1.3 声音的特性与应用（培优预习讲义）新八年级科学新教材浙教版

1.3 声音的特性与应用（培优讲义） 课标要点 1. 认识声音三要素及其决定因素。 2. 知道人耳可听频率范围，能区分超声波和次声波。 3. 理解声的利用，能用声波反射等原理解释声呐、B超、超声清洗等应用。 4. 认识噪声的危害与控制途径，能举例说明在声源处、传播过程中、人耳处控制噪声的方法。 1. 通过“拨钢尺”等对比实验，将频率、振幅等抽象概念与听到的声音特性直接关联。 2. 用“发声→传播→反射/接收→处理”的框图梳理声学应用（如蝙蝠定位、声呐）的工作原理。 3. 分析噪声问题时，遵循“声源→传播途径→人耳”的逻辑链条，针对性提出减弱措施。 方法指导 考点01 声音的特性 1.音调 （1）定义：指声音的高低。如女高音、男低音。 （2）决定因素：由声源振动的频率决定。 频率：是物体每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz）。频率越高，音调越高。 （3）听觉范围：正常人耳能听到的声音频率范围约为20 Hz ~ 20000 Hz。 （4）超声与次声：频率高于20000 Hz的叫超声波，低于20 Hz的叫次声波，人耳均听不见，但许多动物可以感知或发出。 2.响度 （1）定义：指声音的强弱（大小）。如轻声细语、震耳欲聋。 （2）决定因素： ①声源振动的振幅（振动幅度）。振幅越大，响度越大。 ②人距离声源的远近。距离越远，声音越分散，响度越小。 （3）计量单位：分贝（dB）。0 dB是人耳刚能听到的最微弱声音。 3.音色 （1）定义：指声音的品质与特色，又称音品。 （2）决定因素：由发声体本身的材料、结构等因素决定。不同乐器或人，即使发出音调和响度相同的声音，我们也能通过音色区分。 【深化点拨】 1. 核心辨析：音调、响度、音色是描述声音的三个完全不同的维度，其决定因素各不相同，切勿混淆。 简易区分：音调看频率（快慢），响度看振幅（大小），音色看本身（材料结构）。 2. 易错提醒： ①音调高低与“尖粗”：音调高的声音听起来“尖细”，如女高音；音调低的声音听起来“粗钝”，如男低音。不要用“大小”来形容音调。 ②“声音大”的含义：日常生活中说的“声音大”通常指响度大。但在特定语境下（如“嗓门大”也可能指音调高），需根据情景判断。 ③波形图理解：对于相同音调的声音，波形密集程度相同；对于相同响度的声音，波形的振幅（高低）相同；音色不同则波形形状不同。 1. 唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别是依据声音特性中的（    ） A．音色和音调 B．音调和音色 C．音调和响度 D．响度和音色 【答案】A 【详解】音调是指声音的高低，由声波的频率决定。频率越高，音调越高。例如，笛子吹出的音调可以高也可以低，取决于吹奏的音符。 响度是指声音的强弱，由声波的振幅决定。振幅越大，响度越大，声音听起来越响亮。 音色是指声音的品质或特色，由声波的波形决定。不同的乐器即使发出相同的音调和响度，也能通过音色被辨别出来。例如，笛子和二胡的音色不同，我们可以通过音色分辨出是笛子在演奏。 题目中说“诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子”，这是通过音色来判断的;“又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》”，这是通过音调来判断的，因为不同的音调组合构成了不同的旋律。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 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 【详解】A．在公共场所交谈要轻声，改变了声音的振幅，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。 3. 如图，在探究响度与振幅关系的实验中，小明将一端系有乒乓球的细绳栓在横杆上，当鼓槌敲击鼓面时的力度越大时，乒乓球跳动高度越高，该实验中使用乒乓球的目的是（ 　） A．研究乒乓球的发声是由于乒乓球的跳动产生 B．研究乒乓球发声的响度与其跳动高度的关系 C．研究乒乓球的跳动高度与敲击鼓面力度大小关系 D．显示鼓面振动幅度 【答案】D 【详解】鼓的振幅大小不易直接观察，当用大小不同的力敲击鼓面时，看见鼓面上乒乓球在跳动，跳的越高表明振幅越大，这是一种放大的思想，即将不易观察的鼓面的振动转化为乒乓球的跳动，说明鼓声是由于鼓面的振动产生的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表； 评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分 3分 2分 1分 团队合作 __________ 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。 方案设计 方案设计符合以下标准中的2条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 （1）知识储备：声音是由物体的__________产生的，其特性有音调、响度和音色； （2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的__________特性； （3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准： ； （4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评__________分。 【答案】 振动 音色 小组分工明确，每个成员都清楚自己的任务，主动与组员沟通交流 3 【详解】（1）[1]由于一切物体振动都能产生声音，所以声音是由物体的振动产生的。 （2）[2]由于不同材料发出声音的音色不同，所以将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，则琴弦的材料改变了，故改变了声音的音色。 （3）[3]由得2分发现，有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动；所以得3分应清楚自己的任务，能够积极主动沟通，即小组分工明确，每个成员都清楚自己的任务，主动与组员沟通交流。 （4）[4]从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，是清楚地解释乐器的发声原理；通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调，是清楚地介绍如何发出不同的音调；所以此方案设计应评3分。 考点02 声音的应用 1．回声与回声定位 （1）回声：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象。当回声与原声到达人耳的时间差大于0.1秒时，人耳能区分开。 （2）回声定位：根据回声到来的方位和时间确定目标的位置和距离。蝙蝠在夜间飞行和捕食就利用了这一原理。 （3）利用回声定位原理制成的探测系统，可用于测量海洋深度、探测鱼群、绘制海底地形等。 2. 超声波的应用 （1）特点：方向性好，穿透能力强。 （2）应用 医学：B超检查（如查胎儿、脏器）。 工业：超声波清洗、探伤。 生活：超声洗牙、倒车雷达。 3. 次声波的应用与监测 （1）特点：传播距离远，不易衰减，绕过障碍物能力强。 （2）产生：自然界中地震、火山、台风、海啸等都会产生次声波。 （3）应用/监测：利用灵敏仪器接收次声波，可以预警自然灾害、探测核爆炸等。 4. 声音的作用 （1）声音可以传播信息，如医生通过听诊器可以了解病人的心、肺的工作状况，雷声预示着可能下雨，医生利用B超检查胎儿的情况，回声定位等。 （2）声音可以传递能量，如超声波空气加湿器，超声波击碎人体内的结石，超声波清洗眼镜等。 【深化点拨】 1. 原理统一：声音的许多应用都基于其两大基本特性：传播和反射。回声定位、声呐是反射的应用；超声和次声是利用了特定频率声音的特殊传播性质。 2. 超声与次声对比：二者均为人耳不可闻，但应用方向迥异。超声因能量集中、方向性好，多用于主动探测、成像和清洁；次声因传播远、损耗小，多用于远距离监测和预警。 1. 魔术师表演“会跳舞的火焰”节目时，先在平台上点燃一支蜡烛，然后手持一面小鼓置于蜡烛附近，鼓面面对烛火。当他敲响小鼓，烛火就随着鼓声舞动。这一现象说明（　　） A．魔术师有一种神奇的力量 B．鼓面振动发声，声波能传递能量 C．听到的鼓声是鼓面振动产生的超声波 D．鼓面振动产生了电磁波 【答案】B 【详解】AB．当魔术师敲响小鼓时，鼓面振动，产生声音，声音能传递能量，使蜡烛火焰跳动，魔术师没有神奇的力量，故B符合题意，A不符合题意； C．鼓面振动产生的声音，能够被我们听到，不属于超声波，超声波超出人耳听觉频率范围，人不能听到超声波，故C不符合题意； D．鼓面振动产生声波，不能产生电磁波，故D不符合题意。 故选B。 2. 现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声波驱狗器（如图所示）应运而生。实验结果显示对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析中正确的是（     ） A．人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小 B．人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内 C．人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的 D．人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播 【答案】B 【详解】人的听觉范围是20Hz∼20000Hz，狗的听觉范围是15Hz∼50000Hz，人什么也没听见，是因为驱狗器发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内，而在狗的听觉范围之内，所以对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 最近中国成功研发出全球尺寸最小的声呐，能够装入一个鞋盒大小的容器中，重量仅约为15公斤。更令人惊叹的是，它能够产生高达238分贝的声波，这一性能在全球范围内都处于领先地位。 （1）大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有_______产生。（选填“超声波”或“次声波”）。 （2）在宇宙测距中，请你选择合适的测距系统___________（选填“声呐系统”或“激光系统”） 【答案】(1)次声波 (2)激光系统 【详解】（1）自然界中的大规模活动（如地震、火山爆发、台风等）通常会产生低频振动，这些振动传播的声波即为次声波。 （2）声音不能在真空中传播，光可以在真空中传播，所以宇宙测距使用的是激光系统。 考点03 噪声及其控制 1. 噪声的定义（两个角度） （1）物理学角度：发声体做无规则振动时发出的声音。 （2）环境保护角度：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。（具有相对性，如音乐在需要安静时就是噪声） 2. 噪声的等级与危害：用分贝（dB）划分。长期处于超过90 dB的环境会损伤听力，影响健康。 3. 控制噪声的途径（从三个环节入手） （1）防止噪声产生（在声源处减弱）：如禁止鸣笛、改造噪声大的机器。 （2）阻断噪声传播（在传播过程中减弱）：如设置隔音墙、植树、关窗。 （3）防止噪声入耳（在人耳处减弱）：如戴耳塞、耳罩。 【深化点拨】 1. 核心理解：噪声的定义体现了科学概念的多角度性和情境依赖性。判断是否为噪声，必须结合具体环境和人的主观感受。 2. 措施对应：分析任何防噪措施时，要能清晰判断它属于哪个环节。例如，“给摩托车装消声器”是在声源处减弱；“道路两旁安装隔音板”是在传播过程中减弱。 1. 马路边的住户可以给窗户安装真空玻璃来减少噪声。其结构如图所示，先将两块玻璃四周密封在一起，再将两层玻璃之间抽成接近真空的状态。下列说法正确的是（    ） A．噪声完全不能通过真空玻璃 B．如果密封圈漏气了，则真空玻璃控制噪声效果下降 C．真空玻璃是在人耳处减弱噪声 D．说明声音可以在真空中传播 【答案】B 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，但实际中“接近真空”并非绝对真空，且玻璃本身也能传播声音，所以噪声不能完全被阻断，故A错误； B．若密封圈漏气，两层玻璃间会进入空气，声音传播的介质增多，隔声效果会下降，故B正确； C．真空玻璃是通过阻断声音的传播路径来减弱噪声，属于在传播过程中减弱噪声，故C错误； D．题目中抽成接近真空后，声音传播被削弱，恰恰说明声音不能在真空中传播，故D错误。 故选B。 2. 在医院、学校附近，有如图所示禁鸣喇叭的标志。下列与这种控制噪声的方法相同的是（    ） A．在摩托车上安装消声器 B．在道路旁设置隔音板 C．工人戴上防噪声耳罩 D．上课时关闭教室的门窗 【答案】A 【详解】由图可知，是禁止鸣笛的标志，是在声源处减弱噪声。 A．在摩托车上安装消声器，是在声源处减弱噪声，故A符合题意； B．在道路旁设置隔音板，是在传播过程中减弱噪声，故B不符合题意； C．工人戴上防噪声耳罩，是在人耳处减弱噪声，故C不符合题意； D．上课时关闭教室的门窗，是在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。 故选A。 3. 在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（又名“声波炮”）震慑海盗。它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。根据以上信息，下列说法中错误的是（ 　） A．这种超声波具有能量 B．这种声波的响度是 145dB以上 C．声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度 D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声 【答案】A 【详解】A．高频声波属于人耳能够听到的声音，并非超声波（超声波是频率高于20000Hz的声音，人耳听不到），故A错误； B．能发出145dB以上的高频声波，这表明这种声波的响度是145dB以上，故B正确； C．声波定向发射器喇叭状外观，其作用是减少声音的分散，根据响度的相关知识，声音分散减少时，响度会增大，故C正确； D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩，这是在人耳处采取措施来减弱噪声，故D正确。 故选A。 声音三要素的深度辨析与内在联系 1.核心决定因素与次要影响因素 （1）音调：唯一由声源振动的频率决定。琴弦的松紧、长短、粗细，空气柱的长短，都是通过改变振动系统的固有频率来改变音调。演奏时的力度（振幅）不影响音调。 （2）响度：主要由声源振动的振幅决定。次要影响因素包括听者与声源的距离、声音的集中程度（如喇叭的指向性）、以及传播介质的状况。振幅是“源头”的大小，其他因素是传播过程中的“损耗”或“集中”。 （2）音色：由发声体本身的材料、结构、振动方式等固有属性决定，是声音的“指纹”。同一人唱不同音高的歌，音色基本不变。 2.波形图表征：将抽象概念可视化是理解的关键。 频率看疏密：波形图中，相同时间内波峰（或波谷）的个数越多，频率越高，音调越高。 振幅看高低：波形偏离平衡位置的最大距离，即波峰或波谷的“高度”，代表振幅，决定响度。 音色看形状：不同乐器发出相同音调和响度的声音时，其波形的“轮廓”或“包络”形状不同。例如，音叉产生纯净的正弦波，而钢琴、吉他等乐器的波形则复杂得多，包含基波和多种谐波。 3.概念辨析实例 “女高音歌唱家引吭高歌”——“高”指音调高，“引吭”指通过增大气息力度来增大振幅，从而增大响度。 调节电视音量，改变的是声音的响度（放大电路增大了输出信号的振幅）。 超声与次声应用的逻辑对比 1.超声波：利用其方向性好、穿透力强、能量集中的特点，进行主动的、有指向性的操作。如B超（定向发射接收成像）、清洗（能量使污物脱落）、焊接（能量集中产生局部高温）。 2.次声波：利用其传播距离极远、绕过障碍物能力强、衰减小的特点，进行被动的、大范围的监测。如预测风暴、探测核爆。因其与人体器官可能发生共振，也有潜在危害。 角度01 概念本质与特性辨析 1. 我们学过的许多成语包含了声现象，如：①震耳欲聋；②悦耳动听；③隔墙有耳；④低声细语；⑤掩耳盗铃。这些成语中描述同一声音特性的是（　　） A．①② B．②⑤ C．①④ D．③⑤ 【答案】C 【详解】①震耳欲聋：指声音很大，耳朵都快震聋了。这里强调的是声音的响度（音量）很大。 ②悦耳动听：指声音好听，让人愉悦。这里强调的是声音的音色好。 ③隔墙有耳：指隔着一道墙，也有人偷听。这里描述的是声音能够通过固体传播，涉及声音的传播特性。 ④低声细语：指小声说话。这里强调的是声音的响度很小。 ⑤掩耳盗铃：指捂住自己的耳朵就听不到声音了。属于在人耳处减弱噪声。 综上，①和④都描述了声音的响度，只是大小不同。②描述了声音的音色。③描述了声音的传播特性。⑤描述的是减弱噪声的方法。因此，描述同一声音特性（响度）的是①和④。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 关于声现象，下列说法错误的是（ 　） A．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的 B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，这说明声音可以传递信息 C．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 D．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”，诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质，鸟叫声是通过空气传入人耳的，故A正确，不符合题意； B．听到狗的叫声，知道人回来了，这说明声音能传递信息，故B正确，不符合题意； C．“不敢高声语，恐惊天上人”这里的“高”指的是声音的响度大，故C错误，符合题意； D．音色是区别声音的重要标志，“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. “侗族大歌”是侗族人民的传统多声部民歌，是中国国家级非物质文化遗产之一。其曲式结构复杂，声部多，音符高低间差大，低八度和高八度音符经常在同个音节里出现，纵横交织，气势磅礴，齐头并进，混合成浑然和谐的旋律。下列说法正确的是（　　） A．“侗族大歌”中低八度和高八度音符指声音的响度 B．