内容正文:
2.1声音的产生与传播
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.古诗词是我国灿烂的文化瑰宝,许多古诗词中蕴含着丰富的物理知识。苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?若言声在指头上,何不于君指上听?”诗中的琴声是由什么振动产生的?( )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
2.成都市交管局为了监督司机是否遵守限速规定,在机场高速路上(一段平直的)安装了固定测速仪。如图所示,汽车正在向放置在机场高速路上的测速仪水平匀速驶来,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0.6s,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0.4s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车接收到第一次信号到接收到第二次信号,用时1.7s
C.汽车的速度是34m/s
D.以上说法都不正确
3.中国民族乐器历史悠久。下列考古发现的中国乐器,演奏时发声体是空气的是( )
A.贾湖骨笛
B.磬
C. 西汉二十五弦瑟
D.崇阳铜鼓
4.用手按住敲响的鼓面,鼓面会停止发声,这是因为( )
A.声音传播的速度变小了 B.声音传到人体中去了
C.声音传播的速度变大了 D.鼓面停止了振动
5.2024年7月,神舟十八号宇航员顺利完成第二次出舱活动,如图所示,宇航员在飞船外工作时,必须借助无线电进行交流,不能直接对话的原因是( )
A.空中噪声太大 B.太空是真空,不能传声
C.用通讯设备对话更方便 D.声音只能在地面附近传播
6.我国民族乐器丰富多彩,发声原理各有千秋,下列各组乐器中,发声原理不同的是( )
A.箫和笛子 B.琵琶和古琴 C.古琴和笙 D.二胡和古筝
7.2025年我国将实现航天员登月计划,在月球上漫步的航天员须借助无线电通讯设备才能进行交谈,其原因是( )
A.月球上是真空不能传声
B.航天员的防护服阻断了声音的传播
C.月球上声音传播速度快
D.月球上航天员声带无法振动发声
8.声音在某些介质中的传播速度如表所示,分析表格中的信息,下列说法不正确的是( )
序号
介质
声速(m/s)
序号
介质
声速(m/s)
1
空气(0℃)
331
4
水(常温)
1500
2
空气(15℃)
340
5
软木
500
3
空气(25℃)
346
6
铜(棒)
3750
A.声音的传播速度大小与介质有关
B.声音的传播速度大小与温度有关
C.声音在固体中的传播速度一定比在液体中快
D.声音从空气传到水中,它的传播速度将变快
9.下列民族乐器中哪种乐器的发声原理与其它三种不同( )
A.唢呐 B.埙 C.铜锣 D.竹笛
10.将拨响的琴弦用手一按,响声立即消失,原因是( )
A.声音被手挡住了 B.声音被手吸收了 C.琴弦的振动变小了 D.琴弦的振动停止了
二、多选题
11.关于声音的传播下列说法正确的是( )
A.只要物体振动发声,我们就一定能听到
B.有声源振动不一定能听见声音
C.声音只能在空气中传播
D.只要物体振动,人耳就一定能听到其发出的声音
E.航天员能在太空与地面交流,说明真空也能传播声音
F.声音只能在空气中传播,不能在固体中传播
G.声音在真空中传播的速度340m/s
H.利用回声测距原理不能测量地球和月球之间的距离
12.关于声音的传播速度,下列说法正确的是( )
A.大的声音在空气中的传播速度比小的声音在固体中的传播速度快
B.声音在真空中的传播速度为340 m/s
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得快
D.声音在不同介质中的传播速度不一样
13.下列关于声的说法,不正确的是( )
A.夏天雷雨之前,听到雷声轰轰不绝,是回声现象
B.岸上大声说话也能惊动水中的鱼,说明固体能传声
C.闪电后2秒听到雷声,说明雷声据我们约340米
D.宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声
14.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
15.关于声音的产生下列说法正确的是( )
A.固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源
B.振动停止,发声停止
C.振动停止,声音消失
D.有些高科技产品不振动也可发声
E.一切正在发声的物体都在振动
F.笛子发声是笛子振动产生的
三、填空题
16.“伏地听声”能及早听到敌人的马蹄声,这是因为 。岸上的脚步声会吓跑要上钩的鱼,这一事实说明 和 能传声。
17.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,这是唐诗中的名句,船上的客人听到寒山寺的钟声,这是由于寒山寺的大钟受撞击发生了 ,在 中以 形式传入人的耳中,引起人耳的 振动。
18.2024年12月26日,我国第六代战机在成都首飞,如图所示,它使用了双三角翼面的设计,能更好地实现超音速飞行,声音在空气中的速度约为 ,一般情况下,高空中的声速 低空中的声速。
19.如图所示,在探究声音是如何产生的实验中,在扬声器上撒一些纸屑,扬声器发声时小纸片上下跳动。此探究中扬声器上小纸片起的作用是 。我们将不容易直接观察到的细微现象,通过某种方式形象、直观地呈现出来的方法为 (选填“转换法”或“控制变量法”)。
20.每年春天,无锡鼋头渚樱花盛放,芳香四溢。小明与小华赏樱时的交谈声是由声带 产生的,声音是通过 传到对方耳朵的。
四、实验题
21.如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答
(1)图中所示的实验现象说明声音是由物体 产生的;
(2)在实验中用塑料小球(可用乒乓球代替),把 的振动转化成了乒乓球的振动,便于观察;这种研究问题的方法叫 。
五、综合题
22.某同学利用声速测量器测量声音的传播速度,如图所示为测量器的使用说明书和实验装置图,请仔细阅读并回答下列问题。
使用说明书:
(1)实验装置如图A所示,甲、乙是声信号采集器。
(2)用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
(3)液晶屏会显示出甲、乙第一次接收到声信号的时间差,单位为ms(1s=1000ms)。即:甲乙中任意一个采集器接收到声信号时开始计时,直到另一个接收器接收到声信号时停止计时。
(1)若将铜铃放在甲乙连线的中点处(如图A),则敲响铜铃后,液晶显示屏的示数会为: ms。
(2)调整甲乙的位置(如图B),测量出s1、s2的长度,敲响铜铃后,液晶显示屏上即显示出时间差t。请用s1、s2和t写出计算声速的表达式:v = 。
(3)保持图B中器材位置不变,打开实验室空调提高室内空气的温度并敲响铜铃,发现显示屏上的示数变小,这说明在空气中,声速随气温的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)该同学查阅资料时发现声速表,想继续利用该装置测量声音在铁棒中的传播速度。他将一根直铁棒架在甲乙之上,并用锤子敲击铁棒(如图C),根据显示屏上出现的示数计算出结果。同组小黄同学指出:声音除了通过铁棒传播,同时也通过空气传播,采集器采集到的可能是从空气中传播过来的声信号,所以这个测量方法不合理。你同意小黄同学的说法吗? (选填“同意”或“不同意”)为什么? 。
声速表
介质
声速
空气(15℃)
340m/s
铁棒
3750m/s
23.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃
﹣20
﹣10
0
10
20
30
声音速度/m•s-1
318
324
330
336
342
348
(1)请你在如图所示的坐标系中做出声速和温度关系的图像;
(2)请你根据所作图像找出温度为25℃时声速为 m/s;
(3)上世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。发现在气温较低的冬天试验更容易成功。你知道其中的原因吗?答: 。
24.做一做:
请以小组为单位,制作一部“土电话”,完成后在班级范围内进行交流与展示。
要求:(1)成品完整美观。
(2)能使用“土电话”传声,传声效果好。
(3)制作过程中安全意识强,合作性好。
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《2.1声音的产生与传播》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
D
B
C
A
C
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
BH
CD
ABC
AD
ABE
1.A
【详解】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。苏东坡的诗句中以设问的形式说明声音不是在琴弦上,不是在指头上,而是手指拨动琴弦使弦振动产生的。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】A.第一次信号从发出到被测速仪接收,总时间为t总1= 0.6 s。超声波从测速仪发出到与汽车相遇所用的时间 t去1,等于超声波从汽车反射后回到测速仪所用的时间t回1。因此
汽车接收到第一次信号时,其位置距测速仪的距离 s1等于反射回来的超声波在t回1时间内传播的距离。根据公式 ,可得:。故A错误,不符合题意;
B.根据A的解析,汽车在第一次信号发出后t接1=0.3s时接收到信号。同理,第二次信号从发出到接收的总时间为t总2= 0.4 s,则超声波从第二次发出到被汽车接收所用时间为
由于两次信号发出的时间间隔是 1.1 s,所以汽车接收到第二次信号的时刻是t接2=1.1s+0.2s=1.3s。汽车从接收到第一次信号到接收到第二次信号,所用的时间为 Δt=t接2-t接1=1.3s-0.3s=1.0s。故B错误,不符合题意;
C.根据A的解析,汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离为s1=102m。根据B的解析,汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离。在 Δt = 1.0 s 的时间内,汽车向测速仪行驶的距离为Δs=s1-s2=102m-68m=34m。因为汽车是匀速行驶的,所以其速度。故C正确,符合题意;
D.因为C是正确的,故D错误,不符合题意。
故选C。
3.A
【详解】A.吹奏骨笛时,人吹动骨笛上的孔,笛子内部的空气柱振动发声,故A符合题意;
B.磬演奏时是中间的金属部分振动发声,故B不符合题意;
C.二十五弦瑟演奏时是弦振动发声,故C不符合题意;
D.铜鼓演奏时,人用力敲击鼓面,鼓面振动发声,故D不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】声音由物体振动产生,振动停止发声停止,用手按住敲响的鼓面,鼓面会停止发声,说明鼓面停止了振动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】声音的传播需要介质。太空中没有空气,处于真空状态。所以声音不能在太空中传播,宇航员之间需要通过无线电交流。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.C
【详解】我国民族乐器的发声原理主要分为弦振动、气流振动和簧片振动三类。箫和笛子两者均为管乐器,通过吹气使空气柱振动发声,原理相同。琵琶和古琴两者均为弦乐器,通过拨弦或弹弦使弦振动发声,原理相同。古琴是弦乐器,通过弦振动发声;笙是簧管乐器,通过簧片振动引发空气柱振动发声,古琴和笙发声原理不同。二胡和古筝两者均为弦乐器,二胡通过弓擦弦振动发声,古筝通过拨弦振动发声,均为弦振动,原理相同。综上,发声原理不同的是古琴和笙这一组。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】A.因为月球上没有空气,真空不能传声,故A符合题意;
B.航天员的防护服也能传播声音,故B不符合题意;
C.因为月球上没有空气,真空不能传声,故C不符合题意;
D.月球上宇航员的声带可以振动发声,但不能传播,故D不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.分析表中数据可知,声音在常温下的水中的传播速度为1500m/s,在软木中的传播速度为500m/s,在铜中的传播速度为3750m/s,可知当声音传播的介质不同时,声音的传播速度大小一般不同,说明声速大小与介质有关,故A正确,不符合题意;
B.分析表中数据可知,声音在0℃的空气中的传播速度为331m/s,在15℃的空气中的传播速度为340m/s,在25℃的空气中的传播速度为346m/s,可得出:声音都在空气中传播时,温度越高,声速越大,说明声音的传播速度大小与温度有关,故B正确,不符合题意;
C.分析表中数据可知,声音在水(液体)中的传播速度大于在软木(固体)中的传播速度,但是小于在铜中的传播速度,说明声音在固体中的传播速度可能比在液体中快,也可能比在液体中慢,故C错误,符合题意;
D.声音在空气中的传播速度约为340m/s,声音在水(常温)中的传播速度为1500m/s,因此声音从空气传到水中,它的传播速度将变快,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】声音是由物体的振动产生的。唢呐是空气柱振动发声;埙是空气柱振动发声;铜锣是锣面振动发声;竹笛是空气柱振动发声;由此可知,铜锣是锣面振动发声,其他三者是由空气柱振动发声的,所以铜锣的发声原理与其它三种不同。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】声音是由物体的振动产生的,如果物体振动停止,则发声停止。当将拨响的琴弦用手一按,琴弦的振动停止了,响声就会立即消失。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.BH
【详解】ABD.声音是由物体振动产生的,人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,只有频率在20Hz~20000Hz范围内的声音,才能被人听到,频率不在这个范围的,人就听不到。故AD错误,B正确;
CEFGH.声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声,利用回声测距原理不能测量地球和月球之间的距离。故CEFG错误,H正确。
故选BH。
12.CD
【详解】A.声音的传播速度与介质种类和介质温度有关,与声音的大小无关,故A错误;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,故B错误;
CD.声音在不同介质中的传播速度不同,一般声音在固体中传播得最快、液体中次之,气体中最慢,故CD正确。
故选CD。
13.ABC
【详解】A.回声的特点:回声是声音遇到单一障碍物(如高墙、大山)反射后,与原声有明显时间间隔(大于 0.1 秒)的声音,能清晰区分 “原声” 和 “回声”(比如在空谷中喊一声,之后听到清晰的重复声)。
雷声 “轰轰不绝” 的本质:雷雨云体积庞大,且周围存在云层、山脉、建筑物等多个不规则障碍物。雷声发出后,会在这些障碍物之间多次反射、折射,形成多组反射声。这些声音叠加在一起,没有清晰的原声与回声区分,而是持续的 “轰轰声”,属于混响(声音在空间内多次反射的叠加效果)。故A错误,符合题意;
B.岸上说话声通过空气(气体)传入水(液体),说明气体和液体传声,而非固体,故B错误,符合题意;
C.闪电后2秒听到雷声,距离应为
故C错误,符合题意;
D.声音的传播需要介质(固体、液体、气体),真空中无任何介质,故声音无法传播。宇航员在太空中需通过无线电交流,直接证明真空不能传声,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
14.AD
【详解】A.由图知,汽车收到第一次信号时,经过的时间为
距测速仪
故A错误,符合题意;
B.由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为
距测速仪
故B正确,不符合题意;
CD.汽车收到两次信号距离测速仪的距离差
经过时间
汽车的速度
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选AD。
15.ABE
【详解】A.声音是由物体振动产生的,固体、液体、气体都能振动发声,都可以成为声源,故A正确;
B.声音是由物体振动产生的,振动停止,发声停止,故B正确;
C.声音在介质中传播时,虽然振动会逐渐减弱,但不会立即消失,而是会持续传播直到能量耗尽。因此,振动停止后,声音通常会逐渐消失,但不会立即消失。故C错误;
DE.声音是由物体振动产生的,不振动不能发声,一切正在发声的物体都在振动,故D错误,E正确;
F.声音是由物体振动产生的,笛子发声是笛子中空气柱振动产生的,故F错误。
故选ABE。
16. 固体传声比空气快 液体 固体
【详解】[1]声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声。一般来说,声音在固体中的传播速度比在气体中快。“伏地听声”时,敌人的马蹄声通过大地(固体)传播,相比通过空气传播,能更快地被听到,所以是因为固体传声比空气快。
[2][3]岸上的脚步声会吓跑要上钩的鱼,是因为脚步声通过地面(固体)传播到水中,再通过水(液体)传播到鱼那里,这一事实说明固体和液体能传声。
17. 振动 空气 波 鼓膜
【详解】[1][2][3][4]僧人撞击大钟时,大钟会由于振动而发出声音,钟声通过空气以波的形式传到人的耳朵里,引起人耳鼓膜的振动,从而使人听到声音。
18. 340 <
【详解】[1]一般情况下,声音在空气中的速度约为。
[2]声速受温度的影响,高空中的空气的温度低,声音的传播速度小,高空中的声速小于低空中的声速。
19. 放大扬声器微小的振动 转换法
【详解】声音是由物体振动产生的。扬声器发声时小纸片上下跳动,这一现象说明正在发生的物体在振动。振动有时用眼睛无法直接看到,可以通过观察纸屑是否被弹起判断物体是否在振动,这种方法叫转换法。
20. 振动 空气
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,交谈声是由声带振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,两个能交谈,是靠空气传播声音的。
21. 振动 音叉 转换法
【详解】(1)[1]探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次被弹起,该现象说明声音是物体的振动产生的。
(2)[2][3]在实验中,音叉的振动属于微小振动,把音叉的振动转换成了乒乓球的振动,便于观察,这种研究问题的方法叫转化法。
22.(1)0
(2)
(3)增大
(4) 不同意 因为铁棒中的声速比空气中声速大得多
【详解】(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同.故液晶屏的示数为0。
(2)根据题意可知,声速的表达式为
(3)甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,所以声音传播到甲和乙的时间都会减少,故时间差也会减少,因此若加热后液晶显示屏的数值变小,则可以初步说明温度越高,声速越大。
(4)[1][2]不同意,因为铁棒中的声速比空气中声速大得多。
23.(1)
(2)345
(3)冬天气温低,声音在空气中的传播速度小
【详解】(1)根据表格中的数据进行描点、连线,绘制图像,绘制图像如下图所示:
(2)根据图像可知:声音在空气中的传播速度与温度成正比,温度每升高10℃,声速均增加6m/s;设温度为t,声速为v,根据线性关系可设公式
其中:v0是温度为0℃时的声速,从表格直接读取
k是声速随温度的变化率k=0.6
因此,关系式简化为
将t=25℃代入上述关系式
温度为25℃时声速为345m/s。
(3)在冬天尝试进行超音速飞行,更容易成功,是因为冬天气温低,声音在空气中的传播速度小。
24.见解析。
【详解】原理:声音是由振动产生的。
实验材料:量杯、线、胶带。
实验步骤:
1.撕下两小段胶带。
2.将准备好的长线两端分别站在两个量杯底部。
3.土电话就做好了,试试效果怎么样吧。
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