第一章感觉与声音讲义-2025-2026学年科学八年级上册浙教版

学员编号： 年 级： 初二 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目： 科学 学科教师： 授课类型 T同步( ) C专题(√) T能力( ) 授课日期及时段 年 月 日 教学内容 ( C 专题 ) ( 专题导入 )（课堂精粹） 知识点一、人的感觉 1. 感觉形成过程：★刺激→感觉器官→神经→大脑→大脑皮层 【注】感觉是在大脑中形成的 任何感觉都是大脑中相应的神经中枢产生的，感觉器官和感受器的作用是感受外界环境的刺激并发出信息，也就是说，感觉是在大脑中形成的，而不是在感觉器官中形成的。 2. 大脑皮层有各种中枢：视觉/听觉/味觉/嗅觉/皮肤感觉中枢、以及语言中枢等。 3. 感觉器官：是指感受器及附属结构，是比系统低的结构层次-是器官层次。 4. 感受器：是感觉器官的一部分，是游离的神经末梢，能产生兴奋的部分，属细胞层次。 ①感觉器官一定是器官；感受器不一定是器官。②感觉器官/感受器都可以感受刺激 5. 五种基本感觉、感觉器官及其感受器： 基本感觉 感觉器官 感受器 视觉 眼 视觉细胞（视觉感受器） 听觉 耳 听觉细胞（听觉感受器） 味觉 舌 味觉细胞（味觉感受器） 嗅觉 鼻 嗅觉细胞（嗅觉感受器） 皮肤感觉 皮肤 触觉感受器（痛觉感受器、冷/热觉感受器） 6. 影响感觉的因素有酒精和药物： 酒精会影响人的感觉和反应快慢；有些药物会影响人的神经系统，尤其是大脑。 知识点二、皮肤的感觉 1. 皮肤是人体最大的器官，具有触觉、痛觉、冷觉和热觉的感觉功能；还具有防止身体水分散失、排汗散热、保护身体免受细菌入侵等功能。 2. 各个部位的皮肤对各种刺激的敏感程度是不同的： (1) 对触觉最敏感的部位是指尖，因为指尖触觉神经末梢较集中。盲人的触觉比普通人要敏感。 (2) 痛觉对人体有保护作用：疼痛是身体的一种自卫反应，当身体某个部位受到外部刺激后，就会通过神经传输到大脑，大脑就会发出指令，让局部远离危险，具有保护作用 (3) ▲冷/热觉是因为皮肤上有冷、热觉感受器（能分别感受冷热刺激，由神经细胞构成）。手背皮肤上的神经末梢对冷热比较敏感；对热觉最敏感的部位是手背。 知识点三、鼻和嗅觉 1.嗅觉是指由气体物质刺激嗅觉神经末梢所引起的感觉。 2.嗅觉的形成过程： 3.嗅觉3大特点： 特点 解读 举例 适应性 嗅觉适应快，数秒至数分钟即可产生 久居兰室不闻其香，久居鲍室不闻其臭 差异性 人的嗅觉会随着年龄的增长而逐渐减弱 孩子的嗅觉往往要比他们的父母灵敏得多。随着年龄的增长，他们的嗅觉也会逐渐减弱 不同动物的嗅觉敏感程度差异很大 有些哺乳动物属于嗅觉高度发达的敏锐类，狗的嗅觉能力远远超过人类 选择性 动物对不同气味的敏感程度不同 猫对老鼠、鱼的气味敏感，对青草的气味不敏感 注： (1)感冒时觉得吃东西不太有味道：因为感冒时鼻塞导致嗅觉灵敏度下降，不太容易闻到香味。 (2)嗅觉不仅能帮助人们闻到食物的香味，还能帮助人们避开危险： 例如：①当人们嗅到泄漏的天然气气味(供气时加入的臭味)、有毒的刺激性气味时，就知道要采取措施或及时远离；②当人们闻到食物腐败的气味时，就不再食用，从而避免食物中毒。 知识点四、舌和味觉 ( 神经末梢 ) 1.舌头表面有许多小凸点，内含有味蕾，其上有味觉神经和味觉感受器---味觉细胞，能感受各种不同物质的刺激，尤其对液态物质的刺激最敏感。 2.味觉的形成过程： 3.舌的不同部位对味道的敏感性不同（拓展） 味道 酸 甜 苦 咸 鲜 敏感区域 舌体两侧 舌尖 舌根 舌尖两侧 舌心 注意：麻、辣（痛觉）、涩等味觉是多种刺激综合后产生的感觉，不单纯由味觉感受器感受到。 4.味觉的敏感性随年龄增长而下降 随着年龄的增长，舌上功能正常的味蕾数目逐渐减少，味觉敏感性也随之下降，对基本味觉的感知能力变弱。为了补偿这种味觉的减退，年龄大的人一般更喜欢吃味道较浓的食物，以获得更强的味觉体验。 5.味觉和嗅觉之间相互影响： (1) 感冒时，嗅觉灵敏度降低了，味觉灵敏度也降低。 (2) 一边吃苹果，一边闻香蕉，会产生苹果和香蕉的混合味道。 1. 人体拥有各种不同的感觉，下列关于人体感觉的说法错误的是（ ） A．同学在嗅橙子的同时吃苹果，会产生苹果和橙子混合的味道 B．麻、辣、酸、甜等味觉，是多种刺激综合后产生的感觉 C．触摸一般用指尖，因为这个部位的触觉神经末梢比较集中 D．手背上的神经末梢对热比较敏感，可以用手背粗测额头温度 2.皮肤是人体最大的器官，我们的皮肤（ ） A． 皮肤内触觉感受器与痛觉感受器是一样的 B． 如果表皮受到损伤，会导致出血 C． 在真皮内分布着感觉神经末梢 D． 皮肤对各种刺激的敏感程度是相同的 3.常吃大蒜对健康有益。一个正常人吃大蒜时，旁边会闻到一股“蒜”味，但是他自己却闻不到这股气味。这是因为（　　） A．嗅觉细胞暂时失去感觉功能 B．大脑的嗅觉中枢适应的缘故 C．不同的人嗅觉敏感程度差异很大 D．嗅觉细胞接收到的信息无法传到大脑 4.吃完糖以后马上吃橘子，可能会觉得只有酸味而没有甜味，下列解释较合理的是（　　） A．吃了糖后各种味觉的灵敏度降低了 B．吃了糖后对甜味的灵敏度降低了 C．橘子汁不能碰到舌头上感受甜味的区域 D．橘子汁本来就没有甜味 5.为了平常“舌尖上的美味”，小科去吃了一次重庆火锅，结果感觉又辣又麻，觉得特好吃。可是接下来的几天，吃其他的菜都觉得没有味道，这其中的原因是（　　） A．其他菜没有火锅好吃 B．吃了火锅后的余味还没散去 C．吃火锅的时候烫伤了味蕾 D．其他的菜的味道没有火锅辣 6.人们总说“酸甜苦辣，百味人生”，其实，这四种味觉中有一种并不属于人体的基本味觉，它是（　　） A．酸 B．甜 C．苦 D．辣 知识点一、声音的产生 1. 探究声音的产生 实验探究 1 实验探究 2 实验过程 把一根橡皮筋套在椅子背的一角，用手将它拉紧，拨动橡皮筋。仔细倾听橡皮筋发出的声音，同时仔细观察橡皮筋的振动情况。推测橡皮筋的振动与听到的声音之间有什么联系 将手指轻轻放在自己的咽喉处，然后发出 “啊 ——” 的声音，体会手指的感觉 实验图示 实验现象 当橡皮筋振动时，它就会发出声音；当橡皮筋停止振动时，它就停止发出声音 当发出声音时，手指可以感觉到声带在振动；停止发声，振动停止 实验结论 声音是由物体振动产生的。一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止 【注】（1）转换法：科学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。例如，观察鼓面的振动时，鼓面的振动不易直接观察到，我们可以在鼓面上放一些纸屑或泡沫塑料颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫塑料颗粒跳动，可由纸屑或泡沫塑料颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。 （2）归纳法：通过对大量现象的对比、分析和总结，找出其中共同点的一种研究方法。本节中通过发声的橡皮筋在振动、发声的声带在振动、发声的音叉在振动等实例归纳得出：一切正在发声的物体都在振动。 2.声音产生的原因（或条件）：声音是由物体的振动产生的。 易错点注意： ①振动一定会发声，但发出的声音人耳不一定能听到；物体不振动，一定不会发出声音； ②振动停止，发声也停止. ③振动停止，声音消失——是错的，如发令枪响后，过会儿终点计时员才能听到枪声。 2. 声源 (1) 概念：正在发声的物体叫作声源。 注：一个物体能够发声，但它并没有发声，就不能称为声源。 (2) 能成为声源的物体：固体、液体和气体都能发声，都可以成为声源。 如：敲打桌子时，桌子振动发出声音；小溪的水流因振动而发出声音；蟋蟀靠翅膀相互摩擦振动发声；弦乐器（如二胡、小提琴等）靠弦的振动发声；管乐器（如长笛、箫等）靠管内空气柱的震动发生。 3.理解声音的产生应注意的两个问题 (1) 一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，但不能说成 “振动停止，声音消失”，因为振动停止，只是不再发声，原来所发出的声音还继续存在并向远处传播。 (2) 振动一定会发声，但发出的声音人耳不一定能听到。 撞击引起钟振动，停止撞击后钟还在振动，因而钟声会持续一段时间，只有钟停止振动时，发声才会停止。 蜜蜂的 “嗡嗡” 声是双翅根部两粒比油菜籽还小的 “黑点” 振动发出的。 知识点二、声音的传播 1.探究声音传播的条件 实验图示 实验过程 实验现象 实验结论 把两张课桌紧紧地挨在一起，一名同学轻敲桌面，另一名同学把耳朵紧贴在另一张桌面上倾听；将两张课桌移开一条小缝，重复以上实验 两张课桌紧紧挨在一起，可以听到清晰的敲击声；两张课桌移开一条小缝，听到的声音很小，甚至听不到。说明第一次听到的声音是通过课桌传播的 声音能在固体中传播 将两块铁块或石块放在玻璃缸内的水中互相撞击 可以听到撞击声 声音能在液体中传播 将一只小电铃放在密封的玻璃罩内，接通电源使电铃发声，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听听声音的变化；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听听声音的变化 逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音逐渐变小，最后几乎听不见声音；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到的声音逐渐变大 声音能在气体中传播；声音不能在真空中传播 实验结论：声音可以在固体、液体和气体中传播。真空不能传声。 举例：隔墙有耳” 说明固体可以传声；熟睡者被狗的叫声吵醒，说明空气能传播声音；在鱼缸附近拍手时水中的鱼儿会受到惊吓，说明液体和气体都能传声。 【注】教材深挖 “真空铃” 实验中实验推理法的应用 （1）在抽空气的过程中，玻璃罩内的空气越来越少，听到的铃声越来越小。于是，我们可推测：如果能把玻璃罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了。这种在实验的基础上经过概括、推理得出结论的研究方法，叫作或科学推理法（或理想实验法）。 （2）不管怎样向外抽玻璃罩内的空气，离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声，这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态，总会有稀薄的气体可以传声。另外，不管用什么方法固定小电铃，小电铃总能通过与其相互接触的物体传出少量声音，但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。 2.声音传播的条件：声音传播需要介质。 3.声音在真空中不能传播。 月球上没有空气，宇航员们听不到对方讲话，通过无线电（一种电磁波）设备进行交流。 知识点三、声波 1. 声音是以波的形式传播的 (1) 类比水波，理解声波 水波 声波 图示 分析 在水槽中加入水，放上一支软木塞。然后用铅笔不断轻触水面，水面上就会形成一圈一圈的水波，向外传播，引起软木塞上下浮动 当喇叭的纸盘面向外侧运动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密；当喇叭的纸盘面向内侧运动时，这部分空气变疏。喇叭纸盘面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播 类比归纳 水波是一圈一圈向外传播的，像水波把波源的振动向外传播一样，声波也是以疏密相间的波动形式向外传播。 （1）.软木塞上下浮动。因为铅笔不断轻触水面引起水面上下振动，这种振动向外传播出去使其他部分的水也上下振动，形成波纹，所以软木塞也随着水面上下浮动。 （2）.当喇叭中发出声音时，引起周围空气的振动，从而使烛焰晃动，声音越强，烛焰晃动越厉害。 【注】（1）发声停止≠声音消失 一切发声的物体都在振动，振动停止时，发声也停止。发声停止不能理解为 “声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。例如，发令枪响后，过一会儿终点计时员才能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是已发出的声音仍然在空气中传播，并没有消失。 （2）类比法：我们要学习的新知识可能看不见、摸不着，不形象直观，难以理解，这时我们常借助已有知识与新知识的相似之处帮助理解新知识，这就是类比法。 声音在空气中以波的形式传播，因而可看到放在发声的音箱前的打火机火苗在不停摇曳。 (2)传播实质：声波将声音从发声的物体传播到远处，其实它传递着的是能，而非物质。例如，雷电发生后，雷声以声波的形式将能向四面八方传播，到达我们周围，使我们周围的空气振动，从而使我们能够听到雷声，但雷电发生处的空气并没有到达我们的周围。 【注】声音传播的过程 声源的振动带动周围的介质产生相应的振动，形成了疏密相间的波，向远处传播。 2.声音的传播形式—声波。 (1) 声音在传播过程中，引起周围介质的相应振动，在介质中形成疏密相同的波，并向远处传播，这种波叫声波。（纵波） (2) 声波能使物体振动，表明声波具有能量，称为声能。 3.声波的应用： (1) 声波可以传递能量：医疗上用超声波粉碎结石；超声波清洗眼镜；狮吼功震碎鼓膜等 (2) 声波可以传递信息：医疗上用“B超”检查、听诊器诊病；声呐测深度；倒车雷达 知识点四、声音传播的速度—声速 1. 声音每秒在介质中传播的速度叫声速。 2. 影响声速的因素有介质的温度和介质的种类等。 (1) 在15℃的空气中，声音传播的速度为340 m/s。 (2) 相同温度下，声速：固体＞液体＞气体，真空中声速为0。 (3) 空气中声速：温度越高，空气中声速越快；一般是气温每升高1℃，声速约增加0.6m/s。 3. 回声测距： (1)声波在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人耳，听到反射回来的声音叫做回声。 (2)静态回声测距： (3)动态回声测距： 知识点五、耳的结构与听觉的形成 1. 耳的结构及各部分结构的功能： 结构 功能 外 耳 耳廓 收集声波 外耳道 传导声波，声波进入外耳道后撞击鼓膜，产生振动 中 耳 鼓膜 接收声波，产生振动，并带动鼓室内的听小骨振动 鼓室 与咽鼓管连通 （听小骨） 位于鼓室内，把声音放大并传导传入耳蜗 咽鼓管 连通鼓室与咽部，平衡鼓膜内外气压，保护鼓膜 内耳 前庭 内有位觉感受器，可感受头部位置的变动； 感受器过于敏感的人，易出现晕车、晕船和航空病。 半规管 耳蜗 外形像蜗牛壳，内有液体和听觉感受器，把振动转化为神经冲动 拓展：位于鼓室内的听小骨是人体内最小的骨头，听小骨有3块。 2. 听觉的形成过程： 耳廓（收集声波）→外耳道→鼓膜（将声波转化为振动）→听小骨（将振动扩大并传导）→耳蜗（接受刺激、产生信息）→听神经（传导信息）→大脑皮层的听觉中枢（产生听觉）。 人听到声音的两种途径： (1) 空气传声：声音是由空气传到人耳 (2) 骨传导（如贝多芬咬木棍练习）：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。 3. 影响听觉的因素： (1) 人的听觉与年龄有关：年龄越大，听觉越不灵敏。 (2) 人的听觉与听觉器官有关：有些人由于听觉器官某一部分受了损伤，即使用助听器也很难再听到声音，这种情况叫做失聪。 4. 耳的位觉功能： (1) 耳有保持身体平衡作用的原因：内耳的前庭、半规管中有感受头部位置变动的感受器。 (2) 晕车、晕船、航空病的原因：位觉感受器过于敏感，且受到过长或过强的刺激。 5. 遇到巨大声响，应张嘴或捂紧双耳，张开咽鼓管，平衡鼓膜内外气压，从而保护鼓膜。 1. 图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。 （1）已知感应器从发出信号到接受信号的时间越长，精准度越高。设计者采用超声波感应器而不采用红外线感应器的理由是： 。 （2）在月球上能否使用这种身高测量仪？为什么？ 。 （3）已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s，则该同学的身高为 。 （4）某同学提出改进意见，把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆，这种设计有何优点？ （至少写出两点）。 2.“黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一，它的外壳具有抗强冲击、抗穿透、抗高温火烧、抗深海压力、耐海水浸泡、耐腐蚀性液体浸泡等特种防护能力。飞机失事后，在陆地上，可通过“黑匣子”的颜色和反光标识快速找到它；在水中，可通过如图甲所示声呐接收“黑匣子”脉冲发生器发出频率为37.5kHz的超声波找到它(在空气中声速为340m/s， 在水中为1500m/s)， 下列关于“黑匣子”的说法正确的是(　　) A．“黑厘子”的定位主要依靠人工目视，因而“黑匣子”表面的颜色为醒目的橙红色 B．“黑匣子”表面贴有方便夜间搜索的反光标识(如图乙)，它能让一束光向各个方向反射 C．“黑匣子”落入浅水区，搜寻人员可用图丙所示医生听诊器听到脉冲发生器发出的声音 D．“黑匣子”发出的声波如果在10s后刚好被声呐探测仪接收到，则“黑匣子”到声呐的距离约为1700m 3.如图为耳的结构，下列叙述正确的是（ ） A．①听小骨上有位听神经 B．②耳蜗内有听觉感受器 C．③鼓膜可以感受声波形成听觉 D．④半规管与口腔相连，使儿童易患中耳炎 4.如图是耳的结构示意图，下列关于耳的描述，不正确的是（　　） A．遇到巨响时，如果处理不当，最容易损伤耳的结构① B．飞机起降前，乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡 C．生活中一些人晕车、晕船，这是由于②和③过于敏感造成的 D．鼻咽喉感染病菌后，病菌可通过⑤到达中耳，引发中耳炎 5. 关于耳朵的叙述中，不正确的是（　　） A．当发生巨大声响时，闭上嘴巴的同时捂紧双耳，可以保持鼓膜内外气压平衡 B．坐在汽车上，闭上眼睛也能判断出汽车的速度大小和方向的改变，是靠半规管和前庭 C．中耳包括鼓膜、鼓室、听小骨和咽鼓管四个结构 D．听觉神经接受的神经刺激来自于耳蜗 6.已知声音在铁、水、空气中传播的速度分别为 5200 米每秒、1500 米每秒、340 米每秒，人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于 0.1 秒。有一段长 18 米的铁管装满水，将你的耳朵贴在装满水的铁管一端，请人在另一端敲击一下，你能听到的敲击声的次数是（ ） A. 1 次 B. 2 次 C. 3 次 D. 4 次 7.图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，就能测出车速。在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波脉冲信号，n1、n2分别是测速仪监测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为 3.6 s，超声波在空气中传播的速度为 340 m/s，假设被测汽车沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是（ ） A. 图（b）中每小格表示的时间是 0.2 s B. 测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车与测速仪的距离是 408 m C. 测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车与测速仪的距离是 136 m D. 汽车的行驶速度是 40 m/s 8.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： （1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到　 　，它说明了　 　。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　，这种思维方法叫做　 　（填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”）。 （2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：　 。（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明　 　可以传声。 （4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到铃声逐渐减弱，并由此推理可知：　 　。 9.某兴趣小组在绿色的透明空雪碧瓶中充入白色的烟，分别利用“烟”进行了如下实验： （1）甲同学用手电筒的光线从雪碧瓶穿过，就能清晰看到光的传播路径（图甲）。这是利用光遇到空气中小的固体颗粒发生 ，使光进入人的眼睛，人能看到光的传播路径。 （2）乙同学点燃一支蜡烛，把瓶口对准蜡烛的火焰，并保持适当的距离，拍动瓶底，可以看见“烟圈”一个一个的“射出”，并能吹动火焰（图乙），实验现象表明声音在空气中以 形式向远处传播。 知识点一、★【重点】声音的特性 1.音调 （1）概念：声音的高低可用音调来表示。 （2）探究影响音调高低的因素 实验过程 实验现象 钢尺的振动 将一把钢尺压紧（不能脱离桌面）在桌面上，用相同的力拨动其伸出桌外的一端 钢尺伸出桌面的部分较短 钢尺振动快，发出声音的音调高 钢尺伸出桌面的部分较长 钢尺振动慢，发出声音的音调低 实验结论 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出声音的音调就越高 （3）频率 ①概念：物体振动的次数与所用时间之比。 ②物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快，频率就越高。 ③单位：赫兹，简称赫，符号为 Hz。如果物体在 1s 内振动 50 次，其频率为 50Hz ④与音调的关系：物体的振动频率决定声音音调的高低。物体振动越快，频率越高，音调就越高。 举例：“女高音歌唱家” 中的 “高” 是指音调高。音调高低和声带的振动快慢有关。 ( 发声频率越高的音叉振动得越快，发出声音的音调越高。 甲图：声音的频率越低，波形就越稀疏 乙图：声音的频率越高，波形就越密集 ) （4）唱歌或演奏乐器时，需要经常改变音调。当演唱不同的音符时，人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率，从而产生高低不同的音调。 （5）超声波与次声波 ①人耳的听觉范围：人对高音和低音的听觉有一定的限度，多数人能够听到的声音频率范围为 20—20000Hz。 ②超声波：高于 20000Hz 的声波叫作超声波。应用：★超声波：B超检查；超声波金属探测仪；声呐；回声探测仪；超声雷达，蝙蝠听声辨位 ③次声波：低于 20Hz 的声波叫作次声波。应用：★次声波：蝴蝶振翅、地震、海啸、台风、探知核爆炸和导弹发射情况；大象用次声交流； ④动物的听觉范围通常与人很不相同。大多数哺乳动物能听到的声音的频率比人类高得多。如图列出了人和一些动物能够听到和发出的声音频率范围。 【注】科学与生活 （1）儿童说话的音调一般比成年人高，成年女人的音调一般比成年男人高。人的发声频率大约在 85Hz 到 1100Hz 之间。人唱歌时，C 调 “1”（“do”）的频率是 262Hz，D 调 “1”（“do”）的频率是 294Hz。 大象 听觉频率 / Hz 发声频率 / Hz 1 - 20000 14 - 24 （2）物体只要振动就能发出声音，但发出的声音不一定都能被人听到，原因是人的听觉频率有一定范围，且声音的传播需要介质。 （3）音阶：从1、2、3、4、5、6、7音调一直升高； （4）实验：塑料尺划过木梳；钢尺振动(改变长度)；琴弦松紧程度；水瓶琴；往热水瓶中倒开水。 2. 响度 （1）定义：声音的强弱（也指声音的大小）可用响度来衡量。 越用力击鼓，听到的鼓声越响亮，响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。 ( ◆ 特别提醒 生活中声音的 “ 高 ” 与 “ 低 ” 日常用语中所说的声音的 “ 高 ”“ 低 ” 有时指的是音调，有时指的是响度。例如 “ 高音我唱不上去 ”“ 低音我唱不下来 ” 里的 “ 高 ”“ 低 ” 指的是音调，而 “ 引吭高歌 ”“ 低声细语 ” 里的 “ 高 ”“ 低 ” 指的是响度。 电视机、收音机的音量键调节的是声音的响度。 ) （2）探究影响响度大小的因素 实验过程 实验现象 实验结论 ①如图所示，将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 ②再敲击音叉，使其发出不同响度的声音，重做上面的实验。根据观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关？ ③在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音强弱有什么不同？由此可发现响度与什么因素有关 用力小，乒乓球被弹开的幅度小，声音弱；用力大，乒乓球被弹开的幅度大，声音强。人距离音叉越远，听到的声音越弱 对于同一声源发出的声音，其响度与声源的振动幅度有关，人听到的声音的响度也与人距离声源的远近有关。声源的振动幅度越大，声音的响度越大；距离声源越远，声波散播开来，声音就越分散，听到的声音的响度也就越小 【注】科学与生活 离声源不同距离的声音强弱：在 2m 处，单位面积上声音强弱只有 1m 处的 1/4；在 3m 处，单位面积上声音强弱只有 1m 处的 1/9。 （3）单位：科学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。分贝的符号为 dB。 【注】科学与生活 声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。可用喇叭形的传声筒或利用管状物传递声音，减少声音的分散，增强传声效果，如医生用的听诊器。 (4)实验：敲鼓是鼓面的纸屑振动的情况；钢尺振动（用力） 3. 音色 （1）音色：反映声音的品质与特色，可用于辨别不同物体发出的声音。 每个人都有自己独特的音色。 （2）影响音色的因素：发声体的材料、结构和发声方法有关。 手机声控密码锁通过识别声音的音色来解锁。 （3）音色与波形 音色的不同反映到波形图上就是波的形状不同，如图是不同乐器发出的音调相同的声音的波形，如都发出 C 调的 “1”（do）的波形图。 4. 声音的三要素 （1）音调、响度和音色叫作声音的三要素。 （2）乐器的音调 弦乐器 管乐器 打击乐器 举例 吉他、二胡、小提琴 小号、长号、长笛 鼓、锣 振动 物体 弦 空气柱 鼓面、锣面 音调、响度的影响因素 长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；松弛的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高。弦的振动幅度越大，声音的响度越大 管乐器中有一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声，通过按压活塞、移动拉管或堵住和放开特定的音孔，会改变空气柱的长度，从而改变发声的音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高。吹奏越用力，响度越大 鼓皮张得越紧，鼓面越小，振动得越快，音调就越高；锣面越小，音调越高。击打的力量越大，鼓面、锣面的振幅越大，声音的响度越大 【注】易混比较 音调 响度 音色 定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质和特色 影响 因素 发声体振动的频率 发声体的振幅及距离发声体的远近 发声体的材料、结构 听觉表现 音调高：声音清脆、尖细，如女生的尖叫声。 音调低：声音低沉，如牛的叫声 响度大：“震耳欲聋”。响度小：“轻声细语” 不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异 【注】科学与生活 不同的乐器，音色不同；牛的叫声低沉，响度大；蜜蜂发出的声音频率大，音调高。 知识点二、声的利用 1.消除回声 声音在传播过程中遇到障碍物，就会被反射。当障碍物离人较远时，人发出的声音经过较长时间（大于0.1s）回到耳边，人们就能把回声和原声区分开来。 当障碍物离人较近时，声音被很快反射回到耳边，此时，人们区分不出回声和原声。 为获得更好的声音感觉，音乐厅中常采用消除回声的设计，使听众获得更好的听觉感受。 2.超声波的利用 回声定位：蝙蝠在飞翔时会发出超声波，这些超声波碰到猎物时会被反射回来，根据回声传来的方位和时间，蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。 （1）声呐及倒车雷达：利用回声定位原理，科学家发明了声呐。利用声呐系统，人们可以测量海洋的深度，绘制海底地形图。渔船还可以利用声呐获得鱼群的信息。汽车上安装的倒车雷达，也是利用了回声定位原理。 （2）超声波检查：利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部是否有病变的准确信息，确诊病情，然后采取相应的治疗措施。超声波仪器也可用来检查孕妇腹中胎儿的发育情况。 （3）超声波清洗器、超声波洗牙等。 3.次声波的利用 （1）传递信息：不同的动物感受声波的频率范围不同。大象利用人类听不到的 “声音” 进行交流，这种 “声音” 是一种次声波，也就是说，大象可以利用次声波传递信息，进行交流。 （2）监测核爆炸。 （3）预报地震、火山喷发、海啸、台风等自然灾害。 知识点三、噪声及其控制 1.乐音与噪声 （1）乐音：有规律、悦耳动听、使人感觉轻松愉快的声音叫作乐音，如清脆的鸟鸣声、悠扬的乐器声、悦耳的歌声等。 （2）噪声：无规律、难听刺耳、令人感到烦躁不安的声音叫作噪声，如马路上的嘈杂声、飞机的轰鸣声等。 （3）乐音和噪声的相对性：凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。如夜晚时，悦耳的歌声对于睡觉的人来说是噪声。 2.噪声的危害与防治 （1）噪声的危害：噪声妨碍人们的生活、工作与学习，有害健康，被列为国际公害。 （2）噪声的防治（含教材第 22 页 “思考与讨论” 答案） 防治途径主要有：在声源处控制、在传播途径中控制、在声音接收处减弱。 ( ◆ 拓展培优 我国古代在声学方面取得的成就 声学乐器 弦乐器，管乐器，钟罄等打击乐器 3000 多年前的商代，人们已能系统掌握乐器的制造方法和相应的乐律等。我国古代对乐律的研究比西方早得多 声学建筑 四合院、北京天坛的回音壁 隔离噪声；利用声的反射和聚焦现象使声音能远距离传播 )知识点四、回声测距 4. 声音每秒在介质中传播的速度叫声速。 5. 影响声速的因素有介质的温度和介质的种类等。 (4) 在15℃的空气中，声音传播的速度为340m/s。 (5) 相同温度下，声速：固体＞液体＞气体，真空中声速为0。 (6) 空气中声速：温度越高，空气中声速越快；一般是气温每升高1℃，声速约增加0.6m/s。 6. 回声测距： (1)声波在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人耳，听到反射回来的声音叫做回声。 (2)静态回声测距： (3) 动态回声测距： 1. 如图所示为“探究影响音调高低的因素”的实验装置，下列说法中错误的是（　　） A．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺的振动频率 B．多次实验中，保持钢尺的振动振幅相同，运用了控制变量法 C．钢尺伸出桌面的长度越长，振动得越快 D．物体振动得快，发出的声音音调高 2.如图为某款身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射传播速度为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔；当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，某人站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，则他的身高为（　　） A． B． C． D． 3.我国有些地方修筑了 “音乐公路”，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次，发出声音。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。某音乐公路规定行驶速度为 55 km/h，设定乐曲的第一个 “do” 的频率约为 261 Hz。有关音乐公路的物理知识，下列说法不正确的是（ ） A. 相邻凹槽间的距离不同，目的是使车速相同时发出声音的音调不同 B. 如果速度超过设定速度值，听到音乐的音调就会变高 C. 在该音乐公路上要想听到又准又稳的音乐，车速最好保持在 15.3 m/s 左右 D. 在该音乐公路上，汽车发出 “do” 时，对应相邻凹槽间的距离是 0.21 m 4.屏下指纹的 “全面屏” 手机变得越来越普及，与传统指纹识别不同，该手机采用超声波指纹识别技术，通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。该系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示，则下列指纹的大致形状，最符合的是（ ） A. B. C. D. 5.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离（s）与所用时间（t）的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，则震源到该监测站的距离为（　　） A．25km B．50km C．75km D．100km 6.训练警犬时，训犬员常使用如图所示的训犬笛对警犬发号施令。将调节杆适当旋进或旋出并固定后，可改变笛声的______（填 “音调”“响度” 或 “音色”）；某次训犬笛发出 25 000 Hz 的声音，此时它发出的是______（填 “超声波” 或 “次声波”），人耳______（填 “能” 或 “不能”）听到。 7.小金报班在学习吉他演奏，在学习过程中他发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想： ①琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关 ②琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 ③琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的4种规格的琴弦，进行实验。 编号 材料 规格 长度/(cm) 横截面积/(mm²) A 尼龙 55 1 B 尼龙 55 0.5 C 尼龙 80 1 D 镍合金 ① 0.5 （1）在验证猜想三时，小金发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺的数据是　 　。 （2）表格中的数据填写完成后，若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究，能否验证猜想一？为什么？请说出原因：　 　。 （3）随着实验的进行，小金又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是　 　 。 8.科学课上同学开展了“制作简易乐器”的项目化学习活动，活动包括体验声音、探究声音等环节。 （1）体验：老师用尺子以不同的速度划过梳子，让同学们体验声音区别，并描述声音的区别。小科表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了，你是否赞同小科的观点，你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗？ 。 （2）探究：老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验，提供了钢尺、塑料尺。 甲组利用钢尺设计了下表的实验，请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。 步骤 实验操作 实验方案设计要求 步骤一 将钢尺伸出桌面一截，按住钢尺位置 。（看图填写字母），拨动钢尺位置D。 获取事实和证据 步骤二 改变钢尺 。 设置改变的量 步骤三 按住与步骤一 的位置，用 大小的力拨动步骤一 的位置。 划线部分的目的是 。 步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验，获取证据 步骤五 比较几次声音音调的变化，分析得出结论 获取事实和证据，得出实验结论 9.阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。 不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Home键或手机背盖处的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的哪些情况。具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。 （1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 ； A.超声波焊接器 B.超声波清洗器 C.医生用B超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石 （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 m； （3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的 （1ms＝0.001s）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 学员编号： 年 级： 初二 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目： 科学 学科教师： 授课类型 T同步( ) C专题(√) T能力( ) 授课日期及时段 年 月 日 教学内容 ( C 专题 ) ( 专题导入 )（课堂精粹） 知识点一、人的感觉 1. 感觉形成过程：★刺激→感觉器官→神经→大脑→大脑皮层 【注】感觉是在大脑中形成的 任何感觉都是大脑中相应的神经中枢产生的，感觉器官和感受器的作用是感受外界环境的刺激并发出信息，也就是说，感觉是在大脑中形成的，而不是在感觉器官中形成的。 2. 大脑皮层有各种中枢：视觉/听觉/味觉/嗅觉/皮肤感觉中枢、以及语言中枢等。 3. 感觉器官：是指感受器及附属结构，是比系统低的结构层次-是器官层次。 4. 感受器：是感觉器官的一部分，是游离的神经末梢，能产生兴奋的部分，属细胞层次。 ①感觉器官一定是器官；感受器不一定是器官。②感觉器官/感受器都可以感受刺激 5. 五种基本感觉、感觉器官及其感受器： 基本感觉 感觉器官 感受器 视觉 眼 视觉细胞（视觉感受器） 听觉 耳 听觉细胞（听觉感受器） 味觉 舌 味觉细胞（味觉感受器） 嗅觉 鼻 嗅觉细胞（嗅觉感受器） 皮肤感觉 皮肤 触觉感受器（痛觉感受器、冷/热觉感受器） 6. 影响感觉的因素有酒精和药物： 酒精会影响人的感觉和反应快慢；有些药物会影响人的神经系统，尤其是大脑。 知识点二、皮肤的感觉 1. 皮肤是人体最大的器官，具有触觉、痛觉、冷觉和热觉的感觉功能；还具有防止身体水分散失、排汗散热、保护身体免受细菌入侵等功能。 2. 各个部位的皮肤对各种刺激的敏感程度是不同的： (1) 对触觉最敏感的部位是指尖，因为指尖触觉神经末梢较集中。盲人的触觉比普通人要敏感。 (2) 痛觉对人体有保护作用：疼痛是身体的一种自卫反应，当身体某个部位受到外部刺激后，就会通过神经传输到大脑，大脑就会发出指令，让局部远离危险，具有保护作用 (3) ▲冷/热觉是因为皮肤上有冷、热觉感受器（能分别感受冷热刺激，由神经细胞构成）。手背皮肤上的神经末梢对冷热比较敏感；对热觉最敏感的部位是手背。 知识点三、鼻和嗅觉 1.嗅觉是指由气体物质刺激嗅觉神经末梢所引起的感觉。 2.嗅觉的形成过程： 3.嗅觉3大特点： 特点 解读 举例 适应性 嗅觉适应快，数秒至数分钟即可产生 久居兰室不闻其香，久居鲍室不闻其臭 差异性 人的嗅觉会随着年龄的增长而逐渐减弱 孩子的嗅觉往往要比他们的父母灵敏得多。随着年龄的增长，他们的嗅觉也会逐渐减弱 不同动物的嗅觉敏感程度差异很大 有些哺乳动物属于嗅觉高度发达的敏锐类，狗的嗅觉能力远远超过人类 选择性 动物对不同气味的敏感程度不同 猫对老鼠、鱼的气味敏感，对青草的气味不敏感 注： (1)感冒时觉得吃东西不太有味道：因为感冒时鼻塞导致嗅觉灵敏度下降，不太容易闻到香味。 (2)嗅觉不仅能帮助人们闻到食物的香味，还能帮助人们避开危险： 例如：①当人们嗅到泄漏的天然气气味(供气时加入的臭味)、有毒的刺激性气味时，就知道要采取措施或及时远离；②当人们闻到食物腐败的气味时，就不再食用，从而避免食物中毒。 知识点四、舌和味觉 ( 神经末梢 ) 1.舌头表面有许多小凸点，内含有味蕾，其上有味觉神经和味觉感受器---味觉细胞，能感受各种不同物质的刺激，尤其对液态物质的刺激最敏感。 2.味觉的形成过程： 3.舌的不同部位对味道的敏感性不同（拓展） 味道 酸 甜 苦 咸 鲜 敏感区域 舌体两侧 舌尖 舌根 舌尖两侧 舌心 注意：麻、辣（痛觉）、涩等味觉是多种刺激综合后产生的感觉，不单纯由味觉感受器感受到。 4.味觉的敏感性随年龄增长而下降 随着年龄的增长，舌上功能正常的味蕾数目逐渐减少，味觉敏感性也随之下降，对基本味觉的感知能力变弱。为了补偿这种味觉的减退，年龄大的人一般更喜欢吃味道较浓的食物，以获得更强的味觉体验。 5.味觉和嗅觉之间相互影响： (1) 感冒时，嗅觉灵敏度降低了，味觉灵敏度也降低。 (2) 一边吃苹果，一边闻香蕉，会产生苹果和香蕉的混合味道。 1. 人体拥有各种不同的感觉，下列关于人体感觉的说法错误的是（ ） A．同学在嗅橙子的同时吃苹果，会产生苹果和橙子混合的味道 B．麻、辣、酸、甜等味觉，是多种刺激综合后产生的感觉 C．触摸一般用指尖，因为这个部位的触觉神经末梢比较集中 D．手背上的神经末梢对热比较敏感，可以用手背粗测额头温度 【详解】A.嗅橙子时形成的是嗅觉，吃苹果时形成的是味觉;因此，同学在嗅橙子的同时吃苹果，会产生苹果和橙子混合的味道，A正确。 B.麻是多种刺激综合后产生的感觉，辣不是味觉，酸、甜等味觉是单刺激后形成的，B错误。 C.指尖的触觉感觉神经末梢比较集中，感觉灵敏，因此触摸一般用指尖，C正确。 D.手背上对热敏感的神经末梢比较丰富，因此可以用手背粗测额头温度，D正确。故选B。 1. 皮肤是人体最大的器官，我们的皮肤（ ） A． 皮肤内触觉感受器与痛觉感受器是一样的 B． 如果表皮受到损伤，会导致出血 C． 在真皮内分布着感觉神经末梢 D． 皮肤对各种刺激的敏感程度是相同的 【详解】A.皮肤内触觉感受器与痛觉感受器分别与不同的感觉有关，A错误。 BC，真皮内含有大量的弹性纤维和胶原纤维，使皮肤具有一定的弹性和韧性，真皮内有丰富的血管，对皮肤有营养作用，真皮内还有丰富的感觉神经未梢，能感受外界的刺激。 因此，如果真皮受到损伤，会导致出血，而表皮损伤一般不会流血，B错误，C正确。 D、 皮肤对各种刺激的敏感程度是不同的，皮肤感觉包括触觉、压觉、振动觉、痛觉、冷觉和温度觉，我们身体各个部位对冷热刺激的敏感程度不同，皮肤的各个部位对各种刺激的敏感程度也是不同的，D错误。故 1. 常吃大蒜对健康有益。一个正常人吃大蒜时，旁边会闻到一股“蒜”味，但是他自己却闻不到这股气味。这是因为（　　） A．嗅觉细胞暂时失去感觉功能 B．大脑的嗅觉中枢适应的缘故 C．不同的人嗅觉敏感程度差异很大 D．嗅觉细胞接收到的信息无法传到大脑 【解答】解：常吃大蒜对健康有益。一个正常人吃大蒜时，旁人会闻到一股蒜味，但是他自己却闻不到这股气味。这是因为大脑的嗅觉中枢适应的缘故。 故选：B。 1. 吃完糖以后马上吃橘子，可能会觉得只有酸味而没有甜味，下列解释较合理的是（　　） A．吃了糖后各种味觉的灵敏度降低了 B．吃了糖后对甜味的灵敏度降低了 C．橘子汁不能碰到舌头上感受甜味的区域 D．橘子汁本来就没有甜味 【解答】解：糖比橘子甜，吃了糖之后味觉细胞对甜味的灵敏度降低了，所以马上吃橘子可能会觉得只有酸味而没有甜味。B选项符合题意。 故选：B。 2. 为了平常“舌尖上的美味”，小科去吃了一次重庆火锅，结果感觉又辣又麻，觉得特好吃。可是接下来的几天，吃其他的菜都觉得没有味道，这其中的原因是（　　） A．其他菜没有火锅好吃 B．吃了火锅后的余味还没散去 C．吃火锅的时候烫伤了味蕾 D．其他的菜的味道没有火锅辣 【解答】解：A、B、D.有误。 C.正确。吃火锅时辣椒、花椒等的强烈刺激可能损伤了味蕾，导致味蕾的敏感度在接下来的几天发生变化，从而吃其他菜觉得没有味道。 故选：C。 3. 人们总说“酸甜苦辣，百味人生”，其实，这四种味觉中有一种并不属于人体的基本味觉，它是（　　） A．酸 B．甜 C．苦 D．辣 【解答】解：味觉是由味觉感受器感受到的，味觉有甜、酸、苦、咸、辣、鲜、涩、碱、凉、金属味等十种重要味感，其中甜、酸、咸、苦四种是基本味感。舌上的味觉感受器能够感受酸、甜、苦、咸等化学物质的刺激。 故选：D。 知识点一、声音的产生 1. 探究声音的产生 实验探究 1 实验探究 2 实验过程 把一根橡皮筋套在椅子背的一角，用手将它拉紧，拨动橡皮筋。仔细倾听橡皮筋发出的声音，同时仔细观察橡皮筋的振动情况。推测橡皮筋的振动与听到的声音之间有什么联系 将手指轻轻放在自己的咽喉处，然后发出 “啊 ——” 的声音，体会手指的感觉 实验图示 实验现象 当橡皮筋振动时，它就会发出声音；当橡皮筋停止振动时，它就停止发出声音 当发出声音时，手指可以感觉到声带在振动；停止发声，振动停止 实验结论 声音是由物体振动产生的。一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止 【注】（1）转换法：科学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。例如，观察鼓面的振动时，鼓面的振动不易直接观察到，我们可以在鼓面上放一些纸屑或泡沫塑料颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫塑料颗粒跳动，可由纸屑或泡沫塑料颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。 （2）归纳法：通过对大量现象的对比、分析和总结，找出其中共同点的一种研究方法。本节中通过发声的橡皮筋在振动、发声的声带在振动、发声的音叉在振动等实例归纳得出：一切正在发声的物体都在振动。 2.声音产生的原因（或条件）：声音是由物体的振动产生的。 易错点注意： ①振动一定会发声，但发出的声音人耳不一定能听到；物体不振动，一定不会发出声音； ②振动停止，发声也停止. ③振动停止，声音消失——是错的，如发令枪响后，过会儿终点计时员才能听到枪声。 2. 声源 (1) 概念：正在发声的物体叫作声源。 注：一个物体能够发声，但它并没有发声，就不能称为声源。 (2) 能成为声源的物体：固体、液体和气体都能发声，都可以成为声源。 如：敲打桌子时，桌子振动发出声音；小溪的水流因振动而发出声音；蟋蟀靠翅膀相互摩擦振动发声；弦乐器（如二胡、小提琴等）靠弦的振动发声；管乐器（如长笛、箫等）靠管内空气柱的震动发生。 3.理解声音的产生应注意的两个问题 (1) 一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，但不能说成 “振动停止，声音消失”，因为振动停止，只是不再发声，原来所发出的声音还继续存在并向远处传播。 (2) 振动一定会发声，但发出的声音人耳不一定能听到。 撞击引起钟振动，停止撞击后钟还在振动，因而钟声会持续一段时间，只有钟停止振动时，发声才会停止。 蜜蜂的 “嗡嗡” 声是双翅根部两粒比油菜籽还小的 “黑点” 振动发出的。 知识点二、声音的传播 1.探究声音传播的条件 实验图示 实验过程 实验现象 实验结论 把两张课桌紧紧地挨在一起，一名同学轻敲桌面，另一名同学把耳朵紧贴在另一张桌面上倾听；将两张课桌移开一条小缝，重复以上实验 两张课桌紧紧挨在一起，可以听到清晰的敲击声；两张课桌移开一条小缝，听到的声音很小，甚至听不到。说明第一次听到的声音是通过课桌传播的 声音能在固体中传播 将两块铁块或石块放在玻璃缸内的水中互相撞击 可以听到撞击声 声音能在液体中传播 将一只小电铃放在密封的玻璃罩内，接通电源使电铃发声，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听听声音的变化；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听听声音的变化 逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音逐渐变小，最后几乎听不见声音；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到的声音逐渐变大 声音能在气体中传播；声音不能在真空中传播 实验结论：声音可以在固体、液体和气体中传播。真空不能传声。 举例：隔墙有耳” 说明固体可以传声；熟睡者被狗的叫声吵醒，说明空气能传播声音；在鱼缸附近拍手时水中的鱼儿会受到惊吓，说明液体和气体都能传声。 【注】教材深挖 “真空铃” 实验中实验推理法的应用 （1）在抽空气的过程中，玻璃罩内的空气越来越少，听到的铃声越来越小。于是，我们可推测：如果能把玻璃罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了。这种在实验的基础上经过概括、推理得出结论的研究方法，叫作或科学推理法（或理想实验法）。 （2）不管怎样向外抽玻璃罩内的空气，离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声，这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态，总会有稀薄的气体可以传声。另外，不管用什么方法固定小电铃，小电铃总能通过与其相互接触的物体传出少量声音，但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。 2.声音传播的条件：声音传播需要介质。 3.声音在真空中不能传播。 月球上没有空气，宇航员们听不到对方讲话，通过无线电（一种电磁波）设备进行交流。 知识点三、声波 1. 声音是以波的形式传播的 (1) 类比水波，理解声波 水波 声波 图示 分析 在水槽中加入水，放上一支软木塞。然后用铅笔不断轻触水面，水面上就会形成一圈一圈的水波，向外传播，引起软木塞上下浮动 当喇叭的纸盘面向外侧运动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密；当喇叭的纸盘面向内侧运动时，这部分空气变疏。喇叭纸盘面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播 类比归纳 水波是一圈一圈向外传播的，像水波把波源的振动向外传播一样，声波也是以疏密相间的波动形式向外传播。 （1）.软木塞上下浮动。因为铅笔不断轻触水面引起水面上下振动，这种振动向外传播出去使其他部分的水也上下振动，形成波纹，所以软木塞也随着水面上下浮动。 （2）.当喇叭中发出声音时，引起周围空气的振动，从而使烛焰晃动，声音越强，烛焰晃动越厉害。 【注】（1）发声停止≠声音消失 一切发声的物体都在振动，振动停止时，发声也停止。发声停止不能理解为 “声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。例如，发令枪响后，过一会儿终点计时员才能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是已发出的声音仍然在空气中传播，并没有消失。 （2）类比法：我们要学习的新知识可能看不见、摸不着，不形象直观，难以理解，这时我们常借助已有知识与新知识的相似之处帮助理解新知识，这就是类比法。 声音在空气中以波的形式传播，因而可看到放在发声的音箱前的打火机火苗在不停摇曳。 (2)传播实质：声波将声音从发声的物体传播到远处，其实它传递着的是能，而非物质。例如，雷电发生后，雷声以声波的形式将能向四面八方传播，到达我们周围，使我们周围的空气振动，从而使我们能够听到雷声，但雷电发生处的空气并没有到达我们的周围。 【注】声音传播的过程 声源的振动带动周围的介质产生相应的振动，形成了疏密相间的波，向远处传播。 2.声音的传播形式—声波。 (1) 声音在传播过程中，引起周围介质的相应振动，在介质中形成疏密相同的波，并向远处传播，这种波叫声波。（纵波） (2) 声波能使物体振动，表明声波具有能量，称为声能。 3.声波的应用： (1) 声波可以传递能量：医疗上用超声波粉碎结石；超声波清洗眼镜；狮吼功震碎鼓膜等 (2) 声波可以传递信息：医疗上用“B超”检查、听诊器诊病；声呐测深度；倒车雷达 知识点四、声音传播的速度—声速 1. 声音每秒在介质中传播的速度叫声速。 2. 影响声速的因素有介质的温度和介质的种类等。 (1) 在15℃的空气中，声音传播的速度为340 m/s。 (2) 相同温度下，声速：固体＞液体＞气体，真空中声速为0。 (3) 空气中声速：温度越高，空气中声速越快；一般是气温每升高1℃，声速约增加0.6m/s。 3. 回声测距： (1)声波在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人耳，听到反射回来的声音叫做回声。 (2)静态回声测距： (3)动态回声测距： 知识点五、耳的结构与听觉的形成 1. 耳的结构及各部分结构的功能： 结构 功能 外 耳 耳廓 收集声波 外耳道 传导声波，声波进入外耳道后撞击鼓膜，产生振动 中 耳 鼓膜 接收声波，产生振动，并带动鼓室内的听小骨振动 鼓室 与咽鼓管连通 （听小骨） 位于鼓室内，把声音放大并传导传入耳蜗 咽鼓管 连通鼓室与咽部，平衡鼓膜内外气压，保护鼓膜 内耳 前庭 内有位觉感受器，可感受头部位置的变动； 感受器过于敏感的人，易出现晕车、晕船和航空病。 半规管 耳蜗 外形像蜗牛壳，内有液体和听觉感受器，把振动转化为神经冲动 拓展：位于鼓室内的听小骨是人体内最小的骨头，听小骨有3块。 2. 听觉的形成过程： 耳廓（收集声波）→外耳道→鼓膜（将声波转化为振动）→听小骨（将振动扩大并传导）→耳蜗（接受刺激、产生信息）→听神经（传导信息）→大脑皮层的听觉中枢（产生听觉）。 人听到声音的两种途径： (1) 空气传声：声音是由空气传到人耳 (2) 骨传导（如贝多芬咬木棍练习）：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。 3. 影响听觉的因素： (1) 人的听觉与年龄有关：年龄越大，听觉越不灵敏。 (2) 人的听觉与听觉器官有关：有些人由于听觉器官某一部分受了损伤，即使用助听器也很难再听到声音，这种情况叫做失聪。 4. 耳的位觉功能： (1) 耳有保持身体平衡作用的原因：内耳的前庭、半规管中有感受头部位置变动的感受器。 (2) 晕车、晕船、航空病的原因：位觉感受器过于敏感，且受到过长或过强的刺激。 5. 遇到巨大声响，应张嘴或捂紧双耳，张开咽鼓管，平衡鼓膜内外气压，从而保护鼓膜。 1. 图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。 （1）已知感应器从发出信号到接受信号的时间越长，精准度越高。设计者采用超声波感应器而不采用红外线感应器的理由是： 。 （2）在月球上能否使用这种身高测量仪？为什么？ 。 （3）已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s，则该同学的身高为 。 （4）某同学提出改进意见，把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆，这种设计有何优点？ （至少写出两点）。 【解答】解：（1）因为光的传播速度远远大于声音的传播速度，在短距离内红外线感应器从发出信号到接受信号的时间几乎为0，所以设计者采用超声波感应器而不采用红外线感应器； （2）地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以在月球上不能使用这种身高测量仪。 （3）某同学站上测高台，由v可得，感应器信号从发射到接收所传播的路程： s＝vt＝340m/s×5×10﹣3s＝1.7m， 感应器与同学头顶的距离：s′s1.7m＝0.85m， 则该同学的身高：h＝2.5m﹣0.85m＝1.65m。 （4）把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆，这种设计的优点： 自动伸缩便于携带运输，调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高，可以测量更高的物体高度。 故答案为：（1）光的传播速度远远大于声音的传播速度，在短距离内红外线感应器从发出信号到接受信号的时间几乎为0； （2）不能，月球表面是真空状态，而声音不能在真空中传播； （3）1.65m； （4） 便于携带运输，调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高，可以测量更高的物体高度 1. “黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一，它的外壳具有抗强冲击、抗穿透、抗高温火烧、抗深海压力、耐海水浸泡、耐腐蚀性液体浸泡等特种防护能力。飞机失事后，在陆地上，可通过“黑匣子”的颜色和反光标识快速找到它；在水中，可通过如图甲所示声呐接收“黑匣子”脉冲发生器发出频率为37.5kHz的超声波找到它(在空气中声速为340m/s， 在水中为1500m/s)， 下列关于“黑匣子”的说法正确的是(　　) A．“黑厘子”的定位主要依靠人工目视，因而“黑匣子”表面的颜色为醒目的橙红色 B．“黑匣子”表面贴有方便夜间搜索的反光标识(如图乙)，它能让一束光向各个方向反射 C．“黑匣子”落入浅水区，搜寻人员可用图丙所示医生听诊器听到脉冲发生器发出的声音 D．“黑匣子”发出的声波如果在10s后刚好被声呐探测仪接收到，则“黑匣子”到声呐的距离约为1700m 【答案】A 【解析】 A.橙红色比较醒目，有利于通过目视寻找，故A正确； B.平面镜反射时，根据光的反射定律作图如下， 所以反光标识能把光线沿原方向反射回去，故B错误； C.“黑匣子”脉冲发生器发出频率为37.5kHz=37500Hz，是超声波，人耳不能感知，故C错误； D.声音在水中传播速度约1500m/s，“黑匣子”发出的声波如果在10s后刚好被声呐探测仪接收到，则“黑匣子”到声呐的距离约为s=vt=1500m/s×10s=15000m，故D错误。 1. 如图为耳的结构，下列叙述正确的是（ ） A．①听小骨上有位听神经 B．②耳蜗内有听觉感受器 C．③鼓膜可以感受声波形成听觉 D．④半规管与口腔相连，使儿童易患中耳炎 【详解】A.位听神经也被称为前庭蜗神经，是人的第8对脑神经，它主要由蜗神经和前庭神经两部分组成。因此，①听小骨上没有位听神经，A错误。 B.②耳蜗内有听觉感受器，可接受刺激产生神经冲动，B正确。 ③鼓膜的作用是当声波传送来时产生振动，听觉是在大脑皮层内形成的，C错误。C.D.咽鼓管与口腔相连，儿童的咽鼓管短，因此，儿童易患中耳炎，D错误，故选B。 2. 如图是耳的结构示意图，下列关于耳的描述，不正确的是（　　） A．遇到巨响时，如果处理不当，最容易损伤耳的结构① B．飞机起降前，乘客咀嚼口香糖可保持④两侧的气压平衡 C．生活中一些人晕车、晕船，这是由于②和③过于敏感造成的 D．鼻咽喉感染病菌后，病菌可通过⑤到达中耳，引发中耳炎 【解答】解：A、遇到巨大声响要迅速张嘴或捂耳闭嘴，这样做以保持①鼓膜两侧气压平衡，防止震破鼓膜，A正确。 B、飞机起降前，乘客咀嚼口香糖可保持①鼓膜两侧的气压平衡，B错误。 C、前庭和半规管内有感受头部位置变动的位觉（平衡觉）感受器。生活中一些人晕车，晕船，这是由于②半规管和③前庭过于敏感造成的，C正确。 D、病菌是沿着⑤咽鼓管侵入中耳，引起中耳炎，D正确。 故选：B。 5. 关于耳朵的叙述中，不正确的是（　　） A．当发生巨大声响时，闭上嘴巴的同时捂紧双耳，可以保持鼓膜内外气压平衡 B．坐在汽车上，闭上眼睛也能判断出汽车的速度大小和方向的改变，是靠半规管和前庭 C．中耳包括鼓膜、鼓室、听小骨和咽鼓管四个结构 D．听觉神经接受的神经刺激来自于耳蜗 【解答】解：A、张大嘴巴，可以使咽鼓管张开，因咽鼓管连通咽部和鼓室，这样可保持鼓膜内外大气压的平衡，以免振破鼓膜。如果闭嘴同时用双手堵耳也是同样道理，这样就避免了压强的突然改变对鼓膜的影响，A正确。 B、旅客坐车时，即使闭上眼睛也能准确判断汽车行驶速度的变化和是否在上下坡行驶，接受这种刺激的感受器位于前庭和半规管，B正确。 C、中耳包括鼓膜、鼓室、听小骨，咽鼓管开口于鼓室，不属于耳的结构，C错误。 D、鼓膜的作用是将声波转换成振动，三块听小骨将振动传导到耳蜗内的听觉感受器，听觉感受器接受振动刺激，产生兴奋，再经听神经传导到大脑皮层的听觉中枢而形成听觉。可见在听觉的形成过程中，听觉神经接受的神经刺激来自于耳蜗，D正确。 故选：C。 1. 已知声音在铁、水、空气中传播的速度分别为 5200 米每秒、1500 米每秒、340 米每秒，人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于 0.1 秒。有一段长 18 米的铁管装满水，将你的耳朵贴在装满水的铁管一端，请人在另一端敲击一下，你能听到的敲击声的次数是（ ） A. 1 次 B. 2 次 C. 3 次 D. 4 次 【答案】A 【解析】声音在铁、水、空气中传播 18 m 所用的时间分别为，，；三次时间相差都不到 0.1 s，所以人耳是分辨不出来的，只能听到混在一起的一次声音。故选 A。 2. 如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，就能测出车速。在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波脉冲信号，n1、n2分别是测速仪监测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为 3.6 s，超声波在空气中传播的速度为 340 m/s，假设被测汽车沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是（ ） A. 图（b）中每小格表示的时间是 0.2 s B. 测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车与测速仪的距离是 408 m C. 测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车与测速仪的距离是 136 m D. 汽车的行驶速度是 40 m/s 【答案】C 【解析】题图（b）中P_1与P_2之间共有 9 个小格，时间间隔为 3.6 s，每小格表示的时间，故 A 错误；由题图（b）可知，测速仪第一次发出的信号（超声波）被测汽车所用的时间，因为，所以测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车与测速仪的距离：s1 = vt1 = 340 m/s×0.6 s = 204 m，故 B 错误；由题图（b）可知，测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间，所以测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车与测速仪的距离：s2 = vt2=340m/s×0.4s=136m，故C正确；由于汽车与测速仪的距离在逐渐减小，说明汽车逐渐靠近测速仪，汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离：s= s1-s2 = 204 m - 136 m = 68 m，这段距离用时：t'=△t + t2 - t1 = 3.6 s + 0.4 s - 0.6 s = 3.4 s，汽车的速度： = 20 m/s，故 D 错误。故选 C。 3. 在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： （1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到　 　，它说明了　 　。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　，这种思维方法叫做　 　（填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”）。 （2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：　 。（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明　 　可以传声。 （4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到铃声逐渐减弱，并由此推理可知：　 　。 【答案】（1）乒乓球弹跳起来；发声的物体在振动；将音叉的振动放大；转换法 （2）在桌面上撒一些纸屑 （3）空气 （4）真空不能传声 【解析】（1）根据声音的产生的实验分析解答。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 （2）在桌子上放上一些轻小的物体，当桌子振动时，它们接收到能量会跳动起来，这可以间接反映发生的桌子在振动。 【解答】（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明了发声的物体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做转换法。 （2）子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，改进方法是：在桌面上撒一些纸屑。 （3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。 （4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到铃声逐渐减弱，并由此推理可知：真空不能传声。 4. 某兴趣小组在绿色的透明空雪碧瓶中充入白色的烟，分别利用“烟”进行了如下实验： （1）甲同学用手电筒的光线从雪碧瓶穿过，就能清晰看到光的传播路径（图甲）。这是利用光遇到空气中小的固体颗粒发生 ，使光进入人的眼睛，人能看到光的传播路径。 （2）乙同学点燃一支蜡烛，把瓶口对准蜡烛的火焰，并保持适当的距离，拍动瓶底，可以看见“烟圈”一个一个的“射出”，并能吹动火焰（图乙），实验现象表明声音在空气中以 形式向远处传播。 【答案】（1）反射；（2）声波。 【详解】解：（1）烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射，反射的光进入人的眼睛，人能看到光的传播路线。 （2）拍动瓶底，可以看见“烟圈”一个一个的“射出”，并能吹动火焰，这说明声音在空气中是以声波的形式向外传播的，也说明声音可以传递能量。 知识点一、★【重点】声音的特性 1.音调 （1）概念：声音的高低可用音调来表示。 （2）探究影响音调高低的因素 实验过程 实验现象 钢尺的振动 将一把钢尺压紧（不能脱离桌面）在桌面上，用相同的力拨动其伸出桌外的一端 钢尺伸出桌面的部分较短 钢尺振动快，发出声音的音调高 钢尺伸出桌面的部分较长 钢尺振动慢，发出声音的音调低 实验结论 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出声音的音调就越高 （3）频率 ①概念：物体振动的次数与所用时间之比。 ②物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快，频率就越高。 ③单位：赫兹，简称赫，符号为 Hz。如果物体在 1s 内振动 50 次，其频率为 50Hz ④与音调的关系：物体的振动频率决定声音音调的高低。物体振动越快，频率越高，音调就越高。 举例：“女高音歌唱家” 中的 “高” 是指音调高。音调高低和声带的振动快慢有关。 ( 发声频率越高的音叉振动得越快，发出声音的音调越高。 甲图：声音的频率越低，波形就越稀疏 乙图：声音的频率越高，波形就越密集 ) （4）唱歌或演奏乐器时，需要经常改变音调。当演唱不同的音符时，人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率，从而产生高低不同的音调。 （5）超声波与次声波 ①人耳的听觉范围：人对高音和低音的听觉有一定的限度，多数人能够听到的声音频率范围为 20—20000Hz。 ②超声波：高于 20000Hz 的声波叫作超声波。应用：★超声波：B超检查；超声波金属探测仪；声呐；回声探测仪；超声雷达，蝙蝠听声辨位 ③次声波：低于 20Hz 的声波叫作次声波。应用：★次声波：蝴蝶振翅、地震、海啸、台风、探知核爆炸和导弹发射情况；大象用次声交流； ④动物的听觉范围通常与人很不相同。大多数哺乳动物能听到的声音的频率比人类高得多。如图列出了人和一些动物能够听到和发出的声音频率范围。 【注】科学与生活 （1）儿童说话的音调一般比成年人高，成年女人的音调一般比成年男人高。人的发声频率大约在 85Hz 到 1100Hz 之间。人唱歌时，C 调 “1”（“do”）的频率是 262Hz，D 调 “1”（“do”）的频率是 294Hz。 大象 听觉频率 / Hz 发声频率 / Hz 1 - 20000 14 - 24 （2）物体只要振动就能发出声音，但发出的声音不一定都能被人听到，原因是人的听觉频率有一定范围，且声音的传播需要介质。 （3）音阶：从1、2、3、4、5、6、7音调一直升高； （4）实验：塑料尺划过木梳；钢尺振动(改变长度)；琴弦松紧程度；水瓶琴；往热水瓶中倒开水。 2. 响度 （1）定义：声音的强弱（也指声音的大小）可用响度来衡量。 越用力击鼓，听到的鼓声越响亮，响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。 ( ◆ 特别提醒 生活中声音的 “ 高 ” 与 “ 低 ” 日常用语中所说的声音的 “ 高 ”“ 低 ” 有时指的是音调，有时指的是响度。例如 “ 高音我唱不上去 ”“ 低音我唱不下来 ” 里的 “ 高 ”“ 低 ” 指的是音调，而 “ 引吭高歌 ”“ 低声细语 ” 里的 “ 高 ”“ 低 ” 指的是响度。 电视机、收音机的音量键调节的是声音的响度。 ) （2）探究影响响度大小的因素 实验过程 实验现象 实验结论 ①如图所示，将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 ②再敲击音叉，使其发出不同响度的声音，重做上面的实验。根据观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关？ ③在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音强弱有什么不同？由此可发现响度与什么因素有关 用力小，乒乓球被弹开的幅度小，声音弱；用力大，乒乓球被弹开的幅度大，声音强。人距离音叉越远，听到的声音越弱 对于同一声源发出的声音，其响度与声源的振动幅度有关，人听到的声音的响度也与人距离声源的远近有关。声源的振动幅度越大，声音的响度越大；距离声源越远，声波散播开来，声音就越分散，听到的声音的响度也就越小 【注】科学与生活 离声源不同距离的声音强弱：在 2m 处，单位面积上声音强弱只有 1m 处的 1/4；在 3m 处，单位面积上声音强弱只有 1m 处的 1/9。 （3）单位：科学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。分贝的符号为 dB。 【注】科学与生活 声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。可用喇叭形的传声筒或利用管状物传递声音，减少声音的分散，增强传声效果，如医生用的听诊器。 (4)实验：敲鼓是鼓面的纸屑振动的情况；钢尺振动（用力） 3. 音色 （1）音色：反映声音的品质与特色，可用于辨别不同物体发出的声音。 每个人都有自己独特的音色。 （2）影响音色的因素：发声体的材料、结构和发声方法有关。 手机声控密码锁通过识别声音的音色来解锁。 （3）音色与波形 音色的不同反映到波形图上就是波的形状不同，如图是不同乐器发出的音调相同的声音的波形，如都发出 C 调的 “1”（do）的波形图。 4. 声音的三要素 （1）音调、响度和音色叫作声音的三要素。 （2）乐器的音调 弦乐器 管乐器 打击乐器 举例 吉他、二胡、小提琴 小号、长号、长笛 鼓、锣 振动 物体 弦 空气柱 鼓面、锣面 音调、响度的影响因素 长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；松弛的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高。弦的振动幅度越大，声音的响度越大 管乐器中有一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声，通过按压活塞、移动拉管或堵住和放开特定的音孔，会改变空气柱的长度，从而改变发声的音调。长的空气柱发声的音调低，短的空气柱发声的音调高。吹奏越用力，响度越大 鼓皮张得越紧，鼓面越小，振动得越快，音调就越高；锣面越小，音调越高。击打的力量越大，鼓面、锣面的振幅越大，声音的响度越大 【注】易混比较 音调 响度 音色 定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质和特色 影响 因素 发声体振动的频率 发声体的振幅及距离发声体的远近 发声体的材料、结构 听觉表现 音调高：声音清脆、尖细，如女生的尖叫声。 音调低：声音低沉，如牛的叫声 响度大：“震耳欲聋”。响度小：“轻声细语” 不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异 【注】科学与生活 不同的乐器，音色不同；牛的叫声低沉，响度大；蜜蜂发出的声音频率大，音调高。 知识点二、声的利用 1.消除回声 声音在传播过程中遇到障碍物，就会被反射。当障碍物离人较远时，人发出的声音经过较长时间（大于0.1s）回到耳边，人们就能把回声和原声区分开来。 当障碍物离人较近时，声音被很快反射回到耳边，此时，人们区分不出回声和原声。 为获得更好的声音感觉，音乐厅中常采用消除回声的设计，使听众获得更好的听觉感受。 2.超声波的利用 回声定位：蝙蝠在飞翔时会发出超声波，这些超声波碰到猎物时会被反射回来，根据回声传来的方位和时间，蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。 （1）声呐及倒车雷达：利用回声定位原理，科学家发明了声呐。利用声呐系统，人们可以测量海洋的深度，绘制海底地形图。渔船还可以利用声呐获得鱼群的信息。汽车上安装的倒车雷达，也是利用了回声定位原理。 （2）超声波检查：利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部是否有病变的准确信息，确诊病情，然后采取相应的治疗措施。超声波仪器也可用来检查孕妇腹中胎儿的发育情况。 （3）超声波清洗器、超声波洗牙等。 3.次声波的利用 （1）传递信息：不同的动物感受声波的频率范围不同。大象利用人类听不到的 “声音” 进行交流，这种 “声音” 是一种次声波，也就是说，大象可以利用次声波传递信息，进行交流。 （2）监测核爆炸。 （3）预报地震、火山喷发、海啸、台风等自然灾害。 知识点三、噪声及其控制 1.乐音与噪声 （1）乐音：有规律、悦耳动听、使人感觉轻松愉快的声音叫作乐音，如清脆的鸟鸣声、悠扬的乐器声、悦耳的歌声等。 （2）噪声：无规律、难听刺耳、令人感到烦躁不安的声音叫作噪声，如马路上的嘈杂声、飞机的轰鸣声等。 （3）乐音和噪声的相对性：凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。如夜晚时，悦耳的歌声对于睡觉的人来说是噪声。 2.噪声的危害与防治 （1）噪声的危害：噪声妨碍人们的生活、工作与学习，有害健康，被列为国际公害。 （2）噪声的防治（含教材第 22 页 “思考与讨论” 答案） 防治途径主要有：在声源处控制、在传播途径中控制、在声音接收处减弱。 ( ◆ 拓展培优 我国古代在声学方面取得的成就 声学乐器 弦乐器，管乐器，钟罄等打击乐器 3000 多年前的商代，人们已能系统掌握乐器的制造方法和相应的乐律等。我国古代对乐律的研究比西方早得多 声学建筑 四合院、北京天坛的回音壁 隔离噪声；利用声的反射和聚焦现象使声音能远距离传播 )知识点四、回声测距 4. 声音每秒在介质中传播的速度叫声速。 5. 影响声速的因素有介质的温度和介质的种类等。 (4) 在15℃的空气中，声音传播的速度为340m/s。 (5) 相同温度下，声速：固体＞液体＞气体，真空中声速为0。 (6) 空气中声速：温度越高，空气中声速越快；一般是气温每升高1℃，声速约增加0.6m/s。 6. 回声测距： (1)声波在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人耳，听到反射回来的声音叫做回声。 (2)静态回声测距： (3) 动态回声测距： 1. 如图所示为“探究影响音调高低的因素”的实验装置，下列说法中错误的是（　　） A．通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺的振动频率 B．多次实验中，保持钢尺的振动振幅相同，运用了控制变量法 C．钢尺伸出桌面的长度越长，振动得越快 D．物体振动得快，发出的声音音调高 【答案】C 【解答】解：A、钢尺伸出桌面的长度越长，质量越大，体积越大，越难振动，振动得越慢；因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率。故A正确； B、探究音调跟频率的关系时，需控制其它因素都不变，因此多次实验中，保持钢尺振动的振幅相同，运用了控制变量法。故B正确； C、钢尺伸出桌面越长，振动越慢，频率越小，故C错误； D、物体振动的快、频率高，发出的声音音调高，故D正确。 故选：C。 1. 如图为某款身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射传播速度为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔；当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，某人站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，则他的身高为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，超声波的速度为v，则测量仪顶部到测重台的高度为： h1； 某人站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，则测量仪顶部到人头顶的距离为： h2； 则人的身高为：h＝h1﹣h2。 故选D。 1. 我国有些地方修筑了 “音乐公路”，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次，发出声音。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。某音乐公路规定行驶速度为 55 km/h，设定乐曲的第一个 “do” 的频率约为 261 Hz。有关音乐公路的物理知识，下列说法不正确的是（ ） A. 相邻凹槽间的距离不同，目的是使车速相同时发出声音的音调不同 B. 如果速度超过设定速度值，听到音乐的音调就会变高 C. 在该音乐公路上要想听到又准又稳的音乐，车速最好保持在 15.3 m/s 左右 D. 在该音乐公路上，汽车发出 “do” 时，对应相邻凹槽间的距离是 0.21 m 【答案】D【解析】其他条件相同时，相邻凹槽间的距离不同，车通过时的振动频率不同，目的是使车速相同时发出声音的音调不同，故A正确；由于速度增大，相同时间内汽车经过的凹槽数量会增多，即振动频率会增大，因此听到的音乐音调会变高，故B正确；某音乐公路规定行驶速度为 ，在该音乐公路上要想听到又准又稳的音乐，车速最好保持在 左右，故C正确；根据题目中给出的“”的频率为 ，则汽车发出这个音时，通过相邻两凹槽经过的时间为 ，则相邻凹槽间的距离为 ，故D错误。故选D。 2. 屏下指纹的 “全面屏” 手机变得越来越普及，与传统指纹识别不同，该手机采用超声波指纹识别技术，通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。该系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示，则下列指纹的大致形状，最符合的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】超声波的传播速度一定，接收到超声波所用的时间越长，说明距离越远，由题图可知指纹的大致形状最符合的是 D。故选 D。 1. 利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离（s）与所用时间（t）的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，则震源到该监测站的距离为（　　） A．25km B．50km C．75km D．100km 【解答】解：由图可知，纵波的速度为：v15km/s，横波的速度为：v23km/s， 测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，由题意可得：10s，即10s， 解得：s＝75km。 故选：C。 2. 训练警犬时，训犬员常使用如图所示的训犬笛对警犬发号施令。将调节杆适当旋进或旋出并固定后，可改变笛声的______（填 “音调”“响度” 或 “音色”）；某次训犬笛发出 25 000 Hz 的声音，此时它发出的是______（填 “超声波” 或 “次声波”），人耳______（填 “能” 或 “不能”）听到。 【答案】音调；超声波；不能 【解析】将调节杆适当旋进或旋出并固定后，可以改变空气柱的振动频率，从而改变笛声的音调；训犬笛发出 25 000 Hz 的声音，25 000 Hz＞20 000 Hz，此时训犬笛发出的是超声波，人耳不能听到。 3. 小金报班在学习吉他演奏，在学习过程中他发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想： ①琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关 ②琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 ③琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的4种规格的琴弦，进行实验。 编号 材料 规格 长度/(cm) 横截面积/(mm²) A 尼龙 55 1 B 尼龙 55 0.5 C 尼龙 80 1 D 镍合金 ① 0.5 （1）在验证猜想三时，小金发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺的数据是　 　。 （2）表格中的数据填写完成后，若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究，能否验证猜想一？为什么？请说出原因：　 　。 （3）随着实验的进行，小金又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是　 　 。 【答案】（1）55 （2）不能，没有控制变量，材料、横截面积都不同 （3）取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低 【解析】（1）根据控制变量法的要求分析； （2）验证猜想一，即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，必须控制材料、长度相同，只改变琴弦的材料。而AD中，两根琴弦横截面积和材料都不同，据此分析解答； （3）根据控制变量法的要求可知，探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧的关系时，必须控制琴弦的材料、长度和横截面积相等，只改变琴弦的松紧，据此设计实验步骤即可。 【解答】（1）验证猜想三，即探究琴弦音调的高低与材料的关系时，必须控制琴弦的长度和横截面积相等，只改变材料，故选实验B和D，则①处的长度与B相等，应该为55。 （2）表格中的数据填写完成后，若选择编号为A、D的两根琴弦进行研究，不能验证猜想一，原因为：没有控制变量，材料、横截面积都不同。 （3）随着实验的进行，小金又觉得琴弦音调的高低，可能与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低。 4. 科学课上同学开展了“制作简易乐器”的项目化学习活动，活动包括体验声音、探究声音等环节。 （1）体验：老师用尺子以不同的速度划过梳子，让同学们体验声音区别，并描述声音的区别。小科表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了，你是否赞同小科的观点，你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗？ 。 （2）探究：老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验，提供了钢尺、塑料尺。 甲组利用钢尺设计了下表的实验，请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。 步骤 实验操作 实验方案设计要求 步骤一 将钢尺伸出桌面一截，按住钢尺位置 。（看图填写字母），拨动钢尺位置D。 获取事实和证据 步骤二 改变钢尺 。 设置改变的量 步骤三 按住与步骤一 的位置，用 大小的力拨动步骤一 的位置。 划线部分的目的是 。 步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验，获取证据 步骤五 比较几次声音音调的变化，分析得出结论 获取事实和证据，得出实验结论 【解答】解：（1）体验：老师用尺子以不同的速度划过梳子，让同学们体验声音区别，并描述声音的区别。小科表示在这个过程中他感觉声音的传播速度变快了，你是否赞同小科的观点，你能结合声音传播速度的相关知识说明理由吗？不赞同，声音的传播速度与物体振动的快慢无关，与传播的介质、温度有关。 （2）探究：老师要求设计实验探究音调与振动快慢的实验，提供了钢尺、塑料尺。 甲组利用钢尺设计了下表的实验，请将表中空缺的实验操作和实验方案设计要求补充完整。 步骤 实验操作 实验方案设计要求 步骤一 将钢尺伸出桌面一截，按住钢尺位置 C。（看图填写字母），拨动钢尺位置D。 获取事实和证据 步骤二 改变钢尺 伸出桌面的长度。 设置改变的量 步骤三 按住与步骤一 的位置，用 大小的力拨动步骤一 的位置。 划线部分的目的是 保证无关变量相同。 步骤四 重复步骤二、步骤三 多次实验，获取证据 步骤五 比较几次声音音调的变化，分析得出结论 获取事实和证据，得出实验结论 故答案为：（1）不赞同，声音的传播速度与物体振动的快慢无关，与传播的介质、温度有关；（2）C；伸出桌面的长度；保证无关变量相同。 2. 阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。 不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Home键或手机背盖处的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的哪些情况。具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。 （1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 ； A.超声波焊接器 B.超声波清洗器 C.医生用B超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石 （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 m； （3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的 （1ms＝0.001s）。 【解答】解：（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，说明声能传递信息。 A．超声波焊接器，是超声波焊接器发出超声波，超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，超声波引起物体振动，这属于声能传递能量，故A不符合题意。 B．超声波清洗器，是超声波清洗器发出超声波，超声波引起水的振动，水的振动引起污垢振动，污垢脱离机械，达到清洗的目的，说明声能传递能量，故B不符合题意。 C．医生用B超诊断病情，B超向人体发出超声波，超声波碰到人体的内部器官发射回来，通过发射回来的超声波得到一些人体内部的器官状况，说明声能传递信息，故C符合题意。 D．医生用超声波击碎结石，是碎石机发出超声波，超声波的振动引起结石振动，结石被振碎，随尿液排出体外，这是超声波引起结石的运动，属于声能传递能量，故D不符合题意。 故选：C； （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号， 根据v得，超声波运动路程为：s'＝vt＝1500m/s×6s＝9000m， 所以海底深度为：ss'9000m＝4500m； （3）手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms， 超声波在空气中传播速度相同，根据v得，手机到B和D点距离最大，并且这两点到手机距离相等，手机到A和C点距离变小，并且这两点到手机距离相等，手机到E点距离最小。 A、如图，B和D到手机距离最大，并且两点到手机距离相等，A和C到手机距离变小，并且两点到手机距离相等，E点到手机的距离最小，故A符合题意； B、如图，B到手机距离最大，并且两点到手机距离不相等，故B不符合题意； C、如图，B和D到手机距离最小，故C不符合题意； D、如图，D到手机距离最小，故D不符合题意； 故选：A。 故答案为：（1）C；（2）4500；（3）A。 1 学科网（北京）股份有限公司 $