专题02 《声的利用与噪声控制》压轴培优题型训练【七大题型】-2024-2025学年八年级上册物理《压轴挑战》培优专题训练(苏科版2024)
2024-09-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一章 声现象 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 声的利用,噪声的危害与控制 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 422 KB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2025-08-08 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47695019.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 《声的利用与噪声控制》压轴培优题型训练【七大题型】
一.超声波与次声波(共10小题)
二.声与能量(共5小题)
三.噪声(共2小题)
四.噪声与乐音的区别与联系(共2小题)
五.减弱噪声的途径(共8小题)
六.减弱噪声的实验(共3小题)
七.声音的综合利用(共6小题)
一.超声波与次声波(共10小题)
1.2017年8月8日,在四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,地震造成25人死亡(其中24名遇难者身份已确认),525人受伤,6人失联,176492人(含游客)受灾,73671间房屋不同程度受损(其中倒塌76间)。但令人感到惊讶的是,地震过后,人们没有发现野生动物大规模死亡的情况。如果从物理知识的角度分析,其中的原因可能是( )
A.动物反应灵敏
B.有些动物能听到超声波
C.有些动物能听到次声波
D.动物能观察到地面的变化
2.阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题。
A.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的①与水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
B.蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出②波,靠这种波的回声来确定目标和距离。
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪(此地多火山喷发等自然灾害),经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生。
(1)请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字:
① ②
(2)文中的“亚声”是指我们学过的 。
(3)除了短文A中所填的物理量以外,声音还有两个特性:分别是 和 。
3.阅读材料
(1)蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,如果用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离,蝙蝠采用的方法叫②。
(2)如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的③和盛水量有关。如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
(3)许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏震坏而丧生。
请回答
(1)请你将上面短文中①、②和③处补上恰当的文字:① ,② ;③ ;
(2)亚声是指我们学过的 ;
(3)从短文(3)中可以看出,人体内脏的固有频率大致是 左右,亚声具有 。
(4)从短文(2)中可以看出,所填的物理量③与 有关,关系是
。
4.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于
。
(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 m。
5.阅读短文,回答下列问题:
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的,但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家发现,雪花落水真的能发出声波。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。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。
著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系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,而是含在雨滴中的气泡振动发出的,他利用每秒可拍摄1000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,下雨时产生的噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而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侦听不到鱼群,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。
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。
(1)雪花落水发出的声波属于 (超声波/次声波)。
(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物 。
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(3)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声,站在鲸鱼的角度看 (是/不是)噪声。
(4)科学家发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,都是由于气泡的 产生的,这个声音能被鲸鱼听到,说明 能传播声音。
(5)在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家进行了下列过程,请你把它们按正确的顺序排列起来 (填序号)。
a.归纳分析b.进行实验c.提出假设d.得出结论。
6.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 。
(4)若声音在海水中的传播速度1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 m。
7.阅读《超声波指纹识别技术》,回答问题。
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别Touch ID火了以后,这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID发起挑战,但仍无法撼动其地位。不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术(亦称超声波Sense ID)。
原有的指纹识别的原理是电容式信号感测,核心是电信号。手指(人体)的微电场与电容传感器之间形成微电流,指纹嵴与峪(波峰与波谷)间会有高低电容差,这也是描绘指纹图象的基础。超声波指纹识别如其名,是利用的是超声波去做检测。利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(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,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。
超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路,采集更精细的指纹数据,而电容式的识别是2D图象。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下,不对机身外观造成影响,不受汗水、油污的影响。
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)超声波传播中遇到障碍物时 (填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回音。
(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波 的作用。(填“传递信息”或“具有能量”)
(4)下面是超声指纹识别系统,在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms.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
8.
次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时。1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7 000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。
次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量。如4Hz~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。也可以用以摧毁特定目标。
阅读以上材料,回答下列问题:
(1)以下不属于次声波的特点的是
A.频率高 B.传播远 C.能够绕过障碍物 D.穿透力强
(2)次声波频率范围一般在 。
(3)在海水中,能够传播的更远的是
A.无线电波 B.光波 C.可闻声波 D.次声波
(4)可以利用次声波监测 (写出一种即可)。
(5) Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
9.阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题。
材料一:
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的;传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
材料二:雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目,都会认为,它看起来不讲科学而含诗意。要知道,一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的发生声波,在某年的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。
材料三:人与动物的发声频率和听觉频率范围
(1)雪花落水发出的声波属于 (填“超”或“次”)声波。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 。
(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射声波到接受到回声所用时间为2s,那么该处海洋的深度为多少?
(5)下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么?
10.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(2)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 。
(3)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理发射一束超声波,到接收回声所用时间为8s,那么前方的障碍物距离该处 m.(该填空2分)制成的装置称为 。
二.声与能量(共5小题)
11.声,看不见,摸不着,有的声(如超声波和次声波)人们甚至无法听到。那么声真的能传递能量吗?为了弄清这个问题,小宇自己动手设计了一个简单的实验,但在实验设计时,小宇遇到两个问题,请你帮他解决:
(1)选取什么作为声源?
小宇有一个袖珍收音机、一支音叉、一套大功率组合音响,你认为小宇应选用 作为声源,理由是 。
(2)如何直观地表现声的能量?小宇想到了两种直观表现声能的方案:第一种,如图甲所示,在声源前放一个轻小的纸条,通过观察纸条是否运动来作出分析与判断;第二种,如图乙所示,在声源前放一支点燃的蜡烛,通过观察烛焰是否运动来作出分析与判断。你认为第 种方案较好。理由是 。
12.“声音有能量吗?声音具有的能量与它的响度是不是有关呢?”小军同学在学习声现象知识中想到了这两个问题。
于是在老师帮助下,他设计了如图所示的实验对这两个问题进行探究。其中A为一个圆筒,它的右端用橡皮膜包住并绷紧扎牢,左端蒙上纸(纸的中间剪一圆孔)粘牢,对着点燃的蜡烛B后,拍打右端的橡皮膜,观察蜡烛火焰。
请根据下表小军对“声音是否具有能量”的探究过程完成“声音的能量与响度是否有关”的探究。
探究内容
实 验 过 程
小孔到烛焰的距离
实验做法
观察内容
1.声音是否具有能量
2 cm
拍动橡皮膜
烛焰是否晃动
2.声音的能量与响度是否有关
13.把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的波纹向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。我们说,扔石头的能量通过水波传给了树叶。声波也是一种波。那么,声波能传递能量吗?请你帮他设计实验并进行判断。
(1)写出你选用的实验器材: 。
(2 )简述操作方法、实验现象和结论:
。
14.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围是20Hz到20 000Hz.低于20Hz的声音叫做次声波,高于20 000Hz的声音叫做超声波。
超声波具有许多奇特的特性:净化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡破裂时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物体的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于
。
(4)若声音在海水中的传播速度为1 500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 m。
15.综合问答﹣﹣体育中考与物理:
以下是小雨参加体育中考经历的几个场景,请你挑选2个,用所学物理知识进行解释:
①超声波震碎体内的结石
②终点计时员听到枪响后开始计时,小雨说,老师给同学们记的成绩偏高了;
③往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断瓶中水位的高低
④登上月球的宇航员即使相距很近,也只能用无线电交谈
(1)解释场景 :
(2)解释场景
。
三.噪声(共2小题)
16.初二(4)班某同学在调查自习课教室内的噪声情况时记录如下:
时间:11年9月20日 17:10,地点:初二(4)教室
(a)大多数同学在做课外作业
(b)小明等几位同学在收听手机播放的音乐
(c)小丽在看课外书籍
(d)小亮用铅笔头敲打着桌面
(e)小华等几位同学在大声争论着问题
(1)根据该记录,对于小明同学而言,噪声有 。对于大多数同学而言噪声有 。(以上两空格填字母符号)
(2)以该同学的记录为背景,请你对控制教室内噪声提出建议或方案(不少于二条)
、 。
17.八(5)班某同学在调查教室内的噪声情况时记录如下:
教室内噪声情况记录表
时间
2010年9月19日12:10
地点
八(5)教室
情境
①小红等几位同学在收看江苏文艺频道播放的音乐欣赏; ②小黄在看课外书籍;③小马在讲台前拍球;④还有几位同学围坐在一起大声争论着问题。
(1)根据该同学的记录,对于小黄而言,噪声有 。(填序号)对于小红而言噪声有 。(填序号)
(2)以该同学的记录为背景,请你对控制教室内噪声提出建议或方案。(不少于二条)
四.噪声与乐音的区别与联系(共2小题)
18.据《现代快报》报导,德国卡塞尔市现年58岁的英裔男子艾德里安?麦克莱什耳朵太“灵敏”。耳朵能够听到自己身体发出的任何声音,包括自己的眨眼声,而艾德里安胸腔中的心跳声,有时甚至让他感到“震耳欲聋”。当艾德里安用餐时,他咀嚼食物的声音听起来就像搅拌机一样响,几乎要令他发狂。附近汽车或火车开过时的颤动声,几乎令他感到无法忍受。直到后来,艾德里安才通过互联网亲自查出了自己的罕见病因,去年,他终于彻底治愈了这一困扰他多年的“神耳”怪病。
(1)“震耳欲聋”是指声音的哪一方面的特征
A.音调高 B.响度大 C.音色好 D.以上三个方面都有
(2)心脏跳动时 发声(填“能”或“不能”)正常人不能听到自己心跳的原因是 太小。(填响度或音调或音色)
(3)艾德里安能听到别人听不到的声音,这些声音对他来讲是 (选填“乐音”或“噪声”),主要因为 。(填序号)
A.是心脏无规则振动发出的声音 B.干扰了他正常生活。
19.下面是小明的一篇日记:
10月15日 星期三 晴
“丁零零丁零零…”清脆的铃声打破了校园的宁静,放学了,我背着书包走在回家的大街上,街上人来人往,叫卖声、车铃声、汽笛声尖锐刺耳。我回到家里,放下书包就躺在软软的沙发上,觉得上了一天的课有些疲劳,当我打开录音机欣赏那优美的轻音乐时,全身的毛孔别提多舒服了。“小明,把录音机关掉!”这是爸爸的声音,他在书房里看书。我不理解,心也凉了半截…
(一)指出以上材料中哪些属于噪声,哪些属于乐音?
(二)小明的爸爸不允许小明欣赏轻音乐的原因是什么?
(三)你能帮助小明解决这个问题吗?(请提出2种解决办法)
五.减弱噪声的途径(共8小题)
20.深夜12点,我被楼下的k歌声吵醒了,k歌声是 (乐音/噪声),因为k歌声
,为此为了解决问题又不影响邻里关系你的做法是
,或者 ,或者 。
21.小霞同学在使用洗衣机时,没有将洗衣机放平稳就开始洗衣,这时洗衣机会发出很大的 ,要减弱这种声音的普遍途径是 、 、
,但在这个问题中最好是 。
22.合肥市金寨路高架桥上某些路段两旁安装的隔音墙,其目的是减小车辆行驶时产生的噪声对公路两旁居民的危害。这种减小噪声危害的方法主要是在哪个途径中实现的?为了减少噪音对居民的影响,你还有什么办法?(任写两点)
23.请认真阅读下面的材料,阅读后回答问题
城市噪声严重影响人们的身心健康,70db的噪音会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病;如果突然暴露在150dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳失去听力等。防治城市的噪声成为非常紧迫的任务。
问题:(1)请你写出三种属于城市噪声的例子。 ;
; 。
(2)请你写出两种防治城市噪声的措施。 ;
。
24.某校八年级物理兴趣小组的同学们对噪声的控制进行了探究。他们从发现比提出问题,做出猜想和假设,设计实验,通过观察、实验和调查走访等途径来收集数据,发现控制噪声污染已经引起社会的高度重视,在市区的主要干道设立噪声监测及分贝数显示装置,以加强每个公民控制噪声的环保意识,控制噪声方面已经采取了许多有效的措施:①将噪声严重的工厂迁出市区;②未装消音设备的机车不得驶入市区;③在市区内不安装高音喇叭,车辆尽量少鸣喇叭; ④积极搞好城市绿化; ⑤采用多孔建筑材料加强隔音;⑥在嘈杂的环境中工作的人们带上耳罩、耳塞等。
(1)由上述兴趣小组提供的材料分析论证,可以得出减弱噪声的三条途径:其中 是在声源处减弱噪声, 是在传播过程中减弱噪声, 是在人耳处减弱噪声。(填序号)
(2)如图所示,它是一种什么装置?
(3)这种装备反映声音的什么特征?显示数字的单位是什么?
(4)在教室里上课,室外常有噪声干扰,请你向学校提出两种减少学校噪声干扰的合理化建议:
① ;
② 。
25.(1)星期天,你正在家里做作业,突然从你邻居家的录音机里传来了音量很大的歌声,这时你会采取什么办法减小这歌声对你的干扰(请从下列三个方面中 任选一个设计控制噪声的方案)。
①从声源处减弱的方案: ;
②在传播过程中减弱的方案: ;
③在人耳处减弱的方案: 。
(2)一蓄电池“+”、“﹣”已无法看清。现有如下器材:小灯泡(含灯座)、长短端区别十分明显的二极管灯泡、电流表、导线若干、开关。可任意选择如上器材,设计一种区分蓄电池正负极的方法。
器材: ;
方法:
。
26.阅读与思考:
《嘘,别出声》﹣﹣违章喇叭被贴“封条”。
昨日,某市的各高考考点附近,30余辆违章鸣喇叭的机动车驾驶员,所驾车方向盘上被贴上禁止鸣喇叭的“封条”。
昨日清晨,该市千余名交警上路,将200余块“禁止鸣喇叭”标志牌摆放到65个考场周边道路,并将考点附近的摊点和违章停放车辆请走。
﹣﹣摘自《楚天都市报》
读过这篇报告,发表你简单的看法。
27.现在的楼房一般都装有防盗网,网的上方用薄铁皮做挡雨板。每当下雨或楼上滴水下来时,雨点打在挡雨板上,发出扰人的噪声。如果在夜里,这个噪声更是影响人的睡眠。请你想个办法减小或消除这个噪声。
六.减弱噪声的实验(共3小题)
28.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的三种小块材料(聚酯棉、软木和泡沫),进行了图示实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的做法是: 。
(2)比较玻璃杯发出的声音大小,声音的大小是指声音的 。
(3)小明实验数据记录如下表:你认为表中空格处应填入 。
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大
最强
最弱
较弱
(4)小明实验中的三种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是: 。
(5)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 。
29.周末小梦同学与家人一起去市场选购装修房子的隔音材料,从中备选了三种:隔音毡、聚酯纤维吸音板、波峰吸音海绵。小梦研究哪种隔音材料的隔音性更好,请你帮助她一起完成实验探究,说出你的探究方案。
(1)写出你所选的实验器材: ;
(2)简述操作方法:
。
30.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵),进行了实验:
(1)设计实验:把声源放入鞋盒中,分别用不同的材料盖住,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测出听不到声音的位置与声源间的距离。现有的声源有音叉和机械闹钟两种,则在本实验中适合作声源的是 ,本实验应当在
(选填“噪声较小的室内”或“室外操场上”)进行。
(2)收集证据:小明实验数据记录如下表:
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
海绵
听不见声音时距离声源的距离/m
5.2
1.2
2.8
3.7
最弱
最强
较强
较弱
你认为表中空格处应填入 ;
(3)小明实验中的四种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是 ;
(4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 (写出一个即可)。
七.声音的综合利用(共6小题)
31.(多选)下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.在噪声较大的环境中工作时,人们常佩戴耳罩,属于在声源处减弱噪声
B.用一根棉线和两个纸杯可以制成“土电话”,说明固体能够传声
C.我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音的响度太小
D.我们能区分出小提琴和二胡的声音,是因为它们发出声音的音色不同
32.不同材料吸收声波的能力不同,吸声系数是某种材料所吸收的声能与传到该材料的声能之比。阅读下表所列几种材料对不同频率声波的吸声系数,回答问题。
(1)敞开的窗户可以让传到的不同频率的声波能量全部通过,则它的吸声系数为 。
(2)请归纳表中所列材料的吸声系数与声波频率的关系:
。
(3)通常把吸声系数大于0.2的材料称为吸声材料。表中所列材料中吸声效果最好的材料是 ,最不适合做吸声材料的是 。
频率/吸声/材料/系数
125
250
500
1000
2000
4000
光滑石料
0.03
0.04
0.05
0.07
0.11
0.16
泡沫
0.21
0.26
0.33
0.45
0.48
0.60
地毯
0.29
0.36
0.71
0.79
0.82
0.85
水泥板
0.08
0.11
0.19
0.56
0.59
0.74
33.为探究声音的反射与吸收特点,小明同学进行实验研究:
(1)在玻璃圆筒内垫上一层棉花,棉花上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处,能清晰地听见机械表声,机械表声是通过 传播的。
(2)当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图(甲)所示位置,恰好听不见表声。
(3)在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图(乙)所示,此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音 (填“能”或“不能”)像光一样发生反射。
(4)用海绵板代替平面镜,听到的声音明显 (填“增强”或“减弱”),说明海绵板吸收声音的能力 (填“强”或“弱”)于玻璃板。
34.噪声是一种严重的环境污染。李明想制作一个防噪声的耳罩,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作耳罩的填充物。实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合作声源的是 ,李明将声源放入鞋盒内,在四周塞满待测材料。他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是
A 让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度。
B 让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。
实验得到的结果如下表所示,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
距离
较长
长
短
响度
较响
较响
弱
35.如图甲所示的实验现象表明 。此研究方法叫做 法;
如图乙为了研究尺发出的声音,小捷将一把钢尺的一部分伸出桌面,另一部分压在桌面上,如图所示,压尺时应该压住图中的 (A/B)点。用手拨动其伸出桌外的一端,保持尺伸出桌面的 不变,轻拨与重拨钢尺,则钢尺发出声音的 不同。
36.小明、小华和小强一起做了几个实验:小明把手放在喉头处,大声讲话,感觉喉头在振动。小华把发声的音叉插入水中,溅起了水花;小强拨动吉他的琴弦发声时,放在弦上的小纸片被琴弦弹开了。
(1)他们探究的问题是 _。
(2)对上面的实验现象的分析,你能得出的结论是 。
(3)小华同学为了研究声音产生的原因,用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是
。
小明、小华等同学在探究出上述问题之后,又提出这样一个问题:声音怎样从发声物体传播到远处?
针对这一问题,他们经过认真的思考,提出了两种猜想:①声音要传播出去,需要东西作媒介;②声音要传播出去,不需要东西作媒介。
究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下两个小实验:
①两张课桌紧紧地靠在一起,小丽轻敲桌面,小冬把耳朵贴在另一张桌子上;
②两张桌子拉开,又进行了一次实验。
(4)小明、小华发现两个小实验的结果不同,其不同的地方是
。得出的实验结论验证了其中的猜想 是正确的。
(5)探究问题的过程通常有下列步骤:A.猜想假设;B.分析归纳;C.得出结论;D.实验研究;E.提出问题;F.理论推导;G.经验总结。你认为小明他们的后一次探究活动采取的依次有用的步骤是 。
1
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专题02 《声的利用与噪声控制》压轴培优题型训练【七大题型】
一.超声波与次声波(共10小题)
二.声与能量(共5小题)
三.噪声(共2小题)
四.噪声与乐音的区别与联系(共2小题)
五.减弱噪声的途径(共8小题)
六.减弱噪声的实验(共3小题)
七.声音的综合利用(共6小题)
一.超声波与次声波(共10小题)
1.2017年8月8日,在四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,地震造成25人死亡(其中24名遇难者身份已确认),525人受伤,6人失联,176492人(含游客)受灾,73671间房屋不同程度受损(其中倒塌76间)。但令人感到惊讶的是,地震过后,人们没有发现野生动物大规模死亡的情况。如果从物理知识的角度分析,其中的原因可能是( )
A.动物反应灵敏
B.有些动物能听到超声波
C.有些动物能听到次声波
D.动物能观察到地面的变化
【答案】C
【解答】解:当海啸发出次声波时,次声波产生的频率低于20Hz不在人耳的听觉范围之内(人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz),而动物的听力比人强,许多动物可以听见,所以野生动物提前逃跑或隐藏,很少大规模死亡。故ABD错误、C正确。
故选:C。
2.阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题。
A.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的①与水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
B.蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出②波,靠这种波的回声来确定目标和距离。
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪(此地多火山喷发等自然灾害),经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生。
(1)请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字:
① 音调 ② 超声波
(2)文中的“亚声”是指我们学过的 次声波 。
(3)除了短文A中所填的物理量以外,声音还有两个特性:分别是 响度 和 音色 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)①杯子里水的质量不同,振动频率也就有所不同,导致音调发生变化:水越多振动越慢,音调越低;
②蝙蝠可以发出并接收超声,用来对障碍物进行定位,这一原理叫回声测距;
(2)频率低于20Hz的声波叫次声波,所以亚声是指我们学过的次声波;海啸和台风发出的声音频率都低于20Hz,次声波还具有很强的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物,科学家可以用仪器监听到海浪、台风和地震时产生次声波,
(3)超声波是指频率高于20000Hz的声,是指声音的音调高,声音的另外两个特性:是响度和音色。
故答案为:(1)①音调;②超声波;(2)次声波;(3)响度;音色。
3.阅读材料
(1)蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,如果用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离,蝙蝠采用的方法叫②。
(2)如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的③和盛水量有关。如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
(3)许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏震坏而丧生。
请回答
(1)请你将上面短文中①、②和③处补上恰当的文字:① 超声 ,② 回声定位 ;③ 音调 ;
(2)亚声是指我们学过的 次声波 ;
(3)从短文(3)中可以看出,人体内脏的固有频率大致是 20Hz 左右,亚声具有 能量 。
(4)从短文(2)中可以看出,所填的物理量③与 频率 有关,关系是 声源振动的频率越高,声音的音调越高 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位,靠这种波的回声来确定目标和距离,蝙蝠采用的方法叫回声定位;所以①应是:超声;②应是:回声定位。
用一根细棒依次敲打杯子,杯子中的水量不同,杯子与水振动的快慢不同,杯子与水的振动产生的声音音调不同,所以③应是:音调;
(2)频率低于20Hz的声波叫次声波,所以亚声是指我们学过的次声波。
(3)只有当两个物体的振动频率相同时才能产生共振现象,亚声波的振动频率低于20Hz,所以人体内脏的固有频率大致是20Hz左右。
因为声波能够把内脏振坏,所以声波具有能量。
(4)声音的音调与频率有关;声源振动的频率越高,声音的音调越高。
故答案为:(1)①超声;②回声定位;③音调;(2)次声波;(3)20Hz;能量;(4)频率;声源振动的频率越高,声音的音调越高。
4.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 高于20000Hz 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 月球表面是真空,真空不能传声 。
(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 3000 m。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由定义可知,低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波,故超声波的频率范围是高于20000Hz。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有能量。
(3)月球表面是真空,真空不能传声,所以宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离。
(4)超声波从海面到海底用的时间:
t=×4s=2s,
由公式v=得,该处海水的深度:
s=vt=1500m/s×2s=3000m。
故答案为:(1)高于20000Hz;
(2)能量;
(3)月球表面是真空,真空不能传声;
(4)3000。
5.阅读短文,回答下列问题:
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的,但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家发现,雪花落水真的能发出声波。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。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。
著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系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,而是含在雨滴中的气泡振动发出的,他利用每秒可拍摄1000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,下雨时产生的噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而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侦听不到鱼群,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。
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。
(1)雪花落水发出的声波属于 超声波 (超声波/次声波)。
(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物 A 。
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(3)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声,站在鲸鱼的角度看 是 (是/不是)噪声。
(4)科学家发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,都是由于气泡的 振动 产生的,这个声音能被鲸鱼听到,说明 液体 能传播声音。
(5)在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家进行了下列过程,请你把它们按正确的顺序排列起来 cbad (填序号)。
a.归纳分析b.进行实验c.提出假设d.得出结论。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率,故其所发出的声波是超声波。
(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿蝙蝠的回声定位的原理制成的,故选A。
(3)“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”,故这些声音对于鲸鱼来说是噪音。
(4)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,说明液体能传播声音。
(5)据原文的描述,在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家先提出假设,然后进行试验,后分析归纳,最后得出结论,故正确的次序是CBAD。
故答案为:(1)超声波;(2)A;(3)是;(4)振动;液体;(5)cbad。
6.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 高于20000Hz 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 真空不能传声 。
(4)若声音在海水中的传播速度1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 3000 m。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)超声波的频率范围是高于20000Hz;
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有能量;如利用超声波击碎人体内的结石;
(3)由于月球上没有空气,且真空中不能传声,故宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离;
(4)声音在海水中的传播速度为1500m/s,来回的时间是4s,所以此时声音走的总路程是:据v=可知,
s=vt=1500m/s×4s=6000m;
故海洋的深度为h==3000m。
故答案为:(1)高于20000Hz;(2)能量;(3)真空不能传声;(4)3000。
7.阅读《超声波指纹识别技术》,回答问题。
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别Touch ID火了以后,这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID发起挑战,但仍无法撼动其地位。不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术(亦称超声波Sense ID)。
原有的指纹识别的原理是电容式信号感测,核心是电信号。手指(人体)的微电场与电容传感器之间形成微电流,指纹嵴与峪(波峰与波谷)间会有高低电容差,这也是描绘指纹图象的基础。超声波指纹识别如其名,是利用的是超声波去做检测。利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(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,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。
超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路,采集更精细的指纹数据,而电容式的识别是2D图象。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下,不对机身外观造成影响,不受汗水、油污的影响。
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)超声波传播中遇到障碍物时 会 (填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回音。
(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物 A
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波 传递信息 的作用。(填“传递信息”或“具有能量”)
(4)下面是超声指纹识别系统,在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms.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 D
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)超声波与普通声波一样,在传播过程中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回音。
(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以发出超声波,会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙蝠。故A符合题意;
(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波传递信息的作用。
(4)由题意可知,发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms。
根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,
因为0.30ms>0.16ms>0.14ms,所以sA=sC=sE>sB>sD,即A、C、E到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是D.因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的D。
故答案为:(1)会;(2)A;(3)传递信息;(4)D。
8.
次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时。1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7 000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。
次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量。如4Hz~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。也可以用以摧毁特定目标。
阅读以上材料,回答下列问题:
(1)以下不属于次声波的特点的是 A
A.频率高 B.传播远 C.能够绕过障碍物 D.穿透力强
(2)次声波频率范围一般在 20Hz以下 。
(3)在海水中,能够传播的更远的是 D
A.无线电波 B.光波 C.可闻声波 D.次声波
(4)可以利用次声波监测 火山喷发 (写出一种即可)。
(5) 4﹣8 Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远,次声波的频率比较低,故A符合题意;
(2)频率低于20Hz的声波叫次声波;
(3)次声波具有极强的穿透力,所以在海水中传播的更远,故选D;
(4)许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件;
(5)如4Hz~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。也可以用以摧毁特定目标。
故答案为:(1)A;(2)20Hz以下;(3)D;(4)火山喷发;(5)4﹣8。
9.阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题。
材料一:
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的;传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
材料二:雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目,都会认为,它看起来不讲科学而含诗意。要知道,一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的发生声波,在某年的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。
材料三:人与动物的发声频率和听觉频率范围
(1)雪花落水发出的声波属于 超 (填“超”或“次”)声波。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 真空不能传声 。
(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射声波到接受到回声所用时间为2s,那么该处海洋的深度为多少?
(5)下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率,故雪花落水发出的声波属于超声波;
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有能量。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是因为月球周围没有空气,声波不能在真空中传播。
(4)声音传播到海底的时间为t=×2s=1s由v=得,s=vt=1500m/s×1s=1500m;
(5)由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响杂乱无章,这些声响对于鲸鱼来说是噪音,所以鲸鱼会感到异常烦躁。
故答案为:(1)超;(2)能量;(3)真空不能传声;(4)海洋深度为1500m;(5)由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响杂乱无章,这些声响对于鲸鱼来说是噪音,所以鲸鱼会感到异常烦躁。
10.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 。
(2)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 真空不能传声 。
(3)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理发射一束超声波,到接收回声所用时间为8s,那么前方的障碍物距离该处 6000 m.(该填空2分)制成的装置称为 声呐 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)超声波能够清洗物件是因为声波具有能量的特性;
(2)由于月球上没有空气,声音不能再真空中传播,所以宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离;
(3)声音在海水中的传播速度为1500m/s,来回的时间是8s,
由v=得,s=vt=1500m/s×8s=12000m,
发声处距前方的障碍物距离:
h=×12000m=6000m;
根据回声定位的原理,科学家们发明了声呐。
故答案为:(1)能量;(2)真空不能传声;(3)6000;声呐。
二.声与能量(共5小题)
11.声,看不见,摸不着,有的声(如超声波和次声波)人们甚至无法听到。那么声真的能传递能量吗?为了弄清这个问题,小宇自己动手设计了一个简单的实验,但在实验设计时,小宇遇到两个问题,请你帮他解决:
(1)选取什么作为声源?
小宇有一个袖珍收音机、一支音叉、一套大功率组合音响,你认为小宇应选用 组合音响 作为声源,理由是 声音大,现象明显 。
(2)如何直观地表现声的能量?小宇想到了两种直观表现声能的方案:第一种,如图甲所示,在声源前放一个轻小的纸条,通过观察纸条是否运动来作出分析与判断;第二种,如图乙所示,在声源前放一支点燃的蜡烛,通过观察烛焰是否运动来作出分析与判断。你认为第 二 种方案较好。理由是 火焰跳动,效果明显 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)选择响度较大的声源,这种声源的声音响度大,现象明显,故选组合音响;
(2)方案一中,纸条运动幅度小时,很难观察出来;而方案二中,火焰跳动,很容易观察到,效果明显。故选方案二。
故答案为:(1)组合音响;声音大,现象明显。(2)二;火焰跳动,效果明显。
12.“声音有能量吗?声音具有的能量与它的响度是不是有关呢?”小军同学在学习声现象知识中想到了这两个问题。
于是在老师帮助下,他设计了如图所示的实验对这两个问题进行探究。其中A为一个圆筒,它的右端用橡皮膜包住并绷紧扎牢,左端蒙上纸(纸的中间剪一圆孔)粘牢,对着点燃的蜡烛B后,拍打右端的橡皮膜,观察蜡烛火焰。
请根据下表小军对“声音是否具有能量”的探究过程完成“声音的能量与响度是否有关”的探究。
探究内容
实 验 过 程
小孔到烛焰的距离
实验做法
观察内容
1.声音是否具有能量
2 cm
拍动橡皮膜
烛焰是否晃动
2.声音的能量与响度是否有关
【答案】见试题解答内容
【解答】解:声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。探究过程中,小孔到烛焰的距离仍然保持2cm,轻拍塑料膜和重拍塑料膜,使塑料膜振幅不同,观察烛焰摆动幅度;
答案见下表:
探究内容
实 验 过 程
小孔到烛焰的距离
实验做法
观察内容
1.声音是否具有能量
2 cm
拍动橡皮膜
烛焰是否晃动
2.声音的能量与响度是否有关
2cm
轻拍、重拍塑料膜
烛焰摆动幅度不同
13.把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的波纹向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。我们说,扔石头的能量通过水波传给了树叶。声波也是一种波。那么,声波能传递能量吗?请你帮他设计实验并进行判断。
(1)写出你选用的实验器材: 组合音响,点燃的蜡烛 。
(2 )简述操作方法、实验现象和结论: 打开组合音响放大声音,将点燃的蜡烛放在音响前,火焰跳动,说明声音能传递能量 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)选择响度较大的声源,这种声源的声音响度大,现象明显,故选组合音响,点燃的蜡烛。
(2)打开组合音响放大声音,将点燃的蜡烛放在音响前,火焰跳动,说明声音能传递能量。
故答案为:(1)组合音响,点燃的蜡烛;(2)打开组合音响放大声音,将点燃的蜡烛放在音响前,火焰跳动,说明声音能传递能量。
14.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围是20Hz到20 000Hz.低于20Hz的声音叫做次声波,高于20 000Hz的声音叫做超声波。
超声波具有许多奇特的特性:净化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡破裂时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物体的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 高于20000Hz 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 月球上是真空,真空不传声 。
(4)若声音在海水中的传播速度为1 500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 3000 m。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由超声波的定义可知,超声波的频率范围是高于0000Hz。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有能量;类似的应用还有:超声波击碎人体内的结石等。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于月球上是真空,真空不能传声。
(4)由题意知v=1500m/s,总路程为:s=vt=1500m/s×4s=6000m;所以海洋的深度为:s'=。
故答案为:(1)高于20000Hz;(2)能量; (3)月球上是真空,真空不传声;(4)3000。
15.综合问答﹣﹣体育中考与物理:
以下是小雨参加体育中考经历的几个场景,请你挑选2个,用所学物理知识进行解释:
①超声波震碎体内的结石
②终点计时员听到枪响后开始计时,小雨说,老师给同学们记的成绩偏高了;
③往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断瓶中水位的高低
④登上月球的宇航员即使相距很近,也只能用无线电交谈
(1)解释场景 ①
声音能够传递能量 :
(2)解释场景 ③
往暖瓶里灌开水时,瓶内空气柱振动发出声音,随着瓶内水面上升,瓶内空气柱变短,其振动频率变高,发出的声音音调变高 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①声音可以传递信息,也可以传递能量;医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,这是由于声音能够传递能量;
②百米赛跑时,发令员在起点,计时员在终点。发令枪响后,运动员马上起跑,但声音从起点传到终点需要的时间是t===0.29s,也就是说,发令枪响0.29s后计时员才能听到,而此时运动员已经跑了0.29秒的时间了,计时员记录的时间比运动员跑的时间少了0.29秒,会使运动员的成绩偏高;
③往暖瓶里灌开水,是根据音调来判断水位高低的;往暖瓶里灌开水时,瓶内空气柱振动发出声音,随着瓶内水面上升,瓶内空气柱变短,其振动频率变高,发出的声音音调变高;
④因为电磁波可以在真空中进行传播,而声音不能在真空中进行传播,所以登上月球的宇航员们即使相距很近也只能用无线电交谈,可以说明声音的传播需要介质。
故答案为:(1)①;声音能够传递能量;(2)③;往暖瓶里灌开水时,瓶内空气柱振动发出声音,随着瓶内水面上升,瓶内空气柱变短,其振动频率变高,发出的声音音调变高(可从上述四个答案中任选)。
三.噪声(共2小题)
16.初二(4)班某同学在调查自习课教室内的噪声情况时记录如下:
时间:11年9月20日 17:10,地点:初二(4)教室
(a)大多数同学在做课外作业
(b)小明等几位同学在收听手机播放的音乐
(c)小丽在看课外书籍
(d)小亮用铅笔头敲打着桌面
(e)小华等几位同学在大声争论着问题
(1)根据该记录,对于小明同学而言,噪声有 d、e 。对于大多数同学而言噪声有 b、d、e 。(以上两空格填字母符号)
(2)以该同学的记录为背景,请你对控制教室内噪声提出建议或方案(不少于二条) 让听音乐的同学带上耳机 、 让讨论问题的同学小声讨论(其他的只要合理也是正确的) 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:小明在收听音乐,故对于小明来说,“小亮用铅笔头敲打着桌面”“小华等几位同学在大声争论着问题”都影响小明收听音乐,故这两个都是噪音;
对于大多数学习的同学来说:“小明等几位同学在收听手机播放的音乐”“小亮用铅笔头敲打着桌面”“小华等几位同学在大声争论着问题”,都影响同学们的学习,故都是噪音;
故答案为:d、e;b、d、e;
(2)为了控制噪声,可以让听音乐的同学带上耳机、让讨论问题的同学小声讨论(其他的只要合理也是正确的)等均可。
故答案为:让听音乐的同学带上耳机;让讨论问题的同学小声讨论。
17.八(5)班某同学在调查教室内的噪声情况时记录如下:
教室内噪声情况记录表
时间
2010年9月19日12:10
地点
八(5)教室
情境
①小红等几位同学在收看江苏文艺频道播放的音乐欣赏; ②小黄在看课外书籍;③小马在讲台前拍球;④还有几位同学围坐在一起大声争论着问题。
(1)根据该同学的记录,对于小黄而言,噪声有 ①③④ 。(填序号)对于小红而言噪声有 ③④ 。(填序号)
(2)以该同学的记录为背景,请你对控制教室内噪声提出建议或方案。(不少于二条)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)小黄在看书,所以此时教室内所有的声音都会影响到他,因此教室内的声音对于小黄而言都是噪音。
小红在收看文艺频道的节目,所以除了电视发出的声音其他的声音对于小红而言都是噪音。
故对于小黄而言,噪声有①③④.对于小红而言噪声有③④;
(2)教室里是同学们学习的地方,因此所有的声音都可能成为噪音,所以在教室内要禁止打闹嬉戏,要轻声细语,禁止一些大的声音产生。
故答案为:
(1)①③④;③④.(2)不得在教室内大声喧哗;不得在教室内收看电视节目等。
四.噪声与乐音的区别与联系(共2小题)
18.据《现代快报》报导,德国卡塞尔市现年58岁的英裔男子艾德里安?麦克莱什耳朵太“灵敏”。耳朵能够听到自己身体发出的任何声音,包括自己的眨眼声,而艾德里安胸腔中的心跳声,有时甚至让他感到“震耳欲聋”。当艾德里安用餐时,他咀嚼食物的声音听起来就像搅拌机一样响,几乎要令他发狂。附近汽车或火车开过时的颤动声,几乎令他感到无法忍受。直到后来,艾德里安才通过互联网亲自查出了自己的罕见病因,去年,他终于彻底治愈了这一困扰他多年的“神耳”怪病。
(1)“震耳欲聋”是指声音的哪一方面的特征 B
A.音调高 B.响度大 C.音色好 D.以上三个方面都有
(2)心脏跳动时 能 发声(填“能”或“不能”)正常人不能听到自己心跳的原因是 响度 太小。(填响度或音调或音色)
(3)艾德里安能听到别人听不到的声音,这些声音对他来讲是 噪声 (选填“乐音”或“噪声”),主要因为 B 。(填序号)
A.是心脏无规则振动发出的声音 B.干扰了他正常生活。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)“震耳欲聋”是表示声音大的快把耳朵震聋了,因此表示的是声音的响度大,故B正确;
(2)物体振动都可以发出声音,因此,心脏跳动时是发声的;人听不到自己的心跳声,可以是因为声音的响度太小,或环境声音太嘈杂造成了干扰等。利用听诊器可减小声音的分散,使人能清楚地听到自己的心跳声。
(3)艾德里安能听到别人听不到的声音,这些声音对他正常的生活造成了干扰,因此对他来讲是噪声,故B正确。
故答案为:(1)B;(2)能;响度;(3)噪声;B。
19.下面是小明的一篇日记:
10月15日 星期三 晴
“丁零零丁零零…”清脆的铃声打破了校园的宁静,放学了,我背着书包走在回家的大街上,街上人来人往,叫卖声、车铃声、汽笛声尖锐刺耳。我回到家里,放下书包就躺在软软的沙发上,觉得上了一天的课有些疲劳,当我打开录音机欣赏那优美的轻音乐时,全身的毛孔别提多舒服了。“小明,把录音机关掉!”这是爸爸的声音,他在书房里看书。我不理解,心也凉了半截…
(一)指出以上材料中哪些属于噪声,哪些属于乐音?
(二)小明的爸爸不允许小明欣赏轻音乐的原因是什么?
(三)你能帮助小明解决这个问题吗?(请提出2种解决办法)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(一)街上人来人往,叫卖声、车铃声、汽笛声尖锐刺耳。这些对于小明来说都是噪音;录音机中优美的轻音乐,对于小明来说是乐音,但对于看书的爸爸来说是噪音;
(二)录音机中优美的轻音乐,对于小明来说是乐音,但对于看书的爸爸来说是噪音;所以小明的爸爸不允许小明欣赏轻音乐。
(三)据减弱噪声的途径来说可有如下方法:即可以让小明减小录音机的音量、可以让小明将自己的房间的门窗关严,也可以让看书的爸爸带上耳罩等均可。
答:(一)街上人来人往,叫卖声、车铃声、汽笛声尖锐刺耳。这些对于小明来说都是噪音;录音机中优美的轻音乐,对于小明来说是乐音,但对于看书的爸爸来说是噪音;
(二)录音机中优美的轻音乐,对于小明来说是乐音,但对于看书的爸爸来说是噪音;所以小明的爸爸不允许小明欣赏轻音乐。
(三)可以让小明减小录音机的音量、可以让小明将自己的房间的门窗关严,也可以让看书的爸爸带上耳罩等均可。
五.减弱噪声的途径(共8小题)
20.深夜12点,我被楼下的k歌声吵醒了,k歌声是 噪音 (乐音/噪声),因为k歌声 影响了别人的休息 ,为此为了解决问题又不影响邻里关系你的做法是 深夜不要k歌 ,或者 k歌的音量小点 ,或者 在密封的房子里k歌,防止噪声影响别人 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:深夜12点,被楼下的k歌声吵醒了,此时的k歌声影响了别人休息,所以k歌声是噪音;
从减弱噪声的角度分析,为了解决问题又不影响邻里关系你的做法是深夜不要k歌、或k歌的音量小点、或在密封的房子里k歌,防止噪声影响别人;
故答案为:噪音;影响了别人休息;深夜不要k歌;k歌的音量小点;在密封的房子里k歌,防止噪声影响别人。
21.小霞同学在使用洗衣机时,没有将洗衣机放平稳就开始洗衣,这时洗衣机会发出很大的 噪声 ,要减弱这种声音的普遍途径是 在声源处减弱 、 在传播过程中减弱 、 在人耳处减弱 ,但在这个问题中最好是 在声源处减弱 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:使用洗衣机时,若没有将洗衣机放平稳就开始洗衣,这时洗衣机会发出很大的噪声;
减弱噪声的途径是在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱,题干中的洗衣机是由于没有放稳而产生了很大的振动噪声。故减弱的最好办法就是从声源处减弱,即让洗衣机平稳着地。
故答案为:噪声;在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱;在声源处减弱。
22.合肥市金寨路高架桥上某些路段两旁安装的隔音墙,其目的是减小车辆行驶时产生的噪声对公路两旁居民的危害。这种减小噪声危害的方法主要是在哪个途径中实现的?为了减少噪音对居民的影响,你还有什么办法?(任写两点)
【答案】见试题解答内容
【解答】答:(1)路段两旁安装的隔音墙是在传播过程中减弱噪声;
(2)办法:多植树可以在传播过程中减弱噪声;使用双层玻璃可以在传播过程中减弱噪声;
23.请认真阅读下面的材料,阅读后回答问题
城市噪声严重影响人们的身心健康,70db的噪音会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病;如果突然暴露在150dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳失去听力等。防治城市的噪声成为非常紧迫的任务。
问题:(1)请你写出三种属于城市噪声的例子。 工厂车间的机器声 ; 汽车发动机的振动声 ; 人们的喧哗声和音响设备的吵闹声 。
(2)请你写出两种防治城市噪声的措施。 改革交通运输工具,改进操作方法 ; 在工作时要载防护装置,如耳塞、耳罩或头盔 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)城市噪音对人们身体损坏很大,据生活常识可知:如工厂车间的机器声、汽车发动机的振动声、人们的喧哗声和音响设备的吵闹声等都属于城市噪音;
(2)针对噪声的减弱方式,可以改革交通运输工具,改进操作方法等途径,可以使城市噪声得到减弱,城市绿化在降低噪声方面也有很好的作用,为了保护那些在强噪声环境下工作人员的身体健康,在工作时要载防护装置,如耳塞、耳罩或头盔等。
故答案为:(1)工厂车间的机器声;汽车发动机的振动声;人们的喧哗声和音响设备的吵闹声;(2)改革交通运输工具,改进操作方法;在工作时要载防护装置,如耳塞、耳罩或头盔。
24.某校八年级物理兴趣小组的同学们对噪声的控制进行了探究。他们从发现比提出问题,做出猜想和假设,设计实验,通过观察、实验和调查走访等途径来收集数据,发现控制噪声污染已经引起社会的高度重视,在市区的主要干道设立噪声监测及分贝数显示装置,以加强每个公民控制噪声的环保意识,控制噪声方面已经采取了许多有效的措施:①将噪声严重的工厂迁出市区;②未装消音设备的机车不得驶入市区;③在市区内不安装高音喇叭,车辆尽量少鸣喇叭; ④积极搞好城市绿化; ⑤采用多孔建筑材料加强隔音;⑥在嘈杂的环境中工作的人们带上耳罩、耳塞等。
(1)由上述兴趣小组提供的材料分析论证,可以得出减弱噪声的三条途径:其中 ①②③ 是在声源处减弱噪声, ④⑤ 是在传播过程中减弱噪声, ⑥ 是在人耳处减弱噪声。(填序号)
(2)如图所示,它是一种什么装置?
(3)这种装备反映声音的什么特征?显示数字的单位是什么?
(4)在教室里上课,室外常有噪声干扰,请你向学校提出两种减少学校噪声干扰的合理化建议:
① 关闭门窗,拉上窗帘 ;
② 可在校园内、外广泛植树 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1):①将噪声严重的工厂迁出市区;②未装消音设备的机车不得驶入市区;③在市区内不安装高音喇叭,车辆尽量少鸣喇叭;属于在声源处减弱噪声;
④积极搞好城市绿化; ⑤采用多孔建筑材料加强隔音;属于在传播过程中减弱噪声;⑥在嘈杂的环境中工作的人们带上耳罩、耳塞等;属于在人耳处减弱噪声;
(2)如图所示,它是一种噪声监测设备;
(3)这种装备反映声音的强弱;因为声音的强弱用分贝来表示,所以噪声监测设备上的数据的单位是分贝;当几辆重型汽车并排通过时,噪声增强,所显示屏上的数据将变大;
(4)校外如果有噪声源,找到它,阻止或设法减弱其发声;可在校园内、外广泛植树等;关闭门窗,拉上窗帘。
故答案为:(1)①②③;④⑤;⑥;(2)噪声监测设备;(3)这种装备反映声音的强弱;显示数字的单位是分贝;(4)关闭门窗,拉上窗帘;可在校园内、外广泛植树。
25.(1)星期天,你正在家里做作业,突然从你邻居家的录音机里传来了音量很大的歌声,这时你会采取什么办法减小这歌声对你的干扰(请从下列三个方面中 任选一个设计控制噪声的方案)。
①从声源处减弱的方案: 让邻居将录音机关掉或者将音量关小 ;
②在传播过程中减弱的方案: 关好门窗 ;
③在人耳处减弱的方案: 将耳朵塞住 。
(2)一蓄电池“+”、“﹣”已无法看清。现有如下器材:小灯泡(含灯座)、长短端区别十分明显的二极管灯泡、电流表、导线若干、开关。可任意选择如上器材,设计一种区分蓄电池正负极的方法。
器材: 灯泡、二极管若干导线、开关 ;
方法: 使二极管与灯泡串联,开关控制整个电路,闭合开关后,如果灯泡发光,表明接二极管正极一端是蓄电池的正极;若发灯泡不亮,表明接二极管正极一端是蓄电池的负极。 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)在声源处减弱噪声,让邻居将录音机关掉或者将音量关小;
在传播过程中减弱噪声,关好门窗;
在人耳处减弱噪声,找东西将耳朵塞住。
(2)器材:灯泡、二极管若干导线、开关。
方法:使二极管与灯泡串联,开关控制整个电路,闭合开关后,如果灯泡发光,表明接二极管正极一端是蓄电池的正极;若发灯泡不亮,表明接二极管正极一端是蓄电池的负极。
26.阅读与思考:
《嘘,别出声》﹣﹣违章喇叭被贴“封条”。
昨日,某市的各高考考点附近,30余辆违章鸣喇叭的机动车驾驶员,所驾车方向盘上被贴上禁止鸣喇叭的“封条”。
昨日清晨,该市千余名交警上路,将200余块“禁止鸣喇叭”标志牌摆放到65个考场周边道路,并将考点附近的摊点和违章停放车辆请走。
﹣﹣摘自《楚天都市报》
读过这篇报告,发表你简单的看法。
【答案】见试题解答内容
【解答】答:减弱噪声的方法有三个:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。无论是在方向盘上贴上禁止鸣笛的封条,还是在考场周边道路摆放禁止鸣笛的标志牌都是防止噪声的产生,即在声源处减弱噪声,为考生提供一个安静的考试环境。
27.现在的楼房一般都装有防盗网,网的上方用薄铁皮做挡雨板。每当下雨或楼上滴水下来时,雨点打在挡雨板上,发出扰人的噪声。如果在夜里,这个噪声更是影响人的睡眠。请你想个办法减小或消除这个噪声。
【答案】见试题解答内容
【解答】答:要减弱噪声,可以减弱声源处的振动,可以将薄板改为厚的铁板或水泥板,或者在薄铁板的上面放置厚的布条或纸皮;
也可以在噪声的传播过程中减弱噪声,即睡觉前关上窗户;
可以戴上耳罩或蒙上被子睡觉,这样可以在噪声的接收处减弱噪声。
六.减弱噪声的实验(共3小题)
28.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的三种小块材料(聚酯棉、软木和泡沫),进行了图示实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的做法是: 把小球拉到同一高度释放 。
(2)比较玻璃杯发出的声音大小,声音的大小是指声音的 响度 。
(3)小明实验数据记录如下表:你认为表中空格处应填入 吸音性能 。
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大
最强
最弱
较弱
(4)小明实验中的三种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是: 聚酯棉 。
(5)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 厚度有关 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)小球的位置越高,下落时敲击玻璃杯发出声音越大,实验中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放;
(2)把人耳能感觉到的声音的大小、强弱成为响度,与物体振动幅度有关,振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
(3)本实验比较的是不同材料的吸音性能,因此表格中应该填入吸音性能。
(4)吸音效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反映出来,聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小,因此它的吸音性能最好,适合装修隔音墙用。
(5)影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还与材料的厚度、密度等有关。
故答案为:(1)把小球拉到同一高度释放;(2)响度;(3)吸音性能;(4)聚酯棉;(5)厚度有关。
29.周末小梦同学与家人一起去市场选购装修房子的隔音材料,从中备选了三种:隔音毡、聚酯纤维吸音板、波峰吸音海绵。小梦研究哪种隔音材料的隔音性更好,请你帮助她一起完成实验探究,说出你的探究方案。
(1)写出你所选的实验器材: 机械闹钟 ;
(2)简述操作方法: 将机械闹钟放入鞋盒内,在其四周塞满隔音毡、聚酯纤维吸音板、波峰吸音海绵等待测材料,人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离,根据距离判断哪一种物体隔音效果好 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:要研究隔音毡、聚酯纤维吸音板、波峰吸音海绵哪种材料的隔音性能更好些,需要用控制变量的方法研究;
将机械闹钟放入鞋盒内,在其四周塞满隔音毡、聚酯纤维吸音板、波峰吸音海绵等待测材料,人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离,根据距离判断哪一种物体隔音效果好。
故答案为:(1)机械闹钟;(2)将机械闹钟放入鞋盒内,在其四周塞满隔音毡、聚酯纤维吸音板、波峰吸音海绵等待测材料,人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离,根据距离判断哪一种物体隔音效果好。
30.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵),进行了实验:
(1)设计实验:把声源放入鞋盒中,分别用不同的材料盖住,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测出听不到声音的位置与声源间的距离。现有的声源有音叉和机械闹钟两种,则在本实验中适合作声源的是 机械闹钟 ,本实验应当在 噪声较小的室内 (选填“噪声较小的室内”或“室外操场上”)进行。
(2)收集证据:小明实验数据记录如下表:
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
海绵
听不见声音时距离声源的距离/m
5.2
1.2
2.8
3.7
最弱
最强
较强
较弱
你认为表中空格处应填入 吸音效果 ;
(3)小明实验中的四种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是 软木 ;
(4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 厚度 (写出一个即可)。
【答案】(1)机械闹钟;噪声较小的室内;
(2)吸音效果;
(3)软木;
(4)厚度。
【解答】解:
(1)机械闹钟发出的声音有节奏,声音较为稳定,适合做实验声源,实验时应在噪声较小的室内进行;
(2)本实验是通过听不见声音时,距离声源的距离判断不同材料的吸音效果,所以表中空格处应填入吸音效果;
(3)由表格中的数据可知,软木听不见声音时距离声源的距离最近,说明吸音效果最好,最适合隔音墙的装修;
(4)影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的密度、厚度等。
故答案为:
(1)机械闹钟;噪声较小的室内;
(2)吸音效果;
(3)软木;
(4)厚度。
七.声音的综合利用(共6小题)
31.(多选)下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.在噪声较大的环境中工作时,人们常佩戴耳罩,属于在声源处减弱噪声
B.用一根棉线和两个纸杯可以制成“土电话”,说明固体能够传声
C.我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音的响度太小
D.我们能区分出小提琴和二胡的声音,是因为它们发出声音的音色不同
【答案】BD
【解答】解:A、在噪声较大的环境中工作时,人们常佩带耳罩,属于在人耳处减弱噪声,故A错误;
B、声音可以在固体、液体气体中传播。说明固体(棉线)能够传声,故B正确;
C、我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音的音调太低,而不是响度太小,故C错误;
D、我们能区分出小提琴和二胡的声音,是因为它们发出声音的音色不同。故D正确。
故选:BD。
32.不同材料吸收声波的能力不同,吸声系数是某种材料所吸收的声能与传到该材料的声能之比。阅读下表所列几种材料对不同频率声波的吸声系数,回答问题。
(1)敞开的窗户可以让传到的不同频率的声波能量全部通过,则它的吸声系数为 1 。
(2)请归纳表中所列材料的吸声系数与声波频率的关系: 传到同种材料的声波频率越高,材料的吸声系数越大 。
(3)通常把吸声系数大于0.2的材料称为吸声材料。表中所列材料中吸声效果最好的材料是 地毯 ,最不适合做吸声材料的是 光滑石料 。
频率/
吸声/材料/系数
125
250
500
1000
2000
4000
光滑石料
0.03
0.04
0.05
0.07
0.11
0.16
泡沫
0.21
0.26
0.33
0.45
0.48
0.60
地毯
0.29
0.36
0.71
0.79
0.82
0.85
水泥板
0.08
0.11
0.19
0.56
0.59
0.74
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)敞开的窗户可以让传到的不同频率的声波能量全部通过,故材料所吸收的声能与传到该材料的声能之比为1:1,即它的吸声系数为1;
(2)由表格数据知:同种材料(如光滑石料)声波的频率越大,材料的吸声系数越大;
(3)由表格数据知:频率相同时,地毯的吸声系数最大,吸声效果最好,光滑石料的吸收系数最小,吸收效果最弱,最不适合做吸声材料。
故答案为:(1)1;(2)传到同种材料的声波频率越高,材料的吸声系数越大;(3)地毯;光滑石料。
33.为探究声音的反射与吸收特点,小明同学进行实验研究:
(1)在玻璃圆筒内垫上一层棉花,棉花上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处,能清晰地听见机械表声,机械表声是通过 空气 传播的。
(2)当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图(甲)所示位置,恰好听不见表声。
(3)在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图(乙)所示,此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音 能 (填“能”或“不能”)像光一样发生反射。
(4)用海绵板代替平面镜,听到的声音明显 减弱 (填“增强”或“减弱”),说明海绵板吸收声音的能力 强 (填“强”或“弱”)于玻璃板。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到机械表的声音是通过空气传播的;
(3)人看见表,是表的光经平面镜反射后进入眼睛形成的,所以光线AO是入射光,所以∠AOB是入射角;
参照光的反射规律可知声音也可以发生反射;
(4)因为海绵板代替平面镜后,听见的声音明显减弱,所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。
故答案为:(1)空气;(3)能;(4)减弱;强。
34.噪声是一种严重的环境污染。李明想制作一个防噪声的耳罩,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作耳罩的填充物。实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合作声源的是 机械闹钟 ,李明将声源放入鞋盒内,在四周塞满待测材料。他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是 B
A 让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听到的声音的响度。
B 让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。
实验得到的结果如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是 泡沫塑料
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离
较长
长
短
响度
较响
较响
弱
【答案】见试题解答内容
【解答】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,有可靠地实验数据,能够较好的判断隔音效果;
(3)由实验数据可知,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;
故答案为:闹钟,B,泡沫塑料。
35.如图甲所示的实验现象表明 发声的物体在振动 。此研究方法叫做 转换 法;
如图乙为了研究尺发出的声音,小捷将一把钢尺的一部分伸出桌面,另一部分压在桌面上,如图所示,压尺时应该压住图中的 B (A/B)点。用手拨动其伸出桌外的一端,保持尺伸出桌面的 长度 不变,轻拨与重拨钢尺,则钢尺发出声音的 响度 不同。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)如图所示通过小纸片在播音的扬声器上跳动,说明发声的物体在振动;
声音是由物体振动产生的,但物体的振动不容易直接观察,将小纸片放在播音的扬声器上,通过观察小纸片的跳动说明扬声器发声时在振动。这种将不容易直接观察的扬声器振动转换成容易观察的小纸片振动的方法是转换法。
(2)因为是研究尺发出的声音,若压尺时压住图中的A点,将是钢尺拍打桌面振动发出声音,所以压尺时应该压住图中的B点,拨动钢尺,钢尺振动发声;
用手拨动其伸出桌外的一端,保持尺伸出桌面的长度不变,轻拨与重拨钢尺,会使钢尺振动的幅度不同,振幅越大,发出的声音响度越大,相反,响度会越小。
故答案为:发声的物体在振动;转换;B;长度;响度。
36.小明、小华和小强一起做了几个实验:小明把手放在喉头处,大声讲话,感觉喉头在振动。小华把发声的音叉插入水中,溅起了水花;小强拨动吉他的琴弦发声时,放在弦上的小纸片被琴弦弹开了。
(1)他们探究的问题是 声音产生的原因 _。
(2)对上面的实验现象的分析,你能得出的结论是 声音是由物体振动产生的 。
(3)小华同学为了研究声音产生的原因,用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是 在桌面上放一些小塑料泡沫(或碎纸屑),观察小泡沫(或碎纸屑)的跳动情况 。
小明、小华等同学在探究出上述问题之后,又提出这样一个问题:声音怎样从发声物体传播到远处?
针对这一问题,他们经过认真的思考,提出了两种猜想:①声音要传播出去,需要东西作媒介;②声音要传播出去,不需要东西作媒介。
究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下两个小实验:
①两张课桌紧紧地靠在一起,小丽轻敲桌面,小冬把耳朵贴在另一张桌子上;
②两张桌子拉开,又进行了一次实验。
(4)小明、小华发现两个小实验的结果不同,其不同的地方是 第一次能听到轻敲桌面的声音,第二次几乎听不到 。得出的实验结论验证了其中的猜想 ① 是正确的。
(5)探究问题的过程通常有下列步骤:A.猜想假设;B.分析归纳;C.得出结论;D.实验研究;E.提出问题;F.理论推导;G.经验总结。你认为小明他们的后一次探究活动采取的依次有用的步骤是 E、A、D、B、C、G 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据他们实验的方式及现象可以说明他们要探讨的问题是声音是如何产生的?
(2)讲话喉头振动,发声的音叉也是振动的,而正在发声的鼓面也是振动的,从而说明了物体的振动产生声音;
(3)为了把不明显的实验现象变得更易观察,可以采用转换法,将微小振动放大,可以在桌面上放一些小塑料泡沫(或碎纸屑),把桌子的微小振动放大,便于观察;
(4)由于固体的传声效果比气体好,故分析两次现象,不难看出其不同之处是:第一次声音响度大,第二次声音响度小;即相对于原来的猜想来说,据此可知猜想①是正确的;
(5)科学探究的基本要素是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作,据上面的过程知,其探究过程中的步骤依次是:E、A、D、B、C、G。
故答案为:
(1)声音产生的原因;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)在桌面上放一些小塑料泡沫(或碎纸屑),观察小泡沫(或碎纸屑)的跳动情况;
(4)第一次能听到轻敲桌面的声音,第二次几乎听不到;①;
(5)E、A、D、B、C、G。
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