第三单元 声现象 单元测试-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂(沪科版(五四学制)2024)
2024-10-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3章 声现象 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 声学 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.92 MB |
| 发布时间 | 2024-10-08 |
| 更新时间 | 2024-10-08 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47798437.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三单元 声现象 单元测试
一、单选题
1.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.只要物体振动,我们就能听到声音
B.声音只能在空气中传播
C.声波也可以发生反射
D.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
2.雷雨天,一道闪电过后,雷声却隆隆地响个不停,这是因为( )
A.产生的雷声一个接一个
B.产生的闪电一个接一个
C.雷声传播的过程中受到云层、山岳、大地的阻碍
D.雷声传播的过程中经云层、山岳、大地的多次反射
3.下列关于声现象的认识,正确的是( )
A.声速在各种介质中都一样
B.发声的物体不一定在振动
C.声波只能传递信息
D.人耳能听的声音频率范围是20-20000Hz
4.下列措施中属于在学校场景中在传播过程中减弱噪声的是( )
A.给学校的广播设备安装消音器 B.学生上课时佩戴耳塞
C.学校操场周围设置隔音屏障 D.在学校内禁止大声喧哗
5.在操场上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚其原因是( )
A.远处学生听到的声音响度小
B.老师发出的声音音色不好
C.老师发出的声音频率低
D.远处学生听到的声音振动幅度大
6.清晨,一阵闹铃声将你从睡梦中唤醒,提醒你:该起床了!关于声音,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.物体不振动也可以发声
C.声音能在真空中传播
D.声速等于光速
7.2022年3月23日,“天宫课堂”第二课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列有关说法正确的是( )
A.王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B.宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的
C.声音在太空中传播速度是
D.奇妙的实验引起同学们高声喝彩,这里的“高”指的是音调高
8.如图所示,有关声现象的实验中,下列说法错误的是( )
A.甲图通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音产生的条件”
B.乙图通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度与振幅的关系”
C.丙图通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质”
D.丁图通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条探究“音调与振幅的关系”
9.如图所示的波形图中,下列说法不正确的是( )
A.音色相同的只有甲、丙、丁 B.响度相同的只有甲、乙、丙
C.音调相同的只有甲、丁 D.都是乐音波形
10.下表列举的是人和某些动物的发声和听觉的频率范围,根据表中的信息判断下列说法不正确的是( )
名称
人
大象
海豚
猫
发声频率范围/Hz
64~1300
14~24
7000~120000
760~1500
听觉频率范围/Hz
x
1~20000
150~150000
60~65000
A.x的范围约为20~20000 B.发声频率范围最小的是大象
C.听觉频率范围最大的是海豚 D.猫一定能听到海豚发出的声音
二、填空题
11.小俞对着山崖大喊一声,经过3s听到回声,那么小俞与山崖之间的距离大约是 m(空气中声速取340m/s)。这种方法 (填“能”或“不能”)用来测量地球、月球之间的距离,原因是 。
12.据报道,我省许多城市的广场舞扰民现象非常严重,在某广场的一个监测仪上看到显示数字如图所示,请你替它补上单位:54.4 。利用噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声。
13.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。
14.如图所示是民族吹管乐器唢呐,吹奏唢呐发声时,声源是 (选填“管”或“管内空气”);用不同的力度吹奏主要是改变了声音 ;按压不同位置的气孔时,主要改变了声音的 。
15.如图所示,在做真空是否传声的实验中,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,使玻璃罩内的空气越来越稀薄,发现闹钟的声音逐渐变 (选填“轻”或“响”)。由此推断,当玻璃罩内完全没有空气时,声音将完全 ,说明 。
16.智能手机的“智慧语音”功能,可以通过声音识别实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 (选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的。“抖音”App是一款社交类的软件,“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的3倍,则“抖音”的音调比正常声音的 ,声波传播速度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.声音是由 产生的,声音的传播需要 。下列现象能说明声音产生条件的是 。
①使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
②吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音
③敲响的鼓面用手一按,响声立刻消失了
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响候后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线
18.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”)。
三、计算题
19.小明乘坐一艘速度为12m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时4s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)4s内,汽艇行驶的路程s1;
(2)4s内,声音在空气中传播的路程s2;
(3)他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离s。
20.学会处理和分析表格中的数据是一项重要的能力。
(1)请你根据表格中的数据。通过对比分析写出至少一个与声音的传播速度相关的初步结论。
介质
空气(0℃)
空气(15℃)
水(25℃)
海水(25℃)
钢(25℃)
铁(25℃)
声速/
331
340
1436
1533
3570
5160
(2)小明同学在某个长钢管的一端用力敲击钢管,另一端的小丽听到了先后2次敲击声,且两次声音间隔4.75s,试求这根钢管的长度。(此时温度为15℃)
21.某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还继续向前滑行40m才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度;
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物;
(3)该车以另一速度匀速驶入某超声测速路段,当与测速仪距离时(如图乙),测速仪向小车发出超声波,测速仪从发出超声波到接收到反射回来的超声波共用时0.3s。已知此路段限速为30m/s,超声波的速度为340m/s。请通过计算判断该车在此路段是否超速。(忽略车身长度)
四、实验题
22.图甲和图乙是关于声现象的两个实验:
图甲:把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起;
图乙:把正在响铃的电铃放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小。
(1)图甲实验中,此实验说明声音是由 (选填“乒乓球”、“音叉”)振动产生的;乒乓球的作用是 ,以便于观察,用到的研究方法是 (选填“控制变量法”、“实验推理法”或“转换法”);
(2)图乙实验 (选填“能”或“不能”)在月球上做。
23.如图所示,有两个齿数不同的齿轮,固定在同一根轴上,用皮带带动它们一起转动,并将一把塑料尺依次接触两个齿轮。
(1)请仔细观察图,判断相同时间内塑料尺振动的次数的多少与塑料尺振动的频率高低,并将判断结果填入表格中。
齿轮
相同时间内塑料尺振动的次数(选填“多”或“少”)
振动频率(选填“高”或“低”)
声音的音调
A
高
B
低
(2)仔细辨别听到的两次声音发现,塑料尺接触A齿轮时发出声音的音调比接触B齿轮时要高,如表中最后一列所示;
(3)归纳表中的实验结果,可以得出初步结论:发声体振动越快,振动频率 ,音调 。(均选填“越高”或“越低”)
24.在探究影响音调的因素的实验中小明将直尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面。
(1)拨动直尺观察到直尺伸出桌面的部分在振动,同时听到直尺拍打桌面发出的声音,为了避免这种干扰,小明采用 图所示的实验操作方法;
(2)小明规范实验操作后,若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持拨动刻度尺的力度不变,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,发出声音的音调越 ,这种研究问题的方法叫做 ;(选填“控制变量法”或“转换法”)
(3)当钢尺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 。
25.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),进行了如图所示的实验: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,敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
(1)为控制敲击玻璃杯的力大小相同,小明的 做法你认为更合理(选A/B)。
A.将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯
B.手拿小锤子,用相同的力度敲击玻璃杯
(2)小明实验数据记录如下表:
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
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 (写出一种即可)。
26.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多种因素影响的。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9种不同规格的琴弦进行实验:
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
F
铜
120
0.76
B
铜
60
0.89
G
钢
90
1.05
C
铜
60
1.05
H
尼龙
90
1.05
D
铜
90
0.76
I
尼龙
120
1.05
E
铜
①
②
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 的三根琴弦进行实验;为了验证猜想二,应选用编号为 的三根琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想三,请你将表中所缺数据补全① ② ;
(3)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:使用 (选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”),只改变琴弦的松紧程度,用同样的力拨动,判断音调与松紧程度的关系。
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第三单元 声现象 单元测试
一、单选题
1.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.只要物体振动,我们就能听到声音
B.声音只能在空气中传播
C.声波也可以发生反射
D.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
【答案】C
【详解】
A.只有当发声体振动时,才会产生声音,但必须靠介质的传播我们才能听到,而且物体的振动频率在人耳听觉范围内,我们才能听到,故A错误;
B.声音在传播过程中需要介质,一切气体、液体和固体都能传播声音,真空不能传声,故B错误;
C.声波也可以发生反射,例如雷达就是利用声音遇到障碍物反射回来传递信息的,故C正确;
D.声音不能在真空中传播,故D错误。
故选C。
2.雷雨天,一道闪电过后,雷声却隆隆地响个不停,这是因为( )
A.产生的雷声一个接一个
B.产生的闪电一个接一个
C.雷声传播的过程中受到云层、山岳、大地的阻碍
D.雷声传播的过程中经云层、山岳、大地的多次反射
【答案】D
【详解】雷雨天,云层之间放电,同时引起了空气的振动,产生雷声,雷声在传播的过程中,经地面、山丘等障碍物多次反射,传来隆隆不断的雷声,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.下列关于声现象的认识,正确的是( )
A.声速在各种介质中都一样
B.发声的物体不一定在振动
C.声波只能传递信息
D.人耳能听的声音频率范围是20-20000Hz
【答案】D
【详解】A.声音在不同介质中的传播速度是不同的,一般情况下,在固体中最快,其次是液体中,最慢是在气体中,故A错误;
B.声音是由物体的振动产生的,发声的物体一定在振动,故B错误;
C.声波既能传递能量,也能传递信息,故C错误;
D.人耳能听的声音频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz的叫超声波,故D正确。
故选D。
4.下列措施中属于在学校场景中在传播过程中减弱噪声的是( )
A.给学校的广播设备安装消音器 B.学生上课时佩戴耳塞
C.学校操场周围设置隔音屏障 D.在学校内禁止大声喧哗
【答案】C
【详解】A.给学校的广播设备安装消音器,是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.学生上课时佩戴耳塞,是在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C.学校操场周围设置隔音屏障,阻碍了噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声,故C符合题意;
D.在学校内禁止大声喧哗,是在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
5.在操场上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚其原因是( )
A.远处学生听到的声音响度小
B.老师发出的声音音色不好
C.老师发出的声音频率低
D.远处学生听到的声音振动幅度大
【答案】A
【详解】AD.响度与振幅和距离发声体的远近有关,远处学生听到的声音的振幅小、响度小,故A符合题意,D不符合题意;
B.老师发出的声音音色不影响响度的大小,故B不符合题意;
C.频率决定音调的高低,不影响响度的大小,故C不符合题意。
故选A。
6.清晨,一阵闹铃声将你从睡梦中唤醒,提醒你:该起床了!关于声音,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.物体不振动也可以发声
C.声音能在真空中传播
D.声速等于光速
【答案】A
【详解】AB.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声就停止,故A正确,B错误;
C.声音靠介质传播,真空不能传声,故C错误;
D.空气中光的传播速度远大于声音的传播速度,故D错误。
故选A。
7.2022年3月23日,“天宫课堂”第二课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列有关说法正确的是( )
A.王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B.宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的
C.声音在太空中传播速度是
D.奇妙的实验引起同学们高声喝彩,这里的“高”指的是音调高
【答案】B
【详解】A.音色是指声音的品质和特色,与发声体的材料和结构有关,人们就是根据音色来区别不同发声体发出的声音,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的,故B正确;
C.太空中是真空状态,声音不能在真空中传播,故C错误;
D.响度是指声音的强弱、大小,奇妙的实验引起同学们高声喝彩,这里的“高”指的是响度大,故D错误。
故选B。
8.如图所示,有关声现象的实验中,下列说法错误的是( )
A.甲图通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音产生的条件”
B.乙图通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度与振幅的关系”
C.丙图通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质”
D.丁图通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条探究“音调与振幅的关系”
【答案】D
【详解】A.声音由物体的振动产生,甲图通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音产生的条件”,运用了转换法。故A正确,不符合题意;
B.响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;乙图通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度与振幅的关系”,故B正确,不符合题意;
C.声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,丙图通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质”,故C正确,不符合题意;
D.响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音调指声音的高低,由振动频率决定;丁图通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条,力的大小相同则振幅相同,即响度相同;伸出长度不同的锯条,则振动的频率不同,故可以探究“音调与频率的关系”,故D错误,符合题意。
故选D。
9.如图所示的波形图中,下列说法不正确的是( )
A.音色相同的只有甲、丙、丁 B.响度相同的只有甲、乙、丙
C.音调相同的只有甲、丁 D.都是乐音波形
【答案】C
【详解】A.由图可知:甲、丙、丁的波形相同,音色相同;故A正确,不符合题意;
B.由图可知:甲、乙、丙的振幅相同,响度相同;故B正确,不符合题意;
C.由图可知:甲、乙、丁的振动频率相同,音调相同;故C错误,符合题意;
D.由图可知:甲、乙、丙、丁三幅图中发声体的振动都是规则的,因此都是乐音,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.下表列举的是人和某些动物的发声和听觉的频率范围,根据表中的信息判断下列说法不正确的是( )
名称
人
大象
海豚
猫
发声频率范围/Hz
64~1300
14~24
7000~120000
760~1500
听觉频率范围/Hz
x
1~20000
150~150000
60~65000
A.x的范围约为20~20000 B.发声频率范围最小的是大象
C.听觉频率范围最大的是海豚 D.猫一定能听到海豚发出的声音
【答案】D
【详解】A.人的听觉频率范围是20~20000Hz,所以x的范围约为20~20000,故A正确,不符合题意;
B.分析数据可知,发声频率范围最小的是大象,最大的是海豚,故B正确,不符合题意;
C.分析数据可知,听觉频率范围最大的是海豚,最小的是人,故C正确,不符合题意;
D.海豚的发声频率范围是7000~120000Hz,猫的听觉频率范围是60~65000Hz,频率超过65000Hz的声音猫听不见,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
11.小俞对着山崖大喊一声,经过3s听到回声,那么小俞与山崖之间的距离大约是 m(空气中声速取340m/s)。这种方法 (填“能”或“不能”)用来测量地球、月球之间的距离,原因是 。
【答案】 510 不能 真空不能传声
【详解】[1]由v=可知,声音3s通过的路程
s=vt=340m/s×3s=1020m
因为经过3s后听到回声,则小俞与山崖之间的距离应为声音通过路程的一半,即小俞与山崖之间的距离
L=s=×1020m=510m
[2][3]因为月球表面是真空,而声音不能在真空中传播,所以不能用这种方法来测量地球和月球之间的距离。
12.据报道,我省许多城市的广场舞扰民现象非常严重,在某广场的一个监测仪上看到显示数字如图所示,请你替它补上单位:54.4 。利用噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声。
【答案】 dB/分贝 不能
【详解】[1]声音的强弱所用的单位为dB,所以监测仪上的示数为54.4dB。
[2]噪声监测仪只能显示噪声的强弱,不能减弱噪声。
13.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。
14.如图所示是民族吹管乐器唢呐,吹奏唢呐发声时,声源是 (选填“管”或“管内空气”);用不同的力度吹奏主要是改变了声音 ;按压不同位置的气孔时,主要改变了声音的 。
【答案】 管内空气 响度 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,唢呐发出的声音是由管内空气柱振动产生的。
[2]用不同的力度吹奏,改变了空气柱的振动幅度,改变了声音的响度。
[3]吹奏时按压不同位置的气孔,改变了空气柱的长短,改变了空气柱的振动频率,从而改变了声音的音调。
15.如图所示,在做真空是否传声的实验中,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,使玻璃罩内的空气越来越稀薄,发现闹钟的声音逐渐变 (选填“轻”或“响”)。由此推断,当玻璃罩内完全没有空气时,声音将完全 ,说明 。
【答案】 轻 消失 真空不能传声
【详解】[1]在做真空是否传声的实验中,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,随着玻璃罩内的空气越来越稀薄,听到闹钟发出的声音越来越小,逐渐变轻。
[2]在上面实验的基础上,进而推理,如果玻璃罩内抽成真空后就听不到闹钟响铃的声音了,即声音将完全消失。
[3]通过以上实验和推理可知,真空不能传声。
16.智能手机的“智慧语音”功能,可以通过声音识别实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 (选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的。“抖音”App是一款社交类的软件,“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的3倍,则“抖音”的音调比正常声音的 ,声波传播速度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 音色 高 不变
【详解】[1]不同物体发出的声音的音色是不同的,智能手机的“智慧语音”,可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的音色这特征来工作的。
[2]声音的频率决定声音的音调,频率越快,音调越高,“抖音”的频率为正常声音的3倍,所以“抖音”的音调比正常声音的音调高。
[3]声波的传播速度与介质、温度、外界阻力、压强、密度等都有关系,与发声体振动的频率(即音调)无关,故声波的传播速度不变。
17.声音是由 产生的,声音的传播需要 。下列现象能说明声音产生条件的是 。
①使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
②吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音
③敲响的鼓面用手一按,响声立刻消失了
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响候后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线
【答案】 物体振动 介质 ①③④
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,振动停止,发声停止。
[2]声音的传播需要介质,真空不能传声。
[3]声音产生的条件是:物体振动。
①.使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花;溅起水花则说明音叉在振动,也就说明音叉发声靠振动;故说明了声音发生的条件;故①符合题意;
②.吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音;说明频率不同,音调不同,故说明了音调的影响因素;故②不符合题意;
③.鼓发声时用手按住鼓面,鼓声就消失了,说明声音是由物体振动产生的;故③符合题意;
④.在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以看到笔尖在纸上画出一条来回弯曲的细线,说明发声的物体在振动,故④符合题意。
故选①③④。
18.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。
三、计算题
19.小明乘坐一艘速度为12m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时4s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)4s内,汽艇行驶的路程s1;
(2)4s内,声音在空气中传播的路程s2;
(3)他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离s。
【答案】(1)48m;
(2)1360m;
(3)704m
【详解】(1)由可得,4s内汽艇行驶的路程
(2)4s内,声音在空气中传播的路程
(3)设他喊时离山崖的距离为s,则有
所以
20.学会处理和分析表格中的数据是一项重要的能力。
(1)请你根据表格中的数据。通过对比分析写出至少一个与声音的传播速度相关的初步结论。
介质
空气(0℃)
空气(15℃)
水(25℃)
海水(25℃)
钢(25℃)
铁(25℃)
声速/
331
340
1436
1533
3570
5160
(2)小明同学在某个长钢管的一端用力敲击钢管,另一端的小丽听到了先后2次敲击声,且两次声音间隔4.75s,试求这根钢管的长度。(此时温度为15℃)
【答案】(1)见详解
(2)1785m
【详解】(1)由前两组数据可知,15℃空气中的声速大于0℃空气中的声速,说明声速的大小与介质的温度有关。由后四组数据可知,在介质温度相同时,声音在不同介质中传播速度不同,说明声速大小与介质性质有关。
(2)设钢管的长度是s,声音在空气中的传播时间是
声音在钢管中的传播时间是
声音在空气中需要时间比声音在铁管中传播大4.75s,则
已知声音在15℃空气中的速度为340m/s,声音在钢中的传播速度v钢=3570m/s,则有
解得
s=1785m
21.某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还继续向前滑行40m才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度;
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物;
(3)该车以另一速度匀速驶入某超声测速路段,当与测速仪距离时(如图乙),测速仪向小车发出超声波,测速仪从发出超声波到接收到反射回来的超声波共用时0.3s。已知此路段限速为30m/s,超声波的速度为340m/s。请通过计算判断该车在此路段是否超速。(忽略车身长度)
【答案】(1)72km/h;(2)汽车会撞上障碍物;(3)已经超速
【详解】解:(1)已知制动前汽车行驶的路程为,反应时间为,那么汽车制动前的速度为
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,所以酒后驾车的反应时间为
所以酒后反应时间行驶的路程为
那么酒后驾驶行驶的总路程为
所以汽车会撞上障碍物。
(3)超声波从发出到碰到汽车所用的时间
超声波从发出到碰到汽车时,测试仪与汽车的距离
汽车在这段时间行驶的路程
汽车此时的速度
该车在此路段已经超速。
答:(1)汽车制动前的速度为72km/h;
(2)汽车会撞上障碍物;
(3)该车在此路段已经超速。
四、实验题
22.图甲和图乙是关于声现象的两个实验:
图甲:把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起;
图乙:把正在响铃的电铃放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小。
(1)图甲实验中,此实验说明声音是由 (选填“乒乓球”、“音叉”)振动产生的;乒乓球的作用是 ,以便于观察,用到的研究方法是 (选填“控制变量法”、“实验推理法”或“转换法”);
(2)图乙实验 (选填“能”或“不能”)在月球上做。
【答案】 音叉 将音叉振动放大 转换法 不能
【详解】(1)[1][2][3]物体振动发声,因此正在发声的音叉在振动,将音叉靠近乒乓球,球会被振动的音叉弹起,但音叉的振动很微小,不便于肉眼观察,乒乓球起放大音叉振动的作用,这是利用了转换法。
(2)[4]月球上是真空,真空不能传声,因此图乙实验不能在月球上做。
23.如图所示,有两个齿数不同的齿轮,固定在同一根轴上,用皮带带动它们一起转动,并将一把塑料尺依次接触两个齿轮。
(1)请仔细观察图,判断相同时间内塑料尺振动的次数的多少与塑料尺振动的频率高低,并将判断结果填入表格中。
齿轮
相同时间内塑料尺振动的次数(选填“多”或“少”)
振动频率(选填“高”或“低”)
声音的音调
A
高
B
低
(2)仔细辨别听到的两次声音发现,塑料尺接触A齿轮时发出声音的音调比接触B齿轮时要高,如表中最后一列所示;
(3)归纳表中的实验结果,可以得出初步结论:发声体振动越快,振动频率 ,音调 。(均选填“越高”或“越低”)
【答案】 多 高 少 低 越高 越高
【详解】(1)[1][2][3][4]由图可知,A的齿轮数要多于B的齿轮数,则齿轮转动时,相同时间内塑料尺在A振动的次数高于在B振动的次数,即A的频率高于B的频率。
(3)[5][6]由实验现象和数据可知,发声体振动得越快,即频率越高,则声音的音调越高。
24.在探究影响音调的因素的实验中小明将直尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面。
(1)拨动直尺观察到直尺伸出桌面的部分在振动,同时听到直尺拍打桌面发出的声音,为了避免这种干扰,小明采用 图所示的实验操作方法;
(2)小明规范实验操作后,若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持拨动刻度尺的力度不变,改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,发出声音的音调越 ,这种研究问题的方法叫做 ;(选填“控制变量法”或“转换法”)
(3)当钢尺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 。
【答案】 甲 低 控制变量法 钢尺振动频率小于20Hz,人无法听到这种次声波
【详解】(1)[1]此实验研究钢尺振动时的音调跟钢尺振动频率的关系,应该收集钢尺的振动频率和钢尺振动时的音调,其他声音会干扰实验结果,故应使直尺紧贴桌面,选用甲图所示的实验方法,钢尺只有伸出桌面的部分振动,避免了干扰。
(2)[2][3]钢尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关,当钢尺伸出桌面的长度变长时,钢尺振动变慢,频率变低,音调变低,实验中采用的是控制变量法。
(3)[4]当钢尺伸出桌面超过一定长度时,钢尺振动频率小于20Hz,低于人类听觉的频率下限,人无法听到这种次声波。
25.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),进行了如图所示的实验: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,敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
(1)为控制敲击玻璃杯的力大小相同,小明的 做法你认为更合理(选A/B)。
A.将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯
B.手拿小锤子,用相同的力度敲击玻璃杯
(2)小明实验数据记录如下表:
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
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 (写出一种即可)。
【答案】 A 吸音性能 聚酯棉 密度
【详解】(1)[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。手拿小锤子敲击玻璃杯,不好控制力度的大小。故选A。
(2)[2]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。
(3)[3]吸音效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反应出来,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。
(4)[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。
26.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多种因素影响的。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9种不同规格的琴弦进行实验:
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
F
铜
120
0.76
B
铜
60
0.89
G
钢
90
1.05
C
铜
60
1.05
H
尼龙
90
1.05
D
铜
90
0.76
I
尼龙
120
1.05
E
铜
①
②
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 的三根琴弦进行实验;为了验证猜想二,应选用编号为 的三根琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想三,请你将表中所缺数据补全① ② ;
(3)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:使用 (选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”),只改变琴弦的松紧程度,用同样的力拨动,判断音调与松紧程度的关系。
【答案】 A、B、C A、D、F 90 1.05 同一根琴弦
【详解】(1)[1][2]要验证猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变,所以应选用编号为A、B、C的琴弦进行实验;要验证猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关,需控制琴弦的横截面积和琴弦的材料不变,所以应选用编号为A、D、F的琴弦进行实验。
(2)[3][4]要验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,需控制琴弦的横截面积和琴弦的长短不变,根据钢和尼龙的长度和横截面积可知铜线的长度应该是90cm,横截面积是1.05mm2。
(3)[5]为了验证琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关,根据控制变量法可知:应挑选其中一根弦,只改变弦的松紧程度,拨动弦,听声音高低变化。
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