专题01 声现象(期中复习讲义)八年级物理上学期新教材苏科版
2026-10-14
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精品
内容正文:
专题01 声现象
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 声音是什么 / 考点二 声音的特性 / 考点三 噪声及其控制 / 考点四 人耳听不到的声音
05 重难题型突破
题型一 声音的产生与传播条件 / 题型二 有关声速的计算
题型三 声音的特性及其影响因素/ 题型四 用波形图比较声音特性及辨析噪音
题型五 噪声的危害与控制/ 题型六 超声波和次声波及其应用
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
八年级物理第一章《声现象》是期中统考的开篇核心考点,占比约20%-30%,题型覆盖选择、填空、实验探究题,是后续声学以及声相关综合应用的基础铺垫。
高频考查点集中在声音的产生与传播条件、真空不能传声实验推理法、声音的三要素(音调、响度、音色)辨析、影响音调响度的变量区分、噪声的来源与减弱噪声的三条途径、人耳听不见的声音(超声波与次声波的实际应用)。
江苏本地命题侧重结合生活情境设题,常混入音调响度辨别陷阱、探究实验变量控制易错点,是新八年级物理首次考试的核心拉分模块,直接影响学生入门物理的学习信心。
八年级物理第一章《声现象》复习,锚定以下可落地目标:
1.能独立辨析声音产生与传播的条件,区分固体、液体、气体传声的差异,记住真空不能传声,理解真空罩实验的科学推理思想。
2.能规范区分音调、响度、音色三个声音特性,掌握频率、振幅对声音的影响,能够辨别生活俗语、乐器发声对应的声学特征,概念辨析类题型零失误。
3.能准确辨析噪声的定义(物理学角度、环境保护角度),熟练掌握在声源处、传播途中、人耳处减弱噪声的三类途径;可以独立区分超声波、次声波的常见实例,会解答控制变量法的声学探究情境题。
4.能结合乐器演奏、道路降噪、医疗超声检测等江苏本地常考情境,把声现象知识转化为分析解释生活现象的实操方案。
考点一 声音是什么
1、声音的产生: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。
2、声源:正在发声的物体叫声源,声源又叫发声体,固体、液体、气体都可以是声源,声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是声带。
记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
3、探究声音的产生
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。空气柱(气体)振动发声。
(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。
(5)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(7)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
4、声音的传播需要介质:传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。振动停止,发声停止,但声音不会马上消失。
(1)判断传声介质的种类:例如,隔墙有耳、土电话说明固体可以传声;电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声;人平时交谈说明气体可以传声.
(2)同一声音在不同介质中传播时,频率不变
5、探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
6、声波:声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方。
7、声速:声波在介质中的传播速度叫声速,声速大小跟介质有关。
(1)一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中较快,气体中最慢。在15℃时,空气中的声速是340m/s。
(2)固体传声速度大,能量损失少,所以通过固体传声能及早地听到,并且更加清楚。
(3)影响声速的因素:①介质的种类,一般情况下v固>v液>v气;②温度,同种介质,温度越高,声速越大。
8、回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(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)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
⚠️关于发声与振动的关系理解
(1)一切发声都振动,但振动不一定被人们看到:不论科技多么发达,都没有任何一种不振动就能发声的现象;敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到,需要通过转换法来体现。
(2)一切振动都发声,但声不一定被人们听到:振动发声有的是超声或次声,不在人的听觉范围内,故听不到;有的声音响度很小,故听不到。
⚠️物体振动不一定能听到声音:声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。(1)声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
(2)人耳及听觉系统的局限性。
(3)声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
(4)人的听觉必须正常。
考点二 声音的特性
1、声音的特性:音调、响度和音色。
(1)音调是指声音的高低。音调高低是由声源振动的频率决定的,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
(2)响度是指声音的大小。响度与声源振动的振幅有关,振幅越大,响度越大;响度还与距声源的远近有关,距声源越近,响度越大。
(3)音色是指声音的品质与特征,它与声源的材料、结构有关。不同物体发出声音的音调和响度可能相同,但音色却一定不同。
2.声音的三特性
音调
响度
音色
定义
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响因素
声源的振动频率,频率越高音调越高
声源的振幅,振幅越大响度越大
声源的结构、材料
听觉表现
音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音低沉
响度大:“震耳欲聋”;
响度小:“轻声细语”
不同声源的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
3、声音的波形图
频率:频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。如图所示波形越密,频率越高;波形越疏,频率越低。
振幅:振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。如图所示波形越高,振幅越大;波形越低,振幅越小。
波形:波形反映了音色的特点。如图所示不同的波形代表不同的音色
⚠️音调和响度的区别:要区分开音调和响度,音调是由频率决定的,响度是由振幅决定的,发声体的频率越高,音调越高。发声体的振幅振幅越大,响度越大。如用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同,男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高。
(1)音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。
(2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。
⚠️音色:必须“抓住”辨别依据
(1)核心规则
定义:音色反映了声音的品质与特色。
决定因素:由发声体的材料、结构等决定。不同的发声体(如钢琴和小提琴,或者不同的人),即使音调和响度相同,发出的声音音色也不同。
(2)操作方法
听声辨人/物:题目中出现“闻其声而知其人”、“区分不同乐器”、“模仿秀”等情境,考查的都是音色。
(3)易错示范
错误判断:认为只要声音大小一样,就是同一种声音。
正确理解:哪怕两个人说话声音一样大(响度相同),音调也一样高,我们依然能分出是谁在说话,靠的就是音色不同。
考点三 噪声及其控制
1、噪声定义
(1)从物理学角度:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。
(2)从环保的角度: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。
2、噪声的来源
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。
(4)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。
3、噪声的等级及危害
(1)>90dB,会破坏听力,引起神经衰弱、头痛高血压等疾病。
(2)>70dB,会影响学习和工作。
(3)>50dB,会影响休息和睡眠。
4、噪声的控制:噪声一些人们的身心健康,是当今社会的四大公害之一,因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
(1)在声源处控制噪声:噪声大的机器或换用噪声小的设备,安装消声装置;如:在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
(2)在传播过程中控制噪声:传输的路径上隔离和吸收声波:用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开;如:在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
(3)在接收处控制噪声:阻止噪声进入人耳。戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等。
⚠️噪声的危害
(1)心里效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。
(2)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。
(3)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。
⚠️减弱噪声的途径:
(1)在声源处减弱,防止噪音的产生。
(2)在人耳处减弱,防止噪音进入耳朵。
(3)在传播过程中减弱,阻断噪音的传播。
考点四 人耳听不到的声音
1、人耳听声的原理
(1)人们感知声音的基本过程是:外界传来的声音引起鼓膜的振动,这种振动经过听小骨及其它组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这种方式叫耳传导。
(2)人听到声音的必备条件:①有声源发声;②有介质传声;③进入人耳的声音能引起人耳的听觉;④人的听觉正常。
(3)传导障碍可治疗或借助仪器感知声音。
2、人能听到的声音条件
(1)声源 且发声振动的频率在20Hz-20000Hz之间。
(2)有传声的介质:如空气等。
(3)有良好的听力。
3、超声波
(1)超声波的定义:把频率高于20000Hz的声音叫做超声波。
(2)超声波的特点:方向性好;穿透力强;易于获得较集中的声能。
4、超声波的应用:超声波能传递信息和能量。
(1)回声定位:超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。
(2)声呐:向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析;处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。
(3)B超:观察母体内的胎儿。
(4)超声波去除结石。
超声波特点应用总结:探伤、测厚、测距、医学诊断和成像。
5、次声波
(1)次声波的定义:把频率低于20Hz的声音叫做次声波。自然界中的火山爆发、龙卷风、地震、风暴等都能产生次声波,核爆炸,导弹发射等也能产生次声波。
(2)次声波的特点:没有什么障碍物能阻挡它;传播过程中很难被介质吸收,能量损耗少。
6、次声波的危害及采取措施
(1)能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。
(2)破坏人的平衡器官的功能,会产生恶心,晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命。
(3)采取的措施:尽量防止次声的产生;尽量远离次声源。
6、次声的应用
(1)利用它的破坏性,如制成次声武器。
(2)制造次声驱蚊器,用于防止蚊虫叮咬。
7、声音的综合利用
(1)声音能够传递信息:人们说话进行交流,医生用听诊器查病等,都是声音传递信息的例子。
(2)声音可以传递能量:飞机起飞时,旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象,都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。
题型一 声音的产生与传播条件
典例1 (25-26八年级上·江苏宿迁·期中)为了认识声音,小组设计了以下实验对声音进行探究,请你回答下列问题:
(1)甲图中,操作时应先______,我们看到乒乓球被弹开;
A.敲击音叉
B.靠近乒乓球
(2)如果在月球上进行实验,图______(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)中的乒乓球被弹开。
【答案】(1)A
(2)甲
【详解】(1)实验中为了说明声音是由物体的振动产生的具有说服力,应该先敲击音叉,再将乒乓球靠近音叉,若乒乓球被弹开,则说明声音是由物体的振动产生的,该实验运用了转换法。
(2)真空不能传声,但敲击音叉时音叉会振动,因此图甲中的乒乓球会被弹开,但图乙中的乒乓球不会被弹开。
💡破题要诀
1. 声音由物体振动产生,振动停止,发声停止;注意区分 “发声停止” 不等于声音立刻消失。固体、液体、气体都可以作为传声介质,真空不能传声。
2. 破题关键抓住两个核心判断:看到发声体抖动、水花飞溅等现象,说明振动发声;真空罩实验用到推理法,无法做到绝对真空,是在实验基础上推理得出真空不能传声。做题注意区分振动是发声原因,介质是传播条件,不要混淆。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)在学习声现象中,小明设计了如下四个实验,其中探究声音传播条件的是( )
A.乒乓球被发声音叉弹开 B.发声的音叉接触面颊
C.说话时手指放在喉部 D.抽气铃声变小
【答案】D
【详解】A.乒乓球被发声的音叉弹开,说明发声的物体在振动,这是探究声音产生的原因,故A不符合题意;
B.发声的音叉接触面颊,人会感觉到振动,说明发声的物体在振动,这是探究声音产生的原因,故B不符合题意;
C.说话时手指放在喉部,能感觉到声带在振动,说明声音是由物体振动产生的,这是探究声音产生的原因,故C不符合题意;
D.将闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,听到的铃声越来越小,这说明声音的传播需要介质,真空不能传声,这是探究声音传播的条件,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26八年级上·江苏常州·期中)小明用图示装置探究“声音的产生和传播的条件”:
(1)将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内,用抽气机将广口瓶中的空气抽出。抽气一段时间后小明发现听到的闹铃声音没有明显变化,造成这一现象的可能原因是________(填字母);
A.闹铃声音的响度太大 B.闹铃声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)调整器件完好后,用抽气筒有效地向外抽气。在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐变________;
(3)小明在距玻璃罩不远处固定一个声波显示器,如图所示是在抽气前显示的闹铃声波,则有效抽气一会后,声波显示器显示的闹铃声波最可能是________(填字母);
