第01讲 声现象(讲义)-【高分攻略】2025年中考物理一轮总复习(教师版+学生版)

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第01讲 声现象(讲义)-【高分攻略】2025年中考物理一轮总复习(教师版+学生版)

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第01讲 声现象
目录考情分析知识构建考点突破考点一 声音的产生与传播知识点01 声音的产生知识点02 声音的传播考点二 声音的特性知识点01 音调知识点02 响度知识点03 音色知识点04 声音的三特性对比考点三 声音的利用知识点01 声音传递信息知识点02 声音传递能量考点四 噪声的危害和控制知识点01 噪声的概念知识点02 控制噪声考点五 声学实验综述探究声音产生原因实验中的科学方法实验01 探究声音的产生实验02 探究声音的传播实验03 探究影响音调高低的因素实验04 探究影响响度大小的因素
【考情分析】
考点要求 课标要求 热点透视 命题预测
声音的产生与传播 2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件 声现象属于常考热点,但内容相对简单,新课标要求多为“认识”和“了解”。中考中所占的分值较少多以选择题或填空题的形式出现,小概率会出现在综合题中。在考查基础知识的基础上,对知识点进行简单的应用,重点是掌握声音的产生及传播条件和声音的三大特性,尤其是音调和响度,要从影响它们的因素方面进行区别。噪声的控制方法及声的利用也是常见到的考点,但相对简单,一般不会失分。 把声现象知识与社会生活实际紧密结合起来,是这一部分的主要特点。今年中考命题可能将注重声音的产生与传播、声音的特性、噪声的危害和控制及声在实际问题中的应用的考查。鉴于社会对环境问题越来越关注,对噪声的预防和控制需要引起我们的重视。
声音的特性 2.3.2了解声音的特性
声音的利用 2.3.2了解现代技术中声学知识的一些应用
噪声危害和控制 2.3.2知道噪声的危害及控制方法
【知识建构】
【考点突破】
考点一 声音的产生与传播
知识点01 声音的产生
1.声音的产生
声音是由物体振动产生的。一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。
2.声源
正在振动发声的物体叫作声源。
(1)固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。
(2)声音是由物体的振动产生的,但是不能说振动停止,声音也消失。因为振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。
3.探究声音的产生
(1)轻压喉部说话或者唱歌(声带振动发声);
(2)用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋(橡皮筋(固体)振动发声);
(3)用筷子搅动水,不碰触水盆(水(液体)振动发声);
(4)吹响笛子时,把手放在笛孔处(空气柱(气体)振动发声);
(5)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;敲鼓时,观察鼓面附近的蜡烛火焰(鼓面振动发声);
(6)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开(音叉振动发声);
(7)用手按住正在发声音箱的纸盆(纸盆振动发声)
4.确定声源
只有正在发声的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
5.声音的保存
随着科学技术的进步,人们记录声音的方法也在逐步增多,主要有以下几种:
(1)把声音的振动记录下来,如早期的机械唱片。
(2)把声音的振动转换成光信号记录下来,如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带,叫声道,记录就是声音的信息。
(3)把声音的振动转换成磁信号记录下来,如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的
1.发声停止≠声音停止:一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
知识点02 声音的传播
1.声音的传播
(1)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。
(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。
(3)声音不能在真空中传播。
2.探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
3.回声
声波遇到障碍物会被反射回来,我们听到的回声,就是声波反射形成的。
(1)人耳能分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即:声源到障碍物的距离大于17m。
(2)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
4.声波
(1)声波:声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方,如图所示。
(2)声音的传播速度:在15℃,声音在空气中的传播速度是340m/s;在水中传播比在空气中快,约为1500m/s;在钢铁中更快,速度可达5200m/s。
(3)影响声速的因素:
①介质的种类:一般情况下v固>v液>v气;②温度:同种介质,温度越高,声速越大。
5.人耳如何听到声音
(1)人耳听到声音的过程:发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。
(2)声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,物理学中把这种传导方式叫做骨传导。
(3)声源到两只耳朵的距离一般不同,这就造成了声音传到两只耳朵的时间、强度及其它特征也就不同,这就是双耳效应。正是由于双耳效应,人们可以准确地判断声音的方位。
(4)声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况:一部分声波在障碍物表面反射;另一部分声波可能进入障碍物,被障碍物吸收甚至穿过障碍物,如隔墙能听到相邻房间里的声音。
6.回声的应用
(1)改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质,如图甲所示。
(2)回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
1.对声音产生条件的理解:声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质,真空不能传声。所以,有声音必然有振动,但有振动并不一定能听到声音。例如,航天员在太空中通话时,若不借助电子通讯设备,则彼此间无法交谈,原因是缺少传播声音的介质。
2.类比法理解声波的传播
水波 声波
图示 INCLUDEPICTURE \d "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET
分析 当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向外传播 鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密,向右振动时,又会使左侧的空气变疏,所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播
类比 水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式
1.(2024 德惠市校级模拟)手掌按住正在发声的鼓面,鼓声消失了,原因是手  
A.不能传播声音 B.吸收了声波
C.使鼓面停止了振动 D.把声音反射回去了
2.(2024 雁塔区模拟)如图所示是神舟十三号航天员首次出舱活动。航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是  
A.太空中声音传播速度太慢
B.太空中没有传播声音的介质
C.太空中航天员声带不会振动
D.太空中没有阻碍,声音响度太大
3.(2025 福州校级模拟)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为,空气中的声速取,则该同学的身高为  
A. B. C. D.
4.(2024 新邵县三模)如图所示是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。下列说法正确的是  
A.“鱼洗”发出的声音只能在水中传播
B.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
C.多个“鱼洗”同时发声能加快声音的传播速度
D.停止搓把手后,短时间“鱼洗”仍能发出嗡嗡声,说明“鱼洗”发声不需要振动
5.(2025 福州校级模拟)火车在进入隧道前必须鸣笛,该列火车运行速度是,声音在空气中的传播速度是,司机鸣笛后听到隧道口处山崖反射的回声。求:
(1)内火车运动的路程;
(2)内声音传播的路程;
(3)火车鸣笛时离隧道口有多远?
考点二 声音的特性
知识点01 音调
1.音调:声音的高低叫音调。
2.频率
(1)定义:物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
(2)物理意义:描述物体振动快慢的物理量。
(3)单位:赫兹,简称赫,用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次,它的频率就是100Hz,表示f=100Hz。
(4)音调与声源振动频率的关系,频率决定声音的音调的高低。频率越高,音调越高,声音听起来越清脆;频率越低,音调越低,声音听起来越低沉。
(5)音调高低不同的声波波形图
3.超声波与次声波
(1)人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音。
(2)把高于20000Hz的声叫超声波,把低于20Hz的声叫次声波。
1.超声波和次声波也是由物体振动产生的;
2.超声波和次声波的传播也需要介质,在真空中不能传播;
3.在相同条件下,超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
4.人和动物的发声和听觉频率范围
(1)人和动物听觉频率范围各不相同。另外,不同人的听觉频率范围也略有不同,即使是同一个人,在不同年龄段听觉频率范围也不同,所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。
(2)地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生,很多动物都能听到,如狗、大象等。
(3)海豚、蝙蝠等能发出超声波,而大象能发出次声波,它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。
知识点02 响度
1.响度:物理学中,声音的强度大小叫响度。
日常生活中所说的声音的“高”、“低”,有时候指的是音调,有时候指的是响度。例如,“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”,这里“高”、“低”指的是音调;而“引吭高歌”、“低声细语”,这里的“高”、“低”指的是响度。
2.振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度越大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小。
(2)人听到的声音是否响亮,除了跟发声体发声时的振幅有关外,还跟人距发声体的远近有关。
(3)振幅与波形示意图。
甲图振幅大,响度大;乙图振幅小,响度小。
3.减少声音分散的方法
(1)将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话,可以减少声音的分散,使处于喇叭前方的听到的声音更响亮,也可以使声音传播得更远;
(2)利用管状物(例如听诊器),也能减少声音的分散,增强传声效果。
4.放大法:在上述实验中,我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
知识点03 音色
1.音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。
2.影响音色的因素:音色与发声体的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同。
3.不同音色的声音的波形图
甲图是音叉发出的声音的音色,乙图是钢琴发出声音的音色。
4.音色的利用
(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。在欣赏交响乐时,人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音;“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的音色不同。
(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。因此,可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。
知识点04 声音的三特性对比
知识点 概念解析 影响因素
音调 声音的高低叫音调 声源振动的快慢(频率)
响度 声音的强度(大小)叫响度 声源振动的振幅决定声音的响度
音色 音色又叫音品,反映声音的品质与特色 声源的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同
1.音调、响度和音色之间的区别如下表:
音调 响度 音色
定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质
影响因素 声源的振动频率,频率越高音调越高 声源的振幅,振幅越大,响度越大 声源的结构、材料
听觉表现 音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音低沉 响度大:“震耳欲聋”;响度小:“轻声细语” 不同声源的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
2.超声波与次声波
(1)超声波和次声波也是由物体振动产生的;
(2)超声波和次声波的传播也需要介质,在真空中不能传播;
(3)在相同条件下,超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
3.对响度的理解:日常生活中所说的声音的“高”、“低”,有时候指的是音调,有时候指的是响度。例如,“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”,这里“高”、“低”指的是音调;而“引吭高歌”、“低声细语”,这里的“高”、“低”指的是响度。
6.(2024 湖南)考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的  
A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色
7.(2025 福州校级模拟)如图,八个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水,用筷子轻轻敲击瓶子或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音,下列关于所发出声音的判断中正确的是  
A.吹瓶子发出的声音是由于水振动产生的
B.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,音调逐渐降低
C.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,响度逐渐减小
D.从左向右用筷子用相同力度依次敲击瓶子,音调逐渐降低
8.(2024 吴中区模拟)如图所示,中国科技馆里的“声聚焦”装置,是一个呈锅盖形状的凹形圆盘,小丽将耳朵靠近装置固定架的中心时,远处传来的微小声音就会变大,原因是“声聚焦”改变远处传来声音的  
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
9.(2024 筠连县校级一模)如图是小燕找了爸爸喝了啤酒的四个瓶子,分别装上不同量的水后,用筷子敲击瓶子,会发出不同音调的声音,则音调由低到高的序号是  
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁 C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
10.(2024 泸州模拟)《中国诗词大会》是央视一档全民参与的诗词节目,其中“飞花令”环节在节目中非常受欢迎。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是  
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中“乡音无改”指声音的响度没变
B.“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”中“琴声”是由转轴的振动产生的
C.“牵衣顿足拦道哭,哭声直上千云霄”中“哭声”描述的是声音的音调高
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”是通过空气传入人耳的
考点三 声音的利用
知识点01 声音传递信息
声音传递信息在生产、生活中有着广泛的应用。其典型应用如下:
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。
(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。
(4)地震探测仪:自然灾害往往伴随着次声波的产生。
2.医疗设备
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(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处)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.无损探伤
通过钟声判断种是否破损;工业上也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。
4.声音传递信息的其他应用
声音的表现 声音的反馈 归纳
远处隆隆的雷声 大雨就要来了 不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息
下课铃声 下课时间到了
铁路工人用铁锤敲击钢轨,钢轨发出异常声音 有螺栓松动了
医生用听诊器听心脏跳动的声音 人体健康状况
利用仪器接收次声波 地震、台风的位置及强度
知识点02 声音传递能量
1.医疗:医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
2.工业:
(1)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;
(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;
(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;
(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;
(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等。
(6)次声波武器: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。
1.声音传递信息和传递能量辨析
凡是声音能引起其他物体变化的例子都是声音传递能量;声音未引起其他物体的变化,而是人们根据所听到的声音做出判断的例子,属于声音传递信息。
11.(2024 德州)如图所示,汽车领域广泛利用(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是  
A.语音助手发出的声音不是振动产生的
B.减小声音音量实质是降低音调
C.人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色
D.根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
12.(2025 昆明校级一模)“天宫课堂”首次开课,如图是“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课的场景,同学们在学校和老师的组织下利用投影仪观看了此次精彩的太空直播课。下列说法正确的是  
A.在空间站发出的讲课声不是由物体振动产生的
B.航天员授课是利用声音传递能量
C.调大投影仪音量是为了改变声音的音调
D.可以通过音色辨别不同的航天员
13.(2024 东港区校级模拟)据《家庭教育》报道:“很多爸爸妈妈大概都会有这样的经历:在陪孩子期末复习时,总会控制不住‘洪荒之力’,时间长了,就会觉得自己离练成‘狮吼功’也不远了。”如图所示,下列相关说法中正确的是  
A.孩子听到爸妈的“激励”,说明声音传递了能量
B.孩子能够听到爸妈的声音,说明爸妈的声音频率高于
C.爸妈运用“狮吼功”,在孩子看来可能是噪声
D.妈妈是“女高音”,说明她声音的振幅更大
14.(2024 新城区模拟)如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓;当车走十里时,车上的木人就敲一下锣(古代的乐器)。下列说法正确的是  
A.敲鼓时发声是由于木人振动所致
B.鼓声和锣声是通过地面传入人耳的
C.人们根据鼓和锣发声的音色不同,确定行驶的是一里还是十里
D.人们根据鼓声和锣声确定路程,说明声音可以传递能量
15.(2024 义县模拟)随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中,利用超声波传递信息的是  
A.利用超声波除去人体内的结石
B.利用超声波清洗眼镜片
C.利用超声波探测海洋的深度
D.利用超声波加湿空气
考点四 噪声的危害和控制
知识点01 噪声的概念
1.乐音:人们把物体有规律的振动产生的、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:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。
(2)从环保的角度: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。
3.噪声的来源
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声;
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等;
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声;
(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
4.噪声强弱的等级
(1)人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级,分贝符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。40-50dB属于较为安静的环境。
(2)一些声音的声级和人们相应的主观感觉
声音 声级/dB 主观感觉
风吹落叶沙沙声 10 极静
睡眠的理想环境 20-30 安静
阅览室、办公室 40-50 较静
一般说话 60
大声说话 70 较吵
繁华街道的喧哗 80
汽车鸣笛 90 很吵
摇滚音乐会 100
电锯工作 110 震耳
飞机起飞 120 感到疼痛
喷气式飞机起飞、火箭起飞 140-150 无法忍受、永久性耳聋
5.噪声的危害
(1)心理效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。
(2)生理效应:出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状,严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。
(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物,并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。
(4)噪声的危害
(1)>90dB,会破坏听力,引起神经衰弱、头痛高血压等疾病;
(2)>70dB,会影响学习和工作;
(3)>50dB,会影响休息和睡眠。
6.乐音和噪声辨析
乐音 噪声
环保角度 悦耳动听且不影响他人的声音 妨碍人们正常休息、学习、工作和交流的声音
物理学角度 物体做有规律振动发出的声音,波形如图 物体做无规律振动发出的声音,波形如图
联系 (1)乐音和噪声都是由物体振动产生的;(2)有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声,例如广场舞的音乐;(3)物理学角度的噪声任何情况下都不会称为乐音
知识点02 控制噪声
在声源处控制噪声 噪声大的机器或换用噪声小的设备,安装消声装置 INCLUDEPICTURE \d "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET
在传播过程中控制噪声 传输的路径上隔离和吸收声波:用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开
在接收处控制噪声 阻止噪声进入人耳。戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等
16.(2024 团风县校级模拟)智能车辆是一个集人工智能及自动控制等高新技术的综合体,它能提供优良的人车交互界面,人只要说出调控指令,汽车即可识别指令并完成相应的调控任务。下列分析错误的是  
A.人说话的声音是由物体振动产生的
B.人说话的声音是通过空气传给汽车的
C.汽车识别指令进行导航定位是通过超声波实现的
D.汽车识别指令说明声音可以传递信息
17.(2025 福州校级模拟)下列措施中,属于在传播过程中控制噪声的是  
A.佩戴耳塞 B.禁止鸣笛
C.街头设置噪声监测仪 D.在学校周围植树造林
18.(2024 莱芜区校级模拟)下列选项中,属于在声源处控制噪声的是  
A.图甲:工厂用的防噪声耳罩
B.图乙:城市道路旁安装隔声板
C.图丙:摩托车安装的消声器
D.图丁:街道上显示分贝的装置
19.(2024 南岗区校级四模)下列有关于声现象的说法中,正确的是  
A.航母上的飞机引导员带有耳机,这是在声源处减弱噪声
B.将长管插入水中能听到远处船只的声音,这说明了液体能够传声
C.从波形图中我们可以知道,这两个声音的音调不同,音色相同
D.蝙蝠是利用发射和接收次声波来确定昆虫的位置
20.(2024 凉州区校级三模)在学校、医院和科学研究部门附近,有如图所示禁鸣喇叭的标志。在下列措施中,与这种控制噪声的方法相同的是  
A.工人戴上防噪声耳罩 B.在摩托车上安装消声器
C.上课时关闭教室的门窗 D.在道路旁设置隔声板
考点五 声学实验综述
科学研究方法:探究声音产生原因实验中的科学方法
(1)转换法:将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。(例如,观察音叉振动时,音叉的振动不易观察到,我们可以在音叉旁边悬挂乒乓球,音叉振动时会使乒乓球弹跳起来跳动,由此可乒乓球是否弹跳来反映音叉是否在振动发生。)
(2)比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
(3)归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
实验01 探究声音的产生
固体发声小实验:
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(4)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(5)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
液体发声小实验:
(6)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。
气体发声小实验:
(7)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。空气柱(气体)振动发声。
实验结论:声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止,固体、液体、气体都可以振动发声。
实验02 探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
实验结论:声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体,也可以是液体和气体;真空不能传声。
实验03 探究影响音调高低的因素
观察钢板尺的振动:如图,将一把钢板尺压紧在桌面上,分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘,用力波动钢板尺伸出桌面的部分,使其振动发声,听声音高低的变化,观察钢板尺振动快慢情况。
钢板尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动得越慢,发声的音调越低。因而可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
实验结论:音调高低是由声源振动快慢决定的。物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
特别提醒
1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
(1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。
(2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。
(3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。
2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调,一般来说,儿童发声的音调比成年人高,女声比男声音调高。
实验04 探究影响响度大小的因素
实验内容:如图所示,把系好的乒乓球细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球;用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音,重做上面的实验,观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度。
实验现象:用较大的力敲击音叉时,音叉发出的声音的响度大,乒乓球被弹开的幅度大;用较小的力敲击音叉时,音叉发出的声音的响度小,乒乓球被弹开的幅度小。
实验结论:声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小。
21.(2025 福州校级模拟)在“探究声音的产生与传播”的实验时,小明同学做了如下实验
(1)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   ,这说明   ,泡沫小球的作用是   ;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽气,听到的声音将   ,由此推理可知:  ;
(3)如图丙所示,用相同的力拨动钢尺发出声音,并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度,发现钢尺振动得越来越快,听到的声音越来越高,这说明声音的   与声源振动的   有关;
(4)如图丁、是钢尺的振动输入示波器后我们看到的波形图,其中图   是响度较大时产生的波形。
22.(2025 福州校级模拟)喜欢课外探究的小勇,拆开自己的口琴,口琴的琴芯结构如图所示,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,这铜片在气流的冲击时振动,发出不同音调的声音。
(1)在图中,区是  音区(选填“高”、“中”或“低” 。
(2)往左边第一个气孔用力吹气时,发出声音的音调  (选填“变高”、“变低”或“不变” 。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是  。
.这是声音的回声
.铜片在继续振动
.人的听觉发生“暂留”的缘故
.铜片虽停止振动,但空气仍在振动。
小勇又利用空余时间进行了比较不同材料的隔声性能的实验:
(4)他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,同时在比较不同材料时,手机铃声响度应  (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变” 。
(5)对材料进行科学调整后,他通过探究得到如表实验数据:
材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离 8 4 7 5
由此数据可将这些材料隔声性能最好的材料是  。
23.(2024秋 沭阳县校级期中)如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为图中不能够完成探究目的是   ;
(2)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到   (填“钢尺”或“桌面被拍打” 振动的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的   (填“音调”、“响度”或“音色” 变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐   (选填“变高”或“变低” 了,观察发现此时钢尺振动慢了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于   。
24.(2024秋 烟台期中)如图是有关声现象的实验探究
(1)将系在细线上的乒乓球慢慢靠近发声的音叉,可以发现   ,这说明   。
(2)实验过程中,同学们截取了甲、乙两个波形图,从图中可以看出这两次声音的响度   ,音调   (选填“相同”或“不同” 。
(3)细心的小明还发现老师桌上还有两个相同材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击两个音叉,音叉   (选填“丙”或“丁” 发出的音调更高。
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,听到闹钟的声音越来越小,但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的   
.通过日常生活经验得出的
.用实验直接证实的
.通过理论推导出来的
.建立在实验基础上加科学的推理得出的
25.(2024秋 无锡校级期中)小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,塑料球在实验中起的作用是   ;
(2)如图乙所示,进行声音的有关实验,在密闭性良好的玻璃钟罩内的泡沫底座上放一个能通过遥控控制发声的喇叭,并在喇叭上方放置了若干塑料小球,他让喇叭持续发声,抽气机不断向罩外抽气的过程中,听到的喇叭声   (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变” ,并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到喇叭发出的声音了,最后得出结论:真空   (选填“能”或“不能” 传声。用到的物理探究方法是:  ;(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”
(3)在如图乙所示实验中,在抽气的过程中,她看到塑料小球的跳动的剧烈程度   (选填“加剧”“变弱”或“几乎不变” ,整个实验过程,她都能看清小球的跳动情况,这现象说明了光   (选填“能”或“不能” 在真空中传播;
(4)如图丙所示,蓝牙音箱正在播放音乐,我们观察到蜡烛的烛焰在晃动。而且我们发现离音响越远,烛焰的晃动幅度越   ,此现象除了说明声波具有能量,还能说明   。
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第01讲 声现象
目录考情分析知识构建考点突破考点一 声音的产生与传播知识点01 声音的产生知识点02 声音的传播考点二 声音的特性知识点01 音调知识点02 响度知识点03 音色知识点04 声音的三特性对比考点三 声音的利用知识点01 声音传递信息知识点02 声音传递能量考点四 噪声的危害和控制知识点01 噪声的概念知识点02 控制噪声考点五 声学实验综述探究声音产生原因实验中的科学方法实验01 探究声音的产生实验02 探究声音的传播实验03 探究影响音调高低的因素实验04 探究影响响度大小的因素
【考情分析】
考点要求 课标要求 热点透视 命题预测
声音的产生与传播 2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件 声现象属于常考热点,但内容相对简单,新课标要求多为“认识”和“了解”。中考中所占的分值较少多以选择题或填空题的形式出现,小概率会出现在综合题中。在考查基础知识的基础上,对知识点进行简单的应用,重点是掌握声音的产生及传播条件和声音的三大特性,尤其是音调和响度,要从影响它们的因素方面进行区别。噪声的控制方法及声的利用也是常见到的考点,但相对简单,一般不会失分。 把声现象知识与社会生活实际紧密结合起来,是这一部分的主要特点。今年中考命题可能将注重声音的产生与传播、声音的特性、噪声的危害和控制及声在实际问题中的应用的考查。鉴于社会对环境问题越来越关注,对噪声的预防和控制需要引起我们的重视。
声音的特性 2.3.2了解声音的特性
声音的利用 2.3.2了解现代技术中声学知识的一些应用
噪声危害和控制 2.3.2知道噪声的危害及控制方法
【知识建构】
【考点突破】
考点一 声音的产生与传播
知识点01 声音的产生
1.声音的产生
声音是由物体振动产生的。一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。
2.声源
正在振动发声的物体叫作声源。
(1)固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。
(2)声音是由物体的振动产生的,但是不能说振动停止,声音也消失。因为振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。
3.探究声音的产生
(1)轻压喉部说话或者唱歌(声带振动发声);
(2)用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋(橡皮筋(固体)振动发声);
(3)用筷子搅动水,不碰触水盆(水(液体)振动发声);
(4)吹响笛子时,把手放在笛孔处(空气柱(气体)振动发声);
(5)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;敲鼓时,观察鼓面附近的蜡烛火焰(鼓面振动发声);
(6)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开(音叉振动发声);
(7)用手按住正在发声音箱的纸盆(纸盆振动发声)
4.确定声源
只有正在发声的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
5.声音的保存
随着科学技术的进步,人们记录声音的方法也在逐步增多,主要有以下几种:
(1)把声音的振动记录下来,如早期的机械唱片。
(2)把声音的振动转换成光信号记录下来,如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带,叫声道,记录就是声音的信息。
(3)把声音的振动转换成磁信号记录下来,如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的
1.发声停止≠声音停止:一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
知识点02 声音的传播
1.声音的传播
(1)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。
(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。
(3)声音不能在真空中传播。
2.探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
3.回声
声波遇到障碍物会被反射回来,我们听到的回声,就是声波反射形成的。
(1)人耳能分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即:声源到障碍物的距离大于17m。
(2)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
4.声波
(1)声波:声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方,如图所示。
(2)声音的传播速度:在15℃,声音在空气中的传播速度是340m/s;在水中传播比在空气中快,约为1500m/s;在钢铁中更快,速度可达5200m/s。
(3)影响声速的因素:
①介质的种类:一般情况下v固>v液>v气;②温度:同种介质,温度越高,声速越大。
5.人耳如何听到声音
(1)人耳听到声音的过程:发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。
(2)声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,物理学中把这种传导方式叫做骨传导。
(3)声源到两只耳朵的距离一般不同,这就造成了声音传到两只耳朵的时间、强度及其它特征也就不同,这就是双耳效应。正是由于双耳效应,人们可以准确地判断声音的方位。
(4)声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况:一部分声波在障碍物表面反射;另一部分声波可能进入障碍物,被障碍物吸收甚至穿过障碍物,如隔墙能听到相邻房间里的声音。
6.回声的应用
(1)改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质,如图甲所示。
(2)回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
1.对声音产生条件的理解:声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质,真空不能传声。所以,有声音必然有振动,但有振动并不一定能听到声音。例如,航天员在太空中通话时,若不借助电子通讯设备,则彼此间无法交谈,原因是缺少传播声音的介质。
2.类比法理解声波的传播
水波 声波
图示 INCLUDEPICTURE \d "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201401/153/ee4e3ce4.png" \* MERGEFORMATINET
分析 当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向外传播 鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密,向右振动时,又会使左侧的空气变疏,所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播
类比 水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式
1.(2024 德惠市校级模拟)手掌按住正在发声的鼓面,鼓声消失了,原因是手  
A.不能传播声音 B.吸收了声波
C.使鼓面停止了振动 D.把声音反射回去了
【解答】解:敲鼓时鼓面振动发出声音,手掌按住鼓面,鼓面停止振动,因此鼓声消失。
故选:。
2.(2024 雁塔区模拟)如图所示是神舟十三号航天员首次出舱活动。航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是  
A.太空中声音传播速度太慢
B.太空中没有传播声音的介质
C.太空中航天员声带不会振动
D.太空中没有阻碍,声音响度太大
【答案】
【解答】解:航天员在太空活动时须错助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是太空上没有传播声音的介质,真空不能传声,故不符合题意,符合题意。
故选:。
3.(2025 福州校级模拟)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为,空气中的声速取,则该同学的身高为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:由可知,信号从发射到接收所传播的路程:,
感应器到该同学的头顶的距离:,
该同学的身高:,故错误、正确。
故选:。
4.(2024 新邵县三模)如图所示是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。下列说法正确的是  
A.“鱼洗”发出的声音只能在水中传播
B.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
C.多个“鱼洗”同时发声能加快声音的传播速度
D.停止搓把手后,短时间“鱼洗”仍能发出嗡嗡声,说明“鱼洗”发声不需要振动
【答案】
【解答】解:.声音的传播需要介质,“鱼洗”发出的声音也能在固体、液体、气体中传播,故错误;
.声音是由物体振动产生的,“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动,故正确;
.温度相同时,声音在同种介质中的传播速度相同,多个“鱼洗”同时发声不能加快声音的传播速度,故错误;
.声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。停止搓把手后,短时间“鱼洗”仍能发出嗡嗡声,说明“鱼洗”仍在振动,故错误。
故选:。
5.(2025 福州校级模拟)火车在进入隧道前必须鸣笛,该列火车运行速度是,声音在空气中的传播速度是,司机鸣笛后听到隧道口处山崖反射的回声。求:
(1)内火车运动的路程;
(2)内声音传播的路程;
(3)火车鸣笛时离隧道口有多远?
【答案】(1)内火车运动的路程为;
(2)内声音传播的路程为;
(3)火车鸣笛时离隧道口有远。
【解答】解:(1)由可得,内火车运动的路程:

(2)内声音传播的路程:

(3)因声音传播的距离和火车运动的距离之和等于火车鸣笛时离隧道口距离的2倍,
所以,火车鸣笛时离隧道口的距离:

答:(1)内火车运动的路程为;
(2)内声音传播的路程为;
(3)火车鸣笛时离隧道口有远。
考点二 声音的特性
知识点01 音调
1.音调:声音的高低叫音调。
2.频率
(1)定义:物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
(2)物理意义:描述物体振动快慢的物理量。
(3)单位:赫兹,简称赫,用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次,它的频率就是100Hz,表示f=100Hz。
(4)音调与声源振动频率的关系,频率决定声音的音调的高低。频率越高,音调越高,声音听起来越清脆;频率越低,音调越低,声音听起来越低沉。
(5)音调高低不同的声波波形图
3.超声波与次声波
(1)人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音。
(2)把高于20000Hz的声叫超声波,把低于20Hz的声叫次声波。
1.超声波和次声波也是由物体振动产生的;
2.超声波和次声波的传播也需要介质,在真空中不能传播;
3.在相同条件下,超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
4.人和动物的发声和听觉频率范围
(1)人和动物听觉频率范围各不相同。另外,不同人的听觉频率范围也略有不同,即使是同一个人,在不同年龄段听觉频率范围也不同,所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。
(2)地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生,很多动物都能听到,如狗、大象等。
(3)海豚、蝙蝠等能发出超声波,而大象能发出次声波,它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。
知识点02 响度
1.响度:物理学中,声音的强度大小叫响度。
日常生活中所说的声音的“高”、“低”,有时候指的是音调,有时候指的是响度。例如,“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”,这里“高”、“低”指的是音调;而“引吭高歌”、“低声细语”,这里的“高”、“低”指的是响度。
2.振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度越大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小。
(2)人听到的声音是否响亮,除了跟发声体发声时的振幅有关外,还跟人距发声体的远近有关。
(3)振幅与波形示意图。
甲图振幅大,响度大;乙图振幅小,响度小。
3.减少声音分散的方法
(1)将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话,可以减少声音的分散,使处于喇叭前方的听到的声音更响亮,也可以使声音传播得更远;
(2)利用管状物(例如听诊器),也能减少声音的分散,增强传声效果。
4.放大法:在上述实验中,我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
知识点03 音色
1.音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。
2.影响音色的因素:音色与发声体的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同。
3.不同音色的声音的波形图
甲图是音叉发出的声音的音色,乙图是钢琴发出声音的音色。
4.音色的利用
(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。在欣赏交响乐时,人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音;“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的音色不同。
(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。因此,可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等。
知识点04 声音的三特性对比
知识点 概念解析 影响因素
音调 声音的高低叫音调 声源振动的快慢(频率)
响度 声音的强度(大小)叫响度 声源振动的振幅决定声音的响度
音色 音色又叫音品,反映声音的品质与特色 声源的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同
1.音调、响度和音色之间的区别如下表:
音调 响度 音色
定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质
影响因素 声源的振动频率,频率越高音调越高 声源的振幅,振幅越大,响度越大 声源的结构、材料
听觉表现 音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音低沉 响度大:“震耳欲聋”;响度小:“轻声细语” 不同声源的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
2.超声波与次声波
(1)超声波和次声波也是由物体振动产生的;
(2)超声波和次声波的传播也需要介质,在真空中不能传播;
(3)在相同条件下,超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。
3.对响度的理解:日常生活中所说的声音的“高”、“低”,有时候指的是音调,有时候指的是响度。例如,“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”,这里“高”、“低”指的是音调;而“引吭高歌”、“低声细语”,这里的“高”、“低”指的是响度。
6.(2024 湖南)考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的  
A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色
【答案】
【解答】解:用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要发声体的振幅不同,从而发出声音的响度不同。
故选:。
7.(2025 福州校级模拟)如图,八个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水,用筷子轻轻敲击瓶子或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音,下列关于所发出声音的判断中正确的是  
A.吹瓶子发出的声音是由于水振动产生的
B.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,音调逐渐降低
C.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,响度逐渐减小
D.从左向右用筷子用相同力度依次敲击瓶子,音调逐渐降低
【答案】
【解答】解:.吹瓶子发出的声音是由于空气柱振动产生的,故错误,不符合题意;
.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,空气柱越变越短,振动频率越快,故音调逐渐升高,故错误,不符合题意;
.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,振动的幅度相同,故响度相同,故错误,不符合题意;
.从左向右用筷子用相同力度依次敲击瓶子,水越变越多,瓶子振动的频率变低,故音调逐渐降低,故正确,符合题意。
故选:。
8.(2024 吴中区模拟)如图所示,中国科技馆里的“声聚焦”装置,是一个呈锅盖形状的凹形圆盘,小丽将耳朵靠近装置固定架的中心时,远处传来的微小声音就会变大,原因是“声聚焦”改变远处传来声音的  
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
【答案】
【解答】解:由题知,声聚焦装置,使远处传来的声音在其表面发生了反射而会聚,声音听起来变强(大了,是改变了声音的响度;而声音的音调是固定不变的,音色由发声体本身决定;故正确,错误。
故选:。
9.(2024 筠连县校级一模)如图是小燕找了爸爸喝了啤酒的四个瓶子,分别装上不同量的水后,用筷子敲击瓶子,会发出不同音调的声音,则音调由低到高的序号是  
A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁 C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲
【答案】
【解答】解:用棒敲击试管,是试管和管内水振动发声的,水越多,振动越慢,频率越低;因此,发出音调由低到高的顺序是丁、甲、乙、丙;
故选:。
10.(2024 泸州模拟)《中国诗词大会》是央视一档全民参与的诗词节目,其中“飞花令”环节在节目中非常受欢迎。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是  
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中“乡音无改”指声音的响度没变
