第二章 声音与环境（高效培优复习讲义）物理沪粤版2024八年级上册

第二章 声音与环境 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 声音的产生与传播 1 题型2 音调及其影响因素 3 题型3 响度与音色 5 题型4 声音的利用与减弱噪声的途径 9 【能力培优练】 17 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 声音的产生与传播 1．声音的产生与传播 声音的产生：声音是由于物体振动产生的。 振动停止，发声也停止（发声停止，但声音仍然可以向外传播）。 把正在发声的物体叫做声源。 声音的传播： 图示 实验过程与结论 把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐变小。得到结论：声音的传播需要介质。并由此推理可知：真空不能传声。 【探究归纳】声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波。 声音的传播条件：声音的传播需要介质。 传声的介质可以是：固体、液体、气体；真空不能传声。 2．回声测距 声速：声速的大小跟介质的种类、温度有关。声音在不同介质中的传播速度是不同的。一般情况下，V固＞V液＞V气。15℃ 时空气中的声速是340m/s。 回声：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象是声音的反射，通常称为回音（或回声）。人耳区分回声和原声的 时间间隔应大于0.1s，或者距离大于17m。利用回声可以测定距离。 回声测距的类型： 图示 类型 方法（公式） 人不动，面对大山喊，经过 t 时间后听到回声，求人与大山之间的距离。 人站在两山之间，喊一声，经过t1时间听到第一次回声，再经过t2时间听到第二次回声，求两座大山之间的距离。 一汽车以速度v车驶向山崖，按一声喇叭，经过t时间听到了回声，求按喇叭处到山崖的距离s按；听到回声时车到山崖的距离s听。 【典例1-1】2025 年蛇年春晚舞台上，四川大凉山妞妞合唱团带来的合唱歌曲《玉盘》，表演者用质朴纯真的童声演唱，对月发问，歌曲尾声时，古筝、编钟、竹笛同时发声，形成和谐音效。演唱者发出的歌声是由于声带的 而产生的。 【答案】振动 【解析】演唱者发出的歌声是由于声带的振动而产生的。声音是由物体的振动产生的，当演唱者发声时，气流通过声带，引起声带振动，从而产生声音，通过空气等介质传播到听众耳中。 【典例1-2】测速仪向匀速驶来的汽车发射超声波信号，两次信号传播过程的s-t图像如图，超声波速度取340m/s，跑车在两次遇到信号之间通过的路程是 m， 跑车的速度为 m/s。 【答案】51 60 【解析】第一次发射信号与跑车相遇的时间 则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离为 第二次发射信号与跑车相遇的时间 则跑车在第二次反射信号的瞬间与测速仪的距离为 跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 测速过程中，跑车行驶的时间为 跑车速度为 跟踪训练1 如图所示在玻璃罩内放一闹钟，声音是由闹钟 产生的，在外面能听到闹钟发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐渐 （变大/变小/不变），甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要 。 【答案】振动 变小 介质 【解析】声音是由物体的振动产生的，闹钟发出声音是因为闹钟在振动。 用抽气设备逐渐抽出玻璃罩内的空气，传播声音的介质（空气）逐渐减少。声音的传播需要介质，介质越少，传声效果越差，所以听到的声音会逐渐变小。 当玻璃罩内空气被抽尽（接近真空）时，听不到声音了，这说明声音的传播需要介质，真空不能传声。 跟踪训练2 如图所示的现象说明：正在发声的物体都在 。实验中纸屑、水的作用是 ，物理学中把这种研究问题的方法叫做 法。 【答案】振动 将微小振动放大 转换 【解析】敲鼓时，纸屑上下跳动；扬声器发声时，纸屑也上下跳动；发声的音叉振动激起水花，这些都可以说明发声体在振动。 通过纸屑、水将微小振动放大，验证鼓面、扬声器、音叉在振动，物理学中把不易观察的现象转化成容易观察的现象去研究的方法称为转换法。 跟踪训练3 渔用声呐是一种水声探测仪器，专供渔船对鱼群进行搜索、跟踪、识别、定位和测距，实现瞄准捕捞之用。如图所示，某渔船在某次寻找鱼群时，声呐发出超声波后1.2s接到回波，若已知此时声音在水中的速度为1500m/s，则鱼群距离声呐的距离 m，此方法 （填“能”或“不能”）测地球表面到月球表面的距离，原因 。 【答案】900 不能 真空不能传声 【解析】声呐发出超声波后1.2s接到回波，那么超声波从声呐到鱼群的时间 已知声音在水中的速度v=1500m/s，可得鱼群距离声呐的距离 此方法不能测地球表面到月球表面的距离，因为地球和月球之间是真空，真空不能传声，超声波无法在真空中传播。 题型2 音调及其影响因素 1．音调与什么有关 音调：物理学中，声音的高低叫做音调。 频率：声源每秒振动的次数（单位：Hz）。 音调的决定因素：频率。频率高则音调高，频率低则音调低。 2．超声波与次声波 多数人能听到的频率范围大约在20Hz~20000Hz之间。 超声波：高于20000Hz的声波。 次声波：低于20Hz的声波。 ★特别提醒 1.超声波和次声波也是由物体振动产生的； 2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播； 3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 3．弦乐器音调的影响因素 实验方法：控制变量法 猜想：琴弦音调高低可能与琴弦的粗细、长短、松紧程度及材料有关 实验结论：琴弦音调高低与琴弦的粗细、长短、松紧程度及材料有关。材料相同时，弦越细、越紧、越短，音调越高。 【归纳总结】琴弦音调高低的影响因素有：琴弦的粗细、长短、松紧程度及材料。 【典例2-1】小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”，敲击水位最 （填“低”或“高”）的瓶子音调最低，为do（1）音。小明觉得该瓶发出的do（1）音还不够准，他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz，查阅资料国际标准音高do是261.6Hz，他应该 直至音准。（最后一空选填“增加水”或“减少水”） 【答案】高 减少水 【解析】当敲击瓶子时，瓶子和水共同振动发声，水瓶琴的音调由瓶子和水的振动频率决定；水位越高，瓶和水的整体质量越大，振动频率越低，音调越低；反之，水位越低，振动频率越高，音调越高。因此，敲击水位最高的瓶子时，振动频率最低，音调最低，对应题目中的“do（1）音”。 已知该瓶的振动频率为200Hz，而国际标准do（1）音为261.6Hz。要提高振动频率，使音调升高，需减小瓶和水的整体质量。减少水时，瓶和水的总质量减小，振动频率升高；增加水时，总质量增大，振动频率降低。因此，应通过“减少水”提高频率至261.6Hz。 【典例2-2】小明同学认为应该全面发展自己，既要重视文化学习，又要提高才艺技能。在学习吉他演奏的过程中，小明同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关； 猜想三：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，他找到了如下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm²） 编号 材料 长度（cm） 横截面积 （mm²） A 铜 60 0.76 E 铜 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 铁 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 80 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为 的三组琴弦进行实验； (2)若他选择A、D、F的琴弦做实验，则研究目的是探究音调与琴弦 的关系； (3)表中编号E的材料规格没填全，为了验证猜想三，该项内容分别为 、 ； (4)后来小明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，必须保持其它因素不变，只改变琴弦的 。 【答案】(1)A、B、C (2)长度 (3) 80 1.02 (4)松紧程度 【解析】（1）要验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。根据控制变量法，要验证此猜想，需要控制琴弦的材料和长度相同，只改变琴弦的横截面积。 观察表格可知，编号为A、B、C的琴弦材料满足控制变量的要求。 所以应选用编号为A、B、C的三组琴弦进行实验。 （2）观察A、D、F三组琴弦的材料和横截面积相同，而长度不同。 所以研究目的是探究音调与琴弦长度的关系。 （3）要验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。根据控制变量法，要验证此猜想，需要控制琴弦的长度和横截面积相同，只改变琴弦的材料。已知G、H的长度都是80cm，横截面积都是1.02mm2，材料分别为铁和尼龙。 为了验证猜想三，E的长度应是80cm，横截面积应是1.02mm2。 （4）要验证琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，根据控制变量法，必须保持其它因素（如材料、长度、横截面积）不变，只改变琴弦的松紧程度。 跟踪训练1 滥竽充数是一则由寓言故事演化而来的成语，最早出自《韩非子·内储说上》。“竽”是我国古代的一种吹奏乐器，是由多支长短不一的竹管和吹气管装在锅形的座子上制成，如图所示，吹奏时，竹管内的空气柱 发声；相同条件下，吹奏短管发出声音的音调较 。 【答案】振动 高 【解析】声音是由物体的振动产生的，吹奏时，竹管内的空气柱振动发声。 发声体越短，频率越高，音调越高。所以吹奏短管发出声音的音调较高。 跟踪训练2 昆虫学家法布尔在他的著作《昆虫记》一书中记录了某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是 Hz，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声波。 【答案】300 能 【解析】频率是物体的振动次数与所用时间之比，故该昆虫翅膀振动频率 多数人类的听觉范围在20~20000Hz之间，故人能听到该频率的声波。 跟踪训练3 小明学习了声音的知识后，设计了几个声学实验，请你和他一起完成。 (1)如图甲所示，轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，说明声音是由物体 产生的； (2)如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行，则不会出现此实验现象，原因是 ； (3)小明想探究音调和哪些因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出，图中a、c、d的横截面积相同，但与b的横截面积不同，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致； ①选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与 的关系； ②要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为a和 的两根琴弦； (4)想研究音调的高低与琴弦材料是否有关， （选填“能”“不能”或“不确定能”）选择b和c进行研究。 【答案】(1)振动 (2)月球上是真空，声音的传播需要介质 (3)长度 b (4)不能 【解析】（1）轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，音叉的振动不易被直接观察到，将音叉的振动转换为乒乓球被弹开的距离，这个现象说明声音是由物体的振动产生的。 （2）敲响图乙右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起，说明空气可以传声，即声音的传播需要介质，月球上是真空，由于真空不能传声，因此月球上不会发生这种现象。 （3）a与d琴弦横截面积相同、材料相同，而长度不同，所以是为了研究音调的高低与长度的关系。 要研究音调的高低与横截面积的关系，应保证琴弦的材料、长度相同，应选编号为a和b。 （4）想研究音调的高低与琴弦材料是否有关，应保证琴弦的长度、横截面积相同，b和c琴弦材料不同，横截面积也不同，故不能选择b和c进行研究。 题型3 响度与音色 1．响度及其影响因素 响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。 声音的强弱等级：分贝（dB）：人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。 响度的影响因素：振幅。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 ★特别提醒 声音的响度，除了跟发声体发声时的响度有关外，还跟人距离发声体的远近、声音的发散程度有关系。 减少声音分散的方法： （1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远； （2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。） 2．音色及其影响因素 音色：音色又叫音品，反映了声音的品质与特色。我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同。 音色的影响因素：音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。 音色的利用： （1）根据音色可以分辨出不同乐器和不同人的声音。 （2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。 3．区分波形图 图示 说明 结论 甲 乙 甲：频率低，波形疏，音调低； 乙：频率高，波形密集，音调高 1 波形越密集，音调越高；波形越稀疏，音调越低； 2 波形越高，响度越大；波形越越低，响度越小； 3 波形不同，音色不同 “音调看疏密，响度看高低，音色看波形” 甲 乙 甲：振幅大，波形高，响度大； 乙：振幅小，波形低，响度小 甲 乙 甲乙：振幅相同，频率相同，但波形不同，音色不同 【典例3-1】如图是中国科技馆的互动展品“声聚焦”。对其中一个抛物面镜的焦点轻声说话，该面镜就把声音平行地反射到另外一个抛物面镜上，并在这里的焦点聚合起来，就可以在对面十几米远的地方听到轻声说话的声音。那么“声聚焦”的含义是指可以增大声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】A 【解析】由题意可知，声音经抛物面镜反射后在焦点聚合起来，可以使听者在十几米远的地方听到对方轻声说话的声音，因此，这里“声聚焦”的含义是指可以增大声音的大小，即响度。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例3-2】图是四种不同乐器发出的声音通过同一示波器形成的波形图，下列分析正确的是（　　） A．甲、乙的音色相同 B．丁的响度最小 C．甲、丙的音调相同 D．丙的音调最高 【答案】B 【解析】A．甲、乙的波形形状不同，说明甲、乙音色不同，故A错误； B．丁的波形偏离平衡位置的最大距离最小，即振幅最小，所以丁的响度最小，故B正确； C．相同时间内，甲振动的次数比丙多，说明甲的频率比丙高，因此甲的音调比丙高，故C错误； D．相同时间内，丙振动的次数最少，即频率最低，所以丙的音调最低，故D错误。 故选B。 跟踪训练1 把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表所示。则下列说法中正确的是（　　） 频率f（Hz） 声音强弱等级（dB） 甲 400 50 乙 600 30 A．甲与乙相比，乙的音调低 B．与乙相比，甲发声的响度较大 C．甲、乙的音色相同 D．快速敲击甲杯，其音调将会降低 【答案】B 【解析】A．音调是声音的高低，由振动频率决定，单位用Hz表示，由表格数据可知，乙的频率值600Hz高于甲的频率400Hz，故甲与乙相比，乙的音调高，故A错误； B．响度是声音的大小，由表格数据可知，甲的分贝值50dB高于乙的30dB，则甲和乙相比，甲的响度更大，故B正确； C．甲、乙两个水杯材质不同，发声体不同，故音色不相同，故C错误； D．音调由声源振动频率决定，与敲击频率无关，故D错误。 故选B。 跟踪训练2 小丽家新装了新型锁﹣声纹锁。只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开，这种声纹锁辨别声音的主要依据是（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．声速 【答案】B 【解析】每个人的发声音色不同，声纹锁是依据音色来进行判断的，只能按照设定的音色把锁打开。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 跟踪训练3 把四个编钟按大到小的顺序排列，为找出有隐形裂痕的编钟，将用锤子敲击它们产生的声波输入示波器中，产生的波形图如下图所示。可以判断出敲 编钟用力最大， 编钟有裂痕。 【答案】丙 丁 【解析】由图得，振动由快到慢的顺序为第2幅图，第3幅图，第4幅图，第1幅图。编钟质量越大，振动越慢，质量越小，振动越快。说明第1幅图是甲编钟振动产生的波形图，第2幅图是丁编钟振动产生的波形图，第3幅图是丙编钟振动产生的波形图，第4幅图是乙编钟振动产生的波形图。结合图得，丙的振幅最大，丁的振幅最小。锤子越用力敲，编钟振幅越大，因此敲丙编钟用力最大。出现裂痕的编钟，音色与其他编钟的音色不同。丁的声波形状与甲、乙、丙的声波形状不同，说明丁编钟的音色与甲、乙、丙的音色不同，故丁编钟出现裂痕。 题型4 声音的利用与减弱噪声的途径 1．声音的利用 声音可以传递信息：例如，①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；②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”；③B超主要是利用超声波检查孕妇腹内胎儿发育情况。等等 声音可以传递能量：例如，①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；②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；③医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。等等 超声波与次声波的利用： （1） 超声波 特点：方向性好、能量密度大、易于获得较集中的声能。 应用：传递信息和能量。①回声定位；② 声呐；③ B超；④超声波去除结石 （2） 次声波 特点：穿透能力强、传播过程中能量损失小。 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。 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。 2．减弱噪声的途径 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。 噪声的来源：工业噪声、施工噪声、社会噪声 控制噪声的途径：在声源处、传播过程中、人耳处 【典例4-1】中国传统中医用“望、闻、问、切”四诊法检查病人，其中“闻”就是利用的是声波能传递 ；在发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 声波产生。 【答案】信息 次 【解析】中医“闻”诊是通过听声音来判断病情，说明声波能传递信息。 自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波，这种声波可以绕过较大的障碍物传播得很远。 【典例4-2】下列事例中，属于在传播过程中减弱噪声的是（　　） A． 摩托车消声器 B． 隔音蛟龙 C． 防噪声耳罩 D． 禁止鸣笛 【答案】B 【解析】AD．摩托车消声器、禁止鸣笛都是在声源处减弱噪声，故AD不符合题意； B．隔音蛟龙是在传播过程中减弱噪声，故B符合题意； C．防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声，故C不符合题意。 故选B。 跟踪训练1 从物理学角度看，噪声是指发声体做 时发出的声音．小超被广场舞的音乐声吵醒后很不开心，对他来说，广场舞的音乐声属于 （选填“噪声”或“乐音”），为避免干扰，他戴上了耳罩，这是在 处减弱噪声。 【答案】无规则振动 噪声 人耳处 【解析】物理学中，噪声的定义有两个角度： 物理学角度（客观）：发声体做无规则的、杂乱无章的振动 时发出的声音。 环保角度（主观）：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。 对小超来说，广场舞的音乐影响了他的休息，因此属于噪声（从环境保护或主观感受角度）。 减弱噪声有三种方法∶在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声，在人耳处减弱噪声；戴耳罩是在人耳处减弱噪声。 跟踪训练2 关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．月球上宇航员只能通过无线电交流，说明真空无法传声 B．超声波碎石利用了声音可以传递信息的特性 C．调节电视机音量旋钮，改变的是声音的音调 D．摩托车消音器是在传播过程中减弱噪声 【答案】A 【解析】A．月球上是真空状态，宇航员只能通过无线电交流，不能直接交流，说明真空不能传声，故A正确； B．超声波碎石利用了声音可以传递能量的特性，故B错误； C．调节电视机音量旋钮，改变声音的大小，即响度，故C错误； D．摩托车消音器是在声源位置阻止噪声产生，是在声源处减弱噪声，故D错误。 故选A。 跟踪训练3 学校跨学科实践活动中，小明小组选择了探究“不同材料的隔音性能”的实验探究： 【项目材料】 探究材料：报纸、棉布、海绵； 可做声源：智能手表、哨子； 测量工具：声音监测仪、刻度尺等。 【项目分析】 （1）小组成员一致同意，在本实验中适合做声源的是 ； （2）设计活动时同学想到材料的厚度、包裹方式都可能影响隔音效果，则实验时具体操作时应选用厚度相同的报纸、棉布和海绵，用相同的包裹方式包住装有正在发声的声源的盒子，比较接收到声音强弱的情况。 【项目实施】 活动一：由于声音的强弱不容易辨别，于是用声音监测仪来完成研究。将声音监测仪放在距离声源1m处，记下声音的强弱大小。用所选的探究材料，以相同的厚度和包裹方式紧紧包裹盒子，在相同位置记录下声音的强弱。如表： 次数 材料 包裹前声音强弱 包裹后声音强弱 隔音性能 1 报纸 57 42 2 棉布 38 3 海绵 29 问题： （1）探究中这种隔音方法是在 减弱了噪声； （2）同学们发现了不同材料隔音情况不同，根据表中数据可得出结论：三种材料中隔音性能最好的是 ； （3）老师在检查同学们的实验情况时，老师说表格中“声音强弱”后面要加相对应的单位，声音强弱的单位是 ； （4）为了保证实验的准确性，在实验中要保持发声体所发出声音的 相同。 为了验证上面实验是否准确。同学们又用另一实验方法、另外三种不同的材料进行了探究。 活动二：固定声源，用实验材料塞住两只耳朵，从声源处慢慢向后移动，当恰好听不到声音时停下来，测量距离，重复3次取平均值．再换用另两种材料分别多次实验，得到如表数据。 材料 棉花条 纸条 木条 听不到声音的距离/m 1.2 2.1 2.8 在实验中，依据听不见声音的实际距离来判断物体的隔音性能，距离越短，材料的隔音性能越 。 【答案】智能手表 传播过程中 海绵 dB 响度 好 【解析】智能手表发出的声音有节奏，声音较为稳定，而哨子需要持续吹气，操作不方便；因此适合做实验声源的是智能手表。 减弱噪声的途径有：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。控制噪声的方法分类中，使用隔音材料是阻断噪声的传播，属于在传播过程中减弱噪声。 根据表中数据可知，用海绵包裹后声音强弱最小，用报纸包裹后声音强弱最大，因此可得出结论：海绵的隔音效果最好。 物理中，声音的强弱可用响度来表示，声音强弱的单位是dB（分贝）。 根据控制变量法，为了保证实验的准确性，在实验中要保持发声体所发出声音的响度相同。 人离声源逐渐后退，直到听不到声音为止。恰好听不到声音的距离越长，说明材料的隔音性能越差，反之说明材料的隔音性能越好，这是转换法的应用。 【能力培优练】 1．为了探究声音可以在水中传播，老师手提正在发声的音乐芯片用塑料袋包好没入水中（如图），可以听到音乐芯片发出的声音。此实验（　　） A．可以得出水可以传声 B．不可以得出水可以传声，必须再加水后判断是否听见声音 C．不可以得出水可以传声，必须将细线剪断后在下落过程中判断是否听见声音 D．不可以得出水可以传声，必须将细线剪断后下落到杯底时判断是否听见声音 【答案】C 【解析】该实验中，老师手提细线将发声的音乐芯片用塑料袋包好没入水中，可以听到声音。但由于细线可以传声，无法确定声音是通过水传播的。因此，该实验不可以直接得出水可以传声的结论。为了证明水可以传声，必须消除细线的影响。选项C提出将细线剪断后，在芯片下落过程中判断是否听见声音。此时芯片完全浸没在水中且不接触其他固体，如果仍能听到声音，则能证明声音是通过水传播的。将细线剪断后下落到杯底时，音乐芯片发出的声音可以通过容器底传播。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图所示，小福自制了金属管小乐器，敲击不同长度的金属管，可以发出不同的音符，小华演奏《两只老虎》中的“跑”时，应敲击的金属管是（　　） A．a B． c C． e D．g 【答案】D 【解析】敲击不同长度金属管时，是金属管在振动，金属管越短，其振动越快，音调就越高，所以“do(1)”“re(2) ”“mi(3) ”“fa(4) ”“sol(5) ”“la(6) ”“si(7) ”对应的管分别是 a、 b、c d、e、f、g ；小华演奏歌曲《两只老虎》中的“跑”时，对应的音是“mi(3) ”，应敲击的金属管是c ，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．在庆祝澳门回归25周年的文艺晚会中，大型歌舞《濠江欢歌向未来》的时代儿歌唱响全国儿童友好城市，下列关于歌声的说法错误的是（　　） A．歌声是由声带振动产生的 B．歌声的传播速度为3×108m/s C．扩音器增大了歌声的响度 D．歌声通过空气传到现场观众耳中 【答案】B 【解析】A．声音是由物体的振动产生的，歌声是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意； B．歌声在15℃的空气中传播速度为340m/s，故B错误，符合题意； C．扩音器通过放大声音的振幅，使声音更响亮，故C正确，不符合题意； D．声音的传播需要介质，歌声通过空气传到现场观众耳中，故D正确，不符合题意。 故选 B。 4．如图甲，将装有适量水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口使其发声，示波器显示声音波形如图乙所示，倒出部分水后，用湿润的手指在同一位置用相同的力摩擦杯口使其发声，声音输入同一设置的示波器，此时声音的波形可能是选项图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】用湿润的手指摩擦杯口发声，是杯子和水振动发声。倒出部分水后，水的质量减小，杯子和水振动会变快，频率升高，音调升高；而用相同的力摩擦杯口，振幅不变，响度不变。对比四个选项可知，C选项的频率高于题干图乙的频率，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 B．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中“笛声”是由手指振动产生的 C．“不见其人，但闻其声”中“闻其声”是根据声音的音色来辨别的 D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关 【答案】CD 【解析】A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音比较大，声音的响度大，故A错误； B．“笛声”是笛管内的空气柱振动产生的，故B错误； C．不同发声体发出的声音音色不同，“不见其人，但闻其声”中“闻其声”是根据声音的音色来辨别的，故C正确； D．“响鼓还要重锤敲”，重锤敲鼓增大振幅，响度随之增大，说明响度与振幅有关，故D正确。 故选CD。 6．如图所示，化学老师检验氢气纯度时，用拇指堵住集有氢气的试管口，靠近火焰，移开手指，当发出尖锐的爆鸣声时，下列说法正确的是（　　） A．爆鸣声是试管振动产生的 B．爆鸣声只能在空气中传播 C．学生是通过声音传递能量判断纯度的 D．捂住耳朵，可以在人耳处阻断声音的传播 【答案】D 【解析】A．爆鸣声是氢气与氧气（或空气）混合后燃烧、急剧膨胀，引起周围空气振动产生的，并非试管振动产生，故A错误； B．声音可以在气体、液体、固体中传播，爆鸣声不只能在空气中传播，还能在其他介质中传播，故B错误； C．学生是通过声音的音色、响度等特征来判断氢气纯度的，这是通过声音传递信息而不是能量，故C错误； D．捂住耳朵，阻止了声音传入人耳，是在人耳处阻断声音的传播，故D正确。 故选D。 7．下列措施中，属于在传播过程中减弱噪声的是（  ） A．给摩托车安装消声器 B．在道路两旁设置隔音板 C．佩戴防噪声耳罩 D．禁止燃放烟花爆竹 【答案】B 【解析】A．给摩托车安装消声器，是在摩托车这个噪声源处采取措施，通过消声器改变了摩托车发动机排气等产生噪声的气流情况，从而降低了声源发出的噪声强度，属于在声源处减弱噪声，故A不符合题意； B．在道路两旁设置隔音板，隔音板会对道路上车辆行驶等产生的噪声起到阻挡和吸收的作用，使得噪声在从声源向周围传播的过程中，经过隔音板时能量被削弱，无法顺利传播过去，属于在传播过程中减弱噪声，故B符合题意； C．佩戴防噪声耳罩，是在人耳处形成一道屏障，当外界噪声传入时，耳罩可以阻挡一部分噪声进入人耳，减少人耳接收到的噪声量，属于在人耳处减弱噪声，故C不符合题意； D． 禁止燃放烟花爆竹，是直接从源头上杜绝了烟花爆竹燃放这个噪声源的产生，属于在声源处减弱噪声，故D不符合题意。 故选B。 8．下列有关声现象的说法正确的是（ ） A．图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息 B．图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳朵处减弱噪声 C．图丙中吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的音调 D．图丁中从无人机螺旋桨发出的声音不是物体的振动产生的 【答案】ABC 【解析】A．图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息，来探测障碍物的距离等，故A正确； B．图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳朵处减弱噪声，防止噪声对耳朵造成伤害，故B正确； C．图丙中吹笛子时，按住不同气孔，改变了笛子内空气柱的长度，空气柱振动的频率不同，从而改变声音的音调，故C正确； D．声音是由物体的振动产生的，图丁中从无人机螺旋桨发出的声音也是由螺旋桨的振动产生的，故D错误。 故选ABC。 9．在学校科技节中，小李同学敲响了一个音叉，接着他把正在发声的音叉放入水中，会看到水花四溅的现象，这表明声音是由物体的 产生的。随后，用大小相同的力敲击一个大小相同但频率更高的音叉重复上述操作，发现溅起的水花高度比之前更高，这说明用大小相同的力敲击频率更高的音叉，声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）越大。 【答案】振动 响度 【解析】当正在发声的音叉轻轻插入水中，会看到水花四溅的现象，此时音叉的振动将水弹起，即把音叉的微小振动放大成水的振动，发声的物体正在振动，说明声音是由物体的振动产生的。 用大小相同的力敲击频率更高的音叉，溅起的水花高度更高，说明音叉振动的振幅更大，声音的响度更大。 10．如图所示是一款电子噪声监测器。当附近有载重汽车驶过时，显示屏上的数字将 （选填“增大”“减小”或“不变”）；此设备 （选填“能”或“不能”）减弱噪声的强度。 【答案】增大 不能 【解析】若有汽车或摩托车驶过时，其噪声变强，所以噪声监测器显示屏上的数字将增大。 噪声监测器是噪声监测设备，不能减弱噪声的强度。 11．为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究，请你回答下列问题： (1)甲图中，操作时应先 （选填“敲击音叉”或“靠上乒乓球”），我们看到乒乓球被弹开 ； (2)如乙图所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ； (3)如果在月球上进行实验，图 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）中的乒乓球被弹开。 (4)如丙图所示，用抽气机抽气 （选填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过 （填序号）得出的结论。 A．实验推理 B．实验验证 C．归纳总结 【答案】(1)敲击音叉 (2)声音可以在空气中传播 (3)甲 (4)不能 A 【解析】（1）实验中为了说明声音是由物体的振动产生的具有说服力，应该先敲击音叉，再将乒乓球靠近音叉，若乒乓球被弹开，则说明声音是由物体的振动产生的，该实验运用了转换法。 （2）敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，说明左边的音叉也在振动，声音通过空气传递给左侧的音叉。 （3）真空不能传声，但敲击音叉时音叉会振动，因此图甲中的乒乓球会被弹开，但图乙中的乒乓球不会被弹开。 （4）抽气机通过在其抽气口形成负压，利用大气压的作用将气体吸入泵内，随后从排气口排出，能够达到一定程度的真空状态，无法达到绝对真空。 本实验通过观察抽气机抽气时，抽气越多，听到的闹钟声音越来越小，可以推理得出，真空不能传播声音，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 12．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过同学们讨论，提出了以下猜想。 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：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，他们找到了表中所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度 横截面积 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为A、 、 的三条琴弦进行实验。 (2)为了验证猜想二，应选用编号为 、 、 的三条琴弦进行实验。 (3)表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。 【答案】(1) B C (2) A D F (3)80、1.02 【解析】（1）为了验证猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关，应使琴弦的材料、长度相同，改变琴弦的长度，由表中数据可知，应选用编号为A、B、C的三条琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关，应控制琴弦的材料、横截面积相同，琴弦的长度不同，由表中数据可知，应选用编号为A、D、F的三条琴弦进行实验。 （3）为了验证猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。应控制琴弦的长度、横截面积相同，琴弦的材料不同，由表中数据可知，尼龙绳的横截面积为1.02mm2,长度为分别为80cm、100cm，；钢丝的横截面积为1.02mm2时，长度为80cm；为使铜丝、钢丝、尼龙绳的长度、横截面积相同，应使铜丝的横截面积为1.02mm2，长度为80cm，表格中应填入的数据为80、1.02。 13．小明同学正对着一处悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6s后听到了回声，（小明始终保持静止，空气中的声速为340m/s）。求：他距离悬崖有多远？ 【答案】1020m 【解析】声音传播到悬崖并反射回来形成回声，总路程为小明到悬崖距离的2倍。设小明到悬崖的距离为s，声速v=340m/s，总时间t=6s。总路程2s=vt，解得 【链接中考】 1．（2024·西藏）格桑在化学实验课上按照如图所示的方法检验氢气的纯度时，听到很小的声音，判断出气体较纯，主要是依据声音的 这一特性；该现象同时说明声音能够传递 。 【答案】响度 信息 【解析】声音可以传递信息和能量，根据声音的不同来判断氢气纯度，说明声音可以传递信息。响度是指声音的大小，所以“很小”是指声音的响度小，所以听到很小的声音，判断出气体较纯，主要是依据声音的响度。 2．（2024·湖北）宋代苏轼在《琴诗》中问道：“若言琴上有琴声，放在匣中何不鸣？若言声在指头上，何不于君指上听？”诗中的琴声是由什么振动产生的（　　） A．琴弦 B．匣子 C．指头 D．耳朵 【答案】A 【解析】声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。苏东坡的诗句中以设问的形式说明“声音不是在琴弦上，不是在指头上，而是手指拨动琴弦使弦振动产生的”。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（2024·山东青岛）编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为（　　） A．发声体振动频率不同 B．发声体振动幅度不同 C．发声体材料不同 D．声音传播速度不同 【答案】C 【解析】不同种类、材质、结构的发声体发出声音的音色不同，古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，是因为发声体材料不同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（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。 5．（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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声音与环境 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 声音的产生与传播 1 题型2 音调及其影响因素 3 题型3 响度与音色 5 题型4 声音的利用与减弱噪声的途径 9 【能力培优练】 17 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 声音的产生与传播 1．声音的产生与传播 声音的产生：声音是由于物体振动产生的。 振动停止，发声也停止（发声停止，但声音仍然可以向外传播）。 把正在发声的物体叫做声源。 声音的传播： 图示 实验过程与结论 把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐变小。得到结论：声音的传播需要介质。并由此推理可知：真空不能传声。 【探究归纳】声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波。 声音的传播条件：声音的传播需要介质。 传声的介质可以是：固体、液体、气体；真空不能传声。 2．回声测距 声速：声速的大小跟介质的种类、温度有关。声音在不同介质中的传播速度是不同的。一般情况下，V固＞V液＞V气。15℃ 时空气中的声速是340m/s。 回声：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象是声音的反射，通常称为回音（或回声）。人耳区分回声和原声的 时间间隔应大于0.1s，或者距离大于17m。利用回声可以测定距离。 回声测距的类型： 图示 类型 方法（公式） 人不动，面对大山喊，经过 t 时间后听到回声，求人与大山之间的距离。 人站在两山之间，喊一声，经过t1时间听到第一次回声，再经过t2时间听到第二次回声，求两座大山之间的距离。 一汽车以速度v车驶向山崖，按一声喇叭，经过t时间听到了回声，求按喇叭处到山崖的距离s按；听到回声时车到山崖的距离s听。 【典例1-1】2025 年蛇年春晚舞台上，四川大凉山妞妞合唱团带来的合唱歌曲《玉盘》，表演者用质朴纯真的童声演唱，对月发问，歌曲尾声时，古筝、编钟、竹笛同时发声，形成和谐音效。演唱者发出的歌声是由于声带的 而产生的。 【典例1-2】测速仪向匀速驶来的汽车发射超声波信号，两次信号传播过程的s-t图像如图，超声波速度取340m/s，跑车在两次遇到信号之间通过的路程是 m， 跑车的速度为 m/s。 跟踪训练1 如图所示在玻璃罩内放一闹钟，声音是由闹钟 产生的，在外面能听到闹钟发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐渐 （变大/变小/不变），甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要 。 跟踪训练2 如图所示的现象说明：正在发声的物体都在 。实验中纸屑、水的作用是 ，物理学中把这种研究问题的方法叫做 法。 跟踪训练3 渔用声呐是一种水声探测仪器，专供渔船对鱼群进行搜索、跟踪、识别、定位和测距，实现瞄准捕捞之用。如图所示，某渔船在某次寻找鱼群时，声呐发出超声波后1.2s接到回波，若已知此时声音在水中的速度为1500m/s，则鱼群距离声呐的距离 m，此方法 （填“能”或“不能”）测地球表面到月球表面的距离，原因 。 题型2 音调及其影响因素 1．音调与什么有关 音调：物理学中，声音的高低叫做音调。 频率：声源每秒振动的次数（单位：Hz）。 音调的决定因素：频率。频率高则音调高，频率低则音调低。 2．超声波与次声波 多数人能听到的频率范围大约在20Hz~20000Hz之间。 超声波：高于20000Hz的声波。 次声波：低于20Hz的声波。 ★特别提醒 1.超声波和次声波也是由物体振动产生的； 2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播； 3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 3．弦乐器音调的影响因素 实验方法：控制变量法 猜想：琴弦音调高低可能与琴弦的粗细、长短、松紧程度及材料有关 实验结论：琴弦音调高低与琴弦的粗细、长短、松紧程度及材料有关。材料相同时，弦越细、越紧、越短，音调越高。 【归纳总结】琴弦音调高低的影响因素有：琴弦的粗细、长短、松紧程度及材料。 【典例2-1】小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”，敲击水位最 （填“低”或“高”）的瓶子音调最低，为do（1）音。小明觉得该瓶发出的do（1）音还不够准，他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz，查阅资料国际标准音高do是261.6Hz，他应该 直至音准。（最后一空选填“增加水”或“减少水”） 【典例2-2】小明同学认为应该全面发展自己，既要重视文化学习，又要提高才艺技能。在学习吉他演奏的过程中，小明同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关； 猜想三：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，他找到了如下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm²） 编号 材料 长度（cm） 横截面积 （mm²） A 铜 60 0.76 E 铜 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 铁 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 80 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为 的三组琴弦进行实验； (2)若他选择A、D、F的琴弦做实验，则研究目的是探究音调与琴弦 的关系； (3)表中编号E的材料规格没填全，为了验证猜想三，该项内容分别为 、 ； (4)后来小明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，必须保持其它因素不变，只改变琴弦的 。 跟踪训练1 滥竽充数是一则由寓言故事演化而来的成语，最早出自《韩非子·内储说上》。“竽”是我国古代的一种吹奏乐器，是由多支长短不一的竹管和吹气管装在锅形的座子上制成，如图所示，吹奏时，竹管内的空气柱 发声；相同条件下，吹奏短管发出声音的音调较 。 跟踪训练2 昆虫学家法布尔在他的著作《昆虫记》一书中记录了某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是 Hz，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声波。 跟踪训练3 小明学习了声音的知识后，设计了几个声学实验，请你和他一起完成。 (1)如图甲所示，轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，说明声音是由物体 产生的； (2)如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行，则不会出现此实验现象，原因是 ； (3)小明想探究音调和哪些因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出，图中a、c、d的横截面积相同，但与b的横截面积不同，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致； ①选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与 的关系； ②要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为a和 的两根琴弦； (4)想研究音调的高低与琴弦材料是否有关， （选填“能”“不能”或“不确定能”）选择b和c进行研究。 题型3 响度与音色 1．响度及其影响因素 响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。 声音的强弱等级：分贝（dB）：人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。 响度的影响因素：振幅。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 ★特别提醒 声音的响度，除了跟发声体发声时的响度有关外，还跟人距离发声体的远近、声音的发散程度有关系。 减少声音分散的方法： （1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远； （2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。） 2．音色及其影响因素 音色：音色又叫音品，反映了声音的品质与特色。我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同。 音色的影响因素：音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同。 音色的利用： （1）根据音色可以分辨出不同乐器和不同人的声音。 （2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。 3．区分波形图 图示 说明 结论 甲 乙 甲：频率低，波形疏，音调低； 乙：频率高，波形密集，音调高 1 波形越密集，音调越高；波形越稀疏，音调越低； 2 波形越高，响度越大；波形越越低，响度越小； 3 波形不同，音色不同 “音调看疏密，响度看高低，音色看波形” 甲 乙 甲：振幅大，波形高，响度大； 乙：振幅小，波形低，响度小 甲 乙 甲乙：振幅相同，频率相同，但波形不同，音色不同 【典例3-1】如图是中国科技馆的互动展品“声聚焦”。对其中一个抛物面镜的焦点轻声说话，该面镜就把声音平行地反射到另外一个抛物面镜上，并在这里的焦点聚合起来，就可以在对面十几米远的地方听到轻声说话的声音。那么“声聚焦”的含义是指可以增大声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【典例3-2】图是四种不同乐器发出的声音通过同一示波器形成的波形图，下列分析正确的是（　　） A．甲、乙的音色相同 B．丁的响度最小 C．甲、丙的音调相同 D．丙的音调最高 跟踪训练1 把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表所示。则下列说法中正确的是（　　） 频率f（Hz） 声音强弱等级（dB） 甲 400 50 乙 600 30 A．甲与乙相比，乙的音调低 B．与乙相比，甲发声的响度较大 C．甲、乙的音色相同 D．快速敲击甲杯，其音调将会降低 跟踪训练2 小丽家新装了新型锁﹣声纹锁。只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开，这种声纹锁辨别声音的主要依据是（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．声速 跟踪训练3 把四个编钟按大到小的顺序排列，为找出有隐形裂痕的编钟，将用锤子敲击它们产生的声波输入示波器中，产生的波形图如下图所示。可以判断出敲 编钟用力最大， 编钟有裂痕。 题型4 声音的利用与减弱噪声的途径 1．声音的利用 声音可以传递信息：例如，①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；②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”；③B超主要是利用超声波检查孕妇腹内胎儿发育情况。等等 声音可以传递能量：例如，①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；②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；③医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。等等 超声波与次声波的利用： （1） 超声波 特点：方向性好、能量密度大、易于获得较集中的声能。 应用：传递信息和能量。①回声定位；② 声呐；③ B超；④超声波去除结石 （2） 次声波 特点：穿透能力强、传播过程中能量损失小。 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。 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。 2．减弱噪声的途径 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。 噪声的来源：工业噪声、施工噪声、社会噪声 控制噪声的途径：在声源处、传播过程中、人耳处 【典例4-1】中国传统中医用“望、闻、问、切”四诊法检查病人，其中“闻”就是利用的是声波能传递 ；在发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 声波产生。 【典例4-2】下列事例中，属于在传播过程中减弱噪声的是（　　） A． 摩托车消声器 B． 隔音蛟龙 C． 防噪声耳罩 D． 禁止鸣笛 跟踪训练1 从物理学角度看，噪声是指发声体做 时发出的声音．小超被广场舞的音乐声吵醒后很不开心，对他来说，广场舞的音乐声属于 （选填“噪声”或“乐音”），为避免干扰，他戴上了耳罩，这是在 处减弱噪声。 跟踪训练2 关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．月球上宇航员只能通过无线电交流，说明真空无法传声 B．超声波碎石利用了声音可以传递信息的特性 C．调节电视机音量旋钮，改变的是声音的音调 D．摩托车消音器是在传播过程中减弱噪声 跟踪训练3 学校跨学科实践活动中，小明小组选择了探究“不同材料的隔音性能”的实验探究： 【项目材料】 探究材料：报纸、棉布、海绵； 可做声源：智能手表、哨子； 测量工具：声音监测仪、刻度尺等。 【项目分析】 （1）小组成员一致同意，在本实验中适合做声源的是 ； （2）设计活动时同学想到材料的厚度、包裹方式都可能影响隔音效果，则实验时具体操作时应选用厚度相同的报纸、棉布和海绵，用相同的包裹方式包住装有正在发声的声源的盒子，比较接收到声音强弱的情况。 【项目实施】 活动一：由于声音的强弱不容易辨别，于是用声音监测仪来完成研究。将声音监测仪放在距离声源1m处，记下声音的强弱大小。用所选的探究材料，以相同的厚度和包裹方式紧紧包裹盒子，在相同位置记录下声音的强弱。如表： 次数 材料 包裹前声音强弱 包裹后声音强弱 隔音性能 1 报纸 57 42 2 棉布 38 3 海绵 29 问题： （1）探究中这种隔音方法是在 减弱了噪声； （2）同学们发现了不同材料隔音情况不同，根据表中数据可得出结论：三种材料中隔音性能最好的是 ； （3）老师在检查同学们的实验情况时，老师说表格中“声音强弱”后面要加相对应的单位，声音强弱的单位是 ； （4）为了保证实验的准确性，在实验中要保持发声体所发出声音的 相同。 为了验证上面实验是否准确。同学们又用另一实验方法、另外三种不同的材料进行了探究。 活动二：固定声源，用实验材料塞住两只耳朵，从声源处慢慢向后移动，当恰好听不到声音时停下来，测量距离，重复3次取平均值．再换用另两种材料分别多次实验，得到如表数据。 材料 棉花条 纸条 木条 听不到声音的距离/m 1.2 2.1 2.8 在实验中，依据听不见声音的实际距离来判断物体的隔音性能，距离越短，材料的隔音性能越 。 【能力培优练】 1．为了探究声音可以在水中传播，老师手提正在发声的音乐芯片用塑料袋包好没入水中（如图），可以听到音乐芯片发出的声音。此实验（　　） A．可以得出水可以传声 B．不可以得出水可以传声，必须再加水后判断是否听见声音 C．不可以得出水可以传声，必须将细线剪断后在下落过程中判断是否听见声音 D．不可以得出水可以传声，必须将细线剪断后下落到杯底时判断是否听见声音 2．如图所示，小福自制了金属管小乐器，敲击不同长度的金属管，可以发出不同的音符，小华演奏《两只老虎》中的“跑”时，应敲击的金属管是（　　） A．a B． c C． e D．g 3．在庆祝澳门回归25周年的文艺晚会中，大型歌舞《濠江欢歌向未来》的时代儿歌唱响全国儿童友好城市，下列关于歌声的说法错误的是（　　） A．歌声是由声带振动产生的 B．歌声的传播速度为3×108m/s C．扩音器增大了歌声的响度 D．歌声通过空气传到现场观众耳中 4．如图甲，将装有适量水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口使其发声，示波器显示声音波形如图乙所示，倒出部分水后，用湿润的手指在同一位置用相同的力摩擦杯口使其发声，声音输入同一设置的示波器，此时声音的波形可能是选项图中的（　　） A． B． C． D． 5．中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，我们要不断学习、继承和弘扬中华优秀传统文化。下列诗词或俗语中有关声学知识的理解正确的是（　　） A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 B．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中“笛声”是由手指振动产生的 C．“不见其人，但闻其声”中“闻其声”是根据声音的音色来辨别的 D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关 6．如图所示，化学老师检验氢气纯度时，用拇指堵住集有氢气的试管口，靠近火焰，移开手指，当发出尖锐的爆鸣声时，下列说法正确的是（　　） A．爆鸣声是试管振动产生的 B．爆鸣声只能在空气中传播 C．学生是通过声音传递能量判断纯度的 D．捂住耳朵，可以在人耳处阻断声音的传播 7．下列措施中，属于在传播过程中减弱噪声的是（  ） A．给摩托车安装消声器 B．在道路两旁设置隔音板 C．佩戴防噪声耳罩 D．禁止燃放烟花爆竹 8．下列有关声现象的说法正确的是（ ） A．图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息 B．图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳朵处减弱噪声 C．图丙中吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的音调 D．图丁中从无人机螺旋桨发出的声音不是物体的振动产生的 9．在学校科技节中，小李同学敲响了一个音叉，接着他把正在发声的音叉放入水中，会看到水花四溅的现象，这表明声音是由物体的 产生的。随后，用大小相同的力敲击一个大小相同但频率更高的音叉重复上述操作，发现溅起的水花高度比之前更高，这说明用大小相同的力敲击频率更高的音叉，声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）越大。 10．如图所示是一款电子噪声监测器。当附近有载重汽车驶过时，显示屏上的数字将 （选填“增大”“减小”或“不变”）；此设备 （选填“能”或“不能”）减弱噪声的强度。 11．为了认识声音，某实验活动小组设计了以下实验对声音进行探究，请你回答下列问题： (1)甲图中，操作时应先 （选填“敲击音叉”或“靠上乒乓球”），我们看到乒乓球被弹开 ； (2)如乙图所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ； (3)如果在月球上进行实验，图 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）中的乒乓球被弹开。 (4)如丙图所示，用抽气机抽气 （选填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过 （填序号）得出的结论。 A．实验推理 B．实验验证 C．归纳总结 12．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过同学们讨论，提出了以下猜想。 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：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，他们找到了表中所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度 横截面积 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为A、 、 的三条琴弦进行实验。 (2)为了验证猜想二，应选用编号为 、 、 的三条琴弦进行实验。 (3)表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。 13．小明同学正对着一处悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6s后听到了回声，（小明始终保持静止，空气中的声速为340m/s）。求：他距离悬崖有多远？ 【链接中考】 1．（2024·西藏）格桑在化学实验课上按照如图所示的方法检验氢气的纯度时，听到很小的声音，判断出气体较纯，主要是依据声音的 这一特性；该现象同时说明声音能够传递 。 2．（2024·湖北）宋代苏轼在《琴诗》中问道：“若言琴上有琴声，放在匣中何不鸣？若言声在指头上，何不于君指上听？”诗中的琴声是由什么振动产生的（　　） A．琴弦 B．匣子 C．指头 D．耳朵 3．（2024·山东青岛）编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为（　　） A．发声体振动频率不同 B．发声体振动幅度不同 C．发声体材料不同 D．声音传播速度不同 4．（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 。 5．（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 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $