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让教与学更高效
专题04声音的利用与探究
考点1声的利用
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】①空气
②超声波
③红外线
④反射
4.【答案】①
超声波
②
信息
③
传播过程中
5.【答案】(1)①方向性和穿透性
②大于
③A
(2)①超声
②
是
(3)①振动
②液体
6.【答案】(1)凹
(2)①超声波
②激光
(3)0
(4)不
变
(5)344
(6)5.10
7.【答案】①20000
②不能
③真空不能传声
④穿透力强
⑤C
8.【答案】①超声波
②能量
》
考点2噪声的危害和控制
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】c
4.【答案】D
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5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】①能量
②噪声
③传播过程中
8.【答案】①声源
②运动
9.【答案】①无规则
②真空不能传声
③传播过程中
④光可以在真空中传播
10.【答案】①阻断噪声的传播
②松软多孔
考点3探究声音的产生与传播
1.【答案】D
2.【答案】AC
3.【答案】(1)振动
(2)频率
(3)能量
4.【答案】(1)显示音叉的振动
(2)①响度
②振幅
(3)
会
(4)①声音的传播需要介质,真空不能传声
②D
5.【答案】①振动
②将微小的振动放大
③音调
④丁
⑤真空不能
传声
⑥D
考点4探究影响音调高低的因素
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
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4.【答案】(1)①频率
②相同
(2)控制变量法
(3)①长
②
低
(4)①大
②振幅
5.【答案】(1)①钢尺振动的频率低于20Hz
②快
③高
④频率快
慢
(2)①
6.【答案】①卡片
②频率
7.【答案】(1)①低
②慢
③小
(2)越高
(3)同一根琴弦,
当松紧程度、拨动力度相同时,长度越长,发声的音调越低
8.【答案】(1)松紧程度
(2)乙、丙
(3)①粗细
②
细
(4)控制变量法
考点5跨学科实践:制作隔音房间模型
1.【答案】(1)响度
(2)没有控制分贝仪放置的位置相同
(3)①分贝
(dB)
②隔音毡
2.【答案】(1)闹铃
(2)B
(3)泡沫塑料
(4)①不变
②
控制变量法
3.【答案】(1)阻断噪声传播
(2)①机械闹钟
②相同
(3)①良
好
②安全环保,空间使用率在80%50%(或62.4%),声音降低量大于7dB(或
13dB)
③适当减小隔音材料的厚度/选取更薄隔音效果更好的隔音材料,提高空间使用
率
4.【答案】(1)把正在发声的闹钟放在装有泡沫板的纸盒内,把噪音计放在纸盒外相同距离
(2)海绵的隔音性能比泡沫板的隔音性能好
5.【答案】在建造音乐厅时,为了减少回声对观众听觉的干扰和影响,应尽量减少四周墙壁对声音的反射,
因此音乐厅内四周墙壁表面要采用松软多孔的材料,并且设计成凹凸不平的形状,可以通过多次反射,吸
收声音。
6.【答案】(1)小
(2)反射
(3)①传播过程
②熔化
(4)
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每次测量未控制材料厚度一定
(5)B,理由:因为每个人的听力又差异,且同一个人每一次测
量的距离也不尽相同,误差较大,用手机软件测量声音的强弱更可靠些,误差较小
(6)A
(7)同种隔音材料,材料越厚,其隔音效果越好。
(8)y=L-97
(9)双
L
层玻璃有效切断玻璃间的刚性连接,有效阻断通过固体传播的振动,且声音在空气层中反射会消耗一定能
量,有助于提升隔音效果。
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专题04 声音的利用与探究
5大高频考点
1. 声的利用
2. 噪声的危害和控制
3. 探究声音的产生与传播
4. 探究影响音调高低的因素
5. 跨学科实践:制作隔音房间模型
考点1 声的利用
1.(2025-2026八上·江苏常州实验初中学-11月·期中)如图是一款低音频发声灭火装置,通过发出30~60Hz的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于该装置下列说法正确的是( )
A. 低音频发声灭火装置是高科技产品,声源不需要振动
B. 该低频声波能量大,可以在真空中传播
C. 该声波由于频率较低,所以在空气中传播的速度比高频声波慢
D. 该低频声波不属于次声波
2.(2025-2026八上·广东广州第二中学·期中)2025年10月9日蓝天之下、碧海深处,第十五届全运会与残奥会火种从1522米的深海之底采出。国产“海马”号深海潜水器,从深海获取可燃冰及伴生气,再以太阳能转化的电能实现深海点燃,完成全球首次“深海采火”!下列关于“海马”号搭载的声呐探测系统说法正确的是( )
A. “海马”号深海潜水器搭载的声呐探测器利用了次声波探测海底
B. 同温度的水中声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快
C. 声呐探测器用于深海探测说明声音可以传递能量
D. 声呐探测器发出声波的频率等于2000Hz
3.(2025-2026八上·江苏南京科利华中学·期中)在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过 传到人耳。声呐是利用 (选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”,下同)具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的;自动感应水龙头的发射管发出 ,在人伸手遮挡时发生 现象,接收管收到信号触发电磁阀开启出水。
4.(2025-2026八上·广东广州华南师范大学附属中学·期中)蝙蝠能够发出人耳听不到的 (选填“超声波”或“次声波”),它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置,是由于回声定位的原理,这说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”);为了减弱街道上的声音对自己学习的影响,小明将房门紧闭,这是在噪声的 控制噪声。
5.(2025-2026八上·广东佛山南海区石实实验学校·期中)一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。在一期《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的结论。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000赫到赫之间,高于人们能听见的声波频率。但是,海里的海豚就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令海豚异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的。著名的约翰·霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授利用雨滴对这一问题进行研究,发现这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是在下雨时水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。
事情还没有结束,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信,因为雪花中含有 90%以上的水,空气不多。但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波。其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡。你看,大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
(1)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它利用超声波 好的特点;它发射和接收的声波的频率 (选填“小于”“等于”“大于”)20000Hz,它模仿的是下列哪种生物 ;
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(2)雪花落水发出的声波属于 (选填“超声”、“次声”),对人来讲不是噪音,站在海豚的角度看 (选填“是”或“不是”)噪声;
(3)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的 ,这个声音能被海豚听到,说明 能传播声音。
6.(2025-2026八上·广东汕头潮阳实验学校·期中)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,如图2。图3为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书。
使用说明书:(1)实验装置如图3所示,甲、乙是声信号采集器;(2)用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收;(3)液晶显示屏显示甲、乙接收到声信号的时间差, 单位为毫秒 (1毫秒=0.001秒)
(1)如图1,汽车头灯内部底部有 (选填“凹”或“凸”)面镜,使光反射后变成平行光。
(2)汽车雷达启动后发出 用于测量物体间的距离, 能用于太空测距(以上两空均选填“超声波”“次声波”或“激光”)
(3)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;
(4)若把铜铃放在乙的右边,以恒定的速度向右不断远离乙,则液晶显示屏的数值将 (选填:“变大”、“变小”或“不变”);
(5)如图3, ,,液晶显示屏上显示2.50,则此时声速为 m/s。
(6)我国某地修筑的“音乐公路”如图,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,汽车每经过一个凹槽就会上下振动一次。当晓月乘坐的汽车以 72km/h的速度匀速行驶时,就会奏出《歌唱祖国》的乐曲。已知第一个音符' sol'的频率为392Hz,汽车在发出这个音时,所对应的相邻两凹槽之间的距离是 cm(结果保留两位小数)。
7.(2025-2026八上·广东惠州第二中学·期中)阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图所示)变得越来越普及。与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波;超声波指纹识别技术 (选填“能”或“不能”)在月球上使用,原因是: ;
(2)SenseID系统能置于手机内部。是因为超声波具有 的特点;
(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 。
A.利用超声波探测海底深度
B.利用超声波给金属工件探伤
C.利用超声波清洗钟表等精密仪器
8.(2025-2026八上·山东文登第二中学·期中)声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (选填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果,这是利用了声可以传递 。
考点2 噪声的危害和控制
1.(2025-2026八上·湖南衡阳实验中学·期中)为了城市的发展与居民的生活便利,长沙市正在修建的6号线将拉通麓谷和黄花机场,但施工同时会产生一定的噪声。为了能够减弱同学们在学校听到施工噪声,下列措施合理的是( )
A. 禁止施工
B. 在教室里,学生戴着防噪声耳罩
C. 每位老师佩戴扩音器上课
D. 教室安装双层中空玻璃窗
2.(2025-2026八上·天津南大附中津南学校·期中)下列事例中,与图所示的标志采取的控制噪声的方法相同的是( )
A. 商场附近的居民楼安装双层玻璃
B. 在高速公路的两旁设置隔音屏
C. 在图书馆中禁止大声喧哗
D. 机场地勤人员带防噪声耳罩
3.(2025-2026八上·广东珠海第九中学·期中)为了使教室内的学生上课免受环境噪声干扰,下列方法最有效合理的是( )
A. 老师讲话声音大一些
B. 每个学生都戴一个防噪声耳罩
C. 在教室周围植树
D. 教室内安装噪声监测装置
4.(2025-2026八上·江苏常州实验初中学-11月·期中)随着城市化进程的加快,噪声污染问题日益凸显。关于噪声下列说法中正确的是( )
A. 噪声都是由物体的无规律振动产生的
B. 城市道路旁的隔声板可以防止噪声的产生
C. “禁止鸣笛”属于防止噪声进入耳朵
D. 噪声是以声波的形式传播的,既能传递能量,又能传递信息
5.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)我国高速列车的飞速发展给人们的美好生活带来了新福祉,为世界高速列车的发展树立了新标杆。动车组轨道用的是超长无缝钢轨,可以避免轮与轨之间的缝隙碰撞发声,从而给乘客一个安静舒适的环境。下列实例中,减弱噪声的方法与之相同的是( )
A. 摩托车上的消音器
B. 路口的噪声监测仪
C. 高架路上的隔音板
D. 工厂里的降噪耳塞
6.(2025-2026八上·江苏徐州东苑中学-11月·期中)下列措施中,属于在传播途中控制噪声的是( )
A. 在摩托车发动机上安装消声器 B. 禁止鸣喇叭
C. 飞机引导员佩戴有耳罩的头盔 D. 在道路两旁植树
7.(2025-2026八上·广东佛山南海区石实实验学校·期中)放爆竹时,常会使附近汽车的防盗报警声响起,产生这一现象的原因是声音具有 ;汽车的报警声对于熟睡中的人来说是 (选填“乐音”或“噪声”),在居民区和马路旁植树造林,这是在 减弱噪声。
8.(2025-2026八上·河北石家庄第六中学-11月·期中)仿生海洋机器鱼模仿鱼类的游动方式,与螺旋桨推进方式相比,噪声小,这是在 处减弱噪声。机器鱼游动时,相对于海岸是 的。
9.(2025-2026八上·江苏徐州东苑中学-11月·期中)如图所示为双层真空玻璃,这种玻璃不影响采光但却能起到减弱噪声的效果,从物理学角度来看,物体做 振动产生的声音叫噪声;双层真空玻璃是利用 的原理减弱噪声的;这是从 (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)来减弱噪声的。双层真空玻璃不影响采光的原因是 。
10.(2025-2026八上·湖北武汉武珞路中学·期中)噪声严重影响人们的生活。为了控制噪声的影响,人们采取的措施有: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。这些措施的共同点是 。防噪声耳罩可以有效防止噪声的危害,如果由你来设计一款防噪声耳罩,你一定会选用隔音性能好的材料,这些材料的特点是 (选填“松软多孔”或“坚硬光滑”)。
考点3 探究声音的产生与传播
1.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)关于图所示的有关声现象的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲:用大小不同的力敲击鼓面,纸屑跳动的幅度不同,说明音调与频率有关
B. 乙:小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音。说明气体可以传声
C. 丙:用力吹一根细管,并将它不断剪短,听声音的变化情况,可以探究“响度与振幅的关系”
D. 丁:使钢尺伸出桌面不同长度,用力拨动,保持钢尺振幅不变,可以探究“音调与频率的关系”
2.(2025-2026八上·北京第八中学·期中)(多选)关于如图所示的四个实验,下列说法正确的是( )
A. 甲图:将发声的音叉轻触乒乓球,可以将音叉的微小振动放大为乒乓球被弹起的现象
B. 乙图:自制温度计的玻璃管越粗,外界温度变化时,管中液柱高度的变化越明显
C. 丙图:用扬声器播放音乐,正对烛焰,烛焰会随音乐晃动,说明声波能传递能量
D. 丁图:图中为空气温度计,当外界温度降低时,细管中的水柱将降低
3.(2025-2026八上·北京第一七一中学·期中)如图所示,小明完成以下四个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,该装置中乒乓球被弹开,说明了发声的音叉在 ;
(2)如图乙所示,通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的钢尺,可以探究音调的高低与钢尺振动的 的关系;
(3)如图丙所示,在无风的情况下,发现正在发声的扬声器旁边的烛焰不断晃动,说明声波能传递 。
4.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)在学习声学时,实验小组做了如下实验:
(1)如图①所示,用发声的音叉接触竖直悬挂的乒乓球时,乒乓球被弹起,此实验中乒乓球的作用是 ;
(2)如图①所示,依次轻敲和重敲音叉,听声音并观察乒乓球弹起的程度,这是为了探究 与 的关系;
(3)如图②所示,实验中敲击右侧音叉,左侧音叉旁的乒乓球 (选填“会”、“不会”)被弹开;
(4)如图③所示,把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到正在响铃的闹钟声音逐渐变小,这个现象说明 。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的? 。
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学推理得出的
5.(2025-2026八上·广东惠州第二中学·期中)胡敏霞和张文佩等同学在“探究声音是怎样产生”的实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当胡敏霞同学用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球不断被弹起。通过实验现象得出的结论是:音叉发声是由于音叉 而产生的。乒乓球在实验中起到的作用是 ;
(2)胡敏霞同学又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图,如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同;
(3)细心的张文佩同学还发现老师桌上还有两个同种材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击后 (选填“丙”或“丁”)图音叉振动的频率更高;
(4)张文佩同学将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,如图戊所示,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越弱,在此基础上我们可以得出一个结论: ;但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的( )
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
考点4 探究影响音调高低的因素
1.(2025-2026八上·广东惠州第二中学·期中)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是( )
A. 声音主要是由瓶内空气振动产生的
B. 声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C. a瓶的音调最低
D. d瓶的音调最低
2.(2025-2026八上·广东茂名新世纪学校·期中)下列四幅图片中的做法不能探究“声音的音调与频率关系”的是( )
A. 硬纸板接触齿数不同的齿轮 B. 改变钢尺伸出桌边的长度
C. 改变薄塑料尺滑过梳子的速度 D. 改变吹笔帽的力度
3.(2025-2026八上·湖北武汉武珞路中学·期中)在班里举行的小型音乐会上,同学们用自己制作的乐器进行演奏。方案一:8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“1,2,3,4,5,6,7,i”的声音来。方案二:在筷子上捆一些棉花或碎布,做一个活塞,用水蘸湿棉花或碎布后插入两端开口的塑料管或竹管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,上下推拉活塞,音调就会改变。下列说法正确的是( )
A. 方案一中水越多音调越高
B. 方案二中上推活塞音调变高
C. 方案一方案二中都是空气柱振动发声
D. 方案一中要用不同的力度敲击它们才能发出不同的音调
4.(2025-2026八上·广东茂名新世纪学校·期中)探究影响音调的因素
(1)如图所示,把钢尺紧按在桌面上,拨动其伸出桌面一端,听它发出的声音,同时观察钢尺振动的 。改变钢尺伸出桌边的长度,用大小相同的力将钢尺按下 (选填“相同”或“不同”)的幅度,重复上述实验。
(2)此实验采用的实验方法是 ;
(3)实验发现,钢尺伸出桌面的长度越 ,振动得越慢,发出的音调就越 ;
(4)实验时,如果让钢尺伸出桌面的长度相同,拨动钢尺的力越大,钢尺振动的幅度越大,钢尺发出声音的响度越 ,说明声音的响度与 有关。
