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知识梳理
1.声音的产生和传播
（1）声音的产生
声音是由物体的振动产生的.很多生活中的事例可以证明这一点.例如，敲响的锣面，你用手去摸一摸，会有“发麻”的感觉；尺子发出“嗡嗡”的声音时，能明显地看出尺子在振动.
（2）声音的传播
固体、气体、液体都可以传播声音.气体、液体、固体都是传播声音的媒介，我们称之为介质.声音产生后，可以以一切气体、液体、固体作为介质传播到接收处.
（3）真空不能传声
如图1所示，将闹钟放在密封玻璃罩内，如果用抽气筒抽出瓶中空气，我们将会听不到铃声.由此可知，没有空气声音就不能传播，也就是说：真空不能传声.
（4）声音以声波的形式向外传播
这部分知识比较抽象，我们可以用类比法来理解声波.
我们以击鼓为例.鼓面会左右振动，鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密，鼓面向右振动时，左侧的空气这时会变稀疏.随着鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播.这个过程很像水波的传播：用一支铅笔不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播.因此，声音也以声波的形式向外传播.如果发声体的周围没有介质，就无法形成声波，不能将振动向外传播.
（5）声速
声音的传播需不需要时间？其实，自然界中很多现象都能帮助我们得到结论：雷电同时发生，但我们往往是先看到闪电后听到雷声；你在高山上大喊一声，会听到连绵不断的回声；田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到枪声……这些都说明声音的传播需要时间.我们把声音在每秒内传播的距离叫做声速.
（6）声音在不同介质中的传播速度
声速跟介质的种类有关.一般来说，在固、液、气三种物质中，声音在固体中传播得最快，在气体中传播得最慢.
（7）空气中的声速
在空气中，一般温度每升高1℃，声速增大约0.6m/s.15℃时空气中的声速为340m/s.这一数值必须记住，在今后的计算中，这就相当于已知量.
在实际生活中，我们所说的亚音速飞机、超音速飞机，就是指速度达不到340m/s和速度可以超过340m/s的飞机.
（8）回声
野外活动时，爬到山顶，对着群山喊话，会听到很多次声音，好像有人在回应你一样，这种有趣的现象就是回声.回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物反射回来而产生的现象.
2.声音的特性
（1）声音三要素的对比
（2）频率：每秒钟振动的次数它是用来描述物体振动快慢的物理量，单位是赫兹（Hz）.
（3）振幅：物体振动的幅度.
（4）正确认识音调与响度
音调与响度反映了声音的两个完全不同的特征.它们彼此独立，互不关联，就是说，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音调也不一定高.但生活语言中并没有规定音调与响度的专用词语，故同学们应能根据它们的不同物理意义来区分它们，并养成用音调、响度等物理概念来描述生活中的声现象的好习惯.如“我不能与他合唱这支歌，他发音太高，我唱不上去”.这儿的“高”是指音调高；“我听不见你说什么，请你的声音再高一点.”这儿的“高”指的是响度.
3.令人厌烦的噪声
（1）噪声及其来源
从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的、杂乱无章的振动时发出的声音.
从环境保护的角度看，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.
噪声主要来源于人类自身和人类发明的机器.
（2）噪声的等级和危害
人们用分贝来划分声音强弱的等级，分贝的符号是dB.0dB是人们刚刚能听到的最弱的声音——听觉下限.
噪声污染轻者影响人人的正常工作、生活，重者会引发疾病甚至致人死亡.
（3）减弱噪声的3个途径
在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱.
4.人耳听不见的声音
（1）声音的分类
人的听觉范围：20Hz～20000Hz.
超声波：频率高于20000Hz的声音.
次声波：频率低于20Hz的声音.
（2）超声波的特点及其应用
超声波的特征：方向性好、穿透力强、易于获得集中的声能.超声波可以用于雷达（声呐）、超声探伤、B超等.
（3）次声波的特点及其应用
次声波的特征：传播距离远，不容易被吸收.次声波可以探测海啸、地震及核爆炸.次声波具有较大的破坏性，同时次声波对人体也是有害的.目前科学家正在研究、监测和控制次声波，并将它作为预报地震、台风的依据，以便有效地避免它的危害.
考点扫描
考点1 声音的产生和传播
例1 除夕夜，热闹的春节文娱晚会进行到午夜时，大家都会等待新年的第一声钟响，在人们敲响大钟后，有同学发现，虽然停止对大钟的撞击，大钟仍“余音不止”，其原因是（ ）.
A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.人的听觉“延长”了时间
D.大钟虽已停止振动，但空气仍在振动
解析 根据声音产生的条件可知，有声音发出，则物体一定在振动，振动停止，发声也随之停止.题目中“余音不止”说明钟一直在发声.回声是声音遇到障碍物反射回来而形成的，其效果与余声不同，听觉延长只是主观臆测，空气只能传播钟声，而不能产生钟声.答案选B.
点评 一切发声体都在振动，振动停止，发声停止，但不能叙述为振动停止，声音也消失，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍然可继续存在并传播. 例2 如图2所示，两个中学生用细棉线连接两个纸杯，制成了一个“土电话”，对该实验的解释中不正确的是（ ）.
