第一章1.1-1.3感觉和声现象 练习-2025-2026学年浙教版八年级上册科学
2025-09-08
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内容正文:
第一讲:感觉与声现象提高
知识整理1:人的感觉
1.感觉的产生
人的感觉器官内有能接收某种刺激并产生信息的感受器,产生的信息会沿着相应的神经传到大脑,大脑对接收的信息做出分析,就产生视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉等。如图所示。
【重点】感觉是在 中形成的
2.五种基本的感觉及相应的感觉器官
视觉——眼,听觉——耳,嗅觉 —— 鼻,味觉 —— 舌,皮肤感觉 —— 皮肤。
3.影响感觉的因素:人的感觉会受到 、 等的影响。酒精会影响人的感觉和反应快慢,有些药物会影响人的神经系统,尤其是大脑。所以人们在生活中要注意酒后一定不要开车。
知识整理2:皮肤感觉
1.皮肤的感觉
皮肤的感觉
特点
不同部位的皮肤对各种刺激的敏感程度是不同的,触摸一般用指尖,因为指尖皮肤上的触觉神经末梢比较集中。盲人的触觉往往比普通人要灵敏
皮肤上有冷热觉感受器,皮肤的不同部位冷热觉的敏感程度不同,如手背皮肤上的神经末梢对冷热比较敏感
是人体对损伤性刺激发出的警报,对人体具有保护意义
2.皮肤的其他功能
除了作为感觉器官感受外界的刺激外,皮肤还有很多重要的功能,如防止身体水分散失、排汗散热、保护身体免受细菌入侵等。
知识整理3:鼻和嗅觉、舌和味觉
1.嗅觉的形成过程
2.嗅觉的特点
特点
解读
举例
嗅觉适应快,数秒至数分钟即可产生
在海鲜市场,时间长了腥臭味就闻不出来了
人的嗅觉会随着年龄的增长而逐渐减弱
孩子的嗅觉往往要比他们的父母灵敏得多。随着年龄的增长,他们的嗅觉也会逐渐减弱
不同动物的嗅觉敏感程度差异很大
有些哺乳动物属于嗅觉高度发达的敏锐类,狗的嗅觉能力远远超过人类
动物对不同气味的敏感程度不同
猫对老鼠、鱼的气味敏感,对青草的气味不敏感
3.嗅觉的功能
嗅觉不仅能帮助人们闻到食物的香味,还能帮助人们避开危险。
4.味觉的形成过程
5.舌感知的味觉
味觉主要有酸味、甜味、苦味、咸味等。 、 、 是人体对多种刺激综合后形成的感觉。
6.味觉的敏感性随年龄增长而下降
随着年龄的增长,舌上功能正常的味蕾数目逐渐减少,味觉敏感性也随之下降,对基本味觉的感知能力变弱。为了补偿这种味觉的减退,年龄大的人一般更喜欢吃味道较浓的食物,以获得更强的味觉体验。
典型例题一:感觉世界
【例1】杭州地处江南水乡,气候温和,当地人饮食口味偏清淡,平日喜食鱼虾,因此杭帮菜肴注重原汁原味,烹饪时轻油轻调料,口感鲜嫩,色、香、味俱全。人们在享用美味佳肴的过程中,与色、香、味对应的感觉是( )
A. 热觉、味觉、痛觉 B. 听觉、嗅觉、冷觉 C. 触觉、听觉、味觉 D. 视觉、嗅觉、味觉
【例2】小科做了一个小实验,他准备了三个盆,甲盆装10℃ 的水,乙盆装60℃的水,丙盆装30 ℃的水。他先将左手放入甲盆,右手放入乙盆,一段时间后,再将两手同时放入丙盆,结果两手的感觉是:__________。
【例3】某地地震后,某特勤大队的 10 条搜救犬立下了赫赫战功,它们通过闻气味搜救出多名幸存者。请问:搜救犬是靠什么感觉来搜救的?( )
A. 触觉 B. 嗅觉 C. 视觉 D. 味觉
【例4】“孔子闻韶音,三月不知肉味” 中的 “闻韶音” 和 “知肉味” 分别属于人的( )
A. 嗅觉和视觉 B. 听觉和视觉 C. 触觉和味觉 D. 听觉和味觉
【例5】下列关于嗅觉特点的叙述,错误的是( )
A. 人的嗅觉很容易产生适应性 B. 狗的嗅觉敏感程度比人高得多,可用来破案
C. 人的年龄越大,嗅觉的敏感程度越强 D. 动物对不同气味的敏感程度不同
【例6】下列关于味觉的说法,正确的是( )
A. 品酒师不嗜酒的原因是要保持味觉灵敏,必须减少酒对味觉的刺激
B. 喝药时感觉快咽下去时特别苦的原因是只有舌的根部有味蕾
C. 随着年龄的增长,人的味觉的敏感性随之提升
D. 酸、甜、苦、咸、辣是人的味蕾能够感受到的五种基本味觉
知识整理4:声音的产生与传播
一、声音的产生
1. 声音是由物体 产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
【重点】科学方法
(1) :科学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象法。
(2) :通过对大量现象的对比、分析和总结,找出其中共同点的一种研究方法。
2. 声源
(1) 概念: 发声的物体叫作声源。
(2) 能成为声源的物体:固体、液体和气体都能发声,都可以成为声源。
3.理解声音的产生应注意的两个问题
(1) 一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,但不能说成 “振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,原来所发出的声音还继续存在并向远处传播。
(2) 振动一定会发声,但发出的声音人耳不一定能听到。
二、声音的传播
【教材深挖】“真空铃” 实验中实验推理法的应用
(1)在抽空气的过程中,玻璃罩内的空气越来越少,听到的铃声越来越小。于是,我们可推测:如果能把玻璃罩内抽成真空,那么我们就听不到铃声了。这种在实验的基础上经过概括、推理得出结论的研究方法,叫作 (或理想实验法)。
(2)不管怎样向外抽玻璃罩内的空气,离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声,这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总会有稀薄的气体可以传声。另外,不管用什么方法固定小电铃,小电铃总能通过与其相互接触的物体传出少量声音,但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。
2. 声音传播的条件
(1) 介质:声音传播需要物质,科学上把这样的物质叫作介质。
(2) 声音传播的条件:声音的传播需要介质,传声的介质既可以是气体、固体,也可以是液体。真空不能传声。
知识整理5:声波
1. 声音是以 的形式传播的
(类比水波,理解声波)水波是一圈一圈向外传播的,像水波把波源的振动向外传播一样,声波也是以疏密相间的波动形式向外传播。
:我们要学习的新知识可能看不见、摸不着,不形象直观,难以理解,这时我们常借助已有知识与新知识的相似之处帮助理解新知识。
传播实质:声波将声音从发声的物体传播到远处,其实它传递着的是能,而非物质。例如,雷电发生后,雷声以声波的形式将能向四面八方传播,到达我们周围,使我们周围的空气振动,从而使我们能够听到雷声,但雷电发生处的空气并没有到达我们的周围。
2. 声音传播的快慢
(1) 声速:340m/s
声音传播的快慢用声速描述,其大小等于声音在每秒内传播的距离。在15℃的空气中,声音每秒传播340m。
(2) 影响声速的因素
①介质种类。在不同的介质中,声音传播的快慢一般不同。一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中最慢。
②温度。温度越高,空气中的声速越大。气温每升高1℃,声音在空气中每秒传播的距离约增加 0.6m。
【教材延申】回声
(1)声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射,形成回声。
(2)区分回声与原声的条件:
如果障碍物离较远,使得回声到达人耳的时间比原声晚 0.1s 以上,人耳就能把回声和原声区分开;如果回声和原声到达人耳的时间相差不到 0.1s,人就分辨不出原声和回声,但会觉得声音更响亮,这就是在屋子里说话比在旷野中说话响亮的原因。
(3)回声的应用:测量距离
知识整理6:听觉的形成
1. 耳的结构及功能
结构
组成
功能
外耳
耳郭
收集声波
外耳道
传导声波,声波进入外耳道后撞击鼓膜
中耳
鼓膜
接收声波产生振动,并带动鼓室内的听小骨振动
鼓室
位于鼓室内的听小骨把声音放大后传入耳蜗
咽鼓管
连通鼓室和咽部,使鼓膜内外空气压力保持平衡,从而使鼓膜能正常振动
内耳
前庭
内有感受头部位置变动的感受器,保持身体平衡
半规管
耳蜗
内有液体和听觉感受器,能接受声音振动刺激,产生信息
2. 听觉的形成
(收集声波) (接收声波产生振动) (放大振动)
(听觉感受器接受声音刺激,产生信息)→ (传导信息)→ (听觉中枢形成听觉)。
3. 影响听觉的因素
(1) 年龄:听觉通常会随年龄的增大而逐渐减弱。可以通过助听器来提高听力。
(2) 器官损伤:听觉器官的某一部分受到损伤,会使听力下降,甚至失聪,助听器也很难起到作用。
拓展:人听到声音的两种途径
(1) 空气传导:通常人听到的声音是由空气传到人耳的。
(2) 骨传导:声音通过头骨、颌骨也能传到听神经,引起听觉。
4. 耳能保持身体平衡
(1) 耳有保持身体平衡作用的原因:内耳的半规管、前庭中有感受头部位置变动的感受器。
(2) 晕车、晕船、航空病的原因:内耳感受头部位置变动的感受器过于敏感,且受到过长或过强的刺激。
◆听觉障碍
引起听觉障碍的原因主要有两个:一是鼓膜、听小骨损伤或发生炎症,引起听力下降,称为 耳聋;另一种是由于耳蜗、听觉中枢和与听觉有关的神经损伤引起听力下降或丧失,称为 耳聋。
典型例题二:声与听觉
【例1】某次同学会上,李欢同学首次听到葫芦丝演奏乐曲,很感兴趣,听得如痴如醉!李欢不禁思考这么一个问题:这么婉转动听的声音是怎样发出的呢?( )
A. 葫芦丝本身振动发声 B. 葫芦丝中的空气柱振动发声
C. 吹奏者的声带振动发出声音 D. 吹奏者口腔内的空气柱振动发出声音
【例2】小科同学利用如图所示完全相同的两个音叉进行实验,并将系在细线上的轻质小球靠近乙音叉来探究声现象。小科用小锤敲击甲音叉时,能听到声音,这说明声音可以在__________中传播;同时看到小球被乙音叉弹起,说明发声的物体在__________,这里用到的研究方法是__________。
【例3】将耳朵贴在较长的注满水的铁质自来水管一端,让另外一位同学在自来水管另一端用力敲一下,能听到三次敲击声。按先后顺序说出这三次敲击声分别是通过哪种介质传播到人耳的 ( )
A. 空气、水、铁管 B. 水、空气、铁管 C. 水、铁管、空气 D. 铁管、水、空气
【例4】随着手机的广泛普及,随处可见 “低头族”,长期用耳机听音乐可能会损伤耳内对声波敏感的细胞,使听力下降。上述细胞位于( )
A. 外耳道 B. 鼓膜 C. 耳蜗 D. 咽鼓管
【例5】如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失后,乒乓球不再被弹开。此现象表明声音( )
A. 是由物体振动产生的 B. 可以通过固体传播
C. 不能在真空中传播 D. 是以波的形式传播的
【例6】如图所示,把持续响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变弱,直至听不见;再让空气逐渐进入玻璃罩内,听到铃声逐渐变响。下列说法正确的是( )
A. 该实验现象说明声音的传播需要介质
B. 该实验现象说明声音产生的条件是物体振动
C. 听不见铃声,是由于玻璃罩反射了声波
D. 听到铃声逐渐变响,是由于闹钟振动逐渐变强
【例7】我们知道,声音在不同介质中传播的速度一般不同,如下表所示。在长为 884m 的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,两次声音相隔 2.43s 。声音在该金属中传播的时间是________;该金属管可能是由________金属制成的。(此时气温为 15℃ )
一些介质中的声速 /(m・s⁻¹)
介质
声速
介质
声速
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
【例8】为测量水中的声速,人们采取了以下做法:将两只船相距 14km 停放在平静的湖面上。一只船上的人敲响放入水中的钟,同时点燃船上的火药;另一只船上的人看见火光时开始计时,当用水中的听音器听见第一声钟声时停止计时,测得时间为 10s 。此次测量声音在水中的传播速度为________m/s 。
知识整理7:声音的特性
1.音调:声音的高低
(1)影响因素:与发声物体振动的 有关,物体振动得越快,发出声音的音调就越高
(2)频率:用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快,频率就越高
单位:赫兹,简称赫,符号为 Hz。如果物体在 1s 内振动 50 次,其频率为 50Hz
(3)超声波与次声波
①人耳的听觉范围:人对高音和低音的听觉有一定的限度,多数人能够听到的声音频率范围为 20—20000Hz。
②超声波:高于 Hz 的声波叫作超声波。
③次声波:低于 Hz 的声波叫作次声波。
2. 响度:声音的强弱(也指声音的大小)
(1)影响因素:与声源的 有关,也与人距离声源的 有关。声源的振动幅度越大,声音的响度越大;距离声源越远,听到的声音的响度也就越小
单位:分贝,号为 dB。
3. 音色:反映声音的品质与特色 影响因素:发声体的材料、结构。
4. 声音的三要素:音调、响度和音色
【重点】易混比较
音调
响度
音色
定义
声音的高低
声音的强弱
声音的品质和特色
影响
因素
发声体振动的频率
发声体的振幅及距离发声体的远近
发声体的材料、结构
听觉表现
音调高:声音清脆、尖细,如女生的尖叫声。
音调低:声音低沉,如牛的叫声
响度大:“震耳欲聋”。响度小:“轻声细语”
不同声源发出的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
知识整理8:声的利用
1.消除回声
声音在传播过程中遇到障碍物,就会被反射。当障碍物离人较远时,人发出的声音经过较长时间(大于0.1s)回到耳边,人们就能把回声和原声区分开来。
当障碍物离人较近时,声音被很快反射回到耳边,此时,人们区分不出回声和原声。
为获得更好的声音感觉,音乐厅中常采用消除回声的设计,使听众获得更好的听觉感受。
2.超声波的利用
回声定位:蝙蝠在飞翔时会发出超声波,这些超声波碰到猎物时会被反射回来,根据回声传来的方位和时间,蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。
(1)声呐及倒车雷达:利用回声定位原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以测量海洋的深度,绘制海底地形图。渔船还可以利用声呐获得鱼群的信息。汽车上安装的倒车雷达,也是利用了回声定位原理。
(2)超声波检查:利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部是否有病变的准确信息,确诊病情,然后采取相应的治疗措施。超声波仪器也可用来检查孕妇腹中胎儿的发育情况。
(3)超声波清洗器、超声波洗牙等。
3.次声波的利用
(1)传递信息:不同的动物感受声波的频率范围不同。大象利用人类听不到的 “声音” 进行交流,这种 “声音” 是一种次声波,也就是说,大象可以利用次声波传递信息,进行交流。
(2)监测核爆炸。
(3)预报地震、火山喷发、海啸、台风等自然灾害。
知识整理9:噪声及其控制
1.乐音与噪声
(1)乐音:有规律、悦耳动听、使人感觉轻松愉快的声音叫作乐音。
(2)噪声:无规律、难听刺耳、令人感到烦躁不安的声音叫作噪声。
(3)乐音和噪声的相对性:凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。如夜晚时,悦耳的歌声对于睡觉的人来说是噪声。
2.噪声的危害与防治
(1)噪声的危害:噪声妨碍人们的生活、工作与学习,有害健康,被列为国际公害。
(2)噪声的防治:在声源处控制、在传播途径中控制、在声音接收处减弱。
典型例题三:声音的特性与应用
【例1】如图甲,大一点的编钟发出声音的音调一般都比较______(选填“高”或“低”),这是因为大一点的编钟振动得比较______(选填“快”或“慢”)。如图乙,手指润湿后摩擦杯口,杯子振动发声,再加入一定的水,所发出声音的音调会________(选填“升高”或“降低”)。
例2题图
【例2】在旅游景区,导游常利用扩音器进行讲解,如图所示,关于扩音器的作用,以下说法正确的是( )
A. 提高声音的音调 B. 增大声音的响度 C. 改变声音的音色 D. 改变声音的传播速度
【例3】下列关于超声波的说法正确的是( )
A. 超声波的频率低于 20Hz B. 超声波在空气中传播速度比可听声快
C. 医院的 B 超是利用超声波来诊断病情的,因为超声波具有较强的穿透能力
D. 超声波听起来比较高亢
【例4】下列措施不是在声源处减弱噪声的是( )
A. 放鞭炮时用手捂住耳朵 B. 阅览室禁止大声喧哗
C. 晚八点到早七点,工地禁止施工 D. 学校将高音喇叭换成许多小音箱
【例5】针对下列四幅图,有关声现象的说法正确的是( )
A. 甲图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变声源的振幅
B. 乙图中,打鼓时用力越大,声音的传播速度越快
C. 丙图中,随着向外不断抽气,铃声越来越小,音调越来越低
D. 丁图中,小朋友捂住双眼也能分辨出是奶奶叫他还是妈妈叫他,这是因为不同人声音的音色不同
【例6】在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多个因素影响的。他决定对此进行探究,经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一 琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二 琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关;
猜想三 琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,小华找到了表中所列 9 种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
材料
铜
铜
铜
铜
铜
铜
铁
合金
合金
长度 /cm
60
60
60
80
100
80
80
100
横截面积 /mm²
0.76
0.89
1.02
0.76
0.76
1.02
1.02
0.89
(1) 为了验证猜想一,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验。
(2) 为了验证猜想二,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验。
(3) 为了验证猜想三,至少需要用三种材料进行验证,则表中空缺的数据分别是______、______。
【例7】如图是小娜和张婷同学探究 “声音的响度与什么因素有关” 的实验,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开的现象。请回答下列问题:
(1) 使音叉发出响度更大的声音,乒乓球被弹开的幅度将________(选填 “变大”“变小” 或 “不变”);
(2) 通过实验得出结论:响度与声源的________有关,而且________越大,响度越____。
补充追问:假如在月球表面上做这个实验,当用力敲击音叉时,会看到乒乓球被弹开,但是却听不到音叉发出的声音,原因是___________________________________________________________________。
例7题图 例8题图
【例8】如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图,下列说法中正确的是 ( )
A. 丙声音在真空中传播速度最快 B. 甲和丙声音的响度相同
C. 甲和乙声音的音调相同 D. 甲和丁声音的音色相同
【课堂练习】
1. 下列关于痛觉的说法,错误的是( )
A. 痛觉使人痛苦,因而对人有害无益
B. 皮肤上分布着许多感受痛觉的神经末梢
C. 痛觉可以使人及时发现一些外界对人体的伤害和人体内的异常
D. 人体的指甲、头发上没有感受痛觉的神经末梢
2. 某些电梯的楼层按键有专供盲人使用的盲文,请问盲人获取信息的主要手段是( )
A. 触觉 B. 嗅觉 C. 味觉 D. 听觉
3. 为测试不同部位的皮肤对触觉的敏感程度,小明利用一支绘图笔在小敏皮肤的某些部位画上测试区,用针轻轻触动测试区上不同的点,当小敏感觉到针触时说 “是”,重复实验并记录结果如下表。下列说法正确的是( )
皮肤部位
手背
手掌
指尖
前臂
感觉到针触的百分率(%)
50
85
100
75
A. 针触不同部位的力度可以不同
B. 身体不同部位对触觉的敏感性相同
C. 指尖对触觉敏感性比前臂高
D. 越敏感的部位为大脑皮层提供信息的机会越少
4. 吃完糖以后马上吃橘子,可能会觉得只有酸味而没有甜味,下列解释较合理的是( )
A. 吃糖后各种味觉灵敏度降低 B. 吃糖后对甜味的灵敏度降低
C. 橘子汁碰不到感受甜味的区域 D. 橘子汁本身无甜味
5. 阳春三月,百花盛开,小新参加了花展,在花展中小新不仅看到了各种美丽的鲜花,同时还闻到了各种花的独特清香,也品尝了甜甜的花蜜,下列说法错误的是( )
A. 小新感觉没有刚来时香了,是嗅觉中枢适应的缘故 B. 不同人对花香的敏感程度不同
C. 花蜜是甜的这种感觉是在口腔中形成的 D. 闻花香同时尝花蜜会形成混合味道
6. 下列实验或操作中不能说明声音的产生条件的是( )
A. 把敲响的音叉触及脸颊,感受音叉发声时的情况
B. 花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,随音乐起舞
C. 往鼓面上撒一些泡沫塑料屑,敲鼓时见到泡沫塑料屑不停地跳动
D. 正在发声的扬声器,能让其前面的烛焰来回摇曳
7. 温州南戏产生于宋朝,距今已有 800 多年历史。南宋时,“九山书会” 是一个戏曲艺人的职业化团体。在传统的戏曲表演中,离不开乐器伴奏。如图为戏曲乐队的指挥乐器 —— 鼓板,鼓板为单皮鼓和檀板两种乐器的组合。伴奏时,演员将击响的鼓用手一按,响声马上就消失了,这是因为( )
A. 声波传到人体中去了 B. 鼓面停止了振动 C. 手阻碍了声音的传播 D. 没有介质传播声音
8. 唐代诗人张继留下的诗作不多,但一首《枫桥夜泊》伴随苏州城和寒山寺流传千年。张继在《枫桥夜泊》中曾写到 “姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。下列对钟声的解释正确的是( )
A. 钟声是由空气的振动产生 B. 钟声是由钟体的振动产生
C. 钟声可以在真空中传播 D. 钟声是通过水传到诗人耳朵中的
9. 如图,甲实验中用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起;乙实验中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把接触的泡沫塑料球弹起。若在月球(真空环境)上分别做甲、乙两个实验,能看到泡沫塑料球被弹起的实验是( )
A. 甲实验 B. 乙实验 C. 甲、乙实验都能 D. 甲、乙实验都不能
10. 已知声音在铁、水、空气中传播的速度分别为 5200 米每秒、1500 米每秒、340 米每秒,人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于 0.1 秒。有一段长 18 米的铁管装满水,将你的耳朵贴在装满水的铁管一端,请人在另一端敲击一下,你能听到的敲击声的次数是( )
A. 1 次 B. 2 次 C. 3 次 D. 4 次
11. 乐器主要分为三种类型:打击乐器、弦乐器和管乐器。小华学习声现象后,对声音的特性进行了总结,下列说法错误的是( )
A. 打击乐器发声:以鼓为例,用相同的力度击鼓,鼓皮绷得越紧,音调越高,反之,音调越低
B. 弦乐器发声:材料一定时,用相同的力度拨动弦,弦越细、越短、越紧,音调越高,反之,音调越低
C. 管乐器发声:其他条件相同时,振动的空气柱越短,音调越高,反之,音调越低
D. 用相同的力击鼓时,鼓皮振动越快,发出的声音响度越大
12. 在音乐会上,一男高音歌唱家在放声歌唱时,一女低音歌唱家在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特性的是(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)( )
A. B. C. D.
13. 屏下指纹的 “全面屏” 手机变得越来越普及,与传统指纹识别不同,该手机采用超声波指纹识别技术,通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。该系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示,则下列指纹的大致形状,最符合的是( )
A. B. C. D.
14. 图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录到信号从发射到接收所经历的时间为5×103s。已知感应器距测高台的高度为 2.5m,空气中的声速取 340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
15. 如图是某主动降噪耳机的消音原理图。该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波,与噪声合成,达到降噪效果。下列说法中正确的是( )
A. 该耳机在声源处降噪 B. 该耳机在声音传播过程中降噪
C. 该耳机通过改变噪声的响度实现降噪 D. 该耳机通过改变噪声的音调实现降噪
【课后巩固】
1. 小张某一天到火锅城大吃了一顿,觉得味道很好,可接下来的几天,吃其他饭菜都觉得没有味道,这其中的原因可能是( )
A. 其他饭菜没有火锅辣 B. 火锅余味未散 C. 吃火锅后烫伤了味蕾 D. 其他饭菜味道不如火锅浓
2. 俗话说:“久居兰室不闻其香,久居鲍市不闻其臭。” 据所学科学知识分析,这种现象说明( )
A. 人的嗅觉中枢具有适应性 B. 人的嗅觉中枢不发达
C. 人的嗅觉中枢功能丧失 D. 人的嗅觉中枢易被破坏
3. “花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。” 这是诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,描写了春晴天暖、鸟语花香的山村美景。从诗中 “花气袭人” 可知,诗人获取信息的感觉器官是__________,形成感觉的部位是____________。
4. 探究:味觉与嗅觉在辨别食物味道时是否相互影响?
所需器材:A 牌薯片(味道较淡)8~10 片,B 牌薯片(味道较浓)4~5 片。
(1)小科先闭上眼睛,慢慢品味 A 牌薯片,他能尝到 A 牌薯片的味道吗?______。
(2)小科继续闭上眼睛,请一位同学把几片 B 牌薯片靠近他的鼻孔,呼吸几次。现在他再尝另一片 A 牌薯片,这次 A 牌薯片的味道与第一次所尝到的不一样,有些 B 牌薯片的味道。通过这次实验,你能得到什么结论?___________________________。
5. 阳光灿烂的五月,浙江的天气已经很热了。小伟利用假期来到姑姑的桃园里玩,稍微靠近桃园一点就能闻到一股浓浓的桃香味,真是好闻呀!看这些桃子有红色的、黄色的,他不由自主跳起来摘了个桃子吃,桃子吃起来又甜又脆,又有点酸,摸着还有点凉,味道好极了……
(1)文中小伟用了____________等感觉器官。
(2)请你说出小伟闻到桃香味的嗅觉形成过程:_____________________________________________。
(3)小伟吃了几个桃子后,又在桃园里四处看看。走着走着,他发现自己再也闻不到浓浓的桃香味了,他不禁捏了捏鼻子,笑着说:“怎么啦?” 这是为什么呢?_______________________________。
6. 如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号的时间差,就能测出车速。在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波脉冲信号,n1、n2分别是测速仪监测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为 3.6 s,超声波在空气中传播的速度为 340 m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是 0.2 s
B. 测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车与测速仪的距离是 408 m
C. 测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车与测速仪的距离是 136 m
D. 汽车的行驶速度是 40 m/s
7. 骨传导耳机深受广大运动爱好者的喜爱。使用时,将耳机紧贴骨,利用骨传导技术,声波直接通过骨传至听觉神经,下列说法正确的是( )
A. 在骨传导过程中,耳蜗起到了放大振动的作用 B. 听觉形成的部位在大脑
C. 若鼓膜受损,则佩戴骨传导耳机无法听见声音 D. 骨传导耳机能治疗各种听力障碍
8. 在一旁观看燃放爆竹时最好张开嘴,或闭嘴堵耳,这种做法主要为了( )
A. 保护耳蜗内的听觉感受器 B. 防止听觉神经受损
C. 使咽鼓管张开,保护听小骨 D. 保持鼓膜内外气压平衡
9. 如图为耳的结构,下列叙述正确的是( )
A. ①听小骨上有听觉感受器,可以传递声波
B. ②耳蜗内有听觉感受器,在大脑形成听觉
C. ③是听觉神经,与口腔相连
D. ④鼓膜上有听觉感受器,可以感受声波
10. 我国有些地方修筑了 “音乐公路”,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽。汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次,发出声音。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。某音乐公路规定行驶速度为 55 km/h,设定乐曲的第一个 “do” 的频率约为 261 Hz。有关音乐公路的物理知识,下列说法不正确的是( )
A. 相邻凹槽间的距离不同,目的是使车速相同时发出声音的音调不同
B. 如果速度超过设定速度值,听到音乐的音调就会变高
C. 在该音乐公路上要想听到又准又稳的音乐,车速最好保持在 15.3 m/s 左右
D. 在该音乐公路上,汽车发出 “do” 时,对应相邻凹槽间的距离是 0.21 m
11. 如图是某同学在手机上安装的一款工具软件,该软件的作用是测量声音的______(填“音调”“响度” 或“音色”);根据图中的测量结果可知,此时的环境______(填 “是” 或 “不是”)较为理想的安静环境。
12. “千山鸟飞绝,万径人踪灭” 描绘了一幅万籁俱寂的绝美画卷,诗词意境中描绘的 “万籁俱寂” 主要是指声音的______特性;“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽” 被誉为 “文外独绝”,“蝉噪” 和 “鸟鸣” 是根据声音的______来分辨的(均填 “音调”“响度” 或 “音色”)。
13. 如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气,所发出的声音的音调最高的是______瓶。若用木棒轻敲瓶子,则所发出的声音的音调最高的是______瓶。
14. 2024 年 9 月 18 日安徽肥东发生 4.7 级地震,江苏多地有震感,地震监测站利用______(填 “超声波” 或 “次声波”)监测到地震的信息,并通过电视、手机提前向大家发出预警,该波______在真空中传播;地震波按传播方式可分为纵波、横波和面波,纵波在地壳中传播速度最快,约 6 km/s,破坏性最弱,横波传播速度约为 3 km/s,破坏性较强,面波是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波,是造成建筑物强烈损坏的主要因素。如图,若震源距监测点 60 km,距离受灾群众 90 km,纵波到达监测点后,地震局立即发出预警,提醒群众做好抵御横波和面波的准备,忽略信号的传播时间,可供群众应急准备的时间约为______s。
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第一讲:感觉与声现象提高
知识整理1:人的感觉
1.感觉的产生
人的感觉器官内有能接收某种刺激并产生信息的感受器,产生的信息会沿着相应的神经传到大脑,大脑对接收的信息做出分析,就产生视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉等。如图所示。
【重点】感觉是在大脑中形成的
任何感觉都是大脑中相应的神经中枢产生的,感觉器官和感受器的作用是感受外界环境的刺激并发出信息,也就是说,感觉是在大脑中形成的,而不是在感觉器官中形成的。
2.五种基本的感觉及相应的感觉器官
视觉 —— 眼,听觉 —— 耳,嗅觉 —— 鼻,味觉 —— 舌,皮肤感觉 —— 皮肤。
3.影响感觉的因素:人的感觉会受到酒精、药物等的影响。酒精会影响人的感觉和反应快慢,有些药物会影响人的神经系统,尤其是大脑。所以人们在生活中要注意酒后一定不要开车。
【名师讲解】科学与生活
我国国家标准规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于 20 mg/100 mL,小于 80 mg/100 mL 的为 “饮酒后驾车”;车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于 80 mg/100 mL 的为 “醉酒后驾车”。上述两种情况,公安部门都会根据《中华人民共和国道路交通安全法》对驾驶人员做出相应处罚。
知识整理2:皮肤感觉
1.皮肤的感觉
皮肤的感觉
特点
触觉
不同部位的皮肤对各种刺激的敏感程度是不同的,触摸一般用指尖,因为指尖皮肤上的触觉神经末梢比较集中。盲人的触觉往往比普通人要灵敏
冷热觉
皮肤上有冷热觉感受器,皮肤的不同部位冷热觉的敏感程度不同,如手背皮肤上的神经末梢对冷热比较敏感
痛觉
是人体对损伤性刺激发出的警报,对人体具有保护意义
2.皮肤的其他功能
除了作为感觉器官感受外界的刺激外,皮肤还有很多重要的功能,如防止身体水分散失、排汗散热、保护身体免受细菌入侵等。
知识整理3:鼻和嗅觉、舌和味觉
1.嗅觉的形成过程
2.嗅觉的特点
特点
解读
举例
适应性
嗅觉适应快,数秒至数分钟即可产生
在海鲜市场或者家禽市场内,时间长了腥臭味就闻不出来了
差异性
人的嗅觉会随着年龄的增长而逐渐减弱
孩子的嗅觉往往要比他们的父母灵敏得多。随着年龄的增长,他们的嗅觉也会逐渐减弱
不同动物的嗅觉敏感程度差异很大
有些哺乳动物属于嗅觉高度发达的敏锐类,狗的嗅觉能力远远超过人类
选择性
动物对不同气味的敏感程度不同
猫对老鼠、鱼的气味敏感,对青草的气味不敏感
3.嗅觉的功能
嗅觉不仅能帮助人们闻到食物的香味,还能帮助人们避开危险。
举例:当人们嗅到泄漏的天然气气味(供气时加入的臭味物质 )、有毒的刺激性气味时,就知道要采取措施或及时远离;当人们闻到食物腐败的气味时,就不再食用,从而避免食物中毒。
4.味觉的形成过程
5.舌感知的味觉
味觉主要有酸味、甜味、苦味、咸味等。麻、辣、涩是人体对多种刺激综合后形成的感觉。
6.味觉的敏感性随年龄增长而下降
随着年龄的增长,舌上功能正常的味蕾数目逐渐减少,味觉敏感性也随之下降,对基本味觉的感知能力变弱。为了补偿这种味觉的减退,年龄大的人一般更喜欢吃味道较浓的食物,以获得更强的味觉体验。
典型例题一:感觉世界
【例1】杭州地处江南水乡,气候温和,当地人饮食口味偏清淡,平日喜食鱼虾,因此杭帮菜肴注重原汁原味,烹饪时轻油轻调料,口感鲜嫩,色、香、味俱全。人们在享用美味佳肴的过程中,与色、香、味对应的感觉是( D )
A. 热觉、味觉、痛觉 B. 听觉、嗅觉、冷觉 C. 触觉、听觉、味觉 D. 视觉、嗅觉、味觉
【例2】小科做了一个小实验,他准备了三个盆,甲盆装10℃ 的水,乙盆装60℃的水,丙盆装30 ℃的水。他先将左手放入甲盆,右手放入乙盆,一段时间后,再将两手同时放入丙盆,结果两手的感觉是:__________。
答案:左手感觉热,右手感觉冷
解析:皮肤对外界物体冷热的感觉是凭借皮肤吸热或散热速率的快慢进行判断的。
【例3】某地地震后,某特勤大队的 10 条搜救犬立下了赫赫战功,它们通过闻气味搜救出多名幸存者。请问:搜救犬是靠什么感觉来搜救的?( B )
A. 触觉 B. 嗅觉 C. 视觉 D. 味觉
【例4】“孔子闻韶音,三月不知肉味” 中的 “闻韶音” 和 “知肉味” 分别属于人的( D )
A. 嗅觉和视觉 B. 听觉和视觉 C. 触觉和味觉 D. 听觉和味觉
【例5】下列关于嗅觉特点的叙述,错误的是( C )
A. 人的嗅觉很容易产生适应性 B. 狗的嗅觉敏感程度比人高得多,可用来破案
C. 人的年龄越大,嗅觉的敏感程度越强 D. 动物对不同气味的敏感程度不同
【例6】下列关于味觉的说法,正确的是( A )
A. 品酒师不嗜酒的原因是要保持味觉灵敏,必须减少酒对味觉的刺激
B. 喝药时感觉快咽下去时特别苦的原因是只有舌的根部有味蕾
C. 随着年龄的增长,人的味觉的敏感性随之提升
D. 酸、甜、苦、咸、辣是人的味蕾能够感受到的五种基本味觉
知识整理4:声音的产生与传播
一、声音的产生
1. 声音是由物体振动产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
【重点】(1)转换法:科学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面的振动时,鼓面的振动不易直接观察到,我们可以在鼓面上放一些纸屑或泡沫塑料颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫塑料颗粒跳动,可由纸屑或泡沫塑料颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
(2)归纳法:通过对大量现象的对比、分析和总结,找出其中共同点的一种研究方法。本节中通过发声的橡皮筋在振动、发声的声带在振动、发声的音叉在振动等实例归纳得出:一切正在发声的物体都在振动。
2. 声源
(1) 概念:正在发声的物体叫作声源。
注意:一个物体能够发声,但它并没有发声,就不能称为声源。
(2) 能成为声源的物体:固体、液体和气体都能发声,都可以成为声源。
3.理解声音的产生应注意的两个问题
(1) 一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,但不能说成 “振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,原来所发出的声音还继续存在并向远处传播。
(2) 振动一定会发声,但发出的声音人耳不一定能听到。
二、声音的传播
【教材深挖】“真空铃” 实验中实验推理法的应用
(1)在抽空气的过程中,玻璃罩内的空气越来越少,听到的铃声越来越小。于是,我们可推测:如果能把玻璃罩内抽成真空,那么我们就听不到铃声了。这种在实验的基础上经过概括、推理得出结论的研究方法,叫作科学推理法(或理想实验法)。
(2)不管怎样向外抽玻璃罩内的空气,离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声,这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总会有稀薄的气体可以传声。另外,不管用什么方法固定小电铃,小电铃总能通过与其相互接触的物体传出少量声音,但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。
2. 声音传播的条件
(1) 介质:声音传播需要物质,科学上把这样的物质叫作介质。
(2) 声音传播的条件:声音的传播需要介质,传声的介质既可以是气体、固体,也可以是液体。真空不能传声。
知识整理5:声波
1. 声音是以波的形式传播的
(类比水波,理解声波)水波是一圈一圈向外传播的,像水波把波源的振动向外传播一样,声波也是以疏密相间的波动形式向外传播。
类比法:我们要学习的新知识可能看不见、摸不着,不形象直观,难以理解,这时我们常借助已有知识与新知识的相似之处帮助理解新知识,这就是类比法。
传播实质:声波将声音从发声的物体传播到远处,其实它传递着的是能,而非物质。例如,雷电发生后,雷声以声波的形式将能向四面八方传播,到达我们周围,使我们周围的空气振动,从而使我们能够听到雷声,但雷电发生处的空气并没有到达我们的周围。
2. 声音传播的快慢
(1) 声速:340m/s
声音传播的快慢用声速描述,其大小等于声音在每秒内传播的距离。在15℃的空气中,声音每秒传播340m。
(2) 影响声速的因素
①介质种类。在不同的介质中,声音传播的快慢一般不同。一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中最慢。
②温度。温度越高,空气中的声速越大。气温每升高1℃,声音在空气中每秒传播的距离约增加 0.6m。
【教材延申】回声
(1)声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射,形成回声。
(2)区分回声与原声的条件:
如果障碍物离较远,使得回声到达人耳的时间比原声晚 0.1s 以上,人耳就能把回声和原声区分开;如果回声和原声到达人耳的时间相差不到 0.1s,人就分辨不出原声和回声,但会觉得声音更响亮,这就是在屋子里说话比在旷野中说话响亮的原因。
(3)回声的应用:测量距离
知识整理6:听觉的形成
1. 耳的结构及功能
结构
组成
功能
外耳
耳郭
收集声波
外耳道
传导声波,声波进入外耳道后撞击鼓膜
中耳
鼓膜
接收声波产生振动,并带动鼓室内的听小骨振动
鼓室
位于鼓室内的听小骨把声音放大后传入耳蜗
咽鼓管
连通鼓室和咽部,使鼓膜内外空气压力保持平衡,从而使鼓膜能正常振动
内耳
前庭
内有感受头部位置变动的感受器,保持身体平衡
半规管
耳蜗
内有液体和听觉感受器,能接受声音振动刺激,产生信息
2. 听觉的形成
耳郭(收集声波)鼓膜(接收声波产生振动)听小骨(放大振动)耳蜗(听觉感受器接受声音刺激,产生信息)→听觉神经(传导信息)→大脑(听觉中枢形成听觉)。
3. 影响听觉的因素
(1) 年龄:听觉通常会随年龄的增大而逐渐减弱。可以通过助听器来提高听力。
(2) 器官损伤:听觉器官的某一部分受到损伤,会使听力下降,甚至失聪,助听器也很难起到作用。
拓展:人听到声音的两种途径
(1) 空气传导:通常人听到的声音是由空气传到人耳的。
(2) 骨传导:声音通过头骨、颌骨也能传到听神经,引起听觉。
4. 耳能保持身体平衡
(1) 耳有保持身体平衡作用的原因:内耳的半规管、前庭中有感受头部位置变动的感受器。
(2) 晕车、晕船、航空病的原因:内耳感受头部位置变动的感受器过于敏感,且受到过长或过强的刺激。
◆听觉障碍
引起听觉障碍的原因主要有两个:一是鼓膜、听小骨损伤或发生炎症,引起听力下降,称为传导性耳聋;另一种是由于耳蜗、听觉中枢和与听觉有关的神经损伤引起听力下降或丧失,称为神经性耳聋。
典型例题二:声与听觉
【例1】某次同学会上,李欢同学首次听到葫芦丝演奏乐曲,很感兴趣,听得如痴如醉!李欢不禁思考这么一个问题:这么婉转动听的声音是怎样发出的呢?( B )
A. 葫芦丝本身振动发声 B. 葫芦丝中的空气柱振动发声
C. 吹奏者的声带振动发出声音 D. 吹奏者口腔内的空气柱振动发出声音
解析:吹奏者在吹葫芦丝时,通过手指控制葫芦丝的不同孔发出不同的声音,此时改变的是葫芦丝中空气柱的长度,葫芦丝发出的声音是由葫芦丝中空气柱的振动产生的。
【例2】小科同学利用如图所示完全相同的两个音叉进行实验,并将系在细线上的轻质小球靠近乙音叉来探究声现象。小科用小锤敲击甲音叉时,能听到声音,这说明声音可以在__________中传播;同时看到小球被乙音叉弹起,说明发声的物体在__________,这里用到的研究方法是__________。
答案:空气 振动 转换法
【例3】将耳朵贴在较长的注满水的铁质自来水管一端,让另外一位同学在自来水管另一端用力敲一下,能听到三次敲击声。按先后顺序说出这三次敲击声分别是通过哪种介质传播到人耳的 ( D )
A. 空气、水、铁管 B. 水、空气、铁管 C. 水、铁管、空气 D. 铁管、水、空气
解析:在一根较长的注满水的铁质自来水管的一端用力敲击,声音会在铁管、水和空气中同时传播,因为声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中最慢,所以会听到三次敲击声。
【例4】随着手机的广泛普及,随处可见 “低头族”,长期用耳机听音乐可能会损伤耳内对声波敏感的细胞,使听力下降。上述细胞位于( C )
A. 外耳道 B. 鼓膜 C. 耳蜗 D. 咽鼓管
解析:外界声波经过外耳道传到鼓膜,鼓膜的振动通过听小骨传到内耳,刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞,这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域(听觉中枢),这样就产生了听觉,因此对声波敏感的细胞位于内耳的耳蜗。
【例5】如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失后,乒乓球不再被弹开。此现象表明声音( A )
A. 是由物体振动产生的 B. 可以通过固体传播
C. 不能在真空中传播 D. 是以波的形式传播的
解析:乒乓球被正在发声的音叉多次弹开,说明音叉在振动;
声音消失,乒乓球不再被弹开,说明音叉不再振动。该现象说明声音是由物体振动产生的。
【例6】如图所示,把持续响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变弱,直至听不见;再让空气逐渐进入玻璃罩内,听到铃声逐渐变响。下列说法正确的是( A )
A. 该实验现象说明声音的传播需要介质
B. 该实验现象说明声音产生的条件是物体振动
C. 听不见铃声,是由于玻璃罩反射了声波
D. 听到铃声逐渐变响,是由于闹钟振动逐渐变强
解析:A.该实验现象说明声音的传播需要介质,A正确;B.无论能否听到声音,玻璃罩内的闹钟始终在振动,因此不能说明声音产生的条件,只能说明声音传播的条件,B错误;C.听不见铃声,是由于玻璃罩内没有了传声的介质 —— 空气,C错误;D.听到铃声逐渐变响,是由于玻璃罩内的空气越来越多 ,D错误。
【例7】我们知道,声音在不同介质中传播的速度一般不同,如下表所示。在长为 884m 的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,两次声音相隔 2.43s 。声音在该金属中传播的时间是________;该金属管可能是由________金属制成的。(此时气温为 15℃ )
一些介质中的声速 /(m・s⁻¹)
介质
声速
介质
声速
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
答案:0.17s 铁
解析:由表中数据可知,声音在金属中的传播速度大于在空气中的传播速度,故先后听到的两次声音分别是通过金属管和空气传播的。此时的气温为 15℃ ,声音在 15℃空气中的传播速度为 340m/s ,故声音在空气中传播的时间。声音在金属管中传播的时间t2 = 2.6s - 2.43s = 0.17s,则声音在金属中传播的速度。查表知,该金属管可能是由铁制成的。
注:由于声音在金属中传播的速度比在空气中的大,故声音在金属中传播的时间比在空气中的短。
【例8】为测量水中的声速,人们采取了以下做法:将两只船相距 14km 停放在平静的湖面上。一只船上的人敲响放入水中的钟,同时点燃船上的火药;另一只船上的人看见火光时开始计时,当用水中的听音器听见第一声钟声时停止计时,测得时间为 10s 。此次测量声音在水中的传播速度为________m/s 。
答案:1400
解析:声音在水中的传播速度
1.3声音的特性与应用
知识整理7:声音的特性
1.音调:声音的高低
(1)影响因素:与发声物体振动的快慢有关,物体振动得越快,发出声音的音调就越高
(2)频率:用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快,频率就越高
单位:赫兹,简称赫,符号为 Hz。如果物体在 1s 内振动 50 次,其频率为 50Hz
(3)超声波与次声波
①人耳的听觉范围:人对高音和低音的听觉有一定的限度,多数人能够听到的声音频率范围为 20—20000Hz。
②超声波:高于 20000Hz 的声波叫作超声波。
③次声波:低于 20Hz 的声波叫作次声波。
2. 响度:声音的强弱(也指声音的大小)
(1)影响因素:与声源的振动幅度有关,也与人距离声源的远近有关。声源的振动幅度越大,声音的响度越大;距离声源越远,听到的声音的响度也就越小
单位:分贝,号为 dB。
3. 音色:反映声音的品质与特色 影响因素:发声体的材料、结构。
4. 声音的三要素
(1)音调、响度和音色叫作声音的三要素。
【重点】易混比较
音调
响度
音色
定义
声音的高低
声音的强弱
声音的品质和特色
影响
因素
发声体振动的频率
发声体的振幅及距离发声体的远近
发声体的材料、结构
听觉表现
音调高:声音清脆、尖细,如女生的尖叫声。
音调低:声音低沉,如牛的叫声
响度大:“震耳欲聋”。响度小:“轻声细语”
不同声源发出的声音,即使音调、响度相同,听起来也有差异
知识整理8:声的利用
1.消除回声
声音在传播过程中遇到障碍物,就会被反射。当障碍物离人较远时,人发出的声音经过较长时间(大于0.1s)回到耳边,人们就能把回声和原声区分开来。
当障碍物离人较近时,声音被很快反射回到耳边,此时,人们区分不出回声和原声。
为获得更好的声音感觉,音乐厅中常采用消除回声的设计,使听众获得更好的听觉感受。
2.超声波的利用
回声定位:蝙蝠在飞翔时会发出超声波,这些超声波碰到猎物时会被反射回来,根据回声传来的方位和时间,蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。
(1)声呐及倒车雷达:利用回声定位原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以测量海洋的深度,绘制海底地形图。渔船还可以利用声呐获得鱼群的信息。汽车上安装的倒车雷达,也是利用了回声定位原理。
(2)超声波检查:利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部是否有病变的准确信息,确诊病情,然后采取相应的治疗措施。超声波仪器也可用来检查孕妇腹中胎儿的发育情况。
(3)超声波清洗器、超声波洗牙等。
3.次声波的利用
(1)传递信息:不同的动物感受声波的频率范围不同。大象利用人类听不到的 “声音” 进行交流,这种 “声音” 是一种次声波,也就是说,大象可以利用次声波传递信息,进行交流。
(2)监测核爆炸。
(3)预报地震、火山喷发、海啸、台风等自然灾害。
知识整理9:噪声及其控制
1.乐音与噪声
(1)乐音:有规律、悦耳动听、使人感觉轻松愉快的声音叫作乐音。
(2)噪声:无规律、难听刺耳、令人感到烦躁不安的声音叫作噪声。
(3)乐音和噪声的相对性:凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。如夜晚时,悦耳的歌声对于睡觉的人来说是噪声。
2.噪声的危害与防治
(1)噪声的危害:噪声妨碍人们的生活、工作与学习,有害健康,被列为国际公害。
(2)噪声的防治:在声源处控制、在传播途径中控制、在声音接收处减弱。
典型例题三:声音的特性与应用
【例1】如图甲,大一点的编钟发出声音的音调一般都比较______(选填“高”或“低”),这是因为大一点的编钟振动得比较______(选填“快”或“慢”)。如图乙,手指润湿后摩擦杯口,杯子振动发声,再加入一定的水,所发出声音的音调会________(选填“升高”或“降低”)。
【答案】低 慢 降低
【解析】大一点的编钟质量大,不容易振动,振动得较慢,频率较低,所以大一点的编钟发出声音的音调一般都比较低;手指润湿后摩擦杯口,杯子振动发声,再加入一定的水,杯子和水的质量变大,振动变慢,频率降低,所发出声音的音调会降低。
【例2】在旅游景区,导游常利用扩音器进行讲解,如图所示,关于扩音器的作用,以下说法正确的是( B )
A. 提高声音的音调 B. 增大声音的响度 C. 改变声音的音色 D. 改变声音的传播速度
【解析】扩音器把音量放大了,即声音经过扩音器后响度变大,故 B 正确。
【例3】下列关于超声波的说法正确的是( C )
A. 超声波的频率低于 20Hz B. 超声波在空气中传播速度比可听声快
C. 医院的 B 超是利用超声波来诊断病情的,因为超声波具有较强的穿透能力
D. 超声波听起来比较高亢
【解析】A.超声波是频率高于 20000Hz 的声波,错误;B.超声波和可听声在相同介质中的传播速度相同,错误;C.医院的 B 超利用超声波较强的穿透能力来诊断病情,正确;D.超声波频率高于人耳听觉范围,人耳听不到,不能用高亢形容,错误。
【例4】下列措施不是在声源处减弱噪声的是( A )
A. 放鞭炮时用手捂住耳朵 B. 阅览室禁止大声喧哗
C. 晚八点到早七点,工地禁止施工 D. 学校将高音喇叭换成许多小音箱
【例5】针对下列四幅图,有关声现象的说法正确的是( D )
A. 甲图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变声源的振幅
B. 乙图中,打鼓时用力越大,声音的传播速度越快
C. 丙图中,随着向外不断抽气,铃声越来越小,音调越来越低
D. 丁图中,小朋友捂住双眼也能分辨出是奶奶叫他还是妈妈叫他,这是因为不同人声音的音色不同
【例6】在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多个因素影响的。他决定对此进行探究,经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一 琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二 琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关;
猜想三 琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,小华找到了表中所列 9 种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
材料
铜
铜
铜
铜
铜
铜
铁
合金
合金
长度 /cm
60
60
60
80
100
80
80
100
横截面积 /mm²
0.76
0.89
1.02
0.76
0.76
1.02
1.02
0.89
(1) 为了验证猜想一,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验。
(2) 为了验证猜想二,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验。
(3) 为了验证猜想三,至少需要用三种材料进行验证,则表中空缺的数据分别是______、______。
【答案】(1)A B C (2)A D F (3)80 1.02
【解析】(1) 当探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,应控制材料和长度相同,改变琴弦的横截面积,故选 A、B、C。
(2) 当探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长度的关系时,应控制材料和横截面积相同,改变琴弦的长度,故选 A、D、F。
(3) 当探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时,应控制长度和横截面积相同,改变琴弦的材料,分析表中数据可知,应选 E、G、H,故表中空缺的数据是 80 和 1.02。
【例7】如图是小娜和张婷同学探究 “声音的响度与什么因素有关” 的实验,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开的现象。请回答下列问题:
(1) 使音叉发出响度更大的声音,乒乓球被弹开的幅度将________(选填 “变大”“变小” 或 “不变”);
(2) 通过实验得出结论:响度与声源的________有关,而且________越大,响度越____。
【答案】(1) 变大 (2) 振幅 振幅 大
补充追问:假如在月球表面上做这个实验,当用力敲击音叉时,会看到乒乓球被弹开,但是却听不到音叉发出的声音,原因是___________________________________________________________________。
【例8】如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图,下列说法中正确的是 ( C )
A. 丙声音在真空中传播速度最快 B. 甲和丙声音的响度相同
C. 甲和乙声音的音调相同 D. 甲和丁声音的音色相同
【解析】声音在真空中无法传播,故 A 错误;甲和丙声音的响度不相同,丙的响度大,故 B 错误;甲和丁的波形不同,说明声音的音色不相同,故 D 错误。
方法点拨:观察声音的波形图时,从波形的疏密程度来认识音调的高低,从波形的高低来认识响度的大小,从波形的形状来认识音色。
【课堂练习】
1. 下列关于痛觉的说法,错误的是( A )
A. 痛觉使人痛苦,因而对人有害无益 B. 皮肤上分布着许多感受痛觉的神经末梢
C. 痛觉可以使人及时发现一些外界对人体的伤害和人体内的异常
D. 人体的指甲、头发上没有感受痛觉的神经末梢
解析:痛觉能使人躲避有害刺激,对人体有保护作用,A 选项说法错误。
2. 某些电梯的楼层按键有专供盲人使用的盲文,请问盲人获取信息的主要手段是( A )
A. 触觉 B. 嗅觉 C. 味觉 D. 听觉
3. 为测试不同部位的皮肤对触觉的敏感程度,小明利用一支绘图笔在小敏皮肤的某些部位画上测试区,用针轻轻触动测试区上不同的点,当小敏感觉到针触时说 “是”,重复实验并记录结果如下表。下列说法正确的是( C )
皮肤部位
手背
手掌
指尖
前臂
感觉到针触的百分率(%)
50
85
100
75
A. 针触不同部位的力度可以不同
B. 身体不同部位对触觉的敏感性相同
C. 指尖对触觉敏感性比前臂高
D. 越敏感的部位为大脑皮层提供信息的机会越少
解析:题述实验为对照实验,变量是皮肤部位,除变量不同外,其余条件都应相同,故针触不同部位的力度要相同,A错误。分析表中数据可知,不同部位的皮肤感觉到针触的百分率不同,说明身体不同部位对触觉的敏感性不同,指尖感觉到针触的百分率最高,说明指尖对触觉的敏感性最高,B错误,C正确。越敏感的部位为大脑皮层提供信息的机会越多,D错误。
4. 吃完糖以后马上吃橘子,可能会觉得只有酸味而没有甜味,下列解释较合理的是( B )
A. 吃糖后各种味觉灵敏度降低 B. 吃糖后对甜味的灵敏度降低
C. 橘子汁碰不到感受甜味的区域 D. 橘子汁本身无甜味
解析:糖比橘子甜,吃了糖之后味觉细胞对甜味的灵敏度下降,所以吃完糖以后马上吃橘子可能会觉得只有酸味而没有甜味。
5. 阳春三月,百花盛开,小新参加了花展,在花展中小新不仅看到了各种美丽的鲜花,同时还闻到了各种花的独特清香,也品尝了甜甜的花蜜,下列说法错误的是( C )
A. 小新感觉没有刚来时香了,是嗅觉中枢适应的缘故 B. 不同人对花香的敏感程度不同
C. 花蜜是甜的这种感觉是在口腔中形成的 D. 闻花香同时尝花蜜会形成混合味道
6. 下列实验或操作中不能说明声音的产生条件的是( B )
A. 把敲响的音叉触及脸颊,感受音叉发声时的情况
B. 花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,随音乐起舞
C. 往鼓面上撒一些泡沫塑料屑,敲鼓时见到泡沫塑料屑不停地跳动
D. 正在发声的扬声器,能让其前面的烛焰来回摇曳
【解析】把敲响的音叉触及脸颊,脸颊有震感,能说明声音的产生条件,A 不符合题意;在水中的运动员也能听到音乐,说明水可以传声,和声音的产生无关,B 符合题意;敲击鼓面发声时,泡沫塑料屑不停跳动,说明鼓面在振动,能说明声音的产生条件,C 不符合题意;扬声器振动发声使烛焰来回摇曳,能说明声音的产生条件,D 不符合题意。
7. 温州南戏产生于宋朝,距今已有 800 多年历史。南宋时,“九山书会” 是一个戏曲艺人的职业化团体。在传统的戏曲表演中,离不开乐器伴奏。如图为戏曲乐队的指挥乐器 —— 鼓板,鼓板为单皮鼓和檀板两种乐器的组合。伴奏时,演员将击响的鼓用手一按,响声马上就消失了,这是因为( B )
A. 声波传到人体中去了 B. 鼓面停止了振动 C. 手阻碍了声音的传播 D. 没有介质传播声音
8. 唐代诗人张继留下的诗作不多,但一首《枫桥夜泊》伴随苏州城和寒山寺流传千年。张继在《枫桥夜泊》中曾写到 “姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。下列对钟声的解释正确的是( B )
A. 钟声是由空气的振动产生 B. 钟声是由钟体的振动产生
C. 钟声可以在真空中传播 D. 钟声是通过水传到诗人耳朵中的
9. 如图,甲实验中用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起;乙实验中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把接触的泡沫塑料球弹起。若在月球(真空环境)上分别做甲、乙两个实验,能看到泡沫塑料球被弹起的实验是( A )
A. 甲实验 B. 乙实验 C. 甲、乙实验都能 D. 甲、乙实验都不能
10. 已知声音在铁、水、空气中传播的速度分别为 5200 米每秒、1500 米每秒、340 米每秒,人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于 0.1 秒。有一段长 18 米的铁管装满水,将你的耳朵贴在装满水的铁管一端,请人在另一端敲击一下,你能听到的敲击声的次数是( A )
A. 1 次 B. 2 次 C. 3 次 D. 4 次
【解析】声音在铁、水、空气中传播 18 m 所用的时间分别为,,;三次时间相差都不到 0.1 s,所以人耳是分辨不出来的,只能听到混在一起的一次声音。故选 A。
11. 乐器主要分为三种类型:打击乐器、弦乐器和管乐器。小华学习声现象后,对声音的特性进行了总结,下列说法错误的是( D )
A. 打击乐器发声:以鼓为例,用相同的力度击鼓,鼓皮绷得越紧,音调越高,反之,音调越低
B. 弦乐器发声:材料一定时,用相同的力度拨动弦,弦越细、越短、越紧,音调越高,反之,音调越低
C. 管乐器发声:其他条件相同时,振动的空气柱越短,音调越高,反之,音调越低
D. 用相同的力击鼓时,鼓皮振动越快,发出的声音响度越大
【解析】击鼓时,其他条件相同,鼓皮绷得越紧,每秒内振动次数越多,即振动频率越高,声音的音调就越高,反之,音调越低,故 A 正确;弦的材料、拨动弦的力度相同时,弦越细、越短、越紧时,弦振动得越快,音调也会越高,反之,音调越低,故 B 正确;管乐器发声时,若其他条件相同,发声的空气柱越短,振动越快,音调越高,反之,音调越低,故 C 正确;用相同的力击鼓时,鼓皮振动越快,发出声音的音调越高,故 D 错误。
12. 在音乐会上,一男高音歌唱家在放声歌唱时,一女低音歌唱家在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特性的是(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)( B )
A. B. C. D.
知识归纳: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,与振幅有关;声音的振动频率越大,音调越高,在波形图中波越密集。声音的振幅越大,响度越大,在波形图中波峰、波谷之间的距离越大。
【解析】一男高音歌唱家在放声歌唱时,他的声音大(响度大),声音的振幅大;他的音调高,振动频率高。一女低音歌唱家在轻声伴唱,她的声音小(响度小),声音的振幅小;她的音调低,振动频率低,由题图可知,B 符合题意。
13. 屏下指纹的 “全面屏” 手机变得越来越普及,与传统指纹识别不同,该手机采用超声波指纹识别技术,通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。该系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示,则下列指纹的大致形状,最符合的是( D )
A. B. C. D.
【解析】超声波的传播速度一定,接收到超声波所用的时间越长,说明距离越远,由题图可知指纹的大致形状最符合的是 D。
14. 图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录到信号从发射到接收所经历的时间为5×103s。已知感应器距测高台的高度为 2.5m,空气中的声速取 340m/s,则该同学的身高为( B )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【解析】感应器记录到信号从发射到接收所经历的时间为 ,则超声波从感应器到人的头顶的传播时间为该时间的 ,即感应器到人的头顶的距离: ;人的身高 。
15. 如图是某主动降噪耳机的消音原理图。该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波,与噪声合成,达到降噪效果。下列说法中正确的是( C )
A. 该耳机在声源处降噪 B. 该耳机在声音传播过程中降噪
C. 该耳机通过改变噪声的响度实现降噪 D. 该耳机通过改变噪声的音调实现降噪
【解析】由题意可知该耳机在人耳处实现降噪,故 A、B 错误;由题图可知,该耳机能根据噪声情况产生相应的反噪声声波,使合成后的噪声的振幅大大降低,改变的是声音的响度,故 C 正确,D 错误。故选 C。
【课后巩固】
1. 小张某一天到火锅城大吃了一顿,觉得味道很好,可接下来的几天,吃其他饭菜都觉得没有味道,这其中的原因可能是( C )
A. 其他饭菜没有火锅辣 B. 火锅余味未散 C. 吃火锅后烫伤了味蕾 D. 其他饭菜味道不如火锅浓
2. 俗话说:“久居兰室不闻其香,久居鲍市不闻其臭。” 据所学科学知识分析,这种现象说明( A )
A. 人的嗅觉中枢具有适应性 B. 人的嗅觉中枢不发达
C. 人的嗅觉中枢功能丧失 D. 人的嗅觉中枢易被破坏
解析:该现象表明嗅觉中枢能适应持续存在的气味刺激。
3. “花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。” 这是诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,描写了春晴天暖、鸟语花香的山村美景。从诗中 “花气袭人” 可知,诗人获取信息的感觉器官是__________,形成感觉的部位是____________。
答案:鼻;大脑皮层(或大脑)
4. 探究:味觉与嗅觉在辨别食物味道时是否相互影响?
所需器材:A 牌薯片(味道较淡)8~10 片,B 牌薯片(味道较浓)4~5 片。
(1)小科先闭上眼睛,慢慢品味 A 牌薯片,他能尝到 A 牌薯片的味道吗?______。
(2)小科继续闭上眼睛,请一位同学把几片 B 牌薯片靠近他的鼻孔,呼吸几次。现在他再尝另一片 A 牌薯片,这次 A 牌薯片的味道与第一次所尝到的不一样,有些 B 牌薯片的味道。通过这次实验,你能得到什么结论?___________________________。
答案:(1)能;(2)味觉与嗅觉在辨别食物味道时会相互影响。
5. 阳光灿烂的五月,浙江的天气已经很热了。小伟利用假期来到姑姑的桃园里玩,稍微靠近桃园一点就能闻到一股浓浓的桃香味,真是好闻呀!看这些桃子有红色的、黄色的,他不由自主跳起来摘了个桃子吃,桃子吃起来又甜又脆,又有点酸,摸着还有点凉,味道好极了……
(1)文中小伟用了____________等感觉器官。
(2)请你说出小伟闻到桃香味的嗅觉形成过程:________________________________
____________________________________。
(3)小伟吃了几个桃子后,又在桃园里四处看看。走着走着,他发现自己再也闻不到浓浓的桃香味了,他不禁捏了捏鼻子,笑着说:“怎么啦?” 这是为什么呢?____________
____________________。
答案:(1)鼻、眼、舌、皮肤;
(2)桃中挥发出的化学物质进入鼻腔后溶解在鼻腔内的黏液中,刺激嗅觉神经末梢(嗅觉感受器)产生信息,这些信息通过嗅神经传到大脑皮层,形成嗅觉;
(3)大脑的嗅觉中枢已对桃香产生适应。
6. 如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号的时间差,就能测出车速。在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波脉冲信号,n1、n2分别是测速仪监测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为 3.6 s,超声波在空气中传播的速度为 340 m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶,则下列说法正确的是( C )
A. 图(b)中每小格表示的时间是 0.2 s
B. 测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车与测速仪的距离是 408 m
C. 测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车与测速仪的距离是 136 m
D. 汽车的行驶速度是 40 m/s
【解析】题图(b)中P1与P2之间共有9个小格,时间间隔为 3.6 s,每小格表示的时间,故A 错误;由题图(b)可知,测速仪第一次发出的信号(超声波)被测汽车所用的时间,因为,所以测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车与测速仪的距离:s1=vt1=340m/s×0.6s=204m,故B错误;由题图(b)可知,测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间,所以测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车与测速仪的距离:s2= vt2=340m/s×0.4s=136m,故C正确;由于汽车与测速仪的距离在逐渐减小,说明汽车逐渐靠近测速仪,汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离:s= s1-s2 =204m -136 m =68m,这段距离用时:t'=△t + t2-t1 = 3.6s +0.4s-0.6s=3.4s,汽车的速度: = 20 m/s,故D错误。故选 C。
7. 骨传导耳机深受广大运动爱好者的喜爱。使用时,将耳机紧贴骨,利用骨传导技术,声波直接通过骨传至听觉神经,下列说法正确的是( B )
A. 在骨传导过程中,耳蜗起到了放大振动的作用 B. 听觉形成的部位在大脑
C. 若鼓膜受损,则佩戴骨传导耳机无法听见声音 D. 骨传导耳机能治疗各种听力障碍
【解析】耳蜗不能起到放大振动的作用,A 错误。听觉形成的部位在大脑,B 正确。使用骨传导耳机是直接将声音信号通过骨传至听觉神经,声波不需要经过鼓膜,所以若鼓膜受损,佩戴骨传导耳机也能听见声音,C 错误。骨传导耳机不能治疗各种听力障碍,如听觉神经受损引起的听力障碍,D 错误。
8. 在一旁观看燃放爆竹时最好张开嘴,或闭嘴堵耳,这种做法主要为了( D )
A. 保护耳蜗内的听觉感受器 B. 防止听觉神经受损
C. 使咽鼓管张开,保护听小骨 D. 保持鼓膜内外气压平衡
【解析】当听到巨大声响时,空气振动剧烈导致鼓膜受到的压力突然增大,容易击穿鼓膜。咽鼓管连通咽部和鼓室,张开嘴或闭嘴堵耳,可使鼓膜内外空气压力保持平衡,使鼓膜能正常振动。故选 D。
9. 如图为耳的结构,下列叙述正确的是( B )
A. ①听小骨上有听觉感受器,可以传递声波
B. ②耳蜗内有听觉感受器,在大脑形成听觉
C. ③是听觉神经,与口腔相连
D. ④鼓膜上有听觉感受器,可以感受声波
【解析】②耳蜗内有听觉感受器,①听小骨可以传递声波,在大脑形成听觉,A 错误,B 正确。③听觉神经连接②耳蜗和大脑相应部位,C 错误。④鼓膜的作用是当声波传来时产生振动,听觉感受器位于②耳蜗内,D 错误。
10. 我国有些地方修筑了 “音乐公路”,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽。汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次,发出声音。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。某音乐公路规定行驶速度为 55 km/h,设定乐曲的第一个 “do” 的频率约为 261 Hz。有关音乐公路的物理知识,下列说法不正确的是( D )
A. 相邻凹槽间的距离不同,目的是使车速相同时发出声音的音调不同
B. 如果速度超过设定速度值,听到音乐的音调就会变高
C. 在该音乐公路上要想听到又准又稳的音乐,车速最好保持在 15.3 m/s 左右
D. 在该音乐公路上,汽车发出 “do” 时,对应相邻凹槽间的距离是 0.21 m
【解析】其他条件相同时,相邻凹槽间的距离不同,车通过时的振动频率不同,目的是使车速相同时发出声音的音调不同,故A正确;由于速度增大,相同时间内汽车经过的凹槽数量会增多,即振动频率会增大,因此听到的音乐音调会变高,故B正确;某音乐公路规定行驶速度为 ,在该音乐公路上要想听到又准又稳的音乐,车速最好保持在 左右,故C正确;根据题目中给出的“”的频率为 ,则汽车发出这个音时,通过相邻两凹槽经过的时间为 ,则相邻凹槽间的距离为 ,故D错误。故选D。
11. 如图是某同学在手机上安装的一款工具软件,该软件的作用是测量声音的______(填“音调”“响度” 或“音色”);根据图中的测量结果可知,此时的环境______(填 “是” 或 “不是”)较为理想的安静环境。
【答案】响度 不是
【解析】由题图可知该软件所测数值的单位是 dB,因此该软件测量的是声音的响度;30 - 40 dB 是较为理想的安静环境,此时软件显示的结果为 71 dB,则此时的环境不是较为理想的安静环境。
12. “千山鸟飞绝,万径人踪灭” 描绘了一幅万籁俱寂的绝美画卷,诗词意境中描绘的 “万籁俱寂” 主要是指声音的______特性;“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽” 被誉为 “文外独绝”,“蝉噪” 和 “鸟鸣” 是根据声音的______来分辨的(均填 “音调”“响度” 或 “音色”)。
【答案】响度 音色
【解析】“万籁俱寂” 说明环境非常安静,一点声响都没有,主要是指声音的响度特性;不同发声体发出的声音的音色一般不同,诗句中的 “蝉噪” 和 “鸟鸣” 是根据声音的音色来分辨的。
13. 如图所示,四个相同的玻璃瓶里装有水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气,所发出的声音的音调最高的是______瓶。若用木棒轻敲瓶子,则所发出的声音的音调最高的是______瓶。
【答案】丁、丙
【解析】当用嘴向瓶内吹气时,主要是由瓶内的空气柱振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶内的空气柱越来越短,振动的频率越来越高,因此音调也会越来越高;由题图知四个瓶子中的水位从低到高分别是丙、乙、甲、丁,因此吹气时,发出的声音音调最高的是丁瓶子。用木棒轻敲瓶子,声音主要是由瓶子和瓶内的水振动发出的,水越少,振动的频率越高,音调越高,因此发出声音的音调最高的是丙瓶。
14. 2024 年 9 月 18 日安徽肥东发生 4.7 级地震,江苏多地有震感,地震监测站利用______(填 “超声波” 或 “次声波”)监测到地震的信息,并通过电视、手机提前向大家发出预警,该波______在真空中传播;地震波按传播方式可分为纵波、横波和面波,纵波在地壳中传播速度最快,约 6 km/s,破坏性最弱,横波传播速度约为 3 km/s,破坏性较强,面波是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波,是造成建筑物强烈损坏的主要因素。如图,若震源距监测点 60 km,距离受灾群众 90 km,纵波到达监测点后,地震局立即发出预警,提醒群众做好抵御横波和面波的准备,忽略信号的传播时间,可供群众应急准备的时间约为______s。
【答案】次声波;不能;20
【解析】地震产生的声波属于次声波,次声波不能在真空中传播。若震源距监测点,距离受灾群众 ,地震发生后,地震局监测点能够接收到纵波的时间约为 ;纵波到达监测点后,地震局立即发出预警,忽略信号的传播时间,则受灾群众从收到预警到横波到达,可供应急准备的时间约为 。
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