第04讲 噪声及其控制 暑假讲义 -2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

第04讲 噪声及其控制 本讲定位：立足日常生活环境，区分乐音与噪声两个定义，噪声危害、分贝数值、三种降噪措施是期中期末必考内容，紧密结合环保常识。 核心重点：乐音与噪声双重定义；分贝的物理意义；噪声在声源、传播途中、人耳三处控制方法。 高频易错点：乐音噪声环境判定混淆；三类降噪场景分辨错误；0dB 概念误解；噪声监测仪功能误区。 学习建议依托课本实景插图，结合生活实例分类记忆降噪方法，分清物理定义和环保定义的使用条件。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 能区分乐音和噪声，了解噪声的来源与危害，知道分贝是噪声强弱单位 物理观念 熟记噪声物理、环保两种定义，牢记关键分贝数据，能根据分贝大小判断噪声对人体的伤害程度 结合实例总结控制噪声的三种途径，准确辨析生活降噪措施 科学思维 学会分类归纳，精准区分声源处、传播过程中、人耳处三种降噪方式，快速判断各类降噪实例 结合身边噪声现象、课本图片自主探究降噪原理 科学探究 借助禁鸣标识、消声器、行道树、隔音板等实物图片，分析不同场景降噪原理，提升现象分析能力 了解噪声污染危害，树立环境保护意识，养成文明习惯 科学态度与责任 知道噪声属于环境污染，日常公共场合不大声喧哗，能用所学知识提出校园降噪建议 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1. 乐音和噪声 课本导入：优美乐曲悦耳愉悦为乐音，电钻、装修吵闹声使人厌烦是噪声。 （1）乐音：由声源有规律振动产生，听感舒适。 （2）噪声 ①物理学定义：声源做无规则、杂乱无章振动产生的刺耳声音； ②环保定义：凡是干扰人们休息、学习、工作的声音都属于噪声，即便乐曲在深夜扰民也属于噪声。 令人厌烦的噪声 乐音的波形 现代城市的一些噪声源 噪声的波形 噪声来源：交通运输、建筑施工、工厂工业、日常吵闹四类。 2. 噪声的危害 噪声被称作 “隐形杀手”。短期使人烦躁、注意力分散；长期处在强噪声环境，容易头昏头痛、神经衰弱、消化不良，还会诱发高血压、心脏病。 声强级单位：分贝（dB），对照教材表格： 声音的来源 声强级/dB 对人的影响 声音的来源 声强级/dB 对人的影响 火箭、导弹发射 160 短时间内会导致永久性耳聋 一般的城市交通噪声 80 令人烦躁干扰交谈 喷气式发动机 140 大声呼喊 70 喷气式飞机起飞 130 鼓膜被震痛 正常交谈 50 安静舒适 摇滚演唱会 120 空调 40 电锯、风钻 110 长时间会导致永久性耳聋 轻声耳语 20 稍有察觉 重型载货汽车 100 正常呼吸 10 摩托车、小汽车 90 引起听觉疲劳 人耳听到最弱声音 0 刚好听到 0dB 是人耳刚好听到的最弱声音；50dB 日常交谈环境舒适；80dB 城市车流使人烦躁；90dB 以上损伤听力；110dB 长期接触易永久性耳聋；130dB 以上震破鼓膜。 3．噪声的控制 噪声是四大环境污染之一，我国出台相关法规管控噪声，公共场所安装噪声监测仪实时读数。 重要提醒：噪声监测仪只能测量噪声分贝，不能减弱噪声。 控制噪声从发声、传声、接收三个环节入手，分三类： （1）声源处减弱噪声：禁止鸣笛标牌、摩托车加装消声器，从发声源头减小噪声。 （2）传播过程中减弱噪声：道路两侧栽种树木、高架安装隔音墙板，利用材料吸收阻隔声音。 （3）人耳处减弱噪声：高噪声岗位工作人员佩戴隔音耳罩、防护头盔。 4．生活・物理・社会：高速列车降噪 普速列车车轮撞击铁轨噪声大，复兴号从三处优化降噪： ①声源处：无缝钢轨减少撞击、机械连接处加装弹簧胶垫减震； ②传播过程：车头流线型 + 全密封车厢，内壁铺设吸音隔声材料，阻隔噪声传入车内。 重点难点・易错警示 误区：好听的音乐一定是乐音。纠正：夜间扰民的音乐，环保角度属于噪声； 误区：0dB 代表没有声音。纠正：0dB 是人耳能听见的极限小声，并非无声； 误区：噪声检测仪可以降低噪声。纠正：仅监测示数，无降噪效果； 区分口诀：改机器、禁鸣笛→声源；种树、隔音墙→传播；戴耳罩、头盔→人耳。 五、典例精讲・思路分析 典例01．结合以下声现象，回答相关问题。 （1）如图甲所示，为了验证声音产生的原因，小高同学用力敲击桌子，桌子发出较大声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了能明显地看到实验现象，你的改进方法是______； （2）图乙“禁止鸣笛”是在______处减弱噪音； （3）将钢尺紧按桌面，一端伸出桌面适当长度，按图______（选填“丙”或“丁”）所示的操作方法拨动钢尺使其振动，声音图像如图戊（a）所示，若缩短钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，则图像可能为图______（选填“b”或“c”）； 【答案】（1）在桌子上放一些米粒或小纸屑等；（2）声源；（3）丙 c 【解析】（1）为了看到桌子振动更明显，可在桌子上放一些米粒或沙粒、小纸屑等，把桌子振动转化为砂粒的振动，即把桌子振动放大，便于观察，这种实验方法叫转换法。 （2）根据减弱噪声的途径可知，“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪音。 （3）为了避免钢尺拍打桌面发出声音的干扰，要按照如图丙所示的操作进行实验。 若缩短钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，钢尺振动部分变短，频率变大，音调变高，则图像可能为图c。 思路分析：考点：转换法、噪声控制、音调与频率（钢尺实验） 本题核心：微小振动放大、三处降噪区分、伸出长度影响振动频率 关键思路：桌子振动肉眼难观察，撒纸屑或米粒，利用转换法放大振动；禁鸣喇叭从声源阻止发声，属于声源处减弱噪声；钢尺紧贴桌面（丙），避免桌体干扰；伸出变短→振动变快、频率变高、音调变高，波形更密选 c。 做题技巧：看不见振动→放轻小物体（转换法）；禁鸣 = 声源；尺越短，音调越高。 典例02．小华学习了有关声音的知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题。实验步骤： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离； ③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据： 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 回答问题： （1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越______（填“大”或“小”）的原理； （2）根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能______（填“好”或“差”），其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强； （3）如果在给你一块海绵材料，你认为其隔声性能与报纸相比，______隔声性能好一点； （4）在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变声音的______，是有效的降噪方法之一。在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在______减弱噪声； （5）以上材料隔音最好的为______。 【答案】（1）小；（2）好；（3）海绵材料；（4）响度 传播过程中；（5）袜子 【解析】（1）影响响度的因素有：声源振动的幅度和离声源的距离，而离声源越远，响度会越小。 （2）由表格数据知，从衣服到报纸到平装书，表面逐渐变平滑，而听到声音的距离逐渐变远，这说明粗糙的材料比平滑的材料隔音性能好。 （3）海绵材料比报纸的隔声性能好，因为海绵材料表面粗糙且多孔，吸声效果更好。 （4）隔音是为了尽量减小声音的响度。隔音是为了阻断噪声的传播，即在传播过程中减弱噪声。 （5）在衣服、报纸、平装书、塑料袋和袜子中，用袜子隔音时，听到滴答声的实际距离最近，说明袜子的隔音最好。 思路分析：考点：响度与距离、材料吸声、传播过程减弱噪声 本题核心：听音距离越近，隔音效果越好；多孔粗糙材料吸音强 关键思路：离声源越远，响度越小；听不到声音距离越小→隔音越好，袜子距离 1.2m 最短，隔音最优；粗糙多孔（袜子、海绵）＞光滑硬质（塑料、书本）；隔音在传播途中阻挡声音，属于传播过程减弱噪声。 做题技巧：距离近 = 隔音好；疏松多孔材料隔音优于光滑材料；隔音墙板、包裹材料→传播过程降噪。 典例03．阅读短文，回答问题。 以声消声 科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。 根据这个原理，科学家研发出一种消声器，它对特定频率的声音具有较好的消声效果。图乙是这种消声器的结构原理图，一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。 消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低70%以上。 （1）图甲中，音叉叉股振动时，在音叉的左边、右边都会传播声波，则声波___________； A．向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的 B．向左和向右传播时，两边空气都是均匀的 C．向左传播时使空气变密，向右传播时使空气变疏 D．向左传播时使空气变疏，向右传播时使空气变密 （2）图乙中，B处声音的响度 ___________A处声音的响度（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）图丙中用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果不明显的情况是 ___________； A．M与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与Q相遇 （4）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图丁是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，以下情况中，消声不达标的是 ___________。 A．响度为30dB，频率为150Hz B．响度为50dB，频率为150Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为200Hz 【答案】（1）A；（2）小于；（3）CD；（4）A 【解析】（1）音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气一会儿变密，一会儿变疏，在空气中就形成疏密相间的波动，并向远处传播，故音叉向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）图乙中，B处声音的响度小于A处声音的响度，因为B处距离发声体远。 （3）AB．M与Q、P与N相遇符合“一列声波的‘密部’与另一列声波的‘疏部’相遇”，消声效果会明显，故AB不符合题意； CD．M与N、P与Q相遇属于两列声波的“疏部”、“密部”相遇，消声效果不明显，故符CD符合题意。 故选CD。 （4）A．该选项的响度为30dB、频率为150Hz，在消声后所对应的坐标位置不在图像中达标的阴影范围之内，故A符合题意； BCD．B选项的响度为50dB、频率为150Hz，C选项的响度为70dB、频率为250Hz，D选项的响度为90dB，频率为200Hz，这三个声音在消声后所对应的坐标位置在图像中达标的阴影范围之内，因此消声达标，故BCD不符合题意。 故选A。 思路分析：考点：声波传播、声波抵消原理、图像信息提取 本题核心：密部遇疏部抵消降噪；密遇密、疏遇疏不能消声 关键思路：声波向两侧传播，空气均疏密相间；B处两列声波抵消，响度＜A处；密 + 疏→降噪明显；密+ 密、疏+疏→几乎不消声；对照图像，不在达标区域则消声不合格。 做题技巧：密碰疏抵消声音；同部位相遇不能消音；定点看坐标判断是否达标。 六、基础过关精练 1．如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（　　） A．琴声不是由物体振动产生的 B．琴声在真空中传播速度最大 C．琴声也可能成为噪声 D．按压不同的孔可以改变音色 【答案】C 【解析】A．所有声音都是由物体振动产生的，本题中琴声是塑料管内的空气柱振动产生的，故A错误； B．声音传播需要介质，真空不能传声，故B错误； C．根据噪声的定义，若琴声妨碍了人们正常的休息、学习或工作，它就属于噪声，故C正确； D．按压不同的孔，改变了振动空气柱的长度，改变了振动频率，改变的是声音的音调，故D错误。 故选C。 2．关于声音，下列说法正确的是（　　） A．人们小声说话，声音的音调一定低 B．能听出电话里谁在说话，是根据声音的音色辨别的 C．用力敲鼓，站在近处和远处的人听到的鼓声的响度是一样的 D．在公路旁设置声音屏障是在声源处消除了噪声 【答案】B 【解析】A．人们小声说话，声带的振幅小，响度小，与音调无关，故A错误； B．音色反映了声音的品质与特色，能听出电话里谁在说话，是根据声音的音色辨别的，故B正确； C．响度不仅与振幅有关，还与距离发声体的远近有关，用力敲鼓，站在近处和远处的人听到的鼓声的响度是不一样的，故C错误； D．在公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声，故D错误。 故选B。 3．下列措施中，属于在声音传播途中控制噪声的是（　　） A．设置禁鸣标志 B．种植行道树 C．佩戴降噪耳罩 D．设置噪声监测 【答案】B 【解析】A．禁鸣标志禁止车辆鸣笛，是在声源处控制噪声，故A不符合题意； B．行道树可以阻挡、吸收噪声，是在声音传播途中控制噪声，故B符合题意； C．佩戴降噪耳罩是在人耳处减弱噪声，故C不符合题意； D．噪声监测仪只能监测噪声的强度，不能控制噪声，故D不符合题意。 故选B。 4．小明做作业时，为避免外面声音影响学习关上窗户，下列减弱噪声方式与之相同的是（　　） A．高速路旁安装板墙 B．阅览室禁止喧哗 C．学校附近禁止鸣笛 D．机场员工佩戴耳罩 【答案】A 【解析】A．小明关上窗户，是在传播过程中减弱噪声。高速路旁安装板墙，是在传播过程中减弱噪声，与小明关窗户减弱噪声的方式相同，故A符合题意； B．阅览室禁止喧哗，是在声源处减弱噪声，故B不符合题意； C．学校附近禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故C不符合题意； D．机场员工佩戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，故D不符合题意。 故选A。 5．广场舞是深受广大群众喜爱的文化体育活动，优美的舞曲声对于附近居民楼上正在学习的学生来说是______（选填“乐音”或“噪声”）；居民小区禁止汽车鸣笛是从_______处减弱噪声；某市制定了《中高考期间禁噪方案》，规定中高考期间各考点噪声强弱不超过45_______（填合适的单位符号）。 【答案】 噪声 声源 dB 【解析】[1]从环境保护的角度讲，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。优美的舞曲声干扰了附近居民楼上学生的学习，故属于噪声。 [2]禁止鸣笛是为了避免噪声的产生，所以是从声源处减弱噪声。 [3]噪声的等级用分贝表示，某市制定了《中高考期间禁噪方案》，规定中高考期间各考点噪声强弱不超过45dB。 6．街边安装的噪声监测装置，显示的噪声为50.80___________（写出单位名称或单位符号）；汽车、摩托车加装消声器是在___________减弱噪声；女高音与男低音中的“高”与“低”指声音的___________不同。 【答案】 分贝 声源处 音调 【解析】[1]噪声监测装置测量的是噪声的强度等级，物理学中噪声强度的单位是分贝，符号为，因此此处应填分贝。 [2]减弱噪声有三个途径：声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。汽车、摩托车加装消声器是在噪声的产生源头控制噪声，因此是在声源处减弱噪声。 [3]声音的音调指声音的高低，由振动频率决定，女高音、男低音中的“高”“低”描述的就是声音的音调高低，即音调不同。 7．乐音C调中1（do）的频率为256Hz，弹吉他发出这个声音时琴弦每秒振动________次。听到的吉他声是通过________传播的；小明练习弹吉他时都会自觉地将房门关上，防止影响到家里的其他成员，这是在________减弱噪声。 【答案】 256 空气 传播过程中 【解析】[1] 频率定义为物体每秒振动的次数，已知频率为256Hz，因此琴弦每秒振动256次。 [2] 声音传播需要介质，在空气中，吉他声通过空气传播到人耳。 [3] 关门阻断了声音的传播路径，属于在传播过程中减弱噪声。 8．如图所示小明房间里挂着的风铃有七根长短不同的小棍，小明在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同。经研究发现敲击同一种不同长度L的铁棍时，振动频率。不同（数据如下表所示） 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L（） 5 10 15 20 25 （） 700 500 400 300 200 （1）敲打小棍时，小棍能发出声音，是因为小棍在_________； （2）同一铁棍长度L越长，音调越_________； （3）有风吹过时，风铃发出的声音对于正在认真思考问题的小明是_________； （4）要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so la xi的音时，re的音小于500，请你判断该乐器的长度__________10（选填“大于”或“等于”或“小于”）。 【答案】（1）振动；（2）低；（3）噪声；（4）大于 【解析】（1）声音是由物体振动产生的，小棍发出声音，说明小棍在振动。 （2）由表中数据可知，同一铁棍长度L越长，小棍振动的频率越慢，故发出声音的音调越低。 （3）有风吹过时，风铃发出的声音会对认真思考问题的小明造成影响，所以风铃声属于噪声。 （4）由表中数据可知，当长度为10cm时，振动的频率为500Hz，长度越长，振动的频率越低，re的音小于500，所以该乐器的长度大于10cm。 9．随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行了如图所示的实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小。 （1）为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同，小明的做法是____________； （2）小明实验数据记录如下表： 材料种类 聚酯棉 软木 泡沫 海绵 玻璃杯发声大小 最小 最大 较大 较小 最强 最弱 较弱 较小 你认为表中空格处应填入__； （3）小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是__； （4）你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的__（写出一个即可）。 【答案】（1）把小球拉到同一高度；（2）吸音性能；（3）聚酯棉；（4）厚度 【解析】（1）小球的位置越高，下落时敲击玻璃杯发出声音越大，实验中为控制敲击玻璃杯的力度，必须把小球拉到同一高度释放。 （2）本实验比较的是不同材料的吸音性能，因此表格中应该填入吸音性能。 （3）聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小，因此它的吸音性能最好，适合装修隔音墙用。 （4）影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的密度，厚度等。 七、拔高培优专练 1．下列有关声音的特性，说法正确的是（　　） A．轻声说话时通过“土电话”能听得更清晰，表明通常情况下固体传声效果比气体好 B．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，从左到右音调变低 C．丙图中“掩耳盗铃”是在声源处减弱了噪声 D．丁图中航天员王亚平在空间站用古筝弹奏，声音是由空气直接传播到地球的 【答案】A 【解析】A．说话声引起棉线振动，棉线把这种振动由近及远的传到远方，将棉线拉紧，可以减少振动被棉线上的空隙吸收，使得通话效果更好，故A正确； B．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，瓶子和水振动发声，从左到右，瓶中水越来越少，振动越来越快，频率越来越高，音调越高，故B错误； C．丙图中“掩耳盗铃”是在人耳处减弱了噪声，故C错误； D．丁图中，航天员在空间站用古筝弹奏，由于太空是真空，真空不能传声，因此不可能是通过空气直接传播到地球的，故D错误。 故选A。 2．如图中是不同的声音输入到示波器上时所显示出的波形图，则下面说法不正确的是（　　） A．甲和乙声音的音调相同 B．甲和丙声音的响度相同 C．甲声音的响度最小 D．丁声音属于噪声 【答案】B 【解析】A．音调由发声体振动的频率决定。从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以甲和乙音调相同，故A正确，不符合题意； B．响度由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。甲和丙振幅不同，故声音的响度不相同，故B错误，符合题意； C．响度由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。甲振幅最小，甲的响度最小，故C正确，不符合题意； D．噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。丁图是无规则的振动，所以丁图属于噪声，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．如图所示是甲、乙、丙、丁四种波形图，其中音调相同的是___________；图___________ 是噪声的波形图。 【答案】 甲、乙 丁 【解析】[1]音调由振动频率决定，频率是单位时间内振动的次数。相同时间内，甲和乙完成振动的次数相同，频率相同，因此音调相同。 [2]物理学中，噪声是物体无规则振动产生的，其波形杂乱无规则，甲、乙、丙的波形都是有规律的，只有丁的波形杂乱无章，因此丁是噪声的波形。 4．使用如图所示的双层真空玻璃是在 _________减弱噪音，其减弱噪声比普通玻璃的效果更好，因此在生活中得到广泛运用，其中涉及到的物理原理是 ____________。城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置，该装置显示了噪声的 ______（音调/响度/音色）。66.2数值后面的单位是 _______。 【答案】 传播过程中 真空不能传声 响度 dB 【解析】[1][2]双层真空玻璃能减弱噪声，是因为真空不能传声，阻断了声音的传播。是在传播过程中减弱噪音。 [3][4]噪声监测器测量的是声音的大小即噪声的响度。噪声监测数值的单位是分贝(dB)。 5．如图是广陵区的“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符。每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了，音乐声是由轮胎的______产生的，音乐声是通过______传入人耳的，凹槽之间留不同的间距，目的是使轮胎发出声音的______（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。公路的两旁有大量植树，是为了在______中减弱噪声。 【答案】 振动 空气 音调 传播过程 【解析】[1]声音是由物体振动产生的，音乐声是由轮胎的振动产生的。 [2]声音的传播需要介质，音乐声是通过空气传入人耳的。 [3]当汽车驶过不同间距的凹槽时，轮胎振动的频率不同，所以发出声音的音调就会不同。 [4]公路的两旁有大量植树，可以吸收反射噪声，是为了在传播过程中减弱噪声。 6．在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜（膜中央贴一块平面镜），用激光笔发出的一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 （1）如图所示，小华对着圆筒持续发出声音，光屏上出现跳动的光圈。在此过程中，人与实验操作台、圆筒均未接触。小华发出的声音是由声带________产生的； （2）要使光圈变大，可提高声音的________。实验时关上教室门窗，这是在________控制噪声； （3）以上实验若在真空中进行，则光屏上将：________ A．始终呈现一个稳定的亮点 B．能呈现跳动的光圈 C．亮点和跳动的光圈都不会出现 【答案】（1）振动；（2）响度 传播过程中；（3）A 【解析】（1）说话声音通过空气传播到橡皮膜上，引起橡皮膜振动从而带动镜面振动，反射光使光屏上出现跳动的光圈，说明声音是由物体振动产生的，小华发出的声音是由声带振动产生的。 （2）[1]对着圆筒发出声音，由于声波可以传递能量，引起橡皮膜和平面镜振动，反射光到达光屏上形成光圈，要使光圈的大小变大，可提高声音的响度，增大振幅。 [2]实验时，关上教室的门窗，可以阻断噪声的传播，以免影响隔壁班学生上课，这是在传播过程中控制噪声。 （3）以上实验若在真空中进行，因光可以在真空中传播，激光笔发出的光束仍然可以到达平面镜，仍有反射光在光屏上形成光点；但真空不能传声，人说话的声音无法传到橡皮膜上，橡皮膜和平面镜不会振动；因此光点不会跳动形成光圈，在光屏上始终呈现一个稳定的亮点。故A正确，B、C错误。 故选A。 7．物理课上老师让同学们分组制作隔音盒子，把正在响铃的闹钟放入封闭盒子中，看谁做的隔音盒子能让闹钟传出的声音最小，具有最好的隔音效果。其中甲乙丙三组分别用相同材料制作的隔音盒子如图1所示。 （1）将测量仪器M的接收器对着声源，仪器能够通过数字显示所在位置接收到的声音大小，分别用M测得丙组的隔音盒子与空盒子的数据如图2所示，M可测声音的______（选填“音调”“响度”“音色”），填充海绵能否让闹钟传出的声音变小？______。 （2）请利用M进行测量，来比较甲乙丙三组用不同材料制作的隔音盒子哪个的隔音效果最好，设计实验方案写出实验步骤： ①将______放入鞋盒内，确保其位置固定； ②在鞋盒四周分别塞入甲、乙、丙三组各自的隔音材料，确保材料的______和密度相同； ③使用噪声监测仪在离鞋盒______（相同/不同）距离外（如1米）测量声音的强度； ④记录下每个隔音盒在相同距离下的噪声监测仪读数。 【答案】（1）响度 能；（2）机械闹钟 厚度 相同 【解析】（1）[1]声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关。由图可知，测量仪器M可测声音的响度。 [2]由图2可知，测量仪器对空盒子和填充最多海绵的盒子接收到的声音强弱不同，测量仪器接收到填充最多海绵的盒子的声音为55dB，比空盒子的声音要小。因此填充海绵能让闹钟传出的声音变小。 （2）[1][2][3]①将机械闹钟放入鞋盒内当作声源，确保其在鞋盒内位置固定，消除声源位置差异对声音传播路径的影响。 ②由上述分析可知，不同厚度的海绵隔音效果不同，为研究材料的隔音效果与隔音材料的关系，由控制变量法可知，应控制隔音材料的厚度相同，而让隔音材料不同。因此在鞋盒四周分别塞入甲、乙、丙三组各自的隔音材料，确保材料的厚度相同。 ③声音的大小还与距离发声体的远近有关，为排除距离对隔音效果的影响，应在鞋盒正前方相同的距离设置噪声监测仪，确保每次测量点与声源的距离相等。 8．学习物理要学会从书籍中获取新的信息，并进行反思： （1）查阅资料：声音在15℃的空气中传播速度为340m/s。从中我们可得到声音的传播速度与_____和_____有关。 （2）如图所示的示波器上给出了相同时间内四个发声体A、B和C、D振动所显示的波形。其中_____的音调高（选填“A”或“B”），_____是噪声（选填“C”或“D”）。 （3）处于深海中的“‘奋斗者’号”潜水器可利用先进的水声通讯系统与母船通信，“‘奋斗者’号”与太空中的“天宫二号”之间_____（选填“能”或“不能”）只利用该通讯系统直接对话，其原因是_____。 【答案】（1）介质种类 介质的温度；（2）A D；（3）不能 真空不能传声 【解析】（1）声音在不同介质中的传播速度一般不同，同种介质，在不同温度下传播速度也不同，声音在15℃的空气中传播速度是340m/s，从中我们可知：声音的传播速度与介质种类和介质的温度有关。 （2）由图可知，发声体A的波形图比B的密集，说明发声体A的频率高，音调高。由图可知，发声体C的波形是有规律的，是乐音；发声体D的波形是无规律的，是噪声。 （3）深海中的““奋斗者”号”潜水器可利用先进的水声通讯系统与母船通信，但““奋斗者”号”与太空中的“天宫二号”之间不能只利用该通讯系统直接对话，其原因是太空是真空，真空不能传声。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 噪声及其控制 本讲定位：立足日常生活环境，区分乐音与噪声两个定义，噪声危害、分贝数值、三种降噪措施是期中期末必考内容，紧密结合环保常识。 核心重点：乐音与噪声双重定义；分贝的物理意义；噪声在声源、传播途中、人耳三处控制方法。 高频易错点：乐音噪声环境判定混淆；三类降噪场景分辨错误；0dB 概念误解；噪声监测仪功能误区。 学习建议依托课本实景插图，结合生活实例分类记忆降噪方法，分清物理定义和环保定义的使用条件。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 能区分乐音和噪声，了解噪声的来源与危害，知道分贝是噪声强弱单位 物理观念 熟记噪声物理、环保两种定义，牢记关键分贝数据，能根据分贝大小判断噪声对人体的伤害程度 结合实例总结控制噪声的三种途径，准确辨析生活降噪措施 科学思维 学会分类归纳，精准区分声源处、传播过程中、人耳处三种降噪方式，快速判断各类降噪实例 结合身边噪声现象、课本图片自主探究降噪原理 科学探究 借助禁鸣标识、消声器、行道树、隔音板等实物图片，分析不同场景降噪原理，提升现象分析能力 了解噪声污染危害，树立环境保护意识，养成文明习惯 科学态度与责任 知道噪声属于环境污染，日常公共场合不大声喧哗，能用所学知识提出校园降噪建议 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1. 乐音和噪声 课本导入：优美乐曲悦耳愉悦为乐音，电钻、装修吵闹声使人厌烦是噪声。 （1）乐音：由声源有规律振动产生，听感舒适。 （2）噪声 ①物理学定义：声源做无规则、杂乱无章振动产生的刺耳声音； ②环保定义：凡是干扰人们休息、学习、工作的声音都属于噪声，即便乐曲在深夜扰民也属于噪声。 令人厌烦的噪声 乐音的波形 现代城市的一些噪声源 噪声的波形 噪声来源：交通运输、建筑施工、工厂工业、日常吵闹四类。 2. 噪声的危害 噪声被称作 “隐形杀手”。短期使人烦躁、注意力分散；长期处在强噪声环境，容易头昏头痛、神经衰弱、消化不良，还会诱发高血压、心脏病。 声强级单位：分贝（dB），对照教材表格： 声音的来源 声强级/dB 对人的影响 声音的来源 声强级/dB 对人的影响 火箭、导弹发射 160 短时间内会导致永久性耳聋 一般的城市交通噪声 80 令人烦躁干扰交谈 喷气式发动机 140 大声呼喊 70 喷气式飞机起飞 130 鼓膜被震痛 正常交谈 50 安静舒适 摇滚演唱会 120 空调 40 电锯、风钻 110 长时间会导致永久性耳聋 轻声耳语 20 稍有察觉 重型载货汽车 100 正常呼吸 10 摩托车、小汽车 90 引起听觉疲劳 人耳听到最弱声音 0 刚好听到 0dB 是人耳刚好听到的最弱声音；50dB 日常交谈环境舒适；80dB 城市车流使人烦躁；90dB 以上损伤听力；110dB 长期接触易永久性耳聋；130dB 以上震破鼓膜。 3．噪声的控制 噪声是四大环境污染之一，我国出台相关法规管控噪声，公共场所安装噪声监测仪实时读数。 重要提醒：噪声监测仪只能测量噪声分贝，不能减弱噪声。 控制噪声从发声、传声、接收三个环节入手，分三类： （1）声源处减弱噪声：禁止鸣笛标牌、摩托车加装消声器，从发声源头减小噪声。 （2）传播过程中减弱噪声：道路两侧栽种树木、高架安装隔音墙板，利用材料吸收阻隔声音。 （3）人耳处减弱噪声：高噪声岗位工作人员佩戴隔音耳罩、防护头盔。 4．生活・物理・社会：高速列车降噪 普速列车车轮撞击铁轨噪声大，复兴号从三处优化降噪： ①声源处：无缝钢轨减少撞击、机械连接处加装弹簧胶垫减震； ②传播过程：车头流线型 + 全密封车厢，内壁铺设吸音隔声材料，阻隔噪声传入车内。 重点难点・易错警示 误区：好听的音乐一定是乐音。纠正：夜间扰民的音乐，环保角度属于噪声； 误区：0dB 代表没有声音。纠正：0dB 是人耳能听见的极限小声，并非无声； 误区：噪声检测仪可以降低噪声。纠正：仅监测示数，无降噪效果； 区分口诀：改机器、禁鸣笛→声源；种树、隔音墙→传播；戴耳罩、头盔→人耳。 五、典例精讲・思路分析 典例01．结合以下声现象，回答相关问题。 （1）如图甲所示，为了验证声音产生的原因，小高同学用力敲击桌子，桌子发出较大声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了能明显地看到实验现象，你的改进方法是______； （2）图乙“禁止鸣笛”是在______处减弱噪音； （3）将钢尺紧按桌面，一端伸出桌面适当长度，按图______（选填“丙”或“丁”）所示的操作方法拨动钢尺使其振动，声音图像如图戊（a）所示，若缩短钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，则图像可能为图______（选填“b”或“c”）； 思路分析：考点：转换法、噪声控制、音调与频率（钢尺实验） 本题核心：微小振动放大、三处降噪区分、伸出长度影响振动频率 关键思路：桌子振动肉眼难观察，撒纸屑或米粒，利用转换法放大振动；禁鸣喇叭从声源阻止发声，属于声源处减弱噪声；钢尺紧贴桌面（丙），避免桌体干扰；伸出变短→振动变快、频率变高、音调变高，波形更密选 c。 做题技巧：看不见振动→放轻小物体（转换法）；禁鸣 = 声源；尺越短，音调越高。 典例02．小华学习了有关声音的知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题。