第二章 声的世界（知识清单）物理新教材沪科版八年级全一册

该初中物理“声的世界”单元知识清单全面梳理了声现象内容，涵盖声音的产生与传播、特性、超声波与次声波、噪声控制四大范畴，搭建了从基础概念到实验探究再到应用辨析的递进式学习架构。 清单通过“星级考点标注”和“实验方法整合”呈现知识体系，如“声音的传播条件”标注为★★高频考点，结合真空罩实验渗透科学推理思维。设计“特性对比表”“易错点深度辨析”及“对点训练”，如音调和响度的概念对比，培养科学探究能力，助力学生自主学习，辅助教师精准教学。

第二章 声的世界 第一节 声音的产生与传播 一、声音的产生（★基础必考点） 1．产生条件：声音是由物体的振动产生的；振动停止，发声也停止。 易错提醒 振动停止只是不再产生新的声音，已经发出的声波仍会在介质中继续传播，不会立刻消失。 2．声源：物理学中把正在发声的物体叫做声源。固体、液体、气体都可以作为声源。 3．常见发声体的振动部位（高频实例） （1）弦乐器（二胡、小提琴、吉他）：琴弦振动发声； （2）管乐器（笛子、箫、口琴）：管内空气柱振动发声； （3）打击乐器（鼓、锣、编钟）：鼓面、锣面、钟体振动发声； （4）人说话、唱歌：声带振动发声； （5）流水声：水振动发声；响箭飞行、跳绳绳子发声：空气振动发声。 4．研究方法：转换法（放大法） 实例：发声的音叉放入水中溅起水花、鼓面上撒纸屑观察跳动、纸盆上泡沫小球跳动，将肉眼不易观察的微小振动转化为明显的宏观现象。 5．教材经典实例：双耳鱼洗盆 —— 搓把手发出嗡嗡声、水花四溅，说明发声体在振动；按住把手振动停止，发声停止。 二、声音的传播（★★高频考点） 1．传播形式：声音以疏密相间的声波形式向四周传播，声波是机械波。 2．传播条件：声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传声介质；真空不能传声。 3．经典实验：真空罩音乐盒实验 （1）现象：抽出玻璃罩内空气，音乐声逐渐减弱；重新通入空气，音乐声逐渐恢复。 （2）研究方法：科学推理法（理想实验法）—— 无法实现绝对真空，在实验事实基础上推理得出结论。 （3）结论：真空不能传声。 （4）生活验证：太空中航天员近在咫尺也需通过无线电交流。 4．不同介质传声验证 （1）固体传声：“土电话”、耳朵贴桌面听敲击声、隔墙有耳； （2）液体传声：水中密封的音乐盒仍能被听到、水下花样游泳运动员能听见音乐； （3）气体传声：日常听到的声音大多通过空气传播。 5．回声现象 （1）定义：声音传播中遇到障碍物被反射回来的现象，也叫回音。 （2）人耳区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚 0.1 s 以上；若不足 0.1 s，回声与原声混合，会使原声更加洪亮。 （3）应用：回声测距、声呐探测、天坛回音壁、三音石、圜丘（利用声音的多次反射）。 三、声速与回声计算（★★重点计算考点） 1．声速定义：声波传播的距离与传播时间之比，公式 。 2．影响声速的因素 （1）介质种类：一般情况下，固体中声速＞液体中声速＞气体中声速； （2）介质温度：同种介质中，温度越高，声速越大。 3．必记常量：常温下，空气中的声速约为；常温水中约 1500 m/s，钢铁中约 5200 m/s。 4．回声测距计算 （1）原理：声音从发出到接收回声，走过往返两段路程。 （2）公式：（ 为声音往返总时间）。 高频易错 高频易错：忽略往返路程，忘记除以 2。 四、人耳的听觉原理（基础考点） （1）听觉形成过程：声波 → 耳郭收集 → 外耳道 → 鼓膜振动 → 听小骨放大传导 → 耳蜗 → 听觉神经 → 大脑，产生听觉。 （2）我国古代声学成就：北京天坛的回音壁、三音石、圜丘，是古代声学应用的典范，均利用声音的反射原理。 第二节 声音的特性 一、响度（★★高频考点） 1．定义：物理学上把声音的强弱叫做响度，俗称音量。 2．影响响度的两大因素 （1）振幅：物体振动的幅度。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 （2）传播距离与分散程度：距离声源越远，声音越分散，响度越小。 3．单位：分贝（dB），用于计量声音的强弱等级。 （1）0 dB 是人耳听觉下限（刚能听到的最弱声音）； （2）树叶微动约 10 dB，正常交谈约 40-50 dB，汽车喇叭约 90 dB，飞机轰鸣约 120-130 dB。 4．波形判断：波形上下高度差越大，振幅越大，响度越大。 5．生活实例：震耳欲聋、大声呼喊、轻声细语、“请勿大声喧哗”。 二、音调（★★高频考点） 1．定义：物理学中把声音的高低叫做音调。 2．频率 （1）定义：物体每秒内振动的次数，用符号 表示。 （2）单位：赫兹，简称赫，符号 ；1 Hz 表示物体每秒振动 1 次。 3．核心规律：物体振动越快，频率越高，音调越高；振动越慢，频率越低，音调越低。 4．波形判断：相同时间内，波形越密集，振动次数越多，频率越高，音调越高。 5．实验验证：齿轮撞击纸片 转速相同的齿轮，齿数越多，纸片振动越快，音调越高。 6．弦乐器与管乐器的音调（实验重点） （1）弦乐器：音调与弦的长短、粗细、张紧程度有关；弦越短、越细、张得越紧，振动频率越高，音调越高。 （2）管乐器：靠空气柱振动发声；空气柱越短，振动频率越高，音调越高。 ①研究方法：控制变量法。 ②生活实例：装不同水量的玻璃杯敲击时音调不同；向暖瓶灌水时音调逐渐变高。 7．教材实例：曾侯乙编钟 —— 大小不同的钟敲击时音调不同，构成音阶。 三、音色（★★高频考点） 1．定义：声音的品质与特色，也叫音品，反映声音的品质和特色。 2．决定因素：由发声体的材料、结构及发声方式共同决定。 3．核心作用：区分不同的发声体。 实例：“闻其声知其人”、区分不同乐器的声音、通过敲击声判断器物质量好坏。 4．波形特点：不同发声体发出的声音，即使音调和响度完全相同，波形的细节形状也不同。 四、声音三大特性对比（★★★高频必考辨析点） 特性 物理含义 决定因素 生活描述举例 波形图特征 响度 声音的强弱、大小 振幅、距离声源的远近 震耳欲聋、大声、轻声 波形高低不同 音调 声音的高低 发声体振动的频率 高音、低音、尖细、低沉 波形疏密不同 音色 声音的品质特色 材料、结构、发声方式 闻声识人、分辨乐器 波形形状不同 乐音的三大特性：响度、音调、音色。 第三节 超声波与次声波 一、人耳的听觉范围（★必记基础考点） （1）多数人能听到的声波频率范围：20 ~ 20000 Hz。 （2）发声频率范围：人约 85 ~ 1100 Hz。 二、超声波（★★高频考点） 1．定义：频率高于 20000 Hz的声波叫做超声波。 2．特点：方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能。 3．应用分类 （1）传递信息类： ①声呐：探测海底深度、暗礁、鱼群、潜艇位置；②倒车雷达、超声盲杖；③B 超：检查人体内脏、胎儿发育；④超声探伤：检测金属内部缺陷。 （2）传递能量类：①超声清洗精密器件；②超声击碎人体内结石；③超声杀菌消毒。 4．动物与超声：蝙蝠、海豚可以发出和接收超声波，利用回声定位导航、捕食。 三、次声波（★★常考考点） 1．定义：频率低于 20 Hz的声波叫做次声波。 2．产生：火山爆发、地震、海啸、台风、风暴、核爆炸、导弹发射等都会产生次声波。 3．特点：来源广、传播距离远、能绕过障碍物、能量大的次声波破坏力极强。 4．应用 （1）监测预警：预测台风、火山爆发、地震等自然灾害； （2）军事应用：测定核爆炸的位置和强度。 5．危害：强次声波会破坏机器、建筑，损伤人体平衡器官，甚至危及生命。 四、人与动物的发声、听觉范围（了解考点） 生物 发声频率范围 听觉频率范围 人 85 ~ 1100 Hz 20 ~ 20000 Hz 蝙蝠 10000 ~ 120000 Hz 1000 ~ 120000 Hz 大象 8 ~ 35 Hz 1 ~ 20000 Hz 狗 452 ~ 1800 Hz 15 ~ 50000 Hz 海豚 7000 ~ 120000 Hz 150 ~ 150000 Hz 现象解释：自然灾害前动物异常反应，是因为它们能听到人耳听不到的次声波。 第四节 噪声控制与健康生活 一、噪声的定义与来源（★基础考点） 1．两种定义角度 （1）物理学角度：发声体做无规则振动时发出的声音，波形杂乱无章；乐音是有规则振动，波形规则。 （2）环保角度：凡是干扰人们休息、学习和工作，以及对人们想听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。 优美的音乐在不合适的时间、场景下，也会成为噪声。 2．常见来源：交通工具、工业机械、家用电器、人群喧闹等。 二、噪声的危害（基础考点） （1）心理危害：分散注意力、影响情绪、降低工作学习效率； （2）生理危害：损伤听力、诱发多种疾病，严重时危及生命； （3）地位：噪声是当代世界四大污染之一。 三、噪声的强弱等级与标准（★基础考点） （1）单位：分贝（dB）。 （2）我国《声环境质量标准》部分限值： （3）居民 / 文教 / 行政办公区：白天≤55 dB，夜间≤45 dB； （4）商业混合区：白天≤60 dB，夜间≤50 dB； （5）工业区：白天≤65 dB，夜间≤55 dB； （6）交通干线两侧：白天≤70 dB，夜间≤55 dB。 （7）噪声监测设备：仅能监测噪声的分贝值，不能减弱噪声。 四、噪声的控制（★★★高频必考考点） 噪声的防治从噪声的产生、噪声的传播、噪声的接收三个环节入手： 控制环节 原理 常见实例 在声源处减弱（消声） 防止噪声产生 摩托车安装消声器、城区禁鸣喇叭、机器加装隔音罩、手机调静音 在传播过程中减弱（吸声 或隔声） 阻断噪声传播 高架道路建隔音墙、道路两旁植树造林、体育馆 / 剧院内墙装吸音材料、住宅使用真空玻璃 在人耳处减弱 防止噪声进入人耳 戴防噪声耳罩、捂耳朵、塞棉花 生活现象解释：大雪后万籁俱寂，是因为雪蓬松多孔，具有良好的吸音效果。 【本章核心实验全解】 实验一：探究声音的产生 （1）实验方法：转换法（放大法） （2）经典操作：发声的音叉放入水中溅起水花；鼓面上撒纸屑，观察敲击时纸屑跳动。 （3）实验结论：声音是由物体的振动产生的。 （4）高频设问 ①水花、纸屑的作用：将微小的振动放大，便于观察； ②按住鼓面声音停止：振动停止，发声停止。 实验二：真空罩音乐盒实验（探究声音的传播条件） （1）实验方法：科学推理法 （2）现象：抽气过程中音乐声逐渐变小；充气后声音逐渐变大。 （3）实验结论：声音传播需要介质，真空不能传声。 （4）高频设问 ①为什么不能完全抽真空还能得出结论：在实验事实基础上进行科学推理； ②仍能听到微弱声音的原因：无法达到绝对真空，且固体底座也能传声。 实验三：探究音调与频率的关系 （1）实验方法：控制变量法 （2）经典操作：保持拨动力度相同，改变钢尺伸出桌面的长度，观察振动快慢和音调高低；或用不同齿数的齿轮撞击纸片。 （3）实验结论：物体振动频率越高，音调越高。 （4）高频设问 ①控制拨动力度相同的目的：保证振幅相同，排除响度对实验的干扰； ②钢尺伸出越长，振动越慢，频率越低，音调越低。 实验四：探究响度与振幅的关系 （1）实验方法：控制变量法、转换法 （2）操作：保持钢尺伸出长度不变，用大小不同的力拨动，观察振幅和响度；或用不同力度敲鼓，观察纸屑跳动高度。 （3）结论：物体振幅越大，响度越大。 （4）高频设问：纸屑跳动高度反映振幅大小，用到转换法。 【核心公式与必记常量】 1．核心公式 （1）声速公式：；（2）回声测距公式：（ 为声音往返总时间） 2. 必记常量 常温下空气中声速：；人耳听觉频率范围：20 ~ 20000 Hz；人耳区分回声的最短时间间隔：0.1 s。 易错点01 “振动停止，发声停止” 等同于 “振动停止，声音消失” 错因：误以为振动停止后声音立刻消失，忽略声音在介质中继续传播。 深度辨析：振动停止，只是声源不再产生新的声音；但已经发出的声波会继续在介质中传播，直到能量耗尽才会消失；例如：停止敲钟后，仍能听到余音，就是因为钟的振动逐渐减弱，且声音在空气中持续传播。 【对点训练】如图是凝结着中国古人智慧的“双耳鱼洗盆”。注入半盆水后，用双手搓盆的把手，盆会发出嗡嗡声，同时盆内水花四溅。用手按住把手，嗡嗡声会很快消失。请你用学过的物理知识解释： （1）“水花四溅”说明了什么？ （2）为什么用手按住把手，发声会很快停止？ 【答案】（1）“水花四溅”说明声音是由物体振动产生的 （2）用手按住把手时，盆的振动停止，发声停止 【解析】（1）见答案 （2）见答案 易错点02 音调和响度概念混淆，生活词语对应错误 错因：仅凭日常语感判断，不按物理定义区分，如误以为 “高音” 是响度大。 深度辨析：音调是声音的 “高低”，由频率决定，对应声音尖细或低沉；响度是声音的 “大小”，由振幅和距离决定，对应声音响亮或微弱； 典型例子：“女高音、男低音”→音调；“高声喧哗、低声细语”→响度；“这首歌调太高，唱不上去”→音调；“声音太小，听不清”→响度。 【对点训练】“这首歌的调子太高”，是指这首歌的________高，女高音歌唱家和男低音歌唱家唱同一首歌时，________（选填“男”或“女”）歌唱家声带振动比较快。请勿高声喧哗的“高”指________。 【答案】 音调 女 响度 【解析】日常说歌曲“调子太高”，描述的是声音的高低，对应的是曲子音调高，它由声源的振动频率决定。 音调的高低由振动频率决定，频率越高、音调越高。女高音的音调高于男低音，因此女歌唱家的声带振动得更快。   “请勿高声喧哗”里的“高”是提醒人说话的声音不要太大，描述的是声音的强弱，对应声音的响度。 易错点03 回声测距计算忽略往返路程，忘记除以 2 错因辨析：审题不仔细，将声音往返的总时间直接当作单程时间计算。 深度辨析：回声测距中，声音从发出到被接收，走了 “去→障碍物→回” 的往返路程；计算障碍物距离时，必须取总路程的一半；典型错误：，正确应为 。 【对点训练】一辆汽车以15m/s的速度正对山崖行驶，鸣笛后2s听到回声，当时气温15℃。请问： （1）听到回声时，汽车行驶了多远？ （2）听到回声时，声音传播的距离多远？ （3）鸣笛处距山崖多远? 【答案】（1）30m；（2）680m；（3）355m 【解析】（1）汽车行驶的距离 （2）15℃时声音在空气中的传播速度 声音传播的距离 （3）汽车行驶的距离与声音传播的距离之和等于鸣笛处到山崖距离的2倍，鸣笛处距山崖的距离 易错点04 物体只要振动，人就一定能听到声音 错因：只考虑发声条件，忽略听到声音的多个必要条件。 深度辨析：人耳听到声音必须同时满足 4 个条件：发声体振动（有声源）；有传声介质；振动频率在 20~20000 Hz 的人耳听觉范围内；响度达到人耳感知下限，且听力正常。 缺少任何一个条件都听不到声音，例如真空里振动物体、超声或次声，人耳都听不到。 【对点训练】下列有关声现象的说法中错误的是（　　） A．次声波是频率低于20Hz的、能传入人耳的声音 B．一般情况下，声音在固体和液体中比空气中传播的快 C．只要物体在振动，我们就一定能听到声音 D．在医院里医生通常利用超声波除去人体内的结石，说明声波能传递能量 【答案】C 【解析】A．次声波的频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内，虽然人耳无法感知（听不到）次声波，但是次声波能通过介质传入人耳，故A正确，不符合题意； B．一般情况下，固体中声音的传播速度大于液体中声音的传播速度，液体中声音的传播速度大于气体中声音的传播速度，故B正确，不符合题意； C．人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，物体振动的频率不在该范围内，我们就听不到声音，故C错误，符合题意； D．因为声波可以传递能量，所以在医院里医生通常利用超声波除去人体内的结石，故D正确，不符合题意。 故选C。 易错点05 乐音一定好听，噪声一定难听 错因：仅从物理学角度定义噪声，忽略环保角度的界定。 深度辨析：物理学上，乐音是规则振动，噪声是无规则振动；环保角度，只要干扰他人休息、学习、工作的声音都是噪声；例如：优美的钢琴声在深夜播放，影响邻居休息，也属于噪声。 【对点训练】（多选）下列关于乐音和噪声的叙述中正确的是（　　） A．好听的歌声悦耳动听，使人心情舒畅，一定不是噪声 B．从环保角度看，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都是噪声 C．乐音是乐器发出的声音，噪声是机械发出的声音 D．乐音的振动遵循一定规律，噪声的振动杂乱无章，无规律可循 【答案】BD 【解析】AB．从环保角度出发，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都是噪声，好听的歌声如果影响了人们正常的学习、休息和工作，也会成为噪声，如上课期间外面大街上喇叭传来的歌声，故A错误，B正确； C．从产生角度，乐器发出的声音有时是乐音，有时是噪声，如不会拉小提琴的人拉琴时发出的声音。从环保角度出发，即使是乐器发出非常悦耳的声音，但时间和地点不对，也会成为噪声，故C错误； D．根据从噪声产生的角度的定义可知，乐音的振动遵循一定规律，噪声的振动杂乱无章，无规律可循，故D正确。 故选BD。 易错点06 超声波与次声波的应用混淆 错因：记混超声和次声的特点与生活应用。 深度辨析：超声波：频率高、波长短、方向性好、穿透强，适合探测、清洗、碎石等精细应用；次声波：频率低、波长长、传播远、易绕过障碍物，适合远距离监测自然灾害、核爆炸；巧记：日常用的倒车雷达、B 超、清洗眼镜都是超声波；地震、台风预警涉及次声波。 【对点训练】如图是某品牌一款AI智能音箱，它通过连接Wi﹣Fi实现多项家居功能，用户发出“将声音调低”的指令，目的是改变声音的 _______ （选填“音调”、“音色”或“响度”）；学习时，用户发出“停止播放音乐”，这是从 __________ （选填“噪声的产生”、“噪声的传播”或“噪声的接收”）环节防治噪声。2024年9月24日中午，四川乐山市发生3.3级地震，地震产生的声波伴随 ________ （选填“次声波”或“超声波”）。 【答案】 响度 噪声的产生 次声波 【解析】“将声音调低”，意思是把声音的大小调小，因此其目的是改变声音的响度。 “停止播放音乐”，意思是发声体停止发声，这是在声源处减弱噪声，属于噪声的产生防治噪声。 地震会产生次声波，利用次声波可以对地震等自然灾害作出监测和预报。 易错点07 振幅与频率概念混淆 错因：分不清振动的 “幅度” 和 “快慢”，误以为振动快振幅就大。 深度辨析：频率：描述振动的快慢，决定音调；振幅：描述振动的幅度大小，决定响度； 二者是完全独立的物理量：振动快的物体，振幅可以大也可以小；用力大小改变振幅，不改变频率；振动长度改变频率，不改变振幅。 【对点训练】以下是几个关于声现象的实验： [实验一]如图甲所示装置，若在月球表面做此实验，竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时： （1）泡沫塑料球______（填“会”或“不会”）弹起，在我们实验室里这种物理方法称为______； （2）在我们实验室里，该装置还可以探究______（选填序号）； ①响度与振幅的关系        ②音调和频率的关系        ③音色和材料的关系 [实验二]如图乙所示装置，在研究响度与振幅的关系后，探究音调和频率的关系，当刻度尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动尺子，若听不到声音，是由于（   ）。为进一步探究声音的特性，某同学使用图丙装置实验，有4支材料和厚度均相同的玻璃量筒，其中a、b、c等高，a、b粗细相同，c、d粗细相同。各量筒内装的水如图丙所示。某同学利用上述装置探究音调与哪些因素有关，他做出了如下猜想： 猜想A：音调可能与空气柱的长短有关 猜想B：音调可能与量筒的粗细有关 猜想C：音调可能与水柱的长度有关 （3）请完成上述括号里面的内容：______； （4）若探究发声的音调与空气柱长度的关系，应选量筒______；（填字母代号）； （5）选择量筒b和c，可以探究猜想______（填字母代号）； （6）小明用同样大小的力在c和d的口上吹气，使它们发声，所发出的声音音调______（选填“c高”、“d高”或“一样高”）； 【答案】（1）会 转换法；（2）①；（3）刻度尺振动的频率低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到；（4）a、b；（5）B；（6）一样高 【解析】（1）月球表面是真空环境，声音无法传播，但发声的音叉自身仍在振动，接触泡沫球时会把振动传递给小球，因此小球会弹起。音叉的微小振动肉眼难以直接观察，通过泡沫球的明显弹起来间接呈现音叉振动的方法是转换法。 （2）用不同大小的力敲击音叉，音叉振幅不同，泡沫球弹起的幅度也不同，可以直观反映响度和振幅的关系；该装置没有办法改变音叉的振动频率，也无法更换不同材料的发声体，因此只能探究①。 （3）刻度尺伸出桌面过长时，振动会变得很慢，频率低于人耳的听觉下限20Hz，属于次声波，不在人耳的可听声范围内，因此听不到声音。 （4）探究音调与空气柱长度的关系，需要控制量筒粗细，仅改变空气柱长度，符合条件的是a、b。 （5）b和c的空气柱长度相同、量筒粗细不同，控制了其他变量，仅改变量筒粗细，因此是探究猜想B：音调与量筒粗细的关系。 （6）对着量筒口吹气时是空气柱振动发声，c和d粗细相同，空气柱长度相同，振动的频率相同，所发出的声音音调一样高。 易错点08 声音在固体中传播速度一定比液体中快 错因：死记硬背 “固＞液＞气”，忽略 “一般情况下” 的前提。 深度辨析：一般情况下，固体声速＞液体声速＞气体声速，但不是绝对的；例如：软木是固体，但声速约 500 m/s，小于水中的 1500 m/s。 【对点训练】（多选）声音在某些介质中的传播速度如表所示，分析表格中的信息，关于声速推断正确的是（　　） 介质 空气（0℃） 空气（15℃） 空气（20℃） 水（常温） 软木 铜（棒） v/（m•s﹣1） 331 340 346 1500 500 3750 A．声速大小与介质有关 B．声速大小与温度有关 C．声音在固体中的传播速度一定比在液体中快 D．声音从空气传到水中，它的传播速度将变快 【答案】ABD 【解析】A．从表中数据可知，不同介质中，声音的传播速度不一样，说明声速大小与介质有关，故A正确； B．0℃的空气和15℃的空气中，声音的传播速度不同，说明声速大小与温度有关，故B正确； C．从表中数据可知，固体软木中声音的传播速度小于常温下液态水的传播速度，故C错误； D．从表中数据可知，声音在空气中的传播速度小于声音在水的传播速度，故声音从空气传到水中，它的传播速度将变快，故D正确。 故选ABD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声的世界 第一节 声音的产生与传播 一、声音的产生（★基础必考点） 1．产生条件：声音是由物体的______产生的；振动停止，______也停止。 易错提醒 振动停止只是不再产生新的声音，已经发出的声波仍会在介质中继续传播，不会立刻消失。 2．声源：物理学中把正在发声的物体叫做______。固体、液体、气体都可以作为声源。 3．常见发声体的振动部位（高频实例） （1）弦乐器（二胡、小提琴、吉他）：______振动发声； （2）管乐器（笛子、箫、口琴）：____________振动发声； （3）打击乐器（鼓、锣、编钟）：________________________振动发声； （4）人说话、唱歌：______振动发声； （5）流水声：______振动发声；响箭飞行、跳绳绳子发声：______振动发声。 4．研究方法：______法（放大法） 实例：发声的音叉放入水中溅起水花、鼓面上撒纸屑观察跳动、纸盆上泡沫小球跳动，将肉眼不易观察的微小振动转化为明显的宏观现象。 5．教材经典实例：双耳鱼洗盆 —— 搓把手发出嗡嗡声、水花四溅，说明发声体在______；按住把手振动停止，______停止。 二、声音的传播（★★高频考点） 1．传播形式：声音以疏密相间的______形式向四周传播，声波是机械波。 2．传播条件：声音的传播需要______，固体、液体、气体都可以作为传声介质；真空____________。 3．经典实验：真空罩音乐盒实验 （1）现象：抽出玻璃罩内空气，音乐声逐渐______；重新通入空气，音乐声逐渐恢复。 （2）研究方法：____________法（理想实验法）—— 无法实现绝对真空，在实验事实基础上推理得出结论。 （3）结论：__________________。 （4）生活验证：太空中航天员近在咫尺也需通过______交流。 4．不同介质传声验证 （1）______传声：“土电话”、耳朵贴桌面听敲击声、隔墙有耳； （2）______传声：水中密封的音乐盒仍能被听到、水下花样游泳运动员能听见音乐； （3）______传声：日常听到的声音大多通过空气传播。 5．回声现象 （1）定义：声音传播中遇到障碍物被______回来的现象，也叫回音。 （2）人耳区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚______ s 以上；若不足 0.1 s，回声与原声混合，会使原声更加洪亮。 （3）应用：回声测距、声呐探测、天坛回音壁、三音石、圜丘（利用声音的多次反射）。 三、声速与回声计算（★★重点计算考点） 1．声速定义：声波传播的距离与传播时间之比，公式 。 2．影响声速的因素 （1）介质______：一般情况下，固体中声速＞液体中声速＞气体中声速； （2）介质______：同种介质中，温度越高，声速越______。 3．必记常量：常温下，空气中的声速约为；常温水中约 1500 m/s，钢铁中约 5200 m/s。 4．回声测距计算 （1）原理：声音从发出到接收回声，走过往返两段路程。 （2）公式：（ 为声音往返总时间）。 高频易错 高频易错：忽略往返路程，忘记除以 2。 四、人耳的听觉原理（基础考点） （1）听觉形成过程：声波 → 耳郭收集 → 外耳道 → 鼓膜振动 → 听小骨放大传导 → 耳蜗 → 听觉神经 → 大脑，产生听觉。 （2）我国古代声学成就：北京天坛的回音壁、三音石、圜丘，是古代声学应用的典范，均利用声音的反射原理。 第二节 声音的特性 一、响度（★★高频考点） 1．定义：物理学上把声音的______叫做响度，俗称音量。 2．影响响度的两大因素 （1）______：物体振动的幅度。振幅越大，响度越______；振幅越小，响度越小。 （2）____________与____________：距离声源越______，声音越______，响度越小。 3．单位：______（dB），用于计量声音的强弱等级。 （1）______ dB 是人耳听觉下限（刚能听到的最弱声音）； （2）树叶微动约 10 dB，正常交谈约 40-50 dB，汽车喇叭约 90 dB，飞机轰鸣约 120-130 dB。 4．波形判断：波形上下高度差越大，振幅越大，响度越______。 5．生活实例：震耳欲聋、大声呼喊、轻声细语、“请勿大声喧哗”。 二、音调（★★高频考点） 1．定义：物理学中把声音的______叫做音调。 2．频率 （1）定义：物体每秒内振动的______，用符号 表示。 （2）单位：______，简称赫，符号 ；1 Hz 表示物体每秒振动 1 次。 3．核心规律：物体振动越快，频率越______，音调越______；振动越慢，频率越______，音调越______。 4．波形判断：相同时间内，波形越密集，振动次数越______，频率越______，音调越______。 5．实验验证：齿轮撞击纸片 转速相同的齿轮，齿数越多，纸片振动越______，音调越______。 6．弦乐器与管乐器的音调（实验重点） （1）弦乐器：音调与弦的______、______、____________有关；弦越短、越细、张得越紧，振动频率越______，音调越______。 （2）管乐器：靠______振动发声；______越短，振动频率越______，音调越______。 ①研究方法：____________法。 ②生活实例：装不同水量的玻璃杯敲击时音调不同；向暖瓶灌水时音调逐渐变______。 7．教材实例：曾侯乙编钟 —— 大小不同的钟敲击时音调不同，构成音阶。 三、音色（★★高频考点） 1．定义：声音的品质与特色，也叫音品，反映声音的品质和特色。 2．决定因素：由发声体的______、______及____________共同决定。 3．核心作用：区分不同的发声体。 实例：“闻其声知其人”、区分不同乐器的声音、通过敲击声判断器物质量好坏。 4．波形特点：不同发声体发出的声音，即使音调和响度完全相同，波形的细节形状也不同。 四、声音三大特性对比（★★★高频必考辨析点） 特性 物理含义 决定因素 生活描述举例 波形图特征 响度 声音的强弱、大小 振幅、距离声源的远近 震耳欲聋、大声、轻声 波形高低不同 音调 声音的高低 发声体振动的频率 高音、低音、尖细、低沉 波形疏密不同 音色 声音的品质特色 材料、结构、发声方式 闻声识人、分辨乐器 波形形状不同 乐音的三大特性：响度、音调、音色。 第三节 超声波与次声波 一、人耳的听觉范围（★必记基础考点） （1）多数人能听到的声波频率范围：____________ Hz。 （2）发声频率范围：人约 85 ~ 1100 Hz。 二、超声波（★★高频考点） 1．定义：频率高于 ______Hz的声波叫做超声波。 2．特点：____________好、____________强、易于获得较集中的声能。 3．应用分类 （1）传递信息类： ①声呐：探测海底深度、暗礁、鱼群、潜艇位置；②倒车雷达、超声盲杖；③B 超：检查人体内脏、胎儿发育；④超声探伤：检测金属内部缺陷。 （2）传递能量类：①超声清洗精密器件；②超声击碎人体内结石；③超声杀菌消毒。 4．动物与超声：蝙蝠、海豚可以发出和接收超声波，利用回声定位导航、捕食。 三、次声波（★★常考考点） 1．定义：频率低于______ Hz的声波叫做次声波。 2．产生：火山爆发、地震、海啸、台风、风暴、核爆炸、导弹发射等都会产生______。 3．特点：______广、____________远、能绕过障碍物、能量大的次声波破坏力极强。 4．应用 （1）监测预警：预测台风、火山爆发、地震等自然灾害； （2）军事应用：测定核爆炸的位置和强度。 5．危害：强次声波会破坏机器、建筑，损伤人体平衡器官，甚至危及生命。 四、人与动物的发声、听觉范围（了解考点） 生物 发声频率范围 听觉频率范围 人 85 ~ 1100 Hz 20 ~ 20000 Hz 蝙蝠 10000 ~ 120000 Hz 1000 ~ 120000 Hz 大象 8 ~ 35 Hz 1 ~ 20000 Hz 狗 452 ~ 1800 Hz 15 ~ 50000 Hz 海豚 7000 ~ 120000 Hz 150 ~ 150000 Hz 现象解释：自然灾害前动物异常反应，是因为它们能听到人耳听不到的次声波。 第四节 噪声控制与健康生活 一、噪声的定义与来源（★基础考点） 1．两种定义角度 （1）物理学角度：发声体做______振动时发出的声音，波形____________；乐音是______振动，波形______。 （2）环保角度：凡是干扰人们休息、学习和工作，以及对人们想听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。 优美的音乐在不合适的时间、场景下，也会成为噪声。 2．常见来源：交通工具、工业机械、家用电器、人群喧闹等。 二、噪声的危害（基础考点） （1）心理危害：分散注意力、影响情绪、降低工作学习效率； （2）生理危害：损伤听力、诱发多种疾病，严重时危及生命； （3）地位：噪声是当代世界四大污染之一。 三、噪声的强弱等级与标准（★基础考点） （1）单位：分贝（dB）。 （2）我国《声环境质量标准》部分限值： （3）居民 / 文教 / 行政办公区：白天≤55 dB，夜间≤45 dB； （4）商业混合区：白天≤60 dB，夜间≤50 dB； （5）工业区：白天≤65 dB，夜间≤55 dB； （6）交通干线两侧：白天≤70 dB，夜间≤55 dB。 （7）噪声监测设备：仅能监测噪声的分贝值，不能减弱噪声。 四、噪声的控制（★★★高频必考考点） 噪声的防治从噪声的______、噪声的______、噪声的______三个环节入手： 控制环节 原理 常见实例 在______处减弱（消声） 防止噪声产生 摩托车安装消声器、城区禁鸣喇叭、机器加装隔音罩、手机调静音 在____________中减弱（吸声 或隔声） 阻断噪声传播 高架道路建隔音墙、道路两旁植树造林、体育馆 / 剧院内墙装吸音材料、住宅使用真空玻璃 在______处减弱 防止噪声进入人耳 戴防噪声耳罩、捂耳朵、塞棉花 生活现象解释：大雪后万籁俱寂，是因为雪蓬松多孔，具有良好的吸音效果。 【本章核心实验全解】 实验一：探究声音的产生 （1）实验方法：______法（放大法） （2）经典操作：发声的音叉放入水中溅起水花；鼓面上撒纸屑，观察敲击时纸屑跳动。 （3）实验结论：声音是由物体的______产生的。 （4）高频设问 ①水花、纸屑的作用：__________________________________________； ②按住鼓面声音停止：__________________________________________。 实验二：真空罩音乐盒实验（探究声音的传播条件） （1）实验方法：____________法 （2）现象：抽气过程中音乐声逐渐变______；充气后声音逐渐变______大。 （3）实验结论：声音传播需要______，真空____________。 （4）高频设问 ①为什么不能完全抽真空还能得出结论：______________________________； ②仍能听到微弱声音的原因：__________________________________________。 实验三：探究音调与频率的关系 （1）实验方法：____________法 （2）经典操作：保持拨动力度相同，改变钢尺伸出桌面的长度，观察振动快慢和音调高低；或用不同齿数的齿轮撞击纸片。 （3）实验结论：__________________________________________。 （4）高频设问 ①控制拨动力度相同的目的：__________________________________________； ②钢尺伸出越长，振动越______，频率越______，音调越______。 实验四：探究响度与振幅的关系 （1）实验方法：____________法、______法 （2）操作：保持钢尺伸出长度不变，用大小不同的力拨动，观察振幅和响度；或用不同力度敲鼓，观察纸屑跳动高度。 （3）结论：物体______越大，响度越______。 （4）高频设问：纸屑跳动高度反映振幅大小，用到______法。 【核心公式与必记常量】 1．核心公式 （1）声速公式：；（2）回声测距公式：（ 为声音往返总时间） 2. 必记常量 常温下空气中声速：；人耳听觉频率范围：20 ~ 20000 Hz；人耳区分回声的最短时间间隔：0.1 s。 易错点01 “振动停止，发声停止” 等同于 “振动停止，声音消失” 错因：误以为振动停止后声音立刻消失，忽略声音在介质中继续传播。 深度辨析：振动停止，只是声源不再产生新的声音；但已经发出的声波会继续在介质中传播，直到能量耗尽才会消失；例如：停止敲钟后，仍能听到余音，就是因为钟的振动逐渐减弱，且声音在空气中持续传播。 【对点训练】如图是凝结着中国古人智慧的“双耳鱼洗盆”。注入半盆水后，用双手搓盆的把手，盆会发出嗡嗡声，同时盆内水花四溅。用手按住把手，嗡嗡声会很快消失。请你用学过的物理知识解释： （1）“水花四溅”说明了什么？ （2）为什么用手按住把手，发声会很快停止？ 易错点02 音调和响度概念混淆，生活词语对应错误 错因：仅凭日常语感判断，不按物理定义区分，如误以为 “高音” 是响度大。 深度辨析：音调是声音的 “高低”，由频率决定，对应声音尖细或低沉；响度是声音的 “大小”，由振幅和距离决定，对应声音响亮或微弱； 典型例子：“女高音、男低音”→音调；“高声喧哗、低声细语”→响度；“这首歌调太高，唱不上去”→音调；“声音太小，听不清”→响度。 【对点训练】“这首歌的调子太高”，是指这首歌的________高，女高音歌唱家和男低音歌唱家唱同一首歌时，________（选填“男”或“女”）歌唱家声带振动比较快。请勿高声喧哗的“高”指________。 易错点03 回声测距计算忽略往返路程，忘记除以 2 错因辨析：审题不仔细，将声音往返的总时间直接当作单程时间计算。 深度辨析：回声测距中，声音从发出到被接收，走了 “去→障碍物→回” 的往返路程；计算障碍物距离时，必须取总路程的一半；典型错误：，正确应为 。 