第二章 声的世界（举一反三·单元复习讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

第二章 声的世界 举一反三单元复习讲义目录 明确课标要求及考点考法....................................................................................................1 思维导图忆知识结构............................................................................................................2 单元知识梳理及易错点警示................................................................................................2 重要考点例题解析及变式练................................................................................................6 考点一、声的产生和传播条件...........................................................................................6 考点二、声音的特性..........................................................................................................8 考点三、超声波与次声波（声的利用）...........................................................................10 考点四、噪声的危害及控制方法...........................................11 重难点问题解题思维方法与技巧......................................................................................13 一、古今乐器中声学知识分辨思路.................................................................................13 二、波形图分析方法.........................................................................................................14 三、声音传递的是信息还是能量的分析方法..................................................................15 明确课标要求及考点考法 课标要求 1. 通过实验，认识声的产生和传播条件。 例1：在鼓面上放碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动；敲击音叉，观察与其接触的物体的运动。了解实验中将微小变化放大的方法。例2：将发声器放入玻璃罩中，逐渐抽出罩内空气，会听到发声器发出的声音逐渐变小，分析导致该现象的原因。 2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的应用。 知道噪声的危害及控制方法。 例3：了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声 雷达、金属探伤、医学检查等。例4：举例说明如何减弱生活环境中的噪声，有保护自己、关心他人的意识。 考点 考法 考点一、声的产生和传播条件（声速） 常以选择题、填空题考查 考点二、声音的特性及影响因素 常以选择题、填空题考查（创新考法就是以古今乐器为素材考查声学知识、结合波形图考查声音特性问题） 考点三、超声波与次声波（声的利用） 常以选择题、填空题考查（现代技术中声学知识的应用） 考点四、噪声的危害及控制方法 常以选择题、填空题、简答题考查 思维导图忆知识结构 单元知识梳理及易错点警示 知识点一、声的产生和传播条件 一、声的产生 1. 声源：正在发声的物体叫做声源。 （1）固体、液体、气体都可以成为声源； （2）弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。 （3）一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。 2. 声的产生：声音是由物体振动产生的。一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。 3. 探究声音产生的条件 （1）转换法：物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。如观察鼓面振动时，鼓面的振动不易观察到，我们可以在鼓面上撒些碎纸屑，鼓面振动时会引起纸屑的跳动，由此可由纸屑是否跳动来反映鼓面是否在振动。 （2）放大法：微小放大法是一种科学研究和观察方法，旨在通过特定的技术和手段将微小的物理、化学或生物现象进行放大，以便更深入地了解其本质和规律。在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹起。这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察。这是因为音叉振动幅度微小，肉眼难以直接观察，而小球质量轻，能被微小振动推动，将机械振动转化为明显位移，这是初中物理实验中常用的放大观察手段。 （3）归纳推理法：我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的，由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论。这里用到了归纳推理的方法。 4.声音的保存 随着科学技术的进步，人们记录声音的方法也在逐步增多，主要有以下几种： （1）把声音的振动记录下来，如早期的机械唱片。 （2）把声音的振动转换成光信号记录下来，如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带，叫声道，记录就是声音的信息。 （3）把声音的振动转换成磁信号记录下来，如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。 二、声的传播 1. 声的传播条件：声音靠介质传播，固体、液体和气体都能传声，真空不能传声。 2. 形成：声音在介质中以声波的形式向外传播。 3.探究声音的传播 （1）真空不能传声（科学推理法） （2）探究固体、液体和气体可以传声 三、声速 1.声速的概念：声音传播的快慢，大小等于声音在每秒内传播的距离 2. 声速的影响因素：声速跟介质的种类和温度有关。15 ℃时空气中声速是 340 m/s，一般地，声音在固体中传播得最快， 液体中次之，气体中最慢。对于液体、固体介质，温度影响很小；对于气体介质，温度越高，声速越大。 3. 回声：声音在传播过程中，遇到障碍物会被反射，从而形成回声。 （1）人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。 （2）回声测距、回声定位： 1）回声定位：蝙蝠、倒车雷达等； 2）回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即 【易错点警示】发声停止不是声音停止 一切发声的物体都在振动。振动停止时，发声也停止，注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。例如，发令枪响后随即停止振动不再发声，过一会终点计时员能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是声音仍然在空气中传播，并没有消失。 知识点二、 声音的特性 1. 声音的三个基本特征是音调、 响度和音色。 2. 音调、响度和音色的对比： 音调 响度 音色 概念 声音的高低 声音的 大小 声音的 特色 影响因素 振动频率.频率越高，音调越高。 振幅和距离.振幅越大，响度越大；离发声体越近 ，响度越大。 发声体的材料、结构等 描述 尖细或低沉 响亮或微弱 悦耳动听 改变方法 改变发声体的松紧、 长短、粗细等。 改变用力的大小 改变发声体的材料、结构等 举例 如尖锐刺耳 如震耳欲聋 如“闻其声知其人” 说明 ①音调和响度两者间没有任何必然的联系，音调高响度未必大； ②音色只与发声体本身有关，不受音调、响度的影响 日常用语中声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不唯一. 3. 声波图对比声 声波图 音调 响度 低 相同 高 4．乐音和乐器 （1）乐音：许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。这类声音都是乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的。 （2）三类乐器的比较 分类 示例 发声体 改变音调的方法 改变响度的方法 打击乐器 鼓、锣 打击部位 发声体越轻、绷得越紧，音调越高 打击的力度 弦乐器 吉他 弦 弦越紧、越细、越短，音调越高 拉、弹的力度 管乐器 笛、箫 空气柱 空气柱越短，音调越高 吹奏的力度 【易错点警示】 （1）对生活中声音“高”“低”的理解： 日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。 （2）物体发出的声音被人耳听到需要一定的条件：①有传声的介质；②声音的频率在人耳的听觉范围内；③响度足够大。 知识点三、 超声波与次声波及其应用 1. 听不到的声 超声波 次声波 频率特点 大于20000Hz 小于 20Hz 特点 方向性好、穿透力强、易获得较集中的声能 能绕过障碍物传得很远，无孔不入 应用 测距、测速、清洗、焊接、击碎结石等 预报地震、台风和监测核爆炸等 2. 声的利用 （1）传递信息：利用回声测距定位（声呐）；用“B超”检查身体；利用超声波探测金属内部的裂纹等缺陷；利用次声波预测地震等；利用次声波监测核爆炸等。 （2）传递能量：超声波清洗精密仪器；超声波清洗精密仪器；超声波化雾器；超声波武器；次声波武器。 【易错点警示】对超声波和次声波的认识 和人耳可听见声音一样传播都需要介质，在真空中不能传播。它们在同一介质中传播速度相同。 知识点四、噪声的危害及控制 1．噪声及危害 噪声 从物理学角度：从物理学的角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声。 从环保的角度：把妨碍人们正常工作和生活的声音也称为噪声。例如，夜深人静时有人引吭高歌，这时的歌声就成了噪声。 噪声的来源 工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声 施工噪声：筑路、盖楼、打桩等 社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声 交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等 噪声强弱的等级 人们以分贝（符号是dB）为单位来表示人耳感知声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的最微弱的声音 噪声的危害 心里效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍工作、学习和休息 生理效应：出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状，严重时会使人神志不清、休克甚至死亡 物理效应：高强度噪声能损坏建筑物，并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等 为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB。 2. 噪声的控制途径 （1）在 声源处减弱，如摩托车安装消声器； （2）在传播过程中减弱，如公路两旁植树造林或安装隔音板； （3）在接收（或人耳）处减弱，如佩戴耳塞或捂住耳朵。 【特别提醒】噪声监测仪只能监测噪声，不能控制噪声。 【易错点警示】乐音和噪声的辩证关系 （1）乐音和噪声都是由物体振动产生的； （2）有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声，例如广场舞的音乐； （3）物理学角度的噪声任何情况下都不会成为乐音。 重要考点例题解析及变式练 考点一、声的产生和传播条件（声速） 【例题1】（2026贵州）如图所示，手机的孔状喇叭口若积有灰尘，可通过手机放音将灰尘驱除，这是利用了喇叭发声时在___________而实现的。 【答案】振动 【解析】声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动。手机喇叭发声时，其内部的振膜在振动，这种振动能够将附着在喇叭口的灰尘驱除。 【变式练1】用手按住敲响的鼓面，鼓面会停止发声，这是因为（　　） A．鼓面的振动变慢了 B．声音传到人体中去了 C．鼓面停止了振动 D．声音传播的速度变小了 【答案】C 【解析】声音是物体的振动产生的，用手按住敲响的鼓面，鼓面会停止发声，这是因为鼓面停止了振动，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【变式练2】请完成下列填空： (1)在探究声音的产生时，小李做了如图1所示的实验，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，说明发声的物体在________。实验中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的微小振动________。 (2)如图2所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉________（选填“会”或“不会”）把泡沫塑料球弹起，说明了________可以传声。 【答案】(1) 振动 放大 (2) 会 空气 【解析】（1）声音是由物体振动产生的，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，这表明发声的物体在振动 。 音叉的振动非常微小，肉眼很难直接观察到。而悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大 。 （2）敲响右边的音叉，右边音叉振动产生的声音通过空气传播到左边完全相同的音叉，左边的音叉会响，这是因为声音可以在空气中传播。 【变式练3】我国现已成为高铁通车里程最长的国家。高铁是由多节车厢编组而成的，一节车厢的长度是25m。国庆节妈妈带小红从遂宁站乘高铁去北京旅游。当高铁以60m/s的速度匀速直线行驶，在距离隧道1000米处鸣笛，经过_______s司机可听到回声；随后穿过一条长1600m的隧道，需要30s，则该高铁是由_______节车厢编组而成。(15℃的空气) 【答案】 5 8 【详解】声音在15℃的空气中的传播速度为，高铁速度，司机鸣笛时距离隧道s=1000m。设司机听到回声的时间为t，则高铁行驶的路程为 声音传播的路程为 两者路程之和等于鸣笛时距离隧道距离的2倍， 即 解得，所以经过5s司机可听到回声。 高铁以60m/s的速度匀速直线行驶，30s通过的总路程为 车厢的总长度和隧道的长度之和等于高铁通过的总路程，所以车厢的总长度为 一节车厢的长度是25m，则车厢的节数为节 考点二、 声音的特性及影响因素 【例题2】（2026广西）练歌时声音太大会打扰邻居。小明将房间改成隔音房间，是为了减弱邻居听到歌声的（ ） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 声速 【答案】A 【解析】搭建隔音房间是在声音传播过程中减弱噪声，降低邻居听到声音的强弱，也就是减小听到歌声的响度，故选 A。 【变式练1】（2025·深圳）春节申遗成功后，潮汕英歌舞登上春晚舞台，让世界看到中华文化“燃”到骨子里的生命力。如图所示，志豪同学和铭泽同学听到“鼓声”和“英歌（潮汕英歌舞）鼓槌打声”的碰撞，分辨原因是（　　） A. 音调 B. 音色 C. 频率 D. 响度 【答案】B 【解析】音色是由发声体的材料、结构决定的，不同发声体发出声音的音色不同。“鼓声”和“潮汕英歌舞鼓槌打声”，其发声体不同，鼓是鼓面振动发声，英歌舞鼓槌是鼓槌敲击物体发声，材料和结构等不同，所以声音的音色不同，人们可以根据音色来分辨不同的声音，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式练2】声音不能被肉眼直接看见，但可以用手机软件→示波器显示出其波形来进行研究，分析下列手机软件上显示的四幅波形图可知，甲和乙音调______（选填“相同”或“不同”），______的响度最小，______的音色与其他的不同。 【答案】相同 丁 乙 【解析】音调由频率决定，频率是单位时间内振动的次数。甲和乙在相同时间内振动次数相同，所以音调相同。 响度由振幅决定，振幅是波形偏离平衡位置的最大距离。丁的振幅最小，因此响度最小。 音色由波形的形状决定。甲、丙、丁的波形都是规则的正弦曲线，而乙的波形复杂不规则，所以乙的音色与其他不同。 【变式练3】如图所示，小明想探究“声音的音调与长度的关系”，他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出不同音调的声音；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。      （1）从左向右用木棍敲击瓶子，听到的音调逐渐_______（选填“升高”或“降低”）； （2）从左向右用嘴在瓶子口吹气，听到的音调逐渐_______（选填“升高”或“降低”）； （3）上述实验可以得出的结论是：当其他条件相同时，振动物体的长度越长，_______。 （4）小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并写出音名B（7）的频率_________。 音名 C（1） D（2） E（3） F（4） G（5） A（6） B（7） C（i） 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do′ 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 【答案】（1）升高（2） 降低（3）音调越低（4）495 【解析】（1）从左往右瓶内水的质量逐渐减小，从左往右敲击瓶子时瓶子以及瓶子里的水振动越来越快 （即振动频率越来越高），所以声音的音调会变高。 （2）用嘴吹气时，从左到右瓶内的空气柱越来越长，用同样的力去吹瓶口，空气柱振动越来越慢，音调越来越低。 （3）由实验可知，其他条件相同时，振动物体越长，振动的越慢，音调越低。 （4）分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长近似成反比，由表中C和B可知 所以，音名B（7）的数值为 考点三、超声波与次声波（声的利用） 【例题3】（2026江苏苏州一模）下列事例不是利用超声波的是（      ） A．医生用听诊器诊断病情 B．发出声波切削坚硬的金刚石 C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置 【答案】A 【解析】A．医生用听诊器诊断病情，是通过听诊器听到的声音来判断身体的健康情况，是利用声音可以传递信息，且声音可被医生听到，所以该声音不是超声波，故A符合题意； B．发出声波切削坚硬的金刚石是利用了超声波传递能量的特性，超声波切削技术是一种精密加工方法，通常用于加工坚硬或脆性材料，如金刚石、陶瓷和宝石等。说明利用了超声波和声音可以传递能量，故B不符合题意； C．渔民在捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置是一种常见且有效的技术，声呐技术主要依赖于超声波的反射原理来探测水下物体，包括鱼群、海底地形和其他障碍物。说明利用了超声波和声音可以传递信息，故C不符合题意； D．蝙蝠从喉咙发出人耳听不到的超声波，当超声波遇到障碍物时，会被反射回来，蝙蝠用耳朵接收这些反射回来的声波，并通过分析回声到来的方位和时间来确定目标的位置和距离。由此说明利用了超声波和声音可以传递信息，故D不符合题意。故选A。 【变式练1】（2025·四川宜宾卷）声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（ ） A. 医院里的常见医疗设备“B超” B. 探测鱼群所用的设备“声呐” C. 中医诊病四个途径中的“闻” D. 清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 【答案】D 【解析】A．B超利用超声波反射成像，传递人体内部结构信息，属于传递信息，故A不符合题意； B．声呐通过接收反射声波探测鱼群位置，属于传递信息，故B不符合题意； C．中医“闻”是通过听声音获取病情信息，属于传递信息，故C不符合题意； D．超声波清洗机利用超声波振动能量去除污渍，属于传递能量，故D符合题意。故选D。 【变式练2】某些动物常常以人类听不到的声音在交流。如图所示的是亚洲象迁移时的情景，一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行，实际上它们可以用低于20Hz的______进行交流。研究人员录下象群“语言”，发现以2倍速度快速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，这是因为快速播放后声波的频率______（选填“变高”、“变低”或“不变”）。 【答案】次声波 变高 【解析】人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz，频率低于20Hz的声音叫次声波，频率高干20000Hz的声音叫超声波。大象进行交流的“声音”频率低于20Hz，是次声波，不在人耳能够听到声音的频率范围之内，人类听不到大象之间的交流“声音”。 播放速度变快时，声音频率变快，声音的音调变高，那么部分次声波变成可听声，所以能听到更多的声音。 【变式练3】（2025·山东日照）人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的 （选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】响度 信息 【解析】将歌声的音量调大，是指声音的强弱调大，即改变了响度。 声音可以传递信息和能量，因此人机交互说明了声音能够传递信息，通过声音来识别身份，是利用声音携带的相关信息。 考点四、噪声的危害及控制方法 【例题4】（2026甘肃武威）为解决广场舞噪声扰民问题，某地政府在公园安装了定向音响系统。该系统能精准控制声音传播范围，将广场舞音乐牢牢“锁”在活动区域内，显著降低对周边环境的干扰。关于此定向音响系统的工作原理，下列说法正确的是（ ） A. 该系统主要通过改变声音的音色，使不同区域的声音大小不同 B. 该系统主要通过减小声音传播的速度，使其无法传播到区域外 C. 该系统主要通过控制声音传播的方向，使大部分声波集中在特定区域 D. 该系统将声音牢牢“锁”在活动区域内，是在人耳处减弱噪声 【答案】C 【解析】A．该系统没有改变发声体的特性，所以音色没有改变，故A错误； B．声音在空气中的传播速度只和温度、介质有关，定向音响系统不能改变声速，故B错误； C．该定向音响系统的原理就是控制声音的传播方向，让大部分声波集中在指定活动区域，减少对周边的干扰，故C正确； D．该系统是控制声音的传播范围，在声源处控制声波传播范围，故D错误。故选C。 【变式练1】（2026江西）乘坐列车时，某乘客大声说话的声音会通过_____传播进入其他乘客的耳朵。为营造文明、温馨、安静的旅行环境，铁路部门设置了“静音车厢”，引导乘客保持安静，这是在_____（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 【答案】 空气 声源处 【解析】声音的传播需要介质，列车车厢内的声音主要通过空气这种介质传播，从而进入其他乘客的耳朵； 引导乘客保持安静，是从发声的源头控制噪声的产生，属于在声源处减弱噪声。 【变式练2】本学期我们制作了隔音房模型并测试了模型房间的隔音性能。实际生活中，为了减小噪声的影响，人们常采取的措施有：在靠近住宅区的高架桥两侧安装隔音板，在靠近小区的道路两侧设置绿化带，将住宅窗户的玻璃换成中空玻璃等。减小噪声是为了减小声音特性中的______，以上措施的本质是在_____减弱噪声。 【答案】 响度 传播过程中 【解析】噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音，通常噪声较大，减小噪声就是为了减小声音的强弱，即减小声音特性中的响度。 在靠近住宅区的高架桥两侧安装隔音板，是通过物理屏障阻挡噪声传播；在靠近小区的道路两侧设置绿化带，利用植物对声波的散射和吸收作用减弱噪声；将住宅窗户的玻璃换成中空玻璃，通过双层玻璃间的空气层阻断声波振动传递。这些措施都是在声音传播的过程中采取手段来减弱噪声。 【变式练3】（2025·山东烟台）为保护听力，我们可以从声音的产生、传播和接收三个方面控制噪声。