第1章 声现象 基础训练-2024-2025学年八年级物理上册复习专题训练(苏科版2024)
2024-11-16
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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 | 第五章 物体的运动 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 长度和时间的测量,机械运动 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 4.62 MB |
| 发布时间 | 2024-11-16 |
| 更新时间 | 2024-11-16 |
| 作者 | 秒懂物理杨老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48736122.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 声现象
知识汇编
考点一:声音的产生与传播
1.声源:振动发声的物体叫声源(或发声体),固体、液体、气体都可以作声源。
2.声音产生:声音是由物体振动产生的,一切发声物体都在振动,振动停止,发声也停止,但原来发出的声音不会立即消失。
3.声音的传播:声音的传播需要物质,物理学中将这种能够传播声音的物质叫做介质,固体、液体、气体都可作传声的介质。真空不能传声,声音在介质中是以声波的形式向四面八方传播。
4.声速:不同介质传播声音的快慢不同。一般来说,声音在固体中传播得最快,液体次之,气体最慢,另外,声速还跟温度有关,如在15 ℃时声音在空气中的传播速度是340m/s。
5.反射与回声:声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被吸收,遇到较大障碍物会被反射回来而形成回声,人耳能区分回声和原声的时间间隔为0.1s以上,低于0.1s时,回声可以使原声加强。利用回声测距,测海深,测量原理:s=v声t,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在不同介质中的传播速度。
6.当物体的表面光滑时,声音的反射比较明显,如隔音板等,而物体的表面粗糙多孔时,吸声的效果比较好,如森林中比较寂静等。
考点二:声音的特性
1.频率是用来描述物体振动快慢的物理量,物理学中把物体每秒振动的次数叫频率,其国际主单位是赫兹,符号Hz,人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz。
2.音调、响度和音色的比较:
特性
定义
决定因素
音调
声音的高低,俗称声音的“粗”或“细”
与频率有关,频率越高,音调越高
响度
声音的强弱,俗称音量的“大”或“小”
与振幅和距离声源的距离有关,振幅越大,响度越大,距声源越近,响度越大
音色
声音的品质,也叫音质或音品,用于区分发声体的依据
与发声体的材料、结构等有关
3.音调、响度、音色的联系:音调、响度、音色是声音的不同特征。响度大的声音,音调不一定高,音调高的声音,响度不一定大,音色与音调、响度无关,它是我们分辨不同发声体的依据。
考点三:声的利用
1.超声和次声:人们把频率高于20 000 Hz的声音叫超声波,把频率低于20 Hz的声音叫次声波,人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,超出这个范围,人无法感知,但有些动物却能感知到。如狗的听觉频率范围是15 Hz~50 000 Hz,大象能感受到自然界许多变化发生的次声波。
2.声波可以传递信息,如:雷声预示着大雨;B超和声呐;如利用次声波预报破坏性较大的地震、海啸、台风等。
3.声波可以传递能量,超声波可以传递能量,可以用来除去污垢、打碎结石等;爆炸声震碎玻璃等。
考点四:噪声的危害和控制
1.噪声:从物理学的角度看,噪声是指发声体做无规则振动发出的声音;从环保角度看,凡是妨碍人们正常工作、学习和休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声。乐音与噪声的区别是乐音是有规则的振动,噪声是无规则振动。
2.噪声的等级和危害:人们用分贝来划分声音强弱的等级,其符号dB,为保证正常的工作和学习,声音不能超过70dB。为保护听力,声音不能超过90dB。
3.噪声的控制:从三个方面入手,即防止噪声的产生,阻断它的传播,防止它进入人耳。
4.声现象中的探究实验用到的实验方法
①探究音调与振动快慢的关系时,改变钢尺伸出桌外的长度,用相同大小的力拨动钢尺,用了控制变量法。控制变量法:在研究某个问题与多种因素的关系时,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,通过分析这个改变的因素与所研究问题之间的关系,再分析综合得出结论(或规律)的方法。
②在研究“声音是由物体振动产生”的实验中利用了转换法,用乒乓球显示音叉的微小振动。转换法:把不易观测的物理量和现象转换成其他易于观测的物理量和现象的方法。
③在研究“真空不能传声”的实验中利用了推理法。推理法:在研究问题时,保留主要影响因素,忽略次要因素,从而简明扼要地揭示事物的本质的方法。
④将“声波”类比“水波”来认识声音在介质中的传播方式。类比法:由一类事物所具有的特性,推出与其类似的事物也具有这种特性的分析和处理问题的方法。
同步练习
一、单选题
1.(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验用来探究( )
A.真空能不能传声 B.声音能否在固体中传播
C.声音产生的原因 D.声音传播是否需要时间
【答案】C
【详解】当用正在发声的音叉触及面颊时,可以感觉到有振动,这个实验是想探究声音产生的原因,即声音是 由物体振动产生的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)下列实验中是在探究声音的传播条件的是( )
A.手指放在喉部,说话时感觉到声带在振动
B.面颊接触发声的音叉感觉到音叉在振动
C.乒乓球被发声的音叉弹开
D.用抽气机抽气,闹铃声音越来越小
【答案】D
【详解】A.说话时,把手指放在喉部,会感觉到声带的振动,说明声音是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.将发声的音叉触及面颊,感知发声体的音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的,故B不符合题意;
C.乒乓球被发声的音叉弹开,音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的,故C不符合题意;
D.逐渐抽出罩内的空气,闹钟的声音会逐渐变小,若把罩内的空气全部抽出则听不到声音,说明声音在真空中不能传播,是探究声音传播条件的,故D符合题意。
故选D。
3.(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又不影响听到周围环境的声音,耳机声和周围环境的声音对应的传播介质分别为( )
A.固体、固体 B.气体、气体
C.气体、固体 D.固体、气体
【答案】D
【详解】声音的传播需要介质,戴骨传导蓝牙耳机时,耳机声是通过题骨等骨骼传到听觉神经的,然后由听觉神经传给大脑,此方式被称为骨传导,该过程声音是通过固体传播的;声音可以在空气中传播,听到的周围环境的声音就是通过空气(即气体)传播的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图所示,是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。下列分析正确的是( )
A.“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
B.“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C.众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
D.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
【答案】D
【详解】A.“鱼洗”发出的声音靠盆中水和空气传入人耳,故A错误;
B.声音是由物体的振动产生的,“鱼洗”发出嗡嗡声是由盆和水共同振动产生的,故B错误;
C.传播声音的介质不变,不能改变声音的传播速度,众多“鱼洗”声汇集可以增大声音的响度,故C错误;
D.“鱼洗”的的振动使得“水花四溅”,这说明发声的“鱼洗”正在振动,故D正确。
故选D。
5.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)小明利用手机录音功能记录自己的朗读声,再播放出来,他感觉和自己的声音并不相同。其主要原因是( )
A.声音的传播介质不同,导致音色变化
B.声音的传播介质不同,导致响度变大
C.声音的声源不同,导致音调变化
D.声音的声源不同,导致响度变大
【答案】A
【详解】自己听到的声音是通过骨传导听到的,用手机录音功能记录自己的朗读声,再播放出来,是通过空气传播听到的,不同的介质传播导致音色发生了变化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)以下几个实验现象,能说明声音产生原因的是( )
A.放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽出一些后,铃声明显减弱
B.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不同
C.将耳朵贴在桌面上,在另一端敲击听到的声音比在空气中听得更清楚
D.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开
【答案】D
【详解】A.放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,当把玻璃罩内的空气抽出一些后,铃声明显减弱。这个实验现象说明了声音的传播需要介质,真空不能传声。故A不符合题意;
B.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音的音调不同。这个实验现象说明音调与琴弦的松紧程度(即振动频率)有关。故B不符合题意;
C.将耳朵贴在桌面上,在另一端敲击,听到的声音比在空气中听得更清楚。这个实验现象说明固体可以传播声音,并且传播效果比空气好。故C不符合题意;
D.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开。这个实验现象非常直观地显示了声音是由物体的振动产生的。当琴弦被拨动时,它开始振动,并将这种振动传递给小纸片,使小纸片也被弹开。故D符合题意。
故选D。
7.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)琴弦在使用过程中容易松弛,所以需要经常校准。利用声音监测装置测得某根琴弦在校准前后两次发出的声音的部分特性如表所示,则下列说法中正确的是( )
声音声
音强弱等级/dB
频率/Hz
校准前
60
310
校准后
70
320
A.校准前发出的声音响度大
B.校准前琴弦发声时的振幅大
C.校准前发出的声音音调高
D.校准前琴弦发声时振动得慢
【答案】D
【详解】AB.由表可以看出校准前声音强弱等级小于校准后强弱等级,即校准前声音响度小,振幅小,故AB错误;
CD.校准前发声频率低于校准后发声频率,即校准前音调较低,琴弦振动较慢,故C错误,D正确。
故选D。
8.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图所示,贾湖骨笛被认定是世界上发现年代最早的可奏乐器,曾侯乙编钟是世界上现存规模最大最完整的编钟。即使它们演奏同一首曲子,还是可以把它们区分,原因主要是它们发声的( )不同
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
【答案】B
【详解】不同发声体发出的声音音色不同,即使它们演奏同一首曲子,还是可以把它们区分,原因主要是它们发声的音色不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)使用蓝牙耳机播放音乐时,为了保护听力,需要适当调小声音的( )
A.速度 B.响度 C.音色 D.音调
【答案】B
【详解】为了保护听力,使用蓝牙耳机播放音乐时,声音不能太大,响度是指声音的大小,故需要适当调小声音的响度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.(23-24八年级上·江苏盐城·期中)对于下列对四幅图片叙述正确的是( )
A.甲图中,用力敲击鼓面时,能听到鼓声,说明声音是通过固体传播到人耳的
B.乙图中,改变尺子伸出桌面的长度,用相同的力敲打,是为了研究响度与材料的关系
C.丙图中,禁止鸣笛是从声音传播过程中减弱噪声
D.丁图中,听众能根据音色分辨出不同乐器的演奏
【答案】D
【详解】A.用力敲击鼓面时,能听到鼓声,是通过空气传播到人耳的,故A错误;
B.改变尺子伸出桌面的长度,用相同的力敲打,是为了研究尺子发出声音的音调与尺子振动快慢的关系,尺子伸出桌面越短,振动越快,发出声音的音调越高,故B错误;
C.丙图中,禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,故C错误;
D.音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,听众能分辨出不同乐器的演奏,依据的是音色,故D正确。
故选 D。
11.(22-23八年级上·广东广州·期末)图书馆是校园的思想文明净土,也是学校学术氛围最浓厚的地方。进入图书馆要保持安静,下列选项做法与控制噪声方面相符合的是( )
A.不言不语——在声源处控制噪声 B.关闭门窗——在声源处控制噪声
C.手机静音——在传播途中控制噪声 D.轻拿轻放——在声音接收处控制噪声
【答案】A
【详解】控制噪声有三种途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
A.在图书馆内不言不语,是在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.将门窗关闭,是在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.将手机设置静音,是在声源处减弱噪声,故C不符合题意;
D.在图书馆中轻拿轻放,是在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选A。
12.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)在对环境声音的监测中,监测器测出的甲、乙两种声音的特性如下表,经对比,以下说法正确的是( )
声音
声音强弱的等级/dB
频率/Hz
甲
50
2000
乙
100
500
A.甲的响度小于乙的响度
B.甲的音调低于乙的音调
C.甲在空气中传播速度大于乙在空气中传播速度
D.甲、乙两种声音都属于噪声
【答案】A
【详解】AB.由表格中的数据可知,甲声音的响度要小于乙的响度,甲的频率大于乙的频率,所以甲的音调大于乙的音调,故A正确,B错误;
C.声音在同一种介质中传播速度相同,即甲在空气中传播速度等于乙在空气中传播速度,故C错误;
D.因不能确定甲、乙两种发声体是无规则振动产生,所以不能确定甲、乙两种声音都属于噪声,故D错误。
故选A。
13.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)2024年9月合肥肥东县发生了地震,地震发生前出现狗狗乱跳、鸟类成群等反常现象,原因是狗和鸟能听到地震产生的( )
A.响度小的可听声 B.频率低的次声波 C.频率高的超声波 D.频率低的超声波
【答案】B
【详解】地震时地壳发生振动,地壳振动的频率很低,产生次声波,所以,地震发生前出现狗狗乱跳、鸟类成群等反常现象,原因是狗和鸟能听到地震产生的频率低的次声波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)遛狗伤人事故时有发生,超声驱狗器应运而生。对着狗一按驱狗器开关,狗会迅速躲开,而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器发出的声音( )
A.声源振幅小,响度小 B.不能够在空气中传播
C.频率不为人耳所感知 D.不是由于振动产生的
【答案】C
【详解】A.超声波的频率很高,故A不符合题意;
B.超声波可以在空气中传播,故B不符合题意;
C.超声波的声波频率高于20000Hz,不在人耳能够感受的频率范围内,故C符合题意。
D.超声波是由物体振动产生的,故D不符合题意;
故选C。
15.(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)如图所示是一款变频超声波驱蚊器,该驱蚊器通过发出不同的声音,干扰蚊蝇的感觉和行为,从而达到驱蚊的效果。关于该驱蚊器的说法,正确的是( )
A.该驱蚊器调至频率最高挡时,声音振幅会增大
B.该驱蚊器调至频率最高挡时,声音的音调会增大
C.该驱蚊器发出声音的频率在到的范围内
D.该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度越小
【答案】B
【详解】AB.声音的音调与振动频率有关,振动频率越大,声音的音调越高,所以该驱蚊器调至频率最高挡时,声音的音调会增大,故A错误,B正确;
C.该驱蚊器发出的是超声波,人类听不到,所以它发出声音的频率不在20Hz到20000Hz的范围内,频率大于20000Hz,故C错误;
D.声音传播的速度与距离远近无关,所以离开驱蚊器的距离变大时,声音的传播速度不变,故D错误。
故选B。
二、填空题
16.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)手机上的“智慧语音助手”,可以实现人机交流,从而对手机进行语音操控,该系统主要是根据声音可以传递 来工作的;岸上手机声音通过空气传入水中时,声音的传播速度 (选填“变大”或“变小”)。
【答案】 信息 变大
【详解】[1]声音能够传递信息,人们发出的口令中携带了信息,被手机的“智慧语音助手”接收后可以根据这些信息执行相应的操作。
[2]一般情况下,声音在液体中的传播速度大于在空气中的传播速度,所以岸上手机声音通过空气传入水中时,声音的传播速度变大。
17.(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图所示的是国产飞机C919的首次执飞的情景,乘客听到的轰鸣声是发动机 产生的;周围观看的人们听到飞机的声音是通过 传过来的。
【答案】 振动 空气
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,乘客听到的飞机的轰鸣声是发动机振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,人们听到飞机的声音是通过空气传入人耳的。
18.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭的敌人的马啼声,其原因是 能够传声,昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》,她被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时, 振动产生声音。
【答案】 固体 弦
【详解】[1]行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭的敌人的马蹄声,声音是通过土地、箭筒等固体传过来的,说明固体可以传声。
[2]声音是由物体振动产生的,演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时,是弦振动产生声音的。
19.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)真空罩中的闹钟,接通电源,此时能听到电铃发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”),甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要介质,真空中 (选填“能”或“不能”)传声。
【答案】 变小 不能
【详解】[1][2]在用抽气设备逐渐抽出真空罩中的空气的过程中,真空罩内能传播声音的空气越来越少,所以听到的声音会逐渐变小,说明声音的传播需要介质,当罩中的空气全部被抽出,罩内变成真空状态时,不会再听到声音,说明真空不能传声。
20.(24-25八年级上·江苏南京·期中)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,听到的声音的音调逐渐变 (选“高”或“低”)。生活中往保温瓶中倒开水,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 高 小华
【详解】[1]敲击它们时,声音是由瓶壁和瓶内水的振动产生的,瓶内水越多,瓶壁和瓶内水振动频率越低,听到声音的音调越低。小明用相同的力从左到右敲击它们,瓶内水变多,瓶壁和瓶内水振动频率变低,听到的声音的音调逐渐变低。
[2]吹瓶口时,引起瓶内空气柱的振动,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,听到的声音的音调越高。小华用嘴从左到右依次吹瓶口,瓶内空气柱变短,空气柱振动频率变高,听到的声音的音调逐渐变高。
[3]生活中往保温瓶中倒开水,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。
21.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)小明的实践作业是制作一件小乐器,图甲是他自制的水瓶琴。在7个相同的玻璃瓶子里装上高低不同的水,敲击它们,就可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,这些声音是由 (选填“空气”或“瓶子和水”)振动产生的。当他敲击瓶子发出“si”时,此瓶内的水量 (选填“最多”或“最少”),音调 (选填“最高”或“最低”).
【答案】 瓶子和水 最少 最高
【详解】[1]当敲击玻璃瓶子时,振动的物体是瓶子和水,所以这些声音是由瓶子和水振动产生。
[2][3]瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,振动频率越低,音调越低,所以敲击瓶子发出“si”时,此瓶内的水量最少,振动频率最大,音调最高。
22.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)观察如图所示的声音波形图,A和C的 (音调/响度/音色)不相同,A和B的 (音调/响度/音色)不相同。
【答案】 音调 音色
【详解】[1][2]波形图中波的形状表示声音的音色、完成波的个数表示声音的音调、波的最高点和最低点的距离表示声音的响度,因此A和C的响度、音色相同,音调不同;A和B的音调、响度相同,音色不同。
23.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过 传到人耳。 男女生合唱时,男低音放声高歌,女高音小声伴唱,这里的“低”是指声音的 (音调/响度/音色)。
【答案】 空气 音调
【详解】[1]声音的传播需要介质,所以乐器发出的声音是通过空气这种介质传播到人耳的。
[2]响度是指声音的大小,音调是指声音的高低,所以男低音放声高歌,女高音小声伴唱,这里的低是指声音的音调低。
24.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)控制环境污染是“打造宜居城市,建设生态文明”的重要举措。居民小区禁止汽车鸣笛是在 处控制噪声;门窗玻璃由普通玻璃改用双层真空玻璃,如图所示,这种玻璃不影响采光但却能起到减弱噪声的效果,它是在 控制噪声;城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,该装置显示了噪声的 (选填“音调”、“响度”、“音色”)。
【答案】 声源 传播过程中 响度
【详解】[1][2]减弱噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。居民小区禁止汽车鸣笛是在声源处减弱噪声;门窗玻璃由普通玻璃改用双层真空玻璃是在传播过程中减弱噪声。
[3]响度指声音的大小,噪声监测装置可以检测噪声的大小,即显示噪声的响度。
25.(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示,爱动脑筋的小红将吸管剪成不同的长度排在一起,并用胶带将吸管底部密封,做成了一个小巧的吸管乐器。对着管口吹气,由于空气柱 会产生声音,管的长短不同,发出声音的 就不同,如图所示,路边安装了一个噪声监测仪,这是测定声音 (填声音的特性)的仪器,此时显示的是36 .
噪声检测
36
【答案】 振动 音调 响度 分贝
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,当对着管口吹气时,管内的空气柱振动,就发出声音。
[2]吸管乐器管的长短不同,管内空气柱的长短就不同,振动时频率就不同,所以使声音的音调就不同。
[3][4]路边安装了一个噪声监测仪,可以检测噪声的强弱,这是测定声音强度的仪器,此时显示的是36分贝。
26.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)“抖音”App软件将正常录制的音频和视频以2倍的速度快速播放从而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的2倍,则“抖音”改变了声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”);忽略温度的影响,则声波在空气中的传播速度 (选填“变大”“变小”或“不变”);安静的环境中调小手机音量,是在 处减弱噪声。
【答案】 音调 不变 声源
【详解】[1]播放速度变为原来的2倍,表示相同时间内振动的次数变为原来的2倍,则频率变为原来的2倍,所以频率变高,音调是由频率决定的,所以音调变高。
[2]忽略温度的影响,声波的传播速度只与介质有关,介质不变,所以声波的速度不变。
[3]调小手机音量,是在声源处防止噪声的产生,所以是在声源处减弱噪声。
27.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形,其中声音音调相同的图是 ;响度相同的图是 ;从物理学角度看,属于噪声的图是 。
【答案】 甲、乙 乙、丁 丙
【详解】[1]相同时间内,甲、乙振动的次数相同,即振动频率相同,所以甲、乙的音调相同。
[2]由波形图可知,乙和丁振动幅度相同,故乙和丁响度相同。
[3]甲、乙、丁图中的波形图有规律,是乐音,丙图中的波形图无规律,是噪声。
28.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)近年来被称为“水上大熊猫”的中华白海豚得到了有效保护。当海豚1分钟发出4800000次的声音时,它的频率是 Hz。人耳 (选填“能”或“不能”)听到这种声音。如图所示,海豚利用回声寻找沙丁鱼群,假如经1s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1500m/s),则此时海豚与沙丁鱼群的距离为 m,为了不惊扰海豚,所有经过的轮船禁止鸣笛,这是在 减弱噪声。
【答案】 80000 不能 750 声源处
【详解】[1][2]频率指的是单位时间物体振动的次数,海豚1分钟发出4800000次的声音时,它的频率是
人耳能听到的频率范围为20Hz~20000Hz,海豚发声频率范围非常大,超出了人耳的能听到的频率范围,因此此声音人耳不能听到。
[3]海豚发出的超声波经沙丁鱼反射,这段时间超声波传播距离为
则此时海豚与沙丁鱼群的距离为
[4]为了不惊扰海豚,所有经过的轮船禁止鸣笛,这是在声源处阻止声音的产生来减弱噪声,即这是在声源处减弱噪声。
29.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图1的导盲杖说明书如表所示,导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来,手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠发声和听觉频率范围如图2所示。(15℃时声速为340m/s)
说明书(节选)
发声频率
40000Hz
与障碍物距离/m
1.0~1.5
0.5~1.0
0~0.5
手柄每秒振动次数
1
2
3
(1)导盲杖发出的是 (超声波/次声波);
(2)导盲杖主要利用了声可以传递 (信息/能量);
(3)气温15℃时,导盲杖发出声后0.005s接收到回波,则它与障碍物的距离是 m;
(4)蝙蝠 (能/不能)发出与导盲杖相同频率的声波;
(5)导盲杖利用了回声定位技术测距离,该技术是否能用于测量宇宙飞船与其他星球之间的距离? ,理由是 。
【答案】(1)超声波
(2)信息
(3)0.85
(4)能
(5) 不能 真空不能传声
【详解】(1)超声波的频率大于20000Hz,由表格数据可知,导盲杖发出的声音频率为40000Hz,为超声波。
(2)导盲杖手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物,主要利用了声可以传递信息。
(3)若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波,则它与障碍物的距离是
(4)由图2可知,蝙蝠的发声频率为10000~120000Hz,导盲杖的发声频率为40000Hz,因此蝙蝠能发出与导盲杖相同频率的声波。
(5)[1][2]声音的传播需要介质,太空中没有空气,是真空状态,而真空不能传声,因此该技术不能用于测量宇宙飞船与其他星球之间的距离。
三、实验题
30.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由物体 产生的;物理学中把这种研究方法叫做 (选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”);
(2)如图乙所示,若在月球上做这个实验,敲击右边的音叉,实验中乒乓球 (填“会”或“不会”)弹起;
(3)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为_________法。
A.推理 B.类比 C.控制变量 D.转化
【答案】(1) 振动 转换法
(2)不会
(3)B
【详解】(1)[1][2]与发声的音叉接触的乒乓球会被弹起,说明发声的音叉在振动,该实验运用转换法说明声音是由物体振动产生的。
(2)由于真空不能传声,月球上是真空,因此图乙中的右侧音叉会振动,但是不能把这种振动传递给左侧音叉,所以图乙乒乓球不会被弹起。
(3)通过水波来研究声波,是利用了两种相似的现象进行比较,用到了类比法,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
31.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)在探究声音有关实验时,小李和小张做了下面的实验:
(1)如图1所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉 (选填“会”或“不会”)发声:该实验能说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”),此研究过程中用到的主要物理研究方法是 ;
(2)小明、小丽等同学在探究上述问题之后,又提出这样一个问题:声音是怎样从发声物体传播到远处的?针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想:①声音传播需要物质做媒介;②声音传播不需要物质做媒介。究竟哪一种猜想是正确的呢?
小明他们进行了如下的实验:如图2所示,接通瓶中的手机,随着向外不断抽气,发现手机铃声越来越 。(选填“大”或“小”)由此现象可以推得猜想 (选填①或②)是正确的;
(3)探究上述问题的过程通常有下列步骤:
A.猜想与假设B.得出结论C.分析归纳D.实验研究E.提出问题
你认为小明他们的第二个探究活动依次采取的步骤是 。(填字母序号)
【答案】(1) 会 能量 转换法
(2) 小 ①
(3)EADCB
【详解】(1)[1][2][3]该实验中敲击音叉,小球弹开,能说明 声音由物体振动产生的。左边完全相同的音叉也会发声,说明右边音叉声音的能量传递给了左边音叉,探究过程中运用了转换法。
(2)[1][2]在抽气过程中,能传声的介质变少,故声音会变小,然后把空气又逐渐地通入玻璃罩内,声音变大,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)他们提出这样一个问题--E、发现并提出问题;提出了两种猜想--A、提出猜想假设;他们进行了如下的实验--D、实验研究;发现手机铃声--C、分析归纳;可以推理--B、得出结论。
32.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)小明在观察图甲所示的二胡时猜想:弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧程度有关,于是他找来2根粗细不同的钢丝,设计了如图乙所示的装置,拨动枕木AB间的钢丝,进行了四次对比探究,部分信息已填入表格。
实验次数
1
2
3
4
钢丝
粗
细
AB间距/cm
50
50
50
30
钩码个数
3
3
4
3
(1)图乙实验中发出的声音是由 振动产生,拨动时 (需要/不需要)控制力度相同;
(2)在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的 ,第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 关系;
(3)为了探究其余猜想,关于第3、4两次钢丝的粗细选择,一定要满足___________。(选填字母序号)
A.粗细相同 B.粗细均可 C.3粗4细 D.4粗3细
【答案】(1) 钢丝 需要
(2) 松紧 粗细
(3)B
【详解】(1)[1][2]声音是由物体的振动产生的,所以图乙实验中发出的声音是由钢丝振动产生的;拨动时力度的大小会改变钢丝振动的幅度,影响声音的响度,因此根据控制变量思想,拨动时需要控制力度相同。
(2)[1]实验中,在钢丝末端悬挂不同数目的钩码,钢丝受到的拉力不同,这样是为了改变钢丝的松紧程度。
[2]第1、2两次实验中,琴弦的松紧、长短相同,粗细不同,为了探究音调与弦的粗细关系。
(3)第3次实验中,所挂钩码个数与1、2两次不同,即松紧程度不同,而AB间距离相同,即长度相同,通过1和3或2和3可探究音调与松紧程度的关系,则3的粗细可与1的相同,粗钢丝,或与2的相同,细钢丝。第4次实验中,所挂钩码个数相同,即松紧程度相同,AB间距不同,即长度不同,通过1和4或2和4可探究音调与长度的关系,则4的粗细可与1的相同,粗钢丝,或与2的相同,细钢丝。所以3、4次钢丝的粗细可为粗钢丝,也可为细钢丝,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
33.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/
①
钢
20
0.3
②
钢
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(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)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 、 。
【答案】(1) ③ ⑤
(2) ④ ⑤
(3) 20 0.5
【详解】(1)要验证猜想二,琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,材料不同,应选择编号为③和⑤两根琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关,应控制材料和横截面积相同,长短不同,应选择编号④和⑤的两根琴弦进行实验。
(3)[1][2]要验证猜想三,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,而琴弦的横截面积不同,选用编号为①、②的琴弦进行实验,长度应等于20cm,横截面积应不等于0.3mm2,可以是0.5 mm2。
34.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,以下是他设计的两种实验方案:
方案A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度;
方案B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离;
(1)在本实验中适合作声源的是 ;
(2)通过实验得到的现象如表1、2所示,则待测材料隔声性能由好到差的顺序为 ;
表1
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
表2
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离
较长
长
短
(3)他设计的两种实验方案中,由实验现象可知方案A不合适,理由是 ;
(4)实验后小刘又设计了不用鞋盒的方案C:让人站在距声源一定距离处,用不同的材料包裹声源,增加包裹材料的厚度直至人耳听不见声音为止,这时他应通过比较 来比较材料的隔音性能。
【答案】(1)机械闹钟
(2)泡沫塑料、锡箔纸、衣服
(3)靠听到声音的响度判断不是太直观,具有很大的误差
(4)厚度
【详解】(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。
(2)人听不到钟声的位置与闹钟距离为
泡沫塑料的距离最短,说明隔音效果最好;衣服的距离最长,说明隔音效果最差,因此待测材料隔声性能由差到好的顺序为:泡沫塑料、锡箔纸、衣服。
(3)A方案:靠听到声音的响度判断不是太直观,具有很大的误差,方案不适合。
(4)让人站在距声源一定距离处,用不同的材料包裹声源,增加包裹材料的厚度直至人耳听不见声音为止。
35.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)教室的窗玻璃是双层的。课间,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时,双层玻璃与单层玻璃的振动强弱情况”。为此,小明进行了以下实验:
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上,把玻璃球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图);
②随意拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板,玻璃球被弹开,记下玻璃球被弹开的距离,共做10次;
③换成双层玻璃板重复上述实验。
(1)实验后,发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱,这与实验中 操作不当有关;小明改进后,重做了实验,获得了如表所示数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
玻璃球被弹开的距离cm
单层
79
78
82
80
73
84
84
82
81
80
80
双层
20
23
24
24
24
25
22
22
21
25
23
(2)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过 来反映的。以下活动中所用到的物理研究方法与上述方法相同的是 ;
A.在研究光的直线传播规律时,引入了光线的概念
B.探究琴弦的音调与弦的长度的关系时,应保持弦的材料、粗细、松紧不变
C. 将在发声的手机悬挂在广口瓶,抽出瓶内空气,听到声音逐渐变小
D.为了建立“声波”概念,老师先介绍了“水波”
E. 探究声音的产生条件时,将正在发声的音叉插入水中看到水花四溅
(3)根据表中的实验数据分析,可以得出的结论是 。因此,为了更好的控制噪声污染,我们卧室的玻璃应选 玻璃(单层/双层);
(4)小红在做实验时,发现两种玻璃把玻璃球弹开的距离差异不大,为了使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异 。
【答案】(1)随意拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板
(2) 玻璃球被弹开的距离 E
(3) 受敲击时,单层玻璃比双层玻璃的振动强 双层
(4)减小斜面的坡度
【详解】(1)随意拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板,是造成玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱的主要原因。
(2)[1]玻璃板振动的强弱不易观察,实验中,当玻璃板受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的,玻璃球被弹开的距离越远,说明玻璃板振动的越强,这用到了转换法。
[2] A.在研究光的直线传播规律时,引入了光线的概念,光线并不是真实存在的,用到了理想模型法,故A不符合题意;
B.探究琴弦的音调与弦的长度的关系时,保持弦的材料、粗细、松紧不变,使变量唯一,用到了控制变量法,故B不符合题意;
C.将在发声的手机悬挂在广口瓶,抽出瓶内空气,听到声音逐渐变小,从而推理得出真空不能传声,用到了实验推理法,故C不符合题意;
D.为了建立“声波”概念,老师先介绍了“水波”,将“声波”类比“水波”理解,用到了类比法,故D不符合题意;
E.音叉的振动不易观察,探究声音的产生条件时,将正在发声的音叉插入水中看到水花四溅,说明发声的音叉正在振动,用到了转换法,故E符合题意。
故选E。
(3)[1][2]根据表格中的实验数据可知,同样的撞击下,单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远,故可得出结论:受敲击时,单层玻璃比双层玻璃的振动强,故为了控制噪声污染,我们卧室的玻璃应选用双层玻璃。
(4)双层玻璃与单层玻璃振动时,玻璃球弹开的距离差异不大,为了能使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异,可减小斜面的坡度。
四、科普阅读题
36.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)阅读短文,回答问题。
一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的会发出声波,在《自然》杂志上,几个科学家宣布了他们的上述结论。雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间,人们不能听见这个声,但海里的鲸鱼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。然而,这些声音是雪花与水面撞击发出的吗?
冷战时期,海军发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,无法监听。普罗斯·佩勒提教授提出猜想:他认为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。利用高速水下摄影机,在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。佩勒提教授通过计算得出,下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致。通过实验也找到证据,发现雪花落水时也产生气泡,这些气泡也不断变化、振动,从而发出声波。
(1)雪花落水发出的声波属于 (选填“超声波”或“次声波”);赫兹是 的单位。
(2)雪花落水发出的声音对鲸鱼来讲是噪音,陆地上的大象能否听见该声音 (选填“能”或“不能”);
(3)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的 ,这个声音都能被鲸鱼听到,说明 能传播声音。
【答案】(1) 超声波 频率
(2)不能
(3) 振动 液体
【详解】(1)[1]由短文可知,雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人能听见的声波频率,属于超声波。
[2]赫兹是频率的单位,简称赫,符合为Hz。
(2)雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,大象听觉的频率范围为1Hz到20000Hz,故大象不能听见该声音。
(3)[1][2]不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡振动,从而发出声音,然后通过水传播出去,被鲸鱼听到,说明液体能传播声音。
37.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)阅读材料,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID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波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。
人类能够听到的声波频率范围大约是20Hz到20000Hz,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能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。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,在空气传播过程中,超声波的速度与说话声音的速度 (选填“相同”或“不同”);
(2)SenserID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有 的特点;
(3)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息。以下各项应用中与此不同的是______;(填序号)
A.医生利用“B”超检查病情 B.利用超声波清洗钟表等精密仪器
C.技工利用超声波给金属工件探伤 D.交警利用超声波测量汽车的速度
(4)声呐是一种声学探测设备,舰船可以利用声呐水下通信和对水下目标进行定位。声呐是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来传递信息的,声呐却不能用于太空测距,这是因为 。
(5)SenserID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所示,则指纹的大致形状,最符合的选项是______;(填序号)
A. B.
C. D.
【答案】(1) 20000 相同
(2)较强穿透能力
(3)B
(4) 超声波 真空不能传声
(5)B
【详解】(1)[1]人耳能够听到20Hz~20000Hz的声,低于20Hz的声叫做次声波,高于20000Hz的声叫做超声波。
[2]声波的传播速度主要与介质的种类和温度等有关,与声波类型无关,故在空气传播过程中,超声波的速度与说话声音的速度相同。
(2)超声波具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等,故SenseID系统能置于手机内部,让超声波透过屏幕进行指纹识别。
(3)超声波指纹识别的原理是声能传递信息,医生利用“B”超检查病情、利用超声波探测海底深度、利用超声波给金属工件探伤都是利用声能传递信息,利用超声波清洗钟表等精密仪器是利用声能传递能量,故ACD符合题意,故B符合题意。
故选B。
(4)[1]声呐是超声波来传递信息的,超声波是一种频率高于20000Hz的声波,它具有较高的方向性,适合用于精确测量和定位。
[2]真空不能传声,月球上没有空气,故超声波指纹识别技术不能在月球上使用。
(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,所以与图对应的指纹的特点是图B,故ACD不符合题意,故B符合题意。
故选B。
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专题01 声现象
知识汇编
考点一:声音的产生与传播
1.声源:_______的物体叫声源(或发声体),_______、_______、_______都可以作声源。
2.声音产生:声音是由物体_______产生的,一切发声物体都在_______,_______停止,发声也停止,但原来发出的声音不会立即消失。
3.声音的传播:声音的传播需要_______,物理学中将这种能够_______的物质叫做介质,固体、液体、气体都可作传声的_______。_______不能传声,声音在介质中是以_______的形式向四面八方传播。
4.声速:不同_______传播声音的快慢不同。一般来说,声音在_______中传播得最快,_______次之,_______最慢,另外,声速还跟_______有关,如在15 ℃时声音在空气中的传播速度是_______。
5.反射与回声:声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被_______,遇到较大障碍物会被_______回来而形成回声,人耳能区分回声和原声的时间间隔为_______s以上,低于0.1s时,回声可以使原声加强。利用回声测距,测海深,测量原理:s=v声t,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在不同介质中的传播速度。
6.当物体的表面光滑时,声音的反射比较明显,如隔音板等,而物体的表面粗糙多孔时,吸声的效果比较好,如森林中比较寂静等。
考点二:声音的特性
1.频率是用来描述物体_______的物理量,物理学中把物体每秒_______叫频率,其国际主单位是_______,符号_______,人的听觉频率范围在_______。
2.音调、响度和音色的比较:
特性
定义
决定因素
音调
声音的_______,俗称声音的“粗”或“细”
与频率有关,频率越高,音调越高
响度
声音的_______,俗称音量的“大”或“小”
与振幅和距离声源的距离有关,振幅越大,响度越大,距声源越近,响度越大
音色
声音的_______,也叫音质或音品,用于区分发声体的依据
与发声体的材料、结构等有关
3.音调、响度、音色的联系:音调、响度、音色是声音的不同_______。响度大的声音,音调_______高,音调高的声音,响度_______大,音色与音调、响度_______关,它是我们分辨不同发声体的依据。
考点三:声的利用
1.超声和次声:人们把频率高于_______的声音叫超声波,把频率低于_______的声音叫次声波,人的听觉频率范围是_______,超出这个范围,人无法感知,但有些动物却能感知到。如狗的听觉频率范围是15 Hz~50 000 Hz,大象能感受到自然界许多变化发生的次声波。
2.声波可以传递_______,如:雷声预示着大雨;B超和声呐;如利用次声波预报破坏性较大的地震、海啸、台风等。
3.声波可以传递_______,超声波可以传递能量,可以用来除去污垢、打碎结石等;爆炸声震碎玻璃等。
考点四:噪声的危害和控制
1.噪声:从物理学的角度看,噪声是指发声体做_______振动发出的声音;从环保角度看,凡是妨碍人们正常工作、学习和休息的声音以及对人们要听的声音产生_______的声音,都是噪声。乐音与噪声的区别是乐音是_______的振动,噪声是_______振动。
2.噪声的等级和危害:人们用_______来划分声音强弱的等级,其符号_______,为保证正常的工作和学习,声音不能超过_______。为保护听力,声音不能超过_______。
3.噪声的控制:从三个方面入手,即_______噪声的产生,_______它的传播,_______它进入人耳。
4.声现象中的探究实验用到的实验方法
①探究音调与振动快慢的关系时,改变钢尺伸出桌外的长度,用相同大小的力拨动钢尺,用了_______法。控制变量法:在研究某个问题与多种因素的关系时,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,通过分析这个改变的因素与所研究问题之间的关系,再分析综合得出结论(或规律)的方法。
②在研究“声音是由物体振动产生”的实验中利用了_______法,用乒乓球显示音叉的微小振动。转换法:把不易观测的物理量和现象转换成其他易于观测的物理量和现象的方法。
③在研究“真空不能传声”的实验中利用了_______法。推理法:在研究问题时,保留主要影响因素,忽略次要因素,从而简明扼要地揭示事物的本质的方法。
④将“声波”_______“水波”来认识声音在介质中的传播方式。类比法:由一类事物所具有的特性,推出与其类似的事物也具有这种特性的分析和处理问题的方法。
同步练习
一、单选题
1.(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验用来探究( )
A.真空能不能传声 B.声音能否在固体中传播
C.声音产生的原因 D.声音传播是否需要时间
2.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)下列实验中是在探究声音的传播条件的是( )
A.手指放在喉部,说话时感觉到声带在振动
B.面颊接触发声的音叉感觉到音叉在振动
C.乒乓球被发声的音叉弹开
D.用抽气机抽气,闹铃声音越来越小
3.(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又不影响听到周围环境的声音,耳机声和周围环境的声音对应的传播介质分别为( )
A.固体、固体 B.气体、气体
C.气体、固体 D.固体、气体
4.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图所示,是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。下列分析正确的是( )
A.“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
B.“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C.众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
D.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
5.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)小明利用手机录音功能记录自己的朗读声,再播放出来,他感觉和自己的声音并不相同。其主要原因是( )
A.声音的传播介质不同,导致音色变化
B.声音的传播介质不同,导致响度变大
C.声音的声源不同,导致音调变化
D.声音的声源不同,导致响度变大
6.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)以下几个实验现象,能说明声音产生原因的是( )
A.放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽出一些后,铃声明显减弱
B.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不同
C.将耳朵贴在桌面上,在另一端敲击听到的声音比在空气中听得更清楚
D.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开
7.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)琴弦在使用过程中容易松弛,所以需要经常校准。利用声音监测装置测得某根琴弦在校准前后两次发出的声音的部分特性如表所示,则下列说法中正确的是( )
声音声
音强弱等级/dB
频率/Hz
校准前
60
310
校准后
70
320
A.校准前发出的声音响度大
B.校准前琴弦发声时的振幅大
C.校准前发出的声音音调高
D.校准前琴弦发声时振动得慢
8.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图所示,贾湖骨笛被认定是世界上发现年代最早的可奏乐器,曾侯乙编钟是世界上现存规模最大最完整的编钟。即使它们演奏同一首曲子,还是可以把它们区分,原因主要是它们发声的( )不同
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
9.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)使用蓝牙耳机播放音乐时,为了保护听力,需要适当调小声音的( )
A.速度 B.响度 C.音色 D.音调
10.(23-24八年级上·江苏盐城·期中)对于下列对四幅图片叙述正确的是( )
A.甲图中,用力敲击鼓面时,能听到鼓声,说明声音是通过固体传播到人耳的
B.乙图中,改变尺子伸出桌面的长度,用相同的力敲打,是为了研究响度与材料的关系
C.丙图中,禁止鸣笛是从声音传播过程中减弱噪声
D.丁图中,听众能根据音色分辨出不同乐器的演奏
11.(22-23八年级上·广东广州·期末)图书馆是校园的思想文明净土,也是学校学术氛围最浓厚的地方。进入图书馆要保持安静,下列选项做法与控制噪声方面相符合的是( )
A.不言不语——在声源处控制噪声 B.关闭门窗——在声源处控制噪声
C.手机静音——在传播途中控制噪声 D.轻拿轻放——在声音接收处控制噪声
12.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)在对环境声音的监测中,监测器测出的甲、乙两种声音的特性如下表,经对比,以下说法正确的是( )
声音
声音强弱的等级/dB
频率/Hz
甲
50
2000
乙
100
500
A.甲的响度小于乙的响度
B.甲的音调低于乙的音调
C.甲在空气中传播速度大于乙在空气中传播速度
D.甲、乙两种声音都属于噪声
13.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)2024年9月合肥肥东县发生了地震,地震发生前出现狗狗乱跳、鸟类成群等反常现象,原因是狗和鸟能听到地震产生的( )
A.响度小的可听声 B.频率低的次声波
C.频率高的超声波 D.频率低的超声波
14.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)遛狗伤人事故时有发生,超声驱狗器应运而生。对着狗一按驱狗器开关,狗会迅速躲开,而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器发出的声音( )
A.声源振幅小,响度小 B.不能够在空气中传播
C.频率不为人耳所感知 D.不是由于振动产生的
15.(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)如图所示是一款变频超声波驱蚊器,该驱蚊器通过发出不同的声音,干扰蚊蝇的感觉和行为,从而达到驱蚊的效果。关于该驱蚊器的说法,正确的是( )
A.该驱蚊器调至频率最高挡时,声音振幅会增大
B.该驱蚊器调至频率最高挡时,声音的音调会增大
C.该驱蚊器发出声音的频率在到的范围内
D.该驱蚊器发声时,离开驱蚊器的距离越远,声音的传播速度越小
二、填空题
16.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)手机上的“智慧语音助手”,可以实现人机交流,从而对手机进行语音操控,该系统主要是根据声音可以传递 来工作的;岸上手机声音通过空气传入水中时,声音的传播速度 (选填“变大”或“变小”)。
17.(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图所示的是国产飞机C919的首次执飞的情景,乘客听到的轰鸣声是发动机 产生的;周围观看的人们听到飞机的声音是通过 传过来的。
18.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭的敌人的马啼声,其原因是 能够传声,昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》,她被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时, 振动产生声音。
19.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)真空罩中的闹钟,接通电源,此时能听到电铃发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”),甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要介质,真空中 (选填“能”或“不能”)传声。
20.(24-25八年级上·江苏南京·期中)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,听到的声音的音调逐渐变 (选“高”或“低”)。生活中往保温瓶中倒开水,是根据 (选填“小明”或“小华”)的方法判断壶里水位高低的。
21.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)小明的实践作业是制作一件小乐器,图甲是他自制的水瓶琴。在7个相同的玻璃瓶子里装上高低不同的水,敲击它们,就可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,这些声音是由 (选填“空气”或“瓶子和水”)振动产生的。当他敲击瓶子发出“si”时,此瓶内的水量 (选填“最多”或“最少”),音调 (选填“最高”或“最低”).
22.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)观察如图所示的声音波形图,A和C的 (音调/响度/音色)不相同,A和B的 (音调/响度/音色)不相同。
23.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)在音乐社团活动过程中,乐器发出的声音通过 传到人耳。 男女生合唱时,男低音放声高歌,女高音小声伴唱,这里的“低”是指声音的 (音调/响度/音色)。
24.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)控制环境污染是“打造宜居城市,建设生态文明”的重要举措。居民小区禁止汽车鸣笛是在 处控制噪声;门窗玻璃由普通玻璃改用双层真空玻璃,如图所示,这种玻璃不影响采光但却能起到减弱噪声的效果,它是在 控制噪声;城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,该装置显示了噪声的 (选填“音调”、“响度”、“音色”)。
25.(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示,爱动脑筋的小红将吸管剪成不同的长度排在一起,并用胶带将吸管底部密封,做成了一个小巧的吸管乐器。对着管口吹气,由于空气柱 会产生声音,管的长短不同,发出声音的 就不同,如图所示,路边安装了一个噪声监测仪,这是测定声音 (填声音的特性)的仪器,此时显示的是36 .
噪声检测
36
26.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)“抖音”App软件将正常录制的音频和视频以2倍的速度快速播放从而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的2倍,则“抖音”改变了声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”);忽略温度的影响,则声波在空气中的传播速度 (选填“变大”“变小”或“不变”);安静的环境中调小手机音量,是在 处减弱噪声。
27.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形,其中声音音调相同的图是 ;响度相同的图是 ;从物理学角度看,属于噪声的图是 。
28.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)近年来被称为“水上大熊猫”的中华白海豚得到了有效保护。当海豚1分钟发出4800000次的声音时,它的频率是 Hz。人耳 (选填“能”或“不能”)听到这种声音。如图所示,海豚利用回声寻找沙丁鱼群,假如经1s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1500m/s),则此时海豚与沙丁鱼群的距离为 m,为了不惊扰海豚,所有经过的轮船禁止鸣笛,这是在 减弱噪声。
29.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图1的导盲杖说明书如表所示,导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来,手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠发声和听觉频率范围如图2所示。(15℃时声速为340m/s)
说明书(节选)
发声频率
40000Hz
与障碍物距离/m
1.0~1.5
0.5~1.0
0~0.5
手柄每秒振动次数
1
2
3
(1)导盲杖发出的是 (超声波/次声波);
(2)导盲杖主要利用了声可以传递 (信息/能量);
(3)气温15℃时,导盲杖发出声后0.005s接收到回波,则它与障碍物的距离是 m;
(4)蝙蝠 (能/不能)发出与导盲杖相同频率的声波;
(5)导盲杖利用了回声定位技术测距离,该技术是否能用于测量宇宙飞船与其他星球之间的距离? ,理由是 。
三、实验题
30.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由物体 产生的;物理学中把这种研究方法叫做 (选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”);
(2)如图乙所示,若在月球上做这个实验,敲击右边的音叉,实验中乒乓球 (填“会”或“不会”)弹起;
(3)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为_________法。
A.推理 B.类比 C.控制变量 D.转化
31.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)在探究声音有关实验时,小李和小张做了下面的实验:
(1)如图1所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉 (选填“会”或“不会”)发声:该实验能说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”),此研究过程中用到的主要物理研究方法是 ;
(2)小明、小丽等同学在探究上述问题之后,又提出这样一个问题:声音是怎样从发声物体传播到远处的?针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想:①声音传播需要物质做媒介;②声音传播不需要物质做媒介。究竟哪一种猜想是正确的呢?
小明他们进行了如下的实验:如图2所示,接通瓶中的手机,随着向外不断抽气,发现手机铃声越来越 。(选填“大”或“小”)由此现象可以推得猜想 (选填①或②)是正确的;
(3)探究上述问题的过程通常有下列步骤:
A.猜想与假设B.得出结论C.分析归纳D.实验研究E.提出问题
你认为小明他们的第二个探究活动依次采取的步骤是 。(填字母序号)
32.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)小明在观察图甲所示的二胡时猜想:弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧程度有关,于是他找来2根粗细不同的钢丝,设计了如图乙所示的装置,拨动枕木AB间的钢丝,进行了四次对比探究,部分信息已填入表格。
实验次数
1
2
3
4
钢丝
粗
细
AB间距/cm
50
50
50
30
钩码个数
3
3
4
3
(1)图乙实验中发出的声音是由 振动产生,拨动时 (需要/不需要)控制力度相同;
(2)在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的 ,第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 关系;
(3)为了探究其余猜想,关于第3、4两次钢丝的粗细选择,一定要满足___________。(选填字母序号)
A.粗细相同 B.粗细均可 C.3粗4细 D.4粗3细
33.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/
①
钢
20
0.3
②
钢
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(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)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 、 。
34.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,以下是他设计的两种实验方案:
方案A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度;
方案B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离;
(1)在本实验中适合作声源的是 ;
(2)通过实验得到的现象如表1、2所示,则待测材料隔声性能由好到差的顺序为 ;
表1
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
表2
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离
较长
长
短
(3)他设计的两种实验方案中,由实验现象可知方案A不合适,理由是 ;
(4)实验后小刘又设计了不用鞋盒的方案C:让人站在距声源一定距离处,用不同的材料包裹声源,增加包裹材料的厚度直至人耳听不见声音为止,这时他应通过比较 来比较材料的隔音性能。
35.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)教室的窗玻璃是双层的。课间,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时,双层玻璃与单层玻璃的振动强弱情况”。为此,小明进行了以下实验:
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上,把玻璃球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图);
②随意拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板,玻璃球被弹开,记下玻璃球被弹开的距离,共做10次;
③换成双层玻璃板重复上述实验。
(1)实验后,发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱,这与实验中 操作不当有关;小明改进后,重做了实验,获得了如表所示数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
玻璃球被弹开的距离cm
单层
79
78
82
80
73
84
84
82
81
80
80
双层
20
23
24
24
24
25
22
22
21
25
23
(2)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过 来反映的。以下活动中所用到的物理研究方法与上述方法相同的是 ;
A.在研究光的直线传播规律时,引入了光线的概念
B.探究琴弦的音调与弦的长度的关系时,应保持弦的材料、粗细、松紧不变
C. 将在发声的手机悬挂在广口瓶,抽出瓶内空气,听到声音逐渐变小
D.为了建立“声波”概念,老师先介绍了“水波”
E. 探究声音的产生条件时,将正在发声的音叉插入水中看到水花四溅
(3)根据表中的实验数据分析,可以得出的结论是 。因此,为了更好的控制噪声污染,我们卧室的玻璃应选 玻璃(单层/双层);
(4)小红在做实验时,发现两种玻璃把玻璃球弹开的距离差异不大,为了使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异 。
四、科普阅读题
36.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)阅读短文,回答问题。
一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的会发出声波,在《自然》杂志上,几个科学家宣布了他们的上述结论。雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间,人们不能听见这个声,但海里的鲸鱼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。然而,这些声音是雪花与水面撞击发出的吗?
冷战时期,海军发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,无法监听。普罗斯·佩勒提教授提出猜想:他认为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。利用高速水下摄影机,在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。佩勒提教授通过计算得出,下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致。通过实验也找到证据,发现雪花落水时也产生气泡,这些气泡也不断变化、振动,从而发出声波。
(1)雪花落水发出的声波属于 (选填“超声波”或“次声波”);赫兹是 的单位。
(2)雪花落水发出的声音对鲸鱼来讲是噪音,陆地上的大象能否听见该声音 (选填“能”或“不能”);
(3)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的 ,这个声音都能被鲸鱼听到,说明 能传播声音。
37.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)阅读材料,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID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波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。
人类能够听到的声波频率范围大约是20Hz到20000Hz,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能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。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,在空气传播过程中,超声波的速度与说话声音的速度 (选填“相同”或“不同”);
(2)SenserID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有 的特点;
(3)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息。以下各项应用中与此不同的是______;(填序号)
A.医生利用“B”超检查病情 B.利用超声波清洗钟表等精密仪器
C.技工利用超声波给金属工件探伤 D.交警利用超声波测量汽车的速度
(4)声呐是一种声学探测设备,舰船可以利用声呐水下通信和对水下目标进行定位。声呐是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来传递信息的,声呐却不能用于太空测距,这是因为 。
(5)SenserID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所示,则指纹的大致形状,最符合的选项是______;(填序号)
A. B.
C. D.
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