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第四讲：声音和耳
课题一、声音
知识点一、声音的产生
（1）一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止．
“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍会继续存在并传播．
（2）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；
知识点二、声音的传播条件
（1）声音靠介质传播．
能够传播声音的物质叫做传声的介质，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质．
（2）真空不能传声．
真空罩里面放闹铃的实验、登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声．
（3）声音在介质中以声波的形式传播．通过水波来类比声波．
知识点三、声速
（1）定义：声音在介质中每秒传播的距离叫声速，用符号v来表示．
（2）公式：v=s/t表示声速，单位是m/s；s表示路程，单位是m；t表示时间，单位是s．
（3）常数：15℃空气中声速是340m/s．
（4）影响因素：介质种类和介质温度．
（5）声音在传播时由声速大处向声速小处偏折．
知识点四、回声
（1）当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”．
（2）当回声比原声晚0.1s以上，能分辨出回声；
当回声比原声晚不到0.1s，分辨不出回声，此时回声对原声起加强作用．
（3）回声应用：根据s=vt，可以测距离或测深度
知识点五、声音的特性
（一）响度
1. 响度：是指感觉到声音的强弱。
2. 分贝：在声学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。分贝的符号为 dB。
3. 响度的影响因素
响度的大小与物体的振动幅度有关。物体的振幅越大,产生声音的响度越大。响度还与声源到听者的距离有关，越远，响度就变得越小。
（二）音调
1. 音调：指感觉到声音的高低。
2. 振动的频率：物体振动有快慢，1 秒内物体振动的次数叫频率。单位：赫兹。
3. 音调的影响因素：音调的高低与物体振动的频率有关。物体振动越慢，频率越低，音调越低。
4. 人对高音和低音的听觉是有一定限度的，大多数人能够听到的声音频率范围为 20~20000 赫。低于20赫兹的声波叫做次声波，高于 20000 赫兹的声波叫做超声波。
（三）音色
1. 音色：是指感觉到声音的品质与特色。
2. 音色的影响因素：不同发声体的材料、结构、发声方法不同，发出的音色就不同。
知识点六、防治噪声的途径
1. 噪声：狭义上讲凡无规则的、杂乱无章的振动所发出的声音，均属于噪声；从声波对人的干扰讲，凡是环境中不需要的声音都可判定为噪声。
2. 减弱噪声的途径：（1）在声源处减弱——消声；（2）在传播过程中减弱﹣﹣吸声；（3）在耳朵处减弱﹣﹣隔声
1.在装满水的长50m的水管的一头敲击一下，在水管的另一头能听到响声的次数是 ( )
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 无法确定
2、如图所示。“曾侯乙编钟”是2400多年前战国早期的文物，编钟的钟体呈合瓦形，敲击钟的正面和侧面可以发出两种不同的声音，称为“一钟双音”，其主要原因是敲击正面时振动的频率不同。下列说法中不正确的是（ ）
A. 听到编钟的声音是通过空气传播的 B. 编钟发出优美的声音是由钟体振动产生的
C. 敲击体积不同的编钟，响度一定不同D. 敲击编钟的正面和侧面可以发出不同音调的声音
3、小张在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，用正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，如图所示。下列说法正确的是( )
A. 音叉发声是由于小球的振动产生的
B. 音叉的振动频率与敲击的力度有关
C. 小张听到音叉发出的声音是通过空气传播的
D. 实验中把音叉的微小振动转换成小球的跳动，是为了增大声音的响度
4、如图是公园中的“传声筒”，当一人在话筒管路一侧发声时，另一侧的人能够听到传输的声音。关于此现象，下列说法中不正确的是( )
A. 发声的物体一定在振动 B. 听到的声音是靠金属管传来的
C. 声音是以声波的形式传播出去的 D. 医用听诊器和传声筒的原理相同
5、我国“海警3901”号所携带的非杀伤性定向声波武器引起媒体高度关注，定向声波武器是一种远距离声波设备，它可以发出高达150分贝的高能声波。使用时将该设备对准目标，集中施放高分贝警告音，令目标感到极度不适、头痛甚至休克，从而失去对抗能力。对此描述，下列说法正确的是( )
A. 定向声波武器施放的是超声波 B. 分贝是声音频率的单位
C. 该例子说明声波具有能量 D. 距离远近不影响武器效果
6、杭州高架桥上在靠近居民区一侧会安装如图所示的隔离装置，以减弱车辆行驶噪音对民众的干扰。下列说法正确的是( )
A. 行驶噪音主要是由汽车周边空气振动产生的
B. 车速越快，声源振动频率加大，音调减弱
C. 此处禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
D. 隔离装置的目的是防止噪音入耳
7、《解放军报》刊发题为《亚丁湾，记者体验护航“十八般兵器”》的报道，中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘的声波武器——“金嗓子”，能发出145分贝以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳，对索马里海盗构成了有效威慑。根据以上信息，下列说法错误的是（ ）
A. 使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
B. 声波具有能量
C. “145dB”是指产生声音的音调
D. 若要阻挡这一武器的袭击，可以用薄薄的一层真空带
8、时值仲夏，常听见“蛙声一片”、“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时觉得吵闹，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（ ）
A. 紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声
B. 戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
C. 我们能分辨蛙声和蝉鸣，是因为它们的音调不同
D. 蛙声和蝉鸣都是由该动物身体的某部分振动产生的
9、下列的实验实例中，能说明声音的产生的是( )
A. 甲：在鼓面上放一些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
B. 乙：放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声
C. 丙：吹自制的哨子，上下拉动活塞可使声音变得悦耳或低沉
D. 丁：宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行
10、唐代诗人岑参的诗中有“中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛。”胡琴、琵琶、羌笛各是一种乐器，它们演奏出来的声音可能具有的相同特征是（ ）
A. 音色 音调 B. 音色 响度 C. 音调 响度 D. 音色 音调 响度
11、2018年12月，中央广播电视总台制作的《我和我的祖国》主题MV红遍网络，唱者激情无限，欢笑与润水交织，听者观者动容，激发人性中真实、温暖、朴素的爱国情怀。下列说法正确的是（ ）
A. 歌手可以通过麦克风来提高声音的音调 B. 歌声通过空气传入现场观众的耳朵
C. 现场观众大合唱的声音比歌手的声音传播速度更快
D. 电视机前的观众根据响度来识别不同的伴奏乐器
12、如图所示是科学老师在课堂上演示的实验，请根据图回答下列问题：
（1）实验中用泡沫塑料球反映音叉的振动，这种思维方法叫做_______ _(选填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)；
（2）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明_______ _。
13、某科学兴趣小组在学完《声音的产生与传播》后，想体验一下声音的传播，找来一根空心的长铁管，甲同学将耳朵贴在铁管的一端，乙同学敲一下铁管的另一端，甲同学听到两次敲打的声音。
（1）乙同学只敲打一次铁管，甲同学却听到两次敲打声，这是因为 ；
A.有回声 B.声音在不同物质中的传播速度不同
（2）甲同学听到的第二次敲打声是通过______ __传播的。
14、用一组相同瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”，通过对瓶口吹气就可以演奏出优美动听的乐曲，如图所示。
（1）由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是_______ _；
（2）往热水瓶或杯子里倒水，有经验的人不用看，就可以根据声音判断水是否快倒满了，这是因为水快倒满时发出声音的音调较________(填高或低)。
15、1912年,英国新造的巨型油轮"泰坦尼克号"在大西洋的航线上首航时与冰山相撞而沉没.而现代的轮船则可发射超声波，利用声音的________原理来发现冰山,以避免与冰山相撞.若向前方水面发出的超声波经4秒受到回声，海水的传声速度是每秒1500米，则该冰山距船________千米若用这种方法来测量地月之间的距离,则当向月球发射超声波后能否听到回声？原因________ 。
16、根据如图所示的实验情景，回答问题：
（1）如图①所示的实验现象表明：________ ．
（2）如图②所示，从左向右敲击瓶子时，各瓶发音的音调变化是：________．（选填“由高变低”或“由低变高”）
（3）如图④所示，正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，将瓶内的空气不断抽出时，手机铃声逐渐变小．由这个实验事实得到的推论是：________ ．
17、完成下面的小题：
（1）学习物理要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息．如关于声音的速度，课本上是这样描述的：15℃时空气中的是340m/s．”从描述中我们可以得到：声音的传播速度与_______ _和________ 有关．
（2）当音调或响度改变时，示波器上所显示的也会改变．如图中给出了相同时间内两个不同音调或响度的发声体A和B振动的．其中________的音调高.
（3）运用声呐系统可以探测海洋深度．声呐向海底发射超声波．超声波声呐 ________ 　（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）
18.如图所示，小明和小敏用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10米间的通话，这表明________ 。
(2)相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些。这一实验明： 。
(3)如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于_______ 。
(4)如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线 ________ （填“能”或“不能”）听到对方的讲话。
19、如图甲所示，将刻度尺的一端紧压在桌面上，拨动伸出桌面的另一端会听到声音，显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动，能够听出声音的________发生了变化。若保持刻度尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动刻度尺，则用的力越大，刻度尺振动的________就越大，它发出的声音的________也就越大。如图乙所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是________；响度相同的是________。
20、某同学为了探究物体发声时振动的频率大小与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示，具体数据如下页表。
编号 材料 长度 粗细 松紧
甲 钢丝 10cm 0.2mm2 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm2 松
（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动________钢丝时的音调高，由此可以得出的结论是：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的________有关。
（2）探究发声体振动频率高低与弦的长度的关系，他应用同样大小的力先后拨动________钢丝。
（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是________ 。
21.随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行了图示实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
（1）为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同，小明的做法是________；
（2）小明实验数据记录如下表
材料种类 聚酯棉 软木 泡沫 海绵
玻璃杯发声大小 最小 最大 较大 较小
吸音性能 最强 最弱 较弱 较强
小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是________；
22、教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验：
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如右图)。
②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离。共做10次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。
（1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关 ________ 。小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：
（2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过________来反映的。
（3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是________ 。
23、下表是某些介质中的声速：
介质 v/(m·s-1) 介质 v/(m·s-1)
水(5℃) 1450 冰 3230
水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40至50
水(20℃) 1480 软木 500
海水(25℃) 1531 铁(棒) 5200
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？(只须写出两种)依据是什么？①________ ；②________ 。
（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4s后收到回波，求海水的深度。
24、声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30
声音速度/m·s-1 318 324 330 336 342 348
（1）请你在图所示的坐标中做出声速和温度关系的图像。
（2）请你根据所做图像猜测温度为 35℃时声速为________m/s。
（3）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，你能指出在什么环境情况下试验更容易成功吗？_______ _。
（4）25℃时，某人站在一个较大的山谷里，想估测他到左侧山谷的宽度。他朝着右边山崖大喊一声后经过0．3秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0．5秒钟（从开口计时）才听到左面山崖反射回来的音。请计算此人距他左侧山谷的距离。
25、2007年12月22日上午，位于海面下几十米深处的“南海一号” 商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破. “南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。
很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
（1）题中所指探测装置的名称是什么？
（2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.024s，则沉船在海面下多深处？(注：该小题必须有必要的运算过程)
（3）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？
课题二、耳
知识点一、耳和听觉
结构 功 能
外 耳廓 收集声波
耳 外耳道 声波进入外耳道后撞击鼓膜
结构 功 能
鼓膜 产生振动
中 鼓室 与咽鼓管连通
耳 听小骨 骨传导、放大振动
内 耳蜗 内有听觉感受器，把振动转化为声音信号
耳 前庭 内有位觉感受器
半规管 内有位觉感受器
听觉产生过程：耳廓（收集声波）→外耳道→鼓膜（将声波转化为振动）→听小骨（将声波扩大并传导）→耳蜗（接受刺激、产生信息）→听神经（传导信息）→大脑（产生听觉）。
1、如图所示为耳的结构，下列叙述错误的是（ )
A. 图中所示的结构7是人的听觉感受器 B. 11耳廓属于外耳，负责收集声波
C. 鼓膜可以将声波转化为振动 D. 听到巨大声响时迅速张口，可确保内外气压平等
2、如图所示为盲人智能手机，整部手机只有一个按键，使用时，只要按下按键，手机就会发出语音提示：您需要进入电话模式还是短信模式。若进入电话模式，盲人通过念号码手机就自动拨号完成打电话的全部过程。下列有关盲人使用手机的说法中，正确的是（ ）
A. 盲人接受手机语音提示信号的感受器是鼓膜 B. 耳蜗是中耳的一部分
C. 失去视觉功能的原因均是因为视神经损伤造成的 D. 所有感觉是在大脑形成的
3、七年级的学生到世界之窗春游，李丽同学做过山车时，因为害怕把眼睛闭上了，但仍旧感觉到过山时的翻滚、左右转动以及加速或减速，与此有关的结构是（ ）
A. 耳蜗和前庭 B. 前庭和半规管 C. 半规管和鼓膜 D. 鼓膜和听小骨
4.每年的3月3日是“国际爱耳日”，提醒全球人类注意爱护自己的耳朵，生活中关保护措施错误的是（ ）
A.预防耳内进水，防止①发炎
B.减少戴耳机听音乐的时间，可保护②
C.上呼吸道感染后及早治疗，可避免引发③处炎症
D.谨慎用药，防止药物破坏④导致耳聋
5.如图所示为耳的结构，下列叙述错误的是（ ）
A.图中所示的结构7是人的听觉感受器
B.11耳廓属于外耳，负责收集声波
C.鼓膜可以将声波转化为振动
D.听到巨大声响时迅速张口，可确保2内外气压平衡
6.如图是人脑的部分结构示意图，请分析回答：
（1）一位小朋友要晕车，最可能的是________（填字母）太敏感所致；
（2）如果鼻咽喉感染，应及时治疗，否则病菌有可能通过 ________进入中耳引起发炎。
（3）当你在〝打哈欠〞时，会听不清别人对你说的话，主要是影响了________（结构名称）。
7、下列各组中，能表示听觉形成的正常途径是（ ）
①声波；②听神经；③耳蜗内的听觉感受器；④鼓膜；⑤听小骨；⑥大脑皮层听觉中枢.
A.①→④→⑤→③_→②→⑥ B.①→②→④→⑤→③→⑥
C.①→⑥→⑤→②→③→④ D.①→③→④→⑤→②→⑥
8、如图是人耳朵结构示意图，请根据图回答下列问题：
（1）声音经外耳道传入，引起[3] ________的振动。
（2）接着[4]听小骨把声音放大后，传入[7]________里面充满了液体和听觉感受器。
（3）然后，信号由[8]听神经传到________，在那儿形成听觉。
（4）[6]________连通鼓室和咽部，使耳内外气压保持平衡。
9、声音是以________的方式传播的。如图，当外界传来的声音通过①耳廓收集，进入外耳道后便会撞击②________使其产生振动，听小骨把声音放大后再传入③耳蜗。
10、读耳的结构，完成下列题目：
（1）当飞机下降时，乘务员旅客咀嚼糖果并不断吞咽，其目的是使________开放，从而保持鼓膜内外气压的平衡。
（2）人坐着打瞌睡时，头部突然下垂会立即惊醒。参与这一反射活动的感受器位于________。
11、耳是人体的重要感觉器官，听觉是人们获取信息的重要途径．下面是耳的结构模式图，请据图回答：
（1）能够产生震动、传导震动的结构分别是[________ ]________和[________]________；
（2）人晕车是由于位于耳中的感受器[________]________和[________]________，对头部位置变化过于敏感所致；
（3）人听觉感受器位于[________]________，而听觉是在________形成；
（4）幼儿的咽鼓管由于短且直，当有病毒感染时容易引起________（ 填外、中、内） 耳发炎；
（5）有的人通过借助助听器来帮助恢复听力，可以肯定这些人耳的结构中，没有受到损伤的部位是________ 填图中数字序号）。

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