第一章 声现象（复习讲义）物理苏科版2024八年级上册

第一章 声现象（复习讲义） 课标要求： 2. 3.1 通过实验，认识声的产生和传播条件。 2. 3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。 考点总览： 1.能表述声音产生的条件，会识别声源。 2.能表述声音的传播条件，并说出气体、液体和固体的声速的不同。 3.能表述声能的现象及声能应用实例，会辨别利用声音传播能量和信息的实例。 4.能说出声音的三要素：响度、音调和音色及其不同，并会表述影响响度、音调的因素。 5.会区分噪声和乐音，并能说出噪声控制的途径。 6.会辨别超声波和次声波，能表述超声波的特性及其应用。 知识点一　声音的产生与传播 1．声源：正在发声的物体。如：正在讲课的老师，正在发声的桌子等。 2．声音的产生：声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，但声音不一定消失，如“回声”，如“余音绕梁”。 3．声音的传播 声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都能传播声音，真空不能传声。声音在介质中以波的形式向外传播。 4．声速 (1)影响因素：声速的大小跟介质的种类和介质的温度有关。 (2)大小：一般情况下，v固＞v液＞v气，15℃空气中声速为340m/s。 (3)声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，形成回声。 知识点二　声音的特性 1．声音的特性 特性 音调 响度 音色 概念 声音的高低 声音的强弱 声音的品质 影响 因素 与发声体振动的频率有关，频率越高，音调越高 与发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大 与发声体的材料和结构有关 日常 描述 “飙高音”“尖叫声”“声音低沉” “大点声”“震耳欲聋”“引吭高歌”“声音洪亮”“蹑手蹑脚” “闻其声知其人”“悦耳动听” 改变 方法 改变发声体的长短、粗细、松紧、材料等 改变用力的大 小等 改变发声体的材料、结构等 2．声波图 声波图 音调 音色 响度 低(相同) 与乙、 丙不同 相同 相同 高 知识点三　噪声的危害和控制 1．噪声的概念：从物理学的角度讲，发声体做无规则振动时发出的声音。从环保的角度讲，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。 2．等级：通常用分贝(符号dB)来划分声音强弱的等级。 如：0分贝是人刚能听到的最微弱的声音。 3．控制途径：(1)在声源处防止噪声的产生，如汽车排气管上加消声器、无声手枪的消音器；(2)在传播过程中阻断噪声的传播，如加隔音设备、设立屏障或植树造林； (3)在人耳处防止噪声进入耳朵，如戴耳塞。 知识点四　人耳听不到的声音 1．超声波：高于20_000Hz的声音。 (1)特点：方向性好、穿透能力强、声能易集中。 (2)应用：测距、测速、清洗、焊接、碎石等。 2．次声波：频率低于20Hz的声音。 (1)特点：能绕过物体传播、传播距离远。 (2)应用：预报地震、预报台风、监测核爆炸等。 3．声的利用 (1)声可以传递信息，如：B超，声呐，超声探伤，测距、测速，倒车雷达等。 (2)声可以传递能量，如：超声波碎石，超声波清洗眼镜和精密仪器，次声波武器等。 题型一 声音的产生与传播 【例1】1．小明在学习《声音的产生与传播》时，有四个情景，其中研究声音产生条件的是（　　） A．如图甲，乒乓球被发声的音叉弹开 B．如图乙，声音在棉线中传播 C．如图丙，声音在水中传播 D．如图丁，声音能否在真空中传播 【分析】声音是由物体的振动产生的；声音的传播需要介质。 【解答】解：A、如图甲，乒乓球被发声的音叉弹开，说明声音是由物体的振动产生的，故A符合题意； B、如图乙，声音在棉线中传播，说明声音的传播需要介质，故B不符合题意； C、如图丙，声音在水中传播，说明声音的传播需要介质，故C不符合题意； D、如图丁，声音能否在真空中传播，说明声音的传播需要介质，故D不符合题意。 故选：A。 【变式1-1】下列各实验中用来探究声音产生条件的是（　　） A．音叉发出的声音越响乒乓球被弹开得越远 B．不断将玻璃罩内空气抽出时听到的声音不断减小 C．吹一支细管并将细管不断剪短听其声音的变化 D．发声的音叉激起水花 【答案】D 【解答】解：A、音叉发出的声音越响乒乓球被弹开得越远，可以探究响度与振幅有关，故A不符合题意； B、不断将玻璃罩内空气抽出时听到的声音不断减小，可以探究声音的传播需要介质，故B不符合题意； C、吹一支细管并将细管不断剪短听其声音的变化，可以探究音调与频率的关系，故C不符合题意； D、发声的音叉激起水花，可以探究声音是由物体的振动产生的，故D符合题意。 故选：D。 【变式1-2】下列操作中，不是用来探究声音产生原因的是（　　） A．将正在发声的音叉触及面颊 B．敲鼓时，在鼓面上撒小纸屑 C．驯养员舞动指挥棒训练海豚 D．说话时，把手指放在喉咙处 【答案】C 【解答】解：ABD、将正在发声的音叉触及面颊；敲鼓时，在鼓面上撒小纸屑；说话时，把手指放在喉咙处说明声音是由物体的振动产生的，故ABD不符合题意； C、驯养员舞动指挥棒训练海豚是利用超声波传递信息的，故C符合题意。 故选：C。 【例2】声音是怎样传播的？针对这一问题，同学们经过认真思考，提出了两种猜想： 猜想一：声音的传播需要介质； 猜想二：声音的传播不需要介质。 （1）为了验证猜想，小明进行了如图甲所示实验：抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是 　 　 ；（填字母） A．手机声音的响度太大 B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气 D．插入广口瓶中导管不够长 （2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气，拨通手机，发现手机铃声越来越 　 　 。（选填“大”或“小”），由此推理得出猜想一是正确的； （3）小明根据实验结论，进一步提出：月球表面是真空的，如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，则 　 　 。（填字母） A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开 B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，又不能看到乒乓球被弹开 【分析】（1）（2）声音的传播需要介质，真空不能传声。 （3）在真空环境下，发声体可以振动，但是不能听到声音。 【解答】解：（1）声音的传播需要介质，抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，说明瓶内的空气没有被抽出，造成这一现象的原因可能是未塞紧瓶塞存在漏气，故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。 （2）用抽气筒有效地向外抽气，瓶内的传声介质空气越来越少，所以，拨通手机，发现手机铃声越来越小。 （3）如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，音叉的振动不会停止，所以乒乓球仍会被弹开；声音的传播需要介质，月球上是真空，所以不能听到声音，故B符合题意，AC不符合题意。故选：B。 故答案为：（1）C；（2）小；（3）B。 【变式2-1】如图所示，小濮在“探究声音的传播”实验中，将正在发声的闹钟放入密封完好的玻璃罩内后，他依然能听到闹钟发出的声音。 （1）当用抽气机抽出玻璃罩内的空气时，小濮听到闹钟的声音逐渐变小，由此猜想，如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们 　 　 （选填“仍能”或“将不能”）听见声音，并由此推理得出结论：声音的传播需要 　 　 ，声音在 　 　 中不能传播。这种物理研究方法，我们称之为 　 　 法（选填“控制变量”、“转换”或“科学推理”）； （2）闹钟放在海绵上而不是直接放在玻璃钟罩底部，这样做的目的是：　 　 （选填“增加固体的传声使实验效果明显”或“减少固体传声对实验的影响”）。 【答案】（1）将不能；介质；真空；科学推理；（2）减少固体传声对实验的影响。 【解答】解：（1）将空气抽出，传声介质空气变少，声音的响度变小，说明声音的传播需要介质，真空中没有传声的介质，所以如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们将听不到声音，在实验的基础上进行合理的推理，可得出结论：声音不能在真空中传播。采用了科学推理法。 （2）若将闹钟直接放在玻璃钟罩底部，闹钟振动产生的声音可以通过玻璃钟罩底部传出，会干扰实验，所以闹钟放在海绵上而不是直接放在玻璃钟罩底部的目的是减少固体传声对实验的影响。 故答案为：（1）将不能；介质；真空；科学推理；（2）减少固体传声对实验的影响。 【变式2-2】如图所示，探究声音的传播实验中： （1）在玻璃钟罩内放一个正在发声音乐闹铃，钟罩底部插上玻璃管的软木塞，此时你 　 　 听到音乐。（填“能”或“不能”） （2）用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，你听到音乐声将会 　 　 。 （3）如果把钟罩内空气完全抽出我们 　 　 听到声音（填“能”或“不能”），但有时还是能听到铃声。请你分析原因可能是：　 　 。 （4）该实验表明：声音的传播需要 　 　 ，声音不能在 　 　 中传播。 【答案】（1）能；（2）减小；（3）不能；A．空气没有被全抽出。B．底座的固体传声。（4）介质；真空。 【解答】解：（1）在玻璃钟罩内放一个正在发声音乐闹铃，钟罩底部插上玻璃管的软木塞，此时能听到音乐，因为气体和固体都能传声，所以在钟罩底部塞上插有玻璃管的软木塞后，音乐声仍然能通过钟罩软木塞和空气传到人的耳朵里，人能听到音乐声； （2）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，所以音乐声会逐渐减弱。 （3）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，所以我们不能听到音乐声；但有时还能听到声音，说明钟罩内的空气没有抽净，或者是底座的固体传声。 （4）这说明声音靠介质传播，真空不能传声。 故答案为：（1）能；（2）减小；（3）不能；A．空气没有被全抽出。B．底座的固体传声。（4）介质；真空。 题型二 声音传播速度的计算 【例3】已知空气、铝管中声速分别为340m/s、5000m/s；并且两次声音的时间间隔大于0.1s，人们才能把两次声音区分开。那么，当空心铝管的长度至少为下列哪个数据的时候，敲击铝管的一端，耳朵贴在铝管另一端的人才能听到两次敲击声（　　） A．约34m B．约36.5m C．约46.6m D．约50m 【分析】人耳能区分两次声音的时间间隔一般至少在0.1s；声音在空气传播速度慢，在铝管中传播速度快，故在空气中传播的时间比在铝管中传播的需要时间大于0.1s，据此根据t列等式计算出铝管的长度。 【解答】解：人耳能区分两次声音的时间间隔一般至少在0.1s，由题意可知满足：t空﹣t铝管＝0.1s时人能听到两次声音； 设合金铜管的最短长度为L，可得：0.1s， 即：0.1s， 解得：L≥36.5m。 故选：B。 【变式3-1】声音在空气中传播的速度大约是　 　 米/秒。人耳能分清前后的两个声音的时间间隔是大于0.1秒。要想听见回声，人离障碍物的距离应大于　 　 米。百米赛跑时，终点的计时员若听到发令枪声才计时，结果是比运动员的实际运动时间　 　 （选填“多”或“少”）记录　 　 秒时间（保留两位小数）。 【答案】340；17；少；0.29 【解答】解：声音在15℃空气中传播的速度大约是340米/秒；要想听见回声，人离障碍物的距离至少为：svt340m/s×0.1s＝17m；当计时员听到声音再计时，记录的结果比实际时间少了声音传播100m所用的时间，故少记录的时间为： t0.29s 故答案为：340；17；少；0.29。 