第1部分 声学世界-【专项训练】2026-2027学年初中物理早入门

声音的传播 需要介质 空气柱 音调 你打得过我吗？ 你太吵了！ 响度 音色 第一部分声学世界 声音是由物体的振动产生的 回家吃饭了！ 吃饭了！ 气体 吃饭了！ 吃饭了！ 固体 液体 PTAS 声音的产生与传播 水下有潜艇。 声传递信息 声的利用 声音的特性 声传递能量 噪声的防治 传播过程中 声源处 人耳处 我们是 华物理小课堂 声音在我们的生 活中无处不在，不管 是哪种形式的声音， 都是由物体振动产生 的。任何发声的物体 都在振动。 感谢振动制造了我！ 振动停止，发声 也会停止。 咦，我后面怎么 没有小伙伴了？ 声音的复现 声音的奥秘就 藏在振动里，如果我 们把发声体的振动模 式记录下来，需要时 用某种方式完美再现 这种振动，就能复现 声音。 2)初中物理早入门 怎么发出声音的？ 人声音的产生》 音乐课上，同学们围坐在一起唱歌。小明把手轻轻放在喉咙处， 感觉到唱歌时喉咙在微微振动。大家跟着老师一句一句练习，教室 里响起悦耳的歌声。 真相大揭种 把手放到自已的喉咙处，唱句歌或者说 句话，是不是感觉手麻麻的呢？这是因为唱 歌或说话的时候，我们的声带在振动，而声 音都是由物体的振动产生的。 动手做一做 “看见”声音 敲鼓时鼓会发出声音，但是你看到鼓面振动了吗？如果这时 在鼓面上撒一把绿豆，再次敲击鼓面， 你会看到绿豆在鼓面上“跳动”，这是 因为鼓面振动，引起绿豆“跳动” 本课小测验 声音是如何产生的？ 为什么在月球上听不到声音？ 小航天员穿着圆鼓鼓的航天服， 轻轻落在月球表面。周围静悄悄的， 没有风声，也没有脚步声。他回头看 向同伴，只能看见对方张着嘴笑，却 听不到任何声音。 真相大揭种 月球上没有空气，周围都是真空的环境，没有可以传播声 音的介质，尽管声音能在月球上产 嘿！你从哪里来？ 生，但无法传播，哪怕发生剧烈撞 击，振动也无法向外传播，所以在 月球表面无法直接听到声音。 月球上的航天员在航天器外 时，可以通过无线电波交谈。 没有空气，声音无法传播 奇妙知识库 认识声波 声波属于纵波。发声物体不断挤压空气，形成疏密交替的空气 波动并向外传播，空气仅在原地振动，不会随声波向外移动。我们 平时画的波浪线，是声音的波形示 意图，用来表示声音的振幅和频率。 真空中没有传声介质，无法形成疏 密层，声音就不能传播。 声音传播示意图 本课)小测验 声音的传播需要什么？ 第 声音的传播力 物理小课堂 声音的传播需要 物质，物理学中把这 样的物质叫作介质。 气体、固体、液体都 可以作为传声介质。 真空不能传声。 吃饭了！ 气体 吃饭了！ 吃饭了！ 我们平时面对面 交谈，能听到对方说 话，是因为空气充当 了声音传播的介质。 空气也是我们平时听 到的各类声音传播的 主要介质。 说话产生 空气传 振动 递振动 耳朵接收到声音 部分声学世界(3 3 为什么 华物理小课堂 声音传播的快慢 用声速描述。声速的 大小跟介质的种类有 关。 水（常温） 空气(5℃) 1500m/s 340m/s 铁（棒） 你们也太慢了！ 5200m/s 声速的大小还跟 介质的温度有关 空气 0℃ 5℃25℃ 33m/s340m/s346m/s 4初中物理早入门 古人作战时常把耳朵贴在地上听声响？ 声速 古代战净中通信手段落后，哨兵常常将耳朵贴在地面，通过伏 地听音的方式，捕捉数里外传来的马蹄声，以此判断敌军的远近与 兵力情况。你知道其中蕴含怎样的物理原理吗？ 真相大揭秘 古人作战时常把耳朵贴在地上听声响。这是因为地面是固 体，声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度快，作战时 把耳朵贴在地上听，能更早地听到敌军的响动，了解敌军的情况。 奇妙知识库 音爆 我国的歼-20战斗机的最大速度约为2.5马赫，即声速 (340m/s)的2.5倍。当歼-20战斗 机在空气中飞行速度超过声速时会产生 一种物理现象一音爆，其声音强度极 大，就像是巨大的打雷声。 本课小测验 声音在固体、液体、气体中的传播速度大小关系是怎样的？ 为什么往玻璃瓶里灌水时音调越来越高？ 音调 小明提着水壶，往空玻璃瓶里慢慢 物理小课堂 灌水，水流叮咚撞在瓶底。水一点点漫 上来，清脆的声响不断漾开。小明静静 地听着，发现瓶里的水越满，瓶内发出 的声音就越尖细。 音调是指声音的 高低。 物体振动得快， 发出声音的音调就 真相大揭种 高；振动得慢，发出 声音的音调就低。 刚开始往玻璃瓶里灌水时，水面低 物理学中用物体振动 空气柱长，它的振动频率低，音调也低。 的次数与所用时间之 继续灌水，水面越来越高，空气柱越来越 比——频率来描述物 短，振动的部分越短，振动频率就会越高， 空气柱 体振动的快慢。频率 所以音调就越来越高了。 决定声音的音调，频 率高则音调高，频率 低则音调低。频率的 单位为赫兹，简称赫， 符号为H2。如果一 奇妙知识库 个物体在1§内振动 超声波与次声波 100次，它的频率就 是100Hz0 人类的耳朵一般能听到20~20000Hz的声音。低于20Hz 的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波，很多动物能 我也想练海豚音！ 听到超声波或次声波。声音、超声波、次声波统称为声。 我怎么一个人类粉丝也没有？ 你的声带振动慢，频率 低，没有练高音的条件， 还是好好练低音吧。 你唱的超声波音调太高了， 人类的耳朵欣赏不到。 本课U小测验 音调的高低与什么有关呢？ 第一部分声学世界 (5 5 为什么 华物理小课堂 声音的强弱用响 度来衡量。 生活中说的“音 量”就是响度，调大 音量，响度就变大了。 你打得过我吗？ 你太吵了！ 物理学中用振 幅来描述物体振动的 幅度。物体的振幅越 大，产生声音的响度 越大。 ) 响度还与人距离 发声体的远近有关。 音箱声太小了 要调大！ 我都要被震聋了 你还嫌声音小？ 6)初中物理早入门 医生用听诊器听诊？ 响度 诊所里，医生取出听诊器，将耳 件戴好，再把金属圆头轻轻贴在小明 的胸口上。小明端坐不动，医生凝神 听诊许久，语气温柔地向小明说明他 的身体状况。 真相大揭粒 人体患病时，体内器官发出耳件（听筒）： 的声音会产生变化。听诊器可以 接收声音 减少声音的分散、增大声音传入 胸件：收集并 放大声音 耳中的响度，让医生听清器官发 出的声音，以帮助判断病情。 听诊器主要分为胸件、胶管 和耳件三个部分。 胶管：传递声音 奇妙知识库 音调和响度有关系吗？ 音调和响度是两个独立的概念。音调高的声音响度不一定大， 响度大的声音音调不一定高。 音调高、 音调低、 响度小 响度大 本课测验 响度的大小与什么有关呢？ “声纹锁”是怎么识别主人声音的？ 放学回家，小宇站在门前，对着门 上的“声纹锁”报出自己的名字。门锁 接收到他的声音，片刻后响起提示音， 房门便自动打开。旁人即使报出相同的 名字，门锁也不会开启。 真相大揭种 “声纹锁”运用声纹识别技术分析声 音的音色。“声纹锁”会提前录下主人的 声音，对采集到的语音波形信号进行分析 处理，提取对应的特征和模型。因此“声 纹锁”能识别主人的音色并自动解锁，而 其他人说出同样的口令则无法解锁。 声音不匹配，无法解锁。 不同的人音色不同，发出的声音对应的波形也不同。比如 让两个人以相同的音调和响度说同一句话，他们声音的波形图 是不一样的。 你好！ 小宇的声波图 你好！ 小汐的声波图 本课)小测验 人们分辨不同发声体的依据是什么？ 第 音色 物理小课堂 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， 发出声音的音色也就 不同。 波形图的区别 音调看疏密 我密集，音调高。 03 我稀疏，音调低。 响度看高低 我个高，响废大。 我个矮，响度小。 音色看形状 旗你 我俩形状不同 音色不同。 部分声学世界 、7 7 为什么 华物理小课堂 当人们感知到不 同的声音时，就会得 到不同的信息。这说 明声可以传递信息。 例如，听到远处隆隆 的雷声，我们就知道 大雨即将来临。听到 下课铃声，我们就知 道下课时间到了。 听到发令枪响开始跑 汽车鸣笛 8)初中物理早入门 蝙蝠飞行时要张着嘴？ 声与信息 傍晚林间，一只蝙蝠轻盈穿梭。它不停 地微微张嘴，灵活躲开树枝与石壁，在昏暗 暮色里自在盘旋。小飞虫从身旁掠过，蝙蝠 立马调转方向，精准追了上去。 真相大揭种 蝙蝠在飞行时，张嘴发出超声波，这些超声波碰到物体就 会反射回来，被蝙蝠的耳朵接收。 超声波的频率很高，通常在20000赫兹以上，波长很短。 它朝着一定的方向传播，在传播过程中哪怕遇到很小的障碍物 也会被反射回来。 飞蛾就在我前面！ 根据接收到的回声，蝙蝠不仅能感知 物体的形状，还能定位物体的位置。这种 方法叫作回声定位。 蝙蝠张嘴飞行，就是利用超声波的回 声来定位，调整飞行方向。 奇妙知识库 回声定位的应用 人类借鉴蝙蝠的回声定位原理，制造了不少实用设备。汽车倒 车雷达利用超声波反射，发出提示音，提醒司机车尾与障碍物之间 的距离。水下声呐可以探测鱼群、测绘海底、搜寻沉船等。回声定 位技术帮助人类探测许多肉眼无法直接观察到的区域。 本课测验 什么是“回声定位”？ ● 医用雾化器是如何工作的？ 小航坐在床边，妈妈把雾化器放到 小桌上，帮他戴好软软的面罩。机器轻 轻嗡鸣起来，白色的雾气顺着管子慢慢 飘进面罩里。小航慢慢呼吸，雾气带着 清凉的感觉沁入鼻子和喉咙，整个人渐 渐放松下来。 真相大揭种 超声波雾化器的核心部件是压电陶瓷雾化片。通电后，这 片小小的陶瓷以每秒上百万次的频率高频振动，发出人耳听不到 的超声波。声波在液体表面激发高频表面张力波，将液体打散 成直径仅几微米的超细雾滴。整个过程为常温冷雾化，安全又 节能。 这些轻盈细腻的雾滴会被气流吹散到空气中，快速扩散并 蒸发，从而提升空气湿度。医用超声波雾化器正是利用这一原理， 将药液雾化成微小颗粒，使药物直接进入呼吸道和肺部，提升 治疗效果。 将药物变成雾状，形成气溶胶 空气 药物 水 振动器 本课小测验 声传递能量的应用有哪些？ 第 声与能量力 物理小课堂 声传递能量的实例 音乐声使烛焰晃动 超声清洗 超声波加湿 部分声学世界 (9 9 为什么 华物理小课堂 从物理学的角 度来说，发声体做无 规则振动时会发出 噪声」 无规则振动 从环境保护的角 度来说，把妨碍人们 正常工作和生活的声 音也称为噪声。例如， 夜深人静时有人演奏 乐器，这时的乐声就 成了噪声。 明明在音乐会上 我很受欢迎呀。 人们以分贝为单 位来表示人耳感知声 音强弱的等级，分贝 的符号是dB。 10)初中物理早入门 噪声会形成污染？ 噪声 楼下工地整日轰鸣不断，刺耳的电钻 声频频从窗外钻进屋来。小宇看书时心神 不宁，午休也无法安然入睡，时间一长便 觉得脑袋闷痛。 真相大揭种 噪声污染对人、动物、仪器设备以及建筑物都会造成危害。 长期处于高分贝噪声中，人的中枢神经系统会受到影响，大脑 皮层的兴奋与抑制功能失调，可能引发头痛、耳鸣、记忆力衰 退乃至神经系统功能紊乱等症状。 人若突然暴露在150dB以上的噪声环境中，可能造成鼓膜 损伤、内耳出血，甚至永久性听力丧失。动物长期处于噪声环境 中，可能出现生长迟缓、体重下降等症状；群体内则会出现不安、 骚动、争斗等异常行为。仪器设备暴露在高噪声环境中，会失 灵甚至损坏。噪声超过140dB时，还可能使部分建筑物的门窗、 墙体等受到不同程度的损坏。 奇妙知识库 声音的“脾气”等级表 声音也有“脾气等级”：0dB是人刚能听到的最微弱的声 音，30dB是图书馆翻书的沙沙声，60dB是你妈妈喊你吃饭的 正常音量，80dB是吸尘器嗡嗡作响的声音，100dB是演唱会现 场一 你喊破喉咙也没人听见，120dB以上一耳朵直接罢工， 疼到你怀疑人生。所以啊，噪声不是闹着玩的，该戴耳塞别硬扛。 本课小测验 什么是噪声？噪声的来源有哪些？ 10 为什么要在公路与住宅间设置屏障口 窗外的公路上车轮滚滚，整日传来 阵阵噪声。一道隔音墙与一排绿树静静 伫立在路边，有效减弱车流传来的噪声。 小院里恢复了宁静，小明又可以安心坐 在窗边看书。 真相大揭秘 公路上的噪声可达80dB,会对周围居民的生活产生不良影 响。控制噪声的常见方法有三种：①在声源处防止噪声产生； ②在传播过程中阻断噪声传播；③在人耳处减弱噪声。在公路 附近采用第二种方法最为便捷一只需在公路与住宅之间设置 隔音屏障或种植绿化带，即可在噪 声传播过程中减弱噪声。 公路旁的树木通常枝叶茂密、 叶片总面积大，能够吸收和散射 部分噪声；枝叶的摆动也会消耗声 能，有助于减弱噪声。此外，还可 设置隔音屏障来阻断噪声传播。隔 音屏障一般由金属板等材料制成， 内部填充吸声材料，降噪量可达 5~15dB。 本课小测验 我们可以从哪几个方面控制噪声？ 第 种植绿化带？ (噪声的控制) 物理小课堂 由于噪声常常 干扰人们的工作和生 活，噪声控制已被列 为环境保护的重要指 标之一。 通常我们从以下 三个方面控制噪声： 1.防止噪声产生 2阻断噪声传播 3.防止噪声进入 耳朵 一部分声学世界(11