《专题01 声现象（讲义）（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题01 声现象（讲义）（解析版）.docx（28页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、专题Ol声现象目录考情分析2知识建构3考点一声音的产生与传播4夯基必备基础知识梳理4提升必考题型归纳7考向01：声音的产生7考向02：声音的传播8考向03：声速及其计算10考点二声音的特性11基必备基础知识梳理11io；xS14I句01,三r乐午FHl14考向02：探究影响音调高低的因素15考向03：探究影响响度大小的因素17考点三声音的利用18夯基必备基础知识梳理18提升必考题型归纳20考向01：声音传递信息与传递能量的辨析20考向02：超声波、次声波及其应用21考点四噪声及其控制22夯基必备基础知识梳理22提升必考题型归纳24考向01：噪声与乐音24考向02：噪声控制25一、课标考点分析考
2、点内容课标要求命题预测声音的产生与传播通过实验探究，初步认识声音的产生与传播的条件；属于常考热点，主要考查声音的产生和传播条件。题型主要是选择题和填空题，有时也会出现在综合题中。主要命题点有：声音的产生、声音的传播条件、声速及其相关计算等。声音的特性了解声音的特性声音的三大特性是声现象考题中命题点较为集中的内容，主要考查声音的音调、响度和音色。常见考题类型是选择题、填空题，有时也会出现以探究形式出现的填空题。命题点有：声音的音调以及影响音调高低的因素、声音的响度及影响因素、音色和声源的辨识、超声波与次声波等。噪声及其防治了解防治噪声的途径人类活动越来越重视环保，对噪声的认识以及控制噪声的考题出
3、现的频率逐渐增多。对噪声相关问题的考查题型基本上是选择题和填空题两种。命题点有：对噪声的认识、噪声的防治方法等。声的应用了解现代技术中与声有关的应用，如超声波、次声波在现代技术中的简单应用等声音的利用在人类社会活动中逐步得到推广和重视，相关考题也逐渐多了起来，其考题题型多是选择题，有时也会出现在填空题中。命题点有：利用声音传递信息、利用声音传递能量、超声波与次声波的应用等。二、考情分析声现象是最简单也是中考必考的内容，尤其是专题关于声音的产生和传播、声音的特征、噪声的危害和控制等，每年中考必考。考题往往以选择题（单选较多）、填空题、简答题的形式出现，分值一般为2分。虽然分值不高，但，是最容易得
4、分的考题。考查情景主要是学生生活中已有的感性认识和课堂上观察或总结出的规律，需要在理解的基础上准确把握，这里注意声与电磁波的区别。噪声的来源噪声的等级及危害声源处控制噪声传播过程中的途拄噪声的危害与控制声音的产生与传播人耳处超声波的利用：回声定可听声e、B超、超声波碎石等超声波和次声波的利用：接收次声波地震、火山等消息声音SOi产生：物体振动形式：以波的形式传播停拉/条件：客要介质7电15苒时空气中的声速是340m/s,vvvk定义：声音的低嫁率越高，音调越高定义：声音的总弱响度厂一摄幡越大，响度越大定义：声音的品质与特色发声体的材料和结构有关考点一声音的产生与传播夯期必备基础知识梳理一、声音
5、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：轻提喉部，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，
6、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。i展培优:（1）转换法：物理学中常将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
7、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一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
8、的理解：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。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。Q囱口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。二、声音的传播1 .声音的传播（1）声音的
9、隹播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。（2）声音是以遗的形式传播的，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革中
10、，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。我空不能传播声司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O.Is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
11、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340ms;在水中传播比在空气中快，约为1500ms;在钢铁中更快，速度可达520Om/s。（3）影响声速的因素：1）介质的种类，一般情况下V网viftvp2）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：发声体发出声音一介质传声一耳朵听声。（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
12、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。甲I墙壁上14段了反射校的W乐厅乙，茗修船利用河呐测0海底地形.（2）回声测距：
13、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S=；Uy,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。4提升必考题型归纳考向Ol声音的产生方法技巧声音的产生与传播是声现象的基本内容，也是声现象重要知识点。中考题中，考查声音的产生的考题出现频率也很高，但一般不会只考查“声音的产生、声音的传播”单一知识点，把对声音的特性、声音的利用或噪声控制等内容结合起来的考题较多。所有声音都是由物体振动产生的，但（声源）发声体是什么，声音来源于什么物体的振动是学生容易出现错误的地方。有的时候为了迷惑学生，会考查一
14、些诸如“富科技产品的声音不是由物体振动产生的”之类的问题，但无论怎么出题、如何表达，所有声音都是由物体振动产生的，这是考生需要牢记的。当然，学生在备考过程中，需要结合生活实际，多了解一些有关发声体的知识。【例1】为了陶冶学生的艺术情操，学校开展了丰富多彩的社团活动。如图是学生用古筝表演的情景,其中说法正确的是（）。A.琴声是由手指振动产生的B.琴声是由琴弦振动产生的C.琴声在真空中也能传播D.琴弦的振幅不同音调也不同【答案】Bo【解析】AB.古筝声是由琴弦的振动而产生的，故A错误，B正确:C.声可以在固体、液体和气体等介质中传播，但声音不能在真空中传播，故C错误；D.琴弦的振幅不同，响度也不同
15、。故D错误。故选B。【变式1-1】贵州省盘州市水塘镇丹霞山上的护国寺，始建于万历年间，是贵州省佛教界重要的佛事活动中心。周末，同学们结伴前去游玩。在敲响寺内一口大铁钟时，有同学发现，停止对大铁钟撞击后，大铁钟“余音未止”，其根本原因是（）,A.钟声的回声仍在回荡B.钟还在振动C.钟停止振动，空气还在振动D.人的听觉发生了“延长”【答案】Bo【解析】A.回声是声音在传播过程中，遇到障碍物时，被隙碍物反射的现象，停止对大铁钟的撞击后大铁钟“余音未止”，不是由于回声现象，故A不符合题意;B.虽然停止对大铁钟撞击，但大铁钟仍在振动，继续产生声响，所以出现“余音未止”现象，故B符合题意；C.停止对大铁钟
16、的撞击后，大钟不能立即停止振动（如同敲击音叉实验一样），激起的空气的振动是声波传播时导致的现象，故C不符合题意；D.人的听觉并不会发生“延长”现象，故D不符合题意。故选Bo【变式2】（2023徐州）制作一组长度不同的PVC管，用胶板拍击管就能演奏简单的音乐，PVC管发出的声音是由空气产生的。拍击不同长度的PVC管，发出声音的不同，由于和其他乐器的材料、结构不同，PVC管发出声音的不同。【答案】振动；音调；音色。【解析】1声音是由物体的振动产生的，故PVC管发出的声音是由空气振动产生的。2拍击不同长度的PVC管，管的长短不同，筒内空气柱的长短就不同，振动时频率就不同，所以发出声音的音调就不同。3
17、音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，PVC管和其他乐器的材料、结构不同，所以PVC管发出声音的音色不同。考向02声音的传播方法技声音以波的形式传播，声音的传播需要有介质；这是声音能不能传播出去和我们能听到声音所必须满足的条件。为了考查此知识点，经常会出现太空中宇航员与地面通话，用真空罩罩住发声体，电磁波的传播与声波的传播等考题。对这些问题加以理解和关注，对解答此类问题大有益处。【例2】2023年4月22日，中国龙舟大赛四川遂宁站比赛在美丽的观音湖盛大举行，吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威，现场锣鼓喧天、人声鼎沸。下列对此场景说法正确的是（）。A.锣鼓声是由空气振动产生
18、的；B.“锣鼓喧天”是指声音的音调高；C.锣鼓声在空气中传播速度约为3X10ts;D.呐喊声通过空气传播到龙舟队员耳中【答案】Do【解析】A.锣鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误；B.“锣鼓喧天”是指声音的音量高，即响度大，故B错误;C.锣鼓声在空气中传播速度约为340ms,故C错误；D.声音的传播需要介质，因此呐喊声通过空气传播到龙舟队员耳中，故D正确。故选D。【变式1-11两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声音可通过传播，还说明声可以传递（选填“信息”或“能量”）。【答案】固体；信息。【解析】1棉线是固体，两位同学通过棉线连接的“土电话”可以对话，说明声音可以通过棉线传播
19、,声音可以通过固体传播。2使用“土电话”可以进行对话，通过声音交换彼此的信息，说明声音可以传递信息。【变式1-2（2022福建）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为极；（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变;（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在;（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空.传声。写出一个运用类似研究方法的实验：。【答案】N；小
20、；振动；不能；探究牛顿第一定律。【解析】（1）口磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。（2） 2气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。（3） 3轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。（4） 45声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第定律时，得出切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这结论，也运用了实验推
21、理法，因为不受力的物体是不存在的。考向03声速及其计算方法技对声速的考查也曾出现，但考查此知识点的考题较少，出现的频率也不是太高。作为知识点需要考生注意以下几个问题：（1）什么是声速，声速在不同介质中传播速度不同；（2）在15C时，空气中的声速是340ms;（3）利用回声可以测距。【例3】（2023荷泽）某中学运动会男子400米比赛时，发令员在起跑线后方某处，运动员在各自赛道的起点处等待发令，如图所示。发令枪响同时有闪光，下列判断正确的是（）A.枪声不是振动产生的；B.运动员中在第8赛道的听到枪声最晚；C.枪声和闪光都是依靠空气传播的；D.发令员戴耳塞是在声源处减弱噪声【答案】Bo【解析】A.
22、声音是由物体振动产生的，枪声是振动产生的，故A错误;B.由图可知，第8赛道的运动员距离发令员最远，声音在各赛道传播的速度相同，由u=可知，枪t声传到第8赛道运动员的时间最长，故运动员中在第8赛道的听到枪声最晚，故B正确；C.声音传播需要介质，枪声是通过客气传播的；光的传播不需要介质，故C错误；D.发令员戴耳塞是在人耳处减弱噪声，故D错误。故选B。【变式3-1】关于声现象，说法正确的是（）。A.物体只要振动，我们就能听到声音；B.声音在15C的真空中的传播速度是340ms;C.声在同一种介质中传播速度是不变的；D.声在介质中以声波的形式传播的【答案】Do【解析】A.声音不能在真空中传播，物体在真
23、空中振动，我们不能听到声音，故A错误；B.声音在15的真空中的传播速度是Oms,故B错误；C.声音传播速度的快慢与介质、温度有关，在同一种介质中传播速度在不同温度中时不同的，故C错误;D.在介质中声音以严波的形式传播，故D正确。故选D。【变式3-2】声音在空气中速度是340ms,如果我们对着一座高山呼喊，经过2s后听到回声，那么我们可以断定()。A.高山距我们68OnlB.高山距我们34OnlC.高山距我们17OnlD.高山距我们17m【答案】Bo【解析】声音传到高山的时间为，=；x2S=IS声音在15的空气中的传播速度为340ms,根据v=2t高山与我们间的距离为S=V=340msxls=3
24、40m故B符合题意，ACD不符合题意。故选及考点二声音的特性夯基必备基础知识梳理一、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Is时间内振动100、次,它的频率就是100Hz,表示f=100Hzo(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，将把钢板尺压紧在桌面上，分别将钢板尺的
25、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20Hz2000OHZ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。易错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
26、播速度相同。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-200001Iz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。单位，Hz7CT9听觉纹率二、响度1.响度：物理学中，声音的强咬(大小)叫响度。易错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
27、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 .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。7 .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
28、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
29、，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 .声音的三特性叵易音调、响度和音色之间的区别如下表所示：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：“震耳欲答”:响度小：“轻声细语”不同声源的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异提升必考题型归纳考向Ol声音三特性辨析方法技配辨别声音三个特性的方法明概念响度指声音的强弱，音调指声音的高低，音色指声音的品质知因索声源的振幅影响声音的响度大小，
30、声源振动的频率影响声音的音调，声源的材料、结构影响音色晓听觉响度的听觉的感觉是声音的大小，音调的听觉感觉是声音尖细或低沉，音色的听觉感觉是声音品质的差异【例1】（2023金昌）公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的（）。A.音调B.响度C,音色D.频率【答案】Bo【解析】请勿大声喧哗，是为了防止响度较大的声音对他人造成干扰，控制声音的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。A.用同一张卡片先后以不同速度划过梳齿B.用相同力度敲击大小不同的编钟C.改变杯内水量，用湿手摩擦杯口发声D.保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺【答案】Do【解析】A、用同张卡片先后以
31、不同速度划过梳齿，梳齿振动的快慢不样，声音的音调不同，故A不符合题意;B、用相同力度敲击大小不同的编钟，编钟振动的快慢不一样，声音的音调不同，故B不符合题意；C、改变杯内水量，水量多的难振动，用湿手摩擦杯口发声时，振动的快慢不一样，声音的音调不同,故C不符合题意；D、保持钢尺伸出桌面的长度不变，振幅不一样，声音的响度不一样，但振动的频率相同，音调不变,故D符合题意。【变式2】如图所示，目前声纹锁在门禁系统得到很好的应用，实现了传说中“芝麻开门”的神话。声纹锁辨别声音主要依据的是()。A.音调B.响度C.音色D.频率【答案】Co【解析】在声音的三要素中，音调和响度都可以模仿到相同的程度，只有音色
32、是独一无二的，所以声纹锁在门禁系统中主要依兼辨别声音的音色来辨别声音，故AB错误，C正确。而频率是用来描述音调的，所以D也错误。考向02探究影响音调高低的因素方法技巧音调的高低可能与多个因素有关，故探究各个因素对音调高低的影响时，应采用控制变量法。即当探究某个因素对音调高低影响时，控制其他影响因素不变，探究该因素对音调高低的影响，最后再综合分析音调高低与各个因素之间的关系。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
33、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。(4)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。【例2】如图所示，在8个完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用一根木棒敲击它们，发出声音的特性一定不同的是()。A.音调B.响度C.音色D.音色和响度【答案】A。【解析】用一根木棒敲击它们，水越少越容易振动，则振动的频率越快，则音调越高，因此发出声音的特性一定不同的是音调。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【变式2-1如图所示，将一把钢
34、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。若增加钢尺伸出桌面的长度，则听到的声音（）。A.频率不变，音调变高B.频率变高，音调变低C.频率变低，音调变高D.频率变低，音调变低【答案】Do【解析】增加钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力度拨动钢尺，钢尺振动的幅度相同，则听到的声音响度相同；振动的快慢变低了，即频率变低，则听到的声音音调变低。故ABC错误，D正确。故选D。【变式2-2（2023成都）绷紧在纸盒上的两条橡皮筋，粗细不同（如图），用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是（）。A,拨动橡皮筋发出的声音，不是振动产生的；B.手拨动越快，橡皮筋发出的声音传播越快；C.拨动两
35、条橡皮筋，发出声音的响度一定不同；D,拨动不同橡皮筋，可探究音调与振动频率的关系【答案】Do【解析】A.声音是由物体的振动产生的。拨动橡皮筋发出的声音，也是振动产生的，故A错误；B.手拨动越快，橡皮筋振动得越快，发出的声音音调越高，不是传播越快，声音传播的快慢与介质种类和温度有关，故B错误；C.拨动两条橡皮筋，因为橡皮筋粗细不同，发出声音的音调不同，但响度可能不同，当拨动的力度相同时，响度相同，故C错误;D.拨动不同橡皮筋，因为橡皮筋粗细不同，发出声音的频率不同，音调不同，所以可探究音调与振动频率的关系，故D正确。故选D。考向03探究影响响度大小的因素方法技巧声音的响度大小与物体振动的振幅有关
36、。探究会利用控制变量法，改变物体振动的振幅。声音的响度也就是声音的大小，响度是由物体振动振幅决定的，物体振动振幅越大，响度越大，也就是说声音越大。【例3】（2023天津）如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（）。.音调越高B.响度越大C.音色越好D.速度越大【答案】Bo【解析】响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和距离有关，振幅越大，响度越大;振幅越小，响度越小。故选B。【变式3-1（2023上海）调节收音机的音量，是为了改变声音的（）。A.音调B.响度C.音色D.频率【答案】Bo【解析】响度表示音量的大小，音调与频率有关
37、；音色指声音的感觉特性，我们就可以通过音色的不同去分辨不同的人的说话声。所以改变音量就是改变响度的大小。【变式3-2】在“小实验、小制作”比赛活动中，物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水，展示了如下实验。（1） “敲击实验”。如图甲，用笔杆敲击使空玻璃瓶发生,产生声音，加大敲击的力量,声音的（选填“音调”“响度”或“音色”）发生了改变；（2）自制温度计。如图乙，将玻璃瓶放入热水中，观察到吸管中的液面一（选填“上升”“下降”或“不变”），验证了温度计是根据液体一的规律制成的；（3）自制水气压计。如图丙，提着瓶子从一楼走到四楼，观察到吸管中的液面上升，说明了大气压强随
38、海拔高度升高而（选填“增大”“减小”或“不变”）；（4）自制“喷雾器”，如图丁，往B管中吹气，可以看到A管中的液面（选填“上升”“下降”或“不变”），这表明，在气体中，流速越大的位置压强（选填“越大”“越小”或“不变”）。【答案】振动；响度；上升；热胀冷缩；减小；上升；越小。【解析】（1）1用笔杆敲击使空玻璃瓶，使玻璃瓶发生振动，从而产生声音，说明声音由物体的振动产生的。2响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大，用更大的力敲击玻璃瓶，玻璃瓶振动的幅度改变，故声音的响度发生改变。（2） 34将玻璃瓶放入热水中，玻璃瓶中液体吸收热量，体积膨胀，所以吸管中的液面上升，实验验证了温度计是根据液体的
39、热胀冷缩的规律制成的。（3） 5大气压不是固定不变的，随着高度的升高而减小，所以提着瓶子从一楼走到四楼，观察到吸管中的液面上升。（4） 67往B管中吹气，可以看到A管中的水面上升，原因是：往B管中吹气，吸管A上方空气的流速变大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以A管水上升。表面在气体中，流速越大的位置压强越小。考点三声音的利用夯基必备甚础知识梳理一、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
40、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
41、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窟、台风的位置及强度二、声音传递能量1.实验探究一声波能传递能量（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
42、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。4提升必考题型旧纳考向Ol声音
43、传递信息与传递能量的辨析方法技巧在声的利用考题中，主要考察方向是声音传递信息、声音传递能量两个方面。一般来说，能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”，就是信息。如果某种事情需要通过一定的“力量”来完成，这种“力量”i般是能量。【例1】为了使教室内的学生免受环境噪声干扰，我们在教学楼周围植树，这是在减弱噪声（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）；外科医生常利用超声波振动除去人体内结石，这是利用了声波能传递。【答案】传播过程中；能量。【解析】1在教学楼周围植树，浓密的树叶可以吸收或反射噪声，这是在传播过程中减弱噪声。2由于超声波具有方向性好、能量易于集中的特点，可以利用超声波振
44、动除去人体内结石，这是利用了声波能传递能量。【变式1T】（2023深圳）下列说法正确的是（）。A.在学校内禁止鸣笛，这是在声音的传播过程中减弱噪音；B.响铃声音大是因为&调高；C.校内广播属于信息传播；D.同学们“喇涮”写字的声音是次声波【答案】Co【解析】A.在学校内禁止鸣笛，是禁止声源发出声音，这是在声源处减弱噪音，故A错误；B.响铃声音大是指声音的音量大，即响度大，故B错误；C.校内广播是通过声音告诉学生信息，故属于信息传播，故C正确：D.次声波是人类听觉范围以外的声音，同学们“喇躺”写字的声音能被听见，所以不是次声波，故D错误。故选C。【变式1-2】两位同学通过用棉线连接的“土电话”进
45、行对话。此游戏反映声音可通过传播，还说明声可以传递（选填“信息”或“能量”）O【答案】固体；信息。【解析】1棉线是固体，两位同学通过棉线连接的“土电话”可以对话，说明声音可以通过棉线传播，声音可以通过固体传播。2使用“土电话”可以进行对话，通过声音交换彼此的信息，说明声音可以传递信息。考向02超声波、次声波及其应用r-1O回限易越声波与次声波的比较LZ-IL-JL-LJ超声波次声波特点方向性好、能量密度大、易于获得较集中的声能穿透能力强、传播过程中能量损失小应用或危害利用声呐探测海底深度、B超诊病、超声波探伤、击碎体内结石等次声波检测海啸、地震等；穿透人体时，会使人体出现不适，甚至导致死亡【例2】如图是生活中的两个情境，左图是居民小区噪声监测器，显示环境噪声为55.5分贝。右图是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是()。
