第3章 声的世界 单元复习(举一反三·讲义)物理新教材教科版八年级上册
2026-08-06
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3章 声的世界 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 声的利用 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.08 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 沈书禾 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59099851.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中物理《声的世界》单元复习讲义通过思维导图系统构建知识体系,知识梳理部分以表格对比乐音三特性、超声波与次声波应用等,结合跨学科实践中国乐器分类及发声原理,清晰呈现声现象产生、传播、特性、噪声控制及现代科技应用的内在联系。
讲义亮点在于典例与变式题结合易错点突破,如通过回声测距计算题培养科学推理能力,用“音调高低看频率”等口诀强化科学思维。巩固训练涵盖选择、实验、计算等题型,支持分层学习,助力学生形成物理观念,为教师精准教学提供系统资源。
内容正文:
第3章 声的世界
目录
学习目标 1
思维导图 2
知识梳理 3
知识点1: 认识声现象 3
知识点2:乐音的三个特性 4
知识点3:噪声 7
知识点4:声与现代科技 9
知识点5:跨学科实践:中国乐器 11
易错点突破 13
方法技巧汇总 14
巩固训练 14
学习目标
一、知识识记
1. 知道声音是由物体振动产生的,知道声源的概念。
2. 知道声音的传播需要介质,真空不能传声;知道声音在不同介质中传播速度不同,一般情况下v固 > v液 > v气。
3. 了解声音的三特性:音调、响度、音色,知道它们分别与什么因素有关。
4. 知道噪声的来源、等级与危害,了解控制噪声的三条途径。
5. 了解声在现代科技中的应用,知道声可以传递信息和能量。
6.掌握回声测距的原理公式:s = v声 × t,并能正确区分单程时间与往返时间。
7.能根据回声测距的原理,解决静态测距、运动测距等常见题型。
8. 了解中国乐器的分类与发声原理。
二、实验操作
1. 能通过实验探究声音的产生与传播条件。
2. 能通过实验探究音调、响度的影响因素。
三、科学探究素养
1. 认识我们生活在声的世界中,树立科学的声学观念。
2. 能解释生活中常见的声现象,能区分乐音与噪声。
3. 认识声的利用在生产和生活中的重要意义。
思维导图
知识梳理
知识点1: 认识声现象
1. 声音的产生
声音是由物体的 产生的。一切正在发声的物体都在 ,振动 ,发声也 。正在发声的物体叫作 。固体、液体、气体都可以作为声源。
实验探究:将正在发声的音叉轻轻插入水中,会看到 ,说明音叉在 ;用手按住正在发声的音叉,声音立即停止,说明振动 ,发声也 。
2. 声音的传播
声音以 的形式传播。声音的传播需要 , 不能传声。 、 、 都可以传播声音。
声音在不同介质中的传播速度 。一般情况下,声音在 中传播最快,在 中次之,在气 中传播最慢。v固 > v液 > v气。
在15℃的空气中,声音的传播速度为 。声速与介质的 和 有关,温度越高,声速越大。
实验探究(真空罩实验):将手机放入真空罩中,抽出罩内空气,听到的声音 ;再让空气逐渐进入罩内,听到的声音 。这个实验说明了真空 传声。
3. 人耳听声的过程
声音传入人耳,引起 振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。
人耳能听到的声音频率范围是 。频率低于20 Hz的声波叫作 ;频率高于20000 Hz的声波叫作 。超声波和次声波人耳都 (选填“能”或“不能”)听到。
【典例1】若太空陨石撞击在月球表面,绕月球飞行的宇航员不能听到撞击的爆炸声,是因为( )
A.陨石撞击在月球表面,但没有产生振动
B.陨石撞击在月球表面,但振动很微弱,声音太小听不到
C.陨石撞击在月球表面,有振动产生,但声波无法在真空中传播
D.以上原因都不是
【变式1】.声从空气中进入水中,声的传播速度( )
A.会减小 B.不变 C.会增大 D.都有可能
.【变式2】某款电子驱蚊器通电时发出蚊虫天敌的声音,其频率在22000~55000之间,该声音( )
A.是次声波 B.是超声波
C.能被人耳听到 D.能在真空中传播
【变式3】.“B超”是利用超声波来诊断病情的,但人们却听不到它发出的声音,这是因为( )
A.超声波无法在空气中传播
B.超声波的频率小于人耳能听到的声音频率范围
C.超声波的声音太弱,人耳感觉不到
D.超声波的频率大于人耳能听到的声音频率范围
【变式4】小芳在长为884m的空心金属管的一端敲击一下,在另一端的小刚先后听到两个声音,两声相隔2.43s。
(1)在另一端的小刚先听到声音是通过________(选填:“空气”或“金属管”)传播的。
(2)通过空气传播的时间是多少秒?
(3)声音在金属管中的传播速度是多大?
(4)该金属管可能是由什么材料制成的?(此时气温约为15℃)。下表为一些介质中的声速v()
空气(0)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
知识点2:乐音的三个特性
1. 音调
音调表示声音的 。音调由发声体振动的 决定: 越高,音调越高;频率越 ,音调越 。
弦乐器的音调与弦的 、 、 有关:弦越 、越 、越 ,音调越 ;弦越 、越 、越 ,音调越 。
管乐器的音调与 有关:管内空气柱越 ,音调越 ;空气柱越 ,音调越 。
2. 响度
响度表示声音的 (大小)。响度由发声体振动的 决定:振幅越 ,响度越 ;振幅越 , 越小。响度还与 有关:距离越远,响度 。
3. 音色
音色反映声音的品质与特色。音色由发声体的 、 等因素决定。不同发声体发出的声音,即使音调和响度相同,音色也 (选填“相同”或“不同”)。人们根据 来辨别不同的发声体和乐器。
4. 三特性对比
特性
概念
决定因素
相关实例
音调
声音的高低
振动的频率
女高音、男低音
响度
声音的强弱
振动的幅度、距离
震耳欲聋、轻声细语
音色
声音的品质
发声体的材料、结构
辨别不同乐器
【典例2】(多选)如图所示,四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水。用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音。下列关于所发出声音的判断中正确的是( )
A.用筷子轻轻敲击瓶口,甲瓶的音调最高
B.用嘴贴着瓶口吹气,甲瓶的音调最高
C.用筷子轻轻敲击瓶口,丁瓶的音调最高
D.用嘴贴着瓶口吹气,丁瓶的音调最高
【变式1】敲击甲、乙、丙三个音叉,先后将发出的声音输入到已调好的同一示波器上,甲、乙、丙三个声音的波形如图所示,若图甲中声波的响度为60dB,频率为300Hz,下列说法不正确的是( )
A.乙音叉发出声音的音调比丙低 B.乙声波的频率是600Hz
C.丙声波的响度是60dB D.甲、丙音色相同但丙的频率较高
【变式2】下列关于声现象的描述及其解释正确的是( )
A.“闻其声而知其人”的依据是不同人的声音,其音色不同
B.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话,音调要放低些
C.“响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与频率有关
D.“余音绕梁,三日不绝”是描述声音的响度大
【变式3】如图所示,中国汽车制造商正将DeepSeek的AI(人工智能)功能引入旗下车型,汽车领域广泛利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A.语音助手发出的声音不是振动产生的
B.减小声音音量实质是降低音调
C.人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色
D.AI语音助手发出的声音在真空中的传播速度约为
【变式4】对下列诗句中蕴含的声学知识的分析正确的是( )。
A.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高声语”是指说话的声音响度太大
B.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”——人是通过响度分辨出“蝉噪”和“鸟鸣”的
C.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”——笛声主要是由竹管的振动产生的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——钟声是通过液体传到诗人耳中的
知识点3:噪声
1. 噪声与乐音的区别
从物理学角度看,乐音是发声体做 振动时发出的声音,其波形是 的;噪声是发声体做杂乱无章的 振动时发出的声音,其波形是 的。
从环境保护角度看,凡是干扰人们正常休息、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。
2. 噪声的等级与危害
人们以分贝(符号 dB)为单位来表示 的等级。
0 dB:人刚能听到的最微弱声音——听觉下限
30~40 dB:较为理想的安静环境
超过50 dB:会影响睡眠和休息
超过70 dB:会干扰谈话,影响工作和学习
超过90 dB:听力会受到严重影响
高达150 dB:可能使鼓膜破裂出血
3. 噪声的控制
声音从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音 → 介质传播声音 → 鼓膜振动引起听觉。控制噪声从以下三个环节入手:
途径
方法
实例
在 减弱
防止噪声
安装消声器、禁止鸣笛
在 减弱
阻断噪声
隔音板、植树、关门窗
在 减弱
防止噪声
戴耳罩、捂住耳朵
中考常考查控制噪声的具体措施属于哪一途径。需注意区分:消声器、禁止鸣笛属于声源处;隔音墙、植树、关窗属于传播过程中;耳罩、耳塞属于人耳处。
【典例3】下列声音中,从物理学角度属于噪声的是______;从环保角度属于噪声的是_____。(填序号)
① 音乐厅里的交响乐声
② 深夜里的钢琴声
③ 工厂车间机器的轰鸣声
④ 早读课上同学的读书声
⑤ 图书馆里的说话声
【变式1】图甲是某街道上的噪声监测装置的显示屏,该装置显示了噪声的 ______(填声音的特性),图乙中 ______(选填“A”或“B”)可以反映这种声音的波形;图丙是马路上常见的控制噪声的标志,该措施是从 ______减弱噪声的。
【变式2】(多选)在考试期间,为减小噪声对考生的影响采取了下列措施,能起到效果的是( )
A.将教室的窗户玻璃更换为隔音玻璃 B.停止校园周边工地的施工
C.在教室内安装噪声监测仪 D.在校园绿化带多植树
【变式3】因图书馆离马路较近,读书易受交通噪声干扰。小明想在阅览室中打造隔音舱﹐如图所示,在设计过程中小明将隔音材料分别安装在舱壁的内表面和外表面,并利用置于盒外一定距离的闹钟和放入盒内的分贝仪测量了两种安装方式的隔音性能。下列说法正确的是( )
隔音材料安装位置
盒内
盒外
分贝仪示数/dB
45
52
A.打造隔音舱是为了在声源处减弱噪声
B.分贝仪是通过测量声音的音调来比较隔音性能
C.应使用材料和厚度不同的隔音材料
D.隔音材料安装在隔音舱的内表面效果更好
