第一章 声现象（举一反三讲义）物理苏科版2024八年级上册

第一章 声现象 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1： 2 知识点2： 5 知识点3： 9 知识点4： 5 【方法技巧】 12 方法技巧1 声音三特性的辨析 12 方法技巧2 声音的产生易错点分析 12 方法技巧3 成语中的声现象 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 1．知道声音的产生原因和传播条件，了解声音在不同介质中的传播速度差异。 2．认识声音的三个特性，知道影响各特性的因素。 3．了解噪声的危害与控制方法，知道声音在生活中的应用。​ 重点： 1．掌握声音的产生与传播规律（如振动停止发声停止，声音在固体中传播速度最快）。​ 2．了解控制噪声的三个途径（防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入耳朵）。​ 3．能区分声音的三个特性，明确音调、响度的影响因素（如频率越高音调越高，振幅越大响度越大）。 难点： 1．理解 “真空不能传声” 的实验推理过程（通过逐渐抽出玻璃罩内空气，声音逐渐减小推理得出）。 2．区分音调与响度的概念（如 “高音”“低音” 指音调，“大声”“小声” 指响度，避免混淆）。 3．解释生活中与声现象相关的现象（如回声的形成原因、不同人声音音色不同的原因）。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：声音是什么 一、声音的产生 1、声音的产生：声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。 2、声源：正在发声的物体叫声源，声源又叫发声体，固体、液体、气体都可以是声源，声源是指具体的发声部位，如人在说话时的声源不能说是人，应该说是声带。 记住几个易混的声源：蝉叫的声源是腹膜；笛子等管乐器的声源是空气柱；向暖瓶中灌水的声源是空气柱；气球爆炸的声源是气球周围的空气。 3、关于发声与振动的关系理解 （1）一切发声都振动，但振动不一定被人们看到：不论科技多么发达，都没有任何一种不振动就能发声的现象；敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到，需要通过转换法来体现。 （2）一切振动都发声，但声不一定被人们听到：振动发声有的是超声或次声，不在人的听觉范围内，故听不到；有的声音响度很小，故听不到。 4、探究声音的产生 （1）轻压喉部：轻捏喉部，然后说话或者唱歌，发声时，手指感到喉咙在振动；停止发声，振动停止，声带（固体）振动发声。 （2）拨动橡皮筋：用手拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋：拨动橡皮筋时，橡皮筋发出“嗡嗡”声，能看到橡皮筋在不停地振动；捏住橡皮筋时，橡皮筋不再振动，不再发声，橡皮筋（固体）振动发声。 （3）吹响笛子：笛子发声时，把手放在笛孔处，能感觉到气流的振动；停止吹气，没有振动的气流，笛声消失。空气柱（气体）振动发声。 （4）用筷子搅动水（不要碰触水盆）：水发出“哗哗”的声音；当水面平静下来，水不再振动，不再发出声音，水（液体）振动发声。 （5）敲鼓：（1）敲鼓时，鼓面上纸屑的跳动；（2）敲鼓时，鼓面附近的蜡烛火焰晃动；说明鼓声是鼓面振动产生的。 （6）敲击音叉：敲击音叉时，音叉附近的乒乓球跳开，说明音叉在振动。 （7）正在发声的音箱：用手按住音箱的纸盆，感觉到纸盆在振动。 二、声音的传播条件 1、声音的传播需要介质：传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。振动停止，发声停止，但声音不会马上消失。 （1）判断传声介质的种类：例如，隔墙有耳、土电话说明固体可以传声；电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声；人平时交谈说明气体可以传声． （2）同一声音在不同介质中传播时，频率不变 2、探究声音的传播 （1）固体能够传声：一个同学轻敲桌子的一端，另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上，能听到清晰的敲桌子的声音，声音能在固体中传播。 （2）液体能够传声：轻敲水族馆里的鱼缸体，鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开，液体能够传声。 （3）气体能够传声：上课时，我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声，空气能传播声音。 （4）真空不能传声：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化，再向玻璃罩中逐渐充入空气，注意声音的变化。随着空气被抽出，声音越来越小，最后听不到声音；再充入空气，随着空气越来越多，声音又越来越大，推理：真空不能传声。 3、真空不能传声：真空罩里面放闹铃的实验、登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声。 三、声速与回声 1、声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。例如，音叉振动，引起周围空气的振动，形成了声波，从而将音叉（声源）的振动传播到远方。 2、声速：声波在介质中的传播速度叫声速，声速大小跟介质有关。 （1）一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中较快，气体中最慢。在15℃时，空气中的声速是340m/s。 （2）固体传声速度大，能量损失少，所以通过固体传声能及早地听到，并且更加清楚。 （3）影响声速的因素：①介质的种类，一般情况下v固＞v液＞v气；②温度，同种介质，温度越高，声速越大。 3、回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。 （1）人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。 （2）回声的防止：室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音，产生重音，严重时会对人的听觉系统造成伤害，所以要规避回声带来的不利影响。 【典例1】对于声音的产生，下列说法中正确的是（　　） A．一切振动的物体都能发声 B．只有固体的振动才能发声 C．物体不振动也能发声 D．振动停止后，发声体仍能发声 【典例2】随着社会对住宅节能标准的不断提高，门窗玻璃由普通的单层玻璃改用双层真空玻璃，如图所示，这种玻璃不影响采光，但却能隔音降噪，其主要原理是利用 【变式1】下列实验情景中，探究声音能在液体中传播的是（　　） A．在水中摇动小铃铛，听铃铛声 B．将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内空气，听声音的变化 C．改变钢质刻度尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动尺，听声音的变化 D．改变杯中水量，用润湿的手指摩擦杯口，听声音的变化 【变式2】如图是甲骨文“聲”，字同“声”，像“手执槌敲击磬（qìng，古代汉族的打击乐器）而声音传于耳”形，这说明我国古人很早就知道声音与敲击有关。磬声是由磬的 产生的，通过 传入人耳。 【变式3】海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图所示是对某海岭进行勘测，勘探船停在该海岭底部的A处正上方并向海底发出声呐，5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方该船再次向海底发出声呐。已知声呐在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)海底A处的深度？ (2)若B处比A处高2250m，勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。 知识点2：声音的特性 一、振幅及其影响因素 1、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同，男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 （2）响度是指人耳感觉到的声音的大小，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同。 2、探究影响响度的因素 实验器材：铁架台、乒乓球、细线、音叉、小锤。 实验方法：转换法 实验步骤： （1）用细线将乒乓球系住，挂在铁架台上，高度与音叉上端相平； （2）将音叉紧贴乒乓球放好，用小锤轻敲音叉，观察乒乓球弹开的距离； （3）用小锤重击音叉，再次观察乒乓球弹开的距离。 实验现象：当用力击打音叉后，乒乓球被弹开的距离明显变大，音叉发出的声音响度明显变大。 实验结论：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 二、音调及其影响因素 1、音调：声音的高低，表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度，由发声体的振动频率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率越高，音调越高。频率越低，音调越低。 2、探究音调与物体振动快慢的关系 （1）实验探究：如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 （2）实验结论：钢尺伸出桌面边缘长度越长时，钢尺振动得越慢，钢尺发出的音调越低；钢尺伸出桌面边缘长度越短时，钢尺振动得越快，钢尺发出的音调越高 三、音调、响度与音色的区分 1、音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。 （1）女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。 （2）向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同。 （2）男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 3、音色：发声体的声音品质与特色，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。 （1）辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 （2）模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 【例3】下列关于声现象的说法正确的是（    ） A．橡皮筋拉的越紧，发出的声音越低沉 B．逐渐抽出真空罩内的空气，闹钟的铃声逐渐减弱，说明真空不能传声 C．用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的音调不同 D．超声波清洗机清洗眼镜，说明声可以传递信息 【例4】如图所示是几种声音输入到示波器显示的波形。其中，音调相同的是 ；响度相同的是 。 【变式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．“鱼洗”发出的声音是水的振动产生的 B．“鱼洗”发出嗡嗡声，频率高于 C．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的响度 D．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中的水传入人耳 【变式2】竽是我国古代的一种吹奏管乐器，如图所示。吹奏时，竹管内 振动发声，相同条件下，吹奏不同长度的管所发出的声音 不同。 【变式3】在学习《声的世界》时，小明做了以下几个实验： (1)如图甲所示，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被 。该现象表明：一切正在发声的物体都在 ；在实验中，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，这种物理方法称为 ； (2)如图乙所示，将一把钢尺紧压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，可用来探究声音的响度与 是否有关；继续利用这把钢尺探究音调与频率的关系，小明的做法应该是 ，拨动钢尺并保持钢尺振动的幅度相同； (3)在图丙中的玻璃罩内放一个正在发声的音乐芯片，当玻璃罩内有空气时，能听到音乐声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气，在抽气的过程中，听到音乐声将 （选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”）；现有的抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空，这种情况下，怎样得到实验结论？ 。 A．借助日常生活经验 B．利用实验直接证实 C．采用理论推导 D．实验基础上进行科学推理 知识点3：噪声及其控制 一、噪声的来源 1、噪声的定义 （1）广义上讲，凡是影响我们正常生活、学习和工作，以及对人们活动产生干扰的声音都叫噪声。例如：优美的舞曲悠扬动听，只要对人们的生活和工作造成影响了也是噪音。 （2）从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音。 2、噪声与乐音的区别与联系 （1）概念的区别：乐音是听起来优美动听的声音；噪声是听起来嘈杂刺耳的声音。 （2）联系：噪声和乐音都是由物体振动产生的，并没有严格的界限，有些声音从物理学角度来看属于乐音，但是从环境保护角度看却属于噪声。 3、噪声的来源 （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。 （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等。 （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。 （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 二、噪声的危害 1、声音等级：人们用分贝（dB）来划分声音等级。 （1）听觉下限0dB。 （2）为保护听力应控制噪声不超过90dB。 （3）为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB。 （4）为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。 （5）长期生活在90db以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病。 （6）如果突然暴露在高达150db的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。 2、噪声的危害 （1）心理效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息 （2）生理效应：使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等、严重的使人神志不清、休克、甚至死亡 （3）物理效应：高强度的噪声能够损坏建筑物 三、噪声的控制 1、从噪声的产生处减弱噪声--消声（声源处控制噪音产生）。 2、在传播过程中，用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声（传播过程中阻隔噪音传播）。 3、在人耳处减弱噪声，用戴上耳塞--隔声（噪声的接收处控制或减弱噪声）。 【例5】我国古代诗人白居易著《琵琶行》中有这样的诗句“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘”。下列关于诗句的说法正确的是（   ） A．区分不同的乐器发出的声音是根据响度判断的 B．弦类乐器演奏时，手放到不同的位置按弦，是为了改变音色 C．人们能听到声音是靠空气传播的 D．“嘈嘈切切错杂弹”意思是乐器发出的声音是噪声 【例6】小明在家里吹奏笛子，悠扬的笛声是由空气柱 产生的，小明抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）中考期间，考场附近“禁鸣喇叭”，这是在 （选填“声源处”、“传播途中”或“人耳处”）减弱噪声。 【变式1】每年高考和中考期间，社会各界都努力为考生创设良好的环境，防止噪声的危害是一项重要工作。下列关于考试期间控制噪声的说法和做法正确的是（　　） A．考场周围可以大声播放音乐，因为音乐不属于噪声 B．考场附近禁止车辆行驶和鸣笛，是从声源处防止噪声的产生 C．关闭门窗可以完全消除噪声，是因为固体不能传声 D．考试期间，工作人员用监测噪声的装置可以减弱噪声 【变式2】2016年1月1日起，上海外环线以内区域，禁止燃放烟花爆竹。爆竹在空中炸开时会发出巨大的声音，这是由于 振动产生的，此时站在近处的人们常常用手捂住耳朵，这是因为 ，声音的响度越大。燃放爆竹会带来一定的污染，请你根据所学的声学知识写出一条 。 【变式3】在制作“隔音小屋模型”跨学科实践课中，小谷想比较报纸、棉布这两种材料的隔音性能，选择隔音性能好的材料作为制作隔音小屋的隔音材料。他已经在手机上安装好“噪声监测仪”APP（简称“噪声仪”），用它来监测声音的强弱。请你再添加一些器材，设计实验进行探究，最后帮小谷做出选择。 (1)实验器材： ； (2)实验步骤及结论： 。 知识点4：人耳听不到的声音 一、耳听到声音的条件 1、人耳听声的原理 （1）人们感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其它组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这种方式叫耳传导。 （2）人听到声音的必备条件：①有声源发声；②有介质传声；③进入人耳的声音能引起人耳的听觉；④人的听觉正常。 （3）传导障碍可治疗或借助仪器感知声音。 2、人能听到的声音条件 （1）声源 且发声振动的频率在20Hz-20000Hz之间。    （2）有传声的介质：如空气等。  （3）有良好的听力。 二、超声波 1、超声波的定义：把频率高于20000Hz的声音叫做超声波。 2、超声波的特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。 3、超声波的应用：超声波能传递信息和能量。 （1）回声定位：超声波碰到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定目标的位置和距离。 （2）声呐：向水中发射各种形式的声信号，碰到需要定位的目标时产生反射波，接收反射波并进行信号分析；处理，除掉干扰，从而显示出目标所在的方位和距离。 （3）B超：观察母体内的胎儿。 （4）超声波去除结石。 超声波特点应用总结：探伤、测厚、测距、医学诊断和成像。 三、次声波 1、次声波的定义：把频率低于20Hz的声音叫做次声波。自然界中的火山爆发、龙卷风、地震、风暴等都能产生次声波，核爆炸，导弹发射等也能产生次声波。 2、次声波的特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 3、次声波的危害： （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。 4、采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 5、次声的应用 （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。 四、声音的综合利用 1、声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。 2、声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。 【例7】2013年12月2日，嫦娥三号搭载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。下列有关说法错误的是（　　） A．火箭发射时产生的巨大声音是由物体振动产生的 B．火箭发射时声音强度达到150分贝是指声音响度大 C．火箭发射时产生的巨大声音是超声波 D．发射基地附近的居民将窗户装上双层真空玻璃能在传播过程中减弱噪声 【例8】2024年9月18日安徽肥东发生4.7级地震，江苏多地有强烈震感，地震监测站利用 （选填“超声波”或“次声波”）监测到地震的信息，并通过电视、手机提前向大家发出预警。 【变式1】下列关于声现象的说法，正确的是（    ） A．钢尺伸出桌边的长度越长，用相同的力拨动时发出声音的响度越小 B．蝙蝠飞行时发出次声波可以确定目标的位置 C．倒车雷达应用了声可以传递能量 D．用筷子从左到右依次敲打瓶口，声音的音调越来越高 【变式2】学校校初2024级某班的班规“入班即静，入座即学”。“入班即静”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯，“轻声”是指声音的 小；从控制噪声的角度分析，这是在 处减弱噪声；现在的智能手机有一个功能是利用超声波指纹识别系统进行解锁，则该系统是利用超声波可以传递 。 【方法技巧】 方法技巧1 声音三特性的辨析 1、从振动的角度理解三特性 （1）音调：物体振动的频率由物体的长短、粗细、厚薄、松紧、大小等因素决定。在相同情况下物体越短、越细、越紧、越轻时，振动得越快，频率越高，音调越高。 （2）响度：增大响度的方法是增大发声体的振幅、减小声音的分散。如喊话时将手做成喇叭状、医生用的听诊器等。 （3）音色：不同物体由于材料、结构及发声方式等不同，发出的声音会有不同的特色，也就是其音色是不同的。根据不同音色，可区分不同的发声体。 2、音调和响度没有必然的联系 （1）音调高的声音，响度不一定大。例如，一名男低音歌手正放声高歌，另一名女高音歌手轻声为他伴唱，则男歌手的音调低、响度大，而女歌手的音调高、响度小。 （2）四种方法辨析音调和响度： 方法技巧2 声音的产生易错点分析 “振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍会继续存在并传播。 方法技巧3 成语中的声现象 1、“掩耳盗铃”指在人耳处减弱噪声。 2、“震耳欲聋”“声如洪钟”“引吭高歌”指声音响度大；“低声细语”“轻声慢语”指声音的响度小。 3、“曲高和寡”“尖声细嗓”指音调高。 4、“悦耳动听”指音色好，“闻其声知其人”是指利用音色识人。 5、“隔墙有耳”是指固体可以传声。 6、“余音绕梁”是指声音多次发生反射形成的回声。 【巩固训练】 1．近年来，汽车领域利用AI（人工智能）语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互，下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A．声音在车内空气中的传播速度约为1500m/s B．将语音助手声音的音量调大实质是将音调变高 C．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 D．人与语音助手可以通过语言交流说明声音可以传递信息 2．下列有关声现象的说法中，不正确的是（　　） A．“真空不能传声”不能通过实验直接证明 B．发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声波能传递能量 C．听到下课铃声就知道下课了说明声能传递信息 D．“引吭高歌”描述的是音色 3．我们生活在声音的海洋中，下列关于声的说法正确的是（　　） A．扬声器播放音乐时，会看到乒乓球随音乐跳动，若将该实验移到月球上完成， 乒乓球仍会随音乐跳动 B．随着向外不断抽气，手机铃声越来越大 C．用力敲击大小不同的编钟可以发出不同响度的声音 D．城市某些路段两旁的透明板墙可以在传播过程中减弱噪声 4．如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（　　） A．甲、乙的音调相同 B．甲、丙响度相同 C．乙、丁的音调响度都不同 D．甲、丁的音调、音色都相同 5．如图所示，纸盒内的音箱发声时，小“人”翩翩起舞。这一现象主要说明（　　） A．发声的物体在振动 B．物体不振动也能发声 C．空气可以传声 D．声音不能在真空中传播 6．北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着：士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。下列有关声音的描述正确的是（　　） A．声音可以不由振动产生 B．声音在太空中传播的速度是340 m/s C．只有牛皮制成的箭筒可以传播声音 D．一般固体传播声音比空气快 7．如图是绥化市区竖立在某马路旁的噪声监测装置，由装置上显示的分贝数可知此处的噪声（　　） A．能使人的听力造成损害 B．妨碍人们的休息和睡眠 C．妨碍人们的工作和学习 D．是较理想的安静环境 8．在萧红中学项目制活动中，小乐同学在学习了物理跨学科实践《中国乐器》后，自制了一个“橡皮筋吉他”并演奏给其他同学听。该装置由粗细不同的橡皮筋、两支铅笔和一个中空的盒子组成。利用该装置可以完成多个探究实验，下列说法不正确的是（　　） A．同一根橡皮筋，改变其松紧程度，可以改变发出声音的音调 B．拨动橡皮筋能发出声音，是因为它振动 C．越细的橡皮筋发出声音的音调越高 D．用大小不同的力依次拨动同一根橡皮筋，可以探究响度与频率的关系 9．如图是小明用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，这是模仿鸟发声的 ，安静的自习课上班长制止小明吹“鸟鸣器”，是在 处减弱噪声。 10．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、隔声三个方面采取措施。录音室的墙面上装有泡沫材料属于 ；给汽车的排气管加消声器属于 ；在高架桥某些路段两侧设有板墙属于 。 11．我国“奋斗者”号载人潜水器，坐底马里亚纳海沟。其下潜的速度为20m/s，从海面开始，下潜51s时潜水器向海底发射一束超声波，并继续向下潜，13s后收到信息。由以上信息可知此处马里亚纳海沟深 m。（超声波在海水中的速度是1500m/s） 12．小华用木槌分别敲击这7个碗，敲击2号碗时，距离他身后34米处的小明也听到了碗振动发出的声音，他们听到同一个声音的时间差为 秒（已知v声=340米/秒）。他们听到声音的音调 ，响度 （两空选填“A．相同”或“B．不同”），上两空判断的理由分别是： 。 13．利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递 。汽车上的电子防盗报警装置，在汽车被撬开时能发出报警声，这是利用了声音可以传递 。利用声呐系统向海底垂直发射声波，经后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为，则此处海水的深度为 m。 14．物理是一门以观察和实验为基础的学科，学好物理要多做实验。 (1)如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被多次弹开，说明声音是由物体的振动产生的；当用不同的力度敲击音叉时，听到声音的 不同，同时发现乒乓球弹起的幅度不同，这是探究声音的响度与 的关系。 (2)如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉也把乒乓球弹起，说明 可以传声；假设在月球上进行乙图实验，则 （选填“能”或“不能”）看到乒乓球被弹开。 (3)如图丙所示，拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较发声的不同，此过程探究的是：声音的音调与 的关系。 15．在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，小明用播放音乐的手机作为声源开展探究。 (1)选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模型。保持手机发出声音的 （选填“响度”或“音调”）相同： (2)把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远离声源，直至听不见手机发出的声音为止，记录数据如下表所示，得出结论：不同材料的隔音性能是 的； 材料 纸板 棉布 塑料板 泡沫板 距离/m 7 4 8 5 (3)小明猜想材料的隔音性能还与材料的表面粗糙程度有关。于是把塑料板加工成：两面光滑、一面光滑一面粗糙、两面粗糙三种：用三种材料制成四种模型进行探究，记录数据如下表所示。 材料 两面光滑 一面光滑（光滑向里） 一面粗糙（粗糙向里） 两面粗糙 距离/m 8 6 4 3 得出结论：隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，且材料粗糙面向着声源处时隔音效果 ； (4)根据结论，厚度相同的海绵和纸板相比， 的隔声性能要好。 16．如图是身高测量仪，它是通过声波回声来计算人们的身高的。已知这种仪器发出声波的频率是40000Hz，速度为，如图所示有位女同学站到了仪器上，此时顶部发出的声波从发出到收到信号用了0.005s，已知感应器距测高台的高度为2.5m。 (1)身高测量仪发出的声波属于 ；（选填“超声波”或“次声波”） (2)请计算该位女同学的身高。 17．超速行驶非常危险，高速公路上除了设置标志距离的指示牌，还有限制行车速度的指示牌，小亮一家利用周末到丹东游玩，汽车在高速公路上行驶了一段时间，他看到了如图1所示标志。 (1)若以图2所示的速度匀速行驶，从图1的标志牌到丹东至少需要多长时间？ (2)如图丙所示，若汽车通过区间测速区域全程的时间为6min，请通过计算判断汽车是否超速行驶。 (3)途中汽车以25m/s的速度匀速驶向一处山崖，在距山崖不远处鸣笛，经过4s后便听到了从山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s，求：鸣笛处离山崖的距离？ 18．超声波在空气中的传播速度约为340m/s， 它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，因而经常被用于距离的测量等。如图甲是超声波测距的原理。如果被测物是运动的物体，还可以测出物体移动的速度。如图乙是交管部门在公路上设置的超声波测速仪，测速仪前后两次向汽车发出并接收到被汽车反射回来的超声波信号，该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图丙所示。超声波的速度与车速均保持不变，求：       (1)汽车第一次碰到信号的位置距测速仪的距离。 (2)汽车两次碰到信号的时间间隔。 (3)汽车行驶的速度。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 声现象 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1： 2 知识点2： 5 知识点3： 9 知识点4： 5 【方法技巧】 12 方法技巧1 声音三特性的辨析 12 方法技巧2 声音的产生易错点分析 12 方法技巧3 成语中的声现象 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 1．知道声音的产生原因和传播条件，了解声音在不同介质中的传播速度差异。 2．认识声音的三个特性，知道影响各特性的因素。 3．了解噪声的危害与控制方法，知道声音在生活中的应用。​ 重点： 1．掌握声音的产生与传播规律（如振动停止发声停止，声音在固体中传播速度最快）。​ 2．了解控制噪声的三个途径（防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入耳朵）。​ 3．能区分声音的三个特性，明确音调、响度的影响因素（如频率越高音调越高，振幅越大响度越大）。 难点： 1．理解 “真空不能传声” 的实验推理过程（通过逐渐抽出玻璃罩内空气，声音逐渐减小推理得出）。 2．区分音调与响度的概念（如 “高音”“低音” 指音调，“大声”“小声” 指响度，避免混淆）。 3．解释生活中与声现象相关的现象（如回声的形成原因、不同人声音音色不同的原因）。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：声音是什么 一、声音的产生 1、声音的产生：声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。 2、声源：正在发声的物体叫声源，声源又叫发声体，固体、液体、气体都可以是声源，声源是指具体的发声部位，如人在说话时的声源不能说是人，应该说是声带。 记住几个易混的声源：蝉叫的声源是腹膜；笛子等管乐器的声源是空气柱；向暖瓶中灌水的声源是空气柱；气球爆炸的声源是气球周围的空气。 3、关于发声与振动的关系理解 （1）一切发声都振动，但振动不一定被人们看到：不论科技多么发达，都没有任何一种不振动就能发声的现象；敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到，需要通过转换法来体现。 （2）一切振动都发声，但声不一定被人们听到：振动发声有的是超声或次声，不在人的听觉范围内，故听不到；有的声音响度很小，故听不到。 4、探究声音的产生 （1）轻压喉部：轻捏喉部，然后说话或者唱歌，发声时，手指感到喉咙在振动；停止发声，振动停止，声带（固体）振动发声。 （2）拨动橡皮筋：用手拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋：拨动橡皮筋时，橡皮筋发出“嗡嗡”声，能看到橡皮筋在不停地振动；捏住橡皮筋时，橡皮筋不再振动，不再发声，橡皮筋（固体）振动发声。 （3）吹响笛子：笛子发声时，把手放在笛孔处，能感觉到气流的振动；停止吹气，没有振动的气流，笛声消失。空气柱（气体）振动发声。 （4）用筷子搅动水（不要碰触水盆）：水发出“哗哗”的声音；当水面平静下来，水不再振动，不再发出声音，水（液体）振动发声。 （5）敲鼓：（1）敲鼓时，鼓面上纸屑的跳动；（2）敲鼓时，鼓面附近的蜡烛火焰晃动；说明鼓声是鼓面振动产生的。 （6）敲击音叉：敲击音叉时，音叉附近的乒乓球跳开，说明音叉在振动。 （7）正在发声的音箱：用手按住音箱的纸盆，感觉到纸盆在振动。 二、声音的传播条件 1、声音的传播需要介质：传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。振动停止，发声停止，但声音不会马上消失。 （1）判断传声介质的种类：例如，隔墙有耳、土电话说明固体可以传声；电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声；人平时交谈说明气体可以传声． （2）同一声音在不同介质中传播时，频率不变 2、探究声音的传播 （1）固体能够传声：一个同学轻敲桌子的一端，另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上，能听到清晰的敲桌子的声音，声音能在固体中传播。 （2）液体能够传声：轻敲水族馆里的鱼缸体，鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开，液体能够传声。 （3）气体能够传声：上课时，我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声，空气能传播声音。 （4）真空不能传声：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化，再向玻璃罩中逐渐充入空气，注意声音的变化。随着空气被抽出，声音越来越小，最后听不到声音；再充入空气，随着空气越来越多，声音又越来越大，推理：真空不能传声。 3、真空不能传声：真空罩里面放闹铃的实验、登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声。 三、声速与回声 1、声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。例如，音叉振动，引起周围空气的振动，形成了声波，从而将音叉（声源）的振动传播到远方。 2、声速：声波在介质中的传播速度叫声速，声速大小跟介质有关。 （1）一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中较快，气体中最慢。在15℃时，空气中的声速是340m/s。 （2）固体传声速度大，能量损失少，所以通过固体传声能及早地听到，并且更加清楚。 （3）影响声速的因素：①介质的种类，一般情况下v固＞v液＞v气；②温度，同种介质，温度越高，声速越大。 3、回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。 （1）人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。 （2）回声的防止：室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音，产生重音，严重时会对人的听觉系统造成伤害，所以要规避回声带来的不利影响。 【典例1】对于声音的产生，下列说法中正确的是（　　） A．一切振动的物体都能发声 B．只有固体的振动才能发声 C．物体不振动也能发声 D．振动停止后，发声体仍能发声 【答案】A 【详解】A．物体振动，引发周围介质的振动，进而形成声波。即使某些振动产生的声音超出人类听觉范围，或因缺乏传播介质无法被人听到，但“发声”的本质是“产生声波”，而非 “被人感知”。因此，所有振动的物体都在发声。故A正确； B．振动发声的物体可以是固体、液体、气体，并非仅限固体。如流水 “哗哗” 声是液体振动发出的声音，吹哨子发声是气体振动发出的声音。故B错误； C．声音是由物体振动产生的，不存在 “不振动却发声” 的情况。故C错误； D．声音由振动产生，一旦物体的振动停止，声波的源头消失，发声也会立即停止。故D错误。 故选A。 【典例2】随着社会对住宅节能标准的不断提高，门窗玻璃由普通的单层玻璃改用双层真空玻璃，如图所示，这种玻璃不影响采光，但却能隔音降噪，其主要原理是利用 【答案】真空不能传声 【详解】声音的传播需要介质，真空不能传声。双层真空玻璃中间是真空层，声音无法在真空中传播，所以这种玻璃能隔音降噪，其主要原理是利用真空不能传声。 【变式1】下列实验情景中，探究声音能在液体中传播的是（　　） A．在水中摇动小铃铛，听铃铛声 B．将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内空气，听声音的变化 C．改变钢质刻度尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动尺，听声音的变化 D．改变杯中水量，用润湿的手指摩擦杯口，听声音的变化 【答案】A 【详解】A．在水中摇动小铃铛，听铃铛声，说明水能传声，即声音能在液体中传播，故A符合题意；   B．将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内空气，听声音的变化，说明声音的传播需要空气，空气越稀薄，听到的声音越小，故B不符合题意； C．改变钢质刻度尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动尺，听声音的变化，可以探究音调与频率的关系，故C不符合题意； D．改变杯中水量，用润湿的手指摩擦杯口，听声音的变化，可以探究音调与频率的关系，故D不符合题意。 故选A。 【变式2】如图是甲骨文“聲”，字同“声”，像“手执槌敲击磬（qìng，古代汉族的打击乐器）而声音传于耳”形，这说明我国古人很早就知道声音与敲击有关。磬声是由磬的 产生的，通过 传入人耳。 【答案】 振动 空气 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，磬声是由磬的振动产生的。 [2]声音的传播需要介质，所以磬声是通过空气传入耳朵的。 【变式3】海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图所示是对某海岭进行勘测，勘探船停在该海岭底部的A处正上方并向海底发出声呐，5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方该船再次向海底发出声呐。已知声呐在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)海底A处的深度？ (2)若B处比A处高2250m，勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。 【详解】（1）由得， 声音传播的路程 海底A处的深度 （2）B处比A处高 解得，超声波传播路程为 由可得 知识点2：声音的特性 一、振幅及其影响因素 1、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同，男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 （2）响度是指人耳感觉到的声音的大小，牛的叫声响度大，蚊子叫声响度小；用力击鼓和轻敲鼓面鼓声的响度不同。 2、探究影响响度的因素 实验器材：铁架台、乒乓球、细线、音叉、小锤。 实验方法：转换法 实验步骤： （1）用细线将乒乓球系住，挂在铁架台上，高度与音叉上端相平； （2）将音叉紧贴乒乓球放好，用小锤轻敲音叉，观察乒乓球弹开的距离； （3）用小锤重击音叉，再次观察乒乓球弹开的距离。 实验现象：当用力击打音叉后，乒乓球被弹开的距离明显变大，音叉发出的声音响度明显变大。 实验结论：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 二、音调及其影响因素 1、音调：声音的高低，表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度，由发声体的振动频率决定，物理学中，振动快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率越高，音调越高。频率越低，音调越低。 2、探究音调与物体振动快慢的关系 （1）实验探究：如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 （2）实验结论：钢尺伸出桌面边缘长度越长时，钢尺振动得越慢，钢尺发出的音调越低；钢尺伸出桌面边缘长度越短时，钢尺振动得越快，钢尺发出的音调越高 三、音调、响度与音色的区分 1、音调：声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。 （1）女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音调。 （2）向水壶中灌热水音调的变化，随着水的增多，水壶上方的空气柱变小，引起频率的变化，引起音调的变化。 2、响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （1）用力击鼓和轻敲鼓面，鼓面振动的幅度不同，鼓声的响度不同。 （2）男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，男低音响度大，女高音响度小，但是音调高。 3、音色：发声体的声音品质与特色，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。 （1）辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。 （2）模仿赵本山的声音很像就是模仿的音色像，通过敲击瓷器，根据声音判断瓷器是否破损也是靠音色。 【例3】下列关于声现象的说法正确的是（    ） A．橡皮筋拉的越紧，发出的声音越低沉 B．逐渐抽出真空罩内的空气，闹钟的铃声逐渐减弱，说明真空不能传声 C．用大小不同的力敲击同一个编钟，发出声音的音调不同 D．超声波清洗机清洗眼镜，说明声可以传递信息 【答案】B 【详解】A．橡皮筋拉得越紧，振动的频率越高，发出声音的音调越高，而不是越低沉，故A错误； B．逐渐抽出真空罩内的空气，闹钟的铃声逐渐减弱，这表明声音的传播需要介质，进一步推理可知真空不能传声，故B错误； C．用大小不同的力敲击同一个编钟，编钟振动的幅度不同，发出声音的响度不同，而不是音调不同，故C错误； D．超声波清洗机清洗眼镜，是利用声音能够传递能量来清洗的，而不是传递信息，故D 错误。 故选B。 【例4】如图所示是几种声音输入到示波器显示的波形。其中，音调相同的是 ；响度相同的是 。 【答案】 甲、乙 乙、丙 【详解】[1]音调由频率决定，频率是指物体在单位时间内振动的次数。在波形图中，相同时间内振动次数相同则频率相同，音调相同。甲和乙在相同时间内振动的次数相同，所以甲、乙音调相同。 [2]响度由振幅决定，振幅是指物体振动时偏离原位置的最大距离。在波形图中，振幅相同则响度相同。乙和丙的振幅相同，所以乙、丙响度相同。 【变式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．“鱼洗”发出的声音是水的振动产生的 B．“鱼洗”发出嗡嗡声，频率高于 C．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的响度 D．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中的水传入人耳 【答案】C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的。用双手搓“鱼洗”的把手时，“鱼洗”会振动，“鱼洗”的振动带动周围空气振动，从而发出声音，而不是水的振动产生的声音，故A错误。 B．人耳能听到的声音频率范围是20Hz−20000Hz，“鱼洗”发出的嗡嗡声能被人听到，说明其频率在20Hz−20000Hz之间，并非高于20000Hz（高于20000Hz的是超声波，人耳听不到），故B错误。 C．响度是指声音的强弱，它与发声体的振幅和距离发声体的远近有关。众多“鱼洗”同时发声，声音的能量汇集在一起，使声音的振幅增大，从而改变了声音的响度，让声音听起来更响亮，故C正确。 D．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质。“鱼洗”发出的声音可以通过盆中的水、空气等介质传入人耳，而不是只能靠盆中的水传入人耳，故D错误。 故选C。 【变式2】竽是我国古代的一种吹奏管乐器，如图所示。吹奏时，竹管内 振动发声，相同条件下，吹奏不同长度的管所发出的声音 不同。 【答案】 空气柱 音调 【详解】[1]声音是由物体的振动产生，吹奏时，竹管内空气柱振动发声。 [2]不同长度的管中空气柱长度不同，吹奏时空气柱振动快慢不同，频率不同，所发出声音的音调不同。 【变式3】在学习《声的世界》时，小明做了以下几个实验： (1)如图甲所示，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被 。该现象表明：一切正在发声的物体都在 ；在实验中，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，这种物理方法称为 ； (2)如图乙所示，将一把钢尺紧压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，可用来探究声音的响度与 是否有关；继续利用这把钢尺探究音调与频率的关系，小明的做法应该是 ，拨动钢尺并保持钢尺振动的幅度相同； (3)在图丙中的玻璃罩内放一个正在发声的音乐芯片，当玻璃罩内有空气时，能听到音乐声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气，在抽气的过程中，听到音乐声将 （选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”）；现有的抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空，这种情况下，怎样得到实验结论？ 。 A．借助日常生活经验 B．利用实验直接证实 C．采用理论推导 D．实验基础上进行科学推理 【答案】(1) 弹起 振动 转换法 (2) 振幅 使钢尺伸出桌面的长度不同 (3) 逐渐减弱 D 【详解】（1）[1][2]图甲中，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，发现乒乓球会被弹起，根据这一现象可说明：声音是由物体的振动产生的，即一切正在发声的物体都在振动。 [3]实验中，把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，使用的物理方法称为转换法。 （2）[1]图乙中，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺振动的幅度不同，发出声音的响度不同，因此可探究声音的响度与振幅是否有关。 [2]探究音调与频率的关系，需要改变发声体振动的频率，使钢尺伸出桌面的长度不同，使用同样大小的力拨动钢尺并保持钢尺振动的幅度相同。 （3）[1][2]用抽气机将玻璃罩内的空气抽出，空气越来越少，传播声音的介质变少，音乐声逐渐变小。由于实验无法达到绝对的真空，可在实验的基础上进一步推理：当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到音乐声，即真空不能传声，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 知识点3：噪声及其控制 一、噪声的来源 1、噪声的定义 （1）广义上讲，凡是影响我们正常生活、学习和工作，以及对人们活动产生干扰的声音都叫噪声。例如：优美的舞曲悠扬动听，只要对人们的生活和工作造成影响了也是噪音。 （2）从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音。 2、噪声与乐音的区别与联系 （1）概念的区别：乐音是听起来优美动听的声音；噪声是听起来嘈杂刺耳的声音。 （2）联系：噪声和乐音都是由物体振动产生的，并没有严格的界限，有些声音从物理学角度来看属于乐音，但是从环境保护角度看却属于噪声。 3、噪声的来源 （1）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。 （2）施工噪声：筑路、盖楼、打桩等。 （3）社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。 （4）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。 二、噪声的危害 1、声音等级：人们用分贝（dB）来划分声音等级。 （1）听觉下限0dB。 （2）为保护听力应控制噪声不超过90dB。 （3）为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB。 （4）为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。 （5）长期生活在90db以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病。 （6）如果突然暴露在高达150db的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。 2、噪声的危害 （1）心理效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息 （2）生理效应：使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等、严重的使人神志不清、休克、甚至死亡 （3）物理效应：高强度的噪声能够损坏建筑物 三、噪声的控制 1、从噪声的产生处减弱噪声--消声（声源处控制噪音产生）。 2、在传播过程中，用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声（传播过程中阻隔噪音传播）。 3、在人耳处减弱噪声，用戴上耳塞--隔声（噪声的接收处控制或减弱噪声）。 【例5】我国古代诗人白居易著《琵琶行》中有这样的诗句“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘”。下列关于诗句的说法正确的是（   ） A．区分不同的乐器发出的声音是根据响度判断的 B．弦类乐器演奏时，手放到不同的位置按弦，是为了改变音色 C．人们能听到声音是靠空气传播的 D．“嘈嘈切切错杂弹”意思是乐器发出的声音是噪声 【答案】C 【详解】A．不同的乐器音色不同，区分不同的乐器发出的声音是根据音色判断的，故A错误； B．弦类乐器演奏时，手放到不同的位置按弦，弦的长度改变，振动频率改变，是为了改变音调，故B错误； C．声音的传播需要介质，人们能听到声音是靠空气传播的，故C正确； D．“嘈嘈切切错杂弹”描述的是乐器发出的声音在音调和响度上的变化，不一定是噪音，故D错误。 故选C。 【例6】小明在家里吹奏笛子，悠扬的笛声是由空气柱 产生的，小明抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）中考期间，考场附近“禁鸣喇叭”，这是在 （选填“声源处”、“传播途中”或“人耳处”）减弱噪声。 【答案】 振动 音调 声源处 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，笛声是由空气柱振动产生的。 [2]音调的高低是由振动体振动的频率决定的，小明抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，振动的快慢不同，从而改变声音的音调。 [3]减弱噪声可以从三个方面：在声源处、在传播过程中、在人耳处，“禁鸣喇叭”是防止噪声的产生，属于在声源处减弱噪声。 【变式1】每年高考和中考期间，社会各界都努力为考生创设良好的环境，防止噪声的危害是一项重要工作。下列关于考试期间控制噪声的说法和做法正确的是（　　） A．考场周围可以大声播放音乐，因为音乐不属于噪声 B．考场附近禁止车辆行驶和鸣笛，是从声源处防止噪声的产生 C．关闭门窗可以完全消除噪声，是因为固体不能传声 D．考试期间，工作人员用监测噪声的装置可以减弱噪声 【答案】B 【详解】A．音乐会影响考生考试，故是噪声。故A错误； B．禁止车辆行驶，禁止车辆鸣喇叭，杜绝噪声的产生，是在声源处防止噪声的产生。故B正确； C．固体可以传声，关闭门窗后，也会有微弱噪声传入考场，属于在传播过程中减弱噪声。故C错误； D．监测噪声装置只能知道噪声强弱，不能减弱噪声。故D错误。 故选B。 【变式2】2016年1月1日起，上海外环线以内区域，禁止燃放烟花爆竹。爆竹在空中炸开时会发出巨大的声音，这是由于 振动产生的，此时站在近处的人们常常用手捂住耳朵，这是因为 ，声音的响度越大。燃放爆竹会带来一定的污染，请你根据所学的声学知识写出一条 。 【答案】 空气 离发声体越近 噪声污染 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，爆竹在空中炸开时发出巨大声音，这是由于空气振动产生的。 [2]响度与振幅有关，振幅越大，响度越大；同时还和距离发声体的远近有关，距离越近，响度越大。站在近处的人用手捂住耳朵，是因为距离发声体越近，听到声音的响度越大。 [3]从声学知识角度，燃放爆竹会产生较大的声音，这种声音会对人们的生活、学习等造成干扰，即会带来噪声污染。 【变式3】在制作“隔音小屋模型”跨学科实践课中，小谷想比较报纸、棉布这两种材料的隔音性能，选择隔音性能好的材料作为制作隔音小屋的隔音材料。他已经在手机上安装好“噪声监测仪”APP（简称“噪声仪”），用它来监测声音的强弱。请你再添加一些器材，设计实验进行探究，最后帮小谷做出选择。 (1)实验器材： ； (2)实验步骤及结论： 。 【答案】(1)机械闹钟、鞋盒 (2)见解析 【解析】【小题1】实验器材：机械闹钟、鞋盒。 【小题2】实验步骤：①将正在响铃的闹钟放入鞋盒，盖上盒盖，放在安静的房间内，噪声仪距鞋盒一定距离，用噪声仪测量铃声的强弱，读出示数并记录； ②在鞋盒四周铺上一定厚度的报纸后，盖上盒盖，保持噪声仪与鞋盒的距离不变，读出噪声仪的示数并记录； ③计算先后两次读数的差值； ④用相同厚度的棉布替换报纸，重复上述操作； 结论：两次读数差值越大表明隔音效果越好。应选择两次读数差值大的材料作为制作隔音小屋的隔音材料。 知识点4：人耳听不到的声音 一、耳听到声音的条件 1、人耳听声的原理 （1）人们感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其它组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这种方式叫耳传导。 （2）人听到声音的必备条件：①有声源发声；②有介质传声；③进入人耳的声音能引起人耳的听觉；④人的听觉正常。 （3）传导障碍可治疗或借助仪器感知声音。 2、人能听到的声音条件 （1）声源 且发声振动的频率在20Hz-20000Hz之间。    （2）有传声的介质：如空气等。  （3）有良好的听力。 二、超声波 1、超声波的定义：把频率高于20000Hz的声音叫做超声波。 2、超声波的特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。 3、超声波的应用：超声波能传递信息和能量。 （1）回声定位：超声波碰到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定目标的位置和距离。 （2）声呐：向水中发射各种形式的声信号，碰到需要定位的目标时产生反射波，接收反射波并进行信号分析；处理，除掉干扰，从而显示出目标所在的方位和距离。 （3）B超：观察母体内的胎儿。 （4）超声波去除结石。 超声波特点应用总结：探伤、测厚、测距、医学诊断和成像。 三、次声波 1、次声波的定义：把频率低于20Hz的声音叫做次声波。自然界中的火山爆发、龙卷风、地震、风暴等都能产生次声波，核爆炸，导弹发射等也能产生次声波。 2、次声波的特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 3、次声波的危害： （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。 4、采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 5、次声的应用 （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。 四、声音的综合利用 1、声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。 2、声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。 【例7】2013年12月2日，嫦娥三号搭载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。下列有关说法错误的是（　　） A．火箭发射时产生的巨大声音是由物体振动产生的 B．火箭发射时声音强度达到150分贝是指声音响度大 C．火箭发射时产生的巨大声音是超声波 D．发射基地附近的居民将窗户装上双层真空玻璃能在传播过程中减弱噪声 【答案】C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，火箭发射时产生的巨大声音是由物体振动产生的，故A正确，不符合题意； B．响度是指声音的大小，火箭发射时声音强度达到150分贝是指声音大，即声音的响度大，故B正确，不符合题意； C．超声波的频率超出了人耳的听觉频率范围，人耳听不到超声波，火箭发射时产生的巨大声音不是超声波，故C错误，符合题意； D．减弱噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。发射基地附近的居民将窗户装上双层真空玻璃能在传播过程中减弱噪声，故D正确，不符合题意。 故选C。 【例8】2024年9月18日安徽肥东发生4.7级地震，江苏多地有强烈震感，地震监测站利用 （选填“超声波”或“次声波”）监测到地震的信息，并通过电视、手机提前向大家发出预警。 【答案】次声波 【解析】【小题1】地震会产生频率低于20Hz的声波，称为次声波，它传播距离远，衰减小，因此地震监测站是通过监测次声波来获取地震信息的。 【变式1】下列关于声现象的说法，正确的是（    ） A．钢尺伸出桌边的长度越长，用相同的力拨动时发出声音的响度越小 B．蝙蝠飞行时发出次声波可以确定目标的位置 C．倒车雷达应用了声可以传递能量 D．用筷子从左到右依次敲打瓶口，声音的音调越来越高 【答案】D 【详解】A．钢尺伸出桌边的长度越长，用相同的力拨动时，钢尺振动得越慢，频率越低，发出声音的音调越低，而不是响度越小。响度与振幅有关，用相同的力拨动钢尺，振幅是相同的，所以响度不变，故A错误； B．蝙蝠飞行时发出的是超声波，超声波遇到障碍物会反射回来，蝙蝠根据反射回来的超声波来确定目标的位置，而不是次声波，故B错误； C．倒车雷达是通过发出超声波，然后接收反射回来的超声波，从而判断车后障碍物的距离，应用了声可以传递信息，而不是传递能量，故C错误； D．用筷子从左到右依次敲打瓶口，瓶内的水柱长度逐渐变短，振动的频率逐渐升高，发出声音的音调越来越高，故D正确。 故选D。 【变式2】学校校初2024级某班的班规“入班即静，入座即学”。“入班即静”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯，“轻声”是指声音的 小；从控制噪声的角度分析，这是在 处减弱噪声；现在的智能手机有一个功能是利用超声波指纹识别系统进行解锁，则该系统是利用超声波可以传递 。 【答案】 响度 声源 信息 【解析】【小题1】[1]声音的响度与振幅有关，“轻声”是指声音的响度小。 [2]“入班即静”是要求同学们在教室不要大声喧哗，这是在声源处控制噪声。 [3]超声波指纹识别是利用超声波遇到指纹凹凸结构反射不同，来探测指纹形貌，这是利用超声波能够传递信息 【方法技巧】 方法技巧1 声音三特性的辨析 1、从振动的角度理解三特性 （1）音调：物体振动的频率由物体的长短、粗细、厚薄、松紧、大小等因素决定。在相同情况下物体越短、越细、越紧、越轻时，振动得越快，频率越高，音调越高。 （2）响度：增大响度的方法是增大发声体的振幅、减小声音的分散。如喊话时将手做成喇叭状、医生用的听诊器等。 （3）音色：不同物体由于材料、结构及发声方式等不同，发出的声音会有不同的特色，也就是其音色是不同的。根据不同音色，可区分不同的发声体。 2、音调和响度没有必然的联系 （1）音调高的声音，响度不一定大。例如，一名男低音歌手正放声高歌，另一名女高音歌手轻声为他伴唱，则男歌手的音调低、响度大，而女歌手的音调高、响度小。 （2）四种方法辨析音调和响度： 方法技巧2 声音的产生易错点分析 “振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍会继续存在并传播。 方法技巧3 成语中的声现象 1、“掩耳盗铃”指在人耳处减弱噪声。 2、“震耳欲聋”“声如洪钟”“引吭高歌”指声音响度大；“低声细语”“轻声慢语”指声音的响度小。 3、“曲高和寡”“尖声细嗓”指音调高。 4、“悦耳动听”指音色好，“闻其声知其人”是指利用音色识人。 5、“隔墙有耳”是指固体可以传声。 6、“余音绕梁”是指声音多次发生反射形成的回声。 【巩固训练】 1．近年来，汽车领域利用AI（人工智能）语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互，下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A．声音在车内空气中的传播速度约为1500m/s B．将语音助手声音的音量调大实质是将音调变高 C．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 D．人与语音助手可以通过语言交流说明声音可以传递信息 【答案】D 【详解】A．声音在空气中传播速度约为340m/s，故A错误； B．将语音助手声音的音量调大实质是增大声音的响度，故B错误； C．切换不同性别声音模式实质是改变声音的音色，故C错误； D．声音能传递信息和能量。人与语音助手可以通过语言交流，是利用声音可以传递信息，故D正确。 故选D。 2．下列有关声现象的说法中，不正确的是（　　） A．“真空不能传声”不能通过实验直接证明 B．发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声波能传递能量 C．听到下课铃声就知道下课了说明声能传递信息 D．“引吭高歌”描述的是音色 【答案】D 【详解】A．实验室很难创造真空环境，因此真空不能传声的结论一般是通过实验与推理的方法获得的，不能通过实验直接验证，故A正确，不符合题意； B．声音可以传递信息与能量，喇叭发出的较强声音可以使它前面的烛焰“跳舞”，说明了声音可以传递能量，故B正确，不符合题意； C．声音可以传递信息与能量，同学们听到铃声就知道下课了，说明声音可以传递信息，故C正确，不符合题意； D．“引吭高歌”描述声音比较大，即声音的响度大，故D错误，符合题意。 故选D。 3．我们生活在声音的海洋中，下列关于声的说法正确的是（　　） A．扬声器播放音乐时，会看到乒乓球随音乐跳动，若将该实验移到月球上完成， 乒乓球仍会随音乐跳动 B．随着向外不断抽气，手机铃声越来越大 C．用力敲击大小不同的编钟可以发出不同响度的声音 D．城市某些路段两旁的透明板墙可以在传播过程中减弱噪声 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，声音的传播需要介质。扬声器播放音乐时，纸盆振动产生声音，声音通过空气传播，使乒乓球振动跳动。月球上是真空，没有空气作为传播介质，扬声器纸盆的振动无法传递给乒乓球，所以乒乓球不会跳动，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传声。随着向外不断抽气，玻璃罩内的空气越来越稀薄，传播声音的能力越来越弱，所以听到的手机铃声会越来越小，而不是越来越大，故B错误； C．音调是指声音的高低，由发声体振动的频率决定。响度是指声音的强弱，由发声体振动的振幅决定。编钟的大小不同，其质量和体积也不同，敲击时振动的快慢（频率）不同，因此发出声音的音调不同。用力敲击会使编钟的振动幅度变大，从而使声音的响度变大。该选项混淆了音调和响度的概念，用力敲击大小不同的编钟主要是为了发出不同音调的声音，而用力的大小改变的是响度，故C错误； D．城市某些路段两旁的透明板墙，通常称为隔音屏或声屏障，其作用是在声音的传播路径上设置障碍物，阻挡声音的传播，从而在传播过程中减弱噪声，故D正确。 故选D。 4．如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（　　） A．甲、乙的音调相同 B．甲、丙响度相同 C．乙、丁的音调响度都不同 D．甲、丁的音调、音色都相同 【答案】C 【详解】A．由图知，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同，故A正确，不符合题意； B．由图知，甲和丙的振幅相同，响度相同，故B正确，不符合题意； C．由图知，乙和丁的频率相同，则音调相同；振幅不同，响度不同，故C错误，符合题意； D．由图知，甲和丁频率相同，则音调相同；波形相同，音色相同，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．如图所示，纸盒内的音箱发声时，小“人”翩翩起舞。这一现象主要说明（　　） A．发声的物体在振动 B．物体不振动也能发声 C．空气可以传声 D．声音不能在真空中传播 【答案】A 【详解】A．该实验中将音箱的微小、不易观察的振动转换为小“人”的跳动，由小“人”的跳动说明了发声的物体在振动，故A符合题意； B．声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止，故B不符合题意； C．该实验中我们能听到声音，说明空气可以传声，但小“人”跳舞是由于纸盒的振动引起的，这个现象主要说明的是发声体在振动，而不能说明空气可以传声，故C不符合题意； D．该实验是在空气中进行的，无法验证声音能否在真空中传播，故D不符合题意。 故选A。 6．北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着：士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。下列有关声音的描述正确的是（　　） A．声音可以不由振动产生 B．声音在太空中传播的速度是340 m/s C．只有牛皮制成的箭筒可以传播声音 D．一般固体传播声音比空气快 【答案】D 【详解】A．声音一定由物体振动产生，故A错误； B．声音的传播需要介质，声音在太空中传播的速度是0 m/s，故B错误； C．声音可以在固、液、气体中传播，不是只有牛皮制成的箭筒可以传播声音，故C错误； D．声音的传播需要介质，一般固体传播声音比空气快，故D正确。 故选D。 7．如图是绥化市区竖立在某马路旁的噪声监测装置，由装置上显示的分贝数可知此处的噪声（　　） A．能使人的听力造成损害 B．妨碍人们的休息和睡眠 C．妨碍人们的工作和学习 D．是较理想的安静环境 【答案】B 【详解】由图可知，噪声监测装置显示的分贝数为68dB。 A．为保护听力，声音不能超过90dB，68dB小于90dB，不会对人的听力造成损害，故A不符合题意； B．68dB高于保证休息和睡眠的50dB，会妨碍人们的休息和睡眠，故B符合题意； C．为保证工作和学习，声音不能超过70dB；68dB接近但未超过保证工作和学习的70dB，一般不会妨碍人们的工作和学习，故C不符合题意； D．理想安静环境通常在30~40dB，68dB不是较理想的安静环境，故D不符合题意。 故选B。 8．在萧红中学项目制活动中，小乐同学在学习了物理跨学科实践《中国乐器》后，自制了一个“橡皮筋吉他”并演奏给其他同学听。该装置由粗细不同的橡皮筋、两支铅笔和一个中空的盒子组成。利用该装置可以完成多个探究实验，下列说法不正确的是（　　） A．同一根橡皮筋，改变其松紧程度，可以改变发出声音的音调 B．拨动橡皮筋能发出声音，是因为它振动 C．越细的橡皮筋发出声音的音调越高 D．用大小不同的力依次拨动同一根橡皮筋，可以探究响度与频率的关系 【答案】D 【详解】A．音调是由发声体振动的频率决定的。对于同一根橡皮筋，改变其松紧程度，橡皮筋振动的快慢（频率）会发生改变。橡皮筋越紧，振动越快，频率越高，音调越高。因此，改变其松紧程度可以改变发出声音的音调，故A正确，不符合题意； B．声音是由物体的振动产生的。拨动橡皮筋时，橡皮筋发生振动，从而发出声音，故B正确，不符合题意； C．音调与发声体的粗细有关。在松紧程度和长度相同时，越细的橡皮筋振动越快，频率越高，发出的声音音调越高，故C正确，不符合题意； D．响度是指声音的强弱，它与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。用大小不同的力依次拨动同一根橡皮筋，用力越大，橡皮筋的振动幅度（振幅）越大，发出的声音响度越大。这个实验是探究响度与振幅的关系，而不是探究响度与频率的关系，故D错误，符合题意。 故选 D。 9．如图是小明用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，这是模仿鸟发声的 ，安静的自习课上班长制止小明吹“鸟鸣器”，是在 处减弱噪声。 【答案】 音色 声源 【详解】[1]因为不同物体发出声音的音色不同，“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，这是模仿鸟发声的音色。 [2]安静的自习课上班长制止小明吹“鸟鸣器”，是防止噪声的产生，是在声源处减弱噪声。 10．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、隔声三个方面采取措施。录音室的墙面上装有泡沫材料属于 ；给汽车的排气管加消声器属于 ；在高架桥某些路段两侧设有板墙属于 。 【答案】 吸声 消声 隔声 【详解】[1][2][3]在录音室的墙面上装有泡沫材料，可以在接收处减弱噪声，此措施是吸声；给汽车的排气管加装消声器可以在噪声的产生处减弱噪声，此措施是消声；在高架桥某些路段两侧设有板墙，可以在噪声的传播过程中减弱噪声，此措施是隔声。 11．我国“奋斗者”号载人潜水器，坐底马里亚纳海沟。其下潜的速度为20m/s，从海面开始，下潜51s时潜水器向海底发射一束超声波，并继续向下潜，13s后收到信息。由以上信息可知此处马里亚纳海沟深 m。（超声波在海水中的速度是1500m/s） 【答案】10900 【详解】由可知，下潜51s时潜水器距海面的距离为s=vt=20m/s×51s=1020m 从发出超声波开始到收到信息，潜水器下潜的路程为s1=v1t1=20m/s×13s=260m 13s后收到信息，超声波通过的路程为s2=v2t1=1500m/s×13s=19500m 发出超声波时潜水器距离海底的路程为 此处马里亚纳海沟深度为h=s+s3 =1020m+9880m=10900m 12．小华用木槌分别敲击这7个碗，敲击2号碗时，距离他身后34米处的小明也听到了碗振动发出的声音，他们听到同一个声音的时间差为 秒（已知v声=340米/秒）。他们听到声音的音调 ，响度 （两空选填“A．相同”或“B．不同”），上两空判断的理由分别是： 。 【答案】 0.1 A B 频率相同，音调相同；振幅相同，距离发声体的远近不同，响度不同 【详解】[1]他们听到同一个声音的时间差为小华敲击碗的声音通过空气传递到小明耳朵所用的时间，故 [2][3][4]音调与振动频率有关，声音在传播过程中频率保持不变，小华敲击2号碗，碗振动的频率是一定的，因此他们听到的声音音调相同。响度指声音的大小，与振幅和距离发声体的远近有关，敲击碗的力度一定，小华距离碗较近，听到的响度较大，小明距离碗较远，听到的响度较小，因此他们听到的声音的响度不同。 13．利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递 。汽车上的电子防盗报警装置，在汽车被撬开时能发出报警声，这是利用了声音可以传递 。利用声呐系统向海底垂直发射声波，经后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为，则此处海水的深度为 m。 【答案】 能量 信息 1500 【详解】[1]利用超声波清洗眼镜，是因为超声波在传播过程中能够携带能量，这种能量可以对眼镜表面的污垢进行冲击和剥离，从而达到清洗的效果，这是利用了声音可以传递能量。 [2]汽车上的电子防盗报警装置，在汽车被撬开时能发出报警声，报警声传递了汽车可能被盗的信息，所以，这个过程利用了声音可以传递信息的特点。 [3]此处海水的深度为 14．物理是一门以观察和实验为基础的学科，学好物理要多做实验。 (1)如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被多次弹开，说明声音是由物体的振动产生的；当用不同的力度敲击音叉时，听到声音的 不同，同时发现乒乓球弹起的幅度不同，这是探究声音的响度与 的关系。 (2)如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉也把乒乓球弹起，说明 可以传声；假设在月球上进行乙图实验，则 （选填“能”或“不能”）看到乒乓球被弹开。 (3)如图丙所示，拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较发声的不同，此过程探究的是：声音的音调与 的关系。 【答案】(1) 响度 振幅 (2) 空气 不能 (3)频率 【详解】（1）[1][2]当用不同力度敲击音叉时，音叉振动的幅度不同，听到声音的响度不同（力度大，振幅大，响度大）；乒乓球弹起幅度反映音叉振幅，这是探究声音的响度与振幅的关系。 （2）[1]乙图中，左右两个音叉中间存在空气间隙，当敲击右边音叉，左边音叉弹起乒乓球，说明空气可以传声（声音通过空气传递给左边音叉）。 [2]月球上是真空环境，真空不能传声，右边音叉的振动无法传递给左边音叉，所以不能看到乒乓球被弹开。 （3）硬纸片在木梳齿上划过，“快些”“慢些”对应木梳齿振动的频率不同（划得快，频率高；划得慢，频率低），而音调由频率决定，所以探究的是声音的音调与频率的关系。 15．在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，小明用播放音乐的手机作为声源开展探究。 (1)选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模型。保持手机发出声音的 （选填“响度”或“音调”）相同： (2)把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远离声源，直至听不见手机发出的声音为止，记录数据如下表所示，得出结论：不同材料的隔音性能是 的； 材料 纸板 棉布 塑料板 泡沫板 距离/m 7 4 8 5 (3)小明猜想材料的隔音性能还与材料的表面粗糙程度有关。于是把塑料板加工成：两面光滑、一面光滑一面粗糙、两面粗糙三种：用三种材料制成四种模型进行探究，记录数据如下表所示。 材料 两面光滑 一面光滑（光滑向里） 一面粗糙（粗糙向里） 两面粗糙 距离/m 8 6 4 3 得出结论：隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，且材料粗糙面向着声源处时隔音效果 ； (4)根据结论，厚度相同的海绵和纸板相比， 的隔声性能要好。 【答案】(1)响度 (2)不同 (3)更好 (4)海绵 【详解】（1）实验目的是探究不同材料的隔音性能，即比较哪种材料能更好地阻挡声音传播。为了公平比较，必须控制变量，除了材料不同外，其他条件应保持一致。手机发出的声音中，响度表示声音的强弱（大小），直接影响能否听到声音；而音调是频率，影响的是声音高低。隔音效果主要与声音的强度（响度）有关，因此要保证手机发声的响度相同，才能准确比较不同材料对声音衰减的效果。 （2）由（2）中表格可知，四种材料听不见声音的距离，塑料板的最远，其次是纸板、泡沫板，最小的是棉布，由此可知，不同的材料它们的隔音性能不同。 （3）由（3）中表格可知，当光滑面朝向声源时（即一面光滑（光滑向里）），听不见声音的距离为6m；当粗糙面朝向声源时（即一面粗糙（粗糙向里）），听不见声音的距离为4m。因为4m<6m，所以隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，并且粗糙面向着声源处时隔音效果更好。 （4）厚度和粗糙程度相同的海绵和纸板相比，海绵的隔声性能要好，由于海绵比纸板疏松，能够吸收部分声音。 16．如图是身高测量仪，它是通过声波回声来计算人们的身高的。已知这种仪器发出声波的频率是40000Hz，速度为，如图所示有位女同学站到了仪器上，此时顶部发出的声波从发出到收到信号用了0.005s，已知感应器距测高台的高度为2.5m。 (1)身高测量仪发出的声波属于 ；（选填“超声波”或“次声波”） (2)请计算该位女同学的身高。 【详解】（1）人耳的听觉范围是 20Hz~20000Hz，频率高于 20000Hz 的声波是超声波。该仪器发出声波的频率是 40000Hz，大于 20000Hz，因此属于超声波。 （2）声波从发出到收到信号传播的路程 由于声波是往返的，所以从顶部到女同学头顶的距离 感应器距测高台的高度为 2.5m，因此身高 H=2.5m−0.85m=1.65m 17．超速行驶非常危险，高速公路上除了设置标志距离的指示牌，还有限制行车速度的指示牌，小亮一家利用周末到丹东游玩，汽车在高速公路上行驶了一段时间，他看到了如图1所示标志。 (1)若以图2所示的速度匀速行驶，从图1的标志牌到丹东至少需要多长时间？ (2)如图丙所示，若汽车通过区间测速区域全程的时间为6min，请通过计算判断汽车是否超速行驶。 (3)途中汽车以25m/s的速度匀速驶向一处山崖，在距山崖不远处鸣笛，经过4s后便听到了从山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s，求：鸣笛处离山崖的距离？ 【详解】（1）由图1可知，标志牌处到丹东的路程s = 120km 由图2可知，汽车行驶的速度v = 80km/h 所需时间 （2）由图丙可知，区间测速的路程s' = 9.8km 汽车通过该区域所用时间t' = 6min = 0.1h 汽车在该区间内的平均速度 由图1可知，该路段的限速 v限 = 100km/h 因为v' = 98km/h < v限 = 100km/h，所以汽车没有超速行驶。 （3）设鸣笛处离山崖的距离为s崖。已知汽车速度v车= 25m/s，声音传播速度v声 = 340m/s，听到回声的时间t回 = 4s。 在t回= 4s时间内声音传播的路程s声= v声× t回= 340m/s × 4s = 1360m 汽车行驶的路程s车= v车× t回= 25m/s × 4s = 100m 根据题意，声音从鸣笛处传播到山崖，再反射回遇到汽车，其传播路程与汽车行驶路程之和等于鸣笛处到山崖距离的两倍。即s声+ s车= 2s崖 所以，鸣笛处离山崖的距离 18．超声波在空气中的传播速度约为340m/s， 它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，因而经常被用于距离的测量等。如图甲是超声波测距的原理。如果被测物是运动的物体，还可以测出物体移动的速度。如图乙是交管部门在公路上设置的超声波测速仪，测速仪前后两次向汽车发出并接收到被汽车反射回来的超声波信号，该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图丙所示。超声波的速度与车速均保持不变，求：       (1)汽车第一次碰到信号的位置距测速仪的距离。 (2)汽车两次碰到信号的时间间隔。 (3)汽车行驶的速度。 【详解】（1）由图丙可知，测速仪在时发出第一次超声波信号，在时该信号与汽车相遇。设汽车第一次碰到信号的位置距测速仪的距离为，超声波在空气中的传播速度为，根据速度公式 得 （2）由图丙可知，第一次信号与汽车相遇的时刻为，第二次信号在时发出，在时与汽车相遇，汽车两次碰到信号的时间间隔为 （3）设汽车第二次碰到信号的位置距测速仪的距离为，第二次超声波从发出到与汽车相遇所用时间为 根据速度公式可得，汽车第二次碰到信号时与测速仪的距离 在两次信号相遇的时间间隔Δt内，汽车行驶的距离为 设汽车行驶的速度为，根据速度公式可得 / 学科网（北京）股份有限公司 $