“侗族大歌”中的高音、低音是由物体振动频率不同产生的 C．“侗族大歌”中高音比低音在空气中的传播速度快 D．“侗族大歌”中高音是超声波、低音是次声波 【答案】B 【详解】A．“侗族大歌”中低八度和高八度音符指的是音调，不是响度，故A错误； B．“侗族大歌”中的高音、低音是由物体振动频率不同产生的，频率决定音调，故B正确； C．声音在空气中的传播速度与音调无关，高音和低音在空气中传播速度相同，故C错误； D．人耳能听到的声音频率范围是20~20000Hz，“侗族大歌”中的高音和低音都在人耳可听范围内，不是超声波和次声波，故D错误。 故选B。 角度02现象解释与实验分析 4. 声现象与我们的生活密切相关，下列关于声现象的说法正确的是（    ） A．甲图，烛焰在发声的扬声器旁边晃动，说明声波能传递信息 B．乙图，用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺，钢尺伸出的长度越长，音调越高 C．丙图，发声的音叉激起水花，说明声音是由物体振动产生的 D．丁图，在靠近居民区的道路边设置隔离墙，目的是在声源处减弱噪声 【答案】C 【详解】A．烛焰晃动是因为声波传递的能量使其运动状态改变，说明声波能传递能量，故A错误； ‌B．用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺时，钢尺伸出的长度越长，其振动就越慢，振动频率越低，音调越低，故B错误； ‌C．发声的音叉激起水花，说明音叉在振动，即正在发声的音叉在振动，能表明声音是由物体振动产生的，故C‌正确‌； ‌D．‌在靠近居民区的道路边设置隔离墙，阻断了噪声的传播，是在传播过程中控制噪声，故D‌错误‌。 故选C。 5. 旅行是发现、解决问题，经历美好的过程。国庆期间，小港和家人一起自驾出行，经过“音乐公路”时，小港发现路面上分布着特定排列的横向凹槽，如图所示。当汽车以指定速度行驶时，下列关于路面发出音乐的音调高低的说法，正确的是（　　） A．凹槽越深，音调越高 B．凹槽越浅，音调越高 C．凹槽的间距越大，音调越高 D．凹槽的间距越小，音调越高 【答案】D 【详解】AB．音调高低与凹槽深浅无关，而与振动频率有关，故AB错误； C．凹槽间距越大，轮胎振动频率越低，音调越低，故C错误； D．凹槽间距越小，轮胎经过时振动频率越高，音调越高，故D正确。 故选D。 6. 在探究声音的产生和传播条件时，同学们做了以下实验，请根据要求回答问题。 （1）小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图甲所示。用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，铃声逐渐变轻，最后听不到。由此得出实验结论是 。 （2）小丽等同学利用如图乙所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。 a.当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球被弹起跳动。由此得到的结论是： 。 b.乒乓球在本实验中的所起的作用是 。 c.在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象；小刚同学采用：先将音叉贴近乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为哪个同学的操作合理并说明理由 。 【答案】(1)声音的传播需要介质 (2) 声音是由物体振动产生的 将音叉的微小振动放大，便于观察 小丽的操作更合理，因为小刚的做法不清楚音叉振动是否使乒乓球跳动 【详解】（1）因为声音的传播需要介质，所以把空气逐渐地通入玻璃罩内时，声音的响度会逐渐增大。 （2）“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法，可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观；声音的响度与振动幅度有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；声音的传播需要介质，声音可以在空气、液体和固体中进行传播，声音可以传递能量和信息。 [1]a．当乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，所以说明声音是由物体振动产生的； [2]b．用乒乓球的振动呈现音叉的振动，可以将音叉微小的振动放大，便于观察； [3]c．小刚的做法分不清是音叉振动使乒乓球跳动，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动，故小丽的操作更合理。 7. 如图在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。   （1）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是________（选填“空气柱”或“瓶壁”），盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越________。 （2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的原因是________（选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动。瓶中的空气柱越短，振动得越快，频率就越________，发出的声音的音调就越________。 （3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，是因为____。 A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 【答案】(1) 瓶壁 低 (2) 空气柱 大 高 (3)A 【详解】（1）[1][2]当用相同的力敲击瓶子时，瓶子发生振动，则振动的物体是瓶壁，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。 （2）[1][2][3]当用嘴依次吹瓶口，瓶中的空气柱发生振动，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，空气柱振动得越快，则频率越大，音调越高。 （3）往保温瓶里灌开水的过程中，保温瓶内的水位升高，水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，频率越大，音调越高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 角度03 超声与次声的特性辨别与应用选择 8. 下列现象中没有利用声音传递信息的是（　　） A．船只利用声呐系统探测鱼群 B．医生利用B超检查胎儿 C．蝙蝠用超声波捕捉蚊虫 D．录音棚内用软塑料隔音 【答案】D 【详解】A．船只利用声呐系统探测鱼群，是通过声呐发出的声音反射回来的信息，了解鱼群的位置等情况，利用了声音传递信息，故A不符合题意； B．医生利用 B 超检查胎儿，是通过 B 超反射回来的声音信息，了解胎儿的发育等情况，利用了声音传递信息，故B不符合题意； C．蝙蝠用超声波捕捉蚊虫，是通过超声波反射回来的信息，确定蚊虫的位置，利用了声音传递信息，故C不符合题意； D．录音棚内用软塑料隔音，是因为软塑料能吸收声音，减弱声音的传播，是在传播过程中减弱噪声，没有利用声音传递信息，故D符合题意。 故选D。 9. 习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向。我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐，由此可以说明声音可以传递_______，声呐使用时发出的是_______（填“超声波”或“次声波”），这种声波在水中的传播速度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度。 【答案】 信息 超声波 大于 【详解】[1]探测器安装导航、水声通信测速、图像信号传输等多部不同功能的声呐，说明声音可以传递信息。 [2]声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备。 [3]声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播速度最大，在液体中次之，在气体中最慢；所以，这种声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。 10. 为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测车辆的车速。测速原理如图所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.6s，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.4s，两次信号发出时间间隔是1.1s。求： 提示： ①假设超声波的速度为340m/s； ②超声波和汽车的速度都保持不变； ③匀速运动的物体在某段时间内运动的路程计算公式为s＝vt，其中s表示物体运动的路程，v表示物体运动的速度，t表示物体的运动时间。 （1）汽车第一次接收到信号时，距离测速仪的距离； （2）汽车行驶的速度； （3）若测速仪每次发出信号的时间间隔都是1.1s，试求测速仪第三次从发出至接收到超声波信号所经历的时间为多少秒？ 