A.用“土电话”通话，表明固体能够传声
B.用金属丝代替棉线听到的声音就大些，是因为金属丝振动得快
C.听到声音就能分辨出是谁，是根据音色不同
D.实验时若不张紧棉线，对方就听不到由“土电话”传来的声音
解析 在用“土电话”通话时，图2中听者的右耳会听到由“土电话”传来的声音，说明固体（细棉线、纸杯）能够传声，故选项A的说法是正确的；用金属丝代替棉线听到的声音就大些，是因为金属传声的能力比细棉线强，而不是因为金属丝振动得快，故选项B错误；不同的人发出声音的音色是不同的，我们根据不同的音色，能区分是谁发出的声音，故选项C正确；实验时若不张紧棉线，话筒方说出的声音无法通过线的振动传到听筒方，也就是说对方就听不到由“土电话”传来的声音，故选项D正确.所以应该选B.
点评 同学们对“土电话”并不陌生，甚至很多同学曾制作过.试题考查的是最基本的物理知识，是中考经常考查的内容，试题呈现了一个真实的生活情景，将所要考查的知识融于具体的活动情境中.这也引导同学们要勤动手、善动脑.
考点2 回声
例3 为什么只有在郊外才能听到回声，而在室内说话时没有回声呢？
解析 其实在室内也有声音的反射，但由于人的耳朵不能区分这几个声音.从发出声音到能听见回声的时间间隔在0.1s以上时，人耳才能区分原声和回声.在室内时，由于我们离障碍物太近，声音反射回来的时间太短，因此人耳无法区分，但是这一现象也被人们利用.如果原声和回声间隔不到0.1s，回声就会同原声混在一起，可以加强原声.在修建剧院、礼堂时就利用这一现象来增强原声.
点评 回声在日常生活中还有更广泛的应用：测距离.发声处和被测物之间的距离（s）就等于声速（v）与原声和回声的间隔（t）的乘积的一半.航海中测海底深度，测船与冰山间的距离都是利用回声.
考点3 声速
例4 我们看到闪电之后5s，听到了雷声，请问发生雷电的区域大约离我们有多远？
解析 一次雷电过程中，闪电和雷声是同时发生的，但是由于闪电是以光的速度传播的，非常快，而雷声是以声音的速度在空气中传播的，速度相对于光的速度是很慢很慢的.因此我们可以认为，光从有限的距离传到我们的眼睛不需要时间，所以我们就认为看到闪电之后声音才开始传播过来（实际上是同时传播的，只不过在我们看到闪电的时候，声音传播的路程可以忽略）.即这5s是声音从雷电发生区域传播到我们的耳朵所用的时间.s=vt=340m/s×5s
=1700m.
点评 这里要注意一个问题，如果涉及回声的话，要考虑声音所走过的路程是实际距离的两倍.比如利用声呐探测水中鱼群的位置，声音从发出到回传被接收到，实际走过的路程是距离的两倍.
考点4 响度和音调
例5 2006年春节联欢晚会上，从“星光大道”走出来的农民歌手阿宝，以其金属般的嗓音、极其罕见的高音给观众留下了深刻的印象，有一位专家在评价阿宝的演唱时说：“你的歌曲唱得很有味道，能唱到两个high C，比世界著名的三大男高音之一的帕瓦罗蒂还高出整整八度.”其中“金属般”和“两个high C”描述的是声音 的和 .
解析 乐音的三要素是音调、音色和响度，演员在演唱时声音通过话筒被放大后播放，这其中改变的是响度，而保持原有的音调和音色不变.阿宝金属般的、极具穿透力的声音，描述的是与众不同的音色，而“两个high C”描述的是声音的音调.正确应填：音色、音调.
点评 响度、音调和音色在中考中是出现频率较高的知识点，在解题过程中要注意三者之间的区别.
考点5 噪声的危害及其防止
例6 在一些城市的繁华街道上，我们经常可以看到一种装置（如图3所示），请问它是什么装置？下面表格中列出了一些声音的分贝数和人的感觉，结合表中内容，从图中你看出了什么问题？应该采取哪些具体措施？（答出一条即可）
解析 图中的装置是噪声显示牌或噪声检测、监测或显示装置（仪器或设备）.
从图中可以看出噪声达到90dB，已影响人们正常的学习和生活，长期生活在这样的环境中会影响听力，并引起多种疾病.具体措施：严禁机动车在市区高声鸣笛；在道路两旁植树；安装隔声板；临近路旁生活的居民在车辆高峰期应关闭门窗；戴上防噪声的耳塞等.
点评 课程标准要求我们不但要学好科学知识，还要关注社会，因此很多社会的热点问题（环境问题、能源问题等）都是中考命题的热点，我们一定要予以重视.
考点6 超声波和次声波
例7 超声波是人耳听不见的声音，但它有广泛的应用.在下列设备中，利用超声波工作的是（ ）.
A.验钞机 B.微波炉
C.电视遥控器 D.潜艇上的声呐系统
解析 验钞机是利用钞票上的荧光物质在紫外线的照射下能够发光的原理制成的；微波炉应用的是电磁波中的微波使食物中的水分子剧烈运动，振动过程中，分子与分子互相摩擦，产生很多内能使温度升高从而快速将食物煮熟的原理制成的；电视遥控器应用的是红外线使被照射物体发热的原理制成的；声呐应用的是超声波定向性好、在水中传播距离远等特点制成的，利用它发出的超声波碰到水下物体反射形成的回波来发现潜艇、鱼群等水下目标，还可以测位置.应选D.
点评 这道题要求同学们对多方面的科技知识有所了解，作为考试，一般同学能够凭借记忆作出正确答案，但是作为平常学习，除了要搞清所有基本知识点，还要认真阅读、理解课本中的“生活·物理·社会”及章后的“信息库”.
实验探究
例8 已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音.请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论.要求设计的实验具有可行性，要符合安全原则. （1）实验器材；（2）实验步骤；（3）实验分析与结论.
解析 此题有多种解法，这里只介绍一种解法.实验器材：大广口瓶、橡皮塞、小闹钟.
实验步骤：①把小闹钟调至响振状态.然后轻放入大广口瓶中，听小闹钟的铃声，要求能听到明显的铃声；②用橡皮塞盖在大广口瓶上并塞紧，要求不漏气.然后，再听小闹钟的铃声.
实验分析与结论：瓶内空气与瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离，如果此时仍能听到小闹钟的铃声，则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的，即固体也能传播声音.
点评 本题主要考查科学探究中的实验设计环节，重点是实验设计的方法和实验结论的分析，注意联系生活实际并具有开放性，在设计方案时要体现控制变量法，符合安全原则，体现了新课标所倡导的过程和方法考查的理念.
例9 某课外探究小组做了两组实验.
（1）如图4甲图所示的实验：敲击音叉，结果发现音叉会发声，并且把靠在它上面的泡沫小球弹起，这说明什么呢？假如在月球上重做此实验，我们能看到什么现象？
（2）如图4乙图所示的实验：敲响右边的音叉，结果发现左边完全相同的音叉也会发声，并且把靠在它上面的泡沫小球弹起，这说明什么呢？假如在月球上重做此实验，我们能看到什么现象？
解析 （1）敲击音叉，会使音叉振动，结果发现音叉又会发声，说明了“声音是由物体的振动产生的”，或者是“物体的振动会产生声音”.靠在它上面的泡沫小球被弹起，再一次重复证明了以上结论.虽然月球上几乎是真空的，没有空气，但是，假如在月球上重做此实验，我们还能看到“靠在它上面的泡沫小球被弹起”，原因就是声音的传播需要介质，而声音的产生却并不需要介质.
（2）敲响右边的音叉，结果发现左边完全相同的音叉也会发声，并且把靠在它上面的泡沫小球弹起，这个过程我们主要是观察左右两个音叉并不是直接接触的，所以，需要重点考虑“空气能传播声音”，或者是“声音能在空气中传播”.假如在月球上重做此实验，我们却不能看到“靠在它上面的泡沫小球被弹起”，原因就是因为声音的传播需要介质，月球上几乎是真空的，没有空气，无法提供传声介质.
点评 声音的产生和传播是两个不同的概念，但是同学们在解题时经常会相互混淆.声音的产生需要取决于物体（发声体）是否振动；而声音的传播取决于是否具有传声介质.两者没有绝对的联系和相互限制.有时物体停止了振动，声音不再产生，但是原先产生的声音可以继续传播；有时物体在振动，声音一直在产生，但是由于没有介质，声音却无法传播.
例10 若有一个发令枪和一只秒表，你如何估测出声音在空气中的传播速度？写出操作步骤.
解析 如图5所示，两人相距大约400m，
一人持发令枪，一人持秒表，当女孩看见发令枪的枪烟时开始计时，到听到发令枪声时，立刻停表，记录所测时间，用两人间的距离除以停表所测的时间，即可粗略地得到要测的声速.
点评 在该设计中，我们需要注意两个关键的细节：①为什么“看见发令枪的枪烟时开始计时”而不是“听到发令枪声时开始计时”？原因就是“看见发令枪的枪烟”是看见光，属于光的传播；“听到发令枪声”是听到声音，属于声音的传播.但是光的传播速度远远大于声音的传播速度；②“两人相距大约400m”，为什么？如果距离太小，那么测量将无法进行，或者误差特别大.因为距离太小会使得声音和光到达的时间差较小，无法明显区分.但是，也不是距离越大越好，因为距离太大时，声音听不清，白烟也不清晰.
例11 为了探究“液体是否能够传播声音”，某学校物理兴趣小组的同学设计了如图6所示的探究实验：当在金鱼缸前拍手时，发现金鱼被吓跑了，于是她们得到了“液体能够传播声音”的结论.但是同组的其他同学却认为实验设计存在缺陷，需要进行改进.你认为呢？如果需要，应该如何改进？为什么？
解析 人的手势和拍鱼缸的声音都有可能把鱼吓跑，因为金鱼既可看到从空气传到水中的光，也可听到从空气传到水中的声音.所以，当在金鱼缸前拍手时，发现金鱼被吓跑时，我们无法证明是哪一个因素导致的，故实验确实存在缺陷.在改进该实验时，我们可以采取如下两种较为简单的方案：①让一位同学蹲在桌子底下拍手，另一位同学站着不动，观察金鱼是否被吓跑；②在金鱼缸面对同学的一侧蒙上一张不透明纸，其他设计不变.
