内容正文:
第三章 声的世界 章末复习
2022年课程标准
物理素养
2.3.1 通过实验,认识声的产生和传播条件。
2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
科学观念:声源、频率、超声、次声、音调、响度、音色、噪声。
科学思维:
(1)利用归纳法得出发声的物体都在振动。
(2)利用转换法探究声的产生。
(3)利用理想实验法(科学推理法)探究真空不能传声,
(4)利用控制变量法探究音调与频率的关系。
科学探究:
(1)声的产生,声的传播需要介质;
(2)音调与频率的关系。
科学态度与责任:
(1)通过对噪声危害的认识,增强学生的环保意识。培养学生的社会责任感,养成自觉维护社会公德的行为习惯。
(2)通过有趣的声现象使学生领悟到物理就在我们身边,培养学生的物理兴趣。同时让学
生了解声在现代科技中的应用,拓展学生的视野,激发学生对科学技术的向往
知识点1:声音的产生与传播
1. 产生:
(1)声源:正在发声的物体叫______,固体、液体、气体都可以作为声源
(2)原因:声音是由物体_________产生的,_______停止,发声停止
2. 传播:
(1)条件:声音靠_______传播.固体、液体和气体都_____传声.真空________传声
(2)形成:声音在介质中以________的形式向外传播
(3)回声:声音在传播过程中,遇到障碍物会被反射,从而形成______.当回声比原声晚_______s以上时,人耳才能区分原声与回声
3. 声速
影响因素:声速跟介质的种类和温度有关。15 ℃时空气中声速是_______m/s,一般地,声音在________中传播得最快,________中次之,________中最慢
【提示】
回声测距:声音通过的路程是声源与障碍物间距离的两倍:s=s声=v声t.
答案:声源 振动 振动 介质 能 不能 声波 回声 0.1 340 固体 液体 气体
知识点2:声音的特征
1. 声音的三个基本特征是_______、________和________.
2. 音调、响度和音色的对比:
音调
响度
音色
概念
声音的______
声音的______
声音的_____
影响因素
振动______.频率越高,音调越____
______和距离.振幅越_____,响度越大;离发声体越_____,响度越大
发声体的材料、结构等
描述
尖细或低沉
响亮或微弱
悦耳动听
改变方法
改变发声体的_____、______、粗细等
改变用力的_______
改变发声体的材料、结构等
举例
如尖锐刺耳
如震耳欲聋
如“闻其声知其人”
说明
①音调和响度两者间没有任何必然的联系,音调高响度未必大;
②音色只与发声体本身有关,不受音调、响度的影响
【提示】
日常用语中声音的“高”“低”有时指音调,有时指响度,含义不唯一.
3. 声波图对比声
声波图
音调
响度
低
相同
高
答案:(1)音调 响度 音色
(2)高低 大小 特色 频率 高 振幅 大 近 松紧 长短 大小
知识点3:噪声的危害与控制
1. 噪音的定义
(1)物理学角度:指发声体______振动发出的声音
(2)环保角度: 凡是妨碍人们正常______、______和________的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声
2. 来源:噪声主要来源于工业、交通和生活
3. 等级:通常用______(符号_____)来划分噪声的等级;_______dB是人们能听到的最微弱的声音.监测噪声大小的仪器叫_____
4. 控制途径:
(1)在________处减弱,如摩托车安装消声器
(2)在_________中减弱,如公路两旁植树造林或安装隔音板
(3)在__________处减弱,如佩戴耳塞或捂住耳朵
答案:无规则 休息 学习 工作 分贝 dB 0 噪声监测仪 声源 传播过程 人耳
知识点4:声的利用
1. 声传递信息:利用回声测距定位(声呐);用“B超”检查身体;利用超声波探测金属内部的裂纹等缺陷;利用次声波预测地震等;利用次声波监测核爆炸等。
2. 声传递能量:超声波清洗精密仪器;超声波清洗精密仪器;超声波化雾器;超声波武器;次声波武器
【提示】
物体振动的快慢用______来表示,单位是_______.次声波的频率低于_______Hz,超声波的频率高于________Hz,人耳可听声的频率在________Hz之间.
答案:频率 赫兹 20 20000 20~20 000
探究一:声音的产生与传播
1.(23-24八年级上·江苏淮安·期中)如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。这个声音的声源是( )
A.陶土 B.空气 C.声带 D.嘴
【答案】B
【详解】吹奏时,按住不同的空,埙内的空气振动发声,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(2024九年级下·全国·专题练习)校园文化艺术节的开幕式上,小华表演水瓶琴。她轻轻的吹水瓶琴,主要是 (选填“瓶和瓶中水”或“瓶内空气柱”)振动发出声音。声音通过空气传入人耳。
【答案】瓶内空气柱
【详解】声音是由物体振动产生的,吹水瓶琴的时,主要是由瓶内空气柱振动产生的。
3.(23-24八年级下·广东湛江·阶段练习)声音是由物体的 产生的,声音能在 体、 体和 体中传播,在 中传播最快,声音在空气中每秒传播的距离大约是 m。
【答案】 振动 固 液 气 固体 340
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,振动停止,声音停止。
[2][3][4]声音的传播需要介质,固体、液体和气体都能充当声音传播的介质;真空不能传播声音。
[5]声音的传播速度与介质有关,不同的介质中,声音的传播速度不同。一般情况下,声音在固体中传播的速度最快,在气体中传播的速度最慢。
[6]在15°C的空气中,声音的传播速度是340m/s。声音每秒钟传播的距离是340m。
4.(23-24八年级上·四川泸州·阶段练习)我国四川汶川发生8.0级的大地震,地震后有些被埋在废墟下的人为了保存体力不是大声呼救而是用硬物敲击墙壁或管道,向营救人员求救,最后获得了生的机会。用物理学解释他们是利用了声音可以在 中传播的原理,声音在墙壁或管道中传播的速度比在空气中传播的速度 (选填“快”、“慢”)。科学工作者为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,海洋中该处的深度为 m(声音在海水中传播速度是1500m/s)。
【答案】 固体 快 3000
【详解】[1]当被埋在废墟下的人用硬物敲击墙壁或管道时,墙壁或管道会发生振动而产生声音,并且根据声音可以在固体中传播可得,声音同时会沿着墙壁和管道传播到外面,这样营救人员听到后才会救援。
[2]声音在固体中的传播速度比在气体中的传播速度快,在墙壁或管道中属于固体传播,因此,声音在墙壁或管道中传播的速度比在空气中传播的速度快。
[3]超声波从海面到海底用的时间为
由得,海洋中该处的深度为h=vt=1500m/s×2s=3000m
5.(23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习)阅读下面数据回答问题。
几种物质中的声速v/(m/s)
空气(15oC)
340
海水(25oC)
1531
空气(25oC)
346
铜(棒)
3750
空气(35oC)
352
大理石
3810
煤油(25oC)
1324
铝(棒)
5000
蒸馏水(25oC)
1497
铁(棒)
5200
(1)空气中的声速随温度的升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”),可得出的规律是每升高1℃,声速每秒变化 m/s。按照你的发现规律,你估计0℃时空气中的声速大约为 m/s。
(2)影响声速大小的因素: 、 。
【答案】 增大 0.6 331 介质的种类 介质的温度
【详解】(1)[1]从表中数据可以看出,空气温度越高,声速越大;空气中的声速随温度的升高而增大。
[2][3]空气的温度为15℃时,声音的速度340m/s,空气的温度为25℃时,声音的速度346m/s,温度每升高10℃,声音的传播速度就会增加6m/s,则每升高1℃,声速每秒变化0.6m/s;按照这个规律,如果温度在0℃空气中声速为
(2)[4][5]从表中可以看出,不同介质中声速一般不同,同种介质中温度不同声速不同;由此可知:影响声速的因素是介质的种类和介质的温度。
6.(23-24八年级上·广东汕头·阶段练习)如图是测实八年级物理活动小组成员在最探究与声音有关的实验。
(1)甲图一个同学敲桌子,另一个同学耳朵贴着桌子能听到声音,说明声音在 中传播;
(2)乙图将音乐芯片放入水中,同学们都能听到音乐声,说明 能够传声;
(3)丙图中当向外不断地抽气时,闹钟的“啧啧声”在逐渐地减弱,说明声音在 中不能传播。
(4)丁图实验中,乒乓球的作用是 采用的实验方法是 .
