内容正文:
2025年中考科学 培优专题复习:声现象专题
题型一 声音的产生和传播条件
例1:(2023·宜昌)“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是( )
A.都是由于人耳鼓膜振动产生的
B.都是通过空气传播的
C.人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D.人离蝉和鸟越近,听到声音的音调越高
例2:[2024舟山模拟]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) 如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到________________,说明声音是物体振动产生的。
(2) 如图乙所示,在探究“空气能传声”时,逐渐将真空罩内的空气抽出,根据听到罩内的闹钟铃声逐渐变弱,得到“真空不能传声”的探究结论。这种研究方法属于______。
A.转换法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.类比法
例3:[2024温州模拟]如图为一声速测量仪器的实验装置图和使用说明书,阅读并回答问题。
使用说明书
①实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器。
②复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
③液晶屏显示甲、乙接受信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
(1) 若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶屏的示数为______毫秒。
(2) 一位同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,将铜铃远离甲,液晶屏的示数会____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3) 一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,如果的确是“温度越高,声速越小”,则液晶屏的示数将____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
例4:有一段长为18m的装满水的铁管,将耳朵贴在装满水的铁管一端,在另一端敲一下,能听到几次声音?(已知:声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s)( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
例5:声音在空气中以每秒340米的速度传播,若人在高山前对着山喊一声,过4s后听到回声,则人与高山之间的距离为( )
A.170米 B.1360米 C.680米 D.340米
变式训练
1、2025年除夕夜的春晚,春季联欢晚会盛大开幕,如图所示晚会上群星演绎,让人在词曲中感受古今交融的欢乐的韵味。下列说法不正确的是( )
A.歌手发出的声音由声带振动产生
B.男女歌手声音的传播速度相同
C.使用扩音器主要是为了改变歌声的音调
D.歌声通过空气传到现场观众耳中
2.(2024•杭州模拟)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
(1) (2)
2、为研究声音的传播,按如图组装仪器并操作。
(1)接通电源后,可以听到电铃发出声音,看到电铃在振动。
(2)开动真空泵后,可以听到铃声逐渐 (变轻/变响/不变);看到电铃 (选填“振动”或“不振动”)。
(3)关闭真空泵,让空气慢慢回到罩内,可以听到铃声逐渐 (变轻/变响/不变)。
(4)物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出,罩内空气的粒子数会逐渐减少,使传播声音的介质也逐渐 (增加/减少)。
由此推测:当钟罩内抽成真空时,声音 (可以/不可以)传播,由此得出的结论是: 。
3、如图,小科和小敏在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的。
(2)如图乙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明 可以传声。
(3)如图丙,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越 ,进一步推理得出: 。
4、我国的高铁技术已经达到世界领先的水平,高铁能够以如此快的速度运行,轨道的无缝焊接技术起到了关键作用,图为芜湖北焊轨基地生产的钢轨,长达500米。如果甲同学在钢管的一端用铁锤敲击,乙同学在另一端听,求乙同学听到两次敲击声的时间间隔是多少(计算结果保留两位小数)?(声音在空气中传播的速度约为340m/s,在钢轨中的传播速度为5200 m/s)
题型二 声音的三要素
例1:[2024杭州模拟]下列关于声音的特征说法正确的是( )
A.医用听诊器能够清楚地听到病人胸腔内的声音,是因为听诊器可以提高声音的音调
B.我们能够分辨各种乐器的声音是根据声音的响度不同
C.如今很多家庭使用声纹锁,声纹锁工作利用了不同人的音色不同
D.用不同的力敲击相同的音叉,音叉发出声音的音调不同
例2:[2024湖州二模]如图所示是我国最早的乐器之一——“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的、、、、。五音是指声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
例3:[2023金华模拟]如图所示为青铜“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。传说,众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析错误的是( )
A.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B.“鱼洗”发出的声音是靠疏密相间的声波传播的
C.人能听到“鱼洗”发出的声音,是因为在耳蜗内形成了听觉
D.众多“鱼洗”发出的嗡嗡声汇集在一起,改变了声音的响度
例4:如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下列说法正确的是( )
A.甲和乙声音的音调相同 B.甲和丙声音的响度相同
C.甲和丁声音的音色相同 D.丁在真空中传播速度最快
例5:(2024•模拟)如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素。
(1)钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听振动发出的声音;然后伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听振动发出的声音,两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越 (选填“快”或“慢”),发出声音的音调越 (选填“高”或“低”),说明音调的高低与 有关。
(2)钢尺紧按在桌上,伸出桌面的长度保持不变,先拨动钢尺振动的幅度小一些,再让钢尺震动的幅度大一些。钢尺振动的幅度越小,发出声音的响度越 (选填“大”或“小”),站在离钢尺越远的地方,听到的声音越 (选填“强”或“弱”)。
(3)实验表明:影响声音高低的因素是声源振动的 ,影响声音强弱的因素是声音的 ,听到声音的强弱还跟 有关。
(4)本实验用到的实验方法有 (选填“控制变量法”、“转换法”或“对比法”)。
变式训练
1、(2023·泸州) 如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是( )
A.超声波的传播需要介质
B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C.超声波在空气中的传播速度为:3X108m/s
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
2、(2023·陕西)2023年5月,中国—中亚峰会在古城西安圆满举办。如图,好客的陕西人民用热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是( )
A.用力敲鼓是为了提高声音的音调
B.人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音
C.鼓声的传播不需要介质
D.腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的
3、(2023·内江)我们生活在声音的广袤空间里,下列关于声音的说法正确的是( )
A.发声的物体都在振动
B.音调是由声源的振动幅度决定的
C.超声波可以碎石,应用了声波能传递信息
D.在公路旁设置声音屏障,这是在声源处减弱噪声
题型三 噪声
例1:(2023•城西区校级二模)声音无处不在,下列关于声现象说法正确的是( )
A.物体振动得越快,发出的音调越低
B.“高声大叫”“低声细雨”这里的“高”,“低”是指音调
C.考场周边“禁止鸣笛”是防止噪声产生
D.声控锁是通过响度识别不同的声音
变式训练
1、(2023•赤峰)教师监考时不能穿硬底鞋,以减小噪声对考生的干扰,这是( )
A.在声源处减弱噪声 B.阻断噪声的传播途径
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声传播速度
2、(2023·烟台)科学技术是一把双刃剑,它既可以造福人类,也可能带来不利影响。生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活,但有些情况下我们也可以利用噪声。下列现象属于利用噪声的是( )
A.摩托车安装消声器
B.有的道路旁设置隔声板
C.工厂工人戴着防噪声耳罩
D.飞行员根据发动机轰鸣声判断其运转情况
走进重高课后作业
1.(2024杭州期末)如图所示是我国春秋战国时期的乐器——编钟,下列关于编钟的说法正确的是( )
A.通过钟声能判断钟是否破损,只利用了声波能传递能量
B.大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.敲钟时,用力越大,钟声在空气中的传播速度越大
D.悠扬的编钟声是由钟的振动产生的
(1) (2)
2.(2024台州临海期末)下列关于图中声现象的描述和分析,错误的是 ( )
A.图甲:小东能听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音
B.图乙:笛子发声是靠笛子内空气柱的振动产生的,说明声源可以是气体
C.图丙:逐渐抽出玻璃罩内的空气,最终还能听到铃声,说明声音的传播不需要介质
D.图丁:纸板划得越快,发出的声音音调越高,说明声音音调与物体振动的快慢有关
3.下列实验或事例中,能说明声音传播条件的是( )
A.甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
B.乙:汽车安装倒车雷达,可探测车后方障碍物
C.丙:吹自制的哨子,上下拉动活塞可使声音变得悦耳或低沉
D.丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通信设备才能进行
4.下列探究影响声音响度的因素的实验中可行的是( )
A.用大小不同的力拨动同一根弦(图1) B.敲击鼓皮绷紧程度不同的鼓(图2)
C.抽出钟罩内的空气(图3)弦 D.用同样的力敲击液面高低不同的水瓶(图4)
5.下列实例,均能说明声音的产生或传播条件的一组是 ( )
①在鼓面放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些;④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了。
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
6.如图所示,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所示,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. 甲的响度大于乙的响度
B.甲每秒的振动次数大于乙每秒的振动次数
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
7、(2023·辽宁省营口市)如图所示,在8个完全相同的玻璃瓶中,灌入不同高度的水,仔细调节
水的高度。用一根木棒敲击它们,发出声音的特性一定不同的是( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音色和响度
(7) (8)
8.(2023·成都)绷紧在纸盒上的两条橡皮筋,粗细不同(如图),用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是( )
A.拨动橡皮筋发出的声音,不是振动产生的
B.手拨动越快,橡皮筋发出的声音传播越快
C.拨动两条橡皮筋,发出声音的响度一定不同
D.拨动不同橡皮筋,可探究音调与振动频率的关系
9.海巡船配备有一种强声设备,可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波,主要用于对付海盗等人员,下列说法错误的是( )
A.强声设备发出的声波是次声波
B.声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散,增大响度
C.声波具有能量
D.护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声
10.(2023·南岸)在花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,这是因为 能传播声音;智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它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 (选填“音调”“音色”或“响度”)这一特征来工作的。
11.(2023•潮南区模拟)一辆汽车在某段平直公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示。当该车运动到距测速仪555m时,测速仪向该车发出一超声波,3s后收到从车返回的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,则此超声波经过的路程是 m,该车的速度是 m/s。若该路段限速120km/h,则该车 (选填“超速”或“不超速”)。
12、如图是小明“探究声音特性”的两个实验:
(1)实验一:如图甲中A所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 ;如图甲中B所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这一现象既可以说明发声的物体在振动,还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的,声波具有 。
(2)实验二:如图乙所示,有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b内径相同,c、d内径相同。各量筒内装的水如图乙所示,小明根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与1、气柱的长短有关;2、量筒的内径有关;3、水柱的长度有关;
①若探究“气柱越长,发声的音调越高”,应选量筒 (填字母代号),其中所用到的科学研究方法是 法;
②若选择的是量筒b、c,则探究的是 ;
③小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,则所发出的声音音调 (选填“c高”、“d高”或“一样高”);
④如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声, 所发出的声音音调较低。
12.(2023•泰山区三模)在某段区间测速路段,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s。若两次发出信号的间隔是1.1s,超声波的速度为340m/s,求:
(1)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程;
(2)汽车行驶的速度。
13.(2023•和田地区开学)当动车以某一速度沿直线匀速行驶时,在进入某一隧道前800m处鸣笛,司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声,声音在空气中的速度为v空=340m/s。求:
(1)声音在4s内传播的距离。
(2)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离。
(3)动车行驶的速度。
14.(2023•汉阴县校级开学)如图甲所示为西宝高速上的测度装置,其主要部件为距离传感器,它利用发出和接收超声波再经过计算机处理来检测汽车的速度。
(1)超声波的频率高于 Hz,超声波 (填“能”或“不能”)在真空中传播。
(2)若汽车运动的s﹣t图像如图乙所示,请计算汽车运动的速度。
(3)已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,某次检测车速时,汽车以(2)中速度行驶,传感器发出到接收超声波信号用时1s,则发出超声波信号时汽车与传感器之间的距离是多少?
15.在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵式上,习近平主席温情问候:“同志们辛苦了。”人民解放军坚定回应:“为人民服务!”
(1)习主席和人民解放军的声音是通过 传到现场观众的耳内的。
(2)如图示以“70”造型中的任何一架直升机作为参照物,其它直升机都是 的,以天安门作为参照物,则直升机是 的。(以上选填“运动”或“静止”)
(3)被中国民众亲切地称为“彭麻麻”的彭丽媛是著名的歌唱家,她演唱《父老乡亲》等脍炙人口的歌曲,她的歌声悦耳动听,是指她的声音 好。(填声音特性)
(4)此次受阅的还有无人机方队,无人机常用声呐装置测定高度,该装置利用的是 (填“超声波”或“次声波”)经地面反射形成的回声。若该无人机发射声波经2s后收到回声,则无人机高度为 m(声波在空气中传播速度为340m/s)
16.如图所示,小花用牙轻轻咬住铅笔上端,用手指轻敲铅笔下端, 她听到了这个敲击声, 然后张开嘴使牙不接触铅笔,而保持铅笔位置不变,手指用与之前同样的力轻敲铅笔下端,这时她也听到了声音。请说明并解释两次听到的声音不同点,为什么两次听到的声 音不同?
17、声音在各种介质中的传播速度都很快,所以声速的测量体现了科学家们超凡的智慧。
(1)历史上第一个测出空气中的声速的人是英国人德罕姆,他的做法是这样的:1708年的一个晚上,德罕姆站在一座教堂的顶端,注视着远处一个正在发射的炮弹,先后不同的炮弹都落在同一个山顶上,山顶距离教堂19.32公里,如图所示。他在看到炮弹爆炸所发出闪光后计时,听见炮弹爆炸声后停止计时,通过计算就可以得到声速;并且测量多次,求出平均值,作为最后的结果。若某次测得的时间是56s,这次测出空气中的声速是多少m/s(计算时忽略火光传播的时间)。
(2)历史上第一次测量水中的声速是在1827年,由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上,先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟,当钟敲响时,船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器,他看到火药发光后开始计时,听到了水下钟声停止计时,测量的时间为9.6s。实验结束后,科拉顿通过计算,得出了水中声速为1435m/s的结论。如图所示,请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m?(计算时忽略船的长度对距离的影响)
(3)历史上第一次测量钢铁中的声速是利用钢轨完成的。小明也利用同样方法测量钢铁中的声速。张军发现某铁路桥上有一段直直的铁轨,测得其长度为1020m,他用铁锤在铁轨的一端敲击一下,他的同明在铁轨的另一端听到两下敲击声,并测得这两下敲击声相差2.8s,若声音在空气中传播速度为340m/s,声音在空气中传播的时间是多少?所测的声音在铁轨中的传播速度是多少?
(4)在实际生活中,只要铁轨足够长,两次声音相隔一定时间,人就能分辨出两次声响。如果王明同学清楚的分辨两次声音间隔至少需要0.14s,为了完成测量声音在铁轨中传播的速度实验,问实验时,长铁轨的长度至少为多少m?(已知声音在空气中传播速度为340m/s,在铁轨中的传播速度由第(3)问获得)
2025年中考科学 培优专题复习:声现象专题
解析答案
题型一 声音的产生和传播条件
例1:(2023·宜昌)“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句,被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是( )
A.都是由于人耳鼓膜振动产生的
B.都是通过空气传播的
C.人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D.人离蝉和鸟越近,听到声音的音调越高
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】A.蝉鸣是蝉的鸣器振动产生的,鸟鸣,是鸟的声带振动产生的,A不符合题意;
B.都是通过空气传播的,B符合题意;
C.人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声,C不符合题意;
D.人离蝉和鸟越近,听到声音的响度变大,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】声音是物体振动产生的,人通过空气传播听到声音;音色是声音的特色,距离声源越近,响度越大。
例2:[2024舟山模拟]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) 如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到________________,说明声音是物体振动产生的。
(2) 如图乙所示,在探究“空气能传声”时,逐渐将真空罩内的空气抽出,根据听到罩内的闹钟铃声逐渐变弱,得到“真空不能传声”的探究结论。这种研究方法属于______。
A.转换法 B.理想实验法
C.控制变量法 D.类比法
【答案】(1) 乒乓球被弹开
(2) B
例3:[2024温州模拟]如图为一声速测量仪器的实验装置图和使用说明书,阅读并回答问题。
使用说明书
①实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器。
②复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
③液晶屏显示甲、乙接受信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
(1) 若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶屏的示数为______毫秒。
(2) 一位同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,将铜铃远离甲,液晶屏的示数会____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3) 一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,如果的确是“温度越高,声速越小”,则液晶屏的示数将____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 0
(2) 不变
(3) 变大
[解析]根据速度公式可知:如果温度升高,声速减小,则加热空气后,声音传播的时间会延长,液晶屏的示数将变大。
例4:有一段长为18m的装满水的铁管,将耳朵贴在装满水的铁管一端,在另一端敲一下,能听到几次声音?(已知:声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s)( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
【解答】解:声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为:
t1===0.003s;
t2===0.012s;
t3===0.053s。
由三次时间比较可以看出,相差不到0.1s,所以人耳是分辨不出来的,只能听到混在一起的一次声音。
故选:A。
例5:声音在空气中以每秒340米的速度传播,若人在高山前对着山喊一声,过4s后听到回声,则人与高山之间的距离为( )
A.170米 B.1360米 C.680米 D.340米
【解答】解:从发出声音到达高山的时间:
t=×4s=2s,
由v=可得,人与高山之间的距离:
s=vt=340m/s×2s=680m。
故选:C。
变式训练
1、2025年除夕夜的春晚,春季联欢晚会盛大开幕,如图所示晚会上群星演绎,让人在词曲中感受古今交融的欢乐的韵味。下列说法不正确的是( )
A.歌手发出的声音由声带振动产生
B.男女歌手声音的传播速度相同
C.使用扩音器主要是为了改变歌声的音调
D.歌声通过空气传到现场观众耳中
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.歌手发出的声音由声带振动产生,正确,A不符合题意;
B.男女歌手声音的传播速度相同,正确,B不符合题意;
C.使用扩音器主要是为了改变歌声的响度,错误,C符合题意;
D.歌声通过空气传到现场观众耳中,正确, D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】声音是物体振动产生的;声音在相同环境中,速度相同;声音的大小指响度;人们听到声音是空气传播的。
2.(2023•安徽)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【答案】B
【解答】解:感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,超声波从感应器到人的头部的传播时间为该时间的,
则感应器到人头部的距离:s=vt=340m/s××5×10﹣3s=0.85m;
人的身高h=2.5m﹣0.85m=1.65m。
故选:B。
2、如图,小科和小敏在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的。
(2)如图乙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明 可以传声。
(3)如图丙,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越 ,进一步推理得出: 。
【解答】解:(1)如图甲,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体振动产生的;
(2)如图乙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明声音可以传递能量,空气可以传声;
(3)如图丙,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越小,进一步推理得出:真空不能传声。
故答案为:(1)振动;(2)空气;(3)小;真空不能传声。
3、为研究声音的传播,按如图组装仪器并操作。
(1)接通电源后,可以听到电铃发出声音,看到电铃在振动。
(2)开动真空泵后,可以听到铃声逐渐 (变轻/变响/不变);看到电铃 (选填“振动”或“不振动”)。
(3)关闭真空泵,让空气慢慢回到罩内,可以听到铃声逐渐 (变轻/变响/不变)。
(4)物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出,罩内空气的粒子数会逐渐减少,使传播声音的介质也逐渐 (增加/减少)。
由此推测:当钟罩内抽成真空时,声音 (可以/不可以)传播,由此得出的结论是: 。
【解答】解:(2)开动真空泵后,可以听到铃声逐渐变轻;看到电铃振动。
(3)关闭真空泵,让空气慢慢回到罩内,可以听到铃声逐渐变响。
(4)物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出,罩内空气的粒子数会逐渐减少,使传播声音的介质也逐渐减少。由此推测:当钟罩内抽成真空时,声音不可以传播,由此得出的结论是:真空不能传声。
故答案为:(2)变轻;振动;(3)变响;(4)减少;不可以;真空不能传声。
4、我国的高铁技术已经达到世界领先的水平,高铁能够以如此快的速度运行,轨道的无缝焊接技术起到了关键作用,图为芜湖北焊轨基地生产的钢轨,长达500米。如果甲同学在钢管的一端用铁锤敲击,乙同学在另一端听,求乙同学听到两次敲击声的时间间隔是多少(计算结果保留两位小数)?(声音在空气中传播的速度约为340m/s,在钢轨中的传播速度为5200 m/s)
【答案】 已知s=500m,v声音=340m/s,v钢管=5200m/s,由可得,在一端敲一下,声音在空气中的传播时间t1==;声音在钢管中的传播时间t2== , 则两下响声的间隔时间t=t1-t2=1.47s-0.10s=1.37s,答:两下响声的间隔时间为1.37s
【考点】声音的传播
【解析】【分析】解答此题首先明确听到两次声音,一次是铁管传播,一次是空气传播,声音在铁中传播速度大于空气传播速度,经过相同的距离,根据速公式变形可求得两下响声的间隔时间。解答此题的关键是①根据进行计算;②一般情况下,固体中声速大于液体中声速,液体中声速大于气体中声速。
题型二 声音的三要素
例1:[2024杭州模拟]下列关于声音的特征说法正确的是( )
A.医用听诊器能够清楚地听到病人胸腔内的声音,是因为听诊器可以提高声音的音调
B.我们能够分辨各种乐器的声音是根据声音的响度不同
C.如今很多家庭使用声纹锁,声纹锁工作利用了不同人的音色不同
D.用不同的力敲击相同的音叉,音叉发出声音的音调不同
【答案】C
例2:[2024湖州二模]如图所示是我国最早的乐器之一——“埙”,吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的、、、、。五音是指声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【答案】B
例3:[2023金华模拟]如图所示为青铜“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。传说,众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析错误的是( )
A.“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B.“鱼洗”发出的声音是靠疏密相间的声波传播的
C.人能听到“鱼洗”发出的声音,是因为在耳蜗内形成了听觉
D.众多“鱼洗”发出的嗡嗡声汇集在一起,改变了声音的响度
【答案】C
[解析]“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动,A正确;“鱼洗”发出的声音是靠疏密相间的声波传播的,B正确;人能听到“鱼洗”发出的声音,是因为在大脑听觉中枢形成听觉,C错误;众多“鱼洗”发出的嗡嗡声汇集在一起,改变了声音的响度,D正确。
例4:如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图。则下列说法正确的是( )
A.甲和乙声音的音调相同
B.甲和丙声音的响度相同
C.甲和丁声音的音色相同
D.丁在真空中传播速度最快
【答案】A
例5:(2024•模拟)如图所示,用钢尺做实验,探究影响声音高低、强弱的因素。
(1)钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听振动发出的声音;然后伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听振动发出的声音,两次振动幅度大致相同。钢尺伸出桌面的长度越短,振动越 (选填“快”或“慢”),发出声音的音调越 (选填“高”或“低”),说明音调的高低与 有关。
(2)钢尺紧按在桌上,伸出桌面的长度保持不变,先拨动钢尺振动的幅度小一些,再让钢尺震动的幅度大一些。钢尺振动的幅度越小,发出声音的响度越 (选填“大”或“小”),站在离钢尺越远的地方,听到的声音越 (选填“强”或“弱”)。
(3)实验表明:影响声音高低的因素是声源振动的 ,影响声音强弱的因素是声音的 ,听到声音的强弱还跟 有关。
(4)本实验用到的实验方法有 (选填“控制变量法”、“转换法”或“对比法”)。
【答案】(1)快;高;振动的快慢;(2)小;弱;(3)频率;振幅;距发声体的远近;(4)控制变量法
【解答】解:(1)钢尺伸出桌边越短,振动越快,频率越高,音调越高,说明音调与振动的快慢即频率有关。
(2)用力拨动锯条,使物体振动幅度变大。当振幅变小时,声音的响度变小;响度的大小与振幅和距离发声体的远近有关,故站在离钢尺越远的地方,听到发出的声音越弱;
(3)音调与振动的快慢即频率有关;声音的响度与物体振动幅度有关,振幅越大,响度越大;振幅越小,发出声音的响度越小;站在离钢尺越远的地方,听到发出的声音越小,说明声音的响度不仅与振幅有关还与距发声体的远近有关;
(4)该实验中采用的研究方法是控制变量法。
故答案为:(1)快;高;振动的快慢;(2)小;弱;(3)频率;振幅;距发声体的远近;(4)控制变量法。
变式训练
1、(2023·泸州) 如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是( )
A.超声波的传播需要介质
B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C.超声波在空气中的传播速度为:
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
【答案】A
【知识点】声音的传播条件;声速;噪声及来源
【解析】【解答】A.超声波的传播需要介质,A符合题意;
B.“嘀嘀嘀”的警报声,不是超声波,人耳不能听到超声波,B不符合题意;
C.超声波在空气中的传播速度为340m/s,C不符合题意;
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说有帮助,不是噪声,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音的传播需要介质,人耳不能听到超声波;对人有益的声音不是噪声。
2、(2023·陕西)2023年5月,中国—中亚峰会在古城西安圆满举办。如图,好客的陕西人民用热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是( )
A.用力敲鼓是为了提高声音的音调
B.人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音
C.鼓声的传播不需要介质
D.腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的
【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.用力敲鼓是为了增大声音的响度,A不符合题意;
B.人们主要根据声音的音色分辨出腰鼓的声音,B不符合题意;
C.鼓声的传播需要介质,C不符合题意;
D.腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据声音的音色辨别发声体;声音的传播需要介质;声音的是物体振动产生的。
3、(2023·内江)我们生活在声音的广袤空间里,下列关于声音的说法正确的是( )
A.发声的物体都在振动
B.音调是由声源的振动幅度决定的
C.超声波可以碎石,应用了声波能传递信息
D.在公路旁设置声音屏障,这是在声源处减弱噪声
【答案】A
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;声与能量;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.发声的物体都在振动,故A正确;
B.音调是由声源的振动频率决定的,故B错误;
C.超声波可以碎石,应用了声波能传递能量,故C错误;
D.在公路旁设置声音屏障,这是在传播过程中减弱噪声,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据声音的产生判断;
(2)根据音调的影响因素判断;
(3)根据声音利用的知识判断;
(4)根据减弱噪声的途径和方法判断。
题型三 噪声
例1:(2023•城西区校级二模)声音无处不在,下列关于声现象说法正确的是( )
A.物体振动得越快,发出的音调越低
B.“高声大叫”“低声细雨”这里的“高”,“低”是指音调
C.考场周边“禁止鸣笛”是防止噪声产生
D.声控锁是通过响度识别不同的声音
【答案】C
【解答】解:A、音调的高低与频率有关,频率越快,音调越高,故A错误;
B、“高声大叫”“低声细雨”这里的“高”,“低”是指响度,故B错误;
C、考场周边“禁止鸣笛”是防止噪声产生,故C正确;
D、因为每个人发声的音色不同,则声纹锁是依据音色来进行判断的,只能按照设定的音色打开,故D错误。
故选:C。
变式训练
1、(2023•赤峰)教师监考时不能穿硬底鞋,以减小噪声对考生的干扰,这是( )
A.在声源处减弱噪声 B.阻断噪声的传播途径
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声传播速度
【答案】A
【解答】解:教师监考时不能穿硬底鞋,以减小走路振动产生的声音,以减小噪声对考生的干扰,这是在声源处减弱噪声,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2、(2023·烟台)科学技术是一把双刃剑,它既可以造福人类,也可能带来不利影响。生产和生活中产生的噪声会影响人们的生活,但有些情况下我们也可以利用噪声。下列现象属于利用噪声的是( )
A.摩托车安装消声器
B.有的道路旁设置隔声板
C.工厂工人戴着防噪声耳罩
D.飞行员根据发动机轰鸣声判断其运转情况
【答案】D
【知识点】音色;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、在摩托车上安装消声器,是在声源处减弱噪声,故A不合题意;
B、在道路旁设置隔声板,是在噪声的传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C、工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处控制噪声,故C不合题意;
D、飞行员根据发动机轰鸣声判断其运转情况,这是利用声音来传递信息,故D符合题意。
故选:D。
【分析】声音可以传递信息。
走进重高课后作业
1.(2024杭州期末)如图所示是我国春秋战国时期的乐器——编钟,下列关于编钟的说法正确的是 ( )
A.通过钟声能判断钟是否破损,只利用了声波能传递能量
B.大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.敲钟时,用力越大,钟声在空气中的传播速度越大
D.悠扬的编钟声是由钟的振动产生的
【答案】D
[解析]通过钟声能判断钟是否破损是利用了声音可以传递信息。大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调不同,响度相同。敲钟时,用力越大,钟声的响度越大,而响度不同的钟声在空气中的传播速度是相同的。敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的。
2.(2024台州临海期末)下列关于图中声现象的描述和分析,错误的是 ( )
A.图甲:小东能听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音
B.图乙:笛子发声是靠笛子内空气柱的振动产生的,说明声源可以是气体
C.图丙:逐渐抽出玻璃罩内的空气,最终还能听到铃声,说明声音的传播不需要介质
D.图丁:纸板划得越快,发出的声音音调越高,说明声音音调与物体振动的快慢有关
【答案】C
[解析]图甲:小明能听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音,故A正确;图乙:笛子发声是靠笛子内的空气柱振动产生的,说明声源可以是气体,故B正确;图丙:逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,由于不能完全抽成真空,所以最终还能听到铃声,该实验说明声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故C错误;图丁:纸板划得越快,发出的声音音调越高,说明声音音调与物体振动的快慢有关,故D正确。
3.下列实验或事例中,能说明声音传播条件的是( )
A.甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
B.乙:汽车安装倒车雷达,可探测车后方障碍物
C.丙:吹自制的哨子,上下拉动活塞可使声音变得悦耳或低沉
D.丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通信设备才能进行
【答案】D
5.下列探究影响声音响度的因素的实验中可行的是( )
A.用大小不同的力拨动同一根弦(图1)
B.敲击鼓皮绷紧程度不同的鼓(图2)
C.抽出钟罩内的空气(图3)弦
D.用同样的力敲击液面高低不同的水瓶(图4)
【答案】A
5.下列实例,均能说明声音的产生或传播条件的一组是 ( )
①在鼓面放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些;④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了。
A.②③④ B.①②③
C.①③④ D.①②④
【答案】D
6.如图所示,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所示,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.甲的响度大于乙的响度
B.甲每秒的振动次数大于乙每秒的振动次数
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】B
7、(2023·辽宁省营口市)如图所示,在8个完全相同的玻璃瓶中,灌入不同高度的水,仔细调节
水的高度。用一根木棒敲击它们,发出声音的特性一定不同的是( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 音色和响度
【答案】A
【解析】解:敲击瓶子时,声音是由瓶子和水振动产生的;瓶子和水的质量越大,越不容易振动,音调越低,所以,用一根木棒敲击它们,发出声音的特性一定不同的是音调。
故选:A。
音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,物理学中,振动快慢用每秒振动的次数来表示,称为频率;频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
本题主要考查了声音的特征,特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候,发声体是不同的。
8.(2023·成都)绷紧在纸盒上的两条橡皮筋,粗细不同(如图),用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是( )
A.拨动橡皮筋发出的声音,不是振动产生的
B.手拨动越快,橡皮筋发出的声音传播越快
C.拨动两条橡皮筋,发出声音的响度一定不同
D.拨动不同橡皮筋,可探究音调与振动频率的关系
【答案】D
【知识点】声音的产生;声速;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A. 拨动橡皮筋发出的声音,是振动产生的,故A错误;
B. 声音传播的速度只与介质种类和温度有关,与拨动快慢无关,故B错误;
C. 拨动两条橡皮筋,它们的振幅可能相同,即发出声音的响度可能相同,故C错误;
D. 拨动不同橡皮筋,由于它们的粗细不同,因此振动频率肯定不同,那么可探究音调与振动频率的关系,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据声音产生的知识判断;
(2)根据声速的影响因素判断;
(3)(4)声音的高低叫音调,与振动频率有关。
9.海巡船配备有一种强声设备,可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波,主要用于对付海盗等人员,下列说法错误的是( )
A.强声设备发出的声波是次声波
B.声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散,增大响度
C.声波具有能量
D.护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声
A
【解析】(1)根据次声波的定义判断;
(2)根据响度的影响因素判断;
(3)根据声音利用的两个方面判断;
(4)根据减弱噪声的方法判断。
A.频率低于20Hz的声音叫次声波,人类听不到次声波,故A错误符合题意;
B.声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散,增大响度,故B正确不合题意;
C.声音可以传递信息,也可以传递能量,故C正确不合题意;
D.佩戴耳罩,是从人耳处减弱噪声,故D正确不合题意。
故选A。
10.(2023·南岸)在花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,这是因为 能传播声音;智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它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 (选填“音调”“音色”或“响度”)这一特征来工作的。
【答案】液体/水;音色
【知识点】声音的传播条件;音色
【解析】【解答】声音能够在固体、气体和液体中传播,运动员在水中也能听到音乐,水是液体,说明液体能传播声音。每一个人说话的音色是不同的,“智慧语音”可以通过识别声音实现对手机解锁,这主要是根据声音的音色这一特征来工作的。
【分析】液体可以传播声音;音色是声音的特色。
11.(2023•潮南区模拟)一辆汽车在某段平直公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示。当该车运动到距测速仪555m时,测速仪向该车发出一超声波,3s后收到从车返回的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,则此超声波经过的路程是 m,该车的速度是 m/s。若该路段限速120km/h,则该车 (选填“超速”或“不超速”)。
【答案】1020;30;不超速。
【解答】解:(1)根据v=可得,此超声波所经过的路程:
s声=v声t=340m/s×3s=1020m;
(2)若汽车的速度为v,超声测速仪发出的信号=1.5s后与汽车相遇,
由v=可得,在这段时间内,汽车运动的路程与超声波运动的路程关系式为:
v×1.5s+340m/s×1.5s=555m,
解得:v=30m/s=108km/h,
因为108km/h<120km/h,所以则该车不超速。
故答案为:1020;30;不超速。
12、如图是小明“探究声音特性”的两个实验:
(1)实验一:如图甲中A所示用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 ;如图甲中B所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这一现象既可以说明发声的物体在振动,还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的,声波具有 。
(2)实验二:如图乙所示,有4支相同材料、相同厚度的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b内径相同,c、d内径相同。各量筒内装的水如图乙所示,小明根据所听声音音调的高低猜想气柱发声的频率可能与1、气柱的长短有关;2、量筒的内径有关;3、水柱的长度有关;
①若探究“气柱越长,发声的音调越高”,应选量筒 (填字母代号),其中所用到的科学研究方法是 法;
②若选择的是量筒b、c,则探究的是 ;
③小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,则所发出的声音音调 (选填“c高”、“d高”或“一样高”);
④如果用同样大小的力敲击c和d使它们发声, 所发出的声音音调较低。
【答案】(1)发声的物体在振动;能量;(2)①a、b;控制变量;②气柱发声频率跟横截面积的关系;③一样高;④d。
【解答】解:(1)实验一:
如图甲,用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被弹起,这个现象说明发声的物体在振动;
如图乙,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明声音可以在空气中传播,还能说明声波能传递能量。
(1)实验二:
①当探究“发声的音调高低与气柱长度的关系”时,要控制量筒的粗细相同,气柱长短不同,观察图中可知a、b符合条件;一个量与多个量有关,要控制其它量不变,研究与其中一个量的关系,这种研究问题的方法叫控制变量法,因此所用到的科学研究方法是控制变量法;
②对比b、c可以发现:气柱长短相同,但量筒的粗细不同,所以这两个探究的是“气柱发声频率跟横截面积的关系”,且气柱愈细,发声的音调愈高;
③发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关,而c、d中空气柱的长度、粗细都相同,因此吹c、d时,发出声音的音调一样高。
④用敲击的办法也能使量筒发声,声音主要是量筒和水柱的振动发出的,量筒中盛水越多,量筒和水的质量越大,越难振动,即振动越慢,音调越低,故d的音调比c低。
故答案为:(1)发声的物体在振动;能量;(2)①a、b;控制变量;②气柱发声频率跟横截面积的关系;③一样高;④d。
12.(2023•泰山区三模)在某段区间测速路段,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s。若两次发出信号的间隔是1.1s,超声波的速度为340m/s,求:
(1)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程;
(2)汽车行驶的速度。
【答案】(1)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程为34m;
(2)汽车行驶的速度为34m/s。
【解答】解:(1)第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.3s,汽车反射第一次信号时,汽车距测速仪:s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m;
第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s,汽车反射第二次信号时,汽车距测速仪:s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m;
汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程:s'=s1﹣s2=102m﹣68m=34m;
(2)这34m共耗用时间:t'=Δt﹣t1+t2=1.1s﹣0.3s+0.2s=1s,
所以汽车的车速为:v'===34m/s。
答:(1)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程为34m;
(2)汽车行驶的速度为34m/s。
13.(2023•和田地区开学)当动车以某一速度沿直线匀速行驶时,在进入某一隧道前800m处鸣笛,司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声,声音在空气中的速度为v空=340m/s。求:
(1)声音在4s内传播的距离。
(2)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离。
(3)动车行驶的速度。
【答案】(1)声音在4s内传播的距离为1360m;
(2)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离是560m;
(3)动车行驶的速度是216km/h。
【解答】解:(1)根据v=得声音传播的距离:s声=v声t=340m/s×4s=1360m;
(2)动车和声音的运动示意图如下:
由图知,司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离:
s=s声﹣s0=1360m﹣800m=560m;
(3)由题意知,动车行驶的距离为:s车=s0﹣s=800m﹣560m=240m;
动车的速度:v车===60m/s=216km/h。
答:(1)声音在4s内传播的距离为1360m;
(2)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离是560m;
(3)动车行驶的速度是216km/h。
14.(2023•汉阴县校级开学)如图甲所示为西宝高速上的测度装置,其主要部件为距离传感器,它利用发出和接收超声波再经过计算机处理来检测汽车的速度。
(1)超声波的频率高于 Hz,超声波 (填“能”或“不能”)在真空中传播。
(2)若汽车运动的s﹣t图像如图乙所示,请计算汽车运动的速度。
(3)已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,某次检测车速时,汽车以(2)中速度行驶,传感器发出到接收超声波信号用时1s,则发出超声波信号时汽车与传感器之间的距离是多少?
【答案】(1)20000;不能;(2)汽车运动的速度是30m/s;(3)发出超声波信号时汽车与传感器之间的距离是170m。
【解答】解:(1)超声波的频率高于20000Hz,超声波不能在真空中传播;
(2)由图乙可知,汽车运动3s时,通过路程为90m,则汽车运动的速度:v===30m/s;
(3)超声波传播的距离:s声=v声t声=340m/s×1s=340m,
由于声音发生了反射,所以超声波信号遇到汽车时,
汽车与传感器之间的距离为:s1=s声=×340m=170m。
故答案为:(1)20000;不能;(2)汽车运动的速度是30m/s;(3)发出超声波信号时汽车与传感器之间的距离是170m。
15.在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵式上,习近平主席温情问候:“同志们辛苦了。”人民解放军坚定回应:“为人民服务!”
(1)习主席和人民解放军的声音是通过 传到现场观众的耳内的。
(2)如图示以“70”造型中的任何一架直升机作为参照物,其它直升机都是 的,以天安门作为参照物,则直升机是 的。(以上选填“运动”或“静止”)
(3)被中国民众亲切地称为“彭麻麻”的彭丽媛是著名的歌唱家,她演唱《父老乡亲》等脍炙人口的歌曲,她的歌声悦耳动听,是指她的声音 好。(填声音特性)
(4)此次受阅的还有无人机方队,无人机常用声呐装置测定高度,该装置利用的是 (填“超声波”或“次声波”)经地面反射形成的回声。若该无人机发射声波经2s后收到回声,则无人机高度为 m(声波在空气中传播速度为340m/s)
【解答】:(1)习主席和人民解放军的声音是通过空气传到现场观众的耳内;
(2)“70”造型中的飞机以相同的速度运动,选择任何一架飞机作为参照物,和其它飞机之位置没有变化,所以以“70”造型中的任何一架飞机为参照物,其他飞机都是静止的;以天安门作为参照物,直升机与天安门之间有位置的变化,直升机是运动的;
(3)“悦耳动听”是指声音有着好的品质,是指声音的音色好;
(4)无人机常用声呐装置测定高度,属于超声波的应用,利用超声波能传递信息;
超声波从地面到无人机的时间为:t=×2s=1s;
由v=可知,无人机的高度为:s=vt=340m/s×1s=340m。
故答案为:(1)空气;(2)静止;运动;(3)音色;(4)超声波;340。
16.如图所示,小花用牙轻轻咬住铅笔上端,用手指轻敲铅笔下端, 她听到了这个敲击声, 然后张开嘴使牙不接触铅笔,而保持铅笔位置不变,手指用与之前同样的力轻敲铅笔下端,这时她也听到了声音。请说明并解释两次听到的声音不同点,为什么两次听到的声 音不同?
答: 响度不同; 声音在空气中传播时,容易分散。固体中传播声音时,分散较小,且固体传播声音的速度较快,所以用牙齿咬住铅笔上端敲击时听到的声音比张开嘴使牙齿不接触铅笔敲击时听到得声音响度大;固体传声比气体传声效果好。
【解析】声音在不同的介质中传播速度不一样,一般是固体>液体>气体。
17、声音在各种介质中的传播速度都很快,所以声速的测量体现了科学家们超凡的智慧。
(1)历史上第一个测出空气中的声速的人是英国人德罕姆,他的做法是这样的:1708年的一个晚上,德罕姆站在一座教堂的顶端,注视着远处一个正在发射的炮弹,先后不同的炮弹都落在同一个山顶上,山顶距离教堂19.32公里,如图所示。他在看到炮弹爆炸所发出闪光后计时,听见炮弹爆炸声后停止计时,通过计算就可以得到声速;并且测量多次,求出平均值,作为最后的结果。若某次测得的时间是56s,这次测出空气中的声速是多少m/s(计算时忽略火光传播的时间)。
(2)历史上第一次测量水中的声速是在1827年,由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上,先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟,当钟敲响时,船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器,他看到火药发光后开始计时,听到了水下钟声停止计时,测量的时间为9.6s。实验结束后,科拉顿通过计算,得出了水中声速为1435m/s的结论。如图所示,请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m?(计算时忽略船的长度对距离的影响)
(3)历史上第一次测量钢铁中的声速是利用钢轨完成的。小明也利用同样方法测量钢铁中的声速。张军发现某铁路桥上有一段直直的铁轨,测得其长度为1020m,他用铁锤在铁轨的一端敲击一下,他的同明在铁轨的另一端听到两下敲击声,并测得这两下敲击声相差2.8s,若声音在空气中传播速度为340m/s,声音在空气中传播的时间是多少?所测的声音在铁轨中的传播速度是多少?
(4)在实际生活中,只要铁轨足够长,两次声音相隔一定时间,人就能分辨出两次声响。如果王明同学清楚的分辨两次声音间隔至少需要0.14s,为了完成测量声音在铁轨中传播的速度实验,问实验时,长铁轨的长度至少为多少m?(已知声音在空气中传播速度为340m/s,在铁轨中的传播速度由第(3)问获得)
【解答】解:
(1)声音传播的路程为s=19.32km=19320m,
声音传播的时间为t=56s,
声音传播的速度为:v===345m/s;
(2)由速度公式,科拉顿此次实验时两船的距离为:
s′=v′t′=1435m/s×9.6s=13776m;
(3)声音在固体中传播速度快,故先听到钢轨传播的声音,后听到空气传播的声音:
由速度公式,声音在空气中的传播时间为:
t1===3s;
测得这两下敲击声相差2.8s,
△t=3s﹣2.8s=0.2s;
声音在铁轨中的传播速度为:
v2===5100m/s;
(4)设这段铁轨的长度为s3,则由速度公式和题意有:
﹣=△t',即﹣=0.14s,
为了听到两下敲击声,长铁轨的长度至少:
s3=51m。
答:(1)测出空气中的声速是345m/s;
(2)科拉顿此次实验时两船的距离为13776m;
(3)声音在铁轨中的传播速度是5100m/s;
(4)为了听到两下敲击声,长铁轨的长度至少为51m。
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