【变式3-2】小明想估测出雷电发生处离他的位置有多远。当他看到闪电的同时开始计时，经3s听到雷声，那雷电发生处离小明有 　 　 m。 【答案】1020。 【解答】解：看到闪电的同时开始计时，经3s听到雷声，声音在空气中的传播速度是340m/s，雷电发生处距小明的距离： s＝vt＝340m/s×3s＝1020m。 故答案为：1020。 题型三 声音的响度及其影响因素 【例4】为了研究声现象，某同学找来鼓、鼓锤、碎纸屑、完成如图所示的实验。 （1）实验中碎纸屑的作用是：　 　 。 （2）该同学用力敲击鼓面，可以听到鼓发出的声音，同时观察到鼓面上的碎纸屑会跳动，这个现象可以说明发声的鼓面是 　 　 （选填“振动”或“静止”）的；随后他继续实验，轻轻地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度也较小，听到鼓发出的声音也较小；重重地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度较大，同时听到鼓发出的声音也较大。请你根据该同学的实验过程提出一个可探究的科学问题：　 　 。 【分析】声音是由物体的振动产生的。 响度指声音的大小，跟振幅和距发声体的距离有关，振幅越大、响度越大。在探究时，要用到控制变量法和转换法。 【解答】解：（1）实验中碎纸屑的作用是：反映鼓面振动情况即为转换法。 （2）该同学用力敲击鼓面，可以听到鼓发出的声音，同时观察到鼓面上的碎纸屑会跳动，这个现象可以说明发声的鼓面是振动的；随后他继续实验，轻轻地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度也较小，听到鼓发出的声音也较小；重重地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度较大，同时听到鼓发出的声音也较大。可探究的科学问题：纸屑跳动的幅度与敲击鼓面力的大小是否有关。 故答案为：（1）反映鼓面振动情况；（2）振动；（3）纸屑跳动的幅度与敲击鼓面力的大小是否有关。 【变式4-1】下面是小宇同学在探究响度与什么因素有关的实验过程中的记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。探究名称：探究响度与什么因素有关。 [设计实验] 小宇同学将一把钢尺的一端用左手压在桌边，使钢尺伸出桌边的长度不变。用大小不同的力拨动钢尺的另一端，观察钢尺振动情况与所发出声音大小之间的关系，小宇采用了物理学中常用的探究物理问题的方法是 　 　 。 [进行实验并收集证据] 用右手拨动钢尺的另一端，用力较小时，钢尺振动的 　 　 小，发出的声音 　 　 ；用较大的力拨动钢尺时，钢尺振动的 　 　 大，发出的声音 　 　 。 [分析与论证] 小宇对实验现象进行了归纳分析，并与其他同学进行了交流，发现响度跟 　 　 有关，　 　 越大，响度越 　 　 。 【答案】控制变量法；幅度；响度小；幅度；响度大；振幅；振幅；大。 【解答】解：根据题意知道，钢尺伸出桌边的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺的另一端，即控制振动的长度不变，用大小不同的力改变振动幅度，所以，应用的是控制变量法。 根据实验现象知道，用力越小，钢尺振动的振幅越小，发出声音的响度越小；拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，发出声音的响度越大。 根据实验过程知道，让尺子伸出桌面的长度相同，拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大，发出声音的响度越大；用力越小，钢尺振动的振幅越小，发出声音的响度越小，由此得出的实验结论是：响度的大小与振幅有关，振幅越大，响度越大。 故答案为：控制变量法；幅度；响度小；幅度；响度大；振幅；振幅；大。 【变式4-2】如图所示，物理老师将一块小平面镜粘在音叉叉股上，固定激光笔，将一束绿光照射到平面镜上，光被反射到墙面上一点处形成一个光斑。 （1）用橡皮锤敲击音叉叉股，同时观察到墙面上的光斑变成条短线并听到声音，该现象说明发声体在 　 　 ，此科学研究方法称为 　 　 。 （2）越用力敲音叉，墙面上的光线条越长，听到的声音越大，说明：　 　 越大，响度越大。 （3）若在真空中敲击音叉进行该实验，则 　 　 看到墙上的光线条，　 　 听到声音。（选填“能”或“不能”） 【答案】（1）振动；转换法（2）振幅；（3）能；不能。 【解答】解：（1）用橡皮锤敲击音叉，听到声音，同时观察到墙面上的光斑变成一条短线，同时听到声音，该现象说明声音是由物体振动产生的，实验中，通过光线的变化反映音叉的振动，此科学研究方法称为转换法； （2）越用力敲音叉，音叉的振幅越大，则响度越大，因此看到墙面上的光线条越长，听到的声音越大； （3）光的传播不需要介质，声音的传播需要介质，所以在真空中可以看到光斑，声音的传播需要介质，真空不能传声，所以不能听到声音。 故答案为：（1）振动；转换法（2）振幅；（3）能；不能。 题型四 声音的音调及其影响因素 【例5】小明观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的琴弦振动时，猜想：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声音调的高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是他在实验时控制的琴弦条件。 编号 琴弦材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 A 铜 40 0.5 B 尼龙丝 40 0.5 C 尼龙丝 30 0.5 D 钢 20 0.3 E 钢 20 0.7 （1）如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，你认为他应该选用表中编号为 　 　 （只填写字母代号）的弦，由生活经验猜想，弦的音调与其粗细 　 　 （选填“有关”或“无关”）。 （2）想探究弦的音调与弦的长度的关系应选 　 　 ，想探究弦的音调与弦的材料的关系应选 　 　 。本探究实验所用的方法叫做 　 　 法。 （3）本实验中对选中同一组材料进行多次实验的目的是 　 　 （选填“减小误差”或“得到普遍规律”）。 （4）探究过程通常采用下列一些步骤：A．设计并进行实验；B．分析与论证；C．提出问题；D．猜想与假设；E．得出结论等，你认为小明要完成本实验探究的过程，所采用的合理顺序应该是 　 　 （只填代号）。 【分析】（1）弦发声的音调可能与弦的材料、长度、粗细有关；应用控制变量法可以解答此题，观察表中变量有三个，当研究音调与一个变量时，必须保证其他两个变量相同； （2）物理中探究实验一般有如下步骤：提出问题，猜想或假设，设计实验，进行实验，分析论证，得出结论，评估交流。 【解答】解：（1）如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，需要控制弦的长度和材料相同，粗细不同，应该选用表中编号为D、E的弦，由生活经验猜想，弦的音调与其粗细有关； （2）想探究弦的音调与弦的长度的关系，应该控制弦的粗细、材料相同，长度不同，应选B、C的弦； 想探究弦的音调与弦的材料的关系，应该控制弦的长度、粗细相同，材料不同，应选A、B的弦； 本探究实验所用的方法是控制变量法； （3）本实验中对选中同一组材料进行多次实验的目的是为了获得普遍的规律，防止偶然性的发生； （4）要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：C提出问题；D猜想与假设；A设计和进行实验；B分析归纳；E得出结论。所以顺序为CDABE。 故答案为：（1）D、E；有关；（2）B、C；A、B；控制变量；（3）得到普遍规律；（4）CDABE。 【变式5-1】如图所示，小华用纸制硬卡片和梳子“探究音调与声源振动的关系”实验。 （1）小华先用硬卡片慢慢从梳齿上划过，梳齿拨动硬卡片使其振动发声，发现卡片 　 　 得慢，发出声音的音调 　 　 （选填“高”或“低”）； （2）接着他用硬卡片快速从梳齿上划过，发现卡片振动变快，发出声音的音调变 　 　 （选填“高”或“低”），说明音调的高低与声源振动的 　 　 有关； （3）若把实验中的纸质硬卡片换成塑料硬卡片，其他操作相同，可听出两次声音的音色 　 　 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）振动；低；（2）高；频率；（3）不同。 【解答】解：（1）音调的高低与振动的快慢有关，用硬卡片慢慢从梳齿上划过，卡片振动得慢，发声的频率低，发出声音的音调低。 （2）用硬卡片快速从梳齿上划过，卡片振动变快，振动的频率变快，发出声音的音调变高，说明音调的高低与声源振动的频率有关。 （3）音色与振动体的材料和结构有关，若把实验中的纸质硬卡片换成塑料硬卡片，即材料不同，两次声音的音色不同。 故答案为：（1）振动；低；（2）高；频率；（3）不同。 【变式5-2】小明同学在“探究弦的音调和哪些因素有关”的实验中，选用同种材料、松紧相同、粗细不同的琴弦进行实验，琴弦的直径关系Da＝Dc＜Db，如图所示。该实验中所用的科学方法是 　 　 。若研究弦的音调与长度的关系，则应选择 　 　 琴弦；若拨动琴弦a和b，发现琴弦a的音调较高，则可初步归纳得出的结论是 　 　 。 【答案】控制变量法；a、c；当弦的材料、松紧、长度相同时，弦越细，音调越高。 【解答】解：该实验中所用的科学方法是控制变量法； 研究音调高低和琴弦长度的关系，保持材料和粗细相同，选择a和c。 若拨动琴弦a和b，ab的长度、材料都相同，但a的横截面积小于b的横截面积，琴弦a的音调高，这表明：当弦的材料相同、松紧相同、长度相同时，弦越细，音调越高。 故答案为：控制变量法；a、c；当弦的材料、松紧、长度相同时，弦越细，音调越高。 题型五 响度、音调和音色的辨析 【例6】人们常说的“五音不全”中的“五音”是指我国古代的音阶，它们分别是“宫、商、角、徵、羽”，相当于现在的“do、re、mi、sol、la”，这五个音是指声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 【分析】声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。 【解答】解：“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”，相当于现代音阶中的do、re、mi、sol、la五音，是指声音的音调不同，ACD错误，B正确。 故选：B。 【变式6-1】古筝是古老的民族乐器，音域宽广，音色优美动听，演奏技巧丰富，表现力强，被称为“众乐之王”，亦称为“东方钢琴”。其中“音域”描述的是古筝声音的（　　） A．音调的跨度范围 B．响度变化 C．音色好坏 D．以上均不是 【答案】A 【解答】解：“音域”描述的是古筝声音的振动频率范围，即音调的跨度范围，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式6-2】中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 B．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中“笛声”的产生不需要振动 C．“不见其人，但闻其声”中“闻其声”是根据声音的音色来辨别的 D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与频率有关 【答案】C 【解答】解：A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故A错误； B．“笛声”是笛管内的空气柱振动产生的，故B错误； C．不同发声体发出的声音音色不同，“不见其人，但闻其声”中“闻其声”是根据声音的音色来辨别的，故C正确； D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故D错误。 