内容正文:
第二章 声音与环境
阶段强化专项训练
专项 声音特性的辨析及声学小实验
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类型1 声音特性的辨析
1. 跨学科实践[2022济南中考] 如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬.早在公元前5世纪,《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁,已下则磨其端”的制磬技术的记述,这里的“上”
B
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【解析】 根据题意可知,“上”“下”指的是声音的高低,利用该制磬技术改变的是磬发出声音的音调.
“下”指的是声音的高低.利用这种技术改变的是磬发出声音的( )
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2.新情境[2023济南历下区期末]济南龙门山喊泉,气势如虹,
蔚为壮观,被大家称为“网红喊泉”,如图所示.这处喷泉会
跟随声音的大小,喷出高低起伏的水柱,控制喷泉水柱高
度的是声音的( )
D
A.音调 B.频率 C.音色 D.响度
【解析】 喷泉会跟随声音的大小,喷出高低起伏的水柱,所以是利用声音的响度控制该喷泉水柱高度.
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3.[2023东莞翰林实验学校模拟]有经验的人通过声音就能辨别银元的真假,
这是根据声音的( )
B
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
【解析】 真银元和假银元因为材质不同,发出声音的音色不同.
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类型2 声学小实验
4.[2023青岛期中]下列各图描述的实验中,能说明声音的传播需要介质的
是( )
C
A.小“人”随着音乐 跳舞
B.改变钢尺伸出桌边 的长度,拨动钢尺
C.让空气逐渐进入抽成“真空”的罩内
D.用大小不同的力敲击音叉,观察乒乓球被弹开的幅度
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【解析】 小“人”随着音乐跳舞,说明发声的物体在振动;改变钢尺伸出桌面的长度,拨动钢尺,钢尺振动频率不同,发出声音的音调不同;让空气逐渐进入抽成“真空”的罩内,会听到闹钟的铃声变大,说明声音的传播需要介质;用大小不同的力敲击音叉,乒乓球被弹开幅度不同,说明响度与振幅有关.
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5.为了探究音调与什么因素有关,小明设计了如图所示的几个实验,你认
为不能够达到探究目的的是( )
D
A.硬纸板接触齿数 不同的齿轮
B.改变杯内水量,湿手摩擦杯口
C.改变硬纸板划过 梳齿的速度
D.改变吹笔帽的力度
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【解析】 硬纸板划过齿数不同的齿轮时,振动的频率不同,发出声音的音调不同;改变杯内水量,湿手摩擦杯口时,杯子和水振动的频率不同,发出声音的音调不同;硬纸板在梳齿上划过的速度不同,振动的频率不同,发出声音的音调不同;吹笔帽的力度不同,笔帽内空气柱振动的幅度不同,响度不同,研究的是响度与振幅的关系.故选D.
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6.为了探究声音的响度与振幅的关系,小明设计了如图所示的几个实验.你
认为能够完成这个探究目的的是( )
A
A.用大小不同的力敲打鼓面,纸屑跳动的高度不同
B.用相同力吹一根细管,并将它不断剪短,音调变高
C.用发声的音叉接触水面时,水面水花四溅
D.把钟罩内的空气抽去一些后,闹钟的铃声明显减小
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【解析】 用大小不同的力敲打鼓面,纸屑跳动高度不同,鼓面振幅不同,响度不同,可以研究响度跟振幅的关系,故A符合题意;不断剪短细管,管内空气柱的长度减小,发出声音的音调变高,说明音调高低与空气柱的长度有关,故B不符合题意;使发声的音叉接触水面,水面溅起水花,说明声音是由物体的振动产生的,故C不符合题意;把钟罩内的空气抽去一些后,闹钟的铃声明显减小,说明声音的传播需要介质,故D不符合题意.
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第二章 声音与环境
综合素养创新应用
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1.新情境[2023惠州期中]阅读短文,回答问题.
目前超声波指纹识别已被广泛用于手机加密.超声波
指纹识别技术是利用超声波具有穿透材料的能力,且随材
(1)频率高于________ 的声音叫做超声波.
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料的不同产生不同的回声(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同).因此,利用皮肤与空气对声波阻抗的差异,就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置.其工作过程和用声呐探测海底深度类似,是靠特定频率的信号反射来探知指纹特征进行识别的.超声波指纹识别技术所使用的超声波能量被控制在对人体无损害的程度.
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(2)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此
不同的是___.
B
A.技工利用超声波给金属工件探伤
B.医生利用超声波除去人体内的结石
C.渔民利用声呐探测大海鱼群
【解析】 A项中技工利用超声波给金属工件探伤,C项中渔民利用声呐探测大海鱼群,均是利用声音可以传递信息.B项中医生利用超声波除去人体内的结石,是利用声音可以传递能量.
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(3)超声波指纹识别系统在发出超声波后,遇到手指上 、 、 、
、 五个位置,测得回声信号的时间分别为 、 、
、 、 .根据时间,求出手指与手机平面的距离,
就可以绘出指纹的大致形状,如图中的___.
A
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
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【解析】 由题意可知,发出的超声波测得回声信号的时间越长,手指与手机平面的距离越大,因此 ,可知,该处指纹的大致形状如A图所示.
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2.[2023朔州期末]阅读短文,回答下列问题.
生活常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家却发现,
雪花落水能发出声波,该声波的频率在 到 之间,高
于人能听见的声波频率,但是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声
响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁.
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,他们发现:在下雨
的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听.
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约翰霍普金斯大学的普罗斯佩勒提教授断定,这些声音不是雨滴撞击
水面发出的,而是雨滴中的气泡振动发出的,他利用每秒可拍摄1 000张
照片的高速水下摄影机拍摄发现,下雨时水中确实产生气泡,这些气泡还
在不断地收缩、膨胀、振动.经过理论分析和数学计算,普罗斯佩勒提教
授发现,下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,
且大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波.渔民也常抱怨,
在下雪时他们的声呐也常常探测不到鱼群,经过实验验证,普罗斯佩勒提
教授发现雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波.
其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都
不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡振动.
大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福.
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(1)雪花落水发出的声波属于________(填“超声波”或“次声波”),处
在太空中的科学家用仪器______(填“能”或“不能”)接收到该声波.
超声波
不能
【解析】 由于雪花落水发出的声波频率在 到 之间,频率高于 ,所以该声波是超声波;声音不能在真空中传播,所以太空中的科学家不能用仪器接收到该声波;
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(2)雪花落水发出的声音,从鲸鱼的角度看____(填“是”或“不是”)噪声.
是
【解析】 从短文中可知雪花落水发出的声响令鲸鱼异常烦躁,所以站在鲸鱼的角度看是噪声;
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(3)科学家经过研究发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,
全部都是由于气泡的______产生的,这个声音能被鲸鱼听到,说明______
(填“固体”“液体”或“气体”)能传播声音.
振动
液体
【解析】 不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的振动而产生声音,这个声音能被鲸鱼听到,说明液体(水)能传播声音;
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(4)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的生物是___.
A
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
【解析】 声呐装置是模仿蝙蝠的回声定位的原理制成的,故选A.
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