2.4 让声音为人类服务（高效培优讲义）物理沪粤版2024八年级上册

本讲义聚焦声音的利用与噪声控制，系统构建“声音传递信息与能量”“超声波与次声波应用”“噪声减弱途径”三大知识模块，前后衔接紧密，从生活实例到物理本质层层递进，形成清晰的学习支架。 资料设计亮点突出，融合物理观念、科学思维与科学探究核心素养，如通过倒车雷达和B超案例强化能量与信息传递的区分，借助声呐测距实验培养模型建构与科学推理能力，以隔音材料对比实验引导学生自主设计探究方案。课中便于教师开展情境教学，课后助力学生查漏补缺，提升综合应用能力。

第4节 让声音为人类服务 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 声音可以传递信息和能量 1 题型2超声波和次声波的利用 3 题型3 减弱噪声的途径 5 【能力培优练】 17 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 声音可以传递信息和能量 1．声音传递信息 实例 说明 结论 倒车雷达是利用超声波可以传递信息，发现车身后的障碍物 声音可以传递信息 蝙蝠发出超声波遇到昆虫后反射回来发现昆虫，这种捕食的方法叫“回声定位” B超主要是利用超声波检查孕妇腹内胎儿发育情况 除此之外，声音传递信息的例子还有：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。工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。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。 2．声音传递能量 实例 说明 结论 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量，达到清洗眼镜的目的 声音可以传递能量 声音向外传播，带动空气振动，从而使烛焰熄灭或者发生晃动 医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石 除此之外，声音传递能量的例子还有：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的。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。 【归纳总结】声音可以传递信息和能量 【典例1-1】倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）工作的；司机通过倒车雷达发出的急促报警声，知道距离障碍物太近，说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）。 【典例1-2】如图所示，一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验，装置通过发出30~60Hz的低频声波，在数秒之内就扑灭火焰。声波可以灭火说明声波能传递 ；装置发出的低频声波指的是其发声的 低。 跟踪训练1 声纹锁是依据声音的 来进行声纹识别；导盲杖能发出频率高于20000Hz的 （选填“超”或“次”）声波，遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖会产生“嘀嘀”的提示音，说明声音能够传递 。 跟踪训练2 清洗眼镜的超声清洗机如图所示。它工作时，站在旁边人能听到“滋滋”的声音，这种“滋滋”的声音 （选填“是”或“不是”）超声，超声清洗机能把眼镜清洗干净是因为超声可以传递 （选填“能量”或“信息”）。 跟踪训练3 如图，是汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A．语音助手发出的声音不是振动产生的 B．语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为 C．语音助手对指令作出回应，说明声音可以传递信息 D．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 题型2 超声波和次声波的利用 1． 超声波和次声波的比较 超声波 次声波 特点 方向性好、能量密度大、易于获得较集中的声能 穿透能力强、传播过程中能量损失小 应用或危害 利用声呐探测海底深度、B超诊病、超声波探伤、击碎体内结石等 次声波检测海啸、地震等；穿透人体时，会使人体出现不适，甚至导致死亡 2．超声波和次声波的利用 超声波： 应用：传递信息和能量。 ①回声定位:超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。 ② 声呐:向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析；处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。 ③ B超：观察母体内的胎儿。 ④超声波去除结石 次声波 特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 危害： ①能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏； ②破坏人的平衡器官的功能，会产生恶心，晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 应用： ①利用它的破坏性，如制成次声武器。 ②制造次声驱蚊器，用于防止蚊虫叮咬。 【归纳总结】超声波和次声波都可以传递信息和能量 【典例2-1】2024年春晚，安达乐队演唱蒙古族歌曲节目时，轻拉“马头琴”的琴弓是为了改变声音的 ；2023年12月2日凌晨1时36分，在云南省德宏傣族景颇族自治州芒市西山乡发生了一次5.0级地震，我国地震网是通过接收到的 波来测定地震震级的，从而提前做好疏散预防。 【典例2-2】智能手机都有一个语言助手，可以很好实现“人机交流”，如某品牌手机，当使用者说：“小艺小艺”，手机可以解锁，但是其他人说：“小艺小艺”， 手机不可以解锁，该系统主要根据声音的 这一特性来工作的；图中汽车上的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。 跟踪训练1 如图，汽车利用AI（人工智能）语音助手实现语音交流．下列说法正确的是（　　） A．AI对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息 B．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 C．降低AI助手音量实质是将音调变低 D．用户听到AI语音发出的声音是超声波 跟踪训练2 如图所示，我国的“雪龙”号极地考察船正在南极某海域探测海底深度，科考船用船上的声呐向海底垂直发射 （选填“超声波”或“次声波”），经1.6s收到回波信号，则该处海水深 m，这种方法 （选填“能“或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离。（声音在海水中的传播速度为1500m/s） 跟踪训练3 2021年5月22日02时04分，果洛州玛多县发生了7.4级地震。部分位于几百公里之外的市民说自己出现了头晕、恶心等症状，这是因为人体内脏与地震发出的声波产生了共振现象。对此下列说法正确的是（　　） A．共振的频率小于20Hz B．地震发出的声波是超声波 C．地震发出的声波具有很强的破坏性，可以传到太空 D．人们可以听到地震发出的声波，从而确定地震的方向 题型3 减弱噪声的途径 1．噪声 乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 噪声： （1）从物理学角度：噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动时产生的。 （2）从环保的角度：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，都属于噪声。 乐音 噪声 波形图 物体做有规律振动发出的声音，波形如图 物体做无规律振动发出的声音，波形如图 联系 （1）乐音和噪声都是由物体振动产生的；（2）有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声，例如广场舞的音乐；（3）物理学角度的噪声任何情况下都不会称为乐音 噪声的来源： （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声； （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等； （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声； （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 噪声强弱的等级： 人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。 噪声的危害： （1）＞90dB，会破坏听力，引起神经衰弱、头痛高血压等疾病； （2）＞70dB，会影响学习和工作； （3）＞50dB，会影响休息和睡眠。 2．控制噪声的途径 噪声威胁人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。 图例 说明 控制途径 噪声大的机器或换用噪声小的设备，安装消声装置；如：在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。 在声源处控制噪声 传输的路径上隔离和吸收声波：用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开；如：在马路和住宅间设立屏障或植树造林。 在传播过程中控制噪声 阻止噪声进入人耳。戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔，或用手指塞住耳朵等。 在接收处（人耳处）控制噪声 【归纳总结】 控制噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处。 【典例3-1】曾侯乙编钟是我国古代一种打击乐器，如图所示青铜编钟按大小次序编组悬挂。演奏者敲打编钟的力越大，响度就越 （选填“大”或“小”），演奏编钟时发出的声音 （选填“一定”或“不一定”）是乐音。 【典例3-2】以下几种控制噪声的措施， 图在声源处控制噪音产生， 图在传播过程中阻隔噪音传播， 图在噪声的接收处控制或减弱噪声。 跟踪训练1 控制环境污染是我国很多大城市“打造宜居城市，建设文明城市”的重要举措。居民小区禁止汽车鸣笛是从 减弱噪声；城区步行街上安装的噪声监测装置，主要是监测噪声的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；噪声的主要来源有 （填写其中之一即可）。 跟踪训练2 为了保证工作和学习，声音不能超过 dB。在跨学科实践课上，某同学制作了一个隔音房间的简易模型，如图所示，用来做隔音的材料贴在墙壁的内表面，从减弱噪声的途径考虑，这是在 减弱噪声的。 跟踪训练3 噪声会严重影响人们的工作和生活，下列措施中在声源处减弱噪声的是（　　） A． 起飞引导员佩戴耳罩 B． 摩托车上安装消声器 C． 安装噪声监测设备 D． 道路两旁设隔音墙 【能力培优练】 1．人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的 （选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”）。 