内容正文:
第三章 声现象
一、单选题
1.下列有关噪声的说法正确的是( )
A.开会时把手机调为静音是在人耳处减弱噪声
B.街道上的噪声监测设备可以减弱噪声
C.高速公路旁安装的隔音板是在传播过程中减弱噪声
D.关上窗户可以防止外界噪声的产生
2.鼓子秧歌在阳信县已有2000多年的历史盛传于该县洋湖乡、温店镇一带,位居山东三大秧歌之首。阳信县鼓子秧歌入选第三批国家级非物质文化遗产名录。下面关于鼓声的说法正确的是( )
A.鼓声是由鼓面的振动产生的,只能在空气中传播
B.鼓声一定是乐音
C.击鼓的力量越大,振幅越大,音调越高
D.鼓声既能传播能量,又能传播信息
3.如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失,乒乓球便会停止运动,此现象表明声音( )
A.是由物体振动产生的 B.可以通过固体传播
C.不能在真空中传播 D.是以波的形式传播的
4.如图所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A.图甲所示的实验表明,声音可以在真空中传播
B.图乙所示的实验表明,声音是由物体振动产生的
C.图丙所示水滴滴落在水面的声音是通过水传入人耳的
D.图丁中的蝙蝠觅食是利用次声波的反射来发现动物的
5.如图是某银行的特殊员工﹣﹣“智能机器人”。它能用语音与客户进行亲切交流,并指导储户办理相关业务。关于机器人的声音,下列说法正确的是( )
A.机器人的声音不是由振动产生的
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.与交流客户时,机器人和客户声音的传播速度相同
D.能区分机器人和客户的声音是因为二者声音的音调不同
6.关于声现象下列说法错误的是( )
A.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
B.两宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播
C.发较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量
D.蝙蝠视力很差,它通过接收自己发出的超声波的回声来探测周围的物体
7.学生们正在教室内上课,为了减小校园外汽车的噪声干扰,下列措施可行的是( )
A.在校园周围植树 B.将教室的窗户打开
C.在教室内安装噪声监测装置 D.每个学生都带一个防噪声耳罩
8.在相同的温度下,在下列介质中,声音传播速度最快的是( )
A.在水中 B.在真空中 C.在空气中 D.在大地中
9.学习科学知识的价值之一,是主动将所学知识创造性服务于社会。如“声音的传播需要介质”就有许多实际应用,下列发明成果应用了这一知识的是( )
A.体温计 B.刻度尺 C.机械停表 D.真空玻璃
二、填空题
10.如图所示,是几种声音输入到示波器上时显示的波形图,波形能直观地呈现出声音的频率与振幅.其中音调相同的声音是图 ;响度相同的声音是图 .
11.科学考察工作者为了测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,则测得该处海水深 m (声音在海水中的传播速度为1500m/s).这种方法 (选填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离.
12.教学楼的楼道张贴标志,倡导同学们不要高声喧哗。从声音的特性分析,“高声”是指声音的 ;从控制噪声的角度分析,这是从 处减弱噪声;噪声强弱的等级中,大于 会影响工作和学习。
13.我市为迎接邓小平同志诞辰100周年做了大量的工作,控制噪声污染就是其中一项,我们用 为单位来表示噪声的强弱等级。当人们感觉室外的噪声过大时,习惯于关闭门窗,从声学角度讲,这是从 减弱噪声。禁鸣标志是在 处控制噪声。
14.中国最年轻的兵种是﹣特种兵(如图所示)被称为“陆地猛虎、海底蛟、空中雄鹰”,他们装备着黑色特种作战消音靴,最拿手的是穿消音靴上天、入地、下海。消音靴能够在 (填“声源处”或“传播途中”或“接受声音处”)减弱噪声,这样做主要是防止 (填“音调”或“响度”)过大而暴露目标。
15.夜间学生已入睡,校外的卡拉OK歌厅仍在营业,歌声吵醒了一些同学。甲同学起身关上了窗户,乙同学索性用被子把头蒙住睡,他们减弱噪声采取的途径分别为甲是 ,乙是 。
16.接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的 来判断的;戴着耳机在嘈杂的公共场所听音乐时,往往需要增大音量,这是增大了声音的 ,若长此以往会导致听力下降;一名男低音歌手正在放声高歌,这里的“低”是指 .蜜蜂 振翅 次,则其翅膀振动频率为 ,人耳 (能/不能)听到这种声音.
17.仲夏的夜晚,我们漫步在林荫小道,微风和煦,传来阵阵树叶的沙沙声,“漫步”的参照物是 ;“沙沙声”是由于树叶的 产生的.
18.你知道吗?蛇是没有耳朵的.不过,如果蛇将头贴在地面上,头中的一块骨头就会接受到正在接近它的动物活动时发出的声音,由此可知,蛇是利用 传声去“倾听”敌人和猎物声音的.我们听交响乐时就是利用 来辨别乐器在舞台上的不同位置,产生立体感的.
19.如图所示,是将三组声音信号输入参数设置相同的示波器后,示波器展现的波形图。其中音调最低的是 ,响度最小的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)
三、实验探究题
20.如图所示的是探究声现象的三个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,用乒乓球来使实验现象更明显的物理方法叫 ;如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音的响度也越大,这个现象说明 ;
(2)若把甲、乙两个实验移到月球(月球表面是真空环境)上去做,不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 (选填“甲”或“乙”或“甲和乙”);
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下,第 次钢尺振动得快,它的音调 (填“高”或“低”),这说明音调与 有关;
(4)用简易抽气机不停地向外抽气,经过较长的时间后,小明只能听到微弱的闹钟声,由此现象 (选填“可以”或“不可以”)直接得出真空不能传声的结论。
21.小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,做了如下的探究。
(1)小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 ;
(2)改正错误后,小明在安静的环境下,将手机1播放80dB的声音,先后置于两种隔音盒中,另一个手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音如图乙,得出如表中的数据。表格A处应填写 ;
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(3)利用数据进行比较,得出 材料的隔音性能更强;
(4)下列与本探究实验中多次测量数据目的相同的是
A.探究光的反射规律时,多次测量入射角和对应的反射角的度数
B.测量物体的长度时,进行多次测量
(5)小明认为人耳可以替代手机2进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是 ;
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小。
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,比较两次距隔音盒的距离。
(6)小明发现上录播课时,为了防止录播室外的嘈杂声音干扰录课,录播室的墙壁使用了隔音材料,这是在 减弱噪声。
四、计算题
22.一次小明同学看见闪电后又过听到了雷声,小明观察了温度计,室温为,小明查到了“声速跟气温的关系图”如图。空气中光速则:
(1)打雷处离他们大约多少?
(2)小明利用回声测声速,测得某一障碍物离他,经过听到了回声,请你利用声速跟气温的关系图,求出当时的气温。
23.一辆轿车在平直公路上以72km/h的速度向前匀速行驶,行驶时发现前方有一山崖,当司机发现前方有个山崖时开始鸣笛,过了3s 司机刚好听到鸣笛的回声,求:(声的传播速度为:v声=340m/s)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离;
(2)刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离。
24.利用回声可以测量声源到障碍物的距离,科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过4s后接到回波信号;已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,请回答下列问题:
(1)该处海底的深度是多少?
(2)若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是多少秒?(激光在水中速度为真空中速度的四分之三)
(3)能否利用声波的反射测量地球和月球之间的距离?为什么?
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.把手机调为静音,阻止声音的产生,在声源处减弱噪声,故A错误;
B.街道上的噪声监测设备可以测量声音的响度,但不能减弱噪声,故B错误;
C.高速公路旁安装的隔音板,阻碍声音传播,在传播过程中减弱噪声,故C正确;
D.关上窗户可以在传播过程中减弱噪声,但不能防止外界噪声的产生,故D错误。
故选C。
【分析】阻止声音产生,从声源处控制噪声;阻断声音的传播,从传播途径处控制噪声。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.鼓面的振动产生鼓声,观众听到的鼓声是通过空气传播的,但声音也可以在液体和固体中传播,A不符合题意;
B.从环境保护角度来看,一切干扰人们学习、休息和工作的声音都是噪声,在有些情况下,击鼓发出优美的声音也可以成为噪声,B不符合题意;
C.用力越大,鼓面振动的振幅越大,响度就会越大,C不符合题意;
D.鼓声可以传递信息和能量,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】声音不仅可以传播能量,例如声音可以把酒杯震碎,也可以传递信息,例如听收音机、听老师讲课。
3.【答案】A
【解析】【解答】解:正在发声的音叉将乒乓球多次弹开,说明音叉在振动,从而说明声音是由音叉的振动产生的.
故选:A.
【分析】本题是把音叉的振动转化为乒乓球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大.
4.【答案】B
【解析】【解答】A、声音的传播需要介质,所以声音不能在真空中传播,故A错误;
B、一切正在发声的物体都在振动,图乙所示的实验表明,声音是由物体振动产生的,故B正确;
C、图丙所示水滴滴落在水面的声音是通过空气传入人耳的,故C错误;
D、图丁中的蝙蝠觅食是利用超声波的反射来发现动物的,故D错误。
故选项为:B.
【分析】(1)能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质,真空不能传声;
(2)一切声音是由物体振动产生的;
(3)听到水滴落在水面的声音是水面振动发出声音通过空气传到人耳的;
(4)蝙蝠觅食是利用超声波的反射来发现动物的。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,A不符合题意;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,B不符合题意;
C.声音在15℃空气中的传播速度为340m/s,所以机器人和客户的声音传播速度相同,C符合题意;
D.音色是由发声体的材料和结构决定的,不同物体发出的声音的音色不同,能区分机器人和客户的声音是因为它们的音色而非音调,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一切发声的物体都在振动;真空不能传声;声音在15℃空气中的传播速度为340m/s;同物体发出的声音的音色不同。
6.【答案】A
【解析】【解答】解:A、诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大;故A符合题意;
B、声音的传播靠介质;两宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播;故B不符题意;
C、发较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,喇叭的振动激起空气的振动,以波的形式传播;说明声音具有能量,能传递能量;故C不符题意;
D、声音会发生反射;蝙蝠视力很差,它通过接收自己发出的超声波的回声(反射)来探测周围的物体;故D不符题意;
故选A.
【分析】(1)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,我们平时听到的声音大多是由空气这种介质传播的.
(3)声音既能传递信息,也能传递能量;
(4)声音在传播时,碰到障碍物会发生反射;蝙蝠就是靠回声定位来确定周围的物体的.
7.【答案】A
【解析】【解答】A、在周围植树会在噪声的传播途中减弱噪声,符合题意;
B、将教室的窗户打开会增大噪声对学生的上课的干扰,不符合题意;
C、噪声监测器只会测出噪声的分贝,不会减弱噪声,不符合题意;
D、学生戴上防噪声耳罩后老师讲课声音也听不到,无法进行学习,不符合题意;
故选A.
【分析】噪声的防治主要从三种方式上来进行:一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在接收处减弱.根据每个选项的现象,分别进行分析判断.
8.【答案】D
【解析】【解答】声音在不同介质中的传播速度不同,固体中最快,在液体中次之,在气体中最慢,且声音不能在真空中传播;
故声音传播速度最快的是在大地中,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】声音的传播速度,在固体中最快,其次是液体,最后是气体。
9.【答案】D
【解析】【解答】声音不能在真空中传播,声音在固体、液体和气体中都能传播。
A.常用的体温计是根据液体的热胀冷缩性质来工作的,A不符合题意;
B.刻度尺是用来测量长度的工具,B不符合题意;
C.机械停表是用来测量时间的工具,C不符合题意;
D.因为声音的传播需要介质,真空不能传声,玻璃中间是真空,可以阻断噪声的传播,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】真空不能传声,玻璃中间是真空,可以阻断噪声的传播。
10.【答案】甲、乙;甲、丙
【解析】【解答】如图,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,丙振动频率大,所以音调相同的是甲和乙;乙振幅最小,甲和丙振幅相同,响度相同.
【分析】对于声音的波形图,上下的最大距离用来衡量声音的响度,上下间隔越大声音的想读就越大,左右的间隔用来衡量声音的音调,左右的间隔越小、声音的音调就越高,波的形状用来衡量声音的音色。
11.【答案】3000;不能
【解析】【解答】(1)v=1500m/s,t= ×4s=2s, ∵v= ,
∴s=vt=1500m/s×2s=3000m,(2)由于地球与月球之间是真空,而声音不能在真空中传播,所以不能用这种方法测量地球和月球之间的距离.
故答案为:3000;不能.
【分析】(1)用公式s=vt算出超声波从发出到接收传播的总路程,除以2即可得到此处海深.(2)超声波属于声波,声波的传播需要介质,不能在真空中传播,而月球表面是没有空气的.
12.【答案】响度大;声源;70dB
13.【答案】分贝;传播途中;声源
【解析】【解答】声音的强弱通常用分贝来表示。
控制噪声有三种途径:阻止噪声产生,阻断噪声的传播和防止噪声进入耳朵;当人们感觉室外的噪声过大时,习惯于关闭门窗,从声学角度讲,这是从传播过程中减弱噪声;禁鸣标志是在声源处处控制噪声。
【分析】声音的强弱通常用分贝来表示;阻止声音的传播,是从传播过程中减弱噪声;阻止声音的产生,是从声源处减弱噪声。
14.【答案】声源处;响度
15.【答案】在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声
16.【答案】音色;响度;音调;;能
【解析】【解答】接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的音色不同来判断;增大音量,是指增大了声音的响度;男低音歌手中的“低”指音调低;蜜蜂1min振翅26400次,则其翅膀振动频率为440Hz;人的听觉范围是20Hz--20000Hz;故人能听得见;
故答案为:音色;响度;音调;440;能
【分析】频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大;音调跟频率有关,频率越大,音调越高;振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大;响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大.
可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波.
17.【答案】路面;振动
【解析】【解答】解:
以路面为参照物,人的位置是变化的,所以“漫步”选择的参照物是路面;
树叶的沙沙声是树叶的振动产生的声音.
故答案为:路面;振动.
【分析】判断物体是运动还是静止要看物体相对参照物是否发生了位置的改变;
声音是由物体的振动发生的.
18.【答案】骨;耳朵
【解析】【解答】解:(1)蛇的头中的一块骨头是固体,它可以将声音进行传递,这就是“骨传导”.(2)声音传递到人左右两只耳朵的时间不同,使人产生立体声的感觉,利用了双耳效应.故答案为:骨;耳朵.
【分析】(1)声音的传播需要介质,固体可以传声;(2)人的耳朵分别位于头部的两侧,根据声音传过来的时间不同,可以判断发声物体的位置,这就是双耳效应.
19.【答案】丙;乙
【解析】【解答】丙相同时间振动次数最少,音调最低,乙振幅最小,响度最小。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)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,发出声音的音色也就不同。
20.【答案】(1)转换法;振幅越大,响度越大
(2)乙
(3)一;高;频率
(4)不可以
21.【答案】厚度不同;响度;聚酯棉;A;B;传播过程中
【解析】【解答】(1)在探究隔音效果与材料关系时,应控制材料厚度相同,故该制作错误之处是厚度不同。
(2)手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音响度,单位是dB,故表格A处应填写响度。
(3)利用数据进行比较,距离相等时,响度越小隔音效果越好,得出聚酯棉的隔音性能更强。
(4)本实验中多次测量数据的目的是减小实验的偶然性,使结论更具普遍性。
A.探究光的反射规律时,多次测量入射角和对应的反射角的度数,多次测量数据的目的是减小实验的偶然性,使结论更具普遍性,故A符合题意;
B.测量物体的长度时,进行多次测量求平均值,目的是减小误差,故B不符合题意。
故选:A。
(5)A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小,但人耳很难确定声音响度大小,故A不符合题意;
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止, 能听到声音的距离越远,表明材料的隔音效果越差,可以比较准确的判断材料的隔音效果,故B符合题意。
故选:B。
(6)使用隔音材料,是在传播过程中减弱噪声。
【分析】(1)根据控制变量法分析,应可控制隔音材料的厚度相同;
(2)响度的单位是dB;
(3)距离相等时,响度越小隔音效果越好;
(4)本实验中多次测量数据的目的是减小实验的偶然性,使结论更具普遍性;
(5)隔音效果主要看响度大小变化,人耳只能粗略感知响度的大小;
(6)减弱噪声的途径: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。
22.【答案】(1)解:温度是,声音在空气中的传播速度,
由可得,打雷处距人的距离:。
答:打雷处离他们距离为。
(2)解:经过听到了回声,则声音走一趟的时间,
此时声速,
根据声速跟气温的关系图可知,当时的气温是。
答:此时声速为,当时的气温为。
【解析】【分析】(1)直接利用公式s=vt求出路程。
(2)根据时间和路程可以求出声音在空气中的速度,再根据速度从表格中找到温度。
23.【答案】(1)60m;(2)540m
24.【答案】解:(1)超声波从发出传到海底的时间为;
由可得,海洋的深度是s=vt=1530m/s×2s=3060m;
答:该处海底的深度是3060m。
(2)若改用激光完成测试,激光在水中速度为真空中速度的四分之三,
即;
接收到回波信号所需时间。
答:若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是2.72×10-5s。
(3)月球表面是真空,真空不能传播声音,声波不能传到月球,更不能用声波来测地球到月球的距离。
答:不能利用声波的反射测量地球和月球之间的距离,因为月球表面是真空,真空不能传播声音。
【解析】【分析】(1)根据计算超声波从发出传到海底的时间,根据s=vt计算海洋的深度;
(2)若改用激光完成测试,激光在水中速度为真空中速度的四分之三,再根据计算
接收到回波信号所需时间。
(3)真空不能传播声音,而电磁波的传播不需要介质。
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