距离； ③司机听到报警声知道距离障碍物太近，说明声音能传递信息。 【答案】超声波；1.7；信息 教材习题07 一场大雪后，大地披上了银装，这时你会发现周围特别宁静，这是因为雪里的微孔能________。根据上面的描述，你认为会堂、剧院的四壁和顶面都做得凹凸不平或采用蜂窝状的材料，主要是为了__________。 解题方法 雪里有很多微孔，声音进入微孔后在孔内不断反射、吸收，从而使声音减弱，所以大雪后周围特别宁静。会堂、剧院的四壁和顶面做得凹凸不平或采用蜂窝状材料，声音在这些不规则表面反射时，方向变得杂乱，相互抵消，能减弱声音的反射，避免回声对原声造成干扰。 【答案】吸收声音；减弱声音的反射 教材习题08 你见过如图 2-4-12 所示的标志牌吗？和同学们交流一下，它们分别出现在什么地方？表示什么意思？ 解题方法 根据交通标志的常识和对其功能的理解进行回答。通过回忆日常生活中这些标志出现的场景和所起的作用来作答。 【答案】（a）是 “禁止鸣笛” 标志，一般出现在学校、医院、居民区等需要保持安静的地方，表示在此区域内禁止机动车鸣喇叭，目的是从声源处控制噪声，减少噪声污染。 （b）是 “禁止停车” 标志，常见于道路较窄、交通流量大、容易造成拥堵或有特殊通行要求的路段，表示在此处不允许车辆停放，以保障道路畅通。 考点一 声音的利用 【典例1】下列声现象中能说明声音传递能量的是（ ） 【答案】A 1．声音的利用 2．声传递信息与传递能量的本质区别 本质区别：声是否引起了物体的变化。 利用声传递信息是利用声来了解物体的某些特征，没有引起物体发生变化； 利用声传递能量是指声使物体获得能量后发生了变化（如被切割、打碎等）。 【变式1-1】（多选题）声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（　　） A．利用超声波给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．利用超声波排除人体内的结石 【变式1-2】超声清洗及超声碎石是利用声能传递___________的性质工作的，而回声定位则利用了声能传递___________的性质。 考点二 噪声的危害与控制 【典例2】为了保证工作和学习，应控制噪声不超过（ ） A.90分贝 B.70分贝 C.50分贝 D.30分贝 解题口诀“579谐音梗”。 5是午睡，50分贝会影响睡眠和休息；7是期未考试，70分贝会影响学习和工作； 9是长长久久，90分贝长久听会影响听力。 【变式2-1】下列属于在声源处控制噪声的是（　　） A．摩托车的消声器 B．隔音蛟龙 C．防噪声耳罩 D．隔音板墙 【变式2-2】在与声有关的四幅图中，属于在声源处控制噪声的是（　　） A． 居民区街道禁鸣喇叭 B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔 C． 街头设置的噪声监测仪 D．高架路某些路段两侧设有透明板墙 知识导图记忆 知识目标复核 一、声音与音乐、建筑 核心知识 音乐中的声音特性 音调与响度的应用：音乐家通过改变音调（如钢琴不同琴键的频率差异）和响度（如演奏力度）创作旋律。 音色的固定性：同架钢琴弹奏不同音符时，音色由钢琴结构决定，故音色相同，音调不同。 建筑声学原理 声音反射：天坛 “回音壁”“三音石” 利用墙面反射形成回声，实现远距离传声。 吸声与隔声： 电影院墙面采用柔软多孔材料（如聚酯纤维），通过吸收声波减少回声干扰； 礼堂设置反射板引导声音方向，增强音效清晰度。 掌握目标 能区分音乐中音调、响度、音色的变化（如：钢琴高低音对应音调差异，用力敲鼓对应响度变化）。 解释建筑中吸声 / 反射材料的作用（如：为何电影院不用光滑硬墙？答：光滑表面易反射回声，多孔材料可吸收声波）。 易错点 混淆音色与音调：误认为 “不同音符音色不同”，实则同乐器音色由材料决定，与音调无关。 吸声材料特性：柔软多孔≠坚硬光滑，前者通过孔隙消耗声能，后者易反射声波。 二、超声与次声 核心知识 人耳听觉范围：20~20000Hz，超出此范围的声波无法感知。 超声（>20000Hz）：穿透性强（如 B 超成像）、能量高（如超声碎石）。 次声（<20Hz）：传播远、绕射能力强（如地震次声波可传数千公里）。 典型案例 蝴蝶振翅听不见：振动频率低于 20Hz（次声），超出人耳范围。 超声 vs 次声的应用： 超声传递信息（B 超查胎儿）、能量（清洗眼镜）； 次声传递信息（监测自然灾害）、能量（军事武器）。 掌握目标 1. 能根据频率判断声波类型（如：蝙蝠发出的声波为超声，大象交流用次声）。 1. 区分超声 / 次声的应用场景（如：“超声清洗眼镜” 利用能量，“次声预测地震” 利用信息）。 易错点 超声的 “可见性”：超声不可见，B 超是通过反射波成像，而非直接 “看到” 声波。 次声的危害：高强度次声（如核爆炸）可破坏物体，与 “监测” 用途中的次声能量不同。 三、噪声的危害与控制 核心知识 噪声的定义 环保角度：干扰活动的声音（如工厂轰鸣、装修电钻声），与场景相关（如：剧场中京剧演奏是乐音，图书馆中则为噪声）。 物理学角度：波形杂乱无章（如甲图小刀刮玻璃），对比乐音的规则波形（如乙图音叉）。 噪声控制三环节 环节 措施 案例 消声 声源处减弱（如加装消音器） 汽车排气管消音器 吸声 传播中吸收（如多孔材料） 音乐厅墙面软包 隔声 阻断传播路径（如隔音屏障） 高速公路隔音墙 掌握目标 能根据场景判断噪声（如：题中①工厂轰鸣、④电钻、⑤爆竹均属干扰声，为噪声）。 区分消声、吸声、隔声的具体措施（如：“戴耳塞” 属隔声，“给机器加罩” 属消声）。 易错点 乐音与噪声的相对性：同一声音在不同场景下可能是乐音或噪声（如：他人说话声在课堂是教学声，在图书馆是噪声）。 控制环节的混淆：误认为 “植树造林” 是消声，实则为传播过程中的吸声 / 隔声（树木阻挡声波传播）。 四、综合应用与典型问题 例题： 问题01：“电影院墙面为何用柔软多孔材料？”答：减少声音反射，吸收回声，避免干扰观影听觉。 问题02：“B 超和次声武器分别利用声波的什么特性？”答：B 超利用超声传递信息，次声武器利用次声传递能量。 目标检验 能否快速判断：给出声波频率（如：10Hz、30000Hz），能否准确归类为次声或超声？ 能否解释原理：如 “为何禁止在医院附近鸣笛？”（答：在声源处消声，减少噪声对病人的干扰）。 总结：若能准确区分声音特性的应用场景，理解超声和次声的频率边界与功能，熟练判断噪声控制环节，则知识目标基本达成。建议通过对比记忆（如乐音和噪声波形、吸声和隔声材料）强化薄弱点。 一、单选题 1．“B超”机是利用超声波来诊断病情的，但是人们听不到它发出的声音，这是因为（　　） A．声音太大 B．声音的频率超过人类听觉的上限 C．声音太小 D．声音的频率低于人类听觉的下限 2．如图所示，当轿车倒车时，尾部的非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的（　　） ①声的反射； ②超声波；③声音可以传递信息； ④次声波 A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④ 3．为给广大学生提供安静舒适的学习环境，下列措施属于从传播过程中减弱噪声的是（　　） A．在教学楼栋之间种植密集的大树 B．在学校周围设置禁止鸣笛路段 C．教室内安装噪声监测装置 D．禁止在学校周围进行噪声超标的施工作业 4．小明利用实验室内的示波器，将几种不同发声体的振动的情况显示在屏幕上，关于这四种声音说法正确的是（　　） A．乙是噪声，其余的属于乐音 B．甲和丙具有相同的响度，但丙的音调更低 C．乙和丁具有不同的音调和音色 D．乙和丁的响度、音色、音调都不一样 5．声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．B超是利用次声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．在月球上利用超声波进行交流 D．超声波可用来探测鱼群的位置 6．儋州调声的主要特色是男女对唱（如图），把唱歌与舞蹈融为一体。下列说法正确的是（    ） A．歌声是由表演者声带的振动产生的 B．女声的音调高是由于发声体振动的振幅大 C．要使歌声能传播得更远，可以提高歌声的音调 D．歌声美妙动听，一定不会成为噪声 7．2024年中央电视台主办的春节联欢晚会上，演员们用中国大鼓、排鼓等乐器打响开场表演《鼓舞龙腾》，铿锵有力的鼓声使现场听众感受到了新年即将到来的喜悦气氛。下列说法正确的是（　　） A．现场的听众听到的鼓声是噪音 B．现场的听众听到的鼓声是通过空气传播的 C．演奏时敲击不同位置的鼓面，主要改变声音的响度 D．敲击鼓面时，用力越大，发出声音的音调越高 8．当地时间3月5日上午，中国生产的大型客机C919 和ARJ21支线飞机飞抵柬埔寨金边国际机场。为了安静地休息，飞行期间部分乘客带上了耳罩，这是（　　） A．从噪声的产生环节减弱噪声 B．从噪声的传播环节减弱噪声 C．从噪声的接收环节减弱噪声 D．改变了噪声传播的路径 9．五四青年节，某校举行了“迎五四，颂青春”歌咏比赛。下列有关歌咏比赛中涉及的声现象知识，说法正确的是（　　） A．听到的合唱声是由空气振动产生的 B．合唱声是通过空气传入现场师生的耳朵里 C．将音箱音量调大是为了提高声音的音调 D．优美的合唱声一定不会成为噪声 10．下列关于声现象的说法中，正确的是（    ） A．“闻其声而知其人”——说明音色不同 B．“长啸一声，山鸣谷应”——因为声波传播得很远 C．医生用B 超检查病情——利用的是声音可以传递能量 D．人耳听不到地震产生的次声波——因为次声波的响度太小 二、填空题 11．在市区一些街道往往看到如图所示设立的噪声监测仪，它是测定声音的______（填写声音的特征），请你替它补上单位：53______，______dB是人刚能听见的最微弱的声音。 12．为了防止噪声的危害，人们根据声音的强弱对噪声进行了等级区分：人们用______________________（符号___________）为单位来表示声音的强弱。 13．在科技馆的噪声小屋内。小聪用最大的声音叫喊，噪声显示仪显示为，如图所示。而小明只能让其显示为，从声音的特性考虑，小聪最大声音的___________比小明大。无论在小屋内如何叫喊，外面几乎听不到声音，这说明噪声小屋是___________控制了噪声（选填“在声源处”、“在传播过程中”或“在人耳处”）。 14．“风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心”是我国东林书院的一副对联，寓意读书人既要认真读书，也要关心国家大事。“风雨声”和“读书声”是由物体_______产生的，听到“风声雨声”知道刮风下雨说明声音可以传递________。 15．某天晚上九点左右，小明在家认真地做作业。突然听到隔壁持续不断地传来钢琴声，仔细一听，弹的是《黄河大合唱》，弹的水平还挺高的。但小明的作业还有很多没完成呢，此时小明听到的钢琴声属于__________（选填“乐音”或“噪声”）。小明能分辨出是钢琴的声音，而不是吉他的声音，是因为它们所发声音的__________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同。 16．诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中，“客船”上的人通过声音的 _______辨别出是钟声；“钟声”对于正在休息的客人属于 _______（选填“乐音”或“噪声”）。 17．公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）；在学校附近有如图所示的禁止鸣笛标志，目的是在__________减弱噪声（选填“声源处”“人耳处”或“传播过程中”）。 18．声音传递能量 （1）声具有能量，也可以传递能量； （2）声传递能量的应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等； ①医疗上，医生利用______碎石机去除病人体内的结石； ②工业上，利用______对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工； ③日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等； ④军事上，由于次声波传播的距离______、______能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 19．滇剧是云南省传统地方戏剧剧种，如图所示，这是云南省滇剧院倾力打造的原创大型现代滇剧《张桂梅》。表演者发出的声音是由声带______产生的。外科医生利用超声波除去人体内的结石，说明声音能传递______。 20．如今，国产大飞机C919订单总量就已经突破了1200架，有超过14万名乘客体验到了C919大飞机的安全和舒适性。飞行中，乘客听到的轰鸣声是发动机______产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩、这是在______减弱噪声。 三、实验题 21．如图是小明“探究声音特性”的两个实验： （1）实验一：如图甲中A所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 _____；如图甲中B所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这一现象既可以说明发声的物体在振动，还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的，声波具有 _____； （2）实验二：如图乙所示，有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒，其中a、b、c等高，a、b内径相同，c、d内径相同。各量筒内装的水如图乙所示，小明根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与1、气柱的长短有关；2、量筒的内径有关；3、水柱的长度有关； ①若探究“气柱越长，发声的音调越高”，应选量筒 _____（填字母代号），其中所用到的科学研究方法是 _____法； ②若选择的是量筒b、c，则探究的是 _____； ③小明用同样大小的力在c和d的口上吹气，使它们发声，则所发出的声音音调 _____（选填“c高”、“d高”或“一样高”）； ④如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声，_____所发出的声音音调较低。 22．小兰周末在家进行综合实践活动，对不同材料的隔声性能开展探究，她将棉花、海绵、 泡沫塑料等材料分别装入鞋盒，以比较它们的隔声性能，除了待检测的材料外，能找到的可作为声源的器材有：音叉、音乐盒。 （1）探究过程通常采用下列一些步骤：①进行实验；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：_____（只填写数字代号）； （2）本实验中通过比较听不见声音时到鞋盒的距离，判断隔声性能。为了探究顺利进行，最适合做声源的是_____，实验过程中，小兰应将响度_____ （选填“调大”或“调小”），否则实验在家中难以进行。 23．近几年，一些城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面，如图所示。小明发现汽车驶过时产生的噪声比从前小多了，那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢？ 下表是小明在网上查到的同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的测试数据： 实验次数 车速km/h 水泥路面噪声 沥青路面噪声 1 72 85.4 78.5 2 108 92.6 80.6 （1）由表格信息填空，在表格中出现了一个不足之处：__________；人们以__________为单位来表示声音强弱的等级； （2）根据表中的数据，你可以得出结论： ①同一辆车在__________一定时，沥青路面上行驶时产生的噪声__________； ②同一辆车在__________（选填“相同”或“不同”）路面上行驶，车速越__________，噪声越大； （3）请你猜想：除上述因素外，汽车行驶在路面上产生噪声的大小还可能跟__________（写出一个因素）有关。 