【变式4】(多选)“主动降噪”是一种减弱车内噪声的新方法。汽车里的麦克风将噪声进行收集,然后传送给行车电脑。通过运算之后,车内的扬声器就会发出和噪声完全相反波谱的声音,这样就会实现减弱噪声的目的。根据以上说明,判断下列说法正确的是( )
A.麦克风是噪声的声源
B.此方法是在声音传播途中减弱噪声
C.车内扬声器发出的声音是声源有规律振动产生的
D.在空气中,扬声器发出的声音传播速度与噪声传播速度一样快
知识点4:声与现代科技
1. 声传递信息
声音可以传递 。回声是声音在传播过程中遇到障碍物被 回来的一种现象。人们利用回声可以探测、检查物体、获得信息。
应用实例:
:蝙蝠利用超声波进行回声定位,确定目标的位置和距离。
声呐:利用 探测海洋深度、鱼群位置、潜艇位置等。
B超:利用超声波检查人体内部器官,获得诊断信息。
倒车雷达:利用超声波检测车后障碍物距离。
2. 声传递能量
声波 ,可以传递 。
应用实例:
超声波清洗:利用超声波使物体表面的污垢振动脱落。
超声波碎石:利用超声波的能量击碎人体内的结石。
次声波监测:利用次声波监测地震、台风、核爆炸等自然灾害和重大事件。
超声波与次声波的比较:
类别
频率范围
人耳能否听到
主要应用
超声波
高于20000 Hz
不能
B超、声呐、清洗、碎石
次声波
低于20 Hz
不能
地震监测、台风预警
3.回声测距的原理与公式
(1)回声
人耳能够区分回声与原声的条件是:回声到达人耳的时间比原声晚 以上。如果时间间隔小于0.1s,回声和原声就会混在一起,使原声 ,声音听起来更响亮。
在常温(15℃)下,声音在空气中的传播速度为340m/s。声音往返时间至少为0.1s,要听到自己发出声音的回声,人与障碍物的距离至少为 。
(2) 回声测距的原理
利用回声可以测量距离,即“回声测距”。当声源静止时,声音从发出到遇到障碍物反射回来,所走过的路程是声源到障碍物距离的2倍。
(3) 回声测距的基本公式
声源到障碍物的距离:d = s / 2 = v声 × t / 2
中考常考查声的利用——区分“传递信息”与“传递能量”。判断标准:声音携带了某种信息(如探测、诊断、定位)属于传递信息;声音使物体发生了某种变化(如清洗、碎石、振动)属于传递能量。
【典例4】下列是小明对声知识的应用归纳,正确的是( )
A.上课时同学们“窃窃私语”,是指声音的音调很低
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声可以传递信息
C.科学家可以用超声波监测海啸发生并判断其方位
D.家里用的声纹锁辨别声音主要是依据声音的音调
【变式1】 研学充电,郴州相见,桂阳文化园研学营地2023年6月5日举行了盛大的开营仪式,来自深圳龙岗二职的1000余名师生共同见证了开营仪式,锣鼓喧天,龙狮共舞,以下说法正确的是( )
A.用大小不同的力先后敲击同一锣鼓,锣鼓发出的音色不同
B.鼓手打锣用的力越大,锣声的音调就越高
C.我们能听到鼓声,是由鼓面的振动产生的
D.声音只能传递信息,不能传递能量
【变式2】关于声的知识及其应用,下列说法正确的是( )
A.用更大的力敲击同一只鼓可以使音调变高
B.声呐系统工作时是利用次声波实现定位的
C.医学上用超声波清除结石利用了声可以传递能量
D.超声波和次声波已被广泛应用,是因为它们不会对人体造成损害
【变式3】某次军事演习中,战士用一门反坦克炮射击远处静止的坦克模型,发射后经过1.5s看到炮弹在坦克模型上爆炸,再经过3s听到爆炸的声音。(不计光传播的时间,声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)反坦克炮弹的飞行速度多大?
(2)若某射击目标距反坦克炮1360m,那么反坦克炮弹以(1)中速度从发射到命中目标需要多少时间?
(3)爆炸引起军车车窗玻璃振动,这说明声音可以传递________(选填“信息”或“能量”)。
【变式4】(多选)火车正在以的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,火车鸣笛后就立即开始减速,经过4s听到由隧道口反射回来的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为,有。紧接着司机再次鸣笛,并保持匀速直线运动下去,3.5s后司机再次听到回声(),下列有关说法正确的是( )
A.以火车头作为参照物,列车行李架上的物品是运动的
B.火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为730m
C.火车第二次听到回声后,再经过25s后火车开始进入隧道
D.火车在减速过程中走过的路程为100m
知识点5:跨学科实践:中国乐器
1. 中国乐器的分类
中国民族乐器种类繁多,按演奏方式可分为吹管乐器、拉弦乐器、弹拨乐器、打击乐器四类。
按发声原理可分为体鸣乐器、膜鸣乐器、气鸣乐器、弦鸣乐器四类。
按制作材料可分为金、石、丝、竹、匏、土、革、木八类,即“八音”。
中国乐器分类表:
类别(演奏方式)
发声原理
常见乐器
发声部位
吹管乐器
气鸣乐器
笛子、唢呐、箫
空气柱振动
拉弦乐器
弦鸣乐器
二胡、马头琴
琴弦振动
弹拨乐器
弦鸣乐器
古筝、琵琶、阮
琴弦振动
打击乐器
体鸣/膜鸣乐器
鼓、锣、编钟
整体/膜振动
2. 乐器音调的影响因素
弦乐器(二胡、古筝、琵琶等):音调与弦的长度(越短音调越高)、粗细(越细音调越高)、张紧程度(越紧音调越高)有关。
管乐器(笛子、唢呐、箫等):音调与空气柱的长度有关(越短音调越高)。
【典例5】 在敲响大钟时有同学发现,停止了对大钟的撞击后大钟“余音未绝”,其原因是( )
A.发出声音是由于空气振动产生的
B.听到声音说明声音是通过地面传递过来的
C.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
D.有余音说明大钟仍在振动
【变式1】 始建于元代的钟鼓楼作为北京中轴线北端的地标建筑,曾用其悠扬远传的暮鼓晨钟之声为城市报时。下列说法正确的是( )
A.正在发声的钟和鼓,没有振动
B.钟鼓之声悠扬远传,是因为声音传播不需要介质
C.人们依据音色的不同,能区分出钟和鼓的声音
D.钟和鼓振动的频率越高,它们发出声音的响度越大
【变式2】古筝是我国的传统弹拨乐器,演奏乐曲时,下列说法正确的是( )
A.古筝发出的声音是空气振动产生的
B.快速拨动弦时,声音在空气中的传播速度变快
C.人们听到乐曲,声音在真空中传播的速度是
D.用大小相同的力拨动不同的弦可以改变声音的音调
【变式3】考古人员在我国河南舞阳发现了8000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛,它是由丹顶鹤尺骨制成的,上有大小不同的七个音孔,可以吹出七声音阶,按压不同孔位吹出的声音对应现代唱名和发声频率如表。下列说法正确的是( )
孔位
1
2
3
4
5
6
7
唱名
Do
Re
Mi
Fa
Sol
La
Si
频率/Hz
262
294
330
349
392
440
494
A.按压骨笛孔位7时,吹出的声音响度一定最大
B.唱名为Mi的音,每分钟振动330次
C.用骨笛吹出Sol音时,相比吹出Re音的音调更高
D.吹骨笛时发出的声音频率只与孔的大小有关
易错点突破
易错点1:混淆“振动停止”与“声音消失”
错误案例:小明说:“振动停止,声音就消失了。”
正确解析:振动停止,发声停止,但原来发出的声音会继续在介质中传播,直到能量耗尽。因此不能说“振动停止,声音立即消失”。
⚠️易错警示:振动停止只是不再产生新的声音,已经发出的声音仍在传播。
易错点2:混淆音调与响度
错误案例:小明说:“用大小不同的力敲击同一音叉,改变的是音调。”
正确解析:用大小不同的力敲击音叉,改变的是振动的幅度(振幅),改变的是响度,不是音调。改变音调需要改变振动的频率(如改变弦的长度、松紧等)。
⚠️易错警示:音调对应频率(高低),响度对应振幅(大小)。
易错点3:混淆声传递信息与传递能量
错误案例:小明说:“超声波清洗眼镜是利用声传递信息。”
正确解析:超声波清洗眼镜是利用超声波使污垢振动脱落,声起到了能量的作用,属于传递能量,不是传递信息。
⚠️易错警示:判断标准——声音携带信息(探测、诊断、定位)是传递信息;声音使物体变化(清洗、碎石、振动)是传递能量。
易错点4:混淆噪声控制的三条途径
错误案例:小明说:“关门窗是在声源处减弱噪声。”
正确解析:关门窗是阻断声音在空气中的传播,属于在传播过程中减弱噪声,不是在声源处。
⚠️易错警示:消声器、禁止鸣笛——声源处;隔音板、植树、关窗——传播过程中;耳罩、耳塞——人耳处。
易错点5:混淆弦乐器与管乐器的发声部位
错误案例:小明说:“笛子靠琴弦振动发声。”
正确解析:笛子是管乐器,靠空气柱振动发声;二胡、古筝等是弦乐器,靠琴弦振动发声。
⚠️易错警示:弦乐器靠弦振动,管乐器靠空气柱振动。
方法技巧汇总
方法技巧1:声音的产生与传播判断三步法
第一步:找发声体——确定是固体、液体还是气体在振动;
第二步:看介质——声音传播需要介质,真空不能传声;
第三步:判速度——一般情况下 v固 > v液 > v气,15℃空气中声速为340 m/s。
口诀:发声必振动,传声需介质,固快液次气最慢。
方法技巧2:声音三特性辨析口诀
音调高低看频率,响度大小看振幅;音色品质看材料,三者区分要记牢。
方法技巧3:噪声控制三途径
声源处——不让它发声;传播中——不让它过来;人耳处——不让它进去。
方法技巧4:声传递信息与能量辨析
信息——听、测、诊、探;能量——洗、碎、振、动。
方法技巧5:弦乐器音调变化规律
短、细、紧——音调高;长、粗、松——音调低。
管乐器音调变化规律:空气柱越短,音调越高;空气柱越长,音调越低。
巩固训练
一、单选题
1.(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)下列情景中的声音属于噪声的是( )
A.音乐厅中的演奏声 B.教室里的读书声
C.报告厅中的演讲声 D.建筑工地上机器的轰鸣声
2.(25-26八年级上·新疆伊犁·阶段检测)重敲音叉发出的声音与轻敲音叉发出的声音相比( )
A.频率变大 B.音调变高
C.响度变大 D.声速变大
3.(25-26八年级上·山西大同·阶段检测)口技是优秀的民间表演技艺,起源于上古时期,人们通过模仿动物的声音来诱捕猎物获得食物。人们模仿的是动物声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
4.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)下列事例中,属于利用声传递能量的是( )
A.用超声波给金属工件探伤 B.用声呐系统探知海洋深度
C.消防车利用警笛声提醒其它车辆避让 D.用超声波排除人体内的结石
5.(25-26八年级上·河南新乡·阶段检测)下列关于声的说法中,不正确的是( )
A.声速的大小跟介质的种类有关,跟介质的温度无关
B.声音、超声波、次声波统称声,它们均不能在真空中传播
C.我们能“闻其声知其人”是因为人与人的音色不同
D.如果某物体每分钟振动300~400次,它发出的声音人耳听不见
6.(25-26八年级上·贵州遵义·期中)“参差不齐”这个成语大家在生活中经常用到,意思是长短、高低、大小不一致,或水平不一、很不整齐。但是你知道吗,在古代“参差”还表示一种乐器?如图所示,这种乐器由许多根长短不一的竹管组成,下列关于它的说法正确的是( )
A.“参差”演奏时是靠竹管内空气柱的振动发声
B.竹管长短不一为了改变“参差”发声的响度
C.吹同一根竹管时,改变用力程度能改变声音的音色
D.参差的乐声令人愉悦,我们听到的声音强弱可能为120~130dB
