第二章 声现象 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第二章声现象(知识点精析精练）知识点一声音的产生声音是由物体的振动产生的。发声的物体在振动，振动停止，发声停止。固体、液体和气体都可振动发声。正在发声的物体叫作声源。通过记录发声体的振动情况可以记录声音。人们利用磁带、激光唱盘和存储卡等方法记录声音。【例题1】（2024年河南中考题）甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象：___________________________________________。【解析】手持长柄，敲击乐器时，乐器振动产生声音，声音是由物体振动产生的。将正在发声的音叉接触平静的水面，音叉可以激起水花，说明正在发声的音叉在振动，声音是由物体振动产生的。通过观察水面上溅起的水花，感知和水面接触的正在发声的音叉在振动，这是学习物理常用的“转换法”。【答案】振动将正在发声的音叉轻触水面可以激起水花【拓展训练题1】1.（2024年新疆中考题）下列乐器中，主要通过空气柱振动发声的是【】A．编钟 B．二胡 C．钢琴 D．长笛2.（2024年湖北中考题）宋代苏轼在《琴诗》中问道：“若言琴上有琴声，放在匣中何不鸣？若言声在指头上，何不于君指上听？”诗中的琴声是由什么振动产生的【】A．琴弦 B．匣子 C．指头 D．耳朵3.（2020年湖南湘西州中考题）按照民间传统习俗，迎亲队伍时常以敲锣打鼓、吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面。关于唢呐与锣鼓的发声原因，下列说法正确的是【】A．锣、鼓和唢呐的声音都是因为振动而产生的 B．只有唢呐的声音是因为振动而产生的 C．只有鼓的声音是因为振动而产生的 D．只有锣的声音是因为振动而产生的【拓展训练题1答案】1.D2.A3.A知识点二声音的传播声音靠介质传播。一切固体、液体和气体都能传播声音。真空不能传声。声音在介质中以声波的形式向外传播。声音在不同介质中的传播速度不同。通常情况下，v固体＞v液体＞v气体。声音从一种介质进入另一种介质，声速改变。声速还和介质的温度有关。15℃时空气中的声速为340m/s.【例题2】（2024年江苏苏州中考题）为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声。由此，小明得出结论：______能在真空中传播，______不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是______________________________________。【解析】连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声，说明电磁波能在真空中传播，声波不能在真空中传播，声波的传播需要介质。小华认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是空气放回罩内再拨电话，观察是否能够听到铃声。【答案】电磁波声波空气放回罩内再拨电话【拓展训练题2】1.（2024年江苏无锡中考题）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，听到的声音是闹铃______产生的。用抽气机抽气，听到的铃声越来越小，由此推测，声音不能在______中传播。2.（2024年广东中考题）声音是由物体的___________产生的。乘客听到列车即将进站的广播声，广播声通过___________传播到人耳。3.（2020年山东枣庄中考题）小强同学在探究声音的产生与传播时，做了下面的实验：（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明了____________________________________。（2）如图乙所示，将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到响铃的声音____________，并由此推理可以得出_________不能传声。（3）将正在响铃的闹钟用塑料袋包好。放入水中，仍可以听到铃声，说明水可以___________。【拓展训练题2答案】1.振动真空2.振动空气3.（1）声音是由物体的振动产生的（或发声的物体在振动）（2）减弱（或逐渐变小）真空（3）传声【例题3】（2020年江苏苏州中考题）Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s.甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙．（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为m；（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲t乙（选填“＞”、“＝”或“＜”）；（3）测得空气中声音的传播速度v声＝（用s、t甲、t乙表示）。【解析】（1）由v=s/t得，0.001s内声音的传播距离为s＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m；（2）甲手机记录的第一个声音是甲发出的，记录的第二个声音是乙发出的；乙手机记录的第一个声音是由甲发出的，记录的第二个声音是乙发出的，乙记录的两个声音几乎同时到达乙手机，可视为t乙=0；由记录过程知，t甲比t乙多记录声音传播的时间，故t甲＞t乙；（3）从A到B处声音的传播的时间为：t＝，测得空气中声音的传播速度为v声＝＝.【答案】（1）0.34（2）＞（3）【拓展训练题3】1.中秋节期间，夏聪和爸妈一起到泰山爬山，他对着远处的山崖大喊一声，约2s听到回声，他们距离山崖大约______m（空气中的声速取340m/s）；声音在空气中以________的形式传播。2.（双选题）小明将耳朵贴在长铁管的一端，小丽在铁管的另一端敲一下铁管，由下列的声速表可知【】空气（0℃）331软木500海水（25℃）1531大理石3810空气（15℃）340煤油（25℃）1324冰3230铝（棒）5000空气（25℃）346水（常温）1500铜（棒）3750铁（棒）5200几种介质中的声速（m•s-1）A.先听到的是由空气传来的响声B.先听到的是由铁管传来的响声C.声音在空气中传播得比在铁中传播得快D.声音在铁中传播得比在空气中传播得快3.(2016年河南中考题)汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示。当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车发出一超声信号,2s后收到从车返回的信号。超声波在空气中传播速度为340m/s,求该车的速度V.【拓展训练题3答案】1.340声波2.BD3.超声测速仪发出的超声信号经t=2s2=1s后与汽车相遇。由v＝得，超声信号1s内传播距离s声=v声t=340m/s×1s=340m；1s内汽车通过的路程s车=s-s声=370m-340m=30m，该汽车的速度v=s车/t=30m/1s=30m/s知识点三声音的特性描述声音的三个特征量是音调、响度和音色。声音的高低叫音调。音调高低与发声体振动的快慢（振动频率）有关，发声体的振动频率越高，发出的声音的音调越高。人耳听到的声叫声音，频率范围20Hz～2000Hz，低于20Hz的声叫次声波，高于20000Hz的声叫超声波。声音的大小（强弱）叫响度，俗称音量。响度大小跟发声体振动的幅度（振辐）有关，发声体的振辐越大，发出的声音的响度越大。人耳听到的声音的响度大小还跟距离发声体的远近有关。声音的品质叫音色。音色跟发声体的材料、结构有关。不同发声体发出声音的音色通常不同。利用声音的波形图分析声音的音调、响度和音色时，比较波形的疏密可以比较音调，波形稠密的音调高；比较波形的振幅可以比较响度，振幅大的响度大；比较波形的形状可以比较音色，波形不同，音色不同。【例题4】小明学了声现象之后，做了如图甲、乙所示的实验：将直尺压在桌面上，使伸出桌边的部分较长。（1）拨动伸出桌外的直尺，观察到直尺伸出桌边的部分在振动，同时听到直尺拍打桌面发出的声音，由此可知小明采用了如图(选填“甲”或“乙”)所示的实验操作方法；（2）小明经过规范实验操作后，接着增大直尺伸出桌边外的长度，再次用同样的力拨动直尺，观察到直尺的振动变(选填“快”或“慢”)，直尺发出声音的音调变(选填“高”或“低”)；（3）如图丙是我们往保温瓶里灌开水的场景，灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里的水是否快要灌满了，这是因为随着水位的升高，瓶内空气柱振动得越来越(选填“快”或“慢”)，发出声音的音调越来越(选填“高”或“低”)。【解析】（1）听到直尺拍打桌面发出的声音，是采用了图乙所示的实验方法，因为手离桌边较远，直尺振动的同时，也在拍打桌面，使桌面振动发出声音；（2）当增大直尺伸出桌边的长度，再次用同样的力拨动直尺，控制了直尺振动的振幅不变，改变了发声的物体的长度，使直尺振动变慢，频率变低，发出的声音响度不变，音调变低；用图甲的实验装置还可探究响度和振幅的关系，方法是：保持直尺伸出桌外的长度不变，改变拨动直尺一端的力度，改变直尺振动的振幅，使直尺振动发出的声音音调不变响度改变；（3）图丙中，发声体是瓶内水面上方的空气柱，随着水位的升高，瓶内水变多，瓶内的水面上方的空气柱变短，空气柱振动变快，频率变高，发出的声音的音调变高，因此根据音调的高低就可以判断水位的高低。【答案】（1）乙（2）慢低（3）快高【拓展训练题4】1．（2024年江苏常州中考题）如图所示，拨尺发声实验中，多次改变尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺端，尺发出不同的声音，不同的声音主要指其【】A．响度不同B．音调不同C．音色不同D．声速不同2．（2024年江苏苏州中考题）如图所示，将钢尺一端紧压在桌边上，保持伸出桌边长度不变，用大小不同的力拨动，发出的声音不同的是【】A．响度B．音调C．音色D．速度3.（2024年山东潍坊中考题）某新款AI（人工智能）音箱可以识别主人说出的“指令”，进而调控家庭物联网中的设施，而当别人说出同样的“指令”时，却无法调控相关设施，该功能主要依据声音的【】A．音调B．响度C．音色D．声速4.（2024年山西中考题）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是【】A.琴声不是由物体振动产生的 B.琴声在真空中传播速度最大C.琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色5.（2024年甘肃武威中考题）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是【】A.蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的B.人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声C.鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快D.人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大【拓展训练题4答案】1.B2.A3.C4.C5.B【例题5】（2022年黑龙江鸡西中考题）通过观察下列的声音波形图，的音调相同，的响度相同。【解析】由题图可以看到：A、B、D声音的波形疏密程度相同，表示的声音的音调相同；C声音的波形最稀疏，表示的声音音调最低。A、B、C声音的波形振幅相同，表示的声音的响度相同；C声音的波形振幅最小，表示的声音的响度最小。A、C、D声音的波形形状相同，表示的声音的音色相同；B声音的波形和其他声音的波形不同，表示的B声音的音色和其他声音的音色不同。【答案】A、B、DA、B、C【拓展训练题5】1.（2015年山东德州中考题）如图所示声波的波形图，下列说法正确的是【】A．甲、乙的音调和响度相同B．甲、丙的音调和音色相同C．乙、丁的音调和音色相同D．丙、丁的音色和响度相同2.（2016年四川达州中考题）如图所示是敲击音叉时示波器在相同时间内截取的二列声波图，下列说法正确的是【】A．甲的音调比乙的音调低 B．甲的音量比乙的音量小C．甲的音调比乙的音调高 D．甲的音量比乙的音量大3.（2020年内蒙古鄂尔多斯中考题）声音是由物体的振动产生并以波的形式向四周传播。小东用图甲的实验装置将音叉发出的声音信号输入计算机，观察到计算机上的波形如图乙。下列有关音叉发出声音的说法，与实际不符的是【】A.是通过空气传播到接收器的B.传播过程中音调保持不变C.传播过程中音色保持不变D.传播过程中响度保持不变【拓展训练题5答案】1.A2.D3.D【例题6】（2024年内蒙古包头中考题）如图，某款变频超声波驱蚊器能够发出不同频率的超声波，干扰蚊子的感觉和行为，达到驱蚊效果。关于驱蚊器发声的分析，下列说法错误的是【】A.驱蚊器发声体通过振动发出声音B.驱蚊器发出的声音能够在空气中传播C.驱蚊器发出的声音可以被人听到D.调高驱蚊器振动频率，声音的音调变高【解析】声音是由物体振动产生的，驱蚊器发声体通过振动发出声音；B．声音的传播需要介质，驱蚊器发出的声音能够在空气中传播；驱蚊器能够发出频率不同的超声波，超声波不在人的听觉范围内，人耳听不到；D．声音的音调决定于振动的频率。调高驱蚊器振动频率，声音的音调变高。【答案】C【拓展训练题6】1.（2023江苏常州中考题）正常灰鲸的发声频率范围为15Hz～25Hz.生物学家发现变异灰鲸Alice，其发声频率为52Hz，导致正常灰鲸“听不见”Alice的声音，如图所示为海豚的发声频率和听觉频率范围，灰鲸与海豚同属海洋哺乳动物。由此推理：正常灰鲸听觉频率范围（黑色横条）很可能是【】A.B.C.D.2.（2020湖北随州中考题）现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器（如图所示为网上一款）应运而生。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是【】A．人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小 B．人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内 C．人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的 D．人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播声音鸟鸣猫叫声音的频率/Hz5000800声音强弱的等级/dB30603.（2024年广州中考题）监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表，则【】A．鸟鸣的响度大 B．猫叫是超声波C．鸟鸣的频率高 D．猫叫的音调高4.（2020江苏常州中考题）英国科学家切断番茄植株的茎，用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明，番茄植株遭受伤害后，会发出【】A．响度很小的超声波 B．响度很大的超声波 C．响度很小的次声波 D．响度很大的次声波【拓展训练题6答案】1.C2.B3.C4.A知识点四声的利用声（次声波、声音和超声波）产生时携带信息。声能够传递信息。声传播过程中遇到障碍物会发生反射，根据回声反射回来的方向、时间确定障碍物的位置的方法叫做回声定位。声以波的形式把声源的振动状态向外传播，声能够传递能量。【例题7】（2021年山东枣庄中考题）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.用超声波电动牙刷刷牙 B.用超声波给金属工件探伤C.用超声波清洗眼镜片 D.用超声波除去人体内的结石【解析】】区分声传递信息还是传递能量的关键是看是否使物体的状态发生改变。利用声传递信息没有使物体的状态变化，利用声传递能量使物体的状态发生了改变。用超声波电动牙刷刷牙、用超声波清洗眼镜片、用超声波除去人体内的结石，都使物体的状态发生改变，是利用超声波传递能量的；用超声波给金属工件探伤，将物体的一些特征显示出来，并没有改变物体的状态，是利用超声波传递信息的。【答案】B【拓展训练题7】1.(2024年江西中考题)在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递(选填“信息”或“能量”)，发令声是由物体的___________产生的。2.（2024年黑龙江齐齐哈尔中考题）声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用______（选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递______。3．（2024年牡丹江中考题）军队中号声就是命令，关于号声下列说法正确的是【】A．号声是由司号员的声带振动产生的B．士兵通过声音的响度分辨出号声C．司号员利用号声传递信息D．号声属于超声波4.（2024年山东烟台中考题）编钟是我国春秋战国时期的一种乐器，关于编钟的说法正确的是【】A.悠扬的钟声是由空气的振动产生的B.用相同的力敲击大小不同的钟，发声的音调不同C.敲钟时，用力越大，钟声在空气中的传播速度越大D.通过钟声判断钟是否破损，利用了声可以传递能量5.（2024年哈尔滨中考题）声让我们通过听觉感知世界，下列说法不正确的是【】A．甲图：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动B．乙图：弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色C．丙图：从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声D．丁图：静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声音能传递能量6.（2021年黑龙江鸡西中考题）利用超声波获知某事，是超声波在传递信息；超声波可以传递能量。下列事例是利用声传递能量的是【】A.医生用听诊器诊断病情B.利用超声波排除人体内的结石C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置【拓展训练题7答案】1.信息振动2.超声波能量3.C4.B5.B6.B知识点五噪声的危害和控制从物理学的角度看，噪声是发声体做无规则振动发出的声音，噪声的声波波形杂乱无章；从环境保护角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，对人们要听的声音产生干扰作用的声音都是噪声。发声体规则振动发出的声音也可能是噪声。噪声的强弱等级以分贝（dB）为单位表示。0dB是人刚能听到的最微弱的声音。30～40dB是较理想的安静环境。为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB，为了保证工作和学习，声音不能超过70dB，为了保护听力，声音不能超过90dB.噪声影响人们的休息、学习和工作，影响人们的听力，甚至引发疾病。控制噪声的方法途径：防止噪声产生、阻断噪声传播和防止噪声进入人耳，在声源处、传播过程中和人耳处减弱噪声。【例题8】（2016年四川广安中考题）在下列场景内，属于噪声的是【】A．足球场上，球迷们兴奋狂热的吼叫声B．居民小区内，夜晚震耳欲聋的“坝坝舞”音乐声C．歌舞厅里，铿锵有力的打击乐声D．车站里，提醒旅客检票上车的广播声【解析】足球场上球迷们兴奋狂热的吼叫声、歌舞厅里铿锵有力的打击乐声和车站里，提醒旅客检票上车的广播声，都是人们要听的声音，而不是对人们要听的声音产生干扰作用的声音，因此不属于噪声；居民小区内夜晚震耳欲聋的“坝坝舞”音乐声，对舞者不属于噪声，但影响居民的休息，属于噪声。【答案】B【拓展训练题8】1.（2023年江苏苏州中考题）人们能分辨出不同乐器的演奏声，是因为它们所发声音的_______不同。小明学习时，听到邻居家传来的钢琴声，这属于__________（选填“乐音”或“噪声”）。2.（2024年四川资阳中考题）自然界中的声现象实在是太多了，除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。而且，有些动物利用的是人类听不到的“声音”。关于这些听不到的“声音”，下列说法中正确的是【】A.可以在真空中传播B.可以传递信息，但不能传递能量C.蝙蝠可以用来确定目标的位置，这种方法叫做回声定位D.既然听不到，就不会成为噪声，不会对人体造成伤害3.（2023年四川眉山中考题）如图所示，小王用捆有棉花的筷子插入两端开口的塑料管，制成了哨子，用嘴吹管的上端，可发出悦耳的哨声。下列说法中正确的是【】A．用更大的力吹管子，哨声音调变高B．哨声是由于管内空气柱振动而产生的C．吹管子时下拉“活塞”，哨声响度变大D．悦耳的哨声在任何环境中都不可能成为噪声4.（2023年湖南娄底中考题）“双减”后，校园更加活跃，如图是学生课后乐器表演的场景。下列关于声现象说法正确的是【】A．琴声是由空气振动产生的B．弹琵琶时改变手指按压弦的位置，是为了改变声音的音调C．同学们的掌声越大，掌声在空气中传播的速度就越快D．优美的音乐一定不属于噪声【拓展训练题8答案】1.音色噪声2.C3.B4.A【例题9】（2024年天津中考题）如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于【】A．防止噪声产生 B．监测噪声强弱C．防止噪声进入耳朵D．减小噪声传播速度【解析】舰载机起飞时发出的声音响度可达到140dB以上，人耳暴露在此噪声环境中，鼓膜会破裂，对听觉器官和听力造成损伤。航母甲板上的工作人员佩戴防护耳罩的目的是防止噪声进入耳朵以保护听觉器官和听力。【答案】C【拓展训练题9】1.（2023年青海中考题）如图所示，为保障藏羚羊顺利迁徙，在三江源国家自然保护区某路段设有“禁止鸣笛”的警示牌。“禁止鸣笛”是通过什么途径控制噪声的【】A．防止噪声进