内容正文:
专题02 声音与环境(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
1.声音的产生与传播
①理解声音由物体振动产生,能举例说明“振动停止,发声停止”(如敲鼓后鼓面振动停止,鼓声消失);
②掌握声音传播需要介质(固、液、气),明确真空不能传声(如宇航员太空对话需无线电);
③熟记15℃空气中声速(340m/s),知道声速与介质种类、温度的关系(固体>液体>气体,温度越高声速越大)
期中高频基础考点,多以选择题、填空题形式考查(占4%-6%),易错点:①混淆“发声停止”与“声音消失”(声音仍会在介质中传播);
②误记不同介质中声速大小关系;
③忽略“温度对声速的影响”(如未说明15℃直接说空气中声速340m/s)
2.声音的特性(音调、响度、音色)
①能区分音调、响度、音色的影响因素(音调-频率、响度-振幅、音色-材料/结构);
②能结合生活实例判断特性类型(如“男高音”是音调、“大声说话”是响度、“闻其声知其人”是音色);
③知道频率单位(赫兹Hz),了解人耳听觉频率范围(20Hz-20000Hz,次声波<20Hz,超声波>20000Hz)
期中核心考点,覆盖选择、填空、实验题(占5%-7%),难点:
1 区分“音调与响度”(如误将“蚊子嗡嗡声(音调高)”认为是响度大,“雷声(响度大)”认为是音调高);
2 ②实验题中“控制变量法的应用”(如探究音调与频率关系时,需保持振幅不变)
3.噪声的危害与控制
①理解噪声的双重定义(物理角度:无规则振动;环保角度:妨碍正常生活);
②掌握噪声控制的三种途径(防止产生、阻断传播、防止进入人耳),能对应生活实例(如禁鸣喇叭-防止产生、隔音墙-阻断传播、戴耳塞-防止进入);
③了解噪声等级单位(分贝dB),知道不同场景的噪声限值(如居民区白天≤55dB,夜间≤45dB)
期中基础+应用考点,多以选择题、应用题形式考查(占3%-5%),易错点:
①混淆“噪声控制途径”(如误将“戴耳塞”归为“阻断传播”,实际是“防止进入人耳”);
②忽略“环保角度的噪声定义”(如乐音在妨碍他人时也属于噪声)
4.跨学科实践:噪声测量与控制
①了解分贝仪的使用方法(开机校准、选择测量模式、读取分贝值);
②能设计简单的“社区噪声调查方案”(确定测量地点、时间、记录数据、分析问题、提出建议);
③结合生物学(听觉器官保护)、环境科学(噪声污染治理)知识,解释噪声的危害(如长期>90dB会损伤听力)
期中实践类考点,多以实验探究题、简答题形式考查(占2%-3%),难点:①实验设计中“控制变量”(如测量不同时段噪声时,需保持测量地点、仪器距离一致);
②提出的噪声控制建议需“具体可行”(如“安装隔音窗”而非“减少噪声”)
知识点01声音的产生与传播
1.声音是由于物体振动而产生的。物理学中,把正在发声的物体叫做声源。
2.随着音叉的不断振动,空气中形成了疏密相间的波动向远处传播,这就是声波;声音在传播的过程中,如遇到障碍物就会被反射回来,反射回来的声音叫回声。
3.声音的传播需要介质。在真空中,声音是不能传播的。
知识点02声速
1.声音传播的距离和传播所用时间之比叫做声速。
2.声音在不同的介质中,传播的快慢是不同的。声速还跟温度有关,温度越高,声速越大。
知识点03音调
1.我们周围的声音千差万别,有的使人愉悦,有的令人厌烦。前者叫做乐音,后者叫做噪声。
2.物理学中,把声音的高低叫做音调。声源每秒振动的次数叫做频率,用f表示。频率的单位是赫兹。
3.声音的高低跟声源振动的频率有关:声源振动的频率越高,音调越高;声源振动的频率越低,音调越低。
规律总结
①打击乐器:以鼓为例,鼓皮绷得越紧,音调越高;②弦乐器:长而粗的弦发声音调低,短而细的弦发声音调高,绷紧的弦发声音调高,松弛的弦发声音调低;③管乐器:空气柱越长发声音调越低,空气柱越短发声音调越高。
知识点04响度
1.物理学中,把声音的强弱叫做响度。
2.物理学中,用振幅来描述物体振动的幅度。声源的振幅越大,产生声音的响度也越大。
3.在声学上,人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱,其符号是用dB。响度除了和振幅有关外还与距离声源的远近有关,离声源越远,声音越分散,响度越小。
知识点05音色
1.指不同发声体发出的声音特色,不同发声体在音调和响度相同的情况下,音色是不同的,音色由发声体本身的性质决定 。
2.不同物体发出的声音的音色是不同的。音调、响度、音色是乐音的三个主要特性。
知识点06听不见的声音
1.人能听到的声音频率范围是20~20000Hz。物理学中,把振动频率高于20000Hz的声音,叫做超声;把振动频率低于20Hz的声音,叫做次声。
2.声音是由物体的振动产生的,但我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率低于(选填“低于”或“高于”)20Hz。
3.检查胎儿在母体内的发育情况利用了超声(选填“超声”或“次声”),利用这种波是为了传递信息(选填“信息”或“能量”);地震会产生次声(选填“超声”或“次声”)波,利用这种波能传递能量(选填“信息”或“能量”)的特点可制造武器。
知识点07噪声和噪声的控制
1.从环境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,即对身心健康,特别是对听觉有损害的声音都是噪声。
2.乐音的波形规则,其声音使人觉得好听;噪声的波形杂乱,其声音会使人厌烦。
3.我们生活在声音的世界里,声音无处不在。下列声音:
①工厂车间里机器的轰鸣声;②剧场里京剧表演的演奏声;③清晨公园里小鸟的鸣叫声;④装修房子时的电钻声;⑤婚庆时的爆竹声;⑥山间小溪潺潺的流水声。
其中属于噪声的是:①④⑤。
4.如图所示的两种声波的波形图,其中乙图所示的是音叉所发出的声音的波形图;甲图所示的是小刀刮玻璃时所发出的声音的波形图。
归纳总结控制噪声:
(1)声音从产生到引起听觉分为三个阶段:
声源振动产生声音―→在空气等介质中传播―→耳膜振动。
(2)控制噪声应着眼于消声、吸声、隔声三个环节,其中最根本的是消除或降低声源噪声。
5.控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题。目前,主要在消声、吸声和隔声三个方面采取措施。
6.交通噪声是城市噪声的主要来源之一,如图所示,甲、乙两图分别表示在消声和隔声控制了噪声。
题型一声音的产生与传播
解|题|技|巧
对声音的产生、传播及接收的理解
【典例1】如图所示,是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。传说,众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是( )
A.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B.“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C.“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
D.众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
【答案】A
【解析】A.发声的“鱼洗”正在振动带动水振动使“水花四溅”,故A正确;
B.声音都是由物体振动产生的,故B错误;
C.“鱼洗”发出的声音是通过空气传入人耳的,故C错误;
D.声音的传播速度只与介质种类和温度有关,与其他因素无关,故D错误。
故选A。
【变式1】如图所示、系在细绳上的乒乓球在竖直方向静止不动,将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球,观察到乒乓球被弹起,说明声音是由物体产生的,音叉发出的声音通过传入我们的耳中。
【答案】振动空气
【解析】[1]将正在发声的音叉慢慢靠近并接触静止的乒乓球,观察到乒乓球被弹起,是音叉的振动推动乒乓球弹起,此现象说明声音是由物体的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,我们听到音叉振动的声音是由空气传入人的耳朵的。
【变式2】发声的音叉放入水中溅出水花,说明声音是由于物体产生的,物理学中把这种研究方法叫做(选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”)。
【答案】振动转换法
【解析】[1]发声的音叉放入水中溅出水花,是因为音叉振动使得水花溅出,说明声音是由于物体振动产生的。
[2]将不易于观察的音叉的振动转换为易于观察的溅起的水花,这种研究方法叫做转换法。
题型二声速
解|题|技|巧
声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。15C时空气中的声速是340m/s。
声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射。我们对着远处的高墙或山崖喊话以后听到的回声,就是反射回来的声音。当障碍物离人较远时,发出的声音经过较长的时间(大于0.1s)到耳边,人们能把回声与原声区分开:当障碍物离得太近时,声波很快被反射回来,回声与原声混在一起,此时人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音更响亮。音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。
【典例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。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。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【答案】B
【解析】由得,该同学头顶距离感应器的高度是
该同学的身高为
故选B。
【变式1】声音在一些介质中的传播情况如图所示,声音在哪种介质中传播速度最慢( )
A.空气 B.水 C.尼龙 D.冰
【答案】A
【解析】如图所示,声音在空气中的传播速度为340m/s,声音在水中的传播速度为1500m/s,声音在尼龙中的传播速度为2600m/s,声音在冰中的传播速度为3230m/s,则声音在介质中传播速度大小为
可知声音在空气中传播速度最慢,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式2】一炮手用一门反坦克炮瞄准一辆坦克,以开炮时刻为t=0时刻,他在t1=0.6s看见炮弹在坦克上爆炸,t2=2.7s听见爆炸的声音,v声=340m/s。求:
(1)大炮距坦克多远;
(2)炮弹飞行的速度。
【答案】(1)714m;(2)1190m/s
【解析】解:(1)声音传播时间
t=t2-t1=2.7s-0.6s=2.1s
大炮距坦克的距离