故选：C。 题型六 噪声的辨别与控制 【例7】在公共场所听音乐时，为了不影响他人，我们会戴上蓝牙耳机，这是在 　声源处　 减弱噪声。为了保护听力，需要适当调小声音的 　响度　 。 【分析】减弱噪声的方法：在声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声。 声音的大小叫响度，影响因素是发声体的振幅和距离发声体远近。 【解答】解：在公共场所听音乐时，为了不影响他人，我们会戴上蓝牙耳机，这是控制噪声的产生，在声源处减弱噪声。 为了保护听力，需要适当调小声音的音量大小，即调小声音的响度。 故答案为：声源处；响度。 【变式7-1】吹笛子时，手指按住笛子不同的孔是为了改变声音的　 　 ；旁边看书的人觉得笛声很吵，于是带上了耳塞，这是在　 　 处减弱了噪声。 【答案】音调；人耳。 【解答】解：（1）笛子发出的声音是由笛管内的空气振动产生的，用手指按住不同的孔是为了改变管内空气柱的长度，空气柱的长度不同，振动的频率不同，这样就改变了声音的音调。 （2）乘客带上了耳罩，减少声音传入耳朵，这是在人耳处减弱噪声。 故答案为：音调；人耳。 【变式7-2】为保护听力，我们可以从声音的产生、传播和接收三个方面控制噪声。射击运动员训练时戴耳罩是从声音的　 　 方面进行控制；图书馆中规定不能大声喧哗是从声音的　 　 方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃是从声音的　 　 方面进行控制。 【答案】接收；产生；传播。 【解答】解：射击运动员训练时戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，是从声音的接收方面进行控制； 图书馆里规定不能大声喧哗，属于在声源处减弱噪声，是从声音的产生方面进行控制； 家庭窗户安装真空双层玻璃，属于在传播过程中减弱噪声，是从声音的传播方面进行控制。 故答案为：接收；产生；传播。 题型七 超声与次声及其应用 【例8】地震产生的次声波（　　） A．在空气中的传播速度比可听声更快 B．频率高于20000Hz C．能绕过障碍物传播 D．人类耳朵无法直接听到 【分析】次声波的频率低于20Hz；人耳的听力范围为20Hz～20000Hz。 【解答】解：A、声音的传播速度与介质的种类有关，故在空气中，次声波与可听声的速度一样快，故A错误； B、地震产生的次声波频率低于20Hz，故B错误； C、次声波不能绕过障碍物传播，故C错误； D、人类耳朵无法直接听到次声波，故D正确。 故选：D。 【变式8-1】下列关于声现象的说法中，正确的是（　　） A．利用次声波能清洗眼镜 B．超声不是由物体的振动产生 C．超声穿透能力强，遇到障碍物后不会发生反射现象 D．回声探测仪、B超、倒车雷达都是利用超声的反射现象 【答案】D 【解答】解：A、利用超声波能清洗眼镜，而不是次声波。超声波具有能量，能使清洗液剧烈振动，把物体上的污垢清洗下来，故A错误。 B、超声也是声音，声音都是由物体的振动产生的，故B错误。 C、超声穿透能力强，但遇到障碍物后会发生反射现象，这也是回声定位等应用的原理，故C错误。 D、回声探测仪、B超、倒车雷达都是利用超声的反射现象来工作的。回声探测仪通过发出和接收超声波来探测目标的距离和位置；B超是向病人体内发射超声波，根据反射波来形成体内组织器官的影像；倒车雷达利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，故D正确。 故选：D。 【变式8-2】以下利用了超声波来获取信息的是（　　） A．大象的“声音”交流 B．蝙蝠的“回声”定位 C．外科医生对结石病人的“超声”排石 D．预报台风、地震或监测核试验 【答案】B 【解答】解：A、大象用次声波传递信息，不符合题意； B、蝙蝠的“回声”定位，是利用超声波的反射来获取信息，符合题意； C、外科医生对结石病人的“超声”排石，是利用声音来传递能量，不符合题意； D、预报台风、地震或监测核试验，是利用次声波传递信息，不符合题意。 故选：B。 基础巩固通关测 1．超声既能传递信息也能传递能量，下列主要利用超声传递能量的是（　　） A．声呐 B．“B超” C．超声牙刷 D．倒车雷达 【答案】C 【解答】解：ABD、声呐、“B超”和倒车雷达都是利用超声波获得某种信息，是利用超声传递信息的，故ABD不符合题意； C、超声牙刷是利用超声可以传递能量，达到清洁牙齿的作用的，故C符合题意。 故选：C。 2．下列各物体中，不是声源的是（　　） A．被撞钟柱撞击后的铜钟 B．放在桌子上的口琴 C．空中“嗡嗡”飞行的蜜蜂 D．树枝上“啾啾”鸣叫的小鸟 【答案】B 【解答】解：ACD、被撞钟柱撞击后的铜钟、空中“嗡嗡”飞行的蜜蜂、树枝上“啾啾”鸣叫的小鸟都是正在发声的物体，属于声源，故ACD不符合题意； B、放在桌子上的口琴，没有振动发声，不属于声源，故B符合题意。 故选：B。 3．如图所示，将发声的音叉接触水面时会激起水花，这现象说明（　　） A．声音能在水中传播 B．声音的传播需要介质 C．声音是由物体振动产生的 D．频率越高，声音的音调越高 【答案】C 【解答】解：将发声的音叉接触水面时会激起水花，从而说明音叉振动，由此现象可知，声音是由物体振动产生的，故C正确，ABD错误。 故选：C。 4．拍手声时，鱼儿被吓得惊慌。随后，他用黑布挡在鱼缸和手之间，然后拍手，发现鱼儿仍被吓得惊慌。由此发现（　　） A．鱼儿的惊慌是由手的动作引起的 B．鱼儿的惊慌是由声音引起的 C．鱼儿听到声音是由空气直接传来的 D．声音在空气中比水中传播得快 【答案】B 【解答】解：A、他用黑布挡在鱼缸和手之间，鱼儿是看不见手的动作的，故A不符合题意； B、鱼儿的惊慌是由声音引起的，故B符合题意； C、鱼儿听到声音是先由空气后由鱼缸、水传来的，故C不符合题意； D、声音在空气中比水中传播得慢，故D不符合题意。 故选：B。 5．如图所示，将钢尺一端紧压在桌边上，保持伸出桌边长度不变，用大小不同的力拨动，发出的声音不同的是（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 【答案】A 【解答】解：将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺；用大的力拨动钢尺时，钢尺的振幅大，发出声音的响度大；改用小的力拨动钢尺时，钢尺的振幅小，发出声音的响度变小，即钢尺会发出响度不同的声音。 故选：A。 6．下列探究声音的实验中，能用来探究影响音调高低因素的是（　　） A．响铃时，不断抽出瓶内的空气 B．敲击音叉一下，去接触乒乓球 C．手指蘸水摩擦杯口时，改变注入杯中水量 D．敲鼓时，用大小不同的力 【答案】C 【解答】解：A、响铃时，不断抽出瓶内的空气；是探究声音传播的条件﹣﹣需要介质的实验；故A错误； B、敲击音叉时，音叉振动，所以将接触着的乒乓球弹开。说明声音是物体振动产生的；故B错误； C、手指蘸水摩擦杯口时，声音是由杯和水振动产生，改变注入杯中水量；水量越多，杯和水振动频率就越慢，音调越低，此实验是探究声音的音调的；故C正确； D、敲鼓时，用大小不同的力；鼓面的振动幅度增大，响度就增大，是探究声音的响度；故D错误； 故选：C。 7．音乐会上，男低音歌唱家放声高歌，女高音歌唱家轻声为男低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是（　　） A．女声音调高、响度大 B．男声音调低、响度大 C．女声音调低、响度小 D．男声音调高、响度小 【答案】B 【解答】解：女高音声带的振动频率快，但振动幅度小，所以其声音的响度小但音调高；男低音声带的振动频率慢，但振动幅度大，所以其声音的音调低但响度大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 8．噪声是严重影响我们生活的污染之一。下列措施中属于在声源处减弱噪声的是（　　） A．在学校周围植树 B．教室安装隔音玻璃 C．学校附近禁止汽车鸣笛 D．在靠近学校的道路旁安装隔声板 【答案】C 【解答】解：A、在学校周围植树属于在传播过程中减弱噪声，故A不合题意； B、教室安装隔音玻璃属于在传播过程中减弱噪声，故B不合题意； C、禁止汽车鸣笛是在声源处减弱噪声，故C符合题意； D、在靠近学校的道路旁安装隔声板是在传播过程中减弱噪声，故D不合题意。 故选：C。 9．甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体 　振动　 产生的道理。声音在传播时需要 　介质　 ，且它在其中是以 　声波　 的形式传播的。 【答案】振动；介质；声波。 【解答】解：古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体振动产生的道理。声音在传播时需要介质，且它在其中是以声波的形式传播的。 故答案为：振动；介质；声波。 10．声音在介质中传播，遇到障碍物时，一部分被反射回来，形成　回声　 。如果传到人耳的前后两次声音的时间间隔超过0.1　s　 （填单位），人耳就能将两个声音区分开。物理老师在教室里的说话声，　有　 （选填“有”或“没有”）形成回声。 【答案】回声；s；有。 【解答】解：声音在传播过程中，碰到障碍物，有一部分声能被反射回来，这种反射回来的声叫“回声”； 如果回声到达人耳比原声晚0.1秒，人耳就能分辨出两个声音，听到回声，否则回声与原声会混在一起，加强原声。 教室的长度一般约为10m，则物理老师在教室里的说话声，声音又传回耳边的时间为： ，所以老师在教室里讲课时，产生了回声，但是人耳无法区分。 故答案为：回声；s；有。 11．声在15℃时空气中传播的速度是 　340　 m/s；超声波在真空中传播速度是 　0　 。它在水中的传播速度是5400km/h，合 　1500　 m/s。 【答案】340；0；1500。 【解答】解：声在15℃时空气中传播的速度是340m/s 真空不能传声，超声波也是声音，所以在真空中传播速度是0； 5400km/h1500m/s。 故答案为：340；0；1500。 12．鼓面上撒些纸屑、如图所示，敲鼓时，观察到放在鼓面上的纸屑也会跳动起来，这个实验说明发声的物体在 　振动　 ；同时可以看到，用力越大，纸屑跳动的幅度越大，听到的鼓声越 　大　 ，请根据这个现象，提出一个可以探究的科学问题：　声音的响度与振幅有关吗？　 。 【答案】振动；大；声音的响度与振幅有关吗？ 【解答】解：如图所示，在鼓面上撒上一些纸屑，敲鼓时看到纸屑上下跳动，是鼓面把纸屑弹起，这个现象说明发声的物体都在振动。 由题可知，用力越大，纸屑跳动的幅度越大，听到的鼓声越大，由此提出可以探究的科学问题是：声音的响度与振幅有关吗？ 故答案为：振动；大；声音的响度与振幅有关吗？ 13．初二期间很多男生会进入变声期，变声期会让男生的声音变得粗，声音变粗是指声音的 　音调　 （选填“音调”、“响度”、“音色”）发生改变；而我们说话时的声音是声带 　振动　 发出来的。 【答案】音调；振动 【解答】解：变声期会让男生的声音变得粗，声音变粗是指声音的音调发生改变；而我们说话时的声音是声带振动发出来的。 故答案为：音调；振动。 14．物理课上，林老师按如图方式用嘴对着装有水的饮料瓶口吹，瓶子会发出声音。随着瓶中所装水的增加，听到的声音的音调越来越　高　 （填“高”或“低”）。这是因为瓶子装的水越多，瓶内空气柱振动的频率越　大　 （填“大”或“小”）。 【答案】高；大 【解答】解：用嘴对着装有水的饮料瓶口吹，是瓶子内空气柱振动发声，随着瓶中所装水的增加，空气柱变短，振动的频率越来越大，听到的声音的音调越来越高。 故答案为：高；大。 15．在声音的波形图中，音调相同的是 　甲、乙　 ；响度相同的是 　甲、丙　 ；音色相同的是 　甲、乙、丙　 。 【答案】甲、乙；甲、丙；甲、乙、丙。 【解答】解：（1）音调要相同，则频率必须相同，由图可知甲、乙的频率相同（相同时间内振动的次数相同），丙的频率最大，所以甲、乙音调相同，丙音调最高。 （2）响度要相同，则振幅必须相同，由图可知甲、丙的振幅相同，乙的振幅最小，所以甲、丙响度相同，乙响度最小。 （3）音色要相同，则波形必须相同，由图可知甲、乙、丙的波形都相同，所以甲、乙、丙的音色相同。 故答案为：甲、乙；甲、丙；甲、乙、丙。 16．古书曾记“伏羲氏灼土为埙”，埙是我国最早的吹奏乐器之一，如图所示的这种埙是以安阳殷墟妇好墓出土的陶埙为蓝本制成的。区别埙和其他乐器，主要是依靠 　音色　 ；用手指按住埙上不同的小孔，吹奏出来音乐的 　音调　 不同。（均填声音的特性） 【答案】音色；音调。 【解答】解：一般利用音色来区分和辨别发声体，区别埙和其他乐器，主要是依靠音色； 用手指按住埙上不同的小孔，吹奏出来音乐的音调不同。 故答案为：音色；音调。 17．小林想观察噪声和乐音波形的特点，他从示波器上分别看到了小刀刮玻璃时声音的波形和拉二胡时声音的波形。如图甲、乙所示，可知 　乙　 是小刀刮玻璃时产生声音的波形，　甲　 是拉二胡时声音的波形。 【答案】乙，甲。 【解答】解：（1）小刀刮玻璃发出的声音尖锐刺耳，发出的是噪音，其振动也是不规则杂乱无章的，因此乙图符合； （2）拉二胡时发出的声音是乐音，二胡琴弦的振动是规则的，声音的波形也是规则的，因此甲图符合。 故答案为：乙，甲。 18．如图所示，小濮在“探究声音的传播”实验中，将正在发声的闹钟放入密封完好的玻璃罩内后，他依然能听到闹钟发出的声音。 （1）当用抽气机抽出玻璃罩内的空气时，小濮听到闹钟的声音逐渐变小，由此猜想，如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们 　将不能　 （选填“仍能”或“将不能”）听见声音，并由此推理得出结论：声音的传播需要 　介质　 ，声音在 　真空　 中不能传播。这种物理研究方法，我们称之为 　科学推理　 法（选填“控制变量”、“转换”或“科学推理”）； （2）闹钟放在海绵上而不是直接放在玻璃钟罩底部，这样做的目的是：　减少固体传声对实验的影响　 （选填“增加固体的传声使实验效果明显”或“减少固体传声对实验的影响”）。 【答案】（1）将不能；介质；真空；科学推理；（2）减少固体传声对实验的影响。 【解答】解：（1）将空气抽出，传声介质空气变少，声音的响度变小，说明声音的传播需要介质，真空中没有传声的介质，所以如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们将听不到声音，在实验的基础上进行合理的推理，可得出结论：声音不能在真空中传播。采用了科学推理法。 （2）若将闹钟直接放在玻璃钟罩底部，闹钟振动产生的声音可以通过玻璃钟罩底部传出，会干扰实验，所以闹钟放在海绵上而不是直接放在玻璃钟罩底部的目的是减少固体传声对实验的影响。 故答案为：（1）将不能；介质；真空；科学推理；（2）减少固体传声对实验的影响。 19．吉他是由两端固定的琴弦振动而发声的，某物理兴趣小组想探究钢制琴弦发出声音的音调与琴弦的长短、粗细、松紧是否有关，于是他找来两根粗细不同的同材质钢丝，设计了如图所示的装置，拨动枕木AB间的钢丝，用仪器测出发声频率。实验后，记录的数据如表所示。 （1）若想“探究钢制琴弦音调与琴弦粗细的关系”，应比较实验编号 　1、2　 中的两组数据。 （2）比较实验2、3两组中的数据，可以探究钢制琴弦音调与琴弦 　松紧　 （选填“粗细”、“松紧”或“长短”）的关系。 实验编号 1 2 3 4 钢的粗细 粗 细 细 AB间距/cm 50 50 50 30 铁块个数 3 3 4 4 频率f/Hz 375 420 455 480 （3）若想“探究钢制琴弦音调与琴弦长短”的关系，实验编号4中，应选用 　细　 （“细”、“粗”或“粗细均可”）钢丝。分析实验数据，可初步得出，材质相同的琴弦粗细、松紧程度相同时，琴弦越 　短　 ，音调越高。 【答案】（1）1、2；（2）松紧；（3）细；短。 【解答】解：（1）如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，需要控制弦的长度和材料相同，粗细不同，应该选用表中编号为1、2的弦； （2）比较实验2、3两组中的数据可知，弦的粗细、长度不变，改变重物的个数来改变弦的松紧程度，研究弦的音调和弦的松紧程度的关系； （3）探究钢制琴弦音调与琴弦长短的关系，要控制弦的粗细、松紧程度相同，所以实验编号4中，应选用细钢丝； 分析实验数据，可初步得出，材质相同的琴弦粗细、松紧程度相同时，琴弦越短，音调越高。 故答案为：（1）1、2；（2）松紧；（3）细；短。 能力提升进阶练 1．如图，甲实验：用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起；乙实验：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起。若在月球（真空环境）上分别做甲、乙两个实验，能看到泡沫塑料球被弹起的实验是（　　） A．甲实验 B．乙实验 C．甲、乙实验都能 D．甲、乙实验都不能 【答案】A 【解答】解：如图甲所示，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，这个现象说明音叉在振动；如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象表明声音可以传播能量；由于月球上没有空气，如果在月球上做这个实验，图甲中，音叉振动，能看到甲球能弹起，但听不到音叉发出的声音；由于真空不能传声，所以图乙中左边完全相同的音叉不能发出声音，泡沫塑料不能弹起，故BCD错误，A正确。 故选：A。 2．（2022秋•姑苏区期中）某中学生用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（　　） A．振幅不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 【答案】D 【解答】解：按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，即当她放慢速键时，放音的速度变慢了，即声音的频率变小了，所以听到的声音比原来的女声低沉。 故选：D。 3．（2022•荆州）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大 B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大 C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的 D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量 【答案】C 【解答】解：A、鼓面的振动幅度大，鼓声的响度大，响度与敲击鼓面的快慢无关，故A错误； B、声音的传播速度与传音介质和温度有关，与发声体响度无关，故B错误； C、不同乐器的音色是不同的，选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的，故C正确； D、“选手听到鼓声齐心划船”这一现象说明声波能传递信息，故D错误。 故选：C。 4．如图所示，关于声现象实验的说法正确的是（　　） A．甲图，敲击右侧音叉使其发声，再使其停止发声，发现左侧音叉也在发声，说明声音可以在空气中传播 B．乙是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声 C．丙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音色 D．丁图，敲击音叉，与音叉接触的小球被弹起，说明声音传播需要介质 【答案】A 【解答】解：A、敲响右边的音叉，尽管右边音叉停止振动，但声音通过空气传递给左边的音叉，因此左边的音叉振动发声，故A正确； B、乙是摩托车的消声器，其作用是在声源处减弱噪声，故B错误； C、小提琴是琴弦振动发出声音的，当在小提琴上不同位置按弦，琴弦振动的快慢会不一样，所以声音的音调就会发生变化，故C错误； D、敲击音叉，与音叉接触的小球被弹起，说明发声的音叉在振动，即声音是由物体振动产生的，故D错误， 故选：A。 5．关于声音，下列说法正确的是（　　） A．声音从水中传入空气中，传播速度将变大 B．医院里检查身体的B超是利用超声波传递信息的 C．若人轻手轻脚的上楼，则声控灯不会发光，是因为声音的音调太低 D．听声辨人主要是根据声音的响度不同 【答案】B 【解答】解：A．声音从水中传到空气中，声速减小，故A错误； B．声医院里给病人检查身体用的“B超”是利用超声波来传递信息的，故B正确； C．音调指的是声音频率的高低，日常生活中表现为声音的粗细；响度表示声音振动幅度的大小，日常生活中表现为声音的高低，所以，人轻手轻脚的上楼，指的是声音的响度很小，故C错误； D．音色是由发声体本身决定的一个特性，听声能辨人，我们便可分辨是谁在讲话，主要是依据不同人发出声音的音色不同，故D错误。 故选：B。 6．声音在空气中传播的速度为340m/s，若人在高山前对着山喊一声，过4s后听到回声，则人与高山之间的距离为（　　） A．680m B．1360m C．340m D．170m 【答案】A 【解答】解：∵声音传播到高山的时间为听到回声的时间的一半， ∴t4s＝2s， ∵v， ∴人到高山的距离： s＝vt＝340m/s×2s＝680m。 故选：A。 7．（2023秋•咸阳期末）同学将耳朵贴在一根20m装满水的铁管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到（已知空气中的声速为340m/s，水中声速为1500m/s，铁中声速为5200m/s）（　　） A．1次敲击声 B．2次敲击声 C．3次敲击声 D．多次敲击声 【答案】A 【解答】解：由于声音在不同介质中的传播速度不同，在固体传播最快，而在气体中传播最慢。当乙同学在一端用力敲一下铁管。甲同学将耳朵贴在一根长铁管的另一端时，声音会传播三次，即第一次是通过铁管这一固体传播过来的，另一次是通过水传播过来的，还有一次通过铁管周围的空气传播。 声音在铁、水、空气中传播20m所用的时间分别为： t10.004s； t20.0133s； t30.0588s。 分析上述数据，人耳能够区分两次声音的时间间隔0.1s，故能听到一次声音。 故选：A。 8．成都市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在机场路上（一段平直的）安装了固定测速仪，此路段限速为100km/h。如图所示，汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号；第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时1s，若发出两次信号的时间间隔是1.5s，超声波的速度是340m/s，则（　　） A．超声波信号第一次被汽车反射时，距测速仪204m B．汽车正在朝着测速仪的方向运动 C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间为1.7s D．该汽车速度为163.2km/h，超速了 【答案】C 【解答】解：A．由v得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪： s1＝v声t1＝340m/s0.6s＝102m，故A错误； B．由题意：汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，故B错误； C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间t＝Δt﹣t1+t2＝1.5s﹣0.3s+0.5s＝1.7s，故C正确； D．汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪： s2＝v声t2＝340m/s1s＝170m 汽车在两次接收到信号时行驶的距离： s′＝s2﹣s1＝170m﹣102m＝68m， 行驶68m所用的时间：t′＝t＝1.7s， 所以汽车的车速为： v′40m/s＝40×3.6km/h＝144km/h， 144km/h大于100km/h，故超速，144km/h≠163.2km/h，故D错误。 故选：C。 