实验步骤： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离； ③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据： 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 回答问题： （1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越______（填“大”或“小”）的原理； （2）根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能______（填“好”或“差”），其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强； （3）如果在给你一块海绵材料，你认为其隔声性能与报纸相比，______隔声性能好一点； （4）在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变声音的______，是有效的降噪方法之一。在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在______减弱噪声； （5）以上材料隔音最好的为______。 思路分析：考点：响度与距离、材料吸声、传播过程减弱噪声 本题核心：听音距离越近，隔音效果越好；多孔粗糙材料吸音强 关键思路：离声源越远，响度越小；听不到声音距离越小→隔音越好，袜子距离 1.2m 最短，隔音最优；粗糙多孔（袜子、海绵）＞光滑硬质（塑料、书本）；隔音在传播途中阻挡声音，属于传播过程减弱噪声。 做题技巧：距离近 = 隔音好；疏松多孔材料隔音优于光滑材料；隔音墙板、包裹材料→传播过程降噪。 典例03．阅读短文，回答问题。 以声消声 科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。 根据这个原理，科学家研发出一种消声器，它对特定频率的声音具有较好的消声效果。图乙是这种消声器的结构原理图，一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。 消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低70%以上。 （1）图甲中，音叉叉股振动时，在音叉的左边、右边都会传播声波，则声波___________； A．向左和向右传播时，两边空气都是疏密相间的 B．向左和向右传播时，两边空气都是均匀的 C．向左传播时使空气变密，向右传播时使空气变疏 D．向左传播时使空气变疏，向右传播时使空气变密 （2）图乙中，B处声音的响度 ___________A处声音的响度（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）图丙中用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果不明显的情况是 ___________； A．M与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与Q相遇 （4）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图丁是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，以下情况中，消声不达标的是 ___________。 A．响度为30dB，频率为150Hz B．响度为50dB，频率为150Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为200Hz 思路分析：考点：声波传播、声波抵消原理、图像信息提取 本题核心：密部遇疏部抵消降噪；密遇密、疏遇疏不能消声 关键思路：声波向两侧传播，空气均疏密相间；B处两列声波抵消，响度＜A处；密 + 疏→降噪明显；密+ 密、疏+疏→几乎不消声；对照图像，不在达标区域则消声不合格。 做题技巧：密碰疏抵消声音；同部位相遇不能消音；定点看坐标判断是否达标。 六、基础过关精练 1．如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（　　） A．琴声不是由物体振动产生的 B．琴声在真空中传播速度最大 C．琴声也可能成为噪声 D．按压不同的孔可以改变音色 2．关于声音，下列说法正确的是（　　） A．人们小声说话，声音的音调一定低 B．能听出电话里谁在说话，是根据声音的音色辨别的 C．用力敲鼓，站在近处和远处的人听到的鼓声的响度是一样的 D．在公路旁设置声音屏障是在声源处消除了噪声 3．下列措施中，属于在声音传播途中控制噪声的是（　　） A．设置禁鸣标志 B．种植行道树 C．佩戴降噪耳罩 D．设置噪声监测 4．小明做作业时，为避免外面声音影响学习关上窗户，下列减弱噪声方式与之相同的是（　　） A．高速路旁安装板墙 B．阅览室禁止喧哗 C．学校附近禁止鸣笛 D．机场员工佩戴耳罩 5．广场舞是深受广大群众喜爱的文化体育活动，优美的舞曲声对于附近居民楼上正在学习的学生来说是______（选填“乐音”或“噪声”）；居民小区禁止汽车鸣笛是从_______处减弱噪声；某市制定了《中高考期间禁噪方案》，规定中高考期间各考点噪声强弱不超过45_______（填合适的单位符号）。 6．街边安装的噪声监测装置，显示的噪声为50.80___________（写出单位名称或单位符号）；汽车、摩托车加装消声器是在___________减弱噪声；女高音与男低音中的“高”与“低”指声音的___________不同。 7．乐音C调中1（do）的频率为256Hz，弹吉他发出这个声音时琴弦每秒振动________次。听到的吉他声是通过________传播的；小明练习弹吉他时都会自觉地将房门关上，防止影响到家里的其他成员，这是在________减弱噪声。 8．如图所示小明房间里挂着的风铃有七根长短不同的小棍，小明在敲打小棍时，发现它们发出的声音不同。经研究发现敲击同一种不同长度L的铁棍时，振动频率。不同（数据如下表所示） 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ L（） 5 10 15 20 25 （） 700 500 400 300 200 （1）敲打小棍时，小棍能发出声音，是因为小棍在_________； （2）同一铁棍长度L越长，音调越_________； （3）有风吹过时，风铃发出的声音对于正在认真思考问题的小明是_________； （4）要用这种材料做一个乐器，发出do re mi fa so la xi的音时，re的音小于500，请你判断该乐器的长度__________10（选填“大于”或“等于”或“小于”）。 9．随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行了如图所示的实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小。 （1）为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同，小明的做法是____________； （2）小明实验数据记录如下表： 材料种类 聚酯棉 软木 泡沫 海绵 玻璃杯发声大小 最小 最大 较大 较小 最强 最弱 较弱 较小 你认为表中空格处应填入__； （3）小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是__； （4）你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的__（写出一个即可）。 七、拔高培优专练 1．下列有关声音的特性，说法正确的是（　　） A．轻声说话时通过“土电话”能听得更清晰，表明通常情况下固体传声效果比气体好 B．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，从左到右音调变低 C．丙图中“掩耳盗铃”是在声源处减弱了噪声 D．丁图中航天员王亚平在空间站用古筝弹奏，声音是由空气直接传播到地球的 2．如图中是不同的声音输入到示波器上时所显示出的波形图，则下面说法不正确的是（　　） A．甲和乙声音的音调相同 B．甲和丙声音的响度相同 C．甲声音的响度最小 D．丁声音属于噪声 3．如图所示是甲、乙、丙、丁四种波形图，其中音调相同的是___________；图___________ 是噪声的波形图。 4．使用如图所示的双层真空玻璃是在 _________减弱噪音，其减弱噪声比普通玻璃的效果更好，因此在生活中得到广泛运用，其中涉及到的物理原理是 ____________。城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置，该装置显示了噪声的 ______（音调/响度/音色）。66.2数值后面的单位是 _______。 5．如图是广陵区的“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符。每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了，音乐声是由轮胎的______产生的，音乐声是通过______传入人耳的，凹槽之间留不同的间距，目的是使轮胎发出声音的______（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。公路的两旁有大量植树，是为了在______中减弱噪声。 6．在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜（膜中央贴一块平面镜），用激光笔发出的一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 （1）如图所示，小华对着圆筒持续发出声音，光屏上出现跳动的光圈。在此过程中，人与实验操作台、圆筒均未接触。小华发出的声音是由声带________产生的； （2）要使光圈变大，可提高声音的________。实验时关上教室门窗，这是在________控制噪声； （3）以上实验若在真空中进行，则光屏上将：________ A．始终呈现一个稳定的亮点 B．能呈现跳动的光圈 C．亮点和跳动的光圈都不会出现 7．物理课上老师让同学们分组制作隔音盒子，把正在响铃的闹钟放入封闭盒子中，看谁做的隔音盒子能让闹钟传出的声音最小，具有最好的隔音效果。其中甲乙丙三组分别用相同材料制作的隔音盒子如图1所示。 （1）将测量仪器M的接收器对着声源，仪器能够通过数字显示所在位置接收到的声音大小，分别用M测得丙组的隔音盒子与空盒子的数据如图2所示，M可测声音的______（选填“音调”“响度”“音色”），填充海绵能否让闹钟传出的声音变小？______。 （2）请利用M进行测量，来比较甲乙丙三组用不同材料制作的隔音盒子哪个的隔音效果最好，设计实验方案写出实验步骤： ①将______放入鞋盒内，确保其位置固定； ②在鞋盒四周分别塞入甲、乙、丙三组各自的隔音材料，确保材料的______和密度相同； ③使用噪声监测仪在离鞋盒______（相同/不同）距离外（如1米）测量声音的强度； ④记录下每个隔音盒在相同距离下的噪声监测仪读数。 8．学习物理要学会从书籍中获取新的信息，并进行反思： （1）查阅资料：声音在15℃的空气中传播速度为340m/s。从中我们可得到声音的传播速度与_____和_____有关。 （2）如图所示的示波器上给出了相同时间内四个发声体A、B和C、D振动所显示的波形。其中_____的音调高（选填“A”或“B”），_____是噪声（选填“C”或“D”）。 （3）处于深海中的“‘奋斗者’号”潜水器可利用先进的水声通讯系统与母船通信，“‘奋斗者’号”与太空中的“天宫二号”之间_____（选填“能”或“不能”）只利用该通讯系统直接对话，其原因是_____。 / 学科网（北京）股份有限公司 $