内容正文:
第二章 声现象2024-2025学年 初中物理人教版(2024)八年级上册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.亚洲残疾人运动会于2023·10·22在杭州开幕,许多“硬核”科技体现祖国的科技实力,更体现了“以人为本”的科技温情,如图是智能导盲犬利用超声波测距、红外线避障等技术引导视障残疾人行走,以下关于超声波观点和不正确的是( )
A.超声波可以传递信息和能量
B.超声波具有一定的穿透性,但不能穿过真空玻璃窗
C.超声波比次声波传递的速度大
D.智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉
2.编钟是我国出土的春秋战国时代的乐器,声音悦耳动听。现有四个编钟,如图1所示,其中有一编钟上有一隐形的裂痕,为了查找出这口编钟,用锤子分别敲击它们,将所产生的声波输入示波器中,图2四幅图为示波器中显示的波形图。人们利用软件对正常录制的编钟音频处理后,再以3倍的速度快速播放,此时声波的频率也为正常声音的3倍。下列说法错误的是( )
A.由波形图可知,敲丙编钟用力最大
B.由波形图可知,乙编钟有裂痕
C.经软件处理后声音的音调和传播速度改变
D.敲击编钟发出的声音与长笛音色不同
3.关于下列四个情景的说法正确的是( )
A.图甲,探究影响响度大小因素时,应改变钢尺伸出桌面的长度
B.图乙,正在发声的音叉将乒乓球弹开,说明空气能够传播声音
C.图丙,用同样的力敲瓶子时,从左到右音调变高
D.图丁,隔音蛟龙是在传播过程中减弱噪声
4.制作隔音房间模型的活动中,“隔声”就是为了改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
5.下列与声现象有关的说法中不正确的是( )
A.在城市道路旁设置隔声板,是为了在传播过程中减弱噪声
B.声音在传播过程中,声音的音色、音调和响度都不会改变
C.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,其辨别声音的主要依据是音色
D.汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的
6.最近学校举行了科技节,小同学带来了自制的留声机,如图所示,当他一边大声说话一边摇动手柄,会引起纸杯底部的钢针振动,从而在锡纸上留下一条深浅不同的刻痕,再一次回转手柄就可以放出刚刚录制好的声音。关于这个过程中涉及到的物理知识以下说法正确的是( )
A.留声机发出的声音只能在空气中传播
B.此留声机在月球上可以录音
C.小伟说话声音是由于声带振动产生的
D.隔壁班同学关紧教室门窗是在声源处控制噪音传播
7.声音与我们的生活密切相关,以下有关声现象的说法正确的是( )
A.“晨钟暮鼓”里的钟声和鼓声是人们依据音调进行分辨的
B.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C.汽车的“倒车雷达”是利用了超声波测距,从而获得车后障碍物信息的
D.紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声的
8.如图所示是一款超声导盲手杖,它可以通过发射超声波并接收反射波,探测周围5m内障碍物的情况,方便出行。下列说法正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.该超声导盲手杖的定位原理与声呐测距的原理相同
C.该导盲杖利用了声音可以传递能量
D.在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
9.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音在真空中传播的速度最快
B.只要物体在振动,人就能听到声音
C.一切声音都是物体振动产生的
D.发声体振动停止,声音传播停止
10.下面做法中不能减弱噪声的是( )
A.学校操场周围植树 B.休息时将手机调成静音模式
C.晚上睡觉时带上防噪耳塞 D.教室内安装噪声监测装置
11.声音从空气中传入水中, 会发生变化的是( )
A.音调 B.频率 C.音色 D.声速
12.如图所示,下列说法正确的是( )
A.太空中宇航员能对话,说明声音可以在真空中传播 B.手在小提琴上不同位置拉弦,主要目的是改变响度
C.道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声 D.B超检查身体是超声波在医学中的应用
13.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音调和音色相同 B.丙、丁的音色和响度相同
C.乙、丁的音调和响度相同 D.甲、丙的响度和音色相同
14.如图实验中,是为了探究声音产生原因的是( )
①图甲:管长度不同,吹出的哨音不同 ②图乙:击鼓,纸屑跳起来
③图丙:说话时,手摸喉头 ④图丁:土电话
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
15.下列中华古诗词中涉及到的声现象,分析正确的是( )
A.“谁家玉笛暗飞声”,“笛声”的传播不需要介质
B.“忽闻岸上踏歌声”,“歌声”在任何时候都属于乐音
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,“高”是指声音的音调高
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,“闻犬吠”说明声音可以传递信息
二、填空题
16.超声导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有限碍物时手扶会发出警报声,距障碍物越近,警报声越尖锐,此时报警声的 变高(选填:响度”、“音调”或者“音色”)
17.小华用金属管自制小乐器,如图。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”,当她演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,应敲击的金属管是 (选填字母a-g)。小华又在八个相同的玻璃瓶中,灌入不等量的水,水面的高度不等,当她用嘴依次用同样的力量吹瓶口时,发出的声音是由 (选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”)振动产生的,音调最高的是 (选填字母A-H)。
18.如图甲所示,小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,发现乒乓球会被音叉弹开如果让音叉发出更大的声音,重复实验,会发现乒乓球被弹开的距离更大,说明声音的响度与音叉的 有关。小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,如图乙所示,发现音叉发出声音的 明显在变化。
三、实验题
19.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉。可观察到球被弹起,这说明了 ,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ;
(2)如图②所示,塑料片在梳子齿上快划与慢划,听到声音的 (选填“音调/响度/音色”)是不同的,这种特征变化的声音是 (选填“梳齿/塑料片”)振动发出的;
(3)如图③所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音将越来越 (选填“大/小”),并由此推理可知: ;
(4)如图④所示,小明将衣架悬挂在细绳中间,细绳的两端分别绕在两只手的食指上,进行如下实验:
a、小明伸直手臂,让小军敲打衣架,小明听到的声音主要是通过是 (选填“固体/气体”)的传播;
b、小明用食指堵住双耳,小军继续用相同的力敲打衣架同一位置,听到的声音的大小与第一次相好比变大了。可归纳出的结论是:固体能传播声音,且传声性能比气体 (选填“好/差”)。
四、计算题
20.为了探测海底山脉分布,某南海科考探测船利用超声波探测仪探测科考,探测船从某港口出发前往90km处的某海域科考探测,经过2.5h到达该海域(声波在海水中的传播速度是1500m/s)。
(1)求探测船行驶的平均速度;
(2)探测船在海面上向海底发出超声波,经过4s后收到返回来的超声波,求此处海水深度;
(3)请举出超声波在实际生活中的两个应用的实例。
五、科普阅读题
21.阅读下面短文,回答问题:
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(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(如图1所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,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,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。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。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,超声波识别技术 (选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有 的特点;
(3)超声波指纹识别系统,其工作原理与声呐探测海底深度类似。某手机从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm;(超声波的传播速度取340m/s)
(4)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ;
A.倒车雷达 B.渔船声呐系统 C.超声碎石
(5)放大手指局部,表面是凸凹不平的。上面是超声波指纹识别系统,手机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、0.36ms、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是图2中的 。(1ms=0.001s)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
B
B
C
C
B
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
D
D
D
B
D
1.C
【详解】A.超声波可以传递信息,如可以用超声波来探测海底的深度,超声波也可以传递能量,如可以用超声波来去除人体内的结石,故A正确,A不符合题意;
B.超声波是声波的一种,它的传播需要介质,如空气、水等。在真空中,由于没有介质来传递声波的振动,所以超声波无法穿过真空。故B正确,不符合题意;
C.声音的速度和介质种类及温度有关,与声音的频率无关,在相同条件下,超声波和次声波传播速度相同,故C错误,C符合题意;
D.人耳听不到超声波,智能导盲犬发出的超声波不会干扰人的听觉,故D正确,D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.由图可知,丙声音的振动幅度最大,说明声音的响度最大,即敲丙编钟用力最大,故A正确,不符合题意;
B.乙的波形与其它三个波形不同,原因是乙编钟有裂痕,音色发生改变,故B正确,不符合题意;
C.利用软件对正常录制的编钟音频处理后,再以3倍的速度快速播放,此时声波的频率也为正常声音的3倍,声波的频率发生改变,则声音的音调发生改变,故C错误,符合题意;
D.不同的乐器,结构和材料不同,所以发出声音的音色不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.图甲,探究影响响度大小因素时,应改变拨动钢尺的力度,改变钢尺振动的幅度,故A错误;
B.图乙,正在发声的音叉将乒乓球弹开,说明正在发声的音叉在振动,说明声音是由物体振动产生,故B错误;
C.图丙,用同样的力敲瓶子时,从左到右瓶子与水振动的频率越来越小,音调变低,故C错误;
D.声音可以在声源处、传播过程、人耳处减弱,图丁,隔音蛟龙是在传播过程中减弱噪声,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】“隔音”阻碍了噪声的传播,就是为了使声音变弱,即减小声音的响度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.在城市道路旁设置隔声板,在传播过程中处理噪声,是为了在传播过程中减弱噪声,故A正确,A不符合题意;
B.声音在传播过程中,声音的音色、音调不会改变,响度会改变,故B错误,B符合题意;
C.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,其辨别声音的主要依据音色,声音的特色和品质,故C正确,C不符合题意;
D.汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的,超声波回声定位,故D正确,D不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.留声机发出的声音能在空气、液体、固体中传播,故A错误;
B.真空不能传声,月球上为真空,此留声机在月球上不可以录音,故B错误;
C.声音是由物体的振动产生的,小伟发出的声音是由于声带振动产生的,故C正确;
D.隔壁班同学关紧教室门窗是在传播过程中控制噪音传播,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.不同乐器发出声音的音色不同,所以“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的,故A错误;
B.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指说话声音大,即声音的响度大,故B错误;
C.声音能够传递信息和能量,倒车雷达是利用超声波测距,从而获得车后障碍物信息的,故C正确;
D.减弱噪声的方式有三种,分别是在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱,紧闭门窗是在传播过程中阻断噪声的传播来减弱噪声,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】A.振动频率高于20000Hz的声波是超声波,故A不符合题意;
B.该导盲手杖是利用回声定位来探测前方障碍物的,故B符合题意;
C.使用该导盲杖,使盲人可以辨别障碍物的方位、距离、形状等信息,所以该导盲杖利用了声音可以传递信息,故C符合题意;
D.地震、海啸等自然灾害来临时,会伴随着发出次声波,故D不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】A.声音在真空中不能传播,故A错误;
B.物体振动的频率在20Hz~20000Hz之间,人才可能听到声音,故B错误;
C.振动产生声音,一切声音都是物体振动产生的,故C正确;
D.发声体振动停止,声音产生停止,并不是传播停止,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.学校操场周围植树是在传播过程中减弱噪声,故A不符合题意;
B.休息时将手机调成静音模式是在声源处减弱噪声,故B不符合题意;
C.晚上睡觉时带上防噪耳塞是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.教室内安装噪声监测装置只能监测噪声大小,不能减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
11.D
【详解】AB.音调跟物体的振动频率有关,声音从空气中传入水中,振动频率不会发生改变,音调也不会变化,故AB不符合题意;
C.音色跟振动物体的材料和结构有关,声音从空气中传入水中,音色不变,故C不符合题意;
D.一般情况下,声音在固体中的传播速度最快,液体中传播速度次之,空气中传播速度最慢,所以当声音从空气进入水中传播时,声速会发生变化。故D符合题意。
故选D。
12.D
【详解】A.太空中宇航员间“对话”,靠的是无线电波,声音不能在真空中传播,故A错误;
B.拉琴时手在小提琴上不同位置按弦,主要目的是改变音调,故B错误;
C.道路两旁安装隔音墙,是在传播过程中阻断噪声传播,故C错误;
D.在医学中用B超检查身体,是利用超声波来传递信息,故D正确。
故选D。
13.D
【详解】A.从图中可以看出,相同时间内,甲、乙振动的频率相同,所以甲、乙的音调相同,甲、乙波的形状不同,所以甲乙的音色不同,故A错误;
B.丙、丁的振动的幅度不相同,所以响度不相同;波形相同,音色相同,故B错误;
C.乙、丁振动的频率相同,所以音调相同;振动的振幅不同,所以响度不同,故C错误;
D.甲、丙的振动的振幅相同,所以响度相同;波形相同,音色相同,故D正确。
故选D。
14.B
【详解】①图甲:管长度不同,振动的空气柱长度不同,振动快慢不同,发出声音的音调不同,是探究音调与频率的关系;②图乙:击鼓发声,纸屑跳起来,说明发声的物体在振动,是为了探究声音产生原因;③图丙:说话时,手摸喉头,喉头在振动,说明声音是由物体振动产生的,是为了探究声音产生原因;④图丁:土电话说明固体能传声。综上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15.D
【详解】A.“谁家玉笛暗飞声”描述的是笛声在空气中传播。声音的传播需要介质,如空气、水或固体物质。因此,笛声是通过空气这一介质传播到我们耳朵的。故A错误;
B.“忽闻岸上踏歌声”中的“歌声”在特定情境下可能是乐音,但在其他情境下,如果它干扰了人们的正常生活、工作和学习,就可能被视为噪声。因此,不能一概而论地说“歌声”在任何时候都属于乐音。故B错误;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”实际上是指声音的响度大,即声音的大小或强弱,而不是音调高。音调是指声音的高低,与声音的频率有关。故C错误;
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”中的“闻犬吠”意味着人们通过听到的狗叫声来判断有归人归来。这说明了声音可以传递信息,即声音具有信息性。故D正确。
故选D。
16.音调
【详解】前方有障碍物时,手杖发出警报声,声音变尖锐过程,是振动频率越来越高的过程,发出声音的音调越来越高。
17. e 空气柱 H
【详解】[1]敲击不同长度金属管时,是金属管在振动,金属管越短,其振动越快,音调就越高,所以“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g;当她演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,对应的音是“sol(5)”,所以应敲击的金属管是e。
[2][3]当用嘴依次用同样的力量吹瓶口时,振动的物体主要是空气柱;瓶中盛水越多,空气柱越短,越容易振动,频率越快,音调越高,所以音调最高的是H。
18. 振幅 响度
【详解】[1]乒乓球会被音叉弹开越远,说明音叉振动幅度越大,发声体的振幅影响声音的响度,振幅越大,响度越大,所以此实验说明声音的响度与音叉的振幅有关。
[2]由图乙可知声波的振动幅度减小,则音叉发出声音的响度明显发生变化。
19.(1) 声音是由物体振动产生的 放大音叉振动
(2) 音调 梳齿
(3) 小 真空不能传声
(4) 气体 好
【详解】(1)[1]如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,会使乒乓球弹起,说明发声的音叉正在振动,即说明声音是由物体振动产生的。
[2]音叉的振动不易直接观察,这里运用了转换法,将音叉微小的振动转换为乒乓球的运动,将音叉的振动放大,便于观察。
(2)[1][2]音调的决定因素是频率,如图②所示,用塑料片划动木梳齿时,木梳齿振动发声,快划木梳齿时,木梳齿振动快,频率大,音调高,慢划木梳齿时,木梳齿振动慢,频率小,音调低,所以快划和慢划木梳齿听到声音的音调不同。
(3)[1][2]把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,随着空气的逐渐减少,听到闹钟的声音越来越小,由此推理,若玻璃罩内完全是真空,则听不到声音,即真空不能传声,这里用到了实验推理法。
(4)[1]衣架是发声体,它的振动可以通过绷紧的细绳传到食指,但很难进一步传到耳朵,所以衣架发出的声音主要是由空气传入人耳的。
[2]若用食指堵住双耳,则衣架的振动通过细绳传到食指,再通过骨传导引起听觉,而这样听到的声音大小比第一次大,说明固体能够传声,且传声性能比气体好。
20.(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)探测船行驶的平均速度为
(2)此处海水深度为
(3)超声波在实际生活中的应用有很多,比如医生用B超检查身体,汽车的倒车雷达,超声探伤仪等。
21.(1) 20000 不能
(2)穿透力强
(3)1.02
(4)C
(5)A
【详解】(1)[1]由课本可知,超声波的频率为高于20000Hz的声波。
[2]超声波属于声音,超声波的传播需要介质,不能在真空中传播。
(2)由材料可知,SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有穿透力强的特点。
(3)从发出超声波到接收到指纹反射的超声波,用时,则超声波到达指纹的时间为
所以SenseID系统到手机屏幕表面的距离为
s=vt=340m/s×3×10-6s=1.02×10-3m=1.02mm
(4)超声波指纹识别的原理是声音可以传递信息。
A.倒车雷达的原理是声音可以传递信息,与超声波指纹识别的原理相同,故A不符合题意;
B.渔船声呐系统的原理是声音可以传递信息,与超声波指纹识别的原理相同,故B不符合题意;
C.超声碎石的原理是声音可以传递能量,与超声波指纹识别的原理不同,故C符合题意。
故选C。
(5)指纹距离屏幕越近,接收到指纹反射的超声波所需时间越短,所以这些位置指纹的大致形状与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图一致,即B、D到手机的距离是相同的且最远,而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中A的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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