第3章 声现象(复习讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册

2026-08-31
| 2份
| 33页
| 6人阅读
| 0人下载
精品
悟理物理
进店逛逛

摘要:

该初中物理单元复习讲义通过分要点梳理、核心方法归纳及表格对比构建声现象知识体系,涵盖声音的产生与传播、特性、应用与控制,用波形图直观分析三特性差异,通过“三特性三辨法”等提炼重难点内在联系。 讲义亮点在于“要点速测+难点突破+分层练习”的递进式设计,如用“关键词速判法”区分音调、响度、音色,结合运动示意图解析回声测距计算,培养科学思维与科学探究素养。基础达标题巩固概念,能力进阶题提升综合应用,助力教师精准分层教学,学生自主复习高效突破。

内容正文:

第3章 声现象 复习要点 1. 通过观察和实验,认识声音的产生和传播条件。了解声音在不同介质中传播的速度不同。 2. 通过实验和实例,了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体振动的频率有关,知道声音的响度跟发声体的振幅有关,知道不同发声体发出声音的音色不同。 3. 通过实验和实例,知道声可以传递信息和能量,了解现代技术中声学知识的一些应用。 4. 结合实例,认识噪声,了解噪声的来源。知道噪声的危害及控制方法。 5. 在研究声音产生条件的过程中,了解将微小变化放大的方法。通过研究声音的产生和传播条件,学习归纳推理的方法。 6. 通过探究声音的音调与振动快慢的关系、响度与振幅的关系,发展科学归纳能力。用声音的波形图研究声音的音色时,体会运用图像进行科学研究的方法。 7. 在讨论控制噪声的实例中,体会分析问题的思维方法。 8. 通过体验和观察,了解控制噪声的思路。 复习 重难点 重点:声音的产生和传播;感知声音的特性,并能在实践中分辨这些特性;知道声可以传递信息,传递能量;噪声的危害和减弱噪声的方法。 难点:声波的概念;感知声音特性之间的区别;声传递信息与声传递能量的区别。 要点 声音的产生与传播 1. 声音的产生 (1)声源:物理学中,将正在 的物体统称为声源。 (2)声音的产生:声音是由物体的 产生的。 2. 声音的传播 (1)声音的传播需要 ,固体、液体和气体都可以传声,真空 传声(选填“能”或“不能”)。 (2)声波:声源的 在介质中的传播,叫做声波。 (3)声速 ①声速:声音在1秒内传播的 叫声速,计算公式:v= ②影响声速大小的因素:介质的 和介质的 。 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、液体、气体中的传播速度关系为 v固 v液 v气。声速大小与介质的温度有关。温度越高,声速越 ;在温度为15℃时,空气中的声速是 。 (4)回声 ①概念:声音在传播过程中遇到障碍物时,一部分被 回来的现象叫做回声。 ②人耳能区分回声与原声的条件:如果传到人耳的前后两次声音的间隔超过 s,人耳就能将回声和原声区分开。当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为 m。 ③回声的应用:回声测距与加强原声。 “声音的产生与传播”核心方法可归纳为三点: 一是抓核心本质,牢记声音由物体振动产生,注意“振”字写法,振动停止发声停止,但已发出的声音仍会继续传播。 二是辨传播条件,明确声音传播需介质,真空无法传声,固体、液体、气体均可传声,声速满足 v固>v液>v气,温度为15 ℃时,空气中声速约340m/s。 三是掌握实验与计算技巧,真空罩闹钟实验用“实验+推理”法推导结论,音叉弹乒乓球用转换法放大微小振动;回声测距时,人耳区分回声与原声需间隔0.1s以上,对应障碍物距声源至少17m,计算时记得将总传播路程除以2得到单程距离。 要点速测 1.北京天坛公园中的回音壁是我国建筑历史上的一大声学奇迹,如图所示,回音壁应用的声学原理是(     ) A.声音的反射 B.声音在墙壁中的传播 C.声音在空气中的传播 D.声音在固体中的传播 2.2024年12月,长征二号丁运载火箭一次将五颗卫星分别送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,宇航员们在太空中无法直接交流,只能利用无线电交谈,这是因为(  ) A.太空中宇航员声带无法振动 B.无线电传播速度快 C.声音在真空中无法传播 D.宇航员声带振动的幅度小 要点声音的特性 1. 响度 (1)响度:物理学中,把声音的 叫做响度。 (2)影响响度大小的因素:响度与声源的 有关,振幅越大,响度就越 。响度还与观察者距离声源的 有关。 (3)声音(响度)的波形图:声音的波形振幅大,声音的响度大;声音的波形振幅小,声音的响度小。如图所示, 的响度小, 的响度大(选填“甲”或“乙”)。 2. 音调 (1)音调:声音的 叫做音调。 (2)频率:物理学中用频率来描述振动的 。频率是振动物体在一定时间内振动的次数与所用时间的比,数值上等于单位时间内振动的次数,用f表示。频率的单位是 ,简称赫,符号为 。 (3)音调与频率的关系: 决定音调的高低。频率越 ,音调越 ;频率越 ,音调越 (选填“高”或“低”)。 (4)影响声源振动频率的因素:声源振动的频率通常跟发声体的 、 、 和 程度等有关。 (5)音调的波形图 高音调的波形更密集一些,声音的频率高;低音调的波形更稀疏一些,声音的频率低。如图所示, 的音调高, 的音调低。 甲 乙 (6)超声波与次声波 ①人耳能听到的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在 ~ Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音(可闻声)。 ②超声波与次声波:频率大于20000Hz的声叫做 ,频率低于20Hz的声叫做 。 ③人和一些动物的发声频率和听觉频率的范围不同。如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波;还有些动物对次声波敏感,如大象能感知频率低达1 Hz的次声波。 3. 音色 (1)音色:音色也是声音的一种特性。音色与发声体的 、 等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也 。 (2)音色的波形图 音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即 相同;但是波的形状不同,即 不同。 “声音的特性”核心可总结为“三特性三辨法”。 1. 音调由振动频率决定,对应振动快慢,题干出现长短、松紧、粗细等关键词时,优先判断为音调不同。 2. 响度由振幅和距声源的距离决定,题干出现用力敲、轻声说、远近等描述时,对应响度差异。 3. 音色由发声体的材料、结构决定,只要涉及辨人、辨乐器、分辨不同物体发声的场景,都指向音色的应用。 结合波形图可快速验证:波形疏密对应音调高低,上下振幅对应响度大小,波形形状则反映音色差异。 要点速测 1.有一种专门存放贵重物品的“银行”,当人们存放了自己的贵重物品后,要用仪器记录下自己的“手纹”“眼纹”“声纹”等,这里的“声纹”主要记录的是人说话的(  ) A.音调 B.响度 C.频率 D.音色 2.牛的叫声和蚊子发出的声音相比(     ) A.牛的叫声音调高,响度大 B.牛的叫声音调低,响度大 C.牛的叫声音调低,响度小 D.牛的叫声音调高,响度小 要点声波的应用和控制 1. 声波的应用 (1)声波能传递信息,也能传递能量。 (2)声波的特点:声波在水中传播距离远;超声波有较强的穿透能力和较强的指向性;次声波传播时能量损失小,能绕过障碍物传播得很远。 (3)声波的一些应用:例如,声呐、超声探伤、B型超声波诊断、倒车雷达、超声导盲仪等。 ①声呐:人们根据声波在水中能远距离传播的特点,制成 装置。对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 ②超声探伤与B型超声波诊断:超声波有较强的 能力。技术员用超声波探伤仪可以检测钢结构的缺陷。医生用B型超声波可以观察母体中胎儿的发育情况。 ③自动泊车:超声波具有较强 性,汽车自动泊车系统通过计算发射超声波与接收障碍物反射信号的时间差,获得障碍物与车辆之间的距离,从而实现自动泊车。 ④次声波的来源与应用:主要来源于地震、火山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、台风等自然现象。此外,火箭发射、飞机飞行、机器运转等过程中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。 ⑤声波传递能量的应用。例如,脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤;加湿器利用超声波的能量将水“打碎”成直径为几微米的小水珠。 2. 噪声的控制 (1)噪声 ①从物理学角度讲:物理学中,将声源做 振动时发出的声音称为噪声。 ②从环保的角度讲:干扰人们的生活、学习、工作的声音都属于噪声。 ③噪声的波形:如图所示,从甲的波形图可知,物体的振动是有规律的,产生的声音是 ;从乙的波形图可知,物体的振动杂乱无章、无规律,产生的声音是 。 (2)噪声的危害:噪声会使人感到不适,轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,造成听力损伤。特别强的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏,因此控制噪声十分必要。 (3)控制噪声:控制噪声可以从控制声源入手;也可以在噪声的 中采用吸收、反射的方法来降低噪声;控制噪声还可以从保护 方面着手。 摩托车的消声器 吸收声音的材料 机场工作人员佩戴的防声耳罩 声的利用主要分为传递信息和传递能量两大类,是初中物理声现象的核心考点。 1. 利用声传递信息的场景十分常见:医生用听诊器判断身体状况,通过B超成像探查体内器官,工程师敲击铁轨排查部件松动,人们借助次声波预警地震、台风等自然灾害,蝙蝠靠回声定位捕捉昆虫,倒车雷达、声呐探测海深也都基于这个原理。 2. 声还能传递能量:超声波可以清洗眼镜、精密钟表,击碎人体内的结石,还能把水震成细小雾滴做成加湿器,对着烛焰敲鼓时火焰晃动,就是声波携带能量的直观证明。 判断两者的区别很简单:如果只是通过声音获取情况,属于传递信息;如果声音让物体发生了振动、形态变化,就是在传递能量。 要点速测 1.声能够传递信息和能量 。下面事例中,主要利用声传递能量的是(    ) A.利用超声波给金属工件探伤 B.医生通过听诊器给病人诊病 C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D.利用超声波加湿器湿润空气 2.下列事例中,属于利用声传递信息的是(     ) A.超声波清洗眼镜 B.用声呐探测海洋鱼群 C.超声波治疗结石 D.超声波雾化机 难点 声音三要素的区分 1. 核心基础区分逻辑(定义维度区分)‌ 音调‌:指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高音调越高。 响度‌:指声音的强弱/大小,由发声体的振幅决定,振幅越大响度越大,还和距离声源的远近有关。 音色‌:指声音的独特品质,由发声体的材料、结构决定,是听声辨物的核心依据。 2. 关键词速判法 题目出现“尖细、低沉、高音/低音、调子高低”等描述,直接对应‌音调‌。 题目出现“大小声、震耳欲聋、轻声细语、大力敲击”等描述,直接对应‌响度‌。 题目出现“分辨不同人/乐器、闻其声知其人、声纹锁”等辨声场景,直接对应‌音色‌。 3. 波形图区分技巧 音调‌:看波形疏密,相同时间内波形越密集,振动频率越高,音调越高。 响度‌:看波形的纵向高度(振幅),波形上下偏离中线的幅度越大,响度越大。 音色‌:看波形的细节形状,不同发声体的波形轮廓细节不同,对应音色不同。 ▌例1 2025年8月16日,某歌手的演唱会在山西体育中心体育馆举办。当唱到经典歌曲时,现场万人齐唱,歌声响彻会场。下列说法正确的是(     ) A.歌声是由空气振动产生的 B.歌声越响亮,传播的速度越快 C.歌声响彻会场说明歌声的音调高 D.歌声响彻会场说明歌声的响度大 ▌例2 如图,湖北省博物馆中的展品曾侯乙编钟,用青铜铸成,多个大小不同的钟悬挂在一个钟架上。敲击不同的钟,能发出不同的声音。下列说法中正确的是(     ) A.用不同的力敲击同一个钟的边缘,发出的音调不同 B.停止敲钟,钟仍余音不止,说明不振动也能发声 C.声音波形图中,A和C的音调不同 D.声音波形图中,A和B的音色相同 难点 回声测距的计算 1. 先画运动示意图,标注鸣笛、听声位置和障碍物,理清声与车的路径关系。 2. 牢记空气中的声速默认340m/s,统一单位后,用s=vt分别算声、车的运动路程。 3. 利用“声路+车路=2倍鸣笛距障距离”“声路-车路=2倍听声距障距离”的核心关系列式求解。 4. 注意回声是往返路径,计算距离务必除以2,人耳区分回声的最短距离为17m。 这类题的关键是抓住声与运动物体的时间同步性,避开“忘记减半”的常见易错点,就能快速算出结果。 ▌例1 海面上有一艘大型轮船,为了探测某处海洋的深度,静止在海面上向海底发出超声波,经过4.8s接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s。求: (1)探测处的海洋深度; (2)当轮船在海面上向山崖匀速直线前进时,发现前方1056m处有一山崖,于是向山崖发出超声波信号,6s后接收到返回来的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,请问这艘轮船当时的速度为多少? ▌例2 一些介质中的声速如表所示。已知一空心铝管的长度是1700m,在该空心铝管的一端敲击一下。求: 一些介质中的声速v/(m·s⁻1) 空气(0℃) 331 铜 3750 空气(15℃) 340 铝 5000 水 1500 铁 5200 (1)声音在铝管中传播所用的时间; (2)当温度为15℃且铝管不装水时,敲击该铝管一端,通过计算判断另一端能否听到两声。(当两次声音的时间间隔大于或等于0.1s时人耳就可以听到两声) (3)在用超声波测量海水深度时,发射声波8s后收到回声,求海水的深度。 考点 声音的产生与传播 ▌例1 《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声,下列说法错误的是(     ) A.声音可以传递信息 B.马蹄声是次声波传得更快更远 C.声音的传播需要介质 D.固体中传声更快 ▌迁移练1-1 生活中,有一根足够长的金属管,两端封口且装满水,甲在一端敲击一次,乙在另一端把耳朵轻轻地贴在金属管上听,乙在另一端听到的声音次数是(     ) A.一次 B.两次 C.三次 D.可能听不到响声 ▌迁移练1-2 在运动会中,站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得小郑同学百米赛跑的时间是12s,则小郑同学跑百米的真实时间是(声音在空气中的传播速度为340m/s)(     ) A.12.29s B.12s C.11.71s D.无法确定 考点声音的三大特性 ▌例1 (多选题)乐理中,音名、唱名、频率的关系如表所示,则下列说法正确的是(  ) 音名 C D E F G A B 唱名 do re mi fa sol la si 频率/Hz 262 294 330 349 392 440 494 A.相比“D”音,发“G”音时,音调更高 B.唱名为“mi”的音,每分钟振动330次 C.音名为“B”的音,频率最高,响度最大 D.“E”音和“A”音的声波在空气中传播的速度相同 ▌迁移练1-1 如图是将不同的声音信号输入到示波器时显示的波形图,下列说法正确的是(     ) A.甲、乙、丙的响度相同 B.甲、丙的音色不同 C.甲、丙、丁的音调相同 D.乙、丙、丁的音调相同 ▌迁移练1-2 吉他在使用前需要通过调弦将音调调准。调音器与吉他位置不变,前后两次用不同的力拨动同一根琴弦后,调音器显示不同的界面(如图所示),发出了不同的语音提示。结合所学知识判断: (1)拨动同一根琴弦后,弦在第________(选填“1”“2”)次振动时振幅更大。 (2)第1次拨弦后的语音提示为________(选填“音偏低,拧紧弦”“音偏高,拧松弦”);弦音持续,这段时间:弦振动了_____次,乙示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 基础达标 1. “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 2.关于声音的产生和传播,下列说法正确的是(  ) A.声音可以在真空中传播 B.声音是由物体的振动产生的 C.声音在空气中传播速度比在水中快 D.只要物体振动,我们就一定能听到声音 3. 噪声是一大公害,下图所示情境中,控制噪声方法相同的两项是(     ) A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.甲、丁 4. 关于声的利用下列说法中不正确的是(     ) A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”有利用声音获得身体信息的含义 B.声波能够传递能量,因此利用声波可以清洗精细机械 C.科学工作者用超声波测地球到月球的距离 D.教师在教室里讲课,回声与原声混在一起,可以使人听到的声音更响亮 5. 贾湖骨笛能演奏不同调式的乐曲,主要是通过改变(     ) A.骨笛的材料 B.吹气的力度 C.骨笛内空气柱的长度(通过按孔) D.骨笛的形状 6. 在敲响大古钟时发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,原因是(     ) A.人的听觉暂留 B.大钟仍在振动 C.是大钟的回声 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动 7. 2025年5月,哈工大自研的有源相控阵微型声呐系统问世,是全球首个实现工程化应用的微型化水声探测设备。结合所学物理知识,下列关于该系统的说法正确的是(     ) A.该声呐系统发射的是次声波,因其频率低,故传播距离较远 B.声呐兵带着耳机,时刻监听着声呐发出后反射回来的超声波 C.声呐发射的声波在海水中传播时能量会不断衰减,频率减小 D.发射的声波既能传递能量,又能传递信息,还有方向性好特点 8.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 9. 医生用B型超声波诊断仪检查胎儿的发育情况,是利用声可以传递__________;医院里用超声波振动除去人体内的某些结石,是利用声可以传递__________。 10.中国科技馆“华夏之光”展厅中的展品“曾侯乙编钟”,轻敲和重敲编钟同一位置所发出声音的________不同,(选填“音色”、“音调”、“响度”),用相同的力敲击大小不同的编钟时,发出声音的_______不同;(选填“音色”、“音调”、“响度”)。唐代诗人白居易的《琵琶行》中的诗句:“忽闻水上琵琶声”,琵琶的声音在水中传播的速度比空气_______(选填“大”或“小”)。 能力进阶 11.下表记录了敲击大钟时,钟声在空气中传播的速度和当地气温的数据,根据表中数据推断正确的是(     ) 气温/℃ -20 -10 0 10 20 30 声音速度/m/s 318 324 330 336 342 348 A.气温越低,钟声在空气中传播的速度越大 B.气温越高,钟声在空气中传播的速度越大 C.气温为40℃时,空气中声音的速度可能是345 m/s D.在当地夏天比冬天听到回声所需时间更长 12.有一根长30米的钢管,钢管内装满水,甲同学在一端敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到________次响声(,,,人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s) A.一次响声 B.两次响声 C.三次响声 D.四次响声 13.(多选题)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 14. 小明同学为了研究一组材料的隔音性能(材料为:泡沫塑料板、玻璃板、木板、硬纸板)他先把声源放入一只鞋盒中,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测得听不到声音时的位置与声源的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔音性能。进行实验收集到的数据如下边表格所示。 材料 刚好听不到声音时的距离/m 泡沫塑料板 0.3 玻璃板 0.6 木板 0.4 硬纸板 0.5 (1)实验利用了离声源越远听到声音的响度越__________,来确定哪种材料隔音性能好。 (2)下列器材中,适合作为本实验的声源的是__________。(答案选填字母) A.音叉 B.机械闹钟 (3)进行实验收集到的数据记录在表格中,隔音效果最好的是__________。 (4)通过本实验可以得到隔音性能好的材料应具备的特点是__________(选填“光滑”或“粗糙”)且__________(选填“多孔”或“少孔”)。 (5)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔音性能与报纸相比,________隔音性能更好一点。 15. 小刚安装了如图所示的装置,来进行探究声音的有关实验。 (1)实验中,小刚发现发声体发声时,塑料小球不断地跳动;当发声体停止发声时,塑料小球也_____了跳动,这一现象表明:声音是由物体_________产生的,实验中,听到发声体的声音是通过固体和_________传入耳朵的; (2)他让发声体持续发声,同时用抽气机不断往外抽气,发现听到的发声体声音的音调________(选填“变高”“不变”或“变低”),响度_________(选填“变大”“不变”或“变小”);由此,他进一步推导得出,如果钟罩内是真空,_________(填“能”或“不能”)听见发声体的声音; (3)在抽气的过程中,同时他看到塑料小球跳动的剧烈程度__________(选填“明显加剧”“明显变弱”或“几乎不变”)。 16. 人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz 的声音叫超声波。超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。如图所示为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。 (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 _________等特点; (2)宇航员在月球上_________ (选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离; (3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B 、C、D 、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s 、0.30s 、0.14s 、0.30s 。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的(   )(选填字母) A. B. C. D. (4)大象发声的频率主要是集中在__________ (选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内; (5)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫? __________ 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 声现象 复习要点 1. 通过观察和实验,认识声音的产生和传播条件。了解声音在不同介质中传播的速度不同。 2. 通过实验和实例,了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体振动的频率有关,知道声音的响度跟发声体的振幅有关,知道不同发声体发出声音的音色不同。 3. 通过实验和实例,知道声可以传递信息和能量,了解现代技术中声学知识的一些应用。 4. 结合实例,认识噪声,了解噪声的来源。知道噪声的危害及控制方法。 5. 在研究声音产生条件的过程中,了解将微小变化放大的方法。通过研究声音的产生和传播条件,学习归纳推理的方法。 6. 通过探究声音的音调与振动快慢的关系、响度与振幅的关系,发展科学归纳能力。用声音的波形图研究声音的音色时,体会运用图像进行科学研究的方法。 7. 在讨论控制噪声的实例中,体会分析问题的思维方法。 8. 通过体验和观察,了解控制噪声的思路。 复习 重难点 重点:声音的产生和传播;感知声音的特性,并能在实践中分辨这些特性;知道声可以传递信息,传递能量;噪声的危害和减弱噪声的方法。 难点:声波的概念;感知声音特性之间的区别;声传递信息与声传递能量的区别。 要点 声音的产生与传播 1. 声音的产生 (1)声源:物理学中,将正在振动发声的物体统称为声源。 (2)声音的产生:声音是由物体的振动产生的。 2. 声音的传播 (1)声音的传播需要介质,固体、液体和气体都可以传声,真空不能传声(选填“能”或“不能”)。 (2)声波:声源的振动在介质中的传播,叫做声波。 (3)声速 ①声速:声音在1秒内传播的距离叫声速,计算公式:v=s/t ②影响声速大小的因素:介质的种类和介质的温度。 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、液体、气体中的传播速度关系为 v固> v液> v气。声速大小与介质的温度有关。温度越高,声速越大;在温度为15℃时,空气中的声速是340m/s。 (4)回声 ①概念:声音在传播过程中遇到障碍物时,一部分被反射回来的现象叫做回声。 ②人耳能区分回声与原声的条件:如果传到人耳的前后两次声音的间隔超过0.1s,人耳就能将回声和原声区分开。当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m。 ③回声的应用:回声测距与加强原声。 “声音的产生与传播”核心方法可归纳为三点: 一是抓核心本质,牢记声音由物体振动产生,注意“振”字写法,振动停止发声停止,但已发出的声音仍会继续传播。 二是辨传播条件,明确声音传播需介质,真空无法传声,固体、液体、气体均可传声,声速满足 v固>v液>v气,温度为15 ℃时,空气中声速约340m/s。 三是掌握实验与计算技巧,真空罩闹钟实验用“实验+推理”法推导结论,音叉弹乒乓球用转换法放大微小振动;回声测距时,人耳区分回声与原声需间隔0.1s以上,对应障碍物距声源至少17m,计算时记得将总传播路程除以2得到单程距离。 要点速测 1.北京天坛公园中的回音壁是我国建筑历史上的一大声学奇迹,如图所示,回音壁应用的声学原理是(     ) A.声音的反射 B.声音在墙壁中的传播 C.声音在空气中的传播 D.声音在固体中的传播 【答案】A 【详解】回音壁的墙体是光滑的圆形结构,当人发出的声音在空气中传播、碰到墙壁时,会发生反射,声波沿着弧形墙面多次反射传播,使在特定位置的人拍手后能听到多次回声。故选A。 2.2024年12月,长征二号丁运载火箭一次将五颗卫星分别送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,宇航员们在太空中无法直接交流,只能利用无线电交谈,这是因为(  ) A.太空中宇航员声带无法振动 B.无线电传播速度快 C.声音在真空中无法传播 D.宇航员声带振动的幅度小 【答案】C 【详解】声音的传播需要介质,真空不能传声。外太空没有空气,真空不能传声,宇航员们在太空中无法直接交流,只能利用无线电交谈,故C正确,ABD错误。故选C。 要点声音的特性 1. 响度 (1)响度:物理学中,把声音的强弱程度叫做响度。 (2)影响响度大小的因素:响度与声源的振幅有关,振幅越大,响度就越大。响度还与观察者距离声源的远近有关。 (3)声音(响度)的波形图:声音的波形振幅大,声音的响度大;声音的波形振幅小,声音的响度小。如图所示,甲的响度小,乙的响度大(选填“甲”或“乙”)。 2. 音调 (1)音调:声音的高低叫做音调。 (2)频率:物理学中用频率来描述振动的快慢。频率是振动物体在一定时间内振动的次数与所用时间的比,数值上等于单位时间内振动的次数,用f表示。频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。 (3)音调与频率的关系:频率决定音调的高低。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低(选填“高”或“低”)。 (4)影响声源振动频率的因素 声源振动的频率通常跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。 (5)音调的波形图 高音调的波形更密集一些,声音的频率高;低音调的波形更稀疏一些,声音的频率低。如图所示,甲的音调高,乙的音调低。 甲 乙 (6)超声波与次声波 ①人耳能听到的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20~20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音(可闻声)。 ②超声波与次声波:频率大于20000Hz的声叫做超声波,频率低于20Hz的声叫做次声波。 ③人和一些动物的发声频率和听觉频率的范围不同。如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波;还有些动物对次声波敏感,如大象能感知频率低达1 Hz的次声波。 3. 音色 (1)音色:音色也是声音的一种特性。音色与发声体的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同。 (2)音色的波形图 音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同;但是波的形状不同,即音色不同。 “声音的特性”核心可总结为“三特性三辨法”。 1. 音调由振动频率决定,对应振动快慢,题干出现长短、松紧、粗细等关键词时,优先判断为音调不同。 2. 响度由振幅和距声源的距离决定,题干出现用力敲、轻声说、远近等描述时,对应响度差异。 3. 音色由发声体的材料、结构决定,只要涉及辨人、辨乐器、分辨不同物体发声的场景,都指向音色的应用。 结合波形图可快速验证:波形疏密对应音调高低,上下振幅对应响度大小,波形形状则反映音色差异。 要点速测 1.有一种专门存放贵重物品的“银行”,当人们存放了自己的贵重物品后,要用仪器记录下自己的“手纹”“眼纹”“声纹”等,这里的“声纹”主要记录的是人说话的(  ) A.音调 B.响度 C.频率 D.音色 【答案】D 【详解】因为每个人发声的特点都不同,即音色不同,这样我们可以通过音色进行辨别不同人的说话,所以“声纹”记录的是主人的音色。故选D。 2.牛的叫声和蚊子发出的声音相比(     ) A.牛的叫声音调高,响度大 B.牛的叫声音调低,响度大 C.牛的叫声音调低,响度小 D.牛的叫声音调高,响度小 【答案】B 【详解】牛的叫声比蚊子的声音大,牛的叫声响度大;蚊子翅膀振动发出的声音刺耳,牛的叫声比较宽厚,蚊子的音调高,牛的叫声音调低,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。 要点声波的应用和控制 1. 声波的应用 (1)声波能传递信息,也能传递能量。 (2)声波的特点:声波在水中传播距离远;超声波有较强的穿透能力和较强的指向性;次声波传播时能量损失小,能绕过障碍物传播得很远。 (3)声波的一些应用:例如,声呐、超声探伤、B型超声波诊断、倒车雷达、超声导盲仪等。 ①声呐:人们根据声波在水中能远距离传播的特点,制成声呐装置。对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 ②超声探伤与B型超声波诊断:超声波有较强的穿透能力。技术员用超声波探伤仪可以检测钢结构的缺陷。医生用B型超声波可以观察母体中胎儿的发育情况。 ③自动泊车:超声波具有较强指向性,汽车自动泊车系统通过计算发射超声波与接收障碍物反射信号的时间差,获得障碍物与车辆之间的距离,从而实现自动泊车。 ④次声波的来源与应用:主要来源于地震、火山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、台风等自然现象。此外,火箭发射、飞机飞行、机器运转等过程中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。 ⑤声波传递能量的应用。例如,脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤;加湿器利用超声波的能量将水“打碎”成直径为几微米的小水珠。 2. 噪声的控制 (1)噪声 ①从物理学角度讲:物理学中,将声源做无规律振动时发出的声音称为噪声。 ②从环保的角度讲:干扰人们的生活、学习、工作的声音都属于噪声。 ③噪声的波形:如图所示,从甲的波形图可知,物体的振动是有规律的,产生的声音是乐音;从乙的波形图可知,物体的振动杂乱无章、无规律,产生的声音是噪声。 (2)噪声的危害:噪声会使人感到不适,轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,造成听力损伤。特别强的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏,因此控制噪声十分必要。 (3)控制噪声:控制噪声可以从控制声源入手;也可以在噪声的传播途径中采用吸收、反射的方法来降低噪声;控制噪声还可以从保护受噪声影响对象方面着手。 摩托车的消声器 吸收声音的材料 机场工作人员佩戴的防声耳罩 声的利用主要分为传递信息和传递能量两大类,是初中物理声现象的核心考点。 1. 利用声传递信息的场景十分常见:医生用听诊器判断身体状况,通过B超成像探查体内器官,工程师敲击铁轨排查部件松动,人们借助次声波预警地震、台风等自然灾害,蝙蝠靠回声定位捕捉昆虫,倒车雷达、声呐探测海深也都基于这个原理。 2. 声还能传递能量:超声波可以清洗眼镜、精密钟表,击碎人体内的结石,还能把水震成细小雾滴做成加湿器,对着烛焰敲鼓时火焰晃动,就是声波携带能量的直观证明。 判断两者的区别很简单:如果只是通过声音获取情况,属于传递信息;如果声音让物体发生了振动、形态变化,就是在传递能量。 要点速测 1.声能够传递信息和能量 。下面事例中,主要利用声传递能量的是(    ) A.利用超声波给金属工件探伤 B.医生通过听诊器给病人诊病 C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D.利用超声波加湿器湿润空气 【答案】D 【详解】A.超声波探伤是通过超声波获取工件内部是否有缺陷的信息,属于传递信息,故A不符合题意; B.听诊器诊病是通过声音获取病人的健康信息,属于传递信息,故B不符合题意; C.通过次声波判断地震信息,也是获取相关消息,属于传递信息,故C不符合题意; D.超声波加湿器是利用超声波的能量将水打散为细小雾滴来湿润空气,声对水做功改变了水的状态,主要利用声传递能量,故D符合题意。 故选D。 2.下列事例中,属于利用声传递信息的是(     ) A.超声波清洗眼镜 B.用声呐探测海洋鱼群 C.超声波治疗结石 D.超声波雾化机 【答案】B 【详解】A.超声波清洗眼镜,是利用声音对物体做功去除污垢,属于声音传递能量,故A不符合题意; B.用声呐探测海洋鱼群,是通过回声获取鱼群的位置等信息,属于声音传递信息,故B符合题意; C.超声波治疗结石,是利用声音对物体做功击碎结石,属于声音传递能量,故C不符合题意; D.超声波雾化机,是利用声音对物体做功将水振为小液滴,属于声音传递能量,故D不符合题意。 故选B。 难点 声音三要素的区分 1. 核心基础区分逻辑(定义维度区分)‌ 音调‌:指声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高音调越高。 响度‌:指声音的强弱/大小,由发声体的振幅决定,振幅越大响度越大,还和距离声源的远近有关。 音色‌:指声音的独特品质,由发声体的材料、结构决定,是听声辨物的核心依据。 2. 关键词速判法 题目出现“尖细、低沉、高音/低音、调子高低”等描述,直接对应‌音调‌。 题目出现“大小声、震耳欲聋、轻声细语、大力敲击”等描述,直接对应‌响度‌。 题目出现“分辨不同人/乐器、闻其声知其人、声纹锁”等辨声场景,直接对应‌音色‌。 3. 波形图区分技巧 音调‌:看波形疏密,相同时间内波形越密集,振动频率越高,音调越高。 响度‌:看波形的纵向高度(振幅),波形上下偏离中线的幅度越大,响度越大。 音色‌:看波形的细节形状,不同发声体的波形轮廓细节不同,对应音色不同。 ▌例1 2025年8月16日,某歌手的演唱会在山西体育中心体育馆举办。当唱到经典歌曲时,现场万人齐唱,歌声响彻会场。下列说法正确的是(     ) A.歌声是由空气振动产生的 B.歌声越响亮,传播的速度越快 C.歌声响彻会场说明歌声的音调高 D.歌声响彻会场说明歌声的响度大 【答案】D 【详解】A.歌声由人的声带振动产生,不是空气振动,故A错误; B.声速大小仅与介质种类、温度有关,与响度无关,故B错误; CD.歌声响彻会场说明声音的强弱程度大,即响度大,与音调无关,故C错误,D正确。 故选D。 ▌例2 如图,湖北省博物馆中的展品曾侯乙编钟,用青铜铸成,多个大小不同的钟悬挂在一个钟架上。敲击不同的钟,能发出不同的声音。下列说法中正确的是(     ) A.