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第1讲　声现象
命题分析　
广东省近五年中考物理命题分析
考点 2023 2022 2021 2020 2019
声音的产生与传播 省题9 省题4 省题2 — 省题5
声音的特性 省题9 — 省题2 省题5 省题5
声的利用与噪声的危害和控制 — 省题4 省题23 — —
【课程标准】
2．3.1　通过实验，认识声的产生和传播条件。
例1　在鼓面上放碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动；敲击音叉，观察与其接触的物体的运动。了解实验中将微小变化放大的方法。
例2　将发声器放入玻璃罩中，逐渐抽出罩内空气，会听到发声器发出的声音逐渐变小，分析导致该现象的原因。
2．3.2　了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
例1　了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声雷达、金属探伤、医学检查等。
例2　举例说明如何减弱生活环境中的噪声，具有保护自己、关心他人的意识。
考点一　声音的产生与传播
一、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．常见乐器发声原理：管乐器靠管内空气柱的振动发声；弦乐器靠弦的振动发声；打击乐器靠被打击部位的振动发声。
二、声音的传播
1．条件：声音的传播需要介质，真空不能传声。
2．形式：声波。
3．声速：
(1)声音在不同的介质中传播速度不同；
(2)声音在15 ℃空气中的传播速度为340 m/s；
(3)一般情况下，v固体＞v液体＞v气体。
4．回声：
(1)形成：声音在传播过程中遇到障碍反射回来的现象。
(2)应用：与原声混合，加强原声；回声测距。
(1)声音是由物体振动产生的，一切发声的物体一定都在振动。(　√　)
(2)物体的振动停止了，声音也就消失了。(　×　)
(3)在太空中宇航员之间利用电磁波交流，原因是真空不能传声。(　√　)
(4)声音在空气中的传播速度是340 m/s。(　×　)
(5)声音在固体中的传播速度一定比在液体中快。(　×　)
例1　(2023·惠州惠城区一模)下列实验中，不能验证声音产生条件的是(　　)
A．敲击音叉，将正在发声的音叉触及面颊
B．敲击鼓面时，撒一些轻小的纸屑在鼓面上
C．将正在发声的闹钟放入玻璃罩中，并用抽气机逐渐抽出罩内空气
D．说话时，把手指放在喉咙处
答案　C
例2　在学习“声现象”这一单元时，老师领着同学们做了如下实验。如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被弹起，这说明了 。如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音逐渐减弱，由此可以推理： 。
分析　(1)声音是由物体振动产生的；在物理实验中，把物体的微小变化转换成其他物体的变化，这种方法是转换法。(2)逐渐抽出玻璃罩内的空气，玻璃罩内的空气越来越少，听到的声音越来越小，可以推知当没有空气时，就听不到闹钟的声音，说明真空不能传声，这种方法是推理法，也叫理想实验法。
答案　声音是由物体振动产生的　真空不能传声
易错提醒　真空不能传声不能通过实验直接验证，而是在实验的基础上科学推理得出的结论。
考点二　声音的特性
特性 响度 音调 音色
定义 声音的大小 声音的高低 声音的品质、特色
影响因素 振幅和距离。振幅越大，响度越大；离发声体越近，响度越大。 振动的频率。频率越高，音调越高。 发声体的材料、结构、振动方式等。
举例 震耳欲聋、低声细语 高声喧哗 尖锐刺耳 男低音、女高音 晨钟暮鼓 闻其声知其人
(1)演奏二胡时，手指上下移动按压琴弦的不同位置，可以改变二胡发声的音色。(　×　)
(2)我们能够区分二胡和长笛的声音是因为它们的音调不同。(　×　)
(3)增大拨动琴弦的力度会提高声音的响度。(　√　)
(4)“公共场所，请勿高声喧哗”，这是提醒大家要注意控制声音的音调。(　×　)
(5)男低音在舞台上高声歌唱，这里的“低”指的是音调低，这里的“高”指的是响度大。(　√　)
例3　(2021·广东)如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水，用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是(　　)
A．声音主要是由瓶内空气振动产生的
B．声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C．a瓶的音调最低
D．d瓶的音调最低
分析　敲击瓶子时，主要是瓶子振动发声，水柱越高，瓶子振动越慢，音调越低。
答案　B
易错提醒　敲击瓶子时，主要是瓶子振动发声；向瓶内吹气时，是瓶子上方的空气柱振动发声。
例4　(2023·广州)如图，音叉M、N完全相同，M发出440 Hz的声音，原来静止的N随之振动，N也发出440 Hz的声音，则(　　)
A．M发声时每分钟振动440次
B．M和N发出的声音的频率相同
C．M和N发声时的振幅一定相同
D．M发出的声音无需介质就能传播
分析　物理学中把声音的高低叫做音调，音调的高低与声源振动频率有关，声源振动的频率越大，音调就越高。而频率为物体1 s内振动的次数，声源每秒振动1次，则它的频率就是1 Hz。发声体振动的幅度叫做振幅，振幅越大，发出的声音响度越大。声音的传播需要介质。
答案　B
例5　如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，甲、乙 不同，乙、丙 不同，甲、乙、丙三者 相同(前三空均选填“响度”“音调”或“音色”)，从物理学的角度分析丁属于 (选填“乐音”或“噪声”)。
分析　音调跟发声体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高。响度跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。物理学中，乐音的振动遵循一定的规律，而噪声是由物体不规则振动产生的。
答案　响度　音调　音色　噪声
考点三　声的利用与噪声的危害和控制
一、声的利用
1．超声波和次声波
项目 超声波 次声波
定义 频率高于20 000 Hz的声 频率低于20 Hz的声
特点 超声波的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的能量 次声波传播距离远，易于绕过障碍物
应用 B超、超声测距、超声定位、超声探伤 预测台风、地震、海啸
2.声的作用
(1)传递信息，如：雷声预示着大雨，用“B超”检查身体。
(2)传递能量，如：爆炸声震碎玻璃，超声碎石。
二、噪声的危害和控制
1．噪声的来源：
从物理学的角度讲，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
从环境保护角度讲，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．声音强弱的等级单位是分贝(dB)。
3．噪声的危害：超过50 dB会影响休息和睡眠，超过70 dB会妨碍工作和学习，超过90 dB会损伤听力。
4．噪声的控制的三个环节：
(1)防止噪声产生(在声源处减弱，例如在摩托车排气管上安装消声器)。
(2)阻断噪声传播(在传播过程中减弱，例如在马路两旁设置屏障或植树)。
(3)防止噪声进入耳朵(在人耳处减弱，例如人在嘈杂的环境中工作时戴防噪声耳罩)。
(1)只要物体振动，我们就能听到声音。(　×　)
(2)超声波和次声波不是由物体振动产生的。(　×　)
(3)相同条件下，在同种介质中，超声波的传播速度更快。(　×　)
(4)优美的乐曲也有可能是噪声。(　√　)
例6　(2022·广东)下列关于声音的说法，不正确的是(　　)
A．临街住宅安装双层玻璃可以减弱噪声
B．长期佩戴耳机开大音量听音乐可能损伤听力
C．北京天坛的回音壁利用了声音反射的原理
D．声呐通过次声波的回声定位探索海洋的秘密
分析　(1)减弱噪声的方法有三种：①在声源处减弱噪声；②在传播过程中减弱噪声；③在人耳处减弱噪声。(2)音量即响度，声源的振幅越大，响度越大。(3)回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象。(4)声音可以传递能量和信息。
答案　D
例7　在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示)，它是利用声音可以在 中传播来工作的。若海水的深度是6.75 km，声音在海水中的传播速度是1 500 m/s，则测位仪发出信号后需经过 s才能接收到信号。
分析　(1)超声波属于声波，声波的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播。(2)知道海的深度，可以求出超声波从海面到海底用的时间，然后可知需经过几秒才能接收到信号。
答案　水　9
易错提醒　声呐测距的方法：声呐向障碍物发出超声波，超声波碰到障碍物后被反射回来，声呐接收到回声。这个过程中超声波一来一回，经过的路程是声源到障碍物距离的2倍。
例8　当轿车倒车时，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项(　　)
①声的反射　②超声波　③声波可以传递信息　④声波可以传递能量
A．只有③ B．只有④ C．只有①②③ D．只有①②④
分析　回声定位是根据发出的超声波的回声到来的时间和方位，确定目标的位置和距离，即利用声音获得信息。利用声音除了可获得信息外，还可利用声音来传递能量。
答案　C
考点一　声音的产生与传播
1．(教材素材)如图甲击鼓的鼓声由 振动产生，如图乙弹琴的琴声由 振动产生，如图丙吹哨的哨声由 振动产生。
答案　鼓面　琴弦　管内空气柱
2.(教材素材)如图所示，小明把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，用气泵将玻璃罩中的空气逐渐抽出，会听到铃声逐渐变 ；再使空气逐渐进入玻璃罩内，会听到铃声逐渐变 ；说明声音的传播需要 。
答案　小　大　介质
3．(2023·汕头潮阳区模拟)“天宫课堂”第三课在2022年10月12日下午开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行了精彩的太空授课，下列说法正确的是(　　)
A．刘洋说话能发出声音是因为她的声带在振动
B．地球上的学生听到刘洋的声音是靠超声波传回地球的
C．在空间站里声音传播的速度为3.0×108 m/s
D．刘洋讲课声音很大是因为她的声音频率很高
答案　A
解析　刘洋说话能发出声音是因为她的声带在振动，故A正确；地球上的学生听到刘洋的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误；在空间站中有空气，声音传播的速度约为340 m/s，故C错误；响度跟振幅有关，刘洋讲课声音很大是振幅大，故D错误。
考点二　声音的特性
4.(教材素材)如图所示，将钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边。保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，发出声音的 不同。改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动，钢尺伸出的长度越短时，发出声音的 越高。换用塑料尺做此实验，伸出桌面的长度、振动幅度和速度均与钢尺保持相同，听到声音的主要差异是 。(均选填声音的特性)
答案　响度　音调　音色
5.(2022·广州)编钟是我国的瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则(　　)
A．编钟发出的声音频率只与编钟的质量有关
B．敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大
D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大
答案　B
解析　编钟发出的声音频率还与敲击编钟的位置等因素有关，故A错误；敲P处比敲N处时，声音音调高，即振动的频率大，故B正确；响度的大小与振幅有关，振幅的大小与敲击的力的大小有关，所以敲P处时，编钟的振幅不一定比敲M处时大；敲N处时，发出的声音响度不一定比敲M处时大，故C、D错误。
6.(2021·广州)如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，甲、乙相比，甲鼓皮(　　)
A．发声的响度一定较大
B．发声的音调一定较低
C．振动的振幅一定较小
D．振动的频率一定较高
答案　B
解析　甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，说明甲鼓振动的频率比乙低，甲鼓发出的音调比乙鼓低；由于不知道甲鼓和乙鼓的振幅，不能判断其响度大小，故A、C、D错误，B正确。
考点三　声的利用与噪声的危害和控制
7.(教材素材)图甲中医院用B超检查身体是利用声音能传递 。图乙中，将一支点燃的蜡烛放在喇叭的前方，当喇叭发出较强的声音时，可以看到烛焰在晃动，这说明声音可以传递 。
答案　信息　能量
8．　(2022·深圳)深圳是全国文明城市，公民应该控制噪声，下列不属于在声源处减弱噪声的做法是(　　)
A．不高声喧哗 B．调低跳舞音响设备的音量
C．在公路上不鸣笛 D．在学校周围植树
答案　D
解析　不高声喧哗，属于在声源处减弱噪声，故A错误；调低跳舞音响设备的音量，属于在声源处减弱噪声，故B错误；在公路上不鸣笛，属于在声源处防止噪声的产生，故C错误；在学校周围植树，属于在传播过程中减弱噪声，故D正确。
考点四　声现象综合
9.(2019·广东)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更体现了我国悠久历史文化传承。如图所示为某比赛场景，下列说法错误的是(　　)
A．选手根据鼓声齐心协力划桨，鼓声是由鼓面振动产生的
B．选手听到鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大
C．选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的
D．鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播的速度也越快
答案　D
解析　发声体都在振动，鼓声是由鼓面的振动产生的，故A说法正确；鼓声大作，震耳欲聋，是鼓面振动幅度大，鼓声的响度大，故B说法正确；不同乐器的音色是不同的，选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的，故C说法正确；鼓手敲击鼓面越快，鼓声音调越高，但传播速度不变，故D说法错误。
10．(2023·佛山模拟)关于声现象，下列说法中正确的是(　　)
A．声音可以传递信息和能量
B．可以用超声波测量地月之间的距离
C．高架桥上的隔音墙是在声源处减弱噪声
D．常温下，声音在空气中的传播速度最快
答案　A
解析　声音可以传递信息和能量，故A正确；由于超声波不能在真空中传播，所以不能用超声波测量地月间的距离，故B错误；高架道路两侧建起隔音墙是在传播过程中减弱噪声，故C错误；一般情况下，声音在固体中传播速度最快，在空气中传播速度最慢，故D错误。
11．表中是某些介质的声速。
介质 v/(m·s－1) 介质 v/(m·s－1)
水(5 ℃) 1 450 冰 3 230
水(15 ℃) 1 470 软橡胶(常温) 40至50
水(20 ℃) 1 480 软木 500
海水(25 ℃) 1 531 铁(棒) 5 200
(1)分析表格中的信息，推断声速大小可能和哪些因素有关：声速的大小跟 、 有关。
(2)设海水温度为25 ℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2 s后收到回波，海水的深度是 m。
(3)如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，该现象说明声音是由物体 产生的。若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较 ，同时听到声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)较大。
(4)如图乙，用小锤去敲右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验说明声波可以传递 。
(5)如图丙所示是把音叉发出的声音输入到示波器上显示的波形，其中音调相同的是 ，响度相同的是 。(均填写丙图中的序号)
答案　(1)温度　介质的种类　(2)1 531　(3)振动　大　响度　(4)能量　(5)①②　②③
12．(2021·广东)阅读下列短文，回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20 000 Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)，同时开始计时。信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s－t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0 s，第一次发射信号到接收用时0.6 s，第二次发射信号到接收用时0.3 s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340 m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
(2)如图乙所示，若t0＝0.4 s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s－t图象(从第一次发射信号开始计时)，跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m，跑车的速度大小为 m/s。
答案　(1)不能　反射能力强　(2)68　(3)如图所示　51　60
解析　(1)人耳可听声的频率范围是20～20 000 Hz，超声波是振动频率高于20 000 Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
(2)汽车遇到超声波时的时间为：t＝t0＝×0.4 s＝0.2 s，
汽车与测速仪之间的距离为：s＝vt＝340 m/s×0.2 s＝68 m。
(3)第一次超声波信号传播被汽车反射位置与测速仪的距离为：s1＝vt1＝×340 m/s×0.6 s＝102 m，
第二次超声波信号传播被汽车反射位置与测速仪的距离为：s2＝vt2＝×340 m/s×0.3 s＝51 m。
图象如答图所示。
测速过程中，跑车通过的路程为：s车＝s1－s2＝102 m－51 m＝51 m，
跑车行驶的时间为：t车＝(t1＋t2)＋t间－t1＝×(0.6 s＋0.3 s)＋1.0 s－0.6 s＝0.85 s，
跑车的速度为：v车＝＝＝60 m/s。

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