第二章《声现象》单元情境化素养检测卷 -2024-2025学年 人教版(2024)八年级上册物理
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内容正文:
第二章《声现象》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题27小题,满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分。1—8小题是单选题,9—10小题是多选题,对于多选题,答案选项全正确得3分,不全的并且正确得2分,有错选的或者不选的得0分)
1. 下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动
B. 逐渐抽出真空罩内的空气,闹钟的铃声逐渐增强
C. 用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
D. 超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
2.声现象对我们来说再熟恐不过了。下列有关声音的特性说法不正确的是( )
A.图中改变敲击鼓面的力度大小可改变声音的响度
B.图中两个小始娘说悄悄话时要凑得很近,是因为说话声音的音调太低了
C.图中大象在“无声无息”中利用次声波进行交流
D.图中我们能分辨各种乐器的声音是因为不同乐器的音色不同
3. 如图所示,用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时,下列说法正确的是( )
A. 发出的声音一定不是噪声
B. 发出的声音是由鹤骨的振动产生的
C. 发出的声音在空气中的传播速度与响度无关
D. 按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音色
4.中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行,比赛场景如图所示。下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
B.鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
C.选手能从现场各种声音中分辨出鼓声,是通过音色来辨别的
D.选手听到鼓声齐心划船,说明声波能传递能量
5.如图是甲、乙两个声音的发声体振幅与时间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲的音调比乙的高 B.甲和乙的音调相同
C.甲的响度比乙的大 D.甲和乙的响度相同
6. 2024年全国科技活动周正式启动,临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示,同学们与智能机器人交流互动时,机器人的声音( )
A. 不是由振动产生的 B. 不能在真空中传播
C. 在气体中传播得最快 D. 音调的高低与振幅有关
7.如图所示,甲为自制温度计,乙为水琴,下列说法正确的是( )
A.甲:利用气体热胀冷缩的性质制成的,在热水中液柱会升高
B.甲:将玻璃细管做长一些,自制温度计的精度更高
C.乙:敲击水琴,瓶和瓶内水振动发声,c的音调最高
D.乙:向水琴瓶口吹气,发出声音的音调由低到高顺序为dabc
8.以下关于声的实验图片,说法正确的是( )
A.如图所示,随着真空罩内空气的减少,听到闹铃声越来越大
B.如图所示,用大小相同的力拨动尺子,随着尺子伸出桌边长度的改变,尺发声的响度不断变化
C.如图所示,放在发声音叉旁的小球弹跳起来,说明:发声的音叉在振动
D.如图所示,将瓶底去除蒙上薄膜,瓶口对着点燃的蜡烛,用力拍打薄膜,蜡烛熄灭。说明:声可以传递信息
9.自制吉他上绷紧了四条材质相同、粗细不同的橡皮筋,最左边的橡皮筋A最粗,最右边的橡皮筋B最细,如图所示,用手拨动橡皮筋可发出声音,下列说法正确的是( )
A.拨动A橡皮筋,手拨动越快,橡皮筋发出声音的响度越大
B.拨动A、B两条橡皮筋,发出声音的音色相同
C.拨动A、B两条橡皮筋,发出声音的响度一定不同
D.拨动粗细不同橡皮筋,可探究音调与振动频率的关系
10.图是课本中四个实验配置图,下列说法中正确的是( )
A.图①将扬声器对准烛焰播放音乐,看到火焰左右摇晃,说明声传递信息
B.图②音叉发出的声音越响,乒乓球被弹开得越远,说明声音的响度和振幅有关
C.图③抽取玻璃罩内的空气,听到罩内的铃声减小,进一步推论得出真空不能传播声音
D.图④用大小不同的力拨固定于桌面的尺子,尺子发声的音调会发生变化
二、填空题(每空1分,共22分)
11. 甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图,甲骨文“殸”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,蕴含了声音是由物体______产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象:______。
12.如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音,鸟鸣器发声是由空气 产生的,拉动棉签可以改变声音的 。若小蜂鸟的翅膀每分钟振动3600次,它的频率是 Hz。
13.在学校组织的文艺汇演中,小希用二胡演奏了《二泉映月》,如图所示.演奏过程中,她不断变换手指在琴弦上的位置,其目的是为了改变 , 的高低与发声体的振动快慢有关.
