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人教版八年级物理上册第二章 声现象单元练习题
一、单选题
1.小张同学和小李同学用同一台钢琴弹奏同一首曲子,影响曲子好听与否的物理量是( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.音速
2.物理学中研究问题的科学方法有很多,下列研究问题和科学方法对应正确的是( )
A.研究摆的等时性一转换法
B.研究音调与哪些因素有关一科学推理法
C.引入“光线”概念—图像法
D.建立“匀速直线运动”的概念—建立理想的物理模型
3.每年辞旧迎新之际,很多剧院会举办迎新年音乐会,观众能够分辨出多种不同的乐器,是依据乐音的( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.声音频率范围
4.下列有关声现象的描述,正确的是( )
个别高科技产品不振动也能发声
汽车上的倒车雷达利用了声传递信息
大象利用超声波进行彼此间的交流
关闭门窗,室内同学听到的室外噪声减弱,是在传播过程中减弱了噪声
A.只有 B.只有 C.只有 D.只有
5.如图是我校的一位同学在“创新作业比赛活动”中用PVC管制作的笛子,制作精美,并且能用笛子吹奏出简单的乐曲。下列对吹奏笛子时涉及的声学知识描述正确的是( )
A.笛声在真空中的传播速度为340m/s
B.优美动听的笛声一定不是噪声
C.笛声的音调越高,在空气中的传播速度越快
D.手指按住不同的笛孔是为了改变声音的音调
6.《哪吒之魔童闹海》是2025年春节档优秀动画影片,其中“宝莲盛开”片段的配乐选用了贵州侗族大歌的纯人声合唱,为影片增添了神秘色彩。关于声现象,下列说法正确的是( )
A.合唱时发出的天籁之音不是由振动产生的
B.观众听到的美妙声音是由空气传播的
C.观众听到的声音的传播速度是3×108m/s
D.观看电影时禁止大声喧哗是在传播过程中减弱噪声
7.下列应用到的物理知识解释,其中错误的是( )
A.用激光能在钢板上打孔,是因为激光具有能量
B.医生用超声波粉碎病人体内的结石,利用了声波传递能量
C.用绿光照射全身白毛红眼睛的小白兔,会看到毛是绿色的,眼睛是黑色的
D.通过声学仪器接收到的超声波等信息可以判断地震的方位和强度是利用了声音传递信息
8.对如图所示的四种情景,下列解释正确的是( )
A.甲图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变发声的响度
B.乙图中,敲锣时用力越大,锣发出的声音音调越高
C.丙图中,随着向外不断抽气,瓶内手机的铃声越来越小,说明固体不能传声
D.丁图中,城市某些路段两旁的透明板墙在传播过程中减小噪声污染
9.如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。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间的时间差,测出被测物体的速度,图b中P1、P2是测速仪发出的超声波,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则( )
A.汽车第一次碰到信号的位置距离测速仪61.2m
B.汽车第二次碰到信号的位置距离测速仪91.8m
C.汽车两次碰到信号的时间间隔为0.81s
D.汽车的速度是35.8m/s
二、多选题
10.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音在空气中的传播速度一定是340m/s
B.任何声音都不能在真空中传播
C.医生用“B超”观察身体是否有结石是利用超声波传递信息特性
D.只要物体在振动,人就定能听到声音
11.2022年10月1日是新中国73周年华诞,走在大街小巷都能听到有人歌唱《我和我的祖国》,人们通过歌曲表达对伟大祖国的热爱。如图所示,关于唱歌时涉及到的物理现象说法正确的是( )
A.“闻其声知其人”是根据声音的音色来判断的
B.放声歌唱时声音强弱约为20分贝
C.声带振动幅度越大,歌声响度越大
D.歌词上方的数字表示的是音调的高低
三、填空题
12.最近巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印了1:1的3D模型(如图),作为孩子成长的记录,B超利用的是 能传递 (选填“信息”或“能量”)。
13.如图所示,将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方,可以看到烛焰随着声音晃动,喇叭的纸盆由于 产生声音,声音通过 传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有 。
14.声音以波的形式传播着,我们把它叫做 ,人能感受的声音频率有一定的范围,多数人能够听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz,人们把高于人类听觉上限的声叫 波。
15.智能手机的“智慧语音“功能,可以通过声音识别实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 (选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的。“抖音”APP是一款社交类的软件,它将正常录制的音频和视频以3倍的速度快速播放,此时声波的频率也为正常声音的3倍,则抖音的音调比正常声音的 (选填“高”或“低”)。
16.如图所示,用小锤敲响右边的音叉,左边的音叉也会发声 ; 可以传声,且声音能传递 。
17.如图所示的蛙纹铜鼓是壮族最有代表性的文化遗产。明人汪广洋在《岭南杂咏》诗中写道:“村团社日喜晴和,铜鼓齐敲唱海歌。都到一年生计足,五收蚕茧两收禾。”敲击铜鼓,鼓面 发声。铜鼓齐敲增大了声音的 。
18.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,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,超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s,若超声波的速度是340m/s,汽车两次碰到信号的时间间隔是 s,汽车行驶的速度是 m/s。
四、实验探究题
19.如图所示是小明所做的有关声音的探究实验,回答下列问题:
(1)如图甲,用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但几乎看不到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,请你提出一条改进措施: ;
(2)如图乙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹起,该实验说明 可以传声,乒乓球在实验中起到的作用是 ;
(3)如图丙,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 (选填“减弱”或“增强”);并由此推理可得出结论 ;
(4)如图丁,用大小相同的力气,先后快拨和慢拨木梳的齿,听到硬卡片产生的声音发生变化,这个实验可以用来探究声音音调与 的关系,该实验用到的方法为 。
20.如图1所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度,用大小不同的力再次拨动,使钢尺振动的快慢大致相同。
(1)此实验用于探究声音的 与 之间的关系;
(2)若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持 不变,改变钢尺伸出桌面的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同,实验发现尺子伸出桌面的长度越长,振动的越 ,发出声音的音调越 ;
(3)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于 ;
(4)如图2在八个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等:
①若用相同的力量敲击它们,就可以发出不同的音调,此时发出声音的主要声源是 (选填“空气柱”或“瓶壁”)的振动,盛水越多,敲击时发出声音的音调就越 ;
②若用嘴依次吹瓶口,也可以发出不同的音调,此时发出声音的主要声源是 (选填“空气柱”或“瓶壁”)的振动,盛水越多,发出的声音的音调就越 。
21.如图所示的是探究声现象的三个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明 ;如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音的响度也越大,这个现象说明 ;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明 ,若把甲、乙两个实验移到月球上去做,不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,使钢尺两次振动幅度大致相同,比较两种情况下,第 次钢尺振动得快,它的音调 (选填“高”或“低”),这说明音调与 有关。
五、计算题
22.小星利用节假日到上海去看望奶奶,他来到镇江火车站看到列车运行时刻表的一部分如表所示,他比较了特快T131和动车组“和谐号”D413的运行时间后,决定乘坐动车组“和谐号”D413前往上海。若两列车均正常运行,试问:
往上海方向(里程:240km)
车次
到达时间(镇江)
开车时间(镇江)
终点站(上海)
T131
09∶43
09∶45
12∶31
D413
09∶55
10∶00
11∶40
(1)动车组“和谐号”D413比特决T131少运行多少时间?
(2)动车组“和谐号”D413从镇江到上海的运行过程中的平均速度为多少km/h?合多少m/s?
(3)若D413以100m/s的速度沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山。途中的“和谐号”鸣笛一次,10秒后听到回声,求听到回声时的“和谐号”距大山多远?
23.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在高度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,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,若发出两次信号的时间间隔是,超声波的速度是,求:
(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离;
(3)若此路段限速为,试计算说明汽车在此路段是否超速?
24.一列长为200m的火车在群山的不同隧道中行驶,并做匀速运动,整列火车完全通过某一1.8km长的隧道时,所用的时间100s。求:
(1)这列火车行驶的速度是多少m/s?
(2)火车完全在隧道内时间为多少?
(3)当以同样的速度在即将进入另一隧道前鸣笛,经4s司机听到了来自前方隧道进口的回声,若声音在空气中的传播速度为340m/s,求听到回声时火车距前方隧道还有多远的路程?
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】C
【解析】【解答】不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同,多种乐器合奏时,听众能够分辨出不同的乐器在演奏依据的是音色。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】每种乐器因其特定的材料和结构,发出声音的音色不同。音色是声音的特质,它决定了声音的独特性,使得听众能够识别出不同的乐器在演奏。
4.【答案】D
【解析】【解答】①声音是由物体振动产生的,①错;②倒车雷达利用了声音传递信息,②对;③大象不利用超声波进行彼此间的交流,③ 错; ④关闭窗户,是在声音传播过程中减弱噪音,④对。
【分析】理解声音产生的条件,①错,排除AB;关闭窗户,是在声音传播过程中减弱噪音④对,所以该题选D。 大象使用多种方式进行交流,包括声音、身体语言和化学信号等,但它们并不利用超声波进行交流。
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
【解析】【解答】A、光可以传递信息和能量,用激光能在钢板上打孔,是因为激光具有能量,故A正确。
B、声音可以传递信息和能量,医生用超声波粉碎病人体内的结石,利用了声波传递能量,故B正确。
C、用绿光照射全身白毛红眼睛的小白兔,白色的毛会反射各种色光,所以毛是绿色的,红色的眼镜会吸收绿光,所以眼睛是黑色的,故C正确。
D、地震会产生次声波,因此通过声学仪器接收到的次声波等信息可以判断地震的方位和强度是利用了声音传递信息,故D错误。
故答案为:D。
【分析】光、声音都可以传递信息和能量。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
8.【答案】D
9.【答案】A
【解析】【解答】A.图中P1、P2之间的间隔的为30格,时间间隔∆t=0.9s,则每1格表示的时间为
,因P1与n1之间有12格,对应的时间为:,
P2与n2之间有9格,对应的时间为:,
第一次发出信号到汽车碰到信号的时间:,
第一次碰到信号,汽车到测速仪间的距离:,故A符合题意;
B.第二次信号到汽车碰到信号的时间:,
第二次汽车碰到信号到测速仪间的距离:,故B不符合题意;
C.汽车两次碰到信号的时间间隔为:,故C不符合题意;
D.汽车两次碰到信号时间内,行驶的路程为:,
计算汽车行驶的速度为:,故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据表格中的时间间隔和对应的时间,计算每小格表示的时间;根据接收到回声的时间,计算声音到达汽车的路程,根据s=vt,计算汽车的路程,根据先后两次时间间隔,计算汽车通过的时间,根据,计算速度。
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A.声音的传播速度与介质及温度都有关,声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s,故A错误;
B.声音传播是需要介质,固体、液体、气体都可以作为声音传播的介质,但声音在真空不能传播,故B正确;
C.医生用“B超”观察身体是否有结石,是利用声音传递信息了解病人的情况,故C正确;
D.人耳要听到声音需要有声源,有传播的介质,还要有健康的人耳,故D错误。
故正确答案为:BC
【分析】A.声音的传播速度与介质种类和温度都有关
B.声音的传播需要介质,任何声音都不能在真空中传播
C.声音可以传递信息和能量,医生用B超进行检查属于利用了声音可以传递信息
D.人耳听到声音的条件:人听觉范围内的声音、传播声音的介质、健康的人耳
11.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、“闻其声知其人” 是根据声音的音色来判断的,不同人的音色不同,A正确;
B、放声歌唱时声音强弱远大于 20 分贝,20 分贝是较为安静的环境声强,B错误;
C、响度与物体振动幅度有关,声带振动幅度越大,歌声响度越大,C正确;
D、歌词上方的数字表示音调的高低,音调由频率决定,D正确;
故答案为:ACD。
【分析】本题考查声音的三个特性(音调、响度、音色)的定义及影响因素,以及声强级的常识。
12.【答案】超声波;信息
13.【答案】振动;空气;能量
14.【答案】声波;超声
【解析】【解答】 声音以波的形式传播着,我们把它叫做 声波, 高于人类听觉上限的声叫 超声波
综上第1空为声波;第2空为超声
【分析】根据声音的频率填空
声音以声波形式进行传递,能够传递能量和信息, 人能够听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz,人们把高于人类听觉上限的声叫 超声波,低于人类听觉上限的声叫 次声波
15.【答案】音色;高
【解析】【解答】音色是声音的特色,通过声音实现对手机解锁,利用了声音的音色的特征。
音调与频率有关系,频率越高声音,音调越高。故第1空填:音色;第2空填:高。
【分析】根据不同发声体的音色不同,可以辨别发声体;发声体振动越快,音调越高。
16.【答案】振动;空气;能量
【解析】【解答】 用小锤敲响右边的音叉,音叉会振动发生;空气会把声音传递到左边,故左边的音叉也会发声;声音能传递能量。
故答案为:振动;空气;能量
【分析】声音是物体的振动产生的,声音的传递需要介质,空气能传声,声音能传递信息,也能传递能量
17.【答案】振动;响度
18.【答案】1;17
19.【答案】(1)在桌子上撒上碎纸片
(2)空气;将微小振动放大
(3)减弱;真空不能传声
(4)频率;控制变量法
20.【答案】响度;振幅;拨动钢尺的力度;慢;低;钢尺伸出桌面超过一定长度,发出的是次声波,所以听不到声音;瓶壁;低;空气柱;高
【解析】【解答】探究声音的特征时,(1)钢尺振动的快慢相同,振动频率相同,拨动钢尺的力度不同,振动的幅度不同,响度不同,探究声音的响度与振幅之间的关系。
(2)探究声音的音调与频率的关系,保持钢尺振动幅度相同,尺子伸出桌面越长,尺子振动的越慢,声音的音调越低。
(3)增加钢尺伸出桌面的长度,振动部分长度增大,振动变慢,音调越来越低,当振动频率小于20Hz,不在人耳的听觉频率范围之内,听不到声音了。
(4)①当用相同的力敲击瓶子时,瓶子和水在振动,水质量越大,振动慢,振动频率低,音调越低。
②当用嘴依次吹瓶口,瓶内的空气柱振动发声,空气柱越短,振动频率越快,音调越高。
【分析】(1)改变发声体的振幅,探究声音响度和振幅的关系;
(2)探究音调和频率的关系,保持振幅相同,改变发声体的长度,音调不同;
(3)发声体振动的频率低于20Hz,人耳不能听到;
(4)敲击水瓶,瓶和水振动发声,水越少,音调越高;吹气发声时,水越少,空气多,音调高。
21.【答案】发声体在振动;振幅越大,响度越大;空气能传声;乙;一;高;频率
【解析】【解答】(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象就说明发声体在振动。 如果加大力度敲击音叉,发现乒乓球被弹得越远,听到的声音的响度也越大,这个现象说明声音的振幅越大,响度越大。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气能传声。月球上为真空,不属于声音的传播的介质,所以乙图中塑料球不会被弹起,甲音叉振动可以使得乒乓球被弹起。
(3)第一次钢尺伸出短,所以尺子振动得快。声音的音调高。说明音调与频率有关。
综上 第1空、 发声体在振动 ; 第2空、 振幅越大,响度越大 ;第3空、 空气能传声 ; 第4空、乙; 第5空、一; 第6空、高; 第7空、 频率。
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用乒乓球显示音叉的振动;
2、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;
3、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.
22.【答案】(1)66min
(2)144km/h;40m/s
(3)1200m
23.【答案】(1)解:测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间,
由得,汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离:
(2)解:测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间,
汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离:
;
汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离:
(3)解:汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的时间:
,
所以汽车的车速为:
。
因为,所以汽车在此路段超速
【解析】【分析】(1)已知第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号所用的时间,则可求出测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间,又知声速,所以根据速度的变形公式s=vt,即可求出汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)已知第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号所用的时间,则可求出测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间,又知声速,所以根据速度的变形公式s=vt,即可求出汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离;即可求出汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离。
(3)根据时间关系,可求出汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的时间,再根据速度公式可求出车速,与限速值比较即可得出汽车是否超速。
24.【答案】(1)20m/s;(2)80s;(3)640m
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