【对点训练】一辆汽车以15m/s的速度正对山崖行驶，鸣笛后2s听到回声，当时气温15℃。请问： （1）听到回声时，汽车行驶了多远？ （2）听到回声时，声音传播的距离多远？ （3）鸣笛处距山崖多远? 易错点04 物体只要振动，人就一定能听到声音 错因：只考虑发声条件，忽略听到声音的多个必要条件。 深度辨析：人耳听到声音必须同时满足 4 个条件：发声体振动（有声源）；有传声介质；振动频率在 20~20000 Hz 的人耳听觉范围内；响度达到人耳感知下限，且听力正常。 缺少任何一个条件都听不到声音，例如真空里振动物体、超声或次声，人耳都听不到。 【对点训练】下列有关声现象的说法中错误的是（　　） A．次声波是频率低于20Hz的、能传入人耳的声音 B．一般情况下，声音在固体和液体中比空气中传播的快 C．只要物体在振动，我们就一定能听到声音 D．在医院里医生通常利用超声波除去人体内的结石，说明声波能传递能量 易错点05 乐音一定好听，噪声一定难听 错因：仅从物理学角度定义噪声，忽略环保角度的界定。 深度辨析：物理学上，乐音是规则振动，噪声是无规则振动；环保角度，只要干扰他人休息、学习、工作的声音都是噪声；例如：优美的钢琴声在深夜播放，影响邻居休息，也属于噪声。 【对点训练】（多选）下列关于乐音和噪声的叙述中正确的是（　　） A．好听的歌声悦耳动听，使人心情舒畅，一定不是噪声 B．从环保角度看，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都是噪声 C．乐音是乐器发出的声音，噪声是机械发出的声音 D．乐音的振动遵循一定规律，噪声的振动杂乱无章，无规律可循 易错点06 超声波与次声波的应用混淆 错因：记混超声和次声的特点与生活应用。 深度辨析：超声波：频率高、波长短、方向性好、穿透强，适合探测、清洗、碎石等精细应用；次声波：频率低、波长长、传播远、易绕过障碍物，适合远距离监测自然灾害、核爆炸；巧记：日常用的倒车雷达、B 超、清洗眼镜都是超声波；地震、台风预警涉及次声波。 【对点训练】如图是某品牌一款AI智能音箱，它通过连接Wi﹣Fi实现多项家居功能，用户发出“将声音调低”的指令，目的是改变声音的 _______ （选填“音调”、“音色”或“响度”）；学习时，用户发出“停止播放音乐”，这是从 __________ （选填“噪声的产生”、“噪声的传播”或“噪声的接收”）环节防治噪声。2024年9月24日中午，四川乐山市发生3.3级地震，地震产生的声波伴随 ________ （选填“次声波”或“超声波”）。 易错点07 振幅与频率概念混淆 错因：分不清振动的 “幅度” 和 “快慢”，误以为振动快振幅就大。 深度辨析：频率：描述振动的快慢，决定音调；振幅：描述振动的幅度大小，决定响度； 二者是完全独立的物理量：振动快的物体，振幅可以大也可以小；用力大小改变振幅，不改变频率；振动长度改变频率，不改变振幅。 【对点训练】以下是几个关于声现象的实验： [实验一]如图甲所示装置，若在月球表面做此实验，竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时： （1）泡沫塑料球______（填“会”或“不会”）弹起，在我们实验室里这种物理方法称为______； （2）在我们实验室里，该装置还可以探究______（选填序号）； ①响度与振幅的关系        ②音调和频率的关系        ③音色和材料的关系 [实验二]如图乙所示装置，在研究响度与振幅的关系后，探究音调和频率的关系，当刻度尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动尺子，若听不到声音，是由于（   ）。为进一步探究声音的特性，某同学使用图丙装置实验，有4支材料和厚度均相同的玻璃量筒，其中a、b、c等高，a、b粗细相同，c、d粗细相同。各量筒内装的水如图丙所示。某同学利用上述装置探究音调与哪些因素有关，他做出了如下猜想： 猜想A：音调可能与空气柱的长短有关 猜想B：音调可能与量筒的粗细有关 猜想C：音调可能与水柱的长度有关 （3）请完成上述括号里面的内容：______； （4）若探究发声的音调与空气柱长度的关系，应选量筒______；（填字母代号）； （5）选择量筒b和c，可以探究猜想______（填字母代号）； （6）小明用同样大小的力在c和d的口上吹气，使它们发声，所发出的声音音调______（选填“c高”、“d高”或“一样高”）； 易错点08 声音在固体中传播速度一定比液体中快 错因：死记硬背 “固＞液＞气”，忽略 “一般情况下” 的前提。 深度辨析：一般情况下，固体声速＞液体声速＞气体声速，但不是绝对的；例如：软木是固体，但声速约 500 m/s，小于水中的 1500 m/s。 【对点训练】（多选）声音在某些介质中的传播速度如表所示，分析表格中的信息，关于声速推断正确的是（　　） 介质 空气（0℃） 空气（15℃） 空气（20℃） 水（常温） 软木 铜（棒） v/（m•s﹣1） 331 340 346 1500 500 3750 A．声速大小与介质有关 B．声速大小与温度有关 C．声音在固体中的传播速度一定比在液体中快 D．声音从空气传到水中，它的传播速度将变快 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $