内容正文:
第二章 第1节 声音的产生与传播
1.声源:振动发声的物体叫 (或发声体),固体、液体、气体都可以作声源。
2.产生:声音是由物体 产生的,一切发声物体都在振动,振动停止,发声也停止,但原来发出的声音不会立即消失。
3.声音的传播:声音的传播需要物质,物理学中将这种能够传播声音的物质叫做 ,固体、液体、气体都可作传声的介质。真空 传声,声音在介质中是以 的形式向四面八方传播。
4.声速:不同介质传播声音的快慢不同。一般来说,声音在固体中传播得最快,液体次之,气体最慢,另外,声速还跟温度有关,15 ℃时声音在空气中的传播速度是
m/s。
5.反射与回声:声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被吸收,遇到较大障碍物会被反射回来而形成回声,人耳能区分回声和原声的时间间隔为 s以上,低于 s时,回声可以使原声加强。利用回声测距测海深。
6.注意:
①利用回声可以测距或定位,测量原理: ,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在不同介质中的传播速度;
②当物体的表面光滑时,声音的反射比较明显,如隔音板等,而物体的表面粗糙多孔时,吸声的效果比较好,如森林中比较寂静等。
重难点1:声音产生的原因
例1:如图所示,兰兰做有关声现象的实验时,将一个正在发声的音叉贴近面颊,目的是为了( )
A.感受发声音叉的振动
B.体验发声音叉的温度
C.估测发声音叉的质量
D.判断发声音叉是否具有惯性
重难点2:声音的传播与回音的形成
例2:下表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度,请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类
声速(米/秒)
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
0
331
1261
891
337
10
337
1284
908
343
20
343
1306
924
349
30
349
1328
939
355
(1)相同温度下,声音在 (填写气体种类)中的传播速度最大;
(2)根据表中的实验数据,可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是: ;
(3)若教室中的温度为10℃,则声波在教室空气中的传播速度为 米/秒。小明模仿图所示的场景,想在空教室里体验“空谷回音”,则教室前、后墙壁之间的距离至少为 米【提示:人耳能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于0.1秒】。
1.古思州城的观音阁中有一口古钟,当敲响古钟时,它发出洪亮的声音,全古思州城的人都能听见敲响过后的古钟“余音未止”,其主要原因是( )
A.钟声的回声 B.古钟还在振动
C.古钟停止了振动 D.人听觉的一种延续性
2.宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由什么振动产生的( )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
3.如图是打“土电话”情景,男孩通过“土电话”听到女孩的声音,这一过程中传播声音的是( )
A.固体 B.液体 C.气体 D.真空
4.下列各项描述的现象中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A.小“人”随着音乐起舞
B.正在发声的音叉激起水花
C.抽出空气时铃声逐渐变小
D.正在发声的音叉将乒乓球弹开
5.下列实验或实例不能说明声音产生条件的是( )
A.正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
B.锣发声时,用手按住锣,锣声就消失了
C.在长铁管的一端敲击一下,从另一端可以听到两次声音
D.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
6.若太空陨石撞击月球表面时,附近绕月球飞行的宇航员听不到撞击声的原因是( )
A.陨石撞击在月球表面,但没有产生振动
B.陨石撞击在月球表面,但振动微小,导致声音太小
C.陨石撞击在月球表面,会发出声音,但月球上是真空,真空不能传声
D.以上原因均不是
7.网上很多人直播是假唱,有的是干张嘴不发声,播放歌曲时是对口型的。下列说法正确的是( )
A.干张嘴不发声,此时的声带也要振动的
B.播放的歌声是由喇叭的振动产生的
C.直播时歌声可以通过真空中传播到观众耳朵里
D.歌声在空气中的传播速度是
8.如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉放入水中,发现水花四溅,这样做是为了( )
A.把音叉的微小振动放大,便于观察
B.说明声音在水中传播速度大于声音在空气中传播速度
C.把声音的振动延迟,能够有更多的观察时间
D.使声波被多次反射形成回声
9.2025年我国将实现航天员登月计划,在月球上漫步的航天员须借助无线电通讯设备才能进行交谈,其原因是( )
A.月球上是真空不能传声
B.航天员的防护服阻断了声音的传播
C.月球上声音传播速度快
D.月球上航天员声带无法振动发声
11.声音是由物体 发生的。月球上的宇航员们即使面对面也无法交谈,这是由于声音在 中不能传播。
12.早上走在部队墙外,总能听见军人们响亮的口号声。这些口号声是由军人声带的 产生的,这些声音是通过 传到我们耳中的。
13.2024年央视元宵联欢晚会上,来自云南玉溪的师生合唱团,用她们优美的声音共同吟唱《小雅·鹿鸣》。优美的歌声是由声带 产生,并通过 传入现场观众耳中的。
14.如图所示的“隔墙有耳”漫画,墙左边两人正在说话,墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容,这里左边的人发出的声音能通过 和墙壁传播到右边人耳中。
15.如图所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体的 产生;如图所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,右边音叉的振动靠 (填传声介质)传给了左边的音叉。
16.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的;此时人听到的声音是由 传递的;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起;
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越 ,进一步推理得出: 不能传声;
(4)将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开;在这个实验中应用了物理学中的 法。
17.“肺活量达人”比赛中,一位达人把一只厚皮气球吹破,同时发出“砰”的一声响,这个响声主要是( )
A.气球被吹大时振动发出的响声 B.吹气时气球内空气振动发出的响声
C.气球破裂时外皮振动发出的响声 D.气球破裂时引起周围空气振动发出的响声
18.2023年9月21日“天宫课堂”第四课正式开讲, “太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮给广大青少年带了一场精彩的太空科普课授课活动并取得圆满成功下列说法正确的是( )
A.在太空舱内,三名宇航员不能直接对话
B.航天员的声音是靠超声波传回地球的
C.航天员发出声音是因为声带在振动
D.航天员在太空做火焰实验的现象与地球完全相同
19.火车正在以v1=144km/h的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,火车鸣笛后就立即开始减速,经过4s听到由隧道口反射回来的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2,有v1∶v2=2∶1。紧接着司机再次鸣笛,并保持v2匀速直线运动下去,2.5s后司机再次听到回声(v声=340m/s),下列有关说法正确的是( )
A.以火车头作为参照物,列车行李架上的物品是运动的
B.火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为760m
C.火车第二次听到回声后,再经过25s后火车开始进入隧道
D.火车在减速过程中走过的路程为460m
20.住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空,并用玻璃柱支撑,如图所示。这种双层真空玻璃“既不影响采光,又能隔音”。;“能隔音”的原因是 。
21.下表记录了声波在不同种类的气体和温度下的速度,请依据表中的相关数据回答问题:
气体种类(米/秒)
声速
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0
331
1261
891
337
269
10
337
1284
908
343
273
20
343
1306
924
349
279
30
349
1328
939
355
283
(1)当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为 米/秒。
(2)声波的传播速度与温度的关系是: 。
(3)历史首次超音速飞行是:耶格尔驾驶X-1飞机上升到12800米高空,在此高度上达到299米/秒的速度,成为人类突破音障的第一人。请你通过上述事实和表格中的数据进行分析,耶格尔驾驶的飞机速度仅为299米/秒,却超过了音速的可能原因是: 。
22.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发射两次脉冲波的时间间隔为4.5s。发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车遇到第一次信号时,汽车距测速仪的距离为 m,汽车行驶的速度 m/s(超声波在空气中传播的速度为340m/s)。
23.频率高于的声波称为超声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速停。超声波测速仪(如图)向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是,第一次发射信号到接收用时,第二次发射信号到接收用时。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波的速度取)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
(2)第一次发射的信号遇到跑车时,跑车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,跑车的速度大小为 。
24.下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成:
(1)当空气湿度为30%、温度为时,声速 m/s。当空气湿度为70%、温度为时,声速可能为 m/s;
(2)归纳“温度为时,空气中的声速与湿度的关系”: ;
温度()
声速(m/s)
湿度
-10
10
30
50
10%
325.05
337.26
347.64
356.81
30%
325.09
337.39
348.11
358.19
50%
325.11
337.52
348.57
359.57
70%
325.14
337.63
349.03
360.94
90%
325.17
337.78
349.49
362.31
(3)图表示了温度均为,湿度在70%和90%时,声音在空气中的图像。其中:甲图线表示所在环境的湿度为 。
25.为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪向小车发出超声波,当行驶的小轿车驶离测速仪62m时,测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。(已知超声波的速度为340m/s)
(1)汽车接收到超声波信号时,距测速仪 m;
(2)小车在此路段的速度 km/h。
26.长度为400m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,如图所示在从山崖驶向大桥的过程中,司机在火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛8s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声;听到回声30s后,车尾驶过桥尾。求:(已知声音在空气中的传输速度为340m/s)
(1)火车的速度;
(2)大桥的长度;
(3)鸣笛时,火车车头到山崖的距离。
1.(2024·湖北·中考真题)宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由什么振动产生的( )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
2.(2024·新疆·中考真题)下列乐器中,主要通过空气柱振动发声的是( )
A.编钟 B.二胡 C.钢琴 D.长笛
3.(2024·河南·中考真题)甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图,甲骨文“殸”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,蕴含了声音是由物体 产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象 。
4.(2024·四川泸州·中考真题)2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为,该处海洋的深度为 m;探测器发出的超声波由声源的 而产生的;在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 。
试卷第1页,共20页
试卷第9页,共11页
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第二章 第1节 声音的产生与传播
1.声源:振动发声的物体叫声源(或发声体),固体、液体、气体都可以作声源。
2.产生:声音是由物体振动产生的,一切发声物体都在振动,振动停止,发声也停止,但原来发出的声音不会立即消失。
3.声音的传播:声音的传播需要物质,物理学中将这种能够传播声音的物质叫做介质,固体、液体、气体都可作传声的介质。真空不能传声,声音在介质中是以声波的形式向四面八方传播。
4.声速:不同介质传播声音的快慢不同。一般来说,声音在固体中传播得最快,液体次之,气体最慢,另外,声速还跟温度有关,15 ℃时声音在空气中的传播速度是340m/s。
5.反射与回声:声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被吸收,遇到较大障碍物会被反射回来而形成回声,人耳能区分回声和原声的时间间隔为0.1s以上,低于0.1s时,回声可以使原声加强。利用回声测距测海深。
6.注意:
①利用回声可以测距或定位,测量原理:s=1/2v(声)t ,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在不同介质中的传播速度;
②当物体的表面光滑时,声音的反射比较明显,如隔音板等,而物体的表面粗糙多孔时,吸声的效果比较好,如森林中比较寂静等。
重难点1:声音产生的原因
例1:如图所示,兰兰做有关声现象的实验时,将一个正在发声的音叉贴近面颊,目的是为了( )
A.感受发声音叉的振动
B.体验发声音叉的温度
C.估测发声音叉的质量
D.判断发声音叉是否具有惯性
【答案】A
【详解】当音叉发声时会振动,所以如果将正在发声的音叉贴近面颊,可以感觉到音叉的振动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
重难点2:声音的传播与回音的形成
例2:下表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度,请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类
声速(米/秒)
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
0
331
1261
891
337
10
337
1284
908
343
20
343
1306
924
349
30
349
1328
939
355
(1)相同温度下,声音在 (填写气体种类)中的传播速度最大;
(2)根据表中的实验数据,可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是: ;
(3)若教室中的温度为10℃,则声波在教室空气中的传播速度为 米/秒。小明模仿图所示的场景,想在空教室里体验“空谷回音”,则教室前、后墙壁之间的距离至少为 米【提示:人耳能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于0.1秒】。
【答案】
(1)氢气
(2)在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大
(3)337 16.85
【详解】
(1)由表中的数据知:温度相同时,声音在氢气中的传播速度最大。
(2)由表中的数据知:在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大。
(3)由表中的数据知:当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为337m/s。要想听到回声,原声与回声必须间隔0.1s以上,那么根据速度公式的计算,所以要想听到回声,教室前、后墙壁之间的距离至少为
1.古思州城的观音阁中有一口古钟,当敲响古钟时,它发出洪亮的声音,全古思州城的人都能听见敲响过后的古钟“余音未止”,其主要原因是( )
A.钟声的回声 B.古钟还在振动 C.古钟停止了振动 D.人听觉的一种延续性
【答案】B
【详解】声音是由物体的振动产生的,敲响过后的古钟“余音未止”,其主要原因是古钟还在振动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由什么振动产生的( )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
【答案】A
【详解】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。苏东坡的诗句中以设问的形式说明“声音不是在琴弦上,不是在指头上,而是手指拨动琴弦使弦振动产生的”。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.如图是打“土电话”情景,男孩通过“土电话”听到女孩的声音,这一过程中传播声音的是( )
A.固体 B.液体 C.气体 D.真空
【答案】A
【详解】“土电话”利用连接两个圆纸盒的棉线作为传播声音的介质,将说话的同学发出的声音通过棉线振动传播到另一个同学的耳朵里,说明固体能够传声。
故选A。
4.下列各项描述的现象中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A.小“人”随着音乐起舞
B.正在发声的音叉激起水花
C.抽出空气时铃声逐渐变小
D.正在发声的音叉将乒乓球弹开
【答案】C
【详解】A.将小“人”放在音乐盒上,会发现小“人”随着音乐跳动,说明发声的物体在振动,故A不符合题意;
B.发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的,故B不符合题意;
C.抽出空气时铃声逐渐变小,说明声音的传播需要介质,故C符合题意;
D.正在发声的音叉将接触的乒乓球弹开,说明声音是由于物体的振动产生的,故D不符合题意。
故选C。
5.下列实验或实例不能说明声音产生条件的是( )
A.正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
B.锣发声时,用手按住锣,锣声就消失了
C.在长铁管的一端敲击一下,从另一端可以听到两次声音
D.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
【答案】C
【详解】A.正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花,说明发声的物体在振动,声音是由物体的振动产生的,故A不符合题意;
B.锣发声时,用手按住锣,锣停止振动,锣声就消失了,说明了声音是由物体的振动产生的,故B不符合题意;
C.在长铁管的一端敲击一下,从另一端可以听到两次声音,声音在铁管中的传播速度大于空气中的传播速度,所以听到第一次声音是铁管传来的,第二次声音是空气传来的,不能说明声音的产生条件,故C符合题意;
D.鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,说明发声的鼓面在振动,即声音是由物体的振动产生的,故D不符合题意。
故选C。
6.若太空陨石撞击月球表面时,附近绕月球飞行的宇航员听不到撞击声的原因是( )
A.陨石撞击在月球表面,但没有产生振动
B.陨石撞击在月球表面,但振动微小,导致声音太小
C.陨石撞击在月球表面,会发出声音,但月球上是真空,真空不能传声
D.以上原因均不是
【答案】C
【详解】声音是由物体振动产生的,若太空陨石撞击在月球表面,有振动产生,但绕月球飞行的宇航员不能听到撞击的爆炸声,这是因为声音的传播靠介质,在真空中声音不能传播。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.网上很多人直播是假唱,有的是干张嘴不发声,播放歌曲时是对口型的。下列说法正确的是( )
A.干张嘴不发声,此时的声带也要振动的
B.播放的歌声是由喇叭的振动产生的
C.直播时歌声可以通过真空中传播到观众耳朵里
D.歌声在空气中的传播速度是
【答案】B
【详解】A.声音是由物体振动产生,干张嘴不发声,此时的声带没有振动,故A错误;
B.声音是由物体振动产生,播放的歌声是由喇叭的振动产生的,故B正确;
C.声音不能在真空中传播,直播时歌声不可以通过真空中传播到观众耳朵里,故C错误;
D.一般情况下,歌声在空气中的传播速度是,故D错误。
故选B。
8.如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉放入水中,发现水花四溅,这样做是为了( )
A.把音叉的微小振动放大,便于观察
B.说明声音在水中传播速度大于声音在空气中传播速度
C.把声音的振动延迟,能够有更多的观察时间
D.使声波被多次反射形成回声
【答案】A
【详解】ACD.音叉的振动幅度较小,用肉眼不易看出,当把正在发声的音叉放进水中时,发现水花四溅,水花把音叉的微小振动放大,便于观察,故A符合题意,CD不符合题意;
B.声音的传播不需要介质,声音在水中传播速度小于声音在空气中传播速度,故B不符合题意。
故选A。
9.2025年我国将实现航天员登月计划,在月球上漫步的航天员须借助无线电通讯设备才能进行交谈,其原因是( )
A.月球上是真空不能传声
B.航天员的防护服阻断了声音的传播
C.月球上声音传播速度快
D.月球上航天员声带无法振动发声
【答案】A
【详解】A.因为月球上没有空气,真空不能传声,故A符合题意;
B.航天员的防护服也能传播声音,故B不符合题意;
C.因为月球上没有空气,真空不能传声,故C不符合题意;
D.月球上宇航员的声带可以振动发声,但不能传播,故D不符合题意。
故选A。
11.声音是由物体 发生的。月球上的宇航员们即使面对面也无法交谈,这是由于声音在 中不能传播。
【答案】 振动 真空
【详解】
物体振动可以产生声音,即声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质,月球上没有大气,处于真空环境,没有传声的介质,即声音不能在真空中传播,所以宇航员们即使面对面也无法交谈。
12.早上走在部队墙外,总能听见军人们响亮的口号声。这些口号声是由军人声带的 产生的,这些声音是通过 传到我们耳中的。
【答案】 振动 空气
【详解】声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质;军人们响亮的口号声是军人声带的振动产生的;这些声音是通过空气传到我们耳中的。
13.2024年央视元宵联欢晚会上,来自云南玉溪的师生合唱团,用她们优美的声音共同吟唱《小雅·鹿鸣》。优美的歌声是由声带 产生,并通过 传入现场观众耳中的。
【答案】 振动 空气
【详解】一切声音都是由于物体振动产生的,优美的歌声是由声带振动产生的。声音的传播需要介质,歌声通过空气传入现场观众的耳中。
14.如图所示的“隔墙有耳”漫画,墙左边两人正在说话,墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容,这里左边的人发出的声音能通过 和墙壁传播到右边人耳中。
【答案】空气
【详解】声音的传播需要介质,墙左边两人正在说话,墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容,这里左边的人说话的声音能通过空气和墙壁传到右边人耳的。
15.如图所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体的 产生;如图所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,右边音叉的振动靠 (填传声介质)传给了左边的音叉。
【答案】 振动 空气
【详解】乒乓球被发声的音叉弹起,说明音叉在振动,所以声音是由物体的振动产生的。敲击右边的音叉,左边的音叉将乒乓球弹起,说明左边的音叉也振动发声,则右边音叉的声音通过空气将声音传到了左边。
16.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的;此时人听到的声音是由 传递的;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起;
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越 ,进一步推理得出: 不能传声;
(4)将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开;在这个实验中应用了物理学中的 法。
【答案】
(1) 振动 空气
(2)不能
(3) 小 真空
(4)转换
【详解】
(1)如图甲,实验中采用转换法将音叉微小的振动放大为乒乓球的运动方便观察,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质,此时人听到的声音是由空气传递的。
(2)如图乙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明声音可以传递能量,空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球不能被弹起,因为月球是真空状态,真空不能传声。
(3)如图丙,抽气机不断向罩外抽气的过程中,传播声音的介质越来越少,罩内音乐芯片的铃声会越来越小,进一步推理可知,若内部抽成真空,则将听不到传声,即真空不能传声。
(4)根据转换法可知,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,这是将微小的振动放大。
17.“肺活量达人”比赛中,一位达人把一只厚皮气球吹破,同时发出“砰”的一声响,这个响声主要是( )
A.气球被吹大时振动发出的响声 B.吹气时气球内空气振动发出的响声
C.气球破裂时外皮振动发出的响声 D.气球破裂时引起周围空气振动发出的响声
【答案】D
【详解】声音是由物体振动产生的。向气球内吹气时,袋内的气体逐渐增多,外皮受到的压力达到一定程度时,就会破裂,球内气体急速冲出,引起周围空气振动,从而发出较大的响声。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.2023年9月21日“天宫课堂”第四课正式开讲, “太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮给广大青少年带了一场精彩的太空科普课授课活动并取得圆满成功下列说法正确的是( )
A.在太空舱内,三名宇航员不能直接对话
B.航天员的声音是靠超声波传回地球的
C.航天员发出声音是因为声带在振动
D.航天员在太空做火焰实验的现象与地球完全相同
【答案】C
【详解】A.太空舱中有空气,声音可以通过空气传播,则在飞船的太空舱内,三名宇航员能直接对话,故A错误;
B.由于声音不能在真空中传播,所以地球上的学生听到航天员的声音是靠电磁波传回地球的,故B错误;
C.声音是由物体振动产生的,航天员发出声音是因为声带在振动,故C正确;
D.在地球上,由于重力的作用,燃烧后的热气上升、冷气下降,形成了浮力对流,因此蜡烛的火焰呈现锥形。然而,在空间站这样的微重力环境中,这种浮力对流几乎被消除,燃烧后的气体向各个方向运动的趋势相同,导致蜡烛的火焰呈现近似球形。故D错误。
故选C。
19.火车正在以v1=144km/h的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,火车鸣笛后就立即开始减速,经过4s听到由隧道口反射回来的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2,有v1∶v2=2∶1。紧接着司机再次鸣笛,并保持v2匀速直线运动下去,2.5s后司机再次听到回声(v声=340m/s),下列有关说法正确的是( )
A.以火车头作为参照物,列车行李架上的物品是运动的
B.火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为760m
C.火车第二次听到回声后,再经过25s后火车开始进入隧道
D.火车在减速过程中走过的路程为460m
【答案】D
【详解】A.以火车头作为参照物,列车行李架上的物品的位置没有发生改变,物品是静止的,故A错误;
BD.火车速度为v1=144km/h=40m/s
因为v1∶v2=2∶1所以第2次的速度
列车鸣笛后4s时间内声音传播的路程为s1=v声t=340m/s×4s=1360m
列车鸣笛后2s时间内声音传播的路程为s2=v声t′=340m/s×2.5s=850m
列车鸣笛后2s时间内火车移动的距离s车=v2t′=20m/s×2.5s=50m
火车在减速过程中走过的路程为L=s1-(s2+s车)=1360m-(850m+50m)=460m
火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为
故B错误,D正确;
C.火车第二次鸣笛时,声音传到隧道口并反射回来共用时2.5s,第二次听到回声时距离隧道口的距离为
火车第二次听到回声后,进入隧道的时间
故C错误。
故选D。
20.住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空,并用玻璃柱支撑,如图所示。这种双层真空玻璃“既不影响采光,又能隔音”。;“能隔音”的原因是 。
【答案】声音不能在真空中传播
【详解】声音的传播是需要介质的,无法在真空中传播,所以两层玻璃之间抽成接近真空后声音无法传播,起到了隔音的效果
21.下表记录了声波在不同种类的气体和温度下的速度,请依据表中的相关数据回答问题:
气体种类(米/秒)
声速
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0
331
1261
891
337
269
10
337
1284
908
343
273
20
343
1306
924
349
279
30
349
1328
939
355
283
(1)当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为 米/秒。
(2)声波的传播速度与温度的关系是: 。
(3)历史首次超音速飞行是:耶格尔驾驶X-1飞机上升到12800米高空,在此高度上达到299米/秒的速度,成为人类突破音障的第一人。请你通过上述事实和表格中的数据进行分析,耶格尔驾驶的飞机速度仅为299米/秒,却超过了音速的可能原因是: 。
【答案】
(1)337
(2)在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变快
(3)随着海拔高度增加,气体温度降低,声波的传播速度变慢。
【详解】
(1)由表中的数据知:当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为337m/s。
(2)观察表格中不同温度下声波在空气中的传播速度,可以发现随着温度的升高,声速也在逐渐增大。因此,可以得出结论:在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变快。
(3)因为声音在空气中传播的速度与温度有关,而且温度越低时,声音传播的越慢,故最大飞行速度一定的飞机在空气中会更容易实现超音速飞行,所以随着海拔高度增加,气体温度降低,声波的传播速度变慢。
22.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发射两次脉冲波的时间间隔为4.5s。发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车遇到第一次信号时,汽车距测速仪的距离为 m,汽车行驶的速度 m/s(超声波在空气中传播的速度为340m/s)。
【答案】 238 42.5
【详解】由可得,测速仪第一次发出的信号与汽车相遇时,汽车距测速仪的距离为
第二次发出的信号与汽车相遇时,汽车距测速仪的距离为
则汽车行驶的路程为
汽车行驶的时间为
则汽车行驶的速度为
23.频率高于的声波称为超声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速停。超声波测速仪(如图)向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是,第一次发射信号到接收用时,第二次发射信号到接收用时。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波的速度取)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
(2)第一次发射的信号遇到跑车时,跑车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,跑车的速度大小为 。
【答案】 不能 反射能力强 136 60
【详解】
(1)人耳可听声的频率范围是:20Hz~20000Hz,超声波是振动频率高于20000Hz的声波,故人耳不能听到超声波;超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;
(2)第一次发射信号与跑车相遇的时间为
则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离为
(3)第二次发射信号与汽车相遇的时间为
则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离为
测速过程中,跑车通过的路程为
测速过程中,跑车行驶的时间为
跑车的速度为
24.下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成:
(1)当空气湿度为30%、温度为时,声速 m/s。当空气湿度为70%、温度为时,声速可能为 m/s;
(2)归纳“温度为时,空气中的声速与湿度的关系”: ;
温度()
声速(m/s)
湿度
-10
10
30
50
10%
325.05
337.26
347.64
356.81
30%
325.09
337.39
348.11
358.19
50%
325.11
337.52
348.57
359.57
70%
325.14
337.63
349.03
360.94
90%
325.17
337.78
349.49
362.31
(3)图表示了温度均为,湿度在70%和90%时,声音在空气中的图像。其中:甲图线表示所在环境的湿度为 。
【答案】 348.11 340.00 见解析 90%
【详解】
(1)由表格数据知,当空气湿度为30%、温度30℃时,声速v=348.11m/s。由表格数据知,当空气湿度为70%,速度随着温度的升高而增加,温度为20℃时,声速介于337.63m/s到349.03m/s,所以声速可能为340.00m/s。
(2)由表格数据知,温度为30℃时,声音在空气中的传播速度随着湿度的增加而增大。
(3)由图像知,声音的速度甲的比乙的大,因为时间相同时,甲的路程比乙的大,由表格数据知,温度为50℃时,湿度越大,声速越大。所以甲所在的环境湿度为90%。
25.为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪向小车发出超声波,当行驶的小轿车驶离测速仪62m时,测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。(已知超声波的速度为340m/s)
(1)汽车接收到超声波信号时,距测速仪 m;
(2)小车在此路段的速度 km/h。
【答案】
(1)6m(2)108km/h
【详解】
(1)汽车接收到超声波信号时,距测速仪的距离为
(2)汽车行驶的距离为
汽车运动这些距离所用的时间为
汽车的速度为
26.长度为400m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,如图所示在从山崖驶向大桥的过程中,司机在火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛8s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声;听到回声30s后,车尾驶过桥尾。求:(已知声音在空气中的传输速度为340m/s)
(1)火车的速度;
(2)大桥的长度;
(3)鸣笛时,火车车头到山崖的距离。
【答案】
(1)25m/s(2)350m(3)1260m
【详解】
(1)由题意可知,火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛8s后,火车头到达桥头,即火车在8s内,走过的路程是200m,根据可知,火车的速度为
(2)听到回声30s后,车尾驶过桥尾,那么火车完全通过大桥,根据可得,所走的路程为
这个路程大小等于大桥的长度和火车的长度之和,则大桥的长度为
(3)声音的速度是340m/s,8s内声音传播的距离为
这段时间内声音走过的路程减去火车头到桥头距离200m,等于鸣笛时火车车头到山崖的距离的2倍,设司机鸣笛时车到山崖的距离为,则有
可求得鸣笛时,火车车头到山崖的距离为
1.(2024·湖北·中考真题)宋代苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由什么振动产生的( )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
【答案】A
【详解】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。苏东坡的诗句中以设问的形式说明“声音不是在琴弦上,不是在指头上,而是手指拨动琴弦使弦振动产生的”。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2024·新疆·中考真题)下列乐器中,主要通过空气柱振动发声的是( )
A.编钟 B.二胡 C.钢琴 D.长笛
【答案】D
【详解】A.编钟属于打击乐器,通过编钟振动发声的,故A不符合题意;
B.二胡是弦乐器,通过拉弦时弦振动发声,故B不符合题意;
C.钢琴是弦乐器,通过按琴键时琴弦振动发声,故C不符合题意;
D.长笛是管乐器,通过吹奏时长笛里面的空气柱振动发声,故D符合题意。
故选D。
3.(2024·河南·中考真题)甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图,甲骨文“殸”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,蕴含了声音是由物体 产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象 。
【答案】 振动 正在发声的音叉可以激起水花
【详解】手持长柄,敲击乐器时,乐器振动产生声音,声音是由物体振动产生的。将正在发声的音叉放入水中,音叉可以激起水花,说明正在发声的音叉在振动,声音是由物体振动产生的。
4.(2024·四川泸州·中考真题)2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为,该处海洋的深度为 m;探测器发出的超声波由声源的 而产生的;在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 。
【答案】 3000 振动 真空不能传声
【详解】
声音传播到海底所用的时间为该处海洋的深度为
一切声音都是由于物体振动产生的,探测器发出的超声波由声源的振动而产生的。
[3]声音的传播需要介质,月球表面没有空气,是真空,真空不能传声,所以,在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离。
试卷第1页,共20页
试卷第1页,共18页
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