第1章 第3节 声音的特性与应用(2)一声的利用-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级上册科学（浙教版2024）

科学八 第3节 声音的特性与 思维点击 、 超声波和次声波 频率范围 特点 超声波高于20000Hz定向性好，穿透能力强 传播过程中衰减少，波长较长， 次声波 低于20Hz 能绕过障碍物：传播距离大，强 大的次声波破坏性大 二、超声波传递信息 应用 示例 (1)编蝠觅食：编蝠在飞行过程中，会发出超 声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射 回来，根据回事到来的方位和时间，编蝠可以 确定目标的位置： 回声定位 (2)倒车需达：利用超声波探测汽车后方障码 物的距离，告知驾驶员周国障碍物的情况： (3)声呐设备：利用声波在水中的传播和反射 特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探 测，船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超 声波，超声波遇到组织的分界面（不同内脏器 官的分界处、内脏与骨路分界处以及异物与 医用“B”超组织的交界处)时会发生反射，根据反射波滞 后于发射波的时间，可以知道分界面在体内 的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断 人体内的组织器官是否正常 工业上可以利用超声波透射法对产品进行无 无损探伤 损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会在 缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可 以鉴定产品是否合格。 三、声与能量 (1)声能传递能量 声具有能量，也可以传递能量。传递声的过程 实际上就是传递能量的过程。 (2)声波传递能量的应用 超声波清洗机、超声波碎石、超声波雾化器、次 声波武器等。 【拓展】声可以传递信息，也可以传递能量。 凡是声音引起其他物体变化的例子，均属于声音传 递能量：声音未能引起其他物体的变化，而是根据 声音对物体的状况或某些特征作出判断，属于声音 年级上册 应用(2)——声的利用 传递信息。如“雷声震耳欲聋”，说明雷声具有能 量：而“听到了雷声预示着将要下雨”，这是雷声传 递信息。 例1超声波有两个特点：一个是能量大，另一个是 沿直线传播。下列各例中利用超声波能量大的是 A.超声波加湿器使药液雾化后让病人吸入治 疗咽喉炎症 B.蝙蝠利用超声波确定食物及障碍物的位置 C.医院利用“B超”检查体内情况 D.用超声波探测水库大坝是否有空隙裂缝 【分析】蝙蝠利用超声波确定食物及障碍物 的位置，医院利用“B超”检查体内情况，用超声波 探测水库大坝是否有空隙梨缝都是利用超声波反 射、穿透特性，只有超声波加湿器使药液雾化后让 病人吸入治疗咽喉炎症是利用超声波能量大的 特性。 例2如图为《梦溪笔谈》中的一段话。意思是：为 了找到甲、乙两琴中音调相同的弦，可在乙琴弦上 放纸人。当弹甲琴中的某一弦时，乙琴中与其音调 相同的弦上的纸人就会跳动。以下说法正确的是 欲知其应者，先 调诸弦令声和， 乃剪纸人加弦 上，鼓其应弦， 则纸人跃，他弦 即不动 乙 A.弹琴时发出的声音，是由于手指振动产 生的 B.琴弦越长弹奏时发出的声音的音调就越高 C.弹甲琴弦，乙琴弦上的纸人跳动，说明声音 可以传递能量 D.音调相同的两根弦发声时振动的振幅一定 相同 【解析】弹琴时发出的声音，是由琴弦的振动 产生的：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低：弹甲 9 拓展上 琴孩，乙琴弦上的纸人跳动，说明声音可以传递能量： 音调相同的两根弦发声时振动的频率一定相同。 三、噪声污染 根据噪声产生到引起听觉的过程：声源振动发 声→介质的传播→鼓膜振动，所以控制噪声应从以 下三方面着手： (1)防止噪声产生：一般采用控制噪声污染源 的方法。我国政府规定：工厂、工地的噪声不超过 85一90dB,居民居住区的噪声，白天不能超过 50dB,夜间不能超过40dB。 (2)阻断噪声传播：如高架路上安装隔音屏。 (3)防止噪声进入耳朵：如打靶时戴上隔音耳 麦，机械工人在耳朵里塞上一团棉花等。 