9．（2021秋•娄星区期末）我国古书《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能较早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是 　固体　 能够传声。音乐会上正演奏着小提琴协奏曲《梁山伯与祝英台》；优美的音乐是由于琴弦的 　振动　 产生的。 【答案】固体；振动 【解答】解：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能较早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是固体能够传声，且比空气传声的速度快。音乐会上正演奏着小提琴协奏曲《梁山泊与祝英台》，优美的音乐是由于琴弦的振动产生的，这动人的乐曲是通过空气传到观众的耳朵的。 故答案为：固体；振动。 10．（2022秋•临颍县期中）口技是民间的一种声音艺术，高超的口技艺人，可以模仿各种声音，如图。从声音的特性来看，他主要模仿声音的 　音色　 。口技艺人往往通过重拍醒木结束表演，醒木拍得越重，声音的 　响度　 越大。（选填“音调”、“响度”或“音色”） 【答案】音色；响度 【解答】解： 口技演员可以发出各种各样的声音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的音色； 醒木拍得越重，桌面的振幅越大，响度越大。 故答案为：音色；响度。 11．（2022•云南）如图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器，用相同的力敲击大小不同的钟，它们发出声音的 　音调　 不同（选填“音调”或“音色”）。生活中，可以用超声波清洗仪器、眼镜等，这说明超声波能传递 　能量　 。 【答案】音调；能量。 【解答】解：（1）敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，振动的难易不同，频率不同，音调不同； （2）用超声波清洗仪器、眼镜等，这说明超声波可传递能量。 故答案为：音调；能量。 12．如图是我校学生餐厅餐盘收集处安装的一款监测仪器，该监测仪是测量餐后放置餐盘时声音的 　响度　 仪器（选填声音的特性）；学校一直以来提倡品学兼优的一中双语学子轻拿、轻放餐盘，目的是为了 　在声源　 处减弱噪声。 【答案】响度；在声源。 【解答】解：噪声监测仪是用来监测噪声大小的仪器，测量的是声音的响度。 轻拿、轻放餐盘，目的是为了在声源处减弱噪声。 故答案为：响度；在声源。 13．（2022秋•福清市期中）城市交通网络日益完善的同时，汽车行驶时的胎噪、鸣笛等噪声给附近居民的生活带来不小的影响。为减小噪声带来的影响，靠近路边的窗户通常使用双层真空玻璃，如图所示。这种玻璃能显著减弱噪声的影响，是利用声音不能在 　真空　 中传播的原理；这种措施是在 　传播过程中　 （选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 【答案】真空；传播过程中。 【解答】解：声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，双层真空玻璃是利用真空中不能传声的原理；这种措施是在传播过程中减弱噪声。 故答案为：真空；传播过程中。 14．如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 　甲　 和 　乙　 ；响度相同的是 　甲　 和 　丙　 。（填“甲”、“乙”、“丙”）如图2所示两种声音 　音色　 不同。 【答案】甲；乙；甲；丙；音色 【解答】解：从甲、乙、丙三幅图可以看出，甲和乙在相同时间内，振动的次数是相同的，因此它们的振动频率是相同的，所以甲和乙的音调是相同的； 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。 图2中的波形是不同的，所以如图2所示两种声音音色不同。 故答案为：甲；乙；甲；丙；音色。 15．（2022秋•江阴市期中）智能手机有一个功能叫“智慧语音”，它可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的 　音色　 （选填“音调”、“音色”或“响度”）这一特征来工作的。很多智能手机上都下载有“抖音”App，它是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则“抖音”的音调比正常声音的 　高　 （选填“高”或“低”），声波传播速度 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】音色；高；不变。 【解答】解：根据音色可以辨别发声物体，智能手机通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的音色来工作的； 播放速度变为原来的3倍，表示相同时间内振动的次数变为原来的3倍，则频率变为原来的3倍，所以频率变高，音调变高；声音的传播速度的大小与音调无关，所以声波传播速度不变。 故答案为：音色；高；不变。 16．汽车匀速行驶，在距离隧道右侧入口165m处开始鸣笛，司机经过1s听到隧道入口处山崖反射回来的回声，则汽车的行驶速度是 　15　 m/s。此时，他看到这条长150m的隧道内有一工人正在检修设备，立即亮灯提醒工人离开。恰好工人正好处在向左、向右跑都能安全脱险的位置。为了安全脱险，工人奔跑的最小速度是 　5　 m/s。（当时声音的速度v声＝315m/s）。 【答案】15；5 【解答】解： （1）笛声传播的路程和汽车行驶的路程的总和： s总＝165m×2＝330m， 笛声传播的路程： s声＝v声t＝315m/s×1s＝315m， 汽车行驶的路程： s车＝s总﹣s声＝330m﹣315m＝15m， 汽车的速度为：v车15m/s， （2）此时汽车到隧道右出口的距离： s＝165m﹣15m＝150m， 由v得汽车到达隧道右出口的时间： t右10s， 汽车到达隧道左出口的时间： t左20s， 设工人距右出口的距离为s右，则距离左出口的距离为150m﹣s右，设最小奔跑速度为v，则 向右跑时：v， 向左跑时：v， ， 即：， 解得：s右＝50m， 最小奔跑速度： v5m/s。 故答案为：15；5。 17．如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气； （1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐 　变小　 ；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐 　变大　 ；（以上两空均选填“变大”或“变小”） （2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音 　可以　 （选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播； （3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便 　不会　 （选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要 　介质　 ； 【答案】（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。 【解答】解：（1）该题中随着瓶内空气的逐渐减少，即传播声音的介质变少，故听到的声音将逐渐变小；将空气放入瓶内时，即传播声音的介质逐渐变多，故听到的声音又将逐渐变大； （2）使用抽气机不可能把广口瓶内的空气全部抽出，故还能听到手机的音乐声；固体也可以传播声音，手机的音乐声也可以通过悬线、瓶塞传播； （3）把正在响的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现电铃的声音越来越小；进一步推理：当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到铃声，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，此方法是推理法。 故答案为：（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。 18．如图1所示，从左至右7个瓶子里装着不同量的水（水越来越多）。 （1）用木棒敲击瓶子时，发出的声音音调最低的是第 　7　 个瓶子； （2）用嘴对着瓶口吹时，发出的声音音调最低的是第 　1　 个瓶子； （3）图2是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了，这是因为，随着水位的升高，瓶内空气柱振动越来越 　快　 （填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越 　高　 （填“高”或“低”）。 【答案】（1）7；（2）1；（3）快；高 【解答】解：（1）用筷子敲击瓶子时，瓶子和水振动发出声音，且瓶内的水越多，振动的频率越低，相应的音调越低； 因此，图示中从左到右的音调是逐渐降低的，则第7个瓶子发出的音调最低。 （2）用嘴贴着瓶口吹气，振动发声是由于瓶内空气柱的振动发出的，从左至右空气柱逐渐变短，振动的频率越来越快，因此音调逐渐升高的。 则第1个瓶子发出的音调最低。 （3）音调是由振动频率决定的，水越多，瓶内的空气柱越短，空气柱振动越来越快，频率越高；因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。 故答案为：（1）7；（2）1；（3）快；高。 19．（2021秋•凉山州期末）如图所示，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粗细相同，c，d粗细相同。各量筒内装的水如图所示，某同学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．量筒的粗细有关，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 　a、b　 （填字母代号），其中所用到的科学研究方法是 　控制变量　 法。 （2）若选择的是量筒b，c，则探究的是 　气柱发声频率跟横截面积的关系　 。 （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 　一样高　 （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，　c　 所发出的声音音调较高。 【答案】（1）a、b；控制变量；（2）气柱发声频率跟横截面积的关系；（3）一样高；（4）c 【解答】解：（1）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；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； （2）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； （3）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。 （4）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。 故答案为：（1）a、b；控制变量；（2）气柱发声频率跟横截面积的关系；（3）一样高；（4）c。 20．（2024秋•安庆期中）声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波。声呐就是利用声波在水中的传播特点来对物体进行定位和测速的。如图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出声波信号发出与接收的情况，图中P1、P2是声呐发出的信号，n1、n2分别是P1、P2被不明物体反射回来的信号。