第二章 声现象 单元复习与检测 2026-2027学年人教版(2024)初中物理八年级上册
2026-09-16
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摘要:
**基本信息**
人教版2024初中物理八年级上册第二章“声现象”单元卷,通过知识梳理与分层检测,系统覆盖声音的产生传播、特性、利用及噪声控制等核心知识点,适配单元复习,强化物理观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/30分|声音产生条件、传播介质、声速影响因素|基础概念辨析,如区分音调与响度|
|填空题|16空/26分|声速数值、声音特性、超声次声波|核心物理量直接考查,强化物理观念|
|实验探究题|2题/20分|真空不能传声(抽气机实验)、音调与频率关系(钢尺实验)|体现科学探究,运用控制变量法、实验推理法|
|综合应用题|2题/24分|回声测距计算、材料隔音性能比较|结合跨学科实践,培养科学态度与问题解决能力|
内容正文:
人教版(2024)初中物理八年级上册 第二章 声现象 复习与检测
第一部分 知识梳理
第1节 声音的产生与传播
一、声音的产生
1. 产生条件:声音是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。正在发声的物体叫做声源。
2. 注意:“振动停止,发声停止”不能叙述为“振动停止,声音消失”,因为振动停止只是不再产生新的声音,原来发出的声音可能仍在传播。
3. 研究方法:通过观察多种发声现象,归纳出“声音是由物体振动产生的”这一结论,运用了归纳推理的方法;将不易观察的振动转化为可观察的现象(如音叉弹开乒乓球、水面溅起水花),运用了转换法。
二、声音的传播
1. 传播条件:声音的传播需要介质。物理学中把传播声音的物质叫做介质。传声的介质既可以是气体,也可以是固体和液体。
2. 真空不能传声:声音不能在真空中传播。
3. 传播形式:声音在介质中以波的形式传播,叫做声波。
4. 常见传声实例:
(1)气体传声:日常交谈、听到鸟鸣等。
(2)液体传声:水中游泳时能听到岸上的声音。
(3)固体传声:趴在桌上能听到轻敲桌面的声音,即“隔墙有耳”。
三、声速
1. 定义:声音在每秒内传播的距离叫做声速。
2. 单位:米每秒,符号为 m/s。
3. 影响因素:
(1)介质种类:一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中最慢,即 v固 > v液 > v气。
(2)介质温度:同种介质中,温度越高,声速越大。
4. 常见数值:15 ℃时空气中的声速为 340 m/s。
四、人耳听到声音的过程
1. 正常听觉:声波→外耳道→鼓膜振动→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。
2. 骨传导:声音通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉。骨传导传声效果比空气传声好,如贝多芬咬木棒听琴声、听自己录音感到陌生等。
五、回声
1. 定义:声音在传播过程中遇到障碍物会被反射回来,反射回来的声音叫做回声。
2. 区分条件:当回声到达人耳比原声晚 0.1 s 以上时,人耳才能将回声与原声区分开。在15 ℃空气中,障碍物到人耳的距离至少为 17 m。
3. 回声测距公式:s = vt/2(t为从发出声音到听到回声的总时间)。
【易错提醒】声音在固体中传播最快,但并非所有固体都比液体传声快;声速只与介质种类和温度有关,与声音的音调、响度无关。
第2节 声音的特性
一、音调
1. 定义:声音的高低叫做音调。
2. 影响因素:音调由声源振动的频率决定。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
3. 频率:物体每秒内振动的次数叫做频率,用字母 f 表示。单位是赫兹,简称赫,符号为 Hz。
4. 实验:将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。钢尺伸出越长,振动越慢,音调越低;伸出越短,振动越快,音调越高。
5. 超声波与次声波:
(1)人耳能听到的声音频率范围通常为 20 Hz~20000 Hz。
(2)超声波:频率高于 20000 Hz 的声波。
(3)次声波:频率低于 20 Hz 的声波。
二、响度
1. 定义:人耳感觉到的声音的大小(强弱)叫做响度。
2. 影响因素:
(1)振幅:发声体的振幅越大,产生声音的响度越大;振幅越小,响度越小。
(2)距离:距离发声体越远,听到声音的响度越小。
3. 生活实例:用扩音器讲话、“请勿大声喧哗”等,都是在改变声音的响度。
三、音色
1. 定义:发声体的声音品质叫做音色。
2. 决定因素:音色由发声体本身的特征决定,与发声体的材料、结构等因素有关。
3. 应用:辨别不同乐器的声音、分辨不同人的说话声等。
【易错提醒】音调、响度、音色是声音的三个特性,三者互不影响。音调由频率决定,响度由振幅和距离决定,音色由发声体本身决定。
第3节 声的利用
一、声与信息
1. 次声波传递信息:地震、火山爆发、台风、海啸等大自然活动都伴有次声波产生。次声波传播距离很远,使用灵敏的声学仪器接收这些次声波,可以确定这些活动的方位和强度。
2. 超声波传递信息:
(1)回声定位:蝙蝠在飞行过程中发出超声波,声波遇到障碍物或昆虫时反射回来,根据回声到来的方位和时间确定目标的位置。
(2)倒车雷达:利用超声波探测车后障碍物。
(3)声呐:利用超声波探测海底深度、鱼群位置等。
(4)B超:医生用B型超声波诊断仪向人体内部发射超声波,获取内脏器官的图像信息。
(5)超声导盲仪:帮助视障人士感知周围环境。
(6)金属探伤仪:利用超声波检测金属内部的裂纹,通过分析反射波获取缺陷的位置和大小信息。
二、声与能量
1. 基本结论:声具有能量,声也可以传递能量。
2. 应用实例:
(1)超声波清洗机:利用超声波清洗眼镜等物品。
(2)超声波碎石机:利用超声波击碎人体内的结石。
(3)超声波雾化器:将药液雾化。
三、声传递信息与传递能量的判断方法
判断声波利用类型时,关键看最终目的:若通过声波获取、识别内容或状态,属于传递信息(如声呐、B超、金属探伤);若通过声波实现做功、改变物体形态或状态,属于传递能量(如超声波清洗、超声波碎石)。
【易错提醒】B超、金属探伤属于声传递信息,不是声传递能量;超声波清洗、超声波碎石属于声传递能量,不是声传递信息。
第4节 噪声的危害和控制
一、噪声的来源
1. 物理学角度:发声体做无规则振动时发出的声音叫做噪声。
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。
3. 乐音与噪声的区分:从物理学的角度看,悦耳动听的歌声属于乐音;从环境保护的角度看,当歌声影响人们正常工作和休息时,就变为噪声了。
二、噪声强弱的等级
人们以分贝为单位来表示人耳感知声音强弱的等级,符号是 dB。下表列出了不同声音等级对应的效果,以便对照理解。
声音等级
效果
0 dB
人刚能听到的最微弱的声音
30~40 dB
较为理想的安静环境
50 dB 以下
保证休息和睡眠
70 dB 以下
保证工作和学习
90 dB 以下
保护听力
150 dB
鼓膜破裂出血,双耳完全失去听力
三、噪声的危害
(1)影响人们的工作效率。
(2)长期生活在90 dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响,并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病。
(3)突然暴露在高达150 dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳完全失去听力。
四、控制噪声的途径
控制噪声一般从以下三个环节入手:
(1)防止噪声产生——在声源处减弱。例如:给机器加隔音罩、禁鸣喇叭、减小音量等。
(2)阻断噪声传播——在传播过程中减弱。例如:设置隔音墙、种植绿化带、关闭门窗等。
(3)防止噪声进入耳朵——在人耳处减弱。例如:戴耳塞、戴耳罩、捂住耳朵等。
【易错提醒】区分三个途径的关键是判断措施发生在哪个环节。如“禁止鸣笛”是在声源处,“安装隔音板”是在传播过程中,“戴耳塞”是在人耳处。
第5节 跨学科实践:制作隔音房间模型
一、项目提出
当在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时,可能会打扰需要休息的家人和邻居。可以通过制作隔音房间模型来测试隔音方案的可行性。
二、项目分析
(1)充当“房间”的物品:可以用包装盒、鞋盒等充当“房间”。
(2)隔音材料的要求:隔音效果好、材料易得、安全和环保、尽量减少厚度以保持空间。
(3)隔音材料的放置位置:应放在声音向外传播的路径上,通常覆盖盒子的内壁或外壁。
(4)常见隔音材料:泡沫塑料、海绵、棉花、报纸、隔音棉等。
三、项目实施
(1)用鞋盒或包装盒充当“房间”,将闹钟放入其中模拟发声的乐器或电视机。
(2)在盒内的相应区域安装隔音材料。
(3)通过手机或计算机软件先测量未作隔音处理时闹钟铃声的强弱,再测量经隔音处理后闹钟铃声的强弱,通过比较前后的变化评估隔音性能。
四、展示交流
从隔音性能、空间占用率、材料是否易得、安全和环保等方面对模型进行评价,相互交流,总结经验并进行反思。
第二部分 章节检测
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 关于声音的产生,下列说法中正确的是( )
A. 声音是由物体的振动产生的
B. 声音是由物体的运动产生的
C. 振动停止后,原来发出的声音立即消失
D. 只有固体振动才能发声
2. 下列关于声音传播的说法中,正确的是( )
A. 声音在真空中传播速度最快
B. 声音在固体中比在液体中传播得慢
C. 声音的传播需要介质
D. 声音在空气中传播速度总是340 m/s
3. 将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。第一次伸出10 cm,第二次伸出20 cm,用相同的力拨动钢尺。两次声音的主要区别是( )
A. 音调不同
B. 响度不同
C. 音色不同
D. 传播速度不同
4. 人们能分辨出不同乐器演奏同一首乐曲,主要是根据声音的( )
A. 音调
B. 响度
C. 音色
D. 频率
5. 医生用B超检查病人内脏器官,这利用了( )
A. 次声波传递信息
B. 超声波传递信息
C. 超声波传递能量
D. 次声波传递能量
6. 下列实例中,属于利用声传递能量的是( )
A. 利用声呐探测海底深度
B. 利用超声波清洗眼镜
C. 医生用听诊器诊断病情
D. 利用超声波给金属探伤
7. 下列关于噪声的说法中,正确的是( )
A. 从物理学角度看,乐音不可能成为噪声
B. 从环境保护角度看,乐音不可能成为噪声
C. 从物理学角度看,噪声是发声体做无规则振动时发出的声音
D. 噪声只能在声源处减弱
8. 下列控制噪声的措施中,属于在传播过程中减弱噪声的是( )
A. 在摩托车上安装消声器
B. 在公路旁设置隔音墙
C. 在耳朵上戴防噪声耳罩
D. 禁止在市区鸣笛
9. 关于超声波和次声波,下列说法中正确的是( )
A. 超声波的频率低于20 Hz
B. 次声波的频率高于20000 Hz
C. 人耳能听到超声波
D. 人耳听不到次声波
10. 人耳要区分自己的原声和回声,人与障碍物之间的距离至少是( )
A. 17 m
B. 34 m
C. 340 m
D. 170 m
二、填空题(每空2分,共26分)
11. 声音是由物体的______产生的;声音的传播需要______,真空不能传声。
12. 在15 ℃的空气中,声音的传播速度是______ m/s。一般情况下,声音在固体中的传播速度比在液体中______(选填“快”或“慢”)。
13. 声音的三个特性是______、______和______。
14. 音调由声源振动的______决定,频率越高,音调越______;响度由发声体的______决定,振幅越大,响度越______。
15. 频率高于20000 Hz的声波叫做______;频率低于20 Hz的声波叫做______。
16. 人们以______为单位来表示人耳感知声音强弱的等级。为了保护听力,声音不能超过______ dB。
三、实验探究题(共20分)
17. 某同学用如图2-1所示的装置探究声音的传播条件。将正在发声的电铃放入玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出罩内的空气,注意听铃声的变化。
(1)在抽气的过程中,听到的铃声有什么变化?
答:______。
(2)根据实验现象可以推理得出什么结论?
答:______。
(3)本实验运用了什么研究方法?
答:______。
18. 某同学用钢尺探究声音的特性。他将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺使其振动发声,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动钢尺。
(1)实验目的是探究______与______的关系。
(2)实验时应保持拨动钢尺的力度______(选填“相同”或“不同”)。
(3)钢尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动越______,发出声音的音调越______。
(4)该实验用到的研究方法是______。
四、综合应用题(共24分)
19.(12分)一辆汽车以20 m/s的速度匀速驶向一座山崖,司机按了一下喇叭,经过2 s后听到回声。已知空气中的声速为340 m/s。求:
(1)2 s内声音传播的路程是多少?
(2)2 s内汽车行驶的路程是多少?
(3)司机按喇叭时,汽车距山崖多远?