B.“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”中“琴声”是由转轴的振动产生的
C.“牵衣顿足拦道哭,哭声直上千云霄”中“哭声”描述的是声音的音调高
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”是通过空气传入人耳的
【答案】
【解答】解:、“乡音无改”是指人的口音没变,其意思更接近于音色不变,故错误;
、“琴声”是由弦的振动产生的,故错误;
、哭声直上千云霄,指的是声音的响度大,故错误;
、声音的传播需要介质,“钟声”是通过空气传入人耳的,故正确。
故选:。
考点三 声音的利用
知识点01 声音传递信息
声音传递信息在生产、生活中有着广泛的应用。其典型应用如下:
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。
(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。
(4)地震探测仪:自然灾害往往伴随着次声波的产生。
2.医疗设备
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(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处)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.无损探伤
通过钟声判断种是否破损;工业上也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。
4.声音传递信息的其他应用
声音的表现 声音的反馈 归纳
远处隆隆的雷声 大雨就要来了 不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息
下课铃声 下课时间到了
铁路工人用铁锤敲击钢轨,钢轨发出异常声音 有螺栓松动了
医生用听诊器听心脏跳动的声音 人体健康状况
利用仪器接收次声波 地震、台风的位置及强度
知识点02 声音传递能量
1.医疗:医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
2.工业:
(1)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;
(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;
(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;
(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;
(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等。
(6)次声波武器: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。
1.声音传递信息和传递能量辨析
凡是声音能引起其他物体变化的例子都是声音传递能量;声音未引起其他物体的变化,而是人们根据所听到的声音做出判断的例子,属于声音传递信息。
11.(2024 德州)如图所示,汽车领域广泛利用(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是  
A.语音助手发出的声音不是振动产生的
B.减小声音音量实质是降低音调
C.人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色
D.根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
【答案】
【解答】解:、语音助手发出的声音是振动产生的,故错误;
、减小声音音量实质是降低响度,故错误;
、人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色,故正确;
、根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递信息,故错误。
故选:。
12.(2025 昆明校级一模)“天宫课堂”首次开课,如图是“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课的场景,同学们在学校和老师的组织下利用投影仪观看了此次精彩的太空直播课。下列说法正确的是  
A.在空间站发出的讲课声不是由物体振动产生的
B.航天员授课是利用声音传递能量
C.调大投影仪音量是为了改变声音的音调
D.可以通过音色辨别不同的航天员
【答案】
【解答】解:.在空间站发出的讲课声是由物体振动产生的,故不符合题意;
.航天员授课是利用声音传递信息,故不符合题意;
.调大音量是为了改变声音的响度,故不符合题意;
.不同的人发出声音的音色不同,可以通过音色辨别不同的航天员,故符合题意。
故选:。
13.(2024 东港区校级模拟)据《家庭教育》报道:“很多爸爸妈妈大概都会有这样的经历:在陪孩子期末复习时,总会控制不住‘洪荒之力’,时间长了,就会觉得自己离练成‘狮吼功’也不远了。”如图所示,下列相关说法中正确的是  
A.孩子听到爸妈的“激励”,说明声音传递了能量
B.孩子能够听到爸妈的声音,说明爸妈的声音频率高于
C.爸妈运用“狮吼功”,在孩子看来可能是噪声
D.妈妈是“女高音”,说明她声音的振幅更大
【答案】
【解答】解:、孩子听到爸妈的“激励”,接收到了爸妈的声音信息,说明声音传递了信息,故错误;
、人耳能听到的声音的频率范围是,孩子能够听到爸妈的声音,说明爸妈的声音频率在到之间,故错误;
、影响了人们的工作、学习的声音可能噪声,爸妈运用的“狮吼功”对孩子来说,影响了孩子的学习,因此在孩子看来可能是噪声,故正确;
妈妈是“女高音”,说明她声音的音调高,故错误。
故选:。
14.(2024 新城区模拟)如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓;当车走十里时,车上的木人就敲一下锣(古代的乐器)。下列说法正确的是  
A.敲鼓时发声是由于木人振动所致
B.鼓声和锣声是通过地面传入人耳的
C.人们根据鼓和锣发声的音色不同,确定行驶的是一里还是十里
D.人们根据鼓声和锣声确定路程,说明声音可以传递能量
【答案】
【解答】解:、声音是物体振动产生的,敲鼓时鼓面由于振动而发声,故错误;
、鼓声和锣声是通过空气传入人耳的,故错误;
、人们确定车行驶了一里还是十里是根据鼓和锣发声有不同的音色,故正确;
、人们根据鼓声和锣声确定路程,说明声音可以传递信息,故错误。
故选:。
15.(2024 义县模拟)随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中,利用超声波传递信息的是  
A.利用超声波除去人体内的结石
B.利用超声波清洗眼镜片
C.利用超声波探测海洋的深度
D.利用超声波加湿空气
【答案】
【解答】解:用超声波除去人体内的结石,是声波传递能量的应用,故错误;
用超声波清洗眼镜片,是声波传递能量的应用,故错误;
利用超声波探测海洋的深度,是声波传递信息的应用,故正确;
利用超声波加湿空气,是声波传递能量的应用,故错误。
故选:。
考点四 噪声的危害和控制
知识点01 噪声的概念
1.乐音:人们把物体有规律的振动产生的、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:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。
(2)从环保的角度: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。
3.噪声的来源
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声;
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等;
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声;
(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
4.噪声强弱的等级
(1)人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级,分贝符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。40-50dB属于较为安静的环境。
(2)一些声音的声级和人们相应的主观感觉
声音 声级/dB 主观感觉
风吹落叶沙沙声 10 极静
睡眠的理想环境 20-30 安静
阅览室、办公室 40-50 较静
一般说话 60
大声说话 70 较吵
繁华街道的喧哗 80
汽车鸣笛 90 很吵
摇滚音乐会 100
电锯工作 110 震耳
飞机起飞 120 感到疼痛
喷气式飞机起飞、火箭起飞 140-150 无法忍受、永久性耳聋
5.噪声的危害
(1)心理效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。
(2)生理效应:出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状,严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。
(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物,并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。
(4)噪声的危害
(1)>90dB,会破坏听力,引起神经衰弱、头痛高血压等疾病;
(2)>70dB,会影响学习和工作;
(3)>50dB,会影响休息和睡眠。