2．声音可以 。飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被震响、爆炸声震碎玻璃、雪山中不能高声说话、超声波碎石机震碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。 3．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．宇航员在太空舱外可通过无线电对话，说明真空能传声 B．医生用超声波击碎结石，说明声音能传递能量 C．摩托车排气管加装消声器是为了在传播过程中减弱噪声 D．用同样力度敲击粗细不同的琴弦，主要改变声音的音色 4．台风发生时，伴有 声波的产生，能使人的心脏及其他内脏剧烈抖动狂跳，说明该种声波可以传递 。中国传统中医有“望、闻、问、切”的诊断方法，其中“闻”就是利用了声波能传递 。 5．倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，汽车利用超声波探测车辆后方障碍物的位置，当车辆与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于该声波的说法正确的是（　　） A．超声波的传播需要介质 B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波 C．超声波在真空中传播速度比在固体中大 D．驾驶员听到警报声停止倒车，说明声音可以传递能量 6．2023年2月6日土耳其发生7.8级地震，震源深度20千米。地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波，地震波属于 波。（选填“超声”或“次声”） 7．超声波在很多方面有应用，下列说法不正确的是（　　） A． 蝙蝠利用发出的超声波导航 B． 人们制成超声雷达探测鱼群 C． 用超声波检查母体内的胎儿 D． 狗能通过超声提前感知地震 8．如图所示，从物理学角度看，（a）图是 的波形图，（b）图是 的波形图（选填“乐音”或“噪声”）。 9．如图是一款电子噪声监测器。下列四种说法，其中错误的是（ ） A．显示了此处此时噪声强弱为94.6分贝 B．该装置工作时能有效减弱噪声的大小 C．若附近有载重汽车驶过，数字将变大 D．该噪声检测器监测的是噪声响度大小 10．小峰在使用洗衣机为衣物脱水时发现，如果放入桶内的衣物分布不均匀，就会导致内筒不平衡，从而产生较大的振动和噪声。因此在使用洗衣机时，应尽量做到衣物均匀分布，从而减弱噪声。下列实例中，减弱噪声的方法与之相同的是（　　） A．学校附近禁止鸣笛 B．路口的噪声监测仪 C．窗户安装双层玻璃 D．工人佩戴降噪耳塞 11．随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学隔音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行实验： (1)设计实验：把声源放入鞋盒中，分别用不同的材料盖住，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测出听不到声音的位置与声源间的距离。现有的声源有音叉和机械闹钟两种，则在本实验中适合作声源的是 ，本实验应当在 （选填“噪声较小的室内”或“室外操场上”）进行。 (2)收集证据：小明实验数据记录如下表： 材料种类 聚酯棉 软木 泡沫 海绵 听不见声音时距离 声源的距离/m 5.2 1.2 2.8 3.7 最强 最弱 较弱 较强 你认为表中空格处应填入 ； (3)小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是 ； (4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的 （写出一个即可）。 12．下列措施是在人耳处减弱噪声的是（　　） A．道路两旁种植树木 B．阅览室禁止大声喧哗 C．机场工作人员戴防噪声耳罩 D．高速公路两旁安装隔音墙 【链接中考】 1．（2024·江苏常州）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于 产生声音，声音通过 传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有 。 2．（2024·山东济南）下列措施是在噪声的传播环节减弱噪声的是（　　） A．午休时佩戴防噪声耳塞 B．学校附近禁止汽车鸣笛 C．图书馆内不得大声喧哗 D．高架道路两旁的隔音墙 3．（2024·天津）如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于（　　） A．防止噪声产生 B．监测噪声强弱 C．防止噪声进入耳朵 D．减小噪声传播速度 4．（2024·江苏连云港）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。 5．（2024·云南）某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居。方案实施前，她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有：一个声级计（测量声音强弱的仪器）、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下： （1）用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内； （2）接下来的操作是： ，读出声级计的示数； （3）比较两次声级计的示数，如果 ，则说明泡沫板的隔音性能好。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 让声音为人类服务 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 声音可以传递信息和能量 1 题型2超声波和次声波的利用 3 题型3 减弱噪声的途径 5 【能力培优练】 17 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 声音可以传递信息和能量 1．声音传递信息 实例 说明 结论 倒车雷达是利用超声波可以传递信息，发现车身后的障碍物 声音可以传递信息 蝙蝠发出超声波遇到昆虫后反射回来发现昆虫，这种捕食的方法叫“回声定位” B超主要是利用超声波检查孕妇腹内胎儿发育情况 除此之外，声音传递信息的例子还有：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。工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。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。 2．声音传递能量 实例 说明 结论 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量，达到清洗眼镜的目的 声音可以传递能量 声音向外传播，带动空气振动，从而使烛焰熄灭或者发生晃动 医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石 除此之外，声音传递能量的例子还有：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的。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。 【归纳总结】声音可以传递信息和能量 【典例1-1】倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）工作的；司机通过倒车雷达发出的急促报警声，知道距离障碍物太近，说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】超声波 信息 【解析】人们利用超声波传递信息，如利用回声定位制造了倒车雷达，故倒车雷达是利用超声波工作的。 声音可以传递信息和能量，司机通过倒车雷达发出的急促报警声，知道距离障碍物太近，说明声音传递信息。 【典例1-2】如图所示，一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验，装置通过发出30~60Hz的低频声波，在数秒之内就扑灭火焰。声波可以灭火说明声波能传递 ；装置发出的低频声波指的是其发声的 低。 【答案】能量 频率 【解析】]声音可以传递信息和能量，声波可以灭火说明声波能传递能量；装置能发出30~60Hz的低频声波，说明声音振动的频率较低，因此指的是其发声的频率低。 跟踪训练1 声纹锁是依据声音的 来进行声纹识别；导盲杖能发出频率高于20000Hz的 （选填“超”或“次”）声波，遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖会产生“嘀嘀”的提示音，说明声音能够传递 。 【答案】音色 超 信息 【解析】由于不同的人发出声音的音色怒涛，所以声纹能解锁，是因为不同人的音色不同。 超声波是指频率高于20000Hz的声波，次声波是指频率低于20Hz的声波。 听到“嘀嘀”声，意味着前方有障碍物，说明声音能够传递信息。 跟踪训练2 清洗眼镜的超声清洗机如图所示。它工作时，站在旁边人能听到“滋滋”的声音，这种“滋滋”的声音 （选填“是”或“不是”）超声，超声清洗机能把眼镜清洗干净是因为超声可以传递 （选填“能量”或“信息”）。 【答案】不是 能量 【解析】　人类的听觉频率范围是20~20000Hz，超声波超出了人耳的听觉范围，所以当超声清洁器在工作时，产生的“滋滋”的声音不是超声。 超声波在液体中传播时，能使液体产生剧烈的振动，从而达到清洗的效果，因此，说明声音能传递能量。 跟踪训练3 如图，是汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A．语音助手发出的声音不是振动产生的 B．语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为 C．语音助手对指令作出回应，说明声音可以传递信息 D．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 【答案】C 【解析】　A．声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音是由物体的振动产生的，故A错误； B．声音在空气中的传播速度约为340m/s，故B错误； C．语音根据不同的指令作出不同的回应，即不同的指令携带的信息不同，所以声音可以传递信息，故C正确； D．切换不同性别声音模式，改变的是声音的音色，声音的响度指的是声音的大小，故D错误。 故选C。 题型2 超声波和次声波的利用 1． 超声波和次声波的比较 超声波 次声波 特点 方向性好、能量密度大、易于获得较集中的声能 穿透能力强、传播过程中能量损失小 应用或危害 利用声呐探测海底深度、B超诊病、超声波探伤、击碎体内结石等 次声波检测海啸、地震等；穿透人体时，会使人体出现不适，甚至导致死亡 2．超声波和次声波的利用 超声波： 应用：传递信息和能量。 ①回声定位:超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。 ② 声呐:向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析；处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。 ③ B超：观察母体内的胎儿。 ④超声波去除结石 次声波 特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 危害： ①能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏； ②破坏人的平衡器官的功能，会产生恶心，晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 应用： ①利用它的破坏性，如制成次声武器。 ②制造次声驱蚊器，用于防止蚊虫叮咬。 【归纳总结】超声波和次声波都可以传递信息和能量 【典例2-1】2024年春晚，安达乐队演唱蒙古族歌曲节目时，轻拉“马头琴”的琴弓是为了改变声音的 ；2023年12月2日凌晨1时36分，在云南省德宏傣族景颇族自治州芒市西山乡发生了一次5.0级地震，我国地震网是通过接收到的 波来测定地震震级的，从而提前做好疏散预防。 【答案】响度 次声 【解析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，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，与振幅和距离发声体的远近有关；音色是由发声体本身决定的一个特性，轻拉琴弓是为了减小用力的力度，改变弦振动的幅度，改变响度。 地震发生时会产生次声波，次声波的传播距离远、能量衰减小，我国地震网是通过接收到的次声波来测定地震震级的，从而提前做好疏散预防。 【典例2-2】智能手机都有一个语言助手，可以很好实现“人机交流”，如某品牌手机，当使用者说：“小艺小艺”，手机可以解锁，但是其他人说：“小艺小艺”， 手机不可以解锁，该系统主要根据声音的 这一特性来工作的；图中汽车上的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。 【答案】音色 超声波 【解析】音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。智能手机都有一个语言助手，可以很好实现“人机交流”；当使用者说：“小艺小艺”，手机可以解锁，但是其他人说：“小艺小艺”， 手机不可以解锁，该系统主要是根据声音的音色这一特性来工作的。 超声波的应用有：声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器。图中汽车上的倒车雷达是利用超声波来工作的。 跟踪训练1 如图，汽车利用AI（人工智能）语音助手实现语音交流．下列说法正确的是（　　） A．AI对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息 B．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 C．降低AI助手音量实质是将音调变低 D．用户听到AI语音发出的声音是超声波 【答案】A 【解析】A．声音可以传递信息和能量，AI对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息，故A正确； B．声音是由物体振动产生的，AI语音助手的声音也是由振动产生的，故B错误； C．降低AI语音助手的音量其实质是降低发声体的振动幅度来降低响度，故C错误； D．超声波的频率高于20000Hz，人耳是听不见的，所以用户听到的AI语音发出的声音不是超声波，故D错误。 故选A。 跟踪训练2 如图所示，我国的“雪龙”号极地考察船正在南极某海域探测海底深度，科考船用船上的声呐向海底垂直发射 （选填“超声波”或“次声波”），经1.6s收到回波信号，则该处海水深 m，这种方法 （选填“能“或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离。（声音在海水中的传播速度为1500m/s） 【答案】超声波 1200 不能 【解析】声呐是利用超声波来工作的，故科考船用船上的声呐向海底垂直发射超声波探测海洋深度。 超声波从海面传到海底的时间为 则海水的深度h=vt=1500m/s×0.8s=1200m 由于地球与月球之间是真空环境，而真空不能传声，所以不能用这种方法测量地球和月球之间的距离。 跟踪训练3 2021年5月22日02时04分，果洛州玛多县发生了7.4级地震。部分位于几百公里之外的市民说自己出现了头晕、恶心等症状，这是因为人体内脏与地震发出的声波产生了共振现象。对此下列说法正确的是（　　） A．共振的频率小于20Hz B．地震发出的声波是超声波 C．地震发出的声波具有很强的破坏性，可以传到太空 D．人们可以听到地震发出的声波，从而确定地震的方向 【答案】A 【解析】AB．地震发出的声波是次声波，次声波的振动频率低于20Hz，所以共振的频率小于20Hz，故A正确，B错误； C．地震发出的声波具有很强的破坏性，但是声的传播需要介质，真空不能传声，所以不可能传到太空，故C错误； D．人们通过仪器可以监测次声波，从而确定地震的方向，人不可能听到次声波的，故D错误。 故选A。 题型3 减弱噪声的途径 1．噪声 乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 噪声： （1）从物理学角度：噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动时产生的。 （2）从环保的角度：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，都属于噪声。 