5.(2025-2026八上·湖北武汉武珞路中学·期中)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,使伸出桌边的部分较长,拨动钢尺,观察钢尺的振动情况,逐渐缩短钢尺伸出的长度,重复前面的操作与观察。
(1)小华同学开始能看出钢尺振动快慢但听不到声音,这是因为 。实验时发现钢尺伸出桌面的长度越短振动得越 ,后来虽然能听到声音但看不清钢尺的振动,只能看到钢尺变“虚”了。逐渐缩短钢尺伸出的长度,感受音调的变化,发现钢尺伸出桌面的长度越短,发出声音的音调越 ,说明音调的高低与物体振动的 有关。
(2)本实验中应该听的声音是 (填序号)。
①钢尺伸出桌面部分振动发出的
②钢尺拍打桌面发出的
6.(2025-2026八上·江苏南京外国语学校·期中)如图所示,小明用卡片以相同的力不同的速度从梳齿上划过来探究音调与声源振动的关系,研究对象是 (填“梳子”或“卡片”),声源振动的 发生了明显变化(选填“振幅”或“频率”)。
7.(2025-2026八上·广东广州第二中学·期中)研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用如图所示实验装置:一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板左右移动以改变琴弦振动部分AB的长度L。钢制琴弦的一端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,若重物个数越多,琴弦绷的越紧。轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动,并用仪器测出相关数据如下表:
序号
长度L/m
重物个数
拨动力度
声音的频率f/Hz
1
0.40
2
较大
375
2
0.60
2
较小
250
3
0.80
2
较小
187.5
4
0.80
4
较小
265
5
0.80
8
较小
375
(1)第1次实验时,用较大的力拨动琴弦,发出的琴声更响。跟第1次实验的琴声相比,第2次实验的琴声音调更 (选填“高”“低”),弦振动得更 (选填“快”“慢”)、振动的幅度更 (选填“大”“小”);
(2)由第3、4、5次实验数据可知,同一根琴弦长度相同时,琴弦绷得越紧,琴弦发声音调 (选填“越高”“越低”“不变”),因此琴弦发声的音调与琴弦的松紧程度有关;
(3)分析实验数据还能得到什么结论? 。
8.(2025-2026八上·广东广州华南师范大学附属中学·期中)小明在弹吉他时,发现琴弦的粗细、长短和松紧程度都会影响所发出声音的音调。于是他选择了四根钢丝进行实验探究,如下图所示。钢丝的具体参数如下表:
编号
长度
粗细
松紧程度
甲
10cm
紧
乙
10cm
紧
丙
5cm
紧
丁
5cm
松
(1)若他选择丙、丁两根钢丝做实验,则探究的是音调与弦的 的关系;
(2)为了探究音调与弦的长度的关系,他应选择 两根钢丝进行实验;
(3)用同样的力先后拨动甲、乙两根钢丝,发现拨动乙钢丝时声音的音调较高。由此可以得出结论:在弦的长度、松紧程度都相同时,音调与弦的 有关,弦越 ,发出声音的音调越高;
(4)本实验中采用的实验方法是 (选填“转换法”或“控制变量法”)。
考点5 跨学科实践:制作隔音房间模型
1.(2025-2026八上·江苏南京外国语学校·期中)(多选)同学们开展了制作“隔音房间模型”的跨学科实践活动,因为取材方便,同学们选取了鞋盒作为房间模型进行了研究。
(1)为了比较不同材料的隔音性能,老师给同学们提供了:音叉、手机可供选择,经过思考,同学们选择手机作为声源更合适,并且在每次实验时发出声音的 要相同;
(2)小明同学将声源放入鞋盒内,分别在其四周放等厚的不同待测隔音材料。将分贝仪放在不同的位置,测试声音的大小。操作存在问题: ;
(3)该同学改正错误后,测得的数据如下表:
材料
棉花
隔音毡
泡沫
海绵
报纸
69
60
65
62
76
将表格填充完整: 。由实验数据可知,这些材料中隔音性能最好的是 。
2.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)付星元家书房台式电脑的一只头戴式耳机外罩坏了,他想制作一个防噪声的耳罩,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作耳罩的填充物。实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、闹铃、鞋盒。
(1)在本实验中适合作声源的是 ;
(2)李杰将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是 方案;
A. 让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度
B. 让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离
(3)通过实验得到的现象如下表所示,待测材料中隔音性能最好的是 ;
A方案
B方案
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
很响
较响
弱
距离
18m
10m
6m
(4)在更换不同材料实验时,这些材料填充的厚度应该 (选填“不变”或“随材料变化而变化”),上述探究用到的物理方法是 。
3.(2025-2026八上·广东广州第七中学·期中)(多选)小明在制作隔音房间模型的跨学科实践活动中,用纸盒充当“房间”,选取了无毒无害、隔音效果好的聚酯纤维作为隔音材料,均匀铺设在纸盒的内部各面,做成隔音房模型。隔音房截面图如图所示,未安装隔音材料时,内部空间长为40cm、宽30cm、高20cm; 厚度D为2cm, 安装隔音材料后,实际可用空间大小为14976cm3。
(1)隔音房是采用了 (选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声进入耳朵”)的方法减弱噪声。
(2)小明测试隔音房模型的隔音性能时,应选 (选填“音叉”或“机械闹钟”)作为声源更稳定;用手机分贝检测软件先测量声源在隔音房外时的音量为65dB,然后测量声源在隔音房内时的音量为52dB,两次测量时,手机到声源的距离应 (选填“相同”或“不同”)。
(3)根据表中的指标对小明制作的隔音房模型进行评价,你的评价等级为 ,依据是 ;进一步优化的建议是 。
表
等级
优秀
良好
一般
评价指标
安全环保,空间使用率①高于80%,声音降低量大于10dB
安全环保,空间使用率高于50%,声音降低量大于7dB
有安全隐患或不环保,空间使用率高于50%,声音降低量大于5dB
注:①空间使用率是指铺设隔音材料后“房间”内可用空间体积与铺设隔音材料前“房间”内空间体积之比。
4.(2025-2026八上·北京第八中学·期中)小林为了练琴时不打扰邻居,计划将自己练琴的房间改造成隔音房间。在实施房间改造之前,他设计实验来测评不同材料的隔音性能。实验器材有:数字噪音计(可测量声音的强弱)和闹钟各一个、两个相同的纸盒、相同厚度的海绵和泡沫板若干。
(1)小林设计的实验步骤如下,请你帮他补充完整:
①在一个纸盒内安装海绵,在另一个纸盒内用相同的方式安装泡沫板;
②把正在发声的闹钟放在装有海绵的纸盒内,将噪音计放在盒外距离纸盒0.2m处进行测量,读出噪音计的示数;
③ ,读出噪音计的示数;
(2)比较步骤②③中噪音计的示数,若,则说明 。
5.(2025-2026八上·江苏徐州东苑中学-11月·期中)音乐厅的墙壁通常不会像普通房间一样使用光滑坚硬的瓷砖,而是大量采用多孔木材、特殊石膏板等吸音材料,并设计成凹凸不平的形状。请结合声音的相关知识,解释这种设计的作用。 。
6.(2025-2026八上·广东深圳外国语学校·期中)通过设计和制作隔音房间模型,不仅能够加深对物理声学知识的理解,还能提升工程实践、跨学科应用能力,学会在成本与性能间进行权衡。今天的综合能力题旨在通过PBL(项目式学习),引导你跨学科探索隔音房间模型制作的各种奥秘。
【项目式学习】隔音房间模型制作探秘
【任务一】产品定位
隔音房间分为两种
举例
A:为获得相对安静的室内环境,可以屏蔽外界噪声;
自习室、睡眠舱
B:为了避免房间内发出的声音,不传出到室外影响到周边邻里;
保密室、会议室
(1)实验小组选择了制作B类隔音房间,为直观体验隔音房间的效果找到了不同结构的房间,并尝试用手机播放固定频率和响度的声音,在不同条件下测量距离隔音房间1m处的声音分贝值,通过测量距离隔音房间1m处固定位置的声音分贝值,分贝值越 (选填“大”或“小”)的房间结构隔音效果越好。
【任务二】材料的选择与评估
选择合适的材料是成功的关键。以下是几种常见材料的特性:
材料名称
特点
主要用途
泡沫板
质量轻,有许多小孔
吸收中高频噪声
实心砖墙
质量大,结构致密
隔绝外部噪声
石膏板
质量适中,可形成空腔
与龙骨构成双层结构
密封胶条
柔软,有弹性
填充门窗缝隙
(2)从物理角度看,实心砖墙能有效隔音是因为其质量大且致密,而泡沫板能吸音是因为其多孔结构能使声波在空隙中反复 (选填“反射”或“折射”),从而消耗能量;
(3)为防止声音通过门缝传播,在门框上加装密封胶条,这属于在 控制噪声。从工程力学角度,模型的天花板与墙体连接需牢固,若用热熔胶固定,需要对其先进行加热,让其 (填物态变化名称)。
【任务三】操作过程
★材料隔音性能测试
实验一:隔音效果和材料种类的关系
(4)某同学用两个完全相同的鞋盒作为房间模型,分别用两种材料填充模型房间四周,填充效果如下图。则该制作的错误之处是 ;
(5)实验方案确定:同学们将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测隔音材料。设想了以下A、B两种实验方案,选出你认为最佳的方案并说明理由_______________________________;
A.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。
B.将手机放在距离鞋盒确定的距离处,用分贝仪测试声音的强弱;
操作:某同学选择了一个安静的房间,在模型外1m处摆放分贝仪通过实验得到如下表所示的数据。
材料种类
聚酯棉
实木
泡沫
海绵
分贝/dB
60
83
72
70
(6)分析数据可得:好的吸音材料具有以下哪个特点( )
A. 疏松多孔
B. 硬度较大
C. 柔韧性好
实验二:隔音效果和材料厚度的关系
为了更准确地比较隔音效果,同学使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验,改变包裹声源的纸巾的张数,在相同的距离处摆放分贝仪用来测声音的强弱,测出数据记录在下表中:
项目
餐巾纸厚度
餐巾纸
2片
4片
6片
8片
响度
104dB
100dB
97dB
95dB
(7)分析数据可得: ;
(8)隔音效果可以用减噪率表示,减噪率的计算方法为,测得隔音前的强弱等级为(dB),写出餐巾纸为6片时减噪率的表达式 (用已有数据和字母表示)。
【任务四】物理与生活
某同学设计完隔音房间后想知道现代隔音技术,于是询问AI,得到以下信息,请你根据已有信息和生活经验,回答问题:
小资料-现代隔音工程的三大核心技术:一、增加材料质量。使用越厚重密实的材料,声音就越难使其振动,从而能更好地阻挡声音的穿透。二、解耦。通过弹性龙骨、双层墙等结构,切断墙体间的刚性连接,有效阻断通过固体传播的振动。三、吸声。通过在空腔填充多孔材料。能吸收在空腔内的残余声波,并将其转化为热能。
(9)现代隔音玻璃比普通玻璃厚,且中间间隔10mm空气层制成双层玻璃。隔音玻璃哪些结构特点有助于提升隔音效果?(至少写出一点)。
试卷第1页,共3页
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专题04 声音的利用与探究
5大高频考点
1. 声的利用
2. 噪声的危害和控制
3. 探究声音的产生与传播
4. 探究影响音调高低的因素
5. 跨学科实践:制作隔音房间模型
考点1 声的利用
1.(2025-2026八上·江苏常州实验初中学-11月·期中)如图是一款低音频发声灭火装置,通过发出30~60Hz的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于该装置下列说法正确的是( )
A. 低音频发声灭火装置是高科技产品,声源不需要振动
B. 该低频声波能量大,可以在真空中传播
C. 该声波由于频率较低,所以在空气中传播的速度比高频声波慢
D. 该低频声波不属于次声波
【答案】D
【详解】A.声是物体的振动产生的,低音频发声灭火装置是高科技产品,声源振动才能发声,故A错误;B.声的传播需要介质,该低频声波能量大,不能在真空中传播,故B错误;C.声波的传播速度与介质的种类和温度有关,声波在空气中传播的速度与高频声波相同,故C错误;D.次声波的振动频率小于20Hz,所以该装置发出的低频声波不属于次声波,故D正确。故选D。
2.(2025-2026八上·广东广州第二中学·期中)2025年10月9日蓝天之下、碧海深处,第十五届全运会与残奥会火种从1522米的深海之底采出。国产“海马”号深海潜水器,从深海获取可燃冰及伴生气,再以太阳能转化的电能实现深海点燃,完成全球首次“深海采火”!下列关于“海马”号搭载的声呐探测系统说法正确的是( )
A. “海马”号深海潜水器搭载的声呐探测器利用了次声波探测海底
B. 同温度的水中声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快
C. 声呐探测器用于深海探测说明声音可以传递能量
D. 声呐探测器发出声波的频率等于2000Hz
【答案】B
【详解】A.“海马”号深海水器搭载的声呐探测器利用的是超声波(属于声波)探测海底,而不是次声波(次声波频率低于20Hz,穿透力强但定向性差,不适合海底探测),故A错误;B.同温度的水中,声波的传播速度由介质(水)的性质决定,与发射或接收无关,因此声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快,故B正确;C.声呐探测器用于深海探测,是通过声波反射获取海底信息,说明声音可以传递信息,而非传递能量,故C错误;D.声呐探测器发出的是超声波,其频率高于20000Hz,并非等于2000Hz,故D错误。故选B。
3.(2025-2026八上·江苏南京科利华中学·期中)在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过 传到人耳。声呐是利用 (选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”,下同)具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的;自动感应水龙头的发射管发出 ,在人伸手遮挡时发生 现象,接收管收到信号触发电磁阀开启出水。
【答案】① 空气 ② 超声波 ③ 红外线 ④ 反射
【详解】[1]声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体、液体、气体;在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过空气这种介质传到人耳。[2]声呐是利用超声波具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的,利用超声波来传递信息。[3][4]自动感应水龙头的发射管发出红外线,在人伸手遮挡时发生反射现象,接收管接收到反射信号后,就会触发电磁阀开启出水。
4.(2025-2026八上·广东广州华南师范大学附属中学·期中)蝙蝠能够发出人耳听不到的 (选填“超声波”或“次声波”),它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置,是由于回声定位的原理,这说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”);为了减弱街道上的声音对自己学习的影响,小明将房门紧闭,这是在噪声的 控制噪声。
【答案】①
超声波 ②
信息 ③
传播过程中
【详解】[1]人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz叫超声波;蝙蝠发出的声波频率高于20000Hz,属于超声波。[2]蝙蝠是依靠自己的声呐系统来发现目标和探测距离的,这种方法叫回声定位;这说明了声音可以传递信息。[3]控制噪声的途径有三种,声源处、传播过程中,人耳接收处;小明将房门紧闭,可以阻断噪声的传播,这是在噪声的传播过程中控制噪声。
5.(2025-2026八上·广东佛山南海区石实实验学校·期中)一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。在一期《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的结论。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000赫到赫之间,高于人们能听见的声波频率。但是,海里的海豚就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令海豚异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的。著名的约翰·霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授利用雨滴对这一问题进行研究,发现这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是在下雨时水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。
事情还没有结束,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信,因为雪花中含有 90%以上的水,空气不多。但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波。其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡。你看,大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
(1)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它利用超声波 好的特点;它发射和接收的声波的频率 (选填“小于”“等于”“大于”)20000Hz,它模仿的是下列哪种生物 ;
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(2)雪花落水发出的声波属于 (选填“超声”、“次声”),对人来讲不是噪音,站在海豚的角度看 (选填“是”或“不是”)噪声;
(3)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的 ,这个声音能被海豚听到,说明 能传播声音。
【答案】(1)① 方向性和穿透性 ② 大于 ③ A (2)① 超声 ② 是 (3)① 振动 ② 液体
【讲解】(1) [1][2][3]超声波的频率高于20000Hz,具有方向性好和穿透性好的特点,所以有着广泛的应用,包括声呐的使用,声呐发射和接收的声波的频率高于20000Hz,模仿的是蝙蝠利用回声定位来捕食,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
(2) [1]雪花落水发出的声波频率在50000赫到赫之间,高于人们能听见的声波频率,所以属于超声波。[2]海里的海豚就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令海豚异常烦躁,所以站在海豚的角度看雪花落水发出的声波是噪声。
(3) [1]由“著名的约翰·霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授利用雨滴对这一问题进行研究,发现这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是在下雨时水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。”和“雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波。”可知不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的振动。[2]海豚生活在水中,这个声音能被海豚听到,说明液体能传播声音。
6.(2025-2026八上·广东汕头潮阳实验学校·期中)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,如图2。图3为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书。
使用说明书:(1)实验装置如图3所示,甲、乙是声信号采集器;(2)用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收;(3)液晶显示屏显示甲、乙接收到声信号的时间差, 单位为毫秒 (1毫秒=0.001秒)
(1)如图1,汽车头灯内部底部有 (选填“凹”或“凸”)面镜,使光反射后变成平行光。
(2)汽车雷达启动后发出 用于测量物体间的距离, 能用于太空测距(以上两空均选填“超声波”“次声波”或“激光”)
(3)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;
(4)若把铜铃放在乙的右边,以恒定的速度向右不断远离乙,则液晶显示屏的数值将 (选填:“变大”、“变小”或“不变”);
(5)如图3, ,,液晶显示屏上显示2.50,则此时声速为 m/s。