7.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,分别是甲乐器和乙乐器发出的声音在两个设置相同的示波器中显示的波形图,则( )
A.两乐器发声时,振动的频率相同 B.两个乐器发出的声音的音色相同
C.甲乐器发出声音的音调较低 D.乙乐器发出声音的响度较小
二、多选题
8.(25-26八年级上·河南洛阳·期中)下列关于声现象的说法正确的是( )
A.“女高音”“男低音”中的“高”“低”指的是声音的响度
B.学校周围“禁止鸣笛”是在声源处控制噪声
C.声音在不同介质中传播的速度不同
D.医生用B超查看胎儿的发育情况是利用声传递能量
9.(25-26八年级上·广西崇左·期中)《中华人民共和国噪声污染防治法》规定,任何单位和个人都有保护声环境的义务。下列属于通过吸声来防治噪声污染的是( )
A.城区内汽车禁止鸣笛 B.主干道路面铺设沥青
C.录音棚墙面贴上毛毡 D.高架道路安装隔音板
10.(25-26八年级上·河南郑州·阶段检测)以世界级非遗南音为底色的歌曲《百鸟归巢》登陆央视总台春晚。演奏者用洞箫以花舌吹法模拟鸟啼声,惊艳四方。下列有关说法正确的是( )
A.用洞箫模拟鸟啼声,主要模拟鸟啼声的音调
B.现场的听众听到乐曲声主要是通过笛子传播的
C.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的音调
D.听众在乐曲声中感受到了百鸟归巢的活跃气氛,说明声音能传递信息
11.(25-26八年级上·辽宁鞍山·阶段检测)若声音在空气中的传播速度为,在钢轨中的传播速度为,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
B.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
C.钢轨的长度为
D.钢轨的长度为
三、填空题
12.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期末)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。琴声是由物体____ 产生的;琴声是通过 _____ 传入人耳的。
13.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期中)如图是小岩自制的小乐器,他将宽窄不同的橡皮筋绷到一个小盒上,又在小盒的两端各放一支木条,用来拉紧橡皮筋,弹拨橡皮筋,橡皮筋就会振动发出声音,如果用相同的力拨动这些宽窄不同的橡皮筋,由于橡皮筋振动的_________不同,所发出声音的_________也不同。小盒敞口且正对橡皮筋,这是为了增大听到声音的_________。在太空中演奏,_________(选填“能”或“不能”)听到声音。
14.(25-26八年级上·贵州铜仁·阶段检测)我国一些地方修筑了“音乐公路”,路面上分布着许多横向凹槽,当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段乐曲。当路面上凹槽的分布比较密时,汽车行进过程中振动就会快,由此可判断设计人员是依据乐曲的___________(选填“响度”“音调”或“音色”)设计成疏密不同的凹槽,完成公路设计。
15.在我们的教室内,听老师讲课,老师的讲话是靠 _____振动产生的,其声音是由 _____介质进行传播的,最后传入我们的 _____中,我们就听到了老师的讲课声.一些失去听觉的人可以利用 _____来听声音,据说音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒顶在钢琴上听自己的演奏声.
16.(25-26八年级上·陕西咸阳·期中)如图是用两个一次性纸杯自制的“土电话”,可以实现低声长距离交流,这表明声音可以通过_______传播;如果用“土电话”通话时,两个纸杯之间的细线处于松弛状态,此时_______(选填“能”或“不能”)实现通话。一般情况下,声音在固体中的传播要比气体中的传播速度_______(选填“慢”或“快”)。
四、实验题
17.(25-26八年级上·山西运城·期中)研究小组课外实践活动中选择探究“不同材料的隔音性能”,针对噪声常常影响人们的生活和学习,为此开展了“制作护耳器”的实践活动:
[项目材料]
探究材料:报纸、海绵、毛巾;可做声源:闹钟
测量工具:声音监测仪、刻度尺等。
[项目分析]
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、海绵和毛巾。用相同的包裹方式包住正在响铃的闹钟,听闹钟声音响度的变化。
[项目实施]
小组一:声音的变化不容易辨别,于是用声音监测仪来完成研究。将声音监测仪放在距离钟1m处,记录声音分贝,再记录下按上述材料包裹后的声音分贝如表:
次数
隔音材料厚度
包裹方式
隔音材料
包裹前声音响度/ db
包裹后声音响度/ db
材料的隔音性能
1
相同
相同
报纸
57
42
2
毛巾
38
3
海绵
29
请回答:
(1)小组同学发现生活中隔音材料广泛应用。使用隔音材料是在__________减弱噪声;
(2)根据表中数据可得出结论三种材料中隔音性能最好的是:___________;
小组二:分别准备三种不同材料,进行隔音效果的测试。固定声源,选择其中一种材料罩住两只耳朵,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。再换用其他材料重复实验,得到如表数据。二组设计的实验中,依据听不见钟声的实际距离来判断物体的隔音性能,实际距离越长,物体的隔音性能越_________(选填“好”或“差”)
材料
报纸
毛巾
海绵
听不见钟声的实际距离/米
2.8
2.1
1.2
18.(24-25八年级上·广东广州·期中)噪声是一种严重的环境污染,小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、电子闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是___________
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,人站在距鞋盒一定距离处,用某声音测试仪接收声音,测试仪器的产品参数如下表
产品型号
G250升级版
测量范围
测量精度
频率响应
测得的数据如下表所示,请问测量数据的单位应该是___________;待测材料中隔音性能最好的是___________
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
测量数据
距离/m
1.5
3
0.5
(3)在控制噪声的三个方面中,“隔音”是___________(选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声入耳”)来减弱噪声的。
19.(25-26八年级上·河南安阳·期中)如图所示是探究“声音的产生与传播”的实验;
(1)如图甲所示的实验现象说明:声音是由物体___________产生的:乒乓球在实验中的作用是将音叉的微小振动放大,以便于我们观察实验现象,这种方法叫做___________。(选填“等效替代法”或“转换法”);
(2)如图乙所示,当敲击右边音叉时,发现:乒乓球被左边与它接触的音叉弹开,这个实验说明:___________
(3)如图丙所示是探究“声音的传播是否需要介质”的实验,把正在振动发声的手机放在瓶内,用抽气机将瓶中的空气逐渐抽出:
①当抽气一段时间后,发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是___________;
A.未塞紧瓶塞存在漏气
B.手机声音的频率太高
②调节好仪器并能正常使用,再次用抽气筒抽气,随着瓶内空气逐渐变少;发现手机___________(选填“仍在”或“不在”)振动,但听到的手机声音在逐渐变小,这一现象说明:___________。
20.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)如图是小明“探究声音特性”的两个实验:
(1)实验一:如图甲中A所示用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹开,这个现象说明___________;图甲中B所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹开,这一现象说明___________;
(2)实验二:利用图乙中两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦探究“音调与哪些因素有关”。他选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b,并且每根琴弦 固定在“音箱”上的松紧程度一致;
①若他们想探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,应选择琴弦___________(选填符号a、b、c或d);
②若有同学选择c和d进行研究,并得出结论:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低。该同学探究过程中存在什么问题?___________;
③根据以上的实验结论,小明用四个玻璃瓶,水量如图丙所示,用竹筷从左往右依次敲击玻璃瓶,使它们分别发出声音,发现它们发声的音调依次___________(选填“降低”或“升高”)。
21.(24-25八年级上·福建福州·期中)小明在大剧院观看演出时发现,演员演奏小提琴、吉他等弦乐器时要调节弦的长短或松紧。他猜想琴弦发出的声音音调高低可能与以下因素有关。
猜想一:可能与琴弦的粗细有关;
猜想二:可能与琴弦的长度有关;
猜想三:可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想,他找到了表中所列规格的琴弦进行实验。
编号
材料
长度/cm
横截面积/
A
钢丝
60
0.5
B
钢丝
70
0.5
C
钢丝
70
1
D
尼龙丝
60
0.5
(1)小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦粗细的关系,选琴弦________(选填两根琴弦编号)进行实验;若要探究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系,选琴弦_______(选填两根琴弦编号)进行实验;
(2)小明挑选琴弦A和B进行实验,是为了探究琴弦发声的音调高低与________的关系;
(3)小明还想探究音调与琴弦的松紧程度的关系,需要在其他条件________(选填“相同”或“不同”),改变琴弦的________,本次实验主要采用的物理研究方法是________(选填“转换法”或“控制变量法”)。
五、计算题
22.(25-26八年级上·山东泰安·期中)某司机想利用回声知识来测量驾驶的汽车到山崖的距离。他在静止的车上向正对面的山崖鸣笛一声,5s后听到回声;接着汽车向前匀速行驶了34s后停下,同时向山崖再次鸣笛一声,经过4s后听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)汽车在起始位置时离山崖的距离;
(2)汽车行驶的速度。
23.(25-26八年级上·山西朔州·阶段检测)声音在不同介质中传播的速度不同。小明想测量声音在一段特殊金属管中传播的速度。已知管长为,在金属管的一端敲击一下,用专用设备在金属管的另一端先后接收到两次声音,时间相隔。已知此时声音在空气中传播的速度为。
(1)求声音在空气中传播的时间。
(2)求声音在金属管中传播的时间。
(3)求声音在金属管中的传播速度。
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第3章 声的世界
目录
学习目标 1
思维导图 2
知识梳理 3
知识点1: 认识声现象 3
知识点2:乐音的三个特性 6
知识点3:噪声 9
知识点4:声与现代科技 13
知识点5:跨学科实践:中国乐器 17
易错点突破 19
方法技巧汇总 20
巩固训练 21
学习目标
一、知识识记
1. 知道声音是由物体振动产生的,知道声源的概念。
2. 知道声音的传播需要介质,真空不能传声;知道声音在不同介质中传播速度不同,一般情况下v固 > v液 > v气。
3. 了解声音的三特性:音调、响度、音色,知道它们分别与什么因素有关。
4. 知道噪声的来源、等级与危害,了解控制噪声的三条途径。
5. 了解声在现代科技中的应用,知道声可以传递信息和能量。
6.掌握回声测距的原理公式:s = v声 × t,并能正确区分单程时间与往返时间。
7.能根据回声测距的原理,解决静态测距、运动测距等常见题型。
8. 了解中国乐器的分类与发声原理。
二、实验操作
1. 能通过实验探究声音的产生与传播条件。
2. 能通过实验探究音调、响度的影响因素。
三、科学探究素养
1. 认识我们生活在声的世界中,树立科学的声学观念。
2. 能解释生活中常见的声现象,能区分乐音与噪声。
3. 认识声的利用在生产和生活中的重要意义。
思维导图
知识梳理
知识点1: 认识声现象
1. 声音的产生
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,振动停止,发声也停止。正在发声的物体叫作声源。固体、液体、气体都可以作为声源。
实验探究:将正在发声的音叉轻轻插入水中,会看到水花四溅,说明音叉在振动;用手按住正在发声的音叉,声音立即停止,说明振动停止,发声也停止。
2. 声音的传播
声音以声波的形式传播。声音的传播需要介质,真空不能传声。固体、液体、气体都可以传播声音。
声音在不同介质中的传播速度不同。一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中传播最慢。v固 > v液 > v气。
在15℃的空气中,声音的传播速度为340 m/s。声速与介质的种类和温度有关,温度越高,声速越大。
实验探究(真空罩实验):将手机放入真空罩中,抽出罩内空气,听到的声音逐渐变小;再让空气逐渐进入罩内,听到的声音逐渐变大。这个实验说明了真空不能传声。
3. 人耳听声的过程
声音传入人耳,引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。
人耳能听到的声音频率范围是20 Hz ~ 20000 Hz。频率低于20 Hz的声波叫作次声波;频率高于20000 Hz的声波叫作超声波。超声波和次声波人耳都不能(选填“能”或“不能”)听到。
【典例1】若太空陨石撞击在月球表面,绕月球飞行的宇航员不能听到撞击的爆炸声,是因为( )
A.陨石撞击在月球表面,但没有产生振动
B.陨石撞击在月球表面,但振动很微弱,声音太小听不到
C.陨石撞击在月球表面,有振动产生,但声波无法在真空中传播
D.以上原因都不是
【答案】C
【详解】A.声音由物体振动产生,陨石撞击月球表面必然产生振动,故A不符合题意;
B.宇航员听不到声音的原因是缺少传声介质,并非声音太小,故B不符合题意;
CD.月球周围接近真空,声音传播需要介质,真空不能传声,因此撞击产生的振动无法以声波形式传播到宇航员处,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【变式1】.声从空气中进入水中,声的传播速度( )
A.会减小 B.不变 C.会增大 D.都有可能
【答案】C
【详解】声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,空气为气体、水为液体,因此声音从空气进入水中时传播速度会增大,故选C。.
【变式2】某款电子驱蚊器通电时发出蚊虫天敌的声音,其频率在22000~55000之间,该声音( )
A.是次声波 B.是超声波
C.能被人耳听到 D.能在真空中传播
【答案】B
【详解】A.低于20的声音叫做次声波,因此频率在22000~55000之间,不属于次声波,故A不符合题意;
B.高于20000的声音叫做超声波,因此频率在22000~55000之间,属于超声波,故B符合题意;
C.高于20,低于20000的声是能被人耳听到,而22000~55000之间的频率高于人耳能听到的频率范围,故C不符合题意;
D.声音的传播需要介质,频率在22000~55000之间属于声波,因此不能在真空中传播,故D不符合题意。
故选B。
【变式3】.“B超”是利用超声波来诊断病情的,但人们却听不到它发出的声音,这是因为( )
A.超声波无法在空气中传播
B.超声波的频率小于人耳能听到的声音频率范围
C.超声波的声音太弱,人耳感觉不到
D.超声波的频率大于人耳能听到的声音频率范围
【答案】D
【详解】人耳听觉频率范围为,超声波是频率高于的声波。
A.超声波属于声波,能在空气中传播,故A不符合题意;
BD.超声波频率大于人耳听觉频率上限,人耳听不到声音,故B不符合题意,D符合题意;
C.人听不到超声波是因为其频率不在人耳听觉范围内,和响度大小无关,故C不符合题意。
故选D。
【变式4】小芳在长为884m的空心金属管的一端敲击一下,在另一端的小刚先后听到两个声音,两声相隔2.43s。
(1)在另一端的小刚先听到声音是通过________(选填:“空气”或“金属管”)传播的。
(2)通过空气传播的时间是多少秒?
(3)声音在金属管中的传播速度是多大?
(4)该金属管可能是由什么材料制成的?(此时气温约为15℃)。下表为一些介质中的声速v()
空气(0)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
【答案】(1)金属管
(2)2.6s
(3)5200m/s
(4)金属管是铁制成的
【详解】(1)声音在固体中的传播速度最快,声音在空气和金属中通过的路程一定,在金属中传播所需的时间最短,所以最先听到通过金属传播的声音。
(2)声音在空气中传播所用的时间
(3)由题意可知,小刚听到的两个声音时间间隔为,结合小问2解析可以计算出声音在金属中传播所用的时间为
进而推算出声音在金属中的传播速度为
(4)用小问3中推算出的声音在金属中传播的速度与表格中的数据进行对比,可以得出金属管是铁制成的。
知识点2:乐音的三个特性
1. 音调
音调表示声音的高低。音调由发声体振动的频率决定:频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
弦乐器的音调与弦的长短、粗细、张紧程度有关:弦越短、越细、越紧,音调越高;弦越长、越粗、越松,音调越低。
管乐器的音调与管内空气柱的长度有关:管内空气柱越短,音调越高;空气柱越长,音调越低。
2. 响度
响度表示声音的强弱(大小)。响度由发声体振动的幅度(振幅)决定:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。响度还与距离发声体的距离有关:距离越远,响度越小。
3. 音色
音色反映声音的品质与特色。音色由发声体的材料、结构等因素决定。不同发声体发出的声音,即使音调和响度相同,音色也不同(选填“相同”或“不同”)。人们根据音色来辨别不同的发声体和乐器。
4. 三特性对比
特性
概念
决定因素
相关实例
音调
声音的高低
振动的频率
女高音、男低音
响度
声音的强弱
振动的幅度、距离
震耳欲聋、轻声细语
音色
声音的品质
发声体的材料、结构
辨别不同乐器
【典例2】(多选)如图所示,四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水。用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音。下列关于所发出声音的判断中正确的是( )
A.用筷子轻轻敲击瓶口,甲瓶的音调最高
B.用嘴贴着瓶口吹气,甲瓶的音调最高
C.用筷子轻轻敲击瓶口,丁瓶的音调最高
D.用嘴贴着瓶口吹气,丁瓶的音调最高
【答案】BC
【详解】AC.用筷子轻轻敲击瓶口,声音是由瓶子和瓶内的水振动发出的,水越多,振动越慢,音调越低;因此丁的音调最高;故A错误,C正确;
BD.用嘴贴着瓶口吹气,振动发声的是由于瓶内空气柱的振动发出的,空气柱长度越短,振动越快,音调越高;因此甲的音调最高;故B正确,D错误。
故选BC。
【变式1】敲击甲、乙、丙三个音叉,先后将发出的声音输入到已调好的同一示波器上,甲、乙、丙三个声音的波形如图所示,若图甲中声波的响度为60dB,频率为300Hz,下列说法不正确的是( )
A.乙音叉发出声音的音调比丙低 B.乙声波的频率是600Hz
C.丙声波的响度是60dB D.甲、丙音色相同但丙的频率较高
【答案】A
【详解】声音的三个特性是音调、响度和音色。音调由频率决定,波形图中由波的疏密程度体现,响度由振幅决定,在波形图中由波峰高度体现,音色由波形决定。
A.音调由频率决定。从图中可以看出,在相同的时间内,乙和丙振动的次数相同(都完成了2个完整的波形),所以它们的频率相同,音调也相同。因此,“乙音叉发出声音的音调比丙低”的说法是错误的,故A符合题意;
B.频率是指物体在单位时间内振动的次数。从图中可以看出,在相同的时间内,乙振动的次数是甲的2倍,所以乙的频率是甲的2倍,甲声波的频率为300Hz,所以乙声波的频率为600Hz,故B正确,不符合题意;
C.响度由振幅决定。从图中可以看出,丙的振幅与甲的振幅相同(波形偏离平衡位置的最大距离都是2格),所以它们的响度相同,甲的响度为60dB,所以丙的响度也为60dB,故C正确,不符合题意;
D.音色由波形决定,甲和丙的波形形状相同,所以音色相同。从图中可以看出,在相同的时间内,丙振动的次数(2次)比甲(1次)多,所以丙的频率比甲高,故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式2】下列关于声现象的描述及其解释正确的是( )
A.“闻其声而知其人”的依据是不同人的声音,其音色不同
B.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话,音调要放低些
C.“响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与频率有关
D.“余音绕梁,三日不绝”是描述声音的响度大
【答案】A
【详解】A.音色是声音的特色属性,由发声体的材料、结构等决定,不同人的声带结构有差异,音色不同,所以可以通过音色辨别熟人,符合物理规律,故A符合题意;
B.“不要大声喧哗”是要求说话的声音大小降低,也就是减小响度,不是把音调放低,故B不符合题意;
C.重锤敲鼓时鼓面的振动幅度变大,响度随之变大,该现象说明响度和振幅有关,和描述振动快慢的频率无关,故C不符合题意;
D.“余音绕梁”是声音遇到障碍物后发生反射,形成回声的现象,不是描述响度大,故D不符合题意。
故选A。
【变式3】如图所示,中国汽车制造商正将DeepSeek的AI(人工智能)功能引入旗下车型,汽车领域广泛利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A.语音助手发出的声音不是振动产生的
B.减小声音音量实质是降低音调
C.人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色