A. B. C. D.
(4)通过该实验得出结论:声音不能在真空中传播。实验中,用抽气机抽气________(能/不能)得到绝对的真空环境,实验结论是通过________(填字母)得出的;
A.科学推测 B.实验验证 C.数据归纳
(5)已知声音在空气中的传播速度为340m/s。在平直的公路上,一静止的测距仪对着320m远处的一辆正匀速远离的汽车发出一列超声波,经2s后接收到汽车反射回来的超声波,则该汽车匀速远离的速度为________m/s。
【答案】(1)C
(2)小
(3)B
(4) 不能 A
(5)20
【详解】(1)A.闹铃声音响度大不是声音无明显变化的原因,故A不符合题意;
B.闹铃声音频率高与声音无明显变化无关,故B不符合题意;
C.若未塞紧瓶塞存在漏气,瓶内空气无法有效抽出,声音仍可通过空气传播,所以听到闹铃声音无明显变化,故C符合题意;
D.插入广口瓶中导管不足够长也不会导致声音无明显变化,故D不符合题意。
故选C。
(2)声音的传播需要介质,用抽气筒有效地向外抽气,玻璃罩内空气逐渐减少,声音传播的介质减少,所以会听到铃声逐渐变小。
(3)抽气前有空气,声音响度大,抽气后空气减少,声音响度变小。图中声波振幅大表示响度大,有效抽气一会后,声波振幅变小,而音调(频率)不变,故B图符合。
(4)[1][2]用抽气机抽气不能得到绝对的真空环境。实验结论是通过科学推测得出的,因为无法真正达到绝对真空,而实验是根据抽气过程中声音逐渐变小的趋势进行推测:声音不能在真空中传播,故选A。
(5)超声波从测距仪到汽车再返回测距仪,经过的路程
而声音从发出到碰到车辆走过的距离为总距离的一半(单程)
声音从发出到碰到车辆的时间亦为总时间的一半
因此汽车在1s移动的距离
因此该汽车匀速远离的速度
题型二 有关声速的计算
典例2 (25-26八年级上·江苏无锡·期中)在飞机失联搜寻的过程中,各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(又叫“声呐”),如图,若海的深度是6000m,声音在海水中传播的速度是1500m/s,则需经过______s才能接收到信号,这种方法不能用来测量月球和地球之间的距离,是因为_____。
【答案】 8 真空不能传声
【详解】[1]声呐测量海深时,声音从海面传播到海底再反射回海面,传播的总路程是海深的2倍。
已知海的深度,则声音传播的总路程
声音在海水中传播的速度,接收到信号所需的时间
[2]声音的传播需要介质,而月球与地球之间是真空环境,没有传播声音的介质。超声波属于声音,无法在真空中传播,所以这种方法不能用来测量月球和地球之间的距离。
💡破题要诀
1. 声速大小和介质种类、温度有关,一般规律:固体传声>液体传声>气体传声;15℃空气中声速为 340m/s。回声问题中,声音往返传播,路程是物体与障碍物距离的2倍。
2. 破题关键理清运动过程,规范公式。回声测距类题目,注意时间是来回总时间,求距离要除以2;遇到声源和物体同时运动的题型,要画简易示意图确定声音实际传播路程,单位统一用米、秒,避免单位不匹配出错。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏镇江·期中)“贴地听声”说明________可以传声,从物理学角度分析,“掩耳盗铃”中盗贼所犯的错误是:既没有阻止声音的________,又没有阻止声音的________。有一根长68m的铁管,若一人在铁管的一端敲击,另一人在铁管的另一端,则敲击声由空气传入耳朵需要________s。(空气中声速为340m/s)
【答案】 固体 产生 传播 0.2
【详解】[1]“贴地听声”是指耳朵贴着地面听,声音通过大地(固体)传播,说明固体可以传声;
[2][3]声音由物体振动产生,“掩耳盗铃”,铃的振动并未被阻止,盗贼没有做到阻止声音的产生;盗贼仅捂住自己的耳朵,声音依然可以通过介质传播,即没有阻止声音的传播;
[4] 声音由空气传入耳朵的时间
2.(25-26八年级上·江苏泰州·期中)一辆复兴号列车以的速度驶入长1000m的平直隧道,复兴号在进入隧道时鸣笛5s,在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的持续时间为______s。(空气中声速)
【答案】4
【详解】由可得,列车鸣笛5s内行驶的距离
由于声源向观察者运动,接收到的声音持续时间会缩短,其缩短量为声源运动距离对应的声音传播时间,即
工人听到鸣笛的持续时间为
题型三 声音的特性及其影响因素
典例3 (25-26八年级上·江苏南通·期中)音乐课上,老师演奏了一曲《高山流水》,隔壁班的同学隔墙就能通过声音判断出演奏的是《高山流水》,同学们能识别歌曲是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.能量
【答案】A
【详解】音调由发声体振动的频率决定,对应声音的高低,不同的歌曲有特定的旋律高低变化组合,正是依靠音调的变化,人们才能区分不同的歌曲曲目。
故选A。
💡破题要诀
1. 音调由振动频率决定,频率越高音调越高;响度由振幅和距离声源远近决定,振幅越大、离声源越近,响度越大;音色由发声体材料、结构决定,用来辨别不同发声体。
2. 破题关键分清三个特性:快慢、长短、粗细松紧对应音调;用力大小、远近对应响度;辨别是谁、什么物体发声对应音色。生活用语容易混淆,如 “高低” 有时指响度,要结合语境判断,不要死记字面。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏常州·期中)诗句“时时闻鸟语,处处是泉声”中有关声现象的描述,下列说法正确的是( )
A.鸟语和泉声都是由人耳的鼓膜振动产生的
B.鸟语和泉声都是通过水传播进入人耳的
C.人站在离声源越近的地方,听到声音的响度越大
D.人能辨别出鸟语和泉声,主要是依据声音的音调不同
【答案】C
【详解】A.鸟语是由鸟的鸣膜振动产生的,泉声是由水振动产生的,故A错误;
B.鸟语是通过空气传播进入人耳的,泉声是通过水和空气传播进入人耳的,故B错误;
C.响度与发声体的振幅和距离发声体的远近有关,人站在离声源越近的地方,听到声音的响度越大,故C正确;
D.音色是由振动体的材料和结构决定的,人能辨别出鸟语和泉声,主要是依据声音的音色不同,故D错误。
故选C。
2.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)湖北随州曾侯乙墓出土的战国早期的编钟共64件,均由青铜铸成。钟的大小决定其发出声音的___________(选填“音调”“响度”或“音色”)的高低,用不同力度敲击同一个编钟的同一位置,也可以发出两种不同的声音,这里的“不同”是指___________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】 音调 响度
【详解】[1]钟的大小不同,敲击时,振动的快慢不同、频率不同,所以音调不同。
[2]用不同力度敲击同一个编钟的同一位置,振动幅度不同,声音的响度不同。
题型四 用波形图比较声音特性及辨析噪音
典例4 (25-26八年级上·江苏无锡·期中)音乐会上,男低音歌唱家在放声歌唱时,女高音歌唱家在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时声音特征的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据题意,男低音放声歌唱,其响度大,振幅大,音调低,频率低,女高音轻声伴唱的响度小,振幅小,音调高,频率高,因此在波形图中,男声的波峰高度高,比较稀疏,而女声则是波峰高度比较低,但比较密集,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选 C。
💡破题要诀
1. 波形图横向看疏密代表频率(音调),纵向高低代表振幅(响度),波形形状代表音色;波形杂乱无规则的是噪声,波形规则周期性重复的是乐音。
2. 破题要诀:疏密一样→音调相同;上下高度一样→响度相同;波形轮廓一样→音色相同。判断噪声看波形是否杂乱,不要凭主观感受。读图时注意坐标轴含义,防止看错横纵坐标造成判断颠倒。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏镇江·期中)小华用图甲的装置将音叉发出的声音信号输入计算机,在屏幕上显示声音的波形。她第一次重敲、第二次轻敲同一支音叉,图乙选项中两幅对应的波形图是( )
A.①和② B.③和④
C.①和④ D.②和④
【答案】C
【详解】第一次重敲、第二次轻敲同一支音叉,则第一次音叉的振幅大、响度大,第二次音叉的振幅小、响度小,两次的声音的音调和音色相同,所以,第一次对应的波形图为①,第二次对应的波形图为④,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中甲、乙具有相同的__________(音调/响度/音色),甲、丙具有相同的__________(音调/响度/音色)。
【答案】 音调 响度
【详解】[1] 甲和乙两种波形在相同时间内,振动的次数相同,幅度和形状不同,因此它们的振动频率是相同的,所以甲和乙的音调是相同的。
[2] 甲和丙两种波形的振幅是相同的,振动的次数和形状不相同,因此它们的响度是相同的。
题型五 噪声的危害与控制
典例5 (25-26八年级上·江苏宿迁·期中)高架道路的某些路段两侧装有板墙,它的作用主要是减弱噪声,此减弱噪声的方法属于( )
A.在声源处减弱 B.在传播过程中减弱
C.在声音接收处减弱 D.在声源和声音接收处减弱
【答案】B
【详解】减弱噪声的方式主要有三种:在声源处减弱、在传播过程中减弱和在声音接收处减弱。高架道路的某些路段两侧装有板墙,它的作用主要是减弱噪声,此减弱噪声的方法属于在传播过程中减弱,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
💡破题要诀
1. 噪声定义:物理学角度是无规则振动发出的声音;环保角度凡是妨碍人们休息、学习、工作的声音都属于噪声。控制噪声三条途径:声源处减弱、传播途中减弱、人耳处减弱。
2. 破题关键找准降噪位置:消声器、禁止鸣笛属于声源处;隔音墙、植树属于传播过程;耳塞、耳罩属于人耳处。注意区分措施对应的环节,不要混淆;同时记住噪声等级单位是分贝 (dB)。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)下列情境中的声音,属于噪声的是( )
A.早读课,教室里的读书声 B.上课时,老师的讲课声
C.大课间,广播操的音乐声 D.午休时,小明的讲话声
【答案】D
【详解】早读课的读书声、上课时老师的讲课声、大课间广播操的音乐声,都是对应场景里人们需要的声音,不属于噪声;午休时小明的讲话声会妨碍其他人休息,属于噪声。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)使用如图所示的双层真空玻璃是在 _________减弱噪音,其减弱噪声比普通玻璃的效果更好,因此在生活中得到广泛运用,其中涉及到的物理原理是 ____________。城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,该装置显示了噪声的 ______(音调/响度/音色)。66.2数值后面的单位是 _______。
【答案】 传播过程中 真空不能传声 响度 dB
【详解】[1][2]双层真空玻璃能减弱噪声,是因为真空不能传声,阻断了声音的传播。是在传播过程中减弱噪音。
[3][4]噪声监测器测量的是声音的大小即噪声的响度。噪声监测数值的单位是分贝(dB)。
题型六 超声波和次声波及其应用
典例6 (25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图所示,是我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是( )
A.手杖撞击地砖发出的是超声波 B.手杖能导航利用了声音可以传递信息
C.环境足够安静时,人耳能听到超声波 D.超声波的频率在20~20000Hz之间
【答案】B
【详解】A.手杖撞击地砖发出的是可听声波(频率20~20000Hz),而超声波频率高于20000Hz,故A错误;
B.超声导盲手杖通过发射超声波探测障碍物,并将信息转化为语音信号,体现了声音可以传递信息,故B正确;
CD.人耳听觉范围为20Hz~20000Hz,超声波频率高于20000Hz,人无法听到,故CD错误。
故选B。
💡破题要诀
1. 人耳听觉范围 20Hz~20000Hz;高于 20000Hz 为超声波,低于 20Hz 为次声波。超声波:方向性好、穿透能力强,用于 B 超、声呐、清洗、碎石;次声波传播距离远,地震、海啸、核爆炸会产生次声波,用来监测灾害。
2. 破题关键:人耳听不到超声、次声,不是因为响度太小,而是超出听觉频率范围。做题要匹配对应应用:测距成像清洗是超声;自然灾害预警是次声。注意超声和次声本质依旧是声波,都需要介质传播,真空无法传播。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图所示是一款变频超声波驱蚊器,该驱蚊器通过发出不同的声音,干扰蚊蝇的感觉和行为,从而达到驱蚊的效果.关于该驱蚊器的说法,正确的是( )
A.该驱蚊器调至频率最高挡时,声波的振幅会增大
B.该驱蚊器调至频率最高挡时,人耳仍听不到它的发声
C.该驱蚊器发出声音的频率在20Hz到20000Hz的范围内
D.该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度越小
【答案】B
【详解】A.该驱蚊器调至频率最高挡时,声波的音调会增大,故A错误;
B.该驱蚊器发出的声音为超声波,即使调至频率最高挡时,人耳仍听不到它的发声,故B正确;
C.该驱蚊器发出的声音为超声波,频率高于20000Hz,故C错误;
D.声音传播速度与距离远近无关,该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度不变,故D错误。
故选B 。
2.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)某校进行地震逃生演练时,同学们听到地震警报后,立即有序跑出教学楼,这是利用声音传递___________。发生地震时会产生___________波,这种声波的频率_______20Hz。
【答案】 信息 次声 低于
【详解】[1]声音可以传递信息,也可以传递能量。同学们听到地震警报后,根据警报声所传达的信息,立即有序跑出教学楼,这是利用声音传递信息。
[2]自然界中的地震、台风等都能产生次声波,所以发生地震时会产生次声波。
[3]人耳能听到的声音频率范围是20Hz∼20000Hz,频率低于20Hz的声音叫做次声波,所以次声波的频率低于20Hz。
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26八年级上·江苏常州·期中)我国高铁技术领先世界水平,最高营运速度可以达到。高铁采用多种方式降噪。其中属于在声源处减弱的是( )
A.无缝钢轨减振 B.安装隔音屏 C.增加噪声检测仪 D.沿线增加绿化
【答案】A
【详解】A.无缝钢轨减振是减少声源的振动幅度,降低声源的发声强度,属于在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.安装隔音屏是阻断噪声的传播路径,属于在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.噪声检测仪仅能测量噪声的响度等级,不具备减弱噪声的功能,故C不符合题意;
D.沿线绿化可吸收、阻挡传播中的噪声,属于在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选A。
2.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)渔民利用声呐可准确定位鱼群,声呐在工作时是利用( )
A.可听声 B.超声波 C.激光 D.次声波
【答案】B
【详解】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,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)2025年11月1日火遍全网的“苏超”——江苏省城市足球联赛决赛在南京奥体中心体育场举行,南通队与泰州队展开巅峰对决。90分钟常规时间,两队0比0战平,“苏超”决赛上演点球大战。泰州队点球战胜南通队,以4比3的比分夺得冠军。比赛过程跌宕起伏、精彩绝伦,下列说法正确的是( )
A.现场此起彼伏的呐喊声,其传播速度为
B.观众不断鼓掌呐喊,呐喊声通过空气传播
C.裁判员通过哨声来进行裁判工作,对运动员来说是噪声
D.啦啦队员的喇叭发出的是次声波
【答案】B
【详解】A.是光在真空中的传播速度,15℃时空气中声音的传播速度约为,呐喊声属于声波,传播速度远小于光速,故A错误;
B.声音的传播需要介质,现场观众的呐喊声是通过空气这种介质传播到其他人耳中的,符合声学规律,故B正确;
C.噪声的定义是妨碍人们正常休息、学习、工作,或者干扰人们要听的有用声音的声音;裁判的哨声是运动员需要接收的指令信号,不属于噪声,故C错误;
D.次声波是频率低于20Hz的声波,人耳无法听到,啦啦队喇叭发出的声音是人耳可听的、频率在范围内的可闻声波,不是次声波,故D错误。
故选B。
4.(25-26八年级上·江苏镇江·期中)国庆假期,茅山风景区游人如织,为提醒游客安全,园区工作人员用大喇叭在园区内播放安全知识。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.工作人员调节大喇叭的音量,是为了改变声音的音调
B.园区禁止机动车鸣喇叭,是在声源处减弱噪声
C.声音在空气中的传播速度是3×108m/s
D.大喇叭发出的超声波响度大
【答案】B
【详解】A.工作人员调节大喇叭的音量,这是调节声音的大小,即响度,不是改变声音的音调,故A错误;
B.园区禁止机动车鸣喇叭,机动车喇叭是声音的来源,在喇叭上禁止,这是在声源处减弱噪声,故B正确;
C.声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,不是,故C错误;
D.大喇叭发出的声音是人耳可以听到的,而超声波人是听不到的,所以大喇叭发出的声音不是超声波,故D错误。
故选B。
5.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)妈妈在客厅看电视,小明在书房做作业。为了使小明不受干扰,下列措施中比较合理的是( )
A.关掉电视机或使其处于静音状态
B.减小电视音量并关上书房的门
C.将门窗打开,让空气流通,加快声音的散发
D.小明自己戴上耳机听音乐,以减小电视声音的干扰
【答案】B
【详解】A.关闭电视或者是静音,可以消除噪声源,但是会影响妈妈看电视,故A不符合题意;
B.减小音量降低噪声,关门可阻断声音传播路径,同时又不影响妈妈看电视,故B符合题意;
C.开门窗反而会使声音更容易传入书房,不利于隔音。故C不符合题意;
D.耳机会让小明听到音乐声,可能影响学习专注度,而且没有解决电视噪声问题。故D不符合题意。
故选B。
6.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)如图:用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快,一次慢。该实验是探究音调与声源振动___________的关系。该探究实验中,我们需要聆听的是___________(卡片/梳齿)声音的变化。
【答案】 频率/快慢 卡片
【详解】音调是由声源振动的频率决定的,物体振动越快,频率越高,音调就越高。硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,卡片振动快慢不同,则振动的频率不同,故这个实验用来探究音调与频率的关系。
在这个实验中,卡片划得快慢不同时,可以听到声音的音调不同,是卡片的声音发生了变化,无论怎么划,每个梳齿只被划一下,发出的声音是不会变的,故我们通过聆听卡片声音的变化来探究音调与频率的关系。
7.(25-26八年级上·江苏泰州·期中)在暴雨前往往电闪雷鸣,雷声震耳欲聋体现了声音的______大,雷声主要是通过______传入人耳,关闭门窗雷声明显减小,这是在______控制噪声;暴雨前蜻蜓会飞的很低,蜻蜓翅膀在1分钟内扇动1800次,它扇动翅膀的频率为_______,我们_____(选填“能”或“不能”)听到它扇动翅膀的声音。
【答案】 响度 空气 传播过程中 30Hz 能
【详解】[1]响度指声音的强弱(大小),雷声震耳欲聋体现的是声音响度的大小。
[2]声音的传播需要介质,固体、液体和气体都是介质。日常生活中声音主要通过空气传入人耳。
[3]控制噪声的途径分为声源处、传播过程中、人耳处。关闭门窗是阻断声音传播路径,属于在传播过程中控制噪声。
[4]频率为单位时间内振动的次数,蜻蜓翅膀在1分钟内扇动1800次,它扇动翅膀的频率为
[5]人耳可听到的声音频率范围是20Hz-20000Hz,30Hz处于该范围内,因此我们能听到该声音。
8.(25-26八年级上·江苏常州·期中)“入梦AI变声器”是一款声音处理软件,将男声变成女声也不在话下。如图,某段声音波形图处理后从段变为段,则处理后的声音的音调_____(变高/变低/不变),响度_____(变大/变小/不变)。
【答案】 变高 变大
【详解】[1][2]据图可知,声音波形图处理后从A段变为B段,单位时间内完成波的个数增加,即振动的频率增加,则音调变高;波峰和波谷之间的距离变大,振幅变大,即声音的响度变大。
9.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。烛焰的晃动说明声波能够传递_________;同学们听到广播中的警报声后迅速离开教室,说明声波可以传递_________。如图所示的是噪声监测装置,该装置显示了噪声的_________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
噪声监测
53 dB
市环保局
【答案】 能量 信息 响度
【详解】[1]烛焰随着音乐节奏晃动,说明声波能够传递能量;
[2]警报声向同学们传递了离开教室的命令,说明声音可以传递信息。
[3]噪声监测装置显示的是噪声的响度,因为响度表示声音的强弱,单位是分贝(dB),该装置显示的 “53dB” 反映的是噪声的响度大小。
10.(25-26八年级上·江苏泰州·期中)小明学了声学知识后,做了如图所示实验:
(1)如图甲,把正在发声的音叉靠近静止悬挂的乒乓球,看到乒乓球被反复弹起,这说明声音是由物体______产生的,小球的作用是______。
(2)在图乙所示的实验中,不断向外抽气,罩内的空气越来越稀薄,我们听到的铃声越来越小。由此可得出推论:________________;这种研究方法叫做________________。
(3)如图丙,伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力拨动钢尺,声音的音调变_____;实验中,当直尺伸出桌面的长度很大时,拨动直尺,听不到声音,其原因是___________________;
(4)如图丁,蓝牙音箱正在播放音乐,我们观察到蜡烛的烛焰在晃动,此现象说明声波具有______。
【答案】(1) 振动 将音叉的微小振动放大,便于观察
(2) 真空不能传声 理想实验法
(3) 低 钢尺振动的频率低于人耳的听觉下限,发出的是次声波
(4)能量
【详解】(1)[1][2]正在发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球被反复弹起,说明声音是由物体振动产生的;音叉的振动幅度很小,肉眼难以直接观察,乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察。
(2)[1][2]不断向外抽气,罩内空气越来越稀薄,铃声越来越小,由此可推论真空不能传声;该实验无法真正达到绝对真空的状态,是在实验现象的基础上进行科学推理得出结论,这种研究方法叫做理想实验法。
(3)用相同的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越长,振动越慢,频率越低,因此声音的音调变低;当钢尺伸出桌面的长度很大时,钢尺振动的频率低于人耳的听觉下限,发出的是次声波,所以听不到声音。
(4)音箱播放音乐时,烛焰晃动,说明声波可以传递能量,因此该现象说明声波具有能量。
综合进阶练(限时:15分钟)
11.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)小明和小红用同款智能手机下载一个噪声测试软件,将其分别置于距离同一声源1m和3m处,打开噪声测试软件,观察到波形图分别如图甲、乙所示。下列说法中正确的是( )
A.甲的音调高 B.乙的音调高 C.甲的响度大 D.乙的响度大
【答案】C
【详解】AB.音调由声源振动的频率决定。从图中可以看出,在相同的时间内,甲和乙的振动次数相同,说明它们的频率相同,因此音调也相同。故AB错误;
CD.响度由声源振动的振幅决定,也与距离声源的远近有关。从图中可以看出,甲的振幅大于乙的振幅,所以甲的响度大,故C正确,D错误。
故选C。
12.(25-26八年级上·江苏南通·期中)小米自研机器狗“铁蛋二代”,它可以通过发射超声波和接收反射波来探测周围5m内障碍物的情况,并将其处理成语音信号及时播放出来,还能帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,方便出行。下列说法正确的是( )
A.该机器狗利用了声音可以传递能量
B.该机器狗的定位原理与声呐测距的原理相同
C.可以利用超声波测定地球到月球的距离
D.地震、海啸等自然灾害发生时会产生超声波
【答案】B
【详解】A.机器狗是通过发射超声波并接收反射波来探测障碍物,这是利用声音传递信息,故A错误;
B.该机器狗利用发射超声波,通过接收回波并计算时间差来测距和定位,与声呐测距的原理相同,故B正确;
C.超声波是声波,不能在真空中传播,地月之间几乎是真空,所以不能用超声波测距,故C错误;
D.地震、海啸等地质灾害发生时会伴随次声波的产生,故D错误。
故选B。
13.(25-26八年级上·江苏南京·期中)如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,形成光斑。则下列说法正确的是( )
A.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
B.光点晃动时,光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播
C.若说话声越大,光点晃动幅度越大
D.说话声音越尖,光点晃动幅度越大
【答案】C
【详解】A.声音传播需要介质(如空气、固体等)。在月球表面是真空环境,没有空气,声音无法通过空气传播。虽然小明说话的声音可能通过棉线(固体)传导,但声音要从嘴传到纸杯,必须通过介质(空气)。在月球上,如果小明在真空中说话,声音无法传播到纸杯。即使棉线能传声(固体可以传声),但人说话的声音首先得在空气中传播到纸杯口,否则无法引起振动。所以,在月球上,没有空气,声音无法传递到纸杯,胶膜不会振动,光点也不会晃动,故A错误;
B.光的传播路径始终遵循光的直线传播规律(在均匀介质中)。小镜子虽然在振动,但光仍然是沿直线传播的,故B错误;
C.声音越大,表示振幅越大,声波能量越大,引起纸杯底部胶膜的振动幅度也越大。胶膜振动带动小镜子振动幅度增大,反射光点在墙上的晃动幅度也会增大,故C正确;
D.“声音越尖”指的是音调高,即频率高。频率高不代表振幅大。振幅决定响度,频率决定音调。声音尖(高音)不一定响,也可能很轻,故D错误。
故选 C。
14.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)2025年5月28日,极地科考破冰船“雪龙2”号抵达海南海口,中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。此次考察历时208天,总航程4万余海里,创下中国极地考察史上单船执行任务最长时间纪录。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,其频率高于____________Hz,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为1500m/s,该处海洋的深度为_________m;“嫦娥六号”在月球表面却不能用超声波代替激光来探测距离,原因是________________________________________。
【答案】 20000 3000 月球表面是真空,真空不能传声
【详解】超声波的频率定义:频率高于20000Hz的声波属于超声波,这是人耳无法听到的声波频段。
超声波从海面发射到接收回声的总时间是4s,说明超声波从海面单程传播到海底的时间为总时间的一半,也就是
根据速度公式,可得海洋深度
声音的传播需要介质,月球表面是真空环境,没有可以传播声波的介质,超声波无法在真空中传播,因此不能用超声波探测月球距离。
15.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)
(1)小海做如图1所示的实验,用相同力度拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度,是为了研究声音的音调与振动___________的关系。
(2)为更好地了解物体振动发声的情况,小海利用如图2实验装置展示声音的样子。声音发出后,亚克力板上的固体小颗粒会移动,最终形成图形,这种图形物理学中称为“克拉尼图形”。当声音的频率越高,所形成的图形就会越复杂,因此, 图3中音调更高的是_________(选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)频率
(2)乙
【详解】(1)实验中用相同力度拨动钢尺,控制了钢尺振动的幅度(振幅)基本不变。改变钢尺伸出桌面的长度,这改变了钢尺振动的快慢,也就是频率。钢尺伸出越长,振动越慢,频率越低;伸出越短,振动越快,频率越高。即研究的是声音的音调与振动频率的关系。
(2)由题可知,声音的频率越高,形成的“克拉尼图形”就越复杂。而且频率越高,音调也越高,如图3可知,图乙的形状更复杂,因此图乙的音调更高。
16.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)如图是广陵区的“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符。每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎的______产生的,音乐声是通过______传入人耳的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。公路的两旁有大量植树,是为了在______中减弱噪声。
【答案】 振动 空气 音调 传播过程
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,音乐声是由轮胎的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,音乐声是通过空气传入人耳的。
[3]当汽车驶过不同间距的凹槽时,轮胎振动的频率不同,所以发出声音的音调就会不同。
[4]公路的两旁有大量植树,可以吸收反射噪声,是为了在传播过程中减弱噪声。
17.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)下图是小华探究声现象的两个实验情景,请回答下列问题:
(1)小华在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。实验时,对着圆筒发出声音,观察到光屏上的光斑变成不断变化的曲线,如图甲所示,该现象说明____________,同时也能说明声音具有____________;
(2)如图乙所示,小华用同一张卡片,先后以____________(选填“相同”或“不同”)的速度划过梳齿,目的是探究音调与____________的关系。
【答案】(1) 声音是由物体振动产生的 能量
(2) 不同 振动频率
【详解】(1)对着圆筒发声时,声音引起橡皮膜振动,橡皮膜上的小平面镜随之晃动,反射的激光在光屏上形成变化的曲线,这个现象说明声音是由振动产生的;同时声音的振动能带动橡皮膜运动、改变光斑位置,说明声音具有能量。
(2)用卡片划过梳齿时,划动的速度不同,卡片振动频率不同,实验中控制卡片材质等其他条件不变,仅改变划动速度,就是为了探究音调和振动频率的关系。
18.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)在探究声音的产生和传播条件时,同学们做了以下实验,请根据要求回答问题。
(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图甲所示。用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,会发现声音的响度逐渐减小,如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内,将会发现声音的响度会逐渐增大,此实验说明了______;
(2)小丽等同学利用如图乙所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
a.当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到______,通过实验现象得到的结论是______;
b.乒乓球在实验中起到什么作用?______;
c.若实验过程中小丽同学加大敲击音叉的力度,听到和看到的现象会有什么样的变化?______。
【答案】(1)声音的传播需要介质
(2) 乒乓球被弹起 声音是由物体的振动产生的 将音叉微小的振动放大,便于观察 声音的响度变大,乒乓球弹起的幅度变大
【详解】(1)甲实验中,玻璃罩内空气越少,传声介质越少,声音响度越小;通入空气后介质增多,响度回升,由此推导得出真空无法传声,声音传播必须依赖介质。
(2)用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到乒乓球被弹起,说明发声的音叉正在振动,得出声音由物体振动产生的结论。
音叉的振动幅度很小,肉眼很难直接观察,乒乓球可以把音叉的微小振动放大,让实验现象更直观易观察。
加大敲击音叉的力度,音叉的振幅会变大,对应声音的响度随振幅增大而变大,同时音叉能把乒乓球弹开的幅度也会随之变大。
19.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)学习了声音的有关知识后,物理老师带领同学们自制乐器,并举行了一场别开生面的“手工乐器演奏会”。同学们分享自己制作乐器的心得体会,并利用所学知识对乐器的发声方法和声音的特性等进行了交流。
(1)物理老师为同学们介绍了自己儿时的拿手自制“乐器”——柳笛。春天时,将柳条的外皮捏松从柳条上剥离,截取一节管状的柳条外皮,再将外皮一端削薄作为吹口,从吹口吹气,就能发出清脆的笛声。如图甲所示,A、B、C三根柳笛(横截面积SA=SB=SC,长度LA<LB<LC),其中音调最高的应为柳笛_______(选填写序号);
(2)如图乙所示,小明用自制的水琴为同学们演奏了一首经典儿歌《两只老虎》,水琴声音清脆,悦耳动听,从左往右敲击瓶身时,听到的音调越来越_______。同学们注意到,当小华从左往右依次吹瓶口时,听到音调的变化与敲击瓶身是相反的,造成这种情况的主要原因是_______;
(3)在这次乐器制作和展演的过程中,同学们发挥出了自己丰富的想象力和创造性,很多同学自制了造型精美的吉他,如图丙所示。共鸣箱可以增加声音的_______;有的同学选择金属丝作为琴弦,也有的同学选择橡皮筋作为琴弦,如果你来选择琴弦材料,你会选择_______,结合你制作乐器的经验说说理由_______。
【答案】(1)A
(2) 高 发声体不同
(3) 响度 金属丝 振动频率高,音调高
【详解】(1)横截面积相同时,柳笛越长,发声时空气中越长,振动的越慢,频率越低,音调越低,故A柳笛音调最高。
(2)[1]敲击瓶身时,瓶子和里面的水振动发声,水越少,振动越快,频率越高,听到的音调越来越高。故敲击是从左往右音调逐渐升高。
[2]吹瓶口时,是瓶子的空气中振动发声,空气中越长,振动越慢,音调越低。故造成两种情况的主要原因是发声体不同。
(3)[1]共鸣箱是利用声音的共振,使频率相同的声音相叠加,其结果会使原声加强,起到增大响度作用。
[2][3]相同长度时,不同材料做琴弦,振动快慢不同,音调不同。选择金属丝做琴弦,振动频率高,音调高。
20.(25-26八年级上·江苏苏州·期中)阅读短文,回答问题:
古琴与三分损益法
古琴由面板、底板、岳山、龙龈、徽位、琴弦等部分组成。面板多为梧桐木等轻质木材,以传导声音;底板则选用梓木等硬质木材,以增强共鸣效果。
琴弦通过岳山固定在面板上,另一端缠绕在龙龈处以固定张力。徽位则用于标记音高位置,帮助演奏者准确按弦。
琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动。面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播。
古琴蕴含着深邃的音律科学,在众多古代音乐理论中,三分损益法作为制定音律的重要法则,它基于弦长与音高之间的比例关系。如图,通过三分(将长度分为三等分)和损益(增加或减少其中一份)的操作,推导出一系列音律。具体说,第1个音以“宫”音为例,假设其弦长为基准长度L。首先,通过“三分损一”得弦长为,生成第2个音;随后,第2个音的弦长“三分益一”,得弦长为,(),生成第3个音;再对第3个音弦长进行“三分损一”,得弦长为,(),生成第4个音;最后,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音。便可生成中国传统的五声音阶“宫、商角、徵、羽”。
(1)文中的“音高”对应声音三要素中的______。
(2)古琴优美而独特的琴声的振动物体是( )
A.琴弦 B.面板
C.共鸣箱内空气振动 D.三种情况都有
(3)文中的第5个音对应的弦长应该为______(写出分数形式)。
(4)“宫、商、角、徵、羽”依次对应简谱中的“1、2、3、5、6”。相同情况下,弦长越长音高越低,则文中第个音的生成顺序是( )
A.宫商角徵羽 B.宫羽徵角商 C.宫徵商羽角 D.宫角羽商徵
【答案】(1)音调
(2)D
(3)
(4)C
【详解】(1)古琴中的“音高”是指古琴弦振动时产生的频率高低,指声音三要素中的音调。
(2)文中提到,琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动,面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)由题意可知,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音,故第5个音对应的弦长应该为
(4)“宫”音其弦长为基准长度L,“徵”音其弦长为基准长度,“商”音其弦长为基准长度,“羽”音其弦长为基准长度,“角”音其弦长为基准长度,由题意可知,相同情况下,弦长越长音高越低,所以“宫”音的弦长最长,对应的音高最低,而“角”音其弦长最小,对应的音高最高,按长度排序为1,4,2,5,3,对应五声音阶为宫徵商羽角,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
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专题01 声现象
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 声音是什么 / 考点二 声音的特性 / 考点三 噪声及其控制 / 考点四 人耳听不到的声音
05 重难题型突破
题型一 声音的产生与传播条件 / 题型二 有关声速的计算
题型三 声音的特性及其影响因素/ 题型四 用波形图比较声音特性及辨析噪音
题型五 噪声的危害与控制/ 题型六 超声波和次声波及其应用
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
八年级物理第一章《声现象》是期中统考的开篇核心考点,占比约20%-30%,题型覆盖选择、填空、实验探究题,是后续声学以及声相关综合应用的基础铺垫。
高频考查点集中在声音的产生与传播条件、真空不能传声实验推理法、声音的三要素(音调、响度、音色)辨析、影响音调响度的变量区分、噪声的来源与减弱噪声的三条途径、人耳听不见的声音(超声波与次声波的实际应用)。
江苏本地命题侧重结合生活情境设题,常混入音调响度辨别陷阱、探究实验变量控制易错点,是新八年级物理首次考试的核心拉分模块,直接影响学生入门物理的学习信心。
八年级物理第一章《声现象》复习,锚定以下可落地目标:
1.能独立辨析声音产生与传播的条件,区分固体、液体、气体传声的差异,记住真空不能传声,理解真空罩实验的科学推理思想。
2.能规范区分音调、响度、音色三个声音特性,掌握频率、振幅对声音的影响,能够辨别生活俗语、乐器发声对应的声学特征,概念辨析类题型零失误。
3.能准确辨析噪声的定义(物理学角度、环境保护角度),熟练掌握在声源处、传播途中、人耳处减弱噪声的三类途径;可以独立区分超声波、次声波的常见实例,会解答控制变量法的声学探究情境题。
4.能结合乐器演奏、道路降噪、医疗超声检测等江苏本地常考情境,把声现象知识转化为分析解释生活现象的实操方案。
考点一 声音是什么
1、声音的产生:声音是由物体 产生的,一切发声体都在振动,振动停止, 停止。
2、声源:正在发声的物体叫 ,声源又叫发声体,固体、液体、气体都可以是声源,声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是 。
记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
3、探究声音的产生
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到 在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到 在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。 振动发声。
(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音, 振动发声。
(5)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(7)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
4、声音的传播需要介质:传播声音的介质可以是 , 不能传声。振动停止,发声停止,但声音不会马上消失。
(1)判断传声介质的种类:例如,隔墙有耳、土电话说明固体可以传声;电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声;人平时交谈说明气体可以传声.
(2)同一声音在不同介质中传播时,频率不变
5、探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
6、声波:声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方。
7、声速:声波在介质中的传播速度叫声速,声速大小跟介质有关。
(1)一般情况下,声音在 中传播最快, 中较快, 中最慢。在15℃时,空气中的声速是 m/s。
(2)固体传声速度大,能量损失少,所以通过固体传声能及早地听到,并且更加清楚。
(3)影响声速的因素:①介质的种类,一般情况下v固>v液>v气;②温度,同种介质,温度越高,声速越大。
8、回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(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 。
(2)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
⚠️关于发声与振动的关系理解
(1)一切发声都振动,但振动不一定被人们看到:不论科技多么发达,都没有任何一种不振动就能发声的现象;敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到,需要通过转换法来体现。
(2)一切振动都发声,但声不一定被人们听到:振动发声有的是超声或次声,不在人的听觉范围内,故听不到;有的声音响度很小,故听不到。
⚠️物体振动不一定能听到声音:声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。(1)声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
(2)人耳及听觉系统的局限性。
(3)声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
(4)人的听觉必须正常。
考点二 声音的特性
1、声音的特性: 、 和 。
(1)音调是指 。音调高低是由声源振动的 决定的,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
(2)响度是指 。响度与声源振动的 有关,振幅越大,响度越大;响度还与距 有关,距声源越近,响度越大。
(3)音色是指声音的 ,它与声源的 有关。不同物体发出声音的音调和响度可能相同,但音色却一定不同。
2.声音的三特性
音调
响度
音色
定义
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响因素
声源的振动频率,频率越高音调越高
声源的振幅,振幅越大响度越大
声源的结构、材料
听觉表现
音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音低沉
响度大:“震耳欲聋”;
响度小:“轻声细语”
不同声源的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
3、声音的波形图
频率:频率决定了音调的高低。波形图中的波峰和波谷之间的距离反映了频率。如图所示波形越密,频率越高;波形越 ,频率越低。
振幅:振幅决定了响度的大小。波形图的上下高度表示振幅。如图所示波形越高,振幅越大;波形越低,振幅越小。
波形:波形反映了音色的特点。如图所示不同的波形代表不同的音色
⚠️音调和响度的区别:要区分开音调和响度,音调是由频率决定的,响度是由振幅决定的,发声体的频率越高,音调越高。发声体的振幅振幅越大,响度越大。如用力击鼓和轻敲鼓面,鼓面振动的幅度不同,鼓声的响度不同,男低音放声歌唱,女高音轻声伴唱,男低音响度大,女高音响度小,但是音调高。
(1)音调和响度是常放在一起考的一对声音的特性,要注意二者分别指声音的高低和大小,音调由发声体的振动频率决定,响度由振幅决定。
(2)在不同情境下“高”和“低”有时指音调,有时指响度,二者的区分是常考点。
⚠️音色:必须“抓住”辨别依据
(1)核心规则
定义:音色反映了声音的品质与特色。
决定因素:由发声体的材料、结构等决定。不同的发声体(如钢琴和小提琴,或者不同的人),即使音调和响度相同,发出的声音音色也不同。
(2)操作方法
听声辨人/物:题目中出现“闻其声而知其人”、“区分不同乐器”、“模仿秀”等情境,考查的都是音色。
(3)易错示范
错误判断:认为只要声音大小一样,就是同一种声音。
正确理解:哪怕两个人说话声音一样大(响度相同),音调也一样高,我们依然能分出是谁在说话,靠的就是音色不同。
考点三 噪声及其控制
1、噪声定义
(1)从物理学角度:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做 时产生的。
(2)从环保的角度: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 的声音,都属于噪声。
2、噪声的来源
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。
(4)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。
3、噪声的等级及危害
(1)>90dB,会破坏听力,引起神经衰弱、头痛高血压等疾病。
(2)>70dB,会影响学习和工作。
(3)>50dB,会影响休息和睡眠。
4、噪声的控制:噪声一些人们的身心健康,是当今社会的四大公害之一,因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
(1)在声源处控制噪声:噪声大的机器或换用噪声小的设备,安装消声装置;如:在 加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
(2)在传播过程中控制噪声: 隔离和吸收声波:用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开;如:在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
(3)在接收处控制噪声: 噪声进入人耳。戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等。
⚠️噪声的危害
(1)心里效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。
(2)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。
(3)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。
⚠️减弱噪声的途径:
(1)在声源处减弱,防止噪音的产生。
(2)在人耳处减弱,防止噪音进入耳朵。
(3)在传播过程中减弱,阻断噪音的传播。
考点四 人耳听不到的声音
1、人耳听声的原理
(1)人们感知声音的基本过程是:外界传来的声音引起鼓膜的振动,这种振动经过听小骨及其它组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这种方式叫耳传导。
(2)人听到声音的必备条件:①有声源发声;②有介质传声;③进入人耳的声音能引起人耳的听觉;④人的听觉正常。
(3)传导障碍可治疗或借助仪器感知声音。
2、人能听到的声音条件
(1)声源 且发声振动的频率在 之间。
(2)有传声的 :如空气等。
(3)有良好的听力。
3、超声波
(1)超声波的定义:把频率 的声音叫做超声波。
(2)超声波的特点:方向性好; ;易于获得较集中的声能。
4、超声波的应用:超声波能传递 。
(1)回声定位:超声波碰到障碍物会 回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。
(2)声呐:向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析;处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。
(3)B超:观察母体内的胎儿。
(4)超声波去除结石。
超声波特点应用总结: 诊断和成像。
5、次声波
(1)次声波的定义:把频率 的声音叫做次声波。自然界中的火山爆发、龙卷风、地震、风暴等都能产生次声波,核爆炸,导弹发射等也能产生次声波。
(2)次声波的特点:没有什么障碍物能阻挡它;传播过程中很难被介质吸收,能量损耗少。
6、次声波的危害及采取措施
(1)能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。
(2)破坏人的平衡器官的功能,会产生恶心,晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命。
(3)采取的措施:尽量防止次声的产生;尽量远离次声源。
6、次声的应用
(1)利用它的破坏性,如制成次声武器。
(2)制造次声驱蚊器,用于防止蚊虫叮咬。
7、声音的综合利用
(1)声音能够传递信息:人们说话进行交流,医生用听诊器查病等,都是声音传递信息的例子。
(2)声音可以传递能量:飞机起飞时,旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象,都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。
题型一 声音的产生与传播条件
典例1 (25-26八年级上·江苏宿迁·期中)为了认识声音,小组设计了以下实验对声音进行探究,请你回答下列问题:
(1)甲图中,操作时应先______,我们看到乒乓球被弹开;
A.敲击音叉
B.靠近乒乓球
(2)如果在月球上进行实验,图______(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)中的乒乓球被弹开。
💡破题要诀
1. 声音由物体振动产生,振动停止,发声停止;注意区分 “发声停止” 不等于声音立刻消失。固体、液体、气体都可以作为传声介质,真空不能传声。
2. 破题关键抓住两个核心判断:看到发声体抖动、水花飞溅等现象,说明振动发声;真空罩实验用到推理法,无法做到绝对真空,是在实验基础上推理得出真空不能传声。做题注意区分振动是发声原因,介质是传播条件,不要混淆。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)在学习声现象中,小明设计了如下四个实验,其中探究声音传播条件的是( )
A.乒乓球被发声音叉弹开 B.发声的音叉接触面颊
C.说话时手指放在喉部 D.抽气铃声变小
2.(25-26八年级上·江苏常州·期中)小明用图示装置探究“声音的产生和传播的条件”:
(1)将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内,用抽气机将广口瓶中的空气抽出。抽气一段时间后小明发现听到的闹铃声音没有明显变化,造成这一现象的可能原因是________(填字母);
A.闹铃声音的响度太大 B.闹铃声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)调整器件完好后,用抽气筒有效地向外抽气。在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐变________;
(3)小明在距玻璃罩不远处固定一个声波显示器,如图所示是在抽气前显示的闹铃声波,则有效抽气一会后,声波显示器显示的闹铃声波最可能是________(填字母);
A. B. C. D.
(4)通过该实验得出结论:声音不能在真空中传播。实验中,用抽气机抽气________(能/不能)得到绝对的真空环境,实验结论是通过________(填字母)得出的;
A.科学推测 B.实验验证 C.数据归纳
(5)已知声音在空气中的传播速度为340m/s。在平直的公路上,一静止的测距仪对着320m远处的一辆正匀速远离的汽车发出一列超声波,经2s后接收到汽车反射回来的超声波,则该汽车匀速远离的速度为________m/s。
题型二 有关声速的计算
典例2 (25-26八年级上·江苏无锡·期中)在飞机失联搜寻的过程中,各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(又叫“声呐”),如图,若海的深度是6000m,声音在海水中传播的速度是1500m/s,则需经过______s才能接收到信号,这种方法不能用来测量月球和地球之间的距离,是因为_____。
💡破题要诀
1. 声速大小和介质种类、温度有关,一般规律:固体传声>液体传声>气体传声;15℃空气中声速为 340m/s。回声问题中,声音往返传播,路程是物体与障碍物距离的2倍。
2. 破题关键理清运动过程,规范公式。回声测距类题目,注意时间是来回总时间,求距离要除以2;遇到声源和物体同时运动的题型,要画简易示意图确定声音实际传播路程,单位统一用米、秒,避免单位不匹配出错。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏镇江·期中)“贴地听声”说明________可以传声,从物理学角度分析,“掩耳盗铃”中盗贼所犯的错误是:既没有阻止声音的________,又没有阻止声音的________。有一根长68m的铁管,若一人在铁管的一端敲击,另一人在铁管的另一端,则敲击声由空气传入耳朵需要________s。(空气中声速为340m/s)
2.(25-26八年级上·江苏泰州·期中)一辆复兴号列车以的速度驶入长1000m的平直隧道,复兴号在进入隧道时鸣笛5s,在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的持续时间为______s。(空气中声速)
题型三 声音的特性及其影响因素
典例3 (25-26八年级上·江苏南通·期中)音乐课上,老师演奏了一曲《高山流水》,隔壁班的同学隔墙就能通过声音判断出演奏的是《高山流水》,同学们能识别歌曲是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.能量
💡破题要诀
1. 音调由振动频率决定,频率越高音调越高;响度由振幅和距离声源远近决定,振幅越大、离声源越近,响度越大;音色由发声体材料、结构决定,用来辨别不同发声体。
2. 破题关键分清三个特性:快慢、长短、粗细松紧对应音调;用力大小、远近对应响度;辨别是谁、什么物体发声对应音色。生活用语容易混淆,如 “高低” 有时指响度,要结合语境判断,不要死记字面。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏常州·期中)诗句“时时闻鸟语,处处是泉声”中有关声现象的描述,下列说法正确的是( )
A.鸟语和泉声都是由人耳的鼓膜振动产生的
B.鸟语和泉声都是通过水传播进入人耳的
C.人站在离声源越近的地方,听到声音的响度越大
D.人能辨别出鸟语和泉声,主要是依据声音的音调不同
2.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)湖北随州曾侯乙墓出土的战国早期的编钟共64件,均由青铜铸成。钟的大小决定其发出声音的___________(选填“音调”“响度”或“音色”)的高低,用不同力度敲击同一个编钟的同一位置,也可以发出两种不同的声音,这里的“不同”是指________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
题型四 用波形图比较声音特性及辨析噪音
典例4 (25-26八年级上·江苏无锡·期中)音乐会上,男低音歌唱家在放声歌唱时,女高音歌唱家在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时声音特征的是( )
A. B.
C. D.
💡破题要诀
1. 波形图横向看疏密代表频率(音调),纵向高低代表振幅(响度),波形形状代表音色;波形杂乱无规则的是噪声,波形规则周期性重复的是乐音。
2. 破题要诀:疏密一样→音调相同;上下高度一样→响度相同;波形轮廓一样→音色相同。判断噪声看波形是否杂乱,不要凭主观感受。读图时注意坐标轴含义,防止看错横纵坐标造成判断颠倒。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏镇江·期中)小华用图甲的装置将音叉发出的声音信号输入计算机,在屏幕上显示声音的波形。她第一次重敲、第二次轻敲同一支音叉,图乙选项中两幅对应的波形图是( )
A.①和② B.③和④
C.①和④ D.②和④
2.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中甲、乙具有相同的__________(音调/响度/音色),甲、丙具有相同的__________(音调/响度/音色)。
题型五 噪声的危害与控制
典例5 (25-26八年级上·江苏宿迁·期中)高架道路的某些路段两侧装有板墙,它的作用主要是减弱噪声,此减弱噪声的方法属于( )
A.在声源处减弱 B.在传播过程中减弱
C.在声音接收处减弱 D.在声源和声音接收处减弱
💡破题要诀
1. 噪声定义:物理学角度是无规则振动发出的声音;环保角度凡是妨碍人们休息、学习、工作的声音都属于噪声。控制噪声三条途径:声源处减弱、传播途中减弱、人耳处减弱。
2. 破题关键找准降噪位置:消声器、禁止鸣笛属于声源处;隔音墙、植树属于传播过程;耳塞、耳罩属于人耳处。注意区分措施对应的环节,不要混淆;同时记住噪声等级单位是分贝 (dB)。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)下列情境中的声音,属于噪声的是( )
A.早读课,教室里的读书声 B.上课时,老师的讲课声
C.大课间,广播操的音乐声 D.午休时,小明的讲话声
2.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)使用如图所示的双层真空玻璃是在 _________减弱噪音,其减弱噪声比普通玻璃的效果更好,因此在生活中得到广泛运用,其中涉及到的物理原理是 ____________。城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,该装置显示了噪声的 ______(音调/响度/音色)。66.2数值后面的单位是 _______。
题型六 超声波和次声波及其应用
典例6 (25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图所示,是我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是( )
A.手杖撞击地砖发出的是超声波 B.手杖能导航利用了声音可以传递信息
C.环境足够安静时,人耳能听到超声波 D.超声波的频率在20~20000Hz之间
💡破题要诀
1. 人耳听觉范围 20Hz~20000Hz;高于 20000Hz 为超声波,低于 20Hz 为次声波。超声波:方向性好、穿透能力强,用于 B 超、声呐、清洗、碎石;次声波传播距离远,地震、海啸、核爆炸会产生次声波,用来监测灾害。
2. 破题关键:人耳听不到超声、次声,不是因为响度太小,而是超出听觉频率范围。做题要匹配对应应用:测距成像清洗是超声;自然灾害预警是次声。注意超声和次声本质依旧是声波,都需要介质传播,真空无法传播。
迁移应用
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图所示是一款变频超声波驱蚊器,该驱蚊器通过发出不同的声音,干扰蚊蝇的感觉和行为,从而达到驱蚊的效果.关于该驱蚊器的说法,正确的是( )
A.该驱蚊器调至频率最高挡时,声波的振幅会增大
B.该驱蚊器调至频率最高挡时,人耳仍听不到它的发声
C.该驱蚊器发出声音的频率在20Hz到20000Hz的范围内
D.该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度越小
2.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)某校进行地震逃生演练时,同学们听到地震警报后,立即有序跑出教学楼,这是利用声音传递___________。发生地震时会产生___________波,这种声波的频率_______20Hz。
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26八年级上·江苏常州·期中)我国高铁技术领先世界水平,最高营运速度可以达到。高铁采用多种方式降噪。其中属于在声源处减弱的是( )
A.无缝钢轨减振 B.安装隔音屏 C.增加噪声检测仪 D.沿线增加绿化
2.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)渔民利用声呐可准确定位鱼群,声呐在工作时是利用( )
A.可听声 B.超声波 C.激光 D.次声波
3.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)2025年11月1日火遍全网的“苏超”——江苏省城市足球联赛决赛在南京奥体中心体育场举行,南通队与泰州队展开巅峰对决。90分钟常规时间,两队0比0战平,“苏超”决赛上演点球大战。泰州队点球战胜南通队,以4比3的比分夺得冠军。比赛过程跌宕起伏、精彩绝伦,下列说法正确的是( )
A.现场此起彼伏的呐喊声,其传播速度为
B.观众不断鼓掌呐喊,呐喊声通过空气传播
C.裁判员通过哨声来进行裁判工作,对运动员来说是噪声
D.啦啦队员的喇叭发出的是次声波
4.(25-26八年级上·江苏镇江·期中)国庆假期,茅山风景区游人如织,为提醒游客安全,园区工作人员用大喇叭在园区内播放安全知识。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.工作人员调节大喇叭的音量,是为了改变声音的音调
B.园区禁止机动车鸣喇叭,是在声源处减弱噪声
C.声音在空气中的传播速度是3×108m/s
D.大喇叭发出的超声波响度大
5.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)妈妈在客厅看电视,小明在书房做作业。为了使小明不受干扰,下列措施中比较合理的是( )
A.关掉电视机或使其处于静音状态
B.减小电视音量并关上书房的门
C.将门窗打开,让空气流通,加快声音的散发
D.小明自己戴上耳机听音乐,以减小电视声音的干扰
6.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)如图:用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快,一次慢。该实验是探究音调与声源振动___________的关系。该探究实验中,我们需要聆听的是___________(卡片/梳齿)声音的变化。
7.(25-26八年级上·江苏泰州·期中)在暴雨前往往电闪雷鸣,雷声震耳欲聋体现了声音的______大,雷声主要是通过______传入人耳,关闭门窗雷声明显减小,这是在______控制噪声;暴雨前蜻蜓会飞的很低,蜻蜓翅膀在1分钟内扇动1800次,它扇动翅膀的频率为_______,我们_____(选填“能”或“不能”)听到它扇动翅膀的声音。
8.(25-26八年级上·江苏常州·期中)“入梦AI变声器”是一款声音处理软件,将男声变成女声也不在话下。如图,某段声音波形图处理后从段变为段,则处理后的声音的音调_____(变高/变低/不变),响度_____(变大/变小/不变)。
9.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。烛焰的晃动说明声波能够传递_________;同学们听到广播中的警报声后迅速离开教室,说明声波可以传递_________。如图所示的是噪声监测装置,该装置显示了噪声的_________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
噪声监测
53 dB
市环保局
10.(25-26八年级上·江苏泰州·期中)小明学了声学知识后,做了如图所示实验:
(1)如图甲,把正在发声的音叉靠近静止悬挂的乒乓球,看到乒乓球被反复弹起,这说明声音是由物体______产生的,小球的作用是______。
(2)在图乙所示的实验中,不断向外抽气,罩内的空气越来越稀薄,我们听到的铃声越来越小。由此可得出推论:________________;这种研究方法叫做________________。
(3)如图丙,伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力拨动钢尺,声音的音调变_____;实验中,当直尺伸出桌面的长度很大时,拨动直尺,听不到声音,其原因是___________________;
(4)如图丁,蓝牙音箱正在播放音乐,我们观察到蜡烛的烛焰在晃动,此现象说明声波具有______。
综合进阶练(限时:15分钟)
11.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)小明和小红用同款智能手机下载一个噪声测试软件,将其分别置于距离同一声源1m和3m处,打开噪声测试软件,观察到波形图分别如图甲、乙所示。下列说法中正确的是( )
A.甲的音调高 B.乙的音调高 C.甲的响度大 D.乙的响度大
12.(25-26八年级上·江苏南通·期中)小米自研机器狗“铁蛋二代”,它可以通过发射超声波和接收反射波来探测周围5m内障碍物的情况,并将其处理成语音信号及时播放出来,还能帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,方便出行。下列说法正确的是( )
A.该机器狗利用了声音可以传递能量
B.该机器狗的定位原理与声呐测距的原理相同
C.可以利用超声波测定地球到月球的距离
D.地震、海啸等自然灾害发生时会产生超声波
13.(25-26八年级上·江苏南京·期中)如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,形成光斑。则下列说法正确的是( )
A.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
B.光点晃动时,光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播
C.若说话声越大,光点晃动幅度越大
D.说话声音越尖,光点晃动幅度越大
14.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)2025年5月28日,极地科考破冰船“雪龙2”号抵达海南海口,中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。此次考察历时208天,总航程4万余海里,创下中国极地考察史上单船执行任务最长时间纪录。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,其频率高于____________Hz,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为1500m/s,该处海洋的深度为_________m;“嫦娥六号”在月球表面却不能用超声波代替激光来探测距离,原因是________________________________________。
15.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)
(1)小海做如图1所示的实验,用相同力度拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度,是为了研究声音的音调与振动___________的关系。
(2)为更好地了解物体振动发声的情况,小海利用如图2实验装置展示声音的样子。声音发出后,亚克力板上的固体小颗粒会移动,最终形成图形,这种图形物理学中称为“克拉尼图形”。当声音的频率越高,所形成的图形就会越复杂,因此, 图3中音调更高的是_________(选填“甲”或“乙”)。
16.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)如图是广陵区的“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符。每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎的______产生的,音乐声是通过______传入人耳的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。公路的两旁有大量植树,是为了在______中减弱噪声。
17.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)下图是小华探究声现象的两个实验情景,请回答下列问题:
(1)小华在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。实验时,对着圆筒发出声音,观察到光屏上的光斑变成不断变化的曲线,如图甲所示,该现象说明____________,同时也能说明声音具有____________;
(2)如图乙所示,小华用同一张卡片,先后以____________(选填“相同”或“不同”)的速度划过梳齿,目的是探究音调与____________的关系。
18.(25-26八年级上·江苏扬州·期中)在探究声音的产生和传播条件时,同学们做了以下实验,请根据要求回答问题。
(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图甲所示。用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,会发现声音的响度逐渐减小,如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内,将会发现声音的响度会逐渐增大,此实验说明了______;
(2)小丽等同学利用如图乙所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
a.当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到______,通过实验现象得到的结论是______;
b.乒乓球在实验中起到什么作用?______;
c.若实验过程中小丽同学加大敲击音叉的力度,听到和看到的现象会有什么样的变化?______。
19.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)学习了声音的有关知识后,物理老师带领同学们自制乐器,并举行了一场别开生面的“手工乐器演奏会”。同学们分享自己制作乐器的心得体会,并利用所学知识对乐器的发声方法和声音的特性等进行了交流。
(1)物理老师为同学们介绍了自己儿时的拿手自制“乐器”——柳笛。春天时,将柳条的外皮捏松从柳条上剥离,截取一节管状的柳条外皮,再将外皮一端削薄作为吹口,从吹口吹气,就能发出清脆的笛声。如图甲所示,A、B、C三根柳笛(横截面积SA=SB=SC,长度LA<LB<LC),其中音调最高的应为柳笛_______(选填写序号);
(2)如图乙所示,小明用自制的水琴为同学们演奏了一首经典儿歌《两只老虎》,水琴声音清脆,悦耳动听,从左往右敲击瓶身时,听到的音调越来越_______。同学们注意到,当小华从左往右依次吹瓶口时,听到音调的变化与敲击瓶身是相反的,造成这种情况的主要原因是_______;
(3)在这次乐器制作和展演的过程中,同学们发挥出了自己丰富的想象力和创造性,很多同学自制了造型精美的吉他,如图丙所示。共鸣箱可以增加声音的_______;有的同学选择金属丝作为琴弦,也有的同学选择橡皮筋作为琴弦,如果你来选择琴弦材料,你会选择_______,结合你制作乐器的经验说说理由_______。
20.(25-26八年级上·江苏苏州·期中)阅读短文,回答问题:
古琴与三分损益法
古琴由面板、底板、岳山、龙龈、徽位、琴弦等部分组成。面板多为梧桐木等轻质木材,以传导声音;底板则选用梓木等硬质木材,以增强共鸣效果。
琴弦通过岳山固定在面板上,另一端缠绕在龙龈处以固定张力。徽位则用于标记音高位置,帮助演奏者准确按弦。
琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动。面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播。
古琴蕴含着深邃的音律科学,在众多古代音乐理论中,三分损益法作为制定音律的重要法则,它基于弦长与音高之间的比例关系。如图,通过三分(将长度分为三等分)和损益(增加或减少其中一份)的操作,推导出一系列音律。具体说,第1个音以“宫”音为例,假设其弦长为基准长度L。首先,通过“三分损一”得弦长为,生成第2个音;随后,第2个音的弦长“三分益一”,得弦长为,(),生成第3个音;再对第3个音弦长进行“三分损一”,得弦长为,(),生成第4个音;最后,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音。便可生成中国传统的五声音阶“宫、商角、徵、羽”。
(1)文中的“音高”对应声音三要素中的______。
(2)古琴优美而独特的琴声的振动物体是( )
A.琴弦 B.面板
C.共鸣箱内空气振动 D.三种情况都有
(3)文中的第5个音对应的弦长应该为______(写出分数形式)。
(4)“宫、商、角、徵、羽”依次对应简谱中的“1、2、3、5、6”。相同情况下,弦长越长音高越低,则文中第个音的生成顺序是( )
A.宫商角徵羽 B.宫羽徵角商 C.宫徵商羽角 D.宫角羽商徵
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