2026年知识与能力训练八年级物理上册人教版第26页答案
5. 如题5图1甲所示,将正在发声的音叉放在耳边缓慢转动,会听到声音时强时弱。音叉的两个叉股可看作两个同时发声的声源,它们向外发出的两列声波相遇后会相互影响。
科学家依据这一现象研发了有源消声技术:设备利用麦克风收集外界噪声,通过电脑分析出噪声的振动规律,再实时发射一列频率相同、振动相反的反向声波,使反向声波与噪声声波在同一介质中传播并相遇,从而相互抵消,减弱噪声。该技术目前主要用于消除人耳可听范围内的噪声,对频率过高或过低的声波效果不佳,现已应用于降噪耳机、空调、汽车发动机等领域。
(1)音叉转动,人耳听到的声音忽强忽弱,当人耳听到的声音较弱时,是因为两个叉股产生的声波同时到达,引起空气的振动
相互抵消
(相互加强/相互抵消)。
(2)结合声学知识分析,关于有源消声技术说法正确的是(
D
)。
A.有源消声技术是在人耳处减弱噪声
B.该技术主要改变了声音的音色
C.该技术消除超声波和次声波效果好
D.反向声波与噪声声波需要保持音调相同
(3)降噪耳机也利用了“有源消声技术”:若噪声源的波形如题5图1乙所示,题5图2能够抵消噪声源振动的新噪声是
B


答案

5. (1)相互抵消 (2)D (3)B

解析

【分析】
本题围绕声波干涉及有源消声技术展开,需结合声波干涉原理、噪声控制知识解题:第(1)问利用相干波相消干涉的特点分析声音强弱;第(2)问结合有源消声的原理逐一判断选项;第(3)问根据抵消噪声的反向声波需满足的条件选对应波形。
【解析】
(1)音叉两叉股为两个相干声源,发出的声波相遇时,若振动相位相反,会引起空气振动相互抵消,导致声音减弱,故填“相互抵消”。
(2)选项分析:
A. 有源消声通过发射反向声波抵消噪声,属于传播过程中减弱噪声,非人耳处,A错误;
B. 该技术抵消的是噪声的振幅,改变的是响度,不是音色,B错误;
C. 题目明确说明对超声波、次声波效果不佳,C错误;
D. 有源消声要求反向声波与噪声频率相同(音调相同),D正确。故选D。
(3)抵消噪声的反向声波需与原声波频率相同、振动相位相反,对应题5图2的B波形,故填B。
【答案】(1)相互抵消 (2)D (3)B
【知识点】声波的干涉、噪声的控制、音调与频率的关系
【点评】本题结合实际应用考查声学核心知识,需准确理解相消干涉、有源消声的原理,难度适中,适合初中声学模块考查。
【难度系数】0.6
6. 课外小实验:分别在安静环境和嘈杂环境中,测量你的脉搏在1 min内跳动的次数。

答案

解:
1. 实验步骤:
(1) 在噪声低于50dB的安静环境中静坐2min,使用秒表计时,测量并记录自己1min内的脉搏跳动次数,记为$n_1$。
(2) 在噪声高于70dB的嘈杂环境中停留2min,保持和之前相同的平静身体状态,使用秒表计时,测量并记录自己1min内的脉搏跳动次数,记为$n_2$。
2. 参考实测数据:
安静环境下1min脉搏跳动次数$n_1\approx70$次,嘈杂环境下1min脉搏跳动次数$n_2\approx80$次。
答:实验可观察到嘈杂环境中1min内的脉搏跳动次数明显多于安静环境中的数值,说明较强的噪声会改变人体正常生理状态,对人体健康产生危害。

解析

【分析】
本题为探究噪声对人体脉搏影响的课外实验,解题时需采用控制变量法,确保自身状态(如静坐时间、身体平静程度)一致,仅改变环境的噪声等级,分别测量安静和嘈杂环境下1分钟内的脉搏跳动次数,通过对比两组数据得出结论,以此探究噪声对人体生理状态的影响。
【解析】
1. 实验步骤:(1) 在噪声低于50dB的安静环境中静坐2min,使用秒表计时,测量并记录自己1min内的脉搏跳动次数,记为$n_1$;(2) 在噪声高于70dB的嘈杂环境中停留2min,保持与之前相同的平静身体状态,使用秒表计时,测量并记录自己1min内的脉搏跳动次数,记为$n_2$。
2. 参考结论:对比$n_1$和$n_2$,可发现嘈杂环境中1min内的脉搏跳动次数明显多于安静环境中的数值,说明较强的噪声会改变人体正常生理状态,对人体健康产生危害。
【答案】
嘈杂环境中1min内的脉搏跳动次数明显多于安静环境中的数值,说明较强的噪声会改变人体正常生理状态,对人体健康产生危害。
【知识点】
噪声的危害,脉搏的测量,控制变量法
【点评】
本题为课外探究实验,贴近生活实际,通过实践操作探究噪声对人体的影响,有助于培养学生的动手能力和科学探究思维,难度适中。
【难度系数】
0.3