2.4 让声音为人类服务（讲义）物理新教材沪粤版八年级上册

第二章 声音与环境 2.4 让声音为人类服务 课标要点 1．了解声音在音乐、建筑等领域的应用，知道回音壁、双耳效应等声学现象的原理。 2．知道超声和次声的定义，了解超声波和次声波在生产生活中的应用。 3．知道噪声的危害，掌握控制噪声的三种途径，能解释生活中的降噪措施。 4．了解噪声污染的危害与防治，树立声环境保护意识，能提出合理的降噪建议。 学习重难点 重点：超声波与次声波的应用；噪声控制的三种途径；声音反射的应用。 难点：回声测距的路程分析；噪声控制途径的辨析；声与能量、信息的区分。 知识点 声音的应用 1．声音与音乐 音乐是人类心灵的语言。音乐家运用不同的音调、响度，配上伴音、和声等，组成不同的旋律，表达情感、激励斗志。现代计算机技术还能进行音乐的数字合成，逼真模仿各种声音。 2．声音与建筑 古代建筑：北京天坛的回音壁和三音石，利用了声音的反射原理。 回音壁：平滑的圆形围墙，声音经围墙多次反射，能使远处的人清晰听到。 三音石：站在圆心处击掌，声音经墙面反射后返回圆心，因反射距离不同，能听到三次回声。 现代建筑：礼堂、音乐厅采用吸声材料、设置反射板，使声音更清晰、丰满。 3．双耳效应 同一个声音传到人双耳的时间、强弱和其他特征有微小差别，人们可以据此判断声源的方位，这就是双耳效应。立体声就是利用双耳效应，让不同位置的音箱传出声音，使人产生立体的听觉效果。 特别提醒 声音的反射是回声现象的本质，回音壁、三音石、声呐、倒车雷达等都是利用声音的反射原理工作的。 随学随练 1．粤剧是岭南地区具代表性的传统戏曲剧种之一，其独特的音乐、唱腔和表演风格深受广大观众的喜爱。下列分析正确的是（     ） A．不同乐器发出的声音，音色相同 B．演唱者的声带振动时，振幅越大，音调越高 C．演唱者发出的声音在传播过程中，速度不断减小 D．现场观众听到的声音，是通过空气传播的 【答案】D 【解析】A．音色是指声音的特色，不同乐器的材料和结构不同，发出声音的音色不同，故A错误； B．振幅决定声音的响度，振幅越大，响度越大；音调由频率决定，频率越高，音调越高，故B错误； C．声音在温度、介质等条件不变的情况下，传播速度不变，演唱者发出的声音在传播过程中，若温度和介质等条件不变，速度不会不断减小，故C错误； D．声音的传播需要介质，现场观众听到的声音，是通过空气这种介质传播的，故D正确。 故选D。 2．如图1的北京天坛回音壁是我国建筑史上一大奇迹。回音壁为半径32.5m的圆形建筑，三音石位于回音壁的圆心处，如图2所示，站在三音石上拍一下手掌，可以听到3个回声，其中第2个回声是由回音壁一次反射形成，第3个回声则是由回音壁两次反射形成。某次回声测试得到的声波信号记录如图3所示，从原声O开始计时，时听到第1个回声，时听到第2个回声，时听到第3个回声。结合上述材料回答问题。 测试时声音在空气中的传播速度是______m/s。接收到第3个回声的时间为______s。根据相关数据，推算第1个回声由______反射。 【答案】 325 0.4 东、西配殿 【解析】[1]第2个回声是由回音壁一次反射形成，因此走过的距离为2倍三音石到回音壁的距离，三音石到回音壁的距离，因此测试时声音在空气中的传播速度 [2]第3个回声则是由回音壁两次反射形成，即声音经回音壁反弹后经过三音石，再传播至另一侧回音壁后反弹回，则走过的距离为4倍三音石到回音壁的距离，因此接收到第3个回声的时间 [3]，因此第1个回声点到三音石的距离 由图2可知，该距离约为东、西配殿到三音石的距离，因此推算出第1个回声由东、西配殿反射。 知识点超声与次声（重点） 一、声波传递信息 1. 次声波传递信息 （1）次声波的产生：大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生次声波。 （2）次声波传递信息：次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波。处理这些信息，可以确定这些活动发声的方位和强度。 2. 超声波传递信息 超声波在生产生活中有很多应用。例如，蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐、超声导盲仪、“B”超等。 （1）回声定位 ①蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置，这叫回声定位。 蝙蝠靠超声波发现昆虫 倒车雷达 ②倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，告知驾驶员周围障碍物的情况。 ③声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 （2）医用B超：医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面时会发生反射，根据反射波滞后于发射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。 （3）工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会在缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。 易错提醒 初中物理中声波传递信息的核心易错点如下： ‌1.概念混淆‌：误以为声波只传递信息，忽略声波同时也能传递能量，超声波、次声波都兼具这两种属性，比如B超是利用超声波传递信息，而非传递能量。 ‌2.判断方法误用‌：不会区分传递信息和传递能量的场景，核心判断标准是：声波未引起物体物理变化、仅用于判断物体状态的是传递信息，比如声呐探鱼群、回声测距、用听诊器诊病都属于这类应用。 ‌3.特殊声波误区‌：错认为次声波、超声波不能传递信息，实际上大象靠次声波交流，灾害预警利用次声波获取信息，倒车雷达、声呐都是超声波传递信息的典型实例。 二、声波传递能量 1. 声具有能量，声也可以传递能量。 2. 声传递能量的一些应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。 （1）医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。 （2）工业上，利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工； （3）日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等； （4）军事上，由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 易错提醒 初中物理中声波传递能量的核心易错点集中在和“声波传递信息”的概念区分上，具体如下： 1.核心判断误区‌：很多同学会把B超、金属探伤、声呐测距这类“通过声音获取物体状态信息”的场景误判为传递能量，实际上这类场景没有让物体发生物理形态变化，属于传递信息。 2.典型实例混淆‌：超声波清洗眼镜、击碎结石、声波吹灭蜡烛、超声波钻孔切削工件，这些能让物体产生形态/状态改变的例子，才是声波传递能量的体现，不少同学会把这些和信息类场景搞混。 3.概念边界错误‌：误以为只有普通声波能传递能量，实际上次声波、超声波同样可以传递能量，比如强次声波能震碎内脏、破坏建筑物，这也是高频易错点。 随学随练 1．下列事例中，属于利用声音传递信息的是（　　） A．超声波清洗眼镜 B．超声波击碎人体内的结石 C．医生用 B 超检查身体 D．超声波加湿器加湿空气 【答案】C 【解析】ABD．超声波清洗眼镜、击碎人体内的结石和加湿器加湿空气是利用声波振动做功，属于声音传递能量，故ABD不符合题意； C．医生通过 B 超图像获取人体内部器官的信息，属于声音传递信息，故C符合题意。 2．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（     ） ①利用超声波给金属工件探伤 ②医生用听诊器给病人诊病 ③利用超声波排除人体内的结石 ④超声波加湿器 ⑤听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 ⑥利用次声波武器使敌人的内脏破裂 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥ 【答案】B 【解析】下列事件中，利用声音传递信息的有：①探伤（了解工件内部情况）、②诊病（了解身体内部情况）、⑤雷声预示下雨（获取天气信息）； 利用声音传递能量的有：③排石（改变结石状态）、④加湿器（改变水的状态）、⑥次声波武器（改变内脏状态）； 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 知识点 噪声的危害与控制（重点、难点） 一、噪声与乐音 1. 乐音：人们把物体有规律振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 2. 噪声 （1）从物理学角度讲：发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。 （2）从环保的角度讲：把妨碍人们正常工作和生活的声音也称为噪声。 （3）噪声的波形：如图所示，从甲的波形图可知，物体的振动是有规律的，产生的声音是乐音；从乙的波形图可知，物体的振动杂乱无章、无规律，产生的声音是噪声。 易错提醒 初中物理里噪声与乐音的区分是高频易错点，很多同学容易凭“好不好听”直接下判断，忽略了两个核心判断维度。 1．从物理学角度，二者的本质区别是振动规律：乐音是发声体做有规则周期性振动产生的，波形整齐有重复规律，有明确固定音高；噪声是发声体做无规则杂乱振动产生的，波形毫无周期性，没有稳定的基频音高，和声音的响度、音调高低没有直接关系，也不能简单用“乐器发声就是乐音、机器发声就是噪声”来划分。 2．最容易踩坑的是环保角度的判定：哪怕是规律振动的乐音，只要它妨碍了人们正常休息、学习和工作，或是对人们正在听的声音造成干扰，就属于噪声。比如深夜邻居家播放的优美钢琴曲，对准备入睡的人来说就是噪声；教室里同学欣赏的音乐，对正在专心看书的其他人来说也属于噪声。很多同学误以为乐音永远不会变成噪声，这是最常见的认知误区。 二、噪声的危害 1. 噪声的等级划分 人们以分贝为单位来表示噪声强弱的等级，分贝符号是dB。 0 dB是人刚能听到的最微弱的声音；30~40 dB是较为理想的安静环境；70 dB会干扰谈话，影响工作效率；长期生活在90 dB以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；如果突然暴露在高达150 dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。 2. 噪声的测量：测量噪声用噪声测试仪，单位是分贝（dB）。是工作现场，广场等公共场所噪声检测和测试的仪器。 手持式噪声测试仪 公共场所噪声监控装置 3. 噪声的危害 噪声污染的危害表现在以下几个方面： （1）强噪声会引起耳部不适。长期工作或生活在90dB以上的噪声环境中，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。 （2）使工作效率降低：研究发现，噪声超过70dB，就可能使人感到心烦意乱，因而无法专心地工作，结果会导致工作效率降低。 （3）损害心血管：噪声会加速心脏衰老，增加心肌梗死的发病率。 （4）生理影响：噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。 （5）干扰休息和睡眠：噪声使人不得安宁，难以休息和入睡。影响到工作和学习。久而久之，就会得神经衰弱症，表现为失眠、耳鸣、疲劳。 （6）噪声对视力有损害。 易错提醒 初中物理里关于噪声的危害，有几个高频易错点很容易混淆。 首先要明确，0分贝不是完全没有声音，而是人耳刚能感知到的最微弱听觉下限，不少同学会误以为0分贝代表无声，这是典型认知误区。 其次，噪声的危害和分贝等级的对应关系不能记混：30-40dB是理想安静环境，超过50dB会干扰休息，70dB以上影响正常学习工作，长期处于90dB环境会损伤听力、诱发神经衰弱和高血压，150dB的强噪声甚至会震破鼓膜造成永久性失聪。很多同学容易把“保证学习不超70dB”和“保护听力不超90dB”的标准记反，考试中经常丢分。 最后要注意，噪声的危害不只是损伤听觉，它还会从心理层面让人烦躁分心，高强度噪声甚至能损坏建筑物，这些多维度的影响也是容易被忽略的考点。 三、控制噪声 噪声影响人们的身心健康，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产生、阻断噪声传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。 甲 摩托车的消声器 乙 穿越北京动物园 丙 航空母舰上的起飞引导员 的“隔音蛟龙” 佩戴耳罩等降噪装备 易错提醒 1.噪声定义混淆：物理学角度的噪声是发声体做无规则振动产生的，波形杂乱无章；但环保角度的噪声更常考——只要妨碍正常休息、学习、工作，或干扰想听的声音，都算噪声。注意乐音和噪声没有绝对界限，比如深夜的钢琴曲对想休息的邻居就是噪声。 2.分贝概念误区：0dB不是没有声音，而是人耳刚能听到的最微弱声音。30-40dB是理想安静环境，休息不能超50dB，学习工作不超70dB，长期处于90dB以上会损伤听力，这些数值常作为选择题隐含考点。 3.降噪措施判断易错：很多同学分不清三类途径：声源处是“不让声音产生”，比如摩托车消声器、市区禁鸣喇叭；传播过程中是“阻断声音传递”，比如道路旁植树、安装隔音墙、双层真空玻璃；人耳处是“防止声音进耳朵”，比如戴耳塞、耳罩。特别注意：噪声监测设备只能显示分贝数，完全不能减弱噪声，这是高频易错选项。 随学随练 1．下列关于乐音和噪声的说法中，正确的是（     ） A．乐音是乐器发出的声音，噪声是机器发出的声音 B．乐音是悦耳的声音，噪声是难听的声音 C．乐音的振动是有规律的，噪声的振动是无规律的 D．噪声的波形杂乱无章，乐音的波形是有周期性的 【答案】D 【解析】A．乐音和噪声的区分不取决于发声体，而是振动规律和场景，比如钢琴声如果影响他人休息，也会成为噪声，故A错误； B．从环保角度，只要妨碍人们休息、学习、工作的声音都属于噪声，哪怕原本悦耳的声音也属于噪声，故B错误； C．物理学角度，乐音是有规则振动产生的声音，噪声是无规则振动产生的声音，但环保角度的噪声不一定都是无规则振动（如课堂上的室外传来的音乐声，振动有规则但影响学习，属于噪声），故C错误； D．从物理学角度，乐音的波形有规律、周期性，噪声的波形杂乱无章、无规律，故D正确。 故选D。 2．如图所示是一款电子噪声监测器，当附近有载重汽车驶过时，显示屏上的数字将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】增大 【解析】电子噪声监测器的作用是监测当前环境噪声的强弱（即响度），显示屏的数字表示噪声的分贝数。当载重汽车驶过时，环境噪声变强，因此噪声监测器显示屏上的数字将会增大。 3．为了营造一个安静的学习环境，在学校周边有各种控制噪声的设施与标志，如图所示，下列控制噪声的措施，与图中原理相同的是（     ） A．中午休息时戴上耳塞 B．学校在教学楼外安装了分贝测试仪，实时监测环境声音强度 C．摩托车安装消音器 D．学校在靠近主干道的一侧种植高大茂密的树木带 【答案】C 【解析】图中所示是禁止鸣笛，这是在声源处控制噪声。 A．中午休息时戴上耳塞，这是在人耳处控制噪声，故A不符合题意； B．分贝测试仪只能起到监测噪声等级强弱，不能减弱噪声，故B不符合题意； C．给摩托车安装消音器，这是在声源处控制噪声，故C符合题意； D．学校在靠近主干道的一侧种植高大茂密的树木带，是在传播过程中控制噪声，故D不符题意。 故选C。 题型 声波传递信息和能量 ‌声波传递信息类题的核心解题技巧可归纳为两步： 第一步抓本质特征：判断场景中是否通过“接收、解读声波”获取未知信息，核心是“得到新内容”，而非让物体状态改变。 第二步快速区分易混点：和传递能量类场景划清界限——凡是涉及B超、声呐、倒车雷达、听诊器、回声定位、次声波监测地震台风、拍西瓜辨生熟、听铁轨判断车况的，都属于传递信息；只要出现“清洗、碎石、震碎物体”等让物体发生形态/运动变化的，直接排除。 答题时先圈出题干关键动作，再对照信息类常见应用清单，就能快速选出正确答案，避开“声波有能量就一定传能量”的思维陷阱。 活学活用 1．医生用B超检查病人身体。这是利用了（     ） A．声音可以传递信息 B．声音可以传递能量 C．超声波传播不需要介质 D．以上都是 【答案】A 【解析】 声音传播需要介质，医生用B超检查身体，是通过接收反射回来的超声波，获取人体内部器官的健康状况信息，是利用声音可以传递信息。故选A。 2．汽车的电子防盗报警装置在汽车被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用了声音可以传递_____；报警声尖锐刺耳，说明报警装置发声时振动快，_____（选填“响度”或“音调”）高。 【答案】 信息 音调 【解析】借助报警声告知人们车辆被盗的情况，利用了声音可以传递信息的特点； 音调由发声体振动的频率决定，振动越快，频率越高，音调也就越高，报警装置发声时振动快，因此对应的是音调高。 核心判断逻辑：看声波作用结果是否引发物体“振动形态改变”。若只是通过声音获取情况、做出判断，属于传递信息；若让物体本身发生破碎、位移、清洁等物理变化，就是利用声波传递能量。 常见速记典型场景：超声波碎石、清洗精密零件、音箱旁火焰舞动、超声波焊接除尘，这些都是能量传递的直接应用。做题时先排除“探测、检测、判断、定位”类选项，这类均属于信息传递，剩下的改变物体状态的选项，就是声波传递能量的正确答案。 活学活用 1．如图所示，三支点燃的蜡烛排列在音响的前方。当音箱播放音乐时，声音通过________向四周传播，观察到烛焰在晃动，说明声音能够传递________。分析三处“烛焰”的晃动情况，能够得出结论：响度与声源的________有关。 【答案】 空气 能量 距离 【解析】声音的传播需要介质，音箱周围的介质是空气，所以声音通过空气传播的；烛焰发生晃动，说明声音的能量传递到烛焰处，即声音能够传递能量；由图可知，三支蜡烛到声源的距离不同，距离声源越近烛焰晃动越剧烈，说明该处声音响度越大，因此可以得出结论，响度与到声源的距离有关。 2．如图是超声波加湿器，它能将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，它是利用超声波具有___________工作的。加湿器工作时人耳能听到微弱的声音，声音微弱指的是声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 【答案】 能量 响度 【解析】超声波加湿器能将水滴击打成雾滴，是因为超声波具有能量，这种能量使水滴被击碎成小雾滴。 声音的响度表示声音的强弱或大小，“微弱的声音”描述的是声音听起来比较小，这对应的是声音的响度特性。 题型 声波的利用 一、核心分类判断技巧 声波利用题核心分两类：‌传递信息‌和‌传递能量‌。判断时看最终目的：若通过声波获取、识别内容/状态，属于传递信息，比如用次声波判断地震方位、超声探伤、倒车雷达测距；若通过声波实现“做功、改变物体状态”，比如超声碎石、超声清洗、声波武器，就属于传递能量。 二、高频题型速解技巧 1．波形图类‌：记牢口诀“音调看个数（相同时间内波峰数量）、响度看高低（波的振幅高度）、音色看形状”，三步就能快速区分三要素，直接选出正确选项。 2．回声测距类‌：牢记声波走往返路程，计算距离时必须把总路程除以2，常规声速默认取340m/s，海水中声速取1500m/s，避免忘记减半丢分。 3．概念辨析类‌：直接排除错误表述，比如“分贝是频率单位”“超声波能在真空中传播”这类明显违背基础知识点的选项，快速锁定正确答案。‌ 活学活用 1．下列关于声音的利用，说法正确的是（     ） A．倒车雷达利用次声波探测车后障碍物 B．超声波清洗眼镜是利用声音传递信息 C．医生用听诊器诊断病情是利用声音传递能量 D．利用声呐可以探测海洋的深度 【答案】D 【解析】A．倒车雷达利用的是超声波，不是次声波，倒车雷达通过接收反射的超声波来测量距离，故A错误； B．超声波清洗眼镜是利用声音传递能量，不是传递信息，故B错误； C．医生用听诊器听取人体内部的心跳、呼吸等声音，从而判断健康状况，这是利用声音传递信息，而非传递能量，故C错误； D．声呐系统基于回声定位原理，发射超声波并接收反射波，通过计算时间差和声速来测量距离。这一技术广泛应用于海洋深度探测、鱼群定位、海底地形测绘等领域，故D正确。 故选 D。 2．下列关于超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．超声波可以用来清洗精密仪器，说明声音可以传递信息 B．次声波可以用来监测地震、海啸等自然灾害，说明次声波可以传递能量 C．医院里的 “B超” 是利用次声波来工作的 D．超声波加湿器是利用超声波振动使水变成小水滴，说明声音可以传递能量 【答案】D 【解析】A．超声波清洗精密仪器，是利用超声波振动震落污垢，说明声音可以传递能量，不是传递信息，故A错误； B．次声波监测地震、海啸，是通过次声波获取灾害的相关信息，说明次声波可以传递信息，不是传递能量，故B错误； C．医院的“B超”是利用超声波工作，不是次声波，故C错误； D．超声波加湿器依靠超声波振动将水打碎为小水滴，说明声音可以传递能量，故D正确。 故选D。 题型 噪声及其控制 噪声与乐音 ‌初中物理里乐音与噪声的考题大多围绕概念辨析、分类判断和降噪方法展开，掌握几个核心技巧就能轻松得分。 首先要分清两个判断维度：物理学层面，乐音是发声体规则振动产生、波形有周期性的声音，噪声是无规则杂乱振动、波形杂乱的声音；环保层面的判断更灵活，只要妨碍正常休息学习、干扰目标声音的都算噪声，哪怕是优美的音乐，深夜在居民区播放也属于噪声，这是高频易错点。 遇到降噪类题目，直接按“声源处-传播过程-人耳处”三个路径对应选项：装消音器、禁止鸣笛属于声源处减弱，隔音墙、植树吸声属于阻断传播，戴耳罩耳塞属于人耳处防护，就能快速排除错误选项。 还要记住0分贝不是没有声音，而是人耳刚能听到的最弱声，这类细节题很容易丢分，结合生活实例记忆，做题准确率会大幅提升。 活学活用 1．下列声音中，从物理学角度属于噪声的是______；从环保角度属于噪声的是_____。（填序号） ① 音乐厅里的交响乐声 ② 深夜里的钢琴声 ③ 工厂车间机器的轰鸣声 ④ 早读课上同学的读书声 ⑤ 图书馆里的说话声 【答案】 ③ ②③⑤ 【解析】从物理学角度，噪声是发声体做无规则振动产生的声音，只有机器轰鸣声属于无规则振动产生的噪声。故选③。 从环保角度，噪声是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音。②深夜钢琴声妨碍休息、③机器轰鸣声影响工作、⑤图书馆说话声影响学习，都属于噪声；①交响乐在音乐厅里不影响他人，是乐音；④早读读书声是正常学习声音，不属于噪声。故选②③⑤。 2．下列关于噪声的说法中，正确的是（ ） A．只要物体振动发出的声音，就一定是噪声 B．优美的音乐不可能成为噪声 C．从物理学角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音 D．噪声只来源于工业生产和交通运输 【答案】C 【解析】AC．从物理学角度，噪声是发声体做无规则振动发出的声音，乐音是发声体做规则振动发出的声音，故A错误，C正确； B．从环境保护角度，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声，优美的音乐在不合适的场合也会成为噪声，故B错误； D．噪声来源广泛，除了工业和交通，还有生活噪声等，故D错误。 故选C。 噪声的强弱等级和危害 核心解题技巧 ‌1.先抓分贝数值阈值‌：牢记三个必考点数值——保证休息睡眠不超50dB，保证工作学习不超70dB，保护听力不超90dB，选择题直接对应场景选数值，几乎不会出错。 ‌2.区分两类噪声定义‌：物理学角度看波形，杂乱无章的是噪声；环保角度看场景，只要干扰正常休息、学习、工作的声音，哪怕是乐音也算噪声，遇到判断类题先看题干限定角度。 ‌3.危害类题抓两层逻辑‌：心理层面对应“心烦、分心、影响睡眠”，生理层面对应“损伤听力、诱发神经衰弱、高血压”，按题干描述匹配对应维度即可。 ‌4.避开常见陷阱‌：0dB不是没有声音，而是人耳刚能听到的最微弱声音；噪声无法完全消除，只能通过三类途径减弱，遇到“完全消除噪声”的表述直接判定错误。 活学活用 1．公共场所通过智能设备监测噪声，若超过“60dB”，系统音提示“请注意控制音量”。“60dB”是指声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 【答案】C 【解析】噪声等级用分贝表示，单位为dB，用来反映声音的强弱，即声音的响度，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2．如图所示是某公园安装的噪声检测装置，该装置显示的数字是声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”），该装置______（选填“能”或“不能”）减弱噪声。 【答案】 响度 不能 【解析】噪声检测装置通过实时采集与分析声学数据，来反映环境中的噪声类型及其强弱，上述数字反映的是声音的强弱，即声音的响度。 噪声检测装置是声学数据的采集与分析装置，不能减弱噪声。 噪声的控制 掌握初中物理“控制噪声”题型，核心要抓住“声音从产生到入耳的三个环节”，就能快速破题。 首先要明确噪声控制的三类核心途径：在声源处防止噪声产生、在传播过程中阻断噪声传播、在人耳处防止噪声进入。解题的关键是先定位措施作用的环节，再对应归类。 遇到实例辨析题时，可按三步判断：第一步看措施是否直接让发声体停止或减弱振动，比如禁止鸣笛、给摩托车装消声器，直接从源头不让噪声产生，就属于声源处控制。第二步如果没碰发声体，而是在声音传播的路径上做处理，比如高架桥装隔音板、道路旁植树、家装双层真空玻璃，靠介质阻挡或吸收声波，就属于传播过程中控制。第三步如果措施是作用在接收者身上，比如工人戴防噪耳罩、用耳塞堵耳朵，直接在人耳处隔离声音，就属于人耳处防护。 还要避开常见陷阱：噪声监测仪只能测分贝数值，完全不能减弱噪声；乐音在干扰他人休息学习时，从环保角度也属于噪声。牢记这个分类逻辑，这类题基本不会丢分。‌ 活学活用 1．以下几种控制噪声的措施，______图在声源处控制噪音产生，______图在传播过程中阻隔噪音传播，______图在噪声的接收处控制或减弱噪声。 【答案】 甲 乙 丙 【解析】如图甲，摩托车的发动机是产生噪声的声源，消声器安装在排气管上，其作用是在噪声产生的地方直接减弱它，防止噪声产生；因此，这属于在声源处控制噪音产生； 如图乙，“隔音蛟龙”实际上是一种隔音屏障或隔音隧道，它建在公路和动物园之间，目的是阻挡车辆产生的噪声向动物园传播；因此，这属于在传播过程中阻隔噪音传播； 如图丙， 航空母舰甲板上飞机起降时噪声极大，引导员佩戴耳罩，是为了防止强烈的噪声进入耳朵，保护听力；因此，这属于在噪声的接收处（人耳处）控制或减弱噪声。 2．《新噪声法》中禁止夜间室内装修噪声扰民，这是在______（选填“声源处”“传播途中”或“人耳处”）减弱噪声。如图所示是一款电子噪声监测器，当附近有载重汽车驶过时，显示屏上的数字将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；用此设备______（选填“能”或“不能”）减弱噪声。 【答案】 声源处 增大 不能 【解析】[1]减弱噪声的三个途径分别是声源处、传播途中、人耳处，禁止夜间室内装修，是从根源上防止噪声产生，因此属于在声源处减弱噪声。 [2]电子噪声监测器的作用是监测噪声的强弱（单位为分贝），当载重汽车驶过时，噪声变强，因此显示屏上显示的噪声分贝数字会增大。 [3]该设备仅能监测、显示噪声的等级，不具备减弱噪声的作用，因此不能减弱噪声。 基础通关 1．用智能手机监测噪声，显示的“50.6dB”是指声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【答案】B 【解析】噪声等级用分贝表示，单位为dB，用来反映声音的强弱，即声音的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．声让我们通过听觉感知世界，下列说法不正确的是（　　） A．甲图：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动 B．乙图：弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色 C．丙图：从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声 D．丁图：静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声音能传递能量 【答案】B 【解析】A．发声的音叉将乒乓球弹开，说明音叉在振动，这表明正在发声的物体在振动，故A正确，不符合题意； B．弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音调，故B错误，符合题意； C．从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，可以推理假如玻璃罩内是真空，将不能听到声音，说明真空不能传声，故C正确，不符合题意； D．静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，火焰获得了能量，说明声音能传递能量，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．如图所示，体育场紧邻主干道，当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时，听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是（　　） A．声波在顶棚处发生了反射 B．运动员能够区分不同车辆的声音，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小 D．听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高 【答案】D 【解析】A．弧形顶棚会导致声波反射，使声音在特定区域（主席台附近）增强，当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时，听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大，故A正确，不符合题意； B．声音可以传递信息，声音可以传递能量，运动员根据不同车辆的音色和响度等进行区分，说明声音可以传递信息，故B正确，不符合题意； C．道路旁植树可以在传播过程中有效地减弱声音的传播，使声音的能量在传播过程中逐渐减小，故C正确，不符合题意； D．声音的响度是指声音的大小，听到车辆的声音很大，说明车辆发声的响度很大，故D错误，符合题意。 故选D。 4．如图，某款变频超声波驱蚊器能够发出不同频率的超声波，干扰蚊子的感觉和行为，达到驱蚊效果。关于驱蚊器发声的分析，下列说法错误的是（    ） A．驱蚊器发声体通过振动发出声音 B．驱蚊器发出的声音能够在空气中传播 C．驱蚊器发出的声音可以被人听到 D．调高驱蚊器振动频率，声音的音调变高 【答案】C 【解析】A．声音是由物体振动产生的，驱蚊器发声体通过振动发出声音，故A正确，不符合题意； B．声音的传播需要介质，驱蚊器发出的声音能够在空气中传播，故B正确，不符合题意； C．驱蚊器能够发出不同频率的超声波，而超声波不在人的听觉范围之内，故C错误，符合题意； D．声音的音调决定于振动的频率。调高驱蚊器振动频率，声音的音调变高，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．为保护听力，我们可以从声音的产生、传播和接收三个方面控制噪声。射击运动员训练时戴耳罩是从声音的______方面进行控制；图书馆中规定不能大声喧哗是从声音的______方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃是从声音的______方面进行控制。 【答案】 接收 产生 传播 【解析】[1][2][3]减弱噪声主要从三种途径入手，一是在声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在接收处减弱。射击运动员戴耳罩，属于在人耳处减弱噪声，即声音接收方面控制；图书馆中规定不能大声喧哗，属于从声源处减弱噪声，即声音的产生方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃，属于从传播过程中减弱噪声，即声音的传播方面进行控制。 6．如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于___________产生声音，声音通过___________传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有___________。 【答案】 振动 空气 能量 【解析】[1][2][3]声音是由物体的振动产生的，喇叭的纸盆由于振动产生声音；声音的传播需要介质，声音通过空气传播到烛焰处；声音可以传递信息，声音可以传递能量，烛焰晃动说明声音具有能量。 7．物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的___________产生的，酒杯被震碎说明声能够传递___________ （选填“信息”或“能量”） 【答案】 振动 能量 【解析】[1]一切发生的物体都在振动，老师能发出声音是由于他的声带在振动。 [2]声音可以传递信息和能量，酒杯被声音震碎说明声音在传递能量。 8．2023年5月28日，如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机___________产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在___________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由___________传过来的。    【答案】 振动 人耳处 空气 【解析】[1]声音是由物体的振动产生，乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。 [2]减弱噪声的途径有：声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在人耳处减弱噪声。 [3]声音的传播需要介质，人们听到飞机的声音是由空气传过来的。 9．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，___________，读出噪音计的示数A1； ③___________，___________，读出噪音计的示数A2； （2）比较步骤②③中噪音计的示数，若A1<A2，则说明___________。 【答案】（1） 把噪音计放在纸盒外一定距离 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 【解析】（1）[1][2][3]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。 （2）比较步骤②③中噪音计的示数，若A1<A2，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。 10．