内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业02 声现象
知识点1 探究声音的产生与传播
产生
声源
正在发声的物体。固体、液体、气体都可以作为声源
原因
声音是由物体的振动产生的。振动停止,发声也停止,但声音不一定消失
传播
条件
声音的传播需要介质,一切固体、液体、气体都可以传播声音,真空不能传声
形式
声音在介质中以波的形式向周围传播,称为声波
回声
声音在传播过程中遇到大的障碍物而被反射回来,形成回声
声速
影响
因素
声速的大小与介质的种类及温度有关。①声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,气体传声最慢,固体传声最快;②声音在 15℃空气中的传播速度为340m/s
知识点2 声音的特性
1. 频率是用来描述物体振动 快慢 的物理量,物理学中把物体每秒内振动的次数叫频率,其国际主单位是 赫兹 ,符号 Hz ,人的听觉频率范围为 20 Hz~ 20000 Hz。
2.音调:指声音的 高低 ,它是由发声体振动的 频率 决定的。
3. 响度:指声音的 强弱 ,响度与发声体振动的 振幅 有关,还跟距离发声体的 远近 有关。
4. 音色:它与发声体本身的特征有关,不同的发声体发出声音的 音色 不同。
5. 声音三特性的对比
定义
决定因素
说明
音调
声音的高低
发声体振动的频率:频率越高,音调越高
声音的粗细
响度
声音的大小
①发声体的振幅:振幅越大,响度越大;
②距离发声体的远近:距离越近,响度越大
音量的强弱
音色
声音的特色
发声体本身:材料、形状、结构
区分发声体的依据
6. 声波图对比
声波图
音调
响度
低
相同
高
知识点3 声的利用
1.可以利用声音传递 信息 ,如回声定位。
2.可以利用声音传递 能量 ,如用超声波除去人体内的结石。
知识点4 噪声的危害和控制
定义
物理学角度
指发声体做_无规则_振动时发出的声音
环保角度
凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声
来源
噪声主要来源于工业、交通和生活
等级
通常用分贝(符号dB)来划分声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的最微弱的声音。监测噪声大小的仪器叫噪声监测仪
控制途径
①防止噪声产生:如摩托车安装消声器 ②阻断噪声传播:如公路两旁植树造林或安装隔音板 ③防止噪声进入耳朵:如戴耳塞或捂住耳朵
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
一、单选题
1.真空玻璃是由两片或多片玻璃密封并抽去玻璃间空气制成。如图所示,安装有真空玻璃的房屋能有效阻隔室外的噪声,这是因为( )
A.声音不能在空气中传播 B.两片玻璃较厚
C.声音不能在玻璃中传播 D.声音不能在真空中传播
【答案】D
【详解】AC.声音的传播需要介质,声音可以在空气、玻璃中传播,故AC不符合题意;
BD.安装有真空玻璃的房屋能有效阻隔室外的噪声,是因为玻璃中的空气被抽出,处于真空状态,声音不能在真空中传播,不是因为两片玻璃较厚,故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.陕西秦腔以其独特和浓郁的乡土气息,被誉为中华艺术的瑰宝。在秦人眼中,秦腔是大戏,板胡响处,锣鼓起时,高亢的唱腔响遏行云,尤其是唱花脸的,更是扯开嗓子大声吼,当地人称之为“挣破头”。下列说法不正确的是( )
A.人们能听到演唱者的声音,是因为声音频率在20Hz到20000Hz之间
B.锣鼓起时,我们可以区别出锣声、鼓声,是因为音色不同
C.高亢的唱腔响遏行云,说明演唱时声音的响度大
D.称秦腔唱花脸为“挣破头”,是因为该唱腔能加快声速
【答案】D
【详解】A.人耳能听到的声音频率范围确实是20Hz到20000Hz之间。秦腔演唱者的声音属于可听声范围内,因此能被人们听到,故A正确,不符合题意;
B.音色反映声音的品质与特色,不同的发声体音色不同,锣鼓起时,我们可以区别出锣声、鼓声,是因为音色不同,故B正确,不符合题意;
C.响度是指声音的大小,高亢的唱腔响遏行云,说明演唱时声音的响度大,故C正确,不符合题意;
D.声音的传播速度与介质的种类和温度有关,称秦腔唱花脸为“挣破头”,是声音的响度大,但该唱腔不能加快声速,故D错误,符合题意。
故选D。
3.某款眼镜清洗机如图所示,它的其产品规格如表,则( )
超声功率
15W
超声频率
40kHz
内槽尺寸
173×82×41(L×W×H)
外形尺寸
186×100×59(L×W×H)
A.说明书中尺寸单位是cm B.清洗眼镜时听到的声音是超声
C.清洗眼镜主要是利用声传递能量 D.清洗眼镜主要利用了声传递信息
【答案】C
【详解】A.说明书中尺寸单位应当是mm,符合实际生活,故A不符合题意;
B.超声频率为40kHz,不在人类能够听到的声音频率范围内,故B 不符合题意;
CD.声音可以传递能量和信息,超声波可以清洗眼镜,说明声可以传递能量,故C符合题意,故D不符合题意。
故选C。
4.下列事例中,主要利用了声传递能量的是( )
A.医生用B超查看胎儿的发育情况 B.用超声波检测锅炉有无裂纹
