苏科版物理八年级上专题01 声现象（期中知识清单）（教师版）

专题01声现象【清单01】声源声音是由物体振动产生的，物体振动停止，发声也停止。正在发声的物体叫声源，固体、液体、气体都能发声。【清单02】转换法由于音叉的振动幅度太小，眼睛难以直接观察到音叉的振动，让悬着的乒乓球接触发声的音叉，乒乓球被弹开，表明发声的音叉在振动。乒乓球的作用：放大音叉的振动。【清单03】固体传声固体可以传播声音，固体的传声性能比气体传声性能好。固体传声实验中，如若用手指捏着细线部分，手指阻止了声音在细线中传播。【清单04】声音的传播需要介质。在玻璃罩中放置正在发声的闹钟，不断抽气，罩内的空气越来越少，我们听到的铃声越来越小。此现象可得出的结论：声音的传播需要介质。此实验不能直接得出真空不能传声。【清单05】科学推理法在探究声音的传播需要介质的实验基础上，继续抽气，罩内的空气更少，我们听到的铃声更小。进一步推理得出：如果将空气全部抽尽，则不能听到声音，即真空不能传声。【清单06】声速声速与传声的介质有关，声波在不同介质中传播的速度不同。同种介质中的声速与温度有关，不同温度下同种介质中的声速不同。声速与声音的响度、音调无关。【清单07】声能声波具有的能量，应用：超声波碎石。声波具有能量一定是在声音的传播过程中，将发声的音叉接触乒乓球，乒乓球被弹开不能说明声波具有能量，那是发声体在振动。【清单08】回声回声：声波在传播过程中遇到障碍被反射回来形成的。人要把原声与回声分辨开来：原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上【清单09】回声测距回声测距：利用声波传播的距离与被测距离的关系，得出所测量的量。利用回声测距，必须弄清楚声波传播的路径，因此应画出声波传播的路径和待求量的关系图。【清单10】响度人耳感觉到的声音的强弱叫响度。声音的响度与声源的振幅有关，声源振幅越大，响度越强。声音的响度与人耳到声源之间的距离有关，人耳和声源之间的距离越大，响度越小。【清单11】音调声音的高低叫音调。音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。频率：物体在每秒内振动的次数，表示物体振动的快慢。单位：赫兹，简称赫，符号：Hz。如440Hz的音叉物理意义是该音叉发声时，每秒内振动的次数为440Hz。物体振动部分的频率与振动部分的质量有关，振动部分的质量越大，频率越低，音调越低。如质量大的编钟发出的声音比质量小的编钟发出的声音的音调低；用嘴吹试管，向试管中加水，试管中水越多，则振动的空气柱越短，发出的声音音调越高。【清单12】音色音色是反映声音的品质、特色；音色与物体的材料、结构有关。不同的声源的音调、响度可能相同，但音色却一定不同。如用二胡和小提琴演奏同一首乐曲，则它们演奏时发出声音的音调是相同的。它们发出声音的响度也可以相同，但音色一定不同。【清单13】波形图响度大的声波，振幅较大，经示波器显示出来的波形图的振幅也较大（波形越高）。根据波形的高度判断不同声音响度的大小。音调高的声波，振动频率高，经示波器显示出来的波形图的频率也高（波形越密）。根据波形的疏密判断不同声音音调的高低。不同物体发出的声音音色不同，波的形状不同。根据波形的形状判断不同声音的音色。【清单14】噪声的判断从物理角度来看，噪声是指发声体做无规则的振动时发出的声音。声源的振动是规则的，发出的声音是乐音；声源的振动是无规则的，发出的声音是噪声。从环境保护看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。【清单15】声强级物理学中，用声强级来客观描述声音的强弱，它的单位是分贝（符号为dB）。0分贝的定义：声强级为0dB的声音，人耳刚好能听到。超过一定强度的噪声对人们休息、学习和工作，甚至健康都存在影响，因此对噪声强弱有以下的规定。为了保护听力，应控制噪音不超过90dB；为了保证工作和学习，应控制噪音不超过70dB；为了保证休息和睡眠，控制噪音不超过50dB【清单16】响度与声强级响度是人耳感觉到的声音的强弱，与人耳的健康有关，不同的人对同一声音感觉可能是不同的；声强级是客观描述声音的强弱，与人耳的健康无关。【清单17】噪声的控制在噪声控制中，分别从声音的产生、声音的传播和声音的接收三个环节加以控制，即在声源处控制、在声音传播途中控制、在声音接收处控制。【清单18】可听声波可听声波：人耳只能听到一定频率范围内的声音，即可听声波：20Hz～20000Hz。不同人的可听声的范围可能不同，儿童的可听声范围比成年人、老年人的可听声范围广。【清单19】超声波超声波；频率高于20000Hz的声音。人不能听到超声波，自然界中的海豚、蝙蝠、狗等动物能够听到超声波，其中蝙蝠是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的，避开障碍物的。超声波具有方向性好、穿透能力强、易获得集中的声能，如声呐是利用超声波方向性好的特点；B超和工业超声探伤是利用了超声波穿透能力强的特点；超声清洗、超声焊接、超声雾化等是利用超声波易获得集中的声能。【清单20】次声波次声波：频率低于20Hz的声音。人不能听到次声波，自然界中狗和大象能够听到次声波。自然现象都会产生次声波狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、地震、海啸等都会产生次声波。人类活动中会产生次声波火箭发射、核爆炸。次声波的应用：监测次声波，监测核爆炸，预报地震、台风、海啸等自然灾害现象等。【易错点一】声源的辨别【例1】（2024秋•吴江区月考）吹笛子，优美笛声的发声物体是（）A．嘴唇 B．手指 C．笛子 D．笛子内的空气柱【答案】D【解答】解：声音是由物体的振动产生的；吹笛子能发出优美笛声，笛声是由笛子内的空气柱振动产生的，故ABC错误、D正确。故选：D。【变式1】（2024秋•盱眙县期中）国家级非物质文化遗产莆仙十音八乐，是莆田地区传统的民间说唱曲种，也是器乐演奏的乐种。下列哪种乐器的发声体与其它三种不同（）A．铜锣 B．唢呐 C．笙 D．竹笛【答案】A【解答】解：A、铜锣发声时是由锣面的振动产生的；BCD、唢呐、笙、竹笛，它们发声时都是由空气柱的振动产生的，这三种乐器的发声体是相同的。故选：A。【变式2】（2024秋•宿城区期中）管乐器和弦乐器是乐器的两个主要种类。小提琴、笛子、二胡、唢呐这几种常见乐器中，请根据它们发声体的不同进行分类：其中由固体振动发声的有：小提琴、二胡，是属弦乐器。由空气柱振动发声的有：笛子、唢呐，是属管乐器。【答案】小提琴、二胡；弦；笛子、唢呐；管。【解答】解：弦乐器都是由弓和弦的相互摩擦产生振动发出声音，所以小提琴、二胡属于弦乐器。笛子和唢呐是由嘴吹气引起空气柱振动产生声音的，所以属于管乐器。故答案为：小提琴、二胡；弦；笛子、唢呐；管。【易错点二】声音产生的条件与声能【例2】（2022秋•崇川区校级月考）物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的振动产生的，酒杯被震碎说明声能够传递能量（选填“信息”或“能量”）。【答案】振动；能量。【解答】解：物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由人的声带振动产生的；声音把酒杯震碎，说明声音可以传递能量。故答案为：振动；能量。【变式3】（2021秋•钟楼区校级期中）如图所示，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。该实验能说明声音可以传递能量，在月球上不能（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起。【答案】能量；不能。【解答】解：敲击右面的音叉，左面的泡沫塑料球跳起来了，说明声音可以传递能量；因为声音传播需要介质，月球上没有空气，所以不能看到塑料球弹起。故答案为：能量；不能。【易错点三】声音的传播需要介质【例3】（2024秋•姜堰区校级月考）如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气；（1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐变小；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐变大；（以上两空均选填“变大”或“变小”）（2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音可以（选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播；（3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便不会（选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要介质；【答案】（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。【解答】解：（1）该题中随着瓶内空气的逐渐减少，即传播声音的介质变少，故听到的声音将逐渐变小；将空气放入瓶内时，即传播声音的介质逐渐变多，故听到的声音又将逐渐变大；（2）使用抽气机不可能把广口瓶内的空气全部抽出，故还能听到手机的音乐声；固体也可以传播声音，手机的音乐声也可以通过悬线、瓶塞传播；（3）把正在响的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现电铃的声音越来越小；进一步推理：当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到铃声，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，此方法是推理法。故答案为：（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。【变式4】（2024秋•盱眙县校级月考）实验一：在探究声音的产生与传播的实验中：（1）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，该现象说明声音是由物体的振动产生的；乒乓球在实验中起到的作用是将音叉微小振动放大；实验二：如图所示，小毛将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出。（2）抽气一段时间后小毛发现听到的闹铃声音没有明显变化，造成这一现象可能原因是C；A.闹铃声音的响度太大B.闹铃声音的频率太高C.未塞紧瓶塞存在漏气D.插入广口瓶中导管不足够长（3）调整器件完好后，小毛用抽气筒有效地逐渐向外抽气，在抽气的过程中，小毛会发现听到的闹铃声音的音调不变，响度变小；（4）小毛用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小毛将还能听到微弱的（选填“完全不能听到”或“还能听到微弱的”）闹铃声音，由此现象不可以（选填“可以”或“不可以”）直接得出真空不能传声的结论，若想让听到的铃声逐渐变大，接下来的操作是往广口瓶内充气。【答案】（1）声音是由物体的振动产生的；将音叉微小振动放大；（2）C；（3）不变；变小；（4）还能听到微弱的；不可以；往广口瓶内充气。【解答】解：（1）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音由物体的振动产生的；乒乓球在实验中起到将音叉微小振动放大的作用；（2）声音的传播需要介质，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出，声音就会越来越弱。但是抽气一段时间后小毛发现听到的闹铃声音没有明显变化，说明广口瓶空气的量没变化，造成这一现象可能的原因是未塞紧瓶塞存在漏气的情况，故ABD不符合题意，C符合题意；故选C；（3）当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，铃声将会变小，即响度变小，因为发声体不变，所以音调不变；（4）实验中不可能把罩内空气全部抽去，所以小毛将还能听到微弱的闹铃声音，由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论，而是在此实验基础上可以推理得出真空不能传声；声音的传播需要介质，若想让听到的铃声逐渐变大，接下来的操作是往广口瓶内充气；故答案为：（1）声音是由物体的振动产生的；将音叉微小振动放大；（2）C；（3）不变；变小（4）还能听到微弱的；不可以；往广口瓶内充气。【易错点四】声速的相关计算【例4】（2024秋•盐城月考）运动会上进行百米赛跑，如果计时员听到枪声才开始计时，空气中声速取340m/s。所记录的成绩比看到枪烟就开始计时的成绩（）A．记时准确 B．少记约0.294s C．多记约0.294s D．少记约0.588s【答案】B【解答】解：如果计时员听到枪声才开始计时，那么声音在这100m传播的时间就没有记录到，则少记录的时间为：t=s故选：B。【变式5】（2024秋•江宁区校级月考）一艘科考船在某海域，对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.14s、0.18s、0.15s、0.30s，根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：根据v=st变形s＝vt可知；速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为0.30s＞18s＞0.15s＞0.14s，所以sA＝sE＞sC＞sD＞s故选：C。【变式6】（2024秋•沭阳县月考）如图，超声波测速仪A，向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为4.5s，第一个脉冲2.2s后收到反射信号。发射第二个脉冲3.0s后收到反射信号（声速：340m/s），下列说法正确的是（）A．汽车接收到第一次脉冲，距离测速仪347m B．汽车接收到第一次脉冲，距离测速仪357m C．汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.9s D．汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3s【答案】C【解答】解：AB、测速仪第一次发出的信号从汽车B处返回到测速仪所用时间：t1=1汽车B距测速仪：s1＝v声t1＝340m/s×1.1s＝374m，故AB错误；CD、测速仪第二次发出的信号从汽车B处返回到测速仪所用时间：t2=1汽车B收到两次信号的时间间隔是：t′＝4.5s−t故C正确，D错误。故选：C。【考点题型一】转换法（共2小题）【例1】（2022秋•崇川区校级月考）如图所示，甲图说明发声的物体在振动。实验中，巧妙的利用纸屑将扬声器的微小变化进行放大，使实验现象更明显，易于观察，这种研究问题的方法称为转换法（选填“控制变量法”、“转换法”）。乙图中的游泳者在水下能听到岸上的音乐声，说明声音不仅能在空气中传播，也能在液体中传播.【答案】振动；转换法；液体【解答】解：甲图，扬声器发声是因为纸盆的振动产生的，由于纸盆的振动看不清，把纸盆的振动转换为纸屑的运动，这种方法是转换法。乙图，游泳者在水下能听到岸上的音乐声，说明声音不仅能在空气中传播，也能在液体中传播。故答案为：振动；转换法；液体。【变式1】（2021秋•灌云县月考）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：在桌面上撒一些纸屑这种物理探究方法叫做转换法。【答案】在桌面上撒一些纸屑【解答】解：桌子是较大的物体，发声振动不易观察，利用转换法，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑；故答案为：在桌面上撒一些纸屑。【考点题型二】科学推理法（共2小题）【例2】（2020秋•宜兴市校级月考）如图所示的“真空铃实验”中，向外抽气的过程中会发现听到的手机铃声越来越小（填“大”、“小”），由此推断可得出的结论实验采用的科学探究方法是科学推理法（选填“控制变量法”、“转换法”、“科学推理法”）。【答案】小；科学推理法【解答】解：当没有抽气时，有传声的介质，所以能听见手机铃声；当小华逐渐抽出瓶中的空气时，听到的声音越来越小，由此可以推理得出：真空不能传声。因此本实验采用了科学推理的方法。故答案为：小；科学推理法。【变式2】（2024秋•长汀县校级期中）有关声音的实验：（1）如图甲，把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球，看到乒乓球被反复弹起说明音叉发声时在振动；（2）如图乙，将一块正在发声的小音乐芯片放在注射器中，再将活塞推到底端，用橡胶帽封闭注射口，然后用力往外拉活塞，这时听到注射器中音乐芯片的声音会变弱（选填“强”、“弱”或“不变”），进一步推理说明真空不能传播声音，探究过程中运用了B；A.控制变量法B.科学推理法C.转换法（3）如图丙，拨动同一把钢尺，在钢尺探出桌面相同长度的情况下，轻拨和重拨钢尺，听到钢尺发声的响度不同；要听到钢尺发声的音调不同，你的操作是逐渐增大钢尺探出桌面的长度，保持钢尺振动的幅度相同。【答案】（1）反复弹起；（2）弱；真空；B；（3）响度；逐渐增大钢尺探出桌面的长度，保持钢尺振动的幅度相同。【解答】解：（1）正在发声的音叉会产生微小的振动，不易观察；把它靠近悬挂的静止乒乓球，会看到乒乓球被反复弹起的现象，实际上是放大了微小的振动，便于观察；（2）开始时，注射器内的空气稀薄，用力往外拉活塞使注射器内的空气密度变小，则音乐芯片的声音变弱，进一步推理可知，真空不能传播声音，探究过程中运用了科学推理法，故选B；（3）在钢尺探出桌面相同长度的情况下，说明振动时频率一定，轻拨和重拨钢尺说明振动的振幅不同，则发声的响度不同；逐渐增大钢尺探出桌面的长度，保持钢尺振动的幅度相同，则频率不同，音调不同；故答案为：（1）反复弹起；（2）弱；真空；B；（3）响度；逐渐增大钢尺探出桌面的长度，保持钢尺振动的幅度相同。【考点题型三】控制变量法（共4小题）【例3】（2024秋•江宁区校级月考）小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦发出声音音调的高低，可能受各种因素影响，拧动弦钮，调整了琴弦松紧，音调高低也有变化。小明对此进行探究，经过与同学们讨论，做出了影响琴弦发出声音的音调高低的猜想：猜想一：可能与琴弦的横截面积有关；猜想二：可能与琴弦的长短有关；猜想三：可能与琴弦的材料有关。编号材料长度（cm）横截面积（mm2）A铜600.76B铜601.02C铜800.76D尼龙80为验证猜想，他找来琴弦，规格如表所示：（1）为验证猜想一，可选编号为A、B的两组琴弦进行实验探究；（2）选择A、