小明家住繁华的闹市中心，夜深了街道上车辆的喇叭声、小贩的叫卖声仍不绝于耳。小明打算制作一个防噪声的耳罩，通过比较几种材料（报纸、羽绒、薄塑料袋、泡沫板）的隔音性能，来选择一种隔音性能最好的材料作耳罩的填充物。 （1）在噪声污染严重的环境里，“隔音”是为了改变声音的___________（“音调”、“响度”或“音色”）； （2）准备的实验器材除了待检测的材料外，还有音叉、机械闹钟、鞋盒。其中适合作声源的是___________； （3）将声源放进鞋盒，在其四周塞满待测填充材料。小明设计了以下A、B两种实验方案，你认为最佳方案是___________。 A．站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B．一边听声音，一边向后退，直至听不见声音，比较此处距鞋盒的距离 （4）他通过探究得到实验数据，如下表所示。 材料 报纸 薄塑料袋 泡沫板 羽绒服 人听不到声音的距离s/m 8 7 5 4 由此数据可知，这些材料中隔音性能最好的是___________； （5）学校正在装修阅览室。为降低阅览室中的噪声，请你提出一条合理化建议___________。 【答案】 响度 机械闹钟 B 羽绒服 见解析 【解析】（1）[1]物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变声音的响度。 （2）[2]音叉和机械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，本实验是探究材料的隔音效果，须要有稳定的声源，所以选择机械闹钟作为声源较为合适。 （3）[3]在A方案中，由于人耳听到声音的响度无法测量，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，有可靠的实验数据，能够较好的判断隔音效果，B方案最佳。 （4）[4]由实验数据可知，利用羽绒服作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所以羽绒服的隔音效果最好。 （5）[5]为降低阅览室中的噪声，用隔音性能较好的材料进行装修。 11．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。请你说说这些措施的共同点是什么？ 【答案】见解析 【解析】减弱噪声的途径有：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱；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，它们的共同点都是在传播过程中减弱噪声。 12．防治噪声可以从三个环节入手。下面一些能起作用的措施中，分别是从哪个环节防治噪声的？ （1）摩托车安装消声器； （2）在城市中禁鸣汽车喇叭； （3）体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰； （4）在飞机旁工作的人员要戴有耳罩的头盔。 【答案】（1）在声源处减弱；（2）在声源处减弱；（3）在传播过程中减弱；（4）在人耳处减弱 【解析】（1）摩托车安装消声器是在噪声的产生处减弱噪声，即是在声源处减弱噪声。 （2）市区内汽车喇叭禁鸣是在噪声的产生处减弱噪声，即在声源处减弱噪声。 （3）体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰，阻止了声音的继续传播，这是为了在传播过程中减弱噪声。 （4）在飞机旁工作的人员佩带有耳罩的头盔，阻碍声音进入人耳，是为了在人耳处减弱噪声。 素养提升 13．我国民族乐器历史悠久、品类繁多，按演奏方式可分为吹奏乐器、弹拨乐器、打击乐器和拉弦乐器四大类。如图分别为四类乐器中的代表：笛子、琵琶、鼓、二胡。下列关于乐器说法正确的是（　　） A．笛子和鼓通过空气柱的振动发声，琵琶和二胡通过弦的振动发声 B．人们听到声音就能区分出不同的乐器，是由于各类乐器的音调不同 C．同学们到专用的练乐室去演奏各种乐器，有利于在传播过程中减弱演奏声，减轻对他人的影响 D．悦耳的民乐使人们感到心旷神怡，主要是由于声音可以传递能量 【答案】C 【解析】A．笛子通过空气柱振动发声，但鼓主要通过鼓面振动发声，而不是空气柱振动，故A错误； B．音色指的是声音的特色，与发声体的材料和结构都有关系，不同乐器发声的声音特色和品质不同，主要是靠音色分辨的，故B错误； C．专用练乐室一般装有吸音或隔音材料，可在声波传播过程中减弱演奏声，减少对他人的影响，故C正确； D．悦耳的民乐使人们感到心旷神怡，主要是由于声音可以传递信息，故D错误。 故选C。 14．“风声雨声读书声声声入耳”，声音是我们感知缤纷世界的一个重要窗口。以下关于声现象说法正确的是（　　） A．图甲：密闭玻璃罩中的空气被逐渐抽出，听到的闹铃声逐渐变小 B．图乙：用手拨动一端伸出桌边的塑料尺，伸出长度越长，音调越高 C．图丙：福建舰舰载机引导员戴上耳罩，是为了在传播过程中减弱噪声 D．图丁：用“B超”检查身体，主要利用了声音能传递能量 【答案】A 【解析】A． 声音的传播需要介质，真空不能传声，逐渐抽出罩内的空气，听到闹钟发出的铃声逐渐变小，故A正确； B． 伸出桌边的长度越长，拨动时越不容易振动，振动的频率变小，发出声音的音调变低，故B错误； C． 戴上耳罩，是在人耳处减弱噪声，故C错误； D． 用“B超”检查身体，主要利用了声音能传递信息，故D错误。 故选A。 15．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10kHz的声波 B．人不可能听得到乙图的声波 C．200Hz的声波只要振幅足够大，蝙蝠有可能听得见 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】A 【解析】A．由图可知，人耳的听觉频率范围是，所以人有可能听到频率为10kHz（）的声波，故A正确； B．乙图的声波每毫秒振动一次，频率为 人耳的听觉频率范围是，所以人能听得到乙图的声波，故B错误； C．由图可知，蝙蝠的听觉频率范围是，所以蝙蝠听不见200Hz的声波，故C错误； D．地震、海啸的预警中利用了频率低于20Hz的次声波来传递信息，故D错误。 故选A。 16．如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛，吹奏时，手指按在不同的音孔上，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的_________。如图乙所示，航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在_________处减弱噪声。 【答案】 音调 人耳 【解析】[1]吹奏贾湖骨笛时，手指按在不同的音孔上，空气柱的长度发生改变，空气柱振动的频率也会随之改变。因为音调与频率有关，所以空气柱长度的改变会改变声音的音调。 [2]航母舰载机引导员戴上耳罩，是通过耳罩来阻止噪声进入人耳，所以是为了在人耳处减弱噪声。 17．声纹锁是依据声音的______来进行声纹识别；导盲杖能发出频率高于20000Hz的_______（选填“超”或“次”）声波，遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖会产生“嘀嘀”的提示音，说明声音能够传递________。 【答案】 音色 超 信息 【解析】[1]由于不同的人发出声音的音色怒涛，所以声纹能解锁，是因为不同人的音色不同。 [2]超声波是指频率高于20000Hz的声波，次声波是指频率低于20Hz的声波。 [3]听到“嘀嘀”声，意味着前方有障碍物，说明声音能够传递信息。 18．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】 超声波 能量 【解析】[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。 19．常见的隔音材料有聚酯棉、实木、泡沫、海绵。 为了比较这几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，小明还准备了其他器材：音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。 （1）在本实验中适合作声源的是___。 A．振动的音叉 B．播放歌曲《我和我的祖国》的手机 C．持续响铃的机械闹钟 （2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案。 方案一：让人站在距鞋盒一定距离处，比较_______。（填字母代号，下同） 方案二：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较_______。 A．此处距鞋盒的距离       B．所听见声音的响度 C．所听见声音的音调       D．所听见声音的音色 （3）小明采用方案二，通过实验得到如表所示的数据。 材料种类 聚酯棉 实木 泡沫 海绵 距离/m 0.2 1.8 0.5 1.2 分析数据可得：四种材料中最适合作隔音墙装修材料的是________。 【答案】（1）C；（2） B A；（3）聚酯棉 【解析】（1）A．振动的音叉发生不稳定，还需要敲击，不适合作为声援，故A不符合题意；     B．播放歌曲《我和我的祖国》的手机，播放一会，就停止，不适合做声源，故B不符合题意；     C．持续响铃的机械闹钟发出的声音稳定，适合做声源，故C符合题意。 故选C。 （2）[1]为了比较这几种材料的隔音性能，可以让人站在距鞋盒一定距离处，比较听见声音的响度来比较隔音效果，听到的响度越小，说明材料的隔音效果越好，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 [2]方案二：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来比较隔音效果，距离越近，说明隔音效果越好，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）由表格中数据得，使用聚酯棉作为隔音材料时，听不见声音的距离与鞋盒的距离最近，说明使用聚酯棉的隔音效果最好。 20．小明想比较几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合做声源的是___________ （选填“音叉”或“机械闹钟”）； （2）如图所示，分别用不同材料将声源包裹起来，然后放在鞋盒内，通过实验来探究它们的隔音性能。这些材料包裹的厚度应该___________ （选填“相同”或“不同”）； （3）小明一边听声音，一边向后退，在此过程中，他所听到声音的___________ （选填“音调”或“响度”）发生改变。当听不见声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如表所示）； 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 （4）分析实验结果，这些材料中隔声性能最好的是___________ ； （5）为了进一步验证，同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔音材料的厚度，直到测试者听不见声音为止，然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚，则说明其隔音性能越___________ （选填“好”或“差”）； （6）在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在___________ 减弱噪声； （7）为降低电影院中的噪声，请根据本实验结果提出一条合理化的建议：___________ 。 【答案】 机械闹钟 相同 响度 羽绒服 差 传播过程中 使用较松软的隔音材料进行装修，增加吸音的效果。 【解析】（1）[1]机械闹钟发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源。 （2）[2]隔音效果与厚度、材料等因素有系，根据控制变量法，探究材料的关系，实验时要保证各种不同的隔音材料包裹的厚度相同。 （3）[3]声音的响度与听者与声源的距离有关，故小明在远离声源的过程中，他所听到声音的响度发生改变。 （4）[4]由表格数据可知，羽绒服的距离最短，说明隔音效果最好；报纸的距离最长，说明隔音效果最差，故这些材料中隔声性能最好的是羽绒服。 （5）[5]保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止，若材料越厚，则说明其隔声性能越差。 （6）[6]在控制噪声的方法分类中，“隔音”是阻断噪声的传播，属于在传播过程中减弱噪声。 （7）[7]为降低电影院中噪声，可使用较松软的隔音材料进行装修，增加吸音的效果。 迁移创新 21．如图（a）是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的汽车的速度；图（b）中P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.8s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速直线行驶的，则根据图（b）可知，下列说法不正确的是（　　）    A．图（b）中每小格表示的时间是0.2s B．测速仪第一次发出的信号到被测汽车遇到时，汽车距测速仪的距离是102m C．汽车是在向测速仪靠近的 D．汽车的速度是70km/h 【答案】D 【解析】A．P1、P2间的刻度值为9个格，时间长为1.8秒，所以图（b）中每小格表示的时间是 故A正确，不符合题意； BCD．发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是3个格，则时间为 由v得，测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离 发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为 此时汽车距测速仪的距离 由于测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时汽车距测速仪的距离大于第二次发出的信号到被测汽车收到时汽车距测速仪的距离，所以汽车是在向测速仪靠近的； 所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为 汽车运行34m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有8.5小格，即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，即 故汽车的行驶速度为 综上分析知，故BC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 22．人们很容易区分二胡和钢琴的声音，是因为它们的 ___________不同；学校附近禁止鸣笛是从 ___________减弱噪声；王刚和李勇同学利用所学的物理知识，测量声音的传播速度。测铁轨中声速的方案：李勇用铁棍敲击长铁轨的一端。王刚用耳朵贴近铁轨的另一端时，听到两声敲击声，测出两声的时间间隔为Δt。李勇测量出长铁轨的长度为s，若已知声音在空气中的传播速度是v1，则声音在铁轨中传播的速度v2=___________ 【答案】 音色 声源处 【解析】[1]音色是指声音的品质和特色，发声物体不同，音色不同。人们很容易区分二胡和钢琴的声音，是因为它们的音色不同。 [2]学校附近禁止鸣笛，就是不允许物体喇叭发出噪声，是从声源处减弱噪声。 [3]声音在空气中的传播时间为为 声音在铁轨中的传播时间为 因为声音在空气中需要时间比声音在铁轨中传播长Δt，有Δt=t1﹣t2 三式联立，解得 23．很多同学有过疑问：“声音具有能量吗？它具有的能量与声音的响度和频率是不是有关呢？”某同学对其中两个问题进行探究，实验装置如图所示：A为一个圆筒，它的一端用剪刀剪成圆片的挺直的纸（纸的中间剪一圆孔）粘牢，另一端用塑料薄膜包住并绷紧，用橡皮筋扎牢。B为一支点燃的蜡烛。 （1）完成下表中的内容__________； 探究内容 声音是否具有能量 声音的能量与响度是否有关 小孔距烛焰的距离 3cm 3cm 做法 击拍塑料膜 观察内容 烛焰是否摆动 烛焰摆动幅度不同 （2）为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是__________。 【答案】 轻拍、重拍塑料膜 拍一次或每次拍的快慢相同 【解析】[1]声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大。轻拍塑料膜和重拍塑料膜，使塑料膜振幅不同，轻拍时烛焰摆动的幅度小，重拍时烛焰摆动的幅度大，说明声音能传递能量，并且声能与响度有关。 [2]音调的高低与物体振动的快慢（频率）有关，物体振动的越快，音调越高，振动的越慢，音调越低。所以为了保证每次实验声音的频率相同，必须做到拍一次或每次拍的快慢相同。 24．阅读下面的短文，并回答问题。 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： （1）一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为 ___________；超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离，是因为声音能够传递 ___________； （2）下列哪种动物能发出与声呐相同的波 ___________； A．大象    B．狗     C．蝙蝠    D．猫 （3）在月球上不能利用声呐测距，原因是 ___________； （4）人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是___________kHz到 ___________kHz； （5）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 ___________km；（设声波在海水中传播速度为1500m/s） （6）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图 ___________。 A． B． C． D． 【答案】 340m/s 信息 C 月球周围是真空，真空不能传声 5 20 7.5 B 【解析】（1）[1]声音在不同介质中传播速度不同，一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为340m/s。 [2]声音能够传递信息，因此超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 （2）[3]声呐发出的声波是超声波。 A．大象进行交流的“声音”是一种次声波，故A不符合题意；     BD．狗、猫发出的声音人类可以听到，不是超声波，故BD不符合题意； C．蝙蝠发出超声波进行定位，故C符合题意。 故C。 （3）[4]声音无法在真空中传播，因此在月球上不能利用声呐测距。 （4）[5]人耳能够听到声波的频率范围是20~20000Hz，声呐发出的声波的频率在5~40kHz，则人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是5kHz到20kHz。 （5）[6]由得 （6）[7]依题意得，D位置接受到回收信号声经历的时间最短，AE位置接受到回收信号声经历的时间最长，同一介质中，声音的传播速度不变，由得，D位置海底深度最浅，AE位置海底深度最深，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 25．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图，探测船发出的声音信号经0.8s被探测仪器接收： （1）为了使探测船发出的声音有更好的回收效果，最好用___________声波，这是因为___________； （2）海底障碍物到探测船舱底的距离是___________m； （3）这种装置___________（能/不能）用来进行月球等太空的探测，因为___________。 【答案】（1） 超 见解析；（2）612；（3） 不能 声音不能在真空中传播 【解析】（1）[1][2]超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能等特点，所以探测船发出的声音信号是超声波。 （2）发出的声音信号0.8s后被探测仪器接收，超声波从船所在的位置到障碍物的时间 障碍物到船的距离 （3）[1][2]月球等太空是真空，真空不能传声，所以不能用这种装置来探测月球到地球的距离。 26．阅读下面的短文。 潜艇的“耳目”——声呐 潜艇（如图）最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz-30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。 请回答以下问题： （1）根据所学人耳能听到声音的频率范围以及上文关于声呐的介绍，人耳_______（选填“能部分”、“能全部”或“一点也不能”）听到声呐发出的声波。人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。 （2）①若停在海水中的潜艇A发出的声波信号后10s接收到经B潜艇反射回来的信号，B与潜艇A的距离是______。（设声波在海水中传播速度为1500m/s） ②若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明两潜艇的距离在_______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （3）在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，原因是_______。 【答案】（1） 能部分 10 20；（2） 7500 增大；（3）真空不能传声 【解析】（1）[1][2][3]人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz-30kHz之间，因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：10kHz-20kHz之间，所以人耳能部分听到声呐发出的声波。 （2）[1]声波在水中传播的总距离为s=vt=1500m/s×10s=15000m 由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离 [2]由材料可知：回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐；停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明潜艇B与潜艇A的距离是增大。 （3）月球上是真空，因为真空不能传声，所以在月球上不能用声呐技术测量物体间的距离。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声音与环境 2.4 让声音为人类服务 课标要点 1．了解声音在音乐、建筑等领域的应用，知道回音壁、双耳效应等声学现象的原理。 2．知道超声和次声的定义，了解超声波和次声波在生产生活中的应用。 3．知道噪声的危害，掌握控制噪声的三种途径，能解释生活中的降噪措施。 4．了解噪声污染的危害与防治，树立声环境保护意识，能提出合理的降噪建议。 学习重难点 重点：超声波与次声波的应用；噪声控制的三种途径；声音反射的应用。 