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专题01 声现象
【4个必考考点知识梳理+11个题型讲练+模拟题训练 共42题】
夯实·基础知识全面梳理 1
考点一 声音的产生与传播 2
一、声音的产生 2
二、声音的传播 3
考点二 声音的特性 5
一、音调 5
二、响度 6
三、音色 7
考点三 声音的利用 8
一、声音传递信息 8
二、声音传递能量 9
考点四 噪声及其控制 9
一、噪声的概念 9
二、控制噪声 11
提升·必考题型归纳讲练 12
题型一 声音的产生 12
题型二 声音的传播 12
题型三 声速 13
题型四 人耳 14
题型五 回声 14
题型六 音调 15
题型七 响度 15
题型八 音色 16
题型九 声的利用 16
题型十 噪声及其来源 16
题型十一 控制噪声的主要途径 17
训练·模拟题考前冲刺 17
考点一 声音的产生与传播
一、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做声源。
（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：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）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。
（4）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。
（5）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。
（6）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。
（7）正在发声的音箱：用手按住音箱的纸盆，感觉到纸盆在振动。
拓展培优：一、探究声音产生原因实验中的科学方法
（1）转换法：物理学中常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，观察鼓面振动时，鼓面的振动不易观察到，我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动，由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
（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。
4.确定声源：弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
对声源的理解：①声源可以是固体，也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”，其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体（空气）、液体（水）、固体（声带）振动发出的声音，此时，空气、水、声带就是声源。②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
二、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）声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。
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。
考点二 声音的特性
一、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.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。
4.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。
5.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。
二、响度
1.响度：物理学中，声音的强度（大小）叫响度。
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。
三、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因素不同。
（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。
5.声音的三特性
考点三 声音的利用
一、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。
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（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
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。
4.声音传递信息的其他应用
声 声音的特点 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
二、声音传递能量
1.实验探究—声波能传递能量
（1）探究过程：如图所示，将音箱对准火焰，播放音乐。
（2）实验现象：观察到火焰随音乐“舞动”。
（3）实验结论：声音能传递能量。
2.医疗：医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
3.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。
考点四 噪声及其控制
一、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。
（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）心里效应：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
区别 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
二、控制噪声
噪声一些人们的身心健康，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的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
1.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；如：在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
2.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；如：在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
3．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。
题型一 声音的产生
【典型例题】在音乐社团活动中，乐器发出的声音是____产生的，通过____传到人耳；声呐是利用____（选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，在真空中____（选填“能”或“不能”）传播。
【变式】如题图所示，辰辰同学敲击音叉后，看到乒乓球________，请你再设计一个显示声源振动的实验：________。
题型二 声音的传播
【典型例题】在纸杯底部中央穿一个小孔，将棉线两头分别插入两个纸杯底部小孔中，并固定在牙签上，“土电话”就做好了。图甲所示，小明与小军同学相距一定距离，小明同学小声说话，小军同学听不见。图乙中，小明用同样大小的声音对着土电话一端的纸杯说话，小军用另一纸杯接听，就能听到清晰的声音。小军听到的声音（　　）
A．不需任何介质即能传播
B．主要是由空气传播的
C．主要是由纸杯传播的
D．主要是由棉线传播的
【变式】如图所示，将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内。用抽气机抽气，听到的铃声响度将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。通过这一现象，________（选填“能”或“不能”）直接得出“真空不能传声”的结论，为进一步探究，在不改变器材的基础上可进行的操作是________。
题型三 声速