例31997年底，杭州市首次在城区中河高架路经 杭州高级中学的一段路面两侧，采用新型材料架设 了近3米高的美观新颖的屏障，以诚少行驶车辆的 噪声对学校师生和沿路居民的干扰。这种行之有 效的防治噪声的措施属于 A.控制产生噪声的声源 B.切断噪声传播的途径 C.减少人耳对噪声的接收 D.防止噪声产生回声 【分析】凡让人听起来烦躁不安，难以忍受的 嘈杂声或刺耳的音响，或者说凡是那些妨碍人们生 活、工作与学习，有害人们身心健康的声音都是噪 声。防治噪声的思路是：从发声、传声、听声三个环 节入手，“控源截流”“掩耳不听”。人们在噪声源的 周国植树造林或设置隔音屏障，就是阻隔噪声传播 途径，减弱噪声传到人们耳朵的具体做法。 巩固练习 A组 L.“天宫课堂”是在中国空间站开讲的。下列 有关“天宫课堂"的说法正确的是 ( A.主要通过音调辨别不同航天员的声音 B.调大直播电视音量是增大响度 C,航天员讲课主要是利用声传递能量 D.电视观众能听到航天员的声音，说明真空可 以传声 2.《十面埋伏》是中国琵琶大曲，乐曲以我国历 史上的楚汉相争为题材，描绘刘邦和项羽在垓下决 战的情景。如图是艺术家用琵琶演奏《十面埋伏 20 写培优 时的情景，乐曲激烈，震撼人心。下列有关说法正 确的是 A.琵琶的长度约为l0cm B.琵琶发出的声音是由空气 振动产生的 C.按住琴弦的不同位置来改 变声音的音调 D.琵琶声引起了观众的共鸣，说明声音可以传 递能量 3.下列做法属于在声源处有效制止了噪音产 生的是 () A.在嘈杂的环境中戴好耳塞 B.歌厅的内墙使用很厚的软材料装修 C.会场里将手机调成静音 D.有居民居住的公路旁修建隔音墙 4.防止噪声产生、阻断噪声传播和防止噪声进 入耳朵，是控制噪声的三种措施，如图所示属于阻 断噪声传播的措施是 () A.摩擦车的消声器 B.穿越北京动物园的“隔音蛟龙” C.工厂用的防噪音耳罩 D.学校附近禁止汽车鸣笛 5.中国神曲一冲锋号，这个声音被外国人称 为“东方魔曲”，战场上令敌人闻风丧胆。当冲锋号 响起时，宁可前进一步死，也不后退一步生，这就是 中国军人的军魂。关于冲锋号的下列说法正确的是 A.冲锋号发出的声音不是 由物体振动产生的 B.用力吹响冲锋号是改变 了发出声音的响度 C.冲锋号发出的声音只能 传播信息 D.冲锋号喇叭口的作用是诚小声音的分散，增 大声音的音调 6.如图是公安部门实弹射击训练现场的照片。 为了保护现场训练人员的听力以及降低对周围居 民的影响，采用了许多减弱噪声的措施，其中属于 在声源处控制噪声的是 科学，八 A.枪筒上安装消声器 B.配备专业的降噪耳机 C.每个隔间安装玻璃板 D.训练场周围装上隔音墙 7.在综合实践活动课上，小军将长度不同的吸 管粘在一起制成“排箫”，并现场吹奏了一首曲子， 如图所示。下列说法正确的是 A.小军演奏时发出的声音是空气柱振动产 生的 B.“排箫”长短不同，越短的策吹出声音的音调 越低 C.“排策”的声音能传递能量，不能传递信息 D.“排箫”发出的声音振动幅度越小，音调越低 8.超声波产品的不断问世，使医疗技术得到极 大的提升。如图所示是超声波体外碎石机，它利用 了超声波能够传递 (填“信息”或 “能量”)。 9.现代城市主要街道上都会设置噪 声监测设备。如图是一款电子噪声监测 器，某时刻该装置的显示屏显示如图，此 59 时噪声分贝数为 ,这个数字表示 的是当时环境声音的 (填“音调” “响度”或“音色”)，当有汽车或摩托车驶 过时，显示屏上的数字将 。（填 “增大”“减小”或“不变”)。 B组 10.科学技术是一把双刃剑，它既可以造福人 类，也可能带来不利影响。生产和生活中产生的噪 声会影响人们的生活，但有些情况下我们也可以利 用噪声。下列现象属于利用噪声的是 A.摩托车安装消声器 B.有的道路旁设置隔声板 C.工厂工人戴着防噪声耳罩 D.飞行员根据发动机轰鸣声判断其运转情况 年级上册 11.民俗谚语是我国劳动人民在生产生活中的 智慧结品，其中蕴含了丰富的物理知识，下面谚语 中，对应声现象知识理解正确的是 () A.“闻其声而知其人”是根据声音的音调判断 出来的 B.“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传 递信息 C.“不敢高声语，恐惊天上人”这里“高”是指声 音的音色 D.“响鼓还需重锤薇”说明声音的响度和频率 有关 12.下列四幅图中，关于声现象的描述正确 的是 甲 丙 A.图甲：能从不同的乐器演奏中分辨出小提 琴的声音是因为声音的响度不同 B.图乙：车间的工人佩藏耳罩，是为了阻断噪 声的传播 C.图丙：敲击大小不同的编钟发出声音的音调 不同 D.图丁：汽车的倒车雷达是利用次声波传递 信息 13.人工智能使得人们的生活越来越方便，华 人青年王孟秋发明了一款功能强大的便携式家用 “无人相机”，相机内装有多种高科技传感器，底部 装有镜头和声呐（发射超声，同时能接受超声的装 置)，机身只有240克。你认为向下发射超声的“底 部声呐”可能与下列相机的哪个功能有关() A.用手机控制相机 B.相机能自动悬浮停在合适高度拍摄 C.相机水平位置运动时遇到障碍物会自动 避开 D.笑脸抓拍 21 拓展 14.随着科技的发展，智能门锁走进了千家万 户。回家再不用钥匙开门，只要说出“暗语”门就自 动打开，这种声纹锁辨别声音的主要依据是 (填声音的特性)：声纹锁可以根据用户语 音指令来完成指定操作，说明声音可以传递 :用户发出“将音量调低”的指令，目的是 改变声音的 (填声音的特性)。 C组 15.磁带录放机可高速播放正常录制的声音， 在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时 () A.音调较低的声音B.音调较高的声音 C.响度较小的声音D.响度较大的声音 16.奶奶爱听戏，小明为目不识丁的老奶奶新 买了一台如图甲所示的听戏机，可是奶奶听一段戏 后，不知道怎么关掉听戏机，于是老奶奶把播放的 听戏机盖到被窝里，可是还能听到声音：后来实在 没有办法，干脆在耳朵里塞了团棉花。小明听说这 件事后用如图乙、丙在学校做了“探究声音的产生 与传播”的实验。 (1)老奶奶把正在播放的听戏机盖到被窝里之 后，听到的声音变小了，奶奶采用的方法是在 中减弱噪声的，耳朵里塞了团棉花是在 处减弱噪声的 (2)如图乙所示，用悬挂着的乒乓球接触正在 发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明了 (3)如图丙所示，小明在逐渐抽出玻璃罩内空 气的过程中，听到的铃声逐渐变小，直到基本听不 到电铃响铃的声音了，于是他得出了结论：声音的 传播需要 ,真空不能 (4)此实验中，用抽气机抽气并不能得到真空， 实验的结论是通过 (填“实验验证” “推理假设”或“归纳总结”)得出的结论。 17.噪音常常影响人们的生活和学习，某学习 小组为此开展了“制作护耳器”项目化活动： @】 写培优 【选择材料】 (1)分别准备四种不同材料，进行隔音效果的 测试。在远处固定某一位置放置一声源，选择其中 一种材料罩住两只耳朵，慢慢向前移动，当你恰好 能听到声音时就停下来，用米尺测量声源到人的距 离，重复3次，取平均值。再分别选择其他三种材料 重复上述步骤，得到下表的数据。通过数据分析， 学习小组应选择四种材料中 作为隔 音材料。 材料 塑料袋 报纸 棉布 海绵 声源到人的平 5.2 2.8 2.1 1.2 均距离米 【制作】 (2)学习小组同学选择合适的材料后，制作了 多种样式的护耳器。请你再提出一个可能影响护 耳器隔音效果的因素。 【评价】 (3)设计作品的成功与否，要从多个方面综合 考虑。下表是针对“制作护耳器”活动设计的评价 表。请将表中“ ”处补充完整。 制作护耳器评价表 作品等级 评价指标 优秀 合格 待改进 制作过程和 制作过程简 制作过程简单。 取材难度大。或 制作过程复 取材雅度 单，取材 制作过程复杂， 杂，取材难 容易。 取材容易 度大。 隔音效果好，舒 隔音效果和隔音效果好， 适性低，或隔音隔音效果差， 舒适性 舒适性高 效果差，舒适舒适性低 性高 和 【改进】 (4)某同学制作了如下图所示 样式的护耳器。根据评价表，该作 品“隔音效果与舒适性”被评为合 格。评价小组认为该作品虽然隔 音效果好，但是佩戴时挤压耳廓，舒适性较差。为 使该作品达到优秀，请你对该作品提出合理的改进 建议： 020.(1)介质温度(2)A甲(3)3000不能 第3节声音的特性与应用(2) 一声的利用 例1A 例2C 例3B 巩固练习 A组 1.B2.C3.C4.B5.B6.A7.A8.能 量9.59.1响度增大 B组 10.D11.B12.C 13.B【解析】A用手机控制相机，属于电磁波的应 用，与声呐功能无关。B.“底部声呐”向下发出超声波，该超 声波被景物反射，“底部声呐”接收反射回来的超声声波，自 动测量出相机到景物之间的距离，以便相机悬浮停在合造的 高度上进行拍摄：故B符合题意。C.“无人相机”是向下发 射超声的“底部声呐”，与相机水平位置运动时逼到障碍物会 自动避开功能无关：故C不符合题意。D,拍摄笑脸属于光 现象，与声呐功能无关：故D不符合题意。 14.音色信息响度 C组 15.B【解析】AB当磁带正常录音，正常将放就是 正常的声波。当高速播放正常录制的声音时，正常频率就会 大大提高，频乘就可能超出人的耳朵能感知的范围，成为超 声波，就无法听到了。而原来音调低的，就有可能还漫有达 到超出人的耳朵能感知的范国，所以还有可能听到。故选项 A错误，B正确。CD.高速播放时，声波的振幅不变，响度不 变。CD选项都错误. 16.(1)传播过程人耳(2)声音是由物体振动产生 的(3)介质传声(4)推理假设 17.(1)海绵(2)材料的厚度(3)环保性、安全性、是 否美观和成本高低材料环保，成本低(4)改成入耳式，贴 合耳道的耳塞 第4节光的反射和折射(1) —光的反射 例1A 例2①呈现反射光线②验证反射光线与人射光线及法线 在同一平面内垂直0 例3镜面不能 例4B 巩固练习 A组 1.如图所示 2.60°减小3.C 4.B【解析】B点的甲同学通过平面镜看到乙同学， 是由于乙同学反射的光线，经镜面反射后，反射光线进入了 甲同学的眼晴，所以图中的OB为反射光线，则OB与法线 N'N的夹角∠2是反射角。 5.A【解析】光信号在光纤中是靠光纤壁不断地反 射而向前传播的，选项A正确。 6.C7.A8.C B组 9.A 10.B【解析】将平面镜竖直向上移动一段距离，则 入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移 动，光斑会向上移动，不能射中目标，故A不符合题意，将平 面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点 向左边移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，能射 中目标，故B符合题意；将平面镜水平向右移动一段距离，入 射光线不变，则反射光线也不会改变，不能射中目标，故C不 符合题意；将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变， 则反射光线也不会改变，不能射中目标，故D不符合题意。 11.(1)反射光线和入射光线反射角和入射角(2)D (3)反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内不发 生(4)靠近(5)光路是可逆的 12.(1)光源（激光笔等）(2)沿光路用铅笔相隔一定 距离在纸板上各点两个点，再过两点用直尺、铅笔将光的路 径画在纸板上（两点确定一条直线）（其他合理答案均可） (3)给对应的入射光线和反射光线编号（其他合理答案均可） (4)在纸板上看不到反射光线：(5)同一平面上 【解析】(1)在做光的反射实验时，需要有光源，故实验 中还需要的一个重要器材就是光源（激光笔等）。(2)由于两 点确定一条直线，所以沿光的传播路径用铅笔相隔一定距离 在纸板上各点两个点，然后用直尺、铅笔将两点连接起来，即 可将光线的传播路径保留在纸板上。(3)区分哪条反射光线 与哪条入射光线对应，可给对应的入射光线和反射光线编 号。(4)如果纸板与平面镜不垂直，入射光沿纸板照射后将 在纸板上看不到反射光线。(5)这一现象说明了：反射光线 入射光线、法线在同一平面上 13.(1)垂直漫(2)把反射光线与平面镜的夹角当 成了反射角（或将入射光线与平面镜的夹角当成了人射角） (3)不合理。应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板 上是否还能看到反射光 14.情景1：我们将无法行走，因为路面及周围的其他物 体反射的太阳光会使人睁不开眼，情景2：我们将无法阅读和 上网，我们上课闭着眼听老师闭着眼讲课，因为师生间都有 强光反射。 C组 15.A【解析】根据题意可知，反射光线与镜面PN 垂直，由图知，反射光线与MP的夹角为90°一60°=30°。 16.B【解析】镜子中出现了多个蜡烛的像，是由于 光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像， 选项B正确。 17.D【解析】S发出的任意一 M 条光线最多只能产生两次反射，根据平 面镜成像特点分别作出入射光线SA 和反射光线SB。如图所示，设入射光 线SA与平面镜MO的夹角为3，则反 射光线AB与平面镜MO的夹角也为B,当第二次入射时，原 3