难点：回声测距的路程分析；噪声控制途径的辨析；声与能量、信息的区分。 知识点 声音的应用 1．声音与音乐 音乐是人类心灵的语言。音乐家运用不同的音调、响度，配上伴音、和声等，组成不同的旋律，表达情感、激励斗志。现代计算机技术还能进行音乐的数字合成，逼真模仿各种声音。 2．声音与建筑 古代建筑：北京天坛的______和______，利用了____________原理。 回音壁：平滑的圆形围墙，声音经围墙多次反射，能使远处的人清晰听到。 三音石：站在圆心处击掌，声音经墙面反射后返回圆心，因反射距离不同，能听到三次回声。 现代建筑：礼堂、音乐厅采用吸声材料、设置反射板，使声音更清晰、丰满。 3．双耳效应 同一个声音传到人双耳的时间、强弱和其他特征有微小差别，人们可以据此判断声源的方位，这就是____________。立体声就是利用双耳效应，让不同位置的音箱传出声音，使人产生立体的听觉效果。 特别提醒 声音的反射是回声现象的本质，回音壁、三音石、声呐、倒车雷达等都是利用声音的反射原理工作的。 随学随练 1．粤剧是岭南地区具代表性的传统戏曲剧种之一，其独特的音乐、唱腔和表演风格深受广大观众的喜爱。下列分析正确的是（     ） A．不同乐器发出的声音，音色相同 B．演唱者的声带振动时，振幅越大，音调越高 C．演唱者发出的声音在传播过程中，速度不断减小 D．现场观众听到的声音，是通过空气传播的 2．如图1的北京天坛回音壁是我国建筑史上一大奇迹。回音壁为半径32.5m的圆形建筑，三音石位于回音壁的圆心处，如图2所示，站在三音石上拍一下手掌，可以听到3个回声，其中第2个回声是由回音壁一次反射形成，第3个回声则是由回音壁两次反射形成。某次回声测试得到的声波信号记录如图3所示，从原声O开始计时，时听到第1个回声，时听到第2个回声，时听到第3个回声。结合上述材料回答问题。 测试时声音在空气中的传播速度是______m/s。接收到第3个回声的时间为______s。根据相关数据，推算第1个回声由______反射。 知识点超声与次声（重点） 一、声波传递信息 1. 次声波传递信息 （1）次声波的产生：大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生次声波。 （2）次声波传递信息：次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波。处理这些信息，可以确定这些活动发声的方位和强度。 2. 超声波传递信息 超声波在生产生活中有很多应用。例如，蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐、超声导盲仪、“B”超等。 （1）回声定位 ①蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出______声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置，这叫____________。 蝙蝠靠超声波发现昆虫 倒车雷达 ②倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的______，告知驾驶员周围障碍物的情况。 ③声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 （2）医用B超：医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面时会发生______，根据反射波滞后于发射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。 （3）工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会在缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。 易错提醒 初中物理中声波传递信息的核心易错点如下： ‌1.概念混淆‌：误以为声波只传递信息，忽略声波同时也能传递能量，超声波、次声波都兼具这两种属性，比如B超是利用超声波传递信息，而非传递能量。 ‌2.判断方法误用‌：不会区分传递信息和传递能量的场景，核心判断标准是：声波未引起物体物理变化、仅用于判断物体状态的是传递信息，比如声呐探鱼群、回声测距、用听诊器诊病都属于这类应用。 ‌3.特殊声波误区‌：错认为次声波、超声波不能传递信息，实际上大象靠次声波交流，灾害预警利用次声波获取信息，倒车雷达、声呐都是超声波传递信息的典型实例。 二、声波传递能量 1. 声具有能量，声也可以传递能量。 2. 声传递能量的一些应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。 （1）医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。 （2）工业上，利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工； （3）日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等； （4）军事上，由于次声波传播的距离______、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 易错提醒 初中物理中声波传递能量的核心易错点集中在和“声波传递信息”的概念区分上，具体如下： 1.核心判断误区‌：很多同学会把B超、金属探伤、声呐测距这类“通过声音获取物体状态信息”的场景误判为传递能量，实际上这类场景没有让物体发生物理形态变化，属于传递信息。 2.典型实例混淆‌：超声波清洗眼镜、击碎结石、声波吹灭蜡烛、超声波钻孔切削工件，这些能让物体产生形态/状态改变的例子，才是声波传递能量的体现，不少同学会把这些和信息类场景搞混。 3.概念边界错误‌：误以为只有普通声波能传递能量，实际上次声波、超声波同样可以传递能量，比如强次声波能震碎内脏、破坏建筑物，这也是高频易错点。 随学随练 1．下列事例中，属于利用声音传递信息的是（　　） A．超声波清洗眼镜 B．超声波击碎人体内的结石 C．医生用 B 超检查身体 D．超声波加湿器加湿空气 2．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（     ） ①利用超声波给金属工件探伤 ②医生用听诊器给病人诊病 ③利用超声波排除人体内的结石 ④超声波加湿器 ⑤听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 ⑥利用次声波武器使敌人的内脏破裂 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥ 知识点 噪声的危害与控制（重点、难点） 一、噪声与乐音 1. 乐音：人们把物体______振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。 2. 噪声 （1）从物理学角度讲：发声体做______振动时发出的声音叫噪声。 （2）从环保的角度讲：把妨碍人们正常工作和生活的声音也称为噪声。 （3）噪声的波形：如图所示，从甲的波形图可知，物体的振动是有规律的，产生的声音是______；从乙的波形图可知，物体的振动杂乱无章、无规律，产生的声音是______。 易错提醒 初中物理里噪声与乐音的区分是高频易错点，很多同学容易凭“好不好听”直接下判断，忽略了两个核心判断维度。 1．从物理学角度，二者的本质区别是振动规律：乐音是发声体做有规则周期性振动产生的，波形整齐有重复规律，有明确固定音高；噪声是发声体做无规则杂乱振动产生的，波形毫无周期性，没有稳定的基频音高，和声音的响度、音调高低没有直接关系，也不能简单用“乐器发声就是乐音、机器发声就是噪声”来划分。 2．最容易踩坑的是环保角度的判定：哪怕是规律振动的乐音，只要它妨碍了人们正常休息、学习和工作，或是对人们正在听的声音造成干扰，就属于噪声。比如深夜邻居家播放的优美钢琴曲，对准备入睡的人来说就是噪声；教室里同学欣赏的音乐，对正在专心看书的其他人来说也属于噪声。很多同学误以为乐音永远不会变成噪声，这是最常见的认知误区。 二、噪声的危害 1. 噪声的等级划分 人们以______为单位来表示噪声强弱的等级，分贝符号是dB。 ______ dB是人刚能听到的最微弱的声音；______ dB是较为理想的安静环境；______dB会干扰谈话，影响工作效率；长期生活在______dB以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；如果突然暴露在高达______ dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。 2. 噪声的测量：测量噪声用噪声测试仪，单位是分贝（dB）。是工作现场，广场等公共场所噪声检测和测试的仪器。 手持式噪声测试仪 公共场所噪声监控装置 3. 噪声的危害 噪声污染的危害表现在以下几个方面： （1）强噪声会引起耳部不适。长期工作或生活在90dB以上的噪声环境中，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。 （2）使工作效率降低：研究发现，噪声超过70dB，就可能使人感到心烦意乱，因而无法专心地工作，结果会导致工作效率降低。 （3）损害心血管：噪声会加速心脏衰老，增加心肌梗死的发病率。 （4）生理影响：噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。 （5）干扰休息和睡眠：噪声使人不得安宁，难以休息和入睡。影响到工作和学习。久而久之，就会得神经衰弱症，表现为失眠、耳鸣、疲劳。 （6）噪声对视力有损害。 易错提醒 初中物理里关于噪声的危害，有几个高频易错点很容易混淆。 首先要明确，0分贝不是完全没有声音，而是人耳刚能感知到的最微弱听觉下限，不少同学会误以为0分贝代表无声，这是典型认知误区。 其次，噪声的危害和分贝等级的对应关系不能记混：30-40dB是理想安静环境，超过50dB会干扰休息，70dB以上影响正常学习工作，长期处于90dB环境会损伤听力、诱发神经衰弱和高血压，150dB的强噪声甚至会震破鼓膜造成永久性失聪。很多同学容易把“保证学习不超70dB”和“保护听力不超90dB”的标准记反，考试中经常丢分。 最后要注意，噪声的危害不只是损伤听觉，它还会从心理层面让人烦躁分心，高强度噪声甚至能损坏建筑物，这些多维度的影响也是容易被忽略的考点。 三、控制噪声 噪声影响人们的身心健康，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______、阻断噪声______、防止噪声____________这三个方面着手。 甲 摩托车的消声器 乙 穿越北京动物园 丙 航空母舰上的起飞引导员 的“隔音蛟龙” 佩戴耳罩等降噪装备 易错提醒 1.噪声定义混淆：物理学角度的噪声是发声体做无规则振动产生的，波形杂乱无章；但环保角度的噪声更常考——只要妨碍正常休息、学习、工作，或干扰想听的声音，都算噪声。注意乐音和噪声没有绝对界限，比如深夜的钢琴曲对想休息的邻居就是噪声。 2.分贝概念误区：0dB不是没有声音，而是人耳刚能听到的最微弱声音。30-40dB是理想安静环境，休息不能超50dB，学习工作不超70dB，长期处于90dB以上会损伤听力，这些数值常作为选择题隐含考点。 3.降噪措施判断易错：很多同学分不清三类途径：声源处是“不让声音产生”，比如摩托车消声器、市区禁鸣喇叭；传播过程中是“阻断声音传递”，比如道路旁植树、安装隔音墙、双层真空玻璃；人耳处是“防止声音进耳朵”，比如戴耳塞、耳罩。特别注意：噪声监测设备只能显示分贝数，完全不能减弱噪声，这是高频易错选项。 随学随练 1．下列关于乐音和噪声的说法中，正确的是（     ） A．乐音是乐器发出的声音，噪声是机器发出的声音 B．乐音是悦耳的声音，噪声是难听的声音 C．乐音的振动是有规律的，噪声的振动是无规律的 D．噪声的波形杂乱无章，乐音的波形是有周期性的 2．