用不同的力敲击同一个钟的边缘,发出的音调不同 B.停止敲钟,钟仍余音不止,说明不振动也能发声 C.声音波形图中,A和C的音调不同 D.声音波形图中,A和B的音色相同 【答案】C 【详解】A.用不同的力敲击同一个钟,振幅不同,响度不同;音调由频率决定,不同的力敲击同一个钟,频率不变,音调不变,故A错误; B.声音由物体振动产生,物体不振动一定不会产生声音,故B错误; C.A和C在相同时间内波振动的次数不同,频率不同,音调不同,故C正确; D.A和B波的形状不同,音色不同,故D错误。 故选C。 难点 回声测距的计算 1. 先画运动示意图,标注鸣笛、听声位置和障碍物,理清声与车的路径关系。 2. 牢记空气中的声速默认340m/s,统一单位后,用s=vt分别算声、车的运动路程。 3. 利用“声路+车路=2倍鸣笛距障距离”“声路-车路=2倍听声距障距离”的核心关系列式求解。 4. 注意回声是往返路径,计算距离务必除以2,人耳区分回声的最短距离为17m。 这类题的关键是抓住声与运动物体的时间同步性,避开“忘记减半”的常见易错点,就能快速算出结果。 ▌例1 海面上有一艘大型轮船,为了探测某处海洋的深度,静止在海面上向海底发出超声波,经过4.8s接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s。求: (1)探测处的海洋深度; (2)当轮船在海面上向山崖匀速直线前进时,发现前方1056m处有一山崖,于是向山崖发出超声波信号,6s后接收到返回来的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,请问这艘轮船当时的速度为多少? 【答案】(1)3600m (2)12m/s 【详解】(1)轮船静止,超声波从海面到海底的时间为总往返时间的一半,即单程时间 海洋深度 (2)轮船匀速向山崖运动,6s内超声波传播路程与轮船行驶路程之和等于初始轮船到山崖距离的2倍,即总路程和 超声波传播路程 轮船行驶路程 轮船速度 ▌例2 一些介质中的声速如表所示。已知一空心铝管的长度是1700m,在该空心铝管的一端敲击一下。求: 一些介质中的声速v/(m·s⁻1) 空气(0℃) 331 铜 3750 空气(15℃) 340 铝 5000 水 1500 铁 5200 (1)声音在铝管中传播所用的时间; (2)当温度为15℃且铝管不装水时,敲击该铝管一端,通过计算判断另一端能否听到两声。(当两次声音的时间间隔大于或等于0.1s时人耳就可以听到两声) (3)在用超声波测量海水深度时,发射声波8s后收到回声,求海水的深度。 【答案】(1)0.34s (2)能听到两声 (3)6000m 【详解】(1)声音沿铝管传播,路程等于铝管长度 (2)15℃时,声音分别通过铝、空气传播到另一端先求声音在空气中传播的时间 再求两次声音的时间差 因,故能听到两声。 (3)超声波传播的总时间为往返时间,单程传播时间为 海水深度为 考点 声音的产生与传播 ▌例1 《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声,下列说法错误的是(     ) A.声音可以传递信息 B.马蹄声是次声波传得更快更远 C.声音的传播需要介质 D.固体中传声更快 【答案】B 【详解】A. 士兵通过马蹄声判断敌人来袭,说明声音可传递信息,故A正确,不符合题意; B. 次声波是人耳听不到的声波,马蹄声可被人听到,不属于次声波;且同种介质同温度下声波传播速度相同,与声波频率无关,故B错误,符合题意; C. 无论是空气传声还是大地传声,都需要介质,声音不能在真空中传播,故C正确,不符合题意; D. 声音在固体中传播速度大于在空气中的传播速度,因此伏地能更早听到马蹄声,故D正确,不符合题意。 故选B。 ▌迁移练1-1 生活中,有一根足够长的金属管,两端封口且装满水,甲在一端敲击一次,乙在另一端把耳朵轻轻地贴在金属管上听,乙在另一端听到的声音次数是(     ) A.一次 B.两次 C.三次 D.可能听不到响声 【答案】C 【详解】金属、水、空气均可传声,声音在不同介质中传播速度满足,传播距离均为金属管长度,由得,三次声音的传播时间。因金属管足够长,三次声音到达人耳的时间差均大于人耳可区分的最小时间差0.1s,可被清晰区分,故能听到三次声音,C符合题意,ABD不符合题意。故选C。 ▌迁移练1-2 在运动会中,站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得小郑同学百米赛跑的时间是12s,则小郑同学跑百米的真实时间是(声音在空气中的传播速度为340m/s)(     ) A.12.29s B.12s C.11.71s D.无法确定 【答案】A 【详解】声音传播100m的时间 计时员听到枪声开始计时,少计了声音传播100m所用的时间,则真实时间,故选A。 考点声音的三大特性 ▌例1 (多选题)乐理中,音名、唱名、频率的关系如表所示,则下列说法正确的是(  ) 音名 C D E F G A B 唱名 do re mi fa sol la si 频率/Hz 262 294 330 349 392 440 494 A.相比“D”音,发“G”音时,音调更高 B.唱名为“mi”的音,每分钟振动330次 C.音名为“B”的音,频率最高,响度最大 D.“E”音和“A”音的声波在空气中传播的速度相同 【答案】AD 【详解】A.D音频率294Hz,G音频率392Hz,G音频率更高,音调更高,故A正确; B.唱名“mi”对应E音,频率330Hz,指每秒振动330次,不是每分钟振动330次,故B错误; C.响度由振动振幅决定,与频率无关;B音频率494Hz虽最高,但无振幅信息,不能判定其响度最大,故C错误; D.声波在同一介质,且介质温度相同时传播速度相同,与频率无关,故E音和A音传播速度相同,故D正确。 故选AD。 ▌迁移练1-1 如图是将不同的声音信号输入到示波器时显示的波形图,下列说法正确的是(     ) A.甲、乙、丙的响度相同 B.甲、丙的音色不同 C.甲、丙、丁的音调相同 D.乙、丙、丁的音调相同 【答案】ABC 【详解】设图中纵向每格宽度为,横向每格时间为,观察总时间 A.甲、乙、丙偏离平衡位置最大距离均为,即振幅,响度由振幅决定,故甲、乙、丙响度相同,故A正确; B.甲波形复杂,丙波形平滑,波形形状不同,音色由波形决定,故甲、丙音色不同,故B正确; C.甲、丙、丁在时间t内振动次数均为,所以频率,音调由频率决定,故甲、丙、丁音调相同,故C正确; D.乙在时间t内振动次数 ,频率 ,故乙、丙、丁音调不同,故D错误。 故选ABC。 ▌迁移练1-2 吉他在使用前需要通过调弦将音调调准。调音器与吉他位置不变,前后两次用不同的力拨动同一根琴弦后,调音器显示不同的界面(如图所示),发出了不同的语音提示。结合所学知识判断: (1)拨动同一根琴弦后,弦在第________(选填“1”“2”)次振动时振幅更大。 (2)第1次拨弦后的语音提示为________(选填“音偏低,拧紧弦”“音偏高,拧松弦”);弦音持续,这段时间:弦振动了_____次,乙示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1)2;(2) 音偏高,拧松弦 290 变小 【详解】(1)响度由振幅决定,分贝是响度的单位,因第2次乙示数73dB大于第1次的56dB,故第2次振动时振幅更大。 (2)弦的振动频率随弦的松紧程度降低而减小,调弦时按语音提示操作。由第1次到第2次频率从145Hz降至106Hz,说明调松了弦,故第1次语音提示为音偏高,拧松弦。第1次拨弦的振动次数为次弦音持续过程中,振动能量逐渐损耗,振幅减小,响度减小,故乙示数变小。 基础达标 1. “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。 2.关于声音的产生和传播,下列说法正确的是(  ) A.声音可以在真空中传播 B.声音是由物体的振动产生的 C.声音在空气中传播速度比在水中快 D.只要物体振动,我们就一定能听到声音 【答案】B 【详解】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误; B.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止,故B正确; C.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,液体中次之,气体中最慢。所以声音在空气中的传播速度比在水中慢,故C错误; D.物体振动会产生声音,但人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,且声音的传播需要介质,所以物体振动时,我们不一定能听到声音,故D错误。 故选B。 3. 噪声是一大公害,下图所示情境中,控制噪声方法相同的两项是(     ) A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.甲、丁 【答案】D 【详解】甲图中公路旁设隔音墙,是在传播过程中减弱噪声; 乙图中人佩戴隔音耳塞,是在人耳处减弱噪声; 丙图中摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声; 丁图中窗户安装双层,是在传播过程中减弱噪声; 综上所述,控制噪声方法相同的两项是甲和丁。 故选D。 4. 关于声的利用下列说法中不正确的是(     ) A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”有利用声音获得身体信息的含义 B.声波能够传递能量,因此利用声波可以清洗精细机械 C.科学工作者用超声波测地球到月球的距离 D.教师在教室里讲课,回声与原声混在一起,可以使人听到的声音更响亮 【答案】C 【详解】A.中医“闻”是通过听患者的声音、呼吸声等获取身体的健康信息,属于利用声传递信息,故A不符合题意; B.声波可以传递能量,超声波携带的高能振动可以将精细机械表面的污垢振落,因此可用于清洗精细机械,故B不符合题意; C.声音的传播需要介质,真空不能传声,地球和月球之间存在真空区域,超声波无法在真空中传播,因此不能用超声波测量地月距离,故C符合题意; D.教室空间较小,人耳无法区分间隔小于0.1s的原声和回声,回声会和原声叠加在一起,起到增强原声的效果,使人听到的声音更响亮,故D不符合题意。 故选C。 5. 贾湖骨笛能演奏不同调式的乐曲,主要是通过改变(     ) A.骨笛的材料 B.吹气的力度 C.骨笛内空气柱的长度(通过按孔) D.骨笛的形状 【答案】C 【详解】A.骨笛的材料是固定不变的,无法用来改变演奏的音调,故A不符合题意; B.改变吹气力度只会改变空气柱的振动幅度,影响声音的响度,不能改变音调,故B不符合题意; C.演奏时通过按压不同的音孔,可以改变骨笛内部参与振动的空气柱长度,空气柱越长振动频率越低、音调越低,反之音调越高,以此得到不同音调的声音,就能演奏不同调式的乐曲,故C符合题意; D.骨笛的整体形状是固定的,演奏过程中不会通过改变骨笛形状来调整发声,故D不符合题意。 故选C。 6. 在敲响大古钟时发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,原因是(     ) A.人的听觉暂留 B.大钟仍在振动 C.是大钟的回声 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动 【答案】B 【详解】声音由物体振动产生,振动停止则发声停止。 A.人的听觉暂留不是该现象的成因,故A不符合题意; B.停止撞击后大钟仍在持续振动,因此会持续发声,出现“余音不止”,故B符合题意; C.回声是声音经障碍物反射形成的,与余音成因无关,故C不符合题意; D.空气仅作为传声介质,若大钟停止振动则发声停止,不会出现余音,故D不符合题意。 故选B。 7. 2025年5月,哈工大自研的有源相控阵微型声呐系统问世,是全球首个实现工程化应用的微型化水声探测设备。结合所学物理知识,下列关于该系统的说法正确的是(     ) A.该声呐系统发射的是次声波,因其频率低,故传播距离较远 B.声呐兵带着耳机,时刻监听着声呐发出后反射回来的超声波 C.声呐发射的声波在海水中传播时能量会不断衰减,频率减小 D.发射的声波既能传递能量,又能传递信息,还有方向性好特点 【答案】D 【详解】A.声呐系统发射的是超声波,故A错误; B.超声波频率高于人耳听觉上限20000Hz,人耳无法听到,故B错误; C.声波频率由振源决定,传播过程中频率不变,能量衰减是振幅减小,故C错误; D.超声波属于声波,既可以传递能量也可以传递信息,同时具备方向性好、穿透能力强的特点,故D正确。 故选D。 8.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。 9. 医生用B型超声波诊断仪检查胎儿的发育情况,是利用声可以传递__________;医院里用超声波振动除去人体内的某些结石,是利用声可以传递__________。 【答案】 信息 能量 【详解】由声的利用规律可知,使用B型超声波诊断仪获取胎儿发育情况,是利用声可以传递信息;超声波振动能够去除人体内结石,是利用声可以传递能量。 10.中国科技馆“华夏之光”展厅中的展品“曾侯乙编钟”,轻敲和重敲编钟同一位置所发出声音的________不同,(选填“音色”、“音调”、“响度”),用相同的力敲击大小不同的编钟时,发出声音的_______不同;(选填“音色”、“音调”、“响度”)。唐代诗人白居易的《琵琶行》中的诗句:“忽闻水上琵琶声”,琵琶的声音在水中传播的速度比空气_______(选填“大”或“小”)。 【答案】 响度 音调 大 【详解】响度由发声体的振幅决定,轻敲和重敲编钟时,编钟振动的振幅不同,振幅越大响度越大。 音调由发声体振动的频率决定,大小不同的编钟振动频率不同,频率越高音调越高,用相同力度敲击时,发出声音的音调不同。 声音在不同介质中的传播速度规律为:液体中的传播速度大于气体中的传播速度,水属于液体,空气属于气体,所以琵琶声在水中的传播速度比空气大。 能力进阶 11.下表记录了敲击大钟时,钟声在空气中传播的速度和当地气温的数据,根据表中数据推断正确的是(     ) 气温/℃ -20 -10 0 10 20 30 声音速度/m/s 318 324 330 336 342 348 A.气温越低,钟声在空气中传播的速度越大 B.气温越高,钟声在空气中传播的速度越大 C.气温为40℃时,空气中声音的速度可能是345 m/s D.在当地夏天比冬天听到回声所需时间更长 【答案】B 【详解】AB.从表格可见,气温从-20℃升高到30℃时,声速从318m/s逐渐增大到348m/s,说明气温越低,空气中声速越小,气温越高,钟声在空气中传播的速度越大,故A错误;B正确; C.由数据可知,气温每升高10℃,声速就增大6m/s,按这个规律40℃时声速应为,故C错误; D.夏天气温比冬天高,声速更大,在传播相同距离的情况下,声音往返的时间更短,听到回声所需时间更短,故D错误。 故选B。 12.有一根长30米的钢管,钢管内装满水,甲同学在一端敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到________次响声(,,,人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s) A.一次响声 B.两次响声 C.三次响声 D.四次响声 【答案】A 【详解】钢管长为 声音在钢管中传播时间 声音在水中传播时间 声音在空气中传播时间 声音在钢管和水中的时间差为,声音在钢管和水中的传声人耳无法区分; 声音在水和空气中的时间差为,声音在水和空气中的传声人耳也无法区分; 声音在钢管和空气中的时间差为 三次声音混为一起,故人耳只能听到1次响声,A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 13.(多选题)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。 14. 小明同学为了研究一组材料的隔音性能(材料为:泡沫塑料板、玻璃板、木板、硬纸板)他先把声源放入一只鞋盒中,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测得听不到声音时的位置与声源的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔音性能。进行实验收集到的数据如下边表格所示。 材料 刚好听不到声音时的距离/m 泡沫塑料板 0.3 玻璃板 0.6 木板 0.4 硬纸板 0.5 (1)实验利用了离声源越远听到声音的响度越__________,来确定哪种材料隔音性能好。 (2)下列器材中,适合作为本实验的声源的是__________。(答案选填字母) A.音叉 B.机械闹钟 (3)进行实验收集到的数据记录在表格中,隔音效果最好的是__________。 (4)通过本实验可以得到隔音性能好的材料应具备的特点是__________(选填“光滑”或“粗糙”)且__________(选填“多孔”或“少孔”)。 (5)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔音性能与报纸相比,________隔音性能更好一点。 【答案】(1)小;(2)B;(3)泡沫塑料板;(4) 粗糙;多孔;(5)海绵 【详解】【小题1】离声源越远,听到声音的响度越小。 【小题2】机械闹钟能持续稳定地发声,音叉声音越来越弱,所以选B。 【小题3】刚好听不到声音的距离越近,隔音效果越好,泡沫塑料板对应的距离0.3m最短,所以隔音效果最好的是泡沫塑料板。 【小题4】粗糙、多孔的材料更容易吸收声音,隔音效果更好。 【小题5】海绵多孔,比报纸隔音性能更好,所以海绵隔音性能更好一点。 15. 小刚安装了如图所示的装置,来进行探究声音的有关实验。 (1)实验中,小刚发现发声体发声时,塑料小球不断地跳动;当发声体停止发声时,塑料小球也_____了跳动,这一现象表明:声音是由物体_________产生的,实验中,听到发声体的声音是通过固体和_________传入耳朵的; (2)他让发声体持续发声,同时用抽气机不断往外抽气,发现听到的发声体声音的音调________(选填“变高”“不变”或“变低”),响度_________(选填“变大”“不变”或“变小”);由此,他进一步推导得出,如果钟罩内是真空,_________(填“能”或“不能”)听见发声体的声音; (3)在抽气的过程中,同时他看到塑料小球跳动的剧烈程度__________(选填“明显加剧”“明显变弱”或“几乎不变”)。 【答案】(1) 停止;振动;空气;(2) 不变;变小;不能;(3)几乎不变 【详解】(1)声音是由物体振动产生的,振动停止发声也停止,因此发声体停止发声时,塑料小球也停止跳动;我们听到的声音,除了通过装置等固体传导,还会通过钟罩内的空气传入耳朵。 (2)音调由发声体的振动频率决定,抽气过程中发声体的振动频率没有变化,因此音调不变;声音的传播需要介质,抽出钟罩内的空气,可传播声音的介质变少,声音的响度会变小;由此推导,当钟罩内为真空时,没有传声的介质,就不能听见声音。 (3)塑料小球的跳动是由发声体的振动直接带动的,抽气只会改变传声的介质多少,几乎不会影响发声体本身的振动幅度,因此小球跳动的剧烈程度几乎不变。 16. 人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz 的声音叫超声波。超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。如图所示为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。 (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 _________等特点; (2)宇航员在月球上_________ (选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离; (3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B 、C、D 、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s 、0.30s 、0.14s 、0.30s 。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的(   )(选填字母) A. B. C. D. (4)大象发声的频率主要是集中在__________ (选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内; (5)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫? __________ 【答案】(1)反射能力强;(2)不能;(3)A;(4)次声波;(5)大象 【详解】(1)根据短文内容,超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等,所以此处应填反射能力强。 (2)声音的传播需要介质,月球上是真空环境,而超声波属于声音,不能在真空中传播,所以宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离。 (3)根据公式可知,速度一定时,时间越长,通过的路程越大,海底与海平面的距离越大。已知测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s,所以A、C、E处回收时间长,距离远,B、D处回收时间短,距离近,即,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。 (4)大象发声频率范围是14~24Hz,低于20Hz的声音叫次声波,所以大象发声的频率主要集中在次声波所在的频率范围内。 (5)地震发生时会产生次声波,大象的听觉频率范围包含次声波的频率范围,而猫的听觉频率范围是60~65000Hz,不包含次声波频率范围,所以能感知到地震发出的声的是大象。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第3章 声现象(复习讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
1
第3章 声现象(复习讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
2
第3章 声现象(复习讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。