專題01 聲現(xiàn)象（講義）（原卷版）

專題01聲現(xiàn)象目錄考情分析 2知識建構(gòu) 3考點一聲音的產(chǎn)生與傳播 4夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 4提升·必考題型歸納 7考向01：聲音的產(chǎn)生 7考向02：聲音的傳播 8考向03：聲速及其計算 9考點二聲音的特性 9夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 9提升·必考題型歸納 12考向01：聲音三特性辨析 12考向02：探究影響音調(diào)高低的因素 13考向03：探究影響響度大小的因素 14考點三聲音的利用 15夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 15提升·必考題型歸納 16考向01：聲音傳遞信息與傳遞能量的辨析 16考向02：超聲波、次聲波及其應(yīng)用 17考點四噪聲及其控制 18夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 18提升·必考題型歸納 20考向01：噪聲與樂音 20考向02：噪聲控制 21

一、課標(biāo)考點分析考點內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測聲音的產(chǎn)生與傳播通過實驗探究，初步認識聲音的產(chǎn)生與傳播的條件；屬于?？紵狳c，主要考查聲音的產(chǎn)生和傳播條件。題型主要是選擇題和填空題，有時也會出現(xiàn)在綜合題中。主要命題點有：聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播條件、聲速及其相關(guān)計算等。聲音的特性了解聲音的特性聲音的三大特性是聲現(xiàn)象考題中命題點較為集中的內(nèi)容，主要考查聲音的音調(diào)、響度和音色。常見考題類型是選擇題、填空題，有時也會出現(xiàn)以探究形式出現(xiàn)的填空題。命題點有：聲音的音調(diào)以及影響音調(diào)高低的因素、聲音的響度及影響因素、音色和聲源的辨識、超聲波與次聲波等。噪聲及其防治了解防治噪聲的途徑人類活動越來越重視環(huán)保，對噪聲的認識以及控制噪聲的考題出現(xiàn)的頻率逐漸增多。對噪聲相關(guān)問題的考查題型基本上是選擇題和填空題兩種。命題點有：對噪聲的認識、噪聲的防治方法等。聲的應(yīng)用了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的應(yīng)用，如超聲波、次聲波在現(xiàn)代技術(shù)中的簡單應(yīng)用等聲音的利用在人類社會活動中逐步得到推廣和重視，相關(guān)考題也逐漸多了起來，其考題題型多是選擇題，有時也會出現(xiàn)在填空題中。命題點有：利用聲音傳遞信息、利用聲音傳遞能量、超聲波與次聲波的應(yīng)用等。二、考情分析聲現(xiàn)象是最簡單也是中考必考的內(nèi)容，尤其是專題關(guān)于聲音的產(chǎn)生和傳播、聲音的特征、噪聲的危害和控制等，每年中考必考?？碱}往往以選擇題（單選較多）、填空題、簡答題的形式出現(xiàn)，分值一般為2分。雖然分值不高，但，是最容易得分的考題?？疾榍榫爸饕菍W(xué)生生活中已有的感性認識和課堂上觀察或總結(jié)出的規(guī)律，需要在理解的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確把握，這里注意聲與電磁波的區(qū)別。

考點一聲音的產(chǎn)生與傳播一、聲音的產(chǎn)生1.聲音的產(chǎn)生：聲音是由產(chǎn)生的。一切發(fā)聲體都在振動，振動停止，發(fā)聲停止。2.聲源：正在振動發(fā)聲的物體叫做。（1）固體、液體、氣體都能發(fā)聲，都可以成為聲源。（2）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，但是不能說振動停止，聲音也消失。因為振動停止，只是不再發(fā)聲，但是原來所發(fā)出的聲音還在繼續(xù)向外傳播并存在。3.探究聲音的產(chǎn)生（1）輕壓喉部：輕捏喉部，然后說話或者唱歌，發(fā)聲時，手指感到喉嚨在振動；停止發(fā)聲，振動停止，聲帶（固體）振動發(fā)聲。（2）撥動橡皮筋：用手撥動張緊的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋：撥動橡皮筋時，橡皮筋發(fā)出“嗡嗡”聲，能看到橡皮筋在不停地振動；捏住橡皮筋時，橡皮筋不再振動，不再發(fā)聲，橡皮筋（固體）振動發(fā)聲。（3）吹響笛子：笛子發(fā)聲時，把手放在笛孔處，能感覺到氣流的振動；停止吹氣，沒有振動的氣流，笛聲消失?？諝庵怏w）振動發(fā)聲。（4）用筷子攪動水（不要碰觸水盆）：水發(fā)出“嘩嘩”的聲音；當(dāng)水面平靜下來，水不再振動，不再發(fā)出聲音，水（液體）振動發(fā)聲。（5）敲鼓：（1）敲鼓時，鼓面上紙屑的跳動；（2）敲鼓時，鼓面附近的蠟燭火焰晃動；說明鼓聲是鼓面振動產(chǎn)生的。（6）敲擊音叉：敲擊音叉時，音叉附近的乒乓球跳開，說明音叉在振動。（7）正在發(fā)聲的音箱：用手按住音箱的紙盆，感覺到紙盆在振動。拓展培優(yōu)：一、探究聲音產(chǎn)生原因?qū)嶒炛械目茖W(xué)方法（1）轉(zhuǎn)換法：物理學(xué)中常將一些無法直接感知或不易觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成人們可以感知或容易觀察到的現(xiàn)象，這種方法就是轉(zhuǎn)換法。例如，觀察鼓面振動時，鼓面的振動不易觀察到，我們可以在鼓面上撒些碎紙屑或泡沫顆粒，鼓面振動時會引起紙屑或泡沫顆粒的跳動，由此可由紙屑或泡沫顆粒是否跳動來反映鼓面是否在振動。（2）比較法：通過對不同物理現(xiàn)象的比較，發(fā)現(xiàn)它們的不同點和相同點，從而得出某種結(jié)論。例如，通過比較物體發(fā)聲和未發(fā)聲時的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)發(fā)聲物體的共同特征—聲音是由物體振動產(chǎn)生的。（3）歸納法：通過大量事實概括得出結(jié)論的方法。例如，根據(jù)“物體振動發(fā)聲”的大量事實，總結(jié)得出“發(fā)聲的物體都在振動”的結(jié)論。4.確定聲源：弦樂是琴弦的振動產(chǎn)生的；管樂是空氣柱的振動產(chǎn)生的；打擊樂是由被打擊樂器的振動產(chǎn)生的等。對聲源的理解：①聲源可以是固體，也可以是液體和氣體。如“風(fēng)聲雨聲讀書聲”，其中的“風(fēng)聲”、“雨聲”、“讀書聲”分別是由氣體（空氣）、液體（水）、固體（聲帶）振動發(fā)出的聲音，此時，空氣、水、聲帶就是聲源。②只有正在發(fā)生的物體才能叫聲源。一個能夠發(fā)聲但沒有發(fā)聲的物體不能稱為聲源。發(fā)聲停止≠聲音停止發(fā)聲停止≠聲音停止一切發(fā)聲的物體都在振動，振動停止時，發(fā)聲也停止，注意發(fā)聲停止不是“聲音消失”。因為振動停止只是物體不再發(fā)聲，但物體原來發(fā)出的聲音仍然在傳播。例如，發(fā)令槍響后隨即停止振動不再發(fā)聲，過一會終點計時員能聽到槍聲，說明雖然聲源的振動停止了，但是聲音仍然在空氣中傳播，并沒有消失。二、聲音的傳播1.聲音的傳播（1）聲音的傳播，傳播聲音的介質(zhì)可以是固體、液體和氣體，真空不能傳聲。（2）聲音是以的形式傳播的，叫聲波。聲波的傳播也伴隨著的傳播。（3）聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但不能在中傳播。2.探究聲音的傳播（1）固體能夠傳聲：一個同學(xué)輕敲桌子的一端，另一個同學(xué)把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上，能聽到清晰的敲桌子的聲音，聲音能在固體中傳播。（2）液體能夠傳聲：輕敲水族館里的魚缸體，魚聽到敲擊聲后迅速跑開。魚能聽到敲擊聲才迅速跑開，液體能夠傳聲。（3）氣體能夠傳聲：上課時，我們都能聽見老師的講課聲。我們通過空氣聽到了老師講課聲，空氣能傳播聲音。（4）真空不能傳聲：把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩中，逐漸抽出其中的空氣，注意聲音的變化，再向玻璃罩中逐漸充入空氣，注意聲音的變化。隨著空氣被抽出，聲音越來越小，最后聽不到聲音；再充入空氣，隨著空氣越來越多，聲音又越來越大，推理：真空不能傳聲。3.回聲：聲波遇到障礙物會被反射回來，我們聽到的回聲，就是聲波反射形成的。（1）人耳能分辨出回聲和原聲的條件是：反射回來的聲音到達人耳比原聲晚0.1s以上，即：聲源到障礙物的距離大于17m。（2）回聲的防止：室內(nèi)講話的回聲有時候會使人聽到多重聲音，產(chǎn)生重音，嚴重時會對人的聽覺系統(tǒng)造成傷害，所以要規(guī)避回聲帶來的不利影響。4.聲波（1）聲波：聲音在介質(zhì)中是以波的形式進行傳播的，我們把這種波叫做聲波。例如，音叉振動，引起周圍空氣的振動，形成了聲波，從而將音叉（聲源）的振動傳播到遠方，如圖所示。（2）聲音的傳播速度：在15℃，聲音在空氣中的傳播速度是；在水中傳播比在空氣中快，約為1500m/s；在鋼鐵中更快，速度可達5200m/s。（3）影響聲速的因素：1）介質(zhì)的種類，一般情況下v固＞v液＞v氣；2）溫度，同種介質(zhì)，溫度越高，聲速越大。5.人耳如何聽到聲音（1）人耳聽到聲音的過程：發(fā)聲體發(fā)出聲音→介質(zhì)傳聲→耳朵聽聲。（2）聲音可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經(jīng)，物理學(xué)中把這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。（3）聲源到兩只耳朵的距離一般不同，這就造成了聲音傳到兩只耳朵的時間、強度及其它特征也就不同，這就是雙耳效應(yīng)。正是由于雙耳效應(yīng)，人們可以準(zhǔn)確地判斷聲音的方位。（4）聲波在傳播過程中遇到障礙物會發(fā)生以下情況：一部分聲波在障礙物表面反射；另一部分聲波可能進入障礙物，被障礙物吸收甚至穿過障礙物，如隔墻能聽到相鄰房間里的聲音。6.回聲的應(yīng)用（1）改善音質(zhì)：在封閉的空間產(chǎn)生聲音后，聲波就在四壁上不斷反射，即使聲源停止振動發(fā)聲，聲音也會持續(xù)一段時間，這種現(xiàn)象叫做混響。在建筑方面，設(shè)計、建造大的廳堂時，可采取必要的措施，例如設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀等，以獲得適量的混響，使聲音更為豐滿動聽，提高室內(nèi)的音質(zhì)，如圖甲所示。（2）回聲測距：當(dāng)聲源靜止時，聲音從發(fā)出到碰到障礙物反射回聲源處所走過的距離，是聲源到障礙物距離的兩倍，即，其中t為從發(fā)聲到接收到回聲的時間，v聲為聲音的傳播速度。人們根據(jù)這一原理進行距離的測量，如圖乙所示?？枷?1聲音的產(chǎn)生聲音的產(chǎn)生與傳播是聲現(xiàn)象的基本內(nèi)容，也是聲現(xiàn)象重要知識點。中考題中，考查聲音的產(chǎn)生的考題出現(xiàn)頻率也很高，但一般不會只考查“聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播”單一知識點，把對聲音的特性、聲音的利用或噪聲控制等內(nèi)容結(jié)合起來的考題較多。聲音的產(chǎn)生與傳播是聲現(xiàn)象的基本內(nèi)容，也是聲現(xiàn)象重要知識點。中考題中，考查聲音的產(chǎn)生的考題出現(xiàn)頻率也很高，但一般不會只考查“聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播”單一知識點，把對聲音的特性、聲音的利用或噪聲控制等內(nèi)容結(jié)合起來的考題較多。所有聲音都是由物體振動產(chǎn)生的，但（聲源）發(fā)聲體是什么，聲音來源于什么物體的振動是學(xué)生容易出現(xiàn)錯誤的地方。有的時候為了迷惑學(xué)生，會考查一些諸如“高科技產(chǎn)品的聲音不是由物體振動產(chǎn)生的”之類的問題，但無論怎么出題、如何表達，所有聲音都是由物體振動產(chǎn)生的，這是考生需要牢記的。當(dāng)然，學(xué)生在備考過程中，需要結(jié)合生活實際，多了解一些有關(guān)發(fā)聲體的知識?！纠?】為了陶冶學(xué)生的藝術(shù)情操，學(xué)校開展了豐富多彩的社團活動。如圖是學(xué)生用古箏表演的情景，其中說法正確的是（）。A.琴聲是由手指振動產(chǎn)生的 B.琴聲是由琴弦振動產(chǎn)生的C.琴聲在真空中也能傳播 D.琴弦的振幅不同音調(diào)也不同【變式1-1】貴州省盤州市水塘鎮(zhèn)丹霞山上的護國寺，始建于萬歷年間，是貴州省佛教界重要的佛事活動中心。周末，同學(xué)們結(jié)伴前去游玩。在敲響寺內(nèi)一口大鐵鐘時，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對大鐵鐘撞擊后，大鐵鐘“余音未止”，其根本原因是（）。A．鐘聲的回聲仍在回蕩 B．鐘還在振動C．鐘停止振動，空氣還在振動 D．人的聽覺發(fā)生了“延長”【變式1-2】（2023·徐州）制作一組長度不同的PVC管，用膠板拍擊管口就能演奏簡單的音樂，PVC管發(fā)出的聲音是由空氣_____產(chǎn)生的。拍擊不同長度的PVC管，發(fā)出聲音的_____不同，由于和其他樂器的材料、結(jié)構(gòu)不同，PVC管發(fā)出聲音的_____不同。考向02聲音的傳播聲音以波的形式傳播，聲音的傳播需要有介質(zhì)；這是聲音能不能傳播出去和我們能聽到聲音所必須滿足的條件。為了考查此知識點，經(jīng)常會出現(xiàn)太空中宇航員與地面通話，用真空罩罩住發(fā)聲體，電磁波的傳播與聲波的傳播等考題。對這些問題加以理解和關(guān)注，對解答此類問題大有益處。聲音以波的形式傳播，聲音的傳播需要有介質(zhì)；這是聲音能不能傳播出去和我們能聽到聲音所必須滿足的條件。為了考查此知識點，經(jīng)常會出現(xiàn)太空中宇航員與地面通話，用真空罩罩住發(fā)聲體，電磁波的傳播與聲波的傳播等考題。對這些問題加以理解和關(guān)注，對解答此類問題大有益處。【例2】2023年4月22日，中國龍舟大賽四川遂寧站比賽在美麗的觀音湖盛大舉行，吸引了大量觀眾前來為龍舟隊員吶喊助威，現(xiàn)場鑼鼓喧天、人聲鼎沸。下列對此場景說法正確的是（）。A.鑼鼓聲是由空氣振動產(chǎn)生的；B.“鑼鼓喧天”是指聲音的音調(diào)高；C.鑼鼓聲在空氣中傳播速度約為3×108m/s；D.吶喊聲通過空氣傳播到龍舟隊員耳中【變式1-1】兩位同學(xué)通過用棉線連接的“土電話”進行對話。此游戲反映聲音可通過___________傳播，還說明聲可以傳遞___________（選填“信息”或“能量”）?！咀兪?-2】（2022·福建）在探究聲音的傳播時，對課本的實驗進行改進，如圖。（1）為了避免聲音通過底部固體傳出，利用磁懸浮裝置使發(fā)聲體懸浮于空中，A磁體上端為N極，則B磁體下端為______極；（2）將內(nèi)部充有少量空氣的氣球口系緊，并懸掛于玻璃罩內(nèi)壁，實驗過程發(fā)現(xiàn)氣球體積變大，說明罩內(nèi)氣壓變______；（3）罩內(nèi)空氣不斷減少，最后幾乎聽不到聲音了，但發(fā)聲體上方的輕質(zhì)小球照舊跳動，說明發(fā)聲體仍在______；（4）本實驗無法抽成絕對真空，需在實驗的基礎(chǔ)上，進一步推理得出：真空______傳聲。寫出一個運用類似研究方法的實驗：______?？枷?3聲速及其計算對聲速的考查也曾出現(xiàn)，但考查此知識點的考題較少，出現(xiàn)的頻率也不是太高。作為知識點需要考生注意以下幾個問題：（1）什么是聲速，聲速在不同介質(zhì)中傳播速度不同；（2）在15℃時，空氣中的聲速是340m/s；（3）利用回聲可以測距。對聲速的考查也曾出現(xiàn)，但考查此知識點的考題較少，出現(xiàn)的頻率也不是太高。作為知識點需要考生注意以下幾個問題：（1）什么是聲速，聲速在不同介質(zhì)中傳播速度不同；（2）在15℃時，空氣中的聲速是340m/s；（3）利用回聲可以測距。【例3】（2023·菏澤）某中學(xué)運動會男子400米比賽時，發(fā)令員在起跑線后方某處，運動員在各自賽道的起點處等待發(fā)令，如圖所示。發(fā)令槍響同時有閃光，下列判斷正確的是（）A.槍聲不是振動產(chǎn)生的；B.運動員中在第8賽道的聽到槍聲最晚；C.槍聲和閃光都是依靠空氣傳播的；D.發(fā)令員戴耳塞是在聲源處減弱噪聲【變式3-1】關(guān)于聲現(xiàn)象，說法正確的是（）。A．物體只要振動，我們就能聽到聲音；B．聲音在15℃的真空中的傳播速度是340m/s；C．聲在同一種介質(zhì)中傳播速度是不變的；D．聲在介質(zhì)中以聲波的形式傳播的【變式3-2】聲音在空氣中速度是340m/s，如果我們對著一座高山呼喊，經(jīng)過2s后聽到回聲，那么我們可以斷定（）。A．高山距我們680m B．高山距我們340mC．高山距我們170m D．高山距我們17m考點二聲音的特性一、音調(diào)1.音調(diào)：聲音的叫音調(diào)。2.頻率（1）定義：物體每秒振動的次數(shù)叫頻率。用字母f表示。（2）物理意義：描述物體振動快慢的物理量。（3）單位：赫茲，簡稱赫，用符號Hz表示。如果一個物體在1s時間內(nèi)振動100次，它的頻率就是100Hz，表示f=100Hz。（4）音調(diào)與聲源振動頻率的關(guān)系：決定聲音的音調(diào)的高低。頻率越高，音調(diào)越高，聲音聽起來越清脆；頻率越低，音調(diào)越低，聲音聽起來越低沉。（5）音調(diào)高低不同的聲波波形圖3.探究影響音調(diào)高低的因素觀察鋼板尺的振動：如圖，將一把鋼板尺壓緊在桌面上，分別將鋼板尺的不同長度伸出桌面邊緣，用力波動鋼板尺伸出桌面的部分，使其振動發(fā)聲，聽聲音高低的變化，觀察鋼板尺振動快慢情況。鋼板尺伸出桌邊的長度越長，鋼尺振動得越慢，發(fā)聲的音調(diào)越低。因而可知，物體振動得快，發(fā)聲的音調(diào)就高；振動得慢，發(fā)聲的音調(diào)就低。4.超聲波與次聲波（1）人能感知的聲音頻率有一定的范圍。多數(shù)人能聽到的頻率范圍大約在20Hz—20000Hz之間。物理學(xué)中把人類能聽到的聲叫聲音（2）把高于20000Hz的聲叫，把低于20Hz的聲叫。1.超聲波和次聲波也是由物體振動產(chǎn)生的；2.超聲波和次聲波的傳播也需要介質(zhì)，在真空中不能傳播；3.在相同條件下，超聲波和次聲波的傳播速度與聲音的傳播速度相同。5.人和動物的發(fā)聲和聽覺頻率范圍（1）人和動物聽覺頻率范圍各不相同。另外，不同人的聽覺頻率范圍也略有不同，即使是同一個人，在不同年齡段聽覺頻率范圍也不同，所以聽覺頻率范圍20Hz—20000Hz僅僅是理論上的。（2）地震、海嘯、臺風(fēng)、火山噴發(fā)等一般會伴有次聲波產(chǎn)生，很多動物都能聽到，如狗、大象等。（3）海豚、蝙蝠等能發(fā)出超聲波，而大象能發(fā)出次聲波，它們可以用人類聽不到的聲音完成交流和捕食。二、響度1.響度：物理學(xué)中，聲音的叫響度。日常生活中所說的聲音的“高”、“低”，有時候指的是音調(diào)，有時候指的是響度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不來”，這里“高”、“低”指的是音調(diào)；而“引吭高歌”、“低聲細語”，這里的“高”、“低”指的是響度。2.振幅：物理學(xué)中用來描述物體振動的幅度。（1）聲音的響度與發(fā)聲體振動的幅度有關(guān)。發(fā)聲體振動的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度大；發(fā)聲體振動的幅度越小，產(chǎn)生聲音的響度越?。?）人聽到的聲音是否響亮，除了跟發(fā)聲體發(fā)聲時的振幅有關(guān)外，還跟人距發(fā)聲體的遠近有關(guān)。（3）振幅與波形示意圖甲圖振幅大，響度大；乙圖振幅小，響度小。3.減少聲音分散的方法（1）將手做成喇叭狀或用喇叭形的傳聲筒喊話，可以減少聲音的分散，使處于喇叭前方的聽到的聲音更響亮，也可以使聲音傳播得更遠；（2）利用管狀物（例如聽診器），也能減少聲音的分散，增強傳聲效果。4.放大法：在上述實驗中，我們通過音叉彈開乒乓球的距離來間接反映音叉振動幅度的大小，這種方法叫放大法。放大法是轉(zhuǎn)換法的一種。三、音色1.音色：音色又叫音品，反映聲音的品質(zhì)與特色。2.影響音色的因素：音色與發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也不相同。3.不同音色的聲音的波形圖甲圖是音叉發(fā)出的聲音的音色，乙圖是鋼琴發(fā)出聲音的音色。4.音色的利用（1）根據(jù)音色可以分辨出不同樂器（發(fā)聲體）和不同人的聲音。在欣賞交響樂時，人們能根據(jù)音色分辨出不同樂器發(fā)出的聲音；“聞其聲而知其人”也是因為不同人發(fā)出的聲音的因素不同。（2）同一發(fā)聲體，如果其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，音色也將發(fā)生變化。因此，可以根據(jù)音色來辨別瓷器內(nèi)部是否產(chǎn)生了裂痕、機器運轉(zhuǎn)是否正常等。5.聲音的三特性音調(diào)、響度和音色之間的區(qū)別如下表所示：音調(diào)、響度和音色之間的區(qū)別如下表所示：音調(diào)響度音色定義聲音的高低聲音的強弱聲音的品質(zhì)影響因素聲源的振動頻率，頻率越高音調(diào)越高聲源的振幅，振幅越大響度越大聲源的結(jié)構(gòu)、材料聽覺表現(xiàn)音調(diào)高：聲音清脆、尖細；音調(diào)低：聲音低沉響度大：“震耳欲聾”；響度?。骸拜p聲細語”不同聲源的聲音，即使音調(diào)、響度相同，聽起來也有差異考向01聲音三特性辨析辨別聲音三個特性的方法辨別聲音三個特性的方法明概念響度指聲音的強弱，音調(diào)指聲音的高低，音色指聲音的品質(zhì)知因素聲源的振幅影響聲音的響度大小，聲源振動的頻率影響聲音的音調(diào)，聲源的材料、結(jié)構(gòu)影響音色曉聽覺響度的聽覺的感覺是聲音的大小，音調(diào)的聽覺感覺是聲音尖細或低沉，音色的聽覺感覺是聲音品質(zhì)的差異【例1】（2023·金昌）公共場所標(biāo)示的“請勿大聲喧嘩”的溫馨提示，是指控制聲音的（）。A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.頻率【變式1-1】下列做法中，不能改變音調(diào)的是（）。ABCDA．用同一張卡片先后以不同速度劃過梳齒B．用相同力度敲擊大小不同的編鐘C．改變杯內(nèi)水量，用濕手摩擦杯口發(fā)聲D．保持鋼尺伸出桌面的長度不變，用大小不同的力撥動鋼尺【變式1-2】如圖所示目前聲紋鎖在門禁系統(tǒng)得到很好的應(yīng)用實現(xiàn)了傳說“芝麻開門的神話。聲紋鎖辨別聲音主要依據(jù)的是（）。A．音調(diào) B．響度C．音色 D．頻率考向02探究影響音調(diào)高低的因素音調(diào)的高低可能與多個因素有關(guān)，故探究各個因素對音調(diào)高低的影響時，應(yīng)采用控制變量法。即當(dāng)探究某個因素對音調(diào)高低影響時，控制其他影響因素不變，探究該因素對音調(diào)高低的影響，最后再綜合分析音調(diào)高低與各個因素之間的關(guān)系。音調(diào)的高低可能與多個因素有關(guān)，故探究各個因素對音調(diào)高低的影響時，應(yīng)采用控制變量法。即當(dāng)探究某個因素對音調(diào)高低影響時，控制其他影響因素不變，探究該因素對音調(diào)高低的影響，最后再綜合分析音調(diào)高低與各個因素之間的關(guān)系。振動發(fā)聲的頻率跟發(fā)聲體的形狀、尺寸、材料和松緊程度等有關(guān)。（1）弦樂器的音調(diào)高低取決于弦的粗細、長短和松緊程度。一般來說，弦樂的弦越細、越短、越緊，其發(fā)聲時的音調(diào)越高。（2）管樂音調(diào)的高低取決于發(fā)聲的空氣柱長短。一般來說，長空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)低，短空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)高。（3）打擊樂以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動得越快，音調(diào)越高。（4）我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｕf的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音調(diào)，一般來說，兒童發(fā)聲的音調(diào)比成年人高，女聲比男聲音調(diào)高。【例2】如圖所示，在8個完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔細調(diào)節(jié)水的高度。用一根木棒敲擊它們，發(fā)出聲音的特性一定不同的是（）。A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.音色和響度【變式2-1】如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。若增加鋼尺伸出桌面的長度，則聽到的聲音（）。A.頻率不變，音調(diào)變高B.頻率變高，音調(diào)變低C.頻率變低，音調(diào)變高D.頻率變低，音調(diào)變低【變式2-2】（2023·成都）繃緊在紙盒上的兩條橡皮筋，粗細不同（如圖），用手撥動橡皮筋可發(fā)出聲音。下列說法正確的是（）。A.撥動橡皮筋發(fā)出的聲音，不是振動產(chǎn)生的；B.手撥動越快，橡皮筋發(fā)出的聲音傳播越快；C.撥動兩條橡皮筋，發(fā)出聲音的響度一定不同；D.撥動不同橡皮筋，可探究音調(diào)與振動頻率的關(guān)系考向03探究影響響度大小的因素聲音的響度大小與物體振動的振幅有關(guān)。探究會利用控制變量法，改變物體振動的振幅。聲音的響度大小與物體振動的振幅有關(guān)。探究會利用控制變量法，改變物體振動的振幅。聲音的響度也就是聲音的大小，響度是由物體振動振幅決定的，物體振動振幅越大，響度越大，也就是說聲音越大?！纠?】（2023·天津）如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉，輕觸系在細繩上的乒乓球，乒乓球被彈開。彈開的幅度越大，音叉發(fā)出聲音的（）。A.音調(diào)越高B.響度越大C.音色越好D.速度越大【變式3-1】（2023·上海）調(diào)節(jié)收音機的音量，是為了改變聲音的（）。A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.頻率【變式3-2】在“小實驗、小制作”比賽活動中，物理興趣小組利用身邊的小玻璃瓶、單孔橡皮塞、兩端開口的透明吸管、水，展示了如下實驗。（1）“敲擊實驗”。如圖甲，用筆桿敲擊使空玻璃瓶發(fā)生___________，產(chǎn)生聲音，加大敲擊的力量，聲音的___________（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）發(fā)生了改變；（2）自制溫度計。如圖乙，將玻璃瓶放入熱水中，觀察到吸管中的液面___________（選填“上升”“下降”或“不變”），驗證了溫度計是根據(jù)液體___________的規(guī)律制成的；（3）自制水氣壓計。如圖丙，提著瓶子從一樓走到四樓，觀察到吸管中的液面上升，說明了大氣壓強隨海拔高度升高而___________（選填“增大”“減小”或“不變”）；（4）自制“噴霧器”，如圖丁，往B管中吹氣，可以看到A管中的液面___________（選填“上升”“下降”或“不變”），這表明，在氣體中，流速越大的位置壓強___________（選填“越大”“越小”或“不變”）。考點三聲音的利用一、聲音傳遞信息聲音傳遞信息在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。其典型應(yīng)用如下：1.回聲定位（1）蝙蝠覓食：蝙蝠在飛行過程中，會發(fā)出超聲波，這些聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。（2）倒車雷達：利用超聲波探測汽車后方障礙物的距離，告知駕駛員周圍障礙物的情況。（3）聲吶設(shè)備：利用聲波在水中的傳播和反射特性，對水下目標(biāo)進行探測，廣泛用于魚群探測、船舶導(dǎo)航和海底地質(zhì)地貌的勘測等。2.醫(yī)用B超醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到組織的分界面（不同內(nèi)臟器官的分界處、內(nèi)臟與骨骼分界處以及異物與組織的交界處）時會發(fā)生反射，根據(jù)反射波滯后于發(fā)射波的時間，可以知道分界面在體內(nèi)的深度等信息，并轉(zhuǎn)換成影像，幫助醫(yī)生判斷人體內(nèi)的組織器官是否正常。3.無損探傷工業(yè)上可以利用超聲波透射法對產(chǎn)品進行無損探測。如果產(chǎn)品內(nèi)部有缺陷，超聲波會在缺損處發(fā)生反射，根據(jù)接收到的聲波信息可以鑒定產(chǎn)品是否合格。4.聲音傳遞信息的其他應(yīng)用聲聲音的特點歸納遠處隆隆的雷聲大雨就要來了不同的聲音會傳遞給人們不同的信息。聲音可以傳遞信息下課鈴聲下課時間到了鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，鋼軌發(fā)出異常聲音有螺栓松動了醫(yī)生用聽診器聽心臟跳動的聲音人體健康狀況利用儀器接收次聲波地震、臺風(fēng)的位置及強度二、聲音傳遞能量1.實驗探究—聲波能傳遞能量（1）探究過程：如圖所示，將音箱對準(zhǔn)火焰，播放音樂。（2）實驗現(xiàn)象：觀察到火焰隨音樂“舞動”。（3）實驗結(jié)論：聲音能傳遞能量。2.醫(yī)療：醫(yī)生利用超聲波碎石機去除病人體內(nèi)的結(jié)石。3.工業(yè)：（1）利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅硬物體進行鉆孔和切削加工；（2）超聲波去污：利用超聲波使清洗液劇烈振動，把物體上的污垢清洗下來而不損壞被清洗的物體，可以用來清洗機器零件、精密儀器、醫(yī)療設(shè)備等；（3）超聲波焊接：利用超聲波的熱效應(yīng)，人們研制了超聲波焊接機，利用這種焊接機可以焊接塑料制品、縫制化纖紡織品等；（4）超聲波除塵：單反相機中的超聲波濾鏡，安置在快門之后，能夠通過每秒萬次的高速振動，將吸附在感光器上的灰塵碎屑震落，達到除塵的目的；（5）日常生活：利用超聲波清洗牙齒、利用超聲波出去人體內(nèi)結(jié)石等。（6）次聲波武器：由于次聲波傳播的距離遠、穿透能力強，且較低頻率的次聲波達到一定強度時可以致人死亡，因而次聲波正越來越多地應(yīng)用在軍事上?？枷?1聲音傳遞信息與傳遞能量的辨析聲信息與聲能量的判斷技巧聲信息與聲能量的判斷技巧在聲的利用考題中，主要考察方向是聲音傳遞信息、聲音傳遞能量兩個方面。一般來說，能為人們識別自然界和社會中不同事物而提供的“消息”，就是信息。如果某種事情需要通過一定的“力量”來完成，這種“力量”一般是能量?！纠?】為了使教室內(nèi)的學(xué)生免受環(huán)境噪聲干擾，我們在教學(xué)樓周圍植樹，這是在______減弱噪聲（選填“聲源處”、“傳播過程中”或“人耳處”）；外科醫(yī)生常利用超聲波振動除去人體內(nèi)結(jié)石，這是利用了聲波能傳遞______。【變式1-1】（2023·深圳）下列說法正確的是（）。A.在學(xué)校內(nèi)禁止鳴笛，這是在聲音的傳播過程中減弱噪音；B.響鈴聲音大是因為音調(diào)高；C.校內(nèi)廣播屬于信息傳播；D.同學(xué)們“唰唰”寫字的聲音是次聲波【變式1-2】兩位同學(xué)通過用棉線連接的“土電話”進行對話。此游戲反映聲音可通過___________傳播，還說明聲可以傳遞___________（選填“信息”或“能量”）?？枷?2超聲波、次聲波及其應(yīng)用超聲波與次聲波的比較超聲波與次聲波的比較超聲波次聲波特點方向性好、能量密度大、易于獲得較集中的聲能穿透能力強、傳播過程中能量損失小應(yīng)用或危害利用聲吶探測海底深度、B超診病、超聲波探傷、擊碎體內(nèi)結(jié)石等次聲波檢測海嘯、地震等；穿透人體時，會使人體出現(xiàn)不適，甚至導(dǎo)致死亡【例2】如圖是生活中的兩個情境，左圖是居民小區(qū)噪聲監(jiān)測器，顯示環(huán)境噪聲為55.5分貝。右圖是鋼琴調(diào)音師正在用手機上的一個調(diào)音軟件播放音叉256、512、1024、2048（Hz）的標(biāo)準(zhǔn)音來校準(zhǔn)琴音。下列說法正確的是（）。A.人們以分貝為單位來表示聲音強弱的等級；B.分貝是音調(diào)的單位；C.2048Hz的音屬于次聲波；D.256Hz的音和2048Hz的音比較，256Hz的聲音音調(diào)更高【變式2-1】圖為094型核潛艇，它是我國國防力量的重要組成部分。它在水下航行時是通過聲吶系統(tǒng)發(fā)出的超聲波感知附近海域的情況。下列說法正確的是（）。A.超聲波不是由物體的振動產(chǎn)生 B.超聲波的傳播不需要介質(zhì)C.感知附近海域情況是利用超聲波傳遞信息 D.潛艇上的艦員能夠聽見超聲波【變式2-2】如圖所示是汽車利用超聲波輔助倒車的情境，當(dāng)汽車與障礙物相距較近時，汽車就會發(fā)出“嘀嘀嘀”的警報聲。下列關(guān)于聲波的說法中，正確的是（）。A.超聲波的傳播需要介質(zhì)；B.“嘀嘀嘀”的警報聲，就是超聲波；C.超聲波在空氣中的傳播速度為：3×108m/s；D.警報聲對正在倒車的駕駛員來說是噪聲考點四噪聲及其控制一、噪聲的概念1.樂音：人們把物體有規(guī)律的振動產(chǎn)生的、聽起來感覺非常舒服的聲音叫樂音。2.噪聲（1）從物理學(xué)角度：噪聲通常是指哪些難聽刺耳、令人厭煩的聲音，是發(fā)聲體做無規(guī)則振動時產(chǎn)生的。（2）從環(huán)保的角度：凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音，都屬于噪聲。3．噪聲的來源（1）工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機械車間的噪聲；（2）施工噪聲：筑路、蓋樓、打樁等；（3）社會噪聲：家庭噪聲、娛樂場所、商店、集貿(mào)市場的喧嘩聲；（4）交通運輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲、機械運轉(zhuǎn)聲等。4.噪聲強弱的等級（1）人們以分貝為單位來表示屬于強弱的等級，分貝符號是dB。0dB是人們剛剛能聽到的最微弱的聲音—聽覺下限。（2）一些聲音的聲級和人們相應(yīng)的主觀感覺聲音聲級/dB主觀感覺風(fēng)吹落葉沙沙聲10極靜睡眠的理想環(huán)境20-30安靜閱覽室、辦公室40-50較靜一般說話60大聲說話70較吵繁華街道的喧嘩80汽車鳴笛90很吵搖滾音樂會100電鋸工作110震耳飛機起飛120感到疼痛噴氣式飛機起飛、火箭起飛140-150無法忍受、永久性耳聾5.噪聲的危害（1）心里效應(yīng)：使人煩躁、精力不集中，妨礙工作、學(xué)習(xí)和休息。（2）生理效應(yīng)：出現(xiàn)耳聾、頭疼、血壓升高、視覺模糊等癥狀，嚴重時會使人神志不清、休克甚至死亡。（3）物理效應(yīng)：高強度噪聲能損壞建筑物，并使一些儀表和設(shè)備不能正常工作。如超音速飛機的轟鳴聲、巨大的爆炸聲會將建筑物的玻璃震碎等。（4）噪聲的危害（1）＞90dB，會破壞聽力，引起神經(jīng)衰弱、頭痛高血壓等疾??；（2）＞70dB，會影響學(xué)習(xí)和工作；（3）＞50dB，會影響休息和睡眠。6.樂音和噪聲辨析樂音噪聲區(qū)別環(huán)保角度悅耳動聽且不影響他人的聲音妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)、工作和交流的聲音物理學(xué)角度物體做有規(guī)律振動發(fā)出的聲音，波形如圖物體做無規(guī)律振動發(fā)出的聲音，波形如圖聯(lián)系（1）樂音和噪聲都是由物體振動產(chǎn)生的；（2）有時樂音會因為干擾其他人而屬于噪聲，例如廣場舞的音樂；（3）物理學(xué)角度的噪聲任何情況下都不會稱為樂音二、控制噪聲噪聲一些人們的身心健康，是當(dāng)今社會的四大公害之一，因此控制噪聲非常重