如图所示是一款电子噪声监测器，当附近有载重汽车驶过时，显示屏上的数字将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 3．为了营造一个安静的学习环境，在学校周边有各种控制噪声的设施与标志，如图所示，下列控制噪声的措施，与图中原理相同的是（     ） A．中午休息时戴上耳塞 B．学校在教学楼外安装了分贝测试仪，实时监测环境声音强度 C．摩托车安装消音器 D．学校在靠近主干道的一侧种植高大茂密的树木带 题型 声波传递信息和能量 ‌声波传递信息类题的核心解题技巧可归纳为两步： 第一步抓本质特征：判断场景中是否通过“接收、解读声波”获取未知信息，核心是“得到新内容”，而非让物体状态改变。 第二步快速区分易混点：和传递能量类场景划清界限——凡是涉及B超、声呐、倒车雷达、听诊器、回声定位、次声波监测地震台风、拍西瓜辨生熟、听铁轨判断车况的，都属于传递信息；只要出现“清洗、碎石、震碎物体”等让物体发生形态/运动变化的，直接排除。 答题时先圈出题干关键动作，再对照信息类常见应用清单，就能快速选出正确答案，避开“声波有能量就一定传能量”的思维陷阱。 活学活用 1．医生用B超检查病人身体。这是利用了（     ） A．声音可以传递信息 B．声音可以传递能量 C．超声波传播不需要介质 D．以上都是 2．汽车的电子防盗报警装置在汽车被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用了声音可以传递_____；报警声尖锐刺耳，说明报警装置发声时振动快，_____（选填“响度”或“音调”）高。 核心判断逻辑：看声波作用结果是否引发物体“振动形态改变”。若只是通过声音获取情况、做出判断，属于传递信息；若让物体本身发生破碎、位移、清洁等物理变化，就是利用声波传递能量。 常见速记典型场景：超声波碎石、清洗精密零件、音箱旁火焰舞动、超声波焊接除尘，这些都是能量传递的直接应用。做题时先排除“探测、检测、判断、定位”类选项，这类均属于信息传递，剩下的改变物体状态的选项，就是声波传递能量的正确答案。 活学活用 1．如图所示，三支点燃的蜡烛排列在音响的前方。当音箱播放音乐时，声音通过________向四周传播，观察到烛焰在晃动，说明声音能够传递________。分析三处“烛焰”的晃动情况，能够得出结论：响度与声源的________有关。 2．如图是超声波加湿器，它能将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，它是利用超声波具有___________工作的。加湿器工作时人耳能听到微弱的声音，声音微弱指的是声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 题型 声波的利用 一、核心分类判断技巧 声波利用题核心分两类：‌传递信息‌和‌传递能量‌。判断时看最终目的：若通过声波获取、识别内容/状态，属于传递信息，比如用次声波判断地震方位、超声探伤、倒车雷达测距；若通过声波实现“做功、改变物体状态”，比如超声碎石、超声清洗、声波武器，就属于传递能量。 二、高频题型速解技巧 1．波形图类‌：记牢口诀“音调看个数（相同时间内波峰数量）、响度看高低（波的振幅高度）、音色看形状”，三步就能快速区分三要素，直接选出正确选项。 2．回声测距类‌：牢记声波走往返路程，计算距离时必须把总路程除以2，常规声速默认取340m/s，海水中声速取1500m/s，避免忘记减半丢分。 3．概念辨析类‌：直接排除错误表述，比如“分贝是频率单位”“超声波能在真空中传播”这类明显违背基础知识点的选项，快速锁定正确答案。‌ 活学活用 1．下列关于声音的利用，说法正确的是（     ） A．倒车雷达利用次声波探测车后障碍物 B．超声波清洗眼镜是利用声音传递信息 C．医生用听诊器诊断病情是利用声音传递能量 D．利用声呐可以探测海洋的深度 2．下列关于超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．超声波可以用来清洗精密仪器，说明声音可以传递信息 B．次声波可以用来监测地震、海啸等自然灾害，说明次声波可以传递能量 C．医院里的 “B超” 是利用次声波来工作的 D．超声波加湿器是利用超声波振动使水变成小水滴，说明声音可以传递能量 题型 噪声及其控制 噪声与乐音 ‌初中物理里乐音与噪声的考题大多围绕概念辨析、分类判断和降噪方法展开，掌握几个核心技巧就能轻松得分。 首先要分清两个判断维度：物理学层面，乐音是发声体规则振动产生、波形有周期性的声音，噪声是无规则杂乱振动、波形杂乱的声音；环保层面的判断更灵活，只要妨碍正常休息学习、干扰目标声音的都算噪声，哪怕是优美的音乐，深夜在居民区播放也属于噪声，这是高频易错点。 遇到降噪类题目，直接按“声源处-传播过程-人耳处”三个路径对应选项：装消音器、禁止鸣笛属于声源处减弱，隔音墙、植树吸声属于阻断传播，戴耳罩耳塞属于人耳处防护，就能快速排除错误选项。 还要记住0分贝不是没有声音，而是人耳刚能听到的最弱声，这类细节题很容易丢分，结合生活实例记忆，做题准确率会大幅提升。 活学活用 1．下列声音中，从物理学角度属于噪声的是______；从环保角度属于噪声的是_____。（填序号） ① 音乐厅里的交响乐声 ② 深夜里的钢琴声 ③ 工厂车间机器的轰鸣声 ④ 早读课上同学的读书声 ⑤ 图书馆里的说话声 2．下列关于噪声的说法中，正确的是（ ） A．只要物体振动发出的声音，就一定是噪声 B．优美的音乐不可能成为噪声 C．从物理学角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音 D．噪声只来源于工业生产和交通运输 噪声的强弱等级和危害 核心解题技巧 ‌1.先抓分贝数值阈值‌：牢记三个必考点数值——保证休息睡眠不超50dB，保证工作学习不超70dB，保护听力不超90dB，选择题直接对应场景选数值，几乎不会出错。 ‌2.区分两类噪声定义‌：物理学角度看波形，杂乱无章的是噪声；环保角度看场景，只要干扰正常休息、学习、工作的声音，哪怕是乐音也算噪声，遇到判断类题先看题干限定角度。 ‌3.危害类题抓两层逻辑‌：心理层面对应“心烦、分心、影响睡眠”，生理层面对应“损伤听力、诱发神经衰弱、高血压”，按题干描述匹配对应维度即可。 ‌4.避开常见陷阱‌：0dB不是没有声音，而是人耳刚能听到的最微弱声音；噪声无法完全消除，只能通过三类途径减弱，遇到“完全消除噪声”的表述直接判定错误。 活学活用 1．公共场所通过智能设备监测噪声，若超过“60dB”，系统音提示“请注意控制音量”。“60dB”是指声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．频率 2．如图所示是某公园安装的噪声检测装置，该装置显示的数字是声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”），该装置______（选填“能”或“不能”）减弱噪声。 噪声的控制 掌握初中物理“控制噪声”题型，核心要抓住“声音从产生到入耳的三个环节”，就能快速破题。 首先要明确噪声控制的三类核心途径：在声源处防止噪声产生、在传播过程中阻断噪声传播、在人耳处防止噪声进入。解题的关键是先定位措施作用的环节，再对应归类。 遇到实例辨析题时，可按三步判断：第一步看措施是否直接让发声体停止或减弱振动，比如禁止鸣笛、给摩托车装消声器，直接从源头不让噪声产生，就属于声源处控制。第二步如果没碰发声体，而是在声音传播的路径上做处理，比如高架桥装隔音板、道路旁植树、家装双层真空玻璃，靠介质阻挡或吸收声波，就属于传播过程中控制。第三步如果措施是作用在接收者身上，比如工人戴防噪耳罩、用耳塞堵耳朵，直接在人耳处隔离声音，就属于人耳处防护。 还要避开常见陷阱：噪声监测仪只能测分贝数值，完全不能减弱噪声；乐音在干扰他人休息学习时，从环保角度也属于噪声。牢记这个分类逻辑，这类题基本不会丢分。‌ 活学活用 1．以下几种控制噪声的措施，______图在声源处控制噪音产生，______图在传播过程中阻隔噪音传播，______图在噪声的接收处控制或减弱噪声。 2．《新噪声法》中禁止夜间室内装修噪声扰民，这是在______（选填“声源处”“传播途中”或“人耳处”）减弱噪声。如图所示是一款电子噪声监测器，当附近有载重汽车驶过时，显示屏上的数字将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；用此设备______（选填“能”或“不能”）减弱噪声。 基础通关 1．用智能手机监测噪声，显示的“50.6dB”是指声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 2．声让我们通过听觉感知世界，下列说法不正确的是（　　） A．甲图：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动 B．乙图：弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色 C．丙图：从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声 D．丁图：静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声音能传递能量 3．如图所示，体育场紧邻主干道，当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时，听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是（　　） A．声波在顶棚处发生了反射 B．运动员能够区分不同车辆的声音，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小 D．听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高 4．如图，某款变频超声波驱蚊器能够发出不同频率的超声波，干扰蚊子的感觉和行为，达到驱蚊效果。关于驱蚊器发声的分析，下列说法错误的是（    ） A．驱蚊器发声体通过振动发出声音 B．驱蚊器发出的声音能够在空气中传播 C．驱蚊器发出的声音可以被人听到 D．调高驱蚊器振动频率，声音的音调变高 5．为保护听力，我们可以从声音的产生、传播和接收三个方面控制噪声。射击运动员训练时戴耳罩是从声音的______方面进行控制；图书馆中规定不能大声喧哗是从声音的______方面进行控制；家庭窗户安装真空双层玻璃是从声音的______方面进行控制。 6．如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于___________产生声音，声音通过___________传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有___________。 7．物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的___________产生的，酒杯被震碎说明声能够传递___________ （选填“信息”或“能量”） 8．2023年5月28日，如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机___________产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在___________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由___________传过来的。    9．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，___________，读出噪音计的示数A1； ③___________，___________，读出噪音计的示数A2； （2）比较步骤②③中噪音计的示数，若A1<A2，则说明___________。 