20.(12分)小明想比较几种材料的隔音性能,他选择了泡沫塑料、报纸、棉花三种材料进行实验。他将闹钟放入一个鞋盒中,分别用三种材料包裹鞋盒(材料置于盒内),然后逐渐远离鞋盒直到听不见闹钟的滴答声,记录此时人与鞋盒的距离。
(1)本实验中,衡量材料隔音性能的方法是什么?
(2)从实验数据可以得出,三种材料中隔音性能最好的是哪种?最差的是哪种?
(3)如果要制作隔音房间模型,你会选择哪种材料?请说明理由。
第三部分 参考答案与解析
一、选择题
1.【答案】A 【解析】声音是由物体的振动产生的,A正确;运动不一定发声,B错误;振动停止后,发声停止,但原来发出的声音仍会继续传播,不会立即消失,C错误;固体、液体、气体振动都能发声,D错误。
2.【答案】C 【解析】声音不能在真空中传播,A错误;一般情况下声音在固体中比在液体中传播得快,B错误;声音的传播需要介质,C正确;340 m/s是15 ℃时空气中的声速,温度不同声速不同,D错误。
3.【答案】A 【解析】钢尺伸出桌边的长度不同,振动快慢不同,频率不同,音调不同。用相同的力拨动,响度基本相同。故选A。
4.【答案】C 【解析】不同乐器发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同,人们主要根据音色来辨别不同乐器的声音。
5.【答案】B 【解析】B超利用超声波获取人体内部器官的图像信息,属于超声波传递信息。
6.【答案】B 【解析】声呐探测、听诊器诊断、超声波探伤都是获取信息,属于声传递信息(A、C、D错);超声波清洗眼镜是利用声波使污垢脱落,属于声传递能量(B对)。
7.【答案】C 【解析】从物理学角度看,噪声是发声体做无规则振动时发出的声音,C正确;从环境保护角度看,乐音如果妨碍人们正常工作和生活,也会成为噪声,A、B错误;噪声可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱,D错误。
8.【答案】B 【解析】安装消声器和禁止鸣笛是在声源处减弱(A、D错);设置隔音墙是在传播过程中减弱(B对);戴耳罩是在人耳处减弱(C错)。
9.【答案】D 【解析】超声波频率高于20000 Hz,A错误;次声波频率低于20 Hz,B错误;人耳听不到超声波和次声波,C错误、D正确。
10.【答案】A 【解析】人耳区分原声和回声需要回声比原声晚0.1 s以上到达。设距离为s,则2s/v ≥ 0.1 s,即2s/340 ≥ 0.1,解得s ≥ 17 m。
二、填空题
11. 振动;介质。
12. 340;快。
13. 音调;响度;音色。
14. 频率;高;振幅;大。
15. 超声波;次声波。
16. 分贝(dB);90。
三、实验探究题
17. (1)铃声逐渐变小。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)实验推理法。
【解析】抽气过程中,罩内空气逐渐减少,传声介质减少,铃声逐渐变小;由此推理,若罩内成为真空,则听不到铃声,说明真空不能传声。
18. (1)音调;频率。
(2)相同。
(3)慢;低。
(4)控制变量法。
【解析】探究音调与频率的关系时,需要控制其他因素(如力度)不变,只改变钢尺伸出桌边的长度来改变振动频率,运用了控制变量法。
四、综合应用题
19. 解:
(1)2 s内声音传播的路程:
s声 = v声t = 340 m/s × 2 s = 680 m。
(2)2 s内汽车行驶的路程:
s车 = v车t = 20 m/s × 2 s = 40 m。
(3)设司机按喇叭时汽车距山崖的距离为s。声音从按喇叭处传到山崖再反射回来,同时汽车向前行驶了s车。
2s = s声 + s车 = 680 m + 40 m = 720 m。
s = 360 m。
答:声音传播的路程为680 m;汽车行驶的路程为40 m;按喇叭时汽车距山崖360 m。
20. 解:
(1)通过比较听不见滴答声时人与鞋盒的距离来衡量材料的隔音性能。距离越短,说明材料的隔音性能越好。
(2)棉花隔音性能最好(距离1.8 m最短),报纸隔音性能最差(距离4.0 m最长)。
(3)选择棉花。因为棉花的隔音性能最好,且棉花材料易得、安全环保、质地柔软便于安装。
答:隔音性能最好的是棉花,最差的是报纸;建议选择棉花制作隔音房间模型。
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