6.乐音和噪声辨析
乐音 噪声
环保角度 悦耳动听且不影响他人的声音 妨碍人们正常休息、学习、工作和交流的声音
物理学角度 物体做有规律振动发出的声音,波形如图 物体做无规律振动发出的声音,波形如图
联系 (1)乐音和噪声都是由物体振动产生的;(2)有时乐音会因为干扰其他人而属于噪声,例如广场舞的音乐;(3)物理学角度的噪声任何情况下都不会称为乐音
知识点02 控制噪声
在声源处控制噪声 噪声大的机器或换用噪声小的设备,安装消声装置 INCLUDEPICTURE \d "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://stc-new.8531.cn/assets/20190611/1560232105186_5cff40a9159bb82bf2a42e1c.jpeg" \* MERGEFORMATINET
在传播过程中控制噪声 传输的路径上隔离和吸收声波:用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开
在接收处控制噪声 阻止噪声进入人耳。戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等
16.(2024 团风县校级模拟)智能车辆是一个集人工智能及自动控制等高新技术的综合体,它能提供优良的人车交互界面,人只要说出调控指令,汽车即可识别指令并完成相应的调控任务。下列分析错误的是  
A.人说话的声音是由物体振动产生的
B.人说话的声音是通过空气传给汽车的
C.汽车识别指令进行导航定位是通过超声波实现的
D.汽车识别指令说明声音可以传递信息
【答案】
【解答】解:、人说话的声音是由声带振动产生的,故正确;
、声音的传播需要介质,人说话的声音是通过空气传给汽车的,故正确;
、汽车识别指令进行导航定位是通过电磁波实现的,故错误;
、汽车识别指令说明声音可以传递信息,故正确。
故选:。
17.(2025 福州校级模拟)下列措施中,属于在传播过程中控制噪声的是  
A.佩戴耳塞 B.禁止鸣笛
C.街头设置噪声监测仪 D.在学校周围植树造林
【答案】
【解答】解:、佩戴耳塞属于在人耳处减弱噪声,故不合题意;
、禁止鸣笛是在声源处控制噪声,故不符合题意;
、街头设置噪声监测仪,不能减弱噪声,故不合题意;
、植树造林是在传播过程中减弱噪声,故符合题意。
故选:。
18.(2024 莱芜区校级模拟)下列选项中,属于在声源处控制噪声的是  
A.图甲:工厂用的防噪声耳罩
B.图乙:城市道路旁安装隔声板
C.图丙:摩托车安装的消声器
D.图丁:街道上显示分贝的装置
【答案】
【解答】解:、工厂用的防噪声耳罩,是在人耳处控制噪声,故不合题意;
、城市道路旁安装隔声板,是在传播过程中减弱噪声,故不合题意;
、摩托车安装的消声器,是在声源处减弱噪声,故符合题意;
、街道上显示分贝的装置,只能监测噪声的强弱,不能减弱噪声,故不合题意。
故选:。
19.(2024 南岗区校级四模)下列有关于声现象的说法中,正确的是  
A.航母上的飞机引导员带有耳机,这是在声源处减弱噪声
B.将长管插入水中能听到远处船只的声音,这说明了液体能够传声
C.从波形图中我们可以知道,这两个声音的音调不同,音色相同
D.蝙蝠是利用发射和接收次声波来确定昆虫的位置
【答案】
【解答】解:、引导员带有耳机,这是在人耳处减弱噪声,故错误;
、插入水中的管子能听到远处船只的声音,声音是通过水来传播的,说明液体能够传声,故正确;
、从波形图中我们可以看出两列波的振动频率相同,波形图的形状不同,所以这两个声音的音调相同,音色不同,故错误;
、蝙蝠是利用发射和接收超声波来确定昆虫的位置,故错误。
故选:。
20.(2024 凉州区校级三模)在学校、医院和科学研究部门附近,有如图所示禁鸣喇叭的标志。在下列措施中,与这种控制噪声的方法相同的是  
A.工人戴上防噪声耳罩 B.在摩托车上安装消声器
C.上课时关闭教室的门窗 D.在道路旁设置隔声板
【答案】
【解答】解:禁鸣喇叭就是在声源处减弱噪声。
、工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱,不合题意。
、在摩托车上安装消声器,是在声源处减弱,符合题意。
、上课时关闭教室的门窗,是在传播过程中减弱,不合题意。
、在道路旁设置隔声板,是在传播过程中减弱,不合题意。
故选:。
考点五 声学实验综述
科学研究方法:探究声音产生原因实验中的科学方法
(1)转换法:将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。(例如,观察音叉振动时,音叉的振动不易观察到,我们可以在音叉旁边悬挂乒乓球,音叉振动时会使乒乓球弹跳起来跳动,由此可乒乓球是否弹跳来反映音叉是否在振动发生。)
(2)比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
(3)归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
实验01 探究声音的产生
固体发声小实验:
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(4)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(5)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
液体发声小实验:
(6)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。
气体发声小实验:
(7)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。空气柱(气体)振动发声。
实验结论:声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止,固体、液体、气体都可以振动发声。
实验02 探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
实验结论:声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体,也可以是液体和气体;真空不能传声。
实验03 探究影响音调高低的因素
观察钢板尺的振动:如图,将一把钢板尺压紧在桌面上,分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘,用力波动钢板尺伸出桌面的部分,使其振动发声,听声音高低的变化,观察钢板尺振动快慢情况。
钢板尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动得越慢,发声的音调越低。因而可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
实验结论:音调高低是由声源振动快慢决定的。物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
特别提醒
1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
(1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。
(2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。
(3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。
2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调,一般来说,儿童发声的音调比成年人高,女声比男声音调高。
实验04 探究影响响度大小的因素
实验内容:如图所示,把系好的乒乓球细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球;用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音,重做上面的实验,观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度。
实验现象:用较大的力敲击音叉时,音叉发出的声音的响度大,乒乓球被弹开的幅度大;用较小的力敲击音叉时,音叉发出的声音的响度小,乒乓球被弹开的幅度小。
实验结论:声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小。
21.(2025 福州校级模拟)在“探究声音的产生与传播”的实验时,小明同学做了如下实验
(1)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   ,泡沫小球的作用是   ;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽气,听到的声音将   ,由此推理可知:  ;
(3)如图丙所示,用相同的力拨动钢尺发出声音,并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度,发现钢尺振动得越来越快,听到的声音越来越高,这说明声音的   与声源振动的   有关;
(4)如图丁、是钢尺的振动输入示波器后我们看到的波形图,其中图   是响度较大时产生的波形。
【答案】(1)弹起;声音是由物体振动产生的;放大音叉的振动;(2)逐渐变小;真空不能传声;(3)音调;频率;(4)。
【解答】解:(1)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,这说明了声音是由物体振动产生的;用小球的弹起反映了音叉的振动,将音叉的振动放大,采用了转换法。
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽气,罩内的传声介质变少,听到的声音将变小,由此推理可知:如果将罩内的空气全部抽出,罩内没有传声介质,将听不到声音,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)如图丙所示,用相同的力拨动钢尺发出声音,并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度,发现钢尺振动得越来越快,即声源振动的频率变高,听到的声音越来越高,即声音的音调变高,这说明了声音的音调与声源振动的频率有关。
(4)图中的波形相对较为稀疏,但更重要的是,它的振幅明显小于图。振幅大意味着振动时偏离平衡位置的最大距离大,因此响度也就大。
故答案为:(1)弹起;声音是由物体振动产生的;放大音叉的振动;(2)逐渐变小;真空不能传声;(3)音调;频率;(4)。
22.(2025 福州校级模拟)喜欢课外探究的小勇,拆开自己的口琴,口琴的琴芯结构如图所示,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,这铜片在气流的冲击时振动,发出不同音调的声音。
(1)在图中,区是 高 音区(选填“高”、“中”或“低” 。
(2)往左边第一个气孔用力吹气时,发出声音的音调  (选填“变高”、“变低”或“不变” 。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是  。
.这是声音的回声
.铜片在继续振动
.人的听觉发生“暂留”的缘故
.铜片虽停止振动,但空气仍在振动。
小勇又利用空余时间进行了比较不同材料的隔声性能的实验:
(4)他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,同时在比较不同材料时,手机铃声响度应  (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变” 。
(5)对材料进行科学调整后,他通过探究得到如表实验数据:
材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离 8 4 7 5
由此数据可将这些材料隔声性能最好的材料是  。
【解答】解:(1)发声体振动的频率越高,音调越高。由图知区的铜片较厚较长,振动较慢,区次之,振动较快;区较的铜片薄较短,振动最快,故区发出的音调最低,区发出的音调最高。
(2)往气孔用力吹气时,其振动幅度变大,即响度变大,但其振动的快慢是不变的,所以发出声音的音调不变;
(3)由于声音是由物体振动产生的,所以停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是铜片在继续振动;故选。
(4)选用手机铃声作为声源,比较不同材料隔音效果时,要控制手机铃声响度保持不变。
(5)由表中实验数据可知,用羽绒服做隔音材料时,听不到声音的距离最小,因此,羽绒服的隔音性能最好。
故答案为:(1)高;(2)不变;(3);(4)保持不变;(5)羽绒服。
23.(2024秋 沭阳县校级期中)如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为图中不能够完成探究目的是   ;
(2)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到   (填“钢尺”或“桌面被拍打” 振动的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的   (填“音调”、“响度”或“音色” 变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐   (选填“变高”或“变低” 了,观察发现此时钢尺振动慢了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于   。
【答案】(1);(2)钢尺;响度;变低;钢尺振动的频率低于,低于人的听觉范围。
【解答】解:(1).改变吹笔帽的力度,振幅不同,响度不同,研究响度跟振幅的关系,故符合题意;
.改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同,发出的声音的音调不同,可以探究影响音调的因素,故不符合题意;
.用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时,梳子齿振动的频率不同,发出的声音的音调不同,可以探究影响音调的因素,故不符合题意。
故选。
(2)声音是由物体振动产生的,将一把钢尺紧紧按在桌面上,拨动钢尺,钢尺振动,可听到钢尺振动发出的声音。
若改用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大。
逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的频率减小,音调逐渐变低。
钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于,低于人的听觉范围,所以人耳听不到。
故答案为:(1);(2)钢尺;响度;变低;钢尺振动的频率低于,低于人的听觉范围。
24.(2024秋 烟台期中)如图是有关声现象的实验探究
(1)将系在细线上的乒乓球慢慢靠近发声的音叉,可以发现  发声的音叉在振动 ,这说明   。
(2)实验过程中,同学们截取了甲、乙两个波形图,从图中可以看出这两次声音的响度   ,音调   (选填“相同”或“不同” 。
(3)细心的小明还发现老师桌上还有两个相同材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击两个音叉,音叉   (选填“丙”或“丁” 发出的音调更高。
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,听到闹钟的声音越来越小,但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的   
.通过日常生活经验得出的
.用实验直接证实的
.通过理论推导出来的
.建立在实验基础上加科学的推理得出的
【答案】(1)乒乓球被弹起;发声的音叉在振动;(2)相同;不同;(3)丁;(4)。
【解答】解:(1)通过实验发现,将系在细线上的乒乓球慢慢靠近发声的音叉,可以发现乒乓球被弹起,说明声音是由于物体的振动产生的。
(2)由图可知,两幅图中音叉振动的快慢不同,因此声音的音调不同;物体振动时偏离原位置的程度相同(即振幅相同),因此响度相同。
(3)由题意和图示可知,两个音叉的材料是相同的,丁的质量、长度小于丙的质量、长度,敲击音叉时,丁音叉振动较快,即丁的振动频率高。
(4)将一只闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越弱。由此我们可以得出声音的传播需要介质,声音在真空中无法传播。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,我们是在实验基础上加科学的推理得出的结论,故不符合题意,符合题意。
故选。
故答案为:(1)乒乓球被弹起;发声的音叉在振动;(2)相同;不同;(3)丁;(4)。
25.(2024秋 无锡校级期中)小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,塑料球在实验中起的作用是  放大音叉的振动 ;
(2)如图乙所示,进行声音的有关实验,在密闭性良好的玻璃钟罩内的泡沫底座上放一个能通过遥控控制发声的喇叭,并在喇叭上方放置了若干塑料小球,他让喇叭持续发声,抽气机不断向罩外抽气的过程中,听到的喇叭声   (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变” ,并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到喇叭发出的声音了,最后得出结论:真空   (选填“能”或“不能” 传声。用到的物理探究方法是:  ;(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”
(3)在如图乙所示实验中,在抽气的过程中,她看到塑料小球的跳动的剧烈程度   (选填“加剧”“变弱”或“几乎不变” ,整个实验过程,她都能看清小球的跳动情况,这现象说明了光   (选填“能”或“不能” 在真空中传播;
(4)如图丙所示,蓝牙音箱正在播放音乐,我们观察到蜡烛的烛焰在晃动。而且我们发现离音响越远,烛焰的晃动幅度越   ,此现象除了说明声波具有能量,还能说明   。
【答案】(1)放大音叉的振动;(2)逐渐变小;不能;科学推理法;(3)几乎不变;能;(4)小;离声源越远,响度越小。
【解答】解:(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,塑料球在实验中起的作用是放大音叉的振动,便于观察,运用了转换法。
(2)喇叭持续发声,同时用抽气机不断往外抽气,装置中的气体逐渐变少,听到的喇叭声逐渐变小。装置中空气变少,喇叭声变小,由此推理可知,当装置中没有空气时,听不到喇叭声,即真空不能传声,用到了实验推理法。
(3)抽气的过程中,声音变小,是声音的传播减弱,与声音的产生无关,所以塑料小球的跳动的剧烈程度几乎不变。
抽气的过程中,都能看清小球的跳动情况,说明光可以传播,表示光在真空中可以传播。
(4)如图丙所示,离音响越近,烛焰的晃动幅度越大,离音响越远,烛焰的晃动幅度越小。
蜡烛越远离音响,烛焰晃动的幅度越小,说明声波在传播过程中能量不断衰减,即离声源越远,响度越小。
故答案为:(1)放大音叉的振动;(2)逐渐变小;不能;科学推理法;(3)几乎不变;能;(4)小;离声源越远,响度越小。
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