内容正文:
专题02 声的世界
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 声音的产生与传播 / 考点二 声音的特性 / 考点三 超声波与次声波
/ 考点四 噪声控制与健康生活
05 重难题型突破
题型一 声音的产生与传播 / 题型二 声音的特性 / 题型三 超声波与次声波
题型四 噪声控制与健康生活
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
八年级物理第二章《声的世界》是期中统考的一般考点,占比约20--30%,题型覆盖选择、填空、实验、计算题。
高频考查点集中在声音的产生与传播、能区别声音的特性、了解超声波与次声波的应用、以及了解控制噪声的方法等。
期中命题侧重结合生活情境设题,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,这是新八年级物理考试的核心目标,所以,在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。
八年级物理第二章《声的世界》复习,锚定以下可落地目标:
1.能认识声音的产生和传播条件,了解声音的特性;能用声的知识解释常见声现象,解决日常生活中的有关问题。
2.能对一些声现象进行归纳推理,得出结论;具有利用证据对自己的结论进行分析论证的意识。
3.能基于实验,提出与声现象有关的问题;能收集证据、得出结论并加以解释;能与同学讨论交流、分享感受。
4.能关注声学技术的现代应用,感受科技对社会发展的推动作用;具有良好的习惯及保护环境的责任感;能为我国古代声学技术的应用感到自豪。
考点一 声音的产生和传播条件
(一)声音的产生
1. 声音的产生
(1)声音是由物体振动产生的。振动停止,发声也停止。
(2)小实验:
在鼓面上放碎纸屑,敲击鼓面,听到声音,看到纸屑跳动。
敲击音叉,看到与其轻触的乒乓球反复弹起。
把发声的音叉插入水中,看到水花飞溅。
(3)科学方法——转换法:
在物理学中对于一些看不见、摸不着的东西,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量,这种研究方法称为转换法或放大法。
2. 声源
(1)正在发声的物体叫做声源。
(2)会识别发声体:发声体可能是固体、液体或气体。
弦乐器靠弦的振动发声;管乐器是靠空气柱振动发声;打击乐器是靠乐器自身的振动发声。
(二)声音的传播
1. 声音的传播需要介质:
(1)介质包括:固体、液体、气体。
(2)声音的传播需要介质,声音既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播。
2. 真空不能传声:
(1)小实验:
如图,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的声音逐渐变小,再让空气逐渐流入玻璃罩,听到的声音又逐渐大,说明声音的传播需要介质,进一步推理得出真空不能传声。
(2)科学思维一科学推理法:
在探究真空能否传声的实验中,虽然不可能将玻璃罩内的空气完全抽出,但通过“玻璃罩内空气越来越少,听到的声音越来越小”能够推理出真空不能传声。运用了科学推理法,又称理想实验法。
(三)声音的传播速度
1. 声波
(1)定义:声音以波的形式传播的,物理学中将这样的波称为声波。
(2)波形图:
以击鼓为例:当鼓面向右振动时,压缩右面的空气,使这部分空气变密;当鼓面向左振动时,使右面的空气变稀疏;鼓面左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动(声波),由近及远向四周传播出去。
2. 声速
(1)定义:
声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度。
(2)影响声速大小的因素:
与介质的种类和温度有关,一般情况v固>v液> v气。
声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
3. 回声
(1)定义:
声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回音或回声。
(2)听到回声的条件:
发出的声音经过较长的时间(大于0.1s)回到耳边,人耳才能把回声与原声区分开。
声音0.1s内通过的距离
s=vt=340m/s ×0.1s=34m
所以人距障碍物间距离至少 s0=17m
(3)回声的应用:
A、回声测距离;B、加强原声。
(4)回声的防止:
剧院的墙壁常做成凹凸不平的形状,使到达的声音向各个方向反射,从而相互抵消一部分,减弱回声的影响。
考点二 声音的特性
(一)响度
1. 响度的概念
(1)定义:物理学中把声音的强弱称为响度。
(2)用波形图表示响度:
左图响度大,右图响度小。
(3)日常生活中对响度的描述:
说话声音太大(或小)、高声喧哗、低声细语、震耳欲聋等。
2. 响度的影响因素
(1)振幅:振幅越大,响度越大。
(2)传播距离:传播距离越远,响度越小。
(3)分散程度:声音越集中,响度越大。
3. 响度的单位
(1)单位:分贝表示,符号是 dB。
(2)声音的强弱与听觉效果:
0 dB 是人刚能听到的最微弱的声音。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 50dB。
(二)音调
1. 音调的概念:
(1)定义:物理学中把声音的高低称为音调。
(2)用波形图表示音调:
左图音调低,右图音调高。
(3)日常生活中对音调的描述:
(1)同一音阶内:1234567的音调逐渐升高。
(2)女生声音尖细,男生声音粗沉;女高音、男低音等。
2. 音调的影响因素:
(1)音调与物体振动快慢有关:
音调与发声物体振动的快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
(2)频率:物体在1s振动的次数叫频率。
频率决定声音的音调。频率越高、音调越高;频率越低、音调越低。
3. 音调的单位
(1)单位:赫兹,符号是 Hz。
(2)声音的高低与物体特征:
发声体越“细、薄、紧、短”振动发声时,音调高。
反之,越“粗、厚、松、长”振动发声时,音调低。
(三)音色
1. 音色的概念
(1)定义:音色,也叫音品。反映了声音的品质和特色。
(2)波形图:
不同的物体发出的声音音色不同。
2. 音色的影响因素
音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。
3. 音色是区别不同发声体的主要标志。
4. 乐音
(1)定义:
通常,人们将有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音,响度、音调和音色则是决定乐音特征的三个因素。
(2)乐音的波形图:
5. 声音特性在传播过程中是否变化:
声音在传播过程中,音色和音调不会改变,响度会改变。
考点三 超声波与次声波
(一)超声波
1. 概念:
(1)定义:把频率高于20000Hz的声叫超声波。
(2)人耳的听觉频率范围:
2. 超声波的特点:
(1)方向性好(蝙蝠觅食)。
(2)穿透能力强。
(3)易于获得集中的能量。
3. 超声波的应用:
(1)超声导航:
自然界中许多动物不仅能发出超声波,还能感受到超声波。例如,通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物,它们利用超声波进行导航。
(2)超声雷达(声呐):
可用来探测海底深度、海中暗礁等,还可用来探测鱼群、潜艇的位置等。
设声波在海水中的传播速度为 v,声呐系统向海底垂直发射声波,经时间t后收到回波,则海水的深度: s= vt/2。
(3)易于获得集中的能量。
医院利用超声波进行超声检查。让超声波进人人体,经体内不同组织的交界面反射形成“像”,医生看“像”便知道人体内脏情况、胎儿是否正常发育。
工业上使用超声探伤仪,能探测金属内部存在的缺陷,排除隐患。超声波还能破坏细菌结构,从而对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。
(二)次声波
1. 概念:
(1)定义:把频率低于20Hz的声叫次声波。
(2)人耳的听觉频率范围:
2. 次声波的特点:
次声波来源广、传播远、能绕过障碍物,有极大的破坏力。自然界中,火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声;核爆炸、导弹发射等也能产生次声。
3. 次声波的应用:
次声波对人体危害很大,但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸等自然灾害。
4. 人和一些动物的发声和听觉的频率范围
动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波,有的动物能听到次声波。有些动物既能(1)听到超声波也能发出超声波,如蝙蝠、海豚等。
(2)能听到次声波的动物有:狗、大象;
(3)能听到超声波的动物有:狗、猫、蝙蝠、海豚。
考点四 噪声控制与健康生活
(一)噪声
1. 噪声
(1)概念:在物理学中,噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音。
(2)波形图:
噪声的波形杂乱无章,而乐音的波形图则有规则。
(3)噪声与乐音:
从环保角度看:指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属于噪声。
2. 噪声的来源
工厂车间的噪声,交通工具的噪音,生活场所的噪声。
3. 噪声的危害
噪声对人们的心理和生理都会有伤害。轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,甚至危及生命。
(二)噪声的防治
1. 噪音的等级:
(1)分贝(dB):人们以分贝为单位划分等级。
(2)常见噪声等级了解:
A.听觉下限0dB。
B.为保护听力应控制噪声不超过90dB。
C.为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB。
D.为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。
2. 噪声的防治:
(1)在噪声产生处减弱:
如在车辆的排气管上安装消声器,在枪膛的外部安装消音器,可减弱气流噪声。
(2)在噪声传播过程中减弱:
使用吸音材料、高架道路两旁建隔音墙、道路旁植树等都可以有效地减弱噪声的传播。
(3)在噪声接收处减弱:
例如:工厂里的工人带防噪声耳塞、隔音帽;或用手捂住耳朵等。
3. 噪声的检测:
为了监测噪声,办公区域和主要道路上常安置有噪声监测设备,提醒人们注意减小噪声,以免影响他人。
题型一 声音的产生与传播
典例1 (26-27八年级上·河南周口·阶段检测)如图,在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的泡沫塑料球接触正在发声的音叉,可观察到________,说明声音是由物体________产生的。该实验中泡沫塑料球的作用是________。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验说明________可以传声。若在月球上做该实验,则________(填“能”或“不能”)看到塑料球弹起。
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,所听到的铃声将会逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”),并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:________。
【答案】(1) 球被反复弹起 振动 将音叉的微小振动放大
(2) 空气 不能
(3) 变小 真空不能传声
【详解】(1)用悬挂着的泡沫塑料球接触正在发声的音叉,可观察到泡沫塑料球被音叉弹开,说明发声的音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的。
发声的音叉在振动,但音叉振动幅度小、肉眼不易直接观察,需借助泡沫塑料球将振动“显示”出来。这里泡沫塑料球的作用是将音叉的微小振动放大,这种研究方法称为 “转换法”。
(2)敲响右边音叉,其振动产生的声音通过周围空气传播到左边相同的音叉,使左边音叉振动,并弹起泡沫塑料球。该实验说明空气可以传声。
月球表面是真空环境,没有空气作为传声介质,右边音叉振动产生的声音无法传播到左边音叉,左边音叉不振动,塑料球不会弹起。
(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内空气逐渐减少,传声介质变稀薄,声音传播的效果减弱,因此听到的铃声逐渐变小。由于无法将玻璃罩内完全抽成真空,需通过“空气越少,铃声越小”的现象推理出 “真空不能传声”。
💡破题要诀
1.声音是由物体振动产生的。振动停止,发声停止,传播不停止。在应用转换法探究声音的产生条件时,一般选用显示效果好的物体作为“显示器”,如悬挂质量较小的乒乓球(泡沫小球)显示音叉的振动;用撒在鼓面的碎纸屑(细沙子)显示鼓面的振动等。
2.声音的传播需要介质,真空不能传声。介质可以是气体、液体、固体。固体传声效果最好,液体次之,气体最差。声音是以声波的形式传播的。
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)在探究声音的产生时,小华把正在发声的音叉放入水中,看到水花四溅。针对这一现象,下列做法属于科学探究“提出问题”环节的是( )
A.声音是怎样产生的 B.换用不同的音叉重复实验
C.发声的音叉正在振动 D.与小组同学交流实验结论
【答案】A
【详解】A.针对实验现象提出待探究的问题,属于科学探究的提出问题环节,故A符合题意;
B.换用不同音叉重复实验属于进行实验环节,故B不符合题意;
C.得出发声的音叉正在振动的判断属于分析与论证环节,故C不符合题意;
D.交流实验结论属于交流与合作环节,故D不符合题意。
故选A。
2.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)“三更灯火五更鸡”是我国唐代颜真卿勉励青少年刻苦学习的诗句,其中提到了古代夜晚最重要的报时方式——打更。旧时打更人打梆子(竹简)或敲铜锣巡夜报时,下列有关打更的说法正确的是( )
A.打更声是由空气的振动产生的 B.停止打更,更声立即消失
C.打更声可以在真空中传播 D.打更声是以波的形式传播的
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,更声是由梆子或铜锣的振动产生的,故A错误;
B.停止打更,更声仍然可以继续向外传播,因此更声不会立即消失,故B错误;
C.声音不能在真空中传播,因此打更声不可以在真空中传播,故C错误;
D.声音是声波,打更声是以波的形式传播的,故D正确。
故选D。
3.(25-26八年级上·内蒙古鄂尔多斯·期中)在探究“声音产生的条件”时做了以下四个小实验,能说明“声音产生条件”的是( )
①将发声的音叉插入水中,观察到水花四溅。
②让敲击后的音叉轻轻接触悬吊的乒乓球,观察到乒乓球被反复弹开。
③在一根充满水的长铁管一端敲击一下,在另一端可以听到三次响声。
④用力敲击锣面后,立即用手按住锣面,响亮的锣声随即停止。
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
【答案】A
【详解】①中发声的音叉激起水花,②中发声的音叉弹开乒乓球,均说明发声体在振动;④中按住锣面使振动停止,锣声随之停止,说明声音是由物体振动产生的,故①②④符合题意;
③听到三次响声说明声音在固体、液体和气体中的传播速度不同,探究的是声音的传播,故③不符合题意;
综上所述,能说明“声音产生条件”的是①②④,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(26-27八年级上·天津河西·开学考试)汽车以15 m/s的速度匀速驶向一座高山,司机鸣笛后经过4 s听到回声(当时空气中声速为340 m/s)。求:
(1)4 s内汽车行驶的路程;
(2)鸣笛时汽车距离高山多远?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)4s内汽车行驶的路程
(2)4s内声音传播的路程
鸣笛后,声音从鸣笛处向高山传播、遇高山反射后返回,最终和向高山行驶的汽车相遇,因此4s内声音传播的路程与汽车行驶的路程之和,恰好等于鸣笛时汽车到高山距离的2倍,故鸣笛时汽车到高山的距离
题型二 声音的特性
典例1 (26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)小丽将钢尺的一端紧压在桌边,另一端伸出桌面,“探究影响声音音调和响度的因素”,实验装置如图所示。
(1)①保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺:用力大时,钢尺振动的幅度____________,听到的声音响度____________。
(2)②保持拨动钢尺的力度不变,钢尺伸出桌面越短,钢尺振动得越____________。
(3)由①可知,声音的响度与物体振动的____________有关;由②可知,物体振动得越快,声音的音调越____________,此实验中采用的物理方法是____________。
【答案】(1) 大 大
(2)快
(3) 振幅 高 控制变量法
【详解】(1)保持钢尺伸出长度不变,用更大的力拨动钢尺时,钢尺振动的偏离平衡位置的幅度(振幅)更大,而响度由物体振动的振幅决定,振幅越大,听到的声音响度就越大。
(2)保持拨动的力度不变,钢尺伸出桌面越短,钢尺的质量越小、振动越容易,振动的速度就越快。
(3)从①的实验现象可以得出,响度和物体振动的振幅有关;振动越快说明振动频率越高,对应的声音音调就越高。这个实验中每次只改变一个研究相关的变量、控制其余变量保持不变,来分别探究音调和响度的影响因素,用到的物理方法是控制变量法。
💡破题要诀
1. 一般来讲,材料和构造相同的物体发声,音色相同;同种材料制成的物体,物体的质量、形状(长短、粗细、厚薄等)会影响音调;同一物体,受到其他物体施加的大小不同的力,发出的声音的响度不同。
2. 波形图中波的高低可以表示响度的大小,越高表示响度越大。波形图中波的疏密程度可以表示音调的高低,越密音调越高。波形图中波的形状可以表示音色的不同。
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏盐城·阶段检测)小华学习了有关声的知识后,设计了如图所示的实验:
(1)如图甲所示,他在八个相同的水瓶中灌入体积不等的水,水面高度不同。若用嘴依次向水瓶口吹气,发出声音的音调不同,此时声源是______(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,吹瓶口发出声音的音调就越______(选填“高”或“低”);
(2)如图乙所示,当他往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越______(选填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越______(选填“高”或“低”);
(3)若用筷子敲击瓶身,此时声源是______(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,敲击瓶身发出声音的音调就越______(选填“高”或“低”)。
【答案】(1) 空气柱 高
(2) 快 高
(3) 瓶和水 低
【详解】(1)用嘴吹瓶口时,是瓶内水面上方的空气柱振动发声,声源为空气柱;瓶中盛水越多,空气柱就越短,振动频率越快,因此音调越高。
(2)往保温瓶灌开水时,随着水位升高,瓶内留存的空气柱长度不断变短,振动越来越快,频率升高,音调也就越来越高,所以可以通过音调判断水位高低。
(3)用筷子敲击瓶身时,是瓶子和瓶内的水共同振动发声,声源为瓶和水;瓶中盛水越多,瓶和水的总质量越大,振动就越难,振动频率越慢,因此音调越低。
2.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图所示是几种声音输入同一个示波器上时显示的波形。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种声音的音色不同 B.甲、丁两种声音的响度不同
C.丙比乙的音调高 D.乙、丁两种声音的音色相同
【答案】C
【详解】A.甲、乙波形形状相同,音色相同,故A错误;
B.甲、丁波形偏离平衡位置的最大距离相同,振幅相同,响度相同,故B错误;
C.相同时间内,丙的波形个数多于乙,丙的频率高于乙,,丙比乙的音调高,故C正确;
D.乙波形规则,丁波形不规则,波形不同,音色不同,故D错误。
故选C。
3.(25-26八年级上·安徽六安·期中)琵琶、小提琴等乐器演奏前需要先定弦为使其发出的音调变低,应采取的办法是( )
A.放松弦线 B.拉紧弦线
C.用更大的力拨弦线 D.放松、拉紧弦线都可以
【答案】A
【详解】弦乐器的音调由弦的振动频率决定。弦的材料、长度、横截面积相同时,弦越松弛,振动频率越低,音调越低。
AB.放松弦线可降低振动频率,使音调变低,拉紧弦线会提高振动频率,音调变高,故A符合题意,B不符合题意;
C.用更大的力拨弦仅增大弦的振幅,改变响度,不影响音调,故C不符合题意;
D.仅放松弦线可使音调变低,故D不符合题意。
故选A。
4.(2026·江苏镇江·中考真题)如图所示是“中华第一笛”——贾湖骨笛。当它和其他乐器合奏时,人能分辨出它的声音,依据的是声音的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
【答案】B
【详解】不同乐器的材料和结构不同,发出声音的音色不同,人能分辨出不同乐器依据的是音色。
故选B。
题型三 超声波与次声波
典例1 (26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)如图所示的倒车雷达是利用______________(选填“超声波”或“次声波”)来工作的,其频率大于______________Hz,倒车雷达的应用说明声音可以传递______________。某静止的汽车的倒车雷达发出声波,0.002s后接到障碍物反射回来的声波,则车尾距离障碍物约______________m(声速取340m/s);此法______________(能/不能)用来测量月球上的探月车与障碍物的距离,原因是:____________________________。
【答案】
超声波
信息
不能
声音的传播需要介质,月球上是真空,真空不能传声
【详解】倒车雷达利用超声波进行回声测距,说明声音可以传递信息,超声波频率高于;
声波从车尾到障碍物的单程时间为
由得,车尾到障碍物的距离为
因声音的传播需要介质,月球上为真空,真空不能传声,故不能用该方法测量月球上的探月车与障碍物的距离。
💡破题要诀
1.频率高于20000HZ的声波称为超声波。超声波的应用:探查金属内部的裂纹、气泡等缺陷;可以进行清洗、焊接等;可用于医疗检查、治疗疾病;还可用于声呐探测和测距等。
2.频率低于20HZ的声波称为次声波。次声波的应用:探测到核爆炸的强度和位置、预报自然灾害。
3.(1)声波可以传递信息:
日常交流、挑选物品、医疗听诊、超声波探伤、蝙蝠回声定位、声呐、超声波雷达、B超、导盲仪、利用次声波预测和确定自然灾害的方位和强度。
(2)声波可以传递能量:典例:声波武器、超声波治疗结石、超声波清洗眼镜(牙齿、餐具)。
迁移应用
1.(26-27八年级上·湖北荆门·阶段检测)如图所示为一款果蔬净化器,在使用时,将其和果蔬一起放入水盆中,净化器通过产生每秒振动次的声波对果蔬表面进行清洗,这种声波的振动会使水中产生大量气泡。下列说法正确的是( )
A.净化器产生的声波是次声波
B.该声波的传播速度比人耳可听声的声波速度大
C.该声波的振动频率比人耳可听声的声波频率小
D.净化器能去除果蔬表面的污渍说明了声能传递能量
【答案】D
【详解】A.每秒振动42000次,即频率,大于,属于超声波,故A错误;
B.声波在同种介质中的传播速度相同,该声波与人耳可听声在水中的传播速度相等,故B错误;
C.该声波频率为,人耳可听声频率范围为,该声波频率比人耳可听声的声波频率大,故C错误;
D.声波依靠振动剥离果蔬表面污渍,说明声波能传递能量,故D正确。
故选D。
2.(2026·山东聊城·二模)某创业公司,开发了一种新型消防系统——声波灭火系统。该系统能发出频率低于20Hz的声波,使火焰燃烧区域的氧气与燃料隔绝,从而在毫秒级时间内抑制火势蔓延。关于该声波灭火系统,下列说法中正确的是( )
A.发出的声波音调较低
B.该声波在空气中的传播速度约为
C.利用了声可以传递信息
D.发出的次声波对人体完全无害,可以随意使用
【答案】A
【详解】A.声音的音调与振动的频率有关,该系统能发出频率低于20Hz的声波,发出的声波音调较低,故A正确;
B.该声波在空气中的传播速度约为,故B错误;
C.声音可以传递信息和能量,低频声波能灭火,说明低频声波可以传递能量,故C错误;
D.次声波是指频率低于20赫兹的声波,人耳无法听见,但特定强度的次声波确实会对人体健康造成多方面危害,包括听觉损伤、神经系统症状以及内脏器官共振风险等,不能随意使用,故D错误。
故选A。
3.(26-27八年级上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)如图所示,是人和蝙蝠的听觉频率范围,下列说法正确的是( )
A.人有可能听到频率为30kHz的声波
B.人不能听得到乙图的声波
C.蝙蝠在生活中利用回声定位原理捕获猎物
D.地震、海啸的预警中利用了频率高于20000Hz的超声波来传递信息
【答案】C
【详解】A.人的听觉频率范围是,,属于超声波,不在人耳听觉范围内,人不可能听到,故A错误;
B.从乙图可知,2毫秒内该声波完成2次振动,计算得频率,该频率在人耳的听觉范围内,人可以听到,故B错误;
C.蝙蝠的视觉很差,它会发出超声波,利用回声定位的原理来探测障碍物、捕获猎物,故C正确;
D.地震、海啸发生时会产生频率低于20Hz的次声波,次声波传播距离远,预警利用的是次声波传递信息,故D错误。
故选C。
题型四 噪声控制与健康生活
典例1 (25-26八年级上·河北邢台·期中)在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究,他们准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,实验过程中他们应将手机铃声响度______(选填“调大”或“调小”)一些,同时在比较不同材料时手机铃声响度应__________________(选填“随材料而改变”“保持不变”或“根据实验情形而改变”)。
(2)实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料,把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒,逐步远离声源,直至__________________为止。实验中将鞋盒塞满的原因是可以使不同材料的填充厚度______。他们通过探究得到下表实验数据,根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是____________。
材料
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
人听不到声音的距离/m
8
4
7
5
(3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑的材料隔音性能______(选填“好”或“差”)。
【拓展】
(4)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比,______(选填“报纸”或“海绵”)的隔声性能更好一点。
【答案】(1) 调小 保持不变
(2) 刚听不到手机铃声 相同 羽绒服
(3)好
(4)海绵
【详解】(1)铃声响度过大时测量距离过长,不便实验;比较不同材料时需控制声源响度相同,保证变量唯一。
(2)实验以刚听不到声音时的距离为比较依据;塞满鞋盒可控制材料填充厚度相同;刚听不到声音的距离越短,隔声性能越好,羽绒服对应距离最短,隔声性能最好。
(3)粗糙材料孔隙多,易消耗声能,隔音性能更好。
(4)海绵多孔,吸声能力强于报纸,隔声性能更好。
💡破题要诀
1.噪声的防止:
①在声源处减弱噪声,如:禁止鸣笛、安装消音器。
②在传播过程中减弱噪声,如:植树造林、安装隔音墙,安装吸音材料、关闭门窗。
③在人耳处减弱噪声,如:戴耳罩、捂住双耳。
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)歌剧院的墙壁上贴有疏松多孔的海绵,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】C
【详解】歌剧院的墙壁上贴有疏松多孔的海绵属于在传播过程中减弱噪声。
A.摩托车上的消音器是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.噪声监测仪仅能监测噪声等级,无法减弱噪声,故B不符合题意;
C.高架路上的隔音板是在传播过程中减弱噪声,与题干方法相同,故C符合题意;
D.工厂里的降噪耳塞是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
2.(25-26八年级上·河南郑州·期末)同学们正在检测制作的隔音房间模型的隔音效果,如图所示。保持分贝仪的位置不变,将正在发声的闹钟放入隔音房间内。打开“房门”,分贝仪的示数为84.7dB;关闭“房门”,分贝仪的示数变为69.6dB。下列判断不正确的是( )
A.关闭“房门”后,隔音房间内声音的传播速度减小
B.关闭“房门”后,分贝仪接收到闹钟铃声的响度减小
C.隔音海绵通过多孔结构吸收声波减弱声音的反射
D.在高架两侧安装隔音板与隔音房间控制噪声的方法相同
【答案】A
【详解】A.声音的传播速度由介质种类和温度决定,关闭“房门”后介质、温度未变,声速不变,故A错误;
B.开门时分贝仪示数,关门时分贝仪示数,分贝数值越小代表响度越小,因此关门后分贝仪接收到闹钟铃声的响度减小,故B正确;
C.隔音海绵通过多孔结构吸收声波,减弱声音的反射,起到吸音降噪的作用,故C正确;
D.在高架两侧安装隔音板与隔音房间均是在传播过程中减弱噪声,控制噪声的方法相同,故D正确。
本题选择描述错误的,故选A。
3.(24-25八年级上·广东东莞·期末)噪声对我们的学习及生活有很大的影响,以下措施中反映在声源处减弱噪声的是( )
A.剧院内墙采用吸音材料装饰 B.工人戴上防噪声耳罩
C.教室安装隔音窗帘 D.在摩托上安装消声器
【答案】D
【详解】AC.剧院内墙采用吸音材料、教室安装隔音窗帘是在噪声传播过程中减弱噪声,故AC不符合题意;
B.工人戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
D.摩托车安装消声器是直接在噪声产生的声源处减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
4.(25-26八年级上·安徽阜阳·期中)城市道路上,汽车鸣笛声、建筑工地施工声常影响居民生活;而在医学领域,医生会利用特定频率的声波击碎人体内结石。结合噪声的危害与利用知识,回答问题:
(1)汽车鸣笛声属于________(选填“乐音”或“噪声”),判断依据是它________(选填“妨碍人们正常休息、学习和工作”或“符合物体规则振动”)。
(2)建筑工地通过给机器安装减震装置,从________(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
(3)医学上利用声波击碎结石,体现了声的什么作用?为什么这种声波不属于我们通常所说的“噪声”?
【答案】(1) 噪声 妨碍人们正常休息、学习和工作
(2)声源处
(3)体现了声能传递能量。
通常所说的“噪声”是指妨碍人们正常生活、学习和工作的声音,而医学上击碎结石的声波,是根据治疗需求设计的特定频率声波,其作用是帮助人体清除结石,对人体有益且不会干扰正常生活,因此不属于噪声。
【详解】(1)因汽车鸣笛声影响居民正常生活,妨碍人们正常休息、学习和工作,故属于噪声。
(2)给机器安装减震装置可减小声源振动,减少噪声产生,属于在声源处减弱噪声。
(3)声波击碎结石是依靠声波携带的能量将结石震碎,体现了声能传递能量的特性;
结合噪声的环保定义,该医用声波没有对人的正常活动造成干扰,是服务于医疗治疗的有用声波,因此不属于日常所说的噪声。
基础固本练(限时:15分钟)
1.甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图,甲骨文“殻”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,蕴含了声音是由物体 产生的道理。宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由 振动产生的。如图,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐,笛声是由 振动产生的。
【答案】 振动 琴弦 笛中的空气
【详解】[1]物体被撞击,会产生振动,从而发出声音,这蕴含了声音是由物体的振动产生的。
[2]苏东坡的诗句中以设问的形式说明“声音不是在琴弦上,不是在指头上,而是手指拨动琴弦使弦振动产生的”。所以琴声是由琴弦振动产生的。
[3]吹奏时,笛中的空气振动产生声音。所以笛声是由笛中的空气振动产生的。
2.声音不仅可以听到,还可以看到。如图是科技小组制成的声音显示器。在扬声器音放端固定一个一端开口,另一端装有小镜子的纸筒,激光器发出激光射向小镜子后在显示屏上出现光斑,当扬声器播放音乐时,显示屏上的光斑会随音乐节奏“跳动”。该装置将微小形变放大,让我们看见扬声器发声时在 ,扬声器音量越大,光斑跳动的幅度也越大,其中的物理原理是: 。
【答案】 振动 振幅越大,响度越大
【详解】[1]由题意可知,当扬声器播放音乐时,显示屏上的光斑会随音乐节奏“跳动”,说明扬声器发声时在振动,所以该装置将微小形变放大,让我们看见扬声器发声时在振动。
[2]扬声器音量越大,即声音的响度越大,光斑跳动的幅度也越大,即扬声器的振幅越大,所以其中的物理原理是振幅越大,响度越大。
3.眼镜店清洗眼镜的设备利用了 声波使清洗液发生剧烈振动达到去污作用,这也说明声音可以传递 。某种昆虫在飞行时,5s内翅膀振动2000次,人类 (选填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【答案】 超 能量 能
【详解】[1][2]超声波有很强的穿透性,能使清洗液产生剧烈振动,传递能量,所以可以利用超声波制成超声波清洗器。
[3]某种昆虫在飞行时,5s内翅膀振动2000次,翅膀振动的频率为
人耳的听觉范围为20~20000Hz,因此人类能听到该频率的声音。
4.广场上的广场舞音乐,对正在看书的居民来说,是 (选填“乐音”或者“噪声”),居民们请跳舞的人关小音响的音量,这是在 (选填消声、隔声和吸声)环节减弱噪声。
【答案】 噪声 消声
【详解】[1]广场舞的音乐声影响了正在看书的居民,故属于噪声。
[2]从声学角度讲,把音量调小,是在消声环节减弱噪声的。
5.以下实例不能说明声音产生原因的是( )
A.唱歌时用手摸喉咙感觉到振动 B.打鼓时鼓面上的纸屑上下跳动
C.发声的音叉放入水中水花四溅 D.耳鸣时耳朵中出现“嗡嗡”声
【答案】D
【详解】A.唱歌时用手摸喉咙感觉到振动说明声带在振动,故A不符合题意;
B.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,说明发声的鼓在振动,故B不符合题意;
C.将发声的音叉放入水中会看到水花四溅,说明发声的音叉正在振动,故C不符合题意;
D.耳鸣是一种病症,是耳内或头部无外界声源时出现的异常声音感知,为听觉机能紊乱所致,不能说明声音产生原因,故D符合题意。
故选D。
6.如图所示,玻璃缸的水中有金鱼,在鱼缸旁边拍掌,金鱼立即受惊,这时鱼接收到声波的主要途径是( )
A.鱼缸→水→鱼 B.空气→鱼缸→鱼
C.空气→鱼缸→水→鱼 D.水→鱼
【答案】C
【详解】在鱼缸旁鼓掌,声音是手掌的振动产生的,它首先会通过空气传给鱼缸,再传给水,然后通过水传给鱼,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.环保型住宅多数使用双层中空玻璃替代传统的单层玻璃,这样做的好处是( )
A.具有更强的安全性 B.具有更强的拉伸性
C.具有更强的透光性 D.具有更优良的保温性、隔音性
【答案】D
【详解】A.使用双层中空玻璃不能提高玻璃的强度,不能提高安全性,故A不符合题意;
B.使用双层中空玻璃不能提高玻璃的拉伸性,故B不符合题意;
C.单层玻璃的透光性比双层玻璃的透光性好,故C不符合题意;
D.双层中空玻璃中间被隔开,能起到很好的保温作用,声音不能在真空中传播,故双层中空玻璃具有更优良的保温性、隔音性,故D符合题意。
故选D。
8.甲同学在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次,乙同学在水管的另一端用耳朵贴着水管听声。乙同学听到的声音次数是( )
A.一次 B.两次 C.三次 D.四次
【答案】C
【详解】在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次,产生的敲击声会通过三种不同的介质传播:①沿着固体水管传播;②沿着水管中的液体--水传播;③沿着水管周围的空气传播;由于声音在不同介质中的传播速度不同,在固体中最大,其次是液体,再次是气体;在另一端的乙同学听到的第一声是通过水管传来的,第二声是通过水传来,第三声是通过空气传来,即共听到3次声音,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.音乐课上,当老师的发音偏高时,到了高音区,多数同学唱不上去,是因为他们的( )
A.音色不太好 B.响度不够大 C.音调不够高 D.振幅不够大
【答案】C。
【解析】当老师发音偏高时,高音区就有很多同学唱不上去,说明老师的音调较高,而这些同学的音调比老师定出来的音调低,即同学们的音调不够高。
故选C。
10. 如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形,分析正确的是( )
A.甲声音的音调比乙高
B.丙声音的响度比甲大
C.甲声源发声时振动幅度比乙大
D.甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同
【答案】C。
【解析】A.对比甲、乙两图可知,甲声音与乙声音频率相同,即音调相同,故A错误;
B.对比甲、丙两图可知,甲声音与丙声音振幅相同,即响度相同,故B错误;
C.对比甲、乙两图可知,甲声音振幅比乙声音振幅大,即甲声源发声时振动幅度比乙大,故C正确;
D.对比甲、丙两图可知,甲声音的频率低于丙声音的频率,即甲声源发声时每秒振动次数少于丙,故D错误。
故选C。
11.在AI技术助力下,“智慧养老机器人”不断推新,陪聊天、做家务、帮康复,样样精通。如图所示为老人与“机器人”聊天的情景。下列说法正确的是( )
A.机器人发出的声音可在真空中传播
B.机器人是高科技产品,发声不需要振动
C.机器人发出的声音传播速度可达3x103m/s
D.机器人靠超声波规避障碍,其工作原理与声呐测距原理相同
【答案】D
【详解】A.声音不可以在真空中传播,故A错误;
B.声音是由物体的振动产生的,故B错误;
C.声音在空气中的传播速度约为340m/s,故C错误;
D.机器人靠超声波规避障碍,其工作原理和声呐测距一样,均用到了回声测距的原理,故D正确。
故选D。
12.噪声会影响人们的生活,但有些情况下我们也可以利用噪声为人类服务。下列情况属于利用噪声的是( )
A.给摩托车安装消声器
B.在道路旁设置隔声板
C.工厂工人戴防噪声耳罩
D.科学家开发出从噪声获取电能的装置
【答案】D
【详解】A.在摩托车上安装消声器,是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.在道路旁设置隔声板,是在噪声的传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.工厂工人戴着防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.科学家开发出从噪声获取电能的装置,是对噪声的利用,属于利用噪声为人类服务,故D符合题意。
故选D。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.如图所示,甲、乙两个完全相同的音叉保持适当距离,将乙音叉紧靠竖直悬挂且静止的乒乓球,敲击甲音叉,发现乒乓球被弹开,表明乙音叉正在 。为了听清楚乙音叉是否发出声音,我们可以迅速 (填写具体操作),以阻止甲音叉发声。
【答案】 振动 捏紧甲音叉
【详解】[1]将乙音叉紧靠竖直悬挂且静止的乒乓球,敲击甲音叉振动产生声波,通过空气传递给乙音叉,使乙音叉振动发声,与乙音叉接触的乒乓球会弹起来,这一现象可以说明发声的物体在振动。
[2]声音是由物体的振动产生的,振动停止,则发声也停止,为了听清楚乙音叉是否发出声音,要迅速捏紧甲音叉,让甲音叉振动停止,以阻止甲音叉发声。
2.进行50米赛跑时,若终点计时员在听到发令枪声后才开始计时,记录时间是7s,这样做会使所记录的成绩比实际成绩 ,真实成绩为 s,(气温为15℃,计算结果保留两位小数)。
【答案】 少 7.15
【详解】[1]若终点计时员在听到发令枪声后才开始计时,记录时间是7s,由于声音的传播需要时间,这样做会使所记录的成绩比实际成绩少。
[2]由得,运动员的真实成绩为
3.在图甲所示的波形图中,响度最大的是图 ;分别向图乙所示的试管中吹气,其中 试管发出声音的音调最高。
【答案】 B A
【详解】[1]波形图中,波峰和波谷之间的距离表示声音的响度,距离越大,响度越大,因此B图响度最大。
[2]向图乙所示的试管中吹气,发声体是试管内的空气柱,当空气柱越短时,越容易振动,振动的频率越高,音调越高,则A图音调最高。
4.身体的不同部位可以发出各种声音,如唱歌、鼓掌、跑步、牙齿相叩等。但人们很难听到跑步时胳膊摆动发出的声音,这是因为胳膊甩动的频率太 ,属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】 低 次声波
【详解】胳膊甩动的频率过低,低于可听声的频率范围,属于次声波,于是人很难听到胳膊摆发出的声音。
5.一艘科考船利用声呐系统对某海域的海底形状进行测绘。在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.16s、0.30s、0.14s、0.24s、0.12s。由此推断,该海域海底的大致形状可能为图中的( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】根据可知,收到回声时间越长,海底越深,由于0.30s(M)>0.24s(O)>0.16s(L)>0.14s(N)>0.12s(P),所以海由深到浅的关系为MOLNP,故海底的形状可能为如图C所示形状,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.小明站在高山前大喊一声,在4s后听到了自己的回声,已知声音在空气中传播的速度是340m/s,小明离高山的距离为( )
A.340m B.1360m C.680m D.740m
【答案】C
【详解】声音传播到高山的时间为听到回声的时间的一半,故声音传到高山的时间为
小明到高山的距离为
故选C。
7.如图,是中国古代的一些古典乐器。下列关于声现象的说法正确的是( )
A.拨动琵琶粗细不同的琴弦,发出声音的音调不同
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
C.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的速度
D.用三种乐器在演奏同一乐曲时,发出声音的音色是相同的
【答案】A
【详解】A.弦发出的声音的音调与它的粗细、长短、松紧有关,拨动琵琶粗细不同的琴弦,发出声音的音调不同,故A正确;
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,编钟振幅不同,发出声音的响度不同,故B错误;
C.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的音调,不能改变声音的速度,故C错误;
D.声音的音色由发声体的材料、结构决定,用三种乐器在演奏同一乐曲时,发出声音的音色是不同的,故D错误。
故选 A。
8.如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声是由塑料管的振动产生的
B.琴声在真空中传播速度最大
C.不同的“琴声”是指音色不同
D.按压不同的孔可以改变音调
【答案】D
【详解】A.由题意知,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音,说明琴声是由管内空气柱的振动产生的,故A错误;
B.声音不能在真空中传播,故B错误;
C.由题意可知,不同的“琴声”是由于管内空气柱的长短不一,从而导致音调高低不同,故C错误;
D.按压不同的孔,改变了管内空气柱长短,从而改变音调,故D正确。
故选D。
9.表中是人对不同强度的声音的感觉。在学校附近,常常会有禁止鸣喇叭标志,如图1所示:在马路旁也会安装噪声监测仪,如图2所示。以下说法正确的是( )
人对不同强度的声音的感觉
声音的来源
声音强弱的等级/dB
主观感觉
球磨机工作
120
感到疼痛
汽车鸣笛
100
很吵
一般车辆行驶
80
较吵
图书馆阅览室翻书
40
安静
风吹落叶沙沙声
10
极静
A.图1中的标志是指在学校附近需降低噪声的音调
B.图2中以分贝为单位来表示人耳感知声音强弱的等级
C.图2中显示的“83dB”,是指一个物体在1s内振动83次
D.卧室声音强弱的等级保持为120dB,人也可以保证高质量睡眠
【答案】B
【详解】A.图1中是禁止鸣喇叭标志,禁止鸣喇叭是声在声源处减弱噪声的响度,是指在学校附近需降低噪声的响度,故A错误;
BC.声音的强弱等级用分贝来进行量化,频率是指发声体在1s内振动的次数,音调是由频率决定的。图2中以分贝为单位来表示人耳感知声音强弱的等级,即声音的响度,而不是音调,所以“83dB”并不是指一个物体在1s内振动83次,故B正确,C错误;
D.要想使人可以保证高质量睡眠,卧室声音强弱的等级应保持在40dB以下。由表格可知,120dB的声音太大,人的主观感觉是感到疼痛,故无法保证睡眠质量。故D错误。
故选B。
10.吉他是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图1所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用图2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。将钢制琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,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,并用仪器测出发声频率。
(1)某小组同学得到了下表中的数据,分析数据可以发现,该小组同学研究的是弦振动时发声的音调与弦的 和弦的松紧程度这两个因素的关系;
实验序号
长度L/m
重物/个数
频率f/Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
(2)当表中的空格数据为 时,可用2、3两次实验来研究弦振动发声的音调和弦的 的关系;
(3)分析表中 两次实验数据可以发现:同一根弦在松紧程度相同时,弦越 ,振动时弦的音调越低;
(4)在上述探究的基础上,他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的尼龙弦,来探究音调与弦的材料的关系,则需悬挂重物个数为 个;
(5)该实验探究过程中用到的主要科学探究方法是 法。
【答案】(1)长度/长短
(2) 0.8 松紧
(3) 1、2 长
(4)2
(5)控制变量
【详解】(1)由题意可知,重物个数越多,琴弦绷的越紧。1、2两次实验中所挂的重物个数相同,说明琴弦的松紧程度相同,而琴弦的长度不同,所以1、2两次实验是研究弦发声的音调与弦的长度的关系。
(2)[1][2]根据控制变量法,当控制长度不变时,改变重物的个数,可以改变弦的松紧程度,故用2、3两次实验可以研究弦的音调和弦的松紧程度的关系,所以表中的空格数据为0.8。
(3)[1][2]由(1)分析可知,1、2两次实验是研究弦发声的音调与弦的长度的关系,由表中数据可知,所挂重物个数相同,即琴弦的松紧程度相同,第2次弦较长,频率较低,弦的音调较低,可以得出的结论是:同一根弦在松紧程度相同时,琴弦越长,琴弦的音调越低。
(4)如果选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的尼龙琴弦,探究音调与弦的材料的关系,应控制琴弦的长度和松紧程度度相同,故需悬挂重物个数为2个。
(5)探究弦振动时发声的音调与弦的长度关系时,控制弦的松紧程度相同;探究弦振动时发声的音调与弦的松紧程度关系时,控制弦的长度相同,故该实验探究过程中用到的主要科学探究方法是控制变量法。
11.海岭又称海底山脉,如图所示,某勘探船停在某海岭最高点A处的正上方向海底发出超声波信号,3s后收到回波信号。之后勘探船行驶到达海岭底部B处正上方停止,再次向海底发出超声波信号。已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,求:
(1)A处海水的深度;
(2)若B处比A处低900m,勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。
【答案】(1)2250m
(2)4.2s
【详解】(1)由可知超声波传播的路程为s1=vt1=1500m/s×3s=4500m
A处海水的深度
(2)B处比A处低900m,则B处海水的深度hB=hA+900m=2250m+900m=3150m
超声波经过的路程s3=2hB=2×3150m=6300m
接收到回波信号的时间
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专题02 声的世界
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 声音的产生与传播 / 考点二 声音的特性 / 考点三 超声波与次声波
/ 考点四 噪声控制与健康生活
05 重难题型突破
题型一 声音的产生与传播 / 题型二 声音的特性 / 题型三 超声波与次声波
题型四 噪声控制与健康生活
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
八年级物理第二章《声的世界》是期中统考的一般考点,占比约20--30%,题型覆盖选择、填空、实验、计算题。
高频考查点集中在声音的产生与传播、能区别声音的特性、了解超声波与次声波的应用、以及了解控制噪声的方法等。
期中命题侧重结合生活情境设题,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,这是新八年级物理考试的核心目标,所以,在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。
八年级物理第二章《声的世界》复习,锚定以下可落地目标:
1.能认识声音的产生和传播条件,了解声音的特性;能用声的知识解释常见声现象,解决日常生活中的有关问题。
2.能对一些声现象进行归纳推理,得出结论;具有利用证据对自己的结论进行分析论证的意识。
3.能基于实验,提出与声现象有关的问题;能收集证据、得出结论并加以解释;能与同学讨论交流、分享感受。
4.能关注声学技术的现代应用,感受科技对社会发展的推动作用;具有良好的习惯及保护环境的责任感;能为我国古代声学技术的应用感到自豪。
考点一 声音的产生和传播条件
(一)声音的产生
1. 声音的产生
(1)声音是由物体振动产生的。振动停止,发声也停止。
(2)小实验:
在鼓面上放碎纸屑,敲击鼓面,听到声音,看到纸屑跳动。
敲击音叉,看到与其轻触的乒乓球反复弹起。
把发声的音叉插入水中,看到水花飞溅。
(3)科学方法——转换法:
在物理学中对于一些看不见、摸不着的东西,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量,这种研究方法称为转换法或放大法。
2. 声源
(1)正在发声的物体叫做声源。
(2)会识别发声体:发声体可能是固体、液体或气体。
弦乐器靠弦的振动发声;管乐器是靠空气柱振动发声;打击乐器是靠乐器自身的振动发声。
(二)声音的传播
1. 声音的传播需要介质:
(1)介质包括:固体、液体、气体。
(2)声音的传播需要介质,声音既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播。
2. 真空不能传声:
(1)小实验:
如图,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的声音逐渐变小,再让空气逐渐流入玻璃罩,听到的声音又逐渐大,说明声音的传播需要介质,进一步推理得出真空不能传声。
(2)科学思维一科学推理法:
在探究真空能否传声的实验中,虽然不可能将玻璃罩内的空气完全抽出,但通过“玻璃罩内空气越来越少,听到的声音越来越小”能够推理出真空不能传声。运用了科学推理法,又称理想实验法。
(三)声音的传播速度
1. 声波
(1)定义:声音以波的形式传播的,物理学中将这样的波称为声波。
(2)波形图:
以击鼓为例:当鼓面向右振动时,压缩右面的空气,使这部分空气变密;当鼓面向左振动时,使右面的空气变稀疏;鼓面左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动(声波),由近及远向四周传播出去。
2. 声速
(1)定义:
声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度。
(2)影响声速大小的因素:
与介质的种类和温度有关,一般情况v固>v液> v气。
声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
3. 回声
(1)定义:
声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回音或回声。
(2)听到回声的条件:
发出的声音经过较长的时间(大于0.1s)回到耳边,人耳才能把回声与原声区分开。
声音0.1s内通过的距离
s=vt=340m/s ×0.1s=34m
所以人距障碍物间距离至少 s0=17m
(3)回声的应用:
A、回声测距离;B、加强原声。
(4)回声的防止:
剧院的墙壁常做成凹凸不平的形状,使到达的声音向各个方向反射,从而相互抵消一部分,减弱回声的影响。
考点二 声音的特性
(一)响度
1. 响度的概念
(1)定义:物理学中把声音的强弱称为响度。
(2)用波形图表示响度:
左图响度大,右图响度小。
(3)日常生活中对响度的描述:
说话声音太大(或小)、高声喧哗、低声细语、震耳欲聋等。
2. 响度的影响因素
(1)振幅:振幅越大,响度越大。
(2)传播距离:传播距离越远,响度越小。
(3)分散程度:声音越集中,响度越大。
3. 响度的单位
(1)单位:分贝表示,符号是 dB。
(2)声音的强弱与听觉效果:
0 dB 是人刚能听到的最微弱的声音。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 50dB。
(二)音调
1. 音调的概念:
(1)定义:物理学中把声音的高低称为音调。
(2)用波形图表示音调:
左图音调低,右图音调高。
(3)日常生活中对音调的描述:
(1)同一音阶内:1234567的音调逐渐升高。
(2)女生声音尖细,男生声音粗沉;女高音、男低音等。
2. 音调的影响因素:
(1)音调与物体振动快慢有关:
音调与发声物体振动的快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
(2)频率:物体在1s振动的次数叫频率。
频率决定声音的音调。频率越高、音调越高;频率越低、音调越低。
3. 音调的单位
(1)单位:赫兹,符号是 Hz。
(2)声音的高低与物体特征:
发声体越“细、薄、紧、短”振动发声时,音调高。
反之,越“粗、厚、松、长”振动发声时,音调低。
(三)音色
1. 音色的概念
(1)定义:音色,也叫音品。反映了声音的品质和特色。
(2)波形图:
不同的物体发出的声音音色不同。
2. 音色的影响因素
音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。
3. 音色是区别不同发声体的主要标志。
4. 乐音
(1)定义:
通常,人们将有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音,响度、音调和音色则是决定乐音特征的三个因素。
(2)乐音的波形图:
5. 声音特性在传播过程中是否变化:
声音在传播过程中,音色和音调不会改变,响度会改变。
考点三 超声波与次声波
(一)超声波
1. 概念:
(1)定义:把频率高于20000Hz的声叫超声波。
(2)人耳的听觉频率范围:
2. 超声波的特点:
(1)方向性好(蝙蝠觅食)。
(2)穿透能力强。
(3)易于获得集中的能量。
3. 超声波的应用:
(1)超声导航:
自然界中许多动物不仅能发出超声波,还能感受到超声波。例如,通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物,它们利用超声波进行导航。
(2)超声雷达(声呐):
可用来探测海底深度、海中暗礁等,还可用来探测鱼群、潜艇的位置等。
设声波在海水中的传播速度为 v,声呐系统向海底垂直发射声波,经时间t后收到回波,则海水的深度: s= vt/2。
(3)易于获得集中的能量。
医院利用超声波进行超声检查。让超声波进人人体,经体内不同组织的交界面反射形成“像”,医生看“像”便知道人体内脏情况、胎儿是否正常发育。
工业上使用超声探伤仪,能探测金属内部存在的缺陷,排除隐患。超声波还能破坏细菌结构,从而对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。
(二)次声波
1. 概念:
(1)定义:把频率低于20Hz的声叫次声波。
(2)人耳的听觉频率范围:
2. 次声波的特点:
次声波来源广、传播远、能绕过障碍物,有极大的破坏力。自然界中,火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声;核爆炸、导弹发射等也能产生次声。
3. 次声波的应用:
次声波对人体危害很大,但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸等自然灾害。
4. 人和一些动物的发声和听觉的频率范围
动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波,有的动物能听到次声波。有些动物既能(1)听到超声波也能发出超声波,如蝙蝠、海豚等。
(2)能听到次声波的动物有:狗、大象;
(3)能听到超声波的动物有:狗、猫、蝙蝠、海豚。
考点四 噪声控制与健康生活
(一)噪声
1. 噪声
(1)概念:在物理学中,噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音。
(2)波形图:
噪声的波形杂乱无章,而乐音的波形图则有规则。
(3)噪声与乐音:
从环保角度看:指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属于噪声。
2. 噪声的来源
工厂车间的噪声,交通工具的噪音,生活场所的噪声。
3. 噪声的危害
噪声对人们的心理和生理都会有伤害。轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,甚至危及生命。
(二)噪声的防治
1. 噪音的等级:
(1)分贝(dB):人们以分贝为单位划分等级。
(2)常见噪声等级了解:
A.听觉下限0dB。
B.为保护听力应控制噪声不超过90dB。
C.为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB。
D.为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。
2. 噪声的防治:
(1)在噪声产生处减弱:
如在车辆的排气管上安装消声器,在枪膛的外部安装消音器,可减弱气流噪声。
(2)在噪声传播过程中减弱:
使用吸音材料、高架道路两旁建隔音墙、道路旁植树等都可以有效地减弱噪声的传播。
(3)在噪声接收处减弱:
例如:工厂里的工人带防噪声耳塞、隔音帽;或用手捂住耳朵等。
3. 噪声的检测:
为了监测噪声,办公区域和主要道路上常安置有噪声监测设备,提醒人们注意减小噪声,以免影响他人。
题型一 声音的产生与传播
典例1 (26-27八年级上·河南周口·阶段检测)如图,在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的泡沫塑料球接触正在发声的音叉,可观察到________,说明声音是由物体________产生的。该实验中泡沫塑料球的作用是________。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验说明________可以传声。若在月球上做该实验,则________(填“能”或“不能”)看到塑料球弹起。
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,所听到的铃声将会逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”),并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:________。
💡破题要诀
1.声音是由物体振动产生的。振动停止,发声停止,传播不停止。在应用转换法探究声音的产生条件时,一般选用显示效果好的物体作为“显示器”,如悬挂质量较小的乒乓球(泡沫小球)显示音叉的振动;用撒在鼓面的碎纸屑(细沙子)显示鼓面的振动等。
2.声音的传播需要介质,真空不能传声。介质可以是气体、液体、固体。固体传声效果最好,液体次之,气体最差。声音是以声波的形式传播的。
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)在探究声音的产生时,小华把正在发声的音叉放入水中,看到水花四溅。针对这一现象,下列做法属于科学探究“提出问题”环节的是( )
A.声音是怎样产生的 B.换用不同的音叉重复实验
C.发声的音叉正在振动 D.与小组同学交流实验结论
2.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)“三更灯火五更鸡”是我国唐代颜真卿勉励青少年刻苦学习的诗句,其中提到了古代夜晚最重要的报时方式——打更。旧时打更人打梆子(竹简)或敲铜锣巡夜报时,下列有关打更的说法正确的是( )
A.打更声是由空气的振动产生的 B.停止打更,更声立即消失
C.打更声可以在真空中传播 D.打更声是以波的形式传播的
3.(25-26八年级上·内蒙古鄂尔多斯·期中)在探究“声音产生的条件”时做了以下四个小实验,能说明“声音产生条件”的是( )
①将发声的音叉插入水中,观察到水花四溅。
②让敲击后的音叉轻轻接触悬吊的乒乓球,观察到乒乓球被反复弹开。
③在一根充满水的长铁管一端敲击一下,在另一端可以听到三次响声。
④用力敲击锣面后,立即用手按住锣面,响亮的锣声随即停止。
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
4.(26-27八年级上·天津河西·开学考试)汽车以15 m/s的速度匀速驶向一座高山,司机鸣笛后经过4 s听到回声(当时空气中声速为340 m/s)。求:
(1)4 s内汽车行驶的路程;
(2)鸣笛时汽车距离高山多远?
题型二 声音的特性
典例1 (26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)小丽将钢尺的一端紧压在桌边,另一端伸出桌面,“探究影响声音音调和响度的因素”,实验装置如图所示。
(1)①保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺:用力大时,钢尺振动的幅度____________,听到的声音响度____________。
(2)②保持拨动钢尺的力度不变,钢尺伸出桌面越短,钢尺振动得越____________。
(3)由①可知,声音的响度与物体振动的____________有关;由②可知,物体振动得越快,声音的音调越____________,此实验中采用的物理方法是____________。
💡破题要诀
1. 一般来讲,材料和构造相同的物体发声,音色相同;同种材料制成的物体,物体的质量、形状(长短、粗细、厚薄等)会影响音调;同一物体,受到其他物体施加的大小不同的力,发出的声音的响度不同。
2. 波形图中波的高低可以表示响度的大小,越高表示响度越大。波形图中波的疏密程度可以表示音调的高低,越密音调越高。波形图中波的形状可以表示音色的不同。
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏盐城·阶段检测)小华学习了有关声的知识后,设计了如图所示的实验:
(1)如图甲所示,他在八个相同的水瓶中灌入体积不等的水,水面高度不同。若用嘴依次向水瓶口吹气,发出声音的音调不同,此时声源是______(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,吹瓶口发出声音的音调就越______(选填“高”或“低”);
(2)如图乙所示,当他往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越______(选填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越______(选填“高”或“低”);
(3)若用筷子敲击瓶身,此时声源是______(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,敲击瓶身发出声音的音调就越______(选填“高”或“低”)。
2.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图所示是几种声音输入同一个示波器上时显示的波形。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种声音的音色不同 B.甲、丁两种声音的响度不同
C.丙比乙的音调高 D.乙、丁两种声音的音色相同
3.(25-26八年级上·安徽六安·期中)琵琶、小提琴等乐器演奏前需要先定弦为使其发出的音调变低,应采取的办法是( )
A.放松弦线 B.拉紧弦线
C.用更大的力拨弦线 D.放松、拉紧弦线都可以
4.(2026·江苏镇江·中考真题)如图所示是“中华第一笛”——贾湖骨笛。当它和其他乐器合奏时,人能分辨出它的声音,依据的是声音的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
题型三 超声波与次声波
典例1 (26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)如图所示的倒车雷达是利用______________(选填“超声波”或“次声波”)来工作的,其频率大于______________Hz,倒车雷达的应用说明声音可以传递______________。某静止的汽车的倒车雷达发出声波,0.002s后接到障碍物反射回来的声波,则车尾距离障碍物约______________m(声速取340m/s);此法______________(能/不能)用来测量月球上的探月车与障碍物的距离,原因是:____________________________。
💡破题要诀
1.频率高于20000HZ的声波称为超声波。超声波的应用:探查金属内部的裂纹、气泡等缺陷;可以进行清洗、焊接等;可用于医疗检查、治疗疾病;还可用于声呐探测和测距等。
2.频率低于20HZ的声波称为次声波。次声波的应用:探测到核爆炸的强度和位置、预报自然灾害。
3.(1)声波可以传递信息:
日常交流、挑选物品、医疗听诊、超声波探伤、蝙蝠回声定位、声呐、超声波雷达、B超、导盲仪、利用次声波预测和确定自然灾害的方位和强度。
(2)声波可以传递能量:典例:声波武器、超声波治疗结石、超声波清洗眼镜(牙齿、餐具)。
迁移应用
1.(26-27八年级上·湖北荆门·阶段检测)如图所示为一款果蔬净化器,在使用时,将其和果蔬一起放入水盆中,净化器通过产生每秒振动次的声波对果蔬表面进行清洗,这种声波的振动会使水中产生大量气泡。下列说法正确的是( )
A.净化器产生的声波是次声波
B.该声波的传播速度比人耳可听声的声波速度大
C.该声波的振动频率比人耳可听声的声波频率小
D.净化器能去除果蔬表面的污渍说明了声能传递能量
2.(2026·山东聊城·二模)某创业公司,开发了一种新型消防系统——声波灭火系统。该系统能发出频率低于20Hz的声波,使火焰燃烧区域的氧气与燃料隔绝,从而在毫秒级时间内抑制火势蔓延。关于该声波灭火系统,下列说法中正确的是( )
A.发出的声波音调较低
B.该声波在空气中的传播速度约为
C.利用了声可以传递信息
D.发出的次声波对人体完全无害,可以随意使用
3.(26-27八年级上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)如图所示,是人和蝙蝠的听觉频率范围,下列说法正确的是( )
A.人有可能听到频率为30kHz的声波
B.人不能听得到乙图的声波
C.蝙蝠在生活中利用回声定位原理捕获猎物
D.地震、海啸的预警中利用了频率高于20000Hz的超声波来传递信息
题型四 噪声控制与健康生活
典例1 (25-26八年级上·河北邢台·期中)在比较材料的隔声性能实验中:
(1)小明和小强在家中用手机铃声作为声源开展探究,他们准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,实验过程中他们应将手机铃声响度______(选填“调大”或“调小”)一些,同时在比较不同材料时手机铃声响度应__________________(选填“随材料而改变”“保持不变”或“根据实验情形而改变”)。
(2)实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料,把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒,逐步远离声源,直至__________________为止。实验中将鞋盒塞满的原因是可以使不同材料的填充厚度______。他们通过探究得到下表实验数据,根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是____________。
材料
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
人听不到声音的距离/m
8
4
7
5
(3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑的材料隔音性能______(选填“好”或“差”)。
【拓展】
(4)如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比,______(选填“报纸”或“海绵”)的隔声性能更好一点。
💡破题要诀
1.噪声的防止:
①在声源处减弱噪声,如:禁止鸣笛、安装消音器。
②在传播过程中减弱噪声,如:植树造林、安装隔音墙,安装吸音材料、关闭门窗。
③在人耳处减弱噪声,如:戴耳罩、捂住双耳。
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)歌剧院的墙壁上贴有疏松多孔的海绵,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
2.(25-26八年级上·河南郑州·期末)同学们正在检测制作的隔音房间模型的隔音效果,如图所示。保持分贝仪的位置不变,将正在发声的闹钟放入隔音房间内。打开“房门”,分贝仪的示数为84.7dB;关闭“房门”,分贝仪的示数变为69.6dB。下列判断不正确的是( )
A.关闭“房门”后,隔音房间内声音的传播速度减小
B.关闭“房门”后,分贝仪接收到闹钟铃声的响度减小
C.隔音海绵通过多孔结构吸收声波减弱声音的反射
D.在高架两侧安装隔音板与隔音房间控制噪声的方法相同
3.(24-25八年级上·广东东莞·期末)噪声对我们的学习及生活有很大的影响,以下措施中反映在声源处减弱噪声的是( )
A.剧院内墙采用吸音材料装饰 B.工人戴上防噪声耳罩
C.教室安装隔音窗帘 D.在摩托上安装消声器
4.(25-26八年级上·安徽阜阳·期中)城市道路上,汽车鸣笛声、建筑工地施工声常影响居民生活;而在医学领域,医生会利用特定频率的声波击碎人体内结石。结合噪声的危害与利用知识,回答问题:
(1)汽车鸣笛声属于________(选填“乐音”或“噪声”),判断依据是它________(选填“妨碍人们正常休息、学习和工作”或“符合物体规则振动”)。
(2)建筑工地通过给机器安装减震装置,从________(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
(3)医学上利用声波击碎结石,体现了声的什么作用?为什么这种声波不属于我们通常所说的“噪声”?
基础固本练(限时:15分钟)
1.甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图,甲骨文“殻”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,蕴含了声音是由物体 产生的道理。宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由 振动产生的。如图,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐,笛声是由 振动产生的。
2.声音不仅可以听到,还可以看到。如图是科技小组制成的声音显示器。在扬声器音放端固定一个一端开口,另一端装有小镜子的纸筒,激光器发出激光射向小镜子后在显示屏上出现光斑,当扬声器播放音乐时,显示屏上的光斑会随音乐节奏“跳动”。该装置将微小形变放大,让我们看见扬声器发声时在 ,扬声器音量越大,光斑跳动的幅度也越大,其中的物理原理是: 。
3.眼镜店清洗眼镜的设备利用了 声波使清洗液发生剧烈振动达到去污作用,这也说明声音可以传递 。某种昆虫在飞行时,5s内翅膀振动2000次,人类 (选填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
4.广场上的广场舞音乐,对正在看书的居民来说,是 (选填“乐音”或者“噪声”),居民们请跳舞的人关小音响的音量,这是在 (选填消声、隔声和吸声)环节减弱噪声。
5.以下实例不能说明声音产生原因的是( )
A.唱歌时用手摸喉咙感觉到振动 B.打鼓时鼓面上的纸屑上下跳动
C.发声的音叉放入水中水花四溅 D.耳鸣时耳朵中出现“嗡嗡”声
6.如图所示,玻璃缸的水中有金鱼,在鱼缸旁边拍掌,金鱼立即受惊,这时鱼接收到声波的主要途径是( )
A.鱼缸→水→鱼 B.空气→鱼缸→鱼
C.空气→鱼缸→水→鱼 D.水→鱼
7.环保型住宅多数使用双层中空玻璃替代传统的单层玻璃,这样做的好处是( )
A.具有更强的安全性 B.具有更强的拉伸性
C.具有更强的透光性 D.具有更优良的保温性、隔音性
8.甲同学在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次,乙同学在水管的另一端用耳朵贴着水管听声。乙同学听到的声音次数是( )
A.一次 B.两次 C.三次 D.四次
9.音乐课上,当老师的发音偏高时,到了高音区,多数同学唱不上去,是因为他们的( )
A.音色不太好 B.响度不够大 C.音调不够高 D.振幅不够大
10. 如图所示是几种声音输入到同一个示波器上时显示的波形,分析正确的是( )
A.甲声音的音调比乙高
B.丙声音的响度比甲大
C.甲声源发声时振动幅度比乙大
D.甲声源发声时每秒内振动次数与丙相同
11.在AI技术助力下,“智慧养老机器人”不断推新,陪聊天、做家务、帮康复,样样精通。如图所示为老人与“机器人”聊天的情景。下列说法正确的是( )
A.机器人发出的声音可在真空中传播
B.机器人是高科技产品,发声不需要振动
C.机器人发出的声音传播速度可达3x103m/s
D.机器人靠超声波规避障碍,其工作原理与声呐测距原理相同
12.噪声会影响人们的生活,但有些情况下我们也可以利用噪声为人类服务。下列情况属于利用噪声的是( )
A.给摩托车安装消声器
B.在道路旁设置隔声板
C.工厂工人戴防噪声耳罩
D.科学家开发出从噪声获取电能的装置
综合进阶练(限时:15分钟)
1.如图所示,甲、乙两个完全相同的音叉保持适当距离,将乙音叉紧靠竖直悬挂且静止的乒乓球,敲击甲音叉,发现乒乓球被弹开,表明乙音叉正在 。为了听清楚乙音叉是否发出声音,我们可以迅速 (填写具体操作),以阻止甲音叉发声。
2.进行50米赛跑时,若终点计时员在听到发令枪声后才开始计时,记录时间是7s,这样做会使所记录的成绩比实际成绩 ,真实成绩为 s,(气温为15℃,计算结果保留两位小数)。
3.在图甲所示的波形图中,响度最大的是图 ;分别向图乙所示的试管中吹气,其中 试管发出声音的音调最高。
4.身体的不同部位可以发出各种声音,如唱歌、鼓掌、跑步、牙齿相叩等。但人们很难听到跑步时胳膊摆动发出的声音,这是因为胳膊甩动的频率太 ,属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
5.一艘科考船利用声呐系统对某海域的海底形状进行测绘。在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.16s、0.30s、0.14s、0.24s、0.12s。由此推断,该海域海底的大致形状可能为图中的( )
A.B.C.D.
6.小明站在高山前大喊一声,在4s后听到了自己的回声,已知声音在空气中传播的速度是340m/s,小明离高山的距离为( )
A.340m B.1360m C.680m D.740m
7.如图,是中国古代的一些古典乐器。下列关于声现象的说法正确的是( )
A.拨动琵琶粗细不同的琴弦,发出声音的音调不同
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
C.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的速度
D.用三种乐器在演奏同一乐曲时,发出声音的音色是相同的
8.如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声是由塑料管的振动产生的
B.琴声在真空中传播速度最大
C.不同的“琴声”是指音色不同
D.按压不同的孔可以改变音调
9.表中是人对不同强度的声音的感觉。在学校附近,常常会有禁止鸣喇叭标志,如图1所示:在马路旁也会安装噪声监测仪,如图2所示。以下说法正确的是( )
人对不同强度的声音的感觉
声音的来源
声音强弱的等级/dB
主观感觉
球磨机工作
120
感到疼痛
汽车鸣笛
100
很吵
一般车辆行驶
80
较吵
图书馆阅览室翻书
40
安静
风吹落叶沙沙声
10
极静
A.图1中的标志是指在学校附近需降低噪声的音调
B.图2中以分贝为单位来表示人耳感知声音强弱的等级
C.图2中显示的“83dB”,是指一个物体在1s内振动83次
D.卧室声音强弱的等级保持为120dB,人也可以保证高质量睡眠
10.吉他是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图1所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用图2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。将钢制琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,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,并用仪器测出发声频率。
(1)某小组同学得到了下表中的数据,分析数据可以发现,该小组同学研究的是弦振动时发声的音调与弦的 和弦的松紧程度这两个因素的关系;
实验序号
长度L/m
重物/个数
频率f/Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
(2)当表中的空格数据为 时,可用2、3两次实验来研究弦振动发声的音调和弦的 的关系;
(3)分析表中 两次实验数据可以发现:同一根弦在松紧程度相同时,弦越 ,振动时弦的音调越低;
(4)在上述探究的基础上,他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的尼龙弦,来探究音调与弦的材料的关系,则需悬挂重物个数为 个;
(5)该实验探究过程中用到的主要科学探究方法是 法。
11.海岭又称海底山脉,如图所示,某勘探船停在某海岭最高点A处的正上方向海底发出超声波信号,3s后收到回波信号。之后勘探船行驶到达海岭底部B处正上方停止,再次向海底发出超声波信号。已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,求:
(1)A处海水的深度;
(2)若B处比A处低900m,勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。
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