内容正文:
第二章 声现象
一、单选题
1.下列有关声音的说法正确的是( )
A.上课时关闭教室的门窗是在声源处减弱噪声
B.声呐是利用次声波确定鱼群位置和海水深度的
C.“超声波”的速度总是大于“次声波”的速度
D.“曲高和寡”中的“曲高”是指音调高
2.如图所示是几种声音输入示波器上时显示的波形,音调和响度都相同的两种声音是( )
A.丙丁 B.乙丁 C.甲丙 D.甲乙
3.广场舞是中国大妈非常喜欢的一种健身活动.却给周边住宅楼休息的居民造成了一定影响.为了使双方的利益都得到尊重,和谐相处,你认为采取下面哪种方法是有效、合理的( )
A.住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩
B.禁止广场舞活动
C.跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机
D.住宅楼内安装噪声监测装置
4.诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身;路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”下列相关说法不正确的是( )
A.“路人借问”——是“路人”的声带振动产生的声音
B.“蓬头稚子”根据响度辨别“路人”是陌生人
C.“遥招手”——是为了防止“噪声”的产生
D.“怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在水中传播
5.关于声音的说法正确的是( )
A.噪声不是由物体振动产生的
B.一切正在发声的物体都在振动
C.只要物体振动,我们就能听见声音
D.物体振动越快,响度越大
6.请你想象一下,如果“声音在空气中传播的速度变为0.1m/s”,小华看到前方小李正在不远处等他,于是一边奔跑一边对着小李大声喊道:“我来也。”此时发生的情况是( )
A.和正常时一样
B.小华先追上小李,然后听到“也来我”
C.小李什么也听不到
D.小华先追上小李,然后听到“我来也”
7.某中学八年级活动小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象,他们请一位同学在未输送水的直铁管的其中一个末端敲一下,使铁管发出清脆的声音,其余同学在铁管另一个末端用耳朵贴近铁管听声音。(为了简化计算取空气中的声速300m/s,水中的声速为1500m/s,铁中的声速为5000m/s)下列说法不正确的是( )
A.如果管中装满水,要听到2次响声,管道至少要37.5米
B.如果管中装满水,要听到2次响声,管道至少要31.9米
C.如果管中装满水,要听到3次响声,管道至少要214.3米
D.选择能听到3次声音的最短管道做实验,听到的第2次声音与第3次声音的时间间隔是0.57s。
8.成都市交管局为了监督司机是否遵守限速规定,在机场路上(一段平直的)安装了固定测速仪,此路段限速为100km/h。如图所示,汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离,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经汽车反射回来的信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时1s,若发出两次信号的时间间隔是1.5s,超声波的速度是340m/s,则( )
A.超声波信号第一次被汽车反射时,距测速仪204m
B.汽车正在朝着测速仪的方向运动
C.汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中,所用时间为1.7s
D.该汽车速度为163.2km/h,超速了
二、多选题
9.下列能减弱噪声的做法是( )
A.戴隔音耳罩 B.住宅装双层玻璃
C.闭目养神 D.禁止鸣笛
10.针对下列各图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变发声的响度
B.乙图中,敲锣时用力越大,所发声音的音调越高
C.丙图中,随着向外不断抽气,手机铃声越来越小
D.丁图中,城市某些路段两旁的透明板墙可以减小噪声污染
11.通过学习“声”,你认为下列说法正确的是( )
A.声音在真空中传播的速度最大,在水中传播的速度最小
B.只要物体在振动,我们就一定能够听到声音
C.我们敲瓷碗能区别碗是否有裂纹,是因为好坏碗发声的音调不同
D.声音在空气中传播的速度与空气的温度高低有关
12.如图所示,让正在发声的音叉轻触系在细绳上静止的乒乓球时,发现乒乓球被弹开。下列说法正确的是( )
A.乒乓球被弹开,说明发声的音叉在振动
B.乒乓球由静止被弹开,说明音叉发出的声音可传递信息
C.乒乓球被弹开的幅度越大,表示音叉发出声音的响度越大
D.音叉的木质共鸣箱可以增大音叉发出声音的音调
13.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音在固体物质中的传播速度一般比在空气中的传播速度更慢
B.中考期间学校路段禁止鸣喇叭,这是在声源处减弱噪声
C.利用超声波可以测月球与地球之间的距离
D.用超声波能粉碎人体内的结石,说明超声波具有能量
14.汽车超速行驶非常危险、害人害己。一辆汽车在有固定测速仪的路段匀速直线行驶,如图所示。测速仪每隔0.9s向汽车发出一次超声波信号,第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4 s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6 s,超声波的速度是340m/s,则下列说法正确的是( )
A.汽车是向靠近测速仪方向行驶的
B.汽车接收到第一次信号时,距测速仪68m
C.汽车在两次接收到信号间隔过程中,行驶了34m
D.此路段限速120km/h,该汽车在此次监测过程中没有超速
15.已知声音在空气中传播的速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,(v2>v1)下列说法正确的是( )
A.钢轨的长为
B.钢轨的长为
C.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
D.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
三、填空题
16.疫情期间,正在家中上网课的小明,突然听到小区门口有人在大声争吵,严重干扰了自己的学习,隔窗一看,原来是一个不戴口置就要出小区的人,被防疫人员拦住而发生了争执。从物理学的角度来看,大声争吵描述的是的 :此时小明突发奇想,如果能制造一个类似月球环境的空间,坐在里面学习就不会被干扰了,他的依据是 。
17.我们班文艺委员的歌声很像某位歌星,这是指他们的 相近,但是她有时也在自习课上唱歌,此时她“美妙"的歌声属于 。
18.小明敲响乙音叉时,与甲音叉的叉股接触的乒乓球会弹起来,这一现象既可以说明发声的物体在 ,也能说明声音可以在 中传播;若在月球表面上进行此实验,则 (选填“还能”或“不能”)观察到上述现象.
19.学业水平测试考场里,开考前监考老师正在强调考试要求。老师的声音是由于声带的 产生的,是通过 传入者生的耳朵的,声音在 中不能传播。考试时禁止鸣笛、禁止工地施工 是 在 (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)控制噪声。
20.男女生合唱时,男中音放声高歌,女高音小声伴唱,则 的响度大, 的音调高.
21.音乐厅内正在举行音乐会,男中音在放声高歌,女高音在轻声伴唱,又有多种乐器伴奏.这时男中音的 比女高音的大,而女高音的 比男中音的高;我们能听出伴奏乐器的种类是根据声音的 来判断的.
22.如图所示,是国庆阅兵式上空中梯队飞越天安门广场的情景,呈“口”字形展开的战斗机群,好长一段时间队形不变,甚为壮观。其中蕴含很多物理知识,队形不变时,飞机之间相对 (运动/静止);观礼人听到的飞机声是通过 传播而来。
23.在距海面6.8米的轮船甲板上向海底发射超声波信号,经过0.64s接收到反射信号,此处海水的深度为 m。(当时气温为15℃,声音在海水中的速度是1530m/s)
四、计算题
24.2024年3月28日,“奋斗者”号载人潜水器在完成深潜科考任务后返回三亚,这次任务带回了大量深海样本,并发现了多个深海新物种,如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过6s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜。声音在海水中的传播速度为1500m/s求:
(1)超声波的传播距离是多远?
(2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底?
25.一列长为360m的火车匀速穿过一条长1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要108s。求:
(1)火车的运行速度;
(2)火车全部在隧道内运行的时间;
(3)穿过隧道后,列车继续前进,面对山崖鸣笛一声,2s后听到回声,求听到回声时距山崖多远?
26.一位司机做了这样一个实验:他驾车朝西山方向匀速行驶,在距西山脚下740m处鸣了一声笛,汽车继续朝前走,当行驶120m后,司机刚好听到鸣笛的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,求汽车的速度。
27.国庆假期,小刚家人搭乘出租车到武汉站,准备坐高铁去北京旅游。下表是武汉到北京的G558次高铁列车的运行时刻表。
站次
站名
到达时间
开车时间
里程/
1
武汉站
始发站
18:20
0
2
信阳东站
17:00
19:06
199
3
驻马店西站
19:31
19:40
357
4
许昌东站
20:10
20:15
500
5
郑州东站
20:35
20:40
536
6
新乡东站
21:00
21:03
643
7
石家庄站
22:15
22:22
948
8
北京西站
00:15
终点站
1300
(1)求G558次列车从驻马店西站到新乡东站的平均速度为多少km/h?
(2)小刚所乘动车途中要穿过一条隧道,动车以108km/h的速度匀速行驶,用了1min20s完全穿过长度为2190m的隧道,求这列动车的长度是多少米?
(3)某趟列车以216km/h的速度匀速行驶到一隧道正前方时司机鸣笛,经过4s司机听到隧道上方山崖反射过来的回声,求司机听到回声时距离隧道口的距离?(设当时的声速为340m/s。)
五、作图题
28.如图所示的图甲所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图乙的坐标图中画出一种声音的波形图,要求该声音音调不变,响度为图甲所示声音的2倍。
29.小宇对着装了部分水的瓶口吹气,使其发出声音,为了使发出的声音音调变低,水中的水位应如何变化?请在图乙中画出水位变化后的液面所处的大致位置。
六、实验探究题
30.小明学习了声现象的知识后,用“吉他”做了几个关于声音的音调,响度的小实验:
(1)小明在弹奏同一根琴弦时,时而用力,时而轻弹,发出声音的 不同;
(2)用相同大小的力拨动粗细不同的琴弦时,琴弦的 不同;
(3)小明还调整手指在同一根琴弦上的按压位置,改变琴弦振动部分的长度进行实验,发现音调不同;得出结论:音调与 有关。
31.某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦,进行探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图(a)中已标出(其中琴弦的直径(即粗细)关系:da=dc=dd<db,并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
(1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 (选填“a”“b”“c”或“d”);
(2)若选择琴弦 a和b,则是为了研究
(3)为研究“琴弦音调高低与材料的关系”,某同学选择琴弦b和c进行研究,此选择 (选填“可行”或“不可行”);
(4)如图(b)所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中声音音调相同的图是 ,响度相同的图是 ;
32.小明用声波传感器和电脑设备记录测量某种材料合金管所发出的声音频率,他猜想声音频率可能与合金管的直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关。他设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关系,以制作合金管编钟,请补充完善实验方案。
(1)实验器材: 、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑;
(2)实验步骤:(①③步骤的空均选填“相同”“不同”)
①选取 长度的合金管并按图安装好,每根合金管的直径 ;
②将声波传感器连接到电脑,准备记录;
③使用铁锤敲击合金管底部的 位置,确保敲击力度相同;
④ ;
⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系。
(3)设计记录数据的表格(将划线处补充完整,不需要填数据) 。
实验次数
①
②
1
2
3
七、综合题
33.阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题.
材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
材料二:如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和盛水量有关.如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理.材料三:一艘国际商船在“火地岛”发现了多年前神谜失踪的“马可·波罗”号帆船,船上的一切设备及物品却完好无损,但船员都早已遇难.科学家们经过研究揭开了船员的“死亡之谜”.他们死亡于风暴产生的一种人耳听不到的声波.这种声波的频率和人体内脏的固有频率相似,导致人体内脏发生共振,产生恶心、晕眩等症状,严重的会造成心脏被震坏出血,危及生命.
(1)请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字:
① ,② ;
(2)材料三所说的这种声波是指我们学过的 ;在这种声波环境下人体器官发生了共振说明了声音具有 .
34.如图所示是我国海警船在钓鱼岛周边海域巡航时的情景;海警船以45km/h 的速度靠近山崖,在距离山崖370m处鸣笛,鸣笛2s后听到回声,请完成下列问题;
(1)从鸣笛到听到回声,海警船行驶的距离是多少;
(2)空气中的声速多大;
(3)海警船上装备有“水母耳”——— 可以预报风暴的警报器;“水母耳”接收的是风暴发出的 (选填“超声波”或“次声波”),这是利用了声音可以 。
35.有一山谷,两旁是平行的峭壁,小明站在山谷里大喊了一声,小明站立的位置距右侧山崖,后他听到第一次回声。已知声音在空气中的速度是。
(1)第一次回声是由 侧山崖反射回来的。
(2)小明站立的位置距左侧山崖的距离多少米?
(3)小明听到第一次回声后,多长时间才能听到第二次回声?
(4)山谷的宽度是多少米?
答案解析
1.【答案】D
【解析】【解答】A.上课时关闭教室的门窗是在传播过程中减弱噪声,A不符合题意;
B.声呐是利用超声波确定鱼群位置和海水深度的,B不符合题意;
C.“超声波”与“次声波”振动频率不同,在同一介质中传递速度是相同的,C不符合题意;
D.“曲高和寡”中的“曲高”是指音调高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】阻断声音的传播,是在传播过程中减弱噪声;声呐利用的是超声波;声音的传播速度和介质种类有关,和温度有关;声音的高低指音调。
2.【答案】A
3.【答案】C
【解析】【解答】A.住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩,这种方法可以有效的减弱噪声,但是同样也无法与外界交流了,A不符合题意;
B.禁止广场舞活动可以在声源处减弱噪声,但是中国大妈不能进行健身活动,B不符合题意;
C.跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机,可以在声源处减弱噪声,不影响住宅楼休息的居民,使双方的利益都得到尊重,C符合题意;
D.住宅楼内安装噪声监测装置只能显示噪声的等级,但是不能有效的减弱噪声,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】解决此类题目要结合减弱噪声的途径和实际情况进行分析解答.减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声、在传播过程减弱噪声、在人耳处减弱噪声.
4.【答案】B
5.【答案】B
【解析】【解答】解:A、一切声音都是由物体的振动产生的,噪声也不例外,是由物体做无规则振动产生的,故A错误;
B、一切正在发声的物体都在振动,故B正确;
C、物体振动能够产生声音,但是产生的声音不一定被人听到,只有频率在人耳听觉范围内的声音才能被人耳听到,故C错误;
D、物体振动越快,频率越大,音调越高.故D错误.
故选B.
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动;
(2)人耳能听到的声音的频率范围是20Hz~20000Hz,不在这个范围内的声音是人耳听不到;
(3)音调指声音的高低,是由物体振动的频率决定的.
6.【答案】B
【解析】【解答】由于声速小于小华追小李的速度,在小华追小李的过程中,他会听到自己的声音,但先听到的是后发出的声音,后听到的是先发出的声音,因此他听到的声音是“也来我”;小华追上小李后,小李停止前进,声音传到小李位置处,小李可以听到小华的声音,是“也来我”,故B符合,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据人步行的速度约是1.1m/s大于声音的传播速度0.1m/s,运动相同的的路程,人步行需要的时间小于声音的传播时间,进行分析即可。
7.【答案】B
8.【答案】C
【解析】【解答】A.由速度公式:v=得:汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪的距离为:
,故A错误;
B.由题中材料可知,汽车正在向测速仪水平匀速驶离,故B错误;
C.由题意可得,汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中,所用时间
t=t-t1+t2=1.5s-0.3s+0.5s=1.7s,故C正确;
D.汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪的距离为:
s2=v声t2=340m/s××1s=170m
汽车在两次接收到信号时行驶的距离之差为:
s'=s2-s1=170m-102m=68m,
汽车行驶68m所用的时间为:t'=t=1.7s
故可得汽车的速度为:v'===40m/s=40×3.6km/h=144km/h,
因为144km/h大于100km/h,所以该汽车超速了,且车速不等于163.2km/h,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)测速仪第一次发出超声波时,经过了0.3s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.3s的时间;
(2)根据图中信息判断出汽车正背离测速仪的方向运动;
(3)在第二次发出的信号,在与汽车相遇返回到测速仪时,超声波行驶了1s;这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离,再找出行驶这段时间所用的时间(汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间,就是汽车运动的时间),利用速度公式即可得解。
9.【答案】A,B,D
10.【答案】C,D
11.【答案】C,D
【解析】【解答】解:A、声音在真空中不能传播,在水中的声速大于在空气中的声速.故A错误.
B、物体振动产生声音后,如果没有介质进行传播,人们就无法听到声音.比如真空罩内放一个通电的电铃,人们是听不到声音的.故B错误.
C、好的瓷器组织结构紧密,密度大,敲击时发出像金属钢管被敲击时发出的声音.而组织结构松散,有裂纹的瓷器,在同样敲击时发出的声音沙哑短促.因此它们在敲击时发出声音的音色和音调都不同.故C正确.
D、声音在不同的介质中传播的速度不同,声音在同一介质的不同温度时传播的速度也不同,故D正确.
故选CD.
【分析】A、声音在不同介质中传播的速度一般不同,在固体中最快,液体中次之,气体中最慢.
B、声音是有物体振动产生的,但物体振动,不一定能听到声音.
C、音色是指声音的品质与特色.
D、声音的传播速度在不同的介质中是不同的,温度的高低同样影响着传播的速度.
12.【答案】A,C
13.【答案】B,D
【解析】【解答】A、声音在固体物质中的传播速度一般比在空气中的传播速度更快,A不符合题意;
B、中考期间学校路段禁止鸣喇叭,这是在声源减弱噪声,B符合题意;
D、真空不能传声,不能利用超声波测月球与地球之间的距离,C不符合题意;
D、用超声波能粉碎人体内的结石,说明超声波具有能量,D符合题意。
故答案为:B、D.
【分析】A、声音在不同的介质中传播的速度不同,在固体中传播最快,在气体中传播最慢;B、控制噪声的三条途径:控制噪声的声源、在传播途中控制噪声、在人耳接收处控制噪声;C、声音不能再真空中传播;D、超声波的特点:方向性好、穿透能力强、较易获得集中的声能。
14.【答案】B,C
【解析】【解答】AB、由题意可知,测速仪发出信号到车辆接收到信号的时间为测速仪接收到信号时间的一半,
根据速度公式可知:第一次发出信号与车相遇时,车距测速仪的距离为:
;
同理,第二次发出信号与车相遇时,车距测速仪的距离为:
,,A错误,B正确;
C、 汽车在两次接收到信号间隔过程中,行驶,C正确;
D、由题意可知,车辆在 两次接收到信号的时间为
车辆的速度:,故车辆超速,D错误;
故答案为BC
【分析】利用回声测距原理,解得信号与车辆相遇的时间和车辆接受到两次信号的时间,利用速度公式车辆和测速仪之间的距离和车辆在两次信号间发生的距离,并求解两次信号间车辆的速度。
15.【答案】A,C
16.【答案】响度;真空不能传声
【解析】【解答】声音的响度与声源的振辐有关,振辐越大,响度也越大,大声争吵描述的是的响度。
声音的传播需要介质,如果能制造一个类似月球环境的空间,因真空不能传声,就不会被干扰。
【分析】声音的大小是响度;声音的传播需要介质,真空不能传声。
17.【答案】音色;噪声
【解析】【解答】 (1)音色是声音的特色,取决于发声体的材料和结构,不同发声体音色不同,根据不同的音色可以区分出不同的发声体;文艺委员的歌声很像某位歌星,这是指他们的声音的音色相同
(2)她有时也在自习课上唱歌,具有干扰作用,因此属于噪声。
【分析】 (1)声音是由物体的振动产生的;音色是指声音的感觉特性。不同的发声体由于材料、结构不同,发出的音色也就不同,可以通过音色的不同去分辨不同的发声体。
(2) 噪音的规范用法是噪声,从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作以及对人们所要听的声音产生干扰的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染 。
18.【答案】振动;空气;不能
19.【答案】振动;空气;真空;声源处
20.【答案】男中音;女高音
【解析】【解答】解:男女生合唱时,男中音放声高歌,女高音小声伴唱,则男中音的响度大,女高音的音调高;
故答案为:男中音,女高音.
【分析】男生的声带振动幅度较大,所以响度大,女生的声带振动频率快,所以音调较高.
21.【答案】响度;音调;音色
【解析】【解答】解:(1)男中音在放声高歌,女高音轻声伴唱.
男中音的声音比女高音的声音大,响度大.
女高音比男中音声音高,音调高.
不同的乐器即便演秦相同的乐曲,发出的音色也不相同,故可用音色来辨别.
故答案为:响度;音调;音色.
【分析】响度指声音的大小,声音越大,响度越大.
音调指声音的高低,声音越高,音调越高.
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.
22.【答案】静止;空气
【解析】【解答】因为各飞机间保持相对位置不变,因此以彼此为参照物,它们都是静止的;声音的传播需要介质,人群听到的声音是空气传播而来的.
【分析】此题主要考查了两个方面的知识,一是运动与静止的相对性,这与参照物的选择有关;二是声音传播的条件,必须要有介质才行.
23.【答案】459
24.【答案】(1)解:超声波的传播距离为。
(2)解:“奋斗者”号到海底的距离为,潜到海底需要的时间为。
【解析】【分析】(1) 声音在海水中的传播速度为1500m/s ,传播时间为6s,根据速度公式可计算超声波的传播距离;
(2)根据回声的特点可知“奋斗者”号到海底的距离为,根据速度公式计算潜到海底需要的时间。
(1)超声波的传播距离为
(2)“奋斗者”号到海底的距离为
潜到海底需要的时间为
25.【答案】(1)20m/s;(2)72s;(3)320m
26.【答案】解:设鸣笛时汽车到西山距离为s,
则2s=s声音+s车,
声音传播的距离:s声音=2s﹣s车=2×740m﹣120m=1360m,
由v= 可得,声音传播的时间(即车行驶的时间):
t= = =4s,
所以汽车行驶速度为:v车= = =30m/s。
答:汽车的速度为30m/s。
【解析】【分析】根据路程差计算声音路程,结合声速计算时间,并利用路程和时间计算车速。
27.【答案】(1)214.5km/h;(2)210m;(3)560m
【解析】【解答】(1)由表格求出两个站的距离和行驶的时间,用速度公式即可求出平均速度,由表格可得驻马店西站到新乡东站的距离为s=653km-357km=286km
所花时间为;
平均速度为;
(2)将速度单位换算成米每秒为单位,隧道长加上列车长度就是形式的距离,再用速度公式进行计算即可求出列车的长度,设列车的长度为L,则完全穿过隧道行驶的距离s=2190m+L;
车速为v车=108km/h=30m/s;动车行驶的时间t车=1min20s=80s;
由速度公式可得30m/s×80s=2190m+L;得列车长度为L=210m。
(3)列车行驶的速度为v列车=216km/h=60m/s
声速为v声=340m/s,列车行驶的距离为列车=v列车t列车=60m/s×4s=240m
声音行驶的路程为s声=v声t声=340m/s×4s=1360m
司机听到回声时距离隧道口的距离为。
【分析】(1)由表格求出两个站的距离和行驶的时间,用速度公式即可求出平均速度;
(2)将速度单位换算成米每秒为单位,隧道长加上列车长度就是形式的距离,再用速度公式进行计算即可求出列车的长度;
(3)列车形式的距离加上声音在这段时间内的路程就是鸣笛时距离隧道口的距离的2倍,可以求出鸣笛时距离隧道口的距离,再用这个距离减去汽车行驶的距离就可以得到听到回声时距离隧道口的距离。
28.【答案】
29.【答案】
【解析】【解答】根据图片可知,当我们对着瓶口吹气时,瓶内空气柱振动发声。则要使发出声音的音调变低,即减小空气柱的振动频率,那么就要增大空气柱的长度,减小瓶内水的高度,如下图所示:
【分析】声音的高低叫音调,音调高低与发声体的振动频率大小有关,据此分析解答。
30.【答案】(1)响度
(2)音调
(3)琴弦振动的长度
【解析】【解答】(1)弹奏同一根琴弦时,用力和轻弹使琴弦振幅不同,发出声音的响度不同;
(2)粗细不同的琴弦时,发声时,振动的频率不同,琴弦发出声音的音调不同;
(3)按压琴弦上的不同位置,改变琴弦振动部分的长度,音调不同;可得:音调与琴弦振动的长度有关。
【分析】(1)发声体振幅不同,响度不同;
(2)发声体的频率不同,音调不同;
(3)改变发声体的长度,音调改变。
31.【答案】(1)ad
(2)音调的高低与琴弦粗细的关系
(3)不可行
(4)甲乙;乙丁
【解析】【解答】(1)研究音调高低和琴弦长度的关系,保持琴弦的材料和粗细相同,由图和题意可知,应选择琴弦a和d。
(2)选择琴弦a和b,材料和长度均相同,而粗细不同,是为了探究音调高低跟琴弦粗细的关系。
(3)选择琴弦b和c,长度相同,但材料和粗细均不同,没有控制琴弦的粗细相同,故不能探究琴弦音调高低与材料的关系。
(4)对比甲乙可知,振动快慢(频率)相同,故甲乙声音的音调相同;对比乙丁可知,波振动的幅度相同,即振幅相同,故乙丁声音的响度相同。
【分析】(1)探究音调和发声体的长度的关系,选择材料和横截面积相同的物体进行实验;
(2)当发声体的材料和长度相同、横截面积不同时,可以探究音调和横截面积的关系;
(3)探究音调和材料的关系时,需要选择长度和横截面积相同、材料不同的物体进行实验;
(4)根据振动的频率判断音调关系,根据振幅判断响度大小的关系。
32.【答案】刻度尺;不同;相同;相同;测量每根合金管的长度,记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率;①长度,②频率
【解析】【解答】(1)探究声音频率与合金管长度之间的关系时,需测量合金管长度,要利用刻度尺;
(2)探究声音频率与合金管长度之间的关系,①③改变合金管长度,其他因素不变,故合金管直径、铁锤敲击的位置、敲击力度均要相同,合金管长度不同;
④然后测量记录每根合金管的长度,记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率填入表格;
(3)根据实验要求,设计记录数据表格,需要统计的两个量为:①长度l/m,②频率f/Hz。
【分析】(1)探究声音的音调和长度的关系,需要刻度尺测量长度;
(2)探究音调和发声体长度的关系,需要改变长度,其他各因素相同;
(3)根据实验要测量的长度和频率,设计实验记录表。
33.【答案】(1)超声;音调
(2)次声波;能量
【解析】【解答】(1)物理学家证实了蝙蝠能发出超声波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子,由于振动的频率不同,所以音调不同,由此发现声音的音调和盛水量有关.(2)风暴发生时会产生次声波,在强次声波环境中,人的器官的功能将受到破坏,会产生恶心、晕眩等症状,严重的会造成心脏出血,危及生命.所以“火地岛”遇难者的“死亡谜”是死于风暴所产生的次声波.在这种声波环境下人的心脏出血,说明声音具有能量.
【分析】(1)蝙蝠利用超声波传递信息;声音的音调和物体的多少有关;
(2)次声波的频率低于20Hz,次声波对人体产生危害,因为次声波能够传递能量。
34.【答案】25m;340m/s;次声波;传递信息
35.【答案】(1)左
(2)声音传播到左侧山崖的时间:,
由得,大喊的位置距左侧山崖的距离:;
答:站立的位置距左侧山崖的距离为;
(3)听到第二次回声需要的时间:,
听到第二次回声与听到第一次回声间隔时间:;
答:他听到第一次回声后,后才能听到第二次回声;
(4)两山之间的距离为:。
答:山谷的宽度是。
【解析】【解答】(1)首先计算右侧山崖听到回声的时间,t=340m2/340m/s=2秒,第一次回声是左侧反射回来的
【分析】(1)根据回声的特点,发生出距离反射的山崖越远听到回声的间隔越长
(2)回声经过的路程是人距离山崖的2倍,用速度公式计算即可
(3)第二次回声间隔的是2秒,要去掉第一次的间隔时间1.5秒
(4)两山之间的距离就是两山谷的距离,人距离左侧和人距离右侧山谷的和
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