14.(1)如图甲所示: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,这个现象说明声音是由物体 产生的,泡沫塑料球在实验中的作用是 ;用不同的力击打音叉,会看到小球被弹开的幅度不同,此实验表明 ;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明 能传播声音。
15.人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力,如图展示的是智能机器人和小朋友互动情况。机器人发出的声音是由物体 产生的;现场观众能区分机器人和小朋友的声音主要是根据他们的 不同。
16.玉楚高速通车,玉楚高速绿汁江大桥全长约800m,一小汽车刚行驶到桥面时,速度表的表盘如图所示,则小汽车以此速度匀速通过整座大桥需 s。人们听到汽车的鸣笛声就知道汽车的到来,说明声音可以传递 (填“信息”或“能量”)。
17.噪声令人心烦意乱,是四大污染之一。如图所示请分析:
“摩托车的消声器”是在 减弱噪声;“隔音蛟龙”是在 减弱噪声;“防噪声耳罩”是
在 减弱噪声。
18. 图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器,用相同的力敲击大小不同的钟,它们发出声音的_______不同(选填“音调”或“音色”)。生活中,可以用超声波清洗眼镜等,这说明超声波能传递______。
19.如图甲所示,“入班即静”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯,从控制噪声的角度分析这是在 处减弱噪声的;教室窗户采用双层玻璃,如图乙所示,由于 。便可以大大减少噪声的污染。
三、实验与探究题(共18分)
20.(8分)为了探究声音产生的原因,小明和小丽一起做了几个实验:小明把手放在喉咙处,大声讲话,感觉喉头振动了;小丽把发声的音叉放在水中,可以激起水花。
(1)通过对上面的种种实验现象的分析,能得出声音是由 产生。
(2)小华同学,用手敲鼓,他知道声音是由鼓面的 发出的,但是他看到鼓面几乎没有什么异样。为了使看到的实验现象更明显,他在鼓面上撒些小纸团,撒小纸团目的是 。
(3)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声音要传播出去,需要别的物质做媒介;
②声音要传播出去,不需要什么物质做媒介。
究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下的实验:
a.把正在响铃的手机放在玻璃罩内,再逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐 。
b.再打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐 。
c.推理过程:玻璃罩内空气越少,传出的声音越 ,如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到手机响铃的声音了。
d.结论: 。
由此现象可以推得猜想 是正确的。
21.(10分)小明等同学在“探究声音的相关问题”实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球 ,乒乓球在实验中起到的作用是 ;
(2)小明敲击同一个音叉,并通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图,如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)不同;
(3)小明还找到两个同种材料制成的音叉,如图丙和丁,均敲击音叉的顶端, (选填“丙”或“丁”)图音叉振动的频率更高;
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越 (选填“强”或“弱”),在此基础上我们可以推理得出结论: 。
四、综合应用与计算题(共20分)
22.(4分)我们知道:声音在不同的介质中的传播速度不同。阅读下表中列举的一些介质中的声速,回答问题。
(1)声音在不同介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)在长884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。两声下隔2.43s,声音在金属管中的传播速度是多大?该金属可能是由什么材料制成的?(气温约为15 oC)
23.(6分)Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙.
(1)若已知空气中的声速为340m/s,0.001s内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 t乙(>/=/<);
(3)测得空气中声音的传播速度v声= 。(用s、t甲、t乙表示)
24.(4分)一辆汽车在前面山崖处鸣笛,都是经过4s听到回声(声音在空气中340m/s)。
(1)若车以20m/s速度向靠近山的方向匀速行驶,则鸣笛时车和峭壁间的距离为多少?
(2)若汽车在高速公路某处看到了如图所示的标志牌,实际用80分钟到达贵阳,试通过计算说明汽车在此路段是否超速?
25. (6分)有一天雷雨交加,小明同学在实验室中根据如图所示的“声速跟气温的关系图像”进行探究活动,小明同学发现看见闪电后4s可以听到雷声(空气中的光速为3×108m/s,不计光的传播时间),则:
(1)设当时的气温为15℃,打雷处离小明大约多少米?
(2)已知人耳能分清两个声音的时间间隔至少为0.1s,则小明想在实验室内听到自己的回声,他至少需要离墙壁多少米?
(3)第二天,小明对着某一离他173m的障碍物发出声音,经过1s听到了回声,请你求出当时的气温。
五、阅读与理解题(共10分)
26.(5分)阅读下列短文,回答问题。
“吃掉”声音
有“吃”声音的东西吗?
找一只正在计时的小闹钟,让它刚好闹铃的时候,用小棉被把它包上,我们会发现,它的闹铃声被大大地减小,甚至听不到,响声被“吃”掉了吧?
其实,玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毯、棉絮、混凝土、吸声砖等材料都具有“吃掉”声音的能力,是吸声材料。当你们仔细看一看这些材料,就不难发现,这些材料基本上都是质地十分松软,带有大量小孔,当声波一旦传到吸声材料上时,就会引起小孔隙里的空气和细小纤维的振动,由于互相之间的摩擦和阻碍等原因,声音所带的能量就转化成为热能,声音就被“吃掉”了,如果把吸声材料安装在房间的内表面上,或在室内悬挂一些吸声的吸声体,房间的噪声就能得到一定程度的降低。
另外,在现实生活和生产中,除了使用吸声材料可以“吃”掉声音外,还可以有很多方法“吃掉”声音。请你多到外面走走,观察一下还有哪些是人类用来设计成“吃”掉声音的材料或操作。
(1)室内安装了吸声材料,会使室内声音的 减小,从而起到“吃”掉声音的目的,这属于减弱噪声的 途径(选填序号“①防止噪声产生”“②阻断噪声传播”或“③防止噪声进入耳朵”)。
(2)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。其中属于噪声的波形图是 图。
(3)家庭中有噪声吗?请你举出一例来源于室内的生活噪声,并试着说出减弱此噪声的方法。 , 。
27.(5分)阅读短文,回答问题:
蝙蝠与测速仪
蝙蝠是利用超声波的高手,它长有一双眼睛,视觉很差,被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫,17世纪末,意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现,蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,而猫头鹰会撞上障碍物。后来科学家通过实验发现,如果将蝙蝠的耳朵堵住,它就会丧失方向感,不能躲避障碍物。
直到1930年,哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波,从而揭开了蝙蝠捕食之谜。原来,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波,这种声波可以探索到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间间隔,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到蝙蝠回声定位的启发,发明了超声波测速仪。如图所示是公路旁的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率(一般为30kHz~100kHz)的超声波信号,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率减小。
测速仪每隔一定的时间发射一次超声波信号,并能接收到被测汽车反射回来的超声波信号。根据发射和接收到超声波信号的时间间隔,测速仪就可以测算出被测汽车的速度。
(1)科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的
A、提出问题 B、猜想假设 C、进行实验 D、得出结论
(2)黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波,人 (能/不能)听到这种声音。
(3)蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是
A、眼睛 B、耳朵 C、鼻腔 D、嘴巴
(4)当车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率 (大于/等于/小于)测速仪的发射频率。
(5)如果测速仪发射一次超声波信号时,正前方180m处刚好有一辆汽车迎面行驶过来,此超声波信号从发射到接收的时间间隔是1s,则汽车行驶的速度为 m/s。
(已知超声波在空气中传播的速度为340m/s)
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第二章《声现象》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题27小题,满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分。1—8小题是单选题,9—10小题是多选题,对于多选题,答案选项全正确得3分,不全的并且正确得2分,有错选的或者不选的得0分)
1. 下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动
B. 逐渐抽出真空罩内的空气,闹钟的铃声逐渐增强
C. 用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
D. 超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
【答案】A
【解析】A.用力拨动绷紧的橡皮筋时,橡皮筋会振动,而我们会听到振动的橡皮筋发出声音,说明声音是由物体振动发出的,故A正确;
B.声音的传播需要介质,逐渐抽出真空罩内的空气,真空罩内的空气减少,闹钟的铃声逐渐减弱,故B错误;
C.响度指声音的大小,与物体的振动幅度有关,用大小不同的力敲击同一个编钟,则物体振动的幅度不同,响度也不同,故C错误;
D.声音可以传递信息和能量,超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递能量,故D错误。
故选A。
2.声现象对我们来说再熟恐不过了。下列有关声音的特性说法不正确的是( )
A.图中改变敲击鼓面的力度大小可改变声音的响度
B.图中两个小始娘说悄悄话时要凑得很近,是因为说话声音的音调太低了
C.图中大象在“无声无息”中利用次声波进行交流
D.图中我们能分辨各种乐器的声音是因为不同乐器的音色不同
【答案】B
【解析】A.图中改变敲击鼓面的力度大小,则鼓面振幅改变,可改变声音的响度,故A正确,不符合题意;
B.图中两个小始娘说悄悄话时要凑得很近,是因为说话声音的响度太小,故B错误,符合题意;
C.图中大象利用次声波进行交流,次声波的频率低于20Hz,人耳听不到,故C正确,不符合题意;
D.不同发声体的音色不同,图中我们能分辨各种乐器的声音是因为不同乐器的音色不同,故D正确,不符合题意。故选B。
3. 如图所示,用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时,下列说法正确的是( )
A. 发出的声音一定不是噪声
B. 发出的声音是由鹤骨的振动产生的
C. 发出的声音在空气中的传播速度与响度无关
D. 按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音色
【答案】C
【解析】A.笛声可能属于噪声,比如笛声影响人们休息和工作时,就属于噪声,故A错误;
B.笛声是由空气柱振动发出的,故B错误;
C.声音在空气中的传播速度主要与介质的特性有关,而与声音本身的响度无关,故C正确;
D.按住不同的笛孔,空气柱长度改变,发出声音的音调会改变,故D错误。
故选C。
4.中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行,比赛场景如图所示。下列说法正确的是( )
A.鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
B.鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
C.选手能从现场各种声音中分辨出鼓声,是通过音色来辨别的
D.选手听到鼓声齐心划船,说明声波能传递能量
【答案】C
【解析】(1)声音由物体的振动产生。
(2)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。
(3)声音的传播速度与介质种类和温度有关;
(4)声音可以传递信息和能量。
A、鼓面的振动幅度大,鼓声的响度大,响度与敲击鼓面的快慢无关,故A错误;
B、声音的传播速度与传音介质和温度有关,与发声体响度无关,故B错误;
C、不同乐器的音色是不同的,选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的,故C正确;
D、“选手听到鼓声齐心划船”这一现象说明声波能传递信息,故D错误。
故选:C。
5.如图是甲、乙两个声音的发声体振幅与时间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲的音调比乙的高 B.甲和乙的音调相同
C.甲的响度比乙的大 D.甲和乙的响度相同
【答案】A
【解析】AB.音调的决定因素是频率,频率是物体每秒内振动的次数,从波形图上看,相同时间内甲振动的次数多,故甲的频率快,音调高,故A符合题意,B不符合题意;
CD.响度的决定因素是振幅,波峰和波谷之间的距离为振幅,从波形图上看,甲的振幅小,故甲的响度小,故CD不符合题意。
故选A。
6. 2024年全国科技活动周正式启动,临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示,同学们与智能机器人交流互动时,机器人的声音( )
A. 不是由振动产生的 B. 不能在真空中传播
C. 在气体中传播得最快 D. 音调的高低与振幅有关
【答案】B
【解析】A.声音都是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,故B符合题意;
C.相同温度下,声音在固体中传播最快,液体次之,气体最慢,故C不符合题意;
D.声音的音调与振动频率有关,故D不符合题意。
7.如图所示,甲为自制温度计,乙为水琴,下列说法正确的是( )
A.甲:利用气体热胀冷缩的性质制成的,在热水中液柱会升高
B.甲:将玻璃细管做长一些,自制温度计的精度更高
C.乙:敲击水琴,瓶和瓶内水振动发声,c的音调最高
D.乙:向水琴瓶口吹气,发出声音的音调由低到高顺序为dabc
【答案】C
【解析】(1)液体温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的;
(2)体积变化相同时,如果管越细,细管中液柱的变化越明显;
(3)(4)物体振动产生声音,判断音调的高低首先确定振动的物体,然后确定振动的快慢,再判断音调的高低;
体积大,质量大的物体难振动,频率小,音调低。
A.自制温度计的原理为液体的热胀冷缩,在热水中时自制温度计中的液体受热膨胀,细管中的液柱会升高,故A错误;
B.玻璃泡中的液体变化相同的温度,体积变化相同,如果管越细,细管中液柱的变化越明显,自制温度计的精度更高,而将玻璃细管做长一些,只能增大温度计的量程,而故B错误;
C.瓶子里装有水,敲击瓶子时,振动物体是瓶子和水,水越多,越难振动,频率越来越小,音调越来越低。敲击水琴时,c中装的水最少,其音调最高,故C正确;
D.当用嘴向瓶内吹气时,瓶内的空气柱振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的空气柱越短,振动的频率越高,因此发出声音的音调由低到高顺序为cbad,故D错误。
故选:C。
8.以下关于声的实验图片,说法正确的是( )
A.如图所示,随着真空罩内空气的减少,听到闹铃声越来越大
B.如图所示,用大小相同的力拨动尺子,随着尺子伸出桌边长度的改变,尺发声的响度不断变化
C.如图所示,放在发声音叉旁的小球弹跳起来,说明:发声的音叉在振动
D.如图所示,将瓶底去除蒙上薄膜,瓶口对着点燃的蜡烛,用力拍打薄膜,蜡烛熄灭。说明:声可以传递信息
【答案】C
【解析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关。
(3)声音是由物体的振动产生的。
(4)声音可以传递能量。
A.随着真空罩内空气的减少,空气越来越稀薄,听到闹铃声越来越小,故A错误;
B.用大小相同的力拨动尺子,随着尺子伸出桌边长度的改变,尺发声的音调不断变化,响度不变,故B错误;
C.放在发声音叉旁的小球弹跳起来,说明:发声的音叉在振动,故C正确;
D.将瓶底去除蒙上薄膜,瓶口对着点燃的蜡烛,用力拍打薄膜,蜡烛熄灭。说明:声可以传递能量,故D错误。
故选:C。
9.自制吉他上绷紧了四条材质相同、粗细不同的橡皮筋,最左边的橡皮筋A最粗,最右边的橡皮筋B最细,如图所示,用手拨动橡皮筋可发出声音,下列说法正确的是( )
A.拨动A橡皮筋,手拨动越快,橡皮筋发出声音的响度越大
B.拨动A、B两条橡皮筋,发出声音的音色相同
C.拨动A、B两条橡皮筋,发出声音的响度一定不同
D.拨动粗细不同橡皮筋,可探究音调与振动频率的关系
【答案】BD
【解析】A.拨动A橡皮筋,手拨动越快,橡皮筋振动的幅度不一定越大,故A不符合题意。
B.拨动A、B两条橡皮筋,发声体的材料结构一样,发出声音的音色相同,故B符合题意。
C.拨动A、B两条橡皮筋,当振幅相同时,发出声音的响度相同,故C不符合题意。
D.拨动粗细不同橡皮筋,发声体振动的频率不同,可探究音调与振动频率的关系,故D符合题意。
故选BD。
10.图是课本中四个实验配置图,下列说法中正确的是( )
A.图①将扬声器对准烛焰播放音乐,看到火焰左右摇晃,说明声传递信息
B.图②音叉发出的声音越响,乒乓球被弹开得越远,说明声音的响度和振幅有关
C.图③抽取玻璃罩内的空气,听到罩内的铃声减小,进一步推论得出真空不能传播声音
D.图④用大小不同的力拨固定于桌面的尺子,尺子发声的音调会发生变化
【答案】BC
【解析】A. 图①将扬声器对准烛焰播放音乐,看到火焰左右摇晃,说明声传递能量,故A错误;
B. 图②音叉发出的声音越响,乒乓球被弹开得越远,说明声音的响度和振幅有关,用乒乓球的弹起来反映音叉的振动,采用了转换法,故B正确;
C. 图③抽取玻璃罩内的空气,罩内的传声介质变少,听到罩内的铃声减小,进一步推论,如果将罩内空气全部抽出,将听不到声音,得出真空不能传播声音,故C正确;
D. 图④用大小不同的力拨固定于桌面的尺子,尺子的振幅不同,尺子发声的响度会发生变化,故D错误。故选BC。
二、填空题(每空1分,共22分)
11. 甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图,甲骨文“殸”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,蕴含了声音是由物体______产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象:______。
【答案】 振动 正在发声的音叉可以激起水花
【解析】手持长柄,敲击乐器时,乐器振动产生声音,声音是由物体振动产生的。
将正在发声的音叉放入水中,音叉可以激起水花,说明正在发声的音叉在振动,声音是由物体振动产生的。
12.如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音,鸟鸣器发声是由空气 产生的,拉动棉签可以改变声音的 。若小蜂鸟的翅膀每分钟振动3600次,它的频率是 Hz。
【答案】 振动 音调 60
【解析】声音是由物体振动产生的,鸟鸣器发声是由空气振动产生的。
拉动棉签可以改变空气柱的长度,从而改变空气柱振动频率,来改变音调。
频率是发声体每秒振动的次数;若小蜂鸟的翅膀每分钟振动3600次,它的频率为
13.在学校组织的文艺汇演中,小希用二胡演奏了《二泉映月》,如图所示.演奏过程中,她不断变换手指在琴弦上的位置,其目的是为了改变 , 的高低与发声体的振动快慢有关.
【答案】音调,音调。
【解析】物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高.演员在表演二胡时,用弓拉动琴弦,使琴弦振动发声;当不断调整手指在琴弦上的按压位置,琴弦的振动快慢就会不一样,故发出声音的音调就会不同.
14.(1)如图甲所示: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,这个现象说明声音是由物体 产生的,泡沫塑料球在实验中的作用是 ;用不同的力击打音叉,会看到小球被弹开的幅度不同,此实验表明 ;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明 能传播声音。
【答案】 振动 将音叉的振动放大 响度与振幅有关 空气
【解析】(1)如图甲,用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,将会看到小球被弹开,说明发声的音叉在振动,故说明声音是由物体振动产生的,音叉的振动很难观察,用泡沫塑料球的振动呈现音叉的振动,可以将微小的振动放大。
[3]用不同的力击打音叉,会看到小球被弹开的幅度不同,说明音叉的振动幅度不同,此时音叉的响度也不同,说明响度与物体的振幅有关。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,右侧音叉振动发声,声音以声波的形式通过空气传播到左侧音叉附近,引起左侧音叉振动,使乒乓球被弹起,这个现象说明空气能够传播声音。
15.人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力,如图展示的是智能机器人和小朋友互动情况。机器人发出的声音是由物体 产生的;现场观众能区分机器人和小朋友的声音主要是根据他们的 不同。
【答案】振动 音色
【解析】声音是由物体的振动产生的,机器人是高科技产品,它发出的声音也是由物体振动产生的。
音色是声音特有的品质,能区分机器人和现场小朋友的声音主要是根据他们的音色不同。
16.玉楚高速通车,玉楚高速绿汁江大桥全长约800m,一小汽车刚行驶到桥面时,速度表的表盘如图所示,则小汽车以此速度匀速通过整座大桥需 s。人们听到汽车的鸣笛声就知道汽车的到来,说明声音可以传递 (填“信息”或“能量”)。
【答案】36;信息。
【解析】首先确定速度表的分度值,然后根据指针位置读数,注意表盘的单位;根据速度公式计算小车通过大桥利用的时间;
声音能够传递信息和能量。
由图可知,小车的速度为:v=80km/h,
小汽车以此速度匀速通过整座大桥需要的时间为:
t===0.01h=36s;
人们听到汽车的鸣笛声就知道汽车的到来,说明声音可以传递信息。
17.噪声令人心烦意乱,是四大污染之一。如图所示请分析:
“摩托车的消声器”是在 减弱噪声;“隔音蛟龙”是在 减弱噪声;“防噪声耳罩”是
在 减弱噪声。
【答案】声源处 传播过程中 人耳处
【解析】“摩托车的消声器”是从噪声的产生防治噪声,属于在声源处减弱噪声。
“隔音蛟龙”是从噪声的传播过程中防治噪声,属于在传播过程中减弱噪声。
“防噪声耳罩”是在人耳处防治噪声,属于在人耳处减弱噪声。
18. 图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器,用相同的力敲击大小不同的钟,它们发出声音的_______不同(选填“音调”或“音色”)。生活中,可以用超声波清洗眼镜等,这说明超声波能传递______。
【答案】 音调 能量
【解析】用相同大小的力敲击大小不同的钟,编钟的质量不同(体积不同),振动的快慢不同,即振动频率不同,所以发出声音的音调不同。
超声波清洗眼镜,利用声音去除眼镜上的污物,说明声音能够传递能量。
19.如图甲所示,“入班即静”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯,从控制噪声的角度分析这是在 处减弱噪声的;教室窗户采用双层玻璃,如图乙所示,由于 。便可以大大减少噪声的污染。
【答案】声源 真空不能传声
【解析】“入班即静”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯,从控制噪声的角度分析,是在声源处控制噪声。
教室窗户采用双层玻璃,中间是真空,由于真空不能传声,故能控制噪声。
三、实验与探究题(共18分)
20.(8分)为了探究声音产生的原因,小明和小丽一起做了几个实验:小明把手放在喉咙处,大声讲话,感觉喉头振动了;小丽把发声的音叉放在水中,可以激起水花。
(1)通过对上面的种种实验现象的分析,能得出声音是由 产生。
(2)小华同学,用手敲鼓,他知道声音是由鼓面的 发出的,但是他看到鼓面几乎没有什么异样。为了使看到的实验现象更明显,他在鼓面上撒些小纸团,撒小纸团目的是 。
(3)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声音要传播出去,需要别的物质做媒介;
②声音要传播出去,不需要什么物质做媒介。
究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下的实验:
a.把正在响铃的手机放在玻璃罩内,再逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐 。
b.再打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐 。
c.推理过程:玻璃罩内空气越少,传出的声音越 ,如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到手机响铃的声音了。
d.结论: 。
由此现象可以推得猜想 是正确的。
【答案】(1)振动;(2)振动;发声振动转换成鼓面上小纸屑的振动易于观察;(3)减小;变大;小声音的传播需要介质,真空不能传声;①。
【解析】(1)根据声音产生的条件:声音是由物体的振动产生的进行解答;
(2)利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动;
(3)声音是靠介质传播的,离开了传声的介质声音就不传播了,一切固体、液体、气体都可以作为传声介质,声音不能在真空中传播;
【解答】(1)讲话时声带的振动,音叉发声使水振动,都能证明声音是由于物体振动产生的。
(2)用手敲鼓,他知道声音是由鼓面的振动发出的,鼓面是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成鼓面上小纸屑的振动,所以可在鼓子上放一些小纸屑;
(3)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,再打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐变大,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故可得结论:声音的传播需要介质,真空不能传声,故猜想①正确。
21.(10分)小明等同学在“探究声音的相关问题”实验中,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
(1)当用小槌敲击音叉时,在听到声音的同时,观察到乒乓球 ,乒乓球在实验中起到的作用是 ;
(2)小明敲击同一个音叉,并通过示波器,在相同时间内截取敲击时的二列声波图,如图甲和乙,从图中可以看出这两次声音的 (选填“响度”或“音调”)不同;
(3)小明还找到两个同种材料制成的音叉,如图丙和丁,均敲击音叉的顶端, (选填“丙”或“丁”)图音叉振动的频率更高;
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越 (选填“强”或“弱”),在此基础上我们可以推理得出结论: 。
【答案】 (1)被弹开 将音叉微小的振动放大 (2) 响度 (3)丁 (4) 弱 真空不能传声
【解析】(1)探究声音的产生时,我们将音叉的振动通过放大的方法,转换为乒乓球是否被弹开,故在听到声音的同时,观察到乒乓球被弹开,乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大。
(2)在波形图中,波的疏密程度表示振动的频率,波峰或波谷的长度表示振幅;从图中可以看出这两次声音的波峰或波谷的长度不同,故响度不同。
(3)由题意和图示可知,两个音叉的材料是相同的,丁的质量小于丙的质量,敲击音叉时,丁音叉振动较快,即丁的振动频率高。
(4)将一只闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越弱;由此我们可以得出声音的传播需要介质,声音在真空中无法传播。
四、综合应用与计算题(共20分)
22.(4分)我们知道:声音在不同的介质中的传播速度不同。阅读下表中列举的一些介质中的声速,回答问题。
(1)声音在不同介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)在长884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。两声下隔2.43s,声音在金属管中的传播速度是多大?该金属可能是由什么材料制成的?(气温约为15 oC)
【答案】见解析。
【解析】(1)一般的声音在不同种介质中传播速度不同;声音在同种介质中传播速度与温度有关。一般的声音在固体传播比在液体和气体中传播的速度快。
(2)
S/V1 -S/V2=
884m/340m/s -884m/V2=2.43s
V2= 5200m/s
对照表格可知该金属可能是铁材料制成的。
23.(6分)Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙.
(1)若已知空气中的声速为340m/s,0.001s内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 t乙(>/=/<);
(3)测得空气中声音的传播速度v声= 。(用s、t甲、t乙表示)
【答案】(1)0.34;(2)>;(3)。
【解析】(1)声音的传播距离为s=vt=340m/s×0.001s=0.34m;
(2)由记录过程知,t甲比t乙多记录声音传播的时间,故t甲>t乙;
(3)从A到B处声音的传播的时间为:t=,测得空气中声音的传播速度
v声=测得空气中声音的传播速度v声==。
24.(4分)一辆汽车在前面山崖处鸣笛,都是经过4s听到回声(声音在空气中340m/s)。
(1)若车以20m/s速度向靠近山的方向匀速行驶,则鸣笛时车和峭壁间的距离为多少?
(2)若汽车在高速公路某处看到了如图所示的标志牌,实际用80分钟到达贵阳,试通过计算说明汽车在此路段是否超速?
【答案】(1)720m;(2)没有超速
【解析】解:(1)声音传播的路程
s声=v声t=340m/s×4s=1360m
汽车行驶的路程
鸣笛时车和峭壁间距离
(2)根据题干中的交通标志牌可知,到贵阳的路程,所用的时间
汽车从交通标志牌到贵阳的平均速度为
汽车在此路段没有超速。
答:(1)鸣笛时车和峭壁间距离为720m;
(2)汽车在此路段没有超速。
25. (6分)有一天雷雨交加,小明同学在实验室中根据如图所示的“声速跟气温的关系图像”进行探究活动,小明同学发现看见闪电后4s可以听到雷声(空气中的光速为3×108m/s,不计光的传播时间),则:
(1)设当时的气温为15℃,打雷处离小明大约多少米?
(2)已知人耳能分清两个声音的时间间隔至少为0.1s,则小明想在实验室内听到自己的回声,他至少需要离墙壁多少米?
(3)第二天,小明对着某一离他173m的障碍物发出声音,经过1s听到了回声,请你求出当时的气温。
【解答】解:(1)气温是15℃,声音在空气中的传播速度v=340m/s,
由v=可得,打雷处到小明的距离:
s=vt=340m/s×4s=1360m;
(2)人耳能分清两个声音的时间间隔至少为0.1s,声音到墙壁的时间为0.05s,至少需要离墙壁的距离:
s′=vt′=340m/s×0.05s=17m;
(3)经过1s听到了回声,则声音由小明到障碍物的时间为t″=0.5s,
此时声速v″===346m/s,
根据声速跟气温的关系图可知,当时的气温是25℃。
五、阅读与理解题(共10分)
26.(5分)阅读下列短文,回答问题。
“吃掉”声音
有“吃”声音的东西吗?
找一只正在计时的小闹钟,让它刚好闹铃的时候,用小棉被把它包上,我们会发现,它的闹铃声被大大地减小,甚至听不到,响声被“吃”掉了吧?
其实,玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毯、棉絮、混凝土、吸声砖等材料都具有“吃掉”声音的能力,是吸声材料。当你们仔细看一看这些材料,就不难发现,这些材料基本上都是质地十分松软,带有大量小孔,当声波一旦传到吸声材料上时,就会引起小孔隙里的空气和细小纤维的振动,由于互相之间的摩擦和阻碍等原因,声音所带的能量就转化成为热能,声音就被“吃掉”了,如果把吸声材料安装在房间的内表面上,或在室内悬挂一些吸声的吸声体,房间的噪声就能得到一定程度的降低。
另外,在现实生活和生产中,除了使用吸声材料可以“吃”掉声音外,还可以有很多方法“吃掉”声音。请你多到外面走走,观察一下还有哪些是人类用来设计成“吃”掉声音的材料或操作。
(1)室内安装了吸声材料,会使室内声音的 减小,从而起到“吃”掉声音的目的,这属于减弱噪声的 途径(选填序号“①防止噪声产生”“②阻断噪声传播”或“③防止噪声进入耳朵”)。
(2)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。其中属于噪声的波形图是 图。
(3)家庭中有噪声吗?请你举出一例来源于室内的生活噪声,并试着说出减弱此噪声的方法。 , 。
【答案】(1)响度 ② (2) 丁 (3)拖动物体时产生的声音 慢慢拖动,这是从声源处减弱噪声
【解析】(1)室内安装了吸声材料,会使室内的声音的响度减小,从而起到“吃”掉声音的目的;这属于在传播过程中减弱噪声,是阻断噪声传播。
(2)属于噪声的波形图是丁图,因为丁的波形杂乱无章。
(3)室内的噪声,拖动物体时产生的声音;慢慢拖动,这是从声源处减弱噪声。
27.(5分)阅读短文,回答问题:
蝙蝠与测速仪
蝙蝠是利用超声波的高手,它长有一双眼睛,视觉很差,被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫,17世纪末,意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现,蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,而猫头鹰会撞上障碍物。后来科学家通过实验发现,如果将蝙蝠的耳朵堵住,它就会丧失方向感,不能躲避障碍物。
直到1930年,哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波,从而揭开了蝙蝠捕食之谜。原来,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波,这种声波可以探索到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间间隔,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到蝙蝠回声定位的启发,发明了超声波测速仪。如图所示是公路旁的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率(一般为30kHz~100kHz)的超声波信号,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率减小。
测速仪每隔一定的时间发射一次超声波信号,并能接收到被测汽车反射回来的超声波信号。根据发射和接收到超声波信号的时间间隔,测速仪就可以测算出被测汽车的速度。
(1)科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的
A、提出问题 B、猜想假设 C、进行实验 D、得出结论
(2)黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波,人 (能/不能)听到这种声音。
(3)蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是
A、眼睛 B、耳朵 C、鼻腔 D、嘴巴
(4)当车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率 (大于/等于/小于)测速仪的发射频率。
(5)如果测速仪发射一次超声波信号时,正前方180m处刚好有一辆汽车迎面行驶过来,此超声波信号从发射到接收的时间间隔是1s,则汽车行驶的速度为 m/s。
(已知超声波在空气中传播的速度为340m/s)
【答案】(1)C;(2)不能;(3)B;(4)大于;(5)20。
【解析】(1)科学探究的一般环节包括提出问题,假设问题,设计与分析,实验,检验实验,表达与交流。
(2)人耳的听觉范围和超声波、次声波的定义属于识记的内容。
(3)根据各器官的作用即可判断。
(4)当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小;
(5)根据速度公式求出超声波传播的距离;然后列出关系式求出汽车的速度。
【解答】(1)科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的进行实验;故选C。
(2)人耳的听觉范围是20Hz﹣20000Hz,其中高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波。黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波,人 不能听到这种声音
(3)蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵;
(4)由短文可知,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大;
(5)测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,声音通过的路程为:
s1=v声t1=340m/s×1s=340m;
此时汽车通过的路程为:
s=180m﹣×340m=10m;
则汽车的速度为:v===20m/s
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