D.AI语音助手发出的声音在真空中的传播速度约为
【答案】C
【详解】A.声音都是由物体振动产生的,语音助手的声音也不例外,故A错误;
B.声音的音量对应响度,减小音量实质是降低声音的响度,故B错误;
C.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,人们正是依靠音色来区分不同乐器的声音,故C正确;
D.声音的传播需要介质,无法在真空中传播,是光在真空中的传播速度,故D错误。
故选C。
【变式4】对下列诗句中蕴含的声学知识的分析正确的是( )。
A.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高声语”是指说话的声音响度太大
B.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”——人是通过响度分辨出“蝉噪”和“鸟鸣”的
C.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”——笛声主要是由竹管的振动产生的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——钟声是通过液体传到诗人耳中的
【答案】A
【详解】A.“高声语”意思是大声说话,这里的“高”指的是声音的响度大,故A正确;
B.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,人是通过音色分辨出“蝉噪”和“鸟鸣”故B错误;
C.笛声主要是由笛管中的空气柱振动产生的,故C错误;
D.钟声是通过空气这种气体介质传到诗人耳中的,故D错误。
故选A。
知识点3:噪声
1. 噪声与乐音的区别
从物理学角度看,乐音是发声体做有规则振动时发出的声音,其波形是有规律的;噪声是发声体做杂乱无章的无规则振动时发出的声音,其波形是杂乱无章的。
从环境保护角度看,凡是干扰人们正常休息、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。
2. 噪声的等级与危害
人们以分贝(符号 dB)为单位来表示声音强弱的等级。
0 dB:人刚能听到的最微弱声音——听觉下限
30~40 dB:较为理想的安静环境
超过50 dB:会影响睡眠和休息
超过70 dB:会干扰谈话,影响工作和学习
超过90 dB:听力会受到严重影响
高达150 dB:可能使鼓膜破裂出血
3. 噪声的控制
声音从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音 → 介质传播声音 → 鼓膜振动引起听觉。控制噪声从以下三个环节入手:
途径
方法
实例
在声源处减弱
防止噪声产生
安装消声器、禁止鸣笛
在传播过程中减弱
阻断噪声传播
隔音板、植树、关门窗
在人耳处减弱
防止噪声进入耳朵
戴耳罩、捂住耳朵
中考常考查控制噪声的具体措施属于哪一途径。需注意区分:消声器、禁止鸣笛属于声源处;隔音墙、植树、关窗属于传播过程中;耳罩、耳塞属于人耳处。
【典例3】下列声音中,从物理学角度属于噪声的是______;从环保角度属于噪声的是_____。(填序号)
① 音乐厅里的交响乐声
② 深夜里的钢琴声
③ 工厂车间机器的轰鸣声
④ 早读课上同学的读书声
⑤ 图书馆里的说话声
【答案】 ③ ②③⑤
【详解】从物理学角度,噪声是发声体做无规则振动产生的声音,只有机器轰鸣声属于无规则振动产生的噪声。故选③。
从环保角度,噪声是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音。②深夜钢琴声妨碍休息、③机器轰鸣声影响工作、⑤图书馆说话声影响学习,都属于噪声;①交响乐在音乐厅里不影响他人,是乐音;④早读读书声是正常学习声音,不属于噪声。故选②③⑤。
【变式1】图甲是某街道上的噪声监测装置的显示屏,该装置显示了噪声的 ______(填声音的特性),图乙中 ______(选填“A”或“B”)可以反映这种声音的波形;图丙是马路上常见的控制噪声的标志,该措施是从 ______减弱噪声的。
【答案】 响度 B 声源处
【详解】[1]噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器,外界的噪声越大,也就是声音越强,即响度越大,其所显示的数字就越大,故其测的是当时环境声音的响度。
[2]乐音的波形是有规律的,噪声的波形总是杂乱无章的。如图乙中B波形图杂乱无章,是噪声的波形。
[3]图丙禁止鸣笛是从声源处减弱噪声,防止噪声产生。
【变式2】(多选)在考试期间,为减小噪声对考生的影响采取了下列措施,能起到效果的是( )
A.将教室的窗户玻璃更换为隔音玻璃 B.停止校园周边工地的施工
C.在教室内安装噪声监测仪 D.在校园绿化带多植树
【答案】ABD
【详解】 A.更换隔音玻璃属于在传播过程中减弱噪声,可减小噪声对考生的影响,故A符合题意;
B.停止校园周边工地施工属于在声源处阻止噪声产生,可减小噪声对考生的影响,故B符合题意;
C.噪声监测仪仅能测量噪声的响度等级,无减弱噪声的功能,不能减小噪声对考生的影响,故C不符合题意;
D.绿化带植树可阻挡、吸收噪声,属于在传播过程中减弱噪声,可减小噪声对考生的影响,故D符合题意。
故选ABD。
【变式3】因图书馆离马路较近,读书易受交通噪声干扰。小明想在阅览室中打造隔音舱﹐如图所示,在设计过程中小明将隔音材料分别安装在舱壁的内表面和外表面,并利用置于盒外一定距离的闹钟和放入盒内的分贝仪测量了两种安装方式的隔音性能。下列说法正确的是( )
隔音材料安装位置
盒内
盒外
分贝仪示数/dB
45
52
A.打造隔音舱是为了在声源处减弱噪声
B.分贝仪是通过测量声音的音调来比较隔音性能
C.应使用材料和厚度不同的隔音材料
D.隔音材料安装在隔音舱的内表面效果更好
【答案】D
【详解】A.打造隔音舱是阻断外部噪声向舱内传播,是为了能够在传播过程中减弱噪声,故A错误;
B.分贝仪是通过测量声音的响度来比较隔音性能,故B错误;
C.根据控制变量法可知,实验时,必须保持隔音材料的材料、厚度都相同,只改变安装位置,故C错误;
D.闹钟在盒外,分贝仪在盒内测噪声,分贝值越小说明隔音效果越好。由数据可知,材料安装在内表面(盒内侧)时分贝为45dB,小于安装在外表面的52dB,说明隔音效果更好,故D正确。
故选D。
【变式4】(多选)“主动降噪”是一种减弱车内噪声的新方法。汽车里的麦克风将噪声进行收集,然后传送给行车电脑。通过运算之后,车内的扬声器就会发出和噪声完全相反波谱的声音,这样就会实现减弱噪声的目的。根据以上说明,判断下列说法正确的是( )
A.麦克风是噪声的声源
B.此方法是在声音传播途中减弱噪声
C.车内扬声器发出的声音是声源有规律振动产生的
D.在空气中,扬声器发出的声音传播速度与噪声传播速度一样快
【答案】CD
【详解】A.麦克风作用为收集噪声,不是噪声的声源,故A错误;
B.该方法通过反相声波与噪声叠加抵消实现降噪,不属于在传播途中减弱噪声的措施,故B错误;
C.声音由物体振动产生,扬声器发出的特定波谱的声音由其振膜有规律振动产生,故C正确;
D. 声速仅与介质种类、温度有关,相同条件下空气中不同声音传播速度相同,故扬声器发出的声音与噪声传播速度相等,故D正确。
故选CD。
知识点4:声与现代科技
1. 声传递信息
声音可以传递信息。回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的一种现象。人们利用回声可以探测、检查物体、获得信息。
应用实例:
回声定位:蝙蝠利用超声波进行回声定位,确定目标的位置和距离。
声呐:利用超声波探测海洋深度、鱼群位置、潜艇位置等。
B超:利用超声波检查人体内部器官,获得诊断信息。
倒车雷达:利用超声波检测车后障碍物距离。
2. 声传递能量
声波具有能量,可以传递能量。
应用实例:
超声波清洗:利用超声波使物体表面的污垢振动脱落。
超声波碎石:利用超声波的能量击碎人体内的结石。
次声波监测:利用次声波监测地震、台风、核爆炸等自然灾害和重大事件。
超声波与次声波的比较:
类别
频率范围
人耳能否听到
主要应用
超声波
高于20000 Hz
不能
B超、声呐、清洗、碎石
次声波
低于20 Hz
不能
地震监测、台风预警
3.回声测距的原理与公式
(1)回声
人耳能够区分回声与原声的条件是:回声到达人耳的时间比原声晚0.1s以上。如果时间间隔小于0.1s,回声和原声就会混在一起,使原声加强,声音听起来更响亮。
在常温(15℃)下,声音在空气中的传播速度为340m/s。声音往返时间至少为0.1s,要听到自己发出声音的回声,人与障碍物的距离至少为17m。
(2) 回声测距的原理
利用回声可以测量距离,即“回声测距”。当声源静止时,声音从发出到遇到障碍物反射回来,所走过的路程是声源到障碍物距离的2倍。
(3) 回声测距的基本公式
声源到障碍物的距离:d = s / 2 = v声 × t / 2
中考常考查声的利用——区分“传递信息”与“传递能量”。判断标准:声音携带了某种信息(如探测、诊断、定位)属于传递信息;声音使物体发生了某种变化(如清洗、碎石、振动)属于传递能量。
【典例4】下列是小明对声知识的应用归纳,正确的是( )
A.上课时同学们“窃窃私语”,是指声音的音调很低
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声可以传递信息
C.科学家可以用超声波监测海啸发生并判断其方位
D.家里用的声纹锁辨别声音主要是依据声音的音调
【答案】B
【详解】A.“窃窃私语”是形容说话声音小,指的是声音的响度小,故A错误;
B.听到犬吠得知有人归来,说明声可以传递信息,故B正确;
C.海啸伴随次声波产生,需用次声波监测,故C错误;
D.不同的发声体由于材料、结构、发声方式等不同,音色不同,声纹锁依据音色差异辨别声音,故D错误。
故选B。
【变式1】 研学充电,郴州相见,桂阳文化园研学营地2023年6月5日举行了盛大的开营仪式,来自深圳龙岗二职的1000余名师生共同见证了开营仪式,锣鼓喧天,龙狮共舞,以下说法正确的是( )
A.用大小不同的力先后敲击同一锣鼓,锣鼓发出的音色不同
B.鼓手打锣用的力越大,锣声的音调就越高
C.我们能听到鼓声,是由鼓面的振动产生的
D.声音只能传递信息,不能传递能量
【答案】C
【详解】A.音色由发声体的材料和结构决定,同一锣鼓材料结构不变,敲击力度不同仅改变响度,音色不变,故A错误;
B.敲击锣的力越大,锣的振幅越大,响度越大,音调由振动频率决定,与振幅无关,故B错误;
C.声音由物体振动产生,鼓声由鼓面振动产生,故C正确;
D.声音可以传递信息,也可以传递能量,故D错误。
故选C。
【变式2】关于声的知识及其应用,下列说法正确的是( )
A.用更大的力敲击同一只鼓可以使音调变高
B.声呐系统工作时是利用次声波实现定位的
C.医学上用超声波清除结石利用了声可以传递能量
D.超声波和次声波已被广泛应用,是因为它们不会对人体造成损害
【答案】C
【详解】A.用更大的力敲鼓,鼓面的振动幅度会变大,改变的是声音的响度,故A错误;
B.声呐系统是利用超声波的方向性好、反射能力强的特点实现回声定位,故B错误;
C.超声波可以携带能量击碎人体内的结石,这正是声可以传递能量的典型应用,故C正确;
D.超声波和次声波如果强度过高、长时间作用,同样会对人体造成伤害,故D错误。
故选C。
【变式3】某次军事演习中,战士用一门反坦克炮射击远处静止的坦克模型,发射后经过1.5s看到炮弹在坦克模型上爆炸,再经过3s听到爆炸的声音。(不计光传播的时间,声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)反坦克炮弹的飞行速度多大?
(2)若某射击目标距反坦克炮1360m,那么反坦克炮弹以(1)中速度从发射到命中目标需要多少时间?
(3)爆炸引起军车车窗玻璃振动,这说明声音可以传递________(选填“信息”或“能量”)。
【答案】(1)
(2)
(3)能量
【详解】(1)因为炮弹飞行的距离等于声音传播的距离且不计光的传播时间,则炮弹飞行的距离为
炮弹的飞行速度
(2)从发射到命中目标需要的时间
(3)声音可以传递信息和能量,爆炸的声音引起车窗玻璃振动,体现了声音可以传递能量。
【变式4】(多选)火车正在以的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,火车鸣笛后就立即开始减速,经过4s听到由隧道口反射回来的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为,有。紧接着司机再次鸣笛,并保持匀速直线运动下去,3.5s后司机再次听到回声(),下列有关说法正确的是( )
A.以火车头作为参照物,列车行李架上的物品是运动的
B.火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为730m
C.火车第二次听到回声后,再经过25s后火车开始进入隧道
D.火车在减速过程中走过的路程为100m
【答案】BD
【详解】A.行李架上的物品相对火车头位置不变,是静止的,故A错误;
BD.,由得
设第二次鸣笛时火车距隧道口距离为,3.5s内声音传播路程
火车行驶路程
由回声规律得,代入得
设第一次鸣笛时距隧道口距离为,4s内声音传播路程
减速过程行驶路程为,由题意,且,代入得
解得,,故BD正确;
C. 第二次听到回声时火车距隧道口距离
到进入隧道的时间,故C错误。
故选BD。
知识点5:跨学科实践:中国乐器
1. 中国乐器的分类
中国民族乐器种类繁多,按演奏方式可分为吹管乐器、拉弦乐器、弹拨乐器、打击乐器四类。
按发声原理可分为体鸣乐器、膜鸣乐器、气鸣乐器、弦鸣乐器四类。
按制作材料可分为金、石、丝、竹、匏、土、革、木八类,即“八音”。
中国乐器分类表:
类别(演奏方式)
发声原理
常见乐器
发声部位
吹管乐器
气鸣乐器
笛子、唢呐、箫
空气柱振动
拉弦乐器
弦鸣乐器
二胡、马头琴
琴弦振动
弹拨乐器
弦鸣乐器
古筝、琵琶、阮
琴弦振动
打击乐器
体鸣/膜鸣乐器
鼓、锣、编钟
整体/膜振动
2. 乐器音调的影响因素
弦乐器(二胡、古筝、琵琶等):音调与弦的长度(越短音调越高)、粗细(越细音调越高)、张紧程度(越紧音调越高)有关。
管乐器(笛子、唢呐、箫等):音调与空气柱的长度有关(越短音调越高)。
【典例5】 在敲响大钟时有同学发现,停止了对大钟的撞击后大钟“余音未绝”,其原因是( )
A.发出声音是由于空气振动产生的
B.听到声音说明声音是通过地面传递过来的
C.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
D.有余音说明大钟仍在振动
【答案】D
【详解】敲击大钟时,大钟因为振动而发出声音,停止对大钟的撞击,但大钟的振动不能马上停止,所以仍会产生声音,所以会有“余音未绝”。故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式1】 始建于元代的钟鼓楼作为北京中轴线北端的地标建筑,曾用其悠扬远传的暮鼓晨钟之声为城市报时。下列说法正确的是( )
A.正在发声的钟和鼓,没有振动
B.钟鼓之声悠扬远传,是因为声音传播不需要介质
C.人们依据音色的不同,能区分出钟和鼓的声音
D.钟和鼓振动的频率越高,它们发出声音的响度越大
【答案】C
【详解】A.声音是由物体振动产生的,正在发声的钟和鼓一定在振动,故A错误;
B.声音的传播需要介质,钟鼓之声悠扬远传是通过空气等介质传播的,故B错误;
C.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同,人们依据音色的不同,能区分出钟和鼓的声音,故C正确;
D.钟和鼓振动的频率越高,它们发出声音的音调越高,而响度与振幅有关,与频率无关,故D错误。
故选C。
【变式2】古筝是我国的传统弹拨乐器,演奏乐曲时,下列说法正确的是( )
A.古筝发出的声音是空气振动产生的
B.快速拨动弦时,声音在空气中的传播速度变快
C.人们听到乐曲,声音在真空中传播的速度是
D.用大小相同的力拨动不同的弦可以改变声音的音调
【答案】D
【详解】A.古筝属于弦乐器,声音是由琴弦振动产生的,空气是传播声音的介质,故A错误;
B.声速的大小只和介质种类、温度有关,和琴弦拨动速度无关,因此声音在空气中的传播速度不会改变,故B错误;
C.真空不能传声,故C错误;
D.用大小相同的力拨动不同琴弦,琴弦振幅相同(响度相同),不同琴弦的振动频率不同,因此可以改变声音的音调,故D正确。
故选D。
【变式3】考古人员在我国河南舞阳发现了8000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛,它是由丹顶鹤尺骨制成的,上有大小不同的七个音孔,可以吹出七声音阶,按压不同孔位吹出的声音对应现代唱名和发声频率如表。下列说法正确的是( )
孔位
1
2
3
4
5
6
7
唱名
Do
Re
Mi
Fa
Sol
La
Si
频率/Hz
262
294
330
349
392
440
494
A.按压骨笛孔位7时,吹出的声音响度一定最大
B.唱名为Mi的音,每分钟振动330次
C.用骨笛吹出Sol音时,相比吹出Re音的音调更高
D.吹骨笛时发出的声音频率只与孔的大小有关
【答案】C
【详解】A.按压骨笛不同孔位改变的是空气柱的长短,使得发声的频率改变,进而改变音调。由表可知,按压骨笛孔位7时,吹出的声音频率最高,则音调最高,响度不一定最大,故A错误;
B.唱名为Mi的音,频率为330Hz,则每秒钟振动330次,故B错误;
C.由表可知,用骨笛吹出Sol音时,相比吹出Re音的频率更高,音调更高,故C正确;
D.吹骨笛时发出的声音频率与孔的大小、空气柱的长度等因素有关,故D错误。
故选C。
易错点突破
易错点1:混淆“振动停止”与“声音消失”
错误案例:小明说:“振动停止,声音就消失了。”
正确解析:振动停止,发声停止,但原来发出的声音会继续在介质中传播,直到能量耗尽。因此不能说“振动停止,声音立即消失”。
⚠️易错警示:振动停止只是不再产生新的声音,已经发出的声音仍在传播。
易错点2:混淆音调与响度
错误案例:小明说:“用大小不同的力敲击同一音叉,改变的是音调。”
正确解析:用大小不同的力敲击音叉,改变的是振动的幅度(振幅),改变的是响度,不是音调。改变音调需要改变振动的频率(如改变弦的长度、松紧等)。
⚠️易错警示:音调对应频率(高低),响度对应振幅(大小)。
易错点3:混淆声传递信息与传递能量
错误案例:小明说:“超声波清洗眼镜是利用声传递信息。”
正确解析:超声波清洗眼镜是利用超声波使污垢振动脱落,声起到了能量的作用,属于传递能量,不是传递信息。
⚠️易错警示:判断标准——声音携带信息(探测、诊断、定位)是传递信息;声音使物体变化(清洗、碎石、振动)是传递能量。
易错点4:混淆噪声控制的三条途径
错误案例:小明说:“关门窗是在声源处减弱噪声。”
正确解析:关门窗是阻断声音在空气中的传播,属于在传播过程中减弱噪声,不是在声源处。
⚠️易错警示:消声器、禁止鸣笛——声源处;隔音板、植树、关窗——传播过程中;耳罩、耳塞——人耳处。
易错点5:混淆弦乐器与管乐器的发声部位
错误案例:小明说:“笛子靠琴弦振动发声。”
正确解析:笛子是管乐器,靠空气柱振动发声;二胡、古筝等是弦乐器,靠琴弦振动发声。
⚠️易错警示:弦乐器靠弦振动,管乐器靠空气柱振动。
方法技巧汇总
方法技巧1:声音的产生与传播判断三步法
第一步:找发声体——确定是固体、液体还是气体在振动;
第二步:看介质——声音传播需要介质,真空不能传声;
第三步:判速度——一般情况下 v固 > v液 > v气,15℃空气中声速为340 m/s。
口诀:发声必振动,传声需介质,固快液次气最慢。
方法技巧2:声音三特性辨析口诀
音调高低看频率,响度大小看振幅;音色品质看材料,三者区分要记牢。
方法技巧3:噪声控制三途径
声源处——不让它发声;传播中——不让它过来;人耳处——不让它进去。
方法技巧4:声传递信息与能量辨析
信息——听、测、诊、探;能量——洗、碎、振、动。
方法技巧5:弦乐器音调变化规律
短、细、紧——音调高;长、粗、松——音调低。
管乐器音调变化规律:空气柱越短,音调越高;空气柱越长,音调越低。
巩固训练
一、单选题
1.(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)下列情景中的声音属于噪声的是( )
A.音乐厅中的演奏声 B.教室里的读书声
C.报告厅中的演讲声 D.建筑工地上机器的轰鸣声
【答案】D
【详解】依据噪声的环保定义:凡是妨碍人们正常休息、学习、工作,或对人们要收听的声音产生干扰的声音均为噪声。
A. 音乐厅的演奏声是观众要欣赏的声音,无干扰作用,不属于噪声,故A错误;
B. 教室里的读书声是正常学习所需的声音,不属于噪声,故B错误;
C. 报告厅的演讲声是听众要收听的声音,不属于噪声,故C错误;
D. 建筑工地上机器的轰鸣声会妨碍周边人员正常休息、学习、工作,属于噪声,故D正确。
故选D。
2.(25-26八年级上·新疆伊犁·阶段检测)重敲音叉发出的声音与轻敲音叉发出的声音相比( )
A.频率变大 B.音调变高
C.响度变大 D.声速变大
【答案】C
【详解】音叉的振动频率由自身结构决定,敲击力度不会改变频率,音调保持不变;响度取决于发声体振幅,重敲音叉时振幅更大,响度变大;声速由介质种类与温度决定,和敲击轻重无关。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选 C。
3.(25-26八年级上·山西大同·阶段检测)口技是优秀的民间表演技艺,起源于上古时期,人们通过模仿动物的声音来诱捕猎物获得食物。人们模仿的是动物声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
【答案】A