【答案】(1)102m (2)34m/s (3)0.2s 【详解】（1）第一次超声波到达汽车所用的时间 汽车第一次接收到信号时，距离测速仪的距离 （2）第二次超声波到达汽车所用的时间 汽车第二次接收到信号时，距离测速仪的距离 两次接收到信号间汽车通过的路程 两次接收到信号间用的时间 汽车行驶的速度 （3）设测速仪第三次从发出至接收到超声波信号所经历的时间为，则第三次发出的超声波与被测汽车相遇时的时间，第三次相遇时汽车距测速仪的距离 从第二次相遇到第三次相遇汽车行驶的距离 从第二次相遇到第三次相遇汽车行驶的时间 则有 即 解得。 【例1】（2025·浙江舟山·二模）融合传统文化和现代技术动画片《哪吒2》的配音生动有趣，配音的录音棚四周墙壁上都做成凹凸不平或安装像蜂窝状的装饰板（如图），从噪声的危害和控制上说，这样做的目的是为了（　　） A．装饰更加的美观 B．减少噪声的反射 C．增强噪声的反射 D．改变声音的音调 【答案】B 【详解】录音棚四周墙壁做成凸凹不平像蜂窝状似的，声音在反射时能量会相互抵消（声音被吸收），减弱声波的反射，也可以说是防止声音的反射干扰，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例2】（2024·浙江杭州·三模）下列探究影响声音响度的因素的实验中可行的是（　　） A．用大小不同的力拨动同一根弦（图1） B．敲击鼓皮绷紧程度不同的鼓（图2） C．抽出钟罩内的空气（图3） D．用同样的力敲击液面高低不同的水瓶（图4） 【答案】A 【详解】A．同一根琴弦时，琴弦的振动频率不变，用大小不同的力拨动时，琴弦的振幅改变，响度不同；可以探究影响声音响度的因素，故A符合题意； B．不同的鼓，振动频率有可能不同，敲击鼓皮绷紧程度不同的鼓，存在频率和振幅的不同；不能够探究影响声音响度的因素，故B不符合题意； C．抽出钟罩内的空气，是探究声音的传播需要介质的结论，故C不符合题意； D．用同样的力敲击液面高低不同的水瓶，水和水瓶的振动幅度相同，振动的频率不同，发出声音的音调不同，可探究声音音调的因素，故D不符合题意。 故选A。 【例3】（2024·浙江宁波·一模）小宁在拆开口琴进行清洗时，观察到琴芯的结构如图所示：在琴芯侧面长方孔处分布着很多长短、厚薄不同、下端固定的铜片，当气流从发音孔出入时铜片发生振动，从而吹出不同的声音。 （1）在图中，C区是______音区（选填“高”、“中”或“低”）； （2）停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是____________； （3）为进一步探究不同材料的隔音效果，小宁用不同材料制成相同大小和厚度的耳罩，以及相同的口琴声音进行探究，得到的实验结果如下表： 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 由此可知，隔声性能最好的材料是______。 【答案】 高 铜片在继续振动 羽绒服 【详解】（1）[1]口琴是由内部的空气柱振动发声的，C区空气柱较短，振动的频率快，因此为高音区。 （2）[2]口琴仍“余音未绝”，而声音是由物体的振动产生的，因此说明铜片在继续振动。 （3）[3]表中所示，羽绒服材质的戴耳罩人距离发声体最近，说明隔音效果最好。 【例4】（2021·浙江宁波·中考真题）科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。 （1）如图所示，用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面，铜鼓发出的声音的响度不同，同时可以通过乒乓球反弹的高度，来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知：鼓面振动的___________越大，响度越大。 （2）为了便于描述光的传播路径和方向，科学上引入了光线的概念，实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向，科学上引入了___________的概念，实际上它也并不存在。 【答案】 幅度（或振幅） 磁感线 【详解】（1）[1]用鼓锤敲击鼓面越重，铜鼓发出的声音响度越大，同时乒乓球反弹的高度越高，说明鼓面振动的幅度越大，发出的声音响度越大。 （2）[2]磁场是真实存在的，但其看不见、摸不着，为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向，我们引入了磁感线这一假象的概念来描述磁场，这个方法叫模型法。 1．关于图中四个情景的说法不正确的是（　　） A．扬声器发声，烛焰“跳舞”，说明声波能传递能量 B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明真空不能传声 C．发声的音叉溅起水花，说明发声的物体在振动 D．8个相同玻璃瓶装不同的水，敲击它们时发出声音的音色不同 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，扬声器发声时，会引起周围空气的振动，形成声波。当声波传播到烛焰处时，声波的能量使烛焰发生晃动，即烛焰“跳舞”，这表明声波能够传递能量，故A正确，不符合题意； B．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。当把闹钟放在真空罩中，随着罩内空气逐渐被抽出，空气越来越稀薄，听到的闹钟声音逐渐变小，最后几乎听不到声音，这说明真空不能传声，故B正确，不符合题意； C．声音是由物体的振动产生的，一切正在发声的物体都在振动。发声的音叉溅起水花，是因为音叉在振动，这种振动通过接触将能量传递给了水，使水溅起，这就说明发声的物体在振动，故C正确，不符合题意； D．音色是由发声体的材料、结构等因素决定的，8个相同的玻璃瓶，其材料和结构是相同的，所以敲击它们时发出声音的音色是相同的。而敲击装有不同水量的玻璃瓶时，瓶和水振动的频率不同，从而导致发出声音的音调不同，故D错误，符合题意。   故选D。 2．2017年1月14日，泸州市民乐团在江阳艺术宫举行了“2017年迎春音乐会”，音乐会着重以民乐、民歌的表现形式来突出这场音乐会的特点。有琵琶、二胡、古筝等民乐器参加演奏，也有著名音乐家的独唱、合唱等。以下关于音乐会的叙述中，正确的是（　　） A．听众能听到声音，主要是通过大厅的墙壁传过来的 B．二胡演奏中，演奏者通过拉动弓的力度来改变声音的音调 C．男高音和女低音合唱中，男高音的声带振动得更快 D．我们很容易区分二胡和琵琶的演奏，主要是通过声音的响度 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质，空气属于传播介质中的一种。因此听众能听到声音，主要是通过空气传过来的，故A错误； B．二胡演奏中，演奏者拉动弓的力度越大，弦的振幅越大，声音的响度越大，故B错误； C．音调高低跟发声体的振动频率有关，频率越大，音调越高。男高音的声带振动得比女低音快，故C正确； D．音色指的是声音的品质与特色，与发声体的材料、结构有关，不同发声体发出声音一般不同；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D错误。 故选C。 3．关于声音的产生和传播，下列四幅场景描述中，其原理分析正确的是（　　） ①太空中的爆炸：科幻电影中太空中剧烈的爆炸产生耀眼光芒却无声响，是因为真空不能传声。 ②土电话传音：对着“土电话”说话，声音主要通过空气传到另一端的耳朵里。 ③敲击鼓面：我们听到的鼓声是由鼓面振动产生的。 ④倒车雷达：汽车倒车雷达利用超声波探测障碍物，说明声音可以传递能量。 A．只有①和② B．只有①和③ C．只有②和④ D．只有③和④ 【答案】B 【详解】①太空中的爆炸：太空是真空，真空不能传声，所以科幻电影中太空中爆炸无声响，故①正确； ②土电话传音：“土电话”声音主要通过棉线（固体）传到另一端，不是空气，故②错误； ③敲击鼓面：一切声音都是由振动产生的，所以鼓声由鼓面振动产生，故③正确； ④倒车雷达：倒车雷达利用超声波传递信息探测障碍物，不是传递能量，故④错误；综上所述，分析正确的只有①和③，故B正确，ACD错误。 故选B。 4．如图所示，用硬纸片把收音机的一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，当你打开收音机时，台上的“小人”在音乐声中翩翩起舞。关于这个现象，下列说法中不正确的是（　　） A．收音机中传出的优美的乐曲有时也会成为噪声 B．“小人”跳舞说明声音是由物体的振动产生的 C．音乐声越大，“小人”舞动越剧烈，说明物体的音调越高，声音的响度越大 D．关掉收音机是从声源处减弱噪声的 【答案】C 【详解】A．音乐虽然优美，但是在晚上人们休息时响起，也会影响大家，此时为噪声，故A正确，不符合题意； B．打开收音机时，台上的“小人”在音乐声中翩翩起舞，则“小人”在振动，说明声音是由物体的振动产生的，故B正确，不符合题意； C．音乐声越大，“小人”舞动越剧烈，则“小人”的振幅越大，说明物体的振幅越高，声音的响度越大，故C错误，符合题意； D．关掉收音机，阻止声源发声，是从声源处减弱噪声的，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，为了比较不同材料的隔音性能，小明将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上不同的隔音材料。接着他逐步远离声源，当小明听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表），结合表中数据，小明总结的下列结论正确的是（　　） 材料 棉布 泡沫塑料 锡箔纸 距离/m 1.5 1.0 2.0 A．应选择不同厚度的隔音材料 B．当他逐步远离声源时，他听到声音的响度逐渐变小 C．材料中隔音性能最好的是锡箔纸 D．“隔音房间”属于在人耳处减弱噪声 【答案】B 【详解】A．实验中，为了公平比较不同材料的隔音性能，应控制变量（如厚度、密度等）相同，只改变材料类型。选项“应选择不同厚度的隔音材料”会导致变量不统一，无法准确比较材料性能，故A错误； B．声音的响度与距离声源的距离有关，距离越大，声音能量扩散越多，响度越小。小明逐步远离声源时，距离增加，响度逐渐变小，故B正确； C．根据数据，锡箔纸距离为2.0m（最大），隔音性能最差；泡沫塑料距离为1.0m（最小），隔音性能最好，故C错误； D．减弱噪声的途径有三种：声源处、传播过程中、人耳处。“隔音房间”是通过在传播路径上设置屏障来减弱噪声，属于在传播过程中减弱，不是在耳朵处减弱，故D错误。 故选B。 6．超声诊断仪是一种利用超声波对人体进行非侵入性检查和诊断的医学设备，超声波是一种高频声波，它可以穿透人体组织，与组织内的不同介质发生反射或传输，形成不同的回声信号。下列仪器中与其原理相同的是（　　） A．蝙蝠夜间捕食 B．X射线诊断仪 C．听诊器 D．红外线体温计 【答案】A 【分析】超声波诊断仪利用超声波的反射原理，通过不同组织的回声信号来成像诊断。蝙蝠夜间捕食也是利用超声波的反射（回声定位）来确定猎物位置。 【详解】A．蝙蝠夜间捕食利用超声波回声定位，与超声诊断仪原理相同，A正确。 B．X射线诊断仪利用X射线的穿透性，与超声波反射原理不同，B错误。 C．听诊器是通过放大声音来听取体内声响，利用的是声音的传播和放大，与超声波反射原理不同，C错误。 D．红外线体温计利用红外线的热效应，与超声波反射原理不同，D错误。 故选A。 7．如图是某种乐器发出C调“1”（do）声音的波形图，其中能反映声音音色特性的是（　　） A．波形的形状特征 B．两个波峰间的宽度 C．波的密集与稀疏程度 D．波峰与波谷的垂直距离 【答案】A 【详解】A．音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，而波形的形状特征能够体现不同发声体发出声音的音色差异，故A符合题意； B．两个波峰间的宽度反映的是声音的频率，频率决定音调，故B不符合题意； C．波的密集与稀疏程度同样反映的是声音的频率，频率决定音调，故C不符合题意； D．波峰与波谷的垂直距离反映的是声音的振幅，振幅决定响度，故D不符合题意。 故选A。 8．按要求完成下列小题。 （1）现代城市主要街道上都会设置噪声监测设备。一款电子噪声监测器的显示屏在某时刻的显示如图甲所示，这个数字表示的是当时环境声音的______（填“音调”“响度”或“音色”）。近日，学校隔壁小区进行施工，白天总能听到一些声音，这对上课的大家来说属于噪声，老师会让同学关上门窗，这是在______（填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声； （2）调查表明，当前中学生听力下降十分严重。为了保护耳和听觉，应养成良好的卫生和生活习惯，遇到巨大声响时，正确的做法是_____________； （3）下列四个声现象中，可以用相同的声学知识解释的是_______（填字母）。 甲：雄蛙通过鸣囊振动发声 乙：将响铃的电铃放入真空罩，抽出真空罩中空气后听不到真空罩中的电铃声 丙：太空中航天员需用无线电交谈 丁：蝙蝠用超声波探测飞行 A．甲和丁 B．甲和丙 C．丙和丁 D．乙和丙 （4）图乙是一个手工艺品，由竹筒（AB两端开口，C处开一小口）和“活塞”组成。将“活塞”从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图丙所示。下列说法正确的是_______（填字母）。 A．哨音在真空中也能传播 B．哨音是由筒内空气振动产生的 C．换用更大的力吹气，改变了哨音的音调 D．吹气时来回拉动“活塞”，改变了哨音的响度 【答案】(1) 响度 传播过程中 (2)捂紧双耳同时闭嘴或仅张嘴 (3)D (4)B 【详解】（1）[1]噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器，电子噪声监测器上面的数字表示的是当时环境声音的响度。 [2]关上门窗，是控制噪声的传播，在传播过程中减弱噪声。 （2）为了保护人耳和听觉，在遇到巨大声响时，应用手捂住耳朵，防止噪声进入人耳。 （3）甲反映了声音是由物体的振动产生的；乙的实验通过推理可得出真空不能传声；丙中宇航员在太空需要用无线电交谈，说明真空不能传声；丁中蝙蝠的回声定位是利用了声音可以传递信息。综上所述，可以用相同的声学知识解释的是乙和丙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）A．声音的传播需要介质，哨音在真空中不能传播，故A错误； B．声音是由物体的振动产生的，哨音是由筒内空气柱振动产生的，故B正确； C．换用更大的力吹气改变的是哨音的响度，而不是音调，故C错误； D．吹气时来回拉动“活塞”改变了空气柱的长度，可以改变哨音的音调，故D错误。 故选B。 9．如图所示，根据对声音的传播及特性的学习，完成以下填空。 （1）如图1所示，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是 （填字母）； A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法 （2）如图2所示敲打右侧音叉，发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起，此现象说明 ； （3）如图3示，甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水，用用棒敲击瓶子时，则发出声音音调从高到低依次是__________。 【答案】(1)B (2)声音能够通过空气传播、声波能传递能量等 (3)丙、乙、甲、丁 【详解】（1）声波看不到，但传播形式与水波相似，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是类比法，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）敲打右侧音叉，发现左侧音叉与它接触的乒乓球会被弹起，这个现象说明声音可以通过空气传播、声波能传递能量等。 （3）甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水，用棒敲击瓶子时，可以产生声音，则发出的声音主要是瓶子和水的振动产生，水越少振动频率越快，故发出声音音调从高到低是依次丙、乙、甲、丁。 10．如图所示，在筷子上绑一些棉花做一个活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，就做成了一个“鸟哨”，用嘴吹塑料管的上端时可以发出悦耳的哨音。 （1）“鸟哨”能发出哨音的原因是：吹气时___________； （2）若吹气时向上调节活塞，哨音的音调会变___________(填“高”或“低”)。 【答案】(1)塑料管中气体振动 (2)高 【详解】（1）当气流通过塑料管时，管内的空气柱受到扰动并产生振动，从而发出声音。 故答案为：塑料管中气体振动。 （2）向上移动活塞会缩短空气柱的长度，而空气柱越短，振动频率越高 ，音调由振动频率决定，频率越高，音调越高。 11．曾侯乙编钟是战国早期曾国国君的一套大型礼乐重器，在湖北的曾侯乙墓出土，属于青铜制品。而在日常生活中我们也可以制作“水瓶编钟”来演奏，某科学兴趣小组想要通过实验来探究“水瓶编钟”的原理，并进一步了解曾乙编钟的发声原理。 【实验准备】支架，弹簧，铅笔，玻璃瓶，刻度尺、麦克风，电脑等。 【实验设计】弹簧水平固定在支架上，并可上下调整高度，铅笔与弹簧相固定为一整体并保证可以水平敲击瓶子，铅笔一端放一玻璃瓶，如右图所示。从空瓶开始，以3cm为单位依次增加瓶内水的高度，并依次敲击瓶子。将麦克风保持在瓶子附近固定位置，以便准确收集敲击瓶子发出的声音，通过电脑分析声音产生的频率。 【实验实施】通过以上实验步骤，得到数据见下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 液面高度/cm 3 6 9 12 15 18 敲击力度 保持不变 敲击点高度 保持不变 频率/Hz 3173 2938 2553 2283 2176 2140 （1）敲击水杯会有声音，这是因为 。 （2）为保证敲击点高度、敲击力度均不变，对铅笔应该进行的实验操作是： 。 （3）结合以上实验结果的数据，推测用相同的力敲击下图中A、B两个编钟，敲击哪个时发出的音调较高，并说明理由。 。 【答案】(1)水杯会振动发声。 (2)保持铅笔与弹簧的连接位置不变，确保敲击时不要发生倾斜。 (3)敲击A时发出的音调更高；因为根据实验可以发现：物体越长，振动频率越慢，音调越低。 【详解】（1）因为声音是由物体的振动产生的，敲击水杯会有声音，是因为敲击水杯时，水杯振动发声。 （2）如果敲击时铅笔倾斜，就不能保证敲击点高度和力度均不变，因此对铅笔的实验操作是保持与弹簧的连接点位置不变，确保敲击时不要发生倾斜。 （3）根据实验数据可以发现当水杯中水越多，振动物体越长，振动频率越小，因此音调就会越低。因此编钟也是同样道理，A编钟相对较短，敲击时振动频率应该越快，因此音调相对就会越高。 12．交通部门常用超声波测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速。如图甲所示，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速不变） （1）求汽车的速度？ （2）能不能向月球发射超声波信号来测量地球和月亮之间的距离呢？为什么？ 【答案】(1)20m/s (2)见解析 【详解】（1）汽车收到第一次信号时，经过的时间为 此时汽车距测速仪的距离 汽车收到第二次信号时，经过的时间为 此时汽车距测速仪的距离 汽车两次收到信号经过时间差（即汽车行驶的时间） 汽车收到两次信号距离测速仪的距离差（即汽车行驶的距离） 汽车的速度 （2）因为月球周围是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以这种测量法不能测量地球到月球之间的距离。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3 声音的特性与应用（培优讲义） 课标要点 1. 认识声音三要素及其决定因素。 2. 知道人耳可听频率范围，能区分超声波和次声波。 3. 理解声的利用，能用声波反射等原理解释声呐、B超、超声清洗等应用。 4. 认识噪声的危害与控制途径，能举例说明在声源处、传播过程中、人耳处控制噪声的方法。 1. 通过“拨钢尺”等对比实验，将频率、振幅等抽象概念与听到的声音特性直接关联。 2. 用“发声→传播→反射/接收→处理”的框图梳理声学应用（如蝙蝠定位、声呐）的工作原理。 3. 分析噪声问题时，遵循“声源→传播途径→人耳”的逻辑链条，针对性提出减弱措施。 方法指导 考点01 声音的特性 1.音调 （1）定义：指声音的高低。如女高音、男低音。 （2）决定因素：由声源振动的频率决定。 频率：是物体每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz）。频率越高，音调越高。 （3）听觉范围：正常人耳能听到的声音频率范围约为20 Hz ~ 20000 Hz。 （4）超声与次声：频率高于20000 Hz的叫超声波，低于20 Hz的叫次声波，人耳均听不见，但许多动物可以感知或发出。 2.响度 （1）定义：指声音的强弱（大小）。如轻声细语、震耳欲聋。 （2）决定因素： ①声源振动的振幅（振动幅度）。振幅越大，响度越大。 ②人距离声源的远近。距离越远，声音越分散，响度越小。 （3）计量单位：分贝（dB）。0 dB是人耳刚能听到的最微弱声音。 3.音色 （1）定义：指声音的品质与特色，又称音品。 （2）决定因素：由发声体本身的材料、结构等因素决定。不同乐器或人，即使发出音调和响度相同的声音，我们也能通过音色区分。 【深化点拨】 1. 核心辨析：音调、响度、音色是描述声音的三个完全不同的维度，其决定因素各不相同，切勿混淆。 简易区分：音调看频率（快慢），响度看振幅（大小），音色看本身（材料结构）。 2. 易错提醒： ①音调高低与“尖粗”：音调高的声音听起来“尖细”，如女高音；音调低的声音听起来“粗钝”，如男低音。不要用“大小”来形容音调。 ②“声音大”的含义：日常生活中说的“声音大”通常指响度大。但在特定语境下（如“嗓门大”也可能指音调高），需根据情景判断。 ③波形图理解：对于相同音调的声音，波形密集程度相同；对于相同响度的声音，波形的振幅（高低）相同；音色不同则波形形状不同。 1. 唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别是依据声音特性中的（    ） A．音色和音调 B．音调和音色 C．音调和响度 D．响度和音色 2. 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 3. 如图，在探究响度与振幅关系的实验中，小明将一端系有乒乓球的细绳栓在横杆上，当鼓槌敲击鼓面时的力度越大时，乒乓球跳动高度越高，该实验中使用乒乓球的目的是（ 　） A．研究乒乓球的发声是由于乒乓球的跳动产生 B．研究乒乓球发声的响度与其跳动高度的关系 C．研究乒乓球的跳动高度与敲击鼓面力度大小关系 D．显示鼓面振动幅度 4. 小德参加了“校园之声——自制乐器”项目化学习活动，下表为乐器设计方案自评表； 评价内容 乐器设计方案自评表（部分内容） 得分 3分 2分 1分 团队合作 __________ 小组分工较明确，但有个别成员不清楚自己的任务；与组员的沟通较少，不够积极主动。 小组分工不明确，只有一二名成员在指挥或者做事情，未按要求进行小组合作学习。 方案设计 方案设计符合以下标准中的2条：1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的1条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 方案设计符合以下标准中的0条： 1．能够清楚地解释乐器的发声原理； 2．清楚地介绍如何发出不同的音调。 （1）知识储备：声音是由物体的__________产生的，其特性有音调、响度和音色； （2）产品改进：小德在自制二胡时，将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝，从而改变了声音的__________特性； （3）量表设计：请制定“团队合作”得3分的标准： ； （4）项目评价：某小组设计了一个笛子形状的乐器，在方案设计中这样写到：从一端吹气，使笛中空气柱振动，发出声音，且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表此方案设计应评__________分。 考点02 声音的应用 1．回声与回声定位 （1）回声：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象。当回声与原声到达人耳的时间差大于0.1秒时，人耳能区分开。 （2）回声定位：根据回声到来的方位和时间确定目标的位置和距离。蝙蝠在夜间飞行和捕食就利用了这一原理。 （3）利用回声定位原理制成的探测系统，可用于测量海洋深度、探测鱼群、绘制海底地形等。 2. 超声波的应用 （1）特点：方向性好，穿透能力强。 （2）应用 医学：B超检查（如查胎儿、脏器）。 工业：超声波清洗、探伤。 生活：超声洗牙、倒车雷达。 3. 次声波的应用与监测 （1）特点：传播距离远，不易衰减，绕过障碍物能力强。 （2）产生：自然界中地震、火山、台风、海啸等都会产生次声波。 （3）应用/监测：利用灵敏仪器接收次声波，可以预警自然灾害、探测核爆炸等。 4. 声音的作用 （1）声音可以传播信息，如医生通过听诊器可以了解病人的心、肺的工作状况，雷声预示着可能下雨，医生利用B超检查胎儿的情况，回声定位等。 （2）声音可以传递能量，如超声波空气加湿器，超声波击碎人体内的结石，超声波清洗眼镜等。 【深化点拨】 1. 原理统一：声音的许多应用都基于其两大基本特性：传播和反射。回声定位、声呐是反射的应用；超声和次声是利用了特定频率声音的特殊传播性质。 2. 超声与次声对比：二者均为人耳不可闻，但应用方向迥异。超声因能量集中、方向性好，多用于主动探测、成像和清洁；次声因传播远、损耗小，多用于远距离监测和预警。 1. 魔术师表演“会跳舞的火焰”节目时，先在平台上点燃一支蜡烛，然后手持一面小鼓置于蜡烛附近，鼓面面对烛火。当他敲响小鼓，烛火就随着鼓声舞动。这一现象说明（　　） A．魔术师有一种神奇的力量 B．鼓面振动发声，声波能传递能量 C．听到的鼓声是鼓面振动产生的超声波 D．鼓面振动产生了电磁波 2. 现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声波驱狗器（如图所示）应运而生。实验结果显示对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析中正确的是（     ） A．人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小 B．人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内 C．人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的 D．人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播 3. 最近中国成功研发出全球尺寸最小的声呐，能够装入一个鞋盒大小的容器中，重量仅约为15公斤。更令人惊叹的是，它能够产生高达238分贝的声波，这一性能在全球范围内都处于领先地位。 （1）大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有_______产生。（选填“超声波”或“次声波”）。 （2）在宇宙测距中，请你选择合适的测距系统___________（选填“声呐系统”或“激光系统”） 考点03 噪声及其控制 1. 噪声的定义（两个角度） （1）物理学角度：发声体做无规则振动时发出的声音。 （2）环境保护角度：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。（具有相对性，如音乐在需要安静时就是噪声） 2. 噪声的等级与危害：用分贝（dB）划分。长期处于超过90 dB的环境会损伤听力，影响健康。 3. 控制噪声的途径（从三个环节入手） （1）防止噪声产生（在声源处减弱）：如禁止鸣笛、改造噪声大的机器。 （2）阻断噪声传播（在传播过程中减弱）：如设置隔音墙、植树、关窗。 （3）防止噪声入耳（在人耳处减弱）：如戴耳塞、耳罩。 【深化点拨】 1. 核心理解：噪声的定义体现了科学概念的多角度性和情境依赖性。判断是否为噪声，必须结合具体环境和人的主观感受。 2. 措施对应：分析任何防噪措施时，要能清晰判断它属于哪个环节。例如，“给摩托车装消声器”是在声源处减弱；“道路两旁安装隔音板”是在传播过程中减弱。 1. 马路边的住户可以给窗户安装真空玻璃来减少噪声。其结构如图所示，先将两块玻璃四周密封在一起，再将两层玻璃之间抽成接近真空的状态。下列说法正确的是（    ） A．噪声完全不能通过真空玻璃 B．如果密封圈漏气了，则真空玻璃控制噪声效果下降 C．真空玻璃是在人耳处减弱噪声 D．说明声音可以在真空中传播 2. 在医院、学校附近，有如图所示禁鸣喇叭的标志。下列与这种控制噪声的方法相同的是（    ） A．在摩托车上安装消声器 B．在道路旁设置隔音板 C．工人戴上防噪声耳罩 D．上课时关闭教室的门窗 3. 在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（又名“声波炮”）震慑海盗。它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。根据以上信息，下列说法中错误的是（ 　） A．这种超声波具有能量 B．这种声波的响度是 145dB以上 C．声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度 D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声 声音三要素的深度辨析与内在联系 1.核心决定因素与次要影响因素 （1）音调：唯一由声源振动的频率决定。琴弦的松紧、长短、粗细，空气柱的长短，都是通过改变振动系统的固有频率来改变音调。演奏时的力度（振幅）不影响音调。 （2）响度：主要由声源振动的振幅决定。次要影响因素包括听者与声源的距离、声音的集中程度（如喇叭的指向性）、以及传播介质的状况。振幅是“源头”的大小，其他因素是传播过程中的“损耗”或“集中”。 （2）音色：由发声体本身的材料、结构、振动方式等固有属性决定，是声音的“指纹”。同一人唱不同音高的歌，音色基本不变。 2.波形图表征：将抽象概念可视化是理解的关键。 频率看疏密：波形图中，相同时间内波峰（或波谷）的个数越多，频率越高，音调越高。 振幅看高低：波形偏离平衡位置的最大距离，即波峰或波谷的“高度”，代表振幅，决定响度。 音色看形状：不同乐器发出相同音调和响度的声音时，其波形的“轮廓”或“包络”形状不同。例如，音叉产生纯净的正弦波，而钢琴、吉他等乐器的波形则复杂得多，包含基波和多种谐波。 3.概念辨析实例 “女高音歌唱家引吭高歌”——“高”指音调高，“引吭”指通过增大气息力度来增大振幅，从而增大响度。 调节电视音量，改变的是声音的响度（放大电路增大了输出信号的振幅）。 超声与次声应用的逻辑对比 1.超声波：利用其方向性好、穿透力强、能量集中的特点，进行主动的、有指向性的操作。如B超（定向发射接收成像）、清洗（能量使污物脱落）、焊接（能量集中产生局部高温）。 2.次声波：利用其传播距离极远、绕过障碍物能力强、衰减小的特点，进行被动的、大范围的监测。如预测风暴、探测核爆。因其与人体器官可能发生共振，也有潜在危害。 角度01 概念本质与特性辨析 1. 我们学过的许多成语包含了声现象，如：①震耳欲聋；②悦耳动听；③隔墙有耳；④低声细语；⑤掩耳盗铃。这些成语中描述同一声音特性的是（　　） A．①② B．②⑤ C．①④ D．③⑤ 2. 关于声现象，下列说法错误的是（ 　） A．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的 B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，这说明声音可以传递信息 C．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 D．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”，诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的 3. “侗族大歌”是侗族人民的传统多声部民歌，是中国国家级非物质文化遗产之一。其曲式结构复杂，声部多，音符高低间差大，低八度和高八度音符经常在同个音节里出现，纵横交织，气势磅礴，齐头并进，混合成浑然和谐的旋律。下列说法正确的是（　　） A．“侗族大歌”中低八度和高八度音符指声音的响度 B．“侗族大歌”中的高音、低音是由物体振动频率不同产生的 C．“侗族大歌”中高音比低音在空气中的传播速度快 D．“侗族大歌”中高音是超声波、低音是次声波 角度02现象解释与实验分析 4. 声现象与我们的生活密切相关，下列关于声现象的说法正确的是（    ） A．甲图，烛焰在发声的扬声器旁边晃动，说明声波能传递信息 B．乙图，用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺，钢尺伸出的长度越长，音调越高 C．丙图，发声的音叉激起水花，说明声音是由物体振动产生的 D．丁图，在靠近居民区的道路边设置隔离墙，目的是在声源处减弱噪声 5. 旅行是发现、解决问题，经历美好的过程。国庆期间，小港和家人一起自驾出行，经过“音乐公路”时，小港发现路面上分布着特定排列的横向凹槽，如图所示。当汽车以指定速度行驶时，下列关于路面发出音乐的音调高低的说法，正确的是（　　） A．凹槽越深，音调越高 B．凹槽越浅，音调越高 C．凹槽的间距越大，音调越高 D．凹槽的间距越小，音调越高 6. 在探究声音的产生和传播条件时，同学们做了以下实验，请根据要求回答问题。 （1）小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图甲所示。用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，铃声逐渐变轻，最后听不到。由此得出实验结论是 。 （2）小丽等同学利用如图乙所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。 a.当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球被弹起跳动。由此得到的结论是： 。 b.乒乓球在本实验中的所起的作用是 。 c.在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象；小刚同学采用：先将音叉贴近乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为哪个同学的操作合理并说明理由 。 7. 如图在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。   （1）若用相同的力敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是________（选填“空气柱”或“瓶壁”），盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越________。 （2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的原因是________（选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动。瓶中的空气柱越短，振动得越快，频率就越________，发出的声音的音调就越________。 （3）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，是因为____。 A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 角度03 超声与次声的特性辨别与应用选择 8. 下列现象中没有利用声音传递信息的是（　　） A．船只利用声呐系统探测鱼群 B．医生利用B超检查胎儿 C．蝙蝠用超声波捕捉蚊虫 D．录音棚内用软塑料隔音 9. 习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向。我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐，由此可以说明声音可以传递_______，声呐使用时发出的是_______（填“超声波”或“次声波”），这种声波在水中的传播速度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度。 10. 为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测车辆的车速。测速原理如图所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.6s，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.4s，两次信号发出时间间隔是1.1s。求： 提示： ①假设超声波的速度为340m/s； ②超声波和汽车的速度都保持不变； ③匀速运动的物体在某段时间内运动的路程计算公式为s＝vt，其中s表示物体运动的路程，v表示物体运动的速度，t表示物体的运动时间。 （1）汽车第一次接收到信号时，距离测速仪的距离； （2）汽车行驶的速度； （3）若测速仪每次发出信号的时间间隔都是1.1s，试求测速仪第三次从发出至接收到超声波信号所经历的时间为多少秒？ 【例1】（2025·浙江舟山·二模）融合传统文化和现代技术动画片《哪吒2》的配音生动有趣，配音的录音棚四周墙壁上都做成凹凸不平或安装像蜂窝状的装饰板（如图），从噪声的危害和控制上说，这样做的目的是为了（　　） A．装饰更加的美观 B．减少噪声的反射 C．增强噪声的反射 D．改变声音的音调 【例2】（2024·浙江杭州·三模）下列探究影响声音响度的因素的实验中可行的是（　　） A．用大小不同的力拨动同一根弦（图1） B．敲击鼓皮绷紧程度不同的鼓（图2） C．抽出钟罩内的空气（图3） D．用同样的力敲击液面高低不同的水瓶（图4） 【例3】（2024·浙江宁波·一模）小宁在拆开口琴进行清洗时，观察到琴芯的结构如图所示：在琴芯侧面长方孔处分布着很多长短、厚薄不同、下端固定的铜片，当气流从发音孔出入时铜片发生振动，从而吹出不同的声音。 （1）在图中，C区是______音区（选填“高”、“中”或“低”）； （2）停止吹气后，口琴仍“余音未绝”，其原因是____________； （3）为进一步探究不同材料的隔音效果，小宁用不同材料制成相同大小和厚度的耳罩，以及相同的口琴声音进行探究，得到的实验结果如下表： 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 由此可知，隔声性能最好的材料是______。 【例4】（2021·浙江宁波·中考真题）科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。 （1）如图所示，用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面，铜鼓发出的声音的响度不同，同时可以通过乒乓球反弹的高度，来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知：鼓面振动的___________越大，响度越大。 （2）为了便于描述光的传播路径和方向，科学上引入了光线的概念，实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向，科学上引入了___________的概念，实际上它也并不存在。 1．关于图中四个情景的说法不正确的是（　　） A．扬声器发声，烛焰“跳舞”，说明声波能传递能量 B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明真空不能传声 C．发声的音叉溅起水花，说明发声的物体在振动 D．8个相同玻璃瓶装不同的水，敲击它们时发出声音的音色不同 2．2017年1月14日，泸州市民乐团在江阳艺术宫举行了“2017年迎春音乐会”，音乐会着重以民乐、民歌的表现形式来突出这场音乐会的特点。有琵琶、二胡、古筝等民乐器参加演奏，也有著名音乐家的独唱、合唱等。以下关于音乐会的叙述中，正确的是（　　） A．听众能听到声音，主要是通过大厅的墙壁传过来的 B．二胡演奏中，演奏者通过拉动弓的力度来改变声音的音调 C．男高音和女低音合唱中，男高音的声带振动得更快 D．我们很容易区分二胡和琵琶的演奏，主要是通过声音的响度 3．关于声音的产生和传播，下列四幅场景描述中，其原理分析正确的是（　　） ①太空中的爆炸：科幻电影中太空中剧烈的爆炸产生耀眼光芒却无声响，是因为真空不能传声。 ②土电话传音：对着“土电话”说话，声音主要通过空气传到另一端的耳朵里。 ③敲击鼓面：我们听到的鼓声是由鼓面振动产生的。 ④倒车雷达：汽车倒车雷达利用超声波探测障碍物，说明声音可以传递能量。 A．只有①和② B．只有①和③ C．只有②和④ D．只有③和④ 4．如图所示，用硬纸片把收音机的一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，当你打开收音机时，台上的“小人”在音乐声中翩翩起舞。关于这个现象，下列说法中不正确的是（　　） A．收音机中传出的优美的乐曲有时也会成为噪声 B．“小人”跳舞说明声音是由物体的振动产生的 C．音乐声越大，“小人”舞动越剧烈，说明物体的音调越高，声音的响度越大 D．关掉收音机是从声源处减弱噪声的 5．在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，为了比较不同材料的隔音性能，小明将机械闹钟放入鞋盒内，分别盖上不同的隔音材料。接着他逐步远离声源，当小明听不见声音时测量并记录此处到鞋盒的距离（如下表），结合表中数据，小明总结的下列结论正确的是（　　） 材料 棉布 泡沫塑料 锡箔纸 距离/m 1.5 1.0 2.0 A．应选择不同厚度的隔音材料 B．当他逐步远离声源时，他听到声音的响度逐渐变小 C．材料中隔音性能最好的是锡箔纸 D．“隔音房间”属于在人耳处减弱噪声 6．超声诊断仪是一种利用超声波对人体进行非侵入性检查和诊断的医学设备，超声波是一种高频声波，它可以穿透人体组织，与组织内的不同介质发生反射或传输，形成不同的回声信号。下列仪器中与其原理相同的是（　　） A．蝙蝠夜间捕食 B．X射线诊断仪 C．听诊器 D．红外线体温计 7．如图是某种乐器发出C调“1”（do）声音的波形图，其中能反映声音音色特性的是（　　） A．波形的形状特征 B．两个波峰间的宽度 C．波的密集与稀疏程度 D．波峰与波谷的垂直距离 8．按要求完成下列小题。 （1）现代城市主要街道上都会设置噪声监测设备。一款电子噪声监测器的显示屏在某时刻的显示如图甲所示，这个数字表示的是当时环境声音的______（填“音调”“响度”或“音色”）。近日，学校隔壁小区进行施工，白天总能听到一些声音，这对上课的大家来说属于噪声，老师会让同学关上门窗，这是在______（填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声； （2）调查表明，当前中学生听力下降十分严重。为了保护耳和听觉，应养成良好的卫生和生活习惯，遇到巨大声响时，正确的做法是_____________； （3）下列四个声现象中，可以用相同的声学知识解释的是_______（填字母）。 甲：雄蛙通过鸣囊振动发声 乙：将响铃的电铃放入真空罩，抽出真空罩中空气后听不到真空罩中的电铃声 丙：太空中航天员需用无线电交谈 丁：蝙蝠用超声波探测飞行 A．甲和丁 B．甲和丙 C．丙和丁 D．乙和丙 （4）图乙是一个手工艺品，由竹筒（AB两端开口，C处开一小口）和“活塞”组成。将“活塞”从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图丙所示。下列说法正确的是_______（填字母）。 A．哨音在真空中也能传播 B．哨音是由筒内空气振动产生的 C．换用更大的力吹气，改变了哨音的音调 D．吹气时来回拉动“活塞”，改变了哨音的响度 9．如图所示，根据对声音的传播及特性的学习，完成以下填空。 （1）如图1所示，通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是 （填字母）； A．推理法 B．类比法 C．控制变量法 D．转换法 （2）如图2所示敲打右侧音叉，发现左侧音叉与它接触的乒乓球被弹起，此现象说明 ； （3）如图3示，甲、乙、丙、丁四个相同的瓶子里装入了不同量的水，用用棒敲击瓶子时，则发出声音音调从高到低依次是__________。 10．如图所示，在筷子上绑一些棉花做一个活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，就做成了一个“鸟哨”，用嘴吹塑料管的上端时可以发出悦耳的哨音。 （1）“鸟哨”能发出哨音的原因是：吹气时___________； （2）若吹气时向上调节活塞，哨音的音调会变___________(填“高”或“低”)。 11．曾侯乙编钟是战国早期曾国国君的一套大型礼乐重器，在湖北的曾侯乙墓出土，属于青铜制品。而在日常生活中我们也可以制作“水瓶编钟”来演奏，某科学兴趣小组想要通过实验来探究“水瓶编钟”的原理，并进一步了解曾乙编钟的发声原理。 【实验准备】支架，弹簧，铅笔，玻璃瓶，刻度尺、麦克风，电脑等。 【实验设计】弹簧水平固定在支架上，并可上下调整高度，铅笔与弹簧相固定为一整体并保证可以水平敲击瓶子，铅笔一端放一玻璃瓶，如右图所示。从空瓶开始，以3cm为单位依次增加瓶内水的高度，并依次敲击瓶子。将麦克风保持在瓶子附近固定位置，以便准确收集敲击瓶子发出的声音，通过电脑分析声音产生的频率。 【实验实施】通过以上实验步骤，得到数据见下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 液面高度/cm 3 6 9 12 15 18 敲击力度 保持不变 敲击点高度 保持不变 频率/Hz 3173 2938 2553 2283 2176 2140 （1）敲击水杯会有声音，这是因为 。 （2）为保证敲击点高度、敲击力度均不变，对铅笔应该进行的实验操作是： 。 （3）结合以上实验结果的数据，推测用相同的力敲击下图中A、B两个编钟，敲击哪个时发出的音调较高，并说明理由。 。 12．交通部门常用超声波测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速。如图甲所示，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速不变） （1）求汽车的速度？ （2）能不能向月球发射超声波信号来测量地球和月亮之间的距离呢？为什么？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $