内容正文:
第二章 声音与环境
一、单选题
1.如图所示,实验室里的音叉有不同的规格。音叉上标注的字母“C”表示音叉每秒振动的次数,由此可判断( )
A.音叉甲发出声音的响度最大 B.音叉甲发出声音的响度最小
C.音叉甲发出声音的音调最高 D.音叉甲发出声音的音调最低
2.中央电视台“开门大吉”节目里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音,从声音的特性看,主要是模仿声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
3.为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰,采取下面的方法中有效、合理的是( )
A.老师讲话声音大一些
B.每个学生都戴一个防噪声的耳罩
C.在教室周围植树
D.教室内安装噪声监测装置
4.如图编钟是我国春秋战国时代的乐器,大小不同的钟按照一定次序排列起来,悬挂在一个巨大的钟架上,用木锤敲击这些钟就能演奏乐曲。下列说法正确的是( )
A.编钟声是木锤振动发出的声音
B.用大小不同的力敲击同一只钟,是为了改变音调
C.演奏时敲击大小不同的钟,是为了改变响度
D.敲击编钟时发出的声音可能属于噪声
5.如图所示,小陈将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验可以用来探究( )
A.声音产生的原因 B.声音传播需要介质
C.声音能否在空气中传播 D.声音传播是否需要时间
6.人对远处大声讲话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了( )
A.增大说话频率
B.增加传入对方耳朵的声音的响度
C.改变讲话的音色
D.增大讲话人的肺活量,使人更易讲
7.音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲,我们也能够分辨出不同乐器发出的声音。这主要是 依据()
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
8.观察图中两种声音的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙响度相同 B.甲、乙音调相同
C.甲、乙音色相同 D.甲、乙响度不同
二、多选题
9. 关于描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没变
B.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛子的振动产生的
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大
D.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的
10.下列关于声现象的描述中正确的是( )
A.悠扬的音乐声一定不是噪声
B.摩托车的消声器可以防止噪声的产生
C.汽车的“倒车雷达”利用超声波来定位
D.“超声波”的速度大于“次声波”的速度
11.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
12.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
13.噪声是发声体做无规则 产生的。今年大连市很多高架桥都安装声屏障,这是在 减弱噪声(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)。
14.当声音的音调、响度或音色不同时,示波器上所显示的波形也会不同。音叉H比音叉L每秒振动次数多,相同的力敲音叉,音叉L声音波形如图1所示,把音叉H的声音输入同一设置的示波器,音叉H声音波形是图2中的 图所对应的波形,图 比图1中的声音的响度大,四幅图中声音的音色 选填“相同”或“不同”。
15.某种苍蝇飞行4s内翅膀振动1200次,则频率是 Hz,而蝴蝶的翅膀振动频率是8Hz,人类能听到的是 翅膀振动产生的声音。
16.在温度为15℃时,声音在空气中的传播速度是 m/s,如果看到闪电后,3秒钟才听到雷声,那么闪电处距人约 m。光在真空中的速度是 m/s,1962年5月,美国马萨诸塞工学院把红宝石激光射向月球,大约2.6秒后收到了从月球反射回来的激光讯号,则地球到月球的距离是 m。
17.“闻其声知其人”主要依据声音的 (选填“音调”、“响度”和“音色”)来分辨.大象交流的“声音”是 声波.
18.减小噪声的途径有:在 处减弱、在 处减弱、在 处减弱。
19.口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示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)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短振动的 (填“快”或“慢”),高音区为 区(选填字母)。
(3)演奏时,人能听出是口琴演奏的是依靠声音的 辨别的。
(4)小漫自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞。这哨声是由管内的 振动而产生的。上下推拉活塞,可以改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
20.有一根长为L的钢管,当在一端打击一下时,某人在它的另一端听到两次响声,时间间隔为△t。先听到的那次响声是从 传来的;若声音在空气中的速度为v气,则声音在钢中的速度v钢= 。
21.声音在钢管里中的传播速度大约是4000m/s,用力敲打钢管后可以听到两次声音。第一次声音是从 (钢管,空气)传来的,第二次是从 (钢管,空气)传来的。
四、实验探究题
22.在学习演奏小提琴的过程中,小聪和小明两位同学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
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;
猜想四:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的松紧程度有关。
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,如表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
琴弦的松紧程度
1
钢
20
0.3
紧
2
钢
0.5
紧
3
钢
40
0.5
紧
4
尼龙丝
30
0.5
紧
5
尼龙丝
40
0.5
紧
6
尼龙丝
40
0.5
松
(1)为了验证猜想一,应选用 这两根琴弦进行实验;为了验证猜想四,应选用 这两根琴弦进行实验;(两空均填编号)
(2)小明同学选用3、4两根琴弦来进行实验,想验证猜想二,你认为他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(3)小聪选用编号为1、2的琴弦进行实验验证了猜想三,则表中缺少的数据应为 cm;
(4)该实验主要采用的实验方法是 。
23.常见的隔音材料有聚酯棉、棉布、泡沫、海绵。为了比较这几种材料的隔音性能,除了待检测的材料外,小明还准备了其他器材:音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。
(1)在本实验中适合作声源的是_________。(填字母代号)
A.振动的音叉
B.播放歌曲的手机
C.持续响铃的机械闹钟
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案。
方案一:让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度。
方案二:让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较________。
A.此处距鞋盒的距离所听见声音的音色
B.所听见声音的响度
C.所听见声音的音调
D.此处距鞋盒的距离
(3)小明采用方案二,通过实验得到如表所示的数据。
材料种类
聚酯棉
棉布
泡沫
海绵
距离/m
0.2
1.8
0.5
1.2
分析数据可得:四种材料中最适合做隔音墙装修材料的是 。
(4)在声源四周塞满待测材料,其目的是控制所用隔音材料的 (选填“质量”或“厚度”)相同。
(5)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),是有效的降噪方法之一。
24.如图所示,玻璃钟罩内有一只正在发声的电子钟。
(1)为了“探究声音能否在真空中传播”,我们用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内的空气,所听到的电子钟铃声响度逐渐 。再让空气逐渐进入玻璃钟罩内,这时听到的铃声响度又会逐渐 ;
(2)实际实验中,不管怎么抽气,我们总能听到微弱的声音。能否根据这个现象否定“声音不能在真空中传播”?答 (选填“能”或“不能”)。你的理由是: ;
(3)你觉得如何改进该实验,可以更好地说明“声音不能在真空中传播”?请写出一种改进方案: 。
五、计算题
25.用超声测距仪向海底垂直发射声波,经过3s收到回波,若海水中声音的平均传播速度为1500m/s,则此处海水的深度为多少?
26.端午节期间,小智随父母到山区爬山,他向着远处的山崖大喊一声,约2s听到回声,他们距山崖大约多少米?
27.一辆汽车朝一座大山开去,在某处汽车鸣笛后司机继续向前开去,经过4秒后司机听到回声。已知汽车的速度大小是10米/秒,声速为340米/秒,则汽车鸣笛处与大山的距离是多少米?
28.一列火车以20m/s的速度在平直的铁轨上匀速行驶,鸣笛后2s内收到前方障碍物反射回来的声音,此时司机立即刹车.问刹车处司机距障碍物多远?
29.打靶时,靶与射击者之间距离为300m。射击后经过1.4s开枪者听到击靶的声音,声速为340m/s。求枪弹的平均飞行速度。
六、作图题
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。
31.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,要求该声音的响度和音调都为图甲所示声音的一半。
七、综合题
32.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)
33.把频率为512Hz的音叉发出的声音信号输入示波器,示波器展现的波形如图1所示。
(1)若把频率为256Hz的音叉发出的音信号输入同一设置的示波器,其波形可能是图2 (选“A”“B”“C”),此音叉每分钟振动 次;
(2)若通过设备将原来频率为512Hz的音叉发出的声音(图1)的响度减小,再输入到同一设置的示波器,请在图3中画出大致的波形图
34.下表是某些介质的声速 v
介质
v/(m·s-1)
介质
v/(m·s-1)
水(5℃)
1450
冰
3230
水(15℃)
1470
软橡胶(常温)
40 至 50
水(20℃)
1480
软木
500
海水(25℃)
1531
铁(棒)
5200
(1)分析表格信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?
声速大小可能跟 有关,依据是 ; , 。
(2)设海水温度为 25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s 后收到回波,计算出海水深度为 m
(3)真空中声速是
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】频率是每秒钟振动的次数,音调由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高,由图可知甲音叉每秒振动的次数最少,频率最低,音调最低,响度与振幅有关,不能判断响度的大小关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】声音的音调和频率有关,频率越大,音调越高。
2.【答案】C
【解析】【解答】看电视时“综艺节目”里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音,从声音的特性看,他主要是模仿声音的音色。
故答案为:C.
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色.(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.(3)不同物体声有别,音色不同来辨别.发声体的材料和结构不同发出的声音的音色不同.
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】A
【解析】【解答】小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验用来探究声音是由物体的振动产生的,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音是由物体的振动产生的。
6.【答案】B
【解析】【解答】双手放在嘴边可以减小声音扩散,改善声音的方向性,使声音集中向一点传播,这样可以增加传入对方耳朵的声音的响度;
故选B.
【分析】解决此题的关键是要知道物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,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
7.【答案】B
【解析】【分析】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.
【解答】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.
故选B.
8.【答案】A
9.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没变 ,A正确
B、“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气的振动产生的 ,B错误
C、“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大 ,C正确
D、“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的 ,D正确
综上选ACD
【分析】根据声音的特点,声音的产生判识选项
1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;笛声是由空气的振动产生的,鸟鸣是通过空气传入人耳
2、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;音色可以判别发生物体。
10.【答案】B,C
11.【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。
12.【答案】A,C
13.【答案】振动;传播过程中
【解析】【解答】解:噪声是发声体做无规则振动时发出的声音;
高架桥安装声屏障,这是在传播过程中减弱噪声。
故答案为:振动;传播过程中。
【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.
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.
14.【答案】B;CD;相同
15.【答案】300;苍蝇
【解析】【解答】解决此题要知道人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。某种苍蝇在飞行时4s内翅膀振动1200次,则频率是300Hz;而蝴蝶的振动频率是8Hz,即它每秒振动8次;因人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,所以人类能听到的是苍蝇发出的声音。
故答案为:300;苍蝇
【分析】人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。高于20000Hz和低于20Hz的声波人耳都听不到。
16.【答案】340;1020;3×108;9×108
【解析】【解答】声速与介质的种类和温度有关,在温度为15℃时,声音在空气中的传播速度是340m/s,如果看到闪电后,3秒钟才听到雷声,那么闪电处距人约s=vt=340m/s×3s=1020m。光在真空中的速度最大,是3×108 m/s;1962年5月,美国马萨诸塞工学院把红宝石激光射向月球,大约2.6秒后收到了从月球反射回来的激光讯号,则地球到月球的距离是
【分析】声速与介质的种类和温度有关,在温度为15℃时,声音在空气中的传播速度是340m/s;接收从月球反射的讯号,需要注意光走了一个来回。
17.【答案】音色;次
【解析】【解答】解:“闻其声知其人”是指每个人的声音的音色不同;因为大象进行交流的“声音”是一种次声波,其频率低于20Hz,即小于20次每秒,不在人耳能够听到的声音频率范围之内,所以人类听不到大象之间的交流“声音”.
故答案为:音色;次.
【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色.音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性.人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,频率低于20Hz的声音叫次声波.
18.【答案】声源;传播过程中;人耳
【解析】【解答】减弱噪声的途径有三个:在声源处、在传播过程中、在人耳处。
【分析】减弱噪声的途径
19.【答案】响度;慢;A;音色;空气柱;音调
20.【答案】钢管;
【解析】【解答】在空气中传播的时间t1= ;在钢管中传播的时间为t2= ;时间间隔△t=t1−t2= − ;所以声音在钢中的速度v钢= .
【分析】声速:在空气中传播速度是:340米/秒.声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快.
由速度的计算公式v=求出声音在空气中的传播时间;由两次声响相隔1.87s,求出声音在钢轨中的传播时间,再根据速度计算公式即可以求出声音在钢轨中的传播速度.
21.【答案】钢管;空气
22.【答案】3、5;5、6;错误;没有控制琴弦的材料相同;20;控制变量法
23.【答案】(1)C
(2)D
(3)聚酯棉
(4)厚度
(5)响度
24.【答案】变小;变大;不能;固体可以传声;用细线将电子钟悬挂在玻璃钟罩中(用磁体将电子钟悬在空中)
25.【答案】2.25×103m
26.【答案】根据声速和听到回声的时间,山崖间距离为。
【解析】【分析】根据速度和时间的乘积计算路程,两地距离是回声路程的一半。
27.【答案】700m
28.【答案】解:在t=2s的时间内,汽车行驶的距离:
s1=v1t=20m/s×2s=40m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×2s=680m,
设司机鸣笛时汽车到障碍物的距离为s,
则:2s=s1+s2,
∴s= = =360m,
刹车处司机距障碍物的距离:
s3=s﹣s1=360m﹣40m=320m.
答:刹车处司机距障碍物的距离为320m
【解析】【分析】司机鸣笛后,声音传到障碍物返回汽车时,汽车以20m/s的速度已经前行了2s,在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之和是司机鸣笛时汽车与障碍物距离的2倍,根据速度公式求司机鸣笛时汽车与障碍物距离,再减去汽车行驶的距离就是刹车处司机距障碍物的距离.
29.【答案】解:设子弹运行用的时间t1,
子弹击中靶后声音运行300m所用的时间:
t2= = = s,
由题知:t1+t2=1.4s
即:t1+ s=1.4s,
∴t1=1.4s- s,
子弹离开枪口的速度为:
v1= = ≈660m/s.
答:子弹离开枪口的速度是660m/s.
【解析】【分析】利用速度公式求出击靶声传到射击者用的时间t2,设子弹运行用的时间t1,根据t1+t2=1.4s求出t1大小,再根据速度公式求子弹离开枪口的速度.
30.【答案】
【解析】【解答】 用同样的力吹3个瓶子 ,空气柱振动产生声音,从左向右, 音调逐渐变高 ,所以空气柱振动频率变快,水量逐渐增少。如图所示:
【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.
31.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形只有上下两个格的高度;波的疏密程度表示物体振动的快慢,要求声音的音调减小一半,即频率减小一半,即一个完整的波形有8个空格,如图所示
【分析】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;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。
32.【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.
33.【答案】A;15360;
【解析】【解答】(1)512Hz音叉发出的声音频率是256Hz音叉发出声音的2倍,A图形频率是512Hz的二分之一,B图形频率是512Hz的二倍,C图频率相同,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。1Hz表示每秒振动1次, 256Hz表示每秒振动256次,一分钟是60秒,所以,音叉每分钟振动
(2)响度减小,即波形的振幅减少,所以大致图形如图所示:
【分析】(1)频率是每秒振动次数多少,频率变大,波形越密集;
(2)响度和振幅有关,响度变小,振幅变小。
34.【答案】(1)温度;声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同;介质;各类、声音在水、海水、冰、软橡胶、软木、铁(棒)等不同介质中传播速度不同
(2)3062m
(3)0
【解析】【解答】(1)根据表格中的数据,声音的速度跟温度有关,依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同,声音的的速度和介质种类有关,依据是各类、声音在水、海水、冰、软橡胶、软木、铁(棒)等不同介质中传播速度不同。
(2)根据海水的温度和听到回声的时间计算海水深度为;
(3)由于真空不传声,真空中声音的速度为0。
【分析】(1)声音的速度和介质种类有关,和介质的温度有关;
(2)根据声音的速度和时间的乘积计算路程,根据回声可以测量距离;
(3)真空不传声,速度为0.
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