第二章 聲現(xiàn)象-2023年中考物理必背知識(shí)手冊(cè)（思維導(dǎo)圖+背誦手冊(cè)）

第二章聲現(xiàn)象

【思維導(dǎo)圖】

聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的

聲音的傳播需要借助介質(zhì)（真空不能傳聲）

聲音的傳播以"波”的形式傳播-聲波

聲音的傳播伴隨著能量的傳播

J聲音的傳播

聲音在介質(zhì)中的傳播速度

聲音傳播遇到障礙物被反射回來(lái)，人耳聽到的叫回聲

聲現(xiàn)象音調(diào)（指聲音調(diào)門的高低）-由物體振動(dòng)的頻率決定

響度（指聲音的大?。?由物體振動(dòng)的振幅決定

聲音的特性）-

音色（指聲音的品質(zhì)與特征）?由聲源的材料和結(jié)構(gòu)決定

聲音傳遞信息（利用聲音的信息，傳遞的能量較小）

聲音的利用聲音傳遞能量（利用聲音的能量，傳遞的能量較大）

噪聲的概念（凡是影響人們正常活動(dòng)，以及對(duì)人們

活動(dòng)產(chǎn)生干擾的聲音）

從噪聲的產(chǎn)生（聲源處）控制噪聲

噪聲與噪聲控制

噪聲控制從噪聲的傳播（傳播過(guò)程中）控制噪聲

從噪聲的接收〈人耳處）控制噪聲

【口袋知識(shí)】

★知識(shí)點(diǎn)一：聲音的產(chǎn)生

1.聲音的產(chǎn)生：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，正在振動(dòng)的物體叫聲源；一切發(fā)聲體都在振動(dòng)，振動(dòng)停止，

發(fā)聲停止。

2.聲源：發(fā)聲的物體叫做聲源。

（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(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。但是不能說(shuō)振動(dòng)停止，聲音也消失。因?yàn)?/p>

振動(dòng)停止，只是不再發(fā)聲，但是原來(lái)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(shuō)話或者唱歌，發(fā)聲時(shí)，手指感到喉嚨在振動(dòng)；停止發(fā)聲，振動(dòng)停止，

聲帶（固體）振動(dòng)發(fā)聲。

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

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

（3）吹響笛子：笛子發(fā)聲時(shí)，把手放在笛孔處，能感覺(jué)到氣流的振動(dòng)；停止吹氣，沒(méi)有振動(dòng)的氣流，

笛聲消失?？諝庵怏w）振動(dòng)發(fā)聲。

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

發(fā)出聲音，水(液體)振動(dòng)發(fā)聲。

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

鼓面振動(dòng)產(chǎn)生的。

(6)敲擊音叉：敲擊音叉時(shí)，音叉附近的乒乓球跳開，說(shuō)明音叉在振動(dòng)。

(7)正在發(fā)聲的音箱：用手按住音箱的紙盆，感覺(jué)到紙盆在振動(dòng)。

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

產(chǎn)生的等。

★知識(shí)點(diǎn)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。振動(dòng)停止，發(fā)

聲停止，但聲音不會(huì)馬上消失。

(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。

注意：有聲音一定有聲源在振動(dòng)，有聲源振動(dòng)不一定能聽見聲音。

(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(gè)同學(xué)輕敲桌子的一端，另一個(gè)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(shí)，我們都能聽見老師的講課聲。我們通過(guò)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(lái)越小，最后聽不到聲音；再充入空

氣，隨著空氣越來(lái)越多，聲音又越來(lái)越大，推理：真空不能傳聲。

3.回聲

(1)聲波遇到障礙物會(huì)被反射回來(lái)，我們聽到的回聲，就是聲波反射形成的。

(2)人耳能分辨出回聲和原聲的條件是：反射回來(lái)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。

(3)回聲的防止：室內(nèi)講話的回聲有時(shí)候會(huì)使人聽到多重聲音，產(chǎn)生重音，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)人的聽覺(jué)系統(tǒng)

造成傷害，所以要規(guī)避回聲帶來(lái)的不利影響。

4.聲波

(1)聲波：音叉的振動(dòng)使它附近的空氣時(shí)而變密、時(shí)而變疏，周圍的空氣就形成了疏密相間的狀態(tài),

并且不斷地向遠(yuǎn)方擴(kuò)展，這就叫聲波。

(2)聲音的傳播速度：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液＞丫氣；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(guò)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(guò)頭骨、頜骨傳到聽覺(jué)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(shí)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(guò)程中遇到障礙物會(huì)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(guò)障礙物，如隔墻能聽到相鄰房間里的聲音。不同障礙物對(duì)聲波的吸

收和反射能力不同。通常情況下堅(jiān)硬光滑的表面反射聲音的能力強(qiáng)。

6.回聲測(cè)距：當(dāng)聲源靜止時(shí)，聲音從發(fā)出到碰到障礙物反射回聲源處所走過(guò)的距離，是聲源到障礙物

距離的兩倍，即5=工%d其中t為從發(fā)聲到接收到回聲的時(shí)間，V聲為聲音的傳播速度。

2尸

★知識(shí)點(diǎn)三：聲音的特性

一、音調(diào)

1.音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。

(1)頻率：物體每秒振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。用字母f表示。

(2)頻率的單位：赫茲，簡(jiǎn)稱赫，用符號(hào)Hz表示。

2.音調(diào)與聲源振動(dòng)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(lái)越清

脆；頻率越低，音調(diào)越低，聲音聽起來(lái)越低沉。

3.振動(dòng)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(lè)器的音調(diào)高低取決于弦的粗細(xì)、長(zhǎng)短和松緊程度。一般來(lái)說(shuō)，弦樂(lè)的弦越細(xì)、越短、越緊,

其發(fā)聲時(shí)的音調(diào)越高。

(2)管樂(lè)音調(diào)的高低取決于發(fā)聲的空氣柱長(zhǎng)短。一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)空氣柱振動(dòng)發(fā)聲的音調(diào)低，短空氣柱振

動(dòng)發(fā)聲的音調(diào)高。

(3)打擊樂(lè)以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動(dòng)得越快，音調(diào)越高。

4.探究影響音調(diào)高低的因素

觀察鋼板尺的振動(dòng)：將一把鋼板尺壓緊在桌面上，分別將鋼板尺的不同長(zhǎng)度伸出桌面邊緣，用力波動(dòng)

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

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

音調(diào)就高；振動(dòng)得慢，發(fā)聲的音調(diào)就低。

5.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。

（3）人和動(dòng)物聽覺(jué)頻率范圍各不相同。

地震、海嘯、臺(tái)風(fēng)、火山噴發(fā)等一般會(huì)伴有次聲波產(chǎn)生，很多動(dòng)物都能聽到。

海豚、蝙蝠等能發(fā)出超聲波。

二、響度

1.響度：物理學(xué)中，聲音的強(qiáng)度（大?。┙许懚?。

2.振幅：物理學(xué)中用振幅來(lái)描述物體振動(dòng)的幅度。

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

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(shí)的振幅有關(guān)外，還跟人距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。

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.探究響度與哪些因素有關(guān)

把系好的乒乓球細(xì)線拴在鐵架臺(tái)上，用正在發(fā)聲的音叉輕觸乒乓球；用大小不同的力敲擊音叉，使音

叉發(fā)出響度不同的聲音。

5.放大法：在上述實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)音叉彈開乒乓球的距離來(lái)間接反映音叉振動(dòng)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.辨識(shí)聲源：(1)根據(jù)音色可以分辨出不同樂(lè)器(發(fā)聲體)和不同人的聲音。(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。

★知識(shí)點(diǎn)四：聲音的利用

一、聲音傳遞信息

1.回聲定位

(1)蝙蝠覓食：蝙蝠在飛行過(guò)程中，會(huì)發(fā)出超聲波，這些聲波遇到障礙物或昆蟲時(shí)會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)

回事到來(lái)的方位和時(shí)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(cè)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(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，廣泛用于魚群探測(cè)、船舶

導(dǎo)航和海底地質(zhì)地貌的勘測(cè)等。

2.醫(yī)用B超

(1)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(shí)會(huì)發(fā)生反射，根據(jù)反射波滯后于發(fā)射波的時(shí)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。

(2)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(shí)可以

致人死亡，因而次聲波正越來(lái)越多地應(yīng)用在軍事上。

二、聲音傳遞能量

1.將音箱對(duì)準(zhǔn)火焰，播放音樂(lè)。觀察到火焰隨音樂(lè)“舞動(dòng)”。這說(shuō)明聲音能傳遞能量。

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(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)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(dòng)，把物體上的污垢清洗下來(lái)而不損壞被清洗的物體,

可以用來(lái)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：?jiǎn)畏聪鄼C(jī)中的超聲波濾鏡，安置在快門之后，能夠通過(guò)每秒萬(wàn)次的高速振動(dòng)，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

★知識(shí)點(diǎn)五：噪聲及其控制

一、噪聲的概念

1.樂(lè)音：人們把物體有規(guī)律的振動(dòng)產(chǎn)生的、聽起來(lái)感覺(jué)非常舒服的聲音叫樂(lè)音。

2.噪聲

(1)從物理學(xué)角度：噪聲通常是指哪些難聽刺耳、令人厭煩的聲音，是發(fā)聲體做無(wú)規(guī)則振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。

(2)從環(huán)保的角度：凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的

聲音，都屬于噪聲。

3.噪聲的來(lái)源

(1)工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機(jī)械車間的噪聲；

(2)施工噪聲：筑路、蓋樓、打樁等；

(3)社會(huì)噪聲：家庭噪聲、娛樂(lè)場(chǎng)所、商店、集貿(mào)市場(chǎng)的喧嘩聲；

(4)交通運(yùn)輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)聲等。

4.噪聲強(qiáng)弱的等級(jí)

(1)人們以分貝為單位來(lái)表示屬于強(qiáng)弱的等級(jí)，分貝符號(hào)是dB。OdB是人們剛剛能聽到的最微弱的聲

音一聽覺(jué)下限。

(2)一些聲音的聲級(jí)和人們相應(yīng)的主觀感覺(jué)

主觀感覺(jué)

聲音聲級(jí)/dB

風(fēng)吹落葉沙沙聲

10極靜

睡眠的理想環(huán)境20-30安靜

閱覽室、辦公室40-50較靜

一般說(shuō)話60

大聲說(shuō)話70較吵

繁華街道的喧嘩80

汽車?guó)Q笛90很吵

搖滾音樂(lè)會(huì)100

電鋸工作110