内容正文:
第二章 声现象
一、单选题
1.我国传统民族吹管乐器——笛子,我们经常听到它演奏出美妙的声音。关于笛子,下列说法正确的是( )
A.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的音调
B.用不同的力度吹奏,一定是改变声音的音调
C.听众听到了台上演奏者的笛声,说明没有介质声音也可以传递
D.笛子与钢琴的结构不同,导致发出的声音的音调不同
2.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.超声波能传递能量
3.首届定西文化艺术月——“唱响定西”青年歌手大赛于10月8日在市体育运动中心广场拉开帷幕。下列有关声音的说法不正确的是( )
A.歌手发出的声音由声带振动产生
B.歌手使用扩音器的目的是改变歌声的响度
C.歌声通过空气传到现场观众耳中
D.歌声在真空中的传播速度是
4.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
5.凤凰传奇组合歌唱中,一般是女高音放声歌唱,男低音轻声伴唱,这里的“高”“低”是指( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.振幅
6.如图声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音调相同 B.乙、丙的音调相同
C.乙、丙的音色相同 D.甲、丁的响度相同
7.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,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汽车反射回来的信号用时0.4s,若发出两次信号的时间间隔是1s,超声波的速度是340m/s。则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪约为204m
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪约为68m
C.汽车的速度约为34m/s
D.汽车的速度约为30.9m/s
二、多选题
8.我国劳动人民总结的谚语:“鱼浮水面向上跳,鸡飞树上高声叫、老鼠搬家往外逃,狗在静夜狂奔叫,预示地震要来到”。下列关于地震发生及一些动物的反应说法正确的是( )
A.地震时会产生次声波 B.狗和鸡都能听到次声波
C.次声波能传递信息 D.任何次声波都是无害的
9.对于图所示的声学现象描述或解释正确的是( )
A.图甲:道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声
B.图乙:用“B超”检查身体,主要是利用超声波能够传递信息
C.图丙:太空中宇航员能对话,说明声音可以在真空中传播
D.图丁:能从不同乐器的声音中分辨出小提琴的声音是因为音色不同
10.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
11.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
12.1827年,人类第一次测定了水中的声速。实验人员分别在相距为L(L远大于船的长度)的甲、乙两条船上。甲船上的实验员在水面下方放一只钟,并在船上准备了一些火药,他在敲钟的同时点燃船上的火药。乙船上的实验员在水面下方放一个接收声音的装置,当他看见甲船上的火药闪光后,经过时间t后装置接收到钟声。下列说法正确的是( )
A.若不考虑光在空气中的传播时间,则等于水中的实际声速
B.若不考虑光在空气中的传播时间,则小于水中的实际声速
C.若考虑光在空气中的传播时间,则等于水中的实际声速
D.若考虑光在空气中的传播时间,则小于水中的实际声速
三、填空题
13.我市开展了一次对在校初中生的体检活动,如图所示,医生正在使用听诊器对同学们进行检查。医生使用听诊器可以提高声音的 (选填“音调”或“响度”);医生通过听到的声音不同来判断被检查者是否有疾病,说明声音能够传递 。
14.如图所示,在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。若用相同的力量敲击它们,音调最高的是 ;若用相同的力量吹气,音调最高的是 。
15.下面各种关于噪声来源的说法中,正确的有 (填序号)
①道上的汽车声
②在安静的图书馆中,个别人的说话声、嬉笑声
③建筑工地的机器喧闹声
④在正在进行高考复习的学生面前播放的音乐家的悦耳动听的歌声
⑤与正在进行思考的工作人员进行交谈时的说话声
16.国庆期间,开城高速开州城区到大进镇的高速公路率先开通,其中有一段公路旁有隔音墙, 这是为了在 中减弱噪音;通过对声现象的学习,我们知道声能传递信息,所以人们为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4 s 收到回波信号,则海洋中该处深度是 米。(声音在海水中传播速度是 1500 m/s)
17.如图所示,将正在发声的音叉接触轻质小球,小球被弹开,该现象说明了声音是由物体的 产生的,实验中用到的研究方法是 (选填“控制变量”或“转换法”)。
18.如图所示,古诗词“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象。人耳听不到蝴蝶翅膀扇动的声音是由于蝴蝶翅膀振动的 低,不在人耳的听觉范围;人们是根据声音的 来辨别黄莺啼声的。
19.下列为录制合成的声音波形图,由图可知,甲和丙的 相同,甲和丁的 相同(选填“音调”、“响度”)。
20.如图所示是甲乙两个音叉发声的波形图,根据波形图可知 (选填“甲”或“乙”)的声音响度大。甲乙两个音叉振动时的次数相同,则音调 (选填“相同”或“不同”)。这个实验说明了: 越大,响度越大。(选填“振幅”或“频率”)
21.如图是某体育馆内的场景。
(1)图中A为体育馆大门旁的禁鸣标志,这是在 处减弱噪声;鸣叫的笛声是由汽车喇叭的 产生的;
(2)图中B是汽车限速标志,汽车以此速度行驶150m,至少需要 s;
(3)几名同学在周长为100m的圆形冰面上进行溜冰活动,两同学同时从同一地点出发,分别以速度为10m/s和12.5m/s沿圆形跑道匀速运动。速度快的同学超出一圈追上速度慢的同学时向前推一把,双方“互换速度”;原先速度慢的同学由于速度变快,从而会超出后面的同学一圈,此时也向前推一把,双方再次“互换速度”……如此循环下去,当双方都完成了1000m时,最后到达终点的同学所用的时间记为该组的成绩。则该组同学的成绩为 s。
四、实验探究题
22.物理创新实验小组的同学利用日常学习中使用的塑料尺进行了探究:
(1)如图所示,用手掌将塑料尺的一端紧压在桌面上,用手拨动塑料尺仲出桌面的一端,由于 (选填“塑料尺”或“塑料尺拍打桌面”)振动从而发出声音。
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越短,振动越 ,发出声音的音调越 。说明:音调的高低与声源振动的 有关。
五、计算题
23.国庆期间,李超一家驾车去山区旅行,汽车以72km/h的速度在平直的公路上匀速行驶,公路前方有一座高山,汽车鸣笛5s后李超听到回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s。
(1)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程为多少?
(2)李超听到回声时距离高山多远?
24.在海难打捞中,沉船定位和测量海深都要用到超声测位仪(又叫“声呐”),它的探测系统将所获得的数据送到中央处理器进行运算并将结果显示出来。如图是测量船利用超声测位仪测定海深的示意图。已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,从船底发出超声波经2s后,船底的声音接收装置收到回声,求海底的深度。
25.小明乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)5s内,声音在空气中传播的路程是多少?
(2)汽艇匀速行驶0.5km所花的时间是多少?
(3)他听到回声时离山崖有多远?
26.司机驾车做匀速直线运动,看到路旁指示牌标有“距障碍物0.9km”字样,便鸣笛一声,5s后听到回声。又继续行驶22s,司机再次鸣笛后听到回声。(此时声速为340m/s)
(1)5s内声音传播的路程为多少m?
(2)第一次鸣笛到听到回声汽车前进多少m?
(3)第二次鸣笛后到听到回声经过多少s?
27.一辆汽车以10m/s的速度向山崖行驶,司机鸣笛后4s听到回声,求:
(1)从鸣笛到听见回声,汽车行驶的路程s1;
(2)从鸣笛到听见回声,声音经过的路程s2;(声音的速度:340m/s)
(3)鸣笛时,汽车和山的距离s。
六、作图题
28.用大小不同的力分别敲击同一个音叉,如图(甲)所示为用较大的力敲击音叉时音叉振动的波形图,请在如图(乙)所示画出较小的力敲击时音叉振动的大致波形图.
29.如图所示的图丙所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图丁的坐标图中画出一种声音的波形图,要求该声音的音调和音色不变,响度变为图丙所示声音的一半。
30.如图所示,在某课外活动中,小明从左至右用同样的力吹3个瓶子,发现发出的声音音调逐渐变高,请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。
七、综合题
31.阅读下列表格,请写出你得到的两个与声速有关的结论:
几种物质中的声速/(m/s)
空气(15℃)
340
海水
1531
空气(25℃)
346
铜(棒)
3750
煤油
1324
大理石
3810
蒸馏水
1450
铝(棒)
5000
(1)
(2)
32.老师把振动频率为500Hz钢尺的声波信号输入示波器后,在2毫秒内显示的波形如图1所示。
(1)当老师把同种材料和结构,振动频率为250Hz钢尺的声波信号输入同一设置的示波器,波形图可能是 。
A. B. C.
(2)当老师将图1中频率为500Hz钢尺的声波响度减小后,输入同一示波器。请在图2中画出此时大致的波形图。
答案解析
1.【答案】A
2.【答案】D
【解析】【解答】超声波是声波,能够在空气中传播,选项A错误;超声波是物体振动产生的,选项B错误;超声波的频率高于20000Hz,音调高,选项C错误;超声波能够传递能量,选项D正确;故选D
【分析】掌握超声波的特点。
3.【答案】D
4.【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.
5.【答案】A
【解析】【解答】女高音、男低音中的高低是指声带振动的快慢,指的是音调的高低,女高音是指声音的振动频率快,即音调高,男低音是指声音的振动频率慢,即音调低。
故答案为:A
【分析】音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】A,B,C
9.【答案】B,D
10.【答案】A,C
11.【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。
12.【答案】A,D
【解析】【解答】 AB、若不考虑光在空气中的传播时间,则等于水中的实际声速,故A正确,B错误;
CD、若考虑光在空气中的传播时间,则测得的时间偏小,根据速度公式可知:测得的水中的声速偏大,则大于水中的实际声速,故D正确,C错误。
故选:AD。
【分析】 声音在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度。
13.【答案】响度;信息
14.【答案】A;H
15.【答案】①②③④⑤
【解析】【解答】解:(1)道上的汽车声声音很乱,属于噪声;(2)在安静的图书馆中,个别人的说话声、嬉笑声影响其他同学的学习读书,属于噪声;(3)建筑工地的机器喧闹声,影响建筑工人施工,属于噪声;(4)播放的音乐家的悦耳动听的歌声影响正在进行高考复习的学生,属于噪声;(5)与正在进行思考的工作人员进行交谈时的说话声,影响工作人员思考,属于噪声;
故答案为:①②③④⑤.
【分析】解决此题要知道凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音,都称之为噪声;当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染.
16.【答案】传播过程;3000
17.【答案】振动;转换法
【解析】【解答】(1)如图所示,将正在发声的音叉接触轻质小球,小球被弹开,该现象说明了声音是由物体的振动产生的。
(2)将音叉的振动转化为轻质小球的跳动,这里使用了转换法。
【分析】(1)根据声音产生的知识解答;
(2) 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
18.【答案】频率;音色
19.【答案】响度;音调
20.【答案】甲;相同;振幅
【解析】【解答】根据图像,甲图比乙图的振幅大,甲的声音响度大。相同时间内,甲图振动的次数和乙图振动的次数相同,频率相同,声音的音调也相同。则声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
【分析】声音的音调和频率有关;响度和振幅有关。
21.【答案】声源;振动;108;90
22.【答案】塑料尺;快;高;频率
23.【答案】(1)100m;(2)800m
24.【答案】1500m
25.【答案】(1)1700m;(2)50s;(3)825m
26.【答案】(1)1700m
(2)100m
(3)2s
27.【答案】(1)解:由v= 可得,从鸣笛到听见回声(t=4s),汽车行驶的路程:
s1=v1t=10m/s×4s=40m
答:从鸣笛到听见回声,汽车行驶的路程s1为40m
(2)解:此时间内声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×4s=1360m
答:从鸣笛到听见回声,声音经过的路程s2为1360m
(3)解:设司机鸣笛时车到山崖的距离为s,
由上图可知:2s=s1+s2,
所以s= = =700m
答:鸣笛时,汽车和山的距离s为700m。
【解析】【分析】根据s1=v1t 可求出从鸣笛到听见回声(t=4s),汽车行驶的路程,根据 s2=v2t 可求出 此时间内声音传播的距离, 设司机鸣笛时车到山崖的距离为s ,根据 2s=s1+s2 可求出 汽车和山的距离s .
28.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】用大小不同的力分别敲击同一个音叉,用较大的力敲击音叉时音叉振动的幅度大,用较小的力敲击时音叉振动的幅度小,但音调不变,如图所示:
【分析】发声体的振幅减小,响度减小。
29.【答案】
【解析】【解答】音调是由物体振动的频率决定的,波的疏密程度表示物体振动的快慢(频率),从而说明音调的高低,要求声音的音调不变,即频率不变;响度是由物体振动的振幅决定的,波形中,波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,从而说明响度的大小。要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上下一个格的高度波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小。 要求声音的音色不变,即波形不变,故如下图
【分析】声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上下一个格的高度波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小;要求声音的音色不变,即波形不变。
30.【答案】
31.【答案】(1)固体传声比液体快,液体传声比气体快
(2)声音在空气中传播速度随温度升高而增大
【解析】【解答】解:(1)因为在表中的固体、液体、气体处数值依次减小,固体传声比液体快,液体传声比气体快;(2)在表中同在空气中而温度大的数值大于温度小的数值,声音在空气中传播速度随温度升高而增大.
【分析】由表可知,声音在不同介质中传播的速度不同,在相同介质中,温度不同,声速不同.
32.【答案】A;
【解析】【解答】当振动频率为250Hz时,频率变为原来的一半,要出现一个完整的波形需要4ms,则在2ms内则能出现原来的一半,故A正确。
故选A。
当图1中频率为500Hz钢尺的声波响度减小后,振动幅度会变小,在2ms内仍出现一个完整的波形,故图形为:
【分析】频率:物体1s内振动的次数;
响度由振幅决定,振幅越小,响度越小。
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