四、计算题 24．海面上有一艘大型轮船，为了探测某处海洋的深度，静止在海面上向海底发出超声波，经过4.0s接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的传播速度为1500 m / s。求： (1)超声波探测海洋深度时到达海底所用时间？ (2)探测处的海洋深度？ (3)当轮船在海面上匀速直线前进时，发现前方1575m处有一山崖，于是向山崖发出超声波信号，9 s 后接收到返回来的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340 m / s ，请问这艘轮船当时的速度为多少？ 25．利用声呐系统向海底垂直发射声波，经3s后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。 （1）此处海水的深度为多少米？ （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离？请简述理由。 五、综合题 26．阅读下面的短文，并回答问题。 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： （1）一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为 ___________；超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离，是因为声音能够传递 ___________； （2）下列哪种动物能发出与声呐相同的波 ___________； A．大象    B．狗     C．蝙蝠    D．猫 （3）在月球上不能利用声呐测距，原因是 ___________； （4）人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是___________kHz到 ___________kHz； （5）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 ___________km；（设声波在海水中传播速度为1500m/s） （6）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图 ___________。 A． B． C． D． 27．如图甲所示，将敲响的音叉在耳边慢慢转动，会听到时强时弱的声音。音叉的两个叉股就是两个声源，都会发出疏密相间的声波。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。根据这一原理，科学家开发出一种“以声消声“的反噪声技术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，恰能将原来噪声的振动抵消，这种“以声消声”的方法称作“有源消声技术”。目前这一技术已经应用到空调器、大功率冰箱及汽车发动机的制造中。          （1）空气中传播的音叉的声音是 _____振动的波（填“音叉”或“空气”），人耳听到的声音较弱时，是两个声源发出波同时传达，引起空气的振动 _____的结果； （2）话筒收集噪声，_____（填“有”或“没有”）控制噪声的产生；电脑分析获得的是 _____； （3）图乙示噪声源在空间M点产生的噪声振动波形，则声源在M点的振动应为 _____。      （4）若用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，如图丙P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果最明显的情况是 _____； A．P与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与M相遇 （5）图丁是依据（4）中方案制成的消声器原理图，A处声音的响度 _____B处声音的响度（大于/等于/小于）； （6）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图戊是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，以下情况中，消声达标的是 _____。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为200Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz （7）车间机床工作时发出响度达110dB的声音，波形如图己所示，HereOne降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳，同时允许其他频率的声音（如工友的指令等）进入人耳，工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为 _____Hz即可。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$