点评 从考点上说，声音和光的传播既有共同点又有不同点.其中一个重要的不同点就是“声音不能在真空中传播”，而“光可以在真空中传播”.因此，在中考中，也经常会把声现象和光现象相结合.同时，从实验设计本身的考点来说，我们既要考虑实验原理的正确性，也要考虑实验设计的可行性，同时，更要考虑实验设计的完整性和严密性.
仿真测试
一、选择题（每题4分，共32分）
1.关于声现象，下列说法正确的是（ ）.
A.声音是由物体振动产生的
B.声源的振幅越大，音调越高
C.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
D.超声波的频率很低，人耳听不到
2.如图所示，在4个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒，用大小相同的力敲击4个玻璃杯，会发出不同的声音.这“不同的声音”主要是指声音的（ ）.
A.音调 B.振幅 C.音色 D.响度
3.关于声现象，下列说法中正确的是（ ）.
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.只要物体在振动，我们就一定能听到声音
C.声音只能传递信息
D.高速公路两旁安装的隔音板是为了阻断噪声的传播
4.下图中，施工人员正在为紧邻居民区的轻轨道安装全封闭的隔音屏，尽量将列车产生的噪声降到最低限度.这种控制噪声的方法是（ ）. A.防止噪声产生
B.阻断噪声传播
C.防止噪声进入人耳
D.采用了上述三种方法
5.我们生活在声音的世界里，下面有关声音的叙述不合理的是（ ）.
A.游人听到山间潺潺的水声是水和岩石撞击产生的
B.科学家利用声波的反射可以测定月球和地球之间的距离
C.村民能够根据音色辨别蝉唱鸟鸣
D.医生利用人体发出的微弱声音可以探测病情
6.喇叭里响起“我和你，心连心……”的歌声，小凡说：“是刘欢在演唱！”他的判断是根据声音的（ ）.
A.音调不同 B.响度不同
C.音色不同 D.声速不同
7.关于声和电磁波的说法正确的是（ ）.
A.声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播
B.住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响
C.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大
D.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调
8.为了庆祝中国共产党成立90周年，达州市委宣传部、市文广局、电视台主办了“红歌连连唱”.小琴踊跃报名参加了比赛，有关她的歌声下列说法错误的是（ ）.
A.我们听到她的歌声是靠空气传到人耳的
B.小琴同学发出的歌声是她的舌头振动产生的
C.小琴同学在台上“引吭高歌”说明她的声音响度大
D.我们在幕后能听出是小琴的歌声是根据音色判断的
二、填空题（每空2分，共36分）
9.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.老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.
10.初春时节，柳树发芽，你可以折一根柳条，把皮和芯拧松，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，就制成了“柳笛”.用力吹，柳笛就发出声响.相比较来看，细而短的柳笛吹出声音的音调较高，该声音是由于
的振动而产生的.
11.运用声呐系统可以探测海洋深度.在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波.如果经4s接收到来自大海底的回波信号，则该处的海深为 m（海水中声速是1500m/s）.但是，超声波声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离），这是因为 .
12.小明向家里打电话，他主要依据声音的 听出是妈妈接的电话.妈妈要他把声音讲大些，这是要求他增大声音的
（选填“音调”“响度”或“音色”）.
13.某种昆虫靠翅膀的振动发声.如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是 Hz，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音.
14.“不敢高声语，恐惊天上人”.这里的“高”指的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）大.月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为 不能传声.“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上向地面传回最后一段语音“经过一年的太空遨游，我的任务已经结束……”这段语音是通过 传回地球的.
15.小明正在收听中央人民广播电台的每周一歌，歌唱家的歌声通过 传到收音机，这歌声对正在专心做作业的小良来说是 （选填“乐音”或“噪声”）.小明的眼镜脏了，拿到眼镜店用超声波进行清洗，说明超声波具有 .
16.放鞭炮时用手捂住双耳，这是在
处减弱噪声的；在摩托车内燃机排气管上安装消声器，这是在 处减弱噪声的；植树造林，增加绿地面积，不仅可以打造绿色生态环境，而且还可以在
中减弱噪声.
三、实验综合题（共32分）
17.（6分）为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了下面的实验：小明把手放在喉咙处大声讲话，感觉喉头振动了；小华把正在发声的音叉放在水中，水面激起了水花.通过对这两个实验现象的分析，你能得出的结论是 .
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： .
18.（6分）阅读短文并回答下列问题.
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波.
超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微波水柱，它不断冲击物体的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的.传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等.
（1）超声波的频率范围是 .
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 .
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 .
19.（6分）将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且声音越响溅起的水花越大；敲鼓时撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响纸屑跳得越高.根据上述现象可归纳得出：
（1）声音是由物体的 产生的.
（2）物体的 越大，产生的声音 越大.
20.（4分）把一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的
不同；改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，则钢尺发出声音的 不同.（均选填“音调”“响度”或“音色”）
21.（10分）阅读下面的短文.
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性.声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐.
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz.
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 （设声波在海水中传播速度为1500m/s）.
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 .
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？
1.声音的产生和传播
（1）声音的产生
声音是由物体的振动产生的.很多生活中的事例可以证明这一点.例如，敲响的锣面，你用手去摸一摸，会有“发麻”的感觉；尺子发出“嗡嗡”的声音时，能明显地看出尺子在振动.
（2）声音的传播
固体、气体、液体都可以传播声音.气体、液体、固体都是传播声音的媒介，我们称之为介质.声音产生后，可以以一切气体、液体、固体作为介质传播到接收处.
（3）真空不能传声
如图1所示，将闹钟放在密封玻璃罩内，如果用抽气筒抽出瓶中空气，我们将会听不到铃声.由此可知，没有空气声音就不能传播，也就是说：真空不能传声.
（4）声音以声波的形式向外传播
这部分知识比较抽象，我们可以用类比法来理解声波.
我们以击鼓为例.鼓面会左右振动，鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密，鼓面向右振动时，左侧的空气这时会变稀疏.随着鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播.这个过程很像水波的传播：用一支铅笔不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播.因此，声音也以声波的形式向外传播.如果发声体的周围没有介质，就无法形成声波，不能将振动向外传播.
（5）声速
声音的传播需不需要时间？其实，自然界中很多现象都能帮助我们得到结论：雷电同时发生，但我们往往是先看到闪电后听到雷声；你在高山上大喊一声，会听到连绵不断的回声；田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到枪声……这些都说明声音的传播需要时间.我们把声音在每秒内传播的距离叫做声速.
（6）声音在不同介质中的传播速度
声速跟介质的种类有关.一般来说，在固、液、气三种物质中，声音在固体中传播得最快，在气体中传播得最慢.
（7）空气中的声速
在空气中，一般温度每升高1℃，声速增大约0.6m/s.15℃时空气中的声速为340m/s.这一数值必须记住，在今后的计算中，这就相当于已知量.
在实际生活中，我们所说的亚音速飞机、超音速飞机，就是指速度达不到340m/s和速度可以超过340m/s的飞机.
（8）回声
野外活动时，爬到山顶，对着群山喊话，会听到很多次声音，好像有人在回应你一样，这种有趣的现象就是回声.回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物反射回来而产生的现象.
2.声音的特性
（1）声音三要素的对比
（2）频率：每秒钟振动的次数它是用来描述物体振动快慢的物理量，单位是赫兹（Hz）.
（3）振幅：物体振动的幅度.
（4）正确认识音调与响度
音调与响度反映了声音的两个完全不同的特征.它们彼此独立，互不关联，就是说，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音调也不一定高.但生活语言中并没有规定音调与响度的专用词语，故同学们应能根据它们的不同物理意义来区分它们，并养成用音调、响度等物理概念来描述生活中的声现象的好习惯.如“我不能与他合唱这支歌，他发音太高，我唱不上去”.这儿的“高”是指音调高；“我听不见你说什么，请你的声音再高一点.”这儿的“高”指的是响度.
3.令人厌烦的噪声
（1）噪声及其来源
从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的、杂乱无章的振动时发出的声音.
从环境保护的角度看，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.
噪声主要来源于人类自身和人类发明的机器.
（2）噪声的等级和危害
人们用分贝来划分声音强弱的等级，分贝的符号是dB.0dB是人们刚刚能听到的最弱的声音——听觉下限.
噪声污染轻者影响人人的正常工作、生活，重者会引发疾病甚至致人死亡.
（3）减弱噪声的3个途径
在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱.
4.人耳听不见的声音
（1）声音的分类
人的听觉范围：20Hz～20000Hz.
超声波：频率高于20000Hz的声音.
次声波：频率低于20Hz的声音.
（2）超声波的特点及其应用
超声波的特征：方向性好、穿透力强、易于获得集中的声能.超声波可以用于雷达（声呐）、超声探伤、B超等.
（3）次声波的特点及其应用
次声波的特征：传播距离远，不容易被吸收.次声波可以探测海啸、地震及核爆炸.次声波具有较大的破坏性，同时次声波对人体也是有害的.目前科学家正在研究、监测和控制次声波，并将它作为预报地震、台风的依据，以便有效地避免它的危害.
考点扫描
考点1 声音的产生和传播
例1 除夕夜，热闹的春节文娱晚会进行到午夜时，大家都会等待新年的第一声钟响，在人们敲响大钟后，有同学发现，虽然停止对大钟的撞击，大钟仍“余音不止”，其原因是（ ）.
A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.人的听觉“延长”了时间
D.大钟虽已停止振动，但空气仍在振动
解析 根据声音产生的条件可知，有声音发出，则物体一定在振动，振动停止，发声也随之停止.题目中“余音不止”说明钟一直在发声.回声是声音遇到障碍物反射回来而形成的，其效果与余声不同，听觉延长只是主观臆测，空气只能传播钟声，而不能产生钟声.答案选B.
点评 一切发声体都在振动，振动停止，发声停止，但不能叙述为振动停止，声音也消失，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍然可继续存在并传播. 例2 如图2所示，两个中学生用细棉线连接两个纸杯，制成了一个“土电话”，对该实验的解释中不正确的是（ ）.
A.用“土电话”通话，表明固体能够传声
B.用金属丝代替棉线听到的声音就大些，是因为金属丝振动得快
C.听到声音就能分辨出是谁，是根据音色不同
D.实验时若不张紧棉线，对方就听不到由“土电话”传来的声音
解析 在用“土电话”通话时，图2中听者的右耳会听到由“土电话”传来的声音，说明固体（细棉线、纸杯）能够传声，故选项A的说法是正确的；用金属丝代替棉线听到的声音就大些，是因为金属传声的能力比细棉线强，而不是因为金属丝振动得快，故选项B错误；不同的人发出声音的音色是不同的，我们根据不同的音色，能区分是谁发出的声音，故选项C正确；实验时若不张紧棉线，话筒方说出的声音无法通过线的振动传到听筒方，也就是说对方就听不到由“土电话”传来的声音，故选项D正确.所以应该选B.
点评 同学们对“土电话”并不陌生，甚至很多同学曾制作过.试题考查的是最基本的物理知识，是中考经常考查的内容，试题呈现了一个真实的生活情景，将所要考查的知识融于具体的活动情境中.这也引导同学们要勤动手、善动脑.
考点2 回声
例3 为什么只有在郊外才能听到回声，而在室内说话时没有回声呢？
解析 其实在室内也有声音的反射，但由于人的耳朵不能区分这几个声音.从发出声音到能听见回声的时间间隔在0.1s以上时，人耳才能区分原声和回声.在室内时，由于我们离障碍物太近，声音反射回来的时间太短，因此人耳无法区分，但是这一现象也被人们利用.如果原声和回声间隔不到0.1s，回声就会同原声混在一起，可以加强原声.在修建剧院、礼堂时就利用这一现象来增强原声.
点评 回声在日常生活中还有更广泛的应用：测距离.发声处和被测物之间的距离（s）就等于声速（v）与原声和回声的间隔（t）的乘积的一半.航海中测海底深度，测船与冰山间的距离都是利用回声.
考点3 声速
例4 我们看到闪电之后5s，听到了雷声，请问发生雷电的区域大约离我们有多远？
解析 一次雷电过程中，闪电和雷声是同时发生的，但是由于闪电是以光的速度传播的，非常快，而雷声是以声音的速度在空气中传播的，速度相对于光的速度是很慢很慢的.因此我们可以认为，光从有限的距离传到我们的眼睛不需要时间，所以我们就认为看到闪电之后声音才开始传播过来（实际上是同时传播的，只不过在我们看到闪电的时候，声音传播的路程可以忽略）.即这5s是声音从雷电发生区域传播到我们的耳朵所用的时间.s=vt=340m/s×5s
=1700m.
点评 这里要注意一个问题，如果涉及回声的话，要考虑声音所走过的路程是实际距离的两倍.比如利用声呐探测水中鱼群的位置，声音从发出到回传被接收到，实际走过的路程是距离的两倍.
考点4 响度和音调
例5 2006年春节联欢晚会上，从“星光大道”走出来的农民歌手阿宝，以其金属般的嗓音、极其罕见的高音给观众留下了深刻的印象，有一位专家在评价阿宝的演唱时说：“你的歌曲唱得很有味道，能唱到两个high C，比世界著名的三大男高音之一的帕瓦罗蒂还高出整整八度.”其中“金属般”和“两个high C”描述的是声音 的和 .
解析 乐音的三要素是音调、音色和响度，演员在演唱时声音通过话筒被放大后播放，这其中改变的是响度，而保持原有的音调和音色不变.阿宝金属般的、极具穿透力的声音，描述的是与众不同的音色，而“两个high C”描述的是声音的音调.正确应填：音色、音调.
点评 响度、音调和音色在中考中是出现频率较高的知识点，在解题过程中要注意三者之间的区别.
考点5 噪声的危害及其防止
例6 在一些城市的繁华街道上，我们经常可以看到一种装置（如图3所示），请问它是什么装置？下面表格中列出了一些声音的分贝数和人的感觉，结合表中内容，从图中你看出了什么问题？应该采取哪些具体措施？（答出一条即可）
解析 图中的装置是噪声显示牌或噪声检测、监测或显示装置（仪器或设备）.
从图中可以看出噪声达到90dB，已影响人们正常的学习和生活，长期生活在这样的环境中会影响听力，并引起多种疾病.具体措施：严禁机动车在市区高声鸣笛；在道路两旁植树；安装隔声板；临近路旁生活的居民在车辆高峰期应关闭门窗；戴上防噪声的耳塞等.
点评 课程标准要求我们不但要学好科学知识，还要关注社会，因此很多社会的热点问题（环境问题、能源问题等）都是中考命题的热点，我们一定要予以重视.
考点6 超声波和次声波
例7 超声波是人耳听不见的声音，但它有广泛的应用.在下列设备中，利用超声波工作的是（ ）.
A.验钞机 B.微波炉
C.电视遥控器 D.潜艇上的声呐系统
解析 验钞机是利用钞票上的荧光物质在紫外线的照射下能够发光的原理制成的；微波炉应用的是电磁波中的微波使食物中的水分子剧烈运动，振动过程中，分子与分子互相摩擦，产生很多内能使温度升高从而快速将食物煮熟的原理制成的；电视遥控器应用的是红外线使被照射物体发热的原理制成的；声呐应用的是超声波定向性好、在水中传播距离远等特点制成的，利用它发出的超声波碰到水下物体反射形成的回波来发现潜艇、鱼群等水下目标，还可以测位置.应选D.
点评 这道题要求同学们对多方面的科技知识有所了解，作为考试，一般同学能够凭借记忆作出正确答案，但是作为平常学习，除了要搞清所有基本知识点，还要认真阅读、理解课本中的“生活·物理·社会”及章后的“信息库”.
实验探究
例8 已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音.请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论.要求设计的实验具有可行性，要符合安全原则. （1）实验器材；（2）实验步骤；（3）实验分析与结论.
解析 此题有多种解法，这里只介绍一种解法.实验器材：大广口瓶、橡皮塞、小闹钟.
实验步骤：①把小闹钟调至响振状态.然后轻放入大广口瓶中，听小闹钟的铃声，要求能听到明显的铃声；②用橡皮塞盖在大广口瓶上并塞紧，要求不漏气.然后，再听小闹钟的铃声.
实验分析与结论：瓶内空气与瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离，如果此时仍能听到小闹钟的铃声，则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的，即固体也能传播声音.
点评 本题主要考查科学探究中的实验设计环节，重点是实验设计的方法和实验结论的分析，注意联系生活实际并具有开放性，在设计方案时要体现控制变量法，符合安全原则，体现了新课标所倡导的过程和方法考查的理念.
例9 某课外探究小组做了两组实验.
（1）如图4甲图所示的实验：敲击音叉，结果发现音叉会发声，并且把靠在它上面的泡沫小球弹起，这说明什么呢？假如在月球上重做此实验，我们能看到什么现象？
（2）如图4乙图所示的实验：敲响右边的音叉，结果发现左边完全相同的音叉也会发声，并且把靠在它上面的泡沫小球弹起，这说明什么呢？假如在月球上重做此实验，我们能看到什么现象？
解析 （1）敲击音叉，会使音叉振动，结果发现音叉又会发声，说明了“声音是由物体的振动产生的”，或者是“物体的振动会产生声音”.靠在它上面的泡沫小球被弹起，再一次重复证明了以上结论.虽然月球上几乎是真空的，没有空气，但是，假如在月球上重做此实验，我们还能看到“靠在它上面的泡沫小球被弹起”，原因就是声音的传播需要介质，而声音的产生却并不需要介质.
（2）敲响右边的音叉，结果发现左边完全相同的音叉也会发声，并且把靠在它上面的泡沫小球弹起，这个过程我们主要是观察左右两个音叉并不是直接接触的，所以，需要重点考虑“空气能传播声音”，或者是“声音能在空气中传播”.假如在月球上重做此实验，我们却不能看到“靠在它上面的泡沫小球被弹起”，原因就是因为声音的传播需要介质，月球上几乎是真空的，没有空气，无法提供传声介质.
点评 声音的产生和传播是两个不同的概念，但是同学们在解题时经常会相互混淆.声音的产生需要取决于物体（发声体）是否振动；而声音的传播取决于是否具有传声介质.两者没有绝对的联系和相互限制.有时物体停止了振动，声音不再产生，但是原先产生的声音可以继续传播；有时物体在振动，声音一直在产生，但是由于没有介质，声音却无法传播.
例10 若有一个发令枪和一只秒表，你如何估测出声音在空气中的传播速度？写出操作步骤.
解析 如图5所示，两人相距大约400m，
一人持发令枪，一人持秒表，当女孩看见发令枪的枪烟时开始计时，到听到发令枪声时，立刻停表，记录所测时间，用两人间的距离除以停表所测的时间，即可粗略地得到要测的声速.
点评 在该设计中，我们需要注意两个关键的细节：①为什么“看见发令枪的枪烟时开始计时”而不是“听到发令枪声时开始计时”？原因就是“看见发令枪的枪烟”是看见光，属于光的传播；“听到发令枪声”是听到声音，属于声音的传播.但是光的传播速度远远大于声音的传播速度；②“两人相距大约400m”，为什么？如果距离太小，那么测量将无法进行，或者误差特别大.因为距离太小会使得声音和光到达的时间差较小，无法明显区分.但是，也不是距离越大越好，因为距离太大时，声音听不清，白烟也不清晰.
例11 为了探究“液体是否能够传播声音”，某学校物理兴趣小组的同学设计了如图6所示的探究实验：当在金鱼缸前拍手时，发现金鱼被吓跑了，于是她们得到了“液体能够传播声音”的结论.但是同组的其他同学却认为实验设计存在缺陷，需要进行改进.你认为呢？如果需要，应该如何改进？为什么？
解析 人的手势和拍鱼缸的声音都有可能把鱼吓跑，因为金鱼既可看到从空气传到水中的光，也可听到从空气传到水中的声音.所以，当在金鱼缸前拍手时，发现金鱼被吓跑时，我们无法证明是哪一个因素导致的，故实验确实存在缺陷.在改进该实验时，我们可以采取如下两种较为简单的方案：①让一位同学蹲在桌子底下拍手，另一位同学站着不动，观察金鱼是否被吓跑；②在金鱼缸面对同学的一侧蒙上一张不透明纸，其他设计不变.
点评 从考点上说，声音和光的传播既有共同点又有不同点.其中一个重要的不同点就是“声音不能在真空中传播”，而“光可以在真空中传播”.因此，在中考中，也经常会把声现象和光现象相结合.同时，从实验设计本身的考点来说，我们既要考虑实验原理的正确性，也要考虑实验设计的可行性，同时，更要考虑实验设计的完整性和严密性.
仿真测试
一、选择题（每题4分，共32分）
1.关于声现象，下列说法正确的是（ ）.
A.声音是由物体振动产生的
B.声源的振幅越大，音调越高
C.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
D.超声波的频率很低，人耳听不到
2.如图所示，在4个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒，用大小相同的力敲击4个玻璃杯，会发出不同的声音.这“不同的声音”主要是指声音的（ ）.
A.音调 B.振幅 C.音色 D.响度
3.关于声现象，下列说法中正确的是（ ）.
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.只要物体在振动，我们就一定能听到声音
C.声音只能传递信息
D.高速公路两旁安装的隔音板是为了阻断噪声的传播
4.下图中，施工人员正在为紧邻居民区的轻轨道安装全封闭的隔音屏，尽量将列车产生的噪声降到最低限度.这种控制噪声的方法是（ ）. A.防止噪声产生
B.阻断噪声传播
C.防止噪声进入人耳
D.采用了上述三种方法
5.我们生活在声音的世界里，下面有关声音的叙述不合理的是（ ）.
A.游人听到山间潺潺的水声是水和岩石撞击产生的
B.科学家利用声波的反射可以测定月球和地球之间的距离
C.村民能够根据音色辨别蝉唱鸟鸣
D.医生利用人体发出的微弱声音可以探测病情
6.喇叭里响起“我和你，心连心……”的歌声，小凡说：“是刘欢在演唱！”他的判断是根据声音的（ ）.
A.音调不同 B.响度不同
C.音色不同 D.声速不同
7.关于声和电磁波的说法正确的是（ ）.
A.声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播
B.住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响
C.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大
D.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调
8.为了庆祝中国共产党成立90周年，达州市委宣传部、市文广局、电视台主办了“红歌连连唱”.小琴踊跃报名参加了比赛，有关她的歌声下列说法错误的是（ ）.
A.我们听到她的歌声是靠空气传到人耳的
B.小琴同学发出的歌声是她的舌头振动产生的
C.小琴同学在台上“引吭高歌”说明她的声音响度大
D.我们在幕后能听出是小琴的歌声是根据音色判断的
二、填空题（每空2分，共36分）
9.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.老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.
10.初春时节，柳树发芽，你可以折一根柳条，把皮和芯拧松，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，就制成了“柳笛”.用力吹，柳笛就发出声响.相比较来看，细而短的柳笛吹出声音的音调较高，该声音是由于
的振动而产生的.
11.运用声呐系统可以探测海洋深度.在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波.如果经4s接收到来自大海底的回波信号，则该处的海深为 m（海水中声速是1500m/s）.但是，超声波声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离），这是因为 .
12.小明向家里打电话，他主要依据声音的 听出是妈妈接的电话.妈妈要他把声音讲大些，这是要求他增大声音的
（选填“音调”“响度”或“音色”）.
13.某种昆虫靠翅膀的振动发声.如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是 Hz，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音.
14.“不敢高声语，恐惊天上人”.这里的“高”指的是声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）大.月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为 不能传声.“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上向地面传回最后一段语音“经过一年的太空遨游，我的任务已经结束……”这段语音是通过 传回地球的.
15.小明正在收听中央人民广播电台的每周一歌，歌唱家的歌声通过 传到收音机，这歌声对正在专心做作业的小良来说是 （选填“乐音”或“噪声”）.小明的眼镜脏了，拿到眼镜店用超声波进行清洗，说明超声波具有 .
16.放鞭炮时用手捂住双耳，这是在
处减弱噪声的；在摩托车内燃机排气管上安装消声器，这是在 处减弱噪声的；植树造林，增加绿地面积，不仅可以打造绿色生态环境，而且还可以在
中减弱噪声.
三、实验综合题（共32分）
17.（6分）为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了下面的实验：小明把手放在喉咙处大声讲话，感觉喉头振动了；小华把正在发声的音叉放在水中，水面激起了水花.通过对这两个实验现象的分析，你能得出的结论是 .
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： .
18.（6分）阅读短文并回答下列问题.
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波.
超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微波水柱，它不断冲击物体的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的.传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等.
（1）超声波的频率范围是 .
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 .
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 .
19.（6分）将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且声音越响溅起的水花越大；敲鼓时撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响纸屑跳得越高.根据上述现象可归纳得出：
（1）声音是由物体的 产生的.
（2）物体的 越大，产生的声音 越大.
20.（4分）把一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，钢尺发出声音的
不同；改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，则钢尺发出声音的 不同.（均选填“音调”“响度”或“音色”）
21.（10分）阅读下面的短文.
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性.声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐.
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz.
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 （设声波在海水中传播速度为1500m/s）.
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 .
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？