如果P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0s，声波在海水中的传播速度v＝1500m/s，不明物体是沿直线正对着军舰匀速行驶。求： （1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是多少米？ （3）求不明物体的速度。 【答案】（1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为18000m； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是75m； （3）不明物体的速度为78.9m/s。 【解答】解：（1）从图中可以看出，从信号P1到接收到信号n1经历的时间为24s， 根据v可得，信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为： s＝vt＝1500m/s24s＝18000m； （2）从图中可以看出，从发出信号P2到接收到信号n2经历的时间为23.9s， 根据v可得，信号P2遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为： s′＝vt′＝1500m/s23.9s＝17925m； 不明物体移动的距离为： Δs＝s﹣s′＝18000m﹣17925m＝75m； （3）如图： 第一列波单程运动的时间t112s， 第二列波单程运动的时间t211.95s， 当第一列波与不明物相遇时，第二列波的传播时间为t1﹣1s＝12s﹣1s＝11s（因为晚发出1s，此时该波在紫色竖线段位置）。 由于不明物体和第二列波相向运动，剩下的问题就是相遇问题，相遇过程它们运动时间相等。 所以，不明物体移动这段距离的时间为： t不明物＝t第2列剩余＝t2﹣（t1﹣1s）＝11.95s﹣11s＝0.95s。 所以，不明物体移动的速度： v′78.9m/s。 答：（1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为18000m； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是75m； （3）不明物体的速度为78.9m/s。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 声现象（复习讲义） 课标要求： 2. 3.1 通过实验，认识声的产生和传播条件。 2. 3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。 考点总览： 1.能表述声音产生的条件，会识别声源。 2.能表述声音的传播条件，并说出气体、液体和固体的声速的不同。 3.能表述声能的现象及声能应用实例，会辨别利用声音传播能量和信息的实例。 4.能说出声音的三要素：响度、音调和音色及其不同，并会表述影响响度、音调的因素。 5.会区分噪声和乐音，并能说出噪声控制的途径。 6.会辨别超声波和次声波，能表述超声波的特性及其应用。 知识点一　声音的产生与传播 1．声源：正在发声的物体。如：正在讲课的老师，正在发声的桌子等。 2．声音的产生：声音是由物体的 产生的，一切发声的物体都在 ，振动停止，发声停止，但声音不一定消失，如“回声”，如“余音绕梁”。 3．声音的传播 声音的传播需要 ，一切固体、液体、气体都能传播声音，真空 传声。声音在介质中以 的形式向外传播。 4．声速 (1)影响因素：声速的大小跟介质的 和介质的 有关。 (2)大小：一般情况下，v固＞v液＞v气，15℃空气中声速为 m/s。 (3)声音在传播过程中遇到障碍物会 回来，形成回声。 知识点二　声音的特性 1．声音的特性 特性 音调 响度 音色 概念 声音的 声音的 声音的品质 影响 因素 与发声体振动的 有关， 越高，音调越高 与发声体振动的 有关， 越大，响度越大 与发声体的材料和结构有关 日常 描述 “飙高音”“尖叫声”“声音低沉” “大点声”“震耳欲聋”“引吭高歌”“声音洪亮”“蹑手蹑脚” “闻其声知其人”“悦耳动听” 改变 方法 改变发声体的长短、粗细、松紧、材料等 改变用力的大 小等 改变发声体的材料、结构等 2．声波图 声波图 音调 音色 响度 低(相同) 与乙、 丙不同 相同 相同 高 知识点三　噪声的危害和控制 1．噪声的概念：从物理学的角度讲，发声体做 振动时发出的声音。从环保的角度讲，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。 2．等级：通常用 (符号 )来划分声音强弱的等级。 如： 分贝是人刚能听到的最微弱的声音。 3．控制途径：(1)在 防止噪声的产生，如汽车排气管上加消声器、无声手枪的消音器；(2)在 阻断噪声的传播，如加隔音设备、设立屏障或植树造林； (3)在 防止噪声进入耳朵，如戴耳塞。 知识点四　人耳听不到的声音 1．超声波：高于 _ Hz的声音。 (1)特点：方向性好、穿透能力强、声能易集中。 (2)应用：测距、测速、清洗、焊接、碎石等。 2．次声波：频率低于 Hz的声音。 (1)特点：能绕过物体传播、传播距离远。 (2)应用：预报地震、预报台风、监测核爆炸等。 3．声的利用 (1)声可以传递 ，如：B超，声呐，超声探伤，测距、测速，倒车雷达等。 (2)声可以传递 ，如：超声波碎石，超声波清洗眼镜和精密仪器，次声波武器等。 题型一 声音的产生与传播 【例1】1．小明在学习《声音的产生与传播》时，有四个情景，其中研究声音产生条件的是（　　） A．如图甲，乒乓球被发声的音叉弹开 B．如图乙，声音在棉线中传播 C．如图丙，声音在水中传播 D．如图丁，声音能否在真空中传播 【分析】声音是由物体的振动产生的；声音的传播需要介质。 【解答】解：A、如图甲，乒乓球被发声的音叉弹开，说明声音是由物体的振动产生的，故A符合题意； B、如图乙，声音在棉线中传播，说明声音的传播需要介质，故B不符合题意； C、如图丙，声音在水中传播，说明声音的传播需要介质，故C不符合题意； D、如图丁，声音能否在真空中传播，说明声音的传播需要介质，故D不符合题意。 故选：A。 【变式1-1】下列各实验中用来探究声音产生条件的是（　　） A．音叉发出的声音越响乒乓球被弹开得越远 B．不断将玻璃罩内空气抽出时听到的声音不断减小 C．吹一支细管并将细管不断剪短听其声音的变化 D．发声的音叉激起水花 【变式1-2】下列操作中，不是用来探究声音产生原因的是（　　） A．将正在发声的音叉触及面颊 B．敲鼓时，在鼓面上撒小纸屑 C．驯养员舞动指挥棒训练海豚 D．说话时，把手指放在喉咙处 【例2】声音是怎样传播的？针对这一问题，同学们经过认真思考，提出了两种猜想： 猜想一：声音的传播需要介质； 猜想二：声音的传播不需要介质。 （1）为了验证猜想，小明进行了如图甲所示实验：抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是 　 　 ；（填字母） A．手机声音的响度太大 B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气 D．插入广口瓶中导管不够长 （2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气，拨通手机，发现手机铃声越来越 　 　 。（选填“大”或“小”），由此推理得出猜想一是正确的； （3）小明根据实验结论，进一步提出：月球表面是真空的，如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，则 　 　 。（填字母） A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开 B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，又不能看到乒乓球被弹开 【变式2-1】如图所示，小濮在“探究声音的传播”实验中，将正在发声的闹钟放入密封完好的玻璃罩内后，他依然能听到闹钟发出的声音。 （1）当用抽气机抽出玻璃罩内的空气时，小濮听到闹钟的声音逐渐变小，由此猜想，如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们 　 　 （选填“仍能”或“将不能”）听见声音，并由此推理得出结论：声音的传播需要 　 　 ，声音在 　 　 中不能传播。这种物理研究方法，我们称之为 　 　 法（选填“控制变量”、“转换”或“科学推理”）； （2）闹钟放在海绵上而不是直接放在玻璃钟罩底部，这样做的目的是：　 　 （选填“增加固体的传声使实验效果明显”或“减少固体传声对实验的影响”）。 【变式2-2】如图所示，探究声音的传播实验中： （1）在玻璃钟罩内放一个正在发声音乐闹铃，钟罩底部插上玻璃管的软木塞，此时你 　 　 听到音乐。（填“能”或“不能”） （2）用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，你听到音乐声将会 　 　 。 （3）如果把钟罩内空气完全抽出我们 　 　 听到声音（填“能”或“不能”），但有时还是能听到铃声。请你分析原因可能是：　 　 。 （4）该实验表明：声音的传播需要 　 　 ，声音不能在 　 　 中传播。 题型二 声音传播速度的计算 【例3】已知空气、铝管中声速分别为340m/s、5000m/s；并且两次声音的时间间隔大于0.1s，人们才能把两次声音区分开。那么，当空心铝管的长度至少为下列哪个数据的时候，敲击铝管的一端，耳朵贴在铝管另一端的人才能听到两次敲击声（　　） A．约34m B．约36.5m C．约46.6m D．约50m 【分析】人耳能区分两次声音的时间间隔一般至少在0.1s；声音在空气传播速度慢，在铝管中传播速度快，故在空气中传播的时间比在铝管中传播的需要时间大于0.1s，据此根据t列等式计算出铝管的长度。 【解答】解：人耳能区分两次声音的时间间隔一般至少在0.1s，由题意可知满足：t空﹣t铝管＝0.1s时人能听到两次声音； 设合金铜管的最短长度为L，可得：0.1s， 即：0.1s， 解得：L≥36.5m。 故选：B。 【变式3-1】声音在空气中传播的速度大约是　 　 米/秒。人耳能分清前后的两个声音的时间间隔是大于0.1秒。要想听见回声，人离障碍物的距离应大于　 　 米。百米赛跑时，终点的计时员若听到发令枪声才计时，结果是比运动员的实际运动时间　 　 （选填“多”或“少”）记录　 　 秒时间（保留两位小数）。 【变式3-2】小明想估测出雷电发生处离他的位置有多远。当他看到闪电的同时开始计时，经3s听到雷声，那雷电发生处离小明有 　 　 m。 题型三 声音的响度及其影响因素 【例4】为了研究声现象，某同学找来鼓、鼓锤、碎纸屑、完成如图所示的实验。 （1）实验中碎纸屑的作用是：　 　 。 （2）该同学用力敲击鼓面，可以听到鼓发出的声音，同时观察到鼓面上的碎纸屑会跳动，这个现象可以说明发声的鼓面是 　 　 （选填“振动”或“静止”）的；随后他继续实验，轻轻地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度也较小，听到鼓发出的声音也较小；重重地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度较大，同时听到鼓发出的声音也较大。请你根据该同学的实验过程提出一个可探究的科学问题：　 　 。 【分析】声音是由物体的振动产生的。 响度指声音的大小，跟振幅和距发声体的距离有关，振幅越大、响度越大。在探究时，要用到控制变量法和转换法。 【解答】解：（1）实验中碎纸屑的作用是：反映鼓面振动情况即为转换法。 （2）该同学用力敲击鼓面，可以听到鼓发出的声音，同时观察到鼓面上的碎纸屑会跳动，这个现象可以说明发声的鼓面是振动的；随后他继续实验，轻轻地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度也较小，听到鼓发出的声音也较小；重重地敲击鼓面，观察到纸屑跳动的幅度较大，同时听到鼓发出的声音也较大。可探究的科学问题：纸屑跳动的幅度与敲击鼓面力的大小是否有关。 故答案为：（1）反映鼓面振动情况；（2）振动；（3）纸屑跳动的幅度与敲击鼓面力的大小是否有关。 【变式4-1】下面是小宇同学在探究响度与什么因素有关的实验过程中的记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。探究名称：探究响度与什么因素有关。 [设计实验] 小宇同学将一把钢尺的一端用左手压在桌边，使钢尺伸出桌边的长度不变。用大小不同的力拨动钢尺的另一端，观察钢尺振动情况与所发出声音大小之间的关系，小宇采用了物理学中常用的探究物理问题的方法是 　 　 。 [进行实验并收集证据] 用右手拨动钢尺的另一端，用力较小时，钢尺振动的 　 　 小，发出的声音 　 　 ；用较大的力拨动钢尺时，钢尺振动的 　 　 大，发出的声音 　 　 。 [分析与论证] 小宇对实验现象进行了归纳分析，并与其他同学进行了交流，发现响度跟 　 　 有关，　 　 越大，响度越 　 　 。 【变式4-2】如图所示，物理老师将一块小平面镜粘在音叉叉股上，固定激光笔，将一束绿光照射到平面镜上，光被反射到墙面上一点处形成一个光斑。 （1）用橡皮锤敲击音叉叉股，同时观察到墙面上的光斑变成条短线并听到声音，该现象说明发声体在 　 　 ，此科学研究方法称为 　 　 。 （2）越用力敲音叉，墙面上的光线条越长，听到的声音越大，说明：　 　 越大，响度越大。 （3）若在真空中敲击音叉进行该实验，则 　 　 看到墙上的光线条，　 　 听到声音。（选填“能”或“不能”） 题型四 声音的音调及其影响因素 【例5】小明观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的琴弦振动时，猜想：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声音调的高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是他在实验时控制的琴弦条件。 编号 琴弦材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 A 铜 40 0.5 B 尼龙丝 40 0.5 C 尼龙丝 30 0.5 D 钢 20 0.3 E 钢 20 0.7 （1）如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，你认为他应该选用表中编号为 　 　 （只填写字母代号）的弦，由生活经验猜想，弦的音调与其粗细 　 　 （选填“有关”或“无关”）。 （2）想探究弦的音调与弦的长度的关系应选 　 　 ，想探究弦的音调与弦的材料的关系应选 　 　 。本探究实验所用的方法叫做 　 　 法。 （3）本实验中对选中同一组材料进行多次实验的目的是 　 　 （选填“减小误差”或“得到普遍规律”）。 （4）探究过程通常采用下列一些步骤：A．设计并进行实验；B．分析与论证；C．提出问题；D．猜想与假设；E．得出结论等，你认为小明要完成本实验探究的过程，所采用的合理顺序应该是 　 　 （只填代号）。 【分析】（1）弦发声的音调可能与弦的材料、长度、粗细有关；应用控制变量法可以解答此题，观察表中变量有三个，当研究音调与一个变量时，必须保证其他两个变量相同； （2）物理中探究实验一般有如下步骤：提出问题，猜想或假设，设计实验，进行实验，分析论证，得出结论，评估交流。 【解答】解：（1）如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，需要控制弦的长度和材料相同，粗细不同，应该选用表中编号为D、E的弦，由生活经验猜想，弦的音调与其粗细有关； （2）想探究弦的音调与弦的长度的关系，应该控制弦的粗细、材料相同，长度不同，应选B、C的弦； 想探究弦的音调与弦的材料的关系，应该控制弦的长度、粗细相同，材料不同，应选A、B的弦； 本探究实验所用的方法是控制变量法； （3）本实验中对选中同一组材料进行多次实验的目的是为了获得普遍的规律，防止偶然性的发生； （4）要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：C提出问题；D猜想与假设；A设计和进行实验；B分析归纳；E得出结论。所以顺序为CDABE。 故答案为：（1）D、E；有关；（2）B、C；A、B；控制变量；（3）得到普遍规律；（4）CDABE。 【变式5-1】如图所示，小华用纸制硬卡片和梳子“探究音调与声源振动的关系”实验。 （1）小华先用硬卡片慢慢从梳齿上划过，梳齿拨动硬卡片使其振动发声，发现卡片 　 　 得慢，发出声音的音调 　 　 （选填“高”或“低”）； （2）接着他用硬卡片快速从梳齿上划过，发现卡片振动变快，发出声音的音调变 　 　 （选填“高”或“低”），说明音调的高低与声源振动的 　 　 有关； （3）若把实验中的纸质硬卡片换成塑料硬卡片，其他操作相同，可听出两次声音的音色 　 　 （选填“相同”或“不同”）。 【变式5-2】小明同学在“探究弦的音调和哪些因素有关”的实验中，选用同种材料、松紧相同、粗细不同的琴弦进行实验，琴弦的直径关系Da＝Dc＜Db，如图所示。该实验中所用的科学方法是 　 　 。若研究弦的音调与长度的关系，则应选择 　 　 琴弦；若拨动琴弦a和b，发现琴弦a的音调较高，则可初步归纳得出的结论是 　 　 。 题型五 响度、音调和音色的辨析 【例6】人们常说的“五音不全”中的“五音”是指我国古代的音阶，它们分别是“宫、商、角、徵、羽”，相当于现在的“do、re、mi、sol、la”，这五个音是指声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 【分析】声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。 【解答】解：“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”，相当于现代音阶中的do、re、mi、sol、la五音，是指声音的音调不同，ACD错误，B正确。 故选：B。 【变式6-1】古筝是古老的民族乐器，音域宽广，音色优美动听，演奏技巧丰富，表现力强，被称为“众乐之王”，亦称为“东方钢琴”。其中“音域”描述的是古筝声音的（　　） A．音调的跨度范围 B．响度变化 C．音色好坏 D．以上均不是 【变式6-2】中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 B．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中“笛声”的产生不需要振动 C．“不见其人，但闻其声”中“闻其声”是根据声音的音色来辨别的 D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与频率有关 题型六 噪声的辨别与控制 【例7】在公共场所听音乐时，为了不影响他人，我们会戴上蓝牙耳机，这是在 　声源处　 减弱噪声。为了保护听力，需要适当调小声音的 　响度　 。 【分析】减弱噪声的方法：在声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声。 声音的大小叫响度，影响因素是发声体的振幅和距离发声体远近。 【解答】解：在公共场所听音乐时，为了不影响他人，我们会戴上蓝牙耳机，这是控制噪声的产生，在声源处减弱噪声。 为了保护听力，需要适当调小声音的音量大小，即调小声音的响度。 故答案为：声源处；响度。 【变式7-1】吹笛子时，手指按住笛子不同的孔是为了改变声音的　 　 ；旁边看书的人觉得笛声很吵，于是带上了耳塞，这是在　 　 处减弱了噪声。 【变式7-2】为保护听力，我们可以从声音的产生、传播和接收三个方面控制噪声。射击运动员训练时戴耳罩是从声音的　 　 方面进行控制；图书馆中规定不能大声喧哗是从声音的　 　 方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃是从声音的　 　 方面进行控制。 题型七 超声与次声及其应用 【例8】地震产生的次声波（　　） A．在空气中的传播速度比可听声更快 B．频率高于20000Hz C．能绕过障碍物传播 D．人类耳朵无法直接听到 【分析】次声波的频率低于20Hz；人耳的听力范围为20Hz～20000Hz。 【解答】解：A、声音的传播速度与介质的种类有关，故在空气中，次声波与可听声的速度一样快，故A错误； B、地震产生的次声波频率低于20Hz，故B错误； C、次声波不能绕过障碍物传播，故C错误； D、人类耳朵无法直接听到次声波，故D正确。 故选：D。 【变式8-1】下列关于声现象的说法中，正确的是（　　） A．利用次声波能清洗眼镜 B．超声不是由物体的振动产生 C．超声穿透能力强，遇到障碍物后不会发生反射现象 D．回声探测仪、B超、倒车雷达都是利用超声的反射现象 【变式8-2】以下利用了超声波来获取信息的是（　　） A．大象的“声音”交流 B．蝙蝠的“回声”定位 C．外科医生对结石病人的“超声”排石 D．预报台风、地震或监测核试验 基础巩固通关测 1．超声既能传递信息也能传递能量，下列主要利用超声传递能量的是（　　） A．声呐 B．“B超” C．超声牙刷 D．倒车雷达 2．下列各物体中，不是声源的是（　　） A．被撞钟柱撞击后的铜钟 B．放在桌子上的口琴 C．空中“嗡嗡”飞行的蜜蜂 D．树枝上“啾啾”鸣叫的小鸟 3．如图所示，将发声的音叉接触水面时会激起水花，这现象说明（　　） A．声音能在水中传播 B．声音的传播需要介质 C．声音是由物体振动产生的 D．频率越高，声音的音调越高 4．拍手声时，鱼儿被吓得惊慌。随后，他用黑布挡在鱼缸和手之间，然后拍手，发现鱼儿仍被吓得惊慌。由此发现（　　） A．鱼儿的惊慌是由手的动作引起的 B．鱼儿的惊慌是由声音引起的 C．鱼儿听到声音是由空气直接传来的 D．声音在空气中比水中传播得快 5．如图所示，将钢尺一端紧压在桌边上，保持伸出桌边长度不变，用大小不同的力拨动，发出的声音不同的是（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．速度 6．下列探究声音的实验中，能用来探究影响音调高低因素的是（　　） A．响铃时，不断抽出瓶内的空气 B．敲击音叉一下，去接触乒乓球 C．手指蘸水摩擦杯口时，改变注入杯中水量 D．敲鼓时，用大小不同的力 7．音乐会上，男低音歌唱家放声高歌，女高音歌唱家轻声为男低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是（　　） A．女声音调高、响度大 B．男声音调低、响度大 C．女声音调低、响度小 D．男声音调高、响度小 8．噪声是严重影响我们生活的污染之一。下列措施中属于在声源处减弱噪声的是（　　） A．在学校周围植树 B．教室安装隔音玻璃 C．学校附近禁止汽车鸣笛 D．在靠近学校的道路旁安装隔声板 9．甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体 　 　 产生的道理。声音在传播时需要 　 　 ，且它在其中是以 　 　 的形式传播的。 10．声音在介质中传播，遇到障碍物时，一部分被反射回来，形成　 　 。如果传到人耳的前后两次声音的时间间隔超过0.1　 　 （填单位），人耳就能将两个声音区分开。物理老师在教室里的说话声，　 　 （选填“有”或“没有”）形成回声。 11．声在15℃时空气中传播的速度是 　 　 m/s；超声波在真空中传播速度是 　 　 。它在水中的传播速度是5400km/h，合 　 　 m/s。 12．鼓面上撒些纸屑、如图所示，敲鼓时，观察到放在鼓面上的纸屑也会跳动起来，这个实验说明发声的物体在 　 　 ；同时可以看到，用力越大，纸屑跳动的幅度越大，听到的鼓声越 　 　 ，请根据这个现象，提出一个可以探究的科学问题：　 　 。 13．初二期间很多男生会进入变声期，变声期会让男生的声音变得粗，声音变粗是指声音的 　 　 （选填“音调”、“响度”、“音色”）发生改变；而我们说话时的声音是声带 　 　 发出来的。 14．物理课上，林老师按如图方式用嘴对着装有水的饮料瓶口吹，瓶子会发出声音。随着瓶中所装水的增加，听到的声音的音调越来越　 　 （填“高”或“低”）。这是因为瓶子装的水越多，瓶内空气柱振动的频率越　 　 （填“大”或“小”）。 15．在声音的波形图中，音调相同的是 　 　 ；响度相同的是 　 　 ；音色相同的是 　 　 。 16．古书曾记“伏羲氏灼土为埙”，埙是我国最早的吹奏乐器之一，如图所示的这种埙是以安阳殷墟妇好墓出土的陶埙为蓝本制成的。区别埙和其他乐器，主要是依靠 　 　 ；用手指按住埙上不同的小孔，吹奏出来音乐的 　 　 不同。（均填声音的特性） 17．小林想观察噪声和乐音波形的特点，他从示波器上分别看到了小刀刮玻璃时声音的波形和拉二胡时声音的波形。如图甲、乙所示，可知 　 　 是小刀刮玻璃时产生声音的波形，　 　 是拉二胡时声音的波形。 18．如图所示，小濮在“探究声音的传播”实验中，将正在发声的闹钟放入密封完好的玻璃罩内后，他依然能听到闹钟发出的声音。 （1）当用抽气机抽出玻璃罩内的空气时，小濮听到闹钟的声音逐渐变小，由此猜想，如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们 　 　 （选填“仍能”或“将不能”）听见声音，并由此推理得出结论：声音的传播需要 　 　 ，声音在 　 　 中不能传播。这种物理研究方法，我们称之为 　 　 法（选填“控制变量”、“转换”或“科学推理”）； （2）闹钟放在海绵上而不是直接放在玻璃钟罩底部，这样做的目的是：　 　 （选填“增加固体的传声使实验效果明显”或“减少固体传声对实验的影响”）。 19．吉他是由两端固定的琴弦振动而发声的，某物理兴趣小组想探究钢制琴弦发出声音的音调与琴弦的长短、粗细、松紧是否有关，于是他找来两根粗细不同的同材质钢丝，设计了如图所示的装置，拨动枕木AB间的钢丝，用仪器测出发声频率。实验后，记录的数据如表所示。 （1）若想“探究钢制琴弦音调与琴弦粗细的关系”，应比较实验编号 　 　 中的两组数据。 （2）比较实验2、3两组中的数据，可以探究钢制琴弦音调与琴弦 　 　 （选填“粗细”、“松紧”或“长短”）的关系。 实验编号 1 2 3 4 钢的粗细 粗 细 细 AB间距/cm 50 50 50 30 铁块个数 3 3 4 4 频率f/Hz 375 420 455 480 （3）若想“探究钢制琴弦音调与琴弦长短”的关系，实验编号4中，应选用 　 　 （“细”、“粗”或“粗细均可”）钢丝。分析实验数据，可初步得出，材质相同的琴弦粗细、松紧程度相同时，琴弦越 　 　 ，音调越高。 能力提升进阶练 1．如图，甲实验：用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起；乙实验：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起。若在月球（真空环境）上分别做甲、乙两个实验，能看到泡沫塑料球被弹起的实验是（　　） A．甲实验 B．乙实验 C．甲、乙实验都能 D．甲、乙实验都不能 2．（2022秋•姑苏区期中）某中学生用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（　　） A．振幅不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 3．（2022•荆州）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大 B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大 C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的 D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量 4．如图所示，关于声现象实验的说法正确的是（　　） A．甲图，敲击右侧音叉使其发声，再使其停止发声，发现左侧音叉也在发声，说明声音可以在空气中传播 B．乙是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声 C．丙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音色 D．丁图，敲击音叉，与音叉接触的小球被弹起，说明声音传播需要介质 5．关于声音，下列说法正确的是（　　） A．声音从水中传入空气中，传播速度将变大 B．医院里检查身体的B超是利用超声波传递信息的 C．若人轻手轻脚的上楼，则声控灯不会发光，是因为声音的音调太低 D．听声辨人主要是根据声音的响度不同 6．声音在空气中传播的速度为340m/s，若人在高山前对着山喊一声，过4s后听到回声，则人与高山之间的距离为（　　） A．680m B．1360m C．340m D．170m 7．（2023秋•咸阳期末）同学将耳朵贴在一根20m装满水的铁管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到（已知空气中的声速为340m/s，水中声速为1500m/s，铁中声速为5200m/s）（　　） A．1次敲击声 B．2次敲击声 C．3次敲击声 D．多次敲击声 8．成都市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在机场路上（一段平直的）安装了固定测速仪，此路段限速为100km/h。如图所示，汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号；第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时1s，若发出两次信号的时间间隔是1.5s，超声波的速度是340m/s，则（　　） A．超声波信号第一次被汽车反射时，距测速仪204m B．汽车正在朝着测速仪的方向运动 C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间为1.7s D．该汽车速度为163.2km/h，超速了 9．（2021秋•娄星区期末）我国古书《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能较早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是 　 　 能够传声。音乐会上正演奏着小提琴协奏曲《梁山伯与祝英台》；优美的音乐是由于琴弦的 　 　 产生的。 10．（2022秋•临颍县期中）口技是民间的一种声音艺术，高超的口技艺人，可以模仿各种声音，如图。从声音的特性来看，他主要模仿声音的 　 　 。口技艺人往往通过重拍醒木结束表演，醒木拍得越重，声音的 　 　 越大。（选填“音调”、“响度”或“音色”） 11．（2022•云南）如图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器，用相同的力敲击大小不同的钟，它们发出声音的 　 　 不同（选填“音调”或“音色”）。生活中，可以用超声波清洗仪器、眼镜等，这说明超声波能传递 　 　 。 12．如图是我校学生餐厅餐盘收集处安装的一款监测仪器，该监测仪是测量餐后放置餐盘时声音的 　 　 仪器（选填声音的特性）；学校一直以来提倡品学兼优的一中双语学子轻拿、轻放餐盘，目的是为了 　 　 处减弱噪声。 13．（2022秋•福清市期中）城市交通网络日益完善的同时，汽车行驶时的胎噪、鸣笛等噪声给附近居民的生活带来不小的影响。为减小噪声带来的影响，靠近路边的窗户通常使用双层真空玻璃，如图所示。这种玻璃能显著减弱噪声的影响，是利用声音不能在 　 　 中传播的原理；这种措施是在 　 　 （选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 14．如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 　 　 和 　 　 ；响度相同的是 　 　 和 　 　 。（填“甲”、“乙”、“丙”）如图2所示两种声音 　 　 不同。 15．（2022秋•江阴市期中）智能手机有一个功能叫“智慧语音”，它可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的 　 　 （选填“音调”、“音色”或“响度”）这一特征来工作的。很多智能手机上都下载有“抖音”App，它是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则“抖音”的音调比正常声音的 　 　 （选填“高”或“低”），声波传播速度 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．汽车匀速行驶，在距离隧道右侧入口165m处开始鸣笛，司机经过1s听到隧道入口处山崖反射回来的回声，则汽车的行驶速度是 　 　 m/s。此时，他看到这条长150m的隧道内有一工人正在检修设备，立即亮灯提醒工人离开。恰好工人正好处在向左、向右跑都能安全脱险的位置。为了安全脱险，工人奔跑的最小速度是 　 　 m/s。（当时声音的速度v声＝315m/s）。 17．如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气； （1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐 　 　 ；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐 　 　 ；（以上两空均选填“变大”或“变小”） （2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音 　 　 （选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播； （3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便 　 　 （选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要 　 　 ； 18．如图1所示，从左至右7个瓶子里装着不同量的水（水越来越多）。 （1）用木棒敲击瓶子时，发出的声音音调最低的是第 　 　 个瓶子； （2）用嘴对着瓶口吹时，发出的声音音调最低的是第 　 　 个瓶子； （3）图2是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了，这是因为，随着水位的升高，瓶内空气柱振动越来越 　 　 （填“快”或“慢”），发出的声音音调越来越 　 　 （填“高”或“低”）。 19．（2021秋•凉山州期末）如图所示，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粗细相同，c，d粗细相同。各量筒内装的水如图所示，某同学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．量筒的粗细有关，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高。 20．（2024秋•安庆期中）声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波。声呐就是利用声波在水中的传播特点来对物体进行定位和测速的。如图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出声波信号发出与接收的情况，图中P1、P2是声呐发出的信号，n1、n2分别是P1、P2被不明物体反射回来的信号。如果P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0s，声波在海水中的传播速度v＝1500m/s，不明物体是沿直线正对着军舰匀速行驶。求： （1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是多少米？ （3）求不明物体的速度。 1 / 3 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