第二章 声音与环境（复习课件）物理沪粤版2024八年级上册

该沪粤版八年级上册“声音与环境”单元复习课件，系统梳理声音的产生传播、特性（音调、响度、音色）及应用（超声次声、噪声控制）等核心知识，通过分节（2.1-2.4）设置知识模块（基础概念、实验探究、拓展思考）与典例剖析，配合思维导图构建“现象-规律-应用”认知框架，串联知识点形成完整体系。 其亮点在于知识模块分层设计，基础概念夯实物理观念，实验探究（如音调实验设计与数据处理）培养科学探究能力，典例按知识点分类（如声速计算、噪声控制案例）强化科学思维；结合实际应用（社区噪声防治）体现科学态度与责任，不同水平学生可通过基础-拓展模块分层提升，教师能借典例精准把握学情，提高复习针对性。

第二章 声音与环境 八年级上册•沪粤版 聆听天坛回音、用降噪耳机时，你正感受声音的双重属性 —— 既是自然物理现象，也是人类技术工具。沪粤版 2024 版教材依 “从生活到物理，从物理到社会” 理念，将本章设计为 “基础原理 + 实验探究 + 跨学科实践” 体系，揭示声音规律的同时，借 “社区噪声控制” 等项目体现知识的现实价值，构建 “现象观察 — 规律探究 — 技术应用” 认知框架。​ 核心知识体系​ 基础原理：声音由物体振动产生（如音叉溅水），传播需介质、真空不能传声（解释月球无线电通讯）；15℃空气中声速约 340m/s，固体中最快、液体次之、气体最慢，影响赛跑计时。​ 声音特性：音调由频率决定（人耳听域 20~20000Hz，如编钟音阶），响度与振幅、距离相关（如鼓面振动），音色由发声体材料结构决定（区分乐器）；教材用波形图直观对比三者。​ 技术应用：超声波（B 超、声呐、清洗）、次声波（地震预报、核爆监测）；噪声控制需掌握声源消声、传播隔声、接收吸声的三级措施。​ 第二章 声音与环境 八年级上册•沪粤版 科学探究方法​ 本章贯穿三类方法：转换法（音叉溅水放大振动）、控制变量法（研究音调与频率时控单一变量）、理想实验法（真空罩闹钟推理）。教材强化 “提出问题 — 设计方案 — 分析数据 — 得出结论” 完整流程，跨学科实践需结合数学统计（噪声分贝测量）、社会学调查（噪声源分析）。​ 分层复习策略​ 采用 “三阶提升”：基础层需熟背声速公式（）、准确换算（如 15℃空气 3 秒传 1020 米）、区分超声（>20000Hz）次声（<20Hz）应用；提高层突破易错点（如 “高声尖叫” 是响度、“女生尖声” 是音调）、掌握回声测距（路程加倍）；拓展层可做 “校园噪声地图” 或吸管音调实验。建议建错题本，标注概念混淆（如 “振动停≠声音消失”）、计算粗心（忽略声速与温度关系）。​ 本章承载 “以理驭物，以技济人” 精神，复习需巩固声速计算、特性辨析等知识，更要领悟 “现象 — 规律 — 应用” 逻辑，培养用物理思维解释自然、改善生活的能力，实现从知识掌握到素养提升的跨越。 第1节 声音的产生与传播 01 第2节 音调 02 第3节 响度和音色 03 第二章 声音与环境 单元复习 第4节 让声音为人类服务 04 本章思维导图 第二章 声音与环境 单元复习 2.1 声音的产生与传播 第二章 声音与环境 单元复习 知识一 声音的产生与传播 知识一 声音的产生与传播 一、 声音的产生与传播 一、 声音的产生与传播 二、 声速 二、 声速 2.2 音调 第二章 声音与环境 单元复习 知识一 基础概念 知识二 实验探究 知识三 拓展思考 一、音调 答案：甲、乙、丙 甲、乙、丁 一、音调 一、音调 一、音调 2.3 响度与音色 第二章 声音与环境 单元复习 知识一 声音的强弱——响度 知识二 声音的品质——音色 一、响度 答案：甲 会 一、 响度 一、 响度 答案：C 二、 音色 二、 音色 二、 音色 2.4 让声音为人类服务 第二章 声音与环境 单元复习 知识一 声音与信息、能量 知识二 超声与次声 知识三 噪声及其防治 一、 声音能够传递信息和能量 一、 声音能够传递信息和能量 二、 超声波与次声波 二、 超声波与次声波 三、 噪声的危害和控制 三、 噪声的危害和控制 1.声音的产生： 声音是由物体振动产生的，正在振动的物体叫声源；一切发声体都在振动，振动停止，发声停止，不能说声音停止。 2.声音的传播： （1）声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。 （2）声音是以波的形式传播的，叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。 注意：有声音一定有声源在振动，但有声源振动不一定能听见声音。 3.声速： （1）声波在介质中的传播速度叫声速，声速大小跟介质的物态和温度有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中较快，气体中最慢，即v固＞v液＞v气。 （2）在15℃时，空气中的声速是340m/s。 （3）声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。 4.回声及其利用： （1）回声跟原声区分开来最少需要0.1s，此时障碍物到听者的距离至少为17m。 （2）回声利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近；测量中要先知道声音在海水中的传播速度。 （3）回声测距方法：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体。 【例题1】古代的侦察兵为了尽早发现敌人骑兵的活动，常常把耳朵贴在地面上听。以下解释错误的是（　　） A．马蹄声可以沿土地传播 B．马蹄声不能由空气传到人耳 C．土地传播声音的速度比空气快 D．马蹄踏在地面时，使土地振动而发声 【答案】B 【例题2】在探究声音的产生与传播时，小明做了下面的实验： （1）如图甲所示，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，此现象说明发声的物体在 。乒乓球在实验中的作用是将微小的振动放大，使现象更容易观察，这种方法叫 （选填“等效替代法”或“转换法”）。 （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，与左边音叉接触的乒乓球被弹起来。此现象说明 可以传声。 （3）假设将上述图甲、乙两个实验均移至月球上进行，还能看到乒乓球被弹开的是图 。 【答案】（1）振动 转换法；（2）空气；（3）甲 【例题3】在古代，士兵为了能及早听到敌人夜袭的马蹄声，常常睡在地上，并把耳朵贴在地面上听。以下解释不正确的是（　　） A．马蹄踏在地面上，使地面振动 B．马蹄声可以沿地面传播 C．马蹄声在空气中不能传播 D．声音在大地中比在空气中传播快 【答案】C 【例题4】(多选题)各种噪声严重影响了人们的日常生活，隔音房可以给人们提供一个相对安静的生活环境。下图是某隔音房，它采用11层环保隔音材料和三层中空钢化玻璃，内吸音，外隔音，防火防潮，稳固耐用。以下说法错误的是（　　） A．声音传播需要介质，固体、液体、气体都能作为传声介质 B．声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说， C．采用不同材料制作复合隔音墙体，声音无法在隔音材料中传播 D．隔音房让声音在不同材料之间转换传播，从而达到减弱噪声的效果 【答案】C 1．物理学中，把声音的高低叫做音调，它由声源振动的频率决定。 2．声源振动次数和所用时间之比称为频率，用符号表示f，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。 3．频率与音调的关系：声源振动的频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 二、实验探究 1．钢尺实验表明：钢尺振动越快，发出的声音越高；振动越慢，声音越低。 2．弦乐器的音调高低与弦的长度、粗细和张紧程度有关。具体关系是：弦越短、越细、越紧，音调越高。 三、应用与数据 1．人的发声频率范围约为85~1100Hz，听觉频率范围约为20~20000Hz。 2．通常，儿童说话的音调比成年人高，女孩的音调比男孩高。 3．音乐中，C大调"1"（"do"）的频率是262Hz，D大调"1"的频率是294Hz。 1．为什么我们听不到蝴蝶飞行的声音却能听到蚊子的"嗡嗡"声？ 答：因为蝴蝶翅膀振动的频率低于人的听觉下限（频率），而蚊子翅膀振动的频率在人的听觉范围内。 2．弦乐器演奏时，手指按弦的不同位置是通过改变弦的长度来改变音调的。 生活应用 1．超声波清洗器利用频率高于20000Hz的声波工作，而次声波预警系统则监测频率低于20Hz的声波。 2．吉他调音时，旋转旋钮改变弦的张紧程度，从而调整音调。 【典例1】下列为录制合成的声音波形图，由图可知，响度相同的是 ，音调相同的是 。 【典例2】某研究小组利用一些长短、粗细和材料不同的琴弦，进行了探究音调和哪些因素有关的实验。他们选用的琴弦长度、材料在图甲中已标出（其中琴弦的直径大小关系为 ），并且每根琴弦固定的松紧程度一致。 （1）若研究音调的高低与琴弦长度的关系，应该控制琴弦的粗细、材料和松紧程度相同，改变 ，应选择琴弦 。 （2）若选择琴弦a和b进行研究，得出的结论是： 。 （3）若选择琴弦a和c进行研究，则是为了研究音调的高低与琴弦 的关系。 （4）该实验主要采用的实验方法是 。 （5）为了更直观地感受音调与频率的关系，某同学用手机发声软件，分别发出了 和 的声音，发现 的声音音调更高，对应的波形图是图乙中的 （选填“A”或“B”）。 答案 （1） 琴弦长度 a、d （2）当琴弦的材料、长度、松紧程度相同时，音调的高低与琴弦的粗细有关 （3）材料 （4）控制变量法 （5） A 【典例3】在研究弦乐器的音调时，小涛将一根琴弦的一端固定在桌腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，使琴弦拉紧，如下图所示，再用A、B两个木块将弦支起，用力弹拨弦的中部，就可以听到弦发出的声音。 （1）实验中通过 来改变弦的松紧。 （2）若在其他条件不变的情况下，将B木块向A木块移动一段距离，再用同样的力弹拨弦的中部，听到弦发出的声音的音调比原来声音的音调 （选填“高”或“低”）。 （3）若要研究弦乐器发声的音调与弦的松紧程度的关系，必须保证弦的长短、 等因素相同，这种研究问题的方法叫 法。 【答案】（1）改变钩码的个数；（2）高；（3）粗细 控制变量 1．物理学中，把声音的强弱叫做响度，响度又称为音量。 2．声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大。 3．振幅是描述物体振动幅度的物理量，可用示波器仪器观察声波的振幅变化。 4．计量声音强弱的单位是分贝，符号为dB，人耳听觉下限为0dB。 5．日常生活中，“震耳欲聋”描述的是声音的响度特性，“轻声细语”描述的是声音的响度特性。 6．离声源越远，声音的响度越小，这是因为声音在传播过程中分散_。 1．声音的第三个特性是音色，它由发声体的材料、结构及发声方式决定。 2．即使音调和响度相同，不同物体发出的声音仍能被区分，是因为音色不同。 3．示波器显示，不同乐器的声波形状（选填“形状”“振幅”或“频率”）存在差异，这是音色不同的本质原因。 4．管乐器通过振动空气柱发声，弦乐器通过振动琴弦发声。 实验与应用 1．在“探究响度与振幅关系”的实验中，轻敲鼓面时纸屑跳动幅度小，响度小；用力敲鼓时则相反。 2．用不同力弹同一琴键，改变的是声音的响度；弹不同琴键，改变的是声音的音调。 3．声音的三个特性：音调（高低）、响度（强弱）、音色（品质）。 【例题1】将话筒跟示波器连接并调整好，对着话筒用不同的力两次敲击同一根音叉，第一次轻敲，第二次重敲，下面为两个波形图，其中第一次轻敲的波形图最接近图 （选填“甲”或“乙”）。将音叉远离话筒一点轻敲，波形图 （选填“会”或“不会”）变化。 【例题2】科学实验，其乐无穷。如图所示小明将钢尺一端压紧在桌面上，另一端伸出桌面，拨动伸出桌边的钢尺，观察钢尺的振动情况。保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺，听其发出声音的变化。小明探究的问题是声音的 与 的关系。 【答案】响度 振幅 【例题3】《天工开物》中记载：“凡锻铁成器，必先铸铁为砧，砧上锻打，其声铮铮。工匠听其声而知火候，厚者声沉，薄者声脆。”下列说法正确的是（    ） A．锻打铁器的声音由空气振动产生 B．“声沉”与“声脆”是指声音的响度不同 C．厚铁锻打时声沉，是因为振动频率较低 D．铁匠通过声音判断火候，主要依据声音的响度 【例题4】《诗经》中有“琴瑟击鼓，以御田祖，以祈甘雨”的记载。琴、瑟是中国古代乐器，奏乐时听众能分辨出琴和瑟发出的声音，主要是依据声音的（    ） A．响度 B．音色 C．音调 D．频率 【答案】B 【例题5】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 【例题6】“听音识人”，判断的主要依据是声音的（　　） A．传播速度 B．响度 C．音调 D．音色 【答案】D 1.声音能够传递信息。人们说话进行交流，医生用听诊器查病，敲击铁轨判断故障等，都是声音传递信息的例子。 2.声音可以传递能量。飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、雪山中不能高声说话、超声波碎石机振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。 人的听觉所能听到的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间。高于20000Hz叫超声波，低于20Hz叫次声波。 要点诠释： 1.超声波：把频率高于20000Hz的声音称为超声波。超声波的波长短，在均匀介质中能沿直线传播，应用于探伤、测距、测厚、医学诊断和成像。 2.次声波：通常把频率低于20Hz的声音称为次声波。火山爆发、激光、地震、海啸、台风、核爆炸、 火箭发射等现象都会产生次声波。次声波频率低，其最显著的特点是传播距离远，不容易被吸收。如： 印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时，产生的次声波绕地球三圈传播了十几万米。次声波速度大于风暴的速度，可以检测风暴。但是有的次声波对人体有害。 1.广义上讲，凡是影响我们正常生活、学习和工作，以及对人们活动产生干扰的声音都叫噪声。 2.噪声的控制主要从噪声的产生、噪声的传播和噪声的接收三方面加以控制。 要点诠释： 人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。 【例题1】如图所示的是某学校进行防震安全疏散演练时的情景。同学们听到警报声后立即有序离开教学楼，说明声音可以传递 。地震发生时会产生人耳听不到的 （选填“超”或“次”）声波。 【答案】信息 次 【例题2】以下事例中，能表明声可以传递信息的是 ；能表明声可以传递能量的是 ．（均填序号） ①人们挑选瓷器时，总要敲击几下，以判断瓷器是否有裂纹     ②医生用B超来获取病人体内器官的情况     ③医生用超声波给病人洁牙     ④外科医生用超声波除去病人体内的结石 【答案】①② ③④ 【例题3】如下列图片所示，蝴蝶每秒振翅五六次，它所发出的声音的频率 20Hz，属于次声，海豚能发出频率 20000Hz的声音，属于超声。对于这两种声音，人耳都 。 【答案】低于 高于 不能听见 【例题4】国之重器—我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了我国载人深潜的新纪录。为了探测海底某处深度，“奋斗者”号从海面向海底垂直发射一束超声波，经过4s后收到回波信号，已知超声波在海水中的速度是1500m/s。人耳 （选填“能”或“不能”）听到超声波，原因是 ；运用超声波的反射 （选填“能”或“不能”）测量地球和月球之间的距离，因为 ；海洋的深度是 米。 【答案】不能 人耳的听觉范围在20~20000Hz之间，超声波指频率在20000Hz以上的声音，因为超出了人的听觉上限 不能 真空不能传声 3000 【例题5】如图所示的是一个噪声监测仪，请你给监测仪上显示的数字补上单位：54.4 。当附近有拖拉机驶过时，监测仪上的数值将 （选填“增大”或“减小”）。利用噪声监测仪 （选填“能”或“不能”）直接减弱噪声。 【答案】dB（或分贝） 增大 不能 【例题6】(多选题)下列对相关声现象的分析，正确的是（　　） A．图甲：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动的幅度越大，音调越高 B．图乙：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量 C．图丙：逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音变小，说明声音的传播需要介质 D．图丁：车间内作业的工人佩戴耳罩，是为了阻断噪声的传播 【答案】BC $