【答案】 固体 液体 真空 见详解 转换法
【详解】(1)[1]由题知,另一个同学把耳朵贴在桌子上,听到较大的敲击声,这种现象说明固体能够传播声音。
(2)[2]将音乐芯片放入水中,同学们都能听到音乐声,说明声音可以在水中传播,即能在液体中传播。
(3)[3]丙图中当向外不断地抽气时,玻璃罩内空气越来越少,闹钟的“嘀嘀声”在逐渐地减弱,说明声音在真空中不能传播。
(4)[4][5]丁实验中,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可以观察到乒乓球被弹开,这说明发声的物体在振动,音叉的振动不易观察,通过悬挂乒乓球将音叉的振动放大,便于观察实验现象,这种科学研究方法是转换法。
探究二:乐音三要素的辨析
7.(23-24八年级上·广东茂名·期末)汽车从远处开来,声音越来越大,是因为( )
A.发声体的振幅越来越高 B.发声体的音调越来越高
C.汽车加大了油门 D.距离发声体越来越近,响度越来越大
【答案】D
【详解】汽车行驶过程中,发声体的振幅和振动的频率都不变,因此音调不变;声音的响度与发声体的振幅和与距离发声体的远近有关,距离发声体越近,响度就越大。
故选D。
8.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)音乐会有琵琶、二胡、古筝等民乐器参加演奏,也有著名音乐家的独唱、合唱等。以下关于音乐会的叙述中,正确的是( )
A.二胡演奏中,演奏者通过拉动弓的力度来改变声音的音调
B.男高音和女低音合唱中,男高音的声带振动得更快
C.听众能听到声音,主要是通过大厅的墙壁反射过来的
D.我们很容易区分二胡和琵琶的演奏,主要是通过声音的音调
【答案】B
【详解】A.二胡演奏中,弦的振幅越大,响度越大,演奏者通过拉动弓的力度来改变声音的响度,故A错误;
B.音调高低跟发声体的振动快慢有关,振动越快,音调越高,男高音音调高,所以声带振动快,故B正确;
C.听众能听到的声音,是声音通过空气传入人的耳朵,有直接通过空气传来的声音,也有通过大厅的墙壁反射然后经空气传过来的声音,故C错误;
D.人们能辨别二胡和琵琶发出的声音,是因为他们发出声音的音色不同,故D错误。
故选B。
9.18世纪末,德国科学家恩斯特·克拉德尼克拉尼选择了一块金属薄板,并在上面均匀地撒上细沙,然后使用小提琴的琴弓拉响薄板,结果薄板上的细沙开始移动,且改变琴弓拉动的位置,图案也随之不断变化.这个实验首次证明了声音是由物体 产生的,通过改变琴弦拉出的声音 (选填“音调”“响度”或“音色”)来变化图案,这种将声波的振动可视化,让每个人都可以用眼睛实实在在地观察到的方法叫做 。
【答案】 振动 音调 转换
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,使用小提琴的琴弓拉响薄板,薄板振动发出声音,细沙因振动而在薄板上的移动。
[2][3]改变琴弓拉动的位置,声音的频率发生了变化,即音调改变,图案也随之不断变化,说明该实验证明了通过改变琴弦拉出的声音调来变化图案,这种将声波的振动可视化,通过可观察的现象来描述无法观察的现象的实验方法叫做转换法。
10.如图甲、乙、丙所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 ,响度是由发声体的 和距发声体的 决定的; 是发声体的材料和结构决定的,可用来区别发声体的种类。
【答案】 甲、乙 甲、丙 振幅 距离 音色
【详解】[1]音调是指声音的高低,它与声波的振动频率有关。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。观察图甲、乙、丙,我们可以发现图甲和图乙的波形在相同时间内振动的次数相同,即它们的频率相同,因此它们的音调相同。而图丙的波形振动频率与甲、乙不同,所以音调也不同。
[2][3][4]响度是指声音的强弱或大小,它与声波的振幅和距离发声体的远近有关。振幅越大,响度越大;距离发声体越近,响度也越大。在图甲和图丙中,虽然它们的音调不同,但它们的振幅(即波形的高度)是相同的,因此它们的响度相同。而图乙的振幅与甲、丙不同,所以响度也不同。
[5]音色是声音的一个独特特征,它取决于发声体的材料和结构。不同的发声体由于材料和结构的不同,会产生不同的音色,从而可以用来区别发声体的种类。
11.(23-24八年级上·重庆江津·期中)口技是民间的一种声音艺术,高超的口技艺人,可以模仿各种语音,从声音的特性来看,他主要模仿声音的 。离屏风越远的听众,听到的声音越小,这说明声音的响度与距离发声体的 有关。
【答案】 音色 远近
【详解】[1]不同的物体振动发出声音的因色是不同的,高超的口技艺人,可以模仿各种语音,从声音的特性来看,他主要模仿声音的音色。
[2]离屏风越远的听众,听到的声音越小,这说明声音的响度与距离发声体的远近有关。
12.(23-24八年级上·陕西咸阳·阶段练习)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,将正在发声的音叉接触轻质小球,实验中观察到小球被弹开,这种研究方法称为 (选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”);
(2)如图2所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,该实验能说明 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传播声音;
(3)如图3所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,如果能分别吹出“dou”“ruai”“mi”“fa”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是 ,吹出的声音是由 (选填“瓶内空气柱”、“瓶外空气”、“瓶子和水”或“瓶子”)振动发出的。
【答案】(1)转换法
(2)气体
(3) 丙、乙、甲、丁 瓶内空气柱
【详解】(1)由于音叉振动时,不易观察,所以用竖直悬挂的轻质小球接触发声的音叉时,轻质小球被弹起,便于观察,这种研究问题的方法称为转换法。
(2)敲响右边的音叉,右边的音叉振动,左边泡沫塑料球弹起,说明通过空气将振动传递到左边音叉,说明气体可以传播声音。
(3)[1][2]当用嘴向瓶内吹气时,瓶内的空气柱振动发声,瓶内的空气柱越短,空气振动越快,所以音调越高;由图3可知,四个瓶子的水位,从低到高分别是:丙、乙、甲、丁,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是丙、乙、甲、丁。
探究三:声的利用
13.(23-24八年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)人们把频率低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波,下列事实中,应用了次声波的是( )
A.用仪器监测台风、地震、海啸等自然灾害 B.用声呐测海底的深度
C.海豚判断物体的位置和大小 D.蝙蝠确定目标的方向和距离
【答案】A
【详解】A.台风、地震、海啸等自然灾害常伴随次声波产生,利用仪器监测这类次声波可以提前预警,故A符合题意;
B.声呐是利用超声波定向性强的特点,故B不符合题意;
C.海豚可以发出超声波,利用超声波判断物体的位置和大小,故C不符合题意;
D.蝙蝠可以发出超声波,利用超声波判断物体的方向和距离,故D不符合题意。
故选A。
14.(22-23八年级上·广东韶关·期中)阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchlD已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenselD的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
请根据短文内容,回答下列问题:
(1)超声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播;人能够感受到声呐发出的波的频率范围是 kHz到 kHz;
(2)SenselD系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物 ;
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(3)SenselD系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是 。
【答案】 不能 0.02 20 A A
【详解】(1)[1] 超声波是频率超过人类听觉上限的声波,声波的传播需要介质,故超声波不能在真空中传播。
[2][3]人类的听觉频率范围是20~20000Hz,即0.02kHz~20kHz。
(2)[4]蝙蝠能够利用超声波的反射判断前方的目标,故SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿了蝙蝠,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[5]检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,超声波的传播速度一定,距离越远,则接收到的超声波所用的时间越长,所以与1图对应的指纹的特点是A。