C.用次声波预报海啸 D.用超声波清洗手表
【答案】D
【详解】A.医生用B超查看胎儿的发育情况,利用的是声音传递信息,故A不符合题意;
B.用超声波检测锅炉有无裂纹,利用的是声音传递信息,故B不符合题意;
C.用次声波预报海啸,利用的是声音传递信息,故C不符合题意;
D.用超声波清洗手表,利用的是声音传递能量,故D符合题意。
故选D。
5.下列和声现象有关的情景,说法正确的是( )
A.甲情景:跳动的纸片,说明鼓锤在振动
B.乙情景:改变尺伸出桌面的长短,可以改变尺发声的响度
C.丙情景:机房内的工作人员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
D.丁情景:抽出罩中空气的过程中,听到声音的响度越来越小
【答案】D
【详解】A.甲情景:跳动的纸片,说明鼓面在振动,不能说明鼓锤在振动,故A错误;
B.乙情景:改变尺伸出桌面的长短,可以改变尺振动的快慢,从而改变尺发声的音调,故B错误;
C.噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱。丙情景:机房内的工作人员佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声,故C错误;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声。丁情景:抽出罩中空气的过程中,罩内空气逐渐减少,听到声音的响度越来越小,故D正确。
故选D。
二、课内填空
6.敲击盛有水的玻璃瓶会产生声音,声音是由于玻璃瓶和水的 产生的,我们听到的敲击声常常是通过 传播到耳朵的。
【答案】 振动 空气
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,故敲击盛有水的玻璃瓶会产生声音,是由于玻璃瓶和水的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,故我们听到的敲击声常常是通过空气传播到我们耳朵的。
三、填空题
7.如下图,小聪与小明用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。他们用“土电话”实现了较长距离通话,这表明声音可以在 (选填“固体”“液体”或“气体”)中传播,声音在棉线中的传播速度要 (选填“小于”“大于”或“等于”)在空气中的传播速度。
【答案】 固体 大于
【详解】[1][2]声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,通常情况下,声音在固体中的传播速度最快,液体中次之,气体中最慢。用“土电话”能够实现较长距离通话,这表明固体能够传声;声音在棉线中的传播速度大于在空气中的传播速度。
8.如图所示,“埙(xūn)”是我国最早的吹奏乐器之一。其发出的声音是由于埙内空气 而产生的;AI声音克隆技术日益成熟,利用该技术可以随时模仿任何人声音,AI声音克隆主要是克隆了声音的 (填声音的特性)。
【答案】 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,所以埙发出的声音是由于埙内空气振动而产生的。
[2]不同的人声音的音色不同,利用AI声音克隆技术主要是克隆了声音的音色,达到逼真的目的。
9.滇剧是我省传统地方戏剧剧种,也是国家级非物质文化遗产之一。如图所示,演员正在台上表演,台上演员发出的声音是由声带 产生的,台下观众能分辨出胡琴的声音是根据声音的 (选填“音调”“音色”或“响度”)。
【答案】 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生,台上演员发出的声音是由声带振动产生的。
[2]不同发声体发出声音的音色一般不同,台下观众能分辨出胡琴的声音是根据声音的音色。
10.智能手机都有一个语言助手,可以很好实现“人机交流”,如某品牌手机,当使用者说:“小艺小艺”,手机可以解锁,但是其他人说:“小艺小艺”, 手机不可以解锁,该系统主要根据声音的 这一特性来工作的;图中汽车上的倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的。
【答案】 音色 超声波
【详解】[1]音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。智能手机都有一个语言助手,可以很好实现“人机交流”;当使用者说:“小艺小艺”,手机可以解锁,但是其他人说:“小艺小艺”, 手机不可以解锁,该系统主要是根据声音的音色这一特性来工作的。
[2]超声波的应用有:声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器。图中汽车上的倒车雷达是利用超声波来工作的。
11.在演奏时,坐在后排的观众即使看不清舞台上的情况也能听出进行独奏的是何种乐器,这主要利用了乐器发出声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同;跳舞时将音箱的音量调小,这是在 减弱噪声。
【答案】 音色 声源处
【详解】[1]不同乐器的材料和结构不同,导致发出声音的音色具有独特特征,因此观众能通过音色区分乐器类型。
[2]控制噪声的方法有:声源处、传播过程中、人耳处。将音箱音量调小,是在声源处减少声音的产生强度,从而在声源处实现噪声减弱。
12.如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。飞机起飞的过程中会产生 波;引导员工作时要配戴防噪声耳罩,从控制噪声的角度分析,这是在 处减弱噪声的。
【答案】 次声 人耳
【详解】[1]飞机起飞的过程中会产生振动频率低于20Hz的次声波。
[2]引导员工作时要配戴防噪声耳罩,是为了防止噪声进入耳朵,是在人耳处减弱噪声。
一、单选题
1.2024年12月17日,神舟十九号航天员乘组完成首次出舱活动9小时,刷新了中国航天员单次出舱活动时长纪录。如图所示( )
A.太空中噪声太大
B.太空中没有空气,不能传声
C.太空中航天员的声带无法振动发声
D.太空中声音的传播速度比地球表面声音的传播速度慢
【答案】B
【详解】A.太空中没有空气,真空不能传声,太空中没有噪声,故A错误;
B.太空中没有空气,真空不能传声,故B正确;
C.太空中航天员的声带能振动发声,但没有传声的介质,故C错误;
D.太空中声音不能传播,故D错误。
故选B。
2.古诗词是中华传统文化的瑰宝之一,它不仅文字优美,还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析正确的是( )
A.“转轴拨弦两三声”中的声音是由空气振动产生的
B.“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是次声波
C.“不敢高声语,恐惊天上人”说明声音可以在外太空中传播
D.“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的
【答案】D
【详解】A.“转轴拨弦两三声”中的声音是由琴弦振动产生的,而非空气振动,故A错误;
B.人耳能听到的歌声频率在20Hz~20000Hz之间,次声波(频率低于20Hz)无法被人感知,故B错误;
C.外太空是真空,声音无法传播,“恐惊天上人”是艺术表达,不能说明声音可在真空中传播,故C错误;
D.音色是声音的特色,不同发声体的音色不同,钟声是通过音色辨别的,故D正确。
故选D。
3.比较如图所示甲、乙、丙、丁四种声音的波形图,小华作如下判断:①甲、乙、丙的响度相同;②甲、乙的音调相同;③乙、丙的音调相同;④乙、丁的音色相同。其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】A
【详解】①甲乙丙声波振幅相同,故响度相同。故①正确;
②甲乙声波在相同时间内振动的次数相同,即振动快慢相同,音调相同。故②正确;
③乙与丙在相同的时间内振动的次数不同,即振动快慢不同,故音调不同。故③错误;
④乙与丁波形不同,故音色不同。④错误。
故A正确,BCD错误。
故选A。
4.“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器,形状如鸡蛋,如图所示。以下说法错误的是( )
A.用力吹埙,可使埙空气柱振动频率加快
B.埙的声音主要是由埙内空气柱的振动产生的
C.人们主要依靠音色辨别出埙和其他乐器发出的声音
D.吹埙的过程中,按住不同的小孔,会改变声音的音调
【答案】A
【详解】A.响度与振幅有关,音调与频率有关,用力吹埙,可使埙内空气柱振动幅度变大,响度变大,不会改变振动频率,故A错误,符合题意;
B.声音是由物体振动产生的,吹埙发出的声音是由埙内空气柱振动产生的,故B正确,不符合题意;
C.能区分埙和其他乐器发出的声音,是因为它们发声的音色不同,故C正确,不符合题意;
D.吹埙过程中,按住不同小孔,改变的是空气柱的振动频率,即声音的音调,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.如图是我国某地方修筑的“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疏密不同的横向凹槽,汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次。假设某音乐公路规定的行驶速度是 54km/h,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符“sol”的频率为392Hz,下列说法正确的是( )
A.我们听到的“音乐公路”发出来的声音主要是通过地面的振动产生的
B.当路面上凹槽的分布比较稀疏时,汽车行进时振动很慢,发出的声音音调高
C.当汽车发出“sol”这个音符时,所对应的相邻凹槽之间的距离约为
D.我们能分辨“音乐公路”上的乐曲还是汽车的鸣笛声,是因为它们的响度不一样
【答案】C
【详解】A.我们听到的“音乐公路”发出来的声音主要是通过疏密不同的横向凹槽振动产生的,故A错误;
B.当路面上凹槽的分布比较稀疏时,汽车行进时振动很慢,频率较低,发出的声音音调低,故B错误;
C.当汽车发出“sol”这个音符时,第一个音符“sol”的频率为392Hz,则时间
汽车的速度是
所对应的相邻凹槽之间的距离约为
故C正确;
D.我们能分辨“音乐公路”上的乐曲还是汽车的鸣笛声,是因为它们的音色不一样,故D错误。
故选C。
6.声波在生产生活及科技发展中有广泛应用。下列关于声波应用的说法正确的是( )
A.蝙蝠利用次声波进行导航 B.通过回声测量地月距离
C.声纹锁通过识别响度开锁 D.超声波可以探测障碍物
【答案】D
【详解】A.蝙蝠利用超声波进行导航,故A错误;
B.声音不能在真空中传播,所以不能通过回声测量地月距离,故B错误;
C.不同发声体的音色一般不同,声纹锁通过识别音色开锁,故C错误;
D.声可以传递信息,超声波通过回声定位可以探测障碍物,故D正确。
故选D。
7.在下列四幅图中,关于声现象的描述正确的是( )
A.甲图中:抽出玻璃罩内空气,还能听见闹钟微弱的声音,说明声音的传播不需要介质
B.乙图中:用相同的力度敲击大小不同的编钟发出声音的音调相同
C.丙图中:乒乓球可以被发声的音叉弹开,若在月球上进行此实验乒乓球也能被弹开,但是听不见声音
D.丁图中:B超检查身体,是利用声波传递能量
【答案】C
【详解】A.甲图中:抽出玻璃罩内空气,空气减小,但是仍然有一点点空气,还能听见闹钟微弱的声音,介质减小了,声音变微弱了,说明声音的传播需要介质,故A错误;
B.乙图中:用相同的力度敲击大小不同的编钟发出声音的响度不同,故B错误;
C.丙图中:乒乓球可以被发声的音叉弹开,若在月球上进行此实验,音叉振动,带动乒乓球振动,乒乓球也能被弹开,由于没有空气,无法传声,听不见声音,故C正确;
D.丁图中:B超检查身体,是利用声波传递信息,故D错误。
故选C。
8.自然界万物都有着自己独特的交流方式,其中声音是最常见的方式之,下列关于声现象说法正确的是( )
A.高架桥上的噪声监测仪能在声音传播过程中减弱噪声
B.课堂上小明回答问题时声音洪亮,是由于小明的声带振动得快
C.冬奥高铁专列“踏雪无声”采用粒子阻尼减振降噪技术,减小了振动部位的振动幅度,实现在声源处减弱噪声,避免噪声过大影响乘车体验
D.噪声是以声波的形式传播的,但只能传递能量,不能传递信息
【答案】C
【详解】A.噪声监测仪只能显示目前的声音分贝数,但并不能减弱噪声,故A错误;
B.声音洪亮说明响度大,是声带的振幅大,故B错误;
C.粒子阻尼减振降噪技术,减小了振动部位的振动幅度,实现在声源处减弱噪声;发声体的振幅变小,则产生声音的响度变小,从而避免噪声的响度过大影响乘车体验,故C正确;
D.噪声是以声波的形式传播的,可以传递信息,也可以传递能量,故D错误。
故选C。
9.关于声现象,下列说法错误的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
B.在高速公路两侧安装玻璃隔声板是在传播过程中减弱噪声
C.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量
D.听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器,是利用了声音的音色不同
【答案】A
【详解】A.不敢高声语是指不敢大声讲话,故诗句中的“高”是指的声音的响度大,故A错误,不符合题意;
B.在高速公路两侧安装玻璃隔声板可以阻断噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声;故B正确,不符合题意;
C.声音可以传播能量也可以传递信息,“蜡焰跳舞”,它所获得的能量是由后面的喇叭发出的声波传递来的,说明声音具有能量,故C正确,故C不符合题意;
D.音色是由振动体的材料和结构决定的,不同乐器弹奏同一首歌曲时,音色不同,可用音色来区分。故D正确,不符合题意。
故选A。
10.下面是小李同学对与声音有关的图片的说明,不正确的是( )
A.图甲打开音箱,烛焰随声音“舞动”,说明声音具有能量
B.由图乙两个声音的波形图可知,a声音音调高
C.图丙是禁止鸣笛的标志,司机严格遵守能减少噪声
D.图丁反映了蝙蝠回声定位原理,蝙蝠用喉头发出次声,再用耳朵接收回声来导航、捕食
【答案】D
【详解】A.图甲中,打开音箱,其前面的烛焰随声音舞动,是因为音箱发出的声音具有能量,故A正确,不符合题意;
B.图乙的两个声音,a的波形振动较快,c波形振动较慢,所以a的音调高,故B正确,不符合题意;
C.图丙是禁止鸣笛的标志,司机严格遵守可防止噪声的产生,能减小噪声,故C正确,不符合题意;
D.蝙蝠在导航、捕食时,发出和接收的是超声波,不是次声波,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
11.周末,人民公园中的鹤鸣茶社常常高朋满座,人声鼎沸,人们在这里朋友聚餐、休闲小憩。茶客们的声音是由于声带的 产生的,通过 传播到大家的耳朵中。
【答案】 振动 空气
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,茶客们的声音是由于声带的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,茶客们的声音通过空气传播到大家的耳朵中。
12.如图所示,运粮食的车辆和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进。收割机的“隆隆”声是通过 传入司机耳中;若以运粮食的车辆为参照物,联合收割机是 (选填“静止”或“运动”)的。
【答案】 空气 静止
【详解】[1]声音的传播需要介质,收割机的“隆隆”声通过空气传播传入司机耳中。
[2]运粮食的车辆和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进,以运粮食的车辆为参照物,联合收割机没有位置变化,联合收割机是静止的。
13.阿伟课间正在闭目养神,听到旁边有两人在聊音乐剧,他一下就知道是笑笑和欢欢,这是因为两人声音的 不同;在音乐剧中,女高音与女低音是根据声音的 来区分的;在舞台上演出时,为了让观众能听得更清楚,演唱者应提高声音的 (均选填“响度”、“音调”或“音色”)。
【答案】 音色 音调 响度
【详解】[1]闭着眼睛就能分辨出是谁在说话,这是因为不同人的声带结构不同,声音的音色不同。
[2]在音乐剧中,女高音发声者声带振动快,音调高,女低音发声者声带振动慢,音调低,所以是根据音调来区分的。
[3]在舞台上演出时,演唱者提高声音的响度,观众能听得更清楚。
14.小文自制了如图所示的“排箫”,并在“创意与炫酷”音乐会上演奏。吹奏时“排箫”能发出声音是由于管内空气柱 产生,组成“排箫”的管长短不一是为了改变声音的 (填写声音的特性)。
【答案】 振动 音调
【详解】[1]声音由物体振动产生,吹奏排箫时管内空气柱振动发出声音。
[2]管长度不一,管内的空气柱的长度不同,空气柱振动时的频率不同,所以是为了改变声音的音调。
15.古代战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声音可以传递 ,士兵们是通过 辨别鼓声和锣声的。
【答案】 信息 音色
【详解】[1]声音既能传递信息,也能传递能量。战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可以传递信息。
[2]发声物体的形状、材质不同,发出声音的音色不同,所以士兵们可以通过音色辨别鼓声和锣声。
16.超声波清洗机可以把眼镜上的污垢敲击下来,由此说明声音可以传递 。人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音,是否属于超声波? 。
【答案】 能量 不属于
【详解】[1]声音可以传递信息也能传递能量,超声波清洗机可以把眼镜上的污垢敲击下来属于利用声波传递能量。
[2]人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音不是超声波,超声波是指超过人耳听觉上限的频率大于20000Hz的声波,人耳不能听到。
17.如图是有关声现象的探究,小慧实验组截取了甲、乙两个波形图,从图中可以看出这两次声音的响度 ,音调 (选填“相同”或“不同”)。小强实验组通过制作隔音房间的简易模型,初步探究哪种材料的隔音性能好;他们选用海绵、隔音石膏板、棉布、棉花四种隔音材料,选择闹钟作为噪声源,可以选择 充当“房间”,实验中分贝测试仪距离“房间”的距离 (填“需要”或“不需要”)保持不变。
【答案】 相同 不同 包装盒 需要
【详解】[1][2]由波形图可知,甲、乙两次声音的振幅相同,则响度相同;相同时间内振动的次数不同,则频率不同,音调不同;
[3]在探究不同材料的隔音性能时,选择闹钟作为噪声源,可选择包装盒充当“房间”,在包装盒中放置隔音材料,便可进行实验。
[4]根据控制变量法,实验中分贝测试仪距离“房间”的距离需要保持不变。
18.2023年9月23日,杭州第19届亚运会开幕式在杭州举行,观众入场后自觉将手机调成了“静音”模式,可以在 (选填“声源”或“传播途中”)处减弱噪声;每当看到精彩表演现场观众爆发出雷鸣般的掌声,“雷鸣般”说明声音 大。
【答案】 声源 响度
【详解】[1]观众入场后自觉将手机调成了“静音”模式,这一行为是在声源处直接减少了噪声的产生,因此可以在声源处减弱噪声。
[2]“雷鸣般”的掌声是用来形容掌声声音大的,在物理学中,我们用响度来描述声音的强弱或大小。响度与声源的振幅和听者与声源的距离有关,但在这里,“雷鸣般”是一个形象的比喻,用来直观地表达掌声的响度大。
19.如图是舰载机在航母上起飞时的场景,起飞时,舰载机以 为参照物是静止的;引导员戴上耳罩是为了在 减弱噪声。
【答案】 飞行员 人耳处
【详解】[1]描述物体的动与静是以参照物为标准,舰载机在航母上起飞时,舰载机相对于飞行员的位置没有发生变化,舰载机是静止的。
[2]减弱噪声有三种:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱,航母上引导员佩戴有耳罩的头盔是在人耳处减弱噪声。
三、计算题
20.火车沿直线朝着山崖以30m/s的速度行驶,在距山崖不远处鸣笛,经过4s后便听到了从山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,火车长200m,求:
(1)4s内火车行驶的路程?
(2)鸣笛时火车离山崖的距离?
(3)火车行至山崖后,若隧道的长度为5.2km,则火车完全穿过隧道的时间为多少?
【答案】(1)120m
(2)740m
(3)180s
【详解】(1)4s内火车行驶的路程
(2)声音传播路程
声音传播的总路程等于鸣笛时距离的2倍减去火车行驶的路程(因火车移动,回声返回时距离缩短),即
鸣笛时火车离山崖的距离
(3)火车完全穿过隧道的路程
一、实验题
1.初二(1)班的同学分成若干个小组制作了隔音房模型,完成后甲、乙、丙三个小组想对比谁的模型隔音效果更好。他们把发出稳定声音(音调、响度与音色均保持不变)的同一部手机先后放入三组隔音房内;然后在距隔音房不同距离处放置声音接收器,并将收到的声音信号输入示波器。具体操作如图所示。
(1)往隔音房模型内部填充隔音材料,这是在 ___________控制噪声;(填字母)
A.声源处
B.传播过程中
C.人耳处
(2)小江通过以上三个实验得出,丙小组的隔音房隔音效果更好,他的判断是否正确? ,理由是: ;
(3)请写出两种能使接收器上接收到的声音信号响度变小的方法:
① 、② ;
(4)甲小组完成实验后将声音频率调高,响度和音色保持不变,则示波器上显示的波形可能是 。(填图中字母)
【答案】(1)B
(2) 不正确 没有控制隔音房与声音接收器的距离不变
(3) 减小手机发出声音的响度 增大隔音房与声音接收器的距离
(4)C
【详解】(1)在隔音小屋模型内部装填隔音材料,这是在传播过程中阻碍声音传播,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1][2]因为声音接收器距离隔音房的距离不同,丙中距离隔音房最远,此时测量的声音响度最小,不能证明丙中隔音房隔音性能好。只能当声音接收器距离三个小屋距离相等,且声音接收器接收到声音响度最小时,才能说明此小屋隔音性能好。
(3)[1]减小手机所发声音的响度,则声音接收器接收到场间接响度会减小。
[2]增大声音接收器与小屋距离,声音接收器接收到声音响度也会变小。
(4)A.将声音频率升高,即声音振动频率增大,相同时间内振动次数增多,A为频率不变,但振幅变小即响度变小。故A不符合题意;
B.与甲中波形图相比,振幅不变,即响度不变;同时频率变小,故B不符合题意;
C.与甲中波形图相比,频率变大,则音调变高,振幅和波形不变,则响度和音色不变,故C符合题意;
D. 图中波形是不规则振动产生的,是噪声波形,与甲完全不同,故D不符合题意。
故选C。
二、科普阅读题
2.阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 (能/不能)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的 好、能量集中、反射能力强等特点。
(2)如图乙所示,若,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的图像 (t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s。
【答案】(1) 不能 指向性
(2)68
(3) 51 60
【详解】(1)[1]超声波的频率范围高于人耳的听觉上限,人耳不能听到超声波。
[2]由文中信息可知,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、反射能力强等特点。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为
(3)[1][2]第一次发射信号到接收用时0.6s,跑车遇到信号时,距离测速仪
第二次发射信号到接收用时0.3s,跑车遇到信号时,距离测速仪
跑车在两次遇到信号之间通过的路程为
因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示:
[3]跑车遇到第一次信号,到测速仪接到信号,时间是接收用时的一半,即0.3s,两次发射信号的时间间隔是1.0s,因此跑车再走0.4s,才发出第二次信号,到跑车与第二次信号相遇,时间是接收用时的一半,即0.15s,因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为
跑车的速度大小为
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作业02 声现象
知识点1 探究声音的产生与传播
产生
声源
正在发声的物体。固体、液体、气体都可以作为声源
原因
声音是由物体的振动产生的。振动停止,发声也停止,但声音不一定消失
传播
条件
声音的传播需要介质,一切固体、液体、气体都可以传播声音,真空不能传声
形式
声音在介质中以波的形式向周围传播,称为声波
回声
声音在传播过程中遇到大的障碍物而被反射回来,形成回声
声速
影响
因素
声速的大小与介质的种类及温度有关。①声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,气体传声最慢,固体传声最快;②声音在 15℃空气中的传播速度为340m/s
知识点2 声音的特性
1. 频率是用来描述物体振动 快慢 的物理量,物理学中把物体每秒内振动的次数叫频率,其国际主单位是 赫兹 ,符号 Hz ,人的听觉频率范围为 20 Hz~ 20000 Hz。
2.音调:指声音的 高低 ,它是由发声体振动的 频率 决定的。
3. 响度:指声音的 强弱 ,响度与发声体振动的 振幅 有关,还跟距离发声体的 远近 有关。
4. 音色:它与发声体本身的特征有关,不同的发声体发出声音的 音色 不同。
5. 声音三特性的对比
定义
决定因素
说明
音调
声音的高低
发声体振动的频率:频率越高,音调越高
声音的粗细
响度
声音的大小
①发声体的振幅:振幅越大,响度越大;
②距离发声体的远近:距离越近,响度越大
音量的强弱
音色
声音的特色
发声体本身:材料、形状、结构
区分发声体的依据
6. 声波图对比
声波图
音调
响度
低
相同
高
知识点3 声的利用
1.可以利用声音传递 信息 ,如回声定位。
2.可以利用声音传递 能量 ,如用超声波除去人体内的结石。
知识点4 噪声的危害和控制
定义
物理学角度
指发声体做_无规则_振动时发出的声音
环保角度
凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声
来源
噪声主要来源于工业、交通和生活
等级
通常用分贝(符号dB)来划分声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的最微弱的声音。监测噪声大小的仪器叫噪声监测仪
控制途径
①防止噪声产生:如摩托车安装消声器 ②阻断噪声传播:如公路两旁植树造林或安装隔音板 ③防止噪声进入耳朵:如戴耳塞或捂住耳朵
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
一、单选题
1.真空玻璃是由两片或多片玻璃密封并抽去玻璃间空气制成。如图所示,安装有真空玻璃的房屋能有效阻隔室外的噪声,这是因为( )
A.声音不能在空气中传播 B.两片玻璃较厚
C.声音不能在玻璃中传播 D.声音不能在真空中传播
2.陕西秦腔以其独特和浓郁的乡土气息,被誉为中华艺术的瑰宝。在秦人眼中,秦腔是大戏,板胡响处,锣鼓起时,高亢的唱腔响遏行云,尤其是唱花脸的,更是扯开嗓子大声吼,当地人称之为“挣破头”。下列说法不正确的是( )
A.人们能听到演唱者的声音,是因为声音频率在20Hz到20000Hz之间
B.锣鼓起时,我们可以区别出锣声、鼓声,是因为音色不同
C.高亢的唱腔响遏行云,说明演唱时声音的响度大
D.称秦腔唱花脸为“挣破头”,是因为该唱腔能加快声速
3.某款眼镜清洗机如图所示,它的其产品规格如表,则( )
超声功率
15W
超声频率
40kHz
内槽尺寸
173×82×41(L×W×H)
外形尺寸
186×100×59(L×W×H)
A.说明书中尺寸单位是cm B.清洗眼镜时听到的声音是超声
C.清洗眼镜主要是利用声传递能量 D.清洗眼镜主要利用了声传递信息
4.下列事例中,主要利用了声传递能量的是( )
A.医生用B超查看胎儿的发育情况 B.用超声波检测锅炉有无裂纹
C.用次声波预报海啸 D.用超声波清洗手表
5.下列和声现象有关的情景,说法正确的是( )
A.甲情景:跳动的纸片,说明鼓锤在振动
B.乙情景:改变尺伸出桌面的长短,可以改变尺发声的响度
C.丙情景:机房内的工作人员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
D.丁情景:抽出罩中空气的过程中,听到声音的响度越来越小
二、课内填空
6.敲击盛有水的玻璃瓶会产生声音,声音是由于玻璃瓶和水的 产生的,我们听到的敲击声常常是通过 传播到耳朵的。
三、填空题
7.如下图,小聪与小明用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。他们用“土电话”实现了较长距离通话,这表明声音可以在 (选填“固体”“液体”或“气体”)中传播,声音在棉线中的传播速度要 (选填“小于”“大于”或“等于”)在空气中的传播速度。
8.如图所示,“埙(xūn)”是我国最早的吹奏乐器之一。其发出的声音是由于埙内空气 而产生的;AI声音克隆技术日益成熟,利用该技术可以随时模仿任何人声音,AI声音克隆主要是克隆了声音的 (填声音的特性)。
9.滇剧是我省传统地方戏剧剧种,也是国家级非物质文化遗产之一。如图所示,演员正在台上表演,台上演员发出的声音是由声带 产生的,台下观众能分辨出胡琴的声音是根据声音的 (选填“音调”“音色”或“响度”)。
10.智能手机都有一个语言助手,可以很好实现“人机交流”,如某品牌手机,当使用者说:“小艺小艺”,手机可以解锁,但是其他人说:“小艺小艺”, 手机不可以解锁,该系统主要根据声音的 这一特性来工作的;图中汽车上的倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的。
11.在演奏时,坐在后排的观众即使看不清舞台上的情况也能听出进行独奏的是何种乐器,这主要利用了乐器发出声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同;跳舞时将音箱的音量调小,这是在 减弱噪声。
12.如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。飞机起飞的过程中会产生 波;引导员工作时要配戴防噪声耳罩,从控制噪声的角度分析,这是在 处减弱噪声的。
一、单选题
1.2024年12月17日,神舟十九号航天员乘组完成首次出舱活动9小时,刷新了中国航天员单次出舱活动时长纪录。如图所示( )
A.太空中噪声太大
B.太空中没有空气,不能传声
C.太空中航天员的声带无法振动发声
D.太空中声音的传播速度比地球表面声音的传播速度慢
2.古诗词是中华传统文化的瑰宝之一,它不仅文字优美,还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析正确的是( )
A.“转轴拨弦两三声”中的声音是由空气振动产生的
B.“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是次声波
C.“不敢高声语,恐惊天上人”说明声音可以在外太空中传播
D.“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的
3.比较如图所示甲、乙、丙、丁四种声音的波形图,小华作如下判断:①甲、乙、丙的响度相同;②甲、乙的音调相同;③乙、丙的音调相同;④乙、丁的音色相同。其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器,形状如鸡蛋,如图所示。以下说法错误的是( )
A.用力吹埙,可使埙空气柱振动频率加快
B.埙的声音主要是由埙内空气柱的振动产生的
C.人们主要依靠音色辨别出埙和其他乐器发出的声音
D.吹埙的过程中,按住不同的小孔,会改变声音的音调
5.如图是我国某地方修筑的“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疏密不同的横向凹槽,汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次。假设某音乐公路规定的行驶速度是 54km/h,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符“sol”的频率为392Hz,下列说法正确的是( )
A.我们听到的“音乐公路”发出来的声音主要是通过地面的振动产生的
B.当路面上凹槽的分布比较稀疏时,汽车行进时振动很慢,发出的声音音调高
C.当汽车发出“sol”这个音符时,所对应的相邻凹槽之间的距离约为
D.我们能分辨“音乐公路”上的乐曲还是汽车的鸣笛声,是因为它们的响度不一样
6.声波在生产生活及科技发展中有广泛应用。下列关于声波应用的说法正确的是( )
A.蝙蝠利用次声波进行导航 B.通过回声测量地月距离
C.声纹锁通过识别响度开锁 D.超声波可以探测障碍物
7.在下列四幅图中,关于声现象的描述正确的是( )
A.甲图中:抽出玻璃罩内空气,还能听见闹钟微弱的声音,说明声音的传播不需要介质
B.乙图中:用相同的力度敲击大小不同的编钟发出声音的音调相同
C.丙图中:乒乓球可以被发声的音叉弹开,若在月球上进行此实验乒乓球也能被弹开,但是听不见声音
D.丁图中:B超检查身体,是利用声波传递能量
8.自然界万物都有着自己独特的交流方式,其中声音是最常见的方式之,下列关于声现象说法正确的是( )
A.高架桥上的噪声监测仪能在声音传播过程中减弱噪声
B.课堂上小明回答问题时声音洪亮,是由于小明的声带振动得快
C.冬奥高铁专列“踏雪无声”采用粒子阻尼减振降噪技术,减小了振动部位的振动幅度,实现在声源处减弱噪声,避免噪声过大影响乘车体验
D.噪声是以声波的形式传播的,但只能传递能量,不能传递信息
9.关于声现象,下列说法错误的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
B.在高速公路两侧安装玻璃隔声板是在传播过程中减弱噪声
C.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量
D.听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器,是利用了声音的音色不同
10.下面是小李同学对与声音有关的图片的说明,不正确的是( )
A.图甲打开音箱,烛焰随声音“舞动”,说明声音具有能量
B.由图乙两个声音的波形图可知,a声音音调高
C.图丙是禁止鸣笛的标志,司机严格遵守能减少噪声
D.图丁反映了蝙蝠回声定位原理,蝙蝠用喉头发出次声,再用耳朵接收回声来导航、捕食
二、填空题
11.周末,人民公园中的鹤鸣茶社常常高朋满座,人声鼎沸,人们在这里朋友聚餐、休闲小憩。茶客们的声音是由于声带的 产生的,通过 传播到大家的耳朵中。
12.如图所示,运粮食的车辆和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进。收割机的“隆隆”声是通过 传入司机耳中;若以运粮食的车辆为参照物,联合收割机是 (选填“静止”或“运动”)的。
13.阿伟课间正在闭目养神,听到旁边有两人在聊音乐剧,他一下就知道是笑笑和欢欢,这是因为两人声音的 不同;在音乐剧中,女高音与女低音是根据声音的 来区分的;在舞台上演出时,为了让观众能听得更清楚,演唱者应提高声音的 (均选填“响度”、“音调”或“音色”)。
14.小文自制了如图所示的“排箫”,并在“创意与炫酷”音乐会上演奏。吹奏时“排箫”能发出声音是由于管内空气柱 产生,组成“排箫”的管长短不一是为了改变声音的 (填写声音的特性)。
15.古代战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声音可以传递 ,士兵们是通过 辨别鼓声和锣声的。
16.超声波清洗机可以把眼镜上的污垢敲击下来,由此说明声音可以传递 。人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音,是否属于超声波? 。
17.如图是有关声现象的探究,小慧实验组截取了甲、乙两个波形图,从图中可以看出这两次声音的响度 ,音调 (选填“相同”或“不同”)。小强实验组通过制作隔音房间的简易模型,初步探究哪种材料的隔音性能好;他们选用海绵、隔音石膏板、棉布、棉花四种隔音材料,选择闹钟作为噪声源,可以选择 充当“房间”,实验中分贝测试仪距离“房间”的距离 (填“需要”或“不需要”)保持不变。
18.2023年9月23日,杭州第19届亚运会开幕式在杭州举行,观众入场后自觉将手机调成了“静音”模式,可以在 (选填“声源”或“传播途中”)处减弱噪声;每当看到精彩表演现场观众爆发出雷鸣般的掌声,“雷鸣般”说明声音 大。
19.如图是舰载机在航母上起飞时的场景,起飞时,舰载机以 为参照物是静止的;引导员戴上耳罩是为了在 减弱噪声。
三、计算题
20.火车沿直线朝着山崖以30m/s的速度行驶,在距山崖不远处鸣笛,经过4s后便听到了从山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,火车长200m,求:
(1)4s内火车行驶的路程?
(2)鸣笛时火车离山崖的距离?
(3)火车行至山崖后,若隧道的长度为5.2km,则火车完全穿过隧道的时间为多少?
一、实验题
1.初二(1)班的同学分成若干个小组制作了隔音房模型,完成后甲、乙、丙三个小组想对比谁的模型隔音效果更好。他们把发出稳定声音(音调、响度与音色均保持不变)的同一部手机先后放入三组隔音房内;然后在距隔音房不同距离处放置声音接收器,并将收到的声音信号输入示波器。具体操作如图所示。
(1)往隔音房模型内部填充隔音材料,这是在 ___________控制噪声;(填字母)
A.声源处
B.传播过程中
C.人耳处
(2)小江通过以上三个实验得出,丙小组的隔音房隔音效果更好,他的判断是否正确? ,理由是: ;
(3)请写出两种能使接收器上接收到的声音信号响度变小的方法:
① 、② ;
(4)甲小组完成实验后将声音频率调高,响度和音色保持不变,则示波器上显示的波形可能是 。(填图中字母)
二、科普阅读题
2.阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 (能/不能)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的 好、能量集中、反射能力强等特点。
(2)如图乙所示,若,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的图像 (t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s。
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