射击运动员训练时戴耳罩是从声音的 方面进行控制；图书馆中规定不能大声喧哗是从声音的 方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃是从声音的 方面进行控制。 【答案】接收 产生 传播 【解析】减弱噪声主要从三种途径入手，一是在声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在接收处减弱。射击运动员戴耳罩，属于在人耳处减弱噪声，即声音接收方面控制；图书馆中规定不能大声喧哗，属于从声源处减弱噪声，即声音的产生方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃，属于从传播过程中减弱噪声，即声音的传播方面进行控制。 重难点问题解题思维方法与技巧 一、古今乐器中声学知识分辨思路 1.掌握常见乐器的分类及发声原理 分类 常见乐器 主要发声原理 弹拨类 琴、古筝、琵琶、阮、三弦、月琴、秦琴、瑟、箜篌、南琵琶等 琴弦的振动 吹管类 长笛、洞箫、南洞箫、唢呐、尺八、排箫等 空气柱的振动 簧管类 笙、巴乌、葫芦丝等 空气柱的振动 拉弦类 二胡、板胡、粤胡、中胡、京胡、马头琴等 琴弦的振动 打击类 锣、鼓、梆子、木鱼、钹、编钟、编磬、等 乐器表面的振动 吹腔类 埙、篪等 空气柱的振动 2.理解中国传统乐器的发声三要素的控制 示例 图示 发声方式 控制音调 控制响度 控制音色 二胡   琴弦振动发声 改变琴弦的松紧程度、粗细、振动部分的长度 拉动弓毛的力度 制作弓、琴弦、弓毛等的材质 竹笛   空气柱振动发声 用手指按压不同的孔，改变空气柱的长度 改变吹奏的力度 竹笛的材质 小提琴   琴弦振动发声 改变琴弦的松紧程度、粗细、振动部分的长度 改变拉动琴弦的力度 制作弓、琴弦等的材质 鼓   鼓面振动发声 改变鼓面皮膜的张紧度或击打位置 改变敲击的力度 制作鼓面皮膜和鼓身的材料 二、波形图分析方法 1. 音调的波形图 波形图反映音调的高低：波形密集，频率高，音调高；波形较稀疏，频率低，音调低。波形的疏密程度表示音调的高低。 2. 响度的波形图 波形图反映响度的大小：波形高，振幅大，响度大；波形低，振幅小，响度小。波形竖直方向的高低表示响度的大小。 3. 音色的波形 波形状不同，音色不同。 三、声音传递的是信息还是能量的分析方法 （1）声音未引起其他物体的变化，而是人们根据所听到的声音做出判断的例子，属于声音传递信息。如地震、海啸和火山喷发、回声定位、用B超诊断病情等。 （2）凡是声音能引起其他物体变化的例子都是声音传递能量。如：超声波清洗、超声波碎石等。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声的世界 举一反三单元复习讲义目录 明确课标要求及考点考法....................................................................................................1 思维导图忆知识结构............................................................................................................2 单元知识梳理及易错点警示................................................................................................2 重要考点例题解析及变式练...............................................................................................6 考点一、声的产生和传播条件...........................................................................................6 考点二、声音的特性..........................................................................................................7 考点三、超声波与次声波（声的利用）...........................................................................8 考点四、噪声的危害及控制方法...........................................9 重难点问题解题思维方法与技巧......................................................................................11 一、古今乐器中声学知识分辨思路.................................................................................11 二、波形图分析方法.........................................................................................................11 三、声音传递的是信息还是能量的分析方法..................................................................12 明确课标要求及考点考法 课标要求 1. 通过实验，认识声的产生和传播条件。 例1：在鼓面上放碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动；敲击音叉，观察与其接触的物体的运动。了解实验中将微小变化放大的方法。例2：将发声器放入玻璃罩中，逐渐抽出罩内空气，会听到发声器发出的声音逐渐变小，分析导致该现象的原因。 2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的应用。 知道噪声的危害及控制方法。 例3：了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声 雷达、金属探伤、医学检查等。例4：举例说明如何减弱生活环境中的噪声，有保护自己、关心他人的意识。 考点 考法 考点一、声的产生和传播条件（声速） 常以选择题、填空题考查 考点二、声音的特性及影响因素 常以选择题、填空题考查（创新考法就是以古今乐器为素材考查声学知识、结合波形图考查声音特性问题） 考点三、超声波与次声波（声的利用） 常以选择题、填空题考查（现代技术中声学知识的应用） 考点四、噪声的危害及控制方法 常以选择题、填空题、简答题考查 思维导图忆知识结构 单元知识梳理及易错点警示 知识点一、声的产生和传播条件 一、声的产生 1. 声源：正在发声的物体叫做声源。 （1）固体、液体、气体都可以成为声源； （2）弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。 （3）一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。 2. 声的产生：声音是由物体振动产生的。一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。 3. 探究声音产生的条件 （1）转换法：物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。如观察鼓面振动时，鼓面的振动不易观察到，我们可以在鼓面上撒些碎纸屑，鼓面振动时会引起纸屑的跳动，由此可由纸屑是否跳动来反映鼓面是否在振动。 （2）放大法：微小放大法是一种科学研究和观察方法，旨在通过特定的技术和手段将微小的物理、化学或生物现象进行放大，以便更深入地了解其本质和规律。在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹起。这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察。这是因为音叉振动幅度微小，肉眼难以直接观察，而小球质量轻，能被微小振动推动，将机械振动转化为明显位移，这是初中物理实验中常用的放大观察手段。 （3）归纳推理法：我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的，由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论。这里用到了归纳推理的方法。 4.声音的保存 随着科学技术的进步，人们记录声音的方法也在逐步增多，主要有以下几种： （1）把声音的振动记录下来，如早期的机械唱片。 （2）把声音的振动转换成光信号记录下来，如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带，叫声道，记录就是声音的信息。 （3）把声音的振动转换成磁信号记录下来，如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。 二、声的传播 1. 声的传播条件：声音靠介质传播，固体、液体和气体都能传声，真空不能传声。 2. 形成：声音在介质中以声波的形式向外传播。 3.探究声音的传播 （1）真空不能传声（科学推理法） （2）探究固体、液体和气体可以传声 三、声速 1.声速的概念：声音传播的快慢，大小等于声音在每秒内传播的距离 2. 声速的影响因素：声速跟介质的种类和温度有关。15 ℃时空气中声速是 340 m/s，一般地，声音在固体中传播得最快， 液体中次之，气体中最慢。对于液体、固体介质，温度影响很小；对于气体介质，温度越高，声速越大。 3. 回声：声音在传播过程中，遇到障碍物会被反射，从而形成回声。 （1）人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。 （2）回声测距、回声定位： 1）回声定位：蝙蝠、倒车雷达等； 2）回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即 【易错点警示】发声停止不是声音停止 一切发声的物体都在振动。振动停止时，发声也停止，注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。例如，发令枪响后随即停止振动不再发声，过一会终点计时员能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是声音仍然在空气中传播，并没有消失。 知识点二、 声音的特性 1. 声音的三个基本特征是音调、 响度和音色。 2. 音调、响度和音色的对比： 音调 响度 音色 概念 声音的高低 声音的 大小 声音的 特色 影响因素 振动频率.频率越高，音调越高。 振幅和距离.振幅越大，响度越大；离发声体越近 ，响度越大。 发声体的材料、结构等 描述 尖细或低沉 响亮或微弱 悦耳动听 改变方法 改变发声体的松紧、 长短、粗细等。 改变用力的大小 改变发声体的材料、结构等 举例 如尖锐刺耳 如震耳欲聋 如“闻其声知其人” 说明 ①音调和响度两者间没有任何必然的联系，音调高响度未必大； ②音色只与发声体本身有关，不受音调、响度的影响 日常用语中声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不唯一. 3. 声波图对比声 声波图 音调 响度 低 相同 高 4．乐音和乐器 （1）乐音：许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。这类声音都是乐音。从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的。 （2）三类乐器的比较 分类 示例 发声体 改变音调的方法 改变响度的方法 打击乐器 鼓、锣 打击部位 发声体越轻、绷得越紧，音调越高 打击的力度 弦乐器 吉他 弦 弦越紧、越细、越短，音调越高 拉、弹的力度 管乐器 笛、箫 空气柱 空气柱越短，音调越高 吹奏的力度 【易错点警示】 （1）对生活中声音“高”“低”的理解： 日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。 （2）物体发出的声音被人耳听到需要一定的条件：①有传声的介质；②声音的频率在人耳的听觉范围内；③响度足够大。 知识点三、 超声波与次声波及其应用 1. 听不到的声 超声波 次声波 频率特点 大于20000Hz 小于 20Hz 特点 方向性好、穿透力强、易获得较集中的声能 能绕过障碍物传得很远，无孔不入 应用 测距、测速、清洗、焊接、击碎结石等 预报地震、台风和监测核爆炸等 2. 声的利用 （1）传递信息：利用回声测距定位（声呐）；用“B超”检查身体；利用超声波探测金属内部的裂纹等缺陷；利用次声波预测地震等；利用次声波监测核爆炸等。 （2）传递能量：超声波清洗精密仪器；超声波清洗精密仪器；超声波化雾器；超声波武器；次声波武器。 【易错点警示】对超声波和次声波的认识 和人耳可听见声音一样传播都需要介质，在真空中不能传播。它们在同一介质中传播速度相同。 知识点四、噪声的危害及控制 1．噪声及危害 噪声 从物理学角度：从物理学的角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声。 从环保的角度：把妨碍人们正常工作和生活的声音也称为噪声。例如，夜深人静时有人引吭高歌，这时的歌声就成了噪声。 噪声的来源 工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声 施工噪声：筑路、盖楼、打桩等 社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声 交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等 噪声强弱的等级 人们以分贝（符号是dB）为单位来表示人耳感知声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的最微弱的声音 噪声的危害 心里效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍工作、学习和休息 生理效应：出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状，严重时会使人神志不清、休克甚至死亡 物理效应：高强度噪声能损坏建筑物，并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等 为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB。 2. 噪声的控制途径 （1）在 声源处减弱，如摩托车安装消声器； （2）在传播过程中减弱，如公路两旁植树造林或安装隔音板； （3）在接收（或人耳）处减弱，如佩戴耳塞或捂住耳朵。 【特别提醒】噪声监测仪只能监测噪声，不能控制噪声。 【易错点警示】乐音和噪声的辩证关系 （1）乐音和噪声都是由物体振动产生的； （2）有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声，例如广场舞的音乐； （3）物理学角度的噪声任何情况下都不会成为乐音。 重要考点例题解析及变式练 考点一、声的产生和传播条件（声速） 【例题1】（2026贵州）如图所示，手机的孔状喇叭口若积有灰尘，可通过手机放音将灰尘驱除，这是利用了喇叭发声时在___________而实现的。 【答案】振动 【解析】声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动。手机喇叭发声时，其内部的振膜在振动，这种振动能够将附着在喇叭口的灰尘驱除。 【变式练1】用手按住敲响的鼓面，鼓面会停止发声，这是因为（　　） A．鼓面的振动变慢了 B．声音传到人体中去了 C．鼓面停止了振动 D．声音传播的速度变小了 【变式练2】请完成下列填空： (1)在探究声音的产生时，小李做了如图1所示的实验，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，说明发声的物体在________。实验中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的微小振动________。 (2)如图2所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉________（选填“会”或“不会”）把泡沫塑料球弹起，说明了________可以传声。 【变式练3】我国现已成为高铁通车里程最长的国家。高铁是由多节车厢编组而成的，一节车厢的长度是25m。国庆节妈妈带小红从遂宁站乘高铁去北京旅游。当高铁以60m/s的速度匀速直线行驶，在距离隧道1000米处鸣笛，经过_______s司机可听到回声；随后穿过一条长1600m的隧道，需要30s，则该高铁是由_______节车厢编组而成。(15℃的空气) 考点二、 声音的特性及影响因素 【例题2】（2026广西）练歌时声音太大会打扰邻居。小明将房间改成隔音房间，是为了减弱邻居听到歌声的（ ） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 声速 【答案】A 【解析】搭建隔音房间是在声音传播过程中减弱噪声，降低邻居听到声音的强弱，也就是减小听到歌声的响度，故选 A。 【变式练1】（2025·深圳）春节申遗成功后，潮汕英歌舞登上春晚舞台，让世界看到中华文化“燃”到骨子里的生命力。如图所示，志豪同学和铭泽同学听到“鼓声”和“英歌（潮汕英歌舞）鼓槌打声”的碰撞，分辨原因是（　　） A. 音调 B. 音色 C. 频率 D. 响度 【变式练2】声音不能被肉眼直接看见，但可以用手机软件→示波器显示出其波形来进行研究，分析下列手机软件上显示的四幅波形图可知，甲和乙音调______（选填“相同”或“不同”），______的响度最小，______的音色与其他的不同。 【变式练3】如图所示，小明想探究“声音的音调与长度的关系”，他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出不同音调的声音；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。      （1）从左向右用木棍敲击瓶子，听到的音调逐渐_______（选填“升高”或“降低”）； （2）从左向右用嘴在瓶子口吹气，听到的音调逐渐_______（选填“升高”或“降低”）； （3）上述实验可以得出的结论是：当其他条件相同时，振动物体的长度越长，_______。 （4）小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并写出音名B（7）的频率_________。 音名 C（1） D（2） E（3） F（4） G（5） A（6） B（7） C（i） 唱名（C调） Do Re Mi Fa Sol La Si Do′ 频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦长 l 考点三、超声波与次声波（声的利用） 【例题3】（2026江苏苏州一模）下列事例不是利用超声波的是（      ） A．医生用听诊器诊断病情 B．发出声波切削坚硬的金刚石 C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置 【答案】A 【解析】A．医生用听诊器诊断病情，是通过听诊器听到的声音来判断身体的健康情况，是利用声音可以传递信息，且声音可被医生听到，所以该声音不是超声波，故A符合题意； B．发出声波切削坚硬的金刚石是利用了超声波传递能量的特性，超声波切削技术是一种精密加工方法，通常用于加工坚硬或脆性材料，如金刚石、陶瓷和宝石等。说明利用了超声波和声音可以传递能量，故B不符合题意； C．渔民在捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置是一种常见且有效的技术，声呐技术主要依赖于超声波的反射原理来探测水下物体，包括鱼群、海底地形和其他障碍物。说明利用了超声波和声音可以传递信息，故C不符合题意； D．蝙蝠从喉咙发出人耳听不到的超声波，当超声波遇到障碍物时，会被反射回来，蝙蝠用耳朵接收这些反射回来的声波，并通过分析回声到来的方位和时间来确定目标的位置和距离。由此说明利用了超声波和声音可以传递信息，故D不符合题意。故选A。 【变式练1】（2025·四川宜宾卷）声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（ ） A. 医院里的常见医疗设备“B超” B. 探测鱼群所用的设备“声呐” C. 中医诊病四个途径中的“闻” D. 清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 【变式练2】某些动物常常以人类听不到的声音在交流。如图所示的是亚洲象迁移时的情景，一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行，实际上它们可以用低于20Hz的______进行交流。研究人员录下象群“语言”，发现以2倍速度快速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，这是因为快速播放后声波的频率______（选填“变高”、“变低”或“不变”）。 【变式练3】（2025·山东日照）人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的 （选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”）。 考点四、噪声的危害及控制方法 【例题4】（2026甘肃武威）为解决广场舞噪声扰民问题，某地政府在公园安装了定向音响系统。该系统能精准控制声音传播范围，将广场舞音乐牢牢“锁”在活动区域内，显著降低对周边环境的干扰。关于此定向音响系统的工作原理，下列说法正确的是（ ） A. 该系统主要通过改变声音的音色，使不同区域的声音大小不同 B. 该系统主要通过减小声音传播的速度，使其无法传播到区域外 C. 该系统主要通过控制声音传播的方向，使大部分声波集中在特定区域 D. 该系统将声音牢牢“锁”在活动区域内，是在人耳处减弱噪声 【答案】C 【解析】A．该系统没有改变发声体的特性，所以音色没有改变，故A错误； B．声音在空气中的传播速度只和温度、介质有关，定向音响系统不能改变声速，故B错误； C．该定向音响系统的原理就是控制声音的传播方向，让大部分声波集中在指定活动区域，减少对周边的干扰，故C正确； D．该系统是控制声音的传播范围，在声源处控制声波传播范围，故D错误。故选C。 【变式练1】（2026江西）乘坐列车时，某乘客大声说话的声音会通过_____传播进入其他乘客的耳朵。为营造文明、温馨、安静的旅行环境，铁路部门设置了“静音车厢”，引导乘客保持安静，这是在_____（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。 【变式练2】本学期我们制作了隔音房模型并测试了模型房间的隔音性能。实际生活中，为了减小噪声的影响，人们常采取的措施有：在靠近住宅区的高架桥两侧安装隔音板，在靠近小区的道路两侧设置绿化带，将住宅窗户的玻璃换成中空玻璃等。减小噪声是为了减小声音特性中的______，以上措施的本质是在_____减弱噪声。 【变式练3】（2025·山东烟台）为保护听力，我们可以从声音的产生、传播和接收三个方面控制噪声。射击运动员训练时戴耳罩是从声音的 方面进行控制；图书馆中规定不能大声喧哗是从声音的 方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃是从声音的 方面进行控制。 重难点问题解题思维方法与技巧 一、古今乐器中声学知识分辨思路 1.掌握常见乐器的分类及发声原理 分类 常见乐器 主要发声原理 弹拨类 琴、古筝、琵琶、阮、三弦、月琴、秦琴、瑟、箜篌、南琵琶等 琴弦的振动 吹管类 长笛、洞箫、南洞箫、唢呐、尺八、排箫等 空气柱的振动 簧管类 笙、巴乌、葫芦丝等 空气柱的振动 拉弦类 二胡、板胡、粤胡、中胡、京胡、马头琴等 琴弦的振动 打击类 锣、鼓、梆子、木鱼、钹、编钟、编磬、等 乐器表面的振动 吹腔类 埙、篪等 空气柱的振动 2.理解中国传统乐器的发声三要素的控制 示例 图示 发声方式 控制音调 控制响度 控制音色 二胡   琴弦振动发声 改变琴弦的松紧程度、粗细、振动部分的长度 拉动弓毛的力度 制作弓、琴弦、弓毛等的材质 竹笛   空气柱振动发声 用手指按压不同的孔，改变空气柱的长度 改变吹奏的力度 竹笛的材质 小提琴   琴弦振动发声 改变琴弦的松紧程度、粗细、振动部分的长度 改变拉动琴弦的力度 制作弓、琴弦等的材质 鼓   鼓面振动发声 改变鼓面皮膜的张紧度或击打位置 改变敲击的力度 制作鼓面皮膜和鼓身的材料 二、波形图分析方法 1. 音调的波形图 波形图反映音调的高低：波形密集，频率高，音调高；波形较稀疏，频率低，音调低。波形的疏密程度表示音调的高低。 2. 响度的波形图 波形图反映响度的大小：波形高，振幅大，响度大；波形低，振幅小，响度小。波形竖直方向的高低表示响度的大小。 3. 音色的波形 波形状不同，音色不同。 三、声音传递的是信息还是能量的分析方法 （1）声音未引起其他物体的变化，而是人们根据所听到的声音做出判断的例子，属于声音传递信息。如地震、海啸和火山喷发、回声定位、用B超诊断病情等。 （2）凡是声音能引起其他物体变化的例子都是声音传递能量。如：超声波清洗、超声波碎石等。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $