1、【名师解读】八年级物理第四章 声现象单元复习精品导学学案(北师大版)本章小结知识树思想方法1.音调、响度与音色区别物理中音调指声音的高低，而响度指声音的大小，但生活中声音高低根据具体情况，有时指响度，有时指音调，含义不同.【例 1】 在音乐会上，一男中音独唱，同时有女高音轻声为其伴唱，从乐音特征分析，以下说法正确的是（ ）A.男中音响度大、音调高，女高音响度小、音调低B.男中音响度小、音调高，女高音响度大、音调低C.男中音响度大、音调低，女高音响度小、音调高D.男中音响度小、音调低，女高音响度小、音调高解析 音调的高低与发声体的结构和材料有关.成年男子的声带长而厚，音调低；儿童和妇女的声带短而
2、薄，音调高.男中音发声浑厚有力，响度大.答案 C.关键 音调高低与发声体结构及材料有关；联系生活经验去感知.举一反三1.1 拍西瓜时，根据发出声音的 不同，就能区别生瓜与熟瓜.1.2 挑选瓷器时，人们常轻轻敲击一下，由声音来判断是否破损，这是根据（ ）A.音调 B.音色 C.响度 D.以上都不对2.声速、光速，物体运动速度综合问题通常情况下声速为 340m/s，光速为 3108ms，如若在同一问题中声光同时发生(如打雷)则光传播到观察处时间比声传播过来时间短得多.【例 2】 一位同学看到远方闪电开始计时，过了 t 时间后听到雷声，如果已知光在空气中传播速度为 c.声音在空气中传播速度为 v,若
3、用 c、v、t 三个量表示打雷处跟该同学的距离 s，则 s .由于 cv，则上述距离可近似地表示为.解析 打雷和闪电是同时发生的，该同学记录时间时，是以看到闪电这一瞬间为计时起点（此时开始按表），设人与闪电相距 S，则闪电传到该同学处的时间为 cs，经过时间t 后，声音再传到该同学耳里，故声音从闪电处传过来的时间应为（ +t），由 s=vt 知，S=v( cs+t)，化简得 S= vct.由于 cv,即光速比声速大得多，则 c-vc，上式化简便得 Svt.答案 )(vct vt.关键 闪电传到记时处 t 的记时起点是光传到观察者，因而声音传过来的准确时间为(cs+t).举一反三2.1 （杭州市
4、中考题）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过 1.00s 第一次听到回声，又经过 0.50s 再次听到回声，回声测距是利用了声波的 已知声速为 340m/s，则两峭壁间的距离为 m.2.2 一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后 0.6s 看到炮弹在坦克上爆炸；开炮后经过2.1s 听到爆炸声.若当时声速是 340ms，求：（1）反坦克炮与坦克之间的距离？（2）炮弹的水平飞行速度是多大？综合探究3.探究影响乐音的要素探究音调与物体振动频率关系，响度与振幅关系，通常根据所给器材来设计方案.最常见的是给出钢尺（或长 20cm 塑料学生尺）.【例 3】 给你一把塑料米尺，利用
5、它可做哪些声学实验，对每种实验说出实验方法过程、说明的物理问题及现象.解析 要联系声音产生特点，影响乐音三要素，并结合所给器材答题.答案主要实验过程 研究或说明的物理问题 现象方案一 伸出桌面用手拨动发声 发声的物体在振动 物体振动发声方案二 使尺伸出面不同长度，用相同力拨动音调与振动快慢关系 伸出越长，振动慢音调低方案三 使尺伸出桌面长度一定，用不同力拨尺响度与振幅关系 振幅越大，声音越大举一反三3.1 将刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使它振动，发现伸出越长，刻度尺振动越慢.口琴正是利用这一原理制成的一种乐器，它是靠金属片振动发声的，在演奏“12 34 56”乐曲片段的
6、过程中（ ）A.吹奏到的金属片越来越短，音调越来越高B.吹奏到的金属片越来越长，音调越来越高C.吹奏到的金属片越来越短，音调越来越低D.吹奏到的金属片越来越长，音调越来越低3.2 几个同学一起做“土电话”实验（1）相距同样远，讲话者以同样响度的声音讲话，若连接土电话的线是棉线，听者听到声音的响度小，而改用细金属丝连接土电话，则听到的声音响度就大些，这一现象说明；（2）如果在使用土电话通话时，第三位同学用手捏住线上某处，则听者就听不到声音了，这是由于第三位同学捏住了线，使线停止了 ；（3）如果在使用土电话通话时，使线处于松弛状态，听者也听不到对方的声音，这说明拉紧的棉线比松弛的棉线 （填“善于”
7、或“不善于”）传播声音.实验区名题赏析【例 4】 （重庆北碚区中考题）假定有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人耳的先后时间间隔大于（或等于）0.1s，人耳就能够把这两次声音分辨开.也就是说，如果两次声音传到人耳的时间间隔不足 0.1s，人耳就只能听到一次声音.某农村中学 8 年级课外活动小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，他们请一位同学在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学沿铁管分别在不同位置耳朵贴近铁管听声.实验结束以后，A 同学说自己只听到了一次响声；B 同学说自己听到了两次响声；C 同学说自己听到了三次响声.已知声音在空
8、气中的传播速度是 v 气 340m/s，在水中的传播速度是 v 水 =1700m/s，在钢铁中的传播速度是 v 铁=5100m/s，请你通过计算说明：在铁管上某处敲响一次，A、B、C 三位同学的位置到敲击点的距离各在什么范围内（请写出计算过程和对结论的分析过程）？解析 本题关键弄清记时起点，并注意声音分别沿空气、水及铁管传播速度不同，到达人耳时间也不同.答案 声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是：铁、水、空气.设声音传播的距离为 s 米.要分辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有：s 1340-s 1/17000.1解得：s 142.5(m) 要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有：s/17
9、00-s 2/5100）0.1 解得：s 1255（m）结论：C 同学与敲击处的距离：s255m 时，三种物质传播的声音到达听声音的间隔时间均等于或大于 0.ls,能听到三次敲击声.B 同学与敲击处的距离：255ms42.5 m 时，水和铁传播的声音到达听声者的间隔时间小于 0.1s（不能区分），但水和空气传播的声音到达听声者的间隔时间仍然等于或大于 0.1s,能听到两次敲击声.A 同学与敲击处的距离：s42.5m 时，任意两种物质传播的声音到达听声者的间隔时间均小于 0.1s,只能听到一次敲击声.本章测试卷一、理解与应用1.电影地道战中的日军指挥官让人在地下埋几口水缸，并时不时把头探进缸里，
10、以下有几种解释，你认为哪种说法正确？（ ）A.甲说：“从水缸中能看见地道里游击队员的像，判断有无游击队员.”B.乙说：“从水缸中能听见地面下传来的声音，判断有无游击队员挖地道.”C.丙说：“防止自己的讲话被游击队员偷听.”D.丁说：“是为了藏匿物品.”2.你观察过下列现象吗？安静的傍晚，狗或猫竖起耳朵警觉地谛听.这是（ ）A.狗或猫在谛听无线电波B.狗或猫在谛听火星发出的声音C.狗或猫在偷听远处人们手机的对话D.狗或猫听到人耳所不能觉察的某些频率的声音3.小明晚上在睡觉时，将机械式手表放在枕头下，如图测 4-1 所示，他的耳朵在枕头上能比在空气中更清晰地听到手表秒针走动时的“嘀嗒”声，这现象说
11、明（ ）A.只有固体才能传声图测 4-1B.声音在固体中传声比空气中快C.固体能将声音放大D.声音在固体中传播时音调比在空气中高4.关于声现象，以下知识结构错误的是（ ）5.如图测 4-2，小明同学面对悬崖大叫一声，经过 1s 听到回声，小明与悬崖间的距离大约是（ ）图测 4-2A.340 m B.170 m C.34m D.17m6.下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（ ）在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动；放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次的不同；锣发声时用手按住锣，锣
12、声就消失了A. B. C. D.7.我国已进行了“神舟”号载入航天飞船的试验.不久的将来，我国的宇航员将乘坐着宇宙飞船遨游太空，宇航员在太空舱中可以直接对话，但在飞船外作业时，他们之间不能直接对话，必须借助通信设备进行交流.其原因是（ ）A.用通信设备为了方便 B.声音的传播需要介质C.太空中噪声太大 D.声音只能在地面上传播8.一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静.究其原因，你认为正确的是（ ）A.可能是大雪后，行驶的车辆减少，噪声减小.B.可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射.C.可能是大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用.D.可能是大雪后气温较低，噪声传播速度变慢.9.敲鼓时，撒在鼓面上的
13、纸屑会跳动，且鼓声越响纸屑跳得越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起的水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音越响纸盆振幅越大，根据上述现象可归纳出：（1）声音是由物体的 产生的；（2） .10.婉转的鸟鸣声靠的是鸣膜的 ，鸟鸣声是靠 传到耳朵，而引起 的振动，这种振动经过 刺激听觉神经，听觉神经把信号传给 ，我们就听到了鸟鸣声.11.试试看：小明取 8 只同样的玻璃杯，分别装入不同量的水，按水量多少，从左到右将杯子排在桌子上，如图测 4-3.然后用一根细棒依次敲打每只杯子，会发现最右边的杯子音调（选填“高些”或“低些”）.接着小明用 8 只可乐瓶，分别装入不同的水，用嘴对
14、着可乐瓶口吹，会发现最右边杯子音调 （选填“高些”或“低些”）.图测 4-312.小王喜欢唱歌，看看如图测 4-4 所示的这段歌谱，这是小王最喜欢的一首歌托起明天的太阳中的一段：小王唱到 字时音调最高，唱到 字时响度最大，如果换小陈来唱，他俩的 是不同的.图测 4-413.一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光.请你给导演指出这个场景中的两处科学性的错误：（1） ；（2） .14.如图测 4-5 是几个声音的波形，图 a 和图 b 所示为两个不同音叉的波形，图 c、图d 和图 e 分别为小提琴、长笛和法国
15、号的波形.图测 4-5（1）图 a 和图 b 哪个音叉的音调较高？哪个音叉叉股较短？（2）比较图 c、图 d、图 e 三图，小提琴、长笛、法国号它们是否正在演奏同样音调和频率的音符？（3）假若三乐器演奏同一音符，你可以听出它们的区别，你从波形图上怎样推断这一点呢？15.小明同学为了研究一组材料的隔音性能（材料为：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板）设计并做了一个实验，他们把这些材料做成盒子，先把闹钟放入一只烧杯中，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的距离.比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能.进行实验收集到的数据为：材料 听不到闹钟指针走动声音
16、时的实际距离泡沫塑料板 0.3玻璃 0.6木板 0.4硬纸板 0.5按隔音效果好坏依次排列： 、 、 、 .总结好的隔音材料的共同特点之一是： .16.如图测 4-6 所示，工人师傅可以用螺丝刀听出机器内部运转是否正常，他是根据声音的 发生了变化来判断的，机器的运转声是通过 传到耳朵的.图测 4-617.西游记第六十八回中，写到孙悟空利用“悬丝诊脉”之法治好了朱紫国国王的病.所谓“悬丝诊脉”，相传是将丝线系在病人手腕上，医生从线的另一端就可以感受出病人的脉搏跳动情况，从而来诊断病情.你能说出“悬丝诊脉”的原理吗？18.打靶子，靶子到打靶人之间的距离是 340m，从子弹离开枪口后经过 1.5s
17、打靶人听到子弹击中靶的声音，若空气阻力不计，求子弹离开枪口时的速度.二、探究与体验19.在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关.猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关.猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关.为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列 9 种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.（1）为了验证猜想一，应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验.为了验证猜想二
18、，应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验.表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据；（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：（3）课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，例如：.20.为了探究声音的响度与什么因素有关系，请你进行下面的探究学习.（1）写出实验需要用到的器材： ；（2）在设计和进行实验： ；（3）分析和总结实验结论： .21.现在一个气球、一盆水、几个玻璃杯、铅笔、文具盒、钢尺、一块小木质三夹板、一次性纸杯、若干橡皮筋，利用上述器材能做哪些声学实验，分
19、别写出三种，对于每一种实验，写出器材、现象及可得出的结论.22.小军和小欣在鱼缸边玩耍，鱼儿被吓跑了，如图测 4-7 所示，小欣认为是他的动作吓跑鱼儿，小军却认为是他们的声音惊走了它们.请你设计一个实验方案帮助他们作出判断.图测 4-7三、调查与实践23.一个人在高处用望远镜注视远处地面上的铁匠，铁匠以每秒一次的快慢节奏锻打铁块，在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声，随后他还听到了两次打击声.问：铁匠离此人多远（设当时声速为 340ms）?24.当调节收音机的电位器，使其音量增大时，发现扬声器的纸盆的振动幅度也加大.（1）这表明声音的响度与声源的什么有关？（2）当你逐渐远离收音机时，
20、听到的声音有什么感觉？这又表明声音的响度是否还与什么因素有关系？（3）当你站在高速行驶的列车旁（注意相隔铁路 50m 以上），你听到列车声音有何变化？对此你可作出何种猜想？25.日本广岛一家工厂研制出一种电动保险柜.保险柜的门扉上安有“电子耳”，能听声音，还能把这种声音送给电脑进行识别，保险柜的主人买下它以后，事先对着“电子耳”讲一句暗语，让电脑对主人的声音进行分析，存储到存储器里.比方，主人对它说：“芝麻！芝麻！开门！”电脑便记住了这个暗语，等主人再来时，只要对着电子耳重复这句话，保险柜便能自动打开了.有人担心，如果小偷知道了暗语怎么办？有趣的是，除了主人以外，谁对电子耳讲暗语，保险柜的大门
21、都不会开.请回答：（1）为什么保险柜听到主人的暗语能自动开门，而听到小偷同样的暗语不会开门？（2）由这个故事你联想到有哪些类似的应用.四、阅读与思考26.阅读材料（1）蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，如果用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出波，靠这种波的回声来确定目标和距离.（2）如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的和盛水量有关.如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理.（3）许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都
22、是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于 20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声频率极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏震坏而丧生.请回答（1）请你将上面短文中和两处补上恰当的文字： ，；（2）亚声是指我们学过的 ；（3）从短文（3）中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 左右，亚声具有 .（4）从短文（2）中可以看出，所填的物理量与有关，关系 .五、想像与创新27.亚里士多德曾认为低音传播速度比高音慢，你能用事实反驳他的错误吗？28.假如声音在空气中的速度变为 0.1ms，猜猜看可能出现什么情况？29.声音在海水中的传播速度是 1530ms，为了开辟新航道，某科学探测船
23、装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图测 4-8 所示，探测船发出的声音信号 0.6s 后被探测仪器接收.（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？（3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球在脸颊上贴了一下，大叫一声，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”.就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？图测 4-830.音乐可以促进植物生长，据报道，古典音乐已被用来酿造色泽鲜艳、味道鲜美的酱油.一些智能玩具根据语音识别技术，
24、会与你进行有趣的对话.试以“奇妙的声”为题写一篇 300 字左右的科学作文.参考答案本章小结知识树振动：受到打击时振动发声；弦的振动发声；空气柱振动发声；介质；真空；液体；气体；声速；340ms -1；强弱；振幅；高低；频率；音质；材料、结构和振动方式；杂乱；刺耳；防止噪声产生、阻断传播路径、防止进入耳杂；20 000 Hz；回声定位、B 超；20 Hz；火山爆发；龙卷风举一反三1.1 音色 l.2 B 2.1 反射；425 2.2（1）510m （2）850ms 3.1 AD 3.2 （1）材料不同传声效果不同 （2）振动 （3）善于本章测试卷1.B 2.D 3.D 4.C 5.B 6.D
25、7.B 8.C9.振动：振幅越大声音越响10.振动；空气；鼓膜；其他组织；大脑 11.低些 12.已；响；音色13.（1）飞船的巨大爆炸声 （2）然后看到了爆炸的火光 14.（1）a;a （2）是（点拨：每幅波形图中两波峰间距离相同，说明振动快慢相同）（3）e 为小提琴，c 为长笛,d 为法国号15.泡沫塑料、木板、硬纸板、玻璃；松软有孔 16.音色；金属棒 17.病人脉搏的振动通过丝线传到医生的感觉器官18.680m（点拨：1.5s 的记时起点为子弹离开枪口瞬间，因而子弹从离开枪口到击中靶所用时间为 t1，子弹击靶后，声音从靶传到射击处时间为 t2,则t1+t2=1.5s,t2= 340s=
26、1s,t1=0.5s,v= 5.034m/s=680m/s)19.（1）ABC；ADF 或 AHI；80；1.02 （2）选 E 材料，先拨动较松琴弦，观察其频率的高低；再拨动较紧的琴弦，观察其频率的高低；换 H、I 材料重复上述实验 （3）比较物体的运动快慢20.（1）音叉、乒乓球（系着细线）、小锤 （2）a.用小锤击打音叉发声，将乒乓球接触音叉，观察乒乓球弹开的幅度；b.用更大力击打音叉，重做上面的实验 （3）声音的响度与物体振幅有关（或振幅越大，声音的响度越大）21.器材 过程及现象 结论实验一 水、一个玻璃杯 用手沾水 摩擦杯内壁发声 发声物体在振动实验二文具盒、铅笔、橡皮筋、钢尺将橡
27、皮筋套在文具盒上，用铅笔、钢尺侧插在橡皮筋中间，用手拨动橡皮筋，音调不同振动越快音调越高实验三 一盆水、钢尺用大小不同力分别敲盆，观察水的振动情况力越大，声音越强22.分别采用无动作只发声；无声音只动作的方法来判断到底是什么吓走了鱼儿23.680m24.（1）与声源的振幅有关 （2）声音的响度越来越小，这表明声音的响度还与距离声源的远近有关 （3）列车迎面驶来时汽笛声较尖；列车驶过时声音变“钝”了，猜想声调的高低（频率）与声源的速度有关25.（1）主人和小偷说话的音调及音色不同 （2）雷达等仿生设备26.（1）超声波；音调 （2）次声波 （3）20Hz；能量；频率；声源振动的频率越高，声音的音
28、调越高27.如果低音传播的速度比高音慢，我们在听男女齐唱时，男声传到耳鼓的时间就要比女声迟，而且离演唱者越远，听到的男声比女声滞后的时间就越长.事实并不是这样，男女生是同时传到耳中的.这说明声速与声音的频率无关28.（1）两人对面讲话，也要稍隔一段时间才能听到 （2）在室内喊一声，也可听到回声 （3）闪电过后，要隔很长时间才听到雷声 （4）发令枪响后，运动员过一段时间后起跑 （5）汽车已经撞上了人，被撞后人还未听到汽车的笛声29.（1）用超声波（声呐）：超声波定向性好，在水中传播距离远 （2）S=vt=1530m/s 20.6s459m （3）远处发生风暴产生次声波，次声波传播速度比风浪速度快得多，并引起气球的振动，这振动在传播时能量损失少，因而气球碰到脸上人感觉疼 30.略
