内容正文:
主题一 声、光、热
专题01 声现象
(试题分值:80分 测试时间:85分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个正确答案)
1.(2024·江苏徐州·中考真题)执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系,信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
2.(2024·山东泰安·中考真题)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的 B.植树造林可以防止噪声产生
C.发声体的振幅越大,音调越高 D.“闻其声知其人”是根据声音的响度区分的
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)开考前,考点广播都要播放人文提醒,广播用的喇叭是为了改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.传播速度 D.音色
4.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示的贾湖骨笛被认定是华夏祖先9000年前的造物。吹奏时按压骨笛不同位置的气孔,可以改变笛声的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
5.(2024·山东聊城·中考真题)下列和声现象有关的情景,说法正确的是( )
A.甲情景,声音由物体振动产生,只要物体振动人耳就能听到声音
B.乙情景,古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音色不同
C.丙情景,利用超声波可以清洗眼镜,说明声波能传递能量
D.丁情景,航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
6.(2024·四川内江·中考真题)下列四个图中产生的现象都与声音有关,其中主要用来说明声音传播需要介质的是( )
A. 拨动直尺产生声音
B. 玻璃罩内的空气变少,听到声音变小
C. 扬声器发声,烛焰“跳舞”
D. 车子排气管上安装消声器
7.【学科实践】 科技制作
(2024·山西·中考真题)如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声不是由物体振动产生的 B.琴声在真空中传播速度最大
C.琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色
8.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知( )
字母
小明
小华
a
109.2Hz
42dB
261.2Hz
35dB
o
115.4Hz
40dB
279.0Hz
30dB
e
120.5Hz
45bB
282.8Hz
32dB
A.小明声音音调高,响度小 B.小明声音音调低,响度大
C.小华声音音调高,响度大 D.小华声音音调低,响度小
9.【结合国防教育】 (24-25八年级上·江苏南京·期中)如图所示是志愿军在抗美援朝时期使用的哨子。部队进行穿插作战,因为执行无线电静默,所以志愿军内部传递信号,大多使用哨子。下列说法不正确的是( )
A.哨子发出的声音是金属凹槽振动产生的
B.更用力吹哨子,改变的是哨声的响度
C.战士们分辨哨子的声音,根据的是哨声的音色
D.远处的战士听见的哨声的响度比较小
10.(24-25八年级上·广东深圳·期中)据《家庭教育》报道:“很多爸爸妈妈大概都会有这样的经历:在陪孩子期末复习时,总会控制不住‘洪荒之力’,时间长了,就会觉得自己离练成‘狮吼功’也不远了。”如图所示,下列相关说法中正确的是( )
A.孩子听到的声音频率在20Hz到2000Hz之间
B.平时说的“女高音”,指的是声音的音调高
C.爸妈运用“狮吼功”,在孩子看来是乐音
D.孩子听到爸妈的“激励”,说明声音传递了能量
11.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)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
12.(24-25八年级上·江苏常州·期中)下列为录制合成的声音波形图,说法正确的是( )
A.甲和乙的音调不同 B.甲和丙的响度不同
C.甲和丁的频率相同 D.乙和丙的音色相同
二、填空题(本题7小题,每空1分,共18分)
13.(2024·吉林·中考真题)去红色教育基地实践的路上,同学们齐唱《我和我的祖国》,歌声通过 传入教师耳中。红色教育基地墙上贴有禁止喧哗的提示,这是在 处控制噪声。
14.(24-25八年级上·河南许昌·期中)如图所示,这款“飞碟无人机”被誉为火焰之声,在无人机底部装有一套声波设备,利用发出频率为30Hz至60Hz之间的声波,这种波定向传播时,能够有力地改变火源周围的空气情况,从而灭火。该声波属于 (填“超声波”“可听声波”或“次声波”);灭火的原理是声音能传递 (填“能量”或“信息”)。
15.(24-25八年级上·安徽蚌埠·期中)如图所示,小明用相同的橡皮筋自制了一个弦乐器做实验,探究影响声音高低、强弱的因素。
(1)橡皮筋固定的松紧程度不同,当用相同的力度拨动不同的橡皮筋时,听到声音的 不同;
(2)当用大小不同的力拨动同一根橡皮筋时,听到声音的 不同
(3)远处的妈妈也听到了小明拨动橡皮筋的声音,妈妈听到声音的响度 (选填“大于”“等于”或“小于”)小明听到声音的响度。
16.(24-25八年级上·广东江门·期中)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 (选填“音调”、“响度”和“音色”);观众听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 处减弱噪声;汽车装有倒车雷达装置,“哔哔”声提醒障碍物的位置,这是利用声音传递 。
17.(2024·江苏常州·二模)雪花落水静悄悄,但科学家发现,雪花落水时产生大量微小气泡,气泡破裂产生频率在50kHz到200kHz之间的声波,它属于 (选填“超声波”或“次声波”)。其中125kHz的声波,周期为 s;科学监测发现,该声波令鲸鱼异常烦躁,从鲸鱼的角度看,该声波 (选填“是”或“不是”)噪声。
18.(2024·四川泸州·中考真题)2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为,该处海洋的深度为 m;探测器发出的超声波由声源的 而产生的;在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 。
19.(2024·上海·中考真题)如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号
①
②
③
④
⑤
L(cm)
5
10
15
20
25
F0(Hz)
700
500
400
300
200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由 。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度 10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
三、解答题(本题共6小题,共38分。解答22、23题时应有解答过程)
20.(7分)(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示,在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水,水面高度不同。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越 (选填“高”或“低”);
(2)如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景,灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 (选填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越 (选填“高”或“低”);
(3)为了探究声音的传播是否需要介质,老师和同学们用如图丙所示的装置进行探索。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内,用抽气筒将玻璃罩中的空气抽出;
①抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是: ;
A.手机声音的响度太大
B.手机声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
D.插入广口瓶中导管不够长
②经调整使器件完好后,再次用抽气筒有效地向外抽气;随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的手机声音的音调 (选填“变大”、“不变”或“变小”),响度 (选填“变大”、“不变”或“变小”),本实验用到的研究方法叫 (选填“转换法”“实验推理法”或“等效替代法”)。
21.(6分)【跨学科实践】 (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 。
22.(7分)(24-25八年级上·江苏南京·期中)在深度未知的井口大喊一声,0.5s后听到井底回声,则井深是多少米?若在井口向井内自由落下一个石子,5.25s后听到石子落到井底的声音,则石子下落的平均速度是多少?(声速取340m/s)
23.(8分)(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)一辆汽车以20m/s的速度向一座山崖开进,司机在某处鸣了一下笛,5s后听到从前方山崖传来的回声(已知声音的传播速度是340m/s)。求:
(1)鸣笛到司机听到回声,汽车行驶的路程是多少m?
(2)鸣笛到司机听到回声,声音传播的路程是多少m?
(3)司机听到回声时,汽车到山崖的距离是多少m?
(4)鸣笛时汽车到山崖的距离是多少m?
24.(6分)【科技前沿】 (24-25八年级上·广东中山·期中)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)
25.(4分)【新考法】 (24-25八年级上·江苏南京·期中)阅读短文,回答问题。
以声消声
科学研究发现,音叉的叉股向外侧振动时(如图甲),会压缩外侧邻近的空气,使这部分空气变密;当叉股向内侧振动时,这部分空气又变疏;随着音叉的不断振动,空气中的声波由近处向远处传播,当两列频率相近的声波相遇时,如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇,它们就会相互抵消,在这些位置几乎听不到声音。
根据这个原理,科学家研发出一种消声器,图乙是这种消声器的结构原理图,某声源发出的一列声波,沿水平管道自左向右传播,当入射声波到达A处时,分成两束声波,它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播,通过不同的路径在B处再次相遇,恰好发生消声现象。
消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声,经消声处理后,其排气噪声可以降低70%以上。
(1)图甲音叉叉股振动时,在音叉的左边、右边都会传播声波,则声波向左和向右传播时,两边空气________;
A.是疏密相间的 B.是变密的 C.是变疏的 D.是均匀的
(2)用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波(如图丙),P、Q表示密部,M、N表示疏部,则两列声波相遇时,消声效果最明显的情况是 ;
A.P与Q相遇 B.P与N相遇 C.M与N相遇 D.P与M相遇
(3)图乙中,B处声音响度 (填“大于”“等于”或“小于”)A处声音响度;
(4)消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关,如图丁是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像,阴影部分为消声达标,以下情况中,消声达标的是________的声音。
A.响度为20dB,频率为100Hz B.响度为40dB,频率为210Hz
C.响度为70dB,频率为250Hz D.响度为90dB,频率为350Hz
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主题一 声、光、热
专题01 声现象
(试题分值:80分 测试时间:85分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个正确答案)
1.(2024·江苏徐州·中考真题)执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系,信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
【答案】A
【详解】电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播,嫦娥六号使用鹊桥二号中继卫星与地面通信,这种通信利用电磁波传递信息。
故选A。
2.(2024·山东泰安·中考真题)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的 B.植树造林可以防止噪声产生
C.发声体的振幅越大,音调越高 D.“闻其声知其人”是根据声音的响度区分的
【答案】A
【详解】A.声音都是由物体的振动产生的,振动停止,则发声停止,故A正确;
B.植树造林可以吸收反射噪声,减弱噪声,是在传播过程中控制噪声,但不能防止噪声产生,故B错误;
C.发声体的振幅越大,响度越大,音调跟频率有关,故C错误;
D.音色是由发声体自身特点决定的,是判断发声体的依据,“闻其声知其人”是根据声音的音色区分的,故D错误。
故选A。
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)开考前,考点广播都要播放人文提醒,广播用的喇叭是为了改变声音的( )
A.音调 B.响度 C.传播速度 D.音色
【答案】B
【详解】广播用的喇叭可以增大声音的响度,目的是使考点的每个考生都能清楚听到人文提醒的声音,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示的贾湖骨笛被认定是华夏祖先9000年前的造物。吹奏时按压骨笛不同位置的气孔,可以改变笛声的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
【答案】C
【详解】骨笛是靠空气柱振动发声的,吹奏时按压骨笛不同位置的气孔,可以改变空气柱的长度,进而改变笛声的音调,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(2024·山东聊城·中考真题)下列和声现象有关的情景,说法正确的是( )
A.甲情景,声音由物体振动产生,只要物体振动人耳就能听到声音
B.乙情景,古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音色不同
C.丙情景,利用超声波可以清洗眼镜,说明声波能传递能量
D.丁情景,航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
【答案】C
【详解】A.甲情景,声音由物体振动产生,只要物体振动的频率需要在人耳的听觉范围内,人耳才可能听到声音,故A错误;
B.乙情景,古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音调不同,故B错误;
C.丙情景,利用超声波可以清洗眼镜,利用超声波将污物击碎,说明声波能传递能量,故C正确;
D.丁情景,航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声入耳,故D错误。
故选C。
6.(2024·四川内江·中考真题)下列四个图中产生的现象都与声音有关,其中主要用来说明声音传播需要介质的是( )
A. 拨动直尺产生声音
B. 玻璃罩内的空气变少,听到声音变小
C. 扬声器发声,烛焰“跳舞”
D. 车子排气管上安装消声器
【答案】B
【详解】A.拨动直尺产生声音,说明声音是由物体的振动产生的,故A不符合题意;
B.玻璃罩内的空气变少,听到声音变小,说明声音的传播需要介质,故B符合题意;
C.扬声器发声,烛焰“跳舞”,说明声音可以传递能量,故C不符合题意;
D.车子排气管上安装消声器,说明可以在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
7.【学科实践】 科技制作
(2024·山西·中考真题)如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声不是由物体振动产生的 B.琴声在真空中传播速度最大
C.琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色
【答案】C
【详解】A.声音是由物体振动产生的,所以“火焰琴”的琴声是由塑料管内空气柱振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,声音琴声不能在真空中传播,故B错误;
C.声音的传播需要介质,因此琴声是通过空气传入人耳的,故C正确;
D.按压不同的孔,振动的空气柱长短不同,因此物体振动的频率不同,所以改变的是声音的音调,故D错误。
故选C。
8.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知( )
字母
小明
小华
a
109.2Hz
42dB
261.2Hz
35dB
o
115.4Hz
40dB
279.0Hz
30dB
e
120.5Hz
45bB
282.8Hz
32dB
A.小明声音音调高,响度小 B.小明声音音调低,响度大
C.小华声音音调高,响度大 D.小华声音音调低,响度小
【答案】B
【详解】音调与声音的振动频率有关,响度与声音的强弱有关,由表中可知,读出a、o、e三个拼音字母时,小明声音振动的频率低,音调低,声音的分贝更大,响度较大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.【结合国防教育】 (24-25八年级上·江苏南京·期中)如图所示是志愿军在抗美援朝时期使用的哨子。部队进行穿插作战,因为执行无线电静默,所以志愿军内部传递信号,大多使用哨子。下列说法不正确的是( )
A.哨子发出的声音是金属凹槽振动产生的
B.更用力吹哨子,改变的是哨声的响度
C.战士们分辨哨子的声音,根据的是哨声的音色
D.远处的战士听见的哨声的响度比较小
【答案】A
【详解】A.哨子发出的声音是空气柱振动产生的,故A错误,符合题意;
B.更用力吹哨子,改变物体振动的幅度,从而改变的是哨声的响度,故B正确,不符合题意;
C.发声材料不同,发出的声音也不同,各具特色,即音色不同。战士们分辨哨子的声音,根据的是哨声的音色,故C正确,不符合题意;
D.响度与距离声源的远近有关,远处的战士听见的哨声的响度比较小,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.(24-25八年级上·广东深圳·期中)据《家庭教育》报道:“很多爸爸妈妈大概都会有这样的经历:在陪孩子期末复习时,总会控制不住‘洪荒之力’,时间长了,就会觉得自己离练成‘狮吼功’也不远了。”如图所示,下列相关说法中正确的是( )
A.孩子听到的声音频率在20Hz到2000Hz之间
B.平时说的“女高音”,指的是声音的音调高
C.爸妈运用“狮吼功”,在孩子看来是乐音
D.孩子听到爸妈的“激励”,说明声音传递了能量
【答案】B
【详解】A.孩子听到的声音频率在20Hz到20000Hz之间,故A错误;
B.“女高音”“男低音”指的是音调的高低,音调高是因为声带振动的频率高,故B正确;
C.爸妈运用“狮吼功”,对孩子的学习造成了影响,属于噪声,故C错误;
D.声音可以传递信息,孩子听到爸妈的“激励”,会更认真学习,故D错误。
故选B。
11.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)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
【答案】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。
12.(24-25八年级上·江苏常州·期中)下列为录制合成的声音波形图,说法正确的是( )
A.甲和乙的音调不同 B.甲和丙的响度不同
C.甲和丁的频率相同 D.乙和丙的音色相同
【答案】C
【详解】A.甲和乙两图相同时间内振动的次数相同,音调相同,故A错误;
B.甲和丙两图振幅相同,响度相同,故B错误;
C.甲和丁两图相同时间内振动的次数相同,频率相同,故C正确;
D.乙和丙两图的形状不同,音色不同,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题7小题,每空1分,共18分)
13.(2024·吉林·中考真题)去红色教育基地实践的路上,同学们齐唱《我和我的祖国》,歌声通过 传入教师耳中。红色教育基地墙上贴有禁止喧哗的提示,这是在 处控制噪声。
【答案】 空气 声源
【详解】[1]声音的传播需要介质,歌声通过空气传入教师耳中。
[2]红色教育基地墙上贴有禁止喧哗的提示,禁止声音的产生,这是在声源处控制噪声。
14.(24-25八年级上·河南许昌·期中)如图所示,这款“飞碟无人机”被誉为火焰之声,在无人机底部装有一套声波设备,利用发出频率为30Hz至60Hz之间的声波,这种波定向传播时,能够有力地改变火源周围的空气情况,从而灭火。该声波属于 (填“超声波”“可听声波”或“次声波”);灭火的原理是声音能传递 (填“能量”或“信息”)。
【答案】 可听声波 能量
【详解】[1]人耳能够听到的频率范围是20~20000Hz,故30Hz 至60Hz属于可听声波。
[2]利用发出频率为30Hz至60Hz之间的声波灭火,是利用声波携带的能量去影响火势,说明声音能传递能量。
15.(24-25八年级上·安徽蚌埠·期中)如图所示,小明用相同的橡皮筋自制了一个弦乐器做实验,探究影响声音高低、强弱的因素。
(1)橡皮筋固定的松紧程度不同,当用相同的力度拨动不同的橡皮筋时,听到声音的 不同;
(2)当用大小不同的力拨动同一根橡皮筋时,听到声音的 不同
(3)远处的妈妈也听到了小明拨动橡皮筋的声音,妈妈听到声音的响度 (选填“大于”“等于”或“小于”)小明听到声音的响度。
【答案】(1)音调
(2)响度
(3)小于
【详解】(1)当用相同的力度拨动这些松紧程度不同,由于橡皮筋振动的频率不同,所发出声音的音调不同。
(2)当用不同的力度拨动同一根橡皮筋时,橡皮筋振幅不同,所发出声音的响度不同。
(3)妈妈距离声源比小明距离声源远,距离越远,声音越分散,所以妈妈听到声音的响度较小。
16.(24-25八年级上·广东江门·期中)“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 (选填“音调”、“响度”和“音色”);观众听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 处减弱噪声;汽车装有倒车雷达装置,“哔哔”声提醒障碍物的位置,这是利用声音传递 。
【答案】 音调 声源处 信息
【详解】[1]弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变琴弦的振动快慢,即改变声音的音调。
[2]减弱噪音的方式有三种:在声源处、传播过程中或人耳处减弱噪音;把手机关机或把铃声调成振动是在声源处减弱噪声。
[3]声音可以传递信息,声音也可以传递能量。倒车雷达利用了声音可以传递信息。
17.(2024·江苏常州·二模)雪花落水静悄悄,但科学家发现,雪花落水时产生大量微小气泡,气泡破裂产生频率在50kHz到200kHz之间的声波,它属于 (选填“超声波”或“次声波”)。其中125kHz的声波,周期为 s;科学监测发现,该声波令鲸鱼异常烦躁,从鲸鱼的角度看,该声波 (选填“是”或“不是”)噪声。
【答案】 超声波 8×10-6 是
【详解】[1]泡破裂产生频率在50kHz到200kHz之间的声波,它属于超声波。
[2]其中125kHz的声波,周期
[3]科学监测发现,该声波令鲸鱼异常烦躁,从鲸鱼的角度看,该声波是噪声。
18.(2024·四川泸州·中考真题)2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为,该处海洋的深度为 m;探测器发出的超声波由声源的 而产生的;在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 。
【答案】 振动 真空不能传声
【详解】[1]声音传播到海底所用的时间为
该处海洋的深度为
[2]一切声音都是由于物体振动产生的,探测器发出的超声波由声源的振动而产生的。
[3]声音的传播需要介质,月球表面没有空气,是真空,真空不能传声,所以,在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离。
19.(2024·上海·中考真题)如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号
①
②
③
④
⑤
L(cm)
5
10
15
20
25
F0(Hz)
700
500
400
300
200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由 。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度 10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】 L越长音调越低(频率随长度增加而减小,频率小即音调低) 大于
【详解】(1)[1]由表格数据可知,当铁棒的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高。
(2)[2]由表格数据可知,当铁棒的长度为10cm时,振动的频率为500Hz,当铁棒的长度小于10cm时,振动的频率大于500Hz,音调高于re;当铁棒的长度大于10cm时,振动的频率小于500Hz,音调低于re;所以,要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,该乐器的长度应大于10cm。
三、解答题(本题共6小题,共38分。解答22、23题时应有解答过程)
20.(7分)(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示,在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水,水面高度不同。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越 (选填“高”或“低”);
(2)如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景,灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 (选填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越 (选填“高”或“低”);
(3)为了探究声音的传播是否需要介质,老师和同学们用如图丙所示的装置进行探索。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内,用抽气筒将玻璃罩中的空气抽出;
①抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是: ;
A.手机声音的响度太大
B.手机声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气
D.插入广口瓶中导管不够长
②经调整使器件完好后,再次用抽气筒有效地向外抽气;随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的手机声音的音调 (选填“变大”、“不变”或“变小”),响度 (选填“变大”、“不变”或“变小”),本实验用到的研究方法叫 (选填“转换法”“实验推理法”或“等效替代法”)。
【答案】(1)低
(2) 快 高
(3) C 不变 变小 实验推理法
【详解】(1)瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,振动越慢,所以音调越低。
(2)[1][2]声音音调是由振动频率决定的,往保温瓶里灌开水,水越来越多,瓶内的空气柱越来越短,空气柱振动越来越快,频率越来越高,音调越来越高,因此根据音调的高低就可以判断水位的高低。
(3)[1]抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,说明广口瓶中的空气没有变少,故存在的问题是:未塞紧瓶塞存在漏气。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
[2][3][4]罩内空气越来越稀薄,听到的闹钟声音逐渐变小,响度变小,声音的频率不变,音调不变。由此猜想,假如把玻璃罩内的空气全部抽去,我们将不能听到声音,用到实验推理法。
21.(6分)【跨学科实践】 (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。
22.(7分)(24-25八年级上·江苏南京·期中)在深度未知的井口大喊一声,0.5s后听到井底回声,则井深是多少米?若在井口向井内自由落下一个石子,5.25s后听到石子落到井底的声音,则石子下落的平均速度是多少?(声速取340m/s)
【答案】;
【详解】声音传播的路程
s1=v声t1=340m/s×0.5s=170m
井的深度
井底的声音传到井口需要的时间
石子下落的时间
t=t′-t2=5.25s-0.25s=5s
石子下落的路程
s=h=85m
石子下落的平均速度
23.(8分)(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)一辆汽车以20m/s的速度向一座山崖开进,司机在某处鸣了一下笛,5s后听到从前方山崖传来的回声(已知声音的传播速度是340m/s)。求:
(1)鸣笛到司机听到回声,汽车行驶的路程是多少m?
(2)鸣笛到司机听到回声,声音传播的路程是多少m?
(3)司机听到回声时,汽车到山崖的距离是多少m?
(4)鸣笛时汽车到山崖的距离是多少m?
【答案】(1)100m
(2)1700m
(3)800m
(4)900m
【详解】(1)鸣笛到司机听到回声,汽车行驶的路程是
s车=v车t=20m/s×5s=100m
(2)鸣笛到司机听到回声,声音传播的路程是
s声=v声t=340m/s×5s=1700m
(3)司机听到回声时,汽车到山崖的距离是汽车行驶路程与声音传播路程之和的一半再减去汽车行驶的距离,即
(4)鸣笛时汽车到山崖的距离是汽车行驶路程与声音传播路程之和的一半,即
24.(6分)【科技前沿】 (24-25八年级上·广东中山·期中)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)
【答案】(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。
25.(4分)【新考法】 (24-25八年级上·江苏南京·期中)阅读短文,回答问题。
以声消声
科学研究发现,音叉的叉股向外侧振动时(如图甲),会压缩外侧邻近的空气,使这部分空气变密;当叉股向内侧振动时,这部分空气又变疏;随着音叉的不断振动,空气中的声波由近处向远处传播,当两列频率相近的声波相遇时,如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇,它们就会相互抵消,在这些位置几乎听不到声音。
根据这个原理,科学家研发出一种消声器,图乙是这种消声器的结构原理图,某声源发出的一列声波,沿水平管道自左向右传播,当入射声波到达A处时,分成两束声波,它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播,通过不同的路径在B处再次相遇,恰好发生消声现象。
消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声,经消声处理后,其排气噪声可以降低70%以上。
(1)图甲音叉叉股振动时,在音叉的左边、右边都会传播声波,则声波向左和向右传播时,两边空气________;
A.是疏密相间的 B.是变密的 C.是变疏的 D.是均匀的
(2)用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波(如图丙),P、Q表示密部,M、N表示疏部,则两列声波相遇时,消声效果最明显的情况是 ;
A.P与Q相遇 B.P与N相遇 C.M与N相遇 D.P与M相遇
(3)图乙中,B处声音响度 (填“大于”“等于”或“小于”)A处声音响度;
(4)消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关,如图丁是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像,阴影部分为消声达标,以下情况中,消声达标的是________的声音。
A.响度为20dB,频率为100Hz B.响度为40dB,频率为210Hz
C.响度为70dB,频率为250Hz D.响度为90dB,频率为350Hz
【答案】(1)A
(2)B
(3)小于
(4)C
【详解】(1)音叉的叉股向外侧振动时,会压缩外侧邻近的空气, 使这部分空气一会儿变密,一会儿变疏,在空气中就形成疏密相间的波动,并向远处传播,故音叉向左和向右传播时,两边空气都是疏密相间的,故A符合题意,BCD不符合题意;
(2)A.由题干中的表述可知,“当两列频率相近的声波相遇时,如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的 “疏部”恰好相遇,它们就会相互抵消”,对照选项可知P与Q相遇属于两列声波的“密部”相遇,故A不符合题意;
B.P与N相遇符合“一列声波的密部与另一列声波的疏部相遇”,消声效果会明显,故B符合题意;
C.M与N相遇属于两列声波的“疏部”相遇,故C不符合题意;
D.P与M相遇属于同一列声波的“密部”与“疏部”相遇,不能达到消声的目的,故D不符合题意;
故选B。
(3)由上述“消声”原理可知,声音从A处传来时,分成两束声波,它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播,通过不同的路径在B处再次相遇,恰好发生消声现象,因此,B处声音的响度小于A处声音的响度。
(4)对照图象可知,A选项中响度为20dB,频率为100Hz,B选项中响度为40dB,频率为210Hz,D选项中响度为90dB,频率为 350H所示的声音,在消声后所对应的坐标位置都不在图象中达标的阴影范围之内, 只有C选项中响度为70dB,频率为250H的声音在消声后所对应的坐标位置在图象中达标的阴影范围之内,因此消声达标,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
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