专题33 声（知识梳理+练习）-上海市2024年中考复习资料汇编（培优专用）【解析版】

专题33声一、思维导图二、基础知识梳理一、声音的产生1.声源：物理学中，把正在振动发声的物体叫做声源。2.声音是由物体振动产生的，一切正在发生的物体都在振动，振动停止，发声也停止。3.在探究声音产生的原因时，应用了转换法、比较法和归纳法。二、声音的传播1.介质：能传播声音的物质叫做介质。2.声音的传播需要介质，固体、液体和气体都可以传声，真空不能传声。3.声波：声音在介质中是以波的形式传播的，我们把这种波叫做声波。4.声速（1）声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，计算公式：v=s/t（2）影响声速大小的因素：介质的种类、介质的温度。①声音在不同介质中的传播速度不同。一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为：v固>v液>v气。②声速大小与介质温度有关。温度越高，声速越大；在15℃时，空气中的声速是340m/s。5.回声（1）回声：声音在传播过程中，碰到障碍物被反射回来的现象叫回声。（2）人耳能区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上时，人耳可以清晰地分辨出原声和回声。当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m。（3）回声的应用①加强原声：回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，会觉得声音更响亮。音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。②回声测距：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=12v声6.在探究真空不能传声时，应用了实验推理法。【例题1】如图所示是神舟十三号航天员首次出舱活动。航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈，其原因是（）A．太空中声音传播速度太慢B．太空中没有传播声音的介质C．太空中航天员声带不会振动D．太空中没有阻碍，声音响度太大【答案】B【详解】声音的传播需要介质，因太空中处于真空状态，没有传声介质，声音无法传播，故航天员在太空活动时必须借助无线电通信设备才能进行交谈。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。【例题2】在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到，悬挂着的乒乓球的作用是。可见，声音是由物体产生的；（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：；（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明可以传声，在月球上（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起；（4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐。并由此推理可知：。【答案】（1）乒乓球弹跳起来，将音叉的振动放大，物体振动；（2）在桌面上撒一些纸屑；（3）空气，不能；（4）变小，真空不能传声。【详解】（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到乒乓球弹跳起来，说明声音由物体振动产生，由于音叉振动不明显，乒乓球可以将音叉的振动放大。（2）桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，说明振动不明显可以在桌面上撒一些纸屑。（3）敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，说明空气可以传声，由于声音的传播需要介质，月球上没有空气，则在月球上不能看到塑料球弹起。（4）在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，玻璃罩里的空气越来越少，声音传播效果越来越微弱，听到的声音就会越来越小，当把里面的空气全部抽出时，将会听不到声音，说明真空不能传声。三、声音的特征1.音调（1）频率：物体每秒振动的次数叫频率，用f表示。单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。（2）音调：声音的高低叫音调。（3）音调与频率的关系：频率决定音调的高低。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。（4）振动物体发声的频率：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打击乐器，以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。（5）声音（音调）的波形图高音调的波形更密集一些，声音的频率高；低音调的波形更稀疏一些，声音的频率低。如图所示，甲的音调高，乙的音调低。甲甲乙（6）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20～20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音（可闻声）。②超声波与超声波：把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。③人和动物听觉频率范围各不相同。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。海豚、蝙蝠等能发出超声波。2.响度（1）响度：物理学中，声音的强弱（大小）叫做响度。（2）振幅：物体振动时，偏离原来位置的最大距离叫做振幅。（3）影响响度大小的因素：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，声音的响度越大。响度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。（4）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，使处于前方的人听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远；②利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。（5）声音（响度）的波形图声音的波形振幅大，声音的响度大；声音的波形振幅小，声音的响度小。如图所示，甲的响度小，乙的响度大。3.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）音色的波形图音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即音色不同。【例题3】2022年元宵晚会我国航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，为全国人民送上太空音乐祝福，“此曲只应天上有，人间能得几回闻”。下列说法中正确的是（）A．琴弦的长短不同，发出声音的音色不同B．演奏古筝时通过弦的振动发声C．用同样的力拨动琴弦，粗弦比细弦发声的响度大D．拨动同一琴弦的力越大，发声的音调越高【答案】B【详解】A．琴弦的长短不同，振动频率不同，发出声音的音调不同，故A错误；B．声音是由于物体振动产生的，演奏古筝时通过弦的振动发声，故B正确；C．用同样的力拨动粗细不同的琴弦，琴弦的振幅相同，振动频率不同，细的弦发声的音调更高，故C错误；D．拨动同一琴弦的力越大，琴弦的振幅越大，发声的响度越大，故D错误。故选B。【例题4】如图所示的“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟。用钟锤敲击编钟，编钟会因为发出声音。轻敲或重敲编钟的同一位置，所发出声音的不同。用相同的力敲击甲钟和乙钟，（填“甲”或“乙”）钟音调高。【答案】振动，响度，乙。【详解】声音是由物体振动产生的，用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的。轻敲或重敲编钟的同一位置，编钟振动的幅度不同，产生的响度不同，轻敲，响度小，重敲，响度大。用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同的钟，振动的难易不同，频率不同，音调不同，乙的体积小，振动的频率高，音调高。四、声的利用1.声音传递信息（1）声音传递信息：是指通过分析声音或回声可以得到某些信息。（2）声传递信息的应用：回声定位（测距）、倒车雷达、声呐、“B”超等。①回声定位：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些超声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来，根据回来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置，这叫回声定位。②回声测距：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=12v声t，其中t③倒车雷达：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。④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。⑤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时会发生反射，把体内组织的信息转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。2.声音传递能量（1）声具有能量。声也可以传递能量。（2）声传递能量的应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。①医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。②工业上，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；③日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等；④军事上，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。【例题5】如图所示是我国春秋战国时代的乐器——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【详解】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。故选A。五、噪声的危害和控制1.噪声与乐音（1）乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来心情舒畅的声音叫乐音。（2）噪声①从物理学角度：噪声是指哪些刺耳难听、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动时产生的。②从环保的角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。③噪声的波形：如图所示，从甲的波形图可知，物体的振动是有规律的，产生的声音是乐音；从乙的波形图可知，物体的振动杂乱无章、无规律，产生的声音是噪声。2.噪声强弱的等级和噪声的危害（1）噪声强弱的等级人们以分贝为单位来表示噪声强弱的等级，符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限；30~40dB是较为理想的安静环境。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。（2）噪声的危害①心里效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍工作、学习和休息。②生理效应：出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状，严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。③物理效应：高强度噪声能损坏建筑物，并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。3.控制噪声噪声一些人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。【例题6】在与声有关的四幅图中，属于在声源处控制噪声的是（）A．居民区街道禁鸣喇叭 B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔C．街头设置的噪声监测仪 D．高架路某些路段两侧设有透明板墙AABCD【答案】A【详解】A．居民区街道禁鸣喇叭，是在声源处减弱噪声，故A符合题意；B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；C．街头设置的噪声监测仪，只能起监测作用，不能控制噪声，故C不符合题意；D．高架路某些路段两侧设有透明板墙，在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。故选A。三、综合练习一、选择题1.能区分男高音和男低音的主要依据是（）A．响度 B．音色 C．频率 D．幅度【答案】C【详解】男高音和男低音的主要区别是他们声带振动的频率不同，造成可以达到的音调高低不同，因此，能区分男高音和男低音的主要依据是音调，音调与频率有关，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2．吉他演奏前，乐手会调节弦的松紧，这样做主要是为了改变声音的（）A．响度 B．音调 C．音色 D．速度【答案】B【详解】吉他属于弦乐器，弦乐器的音调跟频率有关，频率跟弦的松紧、长短、粗细有关，故调节弦的松紧，主要是为了改变声音的音调。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3．下列说法正确的是（）A．声音在真空中传播的速度为3×108m/sB．振动幅度大的音叉，发出声音的音调更高C．每秒振动次数多的音叉，发出声音的响度更大D．学校路段禁止鸣笛是在声源处减噪声【答案】D【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误；B．声音的振幅越大响度越大，故音叉振幅越大，产生声音的响度越大，故B错误；D．学校路段禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声，故D正确。故选D。4．在公共场所交谈要轻声，是指要控制声音的（

）A．音色 B．响度 C．音调 D．频率【答案】B【详解】轻声是指声音小，因为响度是指声音的大小，所以在公共场所交谈要轻声，是指要控制声音的响度。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5．小明用更大的力吹哨是为了改变哨音的（）A．响度 B．音调 C．音色 D．频率【答案】A【详解】小明用更大的力吹哨时，哨中空气柱的振幅增大，则哨音的响度增大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．琵琶演员在演奏前调节琴弦的松紧，这主要是为了改变声音的（）A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅【答案】B【详解】音调指声音的高低，由振动频率决定；调节琴弦的松紧，就会改变琴弦的振动快慢，改变声音的音调，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7．“请勿大声喧哗”是指控制声音的（）A．响度 B．音调 C．音色 D．振频【答案】A【详解】A．响度指的是声音的大小或者强弱，而大声喧哗，指的是响度大，故A符合题意；B．音调指的是声音的高低，故B不符合题意；C．音色指的是声音的特性与品质，故C不符合题意