【详解】不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,区分、模仿不同声源的声音依靠音色。音调反映声音高低、响度反映声音强弱、频率是决定音调高低的物理量,均无法用于区分不同发声体的声音,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)下列事例中,属于利用声传递能量的是( )
A.用超声波给金属工件探伤 B.用声呐系统探知海洋深度
C.消防车利用警笛声提醒其它车辆避让 D.用超声波排除人体内的结石
【答案】D
【详解】A.超声波探伤是获取工件内部是否有损伤的信息,属于声传递信息,故A不符合题意;
B.声呐探海洋深度是获取深度信息,属于声传递信息,故B不符合题意;
C.警笛声提醒避让是传递避让信号信息,属于声传递信息,故C不符合题意;
D.超声波排除人体内结石,是利用声的能量将结石击碎,属于声传递能量,故D符合题意。
故选D。
5.(25-26八年级上·河南新乡·阶段检测)下列关于声的说法中,不正确的是( )
A.声速的大小跟介质的种类有关,跟介质的温度无关
B.声音、超声波、次声波统称声,它们均不能在真空中传播
C.我们能“闻其声知其人”是因为人与人的音色不同
D.如果某物体每分钟振动300~400次,它发出的声音人耳听不见
【答案】A
【详解】A.声速不仅与介质种类有关,还与介质温度有关,同种介质温度越高声速越大,故A错误;
B.声包含可听声、超声波、次声波,传播均需要介质,真空无法传声,故B正确;
C.不同发声体的音色不同,“闻其声知其人”是依据音色差异判断,故C正确;
D.频率公式为,代入得,,均低于人耳听觉下限20Hz,人耳无法听见,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
6.(25-26八年级上·贵州遵义·期中)“参差不齐”这个成语大家在生活中经常用到,意思是长短、高低、大小不一致,或水平不一、很不整齐。但是你知道吗,在古代“参差”还表示一种乐器?如图所示,这种乐器由许多根长短不一的竹管组成,下列关于它的说法正确的是( )
A.“参差”演奏时是靠竹管内空气柱的振动发声
B.竹管长短不一为了改变“参差”发声的响度
C.吹同一根竹管时,改变用力程度能改变声音的音色
D.参差的乐声令人愉悦,我们听到的声音强弱可能为120~130dB
【答案】A
【详解】A.“参差”属于管乐器,演奏时靠竹管内空气柱的振动发声,故A正确;
B.竹管长短不一,空气柱长度不同,振动频率不同,是为了改变发声的音调,故B错误;
C.吹同一根竹管时,改变用力程度能改变空气柱振动的幅度,从而改变声音的响度,故C错误;
D.120~130dB的声音响度过大,会损伤听力,令人愉悦的乐声强弱不可能达到此数值,故D错误。
故选A。
7.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,分别是甲乐器和乙乐器发出的声音在两个设置相同的示波器中显示的波形图,则( )
A.两乐器发声时,振动的频率相同 B.两个乐器发出的声音的音色相同
C.甲乐器发出声音的音调较低 D.乙乐器发出声音的响度较小
【答案】C
【详解】A.在相同的示波器显示范围内,乙的振动波形比甲密,所以乙的振动频率比甲高,故A错误;
B.音色由发声体的材料、结构决定,反映在波形图上是波形的形状差异,甲乙的波形轮廓完全不同,因此音色不同,故B错误;
C.音调由频率决定,甲的振动频率比乙低,所以甲乐器发出声音的音调较低,故C正确;
D.响度由振幅决定,乙的波形上下振动幅度比甲大一点,故乙响度大一点,D错误。
故选C。
二、多选题
8.(25-26八年级上·河南洛阳·期中)下列关于声现象的说法正确的是( )
A.“女高音”“男低音”中的“高”“低”指的是声音的响度
B.学校周围“禁止鸣笛”是在声源处控制噪声
C.声音在不同介质中传播的速度不同
D.医生用B超查看胎儿的发育情况是利用声传递能量
【答案】BC
【详解】A. “女高音”“男低音”中的“高”“低”描述的是声音的音调,故A错误;
B. 禁止鸣笛是从噪声产生的源头控制噪声,属于在声源处减弱噪声,故B正确;
C.声速大小与介质种类有关,不同介质中声音传播速度一般不同,故C正确;
D.医生用B超查看胎儿发育情况是利用声音传递信息,故D错误。
故选BC。
9.(25-26八年级上·广西崇左·期中)《中华人民共和国噪声污染防治法》规定,任何单位和个人都有保护声环境的义务。下列属于通过吸声来防治噪声污染的是( )
A.城区内汽车禁止鸣笛 B.主干道路面铺设沥青
C.录音棚墙面贴上毛毡 D.高架道路安装隔音板
【答案】BC
【详解】A.城区禁止鸣笛是直接不让声源发声,属于在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.路面铺的沥青属于柔性路面材料,内部孔隙结构能有效吸声,故B符合题意;
C.录音棚墙面的毛毡是疏松多孔的材料,可以吸收声音,减少声音反射,属于通过吸声防治噪声,故C符合题意;
D.高架的隔音板是阻挡声音传播,属于隔声方式的噪声防治,故D不符合题意。
故选BC。
10.(25-26八年级上·河南郑州·阶段检测)以世界级非遗南音为底色的歌曲《百鸟归巢》登陆央视总台春晚。演奏者用洞箫以花舌吹法模拟鸟啼声,惊艳四方。下列有关说法正确的是( )
A.用洞箫模拟鸟啼声,主要模拟鸟啼声的音调
B.现场的听众听到乐曲声主要是通过笛子传播的
C.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的音调
D.听众在乐曲声中感受到了百鸟归巢的活跃气氛,说明声音能传递信息
【答案】CD
【详解】A.不同发声体的音色不同,模拟鸟啼声主要模仿的是音色,故A错误;
B.现场听众听到乐曲声的传播介质是空气,不是乐器,故B错误;
C.按压不同气孔会改变管内振动空气柱的长度,进而改变振动频率,音调由振动频率决定,因此主要改变声音的音调,故C正确;
D.听众通过乐曲声获得了对应的意境信息,说明声音可以传递信息,故D正确。
故选CD。
11.(25-26八年级上·辽宁鞍山·阶段检测)若声音在空气中的传播速度为,在钢轨中的传播速度为,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
B.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
C.钢轨的长度为
D.钢轨的长度为
【答案】BC
【详解】设钢轨长度为L,由得,声音在空气中传播时间
在钢轨中传播时间
两次声音时间差
整理得钢轨长度
将代入,得钢轨中声音传播时间
故选BC。
三、填空题
12.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期末)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。琴声是由物体____ 产生的;琴声是通过 _____ 传入人耳的。
【答案】 振动 空气
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动。因此琴声是通过物体振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,固体、液体、气体均可传声,琴声是通过空气传入人耳的。
13.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期中)如图是小岩自制的小乐器,他将宽窄不同的橡皮筋绷到一个小盒上,又在小盒的两端各放一支木条,用来拉紧橡皮筋,弹拨橡皮筋,橡皮筋就会振动发出声音,如果用相同的力拨动这些宽窄不同的橡皮筋,由于橡皮筋振动的_________不同,所发出声音的_________也不同。小盒敞口且正对橡皮筋,这是为了增大听到声音的_________。在太空中演奏,_________(选填“能”或“不能”)听到声音。
【答案】 频率 音调 响度 不能
【详解】[1]宽窄不同的橡皮筋,绷紧程度相同时,振动的快慢不同,即频率不同。橡皮筋越宽,振动越慢,频率越低。
[2]声音的音调由振动频率决定,频率不同,声音的音调不同。
[3]这个小盒相当于共鸣箱,能通过共振放大声音,增大听到声音的响度。
[4]声音传播需要介质,太空是真空环境,真空不能传声,因此在太空中不能听到声音。
14.(25-26八年级上·贵州铜仁·阶段检测)我国一些地方修筑了“音乐公路”,路面上分布着许多横向凹槽,当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段乐曲。当路面上凹槽的分布比较密时,汽车行进过程中振动就会快,由此可判断设计人员是依据乐曲的___________(选填“响度”“音调”或“音色”)设计成疏密不同的凹槽,完成公路设计。
【答案】
音调
【详解】由音调与频率的关系可知,振动越快音调越高,故设计人员依据乐曲的音调设计疏密不同的凹槽。
15.在我们的教室内,听老师讲课,老师的讲话是靠 _____振动产生的,其声音是由 _____介质进行传播的,最后传入我们的 _____中,我们就听到了老师的讲课声.一些失去听觉的人可以利用 _____来听声音,据说音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒顶在钢琴上听自己的演奏声.
【答案】 声带 空气 耳朵 骨传声
【详解】考点:声音的产生;声音的传播条件;骨传声及骨传导的原理.
专题:应用题;声现象.
分析:声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,它可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播.相对来说,固体传声损失少,效果最好.
解答:解:
老师讲课时声带发生振动,所以会发出声音;因为老师讲课的声音可以通过空气传播到我们的耳朵,所以我们能够听到;一些失去听觉的人可以利用骨传声来听声音.
故答案为振动;空气;耳朵;骨传声.
点评:此类问题要结合声音的产生和传播条件进行分析解答.
16.(25-26八年级上·陕西咸阳·期中)如图是用两个一次性纸杯自制的“土电话”,可以实现低声长距离交流,这表明声音可以通过_______传播;如果用“土电话”通话时,两个纸杯之间的细线处于松弛状态,此时_______(选填“能”或“不能”)实现通话。一般情况下,声音在固体中的传播要比气体中的传播速度_______(选填“慢”或“快”)。
【答案】 固体 不能 快
【详解】[1]用两个一次性纸杯自制的“土电话”,可以实现低声长距离交流,这表明声音可以通过固体传播。
[2]如果用“土电话”通话时,两个纸杯之间的细线处于松弛状态,此时细线不能振动传声,则此时不能实现通话。
[3]声音在不同介质中传播的速度不同,一般情况下,声音在固体中的传播要比气体中的传播速度快。
四、实验题
17.(25-26八年级上·山西运城·期中)研究小组课外实践活动中选择探究“不同材料的隔音性能”,针对噪声常常影响人们的生活和学习,为此开展了“制作护耳器”的实践活动:
[项目材料]
探究材料:报纸、海绵、毛巾;可做声源:闹钟
测量工具:声音监测仪、刻度尺等。
[项目分析]
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、海绵和毛巾。用相同的包裹方式包住正在响铃的闹钟,听闹钟声音响度的变化。
[项目实施]
小组一:声音的变化不容易辨别,于是用声音监测仪来完成研究。将声音监测仪放在距离钟1m处,记录声音分贝,再记录下按上述材料包裹后的声音分贝如表:
次数
隔音材料厚度
包裹方式
隔音材料
包裹前声音响度/ db
包裹后声音响度/ db
材料的隔音性能
1
相同
相同
报纸
57
42
2
毛巾
38
3
海绵
29
请回答:
(1)小组同学发现生活中隔音材料广泛应用。使用隔音材料是在__________减弱噪声;
(2)根据表中数据可得出结论三种材料中隔音性能最好的是:___________;
小组二:分别准备三种不同材料,进行隔音效果的测试。固定声源,选择其中一种材料罩住两只耳朵,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。再换用其他材料重复实验,得到如表数据。二组设计的实验中,依据听不见钟声的实际距离来判断物体的隔音性能,实际距离越长,物体的隔音性能越_________(选填“好”或“差”)
材料
报纸
毛巾
海绵
听不见钟声的实际距离/米
2.8
2.1
1.2
【答案】(1)传播过程中
(2) 海绵 差
【详解】(1)减弱噪声的三个途径分别是声源处、传播过程中、人耳处,使用隔音材料是阻挡、吸收声音的传播,属于在声音的传播过程中减弱噪声。
(2)在材料厚度、包裹方式、声源、监测仪距离均相同的条件下,包裹海绵后测得的声音响度最小,说明海绵对声音的削弱效果最强,隔音性能最好。
当隔音材料的隔音性能越差时,声音越容易穿透材料传播,人需要走到离声源很远的位置才能听不到声音,所以听不见钟声的实际距离越长,材料的隔音性能越差。
18.(24-25八年级上·广东广州·期中)噪声是一种严重的环境污染,小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、电子闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是___________
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,人站在距鞋盒一定距离处,用某声音测试仪接收声音,测试仪器的产品参数如下表
产品型号
G250升级版
测量范围
测量精度
频率响应
测得的数据如下表所示,请问测量数据的单位应该是___________;待测材料中隔音性能最好的是___________
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
测量数据
距离/m
1.5
3
0.5
(3)在控制噪声的三个方面中,“隔音”是___________(选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声入耳”)来减弱噪声的。
【答案】(1)电子闹钟
(2) dB 泡沫塑料
(3)阻断噪声传播
【详解】(1)音叉和电子闹钟都能够发出声音,但电子闹钟的声音稳定且有规律,而音叉的声音不稳定,所以可以选择闹钟作为声源较为合适。
(2)根据声音测试仪的测量范围“20~135dB”可知,测量数据的单位应该是分贝(dB)。
在相同的声源和测试条件下,泡沫塑料实验组噪声测试仪距离声源最近(仅0.5m),根据声学规律:距离声源越近,接收到的声音响度本应更大。 但实测分贝数值仅30.5dB,远小于距离更远的衣服组(1.5m,63.6dB)、锡箔纸组(3m,60.1dB)。 在距离更近的前提下,测得响度反而显著更小,说明泡沫塑料阻挡声音传播的能力更强,泡沫塑料隔音性能最好。
(3)“隔音”是通过使用隔音材料或结构,使声能受到阻挡而不能直接通过,是在声音从声源传播到接收者的过程中采取的措施,属于阻断噪声传播来减弱噪声。
19.(25-26八年级上·河南安阳·期中)如图所示是探究“声音的产生与传播”的实验;
(1)如图甲所示的实验现象说明:声音是由物体___________产生的:乒乓球在实验中的作用是将音叉的微小振动放大,以便于我们观察实验现象,这种方法叫做___________。(选填“等效替代法”或“转换法”);
(2)如图乙所示,当敲击右边音叉时,发现:乒乓球被左边与它接触的音叉弹开,这个实验说明:___________
(3)如图丙所示是探究“声音的传播是否需要介质”的实验,把正在振动发声的手机放在瓶内,用抽气机将瓶中的空气逐渐抽出:
①当抽气一段时间后,发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是___________;
A.未塞紧瓶塞存在漏气
B.手机声音的频率太高
②调节好仪器并能正常使用,再次用抽气筒抽气,随着瓶内空气逐渐变少;发现手机___________(选填“仍在”或“不在”)振动,但听到的手机声音在逐渐变小,这一现象说明:___________。
【答案】(1) 振动 转换法
(2)声音可以在空气中传播
(3) A 仍在 声音不能在真空中传播
【详解】(1)[1]敲击音叉,音叉发声,且乒乓球被弹开,说明音叉在振动,即声音是由物体振动而产生的。
[2]音叉的振动比较微小,难以观察,乒乓球在实验中的作用是将音叉微小的振动放大,便于观察实验现象,这种方法叫转换法。
(2)当敲击右边音叉时,乒乓球被左边与它接触的音叉弹开,这个实验说明:声波的振动通过空气传播给左边的音叉,左边的音叉发生振动,说明声音可以在空气中传播。
(3)[1]当抽气一段时间后,发现听到的手机声音没有明显变化,说明抽气过程中,瓶内的空气密度变化不大,造成这一现象的原因可能是未塞紧瓶塞存在漏气,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
[2][3]调节好仪器并能正常使用,再次用抽气筒抽气,随着瓶内空气逐渐变少;发现手机仍在振动,但听到的手机声音在逐渐变小,由此可以推理出当空气全部被抽完时,将听不到声音,这一现象说明:声音不能在真空中传播。
20.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)如图是小明“探究声音特性”的两个实验:
(1)实验一:如图甲中A所示用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹开,这个现象说明___________;图甲中B所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹开,这一现象说明___________;
(2)实验二:利用图乙中两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦探究“音调与哪些因素有关”。他选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出(其中琴弦的直径关系:a=c=d<b,并且每根琴弦 固定在“音箱”上的松紧程度一致;
①若他们想探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,应选择琴弦___________(选填符号a、b、c或d);
②若有同学选择c和d进行研究,并得出结论:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低。该同学探究过程中存在什么问题?___________;
③根据以上的实验结论,小明用四个玻璃瓶,水量如图丙所示,用竹筷从左往右依次敲击玻璃瓶,使它们分别发出声音,发现它们发声的音调依次___________(选填“降低”或“升高”)。
【答案】(1) 声音由物体的振动产生 声音可以在空气中传播
(2) a、d 没有控制材料相同 升高
【详解】(1)图甲A中,发声的音叉将乒乓球弹开,把音叉的微小振动放大,直接说明发声的音叉在振动,即声音由物体振动产生;
图甲B中,右侧音叉被敲击发声后,声音通过空气传播到左侧音叉,将左侧音叉弹动、顶开乒乓球,既说明空气可以传声,也能体现声音传递能量将乒乓球弹开。
(2)要研究音调的高低与琴弦长度的关系,根据控制变量法,应使琴弦的材料和粗细相同而长度不同,所以应选择琴弦a、d。
c是尼龙材质、d是铜材质,二者不仅长度不同,材料也不同,实验同时存在两个变量,没有控制材料一致,不能单独探究长度对音调的影响。
敲击玻璃瓶时,是瓶子和瓶内的水共同振动发声;从左往右瓶内水量逐渐减少,瓶子和水的总质量变小,振动速度变快,音调会依次升高。
21.(24-25八年级上·福建福州·期中)小明在大剧院观看演出时发现,演员演奏小提琴、吉他等弦乐器时要调节弦的长短或松紧。他猜想琴弦发出的声音音调高低可能与以下因素有关。
猜想一:可能与琴弦的粗细有关;
猜想二:可能与琴弦的长度有关;
猜想三:可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想,他找到了表中所列规格的琴弦进行实验。
编号
材料
长度/cm
横截面积/
A
钢丝
60
0.5
B
钢丝
70
0.5
C
钢丝
70
1
D
尼龙丝
60
0.5
(1)小明想探究琴弦发声的音调高低与琴弦粗细的关系,选琴弦________(选填两根琴弦编号)进行实验;若要探究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系,选琴弦_______(选填两根琴弦编号)进行实验;
(2)小明挑选琴弦A和B进行实验,是为了探究琴弦发声的音调高低与________的关系;
(3)小明还想探究音调与琴弦的松紧程度的关系,需要在其他条件________(选填“相同”或“不同”),改变琴弦的________,本次实验主要采用的物理研究方法是________(选填“转换法”或“控制变量法”)。
【答案】(1) B、C A、D
(2)琴弦长度
(3) 相同 松紧程度 控制变量法
【详解】(1)
[1]探究琴弦发声的音调高低与琴弦粗细的关系时,根据控制变量法,需要控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积。观察表格可知,B、C两根琴弦材料都是钢丝,长度都是70cm,横截面积不同,所以应选琴弦B、C进行实验。
[2]探究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系时,需要控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料。A、D两根琴弦长度都是60cm,横截面积都是0.5mm²,材料不同,所以应选琴弦A、D进行实验。
(2)A和B两根琴弦材料都是钢丝,横截面积都是0.5mm²,长度不同,所以挑选琴弦A和B进行实验,是为了探究琴弦发声的音调高低与长度的关系。
(3)[1][2][3]探究音调与琴弦的松紧程度的关系,根据控制变量法,需要在其他条件相同的情况下,改变琴弦的松紧程度。
五、计算题
22.(25-26八年级上·山东泰安·期中)某司机想利用回声知识来测量驾驶的汽车到山崖的距离。他在静止的车上向正对面的山崖鸣笛一声,5s后听到回声;接着汽车向前匀速行驶了34s后停下,同时向山崖再次鸣笛一声,经过4s后听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)汽车在起始位置时离山崖的距离;
(2)汽车行驶的速度。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据题意可知,声音传播到山崖的时间
由可得,汽车在起始位置时离山崖的距离
(2)当汽车再次鸣笛时,声音传播到山崖的时间为
此时汽车到山崖的距离为
则汽车行驶的路程为
汽车行驶的速度为
23.(25-26八年级上·山西朔州·阶段检测)声音在不同介质中传播的速度不同。小明想测量声音在一段特殊金属管中传播的速度。已知管长为,在金属管的一端敲击一下,用专用设备在金属管的另一端先后接收到两次声音,时间相隔。已知此时声音在空气中传播的速度为。
(1)求声音在空气中传播的时间。
(2)求声音在金属管中传播的时间。
(3)求声音在金属管中的传播速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)声音在空气中传播的时间为
(2)声音在金属管中传播的时间为
(3)声音在金属管中的传播速度为
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