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声现象
学习要求 命题考点 评级
1、认识声音产生和传播的条件。 2、了解声音的传播速度。了解回声。 3、了解声音的三个特性。 4、了解超声波与次声波，知道它们的应用与危害。 5、了解噪声的危害，知道控制噪声的三个环节。 1．声音产生和传播；回声及其应用 A
2．声音三个特性的辨别 A
3．超声波与次声波及其应用 A
4．噪声及其防治 A
【知识精讲】
一、声音的产生
1、声音的产生条件：发声体都在⑴
2、发声体的特点：一切发出声音的物体都在 ⑵ ；⑶ 停止，发声也停止。
【注意】 探究发声体振动小实验的探究方法——“转换法”（如右侧的三幅图）
二、声音的传播
1、声音的传播条件：声音的传播需要 ⑷ 。 真空 ⑸ 传声。
2、声音的传播形式：声音以 ⑹ 的形式进行传播。
3、声音的传播速度：声音在15 ℃ 的空气中的传播速度是340 m/s。
一般情况下，声音在 ⑺ 中传播最快，⑻ 中传播较快，⑼_______中传播最慢。
4、影响声速大小的因素：介质的种类和⑽ 。
三、回声
1、定义：回声是声音在传播过程中遇到障碍物 ⑾ 回来形成的。
2、人听到回声的条件：人耳听到回声的时间比原声 ⑿ 。
3、回声的利用：⒀ 。
【考点指导】 人耳听到声音的条件：
①声源振动发声； ②有传播介质； ③声音振动的频率在人耳听觉频率范围内（20~20000 Hz）；
④声音的响度要足够大（距离近）； ⑤健康的耳朵。
判断正误：只要物体振动，人们就一定能听到声音。 （ ）
四、声音的三个特征
1、音调
①定义：音调是指声音的高低。
②决定因素：由发声体振动的 频率 决定的。发声体振动的频率越高，发出声音的音调就越 ⒁ 。
③频率：频率是指发声体每秒内振动的次数，单位是Hz 。
④人耳听到的声音的频率范围：
⑤生活实例：“男高音、女低音” 等。
2、响度
①定义：响度是指声音的大小。
②决定因素：由发声体振动的 振幅 决定的。发声体振动的振幅越大，发出声音的响度就越 ⒂ 。
③生活实例：“声音高亢、喃喃低语” 等。
3、音色
①定义：音色是指声音的特色，也叫音质或音品，它反映了发声体发出的声音特有的品质。
②决定因素：发声体的 材料和结构 等。
③生活实例：闻声识人（或乐器）、口技演员模仿动物的叫声 等。
【考点指导】 （一）常见乐器的音调
① 打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，反之音调越低。
② 弦乐器：材料一定时，弦越细、越短、越紧，音调越高，反之音调越低。
③ 管乐器：空气柱越短、音调越高，反之，音调越低。
（二）识别声音的波形图
①左右看音调：相同时间内出现的波峰越多，音调越高。如图所示，甲、乙、丙三种声音的音调 ；
②上下看响度：上下越宽，响度就越大。如图所示，甲、乙、丙三种声音的响度 ；
③波形看音色：波形相同，音色就相同。如图所示，甲、乙、丙的波形不同，三种声音的音色 。
五、超声波和次声波
1、超声波
①频率范围：⒃ Hz
②特点：定向性好、穿透能力强、产生的振动强烈。
③应用： a．传递信息：导盲仪、倒车雷达、声呐、测速、B超等；
b．传递能量：超声波清洗、超声波碎结石、超声波杀菌等。
2、次声波
①频率范围：⒄ Hz
②应用： a．传递信息：监测地震、台风、海啸、火山喷发等自然灾害，监测核爆炸；
b．传递能量：次声武器等。
六、噪音的危害与防治
1、噪声的定义
①从物理学角度讲：发声体做无规则振动时发出的声音是噪声。
②从环境保护的角度讲：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。
2、噪声的主要来源
①交通噪声：各种交通工具的鸣笛声、刹车声等；
②工业噪声：机械生产车间的噪声等；
③建筑工地噪声：施工中使用各种机械进行挖掘、搅拌时产生的声音等；
④生活噪声：娱乐场所的音乐声、集贸市场里的喧哗声等；
3、噪声强弱的等级：以分贝（dB）为单位表示声音强弱的等级。0 dB的声音是人们刚刚能听到的最微弱的声音。
4、噪声的危害
①超过50 dB会影响休息和睡眠； ②超过70 dB会干扰谈话,影响工作和学习； ③超过 90 dB会损伤听力。
5、噪声的控制
①在 ⒅ 。
生活实例：禁止鸣笛、禁止燃放烟花爆竹、禁止大声喧哗、安装消音器 等。
②在 ⒆ 。
生活实例：修建隔音墙、道路两旁种树、关闭门窗 等。
③在 ⒇ 。
生活实例：戴耳机、捂耳朵 等。
【随堂练习】
1.2018年2月2日,我国地震立体观测体系天基观测平台首发星——电磁监测试验卫星“张衡一号”发射成功,如图所示.发生地震时,伴随地震产生的　　　　(选填“超声波”或“次声波”)会对人体造成伤害,对建筑物也会造成一定程度的破坏,这说明声能够传递　　　　.卫星是通过　　　　与地面保持联系的.
　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.小明正在家里学习,窗外传来吉他声,他关上窗户,这是在　　　　控制噪声的;吉他声是由琴弦的　　　　产生的.
3.东营市是吕剧(如图)发源地.吕剧常见的伴奏乐器有坠琴、扬琴、二胡等.观众可以根据乐器发出声音的　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”)不同,分辨出是哪种乐器;琴师调节琴弦的松紧是为了改变声音的　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”).
4.如图所示是央视财经频道《是真的吗》节目现场,主持人正在展示“用锡纸记录声音”的过程.对着纸筒唱歌,纸筒底部的振针在移动的锡纸上留下深浅不一的刻痕,从而记录下声音,这说明声音具有　　　　.复原声音时,振针经过刻痕带动纸筒　　　　发声,重现歌声.
5.如图甲所示,蝙蝠靠发出　　　　发现昆虫.如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,此现象可推理得出　　　　不能传声.
6.使用“微爆破”技术时,爆破中产生的声音很小,这是在　　　　处减弱噪声的, 最大限度控制了声音的　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”).
7.在我国古诗词中有很多描述声音的优美诗句,“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”描述的是声音的　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”);中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志,这是从　　　　减弱噪声的.
8.长时间大音量用耳机听音乐会使耳膜受损,是因为声音能够传递　　　　,为此需要减小声音的　　　　.
9.春天的洛阳“有声有色”.“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,笛声是空气柱　　　　产生的,人们能够分辨出“笛声”,是依据不同乐器发出声音的　　　　不同;“唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,每年牡丹花开时节,洛阳满城飘香,这是　　　　现象.
10.如图所示,用正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,可以观察到乒乓球被弹开,说明　　　　　　　　,
通过观察乒乓球弹开的幅度不同可以得出的结论是　　　　　　　　　;在物理学中这种研究问题的方法
频繁出现,下列实验过程中采用类似研究方法的是　　　　(选填“A”或“B”,“A.挤压玻璃瓶通过观察细导管
内液柱的升降来研究力作用在物体上产生的微小形变”;“B.选取两支等长的蜡烛来研究平面镜成像时物像
的大小关系”).
11.车间机床工作时发出达110　　　　(填单位)的声音,波形如图所示.Here One降噪耳机能阻止特定频率的声音进入人耳,同时允许其他频率的声音(如工友的指令等)进入人耳,工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为　　　　Hz即可.
12.下列关于声现象的说法中错误的是(　　)
A.声音在15 ℃的空气中的传播速度约为340 m/s
B.吉他依靠琴弦的振动发声
C.蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
D.“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的
13.下列有关声学知识的说法正确的是(　　)
A.吉他发出的琴声来自弦的振动
B.声音只能在气体中传播
C.岳阳开展“禁炮”行动,是从传播过程中控制噪声的
D.汽车的“倒车雷达”利用了次声波测距
14.关于声现象,下列说法正确的是(　　)
A.超声波可以在真空中传播
B.吹笛子时,笛管振动发声
C.汽车安装消声器,是在传播过程中减弱噪声的
D.用大小不同的力击鼓,鼓发出声音的响度不同
15.下列有关声现象的说法正确的是(　　)
A.只有房主本人说出暗语时才能打开的“声纹锁”,是依据声音的音调来识别的
B.声和电磁波都能传递信息且都可以在真空中传播
C.鼓声主要是由鼓内空气振动产生的
D.中考期间学校路段禁止鸣喇叭,这是在声源处减弱噪声的
16.吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高,则绷紧的弦发声比它不紧时(　　)
A.振幅一定更大
B.振幅一定更小
C.振动频率一定更低
D.每秒内振动次数一定更多
17.下列关于声现象的说法,正确的是(　　)
A.根据音调可以判断是哪位歌手正在唱歌
B.道路旁的隔音板是在人耳处减弱噪声的
C.二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的
D.用“B超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递能量
18.如图所示,小秦改变了尺子伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动尺子,尺子振动的情况不同,该现象说明(　　)
A.音调与声源振动的频率有关
B.音色与声源振动的幅度有关
C.响度跟人与声源的距离无关
D.声音只能在空气中传播
19.关于声音的产生和传播,下列说法正确的是(　　)
A.“声纹锁”是依据声音的响度来识别的
B.鼓手打鼓用的力越大,鼓声的音调就越高
C.二胡演奏的优美旋律,是由弦的振动产生的
D.航天员在太空与地面交流时的声音是通过声波传回地球的
20.如图所示,在a、b、c、d 4个相同的玻璃瓶中,装入不同高度的水,则(　　)
A.敲打d瓶发出的声音传播得最快
B.用嘴依次吹瓶口,a瓶发出的声音的音调最高
C.用筷子依次敲打瓶口,b瓶发出的声音的音调最高
D.无论瓶周围有没有空气,敲击瓶发出的声音都能直接传入人耳
21.探究声音的产生与特性.
过程 结论 如图,用音叉和乒乓球进行如下实验: ①轻敲256 Hz的音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现乒乓球被弹开,说明声音是由物体_______产生的; ②重敲同一音叉,听到更大的声音,同时发现乒乓球被弹开得更远,说明声音的响度与发声体的________有关; ③换用512 Hz的音叉重复实验,听到声音的音调更高,说明音调与发声体的_________有关.
22.太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播途中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢 在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球(内部充有不同气体)、示波器、麦克风等器材设计了如图1所示的实验装置,并进行了如下探究:
(1)调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图2甲所示.
(2)分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音,记录示波器显示的波形如图2乙、丙、丁所示.
图1
图2
分析以上实验过程和现象可知:
(1)实验过程中,敲击音叉,使其________发声,且应控制音叉发出声音的响度_________(选填“相同”或“不同”).
(2)比较图2的乙与甲,发现声波通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到的声音响度　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有　　　　作用,相当于一个“　　　　透镜”.比较丁与甲后,发现充有氢气的气球对声波具有　　　　作用.由此可见,声音与光之间存在某种对应关系.
(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20 000 Hz的　　　　声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光学成像不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗.
23.在飞机失事搜寻过程中,各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示).
(1)它是利用声可以在　　　　中传播来工作的.
(2)若海水的深度是6.75 km,声在海水中的速度是1 500 m/s,则需经过多少秒才能接收到信号
参考答案
1.次声波　能量　电磁波
【解析】　地震时会伴有次声波的产生;次声波会对建筑物造成一定程度的破坏,这说明声能够传递能量;卫星和地面间是利用电磁波联系的.
2.传播过程中　振动
【解析】　小明关上窗户阻挡了吉他声的传播,是在传播过程中减弱噪声的;吉他声是由琴弦的振动产生的.
3.音色　音调
【解析】　不同乐器发声的音色不同,人们可以通过音色来分辨不同的乐器的声音;调节琴弦的松紧,可改变琴弦振动的频率,从而改变声音的音调.
4.能量　振动
【解析】　歌声使振针振动,振针在锡纸上留下刻痕,说明声音具有能量;振针经过刻痕振动并带动纸筒振动,纸筒振动发出声音.
5.超声波　真空
【解析】　蝙蝠可以发出超声波,利用回声定位的方法发现昆虫;由题图乙中的实验现象可知,把发声的电铃放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小,可推测出当罩内没有空气时,我们将听不到声音,由此可推断出真空不能传声.
6.声源　响度
【解析】　爆破中产生的声音很小,是指声音的响度小,这是在声源处减弱噪声的.
7.响度　声源处
【解析】　“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”描述的是声音的响度,而不是音调;禁止鸣笛是从声源处减弱噪声的.
8.能量　响度
【解析】　音量大是指声音的响度大,由于声音能够传递能量,因此音量太大会使耳膜受损,故需要减小声音的响度.
9.振动　音色　扩散
【解析】　笛声是笛子内的空气柱振动产生的;不同的发声体发出声音的音色不同;满城飘香是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动.
10.发声的物体在振动　发声体振幅越大,发出的声音的响度越大　A
【解析】　正在发声的音叉可以将乒乓球弹开,这是因为发声的音叉在振动;音叉的振幅较大时,乒乓球被弹开的幅度也较大,此时会听到音叉发出的声音的响度也较大,说明发声体振幅越大,发出的声音的响度越大;音叉的振动不容易直接观察到,实验中用悬挂的乒乓球接触发声的音叉,通过“乒乓球被弹开”这一显著的现象来反映音叉的振动,这种方法是“放大法”;挤压玻璃瓶时,玻璃瓶的微小形变不容易直接观察,通过观察细导管内液体的升降来反映玻璃瓶的微小形变,这种方法是“放大法”;选取两支完全相同的蜡烛来研究平面镜成像时物像的大小关系,用到的是“等效替代法”.
11.dB(或分贝)　12 500
【解析】　声音强弱的等级常用分贝(dB)作单位;根据波形图可知,车间机床振动的周期T=8×10-5 s,则它振动的频率值f===12 500 Hz,故应将耳机阻止声音的频率值设置为12 500 Hz就能阻止车床发出的噪声进入人耳.
12.C　【解析】　蝙蝠是利用超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫的,故选项C错误.
13.A　【解析】　所有声音都是由发声体的振动产生的,吉他是弦乐器,是由琴弦振动发声的,A正确;声音可以在固态、液体和气体中传播,B错误;“禁炮”行动是在声源处控制噪声的,C错;汽车的“倒车雷达”是利用超声波测距的,D错误.
14.D　【解析】　超声波属于声音,声音不能在真空中传播,故A错误;吹笛子时,笛管内的空气柱振动发声,故B错误;汽车安装消声器,是在声源处减弱噪声的,故C错误;用大小不同的力击鼓,鼓面的振幅不同,鼓发出声音的响度不同,故D正确.
15.D　【解析】　每个人发声的音色不同,声纹锁是依据音色来识别房主的声音的,故A错误;声音的传播需要介质,故声音不可以在真空中传播,故B错误;声音是由物体振动产生的,鼓声主要是由鼓面振动产生的,故C错误;考场周围禁止鸣喇叭是从声源处控制噪声的,故D正确.
16.D　【解析】　音调是指声音的高低,与发声体振动的快慢有关,弦发出声音的音调越高,每秒振动的次数越多,D正确.
17.C　【解析】　不同人的声带的结构不同,发声的音色不同,所以根据声音的音色可以判断是哪位歌手正在唱歌,故A错误;道路旁的隔音板是在传播过程中减弱噪声的,故B错误;二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的,故C正确;用“B超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递信息,故D错误.
18.A　【解析】　改变尺子伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动尺子,尺子的振幅及发声的音色均相同,尺子振动的频率不同,能说明音调与声源振动的频率有关,不能说明音色与声源振动的幅度的关系,故A正确、B错误;实验中未改变人与声源的距离,故不能说明响度跟人与声源的距离是否有关,故C错误;实验中,没有改变传播声音的介质,故不能说明声音只能在空气中传播,D错误.
19.C　【解析】　“声纹锁”是依据声音的音色来识别的,故A错误;鼓手打鼓用的力越大,鼓声的响度就越大,故B错误;二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的,故C正确;太空中是真空,真空不能传播声音,航天员与地面交流时的声音是通过电磁波传回地球的,故D错误.
20.B　【解析】　声速的大小只与介质的种类和温度有关,与其他因素无关,故A错误;用嘴依次吹瓶口,瓶内空气柱振动发声,a瓶中的空气柱最短,a瓶发出的声音的音调最高,故B正确;敲击瓶子时,瓶子和水振动发声,瓶子中装水越少,敲击时,瓶子和水振动得越快,故d瓶发出声音的音调最高,故C错误;声音的传播需要介质,瓶周围没有空气时,敲击瓶发出的声音不能直接传入人耳,故D错误.
21.①振动　②振幅　③频率
【解析】　①发声的音叉在振动,当与乒乓球接触时,会把乒乓球弹起;②当敲击音叉的力增大时,音叉发出响度更大的声音,且乒乓球被弹开得更远,通过该现象可以判断音叉的振幅是不同的,说明响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,响度越大;③换用512 Hz的音叉重复实验,音叉振动得更快,听到声音的音调更高,这说明声音的音调与发声体振动的频率有关.
22.(1)振动　相同　(2)变大　会聚　凸　发散　(3)超
【解析】　(1)声音是由物体振动产生的,所以应该敲击音叉,使其振动发声.同一发声体发出的声音在传播时频率不变,音调不变,音色也不变,声音的会聚和发散会导致其响度发生改变,因此实验中应该控制音叉发出声音的响度相同,比较声音经过装有不同介质的气球后的响度变化.(2)由题图甲和乙可得,声波通过装有二氧化碳的气球后的振幅比通过空气后的振幅大,所以响度变大,说明声波被会聚了,充有二氧化碳的气球相当于“凸透镜”.比较题图丁和甲,可以发现声波通过装有氢气的气球后振幅减小,响度减小,说明声波被发散了,即装有氢气的气球对声波具有发散作用.(3)频率高于20 000 Hz的声波是超声波.
23.(1)水(液体)
(2)由h=s=vt得:t===9 s

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