s=v声t=340m/s×2.1s=714m
(2)炮弹的速度
答:(1)大炮距坦克有714m;
(2)炮弹飞行的速度是1190m/s。
题型三音调、响度和音色
解|题|技|巧
对声音三要素的理解
“质小音高”法快解思路。
在判断同种发声体发出音调的高低时,可以比较质量。质量越小,越容易振动,音调越高;反之,质量越大,越难振动,音调越低。解题时,先判断发声体,在根据“质小音高”分析解答。
波形图解题口诀“音调看疏密、响度看高低、音色看形状”。
当遇到根据波形图比较声音的特性的问题时,可以使用本大招。波形图的疏密反映出声音的音调,波形图越密,对应声音的音调越高;波形图中波峰、波谷的高低差反映出声音的响度,波形图中波峰、波谷高低差越大,对应声音的响度越大;波形图的局部形状反映出声音的音色,波形图形状不同代表声音的音色不同。
【典例1】乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音,是根据声的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅
【答案】C
【解析】音调是指声的高低,物体振动的频率越快,音调越高;响度指声的大小,振幅越大声的响度越大;音色是声音特有的品质,用来区分不同物体发出的声音;乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音,是根据声的音色,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式1】甲音叉发声时振动频率为256Hz,乙音叉发声时每分钟振动30720次,若将甲、乙音叉发出的声音分别输入同一设置的示波器,已知甲音叉发声的波形如图所示,则乙音叉发声的波形可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】乙音叉的频率是
由题意可知,f甲<f乙,即相同时间内乙振动的次数多,且是甲的2倍,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2】如图所示,在2022年2月4日晚北京冬奥会开幕式上,国旗传递时,9岁的朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》,震撼人心的旋律和深情的号声打动了所有人。在吹奏的过程中,朱德恩不断用手指按下不同的按键,主要改变的是声音的(选填“响度”、“音调”或“音色”)。现场观众听到小号吹奏的声音主要是通过(选填“固体”、“液体”或“气体”)传播的。
【答案】音调气体
【解析】[1]吹奏过程中,演员不断调整手指在小号上的按压位置是通过改变振动的空气柱长度来改变振动的频率,从而改变声音的音调。
[2]现场观众听到小号的声音主要是通过空气传播的,空气属于气体,所以现场观众听到小号吹奏的声音主要是通过气体传播的。
题型四声的利用
解|题|技|巧
1.声音的利用
2.声传递信息与传递能量的本质区别
本质区别:声是否引起了物体的变化。
利用声传递信息是利用声来了解物体的某些特征,没有引起物体发生变化;
利用声传递能量是指声使物体获得能量后发生了变化(如被切割、打碎等)。
【典例1】2023年4月12—27日,50多部小戏小剧优秀作品在人民广场轮番上演,唱“红”了沂蒙时代新旋律。关于戏剧演出,下列判断正确的是( )
A.演员的歌声是由空气振动产生的 B.现场观众听到的歌声是空气传来的
C.女高音演员清脆的歌声的音调低 D.男中音演员高亢的歌声是超声波
【答案】B
【解析】A.演员的歌声是由声带振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,现场观众听到的歌声是空气传播,故B正确;
C.女高音演员发出的清脆的歌声,其音调高,故C错误;
D.男中音演员高亢的歌声能被人耳听到,属于20Hz到20000Hz之间的声波,不属于超声波,故D错误。
故选B。
【变式1】关于声现象,下列说法正确的是( )
A.在公共场所交谈要轻声,是指要控制声音的音调
B.弹奏吉他时按压弦的不同位置,是为了改变声音的响度
C.人们能辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的音色不同
D.用超声波清洗精密机械,是利用声波传递信息
【答案】C
【解析】A.在公共场所交谈要轻声,是减小声音的振幅,是指要控制声音的响度,故A错误;
B.弹奏吉他时按压弦的不同位置,则弦振动的频率不同,是为了改变声音的音调,故B错误;
C.不同的乐器其音色不同,故人们能辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的音色不同,故C正确;
D.超声波既可以传递信息又可传递信息,当用超声波清洗精密机械时,是利用了声波传递能量,故D错误。
故选C。
【变式2】中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行,比赛场景如图所示。下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
B.鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
C.选手能从现场各种声音中分辨出鼓声,是通过音色来辨别的
D.选手听到鼓声齐心划船,说明声波能传递能量
【答案】C
【解析】A.鼓面的振动幅度大,鼓声的响度大,与敲击鼓面的快慢无关,故A错误;
B.声音的传播速度与传播的介质和温度有关,与发声体的响度无关,故B错误;
C.不同乐器的音色是不同的,选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的,故C正确;
D.选手听到鼓声齐心划船,这一现象说明鼓面振动发声,声波能传递信息,故D错误。
故选C。
题型五噪声的危害和控制
解|题|技|巧
控制噪声的途径
【典例1】如图是生活中的两个情境,左图是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55.5分贝。右图是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
B.分贝是音调的单位
C.2048Hz的音属于次声波
D.256Hz的音和2048Hz的音比较,256Hz的声音音调更高
【答案】A
【解析】AB.声音的强弱用响度表示,分贝(dB)是声音强弱等级的单位,故A正确,B错误;
C.频率低于20Hz的声波是次声波,频率高于20000HZ的声波是超声波,2048Hz的音不属于次声波,故C错误;
D.声音振动的频率越高,音调越高,256Hz的音和2048Hz的音比较,2048Hz的声音音调更高,故D错误。
故选A。
【变式1】2023年5月28日,如图所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机产生的,为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由传过来的。
【答案】振动人耳处空气
【解析】[1]声音是由物体的振动产生,乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
[2]减弱噪声的途径有:声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在人耳处减弱噪声。
[3]声音的传播需要介质,人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
【变式2】如图所示,纺纱工人工作时戴着防噪声的耳罩,这是为了( )
A.防止噪声产生
B.防止噪声进入耳朵
C.监测噪声强弱
D.减小噪声传播速度
【答案】B
【解析】A.声音是由物体的振动产生的,戴耳罩并不能阻止发声体的振动,故A不符合题意;
B.戴耳罩是在人耳处减弱噪声,防止噪声进入人的耳朵,故B符合题意;
C.声音的强弱与发声体振动的幅度有关,而戴耳罩不能改变发声体的振幅,故C不符合题意;
D.声音传播的速度与传播的介质有关,与是否戴耳罩无关,故D不符合题意。
故选B。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
一、单选题
1.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)白居易在《夜雪》中写道“夜深知雪重。时闻折竹声”,下列判断正确的是( )
A.折竹有声说明没有振动也可以产生声音
B.折竹声在空气中传播速度最快
C.诗人通过折竹声知雪重说明声音可以传递信息
D.诗人听到折竹声说明声音可以传递能量
【答案】C
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,“折竹有声”是因为竹子在雪的压力下发生振动,从而产生声音,没有振动就不会有声音,故A错误;
B.声音的传播速度与介质有关,一般情况下,声音在固体中传播速度最快,液体次之,气体最慢,故B错误;
C.雪的重导致竹子被压折,诗人通过听到“折竹声”,推断出雪下得很大,这说明声音可以传递信息,故C正确;
D.诗人听到声音,体现的是声音能够被感知,传递的是“雪重”这一信息,而非能量,故D错误。
故选C。
2.(24-25九年级下·山东济南·期中)如图所示,是位于山西省永济市普救寺内的莺莺塔,这座塔最神奇之处在于它奇妙的声学效应!经多方面研究,每层檐都有一个向内弯曲的弧度,入射到每层檐的声波都被全部反射后,最后使回音增强。通过塔反射叠加,能听到远处的声音,这是提高了声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【答案】A
【详解】通过塔反射叠加,能听到远处的声音,可见塔的作用就是提高了声音的响度,使得声音变大了。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(24-25八年级上·广东东莞·期中)电话铃响,小明拿起一听就知道是爸爸了。小明判断的依据是声音的 ( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.传播速度
【答案】A
【详解】不同的人发出的声音的音色不同,故可通过音色辨别说话的人。所以小明是通过音色来判断打电话的是爸爸。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)2023年9月21日下午,“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮向全国的青少年进行太空科普授课,展示并介绍了梦天实验舱的工作生活场景,还向大家演示球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,并与地面课堂进行互动交流。关于太空科普授课的声音,下列说法正确的是( )
A.航天员授课的声音是由声带的振动产生的
B.航天员授课的声音是以波的形式直接传回地球
C.景海鹏授课声音的音调低是由于声带的振幅小
D.不能根据授课声音的音色来区分朱杨柱和桂海潮
【答案】A
【详解】A.声音是由物体振动产生的,航天员授课的声音是通过声带的振动产生的,故A正确;
B.声音的传播需要介质,太空是真空环境,真空不能传声,所以航天员授课的声音不能以波的形式直接传回地球,而是通过电磁波等方式将信号传输回地球,再转化为声音,故B错误;
C.音调的高低由频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。景海鹏授课声音的音调低是因为声带振动的频率低,而振幅决定声音的响度,故C错误;
D.音色是由发声体的材料、结构等因素决定的,不同的人发出的声音音色不同,所以可以根据授课声音的音色来区分朱杨柱和桂海潮,故D错误。
故选A。
二、多选题
5.(24-25八年级上·江西南昌·期中)关于声音的利用与防治,下列说法中正确的是( )
A.在城市道路旁设置隔声板,是为了在传播过程中减弱噪声
B.摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声
C.用超声波加工零件,利用了超声波传递能量的特点
D.医生给病人做B超、利用了超声波可以传递信息的特点
【答案】ACD
【详解】A.在城市道路旁设置隔声板,阻止声音的传播,是在传播过程中减弱噪声,故A正确;
B.摩托车安装消声器,是为了在声源处减弱噪声,故B错误;
C.由于声音能够传递能量,用超声波加工零件,利用的是声音能够传递能量,故C正确;
D.由于声音能够传递信息,医生给病人做B超,利用的是声音能够传递信息,故D正确。
故选ACD。
6.(24-25八年级上·湖南长沙·期中)生活中有一些与声有关的现象,下列说法正确的是( )
A.蝴蝶的翅膀每秒振动5次,我们能听到蝴蝶翅膀振动发出的声音
B.手机AI(语音助手)发出的声音不是振动产生的
C.“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁,而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开,声纹锁能识别主人身份主要是依据声音的音色
D.用声呐探测潜艇、鱼群的位置是利用了超声波
【答案】CD
【详解】A.人耳的听觉频率范围为20-20000Hz,蝴蝶的翅膀每秒振动5次,5Hz低于人耳听觉频率范围,我们不能听到蝴蝶翅膀振动发出的声音,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,故B错误;
C.音色表示声音的品质与特色,声纹锁主要是依据声音的音色来识别主人身份的,故C正确;
D.超声波频率大,有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播。声呐探测潜艇、鱼群的位置发射的是超声波,故D正确。
故选CD。
三、填空题
7.(2025·江西赣州·一模)如图,无弦空气吉他通过超声波传感器向挡板发射超声波,超声波经挡板反射到接收器后转换为相应电信号,驱动蜂鸣器振膜 产生了声音。在此过程中,超声波主要起传递 的作用。
【答案】 振动 信息
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,蜂鸣器振膜振动从而产生声音。
[2]超声波传感器发射超声波,经挡板反射后被接收器接收,进而转换为电信号驱动蜂鸣器工作,在此过程中,超声波主要起到传递信息的作用,以此来实现对蜂鸣器的控制等相关功能。
8.(24-25八年级上·甘肃白银·期中)如图是为检测学校综合楼建筑工地扬尘、噪声环境监测设备。其中PM2.5指直径不大于2.5 (选填“cm”、“ dm”或“μm”)的颗粒物;该设备的显示屏上显示噪声104.0的数字,其单位是 。
综合楼工程项目治理
PM10
98.8μg/m3
PM2.5
40.7μg/m3
噪声
104.0
【答案】 μm 分贝
【详解】[1] 根据常识,PM2.5的颗粒物直径非常小,通常以微米(μm)为单位。
[2] 噪声监测设备的显示屏上显示104.0的数字,它的单位是分贝(dB),显示的是噪声的响度。
四、实验题
9.(24-25八年级上·贵州黔南·期中)在学习小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,规格如表所示:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
40
0.5
②
钢
(a)
(b)
③
钢
60
1.0
④
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用编号分别为 的两根琴弦进行实验。
(2)如果选用①②可以验证猜想二,选用②③可以猜想三,表格中空白处的数据分别是:
(a) ;
(b) 。
(3)选用编号为①③的两根琴弦 (选填“能”或“不能”)验证猜想二,因为 。
【答案】(1)①④
(2) 60 0.5
(3) 不能 没有控制琴弦的横截面积相同
【详解】(1)为了验证猜想一,应探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时,应该控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料,应选择编号为①④的琴弦进行实验。
(2)[1][2]探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,因此缺少的数据中长度应该是60cm,横截面积应该等于0.5 mm2。
(3)[1][2]探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长短关系时,应该控制琴弦的材料和横截面积相同,改变长度,选用编号为①③的两根琴弦不能验证猜想二,因为①③的两根琴弦横截面积也不相同。
10.(24-25八年级上·陕西榆林·期中)下面是小明所做的几个声学实验,请回答:
(1)如图甲所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内手机的铃声会越来越小,进一步推理得出声音不能在 传播。
(2)探究影响声音特性的因素:
①如图乙所示,改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺,使钢尺每次的振动幅度大致相同,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,该实验是为了探究声音的 与频率的关系;
②如图乙所示,控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度,该实验是为了探究声音的响度与 的关系。
③如图乙所示,用塑料尺替换钢尺,保持伸出桌边的长度、拨动力度相同,听到的两次声音的 不同。
【答案】(1)真空
(2) 音调 振幅 音色
【详解】(1)如图甲,抽气机不断向罩外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,罩内音乐芯片的铃声会越来越小,进一步推理得出:声音不能在真空中传播。
(2)[1]图中,改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺,使钢尺每次的振动幅度大致相同,根据实验可知,伸出桌边的长度越长,振动的频率越慢,听它振动发出的声音,是为了探究声音的音调与频率的关系。
[2]如图所示,控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,此时钢尺振动的幅度变大,听它振动发出的声音,该实验是为了探究声音的响度与振幅的关系。
[3]保持伸出桌面长度及拨动力度相同,尺子的振动快慢和幅度都相同,即两尺子产生声音的音调、响度都相同,听到声音的音色不同,因为它们的材料不同。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
一、单选题
1.(24-25八年级下·四川资阳·开学考试)下列有关声现象的实验或现象分析正确的是( )
A.甲图蝙蝠靠次声波发现昆虫是利用了声传递信息
B.乙图用扬声器对准烛焰发声时,烛焰会随声音跳动,说明声波能传递能量
C.丙图双层玻璃是在声源处减弱噪声
D.丁图噪声监测器是在传播过程中减弱噪声
【答案】B
【详解】A.蝙蝠发出的是超声波,因此甲图蝙蝠靠超声波发现昆虫是利用了声传递信息,故A错误;
B.声音能够传递信息和能量,乙图用扬声器对准烛焰发声时,烛焰会随声音跳动,说明声波能传递能量,故B正确;
C.丙图双层玻璃是在传播过程中阻止噪声,是在传播过程中减弱噪声的,故C错误;
D.丁图噪声监测器可以显示噪声的强弱,不能减弱噪声,故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级上·河南郑州·期中)下列事例中,利用声音传递能量的是( )
A.医生用听诊器给病人看病
B.母象与小象通过次声波交流
C.用超声波清洗眼镜
D.利用声呐可以测绘水下数千米处的地形图
【答案】C
【详解】A.医生用听诊器给病人看病得到病情,是利用声音传递信息,故A不符合题意;
B.母象与小象通过次声波交流得到彼此要表达的信息,是利用声音传递信息,故B不符合题意;
C.利用超声波清洗眼镜,能够清除眼镜上的污渍,属于利用声音传递能量,故C符合题意;
D.利用声呐可以测绘水下数千米处的地形图得到水下信息,是利用声音传递信息,故D不符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级上·河南郑州·期中)如图所示是甲、乙两个声音在示波器上显示的波形图,下列判断正确的是( )
A.甲声音和乙声音的音色不同
B.乙声音音调较高
C.乙声音一定是乐音
D.甲声音的响度小于乙声音的响度
【答案】B
【详解】A.由图可知,甲、乙两个声音在示波器上显示的波形图形状相同,则甲声音和乙声音的音色相同,故A错误;
B.乙声音的波形图中的波形较为密集,即频率较高,则乙声音音调较高,故B正确;
C.乙声音如果干扰到人的正常工作、学习和生活,也会成为噪声,故C错误;
D.由图可知,甲、乙两个声音在示波器上显示的波形图上下起伏程度相同,即振幅相同,则响度相同,故D错误。
故选B。
二、多选题
4.(24-25八年级上·广西梧州·期中)如图,编钟是我国春秋战国时代的乐器。下列说法中正确的是( )
A.敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的
B.敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度不同
C.敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音
D.人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的响度不同
【答案】AC
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,敲击钟时,钟振动发出的声音,故A正确;
B.声速与介质的种类和温度有关,在相同的温度下,敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度相同,故B错误;
C.敲击大小不同的钟时,大小不同的钟振动的频率不同,则钟声的音调不同,故C正确;
D.不同发声体的音色不同。人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同,故D错误。
故选AC。
5.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)如图所示,小明在8个相同的玻璃瓶中分别装入不同高度的水,制作了一组“水瓶琴”用筷子敲击瓶子,就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音。下列说法不正确的是( )
A.向瓶口吹气,发出的声音是由于瓶内的水柱振动而产生的
B.同样的方式敲击同一瓶子,发出的声音的音色始终相同
C.用不同的力度敲击同一瓶子,发出的声音的音调就不同
D.依次敲击瓶子,水柱最高的瓶子振动最慢,发出的声音的音调最高
【答案】ACD
【详解】A.向瓶口吹气,发出的声音是由于瓶内的空气柱振动而产生的,故A错误,符合题意;
B.敲击有水玻璃瓶时,声音是由玻璃瓶和水振动产生的,同样的方式敲击同一瓶子,由于发声体的材料和结构相同,所以,其发出声音的音色相同,故B正确,不符合题意;
C.用不同的力敲击它们,它们振动的幅度不同,响度不同,发出的声音的音调相同,故C错误,符合题意;
D.依次敲击瓶子,水柱最高的瓶子质量最大,振动最慢,所以音调最低,故D错误,符合题意。
故选ACD。
三、填空题
6.(25-26八年级上·全国·课后作业)实验用的音叉(如图1)上通常刻有一个数值,表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大,敲击时音叉发出声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)越高。我们也可以通过示波器来判断音叉的频率,先将话筒接在示波器的输入端,再将甲、乙两个音叉分别对着话筒敲响,使其发出声音。示波器上出现了图2所示的波形,通过对波形的分析可知,音调高的音叉是 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】 音调 乙
【详解】[1]音叉振动的频率越高,发出声音的音调越高。
[2]由图2可知,在相同时间内,甲音叉振动了3次,乙音叉振动了9次,甲音叉振动的频率低于乙音叉振动的频率,故甲音叉的音调比乙音叉的音调低。
7.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动。小超在学习时,窗外传来了吵闹的广场舞声音,小超用耳塞塞住耳朵是在 减弱噪声。如图所示,在监测仪上看到显示的数字,它的单位是 (单位符号)。
【答案】 人耳处 dB
【详解】[1]小超在学习时,广场舞的音乐声影响了他的学习,故属于噪声。防治噪声的途径有:在声源处、在传播途中、在人耳处,小超用耳塞塞住耳朵是在人耳处减弱噪声。
[2]噪声监测设备的显示屏上显示54.4的数字,它的单位是分贝(dB),显示的是噪声的响度。
8.(24-25八年级上·河南郑州·期中)2024年7月27日,黄雨婷、盛李豪获得射击10米气步枪混合团体冠军,为中国代表团摘得巴黎奥运会第一金,观众席上响起热烈的掌声。掌声是通过 传到运动员的耳中的,比赛场馆的墙壁用吸声材料搭建是为了在 减弱噪声。
【答案】 空气 传播过程中
【详解】[1]声音的传播需要介质,掌声是通过空气传到运动员的耳中的。
[2]比赛场馆的墙壁用吸声材料搭建,吸声材料可以吸收反射的噪声,是为了在传播过程中减弱噪声。
四、实验题
9.(24-25八年级上·云南昭通·期中)晓晓用声波传感器和电脑设备记录测量敲击某种材料合金管所发出的声音频率,他猜想敲击合金管发出的声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系,以制作合金管编钟,请补充完善实验方案;
(1)实验器材: 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑;
(2)实验步骤:
①选取不同长度的合金管并按图安装好,每根合金管的直径 ;
②将声波传感器连接到电脑,准备记录;
③使用铁锤敲击合金管底部的相同位置,确保敲击力度相同;
④ ;
⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。
(3)请你为实验设计一个记录数据的表格。(不需要填数据)
【答案】(1)刻度尺
(2) 相同 测量每根合金管的长度,记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率
(3)
实验次数
长度l/m
频率f/Hz
1
2
3
【详解】(1)设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系时,需要刻度尺测出合金管的长度。
(2)[1]实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系,变量为声音频率与合金管长度,要控制其他因素不变,即合金管直径、铁锤敲击的位置、敲击力度均要相同,合金管长度要不同。
[2]将声波传感器连接到电脑,准备记录;使用铁锤敲击合金管底部的相同位置,确保敲击力度相同;然后测量记录每根合金管的长度,记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率填入表格。
(3)本实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系,故设计记录数据的表格需要统计声音频率与合金管长度这两个量,且最少能够测量三次数据,故如下表所示:
实验次数
长度l/m
频率f/Hz
1
2
3
10.(24-25八年级上·河南郑州·期中)现代生活中噪声无处不在,为了减少噪声的危害,小明带领实验小组的同学设计实验,探究不同材料的吸声效果。除了待检测的吸声材料外,小明准备的器材还有音叉、机械闹钟、鞋盒和分贝仪。他们进行了下列操作:
①用吸声材料将声源包裹起来,放进鞋盒里;
②然后用分贝仪在距离鞋盒五米远的位置测出声音的分贝数,记录得到下表中的数据:
材料
聚酯棉
海绵
泡沫
软木
分贝/
36
48
57
69
(1)实验过程中,应选择 (选填“音叉”或“机械闹钟”)作为声源。吸声材料包裹声源时的厚度应 。(选填“相同”或“不相同”);
(2)根据小明的实验知,以上几种材料中吸声性能最好的是 ;
(3)在噪声污染严重的环境里;“隔声”是有效的降噪方法之一。在控制噪声的方法中,“隔声”是在 减弱噪声;
(4)如果让你装修一家电影院,为了降低装修时的噪声,请你提出一条合理化的建议: 。
【答案】(1) 机械闹钟 相同
(2)聚酯棉
(3)传播过程中
(4)使用粗糙多空的隔音材料进行装修
【详解】(1)[1]实验声源应该选择声音稳定,不会随着时间减弱的声音;振动的音叉发声不稳定,长时间会停止发声,不适合作为声源,持续响铃的机械闹钟发出的声音稳定,适合做声源。
[2]影响吸音性能的因素除了材料的种类,还可能与材料的厚度有关,因此根据控制变量思想,在声源四周塞满待测材料,其目的是控制所用隔音材料的厚度相同。
(2)由表格中数据得,使用聚酯棉作为隔音材料时,听不见声音的距离与鞋盒的距离最近,说明使用聚酯棉的隔音效果最好。
(3)“隔声”是在声音的传播中阻止噪声,即在传播过程中减弱噪声。
(4)为降低电影院中噪声,可使用粗糙多空的隔音材料进行装修,以便在传播过程中减弱噪声。
期中综合拓展练(测试时间:5分钟)
一、实验题
1.(23-24八年级上·广东肇庆·期中)太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢? 在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球(内部充有不同气体)、示波器、麦克风等器材设计了如图所示的实验装置,并进行了如下探究;
①调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图中的甲所示;
②分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音,记录示波器显示的波形如图中的乙、丙、丁所示;
分析以上实验过程和现象可知;
(1)实验过程中,敲击音叉,使其发声,且应控制音叉发出声音的响度 (选填“相同”或“不同”);
(2)比较乙与甲后发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到的声音响度 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有会聚作用,比较丁与甲后,发现充有氢气的气球对声波具有 作用,由此猜测,声音与光可能之间存在某种对应关系;
(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz的 声波,人的耳朵 (选填“能够”或“不能”)听到这种声音,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。
【答案】 相同 变大 发散 超 不能
【详解】(1)[1]根据控制变量法的单一变量原则,要探究声音能否被会聚或发散,需要控制音叉发出声音的响度相同。
(2)[2]根据图甲和图乙相比可知,声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,振幅增大,所以麦克风接收到的声音响度变大,说明充有二氧化碳气体的气球对声音有会聚作用。
[3]根据图甲和图丁相比可知,声波在通过充有氢气的气球后,振幅减小,所以麦克风接收到的声音响度变小,说明充有氢气的气球对声音有发散作用。
(3)[4][5]人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,频率高于20000Hz的声波是超声波,由于超声波的频率在人耳的听觉频率范围以外,所以人的耳朵不能听到这种声音。
二、计算题
2.(24-25八年级上·四川遂宁·期中)一辆汽车在匀速行驶过程中司机鸣笛后4s才听到前方一座高山的回声。若汽车行驶速度为20m/s,声音传播的速度为340m/s,求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程是多少?
(2)从鸣笛到听到回声时,声音传播的距离是多少?
(3)听到回声时距高山的距离是多少?
(4)听到回声后司机还要行驶多少时间到达高山?
【答案】(1)80m
(2)1360m
(3)640m
(4)32s
【详解】(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程是
(2)声音传播的距离
(3)司机鸣笛时汽车到高山的距离为
听到回声时距高山的距离是
(4)听到回声后司机到达高山的时间
3.(24-25八年级上·重庆长寿·期中)声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性尤为突出,被称为潜艇的“耳目”。一艘潜艇静止在海面下某一深度处,向下发出超声波,经过4s接收到反射回来的超声波信号(声在海水中传播速度为1500m/s,在空气中传播的速度为340m/s)。求:
(1)潜艇在该深度处即距离海底的深度为多少m?
(2)探测海底深度后该潜艇浮出水面,在水面上以72km/h的速度向靠近山崖的方向做匀速直线运动。若它距前方山崖1080m时,向正前方的空气中水平发出一列超声波信号,则从发出信号到接收到由崖反射回来的信号需要多少s的时间?
(3)潜艇避开山崖后,继续以72km/h的速度做匀速直线运动,向正前方的空气中水平发出超声波信号,检测到航行的正前方海面上有一正在运动的不明物体。为了检测不明物体运动的速度,潜艇继续发出两列超声波信号,经过1.7s潜艇接收到第一列反射回来的超声波信号,再过9.6s接收到第二列反射回来的超声波信号。若两列超声波发出的时间间隔为10.45s,且整个过程中潜艇和不明物体都在同一条直线上做匀速直线运动,则不明物体运动的速度为多少m/s?
【答案】(1)3000m
(2)6s
(3)
【详解】(1)超声波在海水中传播速度为1500m/s,向下发出超声波,经过4s接收到反射回来的超声波信号,则潜艇在该深度处即距离海底的深度为
(2)由题意可知
设从发出信号到接收到由崖反射回来的信号的时间为t0,则该时间内潜艇的路程为
则该时间内超声波传播的距离为
根据回声定位原理可得
解得从发出信号到接收到由崖反射回来的信号的时间为
(3)以潜艇第一次发出超声波信号的位置为起点,不明物体第一次遇到超声波时的距离起点的距离为
此过程中超声波信号传播所用时间为
两列超声波发出的时间间隔为10.45s,则第二次发射超声波到受到超声波反射回来的时间差为
不明物体第二次遇到超声波时的距离到潜艇第二次发出超声波信号的位置的距离为
此过程中超声波传播所用时间为
潜艇第一次发出超声波信号到第二次发出超声波信号时通过的距离为
不明物体第一次遇到超声波与第二次遇到超声波时通过的距离为
不明物体第一次遇到超声波与第二次遇到超声波这段时间间隔为
不明物体运动的速度为
三、综合题
4.(24-25八年级上·河南南阳·期中)小华在学习了超声波测距后,了解到公安部门可以利用超声波监测汽车是否违章超速驾驶。如图所示,停在公路旁的公安巡逻车有一台测速仪,每隔1秒发出和接收一次超声波信号,超声波在空气中传播的速度为340m/s。
(1)被测汽车的驾驶员能不能听到测速仪发出的超声波信号?
(2)巡逻车上的测速仪从第一次发出超声波到接收到被测汽车反射回来的超声波的时间差为0.3s,则被测汽车第一次接收到超声波时距离巡逻车多远?
(3)巡逻车上的测速仪第二次发出并接收到被测汽车反射回来的超声波信号的时间差为0.2s,则被测汽车第二次接收到超声波时距离巡逻车多远?
(4)被测车的车速为多少km/h?
【答案】(1)不能
(2)51m
(3)34m
(4)64.4km/h
【详解】(1)由于超声波的频率在20000Hz以上,超出了人耳能听到的声音的频率范围,所以被测汽车的驾驶员不能听到测速仪发出的超声波信号。
(2)测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车,用的时间
测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离
s1=vt1=340m/s×0.15s=51m
(3)测速仪第二次发出的信号到被测汽车,用的时间
测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离
s2=vt2=340m/s×0.1s=34m
(4)汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离
s=s1-s2=51m-34m=17m
这段距离用时
t=Δt+t2-t1=1s+0.1s-0.15s=0.95s
被测车的车速为
四、科普阅读题
5.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)阅读短文,回答问题。
古琴与三分损益法
古琴由面板、底板、岳山、龙龈、徽位、琴弦等部分组成。面板多为梧桐木等轻质木材,以传导声音;底板则选用梓木等硬质木材,以增强共鸣效果。琴弦通过岳山固定在面板上,另一端缠绕在龙龈处以固定张力。徽位则用于标记音高位置,帮助演奏者准确按弦。
琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动。面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播。
古琴蕴含着深邃的音律科学,在众多古代音乐理论中,三分损益法作为制定音律的重要法则,它基于弦长与音高之间的比例关系。如图,通过三分(将长度分为三等分)和损益(增加或减少其中一份)的操作,推导出一系列音律。具体说,第1个音以“宫”音为例,假设其弦长为基准长度L。首先,通过“三分损一”得弦长为L,生成第2个音;随后,第2个音的弦长“三分益一”,得弦长为L,(L×=L),生成第3个音;再对第3个音弦长进行“三分损一”,得弦长为L,(L×=L),生成第4个音;最后,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音。如此,便可生成中国传统的五声音阶“宫、商、角、徵、羽”。
(1)制作古琴材料的选择主要考虑的是这些材料优良的 (声/光)学特性。
(2)文中的“音高”对应声音三要素中的 。
(3)古琴优美而独特的琴声的振动物体是________。
A.琴弦 B.面板 C.共鸣箱内空气振动 D.三种情况都有
(4)文中的第5个音对应的弦长应该为 L。
(5)“宫、商、角、徵、羽”依次对应简谱中的“1、2、3、5、6”。相同情况下,弦长越长音高越低,则文中第1-5个音的生成顺序是________。
A.宫商角徵羽 B.宫羽徵角商
C.宫徵商羽角 D.宫角羽商徵
【答案】(1)声
(2)音调
(3)D
(4)
(5)C
【详解】(1)古琴的作用是发出美妙的音乐,所以制作古琴材料的选择主要考虑的是声学特性。
(2)古琴中的“音高”是指古琴弦振动时产生的频率高低,所以是指声音三要素中的音调。
(3)文中提到,琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动,面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)由题意可知,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音,故第5个音对应的弦长应该为
(5)“三分损益法”的基本原理是以一段圆径绝对均匀的发声管为基数——宫;然后,将此发声管均分成三段,舍弃其中的一段保留二段,这就是“三分损一”,余下来的三分之二长度的发声管所发出的声音,就是徵;将徵管均分成三份,再加上一份,即徵管长度的三分之四,这就是“三分益一”,于是就产生了商;商管保留三分之二,“三分损一”,于是得出羽;羽管“三分益一”,即羽管的三分之四的长度,就是角管,角管发出为角。所以“宫”音其弦长为基准长度L,“徵”音其弦长为基准长度L,“商”音其弦长为基准长度L,“羽”音其弦长为基准长度L,“角”音其弦长为基准长度L,由题意可知,相同情况下,弦长越长音高越低,所以“宫”音的弦长最长,对应的音高最低,而“角”音其弦长最小,对应的音高最高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(22-23八年级上·江苏扬州·阶段练习)阅读短文,回答问题:
双耳效应和立体声
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大,“时间差”就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时,“声级差”最大可达到25分贝。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来,综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声,而无法听出每个乐器的方位,即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置,如图2甲,同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取,然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时,声源到达两拾音器的路程不一样,因此,两个拾音器拾得的信号既有“声级差”又有“时间差”,等于模拟了人的双耳效应,产生了立体感(空间感)。立体声在播放时,如图2乙,至少有两个音箱或耳机放音。
(1)双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、 不同和 不同。(音调/响度/音色)
(2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 。(正前方/左后方/右前方/右后方)
(3)以下判断正确的是__________。
A.一只耳朵也会产生双耳效应
B.单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位
C.将两只耳机的位置对调,听到的立体声效果会受到影响
D.电影院里,单个音箱(扬声器)无法实现立体声播放
(4)下面不是由于双耳效应达到的效果的是__________。
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(5)如图,若某人两耳间的距离是0.204m,声速为340m/s,人沿虚线箭头方向向后转动,使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°,则人双耳听到声音的时间差与夹角的关系图像正确的是__________。
A. B. C. D.
【答案】(1) 响度 音色
(2)左后方
(3)D
(4)A
(5)B
【详解】(1)[1][2]根据短文中的“两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了'声级差’。”和“于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是'音色差’。”可知同一声音传到两只耳朵的响度和音色不同。
(2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,说明声源距离左耳较近,则声源可能在人的左后方。
(3)A.双耳效应是因为声音传到两只耳朵中时存在差异性而形成的,一只耳朵不可能产生双耳效应,故A错误;
B.单声道录音和放音,无法利用“双耳效应”听出每个乐器的方位,故B错误;
C.将两只耳机对调,听到的声音还是会有声级差和时间差,所以听到的立体声效果不会受到影响,故C错误;
D.根据短文中“立体声在播放时,至少必须有两个音箱或耳机放音”可知D正确。
故选D。
(4)A.雷声不断是因为雷声在传播过程中经过地面、山丘等障碍物多次反射,不是双耳效应的原因,故A符合题意;
BCD.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉,都是利用了“双耳效应”,故BCD不符合题意。
故选A。
(5)当声源到O点连线和两耳连线夹角a=0°或180°时,时间差为
当夹角为90°时,时间差为0,所以可知B正确。
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专题02 声音与环境(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
1.声音的产生与传播
①理解声音由物体振动产生,能举例说明“振动停止,发声停止”(如敲鼓后鼓面振动停止,鼓声消失);
②掌握声音传播需要介质(固、液、气),明确真空不能传声(如宇航员太空对话需无线电);
③熟记15℃空气中声速(340m/s),知道声速与介质种类、温度的关系(固体>液体>气体,温度越高声速越大)
期中高频基础考点,多以选择题、填空题形式考查(占4%-6%),易错点:①混淆“发声停止”与“声音消失”(声音仍会在介质中传播);
②误记不同介质中声速大小关系;
③忽略“温度对声速的影响”(如未说明15℃直接说空气中声速340m/s)
2.声音的特性(音调、响度、音色)
①能区分音调、响度、音色的影响因素(音调-频率、响度-振幅、音色-材料/结构);
②能结合生活实例判断特性类型(如“男高音”是音调、“大声说话”是响度、“闻其声知其人”是音色);
③知道频率单位(赫兹Hz),了解人耳听觉频率范围(20Hz-20000Hz,次声波<20Hz,超声波>20000Hz)
期中核心考点,覆盖选择、填空、实验题(占5%-7%),难点:
1 区分“音调与响度”(如误将“蚊子嗡嗡声(音调高)”认为是响度大,“雷声(响度大)”认为是音调高);
2 ②实验题中“控制变量法的应用”(如探究音调与频率关系时,需保持振幅不变)
3.噪声的危害与控制
①理解噪声的双重定义(物理角度:无规则振动;环保角度:妨碍正常生活);
②掌握噪声控制的三种途径(防止产生、阻断传播、防止进入人耳),能对应生活实例(如禁鸣喇叭-防止产生、隔音墙-阻断传播、戴耳塞-防止进入);
③了解噪声等级单位(分贝dB),知道不同场景的噪声限值(如居民区白天≤55dB,夜间≤45dB)
期中基础+应用考点,多以选择题、应用题形式考查(占3%-5%),易错点:
①混淆“噪声控制途径”(如误将“戴耳塞”归为“阻断传播”,实际是“防止进入人耳”);
②忽略“环保角度的噪声定义”(如乐音在妨碍他人时也属于噪声)
4.跨学科实践:噪声测量与控制
①了解分贝仪的使用方法(开机校准、选择测量模式、读取分贝值);
②能设计简单的“社区噪声调查方案”(确定测量地点、时间、记录数据、分析问题、提出建议);
③结合生物学(听觉器官保护)、环境科学(噪声污染治理)知识,解释噪声的危害(如长期>90dB会损伤听力)
期中实践类考点,多以实验探究题、简答题形式考查(占2%-3%),难点:①实验设计中“控制变量”(如测量不同时段噪声时,需保持测量地点、仪器距离一致);
②提出的噪声控制建议需“具体可行”(如“安装隔音窗”而非“减少噪声”)
知识点01声音的产生与传播
1.声音是由于物体________而产生的。物理学中,把________________的物体叫做声源。
2.随着音叉的不断振动,空气中形成了疏密相间的波动向远处传播,这就是________;声音在传播的过程中,如遇到障碍物就会被________回来,反射回来的声音叫回声。
3.声音的传播需要________。在真空中,声音是________传播的。
知识点02声速
1.声音传播的________和传播所用________之比叫做声速。
2.声音在不同的介质中,传播的快慢是________的。声速还跟温度有关,温度越高,声速________。
知识点03音调
1.我们周围的声音千差万别,有的使人愉悦,有的令人厌烦。前者叫做________,后者叫做________。
2.物理学中,把声音的________叫做音调。声源每秒振动的________叫做频率,用f表示。频率的单位是________。
3.声音的高低跟声源振动的频率有关:声源振动的频率________,音调________;声源振动的频率________,音调________。
规律总结
①打击乐器:以鼓为例,鼓皮绷得越紧,音调越高;②弦乐器:长而粗的弦发声音调低,短而细的弦发声音调高,绷紧的弦发声音调高,松弛的弦发声音调低;③管乐器:空气柱越长发声音调越低,空气柱越短发声音调越高。
知识点04响度
1.物理学中,把声音的________叫做响度。
2.物理学中,用________来描述物体振动的幅度。声源的________越大,产生声音的响度也________。
3.在声学上,人们通常用________作为单位来计量声音的强弱,其符号是用________。响度除了和________有关外还与距离声源的远近有关,离声源越远,声音越________,响度越________。
知识点05音色
1.指不同发声体发出的声音特色,不同发声体在音调和响度相同的情况下,音色是不同的,音色由发声体本身的性质决定 。
2.不同物体发出的声音的________是不同的。________、________、________是乐音的三个主要特性。
知识点06听不见的声音
1.人能听到的声音频率范围是________________Hz。物理学中,把振动频率高于________Hz的声音,叫做超声;把振动频率低于________Hz的声音,叫做________。
2.声音是由物体的振动产生的,但我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率________(选填“低于”或“高于”)20Hz。
3.检查胎儿在母体内的发育情况利用了______(选填“超声”或“次声”),利用这种波是为了传递______(选填“信息”或“能量”);地震会产生________(选填“超声”或“次声”)波,利用这种波能传递________(选填“信息”或“能量”)的特点可制造武器。
知识点07噪声和噪声的控制
1.从环境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,即对身心健康,特别是对听觉有损害的声音都是________。
2.乐音的波形________,其声音使人觉得好听;噪声的波形________,其声音会使人厌烦。
3.我们生活在声音的世界里,声音无处不在。下列声音:
①工厂车间里机器的轰鸣声;②剧场里京剧表演的演奏声;③清晨公园里小鸟的鸣叫声;④装修房子时的电钻声;⑤婚庆时的爆竹声;⑥山间小溪潺潺的流水声。
其中属于噪声的是:________________。
4.如图所示的两种声波的波形图,其中________图所示的是音叉所发出的声音的波形图;________图所示的是小刀刮玻璃时所发出的声音的波形图。
归纳总结控制噪声:
(1)声音从产生到引起听觉分为三个阶段:
声源振动产生声音―→在空气等介质中传播―→耳膜振动。
(2)控制噪声应着眼于消声、吸声、隔声三个环节,其中最根本的是消除或降低声源噪声。
5.控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题。目前,主要在________、________和________三个方面采取措施。
6.交通噪声是城市噪声的主要来源之一,如图所示,甲、乙两图分别表示在________和________控制了噪声。
题型一声音的产生与传播
解|题|技|巧
对声音的产生、传播及接收的理解
【典例1】如图所示,是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。传说,众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是( )
A.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B.“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C.“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
D.众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
【变式1】如图所示、系在细绳上的乒乓球在竖直方向静止不动,将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球,观察到乒乓球被弹起,说明声音是由物体产生的,音叉发出的声音通过传入我们的耳中。
【变式2】发声的音叉放入水中溅出水花,说明声音是由于物体产生的,物理学中把这种研究方法叫做(选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”)。
题型二声速
解|题|技|巧
声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。15C时空气中的声速是340m/s。
声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射。我们对着远处的高墙或山崖喊话以后听到的回声,就是反射回来的声音。当障碍物离人较远时,发出的声音经过较长的时间(大于0.1s)到耳边,人们能把回声与原声区分开:当障碍物离得太近时,声波很快被反射回来,回声与原声混在一起,此时人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音更响亮。音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。
【典例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。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。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【变式1】声音在一些介质中的传播情况如图所示,声音在哪种介质中传播速度最慢( )
A.空气 B.水 C.尼龙 D.冰
【变式2】一炮手用一门反坦克炮瞄准一辆坦克,以开炮时刻为t=0时刻,他在t1=0.6s看见炮弹在坦克上爆炸,t2=2.7s听见爆炸的声音,v声=340m/s。求:
(1)大炮距坦克多远;
(2)炮弹飞行的速度。
题型三音调、响度和音色
解|题|技|巧
对声音三要素的理解
“质小音高”法快解思路。
在判断同种发声体发出音调的高低时,可以比较质量。质量越小,越容易振动,音调越高;反之,质量越大,越难振动,音调越低。解题时,先判断发声体,在根据“质小音高”分析解答。
波形图解题口诀“音调看疏密、响度看高低、音色看形状”。
当遇到根据波形图比较声音的特性的问题时,可以使用本大招。波形图的疏密反映出声音的音调,波形图越密,对应声音的音调越高;波形图中波峰、波谷的高低差反映出声音的响度,波形图中波峰、波谷高低差越大,对应声音的响度越大;波形图的局部形状反映出声音的音色,波形图形状不同代表声音的音色不同。
【典例1】乘客能够分辨出车载导航语音中某公众人物的声音,是根据声的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅
【变式1】甲音叉发声时振动频率为256Hz,乙音叉发声时每分钟振动30720次,若将甲、乙音叉发出的声音分别输入同一设置的示波器,已知甲音叉发声的波形如图所示,则乙音叉发声的波形可能是( )
A. B.
C. D.
【变式2】如图所示,在2022年2月4日晚北京冬奥会开幕式上,国旗传递时,9岁的朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》,震撼人心的旋律和深情的号声打动了所有人。在吹奏的过程中,朱德恩不断用手指按下不同的按键,主要改变的是声音的(选填“响度”、“音调”或“音色”)。现场观众听到小号吹奏的声音主要是通过(选填“固体”、“液体”或“气体”)传播的。
题型四声的利用
解|题|技|巧
1.声音的利用
2.声传递信息与传递能量的本质区别
本质区别:声是否引起了物体的变化。
利用声传递信息是利用声来了解物体的某些特征,没有引起物体发生变化;
利用声传递能量是指声使物体获得能量后发生了变化(如被切割、打碎等)。
【典例1】2023年4月12—27日,50多部小戏小剧优秀作品在人民广场轮番上演,唱“红”了沂蒙时代新旋律。关于戏剧演出,下列判断正确的是( )
A.演员的歌声是由空气振动产生的 B.现场观众听到的歌声是空气传来的
C.女高音演员清脆的歌声的音调低 D.男中音演员高亢的歌声是超声波
【变式1】关于声现象,下列说法正确的是( )
A.在公共场所交谈要轻声,是指要控制声音的音调
B.弹奏吉他时按压弦的不同位置,是为了改变声音的响度
C.人们能辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的音色不同
D.用超声波清洗精密机械,是利用声波传递信息
【变式2】中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行,比赛场景如图所示。下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
B.鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
C.选手能从现场各种声音中分辨出鼓声,是通过音色来辨别的
D.选手听到鼓声齐心划船,说明声波能传递能量
题型五噪声的危害和控制
解|题|技|巧
控制噪声的途径
【典例1】如图是生活中的两个情境,左图是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55.5分贝。右图是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
B.分贝是音调的单位
C.2048Hz的音属于次声波
D.256Hz的音和2048Hz的音比较,256Hz的声音音调更高
【变式1】2023年5月28日,如图所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机产生的,为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由传过来的。
【变式2】如图所示,纺纱工人工作时戴着防噪声的耳罩,这是为了( )
A.防止噪声产生
B.防止噪声进入耳朵
C.监测噪声强弱
D.减小噪声传播速度
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
一、单选题
1.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)白居易在《夜雪》中写道“夜深知雪重。时闻折竹声”,下列判断正确的是( )
A.折竹有声说明没有振动也可以产生声音
B.折竹声在空气中传播速度最快
C.诗人通过折竹声知雪重说明声音可以传递信息
D.诗人听到折竹声说明声音可以传递能量
2.(24-25九年级下·山东济南·期中)如图所示,是位于山西省永济市普救寺内的莺莺塔,这座塔最神奇之处在于它奇妙的声学效应!经多方面研究,每层檐都有一个向内弯曲的弧度,入射到每层檐的声波都被全部反射后,最后使回音增强。通过塔反射叠加,能听到远处的声音,这是提高了声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
3.(24-25八年级上·广东东莞·期中)电话铃响,小明拿起一听就知道是爸爸了。小明判断的依据是声音的 ( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.传播速度
4.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)2023年9月21日下午,“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮向全国的青少年进行太空科普授课,展示并介绍了梦天实验舱的工作生活场景,还向大家演示球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,并与地面课堂进行互动交流。关于太空科普授课的声音,下列说法正确的是( )
A.航天员授课的声音是由声带的振动产生的
B.航天员授课的声音是以波的形式直接传回地球
C.景海鹏授课声音的音调低是由于声带的振幅小
D.不能根据授课声音的音色来区分朱杨柱和桂海潮
二、多选题
5.(24-25八年级上·江西南昌·期中)关于声音的利用与防治,下列说法中正确的是( )
A.在城市道路旁设置隔声板,是为了在传播过程中减弱噪声
B.摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声
C.用超声波加工零件,利用了超声波传递能量的特点
D.医生给病人做B超、利用了超声波可以传递信息的特点
6.(24-25八年级上·湖南长沙·期中)生活中有一些与声有关的现象,下列说法正确的是( )
A.蝴蝶的翅膀每秒振动5次,我们能听到蝴蝶翅膀振动发出的声音
B.手机AI(语音助手)发出的声音不是振动产生的
C.“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁,而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开,声纹锁能识别主人身份主要是依据声音的音色
D.用声呐探测潜艇、鱼群的位置是利用了超声波
三、填空题
7.(2025·江西赣州·一模)如图,无弦空气吉他通过超声波传感器向挡板发射超声波,超声波经挡板反射到接收器后转换为相应电信号,驱动蜂鸣器振膜 产生了声音。在此过程中,超声波主要起传递 的作用。
8.(24-25八年级上·甘肃白银·期中)如图是为检测学校综合楼建筑工地扬尘、噪声环境监测设备。其中PM2.5指直径不大于2.5 (选填“cm”、“ dm”或“μm”)的颗粒物;该设备的显示屏上显示噪声104.0的数字,其单位是 。
综合楼工程项目治理
PM10
98.8μg/m3
PM2.5
40.7μg/m3
噪声
104.0
四、实验题
9.(24-25八年级上·贵州黔南·期中)在学习小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,规格如表所示:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
40
0.5
②
钢
(a)
(b)
③
钢
60
1.0
④
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用编号分别为 的两根琴弦进行实验。
(2)如果选用①②可以验证猜想二,选用②③可以猜想三,表格中空白处的数据分别是:
(a) ;
(b) 。
(3)选用编号为①③的两根琴弦 (选填“能”或“不能”)验证猜想二,因为 。
10.(24-25八年级上·陕西榆林·期中)下面是小明所做的几个声学实验,请回答:
(1)如图甲所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内手机的铃声会越来越小,进一步推理得出声音不能在 传播。
(2)探究影响声音特性的因素:
①如图乙所示,改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺,使钢尺每次的振动幅度大致相同,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,该实验是为了探究声音的 与频率的关系;
②如图乙所示,控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度,该实验是为了探究声音的响度与 的关系。
③如图乙所示,用塑料尺替换钢尺,保持伸出桌边的长度、拨动力度相同,听到的两次声音的 不同。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
一、单选题
1.(24-25八年级下·四川资阳·开学考试)下列有关声现象的实验或现象分析正确的是( )
A.甲图蝙蝠靠次声波发现昆虫是利用了声传递信息
B.乙图用扬声器对准烛焰发声时,烛焰会随声音跳动,说明声波能传递能量
C.丙图双层玻璃是在声源处减弱噪声
D.丁图噪声监测器是在传播过程中减弱噪声
2.(24-25八年级上·河南郑州·期中)下列事例中,利用声音传递能量的是( )
A.医生用听诊器给病人看病
B.母象与小象通过次声波交流
C.用超声波清洗眼镜
D.利用声呐可以测绘水下数千米处的地形图
3.(24-25八年级上·河南郑州·期中)如图所示是甲、乙两个声音在示波器上显示的波形图,下列判断正确的是( )
A.甲声音和乙声音的音色不同
B.乙声音音调较高
C.乙声音一定是乐音
D.甲声音的响度小于乙声音的响度
二、多选题
4.(24-25八年级上·广西梧州·期中)如图,编钟是我国春秋战国时代的乐器。下列说法中正确的是( )
A.敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的
B.敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度不同
C.敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音
D.人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的响度不同
5.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)如图所示,小明在8个相同的玻璃瓶中分别装入不同高度的水,制作了一组“水瓶琴”用筷子敲击瓶子,就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音。下列说法不正确的是( )
A.向瓶口吹气,发出的声音是由于瓶内的水柱振动而产生的
B.同样的方式敲击同一瓶子,发出的声音的音色始终相同
C.用不同的力度敲击同一瓶子,发出的声音的音调就不同
D.依次敲击瓶子,水柱最高的瓶子振动最慢,发出的声音的音调最高
三、填空题
6.(25-26八年级上·全国·课后作业)实验用的音叉(如图1)上通常刻有一个数值,表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大,敲击时音叉发出声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)越高。我们也可以通过示波器来判断音叉的频率,先将话筒接在示波器的输入端,再将甲、乙两个音叉分别对着话筒敲响,使其发出声音。示波器上出现了图2所示的波形,通过对波形的分析可知,音调高的音叉是 (选填“甲”或“乙”)。
7.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动。小超在学习时,窗外传来了吵闹的广场舞声音,小超用耳塞塞住耳朵是在 减弱噪声。如图所示,在监测仪上看到显示的数字,它的单位是 (单位符号)。
8.(24-25八年级上·河南郑州·期中)2024年7月27日,黄雨婷、盛李豪获得射击10米气步枪混合团体冠军,为中国代表团摘得巴黎奥运会第一金,观众席上响起热烈的掌声。掌声是通过 传到运动员的耳中的,比赛场馆的墙壁用吸声材料搭建是为了在 减弱噪声。
四、实验题
9.(24-25八年级上·云南昭通·期中)晓晓用声波传感器和电脑设备记录测量敲击某种材料合金管所发出的声音频率,他猜想敲击合金管发出的声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系,以制作合金管编钟,请补充完善实验方案;
(1)实验器材: 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑;
(2)实验步骤:
①选取不同长度的合金管并按图安装好,每根合金管的直径 ;
②将声波传感器连接到电脑,准备记录;
③使用铁锤敲击合金管底部的相同位置,确保敲击力度相同;
④ ;
⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。
(3)请你为实验设计一个记录数据的表格。(不需要填数据)
实验次数
长度l/m
频率f/Hz
1
2
3
10.(24-25八年级上·河南郑州·期中)现代生活中噪声无处不在,为了减少噪声的危害,小明带领实验小组的同学设计实验,探究不同材料的吸声效果。除了待检测的吸声材料外,小明准备的器材还有音叉、机械闹钟、鞋盒和分贝仪。他们进行了下列操作:
①用吸声材料将声源包裹起来,放进鞋盒里;
②然后用分贝仪在距离鞋盒五米远的位置测出声音的分贝数,记录得到下表中的数据:
材料
聚酯棉
海绵
泡沫
软木
分贝/
36
48
57
69
(1)实验过程中,应选择 (选填“音叉”或“机械闹钟”)作为声源。吸声材料包裹声源时的厚度应 。(选填“相同”或“不相同”);
(2)根据小明的实验知,以上几种材料中吸声性能最好的是 ;
(3)在噪声污染严重的环境里;“隔声”是有效的降噪方法之一。在控制噪声的方法中,“隔声”是在 减弱噪声;
(4)如果让你装修一家电影院,为了降低装修时的噪声,请你提出一条合理化的建议: 。
期中综合拓展练(测试时间:5分钟)
一、实验题
1.(23-24八年级上·广东肇庆·期中)太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢? 在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球(内部充有不同气体)、示波器、麦克风等器材设计了如图所示的实验装置,并进行了如下探究;
①调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图中的甲所示;
②分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音,记录示波器显示的波形如图中的乙、丙、丁所示;
分析以上实验过程和现象可知;
(1)实验过程中,敲击音叉,使其发声,且应控制音叉发出声音的响度 (选填“相同”或“不同”);
(2)比较乙与甲后发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到的声音响度 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有会聚作用,比较丁与甲后,发现充有氢气的气球对声波具有 作用,由此猜测,声音与光可能之间存在某种对应关系;
(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz的 声波,人的耳朵 (选填“能够”或“不能”)听到这种声音,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。
二、计算题
2.(24-25八年级上·四川遂宁·期中)一辆汽车在匀速行驶过程中司机鸣笛后4s才听到前方一座高山的回声。若汽车行驶速度为20m/s,声音传播的速度为340m/s,求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程是多少?
(2)从鸣笛到听到回声时,声音传播的距离是多少?
(3)听到回声时距高山的距离是多少?
(4)听到回声后司机还要行驶多少时间到达高山?
3.(24-25八年级上·重庆长寿·期中)声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性尤为突出,被称为潜艇的“耳目”。一艘潜艇静止在海面下某一深度处,向下发出超声波,经过4s接收到反射回来的超声波信号(声在海水中传播速度为1500m/s,在空气中传播的速度为340m/s)。求:
(1)潜艇在该深度处即距离海底的深度为多少m?
(2)探测海底深度后该潜艇浮出水面,在水面上以72km/h的速度向靠近山崖的方向做匀速直线运动。若它距前方山崖1080m时,向正前方的空气中水平发出一列超声波信号,则从发出信号到接收到由崖反射回来的信号需要多少s的时间?
(3)潜艇避开山崖后,继续以72km/h的速度做匀速直线运动,向正前方的空气中水平发出超声波信号,检测到航行的正前方海面上有一正在运动的不明物体。为了检测不明物体运动的速度,潜艇继续发出两列超声波信号,经过1.7s潜艇接收到第一列反射回来的超声波信号,再过9.6s接收到第二列反射回来的超声波信号。若两列超声波发出的时间间隔为10.45s,且整个过程中潜艇和不明物体都在同一条直线上做匀速直线运动,则不明物体运动的速度为多少m/s?
三、综合题
4.(24-25八年级上·河南南阳·期中)小华在学习了超声波测距后,了解到公安部门可以利用超声波监测汽车是否违章超速驾驶。如图所示,停在公路旁的公安巡逻车有一台测速仪,每隔1秒发出和接收一次超声波信号,超声波在空气中传播的速度为340m/s。
(1)被测汽车的驾驶员能不能听到测速仪发出的超声波信号?
(2)巡逻车上的测速仪从第一次发出超声波到接收到被测汽车反射回来的超声波的时间差为0.3s,则被测汽车第一次接收到超声波时距离巡逻车多远?
(3)巡逻车上的测速仪第二次发出并接收到被测汽车反射回来的超声波信号的时间差为0.2s,则被测汽车第二次接收到超声波时距离巡逻车多远?
(4)被测车的车速为多少km/h?
四、科普阅读题
5.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)阅读短文,回答问题。
古琴与三分损益法
古琴由面板、底板、岳山、龙龈、徽位、琴弦等部分组成。面板多为梧桐木等轻质木材,以传导声音;底板则选用梓木等硬质木材,以增强共鸣效果。琴弦通过岳山固定在面板上,另一端缠绕在龙龈处以固定张力。徽位则用于标记音高位置,帮助演奏者准确按弦。
琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动。面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播。
古琴蕴含着深邃的音律科学,在众多古代音乐理论中,三分损益法作为制定音律的重要法则,它基于弦长与音高之间的比例关系。如图,通过三分(将长度分为三等分)和损益(增加或减少其中一份)的操作,推导出一系列音律。具体说,第1个音以“宫”音为例,假设其弦长为基准长度L。首先,通过“三分损一”得弦长为L,生成第2个音;随后,第2个音的弦长“三分益一”,得弦长为L,(L×=L),生成第3个音;再对第3个音弦长进行“三分损一”,得弦长为L,(L×=L),生成第4个音;最后,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音。如此,便可生成中国传统的五声音阶“宫、商、角、徵、羽”。
(1)制作古琴材料的选择主要考虑的是这些材料优良的 (声/光)学特性。
(2)文中的“音高”对应声音三要素中的 。
(3)古琴优美而独特的琴声的振动物体是________。
A.琴弦 B.面板 C.共鸣箱内空气振动 D.三种情况都有
(4)文中的第5个音对应的弦长应该为 L。
(5)“宫、商、角、徵、羽”依次对应简谱中的“1、2、3、5、6”。相同情况下,弦长越长音高越低,则文中第1-5个音的生成顺序是________。
A.宫商角徵羽 B.宫羽徵角商
C.宫徵商羽角 D.宫角羽商徵
6.(22-23八年级上·江苏扬州·阶段练习)阅读短文,回答问题:
双耳效应和立体声
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大,“时间差”就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时,“声级差”最大可达到25分贝。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来,综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声,而无法听出每个乐器的方位,即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置,如图2甲,同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取,然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时,声源到达两拾音器的路程不一样,因此,两个拾音器拾得的信号既有“声级差”又有“时间差”,等于模拟了人的双耳效应,产生了立体感(空间感)。立体声在播放时,如图2乙,至少有两个音箱或耳机放音。
(1)双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、 不同和 不同。(音调/响度/音色)
(2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 。(正前方/左后方/右前方/右后方)
(3)以下判断正确的是__________。
A.一只耳朵也会产生双耳效应
B.单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位
C.将两只耳机的位置对调,听到的立体声效果会受到影响
D.电影院里,单个音箱(扬声器)无法实现立体声播放
(4)下面不是由于双耳效应达到的效果的是__________。
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(5)如图,若某人两耳间的距离是0.204m,声速为340m/s,人沿虚线箭头方向向后转动,使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°,则人双耳听到声音的时间差与夹角的关系图像正确的是__________。
A. B. C. D.
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