内容正文:
第二章 声现象
一、单选题
1.下列做法中,属于从噪声的传播这一环节来防治噪声的是
A.在摩托车上安装消声器 B.在市区内禁鸣汽车喇
C.室内打靶时要佩带耳罩 D.用吸音材料来装饰内墙
2.图书馆是校园的思想文明净土,也是学校学术氛围最浓厚的地方。进入图书馆要保持安静,下列选项做法与控制噪声方面相符合的是( )
A.不言不语——防止噪声产生
B.关闭门窗——防止噪声产生
C.手机静音——阻断噪声传播
D.轻拿轻放——防止噪声进入人耳
3.主要描述声音能传递能量的是( )
A.探测海的深度 B.超声波击碎结石
C.回声定位 D.超声波探伤
4.关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.响度越大的声音在空气中的传播速度越大
B.不同乐器发出的声音是根据音调来分辨的
C.声音不能在真空中传播,电磁波可以在真空传播
D.摩托车的消声器是在声音的传播过程中减弱噪声的
5.为了减弱噪声对人的干扰,下列措施可行的是
A.将噪声大的机器换成噪声小机器
B.在马路和住宅区之间设立屏障或植树造林
C.在耳孔中塞上一小团棉花
D.关闭所有声源
6.甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前,两人之间相距102m,且距离墙壁均为68m,如图所示,甲开了一枪后,乙先后听到两声枪响的时间间隔为( )(已知空气中声音的传播速度为340m/s)
A.0.1s B.0.2s C.0.38s D.0.4s
二、多选题
7.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声源离我们越近,且振幅越大,响度就越大
B.鼓面每秒振动的次数越多,响度也越大
C.敲击鼓面的力越大,鼓面振幅越大,响度也越大
D.声源离我们越远,振幅越大,响度就越小
8.下表是声音在各种介质中传播的速度,根据表中的信息,可以得出的结论是( )
介质
水(0℃)
水(15℃)
水(20℃)
冰(0℃)
软橡胶
软木
铁(棒)
v/(m·s-1)
1440
1470
1480
3230
45
500
5200
A.液态介质中声速大小跟介质的温度有关
B.声速大小跟介质的物态有关
C.固态介质中声速大小跟介质的种类有关
D.声音在真空中不能传播
9.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
10.利用回声定位的方法可以很方便地测出距离,这种方法可以解决下列哪个问题( )
A.测海底深度
B.测敌机的远近
C.测与山峰间的距离
D.测雷电发生地与我们之间的距离
11.物理课上,老师用力吹一根较长的塑料吸管的同时,用剪刀一小段一小段地剪短吸管,则同学们听到的声音( )
A.音色不变 B.音调变了
C.是老师的声带振动产生的 D.传播速度相同
三、填空题
12.河洛大鼓是一种以说、唱为艺术表演手段,叙述故事、塑造人物、表达思想感情、歌唱社会生活的传统音乐。2006年5月20日,河洛大鼓经国务院批准列入第一批国家级非物质文化遗产名录。演奏时是通过敲击使鼓面 发声,在现场鼓声通过 传入我们的耳朵,若增大敲击鼓面的力度则可以增大声音的 。
13.四位教师在艺术节活动中演唱的歌曲《上春山》旋律动听,歌声令人陶醉。歌声是由演唱老师的声带 产生,观众能区分四人的声音是由于他们的 不同。
14.小红在课外实践活动中和老师一起制取了氢气。如图所示,为了检验氢气的纯度,她用拇指堵住收集满氢气的试管口,将试管口靠近火焰,移开拇指点火,氢气的纯度不同,点火后发出的声音不同。根据发出声音的不同来判断氢气的纯度,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
15.如图所示,在筷子的一端捆上棉花蘸水后充当活塞,插入两端开口的塑料管中,做成“哨子”。用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨声,上推活塞,哨声的音调越来越 ,当筷子不动,用更大的力吹管时,哨声的响度越来越 。
16.在探究降落伞在空中的滞留时间是否与降落伞的面积有关时,只改变降落伞面积大小而保持其他因素不变,这种物理方法叫 法;利用同学们熟悉的水波来更好的学习理解声波,这种物理方法叫 法。
17.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超声波测速仪。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0.5s,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0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1s,则汽车接收到第一次信号时,距测速仪 m,汽车的速度是 m/s。
18.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。
19.小华在假期探望外祖母,他乘坐火车时发现,每经过铁轨接头处,车身都要振动一次,他还发现,火车进山洞前的一瞬间要鸣笛一次。小华恰好坐在车尾,从听到笛声到车尾出洞,小华共数出85次车身振动,所用的时间是1分45秒。若车身总长280米,每节铁轨长12.5米,当时火车的速度是 ,山洞的长度是 m。(设火车一直匀速直线行驶,声音在空气中的传播速度是)
四、实验探究题
20.小红与小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,“通话”这种方式体现了声音能够传递 ;
(2)相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验现象表明:不同介质传声效果 (填“相同”或“不同”);
(3)如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于手阻止了线的 使声音无法通过线来传播。
21. 小明用如图实验装置探究有关“声音的特性”实验。
(1)拨动钢尺刻度尺,看到了钢尺伸出桌面的部分在振动,同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音,小华的实验操作存在的问题是____ 。
A.没有控制变量 B.伸出桌面的钢尺太短
C.手没有压紧钢尺 D.伸出桌面的钢尺太长
(2)规范实验操作后,将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,改变钢尺伸出桌边的长度,用 的力拨动钢尺填“相同”或“不同”,观察钢尺振动的 ,听钢尺发出的声音的变化,这个实验用来探究 和 的关系。
(3)当钢锯条伸出桌面的长度增大到一定程度时,小明不能听到钢锯条发出的声音,原因是 。
22.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
23.打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,则发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
24.某人站在行驶的船上对着远处的悬崖高喊一声,经过3s听到回声,若船向悬崖行驶速度为5m/s,空气中声速是340m/s,问人听到回声时,船离悬崖多远?
25.一只船在海上行驶,船上发出一鸣笛声,旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音,问:
(1)如果船鸣笛后马上停止行驶,求悬崖与船的距离。
(2)若鸣笛的同时,船以20m/s的速度继续向前行驶,求悬崖与旅客听到回声处的距离?(气温为15℃)
26.国庆,小明一家自驾出去游玩。驶到两山之间一段平直公路上,在A点鸣笛一声,经过2s于B点处听到前面山的回声,又隔了1s于C点处听到了后面山的回声,期间汽车一直以20m/s的速度前进。若声音传播速度为340m/s,求:
(1)听到第一次回声时汽车前进的距离SAB;
(2)鸣笛时,汽车与前山的距离SAD;
(3)两山距离SDE。
六、作图题
27.在某课外活动中,小德同学在做水瓶琴实验;如图所示,他从左至右依次敲击3个瓶子,发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,发现音调逐渐变高,请你画出剩余两个水瓶的水面大致高度。
28.请根据图1给出的某声音波形图,在图2中作出音调是原来两倍、响度和音色都不变的声音波形图。
七、综合题
29.如表是某些介质中的声速v。
介质
v()
介质
v()
空气(15℃)
340
海水(25℃)
1531
空气(25℃)
346
铜(棒)
3750
空气(35℃)
352
大理石
3810
煤油(25℃)
1324
铅(棒)
5000
蒸馏水(25℃)
1497
铁(棒)
5200
(1)在15℃空气中,声源发出的声音需要经过 s才能让放在离声源处68m的声音采集设备接收到。
(2)分析表格信息,推断声速大小可能跟什么因素有关?(写出两种) 、 。
(3)月球上两个宇航员即使相距很近也要借助无线电交流,这是因为 。
答案解析
1.【答案】D
【解析】【解答】A、摩托车上安装消声器,阻止了声音的产生,从声源处控制噪声,A不符合题意;
B、市区内禁鸣汽车喇叭,阻止声音的产生, 从声源处控制噪声,B不符合题意;
C、打靶时佩带耳罩,阻止声音进入人耳,从人耳处控制噪声,C不符合题意;
D、用吸音材料来装饰内墙,阻止声音的传播,从传播途径处控制噪声,D符合题意。
故选D.
【分析】阻止声音的传播,是在传播途径处控制噪声。
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
【解析】【解答】A、不同人的音色一般不同,“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的,故A正确。
B、弹钢琴时用的力越大,琴声的响度越大,故B错误。
C、高速公路两旁的隔音板,可以通过阻断噪声,减弱噪声的传播,故C错误。
D、二胡的琴弦振动,能够产生声音,但不一定能听到声音,因为声音的传播需要介质。故D错误。
故答案为:A.
【分析】(1)声音在空气中传播速度与介质种类和温度有关;
(2)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;
(3)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能够传声,真空不能传声,电磁波可以在真空中传播;
(4)控制噪声有三个途径:在声源处、在传播过程中和在人耳处。
5.【答案】B
【解析】【解答】A. 噪声大的机器换成噪声小机器,虽可以减小噪声,更换机器影响生产,不符合实际,故A错误;
B. 在马路和住宅区之间设立屏障或植树造林,在传播过程中减弱噪声,符合实际,故B正确;
C. 在耳中塞上一小团棉花,可以防治噪声,但正常的声音也听不到了,不符合实际,故C错误;
D. 关闭所有声源,可以减小噪声,但不符合实际,故D错误;
故选B.
【分析】减弱噪声,可以在声源处、传播途径处或人耳处,也要结合实际的合理性。
6.【答案】B
7.【答案】A,C
8.【答案】A,B,C
【解析】【解答】对比0℃、15℃、20℃下水中声音的传播速度可知,液态介质中声速大小跟介质的温度有关,但温度对声速的影响因素相对较小,A选项符合题意;
对比0℃水和冰中声音的传播速度可知,声速大小跟介质的物态有关,B选项符合题意;
对比软橡胶、软木、铁棒中声音的传播速度可知,固态介质中声速大小跟介质的种类有关,C选项符合题意;
表格中并没有声音在真空中的相关数据,无法得出声音在真空中不能传播的结论,D选项不符合题意;
故答案为:ABC
【分析】声音的传播速度与介质种类有关,也与温度有关;声音可以在固体、液体、气体中传播,传播速度不同,声音在固体中传播的最快,在气体中传播的最慢,在液体中传播速度介于两者之间。
9.【答案】A,B,C
10.【答案】A,B,C
【解析】【解答】解:A、让声音从海面发出,经海底反射后,返回海面,记录接收到回声的时间,利用速度公式求海洋的深度,利用了回声测距;故A正确.
B、声音发出后,经敌机反射后返回,记录接收到回声的时间,利用速度公式求距离敌机的距离,利用了回声测距;故B正确.
C、声音发出后,经对面山崖反射后,返回,记录接收到回声的时间,利用速度公式求对面山崖的距离,利用了回声测距,故C正确.
D、由于光速比声速快得多,光传播到听见雷声的人的时间非常的短,可以忽略,所以当他看见闪电时,可以认为雷声才开始从打雷处向下传播,记录看到闪电和听到雷声的时间差,那么打雷处与听到雷声人的距离就可以利用速度公式求出.故D错误.
故选ABC.
【分析】回声是声音在传播过程中遇到障碍物,被反射回来的现象,其应用:回声定位、探测鱼群和探测海底的深度等.
11.【答案】A,B,D
【解析】【解答】AB.用剪刀剪短吸管,发声体材料没有改变,音色不变,吸管变短,频率改变,音调改变,故AB符合题意;
C.老师用力吹塑料吸管,管内的空气柱振动发声,C不符合题意;
D.声速和介质种类及温度有关,与振动频率无关,介质不变,声音的传播速度不变,故D符合题意。
故选ABD。
【分析】音色和发声体的材料有关,发声体变短,音调改变;声速和介质种类有关;吹气时,空气柱振动发声。
12.【答案】振动;空气;响度
13.【答案】振动;音色
14.【答案】信息
15.【答案】高;大
16.【答案】控制变量;类比
17.【答案】85;34
18.【答案】钢管;空气
19.【答案】10;778
【解析】【解答】根据听到笛声,计算火车行驶的时间为:
计算火车行驶的路程为
计算火车的速度为:;
计算从火车头进洞到小华听到笛声所用时间为:;
在0.8s内火车头行驶的距离为:,
根据车长,计算听到笛声时火车在山洞外的长度为:
计算山洞的长度为:。
【分析】根据,计算车的速度;利用,计算时间,结合s=vt,计算火车行驶的路程。
20.【答案】(1)信息
(2)不同
(3)振动
21.【答案】(1)C
(2)相同;快慢;音调;频率
(3)钢尺振动的频率低于
【解析】【解答】(1)拨动钢尺刻度尺,看到了钢尺伸出桌面的部分在振动,同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音,小华的实验操作存在的问题是:手没有压紧钢尺,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
(2)规范实验操作后,将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,改变钢尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺,观察钢尺振动的快慢 ,听钢尺发出的声音的变化,这个实验用来探究音调和频率的关系。
(3)当钢锯条伸出桌面的长度增大到一定程度时,小明不能听到钢锯条发出的声音,原因是:钢尺振动的频率低于20Hz。
【分析】(1)在实验过程中,要用力按住桌面上接触部分钢尺,防止其跳动,只让伸出部分振动即可;
(2)探究声音的音调与频率的关系时,需要控制钢尺的振幅相同,只改变振动频率,即钢尺伸长桌面的长度,据此分析解答;
(3)人耳的听觉范围为20Hz~20000Hz,当物体的振动频率不在这个范围内时,我们就听不到声音。
22.【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)
23.【答案】6120m
24.【答案】502.5m
25.【答案】(1)解:t= ×4s=2s,因为v= ,所以悬崖与船的距离s=vt=340m/s×2s=680m。
(2)解:在t=4s的时间内,船行驶的距离:s1=v1t=20m/s×4s=80m,声音传播的距离:s2=v2t=340m/s×4s=1360m,设鸣笛时船到山崖的距离为s,则:2s=s1+s2,所以s= = =720m,旅客听到回声处距悬崖的距离:s′=s-s1=720m-80m=640m。
【解析】【分析】回声测距中一定要区分单程和来回。
26.【答案】(1)40m;(2)360m;(3)840m
27.【答案】敲击瓶子时,瓶子和水振动发声,瓶内水位越高,瓶子与水越难振动,频率越低,音调越来越低,3个瓶子,依次发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,音调越来越高,瓶子的水应该越来越少,如图所示:
【解析】【解答】敲击瓶子时,瓶子和水振动发声,瓶内水位越高,瓶子与水越难振动,频率越低,音调越来越低,3个瓶子,依次发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,音调越来越高,瓶子的水应该越来越少,如图所示:
【分析】发声体的音调和频率有关,振动的物体越小,频率越高,声音的音调越低。
28.【答案】
【解析】【解答】声音的特性包括音调、响度和音色,它们分别与不同的物理量有关:音调:由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高。频率是指单位时间内振动的次数,音调变为原来的两倍,意味着频率变为原来的两倍。响度:由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大。题目要求响度不变,所以振幅应与原波形图的振幅相同。音色:由发声体的材料、结构等决定,题目要求音色不变,所以波形的形状应与原波形图的形状相似。
对于原波形图,要使音调变为原来的两倍,需让相同时间内振动的次数变为原来的两倍,即波形的周期变为原来的一半(因为频率与周期成反比,,f为频率,T为周期)。同时,保持振幅不变(响度不变)、波形形状不变(音色不变)。所以在图2中,绘制的波形应是原波形的 “压缩版”,周期为原来的一半,振幅和形状与原波形一致,作图如下:
【分析】回忆声音特性的影响因素:明确音调与频率有关、响度与振幅有关、音色与波形形状有关。
分析题目要求:音调变为原来两倍(频率变为原来两倍,周期变为原来一半),响度和音色不变(振幅、波形形状不变)。
绘制新波形:根据上述分析,在图2中绘制周期为原波形一半、振幅和形状与原波形相同的波形。
29.【答案】0.2;温度;介质的种类;月球上没有空气,真空不能传声
学科网(北京)股份有限公司
$