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第二章
声音与环境
类型一 超声波的应用
点拨:
超声波的应用:一是能够利用回声定位原理,制成声呐装置来测
定物体的位置和距离;二是它能够成像,利用B型超声波诊断仪,可观
察母体内胎儿的情况;三是它的振动作用能够使清洗液发生剧烈振
动,有去污作用,也常用来粉碎人体内的结石。
1. 现在大多数汽车都有超声波倒车雷达,如图所示,打开倒车雷达,
靠太近时会语音提醒,避免倒车时与障碍物相撞。下列说法正确的是(D )
A. 汽车会发出“嘀嘀”的警报声,是倒车雷达发出的
超声波
B. 超声波的产生不需要声源的振动
C. 超声波的传播速度比声音传播速度快
D. 超声波的频率高于20 000 Hz
D
2. 下列事例中不是利用超声波的是( D )
D
3. 声波枪是一种新式武器,它是利用某声波能传播得很远,介质对它
吸收很少,穿透障碍物能力较强的特点,对目标的正常生活、工作等方
面进行声波干扰或破坏。你认为这种声波枪利用的是( B )
A. 普通声波 B. 超声波
C. 次声波 D. 都可以
B
4. 超声手术刀是通过从不同角度向病变组织发射多束超声波,从而实
现准确“烧死”病变细胞。手术过程中,与医生、护士之间的交谈声相
比,超声波具有的特点是( A )
A. 振动频率高,方向性好,能量集中
B. 振动频率高,方向性差,能量分散
C. 振动频率低,方向性好,能量集中
D. 振动频率低,方向性差,能量分散
A
5. 如图,黑匣子是用来记录飞机飞行中各种数据的装置,一旦出现空
难,只要找到黑匣子,人们便可知道飞机失事的原因。黑匣子装备了水
下信标,一旦飞机坠入水中时,信标开始发送超声波脉冲。关于这种超
声波脉冲,下列说法正确的是( C )
A. 超声波脉冲可以在真空中传播
B. 超声波脉冲可以被人耳直接听到
C. 超声波脉冲主要是用来传递信息
D. 超声波脉冲主要是用来传递能量
C
6. 超声波驱鼠器能发出超声波,对鼠类听觉进行干扰使其恐慌不安,
将其驱逐出活动范围。超声波的频率超过 Hz, (选
填“会”或“不会”)对人类的生活造成干扰。
20 000
不会
类型二 次声波的应用
点拨:
次声波的应用:许多自然灾害,如风暴、飓风、火山爆发、地
震、海啸等都伴有次声波产生,科学家可以根据它来预报这些自然灾
害,在军事上也可用它来侦查大气中的核爆炸、跟踪导弹等。
7. 人敲鼓时,鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次,因此小明认为此时
敲鼓发出的是次声波。小张不赞同,提出了以下观点用于反驳小明的观
点,其中不合理的是( C )
A. 人耳是无法听到次声波的,所以鼓声不是次声波
B. 人敲鼓的频率不等于鼓面振动的频率
C. 次声波会对身体造成伤害,而鼓声不会,所以鼓声不是次声波
D. 实际上,鼓面每秒振动的次数大于20次
C
8. 关于超声波和次声波,下列说法正确的是( D )
A. 声呐发出的次声波遇到障碍物反射
B. 医院利用次声波检查胎儿在母体内是否正常发育
C. 大自然的许多活动,如地震、海啸等都伴有超声波产生
D. 用超声波能粉碎人体内的“小石头”,说明声波具有能量
9. 发生地震时,一些动物能感觉到地震之前发出的声波,而人类虽然
会有不同程度的震感却听不到,这是因为地震时发出的次声波( B )
A. 响度太小 B. 频率太低
C. 传播速度太慢 D. 具有的能量太小
D
B
10. 2024年4月3日在台湾发生地震。地震产生的地震波属于 ,
医护人员在救治伤员时,使用的“B超”是利用 (前两空均选
填“超声波”或“次声波”)。这两种声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播,这两种声波在地下岩石中的传播速度 (选填
“大于”或“小于”)在空气中的传播速度。
次声波
超声波
不能
大于
类型三 声音传播的相关计算
点拨:
回声测距,需要弄清楚距离或者时间的关系,利用公式s=vt计
算。通常距离为一去一回的总路程,或者时间为一去一回的总时间,
所以在进行单程计算时,路程或时间要乘以。
11. 用超声测位仪向海底垂直发射声波,4 s后收到回波。海水中声的传
播速度为1 500 m/s,则此处海水的深度约为( C )
A. 6 km B. 6 000 km
C. 3 m D. 3 000 km
C
12. 如图所示,这是一种身高测量仪,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。小龙站上测高台,
感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为4×10-3 s。已知感应器到
测高台的距离为2.5 m,空气中的声速取340 m/s,则小龙的身高为( D )
A. 0.68 m B. 1.14 m
C. 1.36 m D. 1.82 m
D
13. 一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖355 m处鸣笛,经过2 s后听到回
声,已知空气中的传声速度为340 m/s。
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为 m。
(2)汽车从鸣笛到驾驶员听到回声这段时间内,通过的路程为 m。
(3)汽车的行驶速度是 m/s。
680
30
15
14. 为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速
仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,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0.5 s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3 s,若发出两
次信号的时间间隔是0.9 s,超声波的速度是340 m/s,汽车在两次接收
信号间隔过程中行驶的距离是 m,汽车的速度是 m/s。
340
42.5
15. 如图,水面上两船相距15 km,实验员在一条船上敲响水里的一口
钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发
光后10 s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算出
声音在水中传播的速度为 m/s。光速约为3×108 m/s,当光速小
于声速时,这种方法 (选填“仍然适用”或“不适用”)。
1500
不适用
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第二章
声音与环境
类型一 音调、响度、音色的影响因素
点拨:
1. 频率是物体在单位时间内振动的次数,单位是赫兹(Hz);音调是指
声音的高低,音调跟频率有关,频率越高,音调越高;频率越低,音
调越低。
2. 响度是由发声体振动的幅度决定的,振幅越大,响度越大;响度的
大小用分贝(dB)来表示。
3. 音色与发声体的材料、结构、发声方式有关。
1. 如图所示,有关声现象的实验中,下列说法中错误的是( D )
A. 甲图中通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音产生的条件”
B. 乙图中通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度与振幅的关
系”
C. 丙图中通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需
要介质”
D. 丁图中通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的钢尺可以探究“音
调与振幅的关系”
D
2. 甲音叉发声时每分振动12 000次,乙音叉发声时每秒振动1 000次。
用检测器测得甲音叉发出的声音为100 dB,测得乙音叉发出的声音为70
dB,则( D )
A. 甲音叉发出声音的音调更高,响度更大
B. 乙音叉发出声音的音调更高,响度更大
C. 甲音叉发出声音的音调更低,响度更小
D. 乙音叉发出声音的音调更高,响度更小
D
3. 我们弹不同琴键时,发出的声音的 不同,这主要是因为琴
弦振动的 不同;用大小不同的力弹同一个琴键时,发出的声音
的 也不同,这主要是因为弹得越重,琴弦的 越大;我
们可以分辨出不同乐器发出的声音,是因为不同乐器发出的声音的
不同。
音调
频率
响度
振幅
音色
4. 如图所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它
振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;改变拨动钢尺的力度,再
次拨动,使钢尺振动的快慢大致相同。
(1)此实验用于探究声音的 与 之间的关系。
响度
振幅
(2)若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持
不变,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相
同,实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ,发出声音的音调
越 。说明:音调的高低与 有关。
(3)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振动,却
听不到声音,这是由于
。
(4)用薄铜片代替硬卡纸拨动塑料梳的梳齿,听到声音的 会发生
显著的变化,原因是 。
拨动钢尺的
力度
慢
低
频率
钢尺振动Z的频率小于20 Hz,不在人的听觉范
围之内
音色
发声体的材料不同
类型二 三要素的波形差异
点拨:
1. 音调和发声体的振动频率有关;响度和发声体的振幅大小有关;音
色是声音的品质与特色。
2. 通过观察波形图中声波在单位时间内振动的次数和偏离平衡位置的
幅度可比较它们的音调和响度;通过观察波形的特点可辨别音色。
5. 市场上有一种变声器,可以将男声变成女声。某段声音波形图变化
如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则变化后的声音( A )
A. 音调高,响度大 B. 音调高,响度小
C. 音调低,响度大 D. 音调低,响度小
A
6. 某同学利用如图甲所示的装置分别将音叉、钢琴与长笛发出的声音
信号输入计算机,在显示器上观察到如图乙所示的三种声音的波形。
根据波形图判断,下列说法正确的是( B )
A. 三种声音只有响度相同
B. 三种声音的音调和响度相同
C. 三种声音的音调和音色相同
D. 三种声音的音色和响度相同
B
7. 在空气分布均匀且温度处处相同的室内,距离小红远近不同的位置
摆放着A、B两个完全相同的声音监测器。小红吹响长笛,通过监测器得
出如图所示的波形图。以下说法正确的是( B )
A. 声音从监测器B处传播到监测器A处,频率减小
B. 声音从监测器B处传播到监测器A处,响度减小
C. 声音从监测器A处传播到监测器B处,音色改变
D. 声音从监测器A处传播到监测器B处,声速改变
B
第7题图
8. 某段声音的波形如图所示,其中, (选填“A”或“B”)位置响
度大, (选填“A”或“B”)位置音调高。
第8题图
B
B
类型三 生活中三要素的区分
点拨:
声音的三个主要特性分别是音调、响度、音色,它们是从不同角
度描述声音的。音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的
强弱(大小),与振幅和距离发声体的远近有关;音色是由发声体本身决
定的一个特性。
9. 下列关于声音的说法中正确的是( D )
A. “闻其声而知其人”主要是根据响度来判断的
B. “震耳欲聋”主要说明声音的音调高
C. “引吭高歌” “低声细语”里的“高” “低”指的是音调
D. “隔墙有耳”说明固体也能传声
D
10. CCTV-3的《开门大吉》栏目深受大家喜爱,挑战者先听15秒的
音乐铃声,然后根据听到的铃声旋律说出该段音乐铃声所对应的歌曲
名称。选手辨别的依据应该是( A )
A. 声音的音调 B. 声音的音色
C. 声音的响度 D. 声音的速度
A
11. 小明下载了一段“爱我中华”的视频,观看时很受感动,忍不住把
音量调大了一些,这里的“音量”是指声音的 ;但他不小心点
了“0.5倍速”慢放,结果使声音的 (均选填“响度” “音调”
或“音色”)发生了变化。
响度
音调
12. 2023年10月17日晚,第三届“一带一路”
国际合作高峰论坛《丝路同行》文艺演出亮
相人民大会堂金色大厅。由中央民族乐团、
湖北编钟国乐团联袂呈现的中国民族器乐
《礼尚乐合》,拉开了此次文艺演出的
大幕。如图,现场的演奏声是通过 传到听众耳朵中的;演奏者
用相同力度敲击大小不同的编钟,发声的 不同;听众能分辨编
钟和编磬的声音,是因为它们发出声音的 不同;古老厚重的编
钟、编磬之声,与中国民族管弦交响和鸣,增大了声音的 (后
三空均选填“音调”“响度”或“音色”)。
空气
音调
音色
响度
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第二章
声音与环境
1
2
课堂导学
随堂检测
2.4 让声音为人类服务
知识点1:声音与人类生活
阅读教材P42~P43的内容,认识声音与人类生活的关系。
1. (1)利用计算机技术进行音乐的数字合成,已经能够逼真地模仿出各
种声音,这主要是模仿声音的 。
(2)回音壁、三音石是利用了声音的 ,音乐厅墙壁上的蜂窝
状物质在声学上的主要作用是 。
音色
反射原理
减弱声音的反射
在设计、建造电影院时,为了减少回声对观众听觉的干扰和影响,
应尽量 (选填“增加”或“减少”)四周墙壁对声音的反射,因
此电影院内四周墙壁表面要采用 (选填“松软多孔”或
“坚硬光滑”)的材料。观看电影时,电影声是通过空气,以
的形式传入人耳的。
减少
松软多孔
声波
点拨:
声音在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,这样就会形成回
声。声在具有特殊的传声结构的建筑中,会产生特别的效果,这是因
为某种建筑系统可以造成反射、共振等声学效应。
学校升旗仪式中经常出现声音含混不清的情况,小明思考后
认为既可能与话筒、功放的设施有关,也可能与喇叭音箱设立的位置有
关。如图,学校操场围成一个150 m×70 m大小的矩形,在操场两端架
起两个音箱S1和S2,小明绕场一周试听了一番,发现在甲、乙、丙、丁
四处(它们分别是各边的中点)有两处声音含混不清,则这两处是( D )
D
A. 乙和丁
B. 甲和乙
C. 丙和丁
D. 甲和丙
知识点2:超声波与次声波
阅读教材P44的内容,认识超声波与次声波。
2. 人能听到的声音的频率范围是 Hz,
是超声波, 是次声波。
3. 声音具有 和 的作用。如教材P44图2-4-
5中的B超和声呐是利用声音来 ;用超声波来清洗眼镜是利
用声音来 。
20~20 000
高于20 000 Hz
的声音
低于20 Hz的声音
传递信息
传递能量
传递信息
传递能量
如图所示,这是我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超
声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,
从而达到“以听代视”的效果。下列说法中正确的是( C )
C
A. 盲人听觉灵敏,可以听到导盲手杖发出的超声波
B. 导盲手杖发出的超声波会对使用者造成较大的辐
射危害
C. 导盲手杖发出的超声波遇到障碍物后会发生反射现象
D. 导盲手杖应用了超声波可以传递能量
点拨:
(1)频率低于20 Hz的声音叫做次声波,地震、台风、核爆炸、火箭起飞
都能产生次声波;频率高于20 000 Hz的声音叫做超声波。
(2)声波能传递信息和能量。
发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴
有 波产生;医生用的B超是利用 波获得信息;温度一
定时,次声波和超声波在同种介质中的传播速度是 (选填“相
同”或“不同”)的。
次声
超声
相同
4. 从物理角度来说,振动波形规则的是 ,这种声音使人觉得
好听;振动波形杂乱无章的是 ,这种声音使人觉得厌烦。从环
境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,即对身心健
康,特别是对听觉有损害的声音都是 。
5. 控制噪声、减小噪声分别是在 、在 、
在 着手,主要采取的措施有 、 、 。
乐音
噪声
噪声
声源处
传递过程中
人耳处
消声
吸声
隔声
知识点3:噪声的危害与防治
阅读教材P44~P45的内容,结合生活实际,认识噪声的危害及防治噪
声的措施,完成填空。
我们生活在声音的世界里,声音无处不在。现有下列声音:①工厂
车间里机器的轰鸣声;②剧场里的演奏声;③清晨公园里小鸟的鸣叫
声;④装修房子的电钻声;⑤街上汽车的鸣笛声;⑥山间小溪的流水
声。属于噪声的是( C )
A. ①③④ B. ①②⑤
C. ①④⑤ D. ①④⑤⑥
C
点拨:
从物理学角度来讲,无规律的、难听刺耳或污染环境的声音都属
于噪声;从环保角度来讲,一切影响人们正常工作和生活的声音都属
于噪声。人们可以从声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声。
图甲和图乙是乐音和噪声的波形图,属于噪声的是
图。控制噪声、减弱噪声有三条途径,高架桥两侧安装隔声板是通
过 减小噪声污染。如图丙所示的交通标志,是在
控制噪声。
乙
在传播过程中
声
源处
1. 关于声现象及声的利用,下列说法正确的是( C )
A. 超声波清洗机利用了声波传递信息
B. 地震时,声学仪器接收到的是超声波
C. 利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物说明声音能够传递信息
D. 利用超声波给金属工件探伤说明声音能够传递能量
C
1
2
3
4
5
6
7
2. 下列关于声现象的说法正确的是( C )
A. 声音能够在真空中传播
B. 在路边安装噪声监测装置可以减弱噪声
C. 禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
D. 发生地震时,利用仪器接收的超声波来预警
C
1
2
3
4
5
6
7
3. 为应对噪声危害,作为全国文明城市的福清,采取了多种减小噪声
的措施。以下措施中能在声源处减弱噪声的是( B )
A. 在市区里修建绿化带 B. 市区内机动车禁鸣喇叭
C. 多个路段安装噪声监测仪 D. 部分道路两边修建隔音墙
B
1
2
3
4
5
6
7
4. 如图所示,这是正在清洗眼镜片的超声波清洗器,它能产生频率高
于 Hz的声波,从而使清洗液产生剧烈振动,这也说明了超声
波能传递 (选填“信息”或“能量”),超声波 (选填
“能”或“不能”)在真空中传播。
20 000
能量
不能
1
2
3
4
5
6
7
5. 学校、医院等公共场所里悬挂着“肃静”牌,是在 (选填
“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱了噪声,街头的噪声监
测仪上基本保持在50 左右。某同学学习了物理后,想利用声波来
消除水垢,他将清洗液倒入管道,然后向管道发射超声波,达到清除水
垢的目的,这主要运用了声音 (选“传递能量”或“传递
信息”)的道理。
声源处
dB
传递能量
1
2
3
4
5
6
7
6. 2023年2月6日,土耳其与叙利亚发生了7.8级地震,造成重大人员伤
亡。强震发生前,网友拍到了大量鸟类在空中异常盘旋,不断鸣叫,而
人们却并没有感知到地震即将发生,是因为地震产生的声波属于
(选填“次声波”或“超声波”),这种声波在空气中的传播速度_______ (选填“大于”“小于”或“等于”)普通声音的传播速度。在搜救过程中,有被困人员通过敲击身边的硬物向外界发出求救信号,这是因为声音可以传递 。
次声波
等于
信息
1
2
3
4
5
6
7
7. 【跨学科实践】材料:科学家开发了一种新的“以声消声”的反噪
声技术。简单地说,就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行
分析,根据分析结果通过喇叭发出新的噪声,它恰能将原来的噪声的声
源振动抵消,从而达到消除和降低噪声的目的,这种“以声消声”的方
法称作“有源消声技术”。目前,人们已利用这一技术消除空调器、大
功率冰箱及汽车发动机等所产生的噪声。
(1)“以声消声”技术消除噪声的途径属于 (选填字母)。
A. 控制声源 B. 阻断噪声传播 C. 人耳处减弱
A
1
2
3
4
5
6
7
(2)若噪声源在空间A点产生的噪声振动波形如图所示,则消声源在该点
产生的振动应为下列选项中的 (选填字母)。
B
1
2
3
4
5
6
7
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第二章
声音与环境
1
2
课堂导学
随堂检测
2.1 声音的产生与传播
第2课时 声音的传播快慢
知识点1:声音在不同介质中传播的快慢
阅读教材P29的内容,分析图2-1-9,认识声音传播的速度。
1. 声速是指 和 之比。
2. 声音在不同介质中,传播速度是不同的。一般来说,声音在
中传播速度较大,在 中传播速度较小。在同一介质中,声音的
传播速度还与 有关。
声音传播的距离
传播所用时间
固体
气体
温度
3.15 ℃时空气中的声速是 m/s。
340
下表是某些介质中的声速v,分析表格的信息,下列判断中错误的是( C )
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 5 200
A. 声速大小可能跟温度有关
B. 声速大小可能跟介质及介质的状态有关
C. 声音在固体中的传播速度一定比在液体中的传播速度大
D. 真空中声速是0
C
点拨:
声音的传播速度与介质种类和介质温度有关。气体、液体、固体
都可以传播声音,通常固体的传声速度大于液体、气体中的传声速
度;声音在同一介质中传播时,温度越高,传声速度越快。
声音在干燥空气中的速度随温度的变化而变化,声速大小跟
空气温度的关系如图所示。从图中可以获得的信息有( D )
D
A. 真空中声音传播速度很低
B. 声音在空气中的传播速度与温度无关
C. 空气温度越高,声音的传播速度越小
D. 当空气温度超过30 ℃时,声音的传播
速度超过350 m/s
知识点2:回声及回声测距
举例说明回声现象,并利用回声测距完成相关计算。
4. 声音在传播过程中,如果遇到障碍物就会被 ,反射回来的
声音叫做 。
5. 人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于0.1 s,因此,要想听到
回声,人离障碍物的距离至少要有 m。(声音在空气中的传播速度
取340 m/s)
反射
回声
17
在雷电来临时,电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,这是因为( C )
A. 雷一个接一个打个不停
B. 光的传播速度比雷声的传播速度大
C. 雷声经过地面、山岳和云层多次反射
D. 以上说法都不正确
C
点拨:
回声测距,需要弄清楚距离或者时间的关系,利用公式s=vt计
算。通常距离为一去一回的总路程,或者时间为一去一回的总时间,
所以在进行单程计算时,路程或时间要乘以。
如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10 s内接收到经潜
艇B反射回来的信号,潜艇B与潜艇A的距离是 米(设声波在海
水中传播速度为1 500 m/s)。在月球上 (选填“能”或“不能”)
利用回声来测量物体间的距离,原因是 。
7 500
不能
真空不能传声
知识点3:人怎样听见声音
阅读教材P30的内容,了解人产生听觉的过程。
6. 耳朵是人的听觉器官,外界的声音顺着外耳道传至 ,引起
它的 。将此行为通过听小骨传至 ,再通过听神经将
信息传入大脑,这样就产生了听觉。
鼓膜
振动
耳蜗
生活中常常有这样的感受和经历:当你吃饼干或者硬而脆的食物
时,如果用手捂紧自己的双耳,自己会听到很大的咀嚼声,而别人听
不到。下列说法不能解释上述现象的是( D )
A. 固体传声效果好 B. 空气传声效果差
C. 声音更集中 D. 声音在体内反射响度被加强
D
点拨:
人听到声音有两种方式:一是通过耳朵,二是通过骨骼进行传播。声音的传播需要介质,固体传声效果比气体好。
如图所示的是一种骨传导耳机,佩戴时将它紧贴骨头即可听
到耳机里的声音。这一现象说明( A )
A
A. 声音可以在固体中传播
B. 声音在固体中传播音质很好
C. 声音在固体中比在空气中传播得快
D. 骨传导耳机对防外界噪声干扰的效果很好
1. 在相同的条件下,声音在下列三种介质中的传播速度从小到大的排
列顺序是( D )
A. 铝、海水、空气 B. 铝、空气、海水
C. 空气、铝、海水 D. 以上说法都不对
2. 花样游泳的泳池配有水下扬声器,当声音从水中传到空气中时,它
的速度将( B )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
D
B
1
2
3
4
5
3. 国庆节期间,小明随父母去爬山。一座高山,看上去很近,走了好
久还走不到,大约还有多远呢?小明想到可以利用回声来测量距离,他
向山崖大喊一声,听一下回声,用手机上的秒表记下两声之间的时间间
隔为1.5 s,假设声音在空气中的速度约为340 m/s,那么他到山崖的距
离大约是( B )
A. 510 m B. 255 m C. 340 m D. 1 020 m
B
1
2
3
4
5
4. 校运会上百米决赛时,终点计时员是听到起点的发令枪声按表的,
测出的成绩是13 s,若按看到发令枪冒出的烟计时,测得的成绩应
是 s(声音在空气中速度为340 m/s,计算结果保留两位小数)。
运用声呐系统可以探测海洋深度,在与海平面垂直的方向上,向海底
发射声呐,如果经6 s接收到来自海底的回波信号,则该处的海深为
m(海水中声速是1 500 m/s)。
13.29
4500
1
2
3
4
5
5. 老师的讲话声是通过 传入学生耳中的;敲响的音叉接触水
面能溅起水花,说明声音是由于物体的 而产生的。通常情况下
声音在空气中的传播速度为 m/s。如图所示,用手轻敲桌子,耳
朵贴在桌面上听到的声音比离开桌面听到的声音大,说明 (选
填“气体”或“固体”)的传声性能更好。
空气
振动
340
固体
1
2
3
4
5
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第二章
声音与环境
1
2
课堂导学
随堂检测
2.1 声音的产生与传播
第1课时 声音的产生与传播条件
知识点1:声音的产生
阅读教材P26及“活动1”的内容,观察实验现象。
1. 观察实验:敲击音叉, (选填“能”或“不能”)听到声音,将
叉股插入水中,发生的现象是 ,说明音叉在 。
能
有水溅出
振动
2. 观察实验:如右图,敲击音叉,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声
的音叉,观察到的现象是 ,说明音叉在 ,
乒乓球的作用是 。
结论:声音是由于物体 而产生的。
乒乒球被弹开
振动
放大音叉振动
振动
3. 人说话时, 在振动;敲锣发声时, 在振动;吹笛
子发声时, 在振动;把正在发声的物体叫做 。
声带
锣面
空气柱
声源
下列物体或现象中,正在产生声音的是( C )
C
点拨:
(1)声音是由于物体振动而产生的,而非“震动”。
(2)振动停止,发声就停止,物体不振动,不会发出声音。
(3)在实验中,将不容易直接观察到的细微现象,通过某种方式形象、
直观地呈现出来的方法,叫做“转换法”。
小聪学习了声现象后,他产生了质疑,当我们用力敲击桌子
时,桌子也发出声音但却看不到桌子在振动。请你设计一个方案,帮小
聪解开他的疑惑。
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤及现象:
。
(3)实验结论: 。
桌子、碎纸屑
将碎纸屑均匀撒在桌子上,用力敲击桌子,听
到桌子发出声音的同时,观察到碎纸屑被弹起
发声的桌子也在振动
知识点2:声音传播的条件
阅读教材P27~P28的内容,通过实验现象或举例说明声音传播的
条件。
4. 声音是以 的形式向前传播的,能把声音的波形显示出来的
仪器叫做 。
声波
示波器
5. 观察以下实验现象,完成填空。
(1)关于图甲实验:
①实验中,随着罩内空气减少,听到的声音逐渐 (选填“增
强”或“减弱”)。
减弱
②进一步推想:把罩内空气抽掉还能听到声音吗? (选填
“听到”或“听不到”)。
③得出结论:声音的传播需要 ,真空 (选填“能”或
“不能”)传声。
听不到
介质
不能
(2)图乙实验说明 。
(3)图丙实验说明 。
综上所述:声音的传播需要 , 不能传声。
液体可以传声
固体可以传声
介质
真空
下列各图描述的实验中,能说明声音的传播需要介质的是( C )
C
A. 图甲,边说话,边用手摸颈前喉头部分,感觉喉头振动
B. 图乙,将一个正在发声的音叉触及面颊,感到发麻
C. 图丙,正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,不断抽出其中的空气,听到
铃声变小
D. 图丁,扬声器播放音乐时,放在扬声器纸盆上的小纸片会不断地跳
动
小宇无意识地敲了一下桌子,桌子上圆形鱼缸中的金鱼立即
受到惊吓,鱼接收到声波的传播途径是( C )
A. 桌子→水→鱼 B. 桌子→空气→水→鱼
C. 桌子→鱼缸→水→鱼 D. 空气→水→鱼
C
点拨:
(1)声音的传播需要介质。
(2)常见的固体、液体和气体都是传播声音的媒介物,叫做介质。
(3)声音在真空中不能传播。
1. 锣发声的时候用手按住锣面,锣就停止发声了,这是因为( D )
A. 手吸收了声音 B. 手不能传播声音
C. 手反射了声音 D. 锣面停止振动
D
1
2
3
4
2. 如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅
起许多水花,这个现象说明( D )
A. 水可以传播声音 B. 液体也可成为声源
C. 固体能够传声 D. 发声的音叉正在振动
第2题图
D
1
2
3
4
3. 如图所示,将发声的音叉与面颊接触,有“麻”的感觉。此事实说
明( A )
A. 发声的物体在振动 B. 气体能够传播声音
C. 声音以波的形式传播 D. 声音能够传递信息
第3题图
A
1
2
3
4
4. 如图所示,在教室的讲台上放有两个音叉,各有一个泡沫塑料球靠
在旁边,现用橡皮锤敲击右边的音叉,会发现什么现象?
。若此实验在月球上进行,现象会有什么不同?
。
第4题图
两个泡沫
塑料球都会弹起来
在月球上只有右边的泡沫塑料球会弹起来
1
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3
4
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第二章
声音与环境
1
2
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2.3 响度与音色
知识点1:响度与振幅的关系
阅读教材P37~P38的内容,认识响度与振幅的关系。
1. 响度是指声音的 。
强弱
2. 仔细观察下列演示实验,完成填空。
(1)将一把钢尺紧压在桌面上,尺的一端伸出桌面,钢尺伸出桌面的长度不变,用不同大小的力拨动使其振动,听发出的声音。
越大力弹拨钢尺,钢尺的振动幅度越 ,响度越 。
大
大
(2)用大小不同的力敲击桌面,观察桌面上小纸屑的跳动情况,并聆听
声音的大小。
越大力敲击桌面,小纸屑跳动得越 ,表明桌面的振动幅度
越 ,同时听到的声音响度越 。
高
大
大
3. 用波形比较振幅。
甲、乙两个音叉发出的声音的波形如下图所示,甲音叉振动的
幅度 ,它的响度 ;乙音叉振动的幅度 ,它
的响度 。
小
小
大
大
如图所示,用细线拴着硬泡沫塑料小球,悬挂在铁架台上,用橡皮
锤轻轻敲击音叉,音叉 发声,泡沫小球弹起一个较 (选填
“大”或“小”)的角度;再用橡皮锤用力重敲音叉,音叉发声的响度
变 (选填“大”或“小”),可以看到泡沫小球弹起一个较______
(选填“大”或“小”)的角度,这个实验说明声音的响度与 有关。
能
小
大
大
振幅
点拨:
响度与振幅有关,敲击物体所用的力越大,
物体振动幅度越大。
图中小华用不同的力度敲击鼓面,看到鼓面上的泡沫颗粒跳
动情况并听到大小不同的声音,根据这一现象,他提出了四个问题,其
中最有探究价值且易于探究的科学问题是( C )
C
A. 物体发出声音的音调与哪些因素有关
B. 物体发出声音的响度与哪些因素有关
C. 物体发出声音的响度与振幅的关系
D. 鼓面振动幅度大小与什么因素有关
知识点2:增大响度的方法
阅读教材P38~P39的内容,举例说明增大响度的方法。
4. 在声学上,人们常用 作为单位来计量声音的强弱,符号
是 。把人耳能听见的最弱声音的强度定为 ,这是听觉的
下限。
5. 响度与 和 有关,增大响度可
以采取的方法有 。
分贝
dB
0 dB
声源振动幅度
距离声源的远近
增大振幅、离声源近一些、减弱声音的分散
医生用听诊器听病人的心、肺发出的声音进行诊病。听诊器能( C )
A. 改变发声体振动的振幅,使声音的频率变高
B. 改变发声体振动的振幅,使声音的音调变高
C. 减少声音的分散,使传入人耳的声音响度增大
D. 缩短医生与声源的距离,使传入人耳的声音的音调变高
C
点拨:
增大听到声音响度的方法:增大声源振动的幅度,减小声音的分散,减小人到声源的距离。
在旅游景区,导游常用扩音器进行讲解,人们听到的声音是
由物体 产生的,通过 传播到人们耳朵中,利用扩音器
的目的是改变声音的 。
振动
空气
响度
知识点3:音色
阅读教材P39~P40的内容,理解音色,辨析声音的三要素,并能区分
不同的乐器类型。
6. 声音的品质叫做 ,也叫做音品。音色由发声体的 、
及 等因素决定,所以不同的发声体, 一般
是不同的。
音色
材料
结构
发声方式
音色
7. 声音的三个主要特性是 、 和 。人们就是
根据它们来区分声音的。
8. 管乐器是通过激发管内 的振动来产生声音,弦乐器是通
过 使其振动发声。
音调
响度
音色
空气柱
摩擦或弹拨琴弦
在2022央视元宵晚会上,还在执行航天任务的宇航员王亚平在空间
站送上元宵祝福,她还用一把古筝弹奏出悠扬的《茉莉花》,对此,
不少网友留言称,“来自宇宙的乐” “此曲只应天上有”,听众能
听出音乐用古筝奏出的,主要是依据声音的( B )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 振幅
B
点拨:
声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;
音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调越高;音色
与发声体的材料和结构有关。
男低音低声伴唱,女高音放声歌唱,男低音与女高音相比
较,男低音的响度 (选填“大”或“小”),女高音的音调_____
(选填“高”或“低”);口技演员能模仿出各种动物的声音,其实是在
模仿它们的 (选填“音调” “响度”或“音色”)。
小
高
音色
1. 学校艺术节的合唱比赛中,同学们在乐队的伴奏下放声高歌。下列
说法正确的是( D )
A. 现场观众听到的歌声可以在真空传播
B. “放声高歌”中的“高”是指声音的音调高
C. 观众能辨别不同的乐器声,是因为它们的响度不同
D. 同学们的歌声是由声带的振动产生的
D
1
2
3
4
5
6
2. 医生为患者诊断时,常用听诊器听患者的心跳。使用听诊器是为了( D )
A. 增大心脏跳动时的振幅
B. 加快心脏跳动时的频率
C. 改善心脏跳动时的音色
D. 增强人听到声音的响度
D
1
2
3
4
5
6
3. 桂林阳朔的大型水鼓舞表演震撼人心,如图所示,演员用鼓槌敲击
鼓面,鼓面因发生 从而发出声音;当演员表演音乐时,鼓的声
音时而宏大,时而微小,而鼓面上弹起的水花高低也各不相同,这说明
声音响度的大小与 有关。
第3题图
振动
振幅
1
2
3
4
5
6
4. 俊宇放假的时候喜欢弹弹吉他,吉他上端有六个旋钮,琴弦有粗有
细,弹奏时左手指按压琴弦,右手指拨动琴弦,奏出悦耳的声音。按压
住琴弦相同的位置,用不同的力度拨动同一根琴弦,发出的声音的
不同。用同样的力度拨动粗细不同的琴弦,发出的声音的 不同。我们能区分吉他和二胡的声音是因为两种乐器发出的声音的 不同。
响度
音调
音色
1
2
3
4
5
6
5. 甲、乙、丙三个发声体发声波形如图所示,从图中可以看出甲和丙
的 不同,甲和乙的 (均选填“音调” “响度”或“音
色”)不同。
第5题图
音调
响度
1
2
3
4
5
6
6. 2022年8月,中国文物学会会长单霁翔出版了新书《故宫的声音》,
全书分五辑,其中辑一介绍了自动讲解器的声音、水法声、手铲的声
音、拍照的声音、建造宫殿的声音等,这里不同的声音主要区别是声音
的 不同;书中还记有由远及近听到的凿冰的声音,探索紫禁城
里怎样度夏。这里由远及近听到的凿冰声音不同,主要与响度的大小
和 有关。
音色
距离发声体的远近
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6
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第二章
声音与环境
1
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2.2 音 调
知识点1: 探究音调与振动频率的关系
阅读教材P32~P33的内容,通过“活动1”认识音调与频率的关系。
1. 音调是指声音的 。
高低
2. 仔细观察右图的演示实验,完成填空。
(1)用手拨动钢尺,使其 发出声音。
(2)改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动使其振动,比较发出
声音,当钢尺伸出桌面越短,钢尺振动越 (选填“快”或
“慢”),声音越 (选填“高”或“低”)。
振动
快
高
(3)总结:声音的高低与声源 有关,声源振动的频率 ,
音调 ;声源振动的频率 ,音调 。
振动频率
越高
越高
越低
越低
3. 用波形比较频率。甲、乙两个音叉发出的声音的波形如下图所示。
这两列波在相同的时间内 音叉波的个数多,则 音叉的频率
高, 音叉的音调高。
乙
乙
乙
如图所示,你认为不能够探究影响音调高低的实验是( D )
A. 硬纸板接触齿数不同的齿轮 B. 改变钢尺伸出桌边的长度
C. 改变薄塑料尺滑过梳子的速度 D. 改变吹笔帽的力度
D
点拨:
音调是指声音的高低,只与声源振动的频率有关。通过波形疏密
可以判断振动频率的高低,从而判断音调的高低。
如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿
轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,纸片因 发声,纸片声音通
过 传入耳朵,使纸片发出声音的音调最高的是 (选填
“上面” “中间”或“下面”)的齿轮。
振动
空气
下面
知识点2:影响弦乐器音调的因素
阅读教材P34~P35的内容及“活动2”,观察实验现象并进行总结。
4. 仔细观察如图所示的实验,在分别改变弦的长度、粗细、松紧程度
的情况下,弦发出声音的音调有什么变化?回答下列问题:
(1)探究音调的高低跟弦的粗细是否有关,取两根
、 相同的琴弦,让其
粗细 ,分别弹拨,比较音调是否相同。
长短
松紧程度
不同
(2)探究音调的高低跟弦的长度是否有关,取两根 、
相同的琴弦,让其长度 ,分别弹拨,比较音调是否相同,改变
弦长度的方式是 。
松紧程度
粗细
不同
改变小木块AB的位置
(3)探究音调的高低跟弦的松紧程度是否有关,取两根 、
相同的琴弦,让其松紧程度 ,分别弹拨,比较音调是否相同,
改变弦松紧的方式是 。
该实验用到的科学探究方法是 ,总结:弦越短、越
细、越紧,它发出的声音音调越 ;反之,音调越 。
长度
粗细
不同
改变钩码的个数
控制变量法
高
低
5. 人能听到的声音频率范围是 ,人能发出的声音频
率范围是 。
20~20 000 Hz
85~1 100 Hz
右图为二胡的结构示意图。林颖跟着爷爷学拉二胡,她要想让二胡
音调高一些,应该( B )
B
点拨:
影响弦乐器音调的因素有弦的松紧程度、弦的粗细、弦的长度;
一个物理量受到多个因素的影响,在探究过程中采用控制变量法。
旋转琴轴放松琴弦
B. 旋转琴轴拉紧琴弦
C. 把千斤上移
D. 换用粗琴弦
如图所示,相同的瓶子里装入了不同的水量,用嘴对准瓶口
吹,发出的声音是由 振动产生的,声音的音调从左至右
是 (选填“升高” “降低”或“不变”)的。
空气柱
升高
1. 根据图中所给信息,判断下列说法中正确的是( A )
A. 人的听觉频率范围比人的发声频率范围要大
B. 人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
C. 蝙蝠可以发出频率为400 Hz的声音
D. 15 Hz的声音只要振幅足够大,人是能听到的
A
1
2
3
2. 小明自制了一个音调可变的哨子,当他拉动活塞使其在管中不同位
置时,用嘴吹管的上端,发出的声音的音调由低到高的顺序是( A )
A. 乙、丙、甲
B. 甲、乙、丙
C. 丙、甲、乙
D. 乙、甲、丙
A
1
2
3
3. 音乐课上,老师带来吉他给同学们弹奏。小刚同学发现老师的手指
不时变换弹奏的位置,吉他发出不同的音调。学习了声音特性的知识
后,小刚想和同学们一起探究吉他发声的音调是否与弦的规格特点有
关,于是作出了如下的猜想:
猜想一:可能与弦的材料有关。
猜想二:可能与弦的长短有关。
猜想三:可能与弦的粗细有关。
1
2
3
为了验证以上猜想,他们课后
找来一些不同规格的弦,见下
表。
序号 材料 长度/cm 粗细/mm2
1 钢丝 40 0.3
2 钢丝 ① ②
3 钢丝 80 0.6
4 合金丝 60 0.6
5 合金丝 80 0.6
1
2
3
(1)为了验证猜想一,应选择序号为 两根弦进行实验。
(2)选择序号为4、5两根弦进行实验,是为了验证猜想 。
3、5
二
猜想一:可能与弦的材料有关。
猜想二:可能与弦的长短有关。
猜想三:可能与弦的粗细有关。
(3)为了验证猜想三,小刚选择序号为1、2两根弦进行实验,那么表中缺
少的数据应为① 、② 。(弦的粗细只有0.3 mm2和0.6 mm2
两种规格)
(4)本实验采用的探究方法是 。
40
0.6
控制变量法
1
2
3
为了验证以上猜想,他们课后
找来一些不同规格的弦,见下表。
序号 材料 长度/cm 粗细/mm2
1 钢丝 40 0.3
2 钢丝 ① ②
3 钢丝 80 0.6
4 合金丝 60 0.6
5 合金丝 80 0.6
猜想一:可能与弦的材料有关。
猜想二:可能与弦的长短有关。
猜想三:可能与弦的粗细有关。
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第二章
声音与环境
1
2
知识网络
易错分析
第二章 声音与环境章末复习
易错分析一 声音在不同介质中的传播速度
甲同学把耳朵贴在一根装有水的长铁管的一端,乙同学在长铁管的
另一端敲一下这根铁管,则甲同学听到的声音情况是(铁管足够长,不
考虑声音在传播过程中的损耗)( D )
D
A. 响了一下,声音是从铁管传来的
B. 响了两下,先听到从空气传来的声音
C. 响了两下,先听到从铁管传来的声音
D. 响了三下,先听到从铁管传来的声音
点拨:
声音在15 ℃的空气中传播的速度是340 m/s,声音在不同介质
中传播速度不同,通常在固体中最快,其次是在液体中,最后是在
气体中。
下表列出了不同物质在常温常压下的密度及0 ℃条件下声音
在其中传播的速度,研究小组的同学们根据表中提供的信息得出了以下
结论,其中说法错误的是( D )
物质 空气 氧气 铝 铁 铅
密度/(kg·m-3) 1.29 1.43 2 700 7 900 11 300
声音传播速度/(m·s-1) 330 316 6 420 5 960 2 160
A. 声音传播的速度与物质的种类有关
B. 声音在气体中传播的速度随着气体密度的增大而减小
C. 声音在金属中传播的速度通常大于它在同条件下气体中传播的速度
D. 声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大
D
易错分析二 声音的三个特性的波形分析
下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1(do)的波形图,三图的波
形总体上疏密程度及振动幅度相同,但是波的形状不同。此时三乐器发
出的声音( D )
D
A. 音调不同、音色不同 B. 音调不同、响度相同
C. 响度不同、音色相同 D. 音调相同、音色不同
点拨:
(1)音色与发声体的结构和材料有关,可通过波形的形状判断音色。
(2)频率是1 s内物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越高。音
调跟频率有关,频率越高,音调越高,可通过波形的疏密程度判断音
调高低。
(3)振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越
大。响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大,可通过波形中波峰与波
谷的高低判断响度大小。
如图所示的是手机工具箱中的一款工具,可用来呈现声音
的 。几种声音输入到示波器上显示的波形如图甲、乙、丙、丁
所示,则甲、丙两种声音的 不同,甲、乙两种声音的
不同(以上三空填声音的特性)。
响度
音调
音色
易错分析三 回声测距计算问题
一个同学向一口枯井的井底大喊一声,约1.5 s后听到回声(假设声音
在空气中的传播速度为340 m/s),那么这口井的深度大约( A )
A. 255 m B. 510 m C. 340 m D. 680 m
A
点拨:
利用速度公式先计算出声音传播的路程,回声问题中,声音与障
碍物的距离为声音传播路程的一半,或者发出声音到听到声音的时间
为单程时间的2倍。计算过程注意速度公式的灵活变形。
空难发生时,搜寻失事飞机是一个很困难的事情,在海洋中
搜寻更是一个世界性难题。目前世界最先进的是一种叫“拖曳阵列式”
声呐,可以较快地进行海洋搜寻,它是利用超声波可以在 中传
播来工作的。若海的深度是6 km,声音在海水中的速度是1 500 m/s,则
发出超声波需经过 s才能接收到返回信号。
液体
8
A. 次声波是频率高于20 000 Hz的声波,应用有声呐
B. 次声波是频率低于20 Hz的声波,可用于B超检测
C. 超声波是频率高于20 000 Hz的声波,应用有倒车雷达
D. 超声波是频率低于20 Hz的声波,常伴随自然灾害产生
易错分析四 超声波与次声波辨析
下列说法中正确的是( C )
C
点拨:
超声波只是频率高于20 000 Hz的声音,其传播方式和条件都和普
通声音相同。
2022年北京时间12月17日17时50分中国地震网通过接收到
的 (选填“超声波”或“次声波”)测定四川宜宾市珙县发生
3.0级地震,这种声波人耳 (选填“能”或“不能”)听到。
次声波
不能
感谢聆听