【典型例题】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，
(1)它能对水下目标进行探测说明声能传递______（选填“信息”或“能量”）；
(2)若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，发出超声到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为多少m。
【变式】某同学乘坐汽艇在某景区峡谷游玩，汽艇以18km/h的速度背离崖壁驶去，他面向崖壁大喊一声，4s后听到回声，已知声音在空气中速度为340m/s，问：
(1)从发出喊声到听到回声，汽艇运动的距离是多少
(2)该同学发出喊声时离崖壁多远
(3)他听到回声时离崖壁多远
题型四 人耳
【典型例题】同学们一定有这样的体验：吃饼干时，我们自己能听到很响亮的嚼碎饼干的沙沙声，而旁边的人听到这沙沙声就弱多了。最主要的原因是（ ）
A．噪声制造者自己听是最响的 B．旁人隔得远，声音自然小
C．自己听是骨传导，效果更好 D．旁人没有认真听，所以觉得声音小
【变式】如图所示，是一款新型蓝牙跑步耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颞骨两侧，耳机产生的振动信号传到听觉神经后，我们就可以听到声音了，这是因为________体可以传声；我们学过的许多成语包含了声现象，如：①隔墙有耳②掩耳盗铃③轻声细语④悦耳动听⑤震耳欲聋。这些成语中描述声音同一特性的是________（选填序号）。
题型五 回声
【典型例题】国庆期间，小明爸爸自驾带小明到稻谷牧场游玩。途经行驶缓慢路段时，小明爸爸在某一时刻鸣笛，在3s后听到从后方峭壁反射回来的声音（已知声音在空气中的传播速度为340m/s），如果小明爸爸开车以10m/s的速度向远离峭壁的方向开去，听见回声时汽车到峭壁的距离是___________m。
【变式】某测量船利用回声探测海洋深度。该测量船从海面上的A点开始，在每隔相等距离的海面上B、C……G点处进行测量，各个点均在同一水平直线上，测量船发出的超声波的方向垂直海面向下，仪器记录从发出声音到接收到回声的时间t如表所示。图中水平直线表示海面，曲线表示海底的起伏状况。根据上述信息，图中合理的是（　　）
采样位置 A B C D E F G
时间t/s 0.25 0.20 0.20 0.25 0.30 0.15 0.25
A． B．
C． D．
题型六 音调
【典型例题】埙（xūn）是我国古代传统乐器，用陶土烧制而成，声音古朴醇厚，仿佛带着远古的呼唤，它是靠________振动发声的。吹埙时按压不同的孔，是为了改变声音的________。
【变式】如图所示是我国目前出土最早的管乐器——贾湖骨笛。吹奏骨笛时，空气柱________发声，声音通过________传入人耳；按住不同的孔，用相同力度吹奏时发出声音的________不同。
题型七 响度
【典型例题】如图所示，用手拨动钢尺，钢尺会发出声音，增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，声音的_________（选填“音调”或“响度”）会发生改变；如果用更大的力拨动钢尺（其它条件不变），声音的_________（选填“音调”或“响度”）会变大。
【变式】物理课上做声学实验，教师用示波器把同学们做实验时声音的波形图记录了下来。观察下列声音波形图，其中________的音调相同，________的响度相同。
题型八 音色
【典型例题】声音是由物体______产生的；“闻其声而知其人”是根据声音的______来判断的。
【变式】随着水果进入丰收季节，果园内的害鸟问题日益凸显，为了驱赶鸟群，果农利用特定的声波设备发出鸟类天敌的鸣叫声，使鸟类感到威胁而远离果园，从声音的特性来看，该措施主要是模拟鸟类天敌叫声的（　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．节奏
题型九 声的利用
【典型例题】图书馆内保持安静，是在______处减弱噪声；能分辨出管理员的说话声和扫地声，是因为声音的______不同；医生用超声波碎结石，说明声音可以传递______。
【变式】下列说法中正确的是（　　）
A．验钞机用红外线检验钞票真伪 B．电视遥控器发出的紫外线是不可见光
C．“B超”用次声波为病人检查身体 D．蝙蝠的回声定位利用超声波确定目标的位置
题型十 噪声及其来源
【典型例题】下列关于声音的说法，正确的是（ ）
A．只要物体振动，我们就能听到声音
B．声音在真空中的传播速度最快
C．“闻其声而知其人”是根据音调来判断的
D．市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
【变式】如图是手持式噪声监测器，此时显示的示数为62.9_____ （填单位），如果上面显示的数字还在继续增大，说明此时声源振动时的______ （选填“频率”或“振幅”）也在增大。我国很多古典诗词蕴含着物理知识，比如“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递________ 。某品牌一款AI智能音箱，它通过连接Wi﹣Fi实现多项家居功能，学习时，用户发出“停止播放音乐”的指令，这是在声音的_________ 处减弱噪声。
题型十一 控制噪声的主要途径
【典型例题】下列措施是在噪声传播环节减弱噪声的是（　　）
A．航空母舰上引导员戴耳罩 B．高架路两侧设置隔声板
C．图书馆内不得大声喧哗 D．学校附近禁止汽车鸣笛
【变式】上自习课时，调皮的小明在教室走廊放声歌唱，正在静心思考的小红忙用手捂住耳朵，这是在________减弱噪声，请再举一个生活中与小红控制噪声的方式相同的实例：_________。
1．如图是一款变频超声波驱蚊器，该驱蚊器通过发出不同的声音，干扰蚊蝇的感觉和行为，从而达到驱蚊的效果，对于该驱蚊器使用分析错误的是（ ）
A．该驱蚊器可以在真空环境使用
B．该驱蚊器发出的声音不在人耳能够感受的频率范围内
C．该驱蚊器调至频率最高挡时，声音振幅会增大
D．该驱蚊器发声时，离开驱蚊器的距离越远，声音的传播速度不变
2．如图所示是一款骨传导蓝牙耳机，将耳机贴在颞骨附近，既可以听到耳机发出的声音，又可以听到周围环境的声音，提高户外使用时的安全性。以下说法错误的是（　　）
A．蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量
B．开大耳机的音量是增大了声音的响度
C．人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分辨不同的乐器
D．骨传导耳机利用了固体可以传声
3．关于生活中的声现象，说法正确的是（　　）
A．物体振动就一定能听到声音 B．调节音响音量是改变音调
C．声音不能在真空中传播 D．“闻其声知其人”是根据响度判断
4．小丽在家播放英语听力测试音频时，采用倍数播放模式，发现老师朗读的声音由“男声”变成了“女声”，导致声音产生如此变化的主要原因可能是（　　）
A．振幅变大 B．振幅变小
C．频率变高 D．频率变低
5．如图所示，甲、乙是两种声音的波形图，由图形可知：图______是噪声的波形；中考期间，考场附近禁鸣喇叭，这是在______减弱噪声。
6．如图甲所示，将话筒接在计算机的输入端，将3支音叉移到离话筒相同距离的位置，先后用锤子敲击它们，计算机的屏幕上先后出现如图乙所示A、B、C三个声音波形。从声音波形可以看出，频率最高的是______声音，音调最低的是______声音，响度最小的是______声音。（均选填“A”“B”“C”）
7．一列高速列车A以70m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，与之相邻的另一轨道上的高速列车B正以110m/s的速度迎面驶来。A车司机拉响汽笛，发出两声短促的汽笛声，汽笛声之间的时间间隔为1s。声音在空气中的传播速度恒为340m/s，两车未相遇，则B车接收到这两声汽笛信号的时间间隔是_____s。
8．如图甲在鼓面上放一些碎纸屑，敲击鼓面，纸屑在鼓面上跳动。碎纸屑在实验中的作用是___________；比较图中甲、乙两次敲鼓时纸屑跳动的情况，说明两次敲鼓时发出声音的___________（选填“音调”、“音色”或“响度”）不同。
9．放假后，小泽在小区里参加防灾科普活动。工作人员演示时提到，地震、台风等灾害发生时，会产生人耳听不到的、频率低于的________ ；活动结束后，小泽回家用遥控器打开电视，遥控器是通过________（选填“红外线”或“紫外线”）传递控制指令的。
10．科技改变生活，一种新型防盗门的门锁采用声纹识别技术，声纹锁主要是依据声音的_______（选填“音调”“响度”或“音色”）来识别主人身份的；该门的夹层内填充新型材料，能够有效地减弱通过门传播到室内的声音，这种控制噪声的措施是_________。
11．轿车到达目的地后在停车场停车时，为避免倒车时车尾碰撞障碍物，静止的汽车车尾的倒车雷达发出超声波，经过0.002s接收到返回信号，求车尾与障碍物之间的距离。（声音在空气中传播的速度为340m/s）
12．在一根长为1020m的金属管一端重重敲击一下，在金属管另一端的人能听到两次声音，声音的间隔2.8s，已知声音在空气中的速度是340m/s。
(1)求声音从金属管的一端通过空气传播到另一端所需的时间；
(2)求声音在金属管里的传播速度大小；
(3)已知人耳能区分两次声音需要的时间间隔为t，声音在空气中的传播速度为v1，在金属管中的传播速度为v2。在金属管的一端敲击一下，若在另一端能够听到两次声音，则金属管的长度s至少需多长？（用所给的字母表示）
13．在某段区间测速路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s。若两次发出信号的间隔是1.1s，超声波的速度为340m/s，求：
(1)汽车第一次反射信号时到测速仪的距离；
(2)汽车行驶的速度。
14．在班里举行的小型音乐会上，同学们用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好。看看以下图示的制作方案能否给你启发。
方案一：
(1)向8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用筷子敲击它们，就可以听到声音。这说明声音是由于______而产生的。
(2)同样的力从左往右敲击，能依次发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音，这时声音的____不同，它是由______的不同决定的。
(3)用嘴吹瓶口，也能发出声音。这时是______振动产生的声音。______（选填“从左往右”或“从右往左”）吹，能依次发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音。
方案二：
(4)在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花或碎布后从下端插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，也可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞时，______（选填“音调”“响度”或“音色”）就会改变。
15．如图所示，在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。
(1)实验时，对着圆筒发出声音，观察到光屏上的光斑形成了不断变化的曲线，该现象说明了______，同时也能说明声音具有____。
(2)增大声音的响度，光屏上形成的光圈大小将变_______。
(3)若将实验移至太空完成，在光屏上只有一个亮点，这是因为：________。
16．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
(1)如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体______产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球______（选填“能”或“不能”）弹开；
(2)如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的______（选填“频率”或“振幅”）和发声的______（选填“音调”或“响度”）；
(3)如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是______瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为______（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。
17．小组同学开展系列趣味声学实验。
(1)如图甲所示，将玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，同学们在玻璃罩外听到电铃声逐渐变小，由此推测______；
(2)图乙中，将悬挂着的小球缓慢靠近并接触发声音叉，小球弹起，说明声音是由音叉______产生的。敲击音叉的力变大，音叉发出声音的响度______，同时观察到小球被弹开的程度______，这说明音叉的振幅______；
(3)如图丙所示，减小钢尺伸出桌面的长度，其振动频率______，发出声音的音调变高。
18．如图所示是小明做的“研究声音的传播”实验。
(1)在抽出玻璃罩内的空气前，发声体发出声音时看到轻质小球上下跳动，说明发声的物体在________。
(2)接下来用抽气机抽气的过程中，观察到轻质小球继续跳动，随着抽气的不断进行，玻璃罩内的空气越来越稀少，听到发声体发出的声音会_______（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”），由此推理得出真空不能传声。
(3)根据本实验研究的结果，人们_______ （填“能”或“不能”）利用声呐系统测量地球与月球之间的距离。
19．阅读短文，回答问题。
超声波指纹识别
目前超声波指纹识别已被广泛用于手机加密。超声波指纹识别原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材料表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同），因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置，其工作过程就和用声呐探测海底深度类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅，并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别，超声波指纹识别技术所使用的超声波频率，能量被控制在对人体无损的程度。
(1)频率高于______Hz的声音叫作超声波。人耳通常______（选填“能”或“不能”）听到超声波。
(2)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息，它是利用声波可以传递______。
(3)放大手指局部，表面是凹凸不平的，如下图所示是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上、、、、五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms（1ms＝0.001s）。根据时间求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的______。
A． B．
C． D．
20．阅读短文，回答问题。
超声波应用新突破：从AI精准成像到无创神经修复
2025年12月，佳能新一代超声诊断仪问世。它通过探头发射超声波进入人体，再接收经人体组织的回声，回声中既有诊断需要的特殊超声波，也有很多干扰的噪声。把这些信号转变成电信号，传到电脑里，AI算法能精准找出微弱的特殊超声波，而把噪声过滤掉。电脑根据处理后的信号，生成佳能超声诊断仪超声驱动压电微纳贴片清晰的人体深层组织图像，助力精准诊疗。
2025年5月，山东大学研发出世界首款超声驱动压电微纳贴片，贴片可由多种材料制成。使用时，吸附在神经干细胞表面的特定位置处，当在体外施加赫兹超声刺激适当时间后，贴片通过压电效应产生电信号，诱导干细胞分化成神经元，可用于无创修复神经。
(1)佳能新一代超声诊断仪的工作过程说明了超声波可以传递_________；AI算法在接收信号后处理阶段抑制噪声，是在_________控制噪声。
(2)关于超声波的认识中，正确的是_________。
A．超声波在不同介质中传播速度相同 B．贴片产生电信号是将电能转化为声能
C．超声波方向性好、穿透能力强 D．“赫兹”是时间的单位
(3)科研人员猜想：超声波频率可能会影响压电微纳贴片诱导干细胞分化为神经元的效率。若要验证该猜想，需控制_________（写出一点即可）不变，改变_________，通过比较相同时间内分化成神经元的数量来判断分化效率的高低。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题01 声现象
【4个必考考点知识梳理+11个题型讲练+模拟题训练 共42题】
夯实·基础知识全面梳理 1
考点一 声音的产生与传播 2
一、声音的产生 2
二、声音的传播 3
考点二 声音的特性 5
一、音调 5
二、响度 6
三、音色 7
考点三 声音的利用 8
一、声音传递信息 8
二、声音传递能量 9
考点四 噪声及其控制 9
一、噪声的概念 9
二、控制噪声 11
提升·必考题型归纳讲练 12
题型一 声音的产生 12
题型二 声音的传播 12
题型三 声速 14
题型四 人耳 15
题型五 回声 16
题型六 音调 17
题型七 响度 18
题型八 音色 18
题型九 声的利用 19
题型十 噪声及其来源 19
题型十一 控制噪声的主要途径 20
训练·模拟题考前冲刺 21
考点一 声音的产生与传播
一、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做声源。
（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：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）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。
（4）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。
（5）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。
（6）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。
（7）正在发声的音箱：用手按住音箱的纸盆，感觉到纸盆在振动。
拓展培优：一、探究声音产生原因实验中的科学方法
（1）转换法：物理学中常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，观察鼓面振动时，鼓面的振动不易观察到，我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动，由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
（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。
4.确定声源：弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
对声源的理解：①声源可以是固体，也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”，其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体（空气）、液体（水）、固体（声带）振动发出的声音，此时，空气、水、声带就是声源。②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
二、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）声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。
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。
考点二 声音的特性
一、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.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。
4.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。
5.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。
二、响度
1.响度：物理学中，声音的强度（大小）叫响度。
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。
三、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因素不同。
（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。
5.声音的三特性
考点三 声音的利用
一、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。
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（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
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。
4.声音传递信息的其他应用
声 声音的特点 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
二、声音传递能量
1.实验探究—声波能传递能量
（1）探究过程：如图所示，将音箱对准火焰，播放音乐。
（2）实验现象：观察到火焰随音乐“舞动”。
（3）实验结论：声音能传递能量。
2.医疗：医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
3.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。
考点四 噪声及其控制
一、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。
（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）心里效应：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
区别 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
二、控制噪声
噪声一些人们的身心健康，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的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
1.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；如：在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
2.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；如：在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
3．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。
题型一 声音的产生
【典型例题】在音乐社团活动中，乐器发出的声音是____产生的，通过____传到人耳；声呐是利用____（选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，在真空中____（选填“能”或“不能”）传播。
【答案】 振动 空气 超声波 不能
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，乐器发声时，其内部的部件，如琴弦、簧片、鼓面等，在振动。
[2]声音的传播需要介质，乐器与人耳之间的空气作为传声介质，将声音传播到人耳。
[3]超声波具有方向性好、穿透能力强、在水中传播距离远等特点，因此被用于制作声呐系统。
[4]声音的传播依赖于介质，真空中没有任何介质，因此声音不能在真空中传播。
【变式】如题图所示，辰辰同学敲击音叉后，看到乒乓球________，请你再设计一个显示声源振动的实验：________。
【答案】 被反复弹起 将发声的音叉放入水中，看到水花四溅
【详解】[1]实验利用转换法放大声源的微小振动：敲击音叉后，看到乒乓球被反复弹起，把音叉的微小振动间接显示出来。
[2]将正在发声的音叉放入水中，看到水花四溅也能间接说明音叉振动；还可以在桌子上放一些小纸屑，使劲敲桌子，看到小纸屑跳动可间接说明桌面振动。
题型二 声音的传播
【典型例题】在纸杯底部中央穿一个小孔，将棉线两头分别插入两个纸杯底部小孔中，并固定在牙签上，“土电话”就做好了。图甲所示，小明与小军同学相距一定距离，小明同学小声说话，小军同学听不见。图乙中，小明用同样大小的声音对着土电话一端的纸杯说话，小军用另一纸杯接听，就能听到清晰的声音。小军听到的声音（　　）
A．不需任何介质即能传播
B．主要是由空气传播的
C．主要是由纸杯传播的
D．主要是由棉线传播的
【答案】D
【详解】A．任何声音的传播都需要介质，故A错误；
BCD．小明对着纸杯讲话，声音先使纸杯振动，进而带动棉线振动，棉线的振动再传递到另一端的纸杯，最终被小军听到，这个“土电话”中，声音在棉线中传播的距离最长，主要通过棉线从一端传到另一端，故BC错误，D正确。
故选D。
【变式】如图所示，将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内。用抽气机抽气，听到的铃声响度将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。通过这一现象，________（选填“能”或“不能”）直接得出“真空不能传声”的结论，为进一步探究，在不改变器材的基础上可进行的操作是________。
【答案】 变小 不能 停止抽气，并打开阀门放入空气，听铃声的变化
【详解】[1]声音传播需要介质，用抽气机抽气时，玻璃罩内的空气逐渐减少，传声能力变弱，因此听到的铃声响度变小。
[2]实际实验中无法将玻璃罩抽成绝对真空，因此不能直接得出“真空不能传声”的结论，该结论是在实验基础上推理得到的。
[3]不改变现有器材时，可以反向操作，即停止抽气，并打开阀门放入空气，听铃声的变化，进一步探究声音传播和介质的关系。
题型三 声速
【典型例题】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，
(1)它能对水下目标进行探测说明声能传递______（选填“信息”或“能量”）；
(2)若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，发出超声到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为多少m。
【答案】(1)信息
(2)3000m
【详解】（1）声呐对水下目标进行探测，是通过声波获取目标的位置、距离等信息，说明声能传递信息。
（2）超声波从海面到海底再返回海面的总时间为4s，因此超声波从海面到海底的时间为总时间的一半，即
已知声音在海水中的传播速度，根据公式，则该处海洋的深度为
【变式】某同学乘坐汽艇在某景区峡谷游玩，汽艇以18km/h的速度背离崖壁驶去，他面向崖壁大喊一声，4s后听到回声，已知声音在空气中速度为340m/s，问：
(1)从发出喊声到听到回声，汽艇运动的距离是多少
(2)该同学发出喊声时离崖壁多远
(3)他听到回声时离崖壁多远
【答案】(1)20m
(2)670m
(3)690m
【详解】（1）汽艇速度 ，运动时间 。运动距离
（2）设发出喊声时离崖壁距离为。声音传播总距离
该同学发出喊声时到崖壁距离为，汽艇背离崖壁移动，声音传播总距离
解得该同学发出喊声时到崖壁距离为
（3）听到回声时，汽艇已背离崖壁移动，则他听到回声时离崖壁
题型四 人耳
【典型例题】同学们一定有这样的体验：吃饼干时，我们自己能听到很响亮的嚼碎饼干的沙沙声，而旁边的人听到这沙沙声就弱多了。最主要的原因是（ ）
A．噪声制造者自己听是最响的 B．旁人隔得远，声音自然小
C．自己听是骨传导，效果更好 D．旁人没有认真听，所以觉得声音小
【答案】C
【详解】我们自己能听到很响亮的嚼碎饼干的沙沙声，主要通过骨传导，固体介质传声效果更好，因此声音更响亮；旁边的人听到这沙沙声就弱多了，是因为旁人只能通过空气传导听到声音，气体传声效果不如固体好，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【变式】如图所示，是一款新型蓝牙跑步耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颞骨两侧，耳机产生的振动信号传到听觉神经后，我们就可以听到声音了，这是因为________体可以传声；我们学过的许多成语包含了声现象，如：①隔墙有耳②掩耳盗铃③轻声细语④悦耳动听⑤震耳欲聋。这些成语中描述声音同一特性的是________（选填序号）。
【答案】 固 ③⑤
【详解】[1]耳机贴在颞骨两侧，声音通过骨骼（固体）传到听觉神经，说明固体可以传声。
[2]①隔墙有耳：说明固体（墙）可以传声，涉及声音的传播。
②掩耳盗铃：在人耳处减弱噪声，涉及声音的接收。
③轻声细语：描述声音的响度小。
④悦耳动听：描述声音的音色好。
⑤震耳欲聋：描述声音的响度大。
因此，描述声音同一特性（响度）的是③和⑤。
题型五 回声
【典型例题】国庆期间，小明爸爸自驾带小明到稻谷牧场游玩。途经行驶缓慢路段时，小明爸爸在某一时刻鸣笛，在3s后听到从后方峭壁反射回来的声音（已知声音在空气中的传播速度为340m/s），如果小明爸爸开车以10m/s的速度向远离峭壁的方向开去，听见回声时汽车到峭壁的距离是___________m。
【答案】525
【详解】3s声音传播的距离
汽车在3s内行驶的路程
听见回声时汽车到峭壁的距离
【变式】某测量船利用回声探测海洋深度。该测量船从海面上的A点开始，在每隔相等距离的海面上B、C……G点处进行测量，各个点均在同一水平直线上，测量船发出的超声波的方向垂直海面向下，仪器记录从发出声音到接收到回声的时间t如表所示。图中水平直线表示海面，曲线表示海底的起伏状况。根据上述信息，图中合理的是（　　）
采样位置 A B C D E F G
时间t/s 0.25 0.20 0.20 0.25 0.30 0.15 0.25
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】利用回声测量海底深度时，测量的是声波的往返时间t，速度公式的变形公式可知，往返时间越长，海底越深，比较表中声波传播的时间长短可知，海底最深处是E，其次是A、D、G，再次是B、C，最浅处是F，故图像C符合题意。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
题型六 音调
【典型例题】埙（xūn）是我国古代传统乐器，用陶土烧制而成，声音古朴醇厚，仿佛带着远古的呼唤，它是靠________振动发声的。吹埙时按压不同的孔，是为了改变声音的________。
【答案】 空气柱 音调
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，埙是吹奏乐器，发声依靠埙内部的空气柱振动。
[2]吹埙时按压不同的孔，会改变埙内空气柱的长度，进而改变空气柱振动的频率；频率决定声音的音调，因此按压不同孔是为了改变声音的音调。
【变式】如图所示是我国目前出土最早的管乐器——贾湖骨笛。吹奏骨笛时，空气柱________发声，声音通过________传入人耳；按住不同的孔，用相同力度吹奏时发出声音的________不同。
【答案】 振动 空气 音调
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，吹奏骨笛时，是骨笛内部的空气柱振动发声。
[2]声音的传播需要介质，日常生活中我们听到的乐器声，是通过空气传入人耳的。
[3]按住不同的孔会改变骨笛内振动空气柱的长度，改变了空气柱的振动频率；音调由振动频率决定，用相同力度吹奏时，响度相近，只有音调发生改变。
题型七 响度
【典型例题】如图所示，用手拨动钢尺，钢尺会发出声音，增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，声音的_________（选填“音调”或“响度”）会发生改变；如果用更大的力拨动钢尺（其它条件不变），声音的_________（选填“音调”或“响度”）会变大。
【答案】 音调 响度
【详解】[1]用手拨动钢尺，钢尺会发出声音，增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，钢尺振动的频率变低，发出声音的音调变低。
[2]如果用更大的力拨动钢尺（其它条件不变），尺子的振幅变大，声音的响度变大。
【变式】物理课上做声学实验，教师用示波器把同学们做实验时声音的波形图记录了下来。观察下列声音波形图，其中________的音调相同，________的响度相同。
【答案】 A、C A、B
【解析】[1]音调由频率决定：频率是指物体单位时间内振动的次数，频率相同则音调相同。观察波形，相同时间内，A和C都完成了2次完整振动，频率相同，因此音调相同。
[2]响度由振幅决定：振幅是振动时偏离平衡位置的最大距离，振幅相同则响度相同。A和B的振动幅度（最大偏离程度）相同，振幅相同，因此响度相同。
题型八 音色
【典型例题】声音是由物体______产生的；“闻其声而知其人”是根据声音的______来判断的。
【答案】 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。
[2]“闻其声而知其人” 是根据声音的音色来判断的，不同人的声带结构不同，发出声音的音色各不相同，因此可以通过音色辨别是谁。
【变式】随着水果进入丰收季节，果园内的害鸟问题日益凸显，为了驱赶鸟群，果农利用特定的声波设备发出鸟类天敌的鸣叫声，使鸟类感到威胁而远离果园，从声音的特性来看，该措施主要是模拟鸟类天敌叫声的（　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．节奏
【答案】C
【详解】音色反映发声体特有的品质与特色，不同发声体发出的声音音色不同，可以用来区分不同发声体。 果农需要让鸟类识别出这是天敌的叫声，依靠的就是不同鸟类叫声不同的音色，因此该措施主要模拟的是天敌叫声的音色。故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
题型九 声的利用
【典型例题】图书馆内保持安静，是在______处减弱噪声；能分辨出管理员的说话声和扫地声，是因为声音的______不同；医生用超声波碎结石，说明声音可以传递______。
【答案】 声源 音色 能量
【详解】[1]图书馆内保持安静，是不让噪声产生，是在声源处减弱噪声。
[2]发声体的材料结构不同，发出声音的音色不同，根据音色可以辨别不同的发声体；能分辨出管理员的说话声和扫地声，是因为声音的音色不同。
[3]声音可以传递信息和能量，医生用超声波碎结石，说明声音可以传递能量。
【变式】下列说法中正确的是（　　）
A．验钞机用红外线检验钞票真伪 B．电视遥控器发出的紫外线是不可见光
C．“B超”用次声波为病人检查身体 D．蝙蝠的回声定位利用超声波确定目标的位置
【答案】D
【详解】A．验钞机是利用紫外线来检验钞票真伪的，故A错误；
B．电视遥控器发出的是红外线，红外线是不可见光，故B错误；
C．“B超”是利用超声波为病人检查身体的，故C错误；
D．蝙蝠的回声定位确实是利用超声波来确定目标的位置，故D正确。
故选D。
题型十 噪声及其来源
【典型例题】下列关于声音的说法，正确的是（ ）
A．只要物体振动，我们就能听到声音
B．声音在真空中的传播速度最快
C．“闻其声而知其人”是根据音调来判断的
D．市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
【答案】D
【详解】A．物体振动能够产生声音，但是产生的声音我们不一定都能听到，因为可能存在响度太小或者频率不在人耳听觉范围等情况，故A错误；
B． 声音传播需要介质，真空不能传声，所以声音在真空中无法传播，故B错误；
C． “闻其声而知其人”是因为不同的人发出声音的音色不同，故C错误；
D．市区内禁止鸣笛，是直接阻止了声音的产生，是在声源处减弱噪声，故D正确；
故选D 。
【变式】如图是手持式噪声监测器，此时显示的示数为62.9_____ （填单位），如果上面显示的数字还在继续增大，说明此时声源振动时的______ （选填“频率”或“振幅”）也在增大。我国很多古典诗词蕴含着物理知识，比如“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递________ 。某品牌一款AI智能音箱，它通过连接Wi﹣Fi实现多项家居功能，学习时，用户发出“停止播放音乐”的指令，这是在声音的_________ 处减弱噪声。
【答案】 dB/分贝 振幅 信息 声源
【详解】[1]噪声监测器的单位是分贝，即dB。
[2]噪声的大小由响度决定，响度与振幅有关，数字增大说明响度变大，因此声源振动的振幅也在增大。
[3]狗叫声传递了有人归来的信息，说明声音可以传递信息。
[4]发出 “停止播放音乐” 的指令，是让音箱不再发声，属于在声源处减弱噪声。
题型十一 控制噪声的主要途径
【典型例题】下列措施是在噪声传播环节减弱噪声的是（　　）
A．航空母舰上引导员戴耳罩 B．高架路两侧设置隔声板
C．图书馆内不得大声喧哗 D．学校附近禁止汽车鸣笛
【答案】B
【详解】A．戴耳罩是在人耳处减弱噪声，故A不符合题意；
B．高架隔声板可以阻断噪声传播，是在传播过程中减弱噪声，故B符合题意；
C．禁止大声喧哗，是在声源处减弱噪声，故C不符合题意；
D．禁止汽车鸣笛，是在声源处减弱噪声，故D不符合题意；
故选B。
【变式】上自习课时，调皮的小明在教室走廊放声歌唱，正在静心思考的小红忙用手捂住耳朵，这是在________减弱噪声，请再举一个生活中与小红控制噪声的方式相同的实例：_________。
【答案】 人耳处 车间的工人佩戴防噪声耳罩
【详解】[1][2]小红用手捂住耳朵，是在噪声进入人耳的位置阻挡噪声，因此属于在人耳处减弱噪声。相同的实例：车间的工人佩戴防噪声耳罩、戴隔音耳塞、放鞭炮时捂住耳朵等都正确。
1．如图是一款变频超声波驱蚊器，该驱蚊器通过发出不同的声音，干扰蚊蝇的感觉和行为，从而达到驱蚊的效果，对于该驱蚊器使用分析错误的是（ ）
A．该驱蚊器可以在真空环境使用
B．该驱蚊器发出的声音不在人耳能够感受的频率范围内
C．该驱蚊器调至频率最高挡时，声音振幅会增大
D．该驱蚊器发声时，离开驱蚊器的距离越远，声音的传播速度不变
【答案】AC
【详解】A．由题意可知，驱蚊器通过发出不同的声音，干扰蚊蝇的感觉和行为，由于真空不能传声，所以该驱蚊器不可以在真空环境使用，故A错误，符合题意；
B．该驱蚊器是超声波驱蚊器，人耳无法听到超声波，故B正确，不符合题意；
C．频率决定音调，振幅决定响度，该驱蚊器调至频率最高挡时，音调升高，声音振幅不一定改变，故C错误，符合题意；
D．声音的传播速度与距离声源的远近无关，该驱蚊器发声时，离开驱蚊器的距离越远，声音的传播速度不变，故D正确，不符合题意。
故选AC。
2．如图所示是一款骨传导蓝牙耳机，将耳机贴在颞骨附近，既可以听到耳机发出的声音，又可以听到周围环境的声音，提高户外使用时的安全性。以下说法错误的是（　　）
A．蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量
B．开大耳机的音量是增大了声音的响度
C．人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分辨不同的乐器
D．骨传导耳机利用了固体可以传声
【答案】A
【详解】A．蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递信息，故A错误，符合题意；
B．响度表示声音的强弱，开大耳机的音量是增大了声音的响度，故B正确，不符合题意；
C．不同乐器的材料、结构等不同，发出声音的音色不同，所以人戴着耳机听音乐能根据音色分辨不同乐器，故C正确，不符合题意；
D．骨传导耳机是通过骨骼（固体）来传播声音的，这利用了固体可以传声的特点，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．关于生活中的声现象，说法正确的是（　　）
A．物体振动就一定能听到声音 B．调节音响音量是改变音调
C．声音不能在真空中传播 D．“闻其声知其人”是根据响度判断
【答案】C
【详解】A． 物体振动一定产生声音，如果频率不在人耳的听觉范围内或响度过小，人耳都不能听到，故A错误；
B． 调节音响音量，即声音的大小，改变的是声音的响度；故B错误；
C． 声音的传播需要介质，真空没有介质，声音无法传播。故C正确；
D． “闻其声知其人”，是根据声音的音色判断的，不同人的声带结构不同，发出声音的音色不同；故D错误。
故选C。
4．小丽在家播放英语听力测试音频时，采用倍数播放模式，发现老师朗读的声音由“男声”变成了“女声”，导致声音产生如此变化的主要原因可能是（　　）
A．振幅变大 B．振幅变小
C．频率变高 D．频率变低
【答案】C
【详解】声音的音调由振动频率决定，频率越高，音调越高。倍数播放音频时，声音振动的频率变高，音调升高，原本音调较低的男声，音调升高后就变成音调更高的类似女声的声音，因此变化的主要原因是频率变高。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．如图所示，甲、乙是两种声音的波形图，由图形可知：图______是噪声的波形；中考期间，考场附近禁鸣喇叭，这是在______减弱噪声。
【答案】 乙 声源处
【详解】[1]乐音是发声体规则振动产生，波形规律整齐；噪声是发声体无规则振动产生，波形杂乱无章。观察波形，甲波形规则，是乐音；乙波形无规则，因此乙是噪声的波形。
[2]减弱噪声有三个途径：声源处、传播过程中、人耳处。考场附近禁鸣喇叭，是阻止噪声的产生，因此属于在声源处减弱噪声。
6．如图甲所示，将话筒接在计算机的输入端，将3支音叉移到离话筒相同距离的位置，先后用锤子敲击它们，计算机的屏幕上先后出现如图乙所示A、B、C三个声音波形。从声音波形可以看出，频率最高的是______声音，音调最低的是______声音，响度最小的是______声音。（均选填“A”“B”“C”）
【答案】 B C A
【详解】[1]在波形图中，相同长度内波形越密，振动次数越多，频率越高。图中B的波形最密，因此频率最高。
[2]音调由频率决定，频率越低音调越低。C的波形最疏，振动次数最少，频率最低，因此音调最低。
[3]响度由振幅决定，振幅是振动偏离平衡位置的幅度，在波形图中，波形的竖直高度越小，振幅越小，响度越小。图中A的振幅最小，因此响度最小。
7．一列高速列车A以70m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，与之相邻的另一轨道上的高速列车B正以110m/s的速度迎面驶来。A车司机拉响汽笛，发出两声短促的汽笛声，汽笛声之间的时间间隔为1s。声音在空气中的传播速度恒为340m/s，两车未相遇，则B车接收到这两声汽笛信号的时间间隔是_____s。
【答案】0.6
【详解】设第一次鸣笛时两车相距为，声音与B车相向运动，相对速度为声音速度与B车速度之和。则B车接收到第一次笛声的时间为
两车相向行驶，相对速度为A车与B车速度之和，计算1s内两车缩短的距离
则B车接收到第二次笛声的时间为
B车接收到两声信号的时间间隔为
8．如图甲在鼓面上放一些碎纸屑，敲击鼓面，纸屑在鼓面上跳动。碎纸屑在实验中的作用是___________；比较图中甲、乙两次敲鼓时纸屑跳动的情况，说明两次敲鼓时发出声音的___________（选填“音调”、“音色”或“响度”）不同。
【答案】 将鼓面微小的振动放大 响度
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，鼓面的振动很微小，无法直接观察，碎纸屑随鼓面跳动，可以将鼓面不明显的微小振动放大，方便我们观察到鼓面在振动，这种实验方法是转换法。
[2]由图可知，乙图中碎纸屑跳动幅度远大于甲图，说明乙图中鼓面振动的振幅更大；响度由振幅决定，振幅越大，响度越大，因此两次敲鼓发出声音的响度不同。
9．放假后，小泽在小区里参加防灾科普活动。工作人员演示时提到，地震、台风等灾害发生时，会产生人耳听不到的、频率低于的________ ；活动结束后，小泽回家用遥控器打开电视，遥控器是通过________（选填“红外线”或“紫外线”）传递控制指令的。
【答案】 次声波 红外线
【详解】[1]频率低于20Hz的声音为次声波，地震、火山喷发、台风等都伴有次声波。
[2]红外线可以进行遥控，电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管，可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视的控制。
10．科技改变生活，一种新型防盗门的门锁采用声纹识别技术，声纹锁主要是依据声音的_______（选填“音调”“响度”或“音色”）来识别主人身份的；该门的夹层内填充新型材料，能够有效地减弱通过门传播到室内的声音，这种控制噪声的措施是_________。
【答案】 音色 传播过程中减弱噪声
【详解】[1]声纹识别技术，可以识别主人的声音，主要是依据了不同人的声音具有不同的音色。
[2]该门的夹层内填充新型材料，能够有效地减弱通过门传播到室内的声音，属于在传播过程中控制噪声。
11．轿车到达目的地后在停车场停车时，为避免倒车时车尾碰撞障碍物，静止的汽车车尾的倒车雷达发出超声波，经过0.002s接收到返回信号，求车尾与障碍物之间的距离。（声音在空气中传播的速度为340m/s）
【答案】0.34m
【详解】超声波从车尾发出，经过反射后回到车尾，从车尾到障碍物的单程时间为
则车尾与障碍物之间的距离
12．在一根长为1020m的金属管一端重重敲击一下，在金属管另一端的人能听到两次声音，声音的间隔2.8s，已知声音在空气中的速度是340m/s。
(1)求声音从金属管的一端通过空气传播到另一端所需的时间；
(2)求声音在金属管里的传播速度大小；
(3)已知人耳能区分两次声音需要的时间间隔为t，声音在空气中的传播速度为v1，在金属管中的传播速度为v2。在金属管的一端敲击一下，若在另一端能够听到两次声音，则金属管的长度s至少需多长？（用所给的字母表示）
【答案】(1)3s
(2)5100m/s
(3)
【详解】（1）由题意得，金属管长度，声音在空气中的传播速度，故声音在空气中传播的时间
（2）由题意得，两次声音的时间间隔，故声音在金属管中传播的时间
故声音在金属管里的传播速度
（3）人耳能区分两次声音的时间间隔为，即声音在空气中的传播时间与在金属管中传播时间的差值大于等于，故金属管的最小长度对应时间间隔等于，即
解得金属管的最小长度
13．在某段区间测速路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s。若两次发出信号的间隔是1.1s，超声波的速度为340m/s，求：
(1)汽车第一次反射信号时到测速仪的距离；
(2)汽车行驶的速度。
【答案】(1)102m
(2)34m/s
【详解】（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.3s，汽车反射第一次信号时，汽车距测速仪
（2）第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，汽车反射第二次信号时，汽车距测速仪
汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程
这34m共耗用时间
所以汽车的车速为
14．在班里举行的小型音乐会上，同学们用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好。看看以下图示的制作方案能否给你启发。
方案一：
(1)向8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用筷子敲击它们，就可以听到声音。这说明声音是由于______而产生的。
(2)同样的力从左往右敲击，能依次发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音，这时声音的____不同，它是由______的不同决定的。
(3)用嘴吹瓶口，也能发出声音。这时是______振动产生的声音。______（选填“从左往右”或“从右往左”）吹，能依次发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音。
方案二：
(4)在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花或碎布后从下端插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，也可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞时，______（选填“音调”“响度”或“音色”）就会改变。
【答案】(1)振动
(2) 音调 频率
(3) 瓶内空气柱 从右往左
(4)音调
【详解】（1）用筷子敲击玻璃瓶时，瓶子和水发生振动，从而产生声音，说明声音是由物体振动产生的。
（2）[1][2]敲击不同瓶子时，发出声音的音调不同。音调由振动频率决定。瓶内水的高度不同，瓶子和水的总质量不同，振动快慢（频率）不同，水越多，振动越慢，音调越低；水越少，振动越快，音调越高。
（3）[1]用嘴吹瓶口时，是瓶内的空气柱振动发声。
[2]依次发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音，音调逐渐升高，需要空气柱长度逐渐变短，空气柱越短，振动越快，音调越高，说明瓶内的水依次越来越少，因此，应从右向左吹。
（4）上下推拉活塞时，塑料管内的空气柱长度发生变化，空气柱的振动频率随之改变，因此音调会改变
15．如图所示，在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。
(1)实验时，对着圆筒发出声音，观察到光屏上的光斑形成了不断变化的曲线，该现象说明了______，同时也能说明声音具有____。
(2)增大声音的响度，光屏上形成的光圈大小将变_______。
(3)若将实验移至太空完成，在光屏上只有一个亮点，这是因为：________。
【答案】(1) 声音是由物体振动产生的 能量
(2)大
(3)真空不能传声
【详解】（1）[1][2]橡皮膜振动带动平面镜振动，反射光的位置随之变化，故该现象说明声音是由物体振动产生的；声音的能量使橡皮膜发生振动，同时说明声音具有能量。
（2）提高声音的响度，橡皮膜的振动幅度变大，平面镜的倾斜程度变化更大，因此光屏上形成的光圈大小将变大。
（3）真空不能传声，橡皮膜无法振动，平面镜不会发生倾斜，反射光的位置固定，在光屏上将是一个亮点。
16．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
(1)如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体______产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球______（选填“能”或“不能”）弹开；
(2)如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的______（选填“频率”或“振幅”）和发声的______（选填“音调”或“响度”）；
(3)如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是______瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为______（选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。
【答案】(1) 振动 不能
(2) 频率 音调
(3) a 瓶和瓶内的水
【详解】（1）[1]正在发声的音叉能弹开乒乓球，说明声音是由物体振动产生的。
[2]声音传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声，因此右边音叉的振动无法传到左侧音叉，乒乓球不能弹开。
（2）[1][2]改变钢尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动，钢尺振动的振幅（响度）相同，振动的快慢即频率不同，因此实验比较的是钢尺振动的频率，以及对应发声的音调，探究音调与频率的关系。
（3）[1]向瓶内吹气时，振动发声的是瓶内空气柱：瓶子从a到h水逐渐减少，空气柱逐渐变长，a瓶空气柱最短，振动频率最快，音调最高，因此音调最高的是a瓶。
[2]敲击瓶子时，振动发声的是瓶子和瓶内的水，因此发声体为瓶和瓶内的水。
17．小组同学开展系列趣味声学实验。
(1)如图甲所示，将玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，同学们在玻璃罩外听到电铃声逐渐变小，由此推测______；
(2)图乙中，将悬挂着的小球缓慢靠近并接触发声音叉，小球弹起，说明声音是由音叉______产生的。敲击音叉的力变大，音叉发出声音的响度______，同时观察到小球被弹开的程度______，这说明音叉的振幅______；
(3)如图丙所示，减小钢尺伸出桌面的长度，其振动频率______，发出声音的音调变高。
【答案】(1)声音的传播需要介质，真空不能传声
(2) 振动 变大 变大 变大
(3)变高
【详解】（1）将玻璃罩内空气逐渐抽出时，电铃声逐渐变小，由此推测：声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）[1]音叉发声将小球弹起，说明声音是由音叉振动产生的。
[2][3][4]敲击音叉的力变大，音叉发出声音的响度变大，同时观察到小球被弹开的程度变大，这说明音叉的振幅变大。
（3）减小钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动更快，其振动频率变高，发出声音的音调变高。
18．如图所示是小明做的“研究声音的传播”实验。
(1)在抽出玻璃罩内的空气前，发声体发出声音时看到轻质小球上下跳动，说明发声的物体在________。
(2)接下来用抽气机抽气的过程中，观察到轻质小球继续跳动，随着抽气的不断进行，玻璃罩内的空气越来越稀少，听到发声体发出的声音会_______（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”），由此推理得出真空不能传声。
(3)根据本实验研究的结果，人们_______ （填“能”或“不能”）利用声呐系统测量地球与月球之间的距离。
【答案】(1)振动
(2)逐渐变小
(3)不能
【详解】（1）本实验用轻质小球放大发声体的微小振动，发声时小球跳动，说明发声的物体都在振动，声音由物体振动产生。
（2）玻璃罩内空气越来越少，传播声音的介质减少，听到的声音会逐渐变小，以此推理出真空不能传声。
（3）地球和月球之间是真空环境，真空不能传声，而声呐依靠声波工作，因此不能用声呐测量地月距离。
19．阅读短文，回答问题。
超声波指纹识别
目前超声波指纹识别已被广泛用于手机加密。超声波指纹识别原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材料表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同），因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置，其工作过程就和用声呐探测海底深度类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅，并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别，超声波指纹识别技术所使用的超声波频率，能量被控制在对人体无损的程度。
(1)频率高于______Hz的声音叫作超声波。人耳通常______（选填“能”或“不能”）听到超声波。
(2)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息，它是利用声波可以传递______。
(3)放大手指局部，表面是凹凸不平的，如下图所示是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上、、、、五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms（1ms＝0.001s）。根据时间求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的______。
A． B．
C． D．
【答案】(1) 20000/ 不能
(2)信息
(3)A
【详解】（1）[1]根据声学定义，频率高于20000Hz的声音叫做超声波。
[2]人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz，因此人耳通常不能听到超声波。
（2）超声波指纹识别通过声波获取指纹的纹路特征，利用了声波可以传递信息的性质。
（3）超声波速度一定，由公式可知：回收信号的时间越长，说明该位置到手机平面的距离越远。 已知时间关系：
因此距离关系为
即B、D离手机最远，A、C位置中等，E离手机最近，对应指纹形状为选项A。
20．阅读短文，回答问题。
超声波应用新突破：从AI精准成像到无创神经修复
2025年12月，佳能新一代超声诊断仪问世。它通过探头发射超声波进入人体，再接收经人体组织的回声，回声中既有诊断需要的特殊超声波，也有很多干扰的噪声。把这些信号转变成电信号，传到电脑里，AI算法能精准找出微弱的特殊超声波，而把噪声过滤掉。电脑根据处理后的信号，生成佳能超声诊断仪超声驱动压电微纳贴片清晰的人体深层组织图像，助力精准诊疗。
2025年5月，山东大学研发出世界首款超声驱动压电微纳贴片，贴片可由多种材料制成。使用时，吸附在神经干细胞表面的特定位置处，当在体外施加赫兹超声刺激适当时间后，贴片通过压电效应产生电信号，诱导干细胞分化成神经元，可用于无创修复神经。
(1)佳能新一代超声诊断仪的工作过程说明了超声波可以传递_________；AI算法在接收信号后处理阶段抑制噪声，是在_________控制噪声。
(2)关于超声波的认识中，正确的是_________。
A．超声波在不同介质中传播速度相同 B．贴片产生电信号是将电能转化为声能
C．超声波方向性好、穿透能力强 D．“赫兹”是时间的单位
(3)科研人员猜想：超声波频率可能会影响压电微纳贴片诱导干细胞分化为神经元的效率。若要验证该猜想，需控制_________（写出一点即可）不变，改变_________，通过比较相同时间内分化成神经元的数量来判断分化效率的高低。
【答案】(1) 信息 声源处
(2)C
(3) 贴片材料（或超声强度） 超声波频率
【详解】（1）[1][2]声波可以传递信息和能量，超声诊断仪通过回声获取人体组织信息，说明超声波可以传递信息。AI算法在信号接收后，精准找出微弱的特殊超声波，而把噪声过滤掉，是在声源处控制噪声。
（2）A．超声波在不同介质中传播速度不同，故A错误；
B．贴片由超声驱动通过压电效应产生电信号，是声能转化为电能，不是电能转化为声能，故B错误；
C．超声波方向性好、穿透能力强，适合医学成像与深层探测，故C正确；
D．“赫兹（Hz）”是频率单位，不是时间单位，故D错误。
故选C。
（3）[1][2]采用控制变量法，需控制超声刺激时间、“贴片材料”、“干细胞种类/初始状态”、“环境温度”等不变；只改变“超声波频率”这个变量，通过比较相同时间内分化成神经元的数量判断效率高低。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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