10．小明家住繁华的闹市中心，夜深了街道上车辆的喇叭声、小贩的叫卖声仍不绝于耳。小明打算制作一个防噪声的耳罩，通过比较几种材料（报纸、羽绒、薄塑料袋、泡沫板）的隔音性能，来选择一种隔音性能最好的材料作耳罩的填充物。 （1）在噪声污染严重的环境里，“隔音”是为了改变声音的___________（“音调”、“响度”或“音色”）； （2）准备的实验器材除了待检测的材料外，还有音叉、机械闹钟、鞋盒。其中适合作声源的是___________； （3）将声源放进鞋盒，在其四周塞满待测填充材料。小明设计了以下A、B两种实验方案，你认为最佳方案是___________。 A．站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B．一边听声音，一边向后退，直至听不见声音，比较此处距鞋盒的距离 （4）他通过探究得到实验数据，如下表所示。 材料 报纸 薄塑料袋 泡沫板 羽绒服 人听不到声音的距离s/m 8 7 5 4 由此数据可知，这些材料中隔音性能最好的是___________； （5）学校正在装修阅览室。为降低阅览室中的噪声，请你提出一条合理化建议___________。 11．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。请你说说这些措施的共同点是什么？ 12．防治噪声可以从三个环节入手。下面一些能起作用的措施中，分别是从哪个环节防治噪声的？ （1）摩托车安装消声器； （2）在城市中禁鸣汽车喇叭； （3）体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰； （4）在飞机旁工作的人员要戴有耳罩的头盔。 素养提升 13．我国民族乐器历史悠久、品类繁多，按演奏方式可分为吹奏乐器、弹拨乐器、打击乐器和拉弦乐器四大类。如图分别为四类乐器中的代表：笛子、琵琶、鼓、二胡。下列关于乐器说法正确的是（　　） A．笛子和鼓通过空气柱的振动发声，琵琶和二胡通过弦的振动发声 B．人们听到声音就能区分出不同的乐器，是由于各类乐器的音调不同 C．同学们到专用的练乐室去演奏各种乐器，有利于在传播过程中减弱演奏声，减轻对他人的影响 D．悦耳的民乐使人们感到心旷神怡，主要是由于声音可以传递能量 14．“风声雨声读书声声声入耳”，声音是我们感知缤纷世界的一个重要窗口。以下关于声现象说法正确的是（　　） A．图甲：密闭玻璃罩中的空气被逐渐抽出，听到的闹铃声逐渐变小 B．图乙：用手拨动一端伸出桌边的塑料尺，伸出长度越长，音调越高 C．图丙：福建舰舰载机引导员戴上耳罩，是为了在传播过程中减弱噪声 D．图丁：用“B超”检查身体，主要利用了声音能传递能量 15．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10kHz的声波 B．人不可能听得到乙图的声波 C．200Hz的声波只要振幅足够大，蝙蝠有可能听得见 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 16．如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛，吹奏时，手指按在不同的音孔上，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的_________。如图乙所示，航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在_________处减弱噪声。 17．声纹锁是依据声音的______来进行声纹识别；导盲杖能发出频率高于20000Hz的_______（选填“超”或“次”）声波，遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖会产生“嘀嘀”的提示音，说明声音能够传递________。 18．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______。 19．常见的隔音材料有聚酯棉、实木、泡沫、海绵。 为了比较这几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，小明还准备了其他器材：音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。 （1）在本实验中适合作声源的是___。 A．振动的音叉 B．播放歌曲《我和我的祖国》的手机 C．持续响铃的机械闹钟 （2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案。 方案一：让人站在距鞋盒一定距离处，比较_______。（填字母代号，下同） 方案二：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较_______。 A．此处距鞋盒的距离       B．所听见声音的响度 C．所听见声音的音调       D．所听见声音的音色 （3）小明采用方案二，通过实验得到如表所示的数据。 材料种类 聚酯棉 实木 泡沫 海绵 距离/m 0.2 1.8 0.5 1.2 分析数据可得：四种材料中最适合作隔音墙装修材料的是________。 20．小明想比较几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合做声源的是___________ （选填“音叉”或“机械闹钟”）； （2）如图所示，分别用不同材料将声源包裹起来，然后放在鞋盒内，通过实验来探究它们的隔音性能。这些材料包裹的厚度应该___________ （选填“相同”或“不同”）； （3）小明一边听声音，一边向后退，在此过程中，他所听到声音的___________ （选填“音调”或“响度”）发生改变。当听不见声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离（如表所示）； 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 （4）分析实验结果，这些材料中隔声性能最好的是___________ ； （5）为了进一步验证，同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔音材料的厚度，直到测试者听不见声音为止，然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚，则说明其隔音性能越___________ （选填“好”或“差”）； （6）在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在___________ 减弱噪声； （7）为降低电影院中的噪声，请根据本实验结果提出一条合理化的建议：___________ 。 迁移创新 21．如图（a）是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的汽车的速度；图（b）中P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.8s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速直线行驶的，则根据图（b）可知，下列说法不正确的是（　　）    A．图（b）中每小格表示的时间是0.2s B．测速仪第一次发出的信号到被测汽车遇到时，汽车距测速仪的距离是102m C．汽车是在向测速仪靠近的 D．汽车的速度是70km/h 22．人们很容易区分二胡和钢琴的声音，是因为它们的 ___________不同；学校附近禁止鸣笛是从 ___________减弱噪声；王刚和李勇同学利用所学的物理知识，测量声音的传播速度。测铁轨中声速的方案：李勇用铁棍敲击长铁轨的一端。王刚用耳朵贴近铁轨的另一端时，听到两声敲击声，测出两声的时间间隔为Δt。李勇测量出长铁轨的长度为s，若已知声音在空气中的传播速度是v1，则声音在铁轨中传播的速度v2=___________ 23．很多同学有过疑问：“声音具有能量吗？它具有的能量与声音的响度和频率是不是有关呢？”某同学对其中两个问题进行探究，实验装置如图所示：A为一个圆筒，它的一端用剪刀剪成圆片的挺直的纸（纸的中间剪一圆孔）粘牢，另一端用塑料薄膜包住并绷紧，用橡皮筋扎牢。B为一支点燃的蜡烛。 （1）完成下表中的内容__________； 探究内容 声音是否具有能量 声音的能量与响度是否有关 小孔距烛焰的距离 3cm 3cm 做法 击拍塑料膜 观察内容 烛焰是否摆动 烛焰摆动幅度不同 （2）为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是__________。 24．阅读下面的短文，并回答问题。 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： （1）一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为 ___________；超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离，是因为声音能够传递 ___________； （2）下列哪种动物能发出与声呐相同的波 ___________； A．大象    B．狗     C．蝙蝠    D．猫 （3）在月球上不能利用声呐测距，原因是 ___________； （4）人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是___________kHz到 ___________kHz； （5）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 ___________km；（设声波在海水中传播速度为1500m/s） （6）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图 ___________。 A． B． C． D． 25．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图，探测船发出的声音信号经0.8s被探测仪器接收： （1）为了使探测船发出的声音有更好的回收效果，最好用___________声波，这是因为___________； （2）海底障碍物到探测船舱底的距离是___________m； （3）这种装置___________（能/不能）用来进行月球等太空的探测，因为___________。 26．阅读下面的短文。 潜艇的“耳目”——声呐 潜艇（如图）最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz-30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。 请回答以下问题： （1）根据所学人耳能听到声音的频率范围以及上文关于声呐的介绍，人耳_______（选填“能部分”、“能全部”或“一点也不能”）听到声呐发出的声波。人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。 （2）①若停在海水中的潜艇A发出的声波信号后10s接收到经B潜艇反射回来的信号，B与潜艇A的距离是______。（设声波在海水中传播速度为1500m/s） ②若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明两潜艇的距离在_______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （3）在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，原因是_______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $