内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版 五·四学制)
第三章 声现象 (B卷•专项卷)
一.概念辨析(共6小题)
二.知识应用填空(共5小题)
三.声音的利用 噪声及其控制(共6小题)
四.声在生活、传统文化、跨学科等的应用(共11小题)
五.波形图、图表题(共3小题)
六.瓶中装水判断音调高低、声音频率范围图像题(共6小题)
七.回声的有关计算(选择、计算题)(共6小题)
八.实验题(共7小题)
九.图表综合信息题(共3小题)
一.概念辨析(共6小题)
1.下列关于声音的说法,正确的是( )
A.噪声不是由物体振动产生的 B.一切正在发声的物体都在振动
C.只要物体振动,我们就能听到声音 D.声音在气体中的传播速度比在液体中快
2.关于声音的传播速度,下列说法正确的是( )
A.大声比小声在空气中的传播速度快
B.声音在真空中的传播速度为340m/s
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得慢
D.声音在不同介质中的传播速度不一样
3.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.只要物体振动,人就能听见声音
B.剧院内墙的吸音材料是在声源处减弱噪声
C.分辨出各种乐器主要是依据音调的不同
D.弹琵琶时改变手指按压弦的位置,是为了改变声音的音调
4.下列关于声音的描述正确的是( )
A.如果在月球上发生爆炸,只要爆炸足够剧烈,地球上的人也可以听到
B.剧院内墙的吸音材料是在声源处减弱噪声的
C.分辨出合奏中的各种乐器主要是依据音调的不同
D.利用B超检查身体是应用了声音能传递信息
5.次声与人耳能听到的声音相比,最大的区别是( )
A.振动频率低 B.传播能量小
C.振动幅度小 D.传播速度慢
6.下列说法中正确的是( )
A.人耳能够听到的声音的频率范围是20Hz到20000Hz
B.利用超声波方向性好的特点可以测量月球到地球之间的距离
C.常温情况下,超声波在空气中传播速度比次声波传播速度快
D.在刮强台风时,我们听到的风声是次声波
二.知识应用填空(共5小题)
7.汽车鸣笛是由于喇叭 发声,声音通过 传入人耳。如图在高架路某些路段两侧设有板墙,其作用是在 控制噪声。
8.手机播放音乐的声音是由喇叭 产生的;有的智能手机不仅可以通过面容、指纹解锁,还可以通过“声纹”解锁,该功能是通过识别用户声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)这一特征来工作的。
9.如图是工人师傅用一把螺丝刀探听电动机内部运转是否正常的做法,某次工人师傅听到的声音比较响,说明声音的 (选填“频率”或“振幅”)大;通过听到的声音可以判断电动机内部运转是否正常,这是利用了声音可以传递 (选填“能量”或“信息”)。
10.吹笛子时,手指按压不同的小孔,可以改变笛子发声的 ;(选填“音调”、“音色”、“响度”);人敲鼓时,鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次,因此有人认为此时敲鼓发出的应是次声,但人却能听到隆隆的鼓声,其原因是:鼓面振动的次数 (大于/等于/小于)20Hz。
11.如图所示,将刻度尺的一端紧压在桌面上,拨动伸出桌面的一端会听到声音,这说明声音是由于 产生的;显著改变刻度尺伸出桌面的长度,用与上次相同的力拨动,能够听出声音的 发生了变化(选填“响度”、“音调”或“音色”);如果刻度尺伸出桌面的长度不变,用不同大小的力拨动,能够听出声音的 发生了变化(选填“响度”、“音调”或“音色”)。
三.声音的利用 噪声及其控制(共6小题)
12.下列说法中正确的是( )
A.次声波是频率高于20000Hz的声波,应用有声呐
B.次声波是频率低于20Hz的声波,可用于B超检测
C.超声波是频率高于20000Hz的声波,应用有倒车雷达
D.超声波是频率低于20Hz的声波,常伴随自然灾害产生
13.下列应用中主要表明声波能够传递能量的是( )
A.超声波洗牙 B.蝙蝠靠超声波捕捉昆虫
C.声呐探测鱼群 D.超声波探查人体内部器官
14.下列事例利用超声波传递信息的是( )
A.声呐 B.超声波清洗机 C.超声波焊接器 D.超声波钻孔机
15.下列事例中利用声来传递信息的是 ( )
A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔
B.超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解
C.人暴露在150dB的噪声环境中,耳内鼓膜会破裂出血
D.母象与小象通过次声波交流
16.上海市外环以内禁止机动车鸣喇叭,这一规定控制了噪声的( )
A.传播路径 B.传播介质 C.声源 D.接收者
17.上海的南北高架道路,在穿越住宅区的路段两旁,常设置数米高的塑料档板,这是为了( )
A.提示驾驶员安全行车 B.防止车辆冲出车道,起护栏作用
C.防止车辆排放的废气外逸 D.减少对居民的噪声污染
四.声在生活、传统文化、跨学科等的应用(共11小题)
18.在2024贵州村超20强总决赛开幕式上,水木年华为榕江写的新歌《回榕江》在贵州村超现场首唱,动听至极。下列关于歌唱时的说法中,正确的是( )
A.歌手发出的声音是由声带的振动产生
B.三名演唱者声音在空气中的传播速度不同
C.观众主要是根据音调分辨出哪种乐器伴奏
D.歌手演唱时使用扩音器是为了改变音调
19.夏日的雨夜,阵阵蛙鸣伴随着淅淅沥沥的雨声传到耳畔,下列说法不正确的是( )
A.我们是通过音色来区分蛙鸣声和雨声的
B.人听到蛙鸣声和雨声都是通过空气传播的
C.蛙鸣声和夜雨声的响度一定不同
D.青蛙的呱呱声和夜雨的淅沥声都是由振动产生的
20.编钟是我国春秋战国时代的乐器,如图所示。通过敲击编钟使之发声,下列说法正确的是( )
A.正在发声的编钟,没有振动
B.编钟发出的声音,可以在真空中传播
C.敲击大小不同的编钟,能发出相同音调的声音
D.用大小不同的力敲击同一编钟,发出声音的响度不同
21.很多文学作品都蕴含着一定的物理道理,反映了人们对生活的细心观察和用心体会,下面文学名句与物理解释对应不正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指声音的音调高
B.“入夜思归切,笛声清更哀”中依据音色辨别出是“笛声”
C.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”中狗叫声是通过空气传到人耳
D.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”中“逾静、更幽”是指响度小
22.在这个智能科技日新月异的时代,智能设备提高了人们生活的舒适度和便捷性。如图所示,小华同学正在与智能音箱对话,下列说法正确的是( )
A.智能音箱发出的声音可以在真空中传播
B.智能音箱发出的声音在空气中传播速度是3×108m/s
C.智能音箱是高科技产品,它发出的声音不是由物体振动产生的
D.能区分智能音箱发出的声音和人发出的声音主要是根据他们的音色不同
23.根据中国地震台网正式测定,10月23日3时20分在广东汕头市南澳县海域发生5.0级地震,民众被摇醒,震源深度10千米,震中位于北纬23.32度,东经117.39度,距海岸线最近约27千米。地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是( )
A.这些动物反应灵敏
B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声
D.这些动物能听到次声
24.亚洲残疾人运动会于2023•10•22在杭州开幕,许多“硬核”科技体现祖国的科技实力,更体现了“以人为本”的科技温情,如图是智能导盲犬利用超声波测距、红外线避障等技术引导视障残疾人行走,以下关于超声波观点中不正确的是( )
A.超声波可以传递信息
B.超声波可以传递能量
C.超声波比次声波传递的速度大
D.智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉
25.如图所示,先在鼓面上撒一些碎纸片,再用力敲击鼓面,我们会听到鼓声,同时看到碎纸片“翩翩起舞”。下列有关说法中,正确的是( )
A.鼓声是由于碎纸片振动产生的
B.鼓声是超声波,人耳能听到
C.用力越大,听到鼓声的音调越高
D.鼓面振动是通过碎纸片“翩翩起舞”显示出来的
26.音的知识在生活中有广泛的应用,图(a)说明利用声在 (选填“固体”、“液体”或“气体”)中传播可以探听机器内部运转是否正常。图(b)说明利用回声可以 ;图(c)说明 (选填“响度”、“音调”或“音色”)的知识可以判断酒桶中酒的多少。
27.老师在喇叭前放几支点燃的蜡烛(如图所示),当喇叭发声时,蜡烛的烛焰就会随着音乐的节奏跳动。在此实验中,说法错误的是( )
A.烛焰的跳动说明喇叭发出的声音是具有能量的
B.声音的能量是靠空气传播给烛焰的
C.把喇叭放在真空玻璃罩内,烛焰也会随音乐的节奏跳动
D.喇叭发出的声音越响,烛焰跳动得越剧烈
28.如图甲是一件手工艺品,由竹筒(A、B两端开口,C处开一小口)和“活塞”组成。将活塞从B处塞入,能发出悦耳的哨音,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.哨音需要介质才能传播
B.换用更大的力吹气提高了哨音的音调
C.哨音是由竹筒筒壁振动产生的
D.听到的哨音属于次声波
五.波形图、图表题(共3小题)
29.如图甲、乙所示,两个不同设置的示波器记录了两个发声体振动的信号。
(1)甲声音的频率是 Hz;
(2)发声体振动得较快的是 ,声音音调较高的是 (均选填“甲”、“乙”)。
30.如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲、乙、丙中音调最低的是 ;响度最小的是 。
31.(1)2021年3月,某市积极响应国家“碳达峰、碳中和”的号召,通过种草、种花、植树和节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,建设绿色城市。种草、种花和植树不仅能绿化城市,还能有效控制噪声,这属于在 减弱噪声。《掩耳盗铃》这则寓言从物理学的角度来讲,盗铃者是采用了在 处减弱噪声的方法,但并没有阻止声音的 和 。
(2)若查表可得如表数据:
介质
声速(m/s)
介质
声速(m/s)
空气(0℃)
331
空气(25℃)
346
空气(15℃)
340
海水(25℃)
1531
则可得出的结论为: 。
六.瓶中装水判断音调高低、声音频率范围图像题(共6小题)
32.如图1,从左至右7个瓶子里装着不同量的水。用嘴对着瓶口吹时,发出的声音音调最低的是左数第 个瓶子;如图2,灌水过程中听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高, 。
33.如图所示,8个相同的水瓶中灌入不同高度的水,当用相同的力度敲击瓶子时,声音的 (选填“音调”“响度”“音色”)和盛水量有关。如果调节适当,可以发出“i、7、6、5、4、3、2、1”的声音,还可以演奏简单的乐谱。这些声音是由于 (选填“空气柱”“瓶和水”)的振动而发出的,装最多水的瓶子发出的音调最 。
34.在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,制成“水瓶琴”乐器(如图)。小明用相同的力量从左到右敲击它们,听到的声音的音调逐渐变 (选填“高”或“低”);小华用嘴从左到右依次吹瓶口,此时发声体是 (选填“空气柱”或“瓶壁”),听到的声音的音调逐渐变 。生活中往保温瓶中灌开水,是根据 (选填“小明”或“小华”)的方法判断壶里水位高低的。
35.如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 (选填“狗”或“大象”)听到。这种声音属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
36.如图所示是船舶和海洋动物发声频率,人能听到声音频率大约在 20~20千赫,下列说法正确的是( )
A.渔业、测绘声纳可以发出频率为10赫的声音
B.人能听到须鲸发出的所有频率的声音
C.有齿鲸的声音只要振幅足够大,人是完全能听到的
D.须鲸发声频率范围比鱼发声频率范围要大
37.根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围,下列说法正确的是( )
A.大象之间的“交谈”有时频率很高,声音很小,人类听不见,但大象们能听清
B.静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下,这可能是狗听到了人类听不见的声音
C.家人之间悄悄说话,身边的狗无动于衷,因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
D.因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区,所以狗的叫声大象永远也听不见
七.回声的有关计算(选择、计算题)(共6小题)
38.若声音在空气中的传播速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
B.钢轨的长度为
C.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
D.钢轨的长度为(v2﹣v1)t
39.如图,超声波测速仪A,向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为4.5s,第一个脉冲1.4s后收到反射信号。发射第二个脉冲3.0s后收到反射信号(声音在空气中速度为340m/s)( )
A.汽车接收到第一次脉冲,距离测速仪的距离为248m
B.汽车接收到第一次脉冲,距离测速仪的距离为250m
C.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.3s
D.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3s
40.如图所示,图a是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度;图b中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来测速仪收到的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔为T,超声波在空气中传播的速度是v,若汽车是匀速行驶的,则根据图a、b分析可知,下列说法正确的是( )
A.汽车第一次反射信号时距离测速仪的距离为
B.汽车第二次反射信号时距离测速仪的距离为
C.汽车反射两次信号的时间间隔为T
D.汽车的速度为
41.太阳发出的光,要经过大约8min才能达到地球(设光在空气中传播的速度与真空中传播的速度相同)。
(1)请你估算太阳到地球的距离是多少km;
(2)若月球距地球3.8×105km将一束激光从地球发射到月球上的反射器,需经多少s接收到反射器反射回来的信号?(保留两位小数)
42.火车在进入隧道前要鸣笛示警,一列火车的运行速度是144km/h,司机在鸣笛后2s听到正前方隧道口处山崖反射的回声。求:(声音发出后遇到障碍物会被反射回来,声音在空气中的传播速度v声=340m/s)
(1)2s内声音传播的距离;
(2)从司机鸣笛到听到回声,火车前行的距离;
(3)司机听到回声时火车离隧道口的距离。
43.据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,成都市近年来加大了道路限速监控管理,一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测探头算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速,若监测点相距24km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,(已知:超声波在空气中传播的速度为340m/s)
(1)若采用“区间测速”,请通过计算判断,这辆轿车在该路段会不会被判超速?
(2)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车定点测速时,利用超声波可以监测车速,巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号,某次一轿车以108km/h的速度朝巡逻车匀速驶来,距巡逻车148m时,巡逻车发出超声波信号,则经过多少秒巡逻车收到轿车反射回来的信号?
(3)在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9s,根据图(b)可知:P1与n1之间的时间间隔tPlnl=0.3s,P2与n2之间的时间间隔tP2n2=0.2s。假设被测汽车沿直线匀速行驶,则该车速度为多少m/s?
八.实验题(共7小题)
44.为了研究琴弦发出音调的高低与哪些因素有关,小华将一根琴弦的一端固定在桌子上,另一端绕过桌边的小滑轮,通过挂上不同数目的钩码改变琴弦的松紧程度。他先挂上三个钩码,并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起,如图(a)所示,他用塑料尺弹拨弦的中部,听到弦发出较高的音调;然后他增大A、B间的距离,如图(b)所示,拨动琴弦,听到的音调比(a)低;最后他减少琴弦一端的钩码个数,如图(c)所示,拨动琴弦,听到的音调又比(b)低。请根据实验现象,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)与(b)的实验现象可得:同一琴弦, 时,长度越长,音调越低。
(2)分析比较图(b)与(c)的实验现象可得: 。
45.(1)如图所示,在探究声音是怎样产生的实验中,小明用小锤敲响音叉,将悬挂的轻质小球紧靠音叉,发现小球被正在发声的音叉弹起。这个现象说明 ,本实验用到一种物理方法是 ;
(2)小明又用小锤轻敲和重敲音叉,分别将悬挂的轻质小球紧靠音叉,发现小球弹起的角度不同,比较角度大小是为了探究 。
A.声音的产生原因 B.响度和频率的关系
C.音调和频率的关系 D.响度和振幅的关系
46.小华和小刚在“探究音调和哪些因素有关”的实验中,他们选用的琴弦规格已在图中标出(其中琴弦的直径关系为Da=Dc=Dd<Db),并且每根琴弦固定在“音箱”上的张紧程度一致。
(1)若他们想探究音调的高低与琴弦材料的关系,应选择琴弦 (均填字母);
(2)若选择琴弦a和b,可以探究音调的高低与琴弦 的关系;
(3)若有同学选择c和d进行探究,并推理得出“琴弦越长,振动越慢音调就越低” 的结论。该同学在探究过程中是否存在问题?请说明理由。 。
47.如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素;
(1)钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边短一些,拨动钢尺;然后伸出桌边长一些,再拨动钢尺,两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越快,发出声音的音调越 (选填“高”或“低”);
(2)钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变,先轻拨动钢尺振动,同时观察钢尺振动的 ,这种实验研究方法叫做: ;
(3)实验表明:影响声音高低的因素是声源振动的 ,影响声音强弱的因素是声源振动的 ,听到声音的强弱还与 有关。
48.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到 ,悬挂着的乒乓球的作用是 。可见,声音是由物体 产生的;
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: ;
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声,在月球上 (选填“能”或“不能”)看到塑料球弹起;
(4)如图④所示,把在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 。并由此推理可知: 。
49.如图所示,玻璃钟罩内有一只正在发声的电子钟。
(1)为了“探究声音能否在真空中传播”,我们用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内的空气,所听到的电子钟铃声响度逐渐 。再让空气逐渐进入玻璃钟罩内,这时听到的铃声响度又会逐渐 ;(以上两空均选填“增大”或“减小”)
(2)实际实验中,不管怎么抽气,我们总能听到微弱的声音。能否根据这个现象否定“声音不能在真空中传播”?答 (选填“能”或“不能”)。你的理由是: 。
50.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,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
F
铜
100
0.76
G
铁
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 的琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 的琴弦进行实验;
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容,请在表中应填铜上所缺数据分别为: , ;
(4)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: 。
九.图表综合信息题(共3小题)
51.有一频率恒定为800Hz不变的声源,当它多次以不同速度匀速靠近静止的接收器时,接收器接收到的频率不同。下表是接收器接收到该声源以不同速度靠近时的频率:
声源速度(千米/时)
0
18
36
54
72
90
接收频率(Hz)
811.8
823.5
835.3
847.1
858.8
(1)分析比较上表中的数据及相关条件,可初步得出:当声源靠近接收器时, ;
(2)请填写表中声源速度为0时的相关数据;
(3)分析上表数据及相关条件,进一步推理:当一辆鸣笛的警车快速远离路边的行人时,行人听到警笛的音调将 (选填“变高”、“不变”或“变低”)。
52.如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号
①
②
③
④
⑤
L(cm)
5
10
15
20
25
F0(Hz)
700
500
400
300
200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由 。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度 10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
53.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: 。
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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版 五·四学制)
第三章 声现象 (B卷•专项卷)
一.概念辨析(共6小题)
二.知识应用填空(共5小题)
三.声音的利用 噪声及其控制(共6小题)
四.声在生活、传统文化、跨学科等的应用(共11小题)
五.波形图、图表题(共3小题)
六.瓶中装水判断音调高低、声音频率范围图像题(共6小题)
七.回声的有关计算(选择、计算题)(共6小题)
八.实验题(共7小题)
九.图表综合信息题(共3小题)
一.概念辨析(共6小题)
1.下列关于声音的说法,正确的是( )
A.噪声不是由物体振动产生的 B.一切正在发声的物体都在振动
C.只要物体振动,我们就能听到声音 D.声音在气体中的传播速度比在液体中快
【答案】B
【详解】A.乐音和噪声都是由于物体振动产生的,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,振动停止发声停止,故B正确;
C.物体振动会产生声音,但是如果没有传声介质,我们就不能听到声音,故C错误;
D.声音的传播速度和介质种类有关,声音在气体中的传播速度比在液体中慢,故D错误。
故选B。
2.关于声音的传播速度,下列说法正确的是( )
A.大声比小声在空气中的传播速度快
B.声音在真空中的传播速度为340m/s
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得慢
D.声音在不同介质中的传播速度不一样
【答案】D
【详解】A.大声和小声在空气中传播的速度相同,故A错误;
B.声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,故B错误;
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得快,故C错误;
D.声速与介质的种类和温度有关,声音在不同介质中的传播速度不一样,故D正确。
故选D。
3.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.只要物体振动,人就能听见声音
B.剧院内墙的吸音材料是在声源处减弱噪声
C.分辨出各种乐器主要是依据音调的不同
D.弹琵琶时改变手指按压弦的位置,是为了改变声音的音调
【答案】D
【详解】A.物体振动发声,但人耳所能感受到的听觉范围在20Hz-20000Hz,因此只有在此频率范围内的才能被人耳听到,另外,人耳能够听到声音需要传播介质,比如真空中就无法听到声音,故A错误;
B.剧院内墙用吸音材料装饰,属于在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C.分辨合奏中的各种乐器主要靠音色的不同,故C错误;
D.演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变弦的振动频率,以达到改变音调的目的,故D正确。
故选D。
4.下列关于声音的描述正确的是( )
A.如果在月球上发生爆炸,只要爆炸足够剧烈,地球上的人也可以听到
B.剧院内墙的吸音材料是在声源处减弱噪声的
C.分辨出合奏中的各种乐器主要是依据音调的不同
D.利用B超检查身体是应用了声音能传递信息
【答案】D
【详解】A.因为月球上是真空,真空不能传声,所以在月球上发生爆炸,地球上的人听不到声音,故A错误;
B.剧院内墙用吸音材料装饰,属于在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C.不同的发声体音色不同,分辨出合奏中的各种乐器主要是依据声音的音色不同,故C错误;
D.声音可以传递信息和能量,利用B超检查身体是应用了声波能传递信息,故D正确。
故选D。
5.次声与人耳能听到的声音相比,最大的区别是( )
A.振动频率低 B.传播能量小
C.振动幅度小 D.传播速度慢
【答案】A
【详解】人耳的听觉频率范围是20HZ~20000Hz,低于20Hz的声音叫做次声,所以,次声与人耳能听到的声音相比,最大的区别是振动频率低,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.下列说法中正确的是( )
A.人耳能够听到的声音的频率范围是20Hz到20000Hz
B.利用超声波方向性好的特点可以测量月球到地球之间的距离
C.常温情况下,超声波在空气中传播速度比次声波传播速度快
D.在刮强台风时,我们听到的风声是次声波
【答案】A
【详解】A.根据声音的知识可知,人耳能够听到的声音的频率范围是20Hz到20000Hz,故A正确;
B.超声波无法在真空中传播,因此不能利用超声波测出地球离月球的距离,故B错误;
C.根据声速的知识可知,常温情况下,超声波和次声波在空气中传播速度相同,故C错误;
D.根据次声波的特点可知,次声波是人耳无法听到的,刮台风时我们听到的风声不是次声波,故D错误。
故选A。
二.知识应用填空(共5小题)
7.汽车鸣笛是由于喇叭 发声,声音通过 传入人耳。如图在高架路某些路段两侧设有板墙,其作用是在 控制噪声。
【答案】 振动 空气 传播途中
【详解】[1]汽车鸣笛是由于喇叭内的金属膜片在气流的冲击下振动而产生的声音。这种振动使得周围的空气分子也产生振动,进而形成声波,这就是声音的产生过程。
[2]声音的传播需要介质,而空气就是一种常见的介质。当喇叭发出声音时,声波会通过空气这种介质传播到我们的耳朵,引起鼓膜的振动,从而使我们能够听到声音。
[3]在高架路某些路段两侧设有板墙。这种板墙的主要作用是在噪声的传播过程中进行阻断,从而减小噪声对周围环境的影响。具体来说,当声波遇到板墙时,会发生反射、折射等现象,使得部分声波的能量被消耗掉,无法继续向前传播。这样,在噪声的传播路径上设置板墙,就可以有效地控制噪声的传播范围和影响程度。
8.手机播放音乐的声音是由喇叭 产生的;有的智能手机不仅可以通过面容、指纹解锁,还可以通过“声纹”解锁,该功能是通过识别用户声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)这一特征来工作的。
【答案】 振动 音色
【详解】[1]一切正在发声的物体都在振动,手机中的声音是由喇叭振动产生的。
[2]不同物体发出的声音的音色是不同的,智能手机可以声纹解锁,该功能是通过识别声音的音色这一特征来工作的。
9.如图是工人师傅用一把螺丝刀探听电动机内部运转是否正常的做法,某次工人师傅听到的声音比较响,说明声音的 (选填“频率”或“振幅”)大;通过听到的声音可以判断电动机内部运转是否正常,这是利用了声音可以传递 (选填“能量”或“信息”)。
【答案】 振幅 信息
【详解】[1]响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,工人师傅听到的声音比较响,说明声音的振幅大。
[2]声音可以传递信息和能量,通过声音判断电动机内部运转是否正常,这是利用了声音传递信息。
10.吹笛子时,手指按压不同的小孔,可以改变笛子发声的 ;(选填“音调”、“音色”、“响度”);人敲鼓时,鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次,因此有人认为此时敲鼓发出的应是次声,但人却能听到隆隆的鼓声,其原因是:鼓面振动的次数 (大于/等于/小于)20Hz。
【答案】 音调 大于
【详解】[1]吹笛子时,手指按压不同的小孔,改变了笛管内空气柱的长度从而改变了空气柱振动的频率,可以改变笛子发声的音调。
[2]人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,人能听到隆隆的鼓声,其原因是:鼓面振动的次数大于20Hz。
11.如图所示,将刻度尺的一端紧压在桌面上,拨动伸出桌面的一端会听到声音,这说明声音是由于 产生的;显著改变刻度尺伸出桌面的长度,用与上次相同的力拨动,能够听出声音的 发生了变化(选填“响度”、“音调”或“音色”);如果刻度尺伸出桌面的长度不变,用不同大小的力拨动,能够听出声音的 发生了变化(选填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】 振动 音调 响度
【详解】[1]拨动尺子时,尺子会振动发出声音,所以声音是由物体振动产生的。
[2]振动频率影响声音的音调。刻度尺伸出桌面的长度不同,尺子振动的快慢不同,所以发声的音调也不相同。
[3]振动幅度影响声音的响度,如果刻度尺伸出桌面的长度不变,用不同大小的力拨动,则尺子的振动幅度不同,能够听出声音的响度不同。
三.声音的利用 噪声及其控制(共6小题)
12.下列说法中正确的是( )
A.次声波是频率高于20000Hz的声波,应用有声呐
B.次声波是频率低于20Hz的声波,可用于B超检测
C.超声波是频率高于20000Hz的声波,应用有倒车雷达
D.超声波是频率低于20Hz的声波,常伴随自然灾害产生
【答案】C
【详解】ABC.根据超声波的知识可知,超声波是频率高于20000Hz的声波,应用有B超、声呐、倒车雷达,故AB错误,C正确;
D.根据次声波的知识可知,次声波是频率低于20Hz的声波,常伴随自然灾害产生,故D错误。
故选C。
13.下列应用中主要表明声波能够传递能量的是( )
A.超声波洗牙 B.蝙蝠靠超声波捕捉昆虫
C.声呐探测鱼群 D.超声波探查人体内部器官
【答案】A
【详解】A.声音能够传递信息和能量 ,超声波洗牙,是利用声传递能量,故A符合题意;
B.蝙蝠利用超声波捕捉昆虫,是利用声传递信息,故B不符合题意;
C.声呐探测鱼群位置,是利用声传递信息,故C不符合题意;
D.超声波探查人体内部器官,是利用声音传递信息,故D不符合题意。
故选A。
14.下列事例利用超声波传递信息的是( )
A.声呐 B.超声波清洗机 C.超声波焊接器 D.超声波钻孔机
【答案】A
【详解】声呐是利用声音可以传递信息,超声波清洗器、超声波焊接器和超声波钻孔机都是利用声音传递能量,故选项A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.下列事例中利用声来传递信息的是 ( )
A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔
B.超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解
C.人暴露在150dB的噪声环境中,耳内鼓膜会破裂出血
D.母象与小象通过次声波交流
【答案】D
【详解】A.声音可以传递信息和能量,利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔,说明声可以传递能量,故A不符合题意;
B.超声波具有能量,可以使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解,故B不符合题意;
C.人暴露在150dB的噪声环境中,声音响度过大,造成耳内鼓膜会破裂出血,说明声可以传递能量,故C不符合题意;
D.母象与小象可以通过次声波交流,利用的是声可以传递信息,故D符合题意。
故选D。
16.上海市外环以内禁止机动车鸣喇叭,这一规定控制了噪声的( )
A.传播路径 B.传播介质 C.声源 D.接收者
【答案】C
【详解】防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在接收处减弱。禁止机动车鸣喇叭是在声音的产生处,即声源处减弱噪声,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
17.上海的南北高架道路,在穿越住宅区的路段两旁,常设置数米高的塑料档板,这是为了( )
A.提示驾驶员安全行车 B.防止车辆冲出车道,起护栏作用
C.防止车辆排放的废气外逸 D.减少对居民的噪声污染
【答案】D
【详解】在穿越住宅区的路段两旁,常设置数米高的塑料档板,可以在噪声传播过程中减弱噪声,减小噪声污染,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
四.声在生活、传统文化、跨学科等的应用(共11小题)
18.在2024贵州村超20强总决赛开幕式上,水木年华为榕江写的新歌《回榕江》在贵州村超现场首唱,动听至极。下列关于歌唱时的说法中,正确的是( )
A.歌手发出的声音是由声带的振动产生
B.三名演唱者声音在空气中的传播速度不同
C.观众主要是根据音调分辨出哪种乐器伴奏
D.歌手演唱时使用扩音器是为了改变音调
【答案】A
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,歌手唱歌时发出的声音是由歌手的声带发生振动产生的,故A正确;
B.不同的声源发出的声音在相同的介质中传播的速度是相同的,故B错误;
C.观众能够分辨出不同的乐器的伴奏是根据音色,故C错误;
D.歌手演唱时使用扩音器是为了增大声音的响度,故D错误。
故选A。
19.夏日的雨夜,阵阵蛙鸣伴随着淅淅沥沥的雨声传到耳畔,下列说法不正确的是( )
A.我们是通过音色来区分蛙鸣声和雨声的
B.人听到蛙鸣声和雨声都是通过空气传播的
C.蛙鸣声和夜雨声的响度一定不同
D.青蛙的呱呱声和夜雨的淅沥声都是由振动产生的
【答案】C
【详解】A.不同物体发出声音的音色不同,我们是通过音色来区分蛙鸣声和雨声的,故A正确,不符合题意;
B.空气可以传播声音,人听到蛙鸣声和雨声都是通过空气传播的,故B正确,不符合题意;
C.蛙鸣声和夜雨声的响度有可能相同,但音色一定不同,故C错误,符合题意;
D.声音是由物体的振动产生的。青蛙的呱呱声和夜雨的淅沥声都是由振动产生的,故D正确,不符合题意。
故选C。
20.编钟是我国春秋战国时代的乐器,如图所示。通过敲击编钟使之发声,下列说法正确的是( )
A.正在发声的编钟,没有振动
B.编钟发出的声音,可以在真空中传播
C.敲击大小不同的编钟,能发出相同音调的声音
D.用大小不同的力敲击同一编钟,发出声音的响度不同
【答案】D
【详解】A.一切正在发声的物体都在振动,敲击编钟时发出的声音是由编钟振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播,声音不能在真空中传播,故B错误;
C.敲击大小不同的编钟,编钟振动的频率不同,所以发出声音的音调不同,故C错误;
D.用不同力度去敲击编钟,编钟的振幅不同,发出的声音的响度不同,故D正确。
故选D。
21.很多文学作品都蕴含着一定的物理道理,反映了人们对生活的细心观察和用心体会,下面文学名句与物理解释对应不正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指声音的音调高
B.“入夜思归切,笛声清更哀”中依据音色辨别出是“笛声”
C.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”中狗叫声是通过空气传到人耳
D.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”中“逾静、更幽”是指响度小
【答案】A
【详解】A.响度是指声音的大小,音调是指声音的高低,“不敢高声语,恐惊天上人”,其中的“高声”指声音的响度大,故A错误,符合题意;
B.不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同,我们能辨笛声,是依据声音的音色,故B正确,不符合题意;
C.声音的传播需要介质,“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,狗的叫声是通过空气传到人耳的,故C正确,不符合题意;
D.响度指声音的大小,“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,其中“逾静、更幽”是指环境安静,声音的响度小,故D正确,不符合题意。
故选A。
22.在这个智能科技日新月异的时代,智能设备提高了人们生活的舒适度和便捷性。如图所示,小华同学正在与智能音箱对话,下列说法正确的是( )
A.智能音箱发出的声音可以在真空中传播
B.智能音箱发出的声音在空气中传播速度是3×108m/s
C.智能音箱是高科技产品,它发出的声音不是由物体振动产生的
D.能区分智能音箱发出的声音和人发出的声音主要是根据他们的音色不同
【答案】D
【详解】A.声音的传播需要介质,真空中没有可以传递声音的介质,即真空不能传声,因此智能音箱发出的声音不可以在真空中传播,故A错误;
B.声音在不同介质中传播速度一般不同,智能音箱发出的声音在15℃空气中传播速度约为340m/s,故B错误;
C.一切声音都是由物体的振动产生的,智能音箱发出的声音也是由物体的振动产生的,故C错误;
D.不同的发声体发出声音的音色不同,所以能区分智能音箱发出的声音和人发出的声音主要是根据他们的音色不同,故D正确。
故选D。
23.根据中国地震台网正式测定,10月23日3时20分在广东汕头市南澳县海域发生5.0级地震,民众被摇醒,震源深度10千米,震中位于北纬23.32度,东经117.39度,距海岸线最近约27千米。地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是( )
A.这些动物反应灵敏
B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声
D.这些动物能听到次声
【答案】D
【详解】地震来临前,由于地壳的震动会产生次声波,许多动物可以听到次声波,所以这些动物会有异常反应,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
24.亚洲残疾人运动会于2023•10•22在杭州开幕,许多“硬核”科技体现祖国的科技实力,更体现了“以人为本”的科技温情,如图是智能导盲犬利用超声波测距、红外线避障等技术引导视障残疾人行走,以下关于超声波观点中不正确的是( )
A.超声波可以传递信息
B.超声波可以传递能量
C.超声波比次声波传递的速度大
D.智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉
【答案】C
【详解】A.超声波可以传递信息,如可以用超声波来探测海底的深度,故A正确,A不符合题意;
B.超声波可以传递能量,如可以用超声波来去除人体内的结石,故B正确,B不符合题意;
C.声音的速度和介质种类及温度有关,与声音的频率无关,在相同条件下,超声波和次声波传播速度相同,故C错误,C符合题意;
D.人耳听不到超声波,智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉,故D正确,D不符合题意。
故选C。
25.如图所示,先在鼓面上撒一些碎纸片,再用力敲击鼓面,我们会听到鼓声,同时看到碎纸片“翩翩起舞”。下列有关说法中,正确的是( )
A.鼓声是由于碎纸片振动产生的
B.鼓声是超声波,人耳能听到
C.用力越大,听到鼓声的音调越高
D.鼓面振动是通过碎纸片“翩翩起舞”显示出来的
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,鼓声是由于鼓面振动产生的,故A错误;
B.鼓声不是超声波,人耳能听到,超声波不在人耳听觉频度范围之内,是听不到的,故B错误;
C.用力越大,鼓面的振幅越大,听到鼓声的响度越大,故C错误;
D.鼓面振动是通过碎纸片“翩翩起舞”显示出来的,碎纸片的跳动将鼓面的振动放大,采用了转换法,故D正确。
故选D。
26.音的知识在生活中有广泛的应用,图(a)说明利用声在 (选填“固体”、“液体”或“气体”)中传播可以探听机器内部运转是否正常。图(b)说明利用回声可以 ;图(c)说明 (选填“响度”、“音调”或“音色”)的知识可以判断酒桶中酒的多少。
【答案】 固体 测距 音调
【详解】[1] 声音在液体、气体和固体中都可以传播,图(a)说明利用声在固体中传播可以探听机器内部运转是否正常。
[2] 图(b)利用回声定位原理可以测量两地之间的距离。
[3] 图(c)中,酒桶发出声音的音色是不变的,酒桶中酒的多少不同,振动的频率不同,发出声音的音调不同,说明音调的知识可以判断酒桶中酒的多少。
27.老师在喇叭前放几支点燃的蜡烛(如图所示),当喇叭发声时,蜡烛的烛焰就会随着音乐的节奏跳动。在此实验中,说法错误的是( )
A.烛焰的跳动说明喇叭发出的声音是具有能量的
B.声音的能量是靠空气传播给烛焰的
C.把喇叭放在真空玻璃罩内,烛焰也会随音乐的节奏跳动
D.喇叭发出的声音越响,烛焰跳动得越剧烈
【答案】C
【详解】A.声音具有能量,当喇叭发声时,声音的能量传播给烛焰,所以蜡烛的烛焰就会随着音乐的节奏跳动,故A正确,不符合题意;
B.声音的传播需要介质,声音的能量是靠空气传播给烛焰的,故B正确,不符合题意;
C.声音的传播需要介质,把喇叭放在真空玻璃罩内,没有传声的介质,烛焰不会随音乐的节奏跳动,故C错误,符合题意;
D.喇叭发出的声音越响,声音具有的能量越大,所以烛焰跳动得越剧烈,故D正确,不符合题意。
故选C。
28.如图甲是一件手工艺品,由竹筒(A、B两端开口,C处开一小口)和“活塞”组成。将活塞从B处塞入,能发出悦耳的哨音,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.哨音需要介质才能传播
B.换用更大的力吹气提高了哨音的音调
C.哨音是由竹筒筒壁振动产生的
D.听到的哨音属于次声波
【答案】A
【详解】A.声音的传播需要介质,故哨音需要介质才能传播,故A正确;
B.换用更大的力吹气,增大了空气柱振动幅度,提高了哨音的响度,故B错误;
C.哨音是由竹筒内空气柱振动产生的,故C错误;
D.次声波的振动频率低于20Hz,不在人耳的听觉频率范围之内,哨音能被听到,故不属于次声波,故D错误。
故选A。
五.波形图、图表题(共3小题)
29.如图甲、乙所示,两个不同设置的示波器记录了两个发声体振动的信号。
(1)甲声音的频率是 Hz;
(2)发声体振动得较快的是 ,声音音调较高的是 (均选填“甲”、“乙”)。
【答案】 500 甲 甲
【详解】(1)[1]由图可知,甲在0.002s内的振动次数为1次,则甲在1s内会振动500次,即频率为500Hz。
(2)[2][3]由图可知,乙在0.02s内的振动次数为2次,则乙在1s内会振动100次,即频率为100Hz。由上可知,甲的频率为500Hz,乙的频率为100Hz,甲的频率大于乙的频率,甲和乙在相同时间内,发声体振动得较快的是甲,故声音音调较高的是甲。
30.如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲、乙、丙中音调最低的是 ;响度最小的是 。
【答案】 乙 丙
【详解】[1][2]读图可知,甲、乙、丙中,乙的振动频率最小,音调最低;甲和乙波形的振幅相同,丙的振幅比甲、乙都小,所以响度最小的是丙。
31.(1)2021年3月,某市积极响应国家“碳达峰、碳中和”的号召,通过种草、种花、植树和节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,建设绿色城市。种草、种花和植树不仅能绿化城市,还能有效控制噪声,这属于在 减弱噪声。《掩耳盗铃》这则寓言从物理学的角度来讲,盗铃者是采用了在 处减弱噪声的方法,但并没有阻止声音的 和 。
(2)若查表可得如表数据:
介质
声速(m/s)
介质
声速(m/s)
空气(0℃)
331
空气(25℃)
346
空气(15℃)
340
海水(25℃)
1531
则可得出的结论为: 。
【答案】 传播过程中 人耳 产生 传播 见详解
【详解】[1]种草、种花和植树不仅能绿化城市,花草、树木还能吸收噪声,能有效减弱噪声,这属于在传播过程中减弱噪声。
[2][3][4]掩耳盗铃是指堵住自己的耳朵,去偷别人的铃铛,使自己听不到铃铛产生的声音,堵住自己的耳朵,就是在噪声的接收处减弱噪声,即在人耳处减弱噪声;但这样做不能阻止声音的产生和传播,别人仍能听到声音。
[5]由表中数据可知,声音相同温度的海水和空气中,传播速度不一样;在空气中不同温度下,声音的传播速度不一样,由此可知,声音的传播速度与介质种类和介质的温度有关。
六.瓶中装水判断音调高低、声音频率范围图像题(共6小题)
32.如图1,从左至右7个瓶子里装着不同量的水。用嘴对着瓶口吹时,发出的声音音调最低的是左数第 个瓶子;如图2,灌水过程中听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高, 。
【答案】 1 瓶内空气柱振动越快,发出声音音调越高
【详解】[1]用嘴贴着瓶口吹气,振动发声是由于瓶内空气柱的振动发出的,从左至右空气柱逐渐变短,振动的频率越来越快,因此音调逐渐升高。因此从左数第1个瓶子发出的音调最低。
[2]随着水位的升高,瓶内空气柱振动越快,发出声音音调越高,这样就能判断出瓶里水是否快要灌满了。
33.如图所示,8个相同的水瓶中灌入不同高度的水,当用相同的力度敲击瓶子时,声音的 (选填“音调”“响度”“音色”)和盛水量有关。如果调节适当,可以发出“i、7、6、5、4、3、2、1”的声音,还可以演奏简单的乐谱。这些声音是由于 (选填“空气柱”“瓶和水”)的振动而发出的,装最多水的瓶子发出的音调最 。
【答案】 音调 瓶和水 低
【详解】[1]敲击瓶子时,振动的物体是水和瓶子;瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低,因此音调最高的水少。
[2][3]图中8个相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲打瓶子,声音的音调和盛水量有关,敲击时,这些声音是因为敲打瓶子和水振动发出声音,决定音调高低的因素是瓶内水的多少,装最多水的瓶子最难振动,发出的音调最低。
34.在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,制成“水瓶琴”乐器(如图)。小明用相同的力量从左到右敲击它们,听到的声音的音调逐渐变 (选填“高”或“低”);小华用嘴从左到右依次吹瓶口,此时发声体是 (选填“空气柱”或“瓶壁”),听到的声音的音调逐渐变 。生活中往保温瓶中灌开水,是根据 (选填“小明”或“小华”)的方法判断壶里水位高低的。
【答案】 低 空气柱 高 小华
【详解】[1]小明用相同的力量从左到右敲击它们,发声体是瓶壁,水越多,瓶壁振动频率越低,听到的声音的音调逐渐变低。
[2][3]小华用嘴从左到右依次吹瓶口,引起瓶中空气的振动,此时发声体是瓶中水面上方的空气柱,空气柱越短,振动频率越高,听到的声音的音调逐渐变高。
[4]生活中往保温瓶中灌开水,发出的声音是瓶内水面上方的空气柱振动产生的,所以,是根据小华的方法判断壶里水位高低的。
35.如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 (选填“狗”或“大象”)听到。这种声音属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】 大象 次声波
【详解】[1]某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。则蝴蝶翅膀的振动频率为
蝴蝶发出的声音能被大象听到。
[2]次声波的振动频率低于20Hz,所以,这种声音属于次声波。
36.如图所示是船舶和海洋动物发声频率,人能听到声音频率大约在 20~20千赫,下列说法正确的是( )
A.渔业、测绘声纳可以发出频率为10赫的声音
B.人能听到须鲸发出的所有频率的声音
C.有齿鲸的声音只要振幅足够大,人是完全能听到的
D.须鲸发声频率范围比鱼发声频率范围要大
【答案】D
【详解】A.渔业、测绘声纳是利用的超声波,不可能发出频率为10赫的声音,故A错误;
B.人能听到声音频率大约在 20~20千赫,须鲸可以发出低于20赫的声音,故B错误;
C.有齿鲸可以发出超过100千赫的声音,即使振幅足够大,人也是不能听到的,故C错误;
D.须鲸可以发出低于10赫高于10千赫的声音,比鱼发声的频率范围大,故D正确。
故选D。
37.根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围,下列说法正确的是( )
A.大象之间的“交谈”有时频率很高,声音很小,人类听不见,但大象们能听清
B.静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下,这可能是狗听到了人类听不见的声音
C.家人之间悄悄说话,身边的狗无动于衷,因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
D.因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区,所以狗的叫声大象永远也听不见
【答案】B
【详解】人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,高于20000Hz的是超声波,低于20Hz的是次声波。
A.大象之间的“交谈”有时频率很低,属于次声波,不在人耳听觉范围之内,人类听不见,但大象们能听清,故A错误;
B.狗的听觉范围比人的听觉范围广,因此人耳听不到的声音狗能感觉到,故B正确;
C.狗的听觉范围比人的听觉范围广,人说话的声音狗是能够听到的,故C错误;
D.大象和狗的“发声频率”没有重叠区,但狗的发声与大象的听声有重叠区,所以大象是能够听到狗的叫声的,故D错误。
故选B。
七.回声的有关计算(选择、计算题)(共6小题)
38.若声音在空气中的传播速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
B.钢轨的长度为
C.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
D.钢轨的长度为(v2﹣v1)t
【答案】C
【详解】BD.设钢管的长度为L,声音在空气中传播的时间;在钢轨中传播的时间为;时间间隔为
所以钢管的长度,故BD错误;
AC.声音从钢轨从一端传到另一端所用时间为
故A错误,C正确。
故选C。
39.如图,超声波测速仪A,向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为4.5s,第一个脉冲1.4s后收到反射信号。发射第二个脉冲3.0s后收到反射信号(声音在空气中速度为340m/s)( )
A.汽车接收到第一次脉冲,距离测速仪的距离为248m
B.汽车接收到第一次脉冲,距离测速仪的距离为250m
C.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.3s
D.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3s
【答案】D
【详解】测速仪第一次发出的信号从汽车B处返回到测速仪所用时间
由得,汽车B距测速仪
测速仪第二次发出的信号从汽车B处返回到测速仪所用时间
汽车B收到两次信号的时间间隔是
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
40.如图所示,图a是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度;图b中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来测速仪收到的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔为T,超声波在空气中传播的速度是v,若汽车是匀速行驶的,则根据图a、b分析可知,下列说法正确的是( )
A.汽车第一次反射信号时距离测速仪的距离为
B.汽车第二次反射信号时距离测速仪的距离为
C.汽车反射两次信号的时间间隔为T
D.汽车的速度为
【答案】A
【详解】A.由图b可以看出,发出超声波信号到有30个小格,时间间隔为T
则一个小格的时间间隔为,发出超声波信号到接受到反射信号时间为
此时超声波与汽车之间的距离
故A正确;
B.发出超声波信号到接受到反射信号所用时间为
此时超声波与汽车之间的距离
故B错误;
C.汽车反射两次信号的时间间隔
故C错误;
D.根据以上分析可知,汽车接收到、两个信号之间的时间内前进的距离为
则汽车的行驶速度
故D错误。
故选A。
41.太阳发出的光,要经过大约8min才能达到地球(设光在空气中传播的速度与真空中传播的速度相同)。
(1)请你估算太阳到地球的距离是多少km;
(2)若月球距地球3.8×105km将一束激光从地球发射到月球上的反射器,需经多少s接收到反射器反射回来的信号?(保留两位小数)
【答案】(1); (2)2.53s
【详解】解:(1)太阳到地球的距离是
(2)接收到反射器反射回来的信号时间为
答:(1)太阳到地球的距离是;
(2)若月球距地球3.8×105km将一束激光从地球发射到月球上的反射器,需经2.53s接收到反射器反射回来的信号。
42.火车在进入隧道前要鸣笛示警,一列火车的运行速度是144km/h,司机在鸣笛后2s听到正前方隧道口处山崖反射的回声。求:(声音发出后遇到障碍物会被反射回来,声音在空气中的传播速度v声=340m/s)
(1)2s内声音传播的距离;
(2)从司机鸣笛到听到回声,火车前行的距离;
(3)司机听到回声时火车离隧道口的距离。
【答案】(1)680m;(2)80m;(3)300m
【详解】解:(1)2s时间内声音传播的距离为
(2)火车的速度为
由 得,从司机鸣笛到听到回声火车前行距离为
(3)设鸣笛时火车距隧道口为s,则有
2s=s1+s2
则火车鸣笛时离隧道口距离为
司机听到回声火车距隧道的距离为
答:(1)2s内声音传播的距离是680m;
(2)从司机鸣笛到听到回声火车行驶80m;
(3)司机听到回声时火车离隧道口的距离是300m。
43.据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,成都市近年来加大了道路限速监控管理,一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测探头算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速,若监测点相距24km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,(已知:超声波在空气中传播的速度为340m/s)
(1)若采用“区间测速”,请通过计算判断,这辆轿车在该路段会不会被判超速?
(2)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车定点测速时,利用超声波可以监测车速,巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号,某次一轿车以108km/h的速度朝巡逻车匀速驶来,距巡逻车148m时,巡逻车发出超声波信号,则经过多少秒巡逻车收到轿车反射回来的信号?
(3)在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9s,根据图(b)可知:P1与n1之间的时间间隔tPlnl=0.3s,P2与n2之间的时间间隔tP2n2=0.2s。假设被测汽车沿直线匀速行驶,则该车速度为多少m/s?
【答案】(1)这辆轿车在该路段会被判超速;(2)0.8s;(3)20m/s
【详解】解:(1)由图可知,轿车的行驶时间
t=10∶41-10∶31=10min=h
则轿车在该路段的平均速度
144km/h120km/h
所以,采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会被判超速。
(2)声波信号发出后向前传播的同时,汽车匀速行驶,声波遇到汽车被反射,此后声波原路返回,声波向外传播和返回经过相同路程,用相同时间;声波和汽车的速度之和
108km/h=30m/s
v=v声+v车=340m/s+30m/s=370m/s
声波遇到汽车的时间
巡逻车收到轿车反射回来的信号的时间为
2t=2×0.4s=0.8s
(3)P1、P2的间隔的刻度值为9个格,时间长为0.9s,已知tP1n1=0.3s,测速仪第一次发出超声波后经0.15s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.15s;P2、n2之间间隔的刻度值2个格,tP2n2=0.2s,测速仪第二次发出超声波时,经过了0.1s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.1s;测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
s1=v声tP1n1=×340m/s×0.3s=51m
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
s2=v声tP1n2=×340m/s×0.2s=34m
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了
s′=s1﹣s2=51m﹣34m=17m
汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束,因此这17m共用了
t′=0.9s﹣0.15s+0.1s=0.85s
所以汽车的车速为
20m/s
答:(1)这辆轿车在该路段会被判超速;
(2)经过0.8s巡逻车收到轿车反射回来的信号;
(3)该车速度为20m/s。
八.实验题(选择、实验题)(共7小题)
44.为了研究琴弦发出音调的高低与哪些因素有关,小华将一根琴弦的一端固定在桌子上,另一端绕过桌边的小滑轮,通过挂上不同数目的钩码改变琴弦的松紧程度。他先挂上三个钩码,并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起,如图(a)所示,他用塑料尺弹拨弦的中部,听到弦发出较高的音调;然后他增大A、B间的距离,如图(b)所示,拨动琴弦,听到的音调比(a)低;最后他减少琴弦一端的钩码个数,如图(c)所示,拨动琴弦,听到的音调又比(b)低。请根据实验现象,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)与(b)的实验现象可得:同一琴弦, 时,长度越长,音调越低。
(2)分析比较图(b)与(c)的实验现象可得: 。
【答案】(1)松紧程度相同
(2)同一琴弦,长度相同时,琴弦越紧,音调越高
【详解】(1)图(a)与(b),琴弦的松紧程度相同,图(b)琴弦振动的长度较长,听到的音调比(a)低,说明同一琴弦,松紧程度相同时,长度越长,音调越低。
(2)图(b)的琴弦的一端挂的钩码的个数较多,琴弦较紧,琴弦振动的长度相同时,图(c)听到的音调又比(b)低,说明同一琴弦,长度相同时,琴弦越紧,音调越高。
45.(1)如图所示,在探究声音是怎样产生的实验中,小明用小锤敲响音叉,将悬挂的轻质小球紧靠音叉,发现小球被正在发声的音叉弹起。这个现象说明 ,本实验用到一种物理方法是 ;
(2)小明又用小锤轻敲和重敲音叉,分别将悬挂的轻质小球紧靠音叉,发现小球弹起的角度不同,比较角度大小是为了探究 。
A.声音的产生原因 B.响度和频率的关系
C.音调和频率的关系 D.响度和振幅的关系
【答案】 声音是由物体的振动产生的 转换法 D
【详解】[1][2]敲响音叉时,音叉发出声音,但振动的幅度比较微小,用肉眼不易观察,实验采用转换法,用悬挂的轻质小球紧靠音叉,小球被弹起来,将音叉的的微小振动放大,说明声音是由物体的振动产生的。
[3]由题意可知,用小锤轻敲和重敲音叉时,音叉振幅不同,越用力敲,振幅越大,产生声音越大,因此比较角度的大小是为了探究响度和振幅的关系,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
46.小华和小刚在“探究音调和哪些因素有关”的实验中,他们选用的琴弦规格已在图中标出(其中琴弦的直径关系为Da=Dc=Dd<Db),并且每根琴弦固定在“音箱”上的张紧程度一致。
(1)若他们想探究音调的高低与琴弦材料的关系,应选择琴弦 (均填字母);
(2)若选择琴弦a和b,可以探究音调的高低与琴弦 的关系;
(3)若有同学选择c和d进行探究,并推理得出“琴弦越长,振动越慢音调就越低” 的结论。该同学在探究过程中是否存在问题?请说明理由。 。
【答案】(1)a、c
(2)横截面积
(3)存在问题,没有控制琴弦的材料相同
【详解】(1)探究音调的高低与琴弦材料的关系,应选用材料不同而长度、横截面积相同的琴弦,所以应选择琴弦a、c。
(2)比较琴弦a和b,材料、长度相同而横截面积不同,可以探究音调高低与琴弦横截面积的关系。
(3)要探究音调高低与琴弦长度的关系,应控制琴弦的材料和横截面积相同。而c和d两根琴弦材料不相同,故该同学的探究过程错误。
47.如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素;
(1)钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边短一些,拨动钢尺;然后伸出桌边长一些,再拨动钢尺,两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越快,发出声音的音调越 (选填“高”或“低”);
(2)钢尺紧按在桌面上,伸出桌面的长度保持不变,先轻拨动钢尺振动,同时观察钢尺振动的 ,这种实验研究方法叫做: ;
(3)实验表明:影响声音高低的因素是声源振动的 ,影响声音强弱的因素是声源振动的 ,听到声音的强弱还与 有关。
【答案】(1)高
(2) 振幅 控制变量法
(3) 频率 振幅 距发声体的远近
【详解】(1)音调的高低与振动快慢有关,且振动越快,音调越高。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越快,发出声音的音调越高。
(2)[1][2]轻拨与重拨钢尺,会导致钢尺的振动幅度不同,钢尺发出声音的响度就不同;伸出桌面的长度保持不变,先轻拨动钢尺振动,再重拨钢尺振动。听钢尺声音大小,同时观察钢尺振动的幅度小,这种实验研究方法叫做控制变量法。
(3)[1][2][3]声音高低即音调,影响声音高低(音调)的因素是声源振动的快慢即频率有关;声音的响度与物体振动幅度有关,振幅越大,响度越大;振幅越小,发出声音的响度越小;站在离钢尺越远的地方,听到发出的声音越小,说明声音的响度不仅与振幅有关还与距发声体的远近有关。
48.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到 ,悬挂着的乒乓球的作用是 。可见,声音是由物体 产生的;
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: ;
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声,在月球上 (选填“能”或“不能”)看到塑料球弹起;
(4)如图④所示,把在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 。并由此推理可知: 。
【答案】 乒乓球弹跳起来 将音叉的振动放大 振动 在桌面上撒一些纸屑 空气 不能 变小 真空不能传声
【详解】(1)[1] [2] 用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到乒乓球弹跳起来,说明声音由物体振动产生,由于音叉振动不明显,乒乓球可以将音叉的振动放大。
(2)[3] 桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,说明振动不明显,可以在桌面上撒一些纸屑,通过纸屑的振动来观察。
(3)[5] [6] 敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,说明空气可以传声,由于声音的传播需要介质,月球上没有空气,则在月球上不能看到塑料球弹起。
(4)[7] 在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,玻璃罩里的空气越来越少,声音传播的介质减少,声音传播效果越来越微弱,听到的声音就会越来越小,当把里面的空气全部抽出时,将会听不到声音,并由此推理可知:真空不能传声。
49.如图所示,玻璃钟罩内有一只正在发声的电子钟。
(1)为了“探究声音能否在真空中传播”,我们用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内的空气,所听到的电子钟铃声响度逐渐 。再让空气逐渐进入玻璃钟罩内,这时听到的铃声响度又会逐渐 ;(以上两空均选填“增大”或“减小”)
(2)实际实验中,不管怎么抽气,我们总能听到微弱的声音。能否根据这个现象否定“声音不能在真空中传播”?答 (选填“能”或“不能”)。你的理由是: 。
【答案】 变小 变大 不能 固体可以传声
【详解】[1][2]因为声音可以在气体、液体和固体中进行传播,用抽气机抽玻璃钟罩内空气,在抽气的过程中,罩内空气变稀薄,会听到铃声逐渐变小,再让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐变大。
[3][4]不管怎么抽气,总能听到微弱的声音,但不能因为这个现象就否定“声音不能在真空中传播”的,因为微弱的铃声是通过玻璃钟罩传播的,即使玻璃罩内是真空,声音却还可以通过固体传播。
50.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,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
F
铜
100
0.76
G
铁
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 的琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 的琴弦进行实验;
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容,请在表中应填铜上所缺数据分别为: , ;
(4)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: 。
【答案】 A和B和C A和D和F或H和I 80 1.02 保持琴弦的材料、长度、横截面积不变,拧紧或放松琴弦,观察音调的高低变化
【详解】(1)[1]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积有关,需要保证其他条件都相同,只让横截面积不同,故选择A、B、C三组材料进行实验。
(2)[2]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短有关,需要保证其他条件都相同,只让长度不同,故有两种都满足的情况A和D和F或H和I。
(3)[3][4]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料有关。表中有三种材料,铜、尼龙和铁。尼龙和铁都有相同的一组数据长度是80cm,横截面积是1.02mm2。因此铜应该补充的数据是长度是80cm,横截面积是1.02mm2。
(4)[5]应用控制变量法,探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关,要保持琴弦的材料、长度、横截面积不变,拧紧或放松琴弦,观察音调的高低变化。
九.图表综合信息题(共3小题)
51.有一频率恒定为800Hz不变的声源,当它多次以不同速度匀速靠近静止的接收器时,接收器接收到的频率不同。下表是接收器接收到该声源以不同速度靠近时的频率:
声源速度(千米/时)
0
18
36
54
72
90
接收频率(Hz)
811.8
823.5
835.3
847.1
858.8
(1)分析比较上表中的数据及相关条件,可初步得出:当声源靠近接收器时, ;
(2)请填写表中声源速度为0时的相关数据;
(3)分析上表数据及相关条件,进一步推理:当一辆鸣笛的警车快速远离路边的行人时,行人听到警笛的音调将 (选填“变高”、“不变”或“变低”)。
【答案】 声源速度越大,接收频率越大 800 变低
【详解】(1)[1] 由题意可知,当物体振动频率不变时,当声源速度增大时,接收频率增大,故当声源靠近接收器时,声源速度越大,接收频率越大。
(2)[2] 由题意可知,声源频率恒定为800Hz不变,则声源速度为0时接收频率为800Hz。
(3)[3] 分析上表数据及相关条件,进一步推理:当一辆鸣笛的警车快速远离路边的行人时,距离越来越远,声源速度减小,行人听到警笛的频率变低,故音调变低。
52.如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号
①
②
③
④
⑤
L(cm)
5
10
15
20
25
F0(Hz)
700
500
400
300
200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由 。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度 10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】 L越长音调越低(频率随长度增加而减小,频率小即音调低) 大于
【详解】(1)[1]由表格数据可知,当铁棒的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高。
(2)[2]由表格数据可知,当铁棒的长度为10cm时,振动的频率为500Hz,当铁棒的长度小于10cm时,振动的频率大于500Hz,音调高于re;当铁棒的长度大于10cm时,振动的频率小于500Hz,音调低于re;所以,要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,该乐器的长度应大于10cm。
53.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。
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