乐音 噪声 波形图 物体做有规律振动发出的声音，波形如图 物体做无规律振动发出的声音，波形如图 联系 （1）乐音和噪声都是由物体振动产生的；（2）有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声，例如广场舞的音乐；（3）物理学角度的噪声任何情况下都不会称为乐音 噪声的来源： （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声； （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等； （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声； （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 噪声强弱的等级： 人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。 噪声的危害： （1）＞90dB，会破坏听力，引起神经衰弱、头痛高血压等疾病； （2）＞70dB，会影响学习和工作； （3）＞50dB，会影响休息和睡眠。 2．控制噪声的途径 噪声威胁人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。 图例 说明 控制途径 噪声大的机器或换用噪声小的设备，安装消声装置；如：在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。 在声源处控制噪声 传输的路径上隔离和吸收声波：用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开；如：在马路和住宅间设立屏障或植树造林。 在传播过程中控制噪声 阻止噪声进入人耳。戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔，或用手指塞住耳朵等。 在接收处（人耳处）控制噪声 【归纳总结】 控制噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处。 【典例3-1】曾侯乙编钟是我国古代一种打击乐器，如图所示青铜编钟按大小次序编组悬挂。演奏者敲打编钟的力越大，响度就越 （选填“大”或“小”），演奏编钟时发出的声音 （选填“一定”或“不一定”）是乐音。 【答案】大 不一定 【解析】演奏者敲打编钟的力越大，编钟的振幅就越大，响度就越大。 演奏编钟时发出的声音如果妨碍了人们正常的学习、工作和休息，就不是乐音，属于噪声。 【典例3-2】以下几种控制噪声的措施， 图在声源处控制噪音产生， 图在传播过程中阻隔噪音传播， 图在噪声的接收处控制或减弱噪声。 【答案】甲 乙 丙 【解析】减弱噪声主要有以下三条途径： 在声源处减弱：对产生噪声的源头进行控制，使其发声减小。例如给摩托车安装消声器，减少摩托车发动机等声源发出的噪声。 在传播过程中减弱：在噪声传播的路径上采取措施，阻碍噪声的传播。像穿越北京动物园的 “隔音蛟龙”，利用隔音设施阻挡噪声的传播，从而降低周围环境的噪声。 在人耳处减弱：通过佩戴防护设备，减少噪声对人耳的影响。比如航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩，阻止噪声进入耳朵，保护听力。 跟踪训练1 控制环境污染是我国很多大城市“打造宜居城市，建设文明城市”的重要举措。居民小区禁止汽车鸣笛是从 减弱噪声；城区步行街上安装的噪声监测装置，主要是监测噪声的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；噪声的主要来源有 （填写其中之一即可）。 【答案】声源处 响度 见解析 【解析】禁止汽车鸣笛可以阻断噪声的产生，是在声源处减弱噪声。 噪声监测装置是用来监测噪声强弱的装置，测的是声音的响度。 噪声的主要来源有工业噪声、交通噪声、生活噪声、建筑噪声。 跟踪训练2 为了保证工作和学习，声音不能超过 dB。在跨学科实践课上，某同学制作了一个隔音房间的简易模型，如图所示，用来做隔音的材料贴在墙壁的内表面，从减弱噪声的途径考虑，这是在 减弱噪声的。 【答案】70 传播过程中 【解析】人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级，要保证工作和学习，应控制噪声不超过70dB。 减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声。隔音房间能够隔音的原理是在传播过程中减弱噪声。 跟踪训练3 噪声会严重影响人们的工作和生活，下列措施中在声源处减弱噪声的是（　　） A． 起飞引导员佩戴耳罩 B． 摩托车上安装消声器 C． 安装噪声监测设备 D． 道路两旁设隔音墙 【答案】B 【解析】A．起飞引导员佩戴耳罩，是在人耳处控制噪声，故A不符合题意； B．摩托车上安装消声器，是在声源处减弱噪声，故B符合题意； C．安装噪声监测设备，能监测噪声的强度，但不能减弱噪声，故C不符合题意； D．道路两旁设隔音墙，是在传播途中控制噪声，故D不符合题意。 故选B。 【能力培优练】 1．人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的 （选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】响度 信息 【解析】将歌声的音量调大，是指声音的强弱调大，即改变了响度。 声音可以传递信息和能量，因此人机交互说明了声音能够传递信息，通过声音来识别身份，是利用声音携带的相关信息。 2．声音可以 。飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被震响、爆炸声震碎玻璃、雪山中不能高声说话、超声波碎石机震碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。 【答案】传递能量 【解析】飞机起飞时，声音能够传递能量，这种能量能够震响玻璃，甚至震碎玻璃、震碎人体内结石等。 3．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．宇航员在太空舱外可通过无线电对话，说明真空能传声 B．医生用超声波击碎结石，说明声音能传递能量 C．摩托车排气管加装消声器是为了在传播过程中减弱噪声 D．用同样力度敲击粗细不同的琴弦，主要改变声音的音色 【答案】B 【解析】A．在太空中的宇航员只能用无线电对话，说明真空不能传声，故A错误； B．声音可以传递信息，也可以传递能量，医生用超声波击碎结石，说明声音能传递能量，故B正确； C．摩托车排气管加装消声器是为了在声源处减弱噪声，故C错误； D．用同样力度敲击粗细不同的琴弦，主要改变声音的音调，故D错误。 故选B。 4．台风发生时，伴有 声波的产生，能使人的心脏及其他内脏剧烈抖动狂跳，说明该种声波可以传递 。中国传统中医有“望、闻、问、切”的诊断方法，其中“闻”就是利用了声波能传递 。 【答案】次 能量 信息 【解析】振动频率低于20Hz的声波叫次声波；台风、核爆、地震、海啸发生时往往会产生次声波。台风发生时，伴有次声波的产生，能使人的心脏及其他内脏剧烈抖动、狂跳，说明该种声波可以传递能量。 声既可以传递能量，也可以传递信息，中医“望闻问切”的诊断方法，其中“闻”就是利用了声波能传递信息。 5．倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，汽车利用超声波探测车辆后方障碍物的位置，当车辆与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于该声波的说法正确的是（　　） A．超声波的传播需要介质 B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波 C．超声波在真空中传播速度比在固体中大 D．驾驶员听到警报声停止倒车，说明声音可以传递能量 【答案】A 【解析】A．声音的传播需要介质，超声波是一种声波，超声波的传播需要介质，故A正确； B．超声波的振动频率超出了人类的听觉频率范围，人类是听不到超声波的，故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波，故B错误； C．声音不能在真空中传播，声音在真空中传播速度为零，故C错误； D．驾驶员听到警报声停止倒车，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选A。 6．2023年2月6日土耳其发生7.8级地震，震源深度20千米。地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波，地震波属于 波。（选填“超声”或“次声”） 【答案】次声 【解析】声音是由物体振动产生的，地震波是由震源振动产生的，地震波主要是次声波，而不是超声波，不在人的听觉范围，人听不见。 7．超声波在很多方面有应用，下列说法不正确的是（　　） A． 蝙蝠利用发出的超声波导航 B． 人们制成超声雷达探测鱼群 C． 用超声波检查母体内的胎儿 D． 狗能通过超声提前感知地震 【答案】D 【解析】A．蝙蝠利用了超声波传递信息，发出超声波，通过回声定位进行导航，故A正确，A不符合题意； B．利用声音可以传递信息，超声雷达发出超声波确定鱼群方位，故B正确，B不符合题意； C．用超声波检查母体内的胎儿是利用超声波传递信息，故C正确，C不符合题意； D．人耳的听觉范围是20~20000Hz，低于20Hz的声波是次声波，超过20Hz的声波是超声波，狗的听觉范围是15~50000Hz，地震发生时，会发出次声波，所以狗能通过次声波提前感知地震，故D错误，D符合题意。 故选D。 8．如图所示，从物理学角度看，（a）图是 的波形图，（b）图是 的波形图（选填“乐音”或“噪声”）。 【答案】乐音 噪声 【解析】根据波形图可得，a图波形有规律，属于乐音。b图波形十分杂乱，没有规律，属于噪声。 9．如图是一款电子噪声监测器。下列四种说法，其中错误的是（ ） A．显示了此处此时噪声强弱为94.6分贝 B．该装置工作时能有效减弱噪声的大小 C．若附近有载重汽车驶过，数字将变大 D．该噪声检测器监测的是噪声响度大小 【答案】B 【解析】A．用声强级表示声音强弱，单位是分贝，由图可知，此时噪声检测器显示了此处噪声强弱为94.6分贝，故A正确，不符合题意； B．噪声检测器只能显示出噪声的大小，无法减弱噪声，故B错误，符合题意； C．若附近有载重汽车驶过，噪声将变大，因此数字将变大，故C正确，不符合题意； D．该噪声检测器监测的是噪声响度大小，响度越大，示数越大，响度越小，示数越小，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．小峰在使用洗衣机为衣物脱水时发现，如果放入桶内的衣物分布不均匀，就会导致内筒不平衡，从而产生较大的振动和噪声。因此在使用洗衣机时，应尽量做到衣物均匀分布，从而减弱噪声。下列实例中，减弱噪声的方法与之相同的是（　　） A．学校附近禁止鸣笛 B．路口的噪声监测仪 C．窗户安装双层玻璃 D．工人佩戴降噪耳塞 【答案】A 【解析】在使用洗衣机时，应尽量做到衣物均匀分布，从而减弱噪声，是在声源处减弱噪声。 A．学校附近禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故A符合题意； B．路口的噪声监测仪，是测量噪声大小的，不能减弱噪声，故B不符合题意； C．窗户安装双层玻璃，是在传播过程中减弱噪声的，故C不符合题意； D．工人佩戴降噪耳塞，是在人耳处减弱噪声的同，故D不符合题意； 故选A。 11．随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学隔音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行实验： (1)设计实验：把声源放入鞋盒中，分别用不同的材料盖住，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测出听不到声音的位置与声源间的距离。现有的声源有音叉和机械闹钟两种，则在本实验中适合作声源的是 ，本实验应当在 （选填“噪声较小的室内”或“室外操场上”）进行。 (2)收集证据：小明实验数据记录如下表： 材料种类 聚酯棉 软木 泡沫 海绵 听不见声音时距离 声源的距离/m 5.2 1.2 2.8 3.7 最强 最弱 较弱 较强 你认为表中空格处应填入 ； (3)小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是 ； (4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的 （写出一个即可）。 【答案】(1)机械闹钟 噪声较小的室内 (2)传声性能 (3)软木 (4)厚度 【解析】（1）机械闹钟发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源；为了减小周围环境的声音对实验的影响，实验时应在噪声较小的室内进行。 （2）本实验是通过听不见声音时，距离声源的距离判断不同材料的吸音性能，根据表格数据知听不见声音时距离声源越远传声效果越好，所以表中空格处应填入传声性能。 （3）由表格中的数据可知，软木听不见声音时距离声源的距离最近，说明吸音效果最好，最适合隔音墙的装修。 （4）影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的密度、厚度等。 12．下列措施是在人耳处减弱噪声的是（　　） A．道路两旁种植树木 B．阅览室禁止大声喧哗 C．机场工作人员戴防噪声耳罩 D．高速公路两旁安装隔音墙 【答案】C 【解析】声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱。 A．道路两旁种植树木是在传播过程中减弱噪声，故A不符合题意； B．阅览室禁止大声喧哗是在声源处减弱噪声，故B不符合题意； C．机场工作人员戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声，故C符合题意； D．高速公路两旁安装隔音墙是在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。 故选C。 【链接中考】 1．（2024·江苏常州）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于 产生声音，声音通过 传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有 。 【答案】振动 空气 能量 【解析】声音是由物体的振动产生的，喇叭的纸盆由于振动产生声音；声音的传播需要介质，声音通过空气传播到烛焰处；声音可以传递信息，声音可以传递能量，烛焰晃动说明声音具有能量。 2．（2024·山东济南）下列措施是在噪声的传播环节减弱噪声的是（　　） A．午休时佩戴防噪声耳塞 B．学校附近禁止汽车鸣笛 C．图书馆内不得大声喧哗 D．高架道路两旁的隔音墙 【答案】D 【解析】A．午休时佩戴防噪声耳塞，是阻止声音进入人耳，所以是在人耳处减弱噪声，故A不符合题意； B．学校附近禁止汽车鸣笛，是阻止声源发出声音，所以是在声源处控制噪声，故B不符合题意； C．图书馆内不得大声喧哗，是阻止声源发出声音，所以是在声源处控制噪声，故C不符合题意； D．高架道路两旁建隔音墙，是减弱声音的传播，属于在传播过程中减弱噪声，故D符合题意。 故选D。 3．（2024·天津）如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于（　　） A．防止噪声产生 B．监测噪声强弱 C．防止噪声进入耳朵 D．减小噪声传播速度 【答案】C 【解析】航母甲板上的工作人员都要佩戴防护耳罩以保护听力，这是防止噪声进入耳朵，因为舰载机起飞时所发出声音的响度很大，容易对工作人员听力造成损伤。 故选C。 4．（2024·江苏连云港）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。 【答案】空气 音色 超声波 【解析】声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。 不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色不同。 声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信息。 5．（2024·云南）某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居。方案实施前，她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有：一个声级计（测量声音强弱的仪器）、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下： （1）用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内； （2）接下来的操作是： ，读出声级计的示数； （3）比较两次声级计的示数，如果 ，则说明泡沫板的隔音性能好。 【答案】见解析 见解析 【解析】（2）将闹钟分别放在两个盒子中，将声级计放在盒子外面相同距离处测量，读出声级计的示数。 （3）如果闹钟置于毛毡布内时，声级计的示数更高，置于泡沫板内时，声级计的示数更低，则说明泡沫板的隔音性能好。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $