内容正文:
第二章 声现象
一、单选题
1.下列有关声现象的说法中正确的是( )
A.一切发声的物体都在振动
B.声音可以在真空中传播
C.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声
D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,两次音叉发声的音调不同
2.一个人将耳朵贴在一根足够长的铁管的一端,让另一个人在铁管的另一端敲一下,能听到两次响声,关于这两次响声的说法正确的是( )
A.它们依次由铁管、空气传来
B.它们依次由空气、铁管传来
C.一次是敲铁管的声音,另一次是它的回声
D.以上说法均有可能
3.在探究声音的高低与杯中水量多少的关系时,如图所示小明同学将手指润湿后沿着高脚杯杯口摩擦,并多次改变杯中水的多少,比较声音的高低,这一过程属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验与收集证据 D.交流与合作
4.跳摆手舞时,很远处能听到鼓声,是因为鼓声( )
A.响度大 B.音调高 C.音色独特 D.声速快
5.为了防止噪声,下列做法属于在传播过程中减弱噪声的是( )
A.临街房屋安装隔音玻璃
B.学校附近禁止鸣笛
C.在高噪音环境中工作的工人佩戴耳塞
D.将市区的工厂迁至郊区
6.下列关于声的应用中,主要体现了声波能够传递能量的是( )
A.声呐探测鱼群位置 B.声波震碎玻璃杯
C.老师用声音解读物理现象 D.蝙蝠利用声音辨别方向
7.蜜蜂正常飞行时,翅膀平均每秒振动约 440 次。苍蝇正常飞行时,翅膀平均每秒振动约 200次,则它们都正常飞行时翅膀振动产生声音的音调的关系是( )
A.蜜蜂的比苍蝇的高 B.苍蝇的比蜜蜂的高
C.蜜蜂和苍蝇的一样高 D.无法确定哪个高
8.汽车行驶的正前方有一座高山,汽车以12m/s 的速度匀速行驶.汽车鸣笛2s后,司机听到回声,则此时汽车距高山有多远?( )(设声音在空气中的传播速度为340m/s)
A.680m B.328m C.704m D.656m
9.甲在足够长的有水自来水管一端打击一次,乙在另一端用耳朵伏管听,能听到( )
A.一声 B.最多2声 C.3声 D.4声
10.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
二、多选题
11.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.“响鼓也要重锤敲”,说明声音是由振动产生的,且频率越高响度越大
B.“震耳欲聋”说明声音的音调高
C.“闻其声知其人”,说明可以根据音色来判断说话者
D.“隔墙有耳”,说明固体能传声
12.下列关于声现象的说法不正确的是( )
A.要使二胡发出声音的音调变高,可增加发声部的琴弦长度
B.体育课上远处的同学听不到哨声是因为声音的音调变低了
C.利用超声探测海底深度是因为超声具有能量
D.在小区内“禁鸣喇叭”这是在声源处减弱噪音
13.日照海洋公园是一个充满活力和魅力的旅游胜地,其独特的旅游特色让游客们流连忘返。小明在观看水下表演节目时突发奇想,下列能在水中演奏的乐器是( )
A.用二胡演奏《二泉映月》 B.用小号演奏《赛马》
C.用笛子演奏《姑苏行》 D.乐器在水中不可能发声
14.噪声严重污染环境,影响人们的生活和工作,已成为社会公害,下列措施中能减弱噪声是( )
A.机动车辆在市内严禁鸣笛
B.汽车排气管上安装消声器
C.在城市中心区安装噪音测量设备
D.在城市街道两旁种草植树
15.关于声音的利用和噪声的防治,下列说法正确的是
A.医生利用超声波洗牙——声音能传递信息
B.打雷时房屋在振动——声音能传递能量
C.安装双层玻璃窗——传播中减弱噪音
D.摩托车的消声器——人耳处减弱噪音
16.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话音调放低些
B.用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是控制噪声的产生
C.外科医生利用超声波振动除去人体内的结石是利用了声音能传播信息
D.声音在不同介质中的传播速度一般不同
17.交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪 204m
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪 68m
C.汽车的速度约为
D.汽车两次收到信号的时间差为
18.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
19.手碟是一种打击乐器,由两名瑞士人菲力·霍那和萨宾娜·谢雷于2000年所创,可以说是现如今最年轻的乐器,因其独特纯净空灵的声音被越来越多的人喜爱。演奏时用手击打不同部位,可以改变声音的 ,用不同的力击打同一部位,可以改变声音的 选填“音调”“响度”或“音色”),手碟的声音很空灵,它 (选填“一定”或“不一定”)是乐音。
20.有一种新型锁——声纹锁,只有主人说出事先设定的暗语才能把锁打开,别人即使说出暗语也打不开;这种声纹锁主要是依据声音的 来辨别主人;通常我们听到的声音是靠 传来的。
21.曾侯乙编钟是我国古代一种打击乐器,如图所示青铜编钟按大小次序编组悬挂。演奏者敲打编钟的力越大,响度就越 (选填“大”或“小”),演奏编钟时发出的声音 (选填“一定”或“不一定”)是乐音。
22.如图所示,在教室里,小明敲响乙音叉时,与甲音叉的叉股接触的乒乓球会 ,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,这是因为 .
23.在演出的舞台上演员正在吹奏笛子,按住不同的孔可以改变声音的 ;各种乐器相互配合,可以奏出优美的乐曲,听众通过 可以辨别它们的声音(均选填“响度”、“音调”或“音色”)。当主持人在宣读演出谢幕词时,同学们知道演出即将结束了,这说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”)。
24.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 ;
25.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度,如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发射两次脉冲波的时间间隔为4.5s。发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车接收第一次信号时,汽车距测速仪的距离为 m,汽车接收第二次信号时,汽车距测速仪的距离为 m,汽车两次接收到信号的时间间隔为 s,汽车行驶的速度 m/s。(超声波在空气中传播的速度为340m/s)
26.端午节期间,郑能随父母到山区爬山,他向着远处的山崖大喊一声,约1.6s听到回声,他们距山崖大约 m,声速按340m/s计算.声音在空气中以 形式传播。
四、计算题
27.2024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?
28.一列长为 400m 的火车匀速穿过一条长1400m 的隧道,测得火车完全通过隧道需要 90s。则:(声音在空气中的传播速度为 340 m/s)
(1)该火车的运行速度是多少km/h?
(2)穿过隧道后,火车继续前进,面对前面的山崖鸣笛一声,2s后听到回声,则听到回声时,距山崖多远?
(3)列车听到回声后,继续向前行驶了 2.5s后第二次鸣笛,则该次鸣笛后经过多长时间听到回声?
29.一辆汽车在高速公路上以72km/h的速度向前匀速行驶,当司机发现前方有个山崖时鸣笛一次,过了2s司机刚好听到鸣笛的回声,求:(气温约为15℃)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离是多少?
(2)听到鸣笛回声时,汽车与山崖的距离是多少?
30.第一次测定铸铁里的声速是在法国的巴黎,测定的方法是:在铸铁管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音,管长931m,两次声音相隔2.56s,如果当时空气中的声速是340m/s,求铸铁的声速。
31.利用声音进行水下探测的装置叫“声呐”,它能向某一方向发出声波和接收它的返回声波,根据两个声波的时间间隔,算出障碍物的位置,若在寻找鱼群时,声呐发出声波后1s钟收到回声,鱼群离声呐的距离为多少m?(已知声音在海水中的传播速度为1450m/s)这种方法能用来测量月亮和地球的距离吗?说明理由。
五、作图题
32.如甲图所示,在三个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,对瓶口吹气,从左到右依次能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”三个音阶,乙图为打击乐器木琴的三块木板,也能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”三个音阶。请你根据所给信息请将乙图能发出“mi(3)”音节的木板涂黑。
33.图甲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振幅和频率都为图甲所示声音的2倍的波形图。
六、实验探究题
34.在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
20
0.3
②
钢
0.5
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用 这两根琴弦进行实验(填编号)。
(2)为了验证猜想二,应选用 这两根琴弦进行实验(填编号)。
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 。
(4)该实验主要采用的实验方法是 。
35.超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈锅或塑料等。目前(SenseID)已越来越普遍地应用于手机解锁,与传统指纹识别不同,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,从而提供种更稳定、精确的认证方法。
动物
听觉范围
海豚
150Hz~150000Hz
狗
15Hz~50000Hz
大象
1Hz~20000Hz
(1)表格中给出了三种动物的听觉范围,其中不能听到超声波的动物是 ,不能听到次声波的动物是 ;
(2)SenseID通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是 ____;
A.超声波焊接器 B.超声波清洗器
C.渔船用声呐探测鱼群情况 D.医生用超声波击碎结石
(3)SenseID系统置于手机内部,能透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有 的特点;
(4)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿的是 ____;
A.大象 B.蜘蛛 C.蝙蝠 D.人
(5)某手机利用SenseID,从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,用时间为8×10﹣6s,已知超声波在手机材料中传播速度为900m/s,则SenseID系统到指纹的距离为 mm。
七、综合题
36.如图所示的广口瓶内放一个音乐芯片,在瓶口塞上插有玻璃管的软木塞.
(1)此时,你能听到音乐声吗?答: .
(2)用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,你听到的音乐声有什么变化?答: .
(3)设想,如果把瓶中的空气完全抽出来,我们还能听到声音吗?答: .
(4)这个实验能告诉我们一个什么道理?
答: .
37.自然界中各种各样的声现象,让我们的生活变的丰富多彩,下面请和小明一起走进声音的世界。
(1)某昆虫靠翅膀的振动发声,如果这种昆虫2min内翅膀振动1200次,此昆虫翅膀振动的频率为 Hz,此声音人类 (选填“能”或“不能”)听到;
(2)琴和瑟是我国传统的两种乐器。如图所示,通过弹拨琴和瑟的弦可以使之发声,我们常说的“琴瑟和鸣”其本意是指琴和瑟之间共同合作演奏出美妙的音乐。改变拨弦的力度可以改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。手指在不同的琴弦上来回移动,是在改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
(3)在设计、建造电影院时,为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响,应尽量 (选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射,因此电影院内四周墙壁表面要采用 (选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。
38.蝙蝠在捕食昆虫时发出一种每2min振动1.08×107次的声音,声音碰到昆虫后会反射回来,蝙蝠听到回声后可以确定昆虫的方位。某次昆虫在距蝙蝠正前方25.5m的位置(假设蝙蝠静止不动),问:(超声波传播速度为340m/s)
(1)蝙蝠发出的声音频率为 Hz,该声音人耳 (填“能”或“不能”)听到。
(2)蝙蝠发出声音后多久能发现昆虫?
(3)交通运输中利用超声波可以测量汽车的速度。如图2所示,某路段采用“区间测速”,监测点A、B相距12.6km,该路段最高限速为120km/h。一辆轿车通过两个监测点的时间显示如图2,通过两监测点时的速度分别为110km/h和100km/h,该轿车在此路段的平均速度为多少m/s?该车会被判为超速吗?
(4)除了区间测速,还有瞬时测速。如图3所示,汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域。当该汽车运动到距测速仪555m时,测速仪向该车发出一超声信号,3s后收到从车返回的信号,超声波在空气中的传播速度为340m/s,求该车的速度。
39.阅读下面的短文,按要求完成后面提出的问题.
A.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.
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和水量有关.如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理.
C.许多年前,“马可·波罗”号帆船在“火地岛”失踪.科学家经过多年的研究,揭开了“马可·波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”:他们都是死于“亚声”.这是一种人耳听不到的声波,频率低于20Hz.当声波的频率在2~10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,其中5Hz的声波对人危害最大,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生.
(1)请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字:① ;② .
(2)短文C中的“亚声”是指我们学过的 .
(3)从短文C 中可以看出,人体内脏的固有频率大致在 左右.
(4)综合上面的短文,请你写出声波的两个利用:① ;② .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.一切发声的物体都在振动,A符合题意;
B.声音的传播需要介质,真空中不能传播声音,B不符合题意;
C.公路旁安装隔音墙,阻断声音的传播,是在传播途径处减弱噪声,C不符合题意;
D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,振幅不同,音叉发声的响度不同,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音是物体振动产生的;声音传播需要介质;阻断声音的传播,是在传播途径处控制噪声;声音的响度和振幅有关。
2.【答案】A
【解析】【解答】声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,在固体中传播的最快。铁管是固体,所以最先听到的声音是通过铁管传来的,而第二次是铁管发出的声音传到空气中,由空气将声音传播到人的耳朵里的,所以说小明听到两次响声,依次是由铁管、空气传来的。BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】不同物体,声音的传播速度不同,固体声速最快,其次是液体和气体。
3.【答案】C
4.【答案】A
【解析】【解答】在很远的地方都能听到跳摆手舞时的鼓声,是因为鼓声的响度大,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音的大小叫响度,响度大小与物体的振幅及距离声音的远近有关。
5.【答案】A
【解析】【解答】A、临街房屋安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声,A符合题意;
B、学校附近禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,B不符合题意;
C、在高噪音环境中工作的工人佩戴耳塞,在人耳接收处减弱噪声,C不符合题意;
D、将市区的工厂迁至郊区是在声源处减弱噪声,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】控制噪声的三条途径:在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳接收处减弱噪声。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.声呐探测鱼群位置,主要体现了声波能够传递信息,A不符合题意。B. 声波震碎玻璃板,主要体现了声波能够传递能量,B符合题意。
C. 老师用声音解读物理现象,主要体现了声波能够传递信息,C不符合题意。
D. 蝙蝠利用声音辨别方向,主要体现了声波能够传递信息,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题主要考查声音的两个作用:声音能够传递能量;声音能够传递信息。
7.【答案】A
【解析】【解答】我们把发声体每秒振动的次数称为频率,频率的高低决定了音调的高低,频率越高(低)音调越高(低),由题意知,蜜蜂正常飞行时,翅膀振动的频率为440Hz,苍蝇飞行时,翅膀振动频率是200Hz,所以蜜蜂翅膀振动发出声音的音调比苍蝇发出声音的音调高。
故答案为:A。
【分析】声音的音调和振动的频率有关,频率越大,音调越高。
8.【答案】B
【解析】【解答】2s内汽车行驶的路程s=vt=12m/s×2s=24m,2s内声音传播的路程s′=v′t=340m/s×2s=680m,
那么鸣笛时到高山的距离s″= (s+s′)= ×704m=352m,
听到回声时,车与前面高山的距离是 s1=s″﹣s=352m﹣24m=328m.
故答案为:B.
【分析】利用声音的速度和时间可以计算路程,根据回声现象可以测量距离。
9.【答案】C
【解析】【解答】声音在不同介质中传播速度是不同的.甲在有水的自来水管一端打击一次,引起水管振动发出声音.声音沿三个途径传播,一是在空气中,一是在水中,一是铁管中,由于声音在不同介质中传播速度不同,在铁中传播速度最快,其次是水中,最慢的是在空气中,所以,最先听到的一声是沿铁管传播来的,第二声是从水中传播来的,第三声是从空气中传播来的,故选C。
【分析】声音在不同介质中传播速度不同。
10.【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。
11.【答案】C,D
【解析】【解答】A.“响鼓也要重锤敲”,说明声音是由振动产生的,且振幅越大,响度越大,A不符合题意;
B.“震耳欲聋”反应的是声音的响度大,B不符合题意;
C.“闻其声知其人”,是发声体的音色不同,说明可以根据音色来判断说话者,C符合题意;
D.“隔墙有耳”,是墙壁会传递声音,说明固体能传声,D符合题意。
故答案为:CD.
【分析】声音的大小指响度,响度和振幅有关;发声体不同,音色不同;固体可以传播声音。
12.【答案】A,B,C
13.【答案】A,B
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.机动车辆在市内严禁鸣笛,是在声源处减弱噪声,A符合题意;
B.在汽车的排气管上装消声器,是在声源处减弱噪声,B符合题意;
C.在城市中心区安装噪音测量设备,只能测量噪声的响度大小,不能减弱噪声,C不符合题意;
D.在城市街道两旁种草植树,是在传播过程中减弱噪声,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】在声源处、传播过程中、人耳处可以减弱噪声。
15.【答案】B,C
16.【答案】B,D
【解析】【解答】解:A、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的响度放低些,故A错误;
B、用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是在声源处减弱噪声,即控制噪声的产生,故B正确;
C、外科医生利用超声波振动除去人体内的结石是利用了声音能传播能量,故C错误;
D、据课本知识可知,声音在不同介质中的传播速度一般不同,故D正确;
故选BD.
【分析】(1)音调指声音的高低,响度指声音的大小;(2)防治噪声的途径有三条:防止噪声的产生,阻断噪声的传播,防止噪声进入人耳;(3)声音即可传递信息,又可以传递能量;4)声音在不同介质中的传播速度一般不同;
此题考查了响度的理解、控制噪声方式的理解、声音的利用和声速的理解,是一道综合性的声学问题,但难度不大.
17.【答案】A
【解析】【解答】A、由图像知,汽车收到第一次信号时,时间t为:
,
;故A错;
B、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为:
,
;所以B选项是正确的;
C、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差:
,
,
汽车的速度
,故C、D正确.
所以A选项是错误的.
【分析】确定汽车收到第一、二次信号时用的时间,利用s=vt求出到测速仪的距离,进而求出汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差,利用速度公式求汽车行驶的速度。
18.【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。
19.【答案】音调;响度;不一定
20.【答案】音色;空气
【解析】【解答】(1)因为每个人的发声音色不同,而声纹锁是依据音色来进行判断的,只能按照设定的音色打开;
(2)通常,我们听到的各种声音是通过空气这种介质传播来的.
故答案为:音色;空气.
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,真空不能传声;
(2)不同物体发声时,声音的特色不同,就是指音色不同.
21.【答案】大;不一定
22.【答案】弹开;振动;空气;不能;声音不能再真空中传播
【解析】【解答】在教室里,小明敲响右音叉时,与左音叉的叉股接触的乒乓球会弹起来,这一现象既可以说明声音是物体振动产生,也能说明声音可以在空气中传播;若在月球表面上进行此实验,则不能观察到上述现象,这是因为真空不能传声。
【分析】声音是物体振动产生,声音可以在空气中传播;真空不能传声。
23.【答案】音调;音色;信息
【解析】【解答】吹奏笛子时,笛内空气柱振动发声,按住不同的孔,笛内空气柱的长度不同,振动的频率不同,声音的音调不同.音色由发声体的材料和结构决定,不同的发声体发出声音的音色一般不同,因此通过音色可以分辨出各种乐器的声音.通过主持人在宣读演出谢幕词同学们知道演出即将结束了,这说明声音能传递信息。
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。声音可以传递信息和能量。
24.【答案】甲和乙
【解析】【解答】从甲乙丙三幅图可以看出,甲和乙在相同时间内,振动的次数是相同的,因此它们的振动频率是相同的。所以甲和乙的音调是相同的。
【分析】音调是物体和振动的频率有关,频率越大,音调越高。
25.【答案】238;68;4;42.5
26.【答案】272;声波
【解析】【解答】解:(1)声音从人传到山崖的时间:
t= ×1.6s=0.8s,
v= ,
所以此人与山崖之间的距离:
s=vt=340m/s×0.8s=272m;
⑵声音在空气中以声波的形式传播.
故答案为:272;声波.
【分析】回声测距:s= vt.
声音的传播:声音靠介质以声波的形式传播.
27.【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
28.【答案】(1)72km/h;(2)320m;(3)1.5s
【解析】【分析】1)火车完全通过隧道行驶的路程为 火车完全通过隧道需要 90s ,根据v=
s/t计算火车运行的速度
2) 声音在空气中的传播速度为 340 m/s ,根据s=vt计算2s时间内声音传播的路程,鸣笛后火车通过的路程为,听到回声时距山崖的距离
(3)火车从第一次听到回声到第二次鸣笛行驶的路程,第二次鸣笛处距离障碍物的距离,则,计算 次鸣笛后听到回声所用时间
29.【答案】(1)40m
(2)320m
30.【答案】解:声音在空气里的传播时间
声音在铸铁里的传播时间
t铁=t空气-t间隔=2.74 s-2.56 s=0.18s
声音在铸铁里的传播速度
答:铸铁的声速为5172 m/s。
【解析】【分析】声音在空气里的传播速度340m/s,根据v=s/t计算传播时间声音在铸铁里的传播时间,声音在固体中传播的时间比在气体中传播少,传播速度更快,所以在铸铁中的传播时间为t铁=t空气-t间隔,根据速度公式计算声音在铸铁里的传播速度
31.【答案】解:①s=vt=1450m/s×1s=1450m.
所以月球和地球之间的距离是:s’= ×1450m=725m.
②声在真空中不能传播,月球上是真空,所以利用声呐不能测量月球和地球之间的距离.
答:鱼群到声呐的距离是725m.不能用声呐测量月球和地球之间的距离,因为真空不能传声.
【解析】【分析】回声测距:s=vt.
声在真空中不能传播.
32.【答案】
【解析】【解答】“mi(3)”音阶是高音调,木块长度越长越难振动,所以木块越短,振动频率越低,音调越高,所以作图所示:
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
33.【答案】
34.【答案】(1)③⑤
(2)④⑤
(3)20
(4)控制变量法
【解析】【解答】解:(1)为了验证猜想一,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关,要控制其它两个因素相同,即材料的长度和横截面积相同,故应选用③⑤这两根琴弦进行实验。(2)为了验证猜想二,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关,应控制其它两个因素相同,即材料与横截面积相同,只改变长度大小,故应选用④⑤这两根琴弦进行实验。(3)为了验证猜想三,即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关,应控制材料与长度相同,故小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为20。(4)该实验主要采用的实验方法是控制变量法。
故答案为:(1)③⑤,(2)④⑤,(3)20,(4)控制变量法
【分析】该题目探究影响声音音调的因素,琴弦的长度、材料和横截面积都可能会影响,要探究每一个因素对音调的影响,需要控制其他因素都相同,即控制变量法。
35.【答案】(1)大象;海豚
(2)C
(3)较强的穿透能力
(4)C
(5)3.6
【解析】【解答】(1)超声波的频率范围是大于20000Hz 的,大象的听觉范围是1Hz~20000Hz ,象不能听到超声波;小于20Hz的频率是次声波的频率, 海豚的听觉范围是150Hz~150000Hz ,所以海豚不能听到次声波
(2)SenseID是根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,是利用超声波传递信息,和渔船声呐探测鱼群情况一致,其他选项分别是利用超声波传递的能量。
(3)根据超声波的特点,超声波具有较强的穿透能力
(4)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿的是 蝙蝠
(5)利用SenseID,从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,用时间为8×10﹣6s ,从发出超声波至指纹的时间是4×10﹣6s,根据速度公式s,S=vt=900m/sx4×10﹣6s=3.6mm
【分析】(1)知道超声波和次声波的频率范围的大小,对比各种动物的听觉范围进行选择
(2)超声波能够传递信息和传递能量,传递信息是通过回声分析不同的声波,传递能量是是物体发生了物理变化,比如击碎结石、清洗和焊接
(3)超声波的特点有穿透性、方向性、容易集中能量等,根据 SenseID系统置于手机内部,能透过屏幕进行指纹识别,是利用了超声波具有 穿透性
(4)蝙蝠能够利用超声波的反射判断前方的目标,SenseID系统利用了仿生学原理 ,它模仿了蝙蝠
(5)SenseID从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,是超声波一个往返的时间,单程的时间是4×10﹣6s,确定时间以后,利用速度的公式变形直接计算
36.【答案】(1)能
(2)逐渐减弱
(3)不能
(4)真空不能传声
【解析】【解答】解:(1)因为气体和固体都能传声,所以广口瓶内放一个音乐芯片,在瓶口塞上插有玻璃管的软木塞后,音乐声仍然能通过广口瓶软木塞和空气传到人的耳朵里,人能听到音乐声;(2)用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以音乐声会逐渐减弱;(3)如果把瓶中的空气完全抽出来,瓶内就成了真空,没有了将声音传出瓶外的介质,所以我们不能听到音乐声.这说明声音靠介质传播,真空不能传声(4)事实上是不可能把瓶内空气全部抽净的,所以总能听到微弱的声音,人们只是根据抽气过程听到声音越来越小进行推理,得出真空不能传声的结论.
故答案为:(1)能;(2)逐渐减弱;(3)不能;(4)真空不能传声.
【分析】声音的传播需要介质,真空不传声.
37.【答案】(1)10;不能
(2)响度;音调
(3)减少;柔软多孔
38.【答案】(1)90000;不能
(2)声音传播的距离为s=2×25.5m=51m,
声音传播的时间为:;
答:蝙蝠发出声音后0.15s能发现昆虫;
(3)轿车在此路段的所用时间为10:37﹣10:31=6min=0.1h;
平均速度;
该车会被判为超速;
答:该轿车在此路段的平均速度为35m/s,该车会被判为超速;
(4)①由题意得,超声测速仪发出的信号与汽车相遇的时间:;
②设汽车的速度为v′,
由题意,超声测速仪发出的信号1.5s后与汽车相遇,
在这段时间内,汽车的路程与超声波的路程关系式为:v′×1.2s+340m/s×1.5s=555m,
解得:v′=30m/s。
答:该车的速度30m/s。
【解析】【解答】(1)蝙蝠发出声音频率为:,高于人类的听觉上限,音叉人耳听不到。
【分析】(1)频率=,人耳的听觉范围为20Hz~20000Hz,将蝙蝠的发声频率与其比较即可。
(2)声音传播的距离等于蝙蝠到昆虫的距离的2倍,然后根据算声音传播的时间。
(3)将汽车经过A、B两点的时刻相减得到行驶时间,再根据计算汽车的平均速度,最后与限速进行比较即可。
(4)根据题意可知,汽车到测速仪的距离=声音传播的距离+汽车行驶的距离,而二者传播和行驶的时间相同,都是3s的一半,据此列出方程计算即可。
39.【答案】(1)超声波;音调
(2)次声波
(3)5Hz
(4)声呐;B超
【解析】【解答】解:(1)A.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,一次次地碰到障碍物,后来,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. B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的音调与水量有关.如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理.(2)超声波和次声波人们都听不到,都属于亚声,低于20Hz的亚声是次声波,高于20000Hz的亚声是超声波.(3)当声波的频率在2~10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,说明人体内脏的固有频率大致在5Hz左右.(4)利用声呐可以测量海洋的深度;利用B超可以检查身体的病变情况.
故答案为:(1)超声波;音调;(2)次声波;(3)5Hz;(4)声呐;B超.
【分析】(1)蝙蝠是通过发出超声波,经物体反射来感知周围物体的;振动物体的质量不同,频率不同,音调不同.(2)低于20Hz的是次声波,高于20000Hz的是超声波,人耳不能听到次声波和超声波.(3)人们在次声波的环境中,人体内脏和环境产生共振,声具有能量,内脏受损.(4)声音可以传播信息,也可以传递能量.
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