内容正文:
【第二章声的世界】
第二节声音的特性
一、单选题
1.为 共建共享文明安静的旅行环境,铁路部门在京沪、京广、成渝高铁等部分复兴号动车组列车上设置了“静音车厢”,如图所示。在静音车厢里旅客可享受更加安静的乘车环境,同时也需遵守“静音规定”。“静音车厢”与普通车厢最大的区别是声音的 ( )
A.音调 B.响度 C.速度 D.音色
2.为了庆祝中国共产党成立100周年,学校以班级为单位组织“唱红歌”比赛。同学们听到的歌声有“女高音”、“男低音”,其中“高、低”是指声音的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.振幅
3.曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟,钟的大小决定了声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
4.李老师在教室门外咳了一声,同学们就知道是他来了。这主要是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
5.如图所示,下列关于课本几个小实验的说法中正确的是( )
A.图甲:随着向外不断抽气,手机铃声声源处的振幅越来越小
B.图乙:利用超声可以探测海底深度,说明超声波在海水中的传播速度大于其他声波
C.图丙:尺子伸出桌面的长度不同,音色不同
D.图丁:从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出上面的音叉音调高
6.以下有关声现象的说法中,说法正确的是( )
A.敲锣时锣面振动的幅度越大,音调越高
B.语音智能门禁系统能“辨音识人”,这主要是依据声音的音调
C.老师上课时声音洪亮,这里的“洪亮”指的是声音的响度大
D.放在发声的扬声器纸盒上的小纸片会跳舞,说明声音能传递信息
7.下列的实验和实例,能说明声音产生的原因的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机当来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同;④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了。
A.①③ B.②④ C.①④ D.①②
8.小明用图甲的实验装置将音叉发出的声音信号输入计算机,观察到计算机上的波形如图乙。该音叉发出声音的( )
A.音调逐渐变低 B.响度逐渐变弱
C.音色逐渐变差 D.声速逐渐变慢
二、多选题
9.如图是小锤重敲和轻敲同一个音叉时,示波器在相同时间内截取的两列声波图。下列说法正确的是( )
A.甲和乙的音调相同,响度也相同
B.甲的响度比乙的大,甲的音调比乙的高
C.重敲时响度大,甲图是重敲时的声波图
D.甲、乙的音调和音色都相同,乙图是轻敲时的声波图
10.二胡是我国传统乐器.以演奏二胡为例,关于声音的特性,下列说法中正确的是( )
A.演奏者按二胡弦的不同位置,是为了改变音调
B.用大小不同的力拉弓来摩擦二胡的弦,是为了改变音调
C.人们可以根据音色来判断这是二胡发出的声音
D.距离二胡远近不同的人听到二胡发出的声音的音色不同
11.如图所示是几种声音输入同一个示波器上时显示的波形,下列说法错误的是( )
A.甲乙是不同种乐器发出的声音 B.甲丁两种声音的响度相同
C.丙一定比乙的音调高 D.乙丁两种声音的音色相同
12.在庆祝中华人民共和国成立70周年大会上,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平检阅受阅部队,全军将士激情满怀。“同志们好!“同志们辛苦了!”习近平的亲切问候振奋军心。“主席好!”“为人民服务!”受阅官兵的响亮回答声震长空。下列有关声现象的说法正确的是( )
A.受阅官兵的响亮回答声震长空说明声音的音调高
B.习近平的亲切问候声是通过空气传播到受阅部队耳中的
C.受阅官兵的响亮回答声震长空说明声音的响度大
D.习近平主席的亲切问候声的传播速度与温度有关
13.将正在发声的音叉,轻触系在细绳上悬吊着的乒乓球,乒乓球被弹开,且弹开的幅度较大,说明音叉发声时( )
A.在不断振动 B.音色较好 C.响度较大 D.音调较高
14.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.声音的传播需要介质
B.乐音的音调若相同,其音色一定相同
C.声源振动得越快,发出声音的音调越高
D.声音在不同介质中的传播速度都相同
15.(多选)下列有关声现象的说法正确的是( )
A.图甲中的倒车雷达利用次声波传递信息
B.图乙可以探究音色与频率的关系
C.图丙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调
D.图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播
三、填空题
16.吹奏笛子时,演奏者用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的 ;公共场合要“轻声细语”是指减小声音的 ;“闻其声而知其人”主要是根据声音的 来判断的。
17.蝴蝶飞行时,每秒约扇动5次翅膀;蜜蜂飞行时,每秒双翅约振动450次,则蝴蝶双翅振动产生 (选填“次声波”或“超声波”);一般情况下我们能听到 (选填“蜜蜂”或“蝴蝶”)飞行的声音。
18.如图所示,当球员扣篮时,现场观众发出震耳欲聋的喝彩声,喝彩声是由声带的 产生的,“震耳欲聋”是形容声音的 (填“音调高”或“响度大”)。
19.图甲是一种手工乐器,由“竹筒”(A、B两端开口,C处开一小口)和“活塞”组成,将活塞从B处塞入,在A处吹气并来回拉动 “活塞”能发出悦耳的哨音。哨音是由筒内空气 产生的,通过 传入人耳,吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的 。
20.用香樟树叶卷成圆筒,把其中一端稍稍捏扁,就可吹响,该声音主要是由 (选填“树叶”或“空气柱”)振动产生的。同一片叶子可以卷成小筒,也可卷成较大的筒,两者相比,用小筒吹出声音的音调 (选填“较高”、“较低”或“相同”)。
21.如图甲所示,“中华第一笛——贾湖骨笛”是我国目前出土最早的乐器实物,比希腊骨笛足足早了2000年。
笛声是由于 的振动产生的。如图乙所示,在跨学科实践活动中,模仿骨笛,小明用7根吸管制作了可以发出七个标准音阶的排箫。吹奏时,音调最高的吸管编号是 。图丙为歌曲《东方红》片段,演奏框选片段时,应该吹奏的吸管编号是 。
22.男生说话声音较粗狂,女生说法声音较尖细,这是因为他们说话时 不同;校运动会,百米比赛中,终点计时员听枪声为某运动员记录的成绩为12.50s,则该运动员的实际成绩为 s。
23.在物理学中,声音的特性有:音调、响度、音色。请你判断:“这首歌调太高,我唱不上去”中的“高”是指声音的 ;“她在引吭高歌”中的“高”是指声音的 ;“她的歌声太甜美了”是指声音的 。
四、实验探究题
24.在学习二胡演奏过程中,小明发现琴弦发出的声音频率高低受各种因素的影响,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论提出了以下3个探究问题:
①琴弦发出声音的频率高低与琴弦的横截面积是否有关
②琴弦发出声音的频率高低与琴弦的长度是否有关
③琴弦发出声音的频率高低与琴弦的材料是否有关
下表是他们根据探究问题将实验材料分组的情况。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
尼龙
55
1
B
尼龙
55
0.5
C
尼龙
80
1
D
镍合金
55
0.5
(1)如果选择上表中A、B两组材料进行实验,则所探究的问题是 ;(选填①、②或③)
(2)如果探究③,实验中应控制横截面积和 不变。(选填“材料”或“长度”)
25.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各种因素影响的,他对此进行了研究.经过和同学们讨论,他提出了以下猜想:
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,可能与琴弦的长短有关;
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,他找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
铜
60
0.76
F
铜
100
0.76
B
铜
60
0.89
G
钢
80
1.02
C
铜
60
1.02
H
尼龙
80
1.02
D
铜
80
0.76
I
尼龙
100
1.02
E
铜
100
1.02
J
铜
(1)小华选用了H、I两根琴弦,是为了研究音调的高低与 的关系;同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验,你认为能研究音调与该因素的关系吗? (选填“能”或“不能”).
(2)小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系,应选 (填写编号)的琴弦.
(3)小华认为:如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系,还要添加一根铜琴弦J,请写出它的长度为 cm和横截面积 mm2.
五、计算题
26.我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,如图所示。汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次。路面上凹槽的分布比较密,汽车行进时振动很快,于是就发出了声音。假设某音乐公路设定乐曲为《歌唱祖国》,音符“la”的频率为440Hz,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离是4cm,则该音乐公路规定的行驶速度是多少m/s?
六、作图题
27.如图1所示,根据给出的某一声音波形图,请在图2中画出响度相同,音调是原来两倍的声音波形图。
七、综合题
28.在“探究响度与什么因素有关”时,小红做了如下实验,请你帮她将实验记录填写完整,使音叉发出不同响度的声音,将正在发声的音叉轻触悬挂在细绳上的乒乓球,观察到乒乓球弹开的幅度不同,这说明响度的大小与 有关,这种研究方法叫 。使音叉发出相同响度的声音时,距离音叉远、近不同的同学听到音叉发声的响度不同,这说明响度的大小还与 有关。
29.阅读下列材料
神奇的莺莺塔
莺莺塔(如图)在山西省永济市普救寺内,这座塔最神奇之处在于它奇妙的声学效应!全塔共13层,高36.76m。在塔的附近敲击石块,人们在一定位置便可听到“咯哇、咯哇”类似青蛙的鸣叫,传说是匠师在筑塔时将金蛤蟆安放其中。实际真是这样吗?经多方面研究,莺莺塔回声机制主要有两个方面:①建筑材料表面光滑还涂有釉料,对声波具有良好的反射作用。②它的塔檐非常特殊。每层檐都有一个向内弯曲的弧度,入射到每层檐的声波都被全部反射后,声音再经过叠加、汇聚,最后使回声增强,并且这种叠加有时能使声音拖长、频率发生变化,使敲击石块的声音变成蛙鸣。北京天坛的回音壁也蕴涵着相同的物理原理。根据上述材料,请完成填空:
建筑材料表面光滑还涂有釉料,对声波具有良好的 作用。敲打石块入射到每层檐的声波都被全部反射后,声音再经过叠加,有时能使声音拖长、频率发生变化。如果声音的频率变大,其音调将变 。通过塔反射叠加能听到远处的声音,塔的作用就是提高了声音的 ;解释北京天坛的回音壁形成回声增强的原因 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解答】“静音车厢”是指声音的响度很小,在静音车厢中旅客可享受更加安静的乘车环境,故ACD错误,B正确;
故本题正确答案为:B 。
【分析】响度是指声音的大小,跟声源的振幅和离声源的距离有关;减弱噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
2.【答案】C
【解答】“女高音”、“男低音”,其中“高、低”是指声音的音调,ABD不符合题意,C符合题意。
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)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.【答案】B
【解答】A.响度与振幅有关,振幅越大响度越大。响度与钟的大小无直接关系。A不符合题意;
B.音调与振动的频率有关。钟的大小不同,即体积不同,则质量不同,用相同的力敲击时,振动的快慢不同,即振动的频率不同,所以发出的音调不同。B符合题意;
C.音色由发声体的材料和结构决定,同一套编钟材料和结构相同,发出的音色相同。C不符合题意;
D.声音的传播速度与介质的种类和温度有关,与钟的大小无关。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】发声体的大小不同,音调不同。
4.【答案】C
【解答】不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同,因此,我们能分辨出在教室外咳了一声的人是谁,主要是依据声音的音色,而与响度、音调、节奏没有关系。故C正确,ABD错误。
故答案为:C.
【分析】音色:反映声音的品质,由声源的材料和结构决定的。
5.【答案】D
6.【答案】C
【解答】A.敲锣时锣面振动的幅度越大,响度越大,故A错误;
B.语音智能门禁系统能“辨音识人”,这主要是依据声音的音色,故B错误;
C.老师上课时声音洪亮,这里的“洪亮”指的是声音的响度大,故C正确;
D.放在发声的扬声器纸盒上的小纸片会跳舞,说明声音由物体振动产生,故D错误。
故选C。
【分析】(1)响度与振幅大小有关,音调与频率有关;
(2)(3)声音的大小叫响度,声音的高低叫音调,声音的特点叫音色;
(4)根据声音产生的知识判断。
7.【答案】C
【解答】(1)说明发声的鼓面在振动,说明声音是由物体振动产生,故①符合题意;
(2)说明真空不能传声,故②不符合题意;
(3)产生声音的音调不同,说明声音的音调与振动快慢有关,故③不符合题意;
(3)说明声音是由物体振动产生,故④符合题意。
综上所述:故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】声音是由物体振动产生的,当振动停止,发声也停止;声音在传播时,需要介质,即气体、液体和固体都能传播声音,真空不能传声;音调高低和发声体的振动频率有关。
8.【答案】B
9.【答案】C,D
10.【答案】A,C
【解答】A.演奏者按二胡弦的不同位置,改变发声体的长度,频率不同,改变了音调,A符合题意;
B.用大小不同的力拉弓来摩擦二胡的弦,振幅不同,是为了改变响度,B不符合题意;
C.不同发声体音色不同,人们可以根据音色来判断这是二胡发出的声音,C符合题意;
D.距离二胡远近不同的人听到二胡发出的声音响度不同,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】改变发声体的长度,可以改变音调;音色是区别不同发声体的依据;振幅不同、到声源的距离不同,响度不同。
11.【答案】A,D
【解答】A.如图,甲乙的声音的波形相同,故音色相同,故A错误,A符合题意;
B.如图,甲丁波形振幅相同,响度相同,故B正确,B不符合题意;
C.如图,丙的振动频率比乙的振动频率大,所以丙一定比乙的音调高,故C正确,C不符合题意;
D.如图,乙和丁的波形不相同,故音色不相同,故D错误,D符合题意。
故选AD。
【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
12.【答案】B,C,D
【解答】解:AC、受阅官兵的响亮回答声震长空说明声音的响度大,A不符合题意,C符合题意;
B、空气可以传播声音,习近平的亲切问候声是通过空气传播到受阅部队耳中的,B符合题意;
D、声音的传播速度与介质的温度有关,一般情况下,温度高,速度快,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】声音传播需要介质,声音的大小指响度不同,声音的速度和介质种类、温度有关。
13.【答案】A,C
14.【答案】A,C
【解答】A、声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以充当传播声音的介质,故A正确。
B、乐音的音调若相同,其音色不一定相同,故B错误。
C、声源振动的越快,频率就越高,频率决定音调,即音调就越高,故C正确。
D、声音在不同介质中的传播速度不相同,故D错误。
故答案为:AC
【分析】(1)声音的传播需要介质。
(2)音调由频率决定,音色有材料和材料的结构决定,二者没有关系。
(3)频率决定音调,频率越高,音调就越高。
(4)声音的传播速度与介质种类和介质的温度有关,介质不同,传播速度一般不同。
15.【答案】C,D
【解答】A、倒车雷达利用超声波可以传递信息,A错误;
B、尺子的音调和声音振动的频率有关,频率和尺子的长度有关,尺子越长,频率越小,音调越低,B错误;
C、吹笛子,按住不同的气孔,空气柱的长短不同,声音振动的频率不同,音调不同,C正确;
D、声音的传播需要介质,真空中不能传播声音,D正确;
故答案为:C、D。
【分析】声音的三个特性分别是音调、音色、响度。音调和频率有关,音色和材料结构有关,响度和振幅有关。声音的传播需要介质。
16.【答案】音调;响度;音色
【解答】 演奏者用手指按住不同气孔 ,可以改变声音的振动频率,进而改变音调;公共场合要“轻声细语”是指减小声音的响度;根据音色可以识别不同的发声物体;
综上第1空、音调;第2空、响度;第3空、音色。
【分析】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;
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;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.
3、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
17.【答案】次声波;蜜蜂
18.【答案】振动;响度大
19.【答案】振动;空气;音调
【解答】声音由物体振动产生的,哨音是由筒内空气振动产生的。哨音是通过空气传入人耳。来回拉动活塞改变空气柱的长度,会改变振动的频率,振动频率决定了声音的音调。
【分析】吹动使物体发生,是空气在振动;声音通过空气传入人的耳朵;改变发声体的长度,可以改变音调。
20.【答案】空气柱;较高
21.【答案】空气柱;A;C
22.【答案】音调;12.79
【解答】男生说话声音较粗狂,女生说法声音较尖细,这是因为他们说话时音调不同,男女同学的声带振动频率不同,男同学声带振动较慢,女同学声带振动较快。
因为光速比声速快,当发令枪冒烟和发声时,听到枪声的时间要比运动员听到枪声的时间晚;声音从起点传到终点的时间为
计时员听到的声音时间比运动员晚了0.29s,则该运动员的实际成绩为12.50s+0.29s=12.79s
【分析】声音的高低不,音调不同;根据路程和速度的比值计算时间;结合测量的时间计算实际时间。
23.【答案】音调高;响度大;音色美
【解答】解:这首歌调太高,我唱不上去,是指音调高;
她在引吭高歌,是指声音的响度大;
她唱得悦耳动听,是指声音的音色很美。
故本题答案为:音调高;响度大;音色美.
【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.
24.【答案】①;长度
25.【答案】(1)琴弦长短;能
(2)A、B、C
(3)80;1.02
【解答】音调的影响因素有多个,实验时要结合控制变量法,(1)实验时选择的H、I,都是尼龙线,材料和横截面积相同,长度不同,所以研究音调和琴弦长度的关系,选择A、D、F材料都是铜线,横截面积相同,长度不同,也可以探究音调和琴弦长度的关系;(2)若要探究音调和琴弦的横截面积的关系时,要选择材料和长度相同而横截面积不同的琴弦,所以选择琴弦A、B、C;(3)如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系,要选用长度和横截面积相同而材料不同的琴弦,所以选用长度为80cm,横截面积为1.02mm²的不同材料。
【分析】(1)选择的琴弦材料和横截面积相同,探究音调高低和长度的关系;
(2)若探究音调和琴弦横截面积的关系,要选择材料和长度相同,而横截面积不同的进行实验;
(3)探究音调和不同材料的关系,要选择长度和横截面积相同而材料不同才可以。
26.【答案】
27.【答案】
【解答】由图1可知,响度相同,振幅相同,音调是原来的二倍,频率是原来的二倍,如图所示:
【分析】响度和振幅有关;音调和频率有关。
28.【答案】振幅;转换法;距离发声体的远近
29.【答案】反射;变高;响度;由于回音壁的墙体特殊构造,易于声音的反射;墙壁反射的声波和原声重叠时,会增强原声,因此北京天坛的回音壁的原理是利用回声增强原声的现象。
【解析】【分析】(1)声波在传输过程中,遇到障碍物后改变传播方向,继续在原来介质中传播,这就是声波的反射。
(2)音调表示声音的高低,与频率大小有关;
(3)声音的大小叫响度,与发声体的振幅和到声源的距离有关;
(4)注意反射的声波和原声重叠后对声音响度的影响即可。
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