聲現(xiàn)象（講義）（解析版）-2024年中考物理一輪復(fù)習(xí)

專題01聲現(xiàn)象

目錄

考情分析........................................................................2

知識建構(gòu)........................................................................3

考點一聲音的產(chǎn)生與傳播.......................................................4

夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理........................................................4

提升?必考題型歸納............................................................7

考向01：聲音的產(chǎn)生.........................................................7

考向02：聲音的傳播.........................................................8

考向03：聲速及其計算......................................................10

考點二聲音的特性.............................................................11

夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理.......................................................11

提升?必考題型歸納...........................................................14

考向01：聲音三特性辨析....................................................14

考向02：探究影響音調(diào)高低的因素............................................15

考向03：探究影響響度大小的因素............................................17

考點三聲音的利用.............................................................18

夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理.......................................................18

提升?必考題型歸納...........................................................20

考向01：聲音傳遞信息與傳遞能量的辨析......................................20

考向02：超聲波、次聲波及其應(yīng)用............................................21

考點四噪聲及其控制..........................................................22

夯基?必備基礎(chǔ)知識梳理.......................................................22

提升?必考題型歸納...........................................................24

考向01：噪聲與樂音........................................................24

考向02：噪聲控制..........................................................25

一、課標(biāo)考點分析

考點內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測

屬于?？紵狳c，主要考查聲音的產(chǎn)生和傳播條件。題型主要是選擇

聲音的產(chǎn)通過實驗探究，初步認(rèn)識聲音的

題和填空題，有時也會出現(xiàn)在綜合題中。主要命題點有：聲音的產(chǎn)

生與傳播產(chǎn)生與傳播的條件；

生、聲音的傳播條件、聲速及其相關(guān)計算等。

聲音的三大特性是聲現(xiàn)象考題中命題點較為集中的內(nèi)容，主要考查

聲音的音調(diào)、響度和音色。常見考題類型是選擇題、填空題，有時

聲音的特

了解聲音的特性也會出現(xiàn)以探究形式出現(xiàn)的填空題。命題點有：聲音的音調(diào)以及影

性

響音調(diào)高低的因素、聲音的響度及影響因素、音色和聲源的辨識、

超聲波與次聲波等。

人類活動越來越重視環(huán)保，對噪聲的認(rèn)識以及控制噪聲的考題出現(xiàn)

噪聲及其

了解防治噪聲的途徑的頻率逐漸增多。對噪聲相關(guān)問題的考查題型基本上是選擇題和填

防治

空題兩種。命題點有：對噪聲的認(rèn)識、噪聲的防治方法等。

聲音的利用在人類社會活動中逐步得到推廣和重視，相關(guān)考題也逐

了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的應(yīng)

漸多了起來，其考題題型多是選擇題，有時也會出現(xiàn)在填空題中。

聲的應(yīng)用用，如超聲波、次聲波在現(xiàn)代技

命題點有：利用聲音傳遞信息、利用聲音傳遞能量、超聲波與次聲

術(shù)中的簡單應(yīng)用等

波的應(yīng)用等。

、考情分析

聲現(xiàn)象是最簡單也是中考必考的內(nèi)容，尤其是專題關(guān)于聲音的產(chǎn)生和傳播、聲音的特征、噪聲的危害

和控制等，每年中考必考?？碱}往往以選擇題（單選較多）、填空題、簡答題的形式出現(xiàn)，分值一般為2

分。雖然分值不高，但，是最容易得分的考題。考查情景主要是學(xué)生生活中已有的感性認(rèn)識和課堂上觀察

或總結(jié)出的規(guī)律，需要在理解的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確把握，這里注意聲與電磁波的區(qū)別。

產(chǎn)生：物體振動

形式：以波的形式傳播

噪聲的來源

/手■件上需要介質(zhì)

聲音的產(chǎn)

噪聲的等級及危害

噪聲的生與傳播聲速：15七時空氣中的

聲源處

危害與二產(chǎn)速是340m/s,vw>v4>i;^

'控制噪聲控制

傳播過程中的途徑

定義：聲音的高低

聲

人耳處音調(diào)［頻率越高，音調(diào)越高

現(xiàn)

象

聲

超聲波的利用：回聲定可聽聲聲定義：聲音的強(qiáng)弱

音

位、B超、超聲波碎石等超聲波g的響度—一

利

的r振幅越大，響度越大

次聲波的利用：接收'次聲波用

博

地震、火山等消息y定義：聲音的品質(zhì)與特色

音色廠—

（與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)

考點一聲音的產(chǎn)生與傳播

■夯基-必備基礎(chǔ)知識梳理

一、聲音的產(chǎn)生

1.聲音的產(chǎn)生：聲音是由物體振動產(chǎn)生的。一切發(fā)聲體都在振動，振動停止,發(fā)聲停止。

2.聲源：正在振動發(fā)聲的物體叫做更遮。

(1)固體、液體、氣體都能發(fā)聲，都可以成為聲源。

(2)聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，但是不能說振動停止，聲音也消失。因為振動停止，只是不再發(fā)聲,

但是原來所發(fā)出的聲音還在繼續(xù)向外傳播并存在。

3.探究聲音的產(chǎn)生

(1)輕壓喉部：輕捏喉部，然后說話或者唱歌，發(fā)聲時，手指感到喉嚨在振動；停止發(fā)聲，振動停止,

聲帶(固體)振動發(fā)聲。

(2)撥動橡皮筋：用手撥動張緊的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋：撥動橡皮筋時，橡皮筋發(fā)出“嗡嗡”

聲，能看到橡皮筋在不停地振動；捏住橡皮筋時，橡皮筋不再振動，不再發(fā)聲，橡皮筋(固體)振動發(fā)聲。

(3)吹響笛子：笛子發(fā)聲時，把手放在笛孔處，能感覺到氣流的振動；停止吹氣，沒有振動的氣流，

笛聲消失。空氣柱(氣體)振動發(fā)聲。

(4)用筷子攪動水(不要碰觸水盆)：水發(fā)出“嘩嘩”的聲音；當(dāng)水面平靜下來，水不再振動，不再

發(fā)出聲音，水(液體)振動發(fā)聲。

(5)敲鼓：(1)敲鼓時，鼓面上紙屑的跳動；(2)敲鼓時，鼓面附近的蠟燭火焰晃動；說明鼓聲是

鼓面振動產(chǎn)生的。

(6)敲擊音叉：敲擊音叉時，音叉附近的乒乓球跳開，說明音叉在振動。

(7)正在發(fā)聲的音箱：用手按住音箱的紙盆，感覺到紙盆在振動。

拓展培優(yōu):

(1)轉(zhuǎn)換法：物理學(xué)中常將一些無法直接感知或不易觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成人們可以感知或容易觀察到

的現(xiàn)象，這種方法就是轉(zhuǎn)換法。例如，觀察鼓面振動時，鼓面的振動不易觀察到，我們可以在鼓面上撒些

碎紙屑或泡沫顆粒，鼓面振動時會引起紙屑或泡沫顆粒的跳動，由此可由紙屑或泡沫顆粒是否跳動來反映

鼓面是否在振動。

(2)比較法：通過對不同物理現(xiàn)象的比較，發(fā)現(xiàn)它們的不同點和相同點，從而得出某種結(jié)論。例如，

通過比較物體發(fā)聲和未發(fā)聲時的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)發(fā)聲物體的共同特征一聲音是由物體振動產(chǎn)生的。

(3)歸納法：通過大量事實概括得出結(jié)論的方法。例如，根據(jù)“物體振動發(fā)聲”的大量事實，總結(jié)得

出“發(fā)聲的物體都在振動”的結(jié)論。

4.確定聲源：弦樂是琴弦的振動產(chǎn)生的；管樂是空氣柱的振動產(chǎn)生的；打擊樂是由被打擊樂器的振動

產(chǎn)生的等。

對聲源的理解：①聲源可以是固體，也可以是液體和氣體。如“風(fēng)聲雨聲讀書聲”，其中的“風(fēng)聲”、

“雨聲”、“讀書聲”分別是由氣體(空氣)、液體(水)、固體(聲帶)振動發(fā)出的聲音，此時，空氣、

水、聲帶就是聲源。②只有正在發(fā)生的物體才能叫聲源。一個能夠發(fā)聲但沒有發(fā)聲的物體不能稱為聲源。

易混易錯

一切發(fā)聲的物體都在振動，振動停止時，發(fā)聲也停止，注意發(fā)聲停止不是“聲音消失”。因為振動

停止只是物體不再發(fā)聲，但物體原來發(fā)出的聲音仍然在傳播。例如，發(fā)令槍響后隨即停止振動不再發(fā)聲,

過一會終點計時員能聽到槍聲，說明雖然聲源的振動停止了，但是聲音仍然在空氣中傳播，并沒有消失。

二、聲音的傳播

1.聲音的傳播

(1)聲音的傳播需要介質(zhì),傳播聲音的介質(zhì)可以是固體、液體和氣體，真空不能傳聲。

(2)聲音是以波的形式傳播的，叫聲波。聲波的傳播也伴隨著能量的傳播。

(3)聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但不能在真空中傳播。

2.探究聲音的傳播

(1)固體能夠傳聲：一個同學(xué)輕敲桌子的一端，另一個同學(xué)把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上，能聽

到清晰的敲桌子的聲音，聲音能在固體中傳播。

(2)液體能夠傳聲：輕敲水族館里的魚缸體，魚聽到敲擊聲后迅速跑開。魚能聽到敲擊聲才迅速跑開,

液體能夠傳聲。

(3)氣體能夠傳聲：上課時，我們都能聽見老師的講課聲。我們通過空氣聽到了老師講課聲，空氣能

傳播聲音。

(4)真空不能傳聲：把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩中，逐漸抽出其中的空氣，注意聲音的變化，再向

玻璃罩中逐漸充入空氣，注意聲音的變化。隨著空氣被抽出，聲音越來越小，最后聽不到聲音；再充入空

氣，隨著空氣越來越多，聲音又越來越大，推理：真空不能傳聲。

真空不能傳播聲音

3.回聲：聲波遇到障礙物會被反射回來，我們聽到的回聲，就是聲波反射形成的。

(1)人耳能分辨出回聲和原聲的條件是：反射回來的聲音到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上，即：聲源到

障礙物的距離大于17m。

(2)回聲的防止：室內(nèi)講話的回聲有時候會使人聽到多重聲音，產(chǎn)生重音，嚴(yán)重時會對人的聽覺系統(tǒng)

造成傷害，所以要規(guī)避回聲帶來的不利影響。

4.聲波

(1)聲波：聲音在介質(zhì)中是以波的形式進(jìn)行傳播的，我們把這種波叫做聲波。例如，音叉振動，引起

周圍空氣的振動，形成了聲波，從而將音叉(聲源)的振動傳播到遠(yuǎn)方，如圖所示。

(2)聲音的傳播速度：在15℃,聲音在空氣中的傳播速度是340m/s；在水中傳播比在空氣中快，約

為1500m/s；在鋼鐵中更快，速度可達(dá)5200m/s。

(3)影響聲速的因素：1)介質(zhì)的種類，一般情況下v周〉v沌＞v氣；2)溫度，同種介質(zhì)，溫度越高，

聲速越大。

5.人耳如何聽到聲音

(1)人耳聽到聲音的過程：發(fā)聲體發(fā)出聲音一介質(zhì)傳聲一耳朵聽聲。

(2)聲音可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經(jīng)，物理學(xué)中把這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。

(3)聲源到兩只耳朵的距離一般不同，這就造成了聲音傳到兩只耳朵的時間、強(qiáng)度及其它特征也就不

同，這就是雙耳效應(yīng)。正是由于雙耳效應(yīng)，人們可以準(zhǔn)確地判斷聲音的方位。

(4)聲波在傳播過程中遇到障礙物會發(fā)生以下情況：一部分聲波在障礙物表面反射；另一部分聲波可

能進(jìn)入障礙物，被障礙物吸收甚至穿過障礙物，如隔墻能聽到相鄰房間里的聲音。

6.回聲的應(yīng)用

(1)改善音質(zhì)：在封閉的空間產(chǎn)生聲音后，聲波就在四壁上不斷反射，即使聲源停止振動發(fā)聲，聲音

也會持續(xù)一段時間，這種現(xiàn)象叫做混響。在建筑方面，設(shè)計、建造大的廳堂時，可采取必要的措施，例如

設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀等，以獲得適量的混響，使聲音更為豐滿動聽，提高室內(nèi)的音質(zhì)，如圖甲所示。

(2)回聲測距：當(dāng)聲源靜止時，聲音從發(fā)出到碰到障礙物反射回聲源處所走過的距離，是聲源到障礙

物距離的兩倍，即5=,%/,其中t為從發(fā)聲到接收到回聲的時間，V聲為聲音的傳播速度。人們根據(jù)這

2尸

一原理進(jìn)行距離的測量，如圖乙所示。

4提升-必考題型歸納

考向01聲音的產(chǎn)生

方法技巧

聲音的產(chǎn)生與傳播是聲現(xiàn)象的基本內(nèi)容，也是聲現(xiàn)象重要知識點。中考題中，考查聲音的產(chǎn)生

的考題出現(xiàn)頻率也很高，但一般不會只考查“聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播”單一知識點，把對聲音的

特性、聲音的利用或噪聲控制等內(nèi)容結(jié)合起來的考題較多。

所有聲音都是由物體振動產(chǎn)生的，但（聲源）發(fā)聲體是什么，聲音來源于什么物體的振動是學(xué)

生容易出現(xiàn)錯誤的地方。有的時候為了迷惑學(xué)生，會考查一些諸如“高科技產(chǎn)品的聲音不是由物體

振動產(chǎn)生的”之類的問題，但無論怎么出題、如何表達(dá)，所有聲音都是由物體振動產(chǎn)生的，這是考

生需要牢記的。當(dāng)然，學(xué)生在備考過程中，需要結(jié)合生活實際，多了解一些有關(guān)發(fā)聲體的知識。

【例1】為了陶冶學(xué)生的藝術(shù)情操，學(xué)校開展了豐富多彩的社團(tuán)活動。如圖是學(xué)生用古箏表演的情景,

其中說法正確的是（）。

A.琴聲是由手指振動產(chǎn)生的B.琴聲是由琴弦振動產(chǎn)生的

C.琴聲在真空中也能傳播D.琴弦的振幅不同音調(diào)也不同

【答案】Bo

【解析】AB.古箏聲是由琴弦的振動而產(chǎn)生的，故A錯誤，B正確;

C.聲可以在固體、液體和氣體等介質(zhì)中傳播，但聲音不能在真空中傳播，故C錯誤;

D.琴弦的振幅不同，響度也不同。故D錯誤。

故選Bo

【變式1-11貴州省盤州市水塘鎮(zhèn)丹霞山上的護(hù)國寺，始建于萬歷年間，是貴州省佛教界重要的佛事活

動中心。周末，同學(xué)們結(jié)伴前去游玩。在敲響寺內(nèi)一口大鐵鐘時，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對大鐵鐘撞擊后，大

鐵鐘“余音未止”，其根本原因是（)

A.鐘聲的回聲仍在回蕩B.鐘還在振動

C.鐘停止振動，空氣還在振動D.人的聽覺發(fā)生了“延長”

【答案】Bo

【解析】A.回聲是聲音在傳播過程中,遇到障礙物時，被障礙物反射的現(xiàn)象，停止對大鐵鐘的撞擊后

大鐵鐘“余音未止”，不是由于回聲現(xiàn)象，故A不符合題意;

B.雖然停止對大鐵鐘撞擊，但大鐵鐘仍在振動，繼續(xù)產(chǎn)生聲響，所以出現(xiàn)“余音未止”現(xiàn)象，故B符

合題意；

C.停止對大鐵鐘的撞擊后，大鐘不能立即停止振動（如同敲擊音叉實驗一樣），激起的空氣的振動是

聲波傳播時導(dǎo)致的現(xiàn)象，故C不符合題意；

D.人的聽覺并不會發(fā)生“延長”現(xiàn)象，故D不符合題意。

故選Bo

【變式「2】（2023?徐州）制作一組長度不同的PVC管，用膠板拍擊管口就能演奏簡單的音樂，PVC

管發(fā)出的聲音是由空氣產(chǎn)生的。拍擊不同長度的PVC管，發(fā)出聲音的不同，由于和其他樂器的

材料、結(jié)構(gòu)不同，PVC管發(fā)出聲音的不同。

【答案】①振動；②音調(diào)；③音色。

【解析】［1］聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，故PVC管發(fā)出的聲音是由空氣振動產(chǎn)生的。

［2］拍擊不同長度的PVC管，管的長短不同，筒內(nèi)空氣柱的長短就不同，振動時頻率就不同，所以發(fā)出

聲音的音調(diào)就不同。

［3］音色反映的是聲音的品質(zhì)與特色，它跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)，PVC管和其他樂器的材料、結(jié)構(gòu)

不同，所以PVC管發(fā)出聲音的音色不同。

考向02聲音的傳播

方法技巧

聲音以波的形式傳播，聲音的傳播需要有介質(zhì)；這是聲音能不能傳播出去和我們能聽到聲音所

必須滿足的條件。為了考查此知識點，經(jīng)常會出現(xiàn)太空中宇航員與地面通話，用真空罩罩住發(fā)聲體，

電磁波的傳播與聲波的傳播等考題。對這些問題加以理解和關(guān)注，對解答此類問題大有益處。

【例2】2023年4月22日，中國龍舟大賽四川遂寧站比賽在美麗的觀音湖盛大舉行，吸引了大量觀眾

前來為龍舟隊員吶喊助威，現(xiàn)場鑼鼓喧天、人聲鼎沸。下列對此場景說法正確的是（）。

A.鑼鼓聲是由空氣振動產(chǎn)生的；

B.“鑼鼓喧天”是指聲音的音調(diào)高；

C.鑼鼓聲在空氣中傳播速度約為3X108m/s；

D.吶喊聲通過空氣傳播到龍舟隊員耳中

【答案】Do

【解析】A.鑼鼓聲是由鼓面振動產(chǎn)生的，故A錯誤；

B.“鑼鼓喧天”是指聲音的音量高，即響度大，故B錯誤;

C.鑼鼓聲在空氣中傳播速度約為340m/s,故C錯誤；

D.聲音的傳播需要介質(zhì)，因此吶喊聲通過空氣傳播到龍舟隊員耳中，故D正確。

故選D。

【變式1-1】兩位同學(xué)通過用棉線連接的“土電話”進(jìn)行對話。此游戲反映聲音可通過傳

播，還說明聲可以傳遞(選填“信息”或“能量”)。

【答案】①固體；②信息。

【解析】[1]棉線是固體，兩位同學(xué)通過棉線連接的“土電話”可以對話，說明聲音可以通過棉線傳播,

聲音可以通過固體傳播。

[2]使用“土電話”可以進(jìn)行對話，通過聲音交換彼此的信息，說明聲音可以傳遞信息。

【變式1-2](2022?福建)在探究聲音的傳播時，對課本的實驗進(jìn)行改進(jìn)，如圖。

(1)為了避免聲音通過底部固體傳出，利用磁懸浮裝置使發(fā)聲體懸浮于空中，A磁體上端為N極，則

B磁體下端為極；

(2)將內(nèi)部充有少量空氣的氣球口系緊，并懸掛于玻璃罩內(nèi)壁，實驗過程發(fā)現(xiàn)氣球體積變大，說明罩

內(nèi)氣壓變;

(3)罩內(nèi)空氣不斷減少，最后幾乎聽不到聲音了，但發(fā)聲體上方的輕質(zhì)小球照舊跳動，說明發(fā)聲體仍

在______;

(4)本實驗無法抽成絕對真空，需在實驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推理得出：真空______傳聲。寫出一個運(yùn)

用類似研究方法的實驗：o

【答案】①N；②?。虎壅駝?；④不能；⑤探究牛頓第一定律。

【解析】(1)[1]磁懸浮裝置是利用同名磁極相互排斥的原理工作的，因此A磁體上端為N極，則與

之相對的B磁體下端應(yīng)為N極。

(2)[2]氣球口系緊，氣球內(nèi)部空氣的質(zhì)量一定，當(dāng)體積不變時氣壓不變，當(dāng)氣球外部氣壓變小時，

氣球內(nèi)部氣壓大于外部氣壓，內(nèi)部空氣將氣球向外壓，則氣球的體積變大，因此發(fā)現(xiàn)氣球體積變大時，說

明罩內(nèi)氣壓變小。

(3)[3]輕質(zhì)小球放在發(fā)聲體上，由轉(zhuǎn)換法可知，輕質(zhì)小球跳動說明發(fā)聲體在振動。

(4)[4][5]聲音傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，實驗中得出此結(jié)論運(yùn)用了實驗推理法。在研究牛頓第

一定律時，得出“一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動”這一結(jié)論，也運(yùn)用了實

驗推理法，因為不受力的物體是不存在的。

考向03聲速及其計算

方法技巧

對聲速的考查也曾出現(xiàn)，但考查此知識點的考題較少，出現(xiàn)的頻率也不是太高。作為知識點需要考

生注意以下幾個問題：（1）什么是聲速，聲速在不同介質(zhì)中傳播速度不同；（2）在15℃時，空氣中

的聲速是340m/s；（3）利用回聲可以測距。

【例3】（2023?荷澤）某中學(xué)運(yùn)動會男子400米比賽時，發(fā)令員在起跑線后方某處，運(yùn)動員在各自賽

A.槍聲不是振動產(chǎn)生的；

B.運(yùn)動員中在第8賽道的聽到槍聲最晚；

C.槍聲和閃光都是依靠空氣傳播的；

D.發(fā)令員戴耳塞是在聲源處減弱噪聲

【答案】Bo

【解析】A.聲音是由物體振動產(chǎn)生的，槍聲是振動產(chǎn)生的，故A錯誤；

B.由圖可知，第8賽道的運(yùn)動員距離發(fā)令員最遠(yuǎn)，聲音在各賽道傳播的速度相同，由丫=一可知，槍

t

聲傳到第8賽道運(yùn)動員的時間最長，故運(yùn)動員中在第8賽道的聽到槍聲最晚，故B正確；

C.聲音傳播需要介質(zhì)，槍聲是通過客氣傳播的；光的傳播不需要介質(zhì)，故C錯誤；

D.發(fā)令員戴耳塞是在人耳處減弱噪聲，故D錯誤。故選B。

【變式3-1】關(guān)于聲現(xiàn)象，說法正確的是（）。

A.物體只要振動，我們就能聽到聲音；

B.聲音在15℃的真空中的傳播速度是340m/s；

C.聲在同一種介質(zhì)中傳播速度是不變的；

D.聲在介質(zhì)中以聲波的形式傳播的

【答案】Do

【解析】A.聲音不能在真空中傳播，物體在真空中振動，我們不能聽到聲音，故A錯誤；

B.聲音在15℃的真空中的傳播速度是Om/s,故B錯誤；

C.聲音傳播速度的快慢與介質(zhì)、溫度有關(guān)，在同一種介質(zhì)中傳播速度在不同溫度中時不同的，故C錯

誤;

D.在介質(zhì)中聲音以聲波的形式傳播，故D正確。

故選D。

【變式3-2】聲音在空氣中速度是340m/s,如果我們對著一座高山呼喊，經(jīng)過2s后聽到回聲，那么我

們可以斷定()。

A.高山距我們6801nB.高山距我們340m

C.高山距我們170mD.高山距我們17m

【答案】Bo

【解析】聲音傳到高山的時間為"gx2s=ls

聲音在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)v=)

t

高山與我們間的距離為s=vt=340m/sxls=340m

故B符合題意，ACD不符合題意。故選Bo

考點二聲音的特性

—夯基-必備基礎(chǔ)知識梳理

一、音調(diào)

1.音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。

2.頻率

(1)定義：物體每秒振動的次數(shù)叫頻率。用字母f表示。

(2)物理意義：描述物體振動快慢的物理量。

(3)單位：赫茲，簡稱赫，用符號Hz表示。如果一個物體在1s時間內(nèi)振動100次，它的頻率就是100Hz,

表示f=100Hzo

(4)音調(diào)與聲源振動頻率的關(guān)系：頻率決定聲音的音調(diào)的高低。頻率越高，音調(diào)越高，聲音聽起來越

清脆；頻率越低，音調(diào)越低，聲音聽起來越低沉。

(5)音調(diào)高低不同的聲波波形圖

3.探究影響音調(diào)高低的因素

觀察鋼板尺的振動：如圖，將一把鋼板尺壓緊在桌面上，分別將鋼板尺的不同長度伸出桌面邊緣，用

力波動鋼板尺伸出桌面的部分，使其振動發(fā)聲，聽聲音高低的變化，觀察鋼板尺振動快慢情況。

鋼板尺伸出桌邊的長度越長，鋼尺振動得越慢，發(fā)聲的音調(diào)越低。因而可知，物體振動得快，發(fā)聲的

音調(diào)就高；振動得慢，發(fā)聲的音調(diào)就低。

4.超聲波與次聲波

(1)人能感知的聲音頻率有一定的范圍。多數(shù)人能聽到的頻率范圍大約在20Hz—20000Hz之間。物理

學(xué)中把人類能聽到的聲叫聲音

(2)把高于20000Hz的聲叫超聲波,把低于20Hz的聲叫次聲波。

易混易錯

1.超聲波和次聲波也是由物體振動產(chǎn)生的；

2.超聲波和次聲波的傳播也需要介質(zhì)，在真空中不能傳播；

3.在相同條件下，超聲波和次聲波的傳播速度與聲音的傳播速度相同。

5.人和動物的發(fā)聲和聽覺頻率范圍

(1)人和動物聽覺頻率范圍各不相同。另外，不同人的聽覺頻率范圍也略有不同，即使是同一個人，

在不同年齡段聽覺頻率范圍也不同，所以聽覺頻率范圍20Hz—20000Hz僅僅是理論上的。

(2)地震、海嘯、臺風(fēng)、火山噴發(fā)等一般會伴有次聲波產(chǎn)生，很多動物都能聽到，如狗、大象等。

(3)海豚、蝙蝠等能發(fā)出超聲波，而大象能發(fā)出次聲波，它們可以用人類聽不到的聲音完成交流和捕

二、響度

1.響度：物理學(xué)中，聲音的強(qiáng)度(大小)叫響度。

易混易錯

日常生活中所說的聲音的“高”、“低”，有時候指的是音調(diào)，有時候指的是響度。例如，“高

音我唱不上去”、“低音我唱不來”，這里“高”、“低”指的是音調(diào)；而“引吭高歌”、“低聲

細(xì)語”，這里的“高”、“低”指的是響度。

2.振幅：物理學(xué)中用振幅來描述物體振動的幅度。

(1)聲音的響度與發(fā)聲體振動的幅度有關(guān)。發(fā)聲體振動的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度大；發(fā)聲體振動

的幅度越小，產(chǎn)生聲音的響度越小

(2)人聽到的聲音是否響亮，除了跟發(fā)聲體發(fā)聲時的振幅有關(guān)外，還跟人距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。

(3)振幅與波形示意圖

甲圖振幅大，響度大；乙圖振幅小，響度小。

3.減少聲音分散的方法

(1)將手做成喇叭狀或用喇叭形的傳聲筒喊話，可以減少聲音的分散，使處于喇叭前方的聽到的聲音

更響亮，也可以使聲音傳播得更遠(yuǎn)；

(2)利用管狀物(例如聽診器)，也能減少聲音的分散，增強(qiáng)傳聲效果。

4.放大法：在上述實驗中，我們通過音叉彈開乒乓球的距離來間接反映音叉振動幅度的大小，這種方

法叫放大法。放大法是轉(zhuǎn)換法的一種。

三、音色

1.音色：音色又叫音品，反映聲音的品質(zhì)與特色。

2.影響音色的因素：音色與發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲

音的音色也不相同。

3.不同音色的聲音的波形圖

甲圖是音叉發(fā)出的聲音的音色，乙圖是鋼琴發(fā)出聲音的音色。

4.音色的利用

(1)根據(jù)音色可以分辨出不同樂器(發(fā)聲體)和不同人的聲音。在欣賞交響樂時，人們能根據(jù)音色分

辨出不同樂器發(fā)出的聲音；“聞其聲而知其人”也是因為不同人發(fā)出的聲音的因素不同。

(2)同一發(fā)聲體，如果其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，音色也將發(fā)生變化。因此，可以根據(jù)音色來辨別瓷器內(nèi)部是

否產(chǎn)生了裂痕、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等。

5.聲音的三特性

易易錯音調(diào)、響度和音色之間的區(qū)別如下表所示:

音調(diào)響度音色

定義聲音的高低聲音的強(qiáng)弱聲音的品質(zhì)

聲源的振動頻率，頻率越高音調(diào)越聲源的振幅，振幅越大響度越

影響因素聲源的結(jié)構(gòu)、材料

高大

音調(diào)高：聲音清脆、尖細(xì)；音調(diào)低：響度大：“震耳欲聾”；不同聲源的聲音，即使音調(diào)、

聽覺表現(xiàn)

聲音低沉響度小：“輕聲細(xì)語”響度相同，聽起來也有差異

■提升-必考題型歸納

考向01聲音三特性辨析

畫辨別聲音三個特性的方法

明概念響度指聲音的強(qiáng)弱，音調(diào)指聲音的高低，音色指聲音的品質(zhì)

知因素聲源的振幅影響聲音的響度大小，聲源振動的頻率影響聲音的音調(diào)，聲源的材料、結(jié)構(gòu)影響音色

響度的聽覺的感覺是聲音的大小，音調(diào)的聽覺感覺是聲音尖細(xì)或低沉，音色的聽覺感覺是聲音品

曉聽覺

質(zhì)的差異

【例1】（2023?金昌）公共場所標(biāo)示的“請勿大聲喧嘩”的溫馨提示，是指控制聲音的（）。

A.音調(diào)B.響度C.音色D.頻率

【答案】Bo

【解析】請勿大聲喧嘩，是為了防止響度較大的聲音對他人造成干擾，控制聲音的響度，故B符合題

意，ACD不符合題意。

故選Bo

【變式IT】下列做法中，不能改變音調(diào)的是（）。

A.用同一張卡片先后以不同速度劃過梳齒

B.用相同力度敲擊大小不同的編鐘

C.改變杯內(nèi)水量，用濕手摩擦杯口發(fā)聲

D.保持鋼尺伸出桌面的長度不變，用大小不同的力撥動鋼尺

【答案】Do

【解析】A、用同一張卡片先后以不同速度劃過梳齒，梳齒振動的快慢不一樣，聲音的音調(diào)不同，故A

不符合題意;

B、用相同力度敲擊大小不同的編鐘，編鐘振動的快慢不一樣，聲音的音調(diào)不同，故B不符合題意；

C、改變杯內(nèi)水量，水量多的難振動，用濕手摩擦杯口發(fā)聲時，振動的快慢不一樣，聲音的音調(diào)不同,

故C不符合題意；

D、保持鋼尺伸出桌面的長度不變，振幅不一樣，聲音的響度不一樣，但振動的頻率相同，音調(diào)不變,

故D符合題意。

【變式「2】如圖所示，目前聲紋鎖在門禁系統(tǒng)得到很好的應(yīng)用，實現(xiàn)了傳說中“芝麻開門”的神話。

聲紋鎖辨別聲音主要依據(jù)的是()。

A.音調(diào)B.響度C.音色D.頻率

【答案】C。

【解析】在聲音的三要素中，音調(diào)和響度都可以模仿到相同的程度，只有音色是獨(dú)一無二的，所以聲

紋鎖在門禁系統(tǒng)中主要依靠辨別聲音的音色來辨別聲音，故AB錯誤，C正確。而頻率是用來描述音調(diào)的，

所以D也錯誤。

考向02探究影響音調(diào)高低的因素

方法技巧

音調(diào)的高低可能與多個因素有關(guān)，故探究各個因素對音調(diào)高低的影響時，應(yīng)采用控制變量法。

即當(dāng)探究某個因素對音調(diào)高低影響時，控制其他影響因素不變，探究該因素對音調(diào)高低的影響，最

后再綜合分析音調(diào)高低與各個因素之間的關(guān)系。

振動發(fā)聲的頻率跟發(fā)聲體的形狀、尺寸、材料和松緊程度等有關(guān)。

(1)弦樂器的音調(diào)高低取決于弦的粗細(xì)、長短和松緊程度。一般來說，弦樂的弦越細(xì)、越短、

越緊，其發(fā)聲時的音調(diào)越高。

(2)管樂音調(diào)的高低取決于發(fā)聲的空氣柱長短。一般來說，長空氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)低，短空

氣柱振動發(fā)聲的音調(diào)高。

(3)打擊樂以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動得越快，音調(diào)越高。

(4)我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｕf的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音調(diào)，一般來說，

兒童發(fā)聲的音調(diào)比成年人高，女聲比男聲音調(diào)高。

【例2】如圖所示，在8個完全相同的玻璃瓶中，灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度。用一根木棒

敲擊它們，發(fā)出聲音的特性一定不同的是()。

QOQA

AKHM

IMM

Hn

Uu

A.音調(diào)B.響度C.音色D.音色和響度

【答案】Ao

【解析】用一根木棒敲擊它們，水越少越容易振動，則振動的頻率越快，則音調(diào)越高，因此發(fā)出聲音

的特性一定不同的是音調(diào)。故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

【變式2-1】如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。

若增加鋼尺伸出桌面的長度，則聽到的聲音（）。

A.頻率不變，音調(diào)變高B.頻率變高，音調(diào)變低

C.頻率變低，音調(diào)變高D.頻率變低，音調(diào)變低

【答案】D。

【解析】增加鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力度撥動鋼尺，鋼尺振動的幅度相同，則聽到的聲

音響度相同；振動的快慢變低了，即頻率變低，則聽到的聲音音調(diào)變低。故ABC錯誤，D正確。

故選Do

【變式2-2］（2023?成都）繃緊在紙盒上的兩條橡皮筋，粗細(xì)不同（如圖），用手撥動橡皮筋可發(fā)出

聲音。下列說法正確的是（）。

A.撥動橡皮筋發(fā)出的聲音，不是振動產(chǎn)生的；

B.手撥動越快，橡皮筋發(fā)出的聲音傳播越快；

C.撥動兩條橡皮筋，發(fā)出聲音的響度一定不同；

D.撥動不同橡皮筋，可探究音調(diào)與振動頻率的關(guān)系

【答案】Do

【解析】A.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。撥動橡皮筋發(fā)出的聲音，也是振動產(chǎn)生的，故A錯誤；

B.手撥動越快，橡皮筋振動得越快，發(fā)出的聲音音調(diào)越高，不是傳播越快，聲音傳播的快慢與介質(zhì)種

類和溫度有關(guān)，故B錯誤；

c.撥動兩條橡皮筋，因為橡皮筋粗細(xì)不同，發(fā)出聲音的音調(diào)不同，但響度可能不同，當(dāng)撥動的力度相

同時，響度相同，故C錯誤;

D.撥動不同橡皮筋，因為橡皮筋粗細(xì)不同，發(fā)出聲音的頻率不同，音調(diào)不同，所以可探究音調(diào)與振動

頻率的關(guān)系，故D正確。故選D。

考向03探究影響響度大小的因素

聲音的響度大小與物體振動的振幅有關(guān)。探究會利用控制變量法，改變物體振動的振幅。

聲音的響度也就是聲音的大小，響度是由物體振動振幅決定的，物體振動振幅越大，響度越大，

也就是說聲音越大。

【例3】（2023?天津）如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉，輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，乒乓球被彈開。彈

開的幅度越大，音叉發(fā)出聲音的（）。

A.音調(diào)越高B.響度越大C.音色越好D.速度越大

【答案】Bo

【解析】響度是指人耳感覺到的聲音的大小，它跟發(fā)聲體的振幅和距離有關(guān)，振幅越大，響度越大；

振幅越小，響度越小。

故選B。

【變式3-1］（2023?上海）調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量，是為了改變聲音的（）。

A.音調(diào)B.響度C.音色D.頻率

【答案】Bo

【解析】響度表示音量的大小，音調(diào)與頻率有關(guān)；音色指聲音的感覺特性，我們就可以通過音色的不

同去分辨不同的人的說話聲。所以改變音量就是改變響度的大小。

【變式3-2】在“小實驗、小制作”比賽活動中，物理興趣小組利用身邊的小玻璃瓶、單孔橡皮塞、兩

端開口的透明吸管、水，展示了如下實驗。

B

（1）“敲擊實驗”。如圖甲，用筆桿敲擊使空玻璃瓶發(fā)生___________，產(chǎn)生聲音，加大敲擊的力量,

聲音的（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）發(fā)生了改變；

(2)自制溫度計。如圖乙，將玻璃瓶放入熱水中，觀察到吸管中的液面___________(選填“上升”

“下降”或“不變”)，驗證了溫度計是根據(jù)液體的規(guī)律制成的；

(3)自制水氣壓計。如圖丙，提著瓶子從一樓走到四樓，觀察到吸管中的液面上升，說明了大氣壓強(qiáng)

隨海拔高度升高而(選填“增大”“減小”或“不變”)；

(4)自制“噴霧器”,如圖丁，往B管中吹氣，可以看到A管中的液面___________(選填“上升”

“下降”或“不變”)，這表明，在氣體中，流速越大的位置壓強(qiáng)(選填“越大”“越小”或

“不變”)0

【答案】①振動；②響度；③上升；④熱脹冷縮；⑤減小；⑥上升；⑦越小。

【解析】(1)[1]用筆桿敲擊使空玻璃瓶，使玻璃瓶發(fā)生振動，從而產(chǎn)生聲音，說明聲音由物體的振

動產(chǎn)生的。

[2]響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大，用更大的力敲擊玻璃瓶，玻璃瓶振動的幅度改變,

故聲音的響度發(fā)生改變。

(2)[3][4]將玻璃瓶放入熱水中，玻璃瓶中液體吸收熱量，體積膨脹，所以吸管中的液面上升，實驗

驗證了溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮的規(guī)律制成的。

(3)[5]大氣壓不是固定不變的，隨著高度的升高而減小，所以提著瓶子從一樓走到四樓，觀察到吸

管中的液面上升。

(4)[6][7]往B管中吹氣，可以看到A管中的水面上升，原因是：往B管中吹氣，吸管A上方空氣的

流速變大，壓強(qiáng)減小，A管中液體受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng)，所以A管水上升。表面在氣體中，流速

越大的位置壓強(qiáng)越小。

考點三聲音的利用

■夯基-必備基礎(chǔ)知識梳理

一、聲音傳遞信息

聲音傳遞信息在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。其典型應(yīng)用如下：

1.回聲定位

(1)蝙蝠覓食：蝙蝠在飛行過程中，會發(fā)出超聲波，這些聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來，根據(jù)

回聲到來的方位和時間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。

(2)倒車?yán)走_(dá)：利用超聲波探測汽車后方障礙物的距離，告知駕駛員周圍障礙物的情況。

(3)聲吶設(shè)備：利用聲波在水中的傳播和反射特性，對水下目標(biāo)進(jìn)行探測，廣泛用于魚群探測、船舶

導(dǎo)航和海底地質(zhì)地貌的勘測等。

2.醫(yī)用B超

醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到組織的分界面(不同內(nèi)臟器官的分界處、

內(nèi)臟與骨骼分界處以及異物與組織的交界處)時會發(fā)生反射，根據(jù)反射波滯后于發(fā)射波的時間，可以知道

分界面在體內(nèi)的深度等信息，并轉(zhuǎn)換成影像，幫助醫(yī)生判斷人體內(nèi)的組織器官是否正常。

3.無損探傷

工業(yè)上可以利用超聲波透射法對產(chǎn)品進(jìn)行無損探測。如果產(chǎn)品內(nèi)部有缺陷，超聲波會在缺損處發(fā)生反

射，根據(jù)接收到的聲波信息可以鑒定產(chǎn)品是否合格。

4.聲音傳遞信息的其他應(yīng)用

聲聲音的特點歸納

遠(yuǎn)處隆隆的雷聲大雨就要來了

下課鈴聲下課時間到了不同的聲音會傳遞給人們

鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，鋼軌發(fā)出異常聲音有螺栓松動了不同的信息。聲音可以傳遞

醫(yī)生用聽診器聽心臟跳動的聲音人體健康狀況信息

利用儀器接收次聲波地震、臺風(fēng)的位置及強(qiáng)度

二、聲音傳遞能量

1.實驗探究一聲波能傳遞能量

(1)探究過程：如圖所示，將音箱對準(zhǔn)火焰，播放音樂。

(2)實驗現(xiàn)象：觀察到火焰隨音樂“舞動”。

(3)實驗結(jié)論：聲音能傳遞能量。

2.醫(yī)療：醫(yī)生利用超聲波碎石機(jī)去除病人體內(nèi)的結(jié)石。

3.工業(yè)：

(1)利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工；

(2)超聲波去污：利用超聲波使清洗液劇烈振動，把物體上的污垢清洗下來而不損壞被清洗的物體，

可以用來清洗機(jī)器零件、精密儀器、醫(yī)療設(shè)備等；

(3)超聲波焊接：利用超聲波的熱效應(yīng)，人們研制了超聲波焊接機(jī)，利用這種焊接機(jī)可以焊接塑料制

品、縫制化纖紡織品等；

(4)超聲波除塵：單反相機(jī)中的超聲波濾鏡，安置在快門之后，能夠通過每秒萬次的高速振動，將吸

附在感光器上的灰塵碎屑震落，達(dá)到除塵的目的；

(5)日常生活：利用超聲波清洗牙齒、利用超聲波出去人體內(nèi)結(jié)石等。

(6)次聲波武器：由于次聲波傳播的距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)，且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時可以

致人死亡，因而次聲波正越來越多地應(yīng)用在軍事上。

■提升?必考題型歸納

考向01聲音傳遞信息與傳遞能量的辨析

方法技巧

在聲的利用考題中，主要考察方向是聲音傳遞信息、聲音傳遞能量兩個方面。一般來說，能為

人們識別自然界和社會中不同事物而提供的“消息”，就是信息。如果某種事情需要通過一定的“力

量”來完成，這種“力量”一般是能量。

【例1】為了使教室內(nèi)的學(xué)生免受環(huán)境噪聲干擾，我們在教學(xué)樓周圍植樹，這是在_____減弱噪聲（選

填“聲源處”、“傳播過程中”或“人耳處”）；外科醫(yī)生常利用超聲波振動除去人體內(nèi)結(jié)石，這是利用

了聲波能傳遞。

【答案】①傳播過程中；②能量。

【解析】［1］在教學(xué)樓周圍植樹，濃密的樹葉可以吸收或反射噪聲，這是在傳播過程中減弱噪聲。

［2］由于超聲波具有方向性好、能量易于集中的特點，可以利用超聲波振動除去人體內(nèi)結(jié)石，這是利用

了聲波能傳遞能量。

【變式1T】（2023?深圳）下列說法正確的是（）。

A.在學(xué)校內(nèi)禁止鳴笛，這是在聲音的傳播過程中減弱噪音；

B.響鈴聲音大是因為音調(diào)高；

C.校內(nèi)廣播屬于信息傳播；

D.同學(xué)們“喇喇”寫字的聲音是次聲波

【答案】Co

【解析】A.在學(xué)校內(nèi)禁止鳴笛，是禁止聲源發(fā)出聲音，這是在聲源處減弱噪音，故A錯誤；

B.響鈴聲音大是指聲音的音量大，即響度大，故B錯誤；

C.校內(nèi)廣播是通過聲音告訴學(xué)生信息，故屬于信息傳播，故C正確；

D.次聲波是人類聽覺范圍以外的聲音，同學(xué)們“喇喇”寫字的聲音能被聽見，所以不是次聲波，故D

錯誤。

故選Co

【變式1-2］兩位同學(xué)通過用棉線連接的“土電話”進(jìn)行對話。此游戲反映聲音可通過傳

播，還說明聲可以傳遞（選填“信息”或“能量”）。

【答案】①固體；②信息。

【解析】［1］棉線是固體，兩位同學(xué)通過棉線連接的“土電話”可以對話，說明聲音可以通過棉線傳播,

聲音可以通過固體傳播。

［2］使用“土電話”可以進(jìn)行對話，通過聲音交換彼此的信息，說明聲音可以傳遞信息。

考向02超聲波、次聲波及其應(yīng)用

超聲波與次聲波的比較

超聲波次聲波

特點方向性好、能量密度大、易于獲得較集中的聲能穿透能力強(qiáng)、傳播過程中能量損失小

利用聲吶探測海底深度、B超診病、超聲波探傷、次聲波檢測海嘯、地震等；穿透人體時，會

應(yīng)用或危害

擊碎體內(nèi)結(jié)石等使人體出現(xiàn)不適，甚至導(dǎo)致死亡

【例2】如圖是生活中的兩個情境，左圖是居民小區(qū)噪聲監(jiān)測器，顯示環(huán)境噪聲為55.5分貝。右圖是

鋼琴調(diào)音師正在用手機(jī)上的一個調(diào)音軟件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的標(biāo)準(zhǔn)音來校準(zhǔn)琴音。下

列說法正確的是()。

鋼導(dǎo)調(diào)音大師

256~||512||1024||2048

播放

A.人們以分貝為單位來表示聲音強(qiáng)弱的等級；

B.分貝是音調(diào)的單位；

C.2048Hz的音屬于次聲波；

D.256Hz的音和2048Hz的音比較，256Hz的聲音音調(diào)更高

【答案】Ao

【解析】AB.聲音的強(qiáng)弱用響度表示，分貝(dB)是聲音強(qiáng)弱等級的單位，故A正確，B錯誤；

C.頻率低于20Hz的聲波是次聲波，頻率高于20000HZ的聲波是超聲波，2048Hz的音不屬于次聲波，

故C錯誤；

D.聲音振動的頻率越高，音調(diào)越高，256Hz