寒假作业01 认识声音与声音的特性（巩固培优）八年级物理新教材苏科版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业01 认识声音与声音的特性 一、声音的产生与传播 声音的产生：声音由物体的振动产生。 声源：正在发声的物体叫做声源，固体、液体、气体都能发声，都可以称为声源。 声音的传播：声音能在固体、液体、气体中传播，这些固体、液体、气体统称为介质。声音的传播需要介质，真空中不能传声。 声速：声音在不同的介质中传播速度不同，一般情况下，固体中传播最快，气体中传播最慢，空气中的传播速度为340m/s。 声音可以传递信息和能量。 2、 声音的特性 响度：人耳感觉到的声音的强弱（即声音的大小），由声源的振幅决定。 力度越大，振幅越大，响度越大。 音调：指声音的高低，由声源振动的频率决定。 越短、越紧、越细的物体振动时，频率越高，音调越高。 音色：声音的特色，与声源的材料、结构等因素有关。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列与声现象有关的几个实验中，不能说明声音产生原因的是（    ） A．用手按住正在发声的锣面时，声音会消失 B．将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅 C．边说话，边用手摸颈前喉头部分，感觉喉头振动 D．岸上人说话的声音能吓跑水中的鱼 【答案】D 【详解】A．用手按住正在发声的锣面，振动停止，发声停止，但是声音不会消失，说明振动产生声音，故A不符合题意； B．将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅，音叉的振动带动水的振动，可以说明振动产生声音，故B不符合题意； C．边说话，边用手摸颈前喉头部分，感觉喉头振动，声带在振动，可以说明振动产生声音，故C不符合题意； D．岸上人说话的声音能吓跑水中的鱼，只能够说明气体、液体能够传声，无法说明振动产生声音，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，听到的声音明显减小；然后逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹铃声逐渐变小，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．能证明空气可以传播声音 B．能直接证明真空不能传声 C．能证明闹铃的振动需要空气 D．能证明声音不能在固体中传播 【答案】A 【详解】A．实验开始时，能听到玻璃罩内闹铃的声音，说明声音可以通过玻璃罩内的空气和玻璃罩传播出来。当逐渐抽出玻璃罩内的空气时，听到的闹铃声逐渐变小，这表明声音的传播需要介质，空气可以作为传播声音的介质。故A正确； B．该实验中，玻璃罩内的空气无法被完全抽尽，始终有少量空气存在，所以只能听到声音变小，而不能完全听不到。因此，该实验是通过推理的方法得出真空不能传声的结论，而不能直接证明。故B错误； C．声音是由物体振动产生的，闹铃的振动是其发声的原因，这个振动不依赖于空气。实验中，即使抽出空气，闹铃依然在振动发声，只是声音传不出来。故C错误； D．实验中，闹铃放置在底座上，声音可以通过底座和玻璃罩这些固体传播出来。即使抽出大部分空气，我们仍能听到微弱的声音，这部分声音就是通过固体传播的。因此，该实验不能证明声音不能在固体中传播，反而能说明声音可以在固体中传播。故D错误。 故选A。 3．如图所示，小明在八个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水，制作了一个“水瓶琴”，下列说法正确的是（　　） A．用相同的力从左向右敲击瓶子，音色一定不同 B．用相同的力从左向右敲击瓶子，响度一定不同 C．敲击瓶子时，是因为瓶中空气柱振动发声，所以音调不同 D．从左向右敲击瓶子，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最低 【答案】D 【详解】AC．敲击瓶子时，是瓶子与水柱的振动而发出声音，由于发声体的材料相同，声音的音色相同，故AC错误； BD．敲击瓶子时，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调一定不同，瓶中装的水越多，振动越慢，音调越低，用相同的力敲击时，振幅相同，响度相同。故B错误，D正确。 故选D。 4．声音不能被肉眼直接看见，但可以用示波器显示出波形来进行研究。如图所示为四种声音输入到同一示波器上显示的波形图，下列分析正确的是（　　） A．a、b两种声音的音色和响度相同 B．a、c两种声音的响度和音色相同 C．b、d两种声音的音调和响度相同 D．c、d两种声音的音色和频率相同 【答案】C 【详解】A．a、b的波形相同，振幅不同，则a、b的音色相同，响度不同，故A错误； B．a、c的波形相同，振幅不同，则a、c的响度不同，音色相同，故B错误； C．b、d的振动频率相同，振幅相同，则b、d的音调和响度相同，故C正确； D．c、d的波形不同，振动频率不同，则c、d的音色和频率均不同，故D错误。 故选C。 5．图甲是贾湖骨笛，出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，用鹤类尺骨制成，距今7800至9000年。骨笛管开七孔，它能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶，发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示、波形图如图丙、丁所示。据此信息可推断（　　） A．“角”音与“羽”音的音色一定不同 B．“角”音比“羽”音音调更高 C．丙图是“角”音的声波图 D．两次发声响度相同 【答案】C 【详解】A．音色由发声体的材料、结构等决定。“角” 音和 “羽” 音都由贾湖骨笛（同种材料、结构的发声体）发出，所以音色相同，故A错误； B．音调与频率大小有关，由图可知“角”音的频率为1318 Hz，“羽”音的频率为1793 Hz，“羽”音调更高，故B错误； C．丙图比丁图频率更慢，音调更低，故丙图是“角”音的声波图，故C正确； D．响度与振动的振幅相关，两图中振幅不同，故两次发声响度不同，故D错误。 故选C。 6．下列各项描述的现象中，不正确的是（　　） A．实验中通过观察乒乓球被弹开探究声音的产生使用了转换法 B．男生可以听到远处轮船行驶的声音说明液体可以传声 C．放在发声的音箱前的点燃蜡烛，烛焰在晃动说明声音具有能量 D．扬琴、锣、月琴、笙等传统乐器都是靠琴弦振动发声的 【答案】D 【详解】A．音叉的振动幅度小，不易看出，实验中通过观察乒乓球被弹开探究声音的产生使用了转换法，故A正确，不符合题意； B．男生可以听到远处轮船行驶的声音是通过液体、空气传入男生的耳朵，说明液体可以传声，故B正确，不符合题意； C．声音可以传递信息与能量，放在发声的音箱前的点燃蜡烛，烛焰在晃动说明声音具有能量，故C正确，不符合题意； D．扬琴、月琴是靠琴弦振动发声的；锣是由锣身振动产生的；笙是靠笙管振动发声的，故D错误，符合题意。 故选D。 7．如图所示，在教室里，小明敲响乙音叉时，与甲音叉的叉股接触的乒乓球会弹起，这一现象说明 。若在月球表面上进行此实验，则 （选填“还能”或“不能”）观察到上述现象。 【答案】 空气可以传声/发声的物体在振动 不能 【详解】[1]小明敲响乙音叉时，乙音叉振动带动周围空气振动，周围空气振动带动甲音叉振动，甲音叉振动带动乒乓球振动，故可以说明发声的物体在振动，同时也说明空气可以传声。 [2]若在月球表面上进行此实验，则不能观察到上述现象，也听不到声音，这是因为真空中不能传播声音。 8．人在隧道里说话比在旷野中说话听起来响亮，这是因为 （选填“反射”或“折射”）使原声得到加强的缘故。在旷野里，我们听到的风声是由 振动产生的。 【答案】 反射 空气 【详解】[1]声音在传播过程中遇到隧道的墙壁会发生反射，形成回声；由于隧道空间较小，回声与原声的时间间隔很短（小于 0.1 秒），人耳无法区分，回声会与原声叠加，从而使原声听起来更响亮。 [2]声音是由物体的振动产生的，风声是由空气的振动引起的。 9．如图甲所示，物理课上做声学实验，敲击音叉，听见敲击声，看见塑料球弹起。塑料球的作用是 ，若在月球表面上进行此实验，则 （选填“还能”或“不能”）观察到上述现象。教师用示波器把同学们做实验时声音的波形图记录了下来，如图乙所示，其中响度最大的是图 ：音调最低的是图 。小明同学分别向图丙所示的试管口吹气，其中 试管发出声音的音调最高。敲击试管时， 试管发出声音的音调最高。（均选填“A”“B”或“C”） 【答案】 将音叉的微小振动放大 还能 B A A C 【详解】[1]音叉振动不易直接观察，塑料球被弹起的现象将音叉的微小振动放大，便于观察，这是 “转换法” 的应用。 [2]声音的传播需要介质，月球表面是真空，不能传播声音，因此听不到敲击声；但音叉振动时仍会弹起塑料球（振动不需要介质），所以还能观察到塑料球弹起的现象。 [3]响度由振幅（振动的幅度）决定，振幅越大，响度越大。图乙中图B的振幅（波形的上下幅度）最大，因此响度最大。 [4]音调由频率（单位时间内振动的次数）决定，频率越低，音调越低。图乙中图A的频率（波形的疏密度越稀疏）最低，因此音调最低。 [5]向试管口吹气时，是试管内的空气柱振动发声。空气柱越短，振动频率越高，音调越高。图丙中A试管的空气柱最短，因此音调最高。 [6]敲击试管时，是试管和水整体振动发声。水越少，整体振动越快（频率越高），音调越高。图丙中C试管的水最少，因此音调最高。 10．如图所示，是八音盒内部结构图，当滚筒转动时，滚筒上的一个个小突点会拨动簧片，使簧片 而发声；簧片的长度不同，声音的 不同，从而演奏出美妙的乐曲；簧片被拨动的幅度越大，声音的 会越大。（后两空均填声音的特性） 【答案】 振动 音调 响度 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，当滚筒转动时，滚筒上的一个个小突点会拨动簧片，使簧片振动而发声。 [2]簧片的长度不同，声音的振动频率不同，音调不同，从而演奏出美妙的乐曲。 [3]响度与振幅有关，振幅越大，响度越大，因此簧片被拨动的幅度越大，声音的响度会越大。 11．课外兴趣小组的同学做了几个与声音有关的实验，如图所示： (1)如图甲，用橡皮锤敲击音叉时，乒乓球被反复弹开，这现象说明声音是由于物体 产生的； (2)如图乙，敲响右边音叉时，与左边的音叉接触的乒乓球会弹起来，假设在月球上进行乙图实验，则 （选填“能”或“不能”）看到乒乓球被弹开； (3)如图丙，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越大，发出声音的音调越高，说明音调是由振动的 决定的； (4)如图丁，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体振动的 有关。 【答案】(1)振动 (2)不能 (3)频率 (4)振幅 【详解】（1）用橡皮锤敲击音叉时，音叉振动，从而使乒乓球被反复弹开，这一现象直观地说明声音是由物体振动产生的。 （2）在地球上，敲响右边音叉，声音通过空气传播使左边音叉振动，进而使乒乓球弹开。但月球上是真空环境，没有空气作为传声介质，右边音叉的振动无法传递到左边音叉，所以乒乓球不能被弹开。 （3）用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出声音的音调也就越高，这说明音调是由振动的频率决定的。 （4）保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，钢尺振动的振幅不同。用力越大，振幅越大，听到声音的响度越大，说明响度与发声体振动的振幅有关。 12．一辆小汽车沿平直公路匀速远离一山崖如图所示，在距山崖395m的A处鸣笛，司机经2.5s汽车行驶到B处听到山崖反射的回声，已知声音的传播速度是340m/s。 (1)汽车鸣笛后到听到回声时，行驶了多少m？ (2)汽车的行驶速度为多少m/s。 (3)火车长200m，以此速度完全穿过山洞用了1min，求山洞的长度。 【答案】(1)60m (2)24m/s (3)1240m 【详解】（1）设汽车从A处行驶到B处的距离为，声音从A处传播到山崖再反射到B处的距离为，汽车在A处时与山崖的距离为。声音在空气中传播的距离为 则 （2）汽车的行驶速度为 （3）火车长200m，以此速度完全穿过山洞用了1min，火车行驶的总路程 山洞的长度 1．有一段长为26m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音？（已知：声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s）（   ） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 【答案】A 【详解】声音在铁、水、空气中传播26m所需时间分别为 因为 即三次声音传播所用的最大时间间隔小于0.1s，所以只能听到一次声音，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．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，如图甲所示。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。则该被测汽车速度约为（假设超声波的速度为340 m/s，且保持不变）（　　） A．28.33m/s B．13.60m/s C．14.78m/s D．14.17m/s 【答案】D 【详解】由图可知，超声波第一次从测速仪发出到与汽车相遇的地点A，经过的时间为s，根据可知，超声波通过的距离 超声波第二次从测速仪发出到与汽车相遇的地点B，经过的时间 超声波通过的距离 所以AB之间的距离 测速仪发出的超声波两次间隔时间为1s，且测速仪第一次发出超声波记为0时刻，则超声波第一次从测速仪发出到与汽车相遇的地点A，经过的时间为0.16s，超声波第二次发出的时刻为1s末，超声波第二次与车相遇在B点的时刻应该是 汽车从A点到B点行驶的时间 所以汽车行驶的速度 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．当汽车行驶经过特定设计的凹凸路面时，就会发出乐音，称为“音乐公路”。如图，甲乙是两种不同的“音乐公路”的表面，当轮胎先后匀速经过甲、乙两种路面时，发出的声音（　　） A．频率不变，音调不变 B．频率变高，音调变高 C．频率变高，音调变低 D．频率变低，音调变低 【答案】B 【详解】当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，乙路面的凹凸结构比甲路面更密集，则乙图中振动的频率变高，发出的声音的音调变高，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．有两个发声体，第一次由甲单独发声，测得为88dB。第二次由乙单独发声，由固定在同一地方的仪器测得为56dB。下面判断中正确的是（　　） A．甲发声体振动快 B．乙发声体距仪器一定远 C．甲发声距仪器可能远 D．乙发声体振幅一定大 【答案】C 【详解】在同一地方的仪器测得甲、乙两个发声体发出的声音分别为88dB和56dB，则甲的响度比乙的响度大。而响度受发声体振幅和距发声体的远近影响，所以当距离相等时，甲的振幅大；当振幅相同时，甲距仪器近，而甲的振幅比乙大较多，距离仪器比乙稍远时，也有可能测得题中的结果，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。现有四个大小不同的编钟甲、乙、丙、丁，其中有一编钟上有一隐形的裂痕，会对其音色产生影响，为了查找出这口编钟，用锤子分别敲击它们，将所产生的声波输入同一个示波器中，以下四幅图为示波器中显示的波形图，则敲 编钟用力最大， 编钟有裂痕，最大的编钟对应的波形图是 。 【答案】 丙 乙 甲 【详解】[1]在相同示波器下，波形图中纵向距离表示振幅的大小，由图可知，丙编钟的振幅最大，故丙编钟的响度最大，说明敲丙编钟时用力最大。 [2]有裂痕的钟，音色会变差，波形图会出现不规则的畸变。波形图的形状相同则表示音色相同，由图可知，乙编钟的波形图与其他几个不同。因此乙编钟有裂痕。 [3]钟越大，振动越慢，频率越低，波形图上一个完整波的长度（周期）越长，如图可知甲的波形图频率最低，对应的是最大编钟。 6．声音的传播需要 ，15℃的空气中声音的传播速度是 ，水中声速是1500m/s，铁中声速是5200m/s。已知人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s，甲同学将耳朵贴在一根装满水的铁管一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，根据以上信息若要使得甲同学只能听到1次敲击声，则铁管最长是 m（计算结果四舍五入，保留整数）。 【答案】 介质 340m/s 44 【详解】[1]声音是由物体振动产生，声音的传播需要介质。 [2]声速的大小取决于传播介质与温度，在15℃的空气中，声速约为340m/s。 [3]声音到达人耳的先后顺序依次是：铁、水、空气；设声音传播的距离为s，要分辨空气和水的传来的声音，应有 解得 要分辨水和铁的传来的声音，应有 解得 要分辨空气和铁的传来的声音，应有 解得 所以甲同学的位置到敲击点的距离时，三种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均等于或大于0.1s，能听到三次敲击声；甲同学的位置到敲击点的距离时，水和铁传播的声音到达听音者的时间间隔均小于0.1s，但水和空气传播的声音的时间间隔仍然等于或大于0.1s，能听到两次敲击声；甲同学的位置到敲击点的距离时，虽然空气和铁传播的声音的时间间隔等于或大于0.1s，但两次声音中夹杂着一次从水中传来的声音，使得相邻的两次声音时间间隔小于0.1s，所以，只能听到一次敲击声；实验中甲同学只听到一次敲击声，则甲同学的位置到敲击点的距离范围是s≤44m，则铁管最长是44m。 7．在学习了有关声波传播的知识后，小华尝试用此解释一些身边的现象。最近，学习压力有点大，小华常会在洗漱的时候哼唱几句《战马》来激励自己，此时不但心情开朗了，还发现自己的歌声变好听了，带有混音效果。对于歌声变好听这一现象，小华分析后给出的解释是： (1)浴室的墙壁贴着坚硬的瓷砖，表面平整光滑，容易 声波（选填“吸收”或“反射”）；反射的声波与原声叠加，可以 原声（选填“增强”或“减弱”），使声音听起来更浑厚； (2)浴室空间比较小，反射的声波与原声传入耳朵的时间间隔很短，小于0.1秒。所以，耳朵 区别自己的原声和回声（选填“能”或“不能”），使声音听起来更加绵长。 【答案】(1) 反射 增强 (2)不能 【详解】（1）[1]表面越光滑的物体，对光、声波的反射作用就越强。 [2]反射声与原声叠加，可以增强原声，使声音响度增大，且延长了声音存在的时间，所以听起来浑厚。 （2）[1]间隔0.1秒以上的两个声音，人耳是能够区分开来的，明显听到两个声音。如果两个声音到达人耳的时间间隔小于0.1秒，人耳是不能将他们区分开来，感觉听到的是一个声音。 8．如天际岭隧道位于湖南省长沙市，是我国跨度最大的城市隧道。一辆洒水车沿直线匀速行驶，进入隧道前在距隧道口350m处鸣笛，司机在鸣笛2s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340m/s。 (1)洒水车的速度多大？ (2)如果洒水车距隧道口540m时，步行于隧道中某处的小乐刚好听到洒水车的音乐声（如图），她若立刻向隧道左或右两个方向跑向隧道口，当洒水车到达小乐所在的隧道口时，小乐都能恰好跑出隧道并进入到开阔地带，避免水溅到身上。如果小乐跑动的速度恒为2.5m/s，试求该隧道的长度。 【答案】(1)10m/s (2)360m 【详解】（1）已知司机鸣笛时距隧道口，时间，声速，声音传播的路程 洒水车2s内行驶的路程 洒水车的速度 （2）已知洒水车距隧道口，小乐速度，洒水车速度。设隧道长度为，洒水车到达隧道口的时间 根据题意，小乐从听到音乐声开始，无论向左还是向右跑，都能恰好在的时间内跑出隧道，则小乐需在内运动的距离 当小乐与洒水车向同一方向运动时，设隧道长度为L，则可知洒水车运动的路程为540m+L，人运动的距离为L-L乐，根据车和人运动的时间相等，则 代入数据得 解得。 1．请根据上述材料，回答下列问题： 马赫数 马赫数是飞行的速度和当地的音速之比值。音速（即声音的传播速度）在不同介质、高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值，空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/s。马赫数只是一个相对值，每“1马”的具体速度并不固定。马赫数1即1倍音速，小于1表示比音速慢。大于1表示比音速快，马赫数大于5左右为超高音速；目前，国际上实现超高音速飞行的飞行器很少，洲际弹道导弹是其中之一，其弹头的再入速度远大于音速。 马赫是奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838-1916）的名字，由于是他首次引用这个单位，所以用他的名字命名。马赫数在空气动力学中得到广泛应用，一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。如果要把马赫数作为速度单位来使用，则必须同时给出高度和大气条件（一般缺省为国际标准大气条件），如Ma1.6表示飞行速度为当地音速1.6倍。现在中国已经成功研制出并成功试飞超高音速飞机，最高可达6倍音速。 通常在低温下声音的传播速度低些，1马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。例如，平流层空气稀薄，且只有水平方向气流，没有天气变化，空气阻力小，能见度高。在0℃的海平面上，音速约为；10000m高空的音速约为1062km/h。因此，无法将Ma值换算为固定的km/h或mph（英里/小时，俗称“迈”）等单位。 在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数Ma0.9时，气体在出口继续膨胀，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波。当超音速空气射流在低压下从喷管排放到静止的高压空气中会出现马赫环——飞机发动机尾部喷射出的火焰呈现等间距圆环的形状。这种现象不需要飞行器超音速飞行下产生，只要飞机出口气流达到超音速就可以出现。马赫环可以出现在任何超音速排气中，无论是液体火箭发动机、固体火箭发动机或喷气发动机。2024年11月12日，第十五届中国航展开幕式上，中型隐身多用途战斗机歼-35A正式亮相，在珠海金湾机场上空进行了首次飞行表演，并在表演的过程中开加力，当飞行速度达到Ma0.9时出现马赫环。 (1)一架飞机正以1593km/h的速度在10km高空飞行，求该飞机飞行时的马赫数； (2)若歼-35A出现马赫环时在6800m的高空水平飞行，当地面上的人听到其在人头顶上空的轰鸣声时，飞机实际已经飞到前方多少千米的地方？（设平均音速为340m/s） 【答案】(1)Ma1.5 (2) 【详解】（1）10000m高空的音速约为1062km/h，所以一架飞机正以1593km/h的速度在10km高空飞行，该飞机飞行时的马赫数为 即该飞机飞行时的马赫数为Ma1.5。 （2）当地面上的人听到其在人头顶上空的轰鸣声时过去的时间为 则飞机飞过去的距离为 2．阅读短文，回答问题。 建筑声学的杰作 如图为驼名中外的北京天坛中的一处建筑—圆丘（图甲所示）。 图丘在天坛公园的南部，是一座分成三层的圆形平台，每层周边都有汉白玉栏杆，每层平台的台面都由光滑的石板铺成。第三层中心是一块圆形大理石，俗称天心石或太极石。当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉。这种奇妙的现象是声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心，如图乙所示。因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。 (1)声音是以 的形式向外传播，站在天心石上说话或唱歌时，听到的声音格外响亮，是因为这是建筑师利用声音的反射，使 与原声混在一起，声音得到加强造成的音响效果。而我们人耳能分辨出两个声音的时间间隔应大于0.ls，则我们要想听到自己的回声，障碍物离我们的距离必须大于 m； (2)圆丘栏杆和栏板多由汉白玉堆砌，每层平台的台面铺成光滑的石板。从声学角度考虑，这些材料的选取也有利于增强声波的反射。当然对于相同的问题，不同场合需求会有所不同，大型会场、影院需要减弱对声音的反射以免影响听觉效果，你认为图丙中材料适合用于大型会场、影院等内墙装饰的是有 （多选）； (3)小明想具体测圆丘顶层圆台的周长，他随身携带的物品有细绳、刻度尺、秒表、小红旗、手机，请你选用小明携带的物品，帮助他设计实验估测圆台的周长。请你写出主要实验方案，并用符号表示测量结果 。 【答案】(1) 波 回声 17 (2)BC (3)见详解 【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，声音在介质中以波的形式传播的。 [2][3]声音在传播过程中遇到障碍物时会发生反射，如果反射回的声音与原声到达人耳的时间差小于0.1s，人耳将无法分辨出哪是原声，哪是回声，则回声会加强原声，声音得到加强造成的音响效果。为了分辨出原声和回声，障碍物离我们的距离必须大于 （2）反射面光滑能够增强声波的反射，大型会场、影院等内墙装饰时要减弱声波的反射，故要选择疏松多孔、凹凸不平的材料。大理石和木丝板表面光滑，毛毡、泡沫海绵表面疏松多孔、凹凸不平，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 （3）（1）在天心石处放置细绳一端，拉住细绳的另一端到圆台的任意边沿处（应保证细绳处于拉紧状态）； （2）在天心石处细绳所在位置用小红旗标记，处于圆台边沿处的细绳的位置用小红旗标记； （3）取下细绳，用直尺测量两小红旗距离得到圆丘顶层圆台的半径R； （4）使用手机通过公式计算圆丘顶层圆台的周长。 如图所示 3．在比较材料的隔声性能实验中： (1)小茗和小岚在家中用手机铃声作为声源开展探究，他们准备利用人刚听不到声音时，人与声源的距离来进行比较，实验过程中他们应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”）一些，同时在比较不同材料时手机铃声响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 (2)实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止，他们通过探究得到表格中的实验数据，根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 。 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 (3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”）。 (4)小茗想探究聚酯棉材料和海绵材料谁的隔声性能更好，利用原来的器材，设想如下方案：人距鞋盒一定距离处，先后比较人听到手机在两种材料的鞋盒里发出声音大小，小岚对此方案不赞同，她不赞同的理由是 。小岚在小茗的设想上进行了改进，设计了新的方案： ①分别用这两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。 ②改正错误后，她们在安静的环境下，如图乙所示，将“手机1”播放80dB的声音，先后置于两种隔音盒中，另一个“手机2”打开“噪声测试软件”，在距隔音盒不同距离的位置多次接收声音，并记录噪声测试软件所显示的声音分贝值;得出如表中的数据。表格A处应填写 。 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4 ③利用数据进行比较，得出 材料的隔声性能更强。 ④在探究实验中多次测量数据目的是 。 【答案】(1) 调小 保持不变 (2)羽绒服 (3)好 (4) 人耳难以辨别，响度差别不大的两个声音 没有控制隔音盒的厚度相同 响度 聚酯棉 找到普遍规律，避免实验的偶然性 【详解】（1）[1]响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；由于房间的空间较小，距离改变的程度受到限制；故实验过程中他们应将手机铃声响度调小。 [2]因为手机铃声响度越大，人要听不到声音时与声源的距离将越大；实验中要运用控制变量法，在比较不同材料时手机铃声响度应保持不变。 （2）实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度相等；分析数据可得出声音结论：隔声性能最好的是羽绒服，因为听到铃声的距离最小。 （3）根据所得数据可知，材料越粗糙，听到声音的距离越小，故得出粗糙的材料比平滑材料隔音性能好，原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。 （4）[1]人距隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机在两种材料的隔音盒里发出声音大小，这个很难比较，人耳难以辨别，响度差别不大的两个声音。 [2]用两种材料做的隔音盒大小，厚度应该相同，控制变量，从图中可以看出，制作的错误之处是大小不同，厚度不同，即没有控制隔音盒的厚度相同。 [3]手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收声音的响度，单位是dB。 [4]利用数据进行比较，距离相等，响度小的效果好，得出聚酯棉材料的隔音性更强。 [5]在试验中应避免做一次实验，实验数据太少具有偶然性，本探究实验中多次测量数据目的是找到普遍规律，避免实验的偶然性。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业01 认识声音与声音的特性 一、声音的产生与传播 声音的产生：声音由物体的振动产生。 声源：正在发声的物体叫做声源，固体、液体、气体都能发声，都可以称为声源。 声音的传播：声音能在固体、液体、气体中传播，这些固体、液体、气体统称为介质。声音的传播需要介质，真空中不能传声。 声速：声音在不同的介质中传播速度不同，一般情况下，固体中传播最快，气体中传播最慢，空气中的传播速度为340m/s。 声音可以传递信息和能量。 2、 声音的特性 响度：人耳感觉到的声音的强弱（即声音的大小），由声源的振幅决定。 力度越大，振幅越大，响度越大。 音调：指声音的高低，由声源振动的频率决定。 越短、越紧、越细的物体振动时，频率越高，音调越高。 音色：声音的特色，与声源的材料、结构等因素有关。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列与声现象有关的几个实验中，不能说明声音产生原因的是（    ） A．用手按住正在发声的锣面时，声音会消失 B．将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅 C．边说话，边用手摸颈前喉头部分，感觉喉头振动 D．岸上人说话的声音能吓跑水中的鱼 2．如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，听到的声音明显减小；然后逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹铃声逐渐变小，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．能证明空气可以传播声音 B．能直接证明真空不能传声 C．能证明闹铃的振动需要空气 D．能证明声音不能在固体中传播 3．如图所示，小明在八个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水，制作了一个“水瓶琴”，下列说法正确的是（　　） A．用相同的力从左向右敲击瓶子，音色一定不同 B．用相同的力从左向右敲击瓶子，响度一定不同 C．敲击瓶子时，是因为瓶中空气柱振动发声，所以音调不同 D．从左向右敲击瓶子，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最低 4．声音不能被肉眼直接看见，但可以用示波器显示出波形来进行研究。如图所示为四种声音输入到同一示波器上显示的波形图，下列分析正确的是（　　） A．a、b两种声音的音色和响度相同 B．a、c两种声音的响度和音色相同 C．b、d两种声音的音调和响度相同 D．c、d两种声音的音色和频率相同 5．图甲是贾湖骨笛，出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，用鹤类尺骨制成，距今7800至9000年。骨笛管开七孔，它能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶，发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示、波形图如图丙、丁所示。据此信息可推断（　　） A．“角”音与“羽”音的音色一定不同 B．“角”音比“羽”音音调更高 C．丙图是“角”音的声波图 D．两次发声响度相同 6．下列各项描述的现象中，不正确的是（　　） A．实验中通过观察乒乓球被弹开探究声音的产生使用了转换法 B．男生可以听到远处轮船行驶的声音说明液体可以传声 C．放在发声的音箱前的点燃蜡烛，烛焰在晃动说明声音具有能量 D．扬琴、锣、月琴、笙等传统乐器都是靠琴弦振动发声的 7．如图所示，在教室里，小明敲响乙音叉时，与甲音叉的叉股接触的乒乓球会弹起，这一现象说明 。若在月球表面上进行此实验，则 （选填“还能”或“不能”）观察到上述现象。 8．人在隧道里说话比在旷野中说话听起来响亮，这是因为 （选填“反射”或“折射”）使原声得到加强的缘故。在旷野里，我们听到的风声是由 振动产生的。 9．如图甲所示，物理课上做声学实验，敲击音叉，听见敲击声，看见塑料球弹起。塑料球的作用是 ，若在月球表面上进行此实验，则 （选填“还能”或“不能”）观察到上述现象。教师用示波器把同学们做实验时声音的波形图记录了下来，如图乙所示，其中响度最大的是图 ：音调最低的是图 。小明同学分别向图丙所示的试管口吹气，其中 试管发出声音的音调最高。敲击试管时， 试管发出声音的音调最高。（均选填“A”“B”或“C”） 10．如图所示，是八音盒内部结构图，当滚筒转动时，滚筒上的一个个小突点会拨动簧片，使簧片 而发声；簧片的长度不同，声音的 不同，从而演奏出美妙的乐曲；簧片被拨动的幅度越大，声音的 会越大。（后两空均填声音的特性） 11．课外兴趣小组的同学做了几个与声音有关的实验，如图所示： (1)如图甲，用橡皮锤敲击音叉时，乒乓球被反复弹开，这现象说明声音是由于物体 产生的； (2)如图乙，敲响右边音叉时，与左边的音叉接触的乒乓球会弹起来，假设在月球上进行乙图实验，则 （选填“能”或“不能”）看到乒乓球被弹开； (3)如图丙，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越大，发出声音的音调越高，说明音调是由振动的 决定的； (4)如图丁，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体振动的 有关。 12．一辆小汽车沿平直公路匀速远离一山崖如图所示，在距山崖395m的A处鸣笛，司机经2.5s汽车行驶到B处听到山崖反射的回声，已知声音的传播速度是340m/s。 (1)汽车鸣笛后到听到回声时，行驶了多少m？ (2)汽车的行驶速度为多少m/s。 (3)火车长200m，以此速度完全穿过山洞用了1min，求山洞的长度。 1．有一段长为26m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音？（已知：声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s）（   ） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 2．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，如图甲所示。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。则该被测汽车速度约为（假设超声波的速度为340 m/s，且保持不变）（　　） A．28.33m/s B．13.60m/s C．14.78m/s D．14.17m/s 3．当汽车行驶经过特定设计的凹凸路面时，就会发出乐音，称为“音乐公路”。如图，甲乙是两种不同的“音乐公路”的表面，当轮胎先后匀速经过甲、乙两种路面时，发出的声音（　　） A．频率不变，音调不变 B．频率变高，音调变高 C．频率变高，音调变低 D．频率变低，音调变低 4．有两个发声体，第一次由甲单独发声，测得为88dB。第二次由乙单独发声，由固定在同一地方的仪器测得为56dB。下面判断中正确的是（　　） A．甲发声体振动快 B．乙发声体距仪器一定远 C．甲发声距仪器可能远 D．乙发声体振幅一定大 5．曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。现有四个大小不同的编钟甲、乙、丙、丁，其中有一编钟上有一隐形的裂痕，会对其音色产生影响，为了查找出这口编钟，用锤子分别敲击它们，将所产生的声波输入同一个示波器中，以下四幅图为示波器中显示的波形图，则敲 编钟用力最大， 编钟有裂痕，最大的编钟对应的波形图是 。 6．声音的传播需要 ，15℃的空气中声音的传播速度是 ，水中声速是1500m/s，铁中声速是5200m/s。已知人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s，甲同学将耳朵贴在一根装满水的铁管一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，根据以上信息若要使得甲同学只能听到1次敲击声，则铁管最长是 m（计算结果四舍五入，保留整数）。 7．在学习了有关声波传播的知识后，小华尝试用此解释一些身边的现象。最近，学习压力有点大，小华常会在洗漱的时候哼唱几句《战马》来激励自己，此时不但心情开朗了，还发现自己的歌声变好听了，带有混音效果。对于歌声变好听这一现象，小华分析后给出的解释是： (1)浴室的墙壁贴着坚硬的瓷砖，表面平整光滑，容易 声波（选填“吸收”或“反射”）；反射的声波与原声叠加，可以 原声（选填“增强”或“减弱”），使声音听起来更浑厚； (2)浴室空间比较小，反射的声波与原声传入耳朵的时间间隔很短，小于0.1秒。所以，耳朵 区别自己的原声和回声（选填“能”或“不能”），使声音听起来更加绵长。 8．如天际岭隧道位于湖南省长沙市，是我国跨度最大的城市隧道。一辆洒水车沿直线匀速行驶，进入隧道前在距隧道口350m处鸣笛，司机在鸣笛2s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340m/s。 (1)洒水车的速度多大？ (2)如果洒水车距隧道口540m时，步行于隧道中某处的小乐刚好听到洒水车的音乐声（如图），她若立刻向隧道左或右两个方向跑向隧道口，当洒水车到达小乐所在的隧道口时，小乐都能恰好跑出隧道并进入到开阔地带，避免水溅到身上。如果小乐跑动的速度恒为2.5m/s，试求该隧道的长度。 1．请根据上述材料，回答下列问题： 马赫数 马赫数是飞行的速度和当地的音速之比值。音速（即声音的传播速度）在不同介质、高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值，空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/s。马赫数只是一个相对值，每“1马”的具体速度并不固定。马赫数1即1倍音速，小于1表示比音速慢。大于1表示比音速快，马赫数大于5左右为超高音速；目前，国际上实现超高音速飞行的飞行器很少，洲际弹道导弹是其中之一，其弹头的再入速度远大于音速。 马赫是奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838-1916）的名字，由于是他首次引用这个单位，所以用他的名字命名。马赫数在空气动力学中得到广泛应用，一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。如果要把马赫数作为速度单位来使用，则必须同时给出高度和大气条件（一般缺省为国际标准大气条件），如Ma1.6表示飞行速度为当地音速1.6倍。现在中国已经成功研制出并成功试飞超高音速飞机，最高可达6倍音速。 通常在低温下声音的传播速度低些，1马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。例如，平流层空气稀薄，且只有水平方向气流，没有天气变化，空气阻力小，能见度高。在0℃的海平面上，音速约为；10000m高空的音速约为1062km/h。因此，无法将Ma值换算为固定的km/h或mph（英里/小时，俗称“迈”）等单位。 在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数Ma0.9时，气体在出口继续膨胀，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波。当超音速空气射流在低压下从喷管排放到静止的高压空气中会出现马赫环——飞机发动机尾部喷射出的火焰呈现等间距圆环的形状。这种现象不需要飞行器超音速飞行下产生，只要飞机出口气流达到超音速就可以出现。马赫环可以出现在任何超音速排气中，无论是液体火箭发动机、固体火箭发动机或喷气发动机。2024年11月12日，第十五届中国航展开幕式上，中型隐身多用途战斗机歼-35A正式亮相，在珠海金湾机场上空进行了首次飞行表演，并在表演的过程中开加力，当飞行速度达到Ma0.9时出现马赫环。 (1)一架飞机正以1593km/h的速度在10km高空飞行，求该飞机飞行时的马赫数； (2)若歼-35A出现马赫环时在6800m的高空水平飞行，当地面上的人听到其在人头顶上空的轰鸣声时，飞机实际已经飞到前方多少千米的地方？（设平均音速为340m/s） 2．阅读短文，回答问题。 建筑声学的杰作 如图为驼名中外的北京天坛中的一处建筑—圆丘（图甲所示）。 图丘在天坛公园的南部，是一座分成三层的圆形平台，每层周边都有汉白玉栏杆，每层平台的台面都由光滑的石板铺成。第三层中心是一块圆形大理石，俗称天心石或太极石。当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉。这种奇妙的现象是声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心，如图乙所示。因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。 (1)声音是以 的形式向外传播，站在天心石上说话或唱歌时，听到的声音格外响亮，是因为这是建筑师利用声音的反射，使 与原声混在一起，声音得到加强造成的音响效果。而我们人耳能分辨出两个声音的时间间隔应大于0.ls，则我们要想听到自己的回声，障碍物离我们的距离必须大于 m； (2)圆丘栏杆和栏板多由汉白玉堆砌，每层平台的台面铺成光滑的石板。从声学角度考虑，这些材料的选取也有利于增强声波的反射。当然对于相同的问题，不同场合需求会有所不同，大型会场、影院需要减弱对声音的反射以免影响听觉效果，你认为图丙中材料适合用于大型会场、影院等内墙装饰的是有 （多选）； (3)小明想具体测圆丘顶层圆台的周长，他随身携带的物品有细绳、刻度尺、秒表、小红旗、手机，请你选用小明携带的物品，帮助他设计实验估测圆台的周长。请你写出主要实验方案，并用符号表示测量结果 。 3．在比较材料的隔声性能实验中： (1)小茗和小岚在家中用手机铃声作为声源开展探究，他们准备利用人刚听不到声音时，人与声源的距离来进行比较，实验过程中他们应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”）一些，同时在比较不同材料时手机铃声响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 (2)实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止，他们通过探究得到表格中的实验数据，根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 。 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 (3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”）。 (4)小茗想探究聚酯棉材料和海绵材料谁的隔声性能更好，利用原来的器材，设想如下方案：人距鞋盒一定距离处，先后比较人听到手机在两种材料的鞋盒里发出声音大小，小岚对此方案不赞同，她不赞同的理由是 。小岚在小茗的设想上进行了改进，设计了新的方案： ①分别用这两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。 ②改正错误后，她们在安静的环境下，如图乙所示，将“手机1”播放80dB的声音，先后置于两种隔音盒中，另一个“手机2”打开“噪声测试软件”，在距隔音盒不同距离的位置多次接收声音，并记录噪声测试软件所显示的声音分贝值;得出如表中的数据。表格A处应填写 。 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4 ③利用数据进行比较，得出 材料的隔声性能更强。 ④在探究实验中多次测量数据目的是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $