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第一单元 声现象
一、声音的产生与传播
（一）声音的产生
1声音是由物体的振动产生的。一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。
（1）我们把正在振动振动的物体叫做声源。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，但是振动停止，声音不一定消失。因为振动停止，但声音
仍以一定的速度继续向外传播。
（3）探究方法：在探究声音产生的原因时，应用了转换法。
（二）声音的传播
1．声音的传播
（1）声音可以在固体、液体、气体——介质中传播，固体的传声效果比气体好。
（2）声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。
（3）探究方法：在探究真空不能传声时，应用了理想实验法。
2．声波
（1）声波：声音在空气中以疏密相间的波动向远处传播，叫作声波。
（2）理解声波：我们可将不可见的声波与可见的水波、弹簧中的疏密波进行类比，以理解声
波。
3．回声
（1）回声：声波在传播过程中遇到障碍物（如墙、壁、山坡）被反射回来，形成回声。
（2）听到回声的条件：
发出的声音经过的时间 大于 0.1 s 再回到耳边，人耳才能把回声与原声区分开。人距发声体的距
离至少17m。（声音0.1s内通过的距离s=vt=340m/s×0.1s=34m）
4．声速
声音在空气中传播需要时间，如人对着远处的高墙喊话，过一会儿才能听到回声；运动赛场，
人是先看到远处发令枪冒烟，后听到枪声；打雷时先看到闪电，再听见雷声。
（1）声速的大小：声速等于声音在1s内传播的距离。计算公式为：v=s/t
（2）固体中声音的传播速度最快，气体中传播的速度最慢。一般情况下: v >v >v
固 液 气。
在15℃，声音在空气中的传播速度约为340m/s；在水中传播比在空气中快，约为1500m/s；在
钢铁中更快，速度可达5200m/s。
5．声能：声音具有能量，这种能量叫作声能。
（1）声波可以传递能量。
（2）声音还可以传递信息。
二、声音的特性
（一）响度
21．响度：人耳感觉到的声音的强弱叫作响度。
2．影响响度的因素
（1）响度的大小与声源的振幅有关，声源的振幅越大，响度越大。
振幅：物体振动的幅度叫作振幅。
（2）响度的大小还与人距离发声体的距离有关．离发声体距离越远、声音越分散，响度越小。
（3）探究方法：在探究声音的音调时，应用了转换法。
（二）音调
1．音调：声音的高低叫作音调。
2．影响音调高低的因素
（1）音调的高低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：物体振动的次数与时间之比叫频率，用符号f 表示。
频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。
（2）人发声的频率：成年女性声音的音调一般比成年男性高。
（3）探究方法：在探究声音的音调时，应用了控制变量法。
3．乐器的音调
（1）弦乐器：弦乐器是通过改变弦的粗细、长短、松紧来改变音调的。
（2）管乐器：管乐器是靠改变空气柱的长度来改变音调的。
（三）音色
1．音色：不同的声源发出的声音有不同的特色叫作音色。
2．影响因素：音色与发声体的材料、结构有关，反映了每个物体发出的声音特有的品质。
3．音色的波形图：音色不同的声音，波形图不同．
（四）声音的三要素：
1．响度、音调和音色可以描述声音的特性，通常称为声音的三要素。
2．比较声音的三要素
音调 响度 音色
不同物体发出的声音
定义 声音的高低叫作音调 人耳感觉到的声音的强弱
具有不同的特色
声源振动的频率越高， 声源振幅越大，响度越
影响 与发声体的材料、结构有
音调越高，频率越低， 大；离发声体越远，响度越
因素 关，还与传声介质有关．
音调越低． 小．
响 度 大 ： “ 震 耳 欲 不同声源的声音，即使音
相关 音调高：声音清脆、尖
聋”；响度小：“轻声 调、响度相同，听起来也有差
描述 细；音调低：声音低沉．
细语”． 异
3波形图
三、噪声及其控制
（一）声音的分类
1．乐音：从物理学的角度来看，乐音是声源做有规律振动产生的声音，通常是悦耳动听、令
人愉悦的。
2．噪声：噪声是刺耳难听、令人厌烦的声音；从环境保护的角度来看，凡是影响人们正常学
习、工作和休息的声音都属于噪声。
（二）噪声的主要来源
噪声主要来源于工农业生产、建筑施工、交通运输和社会生活等。
（三）噪声的危害
1．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（dB）。1dB的声音是人耳刚能
听到的最微弱的声音（听觉下限），分贝值越大，响度越大。
2．噪声的危害
50dB以下是较为理想的安静环境；70dB会干扰谈话，影响工作效率；长期生活在90dB以上
的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；如果突然暴露在高达
150dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力．
（四）噪声的控制
1．在声源处控制噪声
改变、减少或停止声源振动。如把噪声大的发声体换成噪声小的发声体；汽车在市内禁鸣喇叭；
在内燃机排气管上安装消声器等．噪声监测仪可以实时监测环境噪声，但不能控制噪声。
2．在传播途中控制噪声
主要方法是隔声、吸声和消声。如马路与居民区太近时建立隔音屏障、植树种草；将噪声源用
隔声罩罩起来等。
3．在声音接收（人耳）处减弱噪声
戴护耳器，如耳塞、耳罩、头盔等．
四、人耳听不到的声音
（一）人耳听觉的频率范围
1．可听声波：人耳能听到的声音叫作可听声波，其频率范围通常为20~20000Hz。
2．超声波：频率 高于 20000H z 的声音叫作超声波。
43．次声波：频率 低于 20H z 的声音叫作次声波。
（二）超声波的特点及其应用
1．声呐：利用超声波方向性好、在水中传播距离远和遇到障碍物反射等特点制成。
2．超声诊断仪：利用超声波穿透人体组织并产生回声，结合成像技术制成了 B 超 。
3．超声波探伤仪：利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等特点制成。
4．超声清洗机、超声焊接机、超声波雾化器、超声波马达等：利用超声波可以传递能量。
4．能够成像：医院利用B超诊断仪器做胃部、腹部检查，观察胎儿发育情况。
（三）次声波的特点、危害及其应用
1．特点：次声波在传播过程中能量衰减较慢，且不易被障碍物遮挡，因而可以传播得很远。
2．危害
强度大的次声波使身体振荡，破坏人体的机能，甚至使心脏停止跳动．强度大的次声波还会对
机器设备、建筑物等造成破坏。
3．利用
所接收到的被测声源产生的次声波，可以预报地震、海啸、雷暴、台风、龙卷风、火山爆发等
灾害性自然事件的发生，可以监测核爆炸。
1．声音是由振动产生的，振动停止，发声也就停止，但声音还可能继续通过介质向周围传播。
不能理解为“振动停止，声音也就停止（消失）”。如寺庙里的大钟，被敲响以后，周围的人会感
觉“余音绕梁”，就是因为大钟仍在振动。再如，对着高山喊话，停止喊话后，声带不再振动，
但几秒钟后，仍能听见回声。
2．固体比液体、气体传声速度快，且固体传声效果更好。如耳朵贴着桌面，用手指敲击桌子
的另一端，听到的声音会比正常耳朵竖在空气中听大得多，这是由于固体传声标果比气体要好，而
不是固体中声速更快。
3．在“回声测距”问题中，声音通过的路程和时间容易搞错。回声是声音遇到障碍物被反射
回来再次听到是声音，因此人耳到障碍物的距离s与声音来回通过的路程s 并不相等，而是
声
51
s= s 。
2 声
4．在探究实验中“声音是由振动产生的”，与“声音具有能量”、“空气可以传声”几种实
验现象得出的结论容易混淆。如下图甲中，将小球紧靠发声的音叉，小球被弹开，说明声音是由振
动产生的，小球的作用是反映声源的振动，而不能说明声音具有能量。图乙中，敲响一个音叉，则
另一个相同音叉也会使得小球弹开，则主要说明空气可以传声、声音具有能量。再如丙图，将碎纸
屑放在发声的扬声器纸盆上，纸屑跳起，说明声音是由振动产生的，不能说明声音具有能量。图丁
中发声的扬声器使得蜡烛火焰晃动，主要说明声音具有能量。
甲 乙 丙 丁
5．音调、响度和音色容易混淆。响度是由声源的振幅决定的，通常更多比较同一声源发声的
响度大小；音调是由声源的频率决定的，通常比较不同声源之间的长度、粗细和松紧等因素的不同
来判断音调的不同；而音色则与声源的材料和结构有关。
6．分析波形图来比较音调、响度和音色容易出错。分析对比波形图，响度看“起伏”，波形
上下起伏大的说明振幅大，则响度大、音调看“疏密”，波形越密说明频率高，则音调高、音色看
形状，波形的形状不同则音色不同（包括区分噪声和乐音）。
【例题1】（2024·江苏扬州·三模）如图（a）小明将衣架悬挂在细绳的中央，当同伴小华用铅
笔轻轻敲击衣架时，小明听到了声音，此时声音是通过__________传入小明的耳中的。小明又将细
绳的两端分别绕在两只手的食指上，再用食指堵住双耳，如图（b）所示，当同伴再次用相同的力
度敲击时，小明听到衣架发出的声音变大了，说明________________________________________。
6【答案】空气；固体传声的效果比气体好。
【解析】将衣架悬挂在细绳中间，细绳绕在两手食指上，伸直手臂，敲打衣架，敲打衣架的声
音会通过空气传播到人的耳朵里，所以能听到声音。
用绕有细绳的食指堵住双耳，敲打衣架，发出的响声通过细绳和手指传到小明的耳朵里，小明
听到衣架发出的声音变大了，说明固体传声的效果比气体好。
【例题2】（23-24八年级上·江苏常州·期末）小明利用如图所示实验装置探究“声音的产生”，
当用锤敲击音叉后，将系在细线上的乒乓球靠近音叉，既听到音叉发出的声音，又观察到
___________________________，通过这个实验可以得出的结论是___________________________；
乒乓球在实验中起到的作用是___________________________。
【答案】乒乓球被弹开；声音是由物体振动产生的；把音叉的微小振动放大。
【解析】[1][2]通过实验发现，用锤敲击音叉的时候，音叉振动发声，音叉发出声音的同时，
可观察到乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由物体的振动产生的。
[3]物体的振动有时用眼睛无法直接看到，可以通过小球是否被弹起判断音叉是否在振动，这种
把音叉的微小振动放大的思维方法叫做转换法，因此乒乓球在实验中起的作用是把微小的振动放大。
【例题3】（2024·江苏常州·中考真题）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看
到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于__________产生声音，声音通过__________传播到烛焰处，
烛焰晃动说明声音具有__________。
7【答案】振动；空气；能量。
【解析】[1][2][3]声音是由物体的振动产生的，喇叭的纸盆由于振动产生声音；声音的传播需
要介质，声音通过空气传播到烛焰处；声音可以传递信息，声音可以传递能量，烛焰晃动说明声音
具有能量。
【例题4】（2022·江苏徐州·中考真题）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口
吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由空气__________产生的，拉动棉签可以改变声音的
__________，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的__________归为一
类。
【答案】振动；音调；笛子。
【解析】[1]从管口吹气，吸管内的空气就会振动发出类似鸟鸣的声音。
[2] 拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，造成空气柱振动的快慢不同，频率不同，
音调就会发生变化。
[3]“鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的。小提琴是靠琴弦的振动发声，笛子是笛子内空气
柱振动发声，而鼓是鼓面的振动发声，所以根据声源的差异，鸟鸣器可以与笛子归为一类。
【例题5】（23-24八年级上·江苏苏州·期末）如图所示为某段声音的波形图，以下说法中正确
的是（ ）
A．从响度的角度看，A区域大于B区域
B．从音调的角度看，A区域高于B区域
8C．从音色的角度看，A区域同于B区域
D．从空气中的声速看，A区域等于B区域
【答案】D
【解析】A．振幅影响响度，由波形图知道，B位置振动的幅度大，振幅大，则响度大，故A
错误；
B．相同的时间内B位置振动的次数多，振动快，故B区域的频率大于A区域的频率，B比A
位置的音调高，故B错误；
C．由图知道，A区域和B区域的波形图不同，代表音色不同，故C错误；
D．声速的大小与频率快慢、振动幅度无关，A、B位置的声音在空气中的声速相同，故D正
确。
故选D。
1．（2023·江苏盐城·中考真题）具有浓郁地方色彩的淮剧在央视《非遗里的中国》节目里播出。
小明收看节目时将音量调大，是改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．声速
【答案】B
【解析】声音的大小叫响度，小明收看节目时将音量调大，使声音变大，改变声音的响度。
故选B。
2．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示，拨尺发声实验中，多次改变尺伸出桌面的长度，用
相同的力拨动尺端，尺发出不同的声音，不同的声音主要指其（ ）
A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．声速不同
【答案】B
【解析】改变刻度尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，刻度尺振动的振幅相同，刻度尺
振动的快慢不同，频率不同，音调不同，探究的是声音的音调与频率的关系。
故选B。
93．（2024·江苏南京·模拟预测）如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，甲、乙相比
（ ）
A．发声的响度一定较大 B．发声的音调一定较低
C．振动的振幅一定较小 D．振动的频率一定较高
【答案】B
【解析】BD．甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，说明甲鼓振动的频率比乙低，则甲
发声的音调一定较低，故B符合题意，D不符合题意；
AC．不知道甲鼓和乙鼓的振幅，故无法比较甲乙发声的响度，故AC不符合题意。
故选B。
4．如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（ ）
A．图甲、图乙的音色不同 B．响度相同的有图甲、乙、丙
C．音调相同的只有图甲和图乙 D．甲的音调比丙的音调高
【答案】C
【解析】A．由图知道，甲和乙相比，波形不同，音色不同，故A正确，不符合题意；
B．由图知道，甲、乙、丙的振幅相同，所以甲、乙、丙的响度相同，故B正确，不符合题意；
C．由图知道，相同时间内甲、乙、丁振动的次数相同（都有2个波峰和2个波谷），即它们
振动的频率相同，所以音调相同的是甲、乙、丁，故C错误，符合题意；
D．由图知道，甲和丙相比，甲在相同时间内振动的次数多，则甲的频率大，甲的音调比丙的
音调高，故D正确，不符合题同意。
故选C。
5．（2023·江苏无锡·中考真题）如图是我国最早的乐器之一“埙（xūn）”，吹奏时能发出宫、
10商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。五音是指声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．速度
【答案】B
【解析】吹奏“埙”时，通过改变手按压不同的孔，改变发出声音的宫、商、角、徵、羽五音
不同，所以是通过改变振动空气中的长短，来改变声音的频率，即改变音调，故B符合题意，ACD
不会符合题意。
故选B。
6．（23-24八年级上·江苏扬州·期末）如图所示是表演者弹奏古筝的情景，下列有关说法正确
的是（ ）
A．演奏时用力拨动琴弦，音调升高
B．演奏时拨动琴弦越快，声音传播速度越快
C．演奏前需要调弦，绷紧的弦发声的音调高
D．演奏时细琴弦发声的响度大
【答案】C
【解析】A．响度与振幅有关；用力拨动琴弦，琴弦振幅越大，响度变大，故A错误；
B．音调与频率有关；演奏时拨动琴弦越快，频率越大，音调越高；而声音传播速度与频率无
关，所以保持不变，故B错误；
C．琴弦越紧，演奏时振动越快，频率越高，发声的音调越高，故C正确；
D．琴弦越细，演奏时振动越快，频率越高，发声的音调越高，故D错误。
故选C。
7．（2024·江苏连云港·中考真题）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过__________传
11到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的__________不同（选填“音
调”“响度”或“音色”）。声呐是利用__________（选填“超声波”或“次声波”）具有方向性
好，在水中传播距离远等特点制成的。
【答案】空气；音色；超声波。
【解析】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团
活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。
[2]不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色
不同。
[3]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信
息。
8．如图是一静止在水面上的测量船利用声呐测量海底深度的显示装置，图中两个波形是发出
和接受到的信号。已知发射信号持续时间为0.3s，声波在海水中传播速度为1500m/s，则该处海水
深度为__________。
【答案】900m
【解析】由图可知，信号从开始发射到接收所用的时间为t=4×0.3s=1.2s
则该处海水深度为
1 1
s= vt= ×1500m/s×1.2s=900m
2 2
9．（23-24八年级上·江苏无锡·期末）小明在弹吉他中发现，琴弦发出声音的音调与弦线的长
度、粗细和松紧有关。他用几根弦做研究，如图，其中a、b、c、d四根弦线的松紧相同；他选择
b、d两弦线，用相同的力拨动，b的音调低，则研究的目的是探究音调与弦线__________的关系；
小明研究后可得出结论：________________________________________。
12【答案】长度；当弦的粗细、松紧和材料都相同时，弦的长度越长，音调越低。
【解析】[1]他选择b、d两弦线，用相同的力拨动，弦的粗细和材料相同，长度不同，则研究
的目的是探究音调与弦线长度的关系。
[2]可得出结论：当弦的粗细、松紧和材料都相同时，弦的长度越长，音调越低。
10．如图所示，甲实验中用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料球被
弹起，说明声音是由物体__________产生的；乙实验中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉
把泡沫塑料球弹起，该实验能说明__________可以传声。若在月球上分别做甲、乙两个实验，
甲实验__________（能/不能）看到对应的现象，乙实验__________（能/不能）看到对应的现象。
【答案】振动，空气，能，不能。
【解析】在甲实验中，音叉的振动不易观察到，利用泡沫塑料球被弹起，可以将音叉的振动放
大，说明声音是由物体振动产生的。
如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉也会跟着振动，把泡沫塑料球弹起，这个
现象说明空气能够传播声音。
在月球上做甲实验时，音叉能振动，则能看到泡沫塑料球被弹起；做乙实验时，泡沫小球不能
被弹起，原因是真空不能传播声音。
考点一：声音的产生与传播
1．物体靠振动发声。
2．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。
3．声音在介质中以声波的形式向周围传播。
4．声音在在15℃的空气中的传播速度约为340m/s；在水中传播比在空气中快，在钢铁中更快。
135．声音具有能量。声波可以传递能量；还可以传递信息。
考点二：声音的特性
1．响度、音调和音色，通常称为声音的特性。
2．响度的大小与声源的振幅有关，声源的振幅越大，响度越大。
3．音调的高低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。
4．音色与发声体的材料、结构有关。
5．波形图
考点三：噪声及其控制
1．声音通常可分为乐音和噪声。
2．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（dB）。
3．噪声的控制：在声源处控制噪声、在传播途中控制噪声、在人耳处减弱噪声。
考点四：人耳听不到的声音
1．人耳能听到的声音叫作可听声波，其频率范围通常为20~20000Hz。频率高于20000Hz的声
音叫作超声波。频率低于20Hz的声音叫作次声波。
2．超声波的应用：声呐、超声诊断仪、B超、超声波探伤仪、超声清洗机、超声焊接机、超
声波雾化器、超声波马达等。
3．次声波的应用：可以预报地震、海啸、雷暴、台风、龙卷风、火山爆发等灾害性自然事件
的发生，可以监测核爆炸。
考点五：科学方法
1．转换法
2．理想实验法
3．控制变量法
4．跨学科实践
14
