内容正文:
第二章 声的世界
一、单选题
1.关于声现象,下列分析中正确的是( )
A.发声的音叉使乒乓球多次被弹开,说明音叉在振动
B.弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
C.抽出罩内空气,闹铃声减弱,表明真空可以传声
D.摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中消除噪声
2.声音、超声波、次声波统称声。关于声,下列说法正确的是( )
A.超声波声速最快 B.次声波响度最小
C.声音频率一段高于20000Hz D.人无法听见超声波
3.如题图所示是声音的波形图,下列说法正确的是( )
A.乙、丙的响度和音调不同 B.甲、丙的响度和音调相同
C.甲、乙的音调和响度均不同 D.甲、乙的音调和响度相同
4.两艘潜艇相距s,以相同的速度v1成单纵队同向航行,后艇的超声定位器发出信号到达前艇并被反射回来,声音在水里传播的速度等于v2,则后艇发出信号和收到回声两时刻之间的时间间隔为( )
A. B. C. D.
5.对声音的传播,下列说法正确的是 ( )
A.月球上宇航员鼓掌相互间能听到掌声
B.声音能靠固体和气体传播而不能靠液体传播
C.声音在空气中的传播速度约1500米/秒
D.巡道员一般是将耳朵贴在钢轨上听远处是否有火车驶来
二、多选题
6.下列事例是利用声传递信息的是( )
A.医生利用听诊器给病人看病 B.利用超声波给金属工件探伤
C.利用超声波清洗仪器 D.利用超声波排除人体内的结石
7.小明网购了一台能说会唱的“小度”,它能根据主人的声音实现开、关机,播放歌曲,调节音量大小等多种功能。关于“小度”,下列说法正确的是( )
A.它发出的声音是由物体振动产生的
B.它是根据声音的响度来辨别主人的声音
C.它发出声音的音量越大,物体振动的振幅就越大
D.它发出的声音一定是超声波
8.下列措施中,不是为了减弱噪声的是( )
A.给摩托车的排气管安装消声器
B.在城市主要道路两旁安装隔音板
C.利用声呐探测海水的深度
D.利用超声波清洗眼镜
9.为探究声的产生条件是什么,有人建议以下几个实验方案,你认为不能说明问题的实验是( )
A.在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内空气抽去一些后,铃声明显减小
B.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
C.吹响小号后,按不同的键使其发出不同的声音
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中,人们仍能听到它的声音
10.控制噪声是城市环保主要项目之一,下列措施能减弱噪声的是( )
A.市区内禁止机动车鸣笛 B.减少二氧化碳气体的排放
C.在汽车的排气管上装消声器 D.公路旁安装隔音墙
11.小明很喜欢看《动物世界》这一电视节目,动物的一些奇妙现象激发了他的灵感,他常把动物的行为和军事、交通工具进行类比.下列对应关系中,正确的是( )
A.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来﹣﹣飞机
B.鱼通过改变鱼鳔的体积在水中自由沉浮﹣﹣潜水艇
C.骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如﹣﹣履带式坦克
D.蝙蝠通过发出和接受超声波确定猎物的方位﹣﹣卫星定位
12.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
三、填空题
13.遇到大风的天气,路旁架设的电线会嗡嗡地响,这种声音是由于电线 而产生的。这种声音是通过 传到我们的耳朵里的。
14.声呐,是利用超声波在水中的传播和反射来进行导航和测距的技术设备。声呐利用的就是声可以传递 ,在某次出海捕鱼中,超声波侧位仪向海底鱼群竖直向下发射超声波,经过2s后收到鱼群反射回来的回波,若海水中声音的平均传播速度为1500m/s,则鱼群离船的距离为 m。
15.某昆虫的翅膀在2s内振动了600次,该昆虫翅膀振动的频率是 Hz;科学研究发现,7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人造成伤害,用这种 声波制成的武器威力巨大,可以传得很远。
16.在一些城市的主要街道上设置了噪声监测仪,某一时刻该装置的显示屏显示52,这个数据的单位是 ,当附近有汽车通过时,显示屏上的数据会 (填变大或变小)。
17.诗人王籍的诗句“蝉噪林愈静,鸟鸣山更幽”是脍炙人口的名句。蝉鸣声和鸟鸣声,都是发声体 而产生的;优美的鸟叫声 属于乐音(选填“一定”或“不一定”)。
18.口琴是一种乐器,口琴上面一般有两行并列的小孔,里面装有多组铜制的簧片,用口对着小孔吹或吸便可发出不同音调的声音,如图所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)发声时,较厚、较长的铜片要比较薄、较短的铜片报动得 (选填“快”或“慢”)。图中A区是 (选填“高”“中”或“低”) 音区;
(2)在同一小孔处用不同的力度吹琴时,发生变化的是声音的 (选“音调”“响度”或“音色”);
(3)用这种乐器在教室内演奏时,教室外的人也能听出是用口琴演奏的,这是依靠声音的 辨别的。
19.某船在海上作匀速直线行驶,某时,船上发出一汽笛声,旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音(设当时气温为15时,已知声速为)。如果鸣笛后船立即停止行驶,则悬崖到船的距离为 ;若鸣笛的同时,船仍以的速度继续向前行驶,悬崖到旅客听到回声处的距离为 。
四、作图题
20.根据图甲给出的某一声音波形图,请在图乙中作出振动频率是原来的两倍、响度和音色都不变的声音波形图。
21.如图所示用音叉和示波器研究声音的响度的实验,某同学分别重击和轻击音叉使它发声,请在图中画出轻击音叉时示波器屏上大致的波形图。
五、实验探究题
22.回答下列问题:
(1)如图甲所示,用细线拴着硬泡沫塑料小球,悬挂在铁架台上,用橡皮锤轻轻敲击音叉,音叉发声,泡沫小球弹起一个较小的角度;再用橡皮锤用力敲击音叉,音叉发声的响度 (选填“变大”“变小”或“不变”),可看到泡沫小球弹起一个 (选填“较大”或“较小”)的角度,这个实验说明声音的响度与 有关;
(2)如图乙所示,用小锤去敲打右边的音叉,左边的音叉也能发声,并把泡沫小球弹起,该实验能说明 ;若在月球上做这个实验,右边的音叉 (选填“会”或“不会”)发声,左边的音叉 (选填“会”或“不会”)发声,对左边音叉作出这样判断的依据是 。
23.随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵),进行了如图所示的实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
(1)为控制敲击玻璃杯的力大小相同,小明的 做法你认为更合理(选A/B)。
A.将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯
B.手拿小锤子,用相同的力度敲击玻璃杯
(2)小明实验数据记录如下表:
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大
最强
最弱
较弱
你认为表中空格处应填入 ;
(3)小明实验中的四种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是 ;
(4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 (写出一种即可)。
24.如图所示,小明想探究“声音的音调与长度的关系”,他将8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度,敲击它们,就可以发出不同音调的声音;而用嘴吹每个瓶子的上端,可以发出哨声。
(1)从左向右用木棍敲击瓶子,听到的音调逐渐 (选填“升高”或“降低”);
(2)从左向右用嘴在瓶子口吹气,听到的音调逐渐 (选填“升高”或“降低”);
(3)上述实验可以得出的结论是:当其他条件相同时,振动物体的长度越长, 。
(4)小明又研究均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表中的有关数据,分析并写出音名B(7)的频率 。
音名
C(1)
D(2)
E(3)
F(4)
G(5)
A(6)
B(7)
C(i)
唱名(C调)
Do
Re
Mi
Fa
Sol
La
Si
Do'
频率/Hz
264
297
330
352
396
440
528
弦长
l
六、计算题
25.声音在海水中传播的平均速度约为1500m/s。为了开辟新航道,探测船的船底装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测器发出的声音信号经2s被探测器接受到,求障碍物与探测船间的距离。
26.笑笑同学在学习回声以后,想实地感受一下回声的产生,于是他在旺苍的某一峡谷中间大喊一声,大喊后经过1s第一次听到回声,1.5s后第二次回声听到;之后,他站在原位置不动,水平向右发射一个高速回声探测器(探测器可无延迟接收声音信号),回声探测器发射同时发出较大的声音向峡谷两侧传播,回声产生后,回声探测器恰好在某位置同时接收到两个回声。已知此环境中,声音在空气中的传播速度为340m/s,仅考虑声音在该平面内水平传播。试求:
(1)峡谷的宽度d;
(2)探测器的飞行速度。
27.科学家利用激光测量月球与地球间的距离。在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来(光速为3.0×108 m/s)。
(1)请问可以用超声波测量月球与地球间的距离吗?为什么?
(2)地球与月球相距多远?
(3)太阳到地球距离约为1.5×108 km,太阳光要多久射到地球上来?
28.在汽车行驶的正前方有一座山,汽车以36km/h的速度匀速行驶,汽车鸣笛,经3s后,司机听到回声,求:
(1)在3s的时间内,汽车行驶的距离;
(2)听到回声时汽车距山的距离;
(3)汽车开到山脚下还需要的时间。(此时声音在空气中的速度340m/s)
答案解析
1.【答案】A
2.【答案】D
【解析】【解答】A、声波的传播速度和介质以及温度有关,A错误;
B、响度和振动幅度有关和振动频率无关,B错误;
C、声音频率为高于20Hz,低于20000Hz,C错误;
D、 人无法听见超声波 ,D正确。
【分析】1、声音的速度,在不同介质中(固体大于液体大于气体)的速度不同,同一种介质中,温度相同速度相同;
2、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波.
3.【答案】D
【解析】【解答】A、通过波形图可以看出,乙、丙的振幅相同。声音振动的快慢不同。所以响度相同,音调不同。故A选项错误。
B、甲、丙的振幅相同,声音振动的快慢不同。所以响度相同,音调不同。故B选项错误。
C、甲、乙的振幅相同,声音振动的快慢相同。所以响度相同,音调相同。故C选项错误。
D、甲、乙的振幅相同,声音振动的快慢相同。所以响度相同,音调相同。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】根据波形图中振幅反映声音的响度,声音振动的快慢反映音调。判断每一个选项。
4.【答案】D
【解析】【解答】解:设后艇发出声音信号到达前艇的时间为t1,声音由前艇反射回后艇所经历的时间为t2,因S一定,两艘潜艇保持相同的速度v1同向前进。信号向前面的艇传播时,相对前面潜水艇的速度为:v2﹣v1,由v= 可得,到达前面潜水艇的时间为t1= ,信号返回时,相对后潜水艇的速度为:v2+v1,到达后潜水艇的时间为:t2= 。
则总时间为t=t1+t2,代入整理得:t= + = 。
故答案为:D。
【分析】 后艇发出信号和收到回声 ,声音发出后轮船在前进,是此题必须要注意的,和静止不同,这里有相对速度的应用。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、真空不能传声,所以月球上宇航员鼓掌相互间不能听到掌声,故A错误;
B、声音在固体、液体、气体中均可传播,故B错误;
C、声音在空气中的传播速度约为340m/s,故C错误;
D、声音在固体中传播的速度最快,将耳朵贴在钢轨上听,能更早发现远处是否有火车驶来,故D正确.
故选D.
【分析】声音的传播需要介质,固体、液体、气体均可传声;声音在不同介质中的传播速度是不同的.
6.【答案】A,B
7.【答案】A,C
8.【答案】C,D
【解析】【解答】A、给摩托车的排气管上装消声器是在声源处减弱噪声的,不符合题意;B、在城市主要道路两旁安装隔音板,是在传播过程中减弱噪声的,不符合题意;C、利用声呐探测海水的深度是利用声音传递信息,即回声的利用,故不是减弱噪声,符合题意;D、利用超声波清洗眼镜是利用声音具有能量,即超声波的利用,不是减弱噪声,符合题意。
故答案为:CD
【分析】减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱.
9.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、铃声减小是因为抽去了钟罩内的空气,当钟罩内为真空时,则听不见铃声.说明真空不能传声;
B、当拨动琴弦振动时,吉他会发出声音,同时会将弦上的小纸片弹开,说明声音是由物体振动产生的;
C、小号属于管乐器,声音是由空气柱的振动产生的,按不同的键使其发出不同的声音是因为控制了空气柱的长短从而改变了声音的音调;
D、声音可以在气体、液体、固体中传播,所以把正在发声的收音机密封在塑料袋里,放入水中,能听到声音;
所以ACD选项是符合题意的。
故答案为:ACD
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生.振动停止,发声也停止.
声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.市区内禁止机动车鸣笛,即从声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.减少二氧化碳气体的排放,与减弱噪声无关,故B不合题意;
C.在汽车的排气管上装消声器,即从声源处减弱噪声,故C符合题意;
D.公路旁安装隔音墙,即从传播过程中减弱噪声,故D符合题意。
故选ACD。
【分析】根据对减弱噪声的途径和方法的认识判断即可。
11.【答案】A,C
【解析】【解答】A、当鸟在空中飞翔时,使得翅膀上下空气的流速不同,从而导致产生的流体压强大小不同,产生了一个向上的压强差,使得鸟不会坠落,A中飞机和鸟的滑行原理相同,故A正确;
B、鱼通过改变鱼鳔的空气量,从而改变自身所受浮力来控制沉浮;而潜水艇则是通过水舱内进水或排水改变自身重力而沉浮的,故B不正确;
C、骆驼和坦克都是通过增大与地面的接触面积而减小压强,从而能站在松软的地面上,故C正确;
D、人类利用蝙蝠的超声波探物原理制造出了声呐,通过回声定位,确定目标的位置,而卫星定位发射和接收的是电磁波,不是超声波,故D不正确.
故选AC.
【分析】(1)流体压强与流速的关系进行解答,空气流速大的地方,流体压强小;
(2)鱼和潜水艇都是利用物体的浮沉条件实现在水中自由沉浮的,但潜水艇是通过改变自身重力而控制沉浮的;
(3)骆驼和坦克都是通过增大接触面积而减小压强的;
(4)蝙蝠是通过发生超声波再接收反射回的超声波来确定目标的方位的,卫星定位利用的是电磁波.
12.【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。
13.【答案】振动;空气
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的。遇到大风的天气,路旁架设的电线会嗡嗡地响,这种声音是由于电线振动而产生的。这种声音是通过空气传到我们的耳朵里的。
故答案为:振动;空气.
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生.振动停止,发声也停止.
声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.
14.【答案】信息;1500
15.【答案】300;次
16.【答案】dB;变大
【解析】【解答】因为声音的强弱用分贝来表示,所以噪声监测设备上的数据的单位是分贝。当附近有汽车驶过时,噪声增大,所显示屏上的数据将增大。
【分析】响度描述声音的强弱,物体的振动幅度、传播距离和分散程度都会影响声音的响度。
17.【答案】振动;不一定
18.【答案】慢;高;响度;音色
19.【答案】680;640
20.【答案】
21.【答案】
22.【答案】(1)变大;较大;振幅
(2)空气能传声;会;不会;真空不能传声
23.【答案】A;吸音性能;聚酯棉;密度
24.【答案】升高;降低;音调越低;495
25.【答案】1500m
26.【答案】(1)425m
(2)68m/s
27.【答案】解:(1)月球与地球间是真空,声音不能在真空传播,故不可以用超声波测量月球与地球间的距离。
(2)在地球上向月球发射激光,激光到达月球的时间为:,
地球与月球相距的路程为:;
(3)太阳光射到地球上来的时间为:。
答:(1)月球表面是真空,声音不能在真空传播,故不可以用超声波测量月球与地球间的距离;
(2)地球与月球相距;
(3)太阳光要射到地球上来。
【解析】【分析】(1)声音不能在真空传播;
(2)根据求出地球和月球之间的距离;
(3)根据求出太阳光射到地球的时间。
28.【答案】(1)30m;(2)495m;(3)49.5s
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