内容正文:
第一章 声现象
跨学科实践 乐器的调查与制作
1.(2025江苏宿迁月考)如图所示,小明利用家中的8个杯子,自
制一种杯子打击乐器,每个杯子中水量都不同。利用这么多
杯子是为了产生更丰富的 ( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅
A
解析 敲击装有不同水量的杯子时,杯子振动快慢不同,所以
每个杯子发出声音的音调不同。
2.(2024江苏启东模拟)小明利用一根琴弦和一些简单器材制
作了如图所示的“单弦琴”,拨动箭头处琴弦的同时,______
(选填“增加”或“减少”)小桶里的沙子,能降低音调;若拨动琴弦后自由释放小车,音调便逐渐_______;小车静止在某位置,若想改变“单弦琴”的音色,可以_______________________。
换一根不同材料的琴弦
升高
减少
解析 弦越长、越粗、越松,振动越慢,振动时发出声音的音
调越低。在拨动箭头处琴弦的同时,减少小桶里的沙子,琴弦
变松,振动频率变低,音调降低。若拨动琴弦后自由释放小车,
琴弦变短,振动频率变高,音调便逐渐升高;小车静止在某位置,
若想改变“单弦琴”的音色,可以换一根不同材料的琴弦。
3.(2025江苏昆山期中)在“跨学科实践”活动中,小华计划设计
一组“水瓶琴”来演奏乐曲《小星星》。为了实现这一目标,
小华做了以下的准备工作:
①上网查找《小星星》的简谱,如图甲;
②准备一组水瓶;
③在网上查找C大调音阶-频率关系表,如表所示;
④学习应用手机软件测量声音的频率。
C大调音阶-频率关系表(国际标准音)
音阶 do re mi fa sol la si
音阶
(简) 1 2 3 4 5 6 7
频率
/Hz 262 294 330 349 392 440 494
(1)根据图甲中《小星星》的简谱,小华至少要准备______个
瓶子;敲击水瓶时,水瓶琴主要靠___________(选填“瓶子”
“瓶子和水”或“空气柱”)振动发声。
(2)她在制作能发出音阶“1”的发声水瓶时,向水瓶中倒入一
定量的水,并用筷子敲击水瓶,同时用手机测量发声频率,若软
件显示的频率为280 Hz,此时小华应该用滴管向水瓶中______
(选填“添加”或“吸走”)适量的水。
添加
瓶子和水
6
(3)小明想到使用软件还可以给小提琴调音,他发现小提琴的
琴弦如图乙所示,可以判断小提琴从左到右空弦(未按压弦时)
的音调是_________(选填“由高到低”或“由低到高”),
上网查询资料发现其A弦的空弦为标准音“la”,而测量出的
频率为 411 Hz,此时应该_______(选填“拧紧”或“拧松”)
琴弦对应的旋钮。
拧紧
由低到高
解析 (1)根据图甲中《小星星》的简谱可知,有“1、2、3、
4、5、6”6个音调的声音,所以至少需要6个瓶子。敲击水瓶
时,水瓶琴主要靠瓶子和水振动发声。(2)由表格数据可知,发
出音阶“1”的发声水瓶对应的频率为 262 Hz,若软件显示的
频率为 280 Hz,大于 262 Hz,需要向水瓶中添加适量的水,使频
率变低一些。(3)物体长短、粗细不同,发出声音的音调高低
也就不同。短而细的物体发出的声音的音调高,长而粗的物
体发出的声音的音调低,如图乙所示,可以判断小提琴从左到
右空弦(未按压弦时)的音调是由低到高。琴弦松,发出的声音
音调低;琴弦紧,发出的声音音调高。小提琴A弦的空弦为标
准音“la”,由表格数据可知,频率应为 440 Hz,而测量出的频
率为 411 Hz,此时应该拧紧琴弦对应的旋钮,提高其频率。
第一章 声现象
专项突破1 声速的测量与应用
声速的测量
1.【新中考·创新实验】(2024江苏徐州期中)某兴趣小组的
甲、乙、丙三位同学合作估测常温下声音在空气中的
传播速度。
(1)他们选择了鼓(含鼓槌)做实验,除了这种器材外,还需要的
实验器材是皮尺和_______。
(2)如图所示,甲负责敲鼓,乙负责计时,
丙负责听声,实验步骤如下:
秒表
①量出200 m的直线距离并做记录;
②甲同学用力敲一下鼓,乙同学在___________(选填“看到
敲鼓”或“听到鼓声”)的同时开始计时;
③当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”;
④乙同学立即按停秒表;
看到敲鼓
⑤将测得的时间0.8 s记录下来。
(3)该组同学测得的声音在空气中的传播速度为v=_____m/s。
(4)你认为造成本实验测量值明显存在差别的原因是:
_________________________________(写一条即可)。
人的反应时间会影响声速的测量
250
解析 (1)测量声音在空气中的传播速度,需要用皮尺测出声
音传播的距离,还需要用秒表测出声音传播的时间。(2)鼓槌
敲下时,鼓面振动声音产生,要记录声音从鼓传递到听声者的
时间,故要从看到敲鼓就开始计时。(3)声音在空气中的传播
速度为: =250 m/s。(4)乙在听到指令并结束计时的时候,
需要一定的反应时间,可能导致测量的时间变长,导致测量结
果有明显差别。
声速的应用
2.【跨学科·工程实践】(2023安徽中考)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 5×10-3 s。已知感应器距测
高台的高度为 2.5 m,空气中的声速取 340 m/s,则该同学的
身高为 ( )
B
A.1.70 m B.1.65 m
C.0.85 m D.0.80 m
解析 感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为 5×10-3 s,超声波从感应器到人的头顶的传播时间为该时间的 ,则感
应器到人头顶的距离为:340 m/s× ×5×10-3 s=0.85 m,人的身高
为:2.5 m-0.85 m=1.65 m。
3.(2024江苏溧阳期中)测距仪能发射和接收超声波,如图所示,
测距仪对着远方一辆静止的汽车发出超声波,经1.7 s后接收
到汽车反射回来的超声波。假设超声波在空气中的速度为
340 m/s,则该汽车到测距仪的距离为 ( )
A.578 m B.289 m C.200 m D.100 m
B
解析 超声波从发出到遇到汽车的时间为: ×1.7 s=0.85 s,汽
车到测距仪的距离为:340 m/s×0.85 s=289 m。
4.【新课标·科学思维】(2024江苏苏州姑苏期中)如图是一静
止在水面上的测量船利用声呐测量海底深度的显示装置,图
中两个波形是发出和接收到的信号。已知发射信号持续时间
为 0.3 s,声波在海水中传播速度为 1 500 m/s,则该处海底深度
为___________。
900 m
解析 由题图可知,信号从开始发射到接收所用的时间为:
4×0.3 s=1.2 s,则该处海水深度为: ×1 500 m/s×1.2 s=900 m。
5.(2025江苏南京鼓楼月考)在一个长1 020 m的注满水的铸铁
管的一端敲一下,在另一端听到三次声音,第一次声音与第二
次声音间隔0.48 s,第二次声音与第三次声音间隔2.32 s,已知
当时声音在空气中的传播速度为340 m/s,则声音通过空气从
管子的一端传到另一端需要的时间为______s,声音通过水从
管子的一端传到另一端需要的时间为________s,声音通过铸
铁从管子的一端传到另一端需要的时间为_______s,声音在铸
铁中的传播速度为________m/s。
5 100
0.2
0.68
3
解析 三次敲击声分别是通过空气、水、铸铁传播的,因为
声音在空气中的传播速度小于在水中的传播速度,在水中的
传播速度小于在铸铁中的传播速度,所以第一声是通过铸铁
传播的,第二声是通过水传播的,第三声是通过空气传播的。
声音通过空气从管子的一端传到另一端需要的时间为:
=3 s,声音通过水从管子的一端传到另一端需要的时
间为:3 s-2.32 s=0.68 s,声音通过铸铁从管子的一端传到另一
端需要的时间为:0.68 s-0.48 s=0.2 s,声音在铸铁中的传播速
度为: =5 100 m/s。
$$