专题02 声现象-2022年中考物理一轮复习考点方法大突破`学案

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专题02 声现象

本专题中考考点及要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标和评价水平

标准要求

知识性
目标
技能性目标
体验性
目标
了解
认识
理解
独立
操作
经
历
认
同
内
化
（1）通过实验，认识声的产生
和传播条件。

▲


▲


（2）了解乐音的特性。
了解现代技术中声学知识的一些应用。
知道噪声的危害和控制的方法。
▲








规律总结1：认识声音的产生与传播
1.声音的产生。声音是由于物体的振动而产生的，振动停止，发声就停止。（注意：是发声停止，不是声音停止——两者有区别）。
2.声音的传播。声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以传播声音。（真空是不能传播声音的）。声音在介质中以波的形式传播，称为声波。声音以波的形式向四面八方传播；
3.声速。是一个表示声音传播快慢的物理量，它的大小等于每秒内声音传播的距离。
声速与物质的温度、种类有关。一般而言，有v固>v液>v气。15℃空气中声音传播的速度为340m/s。
注意：人耳能辨别原声与回声的时间间隔至少为0.1S 或人与障碍物的距离至少为17m.
规律总结2：了解声音的三特性
1.音调：是指声音的高低。 影响音调的因素有与发声体的振动快慢 有关。频率越大，音调越高。
频率：每秒内物体振动的次数叫做频率,频率是表示物体振动快慢的物理量，单位赫兹，符号HZ。
(1)频率越大，音调越高；
(2)长而粗的弦，发声的音调低；
(3)短而细的弦，发声的音调高；
(4)绷紧的弦，发声的音调高；
(5)一般来说，女士的音调高于男士的音调；小孩的音调高于成人的音调。
“这首歌太高，我唱不上去”、“她是唱女高音的”、“脆如银铃”都是描述音调的。
注意：超声波与次声波。频率低于20Hz的声音称为次声波，高于20000Hz的声音称为超声波，人耳听觉的频率范围20-20000Hz。大象可以用次声波交流，地震、火山爆发、台风、海啸等都伴有次声波发生，一些机器在工作时也会产生次声波；蝙蝠可以发出超声波.
2.响度：是指声音的强弱。 影响响度的因素有：（1）与发声体的振动幅度有关。振幅越大，响度越大。
（2）与听者距离发声体的远近有关。距发声体越远，声音越发散，人耳感觉到声音的响度越小。
“震耳欲聋”、“低声细语”、“声如洪钟”、“引吭高歌”、“不敢高声语、都是描述响度的。
3.音色：是指声音的品质。 影响银色的因素有：与发声体的材料、结构有关。不同发声体的音色不相同。
“闻其声，知其人”、“悦耳动听”描述的是音色。用音色可以辨别发声的物体是什么，辨别物体是否损坏。
规律总结3：能举例说明声音有哪些利用
1.声音可以传递信息。比如：回声测距，B超，听音乐。声音传递信息的实例（了解并记住）：
(1)远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；
(3)医生用听诊器可以了解病人心、肺的工作状况；
(4)医生用B超为孕妇作常规检查；
(5)古代雾中航行的水手通过回声能够判断悬崖的距离；
(6)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫；
(7)利用声呐探测海底深度和鱼群位置。
2.声音可以传递能量。比如：超声波除结石，超声波清洁牙齿。实例（了解并记住）：
(1)声波可以用来清洗钟表等精细机械；
(2)外科医生可以利用超声波振动出去人体内的结石。
3.超声波的应用。
(1)由于超声波定向性好，传播距离远。声呐就是利用超声波工作的；
(2)由于超声波方向性好，穿透能力强。B超就是利用超声波工作的；
(3)由于超声波易于获得较为集中的声能。超声波测速器就是利用超声波工作的。
规律总结4：噪声的危害和控制
1.人们以分贝为单位来表示声音的强弱等级。0dB是指刚刚引起人的听觉的声音，不是指没有声音。为了保护听力，声音的响度不能超过90dB。人们以分贝来表示声音强弱的等级，符号dB；
为了保护听力，声音不能超过90dB；
为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；
为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。
2.噪声的控制
（1）从物理学角度来讲，噪声是指发声体做杂乱无章的振动时发出的声音。
（2）环境保护的角度来讲，凡是妨碍人们正常休息、工作和学习的声音以及对人们要听的声音起干扰的声音，都属于噪声。
（3）控制噪声的途径有：
a.防止噪声的产生：在声源处控制.
b.阻断噪声的传播：在传播过程中控制.
c.防止噪声进入耳朵：在人耳接收处控制.

考点1：声音的产生和传播
【例题1】（2021广东省）如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水，用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是（ ）

A. 声音主要是由瓶内空气振动产生的
B. 声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C. a瓶的音调最低
D. d瓶的音调最低
【答案】B
【解析】本题主要考查了声音的产生，特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候，发声体是不同的。
敲击瓶子时，是瓶子与水柱振动发声，水柱越高，越难振动。
AB、敲击瓶子时，声音是由瓶子和水柱的振动产生的，故A错误，B正确；
CD、从左往右瓶内水的质量逐渐增多，从左往右敲击瓶子时瓶子振动越来越慢(即振动频率越来越低)，所以声音的音调会变低，即a瓶的音调最高，h瓶的音调最低，故CD错误。
考点2：声音的特性
声音的特性：声音的三个特性是 音色、响度和音调 。
名 称
概 念
影 响 因 素
相 关 关 系
音调
声音的高低 。
发声体的频率。
频率大，则音调高 ；
频率小，则音调低 。
响度
声音的 大小（强弱），
常用分贝（dB）表示。
发声体的振幅及距离发声体的远近。
振幅大，则响度大；
振幅小，则响度小。
音色
声音的品质。
由发声体的材料、结构和发声体的发声方式决定。
不同的人，不同的乐器，
发出的声音一般音色 不同 。
【例题2】（2021四川绵阳）编钟是我国春秋战国时代的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。敲击大小不同的钟，发出的声音（　　）

A．音调不同，响度一定相同
B．音调相同，响度一定相同
C．音调不同，响度可能相同
D．音调相同，响度可能相同
【答案】C
【解析】物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同，振动的难易不同，频率不同，音调不同；由于不知道敲击力度的大小，所以无法判定响度的大小，故C正确。
【例题3】（2021广西贵港）如图所示，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，这个现象说明发声体在________。“闻其声而知其人”是根据声音的________不同来辨别的。

【答案】 振动；音色
【解析】发现乒乓球被多次弹开，是因为音叉在振动，带动乒乓球振动，故此实验说明发声体在振动。
闻其声而知其人是因为不同的人发出的声音不同，各具特色，即音色，声音的品质，与发声体的材料有关。
【例题4】（2020黑龙江龙东农垦森工）下列有关声现象中，能改变响度是（　　）

A．改变用力大小敲击鼓面 B．敲击不同水量的瓶子
C．改变管中水量再次对着试管吹气 D．改变钢尺伸出桌面长度再次拨动
【答案】A
【解析】A.改变用力大小敲击鼓面，会增大鼓面振动的幅度，从而会增大响度，故A符合题意；
B.敲击不同水量的瓶子，瓶子和水振动发出声音，且瓶内的水越多，振动的频率越低，相应的音调越低，故B不合题意；
C.对着试管口吹气，管内水量不同振动的快慢不同，所以声音的音调不同，可以改变发声的音调，故C不符合题意；
D.钢尺伸出桌面的长度不同振动的频率不同，音调不同，故D不符合题意。
考点3：声的利用
【例题5】 (2021甘肃威武)我们生活在声音的世界里，下列关于声音的说法正确的是（　　）
A. 公共场所不要高声喧哗，这里的“高”是指声音的声调
B. 逐渐抽出真空罩内的空气，真空罩内闹钟发出的铃声逐渐变大
C. 有些地方禁止汽车鸣笛，目的是在声音传播途径上减弱噪声
D. 医生用B超检查身体是利用声音能传递信息
【答案】 D
【解析】声音不仅可以传播能量，例如声音可以把酒杯震碎，也可以传递信息，例如听收音机、听老师讲课。
A．公共场所不要高声喧哗，这里的“高”是指声音的响度，A不符合题意；
B．逐渐抽出真空罩内的空气，真空罩内闹钟发出的铃声逐渐变小，随着空气的质量变小，介质变少，声音变小，B不符合题意；
C．有些地方禁止汽车鸣笛，目的是在声源处减弱噪声，C不符合题意；
D．医生用B超检查身体是利用声音能传递身体疾病信息，D符合题意。
考点4：噪声及噪声的控制
【例题6】（2021江苏南京）南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。

（1）跨江主桥全长1800______，汽车以72km/h的速度通过主桥，需______min；
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波______（选填“属于”或“不属于”）电磁波；
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在______减弱噪声。
【答案】 ①. m ②. 1.5 ③. 不属于 ④. 传播过程中
【解析】（1）南京长江五桥跨江主桥的长度约为1800m。
汽车通过主桥所用的时间为

（2）海豚是利用超声波来传递信息的，超声波是声波，不属于电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在传播过程中阻断噪声传播，减小对周围居民的影响。
【例题7】伴随现代社会的高速发展，噪声已严重影响人们的正常生活和工作，下面事例中不是直接控制噪声措施的是（ ）

A．摩托车消声器 B．道路的隔声板 C．防噪声耳罩 D．噪声监测仪

【答案】D
【解析】控制噪声有三条途径：
（1）在声源处控制；（2）在传播过程中控制；（3）在人耳处控制。
A．摩托车消声器在声源处控制；
B．道路的隔声板在传播过程中控制；
C．防噪声耳罩在人耳处控制；
D．噪声监测仪只是监测噪声大小，不是直接控制噪声措施。
《声现象》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题有10道小题，每小题3分，共30分）
1.（2021河北）如下图所示是我国春秋战国时代乐器——编钟，关于编钟下列说法正确的是（　　）

A. 悠扬的编钟声是由钟的振动产生的
B. 大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同
C. 敲钟时，用力越大，钟声在空气中的传播速度越大
D. 通过钟声能判断钟是否破损，只利用了声波传递能量
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，悠扬的编钟声是由钟的振动产生的，故A正确；
B．声音的响度与振幅和距声源的距离有关，声音的音调与发声体振动的频率有关，不同的钟振动幅度相同时，发声的音调不相同，故B错误；
C．敲钟时，用力越大，钟的振幅越大，响度越大。声音的传播速度与介质和温度等因素有关，声音的传播速度与响度无关，声音在空气中的传播速度是不变的，故C错误；
D．声音可传递信息和能量，通过钟声能判断钟是否破损，利用了声波传递信息，故D错误。
2.（2021长春）为庆祝建党100周年，师生合唱《我的祖国》，歌声响彻礼堂。“响彻礼堂”描述的是声音的（　　）
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率
【答案】B
【解析】“响彻礼堂”是指声音很大，即描述的是声音的响度。
3.（2021青海）在庆祝建党100周年歌咏比赛中，能辨别出二重唱男声和女声的依据是（　　）
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 频率
【答案】C
【解析】男声和女声，声音的音色不同，我们根据声音的音色来辨别二重唱的男声和女声。故ABD不符合题意；C符合题意。
4. （2021哈尔滨）下列关于声现象的说法正确的是（　　）

A.鼓面发声时，鼓面并不振动
B.戴耳塞在强噪声环境中工作是在声源处减弱噪声
C.声呐是利用次声波发现障碍物的
D.通过长管听到远处船只航行的声音，说明水能传声
【答案】D
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，鼓面发声时，鼓面振动，故A错误；
B．戴耳塞在强噪声环境中工作是在人耳处减弱噪声，故B错误；
C．声呐是利用超声波发现障碍物的，故C错误；
D．把一根长管的一头插入水中，另一头放在耳边，就能听到远处船只航行的声音，说明水能传声，故D正确。
5.（2021湖南张家界）排箫又叫“参差”，是由长短不一的竹管组成，下列选项中正确的是（ ）

A. 真空中可以听见箫声
B. 竹管长度参差不齐的目的是为了改变声音的响度
C. 我们能区别排箫的声音是依靠音调
D. 排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的
【答案】D
【解析】A.声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以真空中无法听见箫声，故A错误；
B.竹管长度参差不齐，竹管内的空气柱的长度不同，空气柱振动时的频率不同，所以是为了改变声音的音调，故B错误；
C.每个发声体发出声音的音色是不同的，我们能区别排箫的声音是依靠音色，故C错误；
D.声音是由物体的振动产生的，排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的，故D正确。
6. （2021齐齐哈尔）疫情过后，小雨同学去音乐厅听一场音乐演奏会，当她听到优美动听的音乐时，联想到初中学习过的有关声现象的知识。下列说法正确的是(    )
A. 小提琴发出的声音是由琴弦振动产生的
B. 听众可以通过音调分辨出不同乐器发出的声音
C. 悠扬的琴声在空气中的传播速度是3×108m/s
D. 音乐厅的门窗在演奏时关闭是为了防止噪声产生
【答案】A
【解析】A.琴弦的振动产生声音，故A正确；
B.由于不同乐器发出的声音音色不同，因此依据声音的音色可以分辨出不同乐器发出的声音，故B错误；
C.声在空气(15℃)中的传播速度是340m/s，故C错误；
D.音乐厅的门窗在演奏时关闭是为了在传播过程中减弱噪声，故D错误。
7. （2021江苏南京） 小明和小华读出a、b、c三个拼音字母，利用软件采集到的数据如下表，分析可知（　　）

字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
b
115.4Hz
279.0Hz
c
120.5Hz
282.8Hz
A. 小明声音音调低
B. 小明声音响度大
C. 小华声音音调低
D. 小华声音响度大
【答案】A
【解析】表中单位是Hz，所以测的是频率，反映了音调，小华声音频率高，音调高，故BCD不符合题意，A符合题意。
8.（2021黑牡鸡朝鲜族）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
【答案】B
【解析】A、医生通过听诊器给病人诊病，是利用声音传递信息，故A不符合题意；
B、医生利用超声波振动除去病人体内的结石，是利用声音能够传递能量，故B符合题意；
C、渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置，是利用声音传递信息，故C不符合题意；
D、蝙蝠的回声定位确定目标的位置，是利用声音来传递信息的，故D不符合题意.
9. （2021贵州黔东南州）如图所示的现象中，下列分析正确的是（　　）

A. 甲图：弹奏古筝时，手在不同位置按弦，目的是为了改变发出声音的响度
B. 乙图：发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球多次被弹开，说明发声体在振动
C. 丙图：医生用B超检查胎儿的发育情况，说明声音可以传递能量
D. 丁图：摩托车上装有消声器，是为了在传播过程中阻断噪声的传播
【答案】B
【解析】A．甲图中手按压古筝不同位置的弦时，是为了改变弦的振动频率，从而改变发出声音的音调，故A错误；
B．乙图中发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，乒乓球多次被弹开，利用放大法，说明发声体在振动，故B正确；
C．丙图中医生用B超检查胎儿的发育情况，是因为声音可以传递信息，故C错误；
D．丁图中的摩托车上装有消声器，是在声源处阻断噪声的传播，故D错误。
10.下列四幅图反映的情况，与声都能有联系。其中说法正确的是（ ）

甲：曾侯乙编钟 乙：听诊器 丙：箫 丁：情境图
A.用钟锤敲击编钟，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的音调不同。
B.医生用听诊器为病人诊病，听诊器运用了声音传递信息的道理。
C.演奏箫时，箫的竹管参差不齐，目的是为了吹出响度不同的声音。
D.把塑料桶底钻个圆孔，用厚塑料膜蒙住桶口，圆孔正对几米远处叠放的纸杯，拍打塑料膜，在听到拍打声的同时，看到纸杯纷纷落下．纸杯被击落的现象说明声可以传递信息．
【答案】B
【解析】A.用钟锤敲击编钟，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的响度不同。
B. 医生用听诊器为病人诊病，听诊器运用了声音传递信息的道理。
C. 演奏箫时，箫的竹管参差不齐，目的是为了吹出音调不同的声音。
D. 把塑料桶底钻个圆孔，用厚塑料膜蒙住桶口，圆孔正对几米远处叠放的纸杯，拍打塑料膜，在听到拍打声的同时，看到纸杯纷纷落下．纸杯被击落的现象说明声可以传递能量．
二、填空题（每空1分，共20分）
1.（2020四川自贡市）跳广场舞已经成为人们健身的一项运动，优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的________产生的。为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在________处减弱噪声。
【答案】 (1)振动 (2)声源
【解析】（1）声音是由物体振动产生的，优美的舞曲声是有扬声器的纸盆振动产生的。
（2）音箱是声源，将音箱的音量调小是在声源处减弱噪声。
2.（2020安徽）实验用的音叉上通常刻有一个数值，表示该音叉所产生声音的______。此数值越大的音叉，敲击时发出声音的________越高。
【答案】频率.音调
【解析】每个音叉振动时都有其发声的固有频率，即音叉上通常刻有频率这个数值，此数值越大，表示敲击时音叉振动频率越高，音叉发出声音的音调越高。
3.我们敲击琴键不同键时，发出的声音不同，主要是因为　　 不同；用大小不同的力敲击钢琴的同一个键时，听起来声音也不同，这主要是因为　　 不同．
【答案】音调；响度．
【解析】物理学把声音的高低称为音调，音调高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；
人耳能感觉到的声音的强弱称响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；
音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同．
我们敲击琴键不同键时，弹的琴键不同，音调不同．
用大小不同的力敲击钢琴的同一个键时发出声音的响度不同，
4.（2019四川泸州）在我国古诗词中有很多描述声音的优美诗句，如“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大；中考期间的考场周围设有禁止鸣笛的标志，这是从______处减弱噪声；小轿车倒车雷达的探头是利用______传感器工作的（选填“电磁波”或“超声波”）。
【答案】 声源； 超声波
【解析】中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从声源处减弱噪声； 小轿车的倒车雷达是利用超声波传感器工作的。
5.如图所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有多个孔，其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹，由于吸管内空气柱发生_______产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛，可以听到不同的声音，这主要改变了声音的_______。

【答案】振动；音调
【解析】声音是由物体振动产生的，音调与振动的频率有关．笛子发出的声音是由管内空气柱的振动产生的；手指按住不同的孔改变了空气柱的长短，空气柱短振动的快，频率大音调高，空气柱长振动的慢，频率小音调低．
6．我们敲击琴键不同键时，发出的声音不同，主要是因为　　不同；用大小不同的力敲击钢琴的同一个键时，听起来声音也不同，这主要是因为　　不同．
【答案】音调；响度．
【解析】物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同．我们敲击琴键不同键时，弹的琴键不同，音调不同．用大小不同的力敲击钢琴的同一个键时发出声音的响度不同。
7．夏天，教室外蝉的叫声影响了同学们的学习．蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜　　引起的．教师把教室的门窗关起来，大家听到的声音明显减小，这是在声音　　过程中减弱噪声．
【答案】振动，传播．
【解析】解决此题的关键是要知道：
（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）减弱噪声有三种方法：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱．
物体振动而发声，蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜振动发出的；教师把教室的门窗关起来，教室外面的声音在传入教室的过程中遇到关着的门窗会被反射回去并逐渐减弱，所以属于在声音传播过程中减弱噪声．
8．（2019陕西铜仁）小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片（如图所示）．吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音．对不同气孔吹气，改变了声音的　　；在同一气孔处用不同的力度吹气，改变了声音的　　．

【答案】音调；响度．
【解析】物理学中把人耳能感觉到的声音强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色．声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，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；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性．对不同气孔吹气，声音的音调不同，在同一气孔处用不同的力度吹气，力度决定声音的振动幅度，即振幅，振幅不同，响度不相同．
9.诗词“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是描述声音的________；汽车上的倒车雷达是利用了声可以传递________．
【答案】响度；信息
【解析】“不敢高声语，恐惊天上人”中的高是指声音的响度大；倒车雷达利用了回声定位的原理来探测障碍物与车之间距离，利用了声可以传递信息．
10.如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明________；如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明_________。

甲 乙
【答案】发声的音叉在振动； 空气能传递声音。
【解析】如图甲所示，音叉发声，泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，说明发声的物体即音叉在振动。
如图乙所示，敲击右边的音叉，音叉振动，产生声音，通过空气介质把声音传递到左边完全相同的音叉，引起这个音叉振动，把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能传递声音（或者填声音能传递能量）。
三、简答题（每小题5分，共10分）
1．（2022海南模拟）下表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围，阅读表格数据，参照表格回答：

（1）从上表中你可以知道什么：（写出两点）
（2）地震前夕，一些动物有异常反应，如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等，而人却感觉不到，这是为
什么？
【答案】（1）人的最高听觉频率比其他的动物低；人和动物的发声频率都比听觉频率范围小。（2）地震前会发出次声波，人听不到，但有一些动物能够听到。
【解析】（1）人的最高听觉是20000 Hz，其他动物最高听觉都大于这个数值，说明人最高听
觉频率比其他动物低。人的发声频率是85 Hz——1100 Hz，这个范围比其他动物的都小。
（2）地震前夕，有次声波产生，次声波频率小于20 Hz，人听到声必须声的频率大于20 Hz。
从表中可以看出狗就能听到地震发出的次声波。从中可知，平时狗无缘无故有强烈的反应，间
接可以判断是否可能某地有地震。
2.（2021无锡模拟）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第四十六条规定：使用家用电器、乐器或者进行其他家庭内娱乐活动时，应控制音量或者采取其他有效措施，避免对周围居民造成环境噪声污染。请你用所学的有关噪声的物理知识解读此条规定：
（1）“控制音量”是采用什么方法来控制噪声污染？
（2）除此之外你还可以采取哪些有效措施来控制噪声污染？（写出两条）
【答案】（1）采用在声源处减弱（2）还可以采用在人耳处减弱、在传播途径中减弱
【解析】控制噪声的途径有（1）在声源处控制；（2）在人耳处控制；（3）在传播途径中控制
四、实验探究题（共20分）
1. （6分）下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度（单位是m/s），请依据表中的相关数据回答下列问题：

空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0℃
331
1261
891
337
269
10℃
337
1284
908
343
273
20℃
343
1306
924
349
279
30℃
349
1328
939
355
283





（1）当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为 m/s。
（2）声波的传播速度与温度的关系是： 。
（3）根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度
的条件下更容易成功。（选填“较高”或“较低”）
【答案】（1）1306；（2）在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快；（3）较低。
【解析】（1）观察表格看出，当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为1306m/s。
（2）观察表格，对于同一种物质空气而言，温度为0℃、10℃、20℃、30℃时，声音在空气中传播的速度分别为331m/s 、337m/s 、343m/s 、349m/s，温度越高，速度越大。还发现声音在同一种物质氢气中、氦气中、氮气中、二氧化碳中，不同温度下传播速度也不同。也有温度越高，速度越大这个现象。这样我们可以得出结论是在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快。
（3）一般来讲，在25℃，音速为340m/s。那么超音速飞行就是飞机速度要大于340m/s，由于温度越高音速越大，所以温度较低些，飞机最大速度是容易做到的。
2.（6分）（2020武汉模拟）探究声音的产生与特性.如图，用音叉和乒乓球进行如下实验：

（1）轻敲256Hz的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股，发现丘乓球也弹开，说明声音是由物体  产生的；
（2）重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的 有关；
（3）换用512Hz的音叉重复实验，听到声音的音调更高，说明音调与发声体的 有关。
【答案】（1）振动；（2）振幅；（3）频率.
【解析】（1）发声的音叉在振动，当与乒乓球接触时，会把乒乓球弹起；
（2）当敲击音叉的力增大时，音叉发出响度更大的声音，重做上面的实验时，观察到乒乓球弹起的幅度越大；通过实验可以判断物体振幅是不同的，说明了响度与声源的振幅有关，而且是振幅越大，响度越大；
（3）振动越快，音调就越高；故换用512Hz的音叉重复实验，音叉振动的更快，故听到声音的音调更高，这说明声音的音调与发声体振动的频率有关。
3. （8分）（2020江西模拟）某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”．同学们使用一根表面光滑的实心铝棒，一只手捏住铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的，为了探究铝棒发声频率的影响因素，该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究．实验前同学们提出了以下猜想：
猜想A：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关
猜想B：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关
猜想C：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
为了验证猜想A，同学们选择4根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，由手捏部位向外端摩擦，实验所得的数据记录于下面的表格中，在2%的误差允许范围内（频率相差在70Hz以内）的测量值可以认为是相等的．

（1）分析表格中数据，可知铝棒的发声频率与横截面积是　 　的．（选填“有关”或“无关”）
（2）为了验证猜想B，同学们选择横截面积均为2.9×10﹣5m2的铝棒，实验所得的数据记录于下面的表格中，同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度L之间的关系，他们利用图象法处理数据，画出了频率f与长度的倒数1/L的关系如图所示，分析可知发生频率f与铝棒的长度L的关系是　 　．


（3）同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系，在实验过程中，有同学们将发声的铝棒一端插入水中，可以看到　 　现象，有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是　 　．
【答案】（1）无关；（2）反比例；（3）水花四溅；振幅减小，响度减小．
【解析】根据表格中的长度、横截面积、和频率的大小分析；根据图象分析；声音是由物体的振动产生的．（1）由表格中的信息可知，当铝棒长度都为0.71m时，横截面积不同，频率为3500hHz和3530Hz，由于这两个频率在2%的误差允许范围内（频率相差在70Hz以内），故频率是相同的，故结论为：铝棒的发声频率与横截面积是无关的；（2）由图象可知，频率f与长度的倒数的关系是一条直线，即成正比，故发生频率f与铝棒的长度L的关系是成反比；（3）有同学们将发声的铝棒一端插入水中，铝棒振动，故可以看到水花四溅；有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是铝棒的振幅减小，响度减小．
五、综合应用题（共20分）
1. （10分）（2021广东省）阅读下列短文，回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)，同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s−t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)

（1）人耳______ (选填“能”或“不能”)听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、______ 等特点。
（2）如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为______ m。
（3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s−t图象(t从第一次发射信号开始计时)，跑车在两次遇到信号之间通过的路程为______ m，跑车的速度大小为______ m/s。
【答案】不能  反射能力强  68  51  60
【解析】(1)人耳可听声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等；
(2)汽车遇到超声波时的时间为：t=0.5t0=0.5×0.4s=0.2s，
车与测速仪之间的距离为s=vt=0.2s×340m/s=68m；
(3)第一次超声波传播的距离为：s1=v1t1=0.6s×340m/s=204m，
第二次超声波传播的距离为：s2=v2t2=0.3s×340m/s=102m，
图像如图所示；

测速过程中，跑车通过的路程为：s车=0.5(s1−s2)=0.5×(204m−102m)=51m，
跑车行驶的时间为：t车=0.5(t1+t2)+t间−t1=0.5×(0.6s+0.3s)+1.0s−0.6s=0.85s，
跑车的速度为：V=s/t=s车/t车=60m/s
2.（5分）下表是某些介质中的声速v
介质
v（m·s-1）
介质
v（m·s-1）
水（5℃）
1450
冰
3230
水（15℃）
1470
软橡胶
45
水（20℃）
1480
软木
500
海水（25℃）
1531
铁
5200






设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，求海水深度。
【答案】1531m
【解析】根据表格观察看出声速大小可能和温度有关;声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同；声速大小可能和介质有关，声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。
v=1531m/s t=1s
根据s=vt得
s=vt=1531m/s×1s=1531m
3.（5分）（2020江苏连云港模拟）阅读短文，回答问题：
超声测速仪
如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率△f=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△f=|f0-f|，由△f就能知道车辆的速度．
（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f （大于/等于/小于）f0；
（2）超声小测速仪工作时，压电超声换能器 ．
A．均将形变转换成电压 B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变
C．均将电压转换成电流 D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压
（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的 ．

（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1 （大于/等于/小于）v2．
（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是 ．
【答案】（1）大于（2）D（3）D （4）小于（5）加速远离测速仪或减速靠近测速仪．
【解析】（1）由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大，所以f 大于f0；
（2）超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波，被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，所以压电超声换能器P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压；故应选D．
（3）超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；超声波的频率f＞20000Hz，所以，交流电的频率也大于20000HZ，其周期T＜1/f
1/f=1/120000Hz=5×10-5s，故只有D图象符合；
（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，则△f1＜△f2，由图乙可知，变化的频率△f与车速v成正比，所以，v1＜v2；
（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，因为变化的频率△f与车速v成正比，所以可知汽车做变速运动，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是加速远离测速仪或减速靠近测速仪．