内容正文:
新版科学八上 第一章 第三节 声音的特性与应用
(第一课时)
基础练习:
1.下表中列出的是一组音乐的频率,通过讨论总结出下面四个结论,其中正确的是( )
音符
1
2
3
4
5
6
7
音名
do
re
mi
fa
sol
la
si
频率/Hz
256
288
320
341.2
384
426.7
480
A.发声体振动的频率越大,响度越大
B.发声体振动的频率越大,音调越高
C.发声体振动的频率越大,音调越低
D.发声体振动的频率越大,音色越好
2.如图所示曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器,编钟按钟体大小依次悬挂,可以演奏出美妙的乐曲。下列关于编钟的说法,正确的是( )
A.钟体大小不同,是为了改变声音的音色
B.编钟钟体越小,发出声音的音调越高
C.编钟钟体越大,发出声音的响度越大
D.编钟正在发声时,不一定在振动编钟
3.某汽车经过马路边的噪声检测装置时,该装置显示屏的显示如图所示,其中“82.3dB”是指汽车喇叭声的( )
A.响度 B.音调 C.频率 D.音色
4.如图是智能机器人和主持人互动,下列有关说法正确的是 ( )
A.机器人 “说话” 是高科技产品发出的声音,不是由振动产生
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.能区分机器人和主持人的声音主要是根据他们的音色不同
D.机器人的声音在空气中传播速度是 3×105千米/秒
5.小涵家装修新房时考虑到隔音效果,进行了如图所示实验:桌面上竖直放置相同面积、相同厚度的不同隔音材料,在相同距离处用喇叭播放相同音乐,观察小球摆动的角度大小,实验结果如表所示,则最适合用作隔音墙材料的是( )
材料种类
聚酯棉
泡沫
软木
海绵
小球摆动的角度大小
最小
较大
最大
较小
A.聚酯棉 B.泡沫 C.软木 D.海绵
6.如图所示是一首歌的部分曲谱,曲谱中的数字反映的是声音三要素中的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
7.中国海事第一舰“海巡01”常被派往南海、钓鱼岛等海域执行任务,“海巡01”配备有强声设备,可遥控定向远距离发射高达150dB 的警示音、语音等声波。根据以上信息,下列说法中错误的是( )
A.声波具有能量
B.强声设备发出的声波是超声波
C.护航官兵配戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声
D.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
8.关于所示四幅图片的说法中,不正确的是( )
A.逐渐抽出罩内的空气,听到铃声逐渐减弱,说明声音能靠空气传播
B.敲击鼓面,看到鼓面上碎纸屑跳动,说明声音是由物体振动产生的
C.扬声器对着烛焰发声,烛焰晃动,说明声音可以传递能量
D.敲击装有水的瓶子发出不同的声音,是因为声音响度不同
9.(2021七下·台州期末)在路上经常能看到“低头族”紧盯着手机屏幕,耳机声音还开得特别响,长期以往会影响视觉和听觉。这两种感觉对应的感受器分别在( )
A.虹膜 耳蜗 B.虹膜 鼓膜
C.视网膜 耳蜗 D.视网膜 鼓膜
10.如图所示为声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲和丙的音调相同 B.甲和乙的音调相同
C.乙和丁的响度相同 D.丙和丁的响度相同
11.如图所示的这些现象说明:正在发声的物体都在 。以编钟为主进行演奏乐曲是我国古代的重要发明,远在商周时代就用编钟演奏了。所谓“编钟”是一列大小不同的乐钟(如图),按谱打击就可以演奏。乐钟的大小不同,主要影响声音的什么特性? ,该声音特性的高低与 有关
12.小夏在研究口琴的发声原理时,拆掉了口琴外壳,发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片(如图所示).吹口琴时,在气流的冲击下,铜片振动,发出声音.对不同气孔吹气,改变了声音的 ;在同一气孔处用不同的力度吹气,改变了声音的
13. 清晨,逐渐变强的闹铃声吵醒了正在熟睡的小明,他把闹铃关掉,这是在 (填“人耳处”、“传播过程中”或“声源处”)控制噪声的.这里所说的逐渐变强,指的是声音特性中的 改变了.
14.用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”,通过向瓶中吹气就可以演奏出优美动听的乐曲。被吹气的瓶子发出的音符与瓶中空气柱长度的对应关系如图所示。
(1)由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是_____;
(2)往热水瓶或杯子里倒水,有经验的人不用看,就可以根据声音判断水是否快倒满了,这是因为_____。
15.噪声已经成为严重污染源,极大地阻碍了人们生活质量的提高,防噪已成为日常课题。“轻手轻脚过楼道”是在_________减弱噪声,而用空心砖砌墙则是在_________减弱噪声。
提高训练:
16.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,小华提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,小华找到了如表所示的8种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
—
—
F
铜
100
0.76
G
钢
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 (填字母)的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 的琴弦进行实验。表中的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据。
(3)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是 。
17.小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究,请阅读并回答下列问题。
实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声,记下此时人离盒子的距离;
③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见滴答声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
回答问题:
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越______(选填“大”或“小”)的原理;
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能______(选填“好”或“差”),其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强;
(3)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的______,是有效的降噪方法之一。在控制噪声的方法分类中,“隔音”是在__________________减弱噪声。
18.微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
1
25.00
1.50
2131
2
31.00
2.00
1284
3
48.50
2.50
656
(1)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论?请说明你的理由。
答:____(能/不能);理由:______。
(2)小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动,认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的。请设计一简单的实验来检验小明的想法,简要写出实验方案和判断方法。
实验方案:_____;判断方法_____。
参考答案:
1. 【答案】B
【解析】根据音乐知识可知,音符从1到7,音调越来越高。根据表格可知,从1到7,频率越来越大,因此得到结论:发声体振动的频率越大,音调越高,故B正确,而A、C、D错误。故选B。
2.B
【解析】
ABC.编钟振动频率的大小与编钟钟体的大小有关,编钟钟体越小,越容易振动,频率越高,发出声音的音调越高,而响度是由物体的振幅决定的(即编钟发出声音的响度与敲击的力度有关),故AC错误;B正确;
D.声音是由物体的振动产生的,编钟正在发声,说明编钟一定在振动,故D错误。
故选B。
3. 【答案】A
【解析】
据图所示的噪声监测器显示屏显示82.3的数字,可知此时的噪声是82.3分贝;该装置是用来监测噪声强弱的仪器,故82.3分贝指汽车喇叭声的响度。故选:A。
4. 【答案】C
【解析】A.任何声音都是由于物体的振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,真空不能传播声音,故B错误;
C.区分机器人和主持人的声音主要通过音色的不同,因为音色由发声体的材料和结构决定,即不同的物体发声的音色不同,故C正确;
D.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s,故D错误。故选C。
5.A
【解析】
小球摆动的角度 θ 越小,说明材料的吸音效果越好,即隔音效果越好,适合用作隔音墙材料。由表可知,材料为聚酯棉时小球摆动的角度 θ 最小,故聚酯棉最适合用作隔音墙材料。
故选A。
6. 【答案】B
【解析】
乐谱上的数字1、2、3、4、5、6、7,表示的是不同的音阶,即发出声音的高低不同,因此表示的是声音三要素中的音调,故B正确,而A、C、D错误。故选B。
7. 【答案】B
【解析】
A、声音具有能量,该选项说法正确,不符合题意;B、强声设备发出的声波高达150dB,人耳能够听到的声音频率的范围是20Hz~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz的超声波;该选项说法不正确,符合题意;C、护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声,该选项说法正确,不符合题意;D、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,该选项说法正确,不符合题意。故选B。
8. 【答案】D
【解析】A.逐渐抽出罩内的空气,听到铃声逐渐减弱,说明声音能靠空气传播,真空不能传声,故A正确不合题意;
B.敲击鼓面,看到鼓面上碎纸屑跳动,说明声音是由物体振动产生的,故B正确不合题意;
C.扬声器对着烛焰发声,烛焰晃动,说明声音可以传递能量,故C正确不合题意;
D.瓶子中装水的质量不同,那么瓶子的振动频率不同,因此发出声音的音调高低不同,故D错误符合题意。 故选D。
9. 【答案】C
【解析】视网膜上有感光细胞,含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激,产生神经冲动,视觉感受器位于视网膜;耳蜗内有听觉感受器,感受振动刺激,产生神经冲动,人的听觉感受器位于耳蜗,因此题干中提到的两种感觉对应的感受器分别位于视网膜和耳蜗,C符合题意。 故答案为:C
10.B
【解析】
A.由图可知,甲和丙在相同时间内振动的次数不同,即振动频率不同,所以甲和丙的音调不同,故A错误;
B.由图可知,甲和乙在相同时间内振动的次数相同,即振动频率相同,所以甲和乙的音调相同,故B正确;
C.图中乙和丁的振幅不同,则响度不同,故C错误;
D.图中丙和丁的振幅不同,则响度不同,故D错误。
故选B。
11. 【答案】振动;音调;发声体振动的频率
【解析】(1)如图所示的这些现象说明:正在发声的物体都在振动;
(2)乐钟的大小不同,主要影响声音的音调,该声音特性的高低与发声体振动的频率有关。
12. 【答案】音调;响度
【解析】对不同气孔吹气,声音的音调不同,在同一气孔处用不同的力度吹气,力度决定声音的振动幅度,即振幅,振幅不同,响度不相同.
13. 【答案】声源处 ;响度
【解析】他把闹铃关掉,这是在声源处减弱噪声,
响度与振幅有关,振幅越大,响度越大.闹铃声逐渐变强,说明声音的振幅增大,则响度变大.
14. 空气柱的长度越短,音调越高 水快倒满时发出声音的音调较高
【解析】
(1)由图知道,瓶中水的质量越大,吹奏瓶子时,音调越高,说明水的质量不同,则空气柱的振动的快慢不同,即频率不同;水的质量越大,空气柱的长度越短,瓶子振动越快,发出的音调越高;
(2)往暖水瓶中灌水时,是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音,水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,音调越高。所以可以通过发出声音的音调来判断暖水瓶中水的多少。
15.声源 传播途中
【解析】
“轻手轻脚过楼道”是在声源处减弱噪声;而用空心砖砌墙则是在传播过程中减弱噪声.
故答案为声源;传播途中.
16. 【答案】 (1)A;B;C;(2)A;D;F;80;1.02:(3)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低。
【解析】
(1)要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法。要验证猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,需控制琴弦的长短和琴弦的材料相同,故应选择编号为A、B、C的琴弦进行实验。(2)要验证猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关,需控制琴弦的横截面积和琴弦的材料相同,应选择编号为A、D、F的琴弦进行实验。要验证猜想三:当研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦材料的关系时,应控制琴弦的长度和横截面积相同,材料不同;分析表格中的信息可知,在钢和尼龙中应选G、H琴弦进行实验,在铜中其他琴弦不符合条件,所以E的长度和横截面积应与G、H的相同,即长度为80cm,横截面积为1.02cm2。(3)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一种琴弦,且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同,所以进行的操作是:取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低。故答案为:(1)A;B;C;(2)A;D;F;80;1.02:(3)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同的力拨动琴弦,比较音调的高低。
17. 小 好 响度 传播过程中
【解析】
(1)声音的响度除了与发声体的振幅有关,还与离声源的距离有关,离声源越远,响度越小。
(2由表中数据可看出,材料表面越粗糙,听不见滴答声的实际距离越远,说明隔音性能越好。
(3)在噪声污染严重的环境里,“隔音”是有效降低噪声的方法之一,其实质是改变声音的响度。
利用“隔音”方法控制噪声,是阻断了声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声。
18. 不能 没有采用控制变量法 将金属管悬挂,轻推使其摆动,听管子是否发声 见解析
【解析】
(1)探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法,由表中实验数据可知,实验中没有控制管子的长度相同而直径不同、或管子的长度不同而直径相同,即没有采用控制变量法,不能根据表中实验数据得出实验结论。
(2)实验方案:将金属管悬挂,轻推使其摆动,听管子是否发声;判断方法:如果管子不发声,说明金属管发出的声音不是由管子的摆动产生的,如果管子发声,说明管子发出的声音是由管子摆动产生的。
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