(6)我国某地修筑的“音乐公路”如图,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,汽车每经过一个凹槽就会上下振动一次。当晓月乘坐的汽车以 72km/h的速度匀速行驶时,就会奏出《歌唱祖国》的乐曲。已知第一个音符' sol'的频率为392Hz,汽车在发出这个音时,所对应的相邻两凹槽之间的距离是 cm(结果保留两位小数)。
【答案】(1)凹 (2)① 超声波 ② 激光 (3)0 (4)不变 (5)344 (6)5.10
【讲解】(1) 汽车头灯内部的凹面镜对光有会聚作用,能将灯泡发出的光反射后变成平行光,从而照亮前方道路。
(2) [1]汽车雷达利用超声波的回声定位原理测量距离,因为超声波在空气中传播时方向性好、遇到障碍物易反射;[2]太空是真空环境,声音无法传播,因此用激光进行太空测距(光可以在真空中传播)。
(3) 若铜铃在甲、乙中点,则声音到甲、乙的距离相等,传播时间相同,时间差为0。
(4) 声音从铜铃到甲的时间,声音从铜铃到乙的时间,若把铜铃放在乙的右边,以恒定的速度向右不断远离乙,声音到达甲乙的时间差为因为铜铃与甲、乙在一条直线上,且由于乙与甲的距离是一定的,所以声音传到乙和甲的时间差是不变的。
(5) 时间差此时声速为
(6) 汽车速度,音符的频率f=392Hz,则汽车每秒经过392个凹槽,因此相邻凹槽间距为
7.(2025-2026八上·广东惠州第二中学·期中)阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图所示)变得越来越普及。与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波;超声波指纹识别技术 (选填“能”或“不能”)在月球上使用,原因是: ;
(2)SenseID系统能置于手机内部。是因为超声波具有 的特点;
(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 。
A.利用超声波探测海底深度
B.利用超声波给金属工件探伤
C.利用超声波清洗钟表等精密仪器
【答案】① 20000 ② 不能 ③ 真空不能传声 ④ 穿透力强 ⑤ C
【详解】
(1)[1]人耳能够听到20Hz~20000Hz的声,低于20Hz的声叫做次声波,高于20000Hz的声叫做超声波。[2][3]真空不能传声,月球上没有空气,故超声波指纹识别技术不能在月球上使用。
(2)[4]超声波穿透能力强,故SenseID系统能置于手机内部。
(3)[5]超声波指纹识别的原理是声能传递信息;A.利用超声波探测海底深度是利用声能传递信息,故A不符合题意;B.利用超声波给金属工件探伤是利用声能传递信息,故B不符合题意;C.利用超声波清洗钟表等精密仪器是利用声能传递能量,故C符合题意。故选C。
8.(2025-2026八上·山东文登第二中学·期中)声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (选填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果,这是利用了声可以传递 。
【答案】① 超声波 ② 能量
【详解】[1][2]声音可以传递信息和能量。眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果,这是利用了声可以传递能量。
考点2 噪声的危害和控制
1.(2025-2026八上·湖南衡阳实验中学·期中)为了城市的发展与居民的生活便利,长沙市正在修建的6号线将拉通麓谷和黄花机场,但施工同时会产生一定的噪声。为了能够减弱同学们在学校听到施工噪声,下列措施合理的是( )
A. 禁止施工
B. 在教室里,学生戴着防噪声耳罩
C. 每位老师佩戴扩音器上课
D. 教室安装双层中空玻璃窗
【答案】D
【详解】A.禁止施工,是在声源处减弱噪声,但是不利于城市发展,故A不合理;B.在教室里,学生戴着防噪声耳罩,是在人耳朵处减弱噪声,但是也影响了教学,故B不合理;C.老师佩戴扩音器上课,噪声并没有消除,故C不合理;D.教室安装双层中空玻璃窗,是在传播过程中减弱噪声,故D合理。故选D。
2.(2025-2026八上·天津南大附中津南学校·期中)下列事例中,与图所示的标志采取的控制噪声的方法相同的是( )
A. 商场附近的居民楼安装双层玻璃
B. 在高速公路的两旁设置隔音屏
C. 在图书馆中禁止大声喧哗
D. 机场地勤人员带防噪声耳罩
【答案】C
【详解】由图中可以知道,禁鸣喇叭就是在声源处减弱噪声。A.商场附近的居民楼安装双层玻璃,是在传播过程中减弱噪声,故A不符合题意;B.在高速公路两旁设置隔音板,是在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;C.在图书馆中禁止大声喧哗,是在声源处减弱噪声,故C符合题意;D.机场地勤人员戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。故选C。
3.(2025-2026八上·广东珠海第九中学·期中)为了使教室内的学生上课免受环境噪声干扰,下列方法最有效合理的是( )
A. 老师讲话声音大一些
B. 每个学生都戴一个防噪声耳罩
C. 在教室周围植树
D. 教室内安装噪声监测装置
【答案】C
【详解】控制噪声的三种途径为:防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入人耳。A.增大老师讲话音量无法减弱环境噪声,不能实现免受噪声干扰的目的,故A不符合题意;B.学生戴防噪声耳罩虽可在人耳处减弱噪声,但同时会听不到老师讲课声音,不符合教学需求,故B不符合题意;C.教室周围植树可在噪声传播过程中阻断噪声传播,且不影响正常教学活动,有效合理,故C符合题意;D.噪声监测装置仅能测量噪声的响度等级,没有减弱噪声的功能,故D不符合题意。故选C。
4.(2025-2026八上·江苏常州实验初中学-11月·期中)随着城市化进程的加快,噪声污染问题日益凸显。关于噪声下列说法中正确的是( )
A. 噪声都是由物体的无规律振动产生的
B. 城市道路旁的隔声板可以防止噪声的产生
C. “禁止鸣笛”属于防止噪声进入耳朵
D. 噪声是以声波的形式传播的,既能传递能量,又能传递信息
【答案】D
【详解】A.只要是影响人们正常休息、工作、学习的声音都是噪声,乐音也可以是噪声,故A错误;B.城市道路旁的隔声板是在传播过程中减弱噪声,故B错误;C.“禁止鸣笛”属于防止噪声的产生,故C错误;D.声音是由物体振动产生的,以声波的形式传播,声音能传递能量和信息,故D正确。故选D。
5.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)我国高速列车的飞速发展给人们的美好生活带来了新福祉,为世界高速列车的发展树立了新标杆。动车组轨道用的是超长无缝钢轨,可以避免轮与轨之间的缝隙碰撞发声,从而给乘客一个安静舒适的环境。下列实例中,减弱噪声的方法与之相同的是( )
A. 摩托车上的消音器
B. 路口的噪声监测仪
C. 高架路上的隔音板
D. 工厂里的降噪耳塞
【答案】A
【详解】动车组轨道用的是超长无缝钢轨,可以避免轮与轨之间的缝隙碰撞发声,防止了噪声的产生,这是在声源处减弱噪声。A.摩托车上的消音器,防止了噪声的产生,是在声源处减弱噪声,故A符合题意;B.路口的噪声监测仪只能监测噪声的大小,不能减弱噪声,故B不符合题意;C.高架路上的隔音板,阻碍了噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声,故C不符合题意;D.工厂里的降噪耳塞,防止噪声进入人耳,是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。故选A。
6.(2025-2026八上·江苏徐州东苑中学-11月·期中)下列措施中,属于在传播途中控制噪声的是( )
A. 在摩托车发动机上安装消声器 B. 禁止鸣喇叭
C. 飞机引导员佩戴有耳罩的头盔 D. 在道路两旁植树
【答案】D
【详解】A.在发动机上安装消声器,是从声源处控制噪声,故A不符合题意;B.禁止汽车鸣喇叭,是从声源处控制噪声,故B不符合题意;C.飞机引导员佩戴有耳罩的头盔,是在声音接收处控制噪声,故C不符合题意;D.在道路两旁植树,是从声音传播过程中控制噪声,故D符合题意。故选D。
7.(2025-2026八上·广东佛山南海区石实实验学校·期中)放爆竹时,常会使附近汽车的防盗报警声响起,产生这一现象的原因是声音具有 ;汽车的报警声对于熟睡中的人来说是 (选填“乐音”或“噪声”),在居民区和马路旁植树造林,这是在 减弱噪声。
【答案】① 能量 ② 噪声 ③ 传播过程中
【详解】[1]声音能传递信息和能量,爆竹声能触发防盗器的感应装置,是因为声音具有能量。[2]从环境保护的角度分析,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。汽车报警声将熟睡中的人惊醒,对于熟睡的人来说,这种声音属于噪声。[3]噪声的控制途径包括:在声源处、在传播过程中、在人耳处。在居民区和马路旁植树造林,属于在传播过程中减弱噪声。
8.(2025-2026八上·河北石家庄第六中学-11月·期中)仿生海洋机器鱼模仿鱼类的游动方式,与螺旋桨推进方式相比,噪声小,这是在 处减弱噪声。机器鱼游动时,相对于海岸是 的。
【答案】① 声源 ② 运动
【详解】[1]减弱噪声的途径有三个:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。仿生海洋机器鱼模仿鱼类的游动方式,与螺旋桨推进方式相比,发出的声音小,减小了声源发出声音的响度,属于在声源处减弱噪声。[2]机器鱼游动时,以海岸为参照物,机器鱼与海岸的位置发生变化,则机器鱼相对于海岸是运动的。
9.(2025-2026八上·江苏徐州东苑中学-11月·期中)如图所示为双层真空玻璃,这种玻璃不影响采光但却能起到减弱噪声的效果,从物理学角度来看,物体做 振动产生的声音叫噪声;双层真空玻璃是利用 的原理减弱噪声的;这是从 (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)来减弱噪声的。双层真空玻璃不影响采光的原因是 。
【答案】① 无规则 ② 真空不能传声 ③ 传播过程中 ④ 光可以在真空中传播
【详解】[1]从物理学角度来看,噪声是指物体做无规则振动产生的声音,乐音的振动是有规律的。[2][3]声音的传播需要介质,真空不能传声,所以双层真空玻璃能够在传播过程中减弱噪声。[4]由于光可以在真空中传播,光可以在双层真空玻璃中传播,所以双层真空玻璃不影响采光。
10.(2025-2026八上·湖北武汉武珞路中学·期中)噪声严重影响人们的生活。为了控制噪声的影响,人们采取的措施有: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。这些措施的共同点是 。防噪声耳罩可以有效防止噪声的危害,如果由你来设计一款防噪声耳罩,你一定会选用隔音性能好的材料,这些材料的特点是 (选填“松软多孔”或“坚硬光滑”)。
【答案】① 阻断噪声的传播 ② 松软多孔
【详解】[1]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,它们的共同点是在传播过程中减弱噪声,即阻断噪声的传播。[2]声音在遇到采用松软多孔的材料时,会不断发生反射,使能量相互抵消,从而增强隔音性能,所以这些材料的特点是松软多孔。
考点3 探究声音的产生与传播
1.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)关于图所示的有关声现象的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲:用大小不同的力敲击鼓面,纸屑跳动的幅度不同,说明音调与频率有关
B. 乙:小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音。说明气体可以传声
C. 丙:用力吹一根细管,并将它不断剪短,听声音的变化情况,可以探究“响度与振幅的关系”
D. 丁:使钢尺伸出桌面不同长度,用力拨动,保持钢尺振幅不变,可以探究“音调与频率的关系”
【答案】D
【详解】A.甲:用大小不同的力敲击鼓面,鼓声响度不一样,纸屑跳动的幅度不同,说明声音的响度与振幅有关,故A错误;B.土电话是一条绳子将两个杯子连接起来制成的。乙:小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音。说明固体可以传声,故B错误;C.丙:用力吹一根细管,并将它不断剪短,使振动物体长度不断变短,听声音音调的变化情况,可以探究“音调与频率的关系”,故C错误;D.丁:物体振动的频率与振动物体的长度、粗细、材料、松紧度有关。使钢尺伸出桌面不同长度,改变振动物体的长度,用力拨动,控制钢尺振幅不变,听音调的变化,可以探究“音调与频率的关系”,故D正确。故选D。
2.(2025-2026八上·北京第八中学·期中)(多选)关于如图所示的四个实验,下列说法正确的是( )
A. 甲图:将发声的音叉轻触乒乓球,可以将音叉的微小振动放大为乒乓球被弹起的现象
B. 乙图:自制温度计的玻璃管越粗,外界温度变化时,管中液柱高度的变化越明显
C. 丙图:用扬声器播放音乐,正对烛焰,烛焰会随音乐晃动,说明声波能传递能量
D. 丁图:图中为空气温度计,当外界温度降低时,细管中的水柱将降低
【答案】AC
【详解】A.甲图中,发声的音叉振动微小,接触乒乓球后,乒乓球被弹起,将音叉的微小振动放大,便于观察,故A正确;B.由于热胀冷缩,外界温度变化时,自制温度计的玻璃管液柱体积也在变化,而自制温度计的玻璃管越粗,玻璃管液柱高度变化越不明显,故B错误;C.烛焰会随音乐晃动,而扬声器播放音乐,产生声波,说明声波能传递能量,故C正确;D.丁图是空气温度计,外界温度降低时,瓶内空气收缩,细管中的水柱会上升,而非降低,故D错误。故选 AC。
3.(2025-2026八上·北京第一七一中学·期中)如图所示,小明完成以下四个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,该装置中乒乓球被弹开,说明了发声的音叉在 ;
(2)如图乙所示,通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的钢尺,可以探究音调的高低与钢尺振动的 的关系;
(3)如图丙所示,在无风的情况下,发现正在发声的扬声器旁边的烛焰不断晃动,说明声波能传递 。
【答案】(1)振动 (2)频率 (3)能量
【讲解】(1) 一切正发声的物体都在振动,甲图中乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动。
(2) 乙图中,钢尺伸出长度不同,振动的频率不同,音调不同,因此可探究音调的高低与钢尺振动频率的关系。
(3) 丙图中烛焰在无风的情况下,正在发声的扬声器旁边的烛焰不断晃动,说明声波能传递能量,影响烛焰的稳定。
4.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)在学习声学时,实验小组做了如下实验:
(1)如图①所示,用发声的音叉接触竖直悬挂的乒乓球时,乒乓球被弹起,此实验中乒乓球的作用是 ;
(2)如图①所示,依次轻敲和重敲音叉,听声音并观察乒乓球弹起的程度,这是为了探究 与 的关系;
(3)如图②所示,实验中敲击右侧音叉,左侧音叉旁的乒乓球 (选填“会”、“不会”)被弹开;
(4)如图③所示,把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到正在响铃的闹钟声音逐渐变小,这个现象说明 。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的? 。
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学推理得出的
【答案】(1)显示音叉的振动 (2)① 响度 ② 振幅 (3)会 (4)① 声音的传播需要介质,真空不能传声 ② D
【讲解】(1) 根据转换法,将不易观察的音叉振动转换为乒乓球的振动,所以乒乓球的作用是显示音叉的振动,把音叉的微小振动放大,便于观察。
(2) [1][2]轻敲和重敲音叉,音叉振动幅度不同,乒乓球弹起程度不同,听到声音的响度也不同,所以这是为了探究响度与振幅的关系。
(3) 敲击右侧音叉,右侧音叉振动产生声音,声音可以在空气中传播,并且声波能传递能量,会引起左侧音叉振动,所以左侧音叉旁的乒乓球会被弹开。
(4) [1]把玻璃罩内的空气逐渐抽出,介质逐渐减少,听到闹钟声音逐渐变小,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。[2]由于实验中无法将玻璃罩内完全抽成真空,所以是通过实验观察到声音随介质减少而变小的趋势,再经过科学推理得出真空不能传声的结论,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
5.(2025-2026八上·广东惠州第二中学·期中)胡敏霞和张文佩等同学在“探究声音是怎样产生”的实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当胡敏霞同学用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球不断被弹起。通过实验现象得出的结论是:音叉发声是由于音叉 而产生的。乒乓球在实验中起到的作用是 ;
(2)胡敏霞同学又去敲击同一个音叉,并且在老师的帮助下通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图,如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)相同;
(3)细心的张文佩同学还发现老师桌上还有两个同种材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击后 (选填“丙”或“丁”)图音叉振动的频率更高;
(4)张文佩同学将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,如图戊所示,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越弱,在此基础上我们可以得出一个结论: ;但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的( )
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
【答案】① 振动 ② 将微小的振动放大 ③ 音调 ④ 丁 ⑤ 真空不能传声 ⑥ D
【详解】
(1)[1]声音是由物体振动产生,音叉发声是由于音叉振动而产生的。[2]音叉的振动肉眼难以看出,乒乓球将音叉的微小振动放大,利用了转换法。
(2)[3]由图得,两声音的振幅不同,响度不同。
(3)[4]丁图中的音叉较小,用相同的力度敲击音叉,丁图的音叉振动频率较高。
(4)[5]张文佩同学将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,如图戊所示,然后逐渐往外抽气,罩内空气密度越来越小,我们听到闹钟声越来越弱,由此推理出,罩内为真空状态时,将没有声音传出,说明声音的传播需要介质。[6]真空不能传声,无法由实验直接得出,是在实验加推理的基础上得出的,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
考点4 探究影响音调高低的因素
1.(2025-2026八上·广东惠州第二中学·期中)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是( )
A. 声音主要是由瓶内空气振动产生的
B. 声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C. a瓶的音调最低
D. d瓶的音调最低
【答案】B
【详解】A.B.用筷子敲击瓶口时,瓶子受力而振动发声,故A错误,B正确;C.D.瓶子振动时,瓶内水越多,瓶子振动越慢,音调越低,瓶内水越少,瓶子振动越快,音调越高,因此a瓶音调最高,h瓶音调最低,故C错误,D错误。故选B。
2.(2025-2026八上·广东茂名新世纪学校·期中)下列四幅图片中的做法不能探究“声音的音调与频率关系”的是( )
A. 硬纸板接触齿数不同的齿轮 B. 改变钢尺伸出桌边的长度
C. 改变薄塑料尺滑过梳子的速度 D. 改变吹笔帽的力度
【答案】D
【详解】A.当硬纸板接触齿数不同的齿轮时,齿数越多的齿轮,在相同时间内拨动硬纸板的次数越多,硬纸板振动频率就越高,音调也就越高,可以探究音调与频率的关系,故A不符合题意;B.拨动伸出桌边的钢尺,改变钢尺伸出桌边的长度,其振动的频率会随之改变,频率的变化会导致音调变化,可以探究音调与频率的关系,故B不符合题意;C.用薄塑料尺滑过梳子时,滑动的速度不同,塑料尺在相同时间内经过梳齿的次数不同,导致塑料尺振动的频率不同,速度越快,频率越高,发出的声音音调越高,可以探究音调与频率的关系,故C不符合题意;D.吹笔帽时,笔帽内的空气柱振动发声,改变吹笔帽的力度,是改变了空气柱振动的幅度,力度越大,振幅越大,声音的响度就越大,探究的是响度与振幅的关系,故D符合题意。故选D。
3.(2025-2026八上·湖北武汉武珞路中学·期中)在班里举行的小型音乐会上,同学们用自己制作的乐器进行演奏。方案一:8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“1,2,3,4,5,6,7,i”的声音来。方案二:在筷子上捆一些棉花或碎布,做一个活塞,用水蘸湿棉花或碎布后插入两端开口的塑料管或竹管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,上下推拉活塞,音调就会改变。下列说法正确的是( )
A. 方案一中水越多音调越高
B. 方案二中上推活塞音调变高
C. 方案一方案二中都是空气柱振动发声
D. 方案一中要用不同的力度敲击它们才能发出不同的音调
【答案】B
【详解】A.方案一中,敲击玻璃瓶时,是瓶子和水振动发声。水越多,瓶子和水的质量越大,越不容易振动,振动频率越低,音调越低,故A错误;B.方案二中,用嘴吹管的上端管的上端,是管内空气柱振动发声。上推活塞,空气柱长度减小,振动加快,频率升高,音调变高,故B正确;C.方案一是瓶子和水振动发声,方案二是空气柱振动发声,故C错误;D.方案中用不同力度敲击瓶子,瓶子振动幅度不同,发出声音的响度不同,而不是音调不同。要发出不同音调的声音,需敲击不同水量的瓶子,故D错误。故选B。
4.(2025-2026八上·广东茂名新世纪学校·期中)探究影响音调的因素
(1)如图所示,把钢尺紧按在桌面上,拨动其伸出桌面一端,听它发出的声音,同时观察钢尺振动的 。改变钢尺伸出桌边的长度,用大小相同的力将钢尺按下 (选填“相同”或“不同”)的幅度,重复上述实验。
(2)此实验采用的实验方法是 ;
(3)实验发现,钢尺伸出桌面的长度越 ,振动得越慢,发出的音调就越 ;
(4)实验时,如果让钢尺伸出桌面的长度相同,拨动钢尺的力越大,钢尺振动的幅度越大,钢尺发出声音的响度越 ,说明声音的响度与 有关。
【答案】(1)① 频率 ② 相同 (2)控制变量法 (3)① 长 ② 低 (4)① 大 ② 振幅
【讲解】(1) 本实验探究音调与振动快慢的关系,因此拨动钢尺时需要同时观察钢尺振动的快慢(或频率)。为了只保留“钢尺伸出长度”这一个变量,由控制变量法可知,要控制钢尺的振动幅度一致,所以需用相同的幅度按下钢尺。
(2) 控制钢尺发出声音的响度(即拨动钢尺的力度)相同,只改变钢尺伸出桌面的长度,此实验采用的实验方法是控制变量法。
(3) 实验发现,钢尺伸出桌面越长,振动起来越困难,振动速度越慢、频率越低,对应的音调就越低。
(4) 实验时,如果让钢尺伸出桌面的长度相同,拨动钢尺的力越大,钢尺振动的幅度越大,钢尺发出声音的响度越大,说明声音的响度与振幅有关。
5.(2025-2026八上·湖北武汉武珞路中学·期中)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,使伸出桌边的部分较长,拨动钢尺,观察钢尺的振动情况,逐渐缩短钢尺伸出的长度,重复前面的操作与观察。
(1)小华同学开始能看出钢尺振动快慢但听不到声音,这是因为 。实验时发现钢尺伸出桌面的长度越短振动得越 ,后来虽然能听到声音但看不清钢尺的振动,只能看到钢尺变“虚”了。逐渐缩短钢尺伸出的长度,感受音调的变化,发现钢尺伸出桌面的长度越短,发出声音的音调越 ,说明音调的高低与物体振动的 有关。
(2)本实验中应该听的声音是 (填序号)。
①钢尺伸出桌面部分振动发出的
②钢尺拍打桌面发出的
【答案】(1)① 钢尺振动的频率低于20Hz ② 快 ③ 高 ④ 频率 快慢 (2)①
【讲解】(1) [1]刚开始时,钢尺伸出桌面的长度较长,钢尺振动得太慢,钢尺振动的频率低于20Hz,属于次声波,人耳无法听到。[2][3][4]钢尺伸出桌面的长度越短,振动得越快,振动的频率越高,发出的声音音调越高,说明音调的高低与物体振动的频率有关。
(2) 该实验是通过改变钢尺伸出桌面的长度,拨动钢尺振动发声,来探究音调的高低与物体振动频率的关系,声音是由钢尺伸出桌面的那部分振动发出的。故选① 。
6.(2025-2026八上·江苏南京外国语学校·期中)如图所示,小明用卡片以相同的力不同的速度从梳齿上划过来探究音调与声源振动的关系,研究对象是 (填“梳子”或“卡片”),声源振动的 发生了明显变化(选填“振幅”或“频率”)。
【答案】① 卡片 ② 频率
【详解】[1]当用卡片划过梳齿时,卡片会被梳齿反复拨动,从而产生振动,这个振动是直接的发声源;而梳齿只是起到让卡片振动的作用,本身振动很微弱,不是主要的发声体。[2]用相同的力、不同的速度划动,卡片振动的幅度基本相同,但振动的快慢会发生变化,即振动频率发生了明显变化,从而导致发出声音的音调不同。
7.(2025-2026八上·广东广州第二中学·期中)研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用如图所示实验装置:一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板左右移动以改变琴弦振动部分AB的长度L。钢制琴弦的一端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,若重物个数越多,琴弦绷的越紧。轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动,并用仪器测出相关数据如下表:
序号
长度L/m
重物个数
拨动力度
声音的频率f/Hz
1
0.40
2
较大
375
2
0.60
2
较小
250
3
0.80
2
较小
187.5
4
0.80
4
较小
265
5
0.80
8
较小
375
(1)第1次实验时,用较大的力拨动琴弦,发出的琴声更响。跟第1次实验的琴声相比,第2次实验的琴声音调更 (选填“高”“低”),弦振动得更 (选填“快”“慢”)、振动的幅度更 (选填“大”“小”);
(2)由第3、4、5次实验数据可知,同一根琴弦长度相同时,琴弦绷得越紧,琴弦发声音调 (选填“越高”“越低”“不变”),因此琴弦发声的音调与琴弦的松紧程度有关;
(3)分析实验数据还能得到什么结论? 。
【答案】(1)① 低 ② 慢 ③ 小 (2)越高 (3)同一根琴弦,当松紧程度、拨动力度相同时,长度越长,发声的音调越低
【讲解】(1) [1]音调由频率决定:第1次频率375Hz,第2次频率250Hz,频率越低音调越低,故第2次音调更低。[2]频率反映振动快慢:频率越低振动越慢,故第2次振动得更慢。[3]振幅与拨动力度有关:第1次拨动力度较大,第2次较小,故第2次振动幅度更小。
(2) 由第3、4、5次实验(长度相同),重物个数越多(琴弦越紧),频率越高,因此琴弦绷得越紧,音调越高。
(3) 分析第2、3次实验(重物个数、拨动力度相同):琴弦长度越长,频率越低,音调越低。结论:同一根琴弦,松紧程度、拨动力度相同时,长度越长,发声的音调越低。
8.(2025-2026八上·广东广州华南师范大学附属中学·期中)小明在弹吉他时,发现琴弦的粗细、长短和松紧程度都会影响所发出声音的音调。于是他选择了四根钢丝进行实验探究,如下图所示。钢丝的具体参数如下表:
编号
长度
粗细
松紧程度
甲
10cm
紧
乙
10cm
紧
丙
5cm
紧
丁
5cm
松
(1)若他选择丙、丁两根钢丝做实验,则探究的是音调与弦的 的关系;
(2)为了探究音调与弦的长度的关系,他应选择 两根钢丝进行实验;
(3)用同样的力先后拨动甲、乙两根钢丝,发现拨动乙钢丝时声音的音调较高。由此可以得出结论:在弦的长度、松紧程度都相同时,音调与弦的 有关,弦越 ,发出声音的音调越高;
(4)本实验中采用的实验方法是 (选填“转换法”或“控制变量法”)。
【答案】(1)松紧程度 (2)乙、丙 (3)① 粗细 ② 细 (4)控制变量法
【讲解】(1) 由表格数据可知,丙、丁钢丝,长度、粗细相同,钢丝的松紧不同,故探究的是音调与钢丝松紧程度的关系。
(2) 如果探究音调高低与弦的长度的关系,必须控制两根钢丝的粗细、松紧程度一样,符合条件的是乙、丙两根钢丝,故应选择乙、丙两根钢丝进行实验。
(3) [1][2]由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧程度一样,甲比乙粗,用同样的力,先后拨动甲、乙两根钢丝,发现拨动乙钢丝时声音的音调较高。由此可以得出结论:在弦的长度、松紧程度都相同时,音调与弦的粗细有关,弦越细,发出声音的音调越高。
(4) 因为发声体产生声音的音调与钢丝的长度、粗细、松紧程度有关,因此探究音调与钢丝粗细以及长度关系时都运用了控制变量法。
考点5 跨学科实践:制作隔音房间模型
1.(2025-2026八上·江苏南京外国语学校·期中)(多选)同学们开展了制作“隔音房间模型”的跨学科实践活动,因为取材方便,同学们选取了鞋盒作为房间模型进行了研究。
(1)为了比较不同材料的隔音性能,老师给同学们提供了:音叉、手机可供选择,经过思考,同学们选择手机作为声源更合适,并且在每次实验时发出声音的 要相同;
(2)小明同学将声源放入鞋盒内,分别在其四周放等厚的不同待测隔音材料。将分贝仪放在不同的位置,测试声音的大小。操作存在问题: ;
(3)该同学改正错误后,测得的数据如下表:
材料
棉花
隔音毡
泡沫
海绵
报纸
69
60
65
62
76
将表格填充完整: 。由实验数据可知,这些材料中隔音性能最好的是 。
【答案】(1)响度 (2)没有控制分贝仪放置的位置相同 (3)① 分贝(dB) ② 隔音毡
【详解】
(1)探究不同材料隔音性能时,根据控制变量法,需要控制声源发出声音的响度相同,只改变隔音材料这一个变量。
(2)实验中除隔音材料外,其他条件都要保持一致,小明将分贝仪放在不同位置,没有控制分贝仪到声源的距离相同,不符合控制变量法要求。
(3)表格中记录的是不同材料对应的传出声音的大小,因此表头填分贝;分贝数值越小,说明材料隔音效果越好,表格中隔音毡对应的分贝数最小,因此隔音性能最好。
2.(2025-2026八上·山东青岛崂山区第三中学·期中)付星元家书房台式电脑的一只头戴式耳机外罩坏了,他想制作一个防噪声的耳罩,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作耳罩的填充物。实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、闹铃、鞋盒。
(1)在本实验中适合作声源的是 ;
(2)李杰将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是 方案;
A. 让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度
B. 让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离
(3)通过实验得到的现象如下表所示,待测材料中隔音性能最好的是 ;
A方案
B方案
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
很响
较响
弱
距离
18m
10m
6m
(4)在更换不同材料实验时,这些材料填充的厚度应该 (选填“不变”或“随材料变化而变化”),上述探究用到的物理方法是 。
【答案】(1)闹铃 (2)B (3)泡沫塑料 (4)① 不变 ② 控制变量法
【讲解】(1) 音叉和闹钟都能够发出声音,但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) 在A方案中,由于人耳听到的响度无法测量,只能凭感觉判断,没有可靠的实验数据;在B实验方案中,通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果,因为距离可以测量,有可靠地实验数据,能够较好的判断隔音效果,故A不符合题意,B符合题意。故选B。
(3) 由实验数据可知,利用泡沫塑料作为填充物时,恰好听不到声音的距离最短,所以其隔音效果最好。
(4) [1][2]根据控制变量法,在更换不同材料实验时,这些材料填充的厚度应该保持不变。
3.(2025-2026八上·广东广州第七中学·期中)(多选)小明在制作隔音房间模型的跨学科实践活动中,用纸盒充当“房间”,选取了无毒无害、隔音效果好的聚酯纤维作为隔音材料,均匀铺设在纸盒的内部各面,做成隔音房模型。隔音房截面图如图所示,未安装隔音材料时,内部空间长为40cm、宽30cm、高20cm; 厚度D为2cm, 安装隔音材料后,实际可用空间大小为14976cm3。
(1)隔音房是采用了 (选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声进入耳朵”)的方法减弱噪声。
(2)小明测试隔音房模型的隔音性能时,应选 (选填“音叉”或“机械闹钟”)作为声源更稳定;用手机分贝检测软件先测量声源在隔音房外时的音量为65dB,然后测量声源在隔音房内时的音量为52dB,两次测量时,手机到声源的距离应 (选填“相同”或“不同”)。
(3)根据表中的指标对小明制作的隔音房模型进行评价,你的评价等级为 ,依据是 ;进一步优化的建议是 。
表
等级
优秀
良好
一般
评价指标
安全环保,空间使用率①高于80%,声音降低量大于10dB
安全环保,空间使用率高于50%,声音降低量大于7dB
有安全隐患或不环保,空间使用率高于50%,声音降低量大于5dB
注:①空间使用率是指铺设隔音材料后“房间”内可用空间体积与铺设隔音材料前“房间”内空间体积之比。
【答案】(1)阻断噪声传播 (2)① 机械闹钟 ② 相同 (3)① 良好 ② 安全环保,空间使用率在80%-50%(或62.4%),声音降低量大于7dB(或13dB) ③ 适当减小隔音材料的厚度/选取更薄隔音效果更好的隔音材料,提高空间使用率
【讲解】(1) 隔音房的作用是在声音传播过程中,通过材料吸收或反射声波,阻止声音从外部传入内部,或从内部传出。这属于在传播过程中减弱噪声。
(2) [1]音叉,发声频率稳定、持续时间短(敲击后很快衰减),适合做标准声源。机械闹钟可以持续发声,音量稳定,所以为了保证实验的可重复性和准确性,应选择机械闹钟作为声源,因为其振动频率和音量相对稳定。[2]为了公平比较隔音前后的音量差异,必须控制变量,即在测量隔声效果时,声源与检测设备(手机)之间的距离必须保持一致,否则无法准确反映隔音材料的效果。
(3) [1][2][3]由题可知,未安装材料前内部空间尺寸长40cm、宽30cm、高20cm,安装隔音材料后,实际可用空间体积为,隔音材料厚度(均匀铺设于纸盒内各面),所以所以空间使用率为安装材料前测量的音量为65dB,安装后测量的音量为52dB,所以声音降低量为使用的是“无毒无害、隔音效果好的聚酯纤维”,说明是安全环保的,空间利用率高于50%,声音降低量大于7dB,所以他制作的隔音房评价应为良好,若要进一步优化,可以考虑减少隔音材料厚度或优化材料布局(如只在关键面加厚),以提高空间利用率;或者采用更薄但同样高效的隔音材料,在保证降噪效果的同时提升空间使用率。
4.(2025-2026八上·北京第八中学·期中)小林为了练琴时不打扰邻居,计划将自己练琴的房间改造成隔音房间。在实施房间改造之前,他设计实验来测评不同材料的隔音性能。实验器材有:数字噪音计(可测量声音的强弱)和闹钟各一个、两个相同的纸盒、相同厚度的海绵和泡沫板若干。
(1)小林设计的实验步骤如下,请你帮他补充完整:
①在一个纸盒内安装海绵,在另一个纸盒内用相同的方式安装泡沫板;
②把正在发声的闹钟放在装有海绵的纸盒内,将噪音计放在盒外距离纸盒0.2m处进行测量,读出噪音计的示数;
③ ,读出噪音计的示数;
(2)比较步骤②③中噪音计的示数,若,则说明 。
【答案】(1)把正在发声的闹钟放在装有泡沫板的纸盒内,把噪音计放在纸盒外相同距离 (2)海绵的隔音性能比泡沫板的隔音性能好
【讲解】(1) 根据控制变量法的思想,应将一个纸盒内安装海绵,在另一个纸盒内用相同的方式安装泡沫板;然后把正在发声的闹钟放在装有海绵的纸盒内,把噪音计放在纸盒外一定距离,读出噪音计的示数A1;再把正在发声的闹钟放在装有泡沫板的纸盒内,把噪音计放在纸盒外相同距离,读出噪音计的示数A2;这样可以保证唯一变量只有隔音材料,从而使实验更加科学。
(2) 比较步骤② ③ 中噪音计的示数,若,说明由安装海绵的纸盒内传出声音的响度较小,则说明海绵的隔音性能比泡沫板的隔音性能好。
5.(2025-2026八上·江苏徐州东苑中学-11月·期中)音乐厅的墙壁通常不会像普通房间一样使用光滑坚硬的瓷砖,而是大量采用多孔木材、特殊石膏板等吸音材料,并设计成凹凸不平的形状。请结合声音的相关知识,解释这种设计的作用。 。
【答案】在建造音乐厅时,为了减少回声对观众听觉的干扰和影响,应尽量减少四周墙壁对声音的反射,因此音乐厅内四周墙壁表面要采用松软多孔的材料,并且设计成凹凸不平的形状,可以通过多次反射,吸收声音。
【详解】略。
6.(2025-2026八上·广东深圳外国语学校·期中)通过设计和制作隔音房间模型,不仅能够加深对物理声学知识的理解,还能提升工程实践、跨学科应用能力,学会在成本与性能间进行权衡。今天的综合能力题旨在通过PBL(项目式学习),引导你跨学科探索隔音房间模型制作的各种奥秘。
【项目式学习】隔音房间模型制作探秘
【任务一】产品定位
隔音房间分为两种
举例
A:为获得相对安静的室内环境,可以屏蔽外界噪声;
自习室、睡眠舱
B:为了避免房间内发出的声音,不传出到室外影响到周边邻里;
保密室、会议室
(1)实验小组选择了制作B类隔音房间,为直观体验隔音房间的效果找到了不同结构的房间,并尝试用手机播放固定频率和响度的声音,在不同条件下测量距离隔音房间1m处的声音分贝值,通过测量距离隔音房间1m处固定位置的声音分贝值,分贝值越 (选填“大”或“小”)的房间结构隔音效果越好。
【任务二】材料的选择与评估
选择合适的材料是成功的关键。以下是几种常见材料的特性:
材料名称
特点
主要用途
泡沫板
质量轻,有许多小孔
吸收中高频噪声
实心砖墙
质量大,结构致密
隔绝外部噪声
石膏板
质量适中,可形成空腔
与龙骨构成双层结构
密封胶条
柔软,有弹性
填充门窗缝隙
(2)从物理角度看,实心砖墙能有效隔音是因为其质量大且致密,而泡沫板能吸音是因为其多孔结构能使声波在空隙中反复 (选填“反射”或“折射”),从而消耗能量;
(3)为防止声音通过门缝传播,在门框上加装密封胶条,这属于在 控制噪声。从工程力学角度,模型的天花板与墙体连接需牢固,若用热熔胶固定,需要对其先进行加热,让其 (填物态变化名称)。
【任务三】操作过程
★材料隔音性能测试
实验一:隔音效果和材料种类的关系
(4)某同学用两个完全相同的鞋盒作为房间模型,分别用两种材料填充模型房间四周,填充效果如下图。则该制作的错误之处是 ;
(5)实验方案确定:同学们将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测隔音材料。设想了以下A、B两种实验方案,选出你认为最佳的方案并说明理由_______________________________;
A.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。
B.将手机放在距离鞋盒确定的距离处,用分贝仪测试声音的强弱;
操作:某同学选择了一个安静的房间,在模型外1m处摆放分贝仪通过实验得到如下表所示的数据。
材料种类
聚酯棉
实木
泡沫
海绵
分贝/dB
60
83
72
70
(6)分析数据可得:好的吸音材料具有以下哪个特点( )
A. 疏松多孔
B. 硬度较大
C. 柔韧性好
实验二:隔音效果和材料厚度的关系
为了更准确地比较隔音效果,同学使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验,改变包裹声源的纸巾的张数,在相同的距离处摆放分贝仪用来测声音的强弱,测出数据记录在下表中:
项目
餐巾纸厚度
餐巾纸
2片
4片
6片
8片
响度
104dB
100dB
97dB
95dB
(7)分析数据可得: ;
(8)隔音效果可以用减噪率表示,减噪率的计算方法为,测得隔音前的强弱等级为(dB),写出餐巾纸为6片时减噪率的表达式 (用已有数据和字母表示)。
【任务四】物理与生活
某同学设计完隔音房间后想知道现代隔音技术,于是询问AI,得到以下信息,请你根据已有信息和生活经验,回答问题:
小资料-现代隔音工程的三大核心技术:一、增加材料质量。使用越厚重密实的材料,声音就越难使其振动,从而能更好地阻挡声音的穿透。二、解耦。通过弹性龙骨、双层墙等结构,切断墙体间的刚性连接,有效阻断通过固体传播的振动。三、吸声。通过在空腔填充多孔材料。能吸收在空腔内的残余声波,并将其转化为热能。
(9)现代隔音玻璃比普通玻璃厚,且中间间隔10mm空气层制成双层玻璃。隔音玻璃哪些结构特点有助于提升隔音效果?(至少写出一点)。
【答案】(1)小 (2)反射 (3)① 传播过程 ② 熔化 (4)每次测量未控制材料厚度一定 (5)B,理由:因为每个人的听力又差异,且同一个人每一次测量的距离也不尽相同,误差较大,用手机软件测量声音的强弱更可靠些,误差较小 (6)A (7)同种隔音材料,材料越厚,其隔音效果越好。 (8) (9)双层玻璃有效切断玻璃间的刚性连接,有效阻断通过固体传播的振动,且声音在空气层中反射会消耗一定能量,有助于提升隔音效果。
【讲解】(1) 声音的等级用分贝表示,在不同条件下测量距离隔音房间1m处的声音分贝值,通过测量距离隔音房间1m处固定位置的声音分贝值,分贝值越小的房间结构隔音效果越好。
(2) 声波遇到障碍物会反射,实心砖墙能有效隔音是因为其质量大且致密,而泡沫板能吸音是因为其多孔结构能使声波在空隙中反复反射,从而消耗能量。
(3) [1]为防止声音通过门缝传播,在门框上加装密封胶条,这是阻断噪声传播,属于在传播过程中控制噪声。[2]物质由固态变为液态为熔化。模型的天花板与墙体连接需牢固,若用热熔胶固定,需要对其先进行加热,让其熔化。
(4) 从图中可知,两种材料的厚度不同,根据控制变量法可知,则该制作的错误之处是每次测量未控制材料厚度一定。
(5) 选用B方案更好些,因为每个人的听力又差异,且同一个人每一次测量的距离也不尽相同,误差较大,用手机软件测量声音的强弱更可靠些,误差较小,故选B。
(6) 好的吸音材料具有疏松多孔结构能使声波在空隙中反复反射,从而消耗能量,故选A。
(7) 餐巾纸的厚度越大,分贝仪测声音的响度越小,可得:同种隔音材料,材料越厚,其隔音效果越好。
(8) 餐巾纸为6片时响度为97dB,根据减噪率的计算方法可知餐巾纸为6片时减噪率的表达式
(9) 略。
试卷第1页,共3页
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