第一章:声现象核心知识点总结 ----2025-2026学年苏科版物理八年级上学期
2025-09-08
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内容正文:
苏科版八年级上册物理第一章 声现象 章末知识总结及练习(考试版)—2025-2026学年
一、章节概述
本章是声学入门核心章节,围绕“微观振动→宏观声现象→实际应用”逻辑展开,核心内容包括“声音的产生与传播、声音的特性、噪声及其控制、人耳听不到的声音”四大模块。
本章的实验探究(苏科版教材“活动1.1-1.5”)是中考重点,常结合“转换法”“控制变量法”等科学方法命题;回声计算“三要素区分”“噪声控制途径”是中考必考点,多以选择题、填空题、实验题形式出现,占分约3-5分。学好本章既能解释生活实例(如天坛回音壁、超声清洗),又能应对中考基础题型,为后续“光现象”“波动规律”学习奠定“现象→原理→应用”的认知基础。
二、核心知识点与实验解析
(按“知识点+对应实验”展开,标注中考考点,核心考点用黑体字,实验步骤、现象、器材等细节完整呈现)
一、声音的产生与传播——理解“振动是根源,介质是载体”
1. 声音的产生:源于物体的振动(苏科版教材P12-13)
(1)核心知识点
· 发声的根本:声音由物体振动产生(振动定义:物体在平衡位置附近的往复运动,如音叉的叉股左右摆动);
· 声源定义:正在发声的物体(固体、液体、气体均可作为声源,例:人说话时声带振动、瀑布水流冲击岩石振动、笛子吹奏时管内空气柱振动);
· 关键区别:“振动停止→发声停止”≠“声音立即消失”(振动停止后,已产生的声波仍会通过介质向远处传播,如敲击音叉后,音叉停止振动,声音仍能持续1-2秒);
【中考高频考点】 :声音的产生原因(常以选择题、实验题形式考查,如“下列现象能证明声音由振动产生的是?”,选项多为“音叉弹开乒乓球”“鼓面撒豆跳动”等);“振动与声音的关系”(中考易错点,需明确“发声停止”是振动停止导致,而非声音消失)。
(2)实验:活动1.1 感受发声物体的振动(苏科版教材P12)
· 实验目的:通过直观现象证明“声音由物体振动产生”,理解“微小振动的显示方法”;
· 实验器材:
① 音叉2个(频率分别为256Hz、512Hz,便于对比不同频率的振动);
② 细线(长约30cm)、乒乓球(直径约2cm,轻质,易被弹开)、铁架台(固定乒乓球);
③ 水槽(容积约500mL,装半槽清水);
④ 橡皮锤(软头,避免敲坏音叉);
· 实验步骤:
① 组装乒乓球支架:将细线一端系在乒乓球上,另一端固定在铁架台的横杆上,调节细线长度,使乒乓球自然下垂时刚好与音叉的叉股接触(不挤压,避免初始受力);
② 轻敲音叉并观察:用橡皮锤轻敲256Hz音叉的叉股,听到音叉发声后,将音叉缓慢靠近乒乓球,观察乒乓球的运动状态;
③ 重敲音叉并对比:用橡皮锤重敲同一音叉的叉股(力度大于步骤②),重复步骤②,观察乒乓球弹开的幅度与步骤②的差异;
④ 验证振动与发声的关系:待音叉停止发声后,再次将音叉靠近乒乓球,观察乒乓球是否还会弹开;
⑤ 液体中振动的显示:将发声的音叉(轻敲后)缓慢插入水槽的清水中(插入深度约1cm),观察水面的变化;
· 实验现象:
① 轻敲音叉时:音叉发声,乒乓球被叉股弹开,弹开的最大距离约2-3cm;
② 重敲音叉时:音叉发声的响度变大,乒乓球弹开的最大距离增大至5-6cm;
③ 音叉停止发声后:音叉不再振动,乒乓球不再被弹开;
④ 音叉插入水中时:水面溅起细小水花,同时能听到水中传播的音叉声;
· 实验结论:声音由物体的振动产生,振动停止,发声停止;振动的幅度(振幅)越大,声音的响度越大;
· 实验知识点(核心考点):
① 转换法的应用:【中考高频考点】 用“乒乓球弹开”“水面溅起水花”放大音叉的微小振动(音叉的振动幅度仅几毫米,肉眼难以直接观察,通过乒乓球的明显运动间接显示,中考实验题常考“该实验中转换法的具体体现”,需准确描述“用乒乓球的弹开幅度显示音叉的振动幅度”);
② 控制变量法的渗透:实验中控制“音叉的频率”“乒乓球的初始位置”不变,只改变“敲击力度”,确保“振幅与响度的关系”是唯一变量导致的结果(为后续“响度”知识点铺垫);
③ 易错点辨析:【中考易错考点】 不能通过“是否听到声音”判断物体是否振动(如超声波清洗机工作时,人耳听不到声音,但清洗槽内的振动真实存在,中考选择题常设“听不到声音=物体不振动”的错误选项,需结合实验原理排除)。
2. 声音的传播:依赖介质,以声波形式传递(苏科版教材P13-15)
(1)核心知识点
· 传播条件:声音的传播需要介质(固体、液体、气体),真空不能传声(声波是介质分子的疏密振动,无介质则无分子,无法形成声波);
· 传播形式:以声波的形式传播(类比水波:声源振动时,带动周围介质分子振动,形成“密部”(分子密集区域)和“疏部”(分子稀疏区域),疏密交替的波动向远处扩散,如图1,来源:苏科版教材P14图1-8);
· 声速规律:
① 介质种类影响:固体中声速>液体中声速>气体中声速(15℃时,钢铁中声速约5200m/s,水中约1500m/s,空气中约340m/s);
② 温度影响:同一介质中,温度越高,声速越大(如0℃时空气中声速约331m/s,15℃时340m/s,25℃时346m/s,每升高1℃,声速增加约0.6m/s);
【中考高频考点】 :声音的传播条件(真空不能传声,常考“玻璃罩抽气实验”的结论,如“抽气过程中闹钟声音变小,说明什么?”);声速的介质差异(中考选择题常考“声音在下列哪种物质中传播最快?”,选项多为“钢铁”“水”“空气”“真空”,需明确真空不能传声,固体传声最快)。
(2)实验1:活动1.2 探究声音传播的条件——真空不能传声(苏科版教材P13)
· 实验目的:验证“声音传播需要介质”,通过推理得出“真空不能传声”的结论;
· 实验器材:
① 玻璃罩(直径约20cm,高约30cm,带密封橡胶盖,盖中心有导管接口);
② 电子闹钟(数字显示,发声稳定,避免机械闹钟的振动通过底座传递);
③ 抽气机(电动,抽气速率约1L/s,带橡胶导管,与玻璃罩接口匹配);
④ 泡沫垫(厚约2cm,垫在玻璃罩下方,避免玻璃罩与桌面刚性接触,减少振动传递);
· 实验步骤:
① 放置闹钟与玻璃罩:将电子闹钟调至“蜂鸣模式”,放在泡沫垫上,再将玻璃罩罩在闹钟外侧,盖紧密封橡胶盖,确保接口处无漏气(可在接口处涂少量凡士林增强密封性);
② 初始状态观察:未抽气时,在玻璃罩外1m处听闹钟的声音,记录响度(如“清晰可闻”);
③ 抽气并观察:启动抽气机,通过导管抽取玻璃罩内的空气,每抽气30秒后关闭抽气机,在玻璃罩外1m处听闹钟声音,记录响度变化(如“声音变小”“声音微弱”);
④ 进气恢复:抽气约3分钟后(玻璃罩内接近低气压),关闭抽气机,缓慢打开密封盖的放气阀,让空气逐渐进入玻璃罩,观察闹钟声音是否恢复至初始响度;
· 实验现象:
① 未抽气时:能清晰听到电子闹钟的蜂鸣声,响度较大;
② 抽气过程中:随着空气逐渐抽出,闹钟声音逐渐变小,抽气3分钟后,仅能听到微弱的声音(几乎难以分辨);
③ 进气恢复时:随着空气进入,闹钟声音逐渐变大,完全进气后,响度恢复至初始状态;
· 实验结论:声音的传播需要介质,介质越稀薄(气压越低),声音传播越困难,推理“真空环境中声音无法传播”;
· 实验知识点(核心考点):
① 推理法的应用:【中考高频考点】 因实验室无法达到绝对真空(抽气机最多将气压降至10Pa以下,仍有少量空气分子),实验中通过“介质越稀薄声音越小”的趋势,推理“真空无声”(中考实验题常考“该实验为什么用推理法?”,需回答“无法获得绝对真空,只能通过趋势推理”);
② 实验改进细节:【中考实验操作考点】 用电子闹钟代替机械闹钟(机械闹钟的振动会通过底座传递到玻璃罩,再传到桌面,导致即使抽气后仍能听到声音,影响实验结论);玻璃罩下方垫泡沫垫(减少外界振动传递,避免干扰);
③ 易错点:【中考易错考点】 抽气过程中“声音变小”不是因为闹钟发声减弱,而是介质减少导致传播减弱(中考选择题常设“闹钟发声随抽气变弱”的错误选项,需结合实验原理排除)。
(3)实验2:补充实验——固体、液体、气体传声效果对比(苏科版教材P14)
· 实验目的:比较固体、液体、气体的传声效果,理解“不同介质传声能力的差异”;
· 实验器材:
① 课桌(木质,长约1.2m,宽约0.6m,表面平整);
② 钢尺(长约30cm,一端有小孔,便于系线);
③ 水槽(容积约1000mL,装800mL清水);
④ 防水电子发声器(带计时功能,可设定固定频率发声,避免手动操作的声音干扰);
⑤ 棉花(少量,塞住一只耳朵,减少环境噪声干扰);
· 实验步骤:
① 固体传声实验(课桌):
· 学生A将一只耳朵贴在课桌的一端(脸颊紧贴桌面,另一只耳朵用棉花塞住);
· 学生B在课桌的另一端,用手指轻敲桌面(力度适中,避免敲出凹陷),确保敲击位置与学生A的耳朵在同一直线上;
· 学生A记录听到的声音响度(如“清晰、响亮”);
· 改变学生A的耳朵位置(离开桌面,距离桌面约10cm),学生B保持相同力度敲桌,学生A记录响度(如“微弱、模糊”);
② 液体传声实验(水):
· 将防水电子发声器设定为“1000Hz蜂鸣”,放入水槽的清水中(深度约10cm,发声器朝上,避免接触槽底);
· 学生A将一只耳朵贴在水槽外侧的壁上(位置与发声器在同一水平高度),另一只耳朵塞棉花,记录听到的声音响度;
③ 气体传声实验(空气):
· 将防水电子发声器从水中取出,擦干后放在桌面上,距离学生A的耳朵约1m(无遮挡),保持发声频率不变;
· 学生A不贴任何物体,直接听发声器的声音,记录响度;
· 实验现象:
① 固体传声(课桌贴耳):听到的声音最清晰、响度最大;
② 液体传声(水槽贴耳):听到的声音较清晰、响度较大(略小于固体);
③ 气体传声(空气):听到的声音最微弱、响度最小;
· 实验结论:固体、液体、气体都能传声,传声效果:固体>液体>气体;
· 实验知识点(核心考点):
【中考高频考点】 生活中的传声实例(中考选择题常结合此实验结论考查,如“医生用听诊器诊断病情,利用的是哪种介质传声?”,答案为“固体(胶管)”;“潜水员在水下用声呐交流,利用的是哪种介质传声?”,答案为“液体(水)”)。
3. 回声:声音的反射现象(苏科版教材P14-16)
(1)核心知识点
· 定义:声音在传播过程中遇到障碍物(如墙壁、山崖、水面),被反射回来形成的声波(回声与原声的波形相同,只是传播方向相反);
· 回声公式:(其中:为声源到障碍物的距离,单位m;为声音在对应介质中的速度,单位m/s;为“发声时刻到听到回声时刻的总时间”,单位s,乘以1/2是因为声音往返一次);
· 人耳区分回声与原声的条件:回声与原声的时间差>0.1s(若时间差≤0.1s,回声与原声叠加,增强响度,如在小房间说话感觉“声音大”);
· 应用场景:声呐探测海底深度(声音在水中传播)、建筑声学设计(如天坛回音壁)、雷达原理(类比回声,利用电磁波反射);
【中考必考考点】 :回声测距计算(常以计算题形式考查,占2-3分,需注意“单位换算”“声速取值”“总时间的处理”,如“某人对着山崖大喊,3秒后听到回声,求山崖距离”)。
(2)实验:拓展实验——回声测距模拟实验(苏科版教材P16)
· 实验目的:用简单器材模拟回声测距,理解回声公式的应用,掌握“时间测量与距离计算的关系”;
· 实验器材:
① 卷尺(量程50m,分度值1cm,用于测量真实距离);
② 秒表(精度0.01s,用于测量发声到听回声的总时间);
③ 空旷走廊(长度≥30m,两端有竖直墙壁,减少其他障碍物的回声干扰);
④ 哨子(发声尖锐,便于区分原声与回声);
· 实验步骤:
① 测量真实距离:用卷尺测量学生A站立位置到走廊一端墙壁的距离,记录为(如20m);
② 练习计时:学生B手持秒表,学生A吹响哨子的同时喊“开始”,学生B听到“开始”后立即按下秒表;当学生B听到回声时,立即按下秒表停止,记录总时间;
③ 重复测量:重复步骤②3次,分别记录时间(如1.18s、1.22s、1.20s),计算平均时间(如1.20s);
④ 计算模拟距离:取15℃时空气中声速,用公式计算距离(如,此处因走廊长度不足,实际需调整为 shorter distance,修正:若真实距离17m,平均时间0.1s,计算得17m,与真实值一致);
⑤ 误差分析:对比与,计算误差率(如误差率=),分析误差原因;
· 实验现象:
① 计时结果:每次测量的总时间略有差异(如0.10s、0.11s、0.09s),平均时间约0.10s;
② 计算结果:,与卷尺测量的基本一致(误差率<5%);
· 实验结论:回声测距公式成立,可用于测量声源到障碍物的距离;
· 实验知识点(核心考点):
① 公式应用细节:【中考必考考点】 必须用“总时间”计算(声音从声源到障碍物,再反射回声源,往返一次),中考计算题常考“忽略时间差的错误”(如直接用,未乘1/2,导致结果翻倍);
② 单位换算:【中考必考考点】 若题干中声速单位为“km/h”或时间单位为“分钟”,需先换算为“m/s”和“秒”(如72km/h=20m/s,0.5分钟=30s);
③ 误差分析:【中考实验分析考点】 误差来源主要为“计时反应误差”(人耳听到回声到按下秒表的反应时间约0.05-0.1s)、“声速随温度变化”(若实验时温度不是15℃,需用实际温度修正声速,如25℃用346m/s),减小误差的方法为“多次测量取平均”“用电子计时装置代替秒表”。
二、声音的特性——区分响度、音调、音色(苏科版教材P18-21)
(三大特性是中考核心模块,占分2-3分,多以选择题、填空题形式考查,需重点区分“影响因素”“生活实例”“实验验证方法”)
1. 响度:声音的强弱(苏科版教材P18)
(1)核心知识点
· 定义:人耳主观感知到的声音“大小”“强弱”(如“大声说话”“震耳欲聋”“轻声细语”);
· 影响因素:
① 振幅:声源振动的幅度(物体振动时偏离平衡位置的最大距离),振幅越大,响度越大;
② 距离:与声源的距离越远,响度越小(声波能量随距离扩散,单位面积的能量减少);
③ 发散程度:声音越集中(如用喇叭喊话),响度越大(能量集中在特定方向);
· 单位:分贝(dB,声强级的单位,0dB是人耳刚能听到的最微弱声音,30-40dB是理想的安静环境,90dB以上会导致听觉疲劳,120dB以上会造成永久性耳聋);
【中考高频考点】 :响度的影响因素(常考“振幅与响度的关系”,如“重敲鼓面响度大的原因是?”,答案为“鼓面振动振幅大”);响度与音调的区分(中考选择题常设“音调高=响度大”的陷阱,如“蚊子声音调高但响度小,牛叫声响度大但音调低”)。
(2)实验:活动1.3 探究响度与振动的关系(苏科版教材P18)
· 实验目的:验证“响度与声源振动幅度(振幅)的关系”,理解“振幅的可视化方法”;
· 实验器材:
① 鼓(直径约30cm,鼓面紧绷,确保振动明显);
② 红豆(或绿豆,颗粒均匀,质量约0.1g/颗,共20颗,便于观察跳动幅度);
③ 鼓槌(木质,槌头包布,避免敲破鼓面);
④ 刻度尺(量程20cm,分度值1mm,用于测量红豆跳动的最大高度);
· 实验步骤:
① 准备鼓面:将20颗红豆均匀撒在鼓面中心区域(直径约10cm,避免边缘因鼓面形变小导致误差);
② 轻敲鼓面并测量:用鼓槌轻敲鼓面中心(力度适中,确保红豆不飞出鼓面),观察红豆的跳动状态,用刻度尺测量其中5颗红豆跳动的最大高度,记录平均值(如1.5cm),同时听鼓声响度;
③ 重敲鼓面并对比:用鼓槌重敲鼓面中心(力度大于步骤②,确保红豆仍在鼓面上),重复步骤②,测量红豆跳动的平均高度(如4.0cm),听鼓声响度并与步骤②对比;
④ 控制距离的影响:学生A站在鼓前1m处听重敲鼓面的响度,再走到3m处听相同力度重敲的响度,对比两次响度差异;
· 实验现象:
① 轻敲鼓面:红豆跳动的平均高度,鼓声响度小;
② 重敲鼓面:红豆跳动的平均高度,鼓声响度大;
③ 距离影响:1m处听到的响度比3m处大,且3m处声音更模糊;
· 实验结论:声源的振动幅度(振幅)越大,声音的响度越大;与声源的距离越远,声音的响度越小;
· 实验知识点(核心考点):
① 转换法的应用:【中考高频考点】 用“红豆跳动的最大高度”显示鼓面的振动幅度(鼓面的振幅肉眼难以直接测量,通过红豆的跳动高度间接量化,中考实验题常考“该实验如何体现转换法?”,需回答“用红豆跳动的高度表示鼓面的振动幅度”);
② 控制变量法的严格性:【中考实验设计考点】 实验中控制“红豆数量与分布”“敲击位置”“测量距离”不变,只改变“敲击力度”,确保“振幅是影响响度的唯一变量”(若敲击位置不同,鼓面各点的振幅不同,会导致实验结果不准确);
③ 易错点辨析:【中考易错考点】 “响度大”不等于“音调高”(中考选择题常考此区分,如“下列关于声音的说法正确的是?”,错误选项为“女高音的声音响度大”,正确应为“女高音的声音音调高”)。
2. 音调:声音的高低(苏科版教材P19)
(1)核心知识点
· 定义:人耳主观感知到的声音“尖细”“低沉”(如“女高音唱歌”声音尖细,“男低音说话”声音低沉);
· 影响因素:声源的频率(单位:赫兹Hz,定义为“1秒内物体振动的次数”,频率越高,音调越高);
① 固体声源:长度越短、横截面积越小、松紧程度越紧,振动频率越高,音调越高(如琴弦:细弦比粗弦音调高,短弦比长弦音调高,紧弦比松弦音调高);
② 空气柱声源:长度越短,振动频率越高,音调越高(如笛子:按住不同气孔,改变空气柱长度,音调不同;暖水瓶倒水时,水位越高,空气柱越短,音调越高);
· 常见实例:编钟(大编钟质量大、振动慢,频率低,音调低;小编钟质量小、振动快,频率高,音调高);蜜蜂飞行(翅膀振动频率约300-400Hz,音调高,能听到;蝴蝶飞行翅膀振动频率约5-6Hz,音调低,听不到);
【中考高频考点】 :音调的影响因素(常考“频率与音调的关系”,如“编钟大小与音调的关系”“空气柱长度与音调的关系”);频率与振幅的区分(中考选择题常考“频率是振动快慢,振幅是振动幅度,二者无必然联系”,如“高频振动不一定是大振幅”)。
(2)实验:活动1.4 探究音调与振动的关系(苏科版教材P19)
· 实验目的:验证“音调与声源振动频率的关系”,理解“频率的控制方法”;
· 实验器材:
① 硬卡片(材质为塑料,厚度约0.5mm,长约10cm,宽约2cm,边缘平整,避免划手);
② 梳子(梳齿密度不同的2把:A梳齿密,齿距约1mm;B梳齿疏,齿距约3mm,确保频率差异明显);
③ 秒表(精度0.01s,用于测量卡片划过梳齿的时间,计算频率);
④ 直尺(量程20cm,分度值1mm,用于测量梳齿的长度,计算划过的齿数);
· 实验步骤:
① 测量梳齿参数:用直尺测量A梳、B梳的梳齿长度(均取10cm),数出10cm内的齿数(A梳约100齿,B梳约33齿);
② 慢划A梳并记录:将A梳平放在桌面上,用手按住梳柄固定;用硬卡片的短边轻压A梳的梳齿(卡片与梳齿夹角约30°,确保每次接触力度一致),以较慢的速度匀速划过10cm梳齿,同时用秒表记录划过的时间(如2s),听卡片振动的音调;
③ 快划A梳并对比:保持卡片与梳齿的夹角、接触力度不变,以较快的速度匀速划过A梳的10cm梳齿,记录时间(如0.5s),听音调并与步骤②对比;
④ 相同速度划B梳:保持划梳速度与步骤③相同(用秒表控制时间约0.5s),划过B梳的10cm梳齿,听音调并与步骤③对比;
⑤ 计算频率:根据“频率=齿数/时间”,分别计算步骤②、③、④的频率(如步骤②:100齿/2s=50Hz;步骤③:100齿/0.5s=200Hz;步骤④:33齿/0.5s=66Hz);
· 实验现象:
① 慢划A梳(50Hz):卡片振动慢,听到的声音低沉(音调低);
② 快划A梳(200Hz):卡片振动快,听到的声音尖细(音调高);
③ 快划B梳(66Hz):卡片振动速度与步骤③相同,但因梳齿疏,频率低,听到的声音比步骤③低沉(音调低);
· 实验结论:声源的振动频率越高,声音的音调越高;相同速度下,梳齿越密(单位长度齿数越多),振动频率越高,音调越高;
· 实验知识点(核心考点):
① 控制变量法的应用:【中考高频考点】 实验中需控制多个变量不变:
· 探究“速度与频率的关系”时,控制“梳齿密度(A梳)”“卡片材质”“接触力度”“夹角”不变,只改变“划过速度”;
· 探究“梳齿密度与频率的关系”时,控制“划过速度”“卡片材质”“接触力度”“夹角”不变,只改变“梳齿密度(A梳vs B梳)”;
中考实验题常考“该实验中控制了哪些变量?”,需完整列出上述控制的变量;
② 频率的理解:【中考易错考点】 频率是“1秒内振动的次数”,与“振动的快慢”直接相关,与“振动的幅度”无关(如步骤③中卡片快速划过,若力度小,振幅小,但频率仍高,音调仍高);中考选择题常设“频率大=振幅大”的错误选项,需结合实验现象排除;
③ 生活应用:【中考实例考点】 暖水瓶倒水时“音调变高”的原因(水位升高,瓶内空气柱变短,振动频率升高,音调升高),与实验中“梳齿密=频率高=音调高”的原理一致。
3. 音色:声音的特色(苏科版教材P20)
(1)核心知识点
· 定义:声音的“独特性”“辨识度”(如“闻其声知其人”,即使不同人说相同的话,也能通过声音区分;不同乐器演奏同一音调,也能通过声音区分);
· 影响因素:
① 声源的材料(如铁制音叉与木制音叉,敲击后音色不同;钢琴的钢弦与小提琴的琴弦,材料不同,音色不同);
② 声源的结构(如笛子的圆柱形腔体与小号的圆锥形腔体,结构不同,音色不同;人的声带厚度、共鸣腔形状不同,音色不同);
③ 振动的谐波成分(不同声源的基频相同,但谐波(倍频)的强度不同,导致音色差异);
· 特点:音色与响度、音调无关(同一音调、同一响度的不同声源,音色仍能明显区分,如“C调1(do)”,钢琴和小提琴演奏时,音调、响度可相同,但音色不同);
【中考高频考点】 :音色的应用(常以选择题形式考查,如“声纹锁的工作原理是利用声音的什么特性?”“下列哪个实例利用了音色的差异?”,选项多为“区分乐器”“识别熟人声音”“声纹解锁”等)。
(2)实验:活动1.5 辨别不同声源的音色(苏科版教材P20)
· 实验目的:通过对比不同声源的声音,理解“音色是声音的独特属性”,掌握“音色的辨别方法”;
· 实验器材:
① 笛子(C调,无膜孔,避免膜振动干扰);
② 小提琴(C调,琴弦为尼龙材质,音色柔和);
③ 电子调音器(精度±1音分,用于校准两种乐器的音调,确保均为“C调1(do)”,频率为261.6Hz);
④ 眼罩(1个,用于遮挡视觉,避免视觉干扰听觉判断);
· 实验步骤:
① 校准音调:用电子调音器分别校准笛子和小提琴,确保笛子吹奏“C调1”、小提琴拉奏“C调1”时,电子调音器显示频率均为261.6Hz(音调相同);
② 控制响度:学生A(演奏者)分别吹奏笛子、拉奏小提琴,学生B(听者)在旁听,指导学生A调整力度,使两种乐器的响度接近(主观判断“听起来大小相近”);
③ 盲听辨别:学生B戴上眼罩,保持与两种乐器的距离均为1m(无遮挡);学生A随机选择乐器演奏“C调1”(每次演奏时间约2秒,间隔5秒),学生B记录每次听到的乐器种类;
④ 重复验证:更换学生A和B的角色,重复步骤②-③,统计辨别正确率(通常≥90%);
· 实验现象:
① 音调与响度控制:笛子和小提琴演奏的“C调1”音调相同,响度接近,无明显大小差异;
② 盲听结果:学生B能准确辨别出每次演奏的是笛子还是小提琴,正确率高;
③ 音色描述:笛子的声音“清脆、明亮”,小提琴的声音“浑厚、柔和”,特色差异明显;
· 实验结论:不同声源(材料、结构不同)发出的声音,即使音调、响度相同,音色也不同,音色是声音的独特属性;
· 实验知识点(核心考点):
① 控制变量法的必要性:【中考实验设计考点】 实验中必须控制“音调”“响度”不变,才能突出“音色”的差异(若音调或响度不同,学生可能通过音调高低或响度大小辨别乐器,而非音色);中考实验题常考“该实验为什么要控制音调、响度相同?”,需回答“排除音调、响度的干扰,确保通过音色辨别乐器”;
② 生活应用:【中考实例考点】 声纹锁的原理(每个人的声纹(音色特征)独特,如同指纹,解锁时对比声纹是否匹配);手机铃声的设置(不同联系人设置不同铃声,通过音色快速区分);中考选择题常考“下列哪个利用了音色?”,需准确对应此类实例;
③ 易错点:【中考易错考点】 不能通过“音调”或“响度”判断声源种类(中考选择题常设“通过音调区分笛子和小提琴”的错误选项,正确应为“通过音色区分”)。
三、噪声及其控制——从“定义”到“实际治理”(苏科版教材P23-26)
1. 噪声的定义与危害(苏科版教材P23-24)
(1)核心知识点
· 双重定义:
① 物理角度(客观定义):声源做无规则振动产生的声音(波形无规则,杂乱无章,如电钻运转声、街市喧闹声,如图2,来源:苏科版教材P23图1-18);
② 环保角度(主观定义):妨碍人们正常学习、工作、休息的声音(即使是乐音,若在不合适的时间/地点出现,也会成为噪声,如夜间11点的广场舞音乐、图书馆内的说话声);
· 噪声的危害(按影响程度分类):
① 听觉系统:短期暴露于90dB以上噪声,会导致听觉疲劳(听力暂时下降);长期暴露于85dB以上噪声,会导致永久性耳聋(听力不可逆损伤);
② 神经系统:长期暴露于70dB以上噪声,会导致头痛、头晕、神经衰弱、失眠;
③ 心血管系统:长期暴露于75dB以上噪声,会诱发高血压、心脏病、动脉硬化;
④ 心理影响:噪声会导致烦躁、注意力分散、工作效率下降,甚至引发情绪失控;
· 环境噪声标准(我国规定):
① 昼间(6:00-22:00):居民区≤55dB,商业区≤60dB,工业区≤65dB;
② 夜间(22:00-6:00):居民区≤45dB,商业区≤50dB,工业区≤55dB;
【中考高频考点】 :噪声的环保定义(中考选择题常考“下列属于噪声的是?”,需结合场景判断,如“深夜的钢琴声”“考场内的咳嗽声”均属于噪声);噪声的危害(中考填空题常考“长期暴露于90dB以上噪声会导致?”,答案为“永久性耳聋”)。
(2)实验:活动1.6 监测环境中的噪声(苏科版教材P25)
· 实验目的:学习使用噪声监测仪,了解不同环境的噪声强度,判断是否符合环境噪声标准;
· 实验器材:
① 便携式噪声监测仪(量程30-130dB,分度值0.1dB,带数据存储功能,可记录最大值、最小值、平均值);
② 记录表(含“环境类型”“测量时间”“环境温度”“噪声最大值(dB)”“噪声最小值(dB)”“噪声平均值(dB)”“是否达标”栏目);
③ 卷尺(量程5m,用于测量监测仪与噪声源的距离,确保每次测量距离一致);
· 实验步骤:
① 熟悉监测仪操作:阅读噪声监测仪说明书,掌握开机、量程选择(默认30-130dB)、数据清零、平均值计算、数据存储的方法;
② 确定测量环境:选择4个典型环境:
· 环境1:教室(上课期间,安静状态,监测仪放在讲桌旁,距离黑板2m);
· 环境2:学校操场(课间10分钟,监测仪放在操场中心,距离人群5m);
· 环境3:城市主干道旁(交通高峰时段,17:30-18:30,监测仪放在路边人行道上,距离路面5m,避开障碍物);
· 环境4:家庭卧室(夜间23:00,关闭门窗,监测仪放在床头,距离窗户1m);
③ 规范测量:
· 每个环境测量前,将监测仪放在测量位置静置5分钟,待示数稳定;
· 连续测量3分钟,记录期间的噪声最大值、最小值,计算平均值(平均值=(最大值+最小值+中间值)/3,中间值为测量1.5分钟时的示数);
· 记录测量时的环境温度(声速随温度变化,间接影响噪声监测,需备注);
④ 达标判断:根据我国环境噪声标准,判断每个环境的噪声平均值是否达标(如教室昼间≤55dB,卧室夜间≤45dB);
· 实验现象与数据记录(示例):
环境类型
测量时间
环境温度
最大值
(dB)
最小值
(dB)
平均值
(dB)
是否达标
教室(上课)
10:00
25℃
42.3
35.6
38.9
是
操场(课间)
15:30
26℃
68.5
55.2
61.8
否(昼间≤55dB)
主干道旁
18:00
24℃
79.6
68.8
74.2
否(昼间≤60dB)
卧室(夜间)
23:00
22℃
38.7
29.5
34.1
是
· 实验结论:不同环境的噪声强度差异显著,教室、卧室噪声达标,操场课间、主干道旁噪声超标;交通噪声、人群活动噪声是主要的超标来源;
· 实验知识点(核心考点):
① 噪声监测仪的功能:【中考实验操作考点】 噪声监测仪只能“监测噪声强度(dB)”,不能“控制噪声”(中考选择题常考“噪声监测仪的作用”,错误选项为“能减弱噪声”,正确应为“能测量噪声强度”);
② 数据记录的规范性:【中考实验数据考点】 测量时需记录“环境温度”“测量距离”,因温度影响声速,距离影响噪声强度(距离越远,噪声越小),中考实验题常考“实验数据需记录哪些额外信息”,需包含上述两项;
③ 达标判断的依据:【中考实例考点】 结合我国环境噪声标准判断,如“主干道旁昼间噪声74dB,是否达标?”,答案为“不达标,商业区昼间标准为≤60dB”。
2. 噪声的控制途径(苏科版教材P25-26)
(1)核心知识点
· 控制逻辑:针对噪声传播的“三个环节”(声源→传播途中→人耳),采取对应措施,从源头、传播过程、接收端减少噪声影响;
· 三途径控制(含实例):
① 声源处控制(最根本、最有效):从源头减弱或阻止声源振动,减少噪声产生;
· 实例:给摩托车安装消声器(减弱发动机振动的噪声)、禁止学校附近鸣笛(阻止声源发声)、家电采用静音设计(降低振动频率,减少噪声);
② 传播途中控制:阻断、吸收或反射噪声,减弱噪声在介质中的传播;
· 实例:道路两旁种植行道树(树木的枝叶吸收声波)、高架道路安装隔声板(阻断声波传播)、家庭窗户装双层真空玻璃(真空层阻断空气传声)、会议室铺吸声地毯(地毯的纤维吸收声波);
③ 人耳处控制:保护听觉器官,减少噪声进入人耳;
· 实例:工人戴防噪声耳塞(海绵吸收噪声)、机场工作人员戴防噪声耳罩(隔声壳+海绵双重防护)、学生自习戴降噪耳机(主动降噪,发射反向声波抵消噪声);
【中考必考考点】 :噪声控制途径的区分(常以选择题、填空题形式考查,占1-2分,如“下列措施属于在声源处控制噪声的是?”,选项多为“装消声器”“禁止鸣笛”等;“道路两旁植树属于哪个控制途径?”,答案为“传播途中”)。
(2)实验:拓展实验——模拟不同途径的噪声控制效果(苏科版教材P26)
· 实验目的:通过对比实验,验证“声源处、传播途中、人耳处”三种控制途径的噪声减弱效果,理解“不同途径的适用场景”;
· 实验器材:
① 手机(带固定噪声播放功能,下载“白噪声APP”,设定为60dB的恒定噪声,避免音量变化);
② 简易消声器模型(用塑料瓶(容积500mL)制作:瓶内装满多孔海绵,瓶口钻直径1cm的孔,手机放入瓶内,噪声从孔中传出,模拟声源处控制);
③ 隔声板(硬纸板(厚度5mm)+泡沫板(厚度2cm),尺寸30cm×20cm,模拟传播途中控制);
④ 防噪声耳塞(海绵材质,降噪值25dB,模拟人耳处控制);
⑤ 噪声监测仪(量程30-130dB,用于测量噪声减弱后的强度);
⑥ 卷尺(量程2m,用于固定手机与监测仪的距离,均为1m);
· 实验步骤:
① 对照组(无控制):
· 将手机放在桌面上,播放60dB白噪声,噪声监测仪放在手机正前方1m处(无遮挡),记录噪声监测仪的示数(约60dB);
② 声源处控制(消声器模型):
· 将播放噪声的手机放入简易消声器模型中(手机的扬声器对准瓶口的孔),监测仪仍在1m处,记录示数;
③ 传播途中控制(隔声板):
· 移除消声器模型,手机恢复原位播放60dB噪声;在手机与监测仪之间放置隔声板(垂直于两者连线,距离手机0.5m),记录监测仪示数;
④ 人耳处控制(耳塞):
· 移除隔声板,手机恢复原位播放噪声;将防噪声耳塞插入监测仪的“模拟人耳”接口(或实验者戴耳塞后听声音,主观判断响度,结合监测仪示数),记录监测仪示数;
⑤ 计算减弱量:分别计算三种途径的噪声减弱量(减弱量=对照组示数-控制后示数),对比效果;
· 实验现象与数据:
控制途径
对照组示数(dB)
控制后示数(dB)
减弱量(dB)
效果排序
声源处控制
60
45
15
②
传播途中控制
60
50
10
③
人耳处控制
60
35
25
①
· 实验结论:三种途径均能减弱噪声,效果:人耳处控制(耳塞)>声源处控制(消声器)>传播途中控制(隔声板,简易模型);实际应用中需结合场景选择途径(如家庭无法改变外界声源,优先选“传播途中+人耳处”控制);
· 实验知识点(核心考点):
① 控制变量法的严格性:【中考实验设计考点】 实验中控制“手机噪声强度(60dB)”“手机与监测仪的距离(1m)”“环境温度”不变,只改变“控制途径”,确保减弱量的差异是途径不同导致;中考实验题常考“该实验如何控制变量?”,需完整列出上述控制的变量;
② 实际应用的选择:【中考实例考点】 中考选择题常考“某场景应选择哪种控制途径”,如“工厂车间内,工人应对机器噪声的措施是?”,答案为“戴防噪声耳罩(人耳处控制)”;“城市建设中,减少交通噪声对居民区影响的措施是?”,答案为“安装隔声板(传播途中控制)”;
③ 易错点:【中考易错考点】 “噪声控制”与“声音传播”的区别(中考选择题常设“隔声板能阻止声音传播”的错误选项,正确应为“隔声板能减弱声音传播,不能完全阻止”,因声音可通过固体(地面、墙体)传播)。
四、人耳听不到的声音——超声波与次声波(苏科版教材P28-30)
(1)核心知识点
· 人耳的听觉范围:20Hz~20000Hz(该范围外的声音人耳听不到,称为“不可听声”);
① 听觉范围的变化:随年龄增长,人耳对高频声音的敏感度下降,儿童能听到20000Hz以上的声音,老人只能听到15000Hz以下的声音;
· 超声波(频率>20000Hz):
① 特性:方向性好(声波集中,不易发散)、穿透能力强(能穿透金属、人体组织)、易聚焦(能量可集中在小区域);
② 应用:
· 医学:B超(利用超声波穿透人体,显示内脏图像,无辐射)、超声碎石(聚焦超声波能量,击碎肾结石);
· 工业:超声清洗(利用超声波振动,清洗眼镜、精密零件的微小缝隙)、超声探伤(检测金属内部的裂纹);
· 交通:声呐(利用超声波在水中传播,探测鱼群、潜艇、海底深度);
· 次声波(频率<20Hz):
① 特性:传播距离远(能量衰减慢,能绕地球2-3圈)、穿透能力极强(能穿透建筑物、金属、地层)、不易被吸收(气体、液体对次声波的吸收少);
② 应用:
· 自然灾害预警:预报地震、台风、火山喷发(这些灾害发生前,地下岩层、大气会产生次声波,次声波传播速度快于灾害移动速度);
· 军事:监测核爆炸(核爆炸会产生强烈次声波,可远距离探测);
③ 危害:强次声波(频率1-10Hz)能与人体内脏的固有频率(4-8Hz)产生共振,导致内脏破裂、血压升高、呼吸困难,甚至死亡;
【中考高频考点】 :超声波的应用(常以选择题形式考查,如“下列实例利用超声波的是?”,选项多为“B超”“声呐”“超声清洗”等);超声波与次声波的区分(中考易错点,需明确“次声波用于预警(地震、台风),超声波用于探测(B超、声呐)”)。
(2)实验:活动1.7 观察超声波的应用——超声清洗机(苏科版教材P29)
· 实验目的:通过观察超声清洗过程,理解“超声波的能量与方向性”,掌握“超声波的实际应用原理”;
· 实验器材:
① 小型超声清洗机(功率30W,容积500mL,带定时功能,可调节频率);
② 脏眼镜(树脂镜片,表面有明显油污、灰尘,未镀膜,避免损伤镀膜);
③ 清水(50℃左右,温水清洗效果更好,因温度升高,分子运动加快,污垢易脱落);
④ 中性洗涤剂(1-2滴,无腐蚀性,增强清洗效果);
⑤ 放大镜(放大倍数10倍,用于观察清洗前后镜片的细节);
· 实验步骤:
① 准备清洗液:向超声清洗机的槽内加入400mL 50℃的清水,滴入1滴中性洗涤剂,用玻璃棒轻轻搅拌均匀(避免产生大量泡沫,影响超声波传播);
② 放置眼镜:将脏眼镜放入清洗槽内,确保镜片完全浸没在清洗液中,眼镜架避开清洗槽底部的振动片(避免磨损);
③ 启动清洗机:将超声清洗机的频率调节为40kHz(常用清洗频率),定时5分钟,启动机器;
④ 观察清洗过程:清洗过程中,贴近清洗机观察清洗液的变化(能看到细微的气泡从镜片表面冒出,气泡是超声波振动产生的“空化效应”导致);
⑤ 清洗后检查:5分钟后关闭机器,用镊子取出眼镜,用清水冲洗残留的洗涤剂,用干净的软布擦干;用放大镜观察镜片表面的油污、灰尘是否去除,与清洗前对比;
· 实验现象:
① 清洗过程中:清洗液表面有细微振动,镜片周围不断产生小气泡,气泡上升至液面破裂;
② 清洗后:镜片表面的油污、灰尘基本消失,透过放大镜观察,镜片透明,无明显污渍;
· 实验结论:超声波具有能量,且方向性好、穿透能力强,能聚焦能量清洗微小缝隙的污垢,可用于精密物品的清洁;
· 实验知识点(核心考点):
① 超声波的特性应用:【中考高频考点】 超声清洗利用“超声波的能量”(振动产生空化效应,气泡破裂时释放能量,冲击污垢)和“方向性好”(能量集中在清洗槽内,不分散);中考选择题常考“超声清洗利用了超声波的什么特性?”,需回答“能量与方向性”;
② 空化效应的理解:【中考拓展考点】 超声波在液体中传播时,产生的疏密振动会形成微小气泡(真空或低压区),气泡迅速闭合时产生冲击波,冲击污垢,使污垢脱离物体表面(中考实验题可能考查“清洗液中气泡的作用”,答案为“气泡破裂释放能量,去除污垢”);
③ 与次声波的区分:【中考易错考点】 超声清洗是超声波的应用,中考选择题常设“超声清洗利用次声波”的错误选项,需明确“超声波频率>20000Hz,次声波<20Hz,清洗需高频振动,用超声波”。
三、章末练习(分层设计:基础→提升→拓展,标注中考考点,覆盖全章核心内容)
一、基础题(考查核心概念与实验原理,3分×8题=24分)
1. (2024中考江苏苏州)关于声音的产生,下列说法正确的是( )
A. 物体振动就能被人听到
B. 声音由物体振动产生,振动停止,发声停止
C. 固体振动不能产生声音
D. 真空环境中,物体振动也能产生声音
【考查中考考点:声音的产生原因】
1. (苏科版教材P13实验改编)在“玻璃罩抽气实验”中,随着空气逐渐抽出,闹钟声音逐渐变小,该现象主要说明( )
A. 闹钟的发声强度随气压降低而减弱
B. 声音的传播需要介质
C. 空气对声音有吸收作用
D. 声音的传播速度随气压降低而减小
【考查中考考点:声音的传播条件(真空不能传声)】
1. (2024中考辽宁锦州)如图所示(题图来源:2024中考辽宁锦州),用相同的力敲击大小不同的编钟,发出声音的主要差异是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度
【考查中考考点:音调的影响因素(频率与声源大小的关系)】
1. 下列实验中,主要用到“转换法”的是( )
A. 玻璃罩抽气实验(推理真空不能传声)
B. 鼓面撒红豆实验(观察振动幅度与响度的关系)
C. 硬卡片划梳齿实验(探究音调与频率的关系)
D. 噪声监测仪测量环境噪声(记录噪声强度)
【考查中考考点:科学方法(转换法的识别)】
1. (苏科版教材P25改编)为控制噪声污染,下列措施中属于“在声源处控制噪声”的是( )
A. 在学校周围种植茂密的行道树
B. 工人在车间内佩戴防噪声耳塞
C. 给摩托车的排气管安装消声器
D. 在居民区与主干道之间修建隔声墙
【考查中考考点:噪声控制途径的区分】
1. 医院用“B超”检查胎儿在母体内的发育情况,主要利用了超声波的哪一特性( )
A. 频率高,人耳听不到
B. 响度大,传播距离远
C. 穿透能力强,能透过人体组织
D. 能量集中,易聚焦
【考查中考考点:超声波的应用(B超的原理)】
1. 15℃时,声音在下列四种介质中传播,速度最快的是( )
A. 空气(密度1.29kg/m³) B. 水(密度1000kg/m³)
C. 钢铁(密度7900kg/m³) D. 真空(密度0kg/m³)
【考查中考考点:声速的介质差异(固体传声最快)】
1. 关于回声,下列说法正确的是( )
A. 只要声音遇到障碍物,就一定能产生回声
B. 回声与原声的时间差小于0.1s时,人耳也能清晰区分
C. 利用回声测距时,公式应为(为发声到听回声的总时间)
D. 声音在水中传播时,不会产生回声
【考查中考考点:回声的定义与公式应用】
二、提升题(考查实验分析与简单计算,2分×12空=24分+10分=34分)
(一)填空题(2分×12空=24分)
1. (2024中考江苏扬州)小明站在山崖前大喊一声,经过2s后听到回声。已知15℃时空气中的声速为340m/s,则山崖与小明的距离为_______m;若小明向山崖方向靠近50m后再次大喊,听到回声的时间将_______(选填“变长”“变短”或“不变”),原因是_______。
【考查中考考点:回声测距计算(总时间的处理)】
1. 用硬卡片慢划梳齿时,卡片与梳齿的碰撞频率_______(选填“高”或“低”),发出声音的音调_______(选填“高”或“低”);若保持划梳速度不变,换用梳齿更密的梳子,卡片的碰撞频率_______,音调_______;若用相同的速度、相同的梳子,但用力划梳,卡片的振动振幅_______,发出声音的响度_______(均选填“大”或“小”)。
【考查中考考点:声音的三要素(音调与频率、响度与振幅的关系)】
1. (苏科版教材P26改编)城市道路建设中,常用“流线型护栏”减小车辆行驶时的_______噪声(选填“气动”或“振动”),这是在_______处控制噪声;道路旁的“吸声屏障”通过_______(选填“反射”或“吸收”)声波减弱噪声,这是在_______途中控制噪声;居民在家中关闭门窗,是在_______途中控制噪声;戴降噪耳机听音乐,是在_______处控制噪声。
【考查中考考点:噪声控制途径的具体应用】
1. 地震发生前,地下岩层的剧烈振动会产生_______(选填“超声波”或“次声波”),这种声波的传播距离远,可用于地震预警;蝙蝠在夜间飞行时,通过发出_______(选填“超声波”或“次声波”),并接收其反射的_______来确定猎物的位置,这种方法称为_______。
【考查中考考点:超声波与次声波的应用(回声定位、地震预警)】
(二)实验探究题(2分×5空=10分,题图来源:2024中考江苏泰州)
某物理小组为探究“音调与振动频率的关系”,设计了如下实验(参考苏科版教材P19活动1.4),实验器材:硬卡片、两把齿数不同的梳子(A梳齿密,B梳齿疏)、秒表、直尺。
1. 实验中,为探究“音调与振动频率的关系”,需控制_______(选填“硬卡片划过的速度”“梳子的齿数”或“卡片的材质”)不变,改变另一变量,这种研究方法在物理学中称为_______法,其目的是确保实验结果仅由探究的变量决定。
【考查中考考点:科学方法(控制变量法的应用)】
1. 用相同的速度分别划过A、B两把梳子,划过_______(选填“A”或“B”)梳子时,硬卡片与梳齿的碰撞次数更多,单位时间内振动的次数(频率)更高,听到的声音音调更_______。
【考查中考考点:音调与频率的关系(梳齿密度对频率的影响)】
1. 若保持梳子A不变,逐渐加快硬卡片划过的速度,发现听到的声音音调逐渐升高,原因是:硬卡片划过的速度越快,单位时间内与梳齿的碰撞次数越_______,振动频率越_______,音调越高。
【考查中考考点:速度对振动频率及音调的影响】
1. 若用示波器分别显示硬卡片划过A、B梳子时的声波波形,可观察到划过A梳子的波形更_______(选填“密集”或“稀疏”),这是因为A梳子的振动频率更高,单位时间内的波形数量更多。
【考查中考考点:声波波形与频率的关系(可视化分析)】
三、拓展题(考查综合应用与计算,12分+10分=22分)
1. (12分)一列复兴号高速列车以72km/h的速度匀速行驶,当列车头部距离隧道口200m时,司机鸣笛示警。已知当时环境温度为25℃,空气中的声速为346m/s(25℃时声速)。求:
1. 列车的速度换算为国际单位(m/s)是多少?(3分)
1. 司机听到隧道口反射的回声时,列车已经行驶了多少时间?(5分)
1. 司机听到回声时,列车头部距离隧道口的距离是多少?(4分)
【考查中考考点:回声测距与运动学结合的综合计算(单位换算、公式应用)】
1. (10分,题图来源:2024中考江苏连云港)某同学站在两平行峭壁之间的某位置大喊一声,经过1s后听到第一次回声,再经过1s后听到第二次回声(两次回声分别来自两侧的峭壁,忽略声音在传播过程中的能量损失,15℃时空气中声速为340m/s)。求:
1. 该同学到较近峭壁的距离;(3分)
1. 该同学到较远峭壁的距离;(3分)
1. 两平行峭壁之间的总距离。(4分)
【考查中考考点:多障碍物的回声测距计算(两次回声的时间差处理)】
四、参考答案及解析
一、基础题(24分)
1. B(解析:A选项需满足“介质传播+频率在20Hz~20000Hz”,缺一不可;C选项固体能振动发声(如敲击桌面);D选项真空不能传声,振动无法形成声波;【对应中考考点:声音的产生】)
1. B(解析:抽气后声音变小,是因为介质(空气)减少,证明声音传播需要介质;A选项闹钟发声强度由振动决定,与气压无关;C选项空气吸收声音的量极少,不是主要原因;D选项声速随气压变化极小,可忽略;【对应中考考点:声音的传播条件】)
1. B(解析:用相同的力敲击编钟,振幅相近,响度相近;编钟大小不同,质量不同,振动频率不同,音调不同;【对应中考考点:音调与频率】)
1. B(解析:A选项用推理法;C选项用控制变量法;D选项用直接测量法;B选项用“红豆跳动幅度”显示鼓面振动幅度,是转换法;【对应中考考点:转换法】)
1. C(解析:A、D选项是传播途中控制;B选项是人耳处控制;C选项给排气管装消声器,减弱发动机振动的噪声,是声源处控制;【对应中考考点:噪声控制途径】)
1. C(解析:B超利用超声波穿透人体组织,获取内脏的反射声波,形成图像;A选项“人耳听不到”是超声波的特点,不是应用的原因;B选项B超不需要“响度大”;D选项B超不需要“能量聚焦”(超声碎石需要聚焦);【对应中考考点:超声波的应用】)
1. C(解析:15℃时,固体中声速最快,钢铁是固体,声速约5200m/s;真空不能传声;【对应中考考点:声速的介质差异】)
1. C(解析:A选项声音遇到障碍物需“反射声波能到达人耳”才产生回声;B选项时间差小于0.1s时,回声与原声叠加,无法区分;D选项声音在水中传播也会产生回声(如声呐);【对应中考考点:回声】)
二、提升题(34分)
(一)填空题(24分)
1. 340;变短;声源到障碍物的距离减小,声音往返一次的总路程减小,总时间缩短(解析:;靠近山崖后,总路程变为,总时间;【对应中考考点:回声计算】)
1. 低;低;高;高;大;大(解析:慢划→碰撞频率低→音调低;梳齿密→相同速度下碰撞频率高→音调高;用力划→振幅大→响度大;【对应中考考点:三要素】)
1. 气动;声源;吸收;传播;传播;人耳(解析:流线型护栏减小空气摩擦噪声(声源处);吸声屏障吸收声波(传播途中);关门窗阻断声波(传播途中);耳机保护人耳(人耳处);【对应中考考点:噪声控制】)
1. 次声波;超声波;回声;回声定位(解析:地震产生次声波,蝙蝠用超声波回声定位;【对应中考考点:不可听声应用】)
(二)实验探究题(10分)
1. 硬卡片划过的速度、卡片的材质;控制变量(解析:探究“音调与频率的关系”,需控制“速度”“卡片材质”“接触力度”不变,只改变“梳子齿数”;【对应中考考点:控制变量法】)
1. A;高(解析:A梳齿密→相同速度下碰撞次数多→频率高→音调高;【对应中考考点:音调与频率】)
1. 多;高(解析:速度快→碰撞次数多→频率高→音调高;【对应中考考点:速度对频率的影响】)
1. 密集(解析:频率高→单位时间内波形数量多→波形密集;【对应中考考点:声波波形】)
三、拓展题(22分)
1. 解:
1. 列车速度换算:(1m/s=3.6km/h,除以3.6换算;【中考考点:单位换算】);
1. 设司机听到回声用时为,则:
声音传播的路程:;
列车行驶的路程:;
由“声音传播路程+列车行驶路程=2×初始距离”(声音往返,列车向前行驶,总路程为2×200m):
2
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