15.(多选)(23-24八年级上·河南周口·阶段练习)声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“信息”的是( )
A.医生通过听诊器给病人诊病
B.利用超声波加湿器湿润空气
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
【答案】AC
【详解】A.医生通过听诊器给病人诊病,属于利用声音传递信息,故A符合题意;
B.利用超声波加湿器湿润空气,属于利用声音传递能量,故B不符合题意;
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息,故C符合题意;
D.利用超声波排除人体内的结石,属于利用声音传递能量,故D不符合题意。
故选AC。
16.(24-25八年级上·山东德州·开学考试)2020年9月28日下午,汇文中学进行了防震安全疏散演练,当时听到广播里的警报声 (选填“是”或“不是”)超声波。地震产生的声波属于 (选填“次声波/超声波”),所以地震前人们不能感知到。
【答案】 不是 次声波
【详解】[1]人耳的听觉范围是20Hz-20000Hz,超声波的频率高于20000Hz,进行防震安全疏散演练时,人们能当时听到广播里的警报,故不是超声波。
[2]地震产生的声波属于次声波,频率低于20Hz,人们也无法听到次声波。
17.(23-24八年级上·上海·期中)外科医生利用超声波可以除去病人体内的结石,这是利用了声波能传递 。利用声波还能测距,在15℃的空气中,声音每秒传播的距离约为340米,若你面对山谷喊叫,经过6秒后听到回声,则你离山的距离约为 米。小亮看到闪电后3秒才听到雷声,说明光传播的速度 声音传播的速度(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 能量 1020 >
【详解】[1]利用超声波可以除去病人体内的结石,这说明了声波能传递能量。
[2]离山的距离约为
[3]先看到闪电3秒才听到雷声,说明光传播的速度大于声音的传播速度。
18.(23-24八年级上·福建福州·期中)某些动物常常以人类听不到的声音在交流。如图所示的是亚洲象迁移时的情景,一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行,实际上它们可以用低于20Hz的 进行交流。研究人员录下象群“语言”,发现以2倍速度快速播放录音时,人耳能听到正常播放时听不到的声音,这是因为快速播放后声波的频率 (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
【答案】 次声波 变高
【详解】[1]人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,频率低于20Hz的声音叫次声波,频率高干20000Hz的声音叫超声波。大象进行交流的“声音”频率低于20Hz,是次声波,不在人耳能够听到声音的频率范围之内,人类听不到大象之间的交流“声音”。
[2]播放速度变快时,声音频率变快,声音的音调变高,那么部分次声波变成可听声,所以能听到更多的声音。
探究四:噪音的等级及危害与控制
19.(22-23八年级下·江苏镇江·阶段练习)在医院、学校和城市某些路段,有如图所示禁鸣喇叭的标志。在下列方法中,与这种控制噪声的方法相同的是 ( )
A.高考期间,考点附近工地停止施工 B.在道路旁设置隔声板
C.工人戴上防噪声耳罩 D.上课时外面太吵,关闭教室的门窗
【答案】A
【详解】禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。
A.高考期间,考点附近工地停止施工,在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.在道路旁设置隔声板,在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.工人戴上防噪声耳罩,在人耳朵处减弱噪声,故C不符合题意;
D.上课时外面太吵,关闭教室的门窗,在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选A。
20.(23-24八年级上·云南·期末)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示是某学校组织学生观看“天宫课堂”的情景,下列说法正确的是( )
A.通过天宫教师的介绍,我们知道了他们在天宫中的生活状况,说明声音能传递能量
B.学生不看屏幕也能听出是哪个天宫教师在讲课,主要是通过声音的音调来判断
C.同学在观看直播时将门窗关闭,是在传播过程中减弱噪声
D.在地面课堂参加活动的师生能与航天员进行实时互动,说明真空可以传声
【答案】C
【详解】A.声音可以传递声音和能量,我们知道了天宫教师在天宫中的生活状况,是说明声音能传递信息,故A错误;
B.音色是声特有的品质,学生不看屏幕也能听出是哪个天宫教师在讲课,是根据音色辨别不同航天员声音,故B错误;
C.观看直播时将门窗关闭,是在声音的传播过程中阻断噪声的传播,这是在传播过程中减弱噪声,故C正确;
D.声音不能在真空中传播,地球上的学生与航天员进行实时互动是靠电磁波实现的,故D错误。
故选C。
21.(多选)(23-24八年级上·天津东丽·阶段练习)对于下列四幅图,说法正确的是( )
A.小明敲鼓时用力越大,鼓发出声音的音调越高
B.广口瓶中的空气越稀薄,人听到手机的响声越小
C.纸板划得越慢,梳齿振动得越慢,发出的音调越低
D.安装“噪声监测仪”可以根治噪声污染
【答案】BC
【详解】A.敲鼓用力越大,振幅增加,响度越大,振动频率不变,音调与频率有关,频率不变,即音调不变,故A错误;
B.广口瓶中空气越稀薄,即传播声音的介质越少,听到手机的响声越小,故B正确;
C.音调与振动频率有关,纸板划得慢,梳齿振动得频率越低,发出的声音的音调也越低,故C正确;
D.安装噪声检测仪只能检测噪声强度,不能根治噪声污染,故D错误。
故选BC。
22.如图所示是城市道路两边安装的透明玻璃幕墙,安装这样的幕墙的目的除了可以扮靓城市道路同时也 噪声;声音的强弱等级用 来表示,控制噪声的途径有三种,其中,给汽车安装消声器是在 减弱噪声,安装透明玻璃幕墙是在 减弱噪声。
【答案】 反射 分贝 声源处 传播过程中
【详解】[1][2][3][4]安装透明玻璃幕墙的目的除了可以扮靓城市道路同时也可以吸收反射噪声,这是在传播过程中减弱噪声;声音的强弱等级用分贝来表示;给汽车安装消声器是在声源处控制噪声,防止噪声产生。
23.(22-23八年级上·广东清远·期中)教室的楼道上张贴有如图所示的标志,倡导同学们不要大声喧哗,养成轻声讲话的文明习惯。声音是由于物体的 产生的;从声音的特性分析,“大声”和“轻声”均是指声音 的大小;从控制噪声的角度分析,这是从 处减弱噪声。
【答案】 振动 响度 声源
【详解】[1]物体的振动可以产生声音,故声音是由物体振动产生的。
[2]“大声”和“轻声”指的是声音的音量大小,即指的是声音响度的大小。
[3]不要大声喧哗属于在声源处减弱噪声,减弱噪声的方式还有在传播过程中减弱和在人耳处减弱。
24.(24-25八年级上·全国·课后作业)明在家里学习,对他来说,广场舞的音乐声属于 (选填“噪声”或“乐声”)。如图A、B所示是两种声音的波形图,从图形可知:图 是噪声的波形。
【答案】 噪声 B
【详解】[1]广场舞的音乐声影响了小明的学习,对小明来说这属于噪声。
[2]从图形可知,图A的波形振动有规律,是乐音的波形;图B的波形振动无规律、杂乱,是噪声的波形,故图B是噪声的波形。
探究五:回声测距的应用
25.(22-23八年级上·江苏常州·阶段练习)国庆节期间,小明随父母去爬山,一座高山,走了好久还走不到,大约还有多远呢?小明想到可以利用回声来测量距离,听一下回声,用手机上的秒表记下两声之间的时间间隔为1.5s,那么他到山崖的距离大约是( )
A.510m B.255m C.340m D.1020m
【答案】B
【详解】小明到小明到山崖的距离,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
26.(23-24八年级上·重庆江津·期中)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】[1]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
[2]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
27.(23-24八年级上·辽宁丹东·期中)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
28.(22-23八年级上·广东清远·期中)如图是某种型号的轿车,一次该车在一段平直的公路上匀速行驶,遇到车速监控检测点。检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.6s。(超声波在空气中传播速度为340m/s)。求超声波信号遇到小车时,小车与检测监控点的距离。
【答案】102m
【解析】【小题1】设超声波信号传到汽车上时,汽车到检测监控点的距离为s,则
29.(23-24八年级上·重庆江津·期中)某次在高空发生闪电打雷,若声音在空气中的传播速度是340m/s(不计光的传播时间),小明看到闪电后4秒后听到雷声,则:
(1)打雷的位置离小明有多远?
(2)利用声音可以测量海洋的深度。若声波在海水中的传播速度是1500m/s,我国深海探测器某次在海面向海底发出一个声波信号,4s后收到海底反射回来的声波。求:此处海洋深度是多少米?
【答案】(1)1360m
(2)3000m
【详解】(1)雷声传播到小明处传播的时间为4s,由可得,打雷处距小明的距离为
s=vt=340m/s×4s=1360m
(2)声波在海中传播4s传播的距离为s′=v′t=1500m/s×4s=6000m
该距离是海洋深度的2倍,所以此处海洋深度为
30.(23-24八年级上·湖南永州·阶段练习)如图,某小轿车长4m,在快车道上以30m/s的速度匀速前进;另一大卡车长10m,保持速度72km/h在慢车道上匀速前进,此时小轿车头与大卡车尾之间距离220m,大卡车头距隧道口460m(声音在空气中传播的速度为340m/s)。求:
(1)小轿车以此速度前进,车头到达隧道口需多长时间;
(2)若此时大卡车鸣笛,大卡车司机几秒后能再次听到笛声(计算结果保留一位小数);
(3)在第(2)问中,大卡车鸣笛后(在车头处)能听到两次笛声,求两次笛声的时间间隔(近似认为小轿车与大卡车在同一直线上,计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)23s
(2)2.6s
(3)2.5s
【详解】(1)小轿车车头到达隧道口的路程s小轿车=220m+10m+460m=690m
小轿车车头到达隧道口所用时间
(2)大卡车鸣笛,大卡车司机t秒后能再次听到笛声,大卡车的速度
v大卡车=72km/h=20m/s前进的距离为
s1=v大卡车t=20t笛声行驶的距离
s=460m+460m-s1=920m-20t此时大卡车鸣笛,大卡车司机能再次听到笛声的时间
,t≈2.6s
(3)笛声第一次直接由大卡车车头传到小轿车司机时,所用时间
笛声第二次由大卡车车头传到隧道口,再传到小轿车司机时,所用时间
小轿车司机(在车头处)听到最近两次笛声的时间间隔Δt=t声2-t声1=3.1s-0.6s=2.5s
一、单选题
1.(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)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。
2.(23-24八年级上·江苏南通·期末)对下列插图的含义表述错误的是( )
A.图甲:声音是由物体振动产生的 B.图乙:固体也可以传播声音
C.图丙:声音的传播方式与它相似 D.图丁:真空中声音速度较大
【答案】D
【详解】A.图甲:正在振动的音叉发声,说明声音是由物体振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.图乙:用手捂住耳朵,敲击衣架,声音由衣架绳子传入耳朵,说明固体也可以传播声音,故B正确,不符合题意;
C.图丙中,在弹簧中形成疏密相间的波动,与其相似,声音以声波的形式传播,故C正确,不符合题意;
D.图丁:正在发声的手机在振动,随着声音被抽出,声音越来越小,据此推理,没有空气将听不到声音,说明真空不能传声,真空中声音的速度为零。故D错误,符合题意。
故选D。
3.(23-24八年级上·四川德阳·期末)在某金属管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音(第一次是由金属管传来的,第二次是由空气传来的),管长,两次响声相隔。如果当时空气中的声速是,则该金属中的声音的传播速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设该金属中的声音的传播速度为,根据,结合两次响声相隔的条件,则有
解得。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(23-24八年级上·福建厦门·期末)图是超声波测速原理图,测速仪对着驶来的汽车在0s和1.4s分别发出两个超声波,经汽车反射回来后再被测速仪接收,仪器显示两个超声波运动位置到测速仪的距离与时间的变化关系如图所示,超声波速度为340m/s,测得小车速度为( )
A.26.15m/s B.20.16m/s C.15.34m/s D.10.01m/s
【答案】A
【详解】汽车第一次遇到测速仪发出超声波时,经过的时间
此时汽油与测速仪间的距离
汽车第一次遇到测速仪发出超声波时,经过的时间
此时汽油与测速仪间的距离
汽车两次遇到信号距离测速仪的距离差
汽车两次遇到信号经过的时间
汽车行驶的速度
故选A。
5.(24-25八年级上·山东德州·开学考试)“高声呼叫”和“低声细语”,这里的“高”和“低”指的是( )
A.音调的高低 B.响度的大小
C.音色的好坏 D.以上说法都可以
【答案】B
【详解】“高声呼叫”意思是声音特别大,即声音的响度大;“低声细语”是指声音小,即声音的响度小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(24-25八年级上·山东德州·开学考试)下列各图描述的实验中,能说明声音产生原因的是( )
A.往鼓面上撒一些泡沫屑,敲鼓时泡沫屑会不停地跳动
B.音叉发出的声音越响,小球被弹得越远
C.钢尺伸出桌边的长度越短,振动时声音的音调变高
D.抽取玻璃罩内的空气,听到铃声减小
【答案】A
【详解】A.往鼓面上撒一些泡沫屑,敲鼓时泡沫屑会不停地跳动,说明声音是由振动产生的,故A符合题意;
B.音叉发出的声音越响,小球被弹得越远,说明声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,故B不符合题意;
C.钢尺伸出桌边的长度越短,振动时声音的音调变高,说明声音的音调与频率有关,频率越高,响度越大,故C不符合题意;
D.抽取玻璃罩内的空气,听到铃声减小,说明声音的传播需要介质,真空不能传播声音,故D不符合题意。
故选A。
7.(23-24八年级上·湖北宜昌·期中)如图是甲、乙两个声音的发声体振幅与时间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲的音调比乙的高 B.甲和乙的音调相同
C.甲的响度比乙的大 D.甲和乙的响度相同
【答案】A
【详解】AB.音调的决定因素是频率,频率是物体每秒内振动的次数,从波形图上看,相同时间内甲振动的次数多,故甲的频率快,音调高,故A符合题意,B不符合题意;
CD.响度的决定因素是振幅,波峰和波谷之间的距离为振幅,从波形图上看,甲的振幅小,故甲的响度小,故CD不符合题意。
故选A。
8.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)下面关于声现象的配对中,错误的是( )
A.“闻其声,知其人” ——发声体不同,音色不同
B.“长啸一声,山鸣谷应” ——次声波传播很远
C.耳贴地面听远处的马蹄声——固体也能传声
D.用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量
【答案】B
【详解】A.不同物体发出声音的音色不同。闻其声,知其人,是根据音色不同,故A正确,不符合题意;
B.长啸一声,山鸣谷应,说明的是回声,与次声波没有关系,故B错误,符合题意;
C.由于声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度要快,因此古代的侦察兵把耳朵贴在地面上,能更早的听到敌人骑兵的活动情况,从而及早的发现敌情,故C正确,不符合题意;
D.用超声波清洗眼镜说明声波可以传递能量,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(23-24八年级上·湖北十堰·阶段练习)关于声波的说法不正确的是( )
A.声波是靠介质传播的,它不能在真空中传播
B.正常人耳能听到的声音的振动频率范围约为20赫兹到2×104赫兹
C.声波在空气中传播速度约是340m/s,比水中传播快
D.声波在不同介质中传播的速度不同,但保持原有的频率不变
【答案】C
【详解】A.声波是靠介质传播的,它不能在真空中传播,故A正确,不符合题意:
B.正常人能够听到的声音频率范围是20到 20000赫兹,故B正确,不符合题意;
C.声波在15°C空气中传播速度约是340m/s,但比水中传播慢, 故C错误,符合题意;
D.声波在不同介质中传播的速度不同,且保持原有的频率不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.(2024·山西·一模)近年来,汽车领域利用AI(人工智能)语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列对AI语音助手分析正确的是( )
A.增大声音音量实质是将音调变高 B.声音在车内空气中的传播速度约为340m/s
C.切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 D.能对语音指令作出回应说明声音可以传递能量
【答案】B
【详解】A.增大声音音量实质是增大声音的响度,故A错误;
B.声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s,这是符合实际的,故B正确;
C.切换不同性别声音模式实质是改变声音的音色,故C错误;
D.能对语音指令作出回应说明声音可以传递信息,故D错误。
故选B。
11.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)声是一种常见的现象,与我们的生活密切相关。以下有关声现象的说法中正确的是( )
A.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音的传播过程中减弱噪音
B.人们听见“火山、地震、海啸”等发生时产生的次声波来判断灾害发生的位置
C.用超声波能粉碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
【答案】C
【详解】A.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声源处减弱噪音,故A错误;
B.次声波的频率低于人耳听觉频率下限,人听不到次声波,人们可以通过仪器接收“火山、地震、海啸”等发生时产生的次声波来判断灾害发生的位置,故B错误;
C.用超声波能粉碎人体内的“结石”,是利用超声波的能量将结石击碎,说明超声波具有能量,故C正确;
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的,故D错误。
故选C。
12.(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.城市中某些路段禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声
B.使用MP3时,调节音量旋钮是为了改变声音的音调
C.声音在任何介质中的传播速度均为340m/s
D.只要物体振动,我们就能听到声音
【答案】A
【详解】A.噪声的减弱途径有:在声源处、传播过程中以及人耳处。城市中某些路段禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声,故A正确;
B.使用MP3时,调节音量旋钮是调节声音的大小,是为了改变声音的响度,而不是音调,故B错误;
C.声音在不同介质中传播速度不同,在15℃空气中,传播速度为340m/s,在液体和固体中传播速度更快,故C错误;
D.物体振动,我们不一定就能听到声音,只有频率在人耳听觉范围内,且达到一定响度的声音人耳才能听到,故D错误。
故选A。
二、多选题
13.(23-24八年级上·四川成都·期中)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.声音沿钢轨传播的时间为t B.钢轨的长度为
C.声音沿钢轨传播的时间为 D.钢轨的长度
【答案】BC
【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
钢管的长度,故B正确,D错误;
AC.声音沿钢轨传播的时间为,故C正确,A错误。
故选BC。
14.如图a所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速;巡逻车上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,就能测出车速.在图b中,P1、P2测速仪先后发出的两次超声波信号,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3.6 s,超声波在空气中传播的速度为340 m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是( )
A.图b中每小格表示的时间是0.4 s
B.汽车的行驶速度是40 m/s
C.测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是204 m
D.测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是136 m
【答案】ACD
【详解】A.图b中P1与P2之间的时间间隔为3.6s,每小格表示的时间t==0.4s,故A正确;
BCD.由图b可知,测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车所用的时间t1=×0.4s×3=0.6s,
测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离s1=v声t1=340m/s×0.6s=204m,
由图b可知,测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间t2=×0.4s×2=0.4s,
测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离s2=v声t2=340m/s×0.4s=136m,
汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离s=s1-s2=204m-136m=68m,
汽车行驶这段距离用时t=Δt+t2-t1=3.6s+0.4s-0.6s=3.4s,
则汽车的速度v车==20m/s,故CD正确,B错误。
15.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.声音沿钢轨传播的时间为t B.钢轨的长度为
C.声音沿钢轨传播的时间为 D.声音在空气中的传播时间
【答案】BCD
【详解】ABC.设钢轨的长度为L,声音在空气中传播的时间为t1=,
声音在钢轨中传播的时间为t2=,
时间间隔t=t1-t2=-,L=,
声音沿钢轨传播的时间为t2==,故BC正确,A错误;
D.声音在空气中的传播时间t1==,故D正确。
三、填空题
16.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声的音叉在 ;如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起。若在月球上,做图乙实验,观察到泡沫小球将 弹起。(选填“能”或“不能”)
【答案】 振动 不能
【详解】[1]用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,音叉的振动带动泡沫塑料球的振动,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声的音叉在振动。
[2]若在月球上,做图乙实验,右边的音叉会振动,但是由于没有空气,无法传声,左边的音叉不会振动,观察到泡沫小球将不能弹起。
17.(24-25八年级上·全国·课前预习)如图所示,在鼓面上撒一些纸屑,他用木槌敲击鼓面的时候,既能听到鼓声,又能观察到 。通过实验现象得出结论 。这种科学研究方法叫做 (选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。将敲响的鼓面用手按住,响声会消失,这是因为 。
【答案】 纸屑在振动 声音是由物体振动产生的 转换法 振动停止
【详解】[1][2]用木槌敲击鼓面的时候,鼓面发出声音的同时,会发现纸屑会被弹起,说明发声的鼓面在振动,故可得出结论:声音是由物体振动产生的。
[3]物体的振动有时用眼睛无法直接看到,可以通过纸屑是否被弹起判断物体是否在振动,被弹起的高度来判断物体振动幅度的大小,这种思维方法叫做转换法。
[4]振动停止,发声即停止。如果用手按住鼓面,鼓面的振动停止,所以声音会消失。
18.(23-24八年级上·湖北十堰·阶段练习)如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是甲和 (填“甲”、“乙”、“丙”)如图2所示两种声音的 不同。
【答案】 乙 音色
【详解】[1]在显示器上出现波形个数相同即表示音调相同,故音调相同的是甲和乙。
[2]图2中两种声音的波形形状不同,表示两种声音的音色不同。
19.(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱的振动发声的,按不同的孔,可以改变声音的 ;观众能分辨出葫芦丝的声音,是根据声音的 不同。
【答案】 音调 音色
【详解】
[1]声音由物体的振动产生,“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的,按压不同的空,改变了发声的空气柱的长度,空气柱振动的频率不同,可以改变声音的音调。
[2]不同的乐器材料和结构不同,发出声音的音色不同,观众能分辨出葫芦丝的声音,是根据声音的音色不同。
20.(24-25八年级上·全国·课后作业)超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 (选填“信息”“能量”)工作的。放大手指局部,表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回波信号的时间分别为0.30ms,0.36ms,0.30ms,0.36ms,0.26ms。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,则该处指纹的大致形状如图中的 。(1ms=0.001s)
【答案】 信息 甲
【详解】[1]人们利用超声波可以传递信息和能量,超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息。
[2]由题意知道,发出的超声波遇到手指上A、B、C、D和 E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、 0.30ms、 0.36ms、 0.26ms,根据s=vt知道,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为
36ms>0.30ms>0.26ms
所以sB=sD>sA =sc>sE
即B、D到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,所以,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的甲。
21.(23-24八年级上·湖北十堰·阶段练习)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,若保持刻度尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动,能够听出声音 发生了变化显著;若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”);当伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于它的振动频率小于 Hz,超出了人的听觉频率范围。
【答案】 响度 音调 20
【详解】[1]保持刻度尺伸出桌面的长度相同,振动时的快慢相同,音调相同,用大小不同的拨动,振动时的幅度不同,发出声音的响度不同,故为响度。
[2]改变刻度尺伸出桌面的长度,振动时的快慢不同,音调不同,用大小相同的拨动,振动时的幅度相同,发出声音的响度相同,故为音调。
[3]拨动超过一定长度的钢尺,钢尺振动,发出了声音,却听不到,说明声音不在人耳听觉范围内,且长度过长,音调过低,为次声波,频率小于20Hz。
22.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)如图是某建筑工地扬尘、噪声监测设备。
(1)PM2.5指直径不大于2.5 (填合适的长度单位)的颗粒物;
(2)该设备的显示屏上显示噪声104.0的数字,其单位是 ;
(3)若显示数字为0.0,则此时 声音,该装置 吸收和减弱噪声的作用;(选填“有”或“没有”)
(4)建筑工地周围设有隔音墙,是为了在 减弱噪声。
【答案】(1)μm
(2)dB
(3) 有 没有
(4)传播过程中
【详解】(1)空气中微小颗粒物的聚集是形成雾霾的主要原因之一,PM2.5是指直径不大于2.5μm的颗粒物。
(2)噪声监测设备的显示屏上显示104.0的数字,它的单位是分贝(dB),显示的是噪声的响度。
(3)[1][2]0分贝是人所能听见的最微弱的声音。若显示数字为0.0,则此时有声音,它只能监测噪声的大小,没有吸收和减弱噪声的作用。
(4)减弱噪声的途径:从噪声的产生处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。建筑工地周围设有隔音墙,是为了在传播过程中减弱噪声。
四、实验题
23.(23-24八年级上·广东湛江·阶段练习)小刚同学学习了声现象后,进行了一些探究:
(1)他将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,依然能分辨出闹铃的声音,这是在描述声音的 (填声音的一种特性),同时也说明声音能传递 ;逐渐抽出其中的空气,“声音逐渐变小”,该现象说明 不传声;
(2)小刚将在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,说明声音能够在 传播,小刚用两个棉球塞住耳朵,此时几乎听不到铃声,这一举措与以下 (选填下列选项的字母)的控制噪声方法相同。
A.汽车排气管上安装消声器
B.射击运动员戴上耳罩
C.公路旁安装“隔音板”
【答案】(1) 音色 信息 真空
(2) 液体中 B
【详解】(1)[1]不同发声体发出声音的音色是不同的。
[2]能够分辨出是闹铃的声音,也说明声音可以传递信息。
[3]用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,空气越来越少,声音变小,如果能抽出全部空气,将听不到铃声,说明真空不传声。
(2)[1]把正在响铃的闹钟由塑料袋包好,把它放入水中,这说明了水能够传播声音。
[2]小刚同学用两个棉球塞住耳朵,此时几乎听不到铃声,属于在人耳处减弱了噪声;
A.汽车排气管上安装消声器属于在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.射击运动员戴上耳罩属于在人耳处减弱噪声,故B符合题意;
C.公路旁安装“隔音板”属于在传播过程中减弱噪声,故C不符合题意。
故选B。
24.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)噪声是一种严重的环境污染,小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 ;
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是______方案;
A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较听到声音的响度
B.让人一边听,一边后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离
(3)小明选择方案,测得的数据如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是 ;
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
距离/m
1.5
3
0.5
(4)实验过程中应将声源响度适当 (选填“调大”或“调小”),因为声源响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越 (选填“大”或“小”),导致实验在教室中难以进行,同时在比较不同材料时声源响度应 (选填“随材料而改变”或“保持不变”)。
【答案】(1)机械闹钟
(2)B
(3)泡沫塑料
(4) 调小 大 保持不变
【详解】(1)音叉和闹钟都能够发出声音,但闹钟的声音稳定且有规律,而音叉的声音不稳定,所以可以选择闹钟作为声源较为合适。
(2)在第一种方案中,由于人耳听到的响度无法测量,只能凭感觉判断,没有可靠的实验数据;
在第二个实验方案中,通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果,因为距离可以测量,有可靠的实验数据,能够较好的判断隔音效果。
(3)由实验数据知道,利用泡沫塑料作为填充物时,在很短的距离时就听不到声音了,所以其隔音效果最好。
(4)[1][2][3]声音的响度越大,相同介质中能够传播越远,实验过程中应将声源响度调小,因为铃声响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越大,导致实验在教室中难以进行,同时在比较不同材料时铃声响度应保持不变。
五、综合题
25.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)2020年2月19日,北京西站营业部接到通知,国药集团药业股份有限公司将捐赠一批口罩支援武汉。2020年2月21日86000只口罩“坐”上复兴号。如图甲是这批口罩物资放在列车内的情况,即便复兴号以最高时速行驶,列车依然运行的相当平稳,这些物资“纹丝不动”。
(1)你认为这些物资“纹丝不动”是以 为参照物。他用于拍摄这幅照片的相机相对于地面是 的;
(2)某段高铁全长1296km,某列“复兴号”动车组,跑完全程用时约4.5h(其中包含途中站点停车时间总计30min),则该列动车组在这段高铁上运行的平均速度约是多少?
(3)若运行过程中复兴号动车组以图乙所示的速度匀速完全通过长江大桥用时10s,已知该桥长800m,则该动车组的全长是多少?
(4)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),则火车在减速过程中走过的路程为多少m?
【答案】 复兴号 运动 288km/h 175m 460m
【详解】(1)[1][2]口罩物资放在列车内纹丝不动,说明其位置没有发生变化,以复兴号动车为参照物,口罩物质是静止的;拍摄这幅照片的相机相对于地面位置发生了变化,则相机相对于地面是运动的。
(2)[3]该列动车组在这段高铁上运行的平均速度
(3)[4]动车组匀速完全通过长江大桥行驶的距离
动车的长度L动车=s′﹣s桥=975m﹣800m=175m
(4)[5]火车速度为v1=144km/h=40m/s
由v1∶v2=2∶1可得
第一次列车鸣笛后4s内声音传播的路程为s1=v声t=340m/s×4s=1360m
第二次列车鸣笛后2.5s内声音传播的路程为s2=v声t′=340m/s×2.5s=850m
第二次列车鸣笛后2.5s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
六、计算题
26.(23-24八年级上·辽宁·阶段练习)一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山,火车的速度为10m/s,途中火车鸣汽笛一次,2秒后司机听到回声;到达隧道口后,以原来的速度完全通过该石山中的一条隧道,耗时100s,已知这列火车长200m,求:
(1)鸣笛时,火车距大山山脚的距离约为多少米?
(2)该隧道长为多少米?
【答案】(1)350m
(2)800m
【详解】(1)火车前进的距离s车=v车t=10m/s×2s=20m
声音传播的距离s声=v声t=340m/s×2s=680m
鸣笛的时候火车距山脚的距离
(2)火车在这段时间里通过的路程s=vt=10m/s×100s=1000m
因为火车在这段时间里通过的路程s=L隧道+L车
所以该隧道长L隧道=s-L车=1000m-200m=800m
27.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)手机导航是当下智能手机必备的应用软件,为人们的出行提供了极大的方便,它能引导我们向目的地行进,其中大众常走方案总路程为51公里,用时预计58分钟。
(1)如果选用大众常走方案的话,因长岭街道铺路有1950米的拥堵,预计通行时间约为10分钟,则拥堵段的平均速度为?
(2)小李爸爸担心高峰期拥堵加剧,影响出行时间,决定选择武大高速方案,武大方案多出13公里,但快12分钟,则按武大高速方案全程的平均速度是多少km/h?(计算结果保留1位小数)
(3)小李同学行车至前川高架路段,遇一测速标志(如图2所示),测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,测出车速。若第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,发出两次信号的时间间隔是1.3s,请通过计算说明小李同学是否超速?(超声波的速度为340m/s,且保持不变。)
【答案】(1)3.25m/s
(2)83.5km/h
(3)小李同学超速了
【详解】(1)拥堵路段的平均速度为
(2)按武大高速方案全程的路程为
所用时间为
按武大高速方案全程的平均速度为
(3)第一次接受到信号汽车到测速仪的距离
第二次接受到信号汽车到测速仪的距离
汽车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离是
汽车接收第一次信号到接收第二次信号的时间
汽车行驶的路程
则汽车的速度
小李同学超速了。
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第三章 声的世界 章末复习
2022年课程标准
物理素养
2.3.1 通过实验,认识声的产生和传播条件。
2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
科学观念:声源、频率、超声、次声、音调、响度、音色、噪声。
科学思维:
(1)利用归纳法得出发声的物体都在振动。
(2)利用转换法探究声的产生。
(3)利用理想实验法(科学推理法)探究真空不能传声,
(4)利用控制变量法探究音调与频率的关系。
科学探究:
(1)声的产生,声的传播需要介质;
(2)音调与频率的关系。
科学态度与责任:
(1)通过对噪声危害的认识,增强学生的环保意识。培养学生的社会责任感,养成自觉维护社会公德的行为习惯。
(2)通过有趣的声现象使学生领悟到物理就在我们身边,培养学生的物理兴趣。同时让学
生了解声在现代科技中的应用,拓展学生的视野,激发学生对科学技术的向往
知识点1:声音的产生与传播
1. 产生:
(1)声源:正在发声的物体叫______,固体、液体、气体都可以作为声源
(2)原因:声音是由物体_________产生的,_______停止,发声停止
2. 传播:
(1)条件:声音靠_______传播.固体、液体和气体都_____传声.真空________传声
(2)形成:声音在介质中以________的形式向外传播
(3)回声:声音在传播过程中,遇到障碍物会被反射,从而形成______.当回声比原声晚_______s以上时,人耳才能区分原声与回声
3. 声速
影响因素:声速跟介质的种类和温度有关。15 ℃时空气中声速是_______m/s,一般地,声音在________中传播得最快,________中次之,________中最慢
【提示】
回声测距:声音通过的路程是声源与障碍物间距离的两倍:s=s声=v声t.
答案:声源 振动 振动 介质 能 不能 声波 回声 0.1 340 固体 液体 气体
知识点2:声音的特征
1. 声音的三个基本特征是_______、________和________.
2. 音调、响度和音色的对比:
音调
响度
音色
概念
声音的______
声音的______
声音的_____
影响因素
振动______.频率越高,音调越____
______和距离.振幅越_____,响度越大;离发声体越_____,响度越大
发声体的材料、结构等
描述
尖细或低沉
响亮或微弱
悦耳动听
改变方法
改变发声体的_____、______、粗细等
改变用力的_______
改变发声体的材料、结构等
举例
如尖锐刺耳
如震耳欲聋
如“闻其声知其人”
说明
①音调和响度两者间没有任何必然的联系,音调高响度未必大;
②音色只与发声体本身有关,不受音调、响度的影响
【提示】
日常用语中声音的“高”“低”有时指音调,有时指响度,含义不唯一.
3. 声波图对比声
声波图
音调
响度
低
相同
高
答案:(1)音调 响度 音色
(2)高低 大小 特色 频率 高 振幅 大 近 松紧 长短 大小
知识点3:噪声的危害与控制
1. 噪音的定义
(1)物理学角度:指发声体______振动发出的声音
(2)环保角度: 凡是妨碍人们正常______、______和________的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声
2. 来源:噪声主要来源于工业、交通和生活
3. 等级:通常用______(符号_____)来划分噪声的等级;_______dB是人们能听到的最微弱的声音.监测噪声大小的仪器叫_____
4. 控制途径:
(1)在________处减弱,如摩托车安装消声器
(2)在_________中减弱,如公路两旁植树造林或安装隔音板
(3)在__________处减弱,如佩戴耳塞或捂住耳朵
答案:无规则 休息 学习 工作 分贝 dB 0 噪声监测仪 声源 传播过程 人耳
知识点4:声的利用
1. 声传递信息:利用回声测距定位(声呐);用“B超”检查身体;利用超声波探测金属内部的裂纹等缺陷;利用次声波预测地震等;利用次声波监测核爆炸等。
2. 声传递能量:超声波清洗精密仪器;超声波清洗精密仪器;超声波化雾器;超声波武器;次声波武器
【提示】
物体振动的快慢用______来表示,单位是_______.次声波的频率低于_______Hz,超声波的频率高于________Hz,人耳可听声的频率在________Hz之间.
答案:频率 赫兹 20 20000 20~20 000
探究一:声音的产生与传播
1.(23-24八年级上·江苏淮安·期中)如图是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的do、re、mi、sol、la。这个声音的声源是( )
A.陶土 B.空气 C.声带 D.嘴
2.(2024九年级下·全国·专题练习)校园文化艺术节的开幕式上,小华表演水瓶琴。她轻轻的吹水瓶琴,主要是 (选填“瓶和瓶中水”或“瓶内空气柱”)振动发出声音。声音通过空气传入人耳。
3.(23-24八年级下·广东湛江·阶段练习)声音是由物体的 产生的,声音能在 体、 体和 体中传播,在 中传播最快,声音在空气中每秒传播的距离大约是 m。
4.(23-24八年级上·四川泸州·阶段练习)我国四川汶川发生8.0级的大地震,地震后有些被埋在废墟下的人为了保存体力不是大声呼救而是用硬物敲击墙壁或管道,向营救人员求救,最后获得了生的机会。用物理学解释他们是利用了声音可以在 中传播的原理,声音在墙壁或管道中传播的速度比在空气中传播的速度 (选填“快”、“慢”)。科学工作者为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,海洋中该处的深度为 m(声音在海水中传播速度是1500m/s)。
5.(23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习)阅读下面数据回答问题。
几种物质中的声速v/(m/s)
空气(15oC)
340
海水(25oC)
1531
空气(25oC)
346
铜(棒)
3750
空气(35oC)
352
大理石
3810
煤油(25oC)
1324
铝(棒)
5000
蒸馏水(25oC)
1497
铁(棒)
5200
(1)空气中的声速随温度的升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”),可得出的规律是每升高1℃,声速每秒变化 m/s。按照你的发现规律,你估计0℃时空气中的声速大约为 m/s。
(2)影响声速大小的因素: 、 。
6.(23-24八年级上·广东汕头·阶段练习)如图是测实八年级物理活动小组成员在最探究与声音有关的实验。
(1)甲图一个同学敲桌子,另一个同学耳朵贴着桌子能听到声音,说明声音在 中传播;
(2)乙图将音乐芯片放入水中,同学们都能听到音乐声,说明 能够传声;
(3)丙图中当向外不断地抽气时,闹钟的“啧啧声”在逐渐地减弱,说明声音在 中不能传播。
(4)丁图实验中,乒乓球的作用是 采用的实验方法是 .
探究二:乐音三要素的辨析
7.(23-24八年级上·广东茂名·期末)汽车从远处开来,声音越来越大,是因为( )
A.发声体的振幅越来越高 B.发声体的音调越来越高
C.汽车加大了油门 D.距离发声体越来越近,响度越来越大
8.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)音乐会有琵琶、二胡、古筝等民乐器参加演奏,也有著名音乐家的独唱、合唱等。以下关于音乐会的叙述中,正确的是( )
A.二胡演奏中,演奏者通过拉动弓的力度来改变声音的音调
B.男高音和女低音合唱中,男高音的声带振动得更快
C.听众能听到声音,主要是通过大厅的墙壁反射过来的
D.我们很容易区分二胡和琵琶的演奏,主要是通过声音的音调
9.18世纪末,德国科学家恩斯特·克拉德尼克拉尼选择了一块金属薄板,并在上面均匀地撒上细沙,然后使用小提琴的琴弓拉响薄板,结果薄板上的细沙开始移动,且改变琴弓拉动的位置,图案也随之不断变化.这个实验首次证明了声音是由物体 产生的,通过改变琴弦拉出的声音 (选填“音调”“响度”或“音色”)来变化图案,这种将声波的振动可视化,让每个人都可以用眼睛实实在在地观察到的方法叫做 。
10.如图甲、乙、丙所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 ,响度是由发声体的 和距发声体的 决定的; 是发声体的材料和结构决定的,可用来区别发声体的种类。
11.(23-24八年级上·重庆江津·期中)口技是民间的一种声音艺术,高超的口技艺人,可以模仿各种语音,从声音的特性来看,他主要模仿声音的 。离屏风越远的听众,听到的声音越小,这说明声音的响度与距离发声体的 有关。
12.(23-24八年级上·陕西咸阳·阶段练习)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,将正在发声的音叉接触轻质小球,实验中观察到小球被弹开,这种研究方法称为 (选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”);
(2)如图2所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,该实验能说明 (选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传播声音;
(3)如图3所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,如果能分别吹出“dou”“ruai”“mi”“fa”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是 ,吹出的声音是由 (选填“瓶内空气柱”、“瓶外空气”、“瓶子和水”或“瓶子”)振动发出的。
探究三:声的利用
13.(23-24八年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)人们把频率低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波,下列事实中,应用了次声波的是( )
A.用仪器监测台风、地震、海啸等自然灾害 B.用声呐测海底的深度
C.海豚判断物体的位置和大小 D.蝙蝠确定目标的方向和距离
14.(22-23八年级上·广东韶关·期中)阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchlD已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenselD的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
请根据短文内容,回答下列问题:
(1)超声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播;人能够感受到声呐发出的波的频率范围是 kHz到 kHz;
(2)SenselD系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物 ;
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(3)SenselD系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是 。
15.(多选)(23-24八年级上·河南周口·阶段练习)声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“信息”的是( )
A.医生通过听诊器给病人诊病
B.利用超声波加湿器湿润空气
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
16.(24-25八年级上·山东德州·开学考试)2020年9月28日下午,汇文中学进行了防震安全疏散演练,当时听到广播里的警报声 (选填“是”或“不是”)超声波。地震产生的声波属于 (选填“次声波/超声波”),所以地震前人们不能感知到。
17.(23-24八年级上·上海·期中)外科医生利用超声波可以除去病人体内的结石,这是利用了声波能传递 。利用声波还能测距,在15℃的空气中,声音每秒传播的距离约为340米,若你面对山谷喊叫,经过6秒后听到回声,则你离山的距离约为 米。小亮看到闪电后3秒才听到雷声,说明光传播的速度 声音传播的速度(选填“>”、“=”或“<”)。
18.(23-24八年级上·福建福州·期中)某些动物常常以人类听不到的声音在交流。如图所示的是亚洲象迁移时的情景,一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行,实际上它们可以用低于20Hz的 进行交流。研究人员录下象群“语言”,发现以2倍速度快速播放录音时,人耳能听到正常播放时听不到的声音,这是因为快速播放后声波的频率 (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
探究四:噪音的等级及危害与控制
19.(22-23八年级下·江苏镇江·阶段练习)在医院、学校和城市某些路段,有如图所示禁鸣喇叭的标志。在下列方法中,与这种控制噪声的方法相同的是 ( )
A.高考期间,考点附近工地停止施工 B.在道路旁设置隔声板
C.工人戴上防噪声耳罩 D.上课时外面太吵,关闭教室的门窗
20.(23-24八年级上·云南·期末)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示是某学校组织学生观看“天宫课堂”的情景,下列说法正确的是( )
A.通过天宫教师的介绍,我们知道了他们在天宫中的生活状况,说明声音能传递能量
B.学生不看屏幕也能听出是哪个天宫教师在讲课,主要是通过声音的音调来判断
C.同学在观看直播时将门窗关闭,是在传播过程中减弱噪声
D.在地面课堂参加活动的师生能与航天员进行实时互动,说明真空可以传声
21.(多选)(23-24八年级上·天津东丽·阶段练习)对于下列四幅图,说法正确的是( )
A.小明敲鼓时用力越大,鼓发出声音的音调越高
B.广口瓶中的空气越稀薄,人听到手机的响声越小
C.纸板划得越慢,梳齿振动得越慢,发出的音调越低
D.安装“噪声监测仪”可以根治噪声污染
22.如图所示是城市道路两边安装的透明玻璃幕墙,安装这样的幕墙的目的除了可以扮靓城市道路同时也 噪声;声音的强弱等级用 来表示,控制噪声的途径有三种,其中,给汽车安装消声器是在 减弱噪声,安装透明玻璃幕墙是在 减弱噪声。
23.(22-23八年级上·广东清远·期中)教室的楼道上张贴有如图所示的标志,倡导同学们不要大声喧哗,养成轻声讲话的文明习惯。声音是由于物体的 产生的;从声音的特性分析,“大声”和“轻声”均是指声音 的大小;从控制噪声的角度分析,这是从 处减弱噪声。
24.(24-25八年级上·全国·课后作业)明在家里学习,对他来说,广场舞的音乐声属于 (选填“噪声”或“乐声”)。如图A、B所示是两种声音的波形图,从图形可知:图 是噪声的波形。
探究五:回声测距的应用
25.(22-23八年级上·江苏常州·阶段练习)国庆节期间,小明随父母去爬山,一座高山,走了好久还走不到,大约还有多远呢?小明想到可以利用回声来测量距离,听一下回声,用手机上的秒表记下两声之间的时间间隔为1.5s,那么他到山崖的距离大约是( )
A.510m B.255m C.340m D.1020m
26.(23-24八年级上·重庆江津·期中)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)。
27.(23-24八年级上·辽宁丹东·期中)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。
28.(22-23八年级上·广东清远·期中)如图是某种型号的轿车,一次该车在一段平直的公路上匀速行驶,遇到车速监控检测点。检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.6s。(超声波在空气中传播速度为340m/s)。求超声波信号遇到小车时,小车与检测监控点的距离。
29.(23-24八年级上·重庆江津·期中)某次在高空发生闪电打雷,若声音在空气中的传播速度是340m/s(不计光的传播时间),小明看到闪电后4秒后听到雷声,则:
(1)打雷的位置离小明有多远?
(2)利用声音可以测量海洋的深度。若声波在海水中的传播速度是1500m/s,我国深海探测器某次在海面向海底发出一个声波信号,4s后收到海底反射回来的声波。求:此处海洋深度是多少米?
30.(23-24八年级上·湖南永州·阶段练习)如图,某小轿车长4m,在快车道上以30m/s的速度匀速前进;另一大卡车长10m,保持速度72km/h在慢车道上匀速前进,此时小轿车头与大卡车尾之间距离220m,大卡车头距隧道口460m(声音在空气中传播的速度为340m/s)。求:
(1)小轿车以此速度前进,车头到达隧道口需多长时间;
(2)若此时大卡车鸣笛,大卡车司机几秒后能再次听到笛声(计算结果保留一位小数);
(3)在第(2)问中,大卡车鸣笛后(在车头处)能听到两次笛声,求两次笛声的时间间隔(近似认为小轿车与大卡车在同一直线上,计算结果保留一位小数)。
一、单选题
1.(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)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
2.(23-24八年级上·江苏南通·期末)对下列插图的含义表述错误的是( )
A.图甲:声音是由物体振动产生的 B.图乙:固体也可以传播声音
C.图丙:声音的传播方式与它相似 D.图丁:真空中声音速度较大
3.(23-24八年级上·四川德阳·期末)在某金属管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音(第一次是由金属管传来的,第二次是由空气传来的),管长,两次响声相隔。如果当时空气中的声速是,则该金属中的声音的传播速度是( )
A. B. C. D.
4.(23-24八年级上·福建厦门·期末)图是超声波测速原理图,测速仪对着驶来的汽车在0s和1.4s分别发出两个超声波,经汽车反射回来后再被测速仪接收,仪器显示两个超声波运动位置到测速仪的距离与时间的变化关系如图所示,超声波速度为340m/s,测得小车速度为( )
A.26.15m/s B.20.16m/s C.15.34m/s D.10.01m/s
5.(24-25八年级上·山东德州·开学考试)“高声呼叫”和“低声细语”,这里的“高”和“低”指的是( )
A.音调的高低 B.响度的大小
C.音色的好坏 D.以上说法都可以
6.(24-25八年级上·山东德州·开学考试)下列各图描述的实验中,能说明声音产生原因的是( )
A.往鼓面上撒一些泡沫屑,敲鼓时泡沫屑会不停地跳动
B.音叉发出的声音越响,小球被弹得越远
C.钢尺伸出桌边的长度越短,振动时声音的音调变高
D.抽取玻璃罩内的空气,听到铃声减小
7.(23-24八年级上·湖北宜昌·期中)如图是甲、乙两个声音的发声体振幅与时间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲的音调比乙的高 B.甲和乙的音调相同
C.甲的响度比乙的大 D.甲和乙的响度相同
8.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)下面关于声现象的配对中,错误的是( )
A.“闻其声,知其人” ——发声体不同,音色不同
B.“长啸一声,山鸣谷应” ——次声波传播很远
C.耳贴地面听远处的马蹄声——固体也能传声
D.用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量
9.(23-24八年级上·湖北十堰·阶段练习)关于声波的说法不正确的是( )
A.声波是靠介质传播的,它不能在真空中传播
B.正常人耳能听到的声音的振动频率范围约为20赫兹到2×104赫兹
C.声波在空气中传播速度约是340m/s,比水中传播快
D.声波在不同介质中传播的速度不同,但保持原有的频率不变
10.(2024·山西·一模)近年来,汽车领域利用AI(人工智能)语音助手实现了“人与车”全场景的自然交互。下列对AI语音助手分析正确的是( )
A.增大声音音量实质是将音调变高 B.声音在车内空气中的传播速度约为340m/s
C.切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 D.能对语音指令作出回应说明声音可以传递能量
11.(23-24八年级上·宁夏石嘴山·期末)声是一种常见的现象,与我们的生活密切相关。以下有关声现象的说法中正确的是( )
A.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音的传播过程中减弱噪音
B.人们听见“火山、地震、海啸”等发生时产生的次声波来判断灾害发生的位置
C.用超声波能粉碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
12.(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.城市中某些路段禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声
B.使用MP3时,调节音量旋钮是为了改变声音的音调
C.声音在任何介质中的传播速度均为340m/s
D.只要物体振动,我们就能听到声音
二、多选题
13.(23-24八年级上·四川成都·期中)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.声音沿钢轨传播的时间为t B.钢轨的长度为
C.声音沿钢轨传播的时间为 D.钢轨的长度
14.如图a所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速;巡逻车上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,就能测出车速.在图b中,P1、P2测速仪先后发出的两次超声波信号,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3.6 s,超声波在空气中传播的速度为340 m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是( )
A.图b中每小格表示的时间是0.4 s
B.汽车的行驶速度是40 m/s
C.测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是204 m
D.测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是136 m
15.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.声音沿钢轨传播的时间为t B.钢轨的长度为
C.声音沿钢轨传播的时间为 D.声音在空气中的传播时间
三、填空题
16.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声的音叉在 ;如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起。若在月球上,做图乙实验,观察到泡沫小球将 弹起。(选填“能”或“不能”)
17.(24-25八年级上·全国·课前预习)如图所示,在鼓面上撒一些纸屑,他用木槌敲击鼓面的时候,既能听到鼓声,又能观察到 。通过实验现象得出结论 。这种科学研究方法叫做 (选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。将敲响的鼓面用手按住,响声会消失,这是因为 。
18.(23-24八年级上·湖北十堰·阶段练习)如图1所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是甲和 (填“甲”、“乙”、“丙”)如图2所示两种声音的 不同。
19.(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱的振动发声的,按不同的孔,可以改变声音的 ;观众能分辨出葫芦丝的声音,是根据声音的 不同。
20.(24-25八年级上·全国·课后作业)超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 (选填“信息”“能量”)工作的。放大手指局部,表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回波信号的时间分别为0.30ms,0.36ms,0.30ms,0.36ms,0.26ms。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,则该处指纹的大致形状如图中的 。(1ms=0.001s)
21.(23-24八年级上·湖北十堰·阶段练习)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,若保持刻度尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动,能够听出声音 发生了变化显著;若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”);当伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于它的振动频率小于 Hz,超出了人的听觉频率范围。
22.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)如图是某建筑工地扬尘、噪声监测设备。
(1)PM2.5指直径不大于2.5 (填合适的长度单位)的颗粒物;
(2)该设备的显示屏上显示噪声104.0的数字,其单位是 ;
(3)若显示数字为0.0,则此时 声音,该装置 吸收和减弱噪声的作用;(选填“有”或“没有”)
(4)建筑工地周围设有隔音墙,是为了在 减弱噪声。
四、实验题
23.(23-24八年级上·广东湛江·阶段练习)小刚同学学习了声现象后,进行了一些探究:
(1)他将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,依然能分辨出闹铃的声音,这是在描述声音的 (填声音的一种特性),同时也说明声音能传递 ;逐渐抽出其中的空气,“声音逐渐变小”,该现象说明 不传声;
(2)小刚将在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,说明声音能够在 传播,小刚用两个棉球塞住耳朵,此时几乎听不到铃声,这一举措与以下 (选填下列选项的字母)的控制噪声方法相同。
A.汽车排气管上安装消声器
B.射击运动员戴上耳罩
C.公路旁安装“隔音板”
24.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)噪声是一种严重的环境污染,小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 ;
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是______方案;
A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较听到声音的响度
B.让人一边听,一边后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离
(3)小明选择方案,测得的数据如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是 ;
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
距离/m
1.5
3
0.5
(4)实验过程中应将声源响度适当 (选填“调大”或“调小”),因为声源响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越 (选填“大”或“小”),导致实验在教室中难以进行,同时在比较不同材料时声源响度应 (选填“随材料而改变”或“保持不变”)。
五、综合题
25.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)2020年2月19日,北京西站营业部接到通知,国药集团药业股份有限公司将捐赠一批口罩支援武汉。2020年2月21日86000只口罩“坐”上复兴号。如图甲是这批口罩物资放在列车内的情况,即便复兴号以最高时速行驶,列车依然运行的相当平稳,这些物资“纹丝不动”。
(1)你认为这些物资“纹丝不动”是以 为参照物。他用于拍摄这幅照片的相机相对于地面是 的;
(2)某段高铁全长1296km,某列“复兴号”动车组,跑完全程用时约4.5h(其中包含途中站点停车时间总计30min),则该列动车组在这段高铁上运行的平均速度约是多少?
(3)若运行过程中复兴号动车组以图乙所示的速度匀速完全通过长江大桥用时10s,已知该桥长800m,则该动车组的全长是多少?
(4)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),则火车在减速过程中走过的路程为多少m?
六、计算题
26.(23-24八年级上·辽宁·阶段练习)一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山,火车的速度为10m/s,途中火车鸣汽笛一次,2秒后司机听到回声;到达隧道口后,以原来的速度完全通过该石山中的一条隧道,耗时100s,已知这列火车长200m,求:
(1)鸣笛时,火车距大山山脚的距离约为多少米?
(2)该隧道长为多少米?
27.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)手机导航是当下智能手机必备的应用软件,为人们的出行提供了极大的方便,它能引导我们向目的地行进,其中大众常走方案总路程为51公里,用时预计58分钟。
(1)如果选用大众常走方案的话,因长岭街道铺路有1950米的拥堵,预计通行时间约为10分钟,则拥堵段的平均速度为?
(2)小李爸爸担心高峰期拥堵加剧,影响出行时间,决定选择武大高速方案,武大方案多出13公里,但快12分钟,则按武大高速方案全程的平均速度是多少km/h?(计算结果保留1位小数)
(3)小李同学行车至前川高架路段,遇一测速标志(如图2所示),测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,测出车速。若第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,发出两次信号的时间间隔是1.3s,请通过计算说明小李同学是否超速?(超声波的速度为340m/s,且保持不变。)
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