专题2 声现象 讲义----——2026年中考物理一轮复习一遍过
2026-01-20
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 声学 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.73 MB |
| 发布时间 | 2026-01-20 |
| 更新时间 | 2026-01-20 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56050401.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中物理中考复习教案聚焦“声现象”专题,覆盖声音的产生与传播、特性、利用及噪声控制等中考核心考点,通过“知识点梳理+分层练习”架构,设计选择、实验、计算等题型,帮助学生系统构建知识网络,突破概念辨析等难点。
亮点在于融合生活实际与科技热点,如以广场舞噪声、“天问一号”等素材设计试题,培养科学态度与责任。实验探究题(如探究音调影响因素)强化科学探究能力,配合基础到拓展的分层训练,确保高效复习,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
专题2 声现象
1、结合生活实际 命题素材多源于日常现象,如广场舞的噪声问题、蓝牙耳机的声音传播、超声波洗牙等,体现物理与生活的联系。
2、概念辨析题占主导 选择题常考查音调、响度、音色的区分,噪声控制途径的判断,声的利用类型判断,注重对基础概念的理解。
3、与科技热点结合 部分地区会结合 “天问一号”“深海探测器” 等科技场景,考查真空不能传声、声呐的应用,体现学科前沿性。
知识点一:声音的产生与传播
一、声音的产生
1.声源:物理学中,把正在振动发声的物体叫声源。只有正在发声的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
2.声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
3.探究声音的产生
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。空气柱(气体)振动发声。
(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。
(5)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(7)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
4.确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
二、声音的传播
1.声音的传播必须借助于介质,或者说声音必须在介质中传播。声音无法在真空中传播。
2.声波:声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。
3.探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
4.声速:声波在介质中的传播速度叫声速。声速的大小与介质的种类、介质的温度有关。
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。
(2)声速大小与介质、温度有关,在15℃时,空气中的声速是340m/s。
5.回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
6.人耳能区分回声与原声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳可以清晰地分辨出原声和回声(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m)。
7.回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。
8.回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
知识点二:声音的特性
一、音调
1.音调:声音的高低叫音调。
(1)频率:物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
(2)频率的单位:赫兹,简称赫,用符号Hz表示。
2.音调与声源振动频率的关系:频率决定声音的音调的高低。频率越高,音调越高,声音听起来越清脆;频率越低,音调越低,声音听起来越低沉。
3.振动发声的频率:跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
(1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。
(2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。
(3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。
4.探究影响音调高低的因素
观察钢板尺的振动:将一把钢板尺压紧在桌面上,分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘,用力波动钢板尺伸出桌面的部分,使其振动发声,听声音高低的变化,观察钢板尺振动快慢情况。
钢板尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动得越慢,发声的音调越低。因而可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
5.超声波与次声波
(1)人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音
(2)把高于20000Hz的声叫超声波,把低于20Hz的声叫次声波。
(3)人和动物听觉频率范围各不相同。
地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生,很多动物都能听到。
海豚、蝙蝠等能发出超声波。
二、响度
1.响度:物理学中,声音的强度(大小)叫响度。
2.振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小
(2)人听到的声音是否响亮,除了跟发声体发声时的振幅有关外,还跟人距发声体的远近有关。
3.减少声音分散的方法
(1)将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话,可以减少声音的分散,使处于喇叭前方的听到的声音更响亮,也可以使声音传播得更远;
(2)利用管状物(例如听诊器),也能减少声音的分散,增强传声效果。
4.探究响度与哪些因素有关
把系好的乒乓球细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球;用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音。
5.放大法:在上述实验中,我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
三、音色
1.音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。
2.影响音色的因素:音色与发声体的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同。
3.辨识声源:(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。
知识点三:声音的利用
一、声音传递信息
1.回声定位
(1)蝙蝠觅食:蝙蝠在飞行过程中,会发出超声波,这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来,根据回事到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置;
(2)倒车雷达:利用超声波探测汽车后方障碍物的距离,告知驾驶员周围障碍物的情况;
(3)声呐设备:利用声波在水中的传播和反射特性,对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
2.医用B超
(1)医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,超声波遇到组织的分界面(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处)时会发生反射,根据反射波滞后于发射波的时间,可以知道分界面在体内的深度等信息,并转换成影像,帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。
(2)次声波武器:由于次声波传播的距离远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
二、声音传递能量
1.将音箱对准火焰,播放音乐。观察到火焰随音乐“舞动”。这说明声音能传递能量。
2.医疗:医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
3.工业
(1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;
(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;
(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;
(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等
知识点四:噪声及其控制
1.乐音:人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。
2.噪声
(1)从物理学角度:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。
(2)从环保的角度: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,都属于噪声。
3.噪声强弱的等级:人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级,分贝符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。
4.噪声的危害
(1)心里效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。
(2)生理效应:出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状,严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。
(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物,并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。
5.控制噪声
噪声一些人们的身心健康,是当今社会的四大公害之一,因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
一.选择题(共22小题)
1.下列有关声现象的说法错误的是( )
A.超声波可以击碎结石,说明声波能传递能量
B.音乐教室墙壁安装消音棉是在声音传播过程中减弱噪声
C.吹笛子时,笛子发出的声音是由手指振动产生的
D.宇航员在空间站核心舱内能直接对话是因为舱内有气体
【解答】解:A、超声波可以击碎结石,是因为声波具有能量,能够对结石做功,使其破碎,故A正确。
B、音乐教室墙壁安装消音棉,是通过吸收声音,在声音传播过程中减弱噪声,从而减少声音的反射和传播,故B正确。
C、吹笛子时,笛子发出的声音是由笛子内空气柱的振动产生的,而不是手指振动产生的,手指的作用是通过按压不同的笛孔来改变空气柱的长度,从而改变声音的音调,故C错误。
D、宇航员在空间站核心舱内能直接对话是因为舱内有气体,气体可以作为介质传播声音,而在太空中是真空环境,真空不能传声,所以在舱外需要借助电子通信设备对话,故D正确。
故选:C。
2.5月25日是心理健康日,数字“525”因谐音“我爱我”而被赋予特殊意义。轻声说“我爱我”,“轻声”是指声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【解答】解:A、音调是指声音的高低,它由声源振动的频率决定,频率越高,音调越高。“轻声”并非指声音的高低变化,故A错误。
B、响度指的是人耳感受到的声音强度,与物体振动的幅度有关,振幅越大,响度越大。“轻声”说话时,声带振动幅度较小,声音强度变弱,听起来声音较轻,所以“轻声”是指声音的响度,故B正确。
C、音色是声音的独特性质,由发声体的材料、结构等因素决定,不同的发声体音色不同。“轻声”说“我爱我”并没有改变声音的音色,故C错误。
D:声速是指声音传播的速度,其大小与介质的种类和温度等有关。“轻声”说“我爱我”没有涉及声音传播速度的变化,故D错误。
故选:B。
3.声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是( )
A.医院里的常见医疗设备“B超”
B.探测鱼群所用的设备“声呐”
C.中医诊病四个途径中的“闻”
D.清洗眼镜的设备“超声波清洗机”
【解答】解:A、现代医学常用“B超”给病人检查,属于利用声音传递信息,故A不符合题意;
B、探测鱼群所用的设备“声呐”,属于利用声音传递信息,故B不符合题意;
C、中医诊病四个途径中的“闻”是听的意思,是利用声音获得身体的信息,故C不符合题意;
D、利用超声波清洗机清洗眼镜,属于利用声音传递能量,故D符合题意。
故选:D。
4.第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上,轮胎经过特定设计的凹凸路面时,发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时,发出的声音( )
A.频率变大,音调变高 B.频率变大,音调变低
C.频率不变,音调不变 D.频率变小,音调变低
【解答】解:当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时,发出的声音频率变大,则音调变高,故A正确,BCD错误。
故选:A。
5.如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又可以听到周围环境的声音,提高户外使用时的安全性。以下说法错误的是( )
A.骨传导耳机利用了固体可以传声
B.长期佩戴耳机开大音量听音乐可能有损听力
C.人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分辨不同的乐器
D.蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量
【解答】解:A、声音可以在固体中传播,骨传导耳机利用了固体能够传声的原理,故A正确;
B、长期戴着耳机开大音量听音乐,此时声音的响度较大,有可能损伤鼓膜,致使听力下降,故B正确;
C、不同乐器发出声音的音色不同,人戴着耳机听音乐时能根据声音的音色来分辨出不同的乐器,故C正确;
D、蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递信息,故D错误。
故选:D。
6.声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C.丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D.丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
【解答】解:A、发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的,这里运用了转换法,故A正确;
B、在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C、烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递能量,故C错误;
D、改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声音调不同,钢尺伸出桌面较长时振动得慢,音调低,故D错误。
故选:A。
7.我们生活在声音的广袤空间里。下列有关声现象描述正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指声音的响度大
B.“箫鼓追随春社近,衣冠简朴古风存”中的鼓声是空气振动产生
C.“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是通过音调来识别“蛙声”
D.“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”是利用转轴改变声音的音色
【解答】解:A、“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指声音的响度大,故A正确;
B、“箫鼓追随春社近,衣冠简朴古风存”中的鼓声是鼓面振动产生的,故B错误;
C、“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是通过音色来识别“蛙声”,故C错误;
D、“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”,通过“转轴”改变琴弦的松紧,改变了弦的振动频率,改变声音的音调,故D错误。
故选:A。
8.成都天府广场上,喷泉的水柱伴随音乐舞动,如图。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.乐曲的声音是由水柱振动产生
B.根据音调区分不同乐器的声音
C.距广场越远,听到音乐的响度越小
D.水柱的形状只受行人音色的影响
【解答】解:A.声音是由物体的振动产生,该音乐声由扬声器的喇叭振动产生,故A错误;
B、音色反映了声音的品质与特色,根据音色区分不同乐器的声音,故B错误;
C、响度的大小与发声体的振幅及距发声体的远近有关,振幅越大,越近,响度越大,距广场越远,听到音乐的响度越小,故C正确;
D、水柱的形状受水压、空气阻力、喷射角度与初速度等多个方面的影响,不受行人音色的影响,故D错误。
故选:C。
9.如图所示,体育场紧邻主干道,当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时,听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是( )
A.声波在顶棚处发生了反射
B.运动员能够区分不同车辆的声音,说明声波传递了信息
C.道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小
D.听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高
【解答】解:A、当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时,听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大,是因为声波在顶棚处发生了反射,与原声混合可以增加声音的响度,故A正确;
B、运动员能够区分不同车辆的声音,说明声波传递了信息,故B正确;
C、道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小,听起来声音的响度变小,故C正确;
D、听到车辆的声音很大说明车辆发声的响度很大,不是频率很高,故D错误。
故选:D。
10.如图所示,编钟是我国传统的乐器,常见的有陶制和铜制两种,都是由大小不同的扁圆钟组成,通过木锤和长木棒敲击可使之发声。下列说法正确的是( )
A.编钟发出声音是因为空气振动产生的
B.人们依据音调的不同,能区分出陶制和铜制编钟的声音
C.我们能听到编钟发出的声音,是通过空气传入人耳的
D.编钟发出的音乐声一定不是噪声
【解答】解:A、声音是由物体的振动产生的,编钟发出声音是由编钟振动产生的,故A不符合题意;
B、不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,人们依据音色的不同,能区分出陶制和铜制编钟的声音,故B不符合题意;
C、声音的传播需要介质,我们能听到编钟发出的声音,是通过空气传入人耳的,故C符合题意;
D、编钟发出的音乐声只要影响到其他人正常生活,也属于噪声,故D不符合题意。
故选:C。
11.汽车在行驶过程中会产生各种噪声,为了控制噪声,有些汽车使用了“以声消声”的方法。如图所示,车内喇叭发出反相抑制声波与原噪声的声波进行抵消,达到降低噪声的目的。下列说法正确的是( )
A.噪声不是由物体振动产生的
B.噪声是一种超声波,对司机的驾驶起干扰作用反相抑制
C.车内喇叭发出反相抑制声波是在传播过程中控制噪声
D.噪声越强,喇叭发出的反相抑制声波的频率需越大
【解答】解:A、声音是由物体振动产生的,噪声也是由物体振动产生的,故A错误;
B、超声波是频率大于20000赫兹的声波,人耳听不到,噪声人耳能听到,不是超声波,故B错误;
C、车内喇叭发出反相抑制声波时,是在传播途中控制噪声,故C正确;
D、噪声源声音越强,说明声源响度大,反相抑制声波的响度要相应加强,不能提高抑制声波的音调,故D错误。
故选:C。
12.如图所示,男低音歌唱家大声独唱,女高音歌唱家轻声为他伴唱,则下列波形图组(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)与两位歌唱家的声音特征相对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
男低音歌唱家放声歌唱,他的声音大(响度大),声音的振幅大;他的音调低,振动频率小(相同时间内振动的次数少);
女高音歌唱家轻声伴唱,她的声音小(响度小),声音的振幅小;她的音调高,振动频率大(相同时间内振动的次数多);
由图可知,C符合题意;
故选:C。
13.如图所示,关于声现象,下列说法正确的是( )
A.甲图:在靠近居民区的路段设置声音屏障,目的是在声源处减弱噪声
B.乙图: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.丙图:城市中的噪声监测仪,数字55.8后的单位应该是Hz
D.丁图:从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出上面的音叉发声音调高
【解答】解:A、在靠近居民区的路段设置的声音屏障,目的是使声在传播过程中减弱噪声,故A错误;
B、超声波在海水中的传播速度与其他声波在海水中的传播速度相同,故B错误;
C、监测噪声的设备是用来测定噪声的等级的,而声音的强弱用分贝来表示,所以监测噪声设备上数字55.8后的单位应该是dB(分贝),故C错误;
D、两个音叉振动的波形图中,相同时间内,上面物体振动的频率大于下面的频率,上面的音调比下面的音调高,故D正确。
故选:D。
14.信天游是陕北民歌中一种特别的体裁,最能代表陕北民歌的风韵和特色。如图所示,这是演员在演唱陕北信天游代表歌曲《三十里铺》的情景,下列说法正确的是( )
A.歌声是由空气振动产生的
B.使用话筒是为了增大歌声的响度
C.歌声可以在真空中传播
D.歌声引起观众的共鸣,说明声音可以传递能量
【解答】解:A、歌声是由声带振动产生的,故A错误;
B、使用话筒是为了增大歌声的响度,故B正确;
C、歌声不能在真空中传播,故C错误;
D、歌声引起观众的共鸣,说明声音可以传递信息,故D错误。
故选:B。
15.如图所示是建于唐朝时期的重庆市潼南县大佛寺的石琴,上山石道中自下而上的第四级石阶,直到第十九级石阶,凡步履所触,会发出清脆响亮的声响,且从低沉到清脆,其中以两侧岩壁最高处的七级石阶发声最响。古人题“石蹬琴声”四字于主洞石壁之上。是我国著名的古代回声建筑之一。下列关于石琴的说法错误的是( )
A.凡步履所触会发出声响是因为脚踏使石阶振动发声
B.游客能听到脚踏石阶发出的声音有一部分是因为空气传声
C.岩壁最高处七阶发声最响是因为七阶处石阶振动频率最高
D.光滑石壁反射的回声与原声混在一起增强了声音的响度
【解答】解:A.振动产生声音,脚踏使石阶振动发声,故A正确;
B.游客能听到脚踏石阶发出的声音有一部分是因为空气传声,还有一部分通过台阶传声,故B正确;
C.岩壁最高处七阶发声最响是因为七阶处石阶振动幅度最大,响度最大,故C错误;
D.石壁与台阶距离比较近,光滑石壁反射的回声与原声之间小于0.1s,会混在一起增强了声音的响度,故D正确。
故选:C。
16.我国有些地方修筑了“音乐公路”,当汽车以一定速度在路面上匀速行驶时,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。下列相关说法正确的是( )
A.“音乐公路”发出的音乐声是由空气振动产生的
B.音乐声只能在空气中传播
C.路面上凹槽之间的间距不同,发出声音的响度不同
D.公路两侧修建了隔音墙,是从声源处减弱噪声
【解答】解:A、“音乐公路”发出的音乐声是由汽车轮胎与路面接触摩擦,最终通过空气振动形成声波。尽管声源是路面振动,但声音的传播依赖于空气的振动,故A正确。
B、声音的传播介质可以是气体、液体和固体,所以音乐声不只能在空气中传播,在固体(路面、汽车等)、液体(如路面有积水时)中也能传播,故B错误。
C、物体振动的频率决定音调,路面上凹槽之间的间距不同,汽车经过时振动的频率就不同,发出声音的音调也就不同,故C错误。
D、公路两侧修建了隔音墙,是从传播过程中减弱噪声,故D错误。
故选:A。
17.我国的南海海域,齿鲸发出的巨大的超声波震晕一群小鱼,在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音。下列说法正确的是( )
A.该声音响度大、频率高
B.该声音靠空气传播给潜水员
C.说明声能传递信息
D.该声音在人耳听觉频率范围内
【解答】解:A、文中提到齿鲸发出巨大的超声波,“巨大”表明声音的响度大;而超声波是指频率高于20000Hz的声音,所以频率高,故A正确。
B、潜水员在水中,声音是靠水传播给潜水员的,而不是空气,故B错误。
C、齿鲸发出超声波震晕小鱼,说明声能传递能量,而不是信息,故C错误。
D、人耳的听觉范围是20Hz到20000Hz,超声波频率高于20000Hz,不在人耳听觉频率范围内,所以潜水员没听到,故D错误。
故选:A。
18.发声体甲和监测器均固定,测得甲发出声音的特性变化如图,则( )
A.声音的音调不变
B.甲振动幅度不变
C.声音的响度不变
D.甲每秒振动的次数减少
【解答】解:由图可知,甲发出声音的频率不变,每秒振动的次数不变,音调不变,声音强弱等级减小,振幅减小,响度减小。
故选:A。
19.为解决广场舞噪声扰民的问题,民警在奥体中心露天广场安装了几套声音分贝测试及提醒设备(如图),随时监测音量,达到峰值时设备会鸣叫示警,提醒群众音量已经超标,下列说法不正确的是( )
A.音响发出的声波通过空气这种介质进入人的耳中
B.分贝是响度的单位
C.关闭电源后,音响停止振动,声音会立即消失
D.当人距离音响越近,听到声音越响,说明响度与人到声源的距离有关
【解答】解:A、声音的传播需要介质,音响发出的声波通过空气进入人的耳中,故A正确;
B、分贝是计量声音响度的单位,故B正确;
C、声音是由物体振动产生的,关闭电源后,音响停止振动,但声音还会在介质中传播,即声音不会立即消失,故C错误;
D、声音的响度与振幅和距发声体的远近有关,振幅相同时,当人距离音响越近,听到声音越响,故D正确。
故选:C。
20.对下列诗句中蕴含的声现象,分析正确的是( )
A.“牧童骑黄牛,歌声振林樾”,“歌声”是通过空气传入人耳的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”,“高声”是指声音的音调高
C.“夜深知雪重,时闻折竹声”,“折竹声”说明声音可以传递能量
D.“朝来山鸟闹,惊破睡中天”,“山鸟闹”一定是乐音
【解答】解:A、“牧童骑黄牛,歌声振林樾”,“歌声”是通过空气传入人耳的,故A正确;
B、“不敢高声语,恐惊天上人”,“高声”是指响度大不是音调高,故B错误;
C、“夜深知雪重,时闻折竹声”,“折竹声”说明声音可以信息,不是传递能量,故C错误;
D、“朝来山鸟闹,惊破睡中天”,“山鸟闹”可能是噪音,故D错误;
故选:A。
21.关于声的知识,下列说法正确的是( )
A.超声波比次声波在空气中传播的速度快
B.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话音调放低些
C.声音既可以传递信息,又可以传递能量
D.用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是控制噪声的产生
【解答】解:A、声音传播的速度与传播介质和温度有关,超声波与次声波在空气中传播的速度一样快,故A错误;
B、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们小声说话,是响度放小些,故B错误;
C、声音可以传递信息,还可以传递能量,故C正确;
D、用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是在声音的传播过程中减弱噪声,即阻断噪声的传播,故D错误。
故选:C。
22.如图是手机内置有超声波识别系统,手机发出超声波遇到手指上凸凹不平的指纹A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.27ms、0.41ms、0.27ms、0.41ms、0.19ms,可求出手指与手机平面的距离,则该处指纹的大致形状是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.27ms、0.41ms、0.27ms、0.41ms、0.19ms,超声波在空气中传播速度相同,根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为0.41ms>0.27ms>0.19ms,所以sB=sD>sA=sC>sE,即B、D到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的B。
故选:B。
二.多选题(共3小题)
(多选)23.2025年春晚的戏曲节目《声动梨园》中,多个剧种精彩纷呈,使观众们感受到中华优秀传统文化的魅力。下列有关该节目中声现象的说法正确的是( )
A.乐曲声是通过空气传播到现场观众耳内的
B.乐曲声在空气中的传播速度是3×108m/s
C.演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的音调
D.观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色
【解答】解:A、声音的传播需要介质,空气是常见的传声介质;乐曲声是通过空气传播到现场观众耳内的,故A正确;
B、乐曲声在15℃空气中的传播速度是340m/s,故B错误;
C、演员通过改变击鼓的力度来改变振幅,改变鼓声的响度,故C错误;
D、不同的乐器音色不同,观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色,故D正确。
故选:AD。
(多选)24.学习了声音的知识后,小明自制了“水瓶琴”,如图甲。往三个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,敲击它们就可以发出不同的声音,声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图如图乙。关于“水瓶琴”,下列说法中正确的是( )
A.“水瓶琴”的“琴声”是因为瓶和水的振动而产生
B.“琴声”通过水传播到小明的耳朵里
C.由左向右发出声音的波形依次对应的是(3)(2)(1)
D.敲击同一个瓶子,用力越大响度越大
【解答】解:A、声音是由振动产生的,所以“水瓶琴”的“琴声”是由于水和瓶子的振动产生,故A正确;
B、“琴声”通过空气传播到小明的耳朵里,故B错误;
C、由于瓶中水的质量不同,振动频率不同,发出声音的音调不同,不同的“琴声”指的是音调不同,因此由左向右发出声音的波形依次对应的是(3)(2)(1),故C正确;
D、响度和振幅有关,敲击同一个瓶子,用力越大,振幅越大,响度越大,故D正确。
故选:ACD。
(多选)25.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.乙发声体距仪器可能远
C.甲发声距仪器可能远
D.乙发声体振幅一定大
【解答】解:响度的大小与两个因素有关,一是物体的振幅,二是距离发声体的远近。
由于甲的分贝数值比乙大,即响度大,原因可能有两方面,一是在距离相同的情况下,甲的振幅大;二是在振幅相同的情况下,甲距离声源近;
A、甲发声体振动快,即说明甲的音调高,故与响度无关,故A错误;
B、甲的分贝数值比乙大,即响度大,可能是在振幅相同的情况下,甲距离声源近,乙距离声源远,故B正确;
C、据上面的分析可知,若甲发声距仪器远,但甲的振幅非常大也是有可能的,故C正确;
D、据上面的分析可知,乙发声体振幅可能大,但不能说一定大,故D错误;
故选:BC。
三.填空题(共7小题)
26.某市区在快速路段架设了固定测速仪,其原理如图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,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信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,发出两次信号的时间间隔是1.8s,超声波的速度是340m/s,求:汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离为 m;若汽车速度保持不变,测速仪在发出第二个信号后,再隔0.9s发出第三个信号,则测速仪第三次接收到汽车反射回来的信号时,汽车距测速仪的距离为 m。
【解答】解:第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第一次发出的信号到达汽车的时间:,
汽车接收到第一次信号时,距测速仪:s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m;
汽车速度保持不变,测速仪在发出第二个信号后,再隔0.9s发出第三个信号,第二次发出的信号到达汽车的时间
:,
汽车接收到第二次信号时,距测速仪:s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m,
所以在两次信号的间隔过程中,汽车行驶的距离:s车=s1﹣s2=102m﹣68m=34m,
汽车行驶时间:t车=Δt﹣t1+t2=1.8s﹣0.3s+0.2s=1.7s,
汽车的速度:;
整个过程中超声波与测速仪之间的距离s随时间的变化关系图像如下图所示:
超声波与汽车第2次相遇后汽车的运动过程如下:
结合图像可知,从超声波与汽车第2次相遇到测速仪即将发出第3次超声波,汽车前进的时间t′=1.8s+0.9s﹣2s=0.7s,
此时间内汽车前进距离:s′=v车t′=20m/s×0.7s=14m,
则乙图中测速仪与汽车之间的距离:d1=s2﹣s′=68m﹣14m=54m;
从测速仪发出第3次超声波到再次与汽车相遇(如图丙)所用的时间:t″0.15s,
则从超声波与汽车第2次相遇到测速仪收到第3次超声波,汽车前进的总时间:t3=t′+2t″=0.7s+2×0.15s=1s,
这段时间内汽车前进的总路程:s3=v车t3=20m/s×1s=20m,
所以测速仪第三次接收到汽车反射回来的信号时,汽车距测速仪的距离:d2=s2﹣s3=68m﹣20m=48m。
故答案为:102;48。
27.随着教学技术的进步,很多电子测量仪器被广泛应用于物理教学中,如图所示是一种测量声速的电子教学仪器,其中甲、乙为声音采集装置,液晶显示屏上显示的是两个采集装置接收到声音的时间差。测量中,两个采集装置离铜铃的距离分别为14cm和70cm,敲击铜铃后,液晶显示器显示的时间为1.75ms,由此可以测得的声速为 m/s。
【解答】解:铜铃发出的声波向甲、乙声信号采集器传播,
传播的路程差Δs=s2﹣s1=70cm﹣14cm=56cm=0.56m,传播的时间差Δt=1.75ms=1.75×10﹣3s,
则声波传播的速度:v320m/s。
故答案为:320。
28.火车正在以v1=144km/h的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,火车鸣笛后就立即开始减速,经过4s听到由隧道口反射回来的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2,有v1:v2=2:1;紧接着司机再次鸣笛,并保持v2匀速直线运动下去,3.5s后司机再次听到由隧道口反射回来的回声(v声=340m/s),火车第二次听到回声后,再经过 s后火车开始进入隧道,火车在减速过程中走过的路程为 m。
【解答】解:火车速度为v1=144km/h=40m/s,
由v1:v2=2:1可得,第2次的速度:v2v140m/s=20m/s;
由v可得,列车鸣笛后4s时间内声音传播的路程为:s1=v声t=340m/s×4s=1360m;
列车鸣笛后3.5s时间内声音传播的路程为:s2=v声t′=340m/s×3.5s=1190m,
列车鸣笛后3.5s时间内火车通过的路程为:s车′=v2t′=20m/s×3.5s=70m,
火车第二听到回声时与隧道口的距离:d′(s2﹣s车′)(1190m﹣70m)=560m,
由v可得,火车第二次听到回声后,进入隧道的时间:t″28;
则火车第二次鸣笛时距离隧道口的距离为:d2(s2+s车′)(1190m+70m)=630m;
火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为:d1=s1﹣d2=1360m﹣630m=730m,
火车在减速过程中走过的路程为:L=d1﹣d2=730m﹣630m=100m。
故答案为:28;100。
29.某种昆虫靠翅振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次,频率是 Hz,人类 听到该频率的声音(填“能”或“不能”).许多电视台经常播出模仿秀节目,其中声音模仿秀模仿的是声音的 ,他的声音是通过 传播到现场观众耳朵中的。
【解答】解:
昆虫的翅膀在2s内振动了600次,
f300Hz;
人类能听到的频率范围是20Hz~20000Hz,300Hz在人类能听到的频率范围内,所以能听到;
模仿秀主要是模仿人发声的音色,音色越接近,模仿的越像;
歌手唱歌发出的声音可以通过空气传播到现场观众的耳朵里。
故答案为:300;能;音色;空气。
30.击鼓和鸣金是古代军事指挥的号令,士兵是根据两种声音的 不同来确定需要进攻或收兵的,这是利用声音可以传递 。
【解答】解:击鼓和鸣金是古代军事指挥的号令,士兵是根据两种声音的音色不同来确定需要进攻或收兵的;利用这种声音给士兵传递信息。
故答案为:音色;信息。
31.目前,超声波指纹识别技术(简称SenselD)已越来越普遍地应用于手机解锁。超声波能用来识别指纹,应用的是超声波可以传递 。超声波指纹识别系统的基本原理是:在A、B、C、D、E五个位置发射的超声波,遇到凹凸不平的手指表面,超声波从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs(1μs=10﹣6s)。根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的 (选填序号)。
【解答】解:超声波能用来识别指纹,应用的是超声波可以传递信息。
在A、B、C、D、E五个位置发射超声波,遇到手指表面部分超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs,超声波在空气中的传播速度不变,根据s=vt可知,A、C、E到指纹的距离相等且最大,D到指纹的距离最小,则该区域手指表面大致形状可能是图中的乙。
故答案为:信息;乙。
32.小漫自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞。(1)这哨声是由管内的 振动而产生的。上下推拉活塞,可以改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
(2)如图乙所示,A、B、C图活塞在管中不同位置时,用嘴吹管的上端能分别吹出“do(1)”、“re(2)”、“mi(3)”三个音阶,则do(1)这个音阶与 图位置对应。
【解答】解:(1)吹哨子时,管内空气柱因发生振动会产生声音,当推拉活塞时,空气柱的长度发生改变,因此空气柱的振动快慢会发生改变,所以会发出不同音调的声音;
(2)当用嘴向容器内吹气时,容器内的空气柱振动发声,空气柱越短,振动的频率越来越高,因此“do(1)”、“re(2)”、“mi(3)”三个音阶对应的容器分别是:B、C、A。
故答案为:(1)空气;音调;(2)B。
四.实验探究题(共6小题)
33.在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
20
0.3
②
钢
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 、 。
【解答】解:(1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时,应该控制琴弦的长度和横截面积相同,改变材料,即选择③⑤;
(2)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时,应该控制琴弦的材料和横截面积相同,改变长度,即选择④⑤;
(3)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,即缺少的数据中长度应该是20cm,横截面积应该是0.5mm2;
故答案为:(1)③;⑤;(2)④;⑤;(3)20;0.5。
34.喜欢课外探究的小勇,拆开自己的口琴,口琴的琴芯结构如图所示,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,这铜片在气流的冲击时振动,发出不同音调的声音。
(1)在图中,C区是 音区(选填“高”、“中”或“低”)。
(2)往左边第一个气孔用力吹气时,发出声音的音调 (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 。
A.这是声音的回声
B.铜片在继续振动
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.铜片虽停止振动,但空气仍在振动。
小勇又利用空余时间进行了比较不同材料的隔声性能的实验:
(4)他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,同时在比较不同材料时,手机铃声响度应 (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”)。
(5)对材料进行科学调整后,他通过探究得到如表实验数据:
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
由此数据可将这些材料隔声性能最好的材料是 。
【解答】解:(1)发声体振动的频率越高,音调越高。由图知A区的铜片较厚较长,振动较慢,B区次之,振动较快;C区较的铜片薄较短,振动最快,故A区发出的音调最低,C区发出的音调最高。
(2)往气孔用力吹气时,其振动幅度变大,即响度变大,但其振动的快慢是不变的,所以发出声音的音调不变;
(3)由于声音是由物体振动产生的,所以停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是铜片在继续振动;故选B。
(4)选用手机铃声作为声源,比较不同材料隔音效果时,要控制手机铃声响度保持不变。
(5)由表中实验数据可知,用羽绒服做隔音材料时,听不到声音的距离最小,因此,羽绒服的隔音性能最好。
故答案为:(1)高;(2)不变;(3)B;(4)保持不变;(5)羽绒服。
35.(1)测量是实验技能要求的重要环节,如图1甲是长度测量,被测物的长度为 cm,图乙是时间测量,秒表的读数为 s;
(2)如图2所示,当敲响音叉乙时,观察到与音叉甲接触的乒乓球将会被弹开,这一现象说明发声的物体在振动,也能说明声音可在 中传播,还能说明声波能传递 ;
(3)如图3所示是“测量物体运动的平均速度”实验装置,回答下列问题。
做实验时通常把斜面的坡度放的平缓,目的是 ,应使斜面保持很平缓的坡度;B为AC中点,sAC=1m,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为 m/s。
【解答】解:由图知:
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与7.20cm对齐,右侧与5.00cm对齐,所以物体的长度为L=7.20cm﹣5.00cm=2.20cm;
在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5“和“6”之间,偏向“6”—侧,所以分针指示的时间为5min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,即秒针指示的时间为37.5s,即秒表的读数为5min37.5s=337.5s;
(2)当敲响音叉乙时,乙音叉振动产生声音;声音会通过介质空气传播到甲音叉,激起甲的振动并发声,甲振动致使乒乓球弹开;故观察到与音叉甲接触的乒乓球将被弹开,实验运用了转换法,即将音叉的振动转换为乒乓球的弹开,同时说明声音可以传递能量;
(3)做实验时通常把斜面的坡度放的平缓,目的是便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持很平缓的坡度;
小车通过AB段的平均速度为:v0.25m/s。
故答案为:(1)2.20;337.5;(2)空气;能量;(3)便于测量小车在斜面上的运动时间;0.25。
36.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的;塑料球在实验中起的作用是 ;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起;
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声逐渐 ,并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空 (选填“能”或“不能”)传声。用到的物理探究方法是: 。(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”)
【解答】解:(1)图甲中,实验中采用转换法将音叉微小的振动放大为乒乓球的运动方便观察,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体振动产生的。
根据转换法知道,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,这是将微小的振动放大,便于观察。
(2)图乙中,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明声音可以传递能量,空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球不能被弹起,因为月球是真空状态,真空不能传声。
(3)图丙中,抽气机不断向罩外抽气的过程中,传播声音的介质越来越少,罩内音乐芯片的铃声会越来越小,进一步推理可知,若内部抽成真空,则将听不到传声,即真空不能传声,用到的探究方法是科学推理法。
故答案为:(1)振动;放大音叉的振动,便于观察;(2)不能;(3)减弱;不能;科学推理法。
37.古筝是中国独特的民族乐器之一,已经有2500年的历史了,目前最常用的规格为二十一弦。小红在古筝演奏中发现,拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧程度有关。于是她利用弦音计(如图甲)做研究,弦音计上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦线的松紧程度都相同,她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出。
(1)若她选择b、c两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线 的关系,若她要研究音调与弦线材料的关系,则应选择 两弦线做实验;这种实验方法叫做 。
(2)小红在古筝演奏中还发现,古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦发声音的 偏离了标准,于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”(如图乙所示),这是通过改变琴弦的 来实现的。
(3)小红轻轻弹和加大力度弹同一根琴弦,则琴弦发出声音的 不同。
【解答】解:(1)选择b、c两弦线做实验,材料和长度相同,故探究的是音调与弦线粗细的关系;
探究音调高低跟材料的关系,需使长度和粗细相同,材料不同,因此需选择a和b进行实验;
实验过程运用了控制变量法;
(2)调节琴弦的松紧,就会改变琴弦的振动快慢,所以古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦发声的音调偏离了标准,
于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”,这是通过改变琴弦的松紧程度来改变声音的音调;
(3)用大小不同的力来弹奏,琴弦的振幅不同,声音的大小不同,即声音的响度不同;
故答案为:(1)粗细;ab;控制变量法;(2)音调;松紧程度;(3)响度。
38.如图所示,用手拨动塑料尺
(1)发出的声音是由塑料尺 产生的
(2)如图a所示,用较小的力轻拨塑料尺;如图b所示,用较大的力重拨塑料尺。从a到b,塑料尺发出声音的 变大
(3)如图c到图d,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,用仪器测得c图实验声音为1.3×10■,d图实验声音为1.2×102■,两个数据的单位是 可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的 变小
(4)如图e到图f,拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图所示。可见结构的不同,会导致发出声音的 改变。
【解答】解:(1)拨动塑料尺,塑料尺振动发声,说明声音是由物体的振动产生的;
(2)用大力拨时塑料尺振动幅度大,发出声音的响度大。
(3)保持塑料尺的振动幅度不变,塑料尺伸出长,振动慢,音调低;塑料尺伸出短,振动快,音调高,频率的单位是Hz;
(4)开口前后物体结构不同,物体振动发出的声音的音色不同。
故答案为:(1)振动;(2)响度;(3)Hz;音调;(4)音色。
五.计算题(共2小题)
39.2024年3月28日,“奋斗者”号载人潜水器在完成深潜科考任务后返回三亚,这次任务带回了大量深海样本,并发现了多个深海新物种,如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过6s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜,在下潜时再向海底发射一束超声波,2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为1500m/s。求:
(1)第一束超声波的传播距离是多远?
(2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底?
(3)发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底有多远?
【解答】解:(1)由v可得,第一束超声波的传播距离为:
s1=v声t1=1500m/s×6s=9000m;
(2)“奋斗者”号距离海底的距离为:
,
由v可得,潜到海底需要的时间为:
,
(3)由于是在下潜的同时发射超声波,设发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底为s3,则有:v声t3+v潜t3=2s3,代入数据,
1500m/s×2s+20m/s×2s=2s3,
解得:s3=1520m。
答:(1)第一束超声波的传播距离是9000m;
(2)“奋斗者”号需要225s时间才能潜到海底;
(3)发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底有1520m远。
40.打雷和闪电是同时发生的。小明通过计算得出发生闪电处距小明的直线距离约6120m。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s。求:
(1)测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为多少秒?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
【解答】解:
(1)自观察到闪电起至听到雷声的时间为 s。
(2)光从闪电处到小明处需要的时间: s。
答:(1)自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s;(2)光从闪电处到小明处需要2.04×10﹣5s。
六.科普阅读题(共2小题)
41.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 。
(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 m。
【解答】解:(1)由超声波的定义可知,超声波的频率范围是≥20000Hz。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有能量。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于月球上是真空,真空不能传声。
(4)由题意知v=1500m/s,声音通过的总路程为:s=vt=1500m/s×4s=6000m;该处海洋的深度为:s'。
故答案为:(1)≥20000Hz;(2)能量; (3)月球上是真空,真空不传声;(4)3000。
42.阅读《声呐技术助推海洋强国梦》,回答问题。
声呐技术助推海洋强国梦
声呐是利用声波在水下传播的特性判断水下物体的存在、位置及类型的方法和设备。利用声波在水下进行信息传输是因为电磁波在水中衰减极快,无法传向远方,而声波在水中的衰减较慢,更适合水下长距离无线通信。
声呐系统有主动和被动两种工作方式。当声呐系统以主动方式工作时,向水中发射声波,声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声波的往返时间就可以确定目标的距离。如果声呐发出的声波碰到的目标是运动的,反射回来的声波频率就会有所变化。反射回来的声波频率变高,说明目标正向声呐靠近;反射回来的声波频率变低,说明目标正在远离声呐。当声呐系统以被动方式工作时,接收舰船等产生的辐射噪声和水声设备发射的信号,以测定目标的方位和距离,此方式特别适用于不能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。
我国声呐技术应用广泛,涵盖军事领域、海洋资源开发、海洋测绘与科研、水下工程与救援、水下结构检测、水下通信与导航等多个领域。中科院声学所、中国船舶集团等机构研发的合成孔径声呐(SAS)、激光声呐等技术已达国际先进水平。我国声呐技术正朝着智能化(AI目标识别)、多功能集成(通信/探测一体化)和深远海覆盖方向持续发展。随着“智慧海洋”战略深入推进,声呐技术将持续为海洋资源开发、权益维护和科学研究提供核心支撑,成为建设海洋强国的重要技术支柱。
根据材料回答问题。
(1)声波比电磁波更适合水下长距离无线通信,原因是: 。
(2)静止在海水中的潜艇A利用主动式声呐监视潜艇B,若接收到经潜艇B反射回来的声波频率变低,说明潜艇B在 潜艇A。(选填“远离”或“靠近”)
(3)在太空中 (选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量星体间的距离。
(4)一艘科考船利用声呐系统对某海域的海底地形进行测绘。在该海域A、B、C、D、E五个位置竖直向海底发射声波,经海底反射回来。测得从发射至接收到反射声波的时间分别为0.32s、0.40s、0.30s、0.40s、0.26s,根据时间可以绘出海底地形,该海域海底地形与图中 相似。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
【解答】解:(1)根据文章第一段“利用声波在水下进行信息传输是因为电磁波在水中衰减极快,无法传向远方,而声波在水中的衰减较慢,更适合水下长距离无线通信”可知,原因是电磁波在水中衰减极快,而声波在水中的衰减较慢。
(2)根据文章第二段“反射回来的声波频率变低,说明目标正在远离声呐”可知,潜艇B在远离潜艇A。
(3)因为声音的传播需要介质,而太空中是真空环境,没有声音传播的介质,所以在太空中不能用声呐技术来测量星体间的距离。
(4)根据公式s=vt(v为声波在水中的传播速度,是定值)可知,声波从发射至接收的时间越长,说明海底越深。A位置时间为 0.32s,B位置时间为0.40s,C位置时间为0.30s,D位置时间为0.40s,E 位置时间为0.26s,可知 B、D 处较深,E 处较浅,所以该海域海底地形与图中丁相似。
故答案为:(1)电磁波在水中衰减极快,而声波在水中的衰减较慢;(2)远离;(3)不能;(4)丁。
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专题2 声现象
1、结合生活实际 命题素材多源于日常现象,如广场舞的噪声问题、蓝牙耳机的声音传播、超声波洗牙等,体现物理与生活的联系。
2、概念辨析题占主导 选择题常考查音调、响度、音色的区分,噪声控制途径的判断,声的利用类型判断,注重对基础概念的理解。
3、与科技热点结合 部分地区会结合 “天问一号”“深海探测器” 等科技场景,考查真空不能传声、声呐的应用,体现学科前沿性。
知识点一:声音的产生与传播
一、声音的产生
1.声源:物理学中,把正在振动发声的物体叫声源。只有正在发声的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
2.声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
3.探究声音的产生
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。空气柱(气体)振动发声。
(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。
(5)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(7)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
4.确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
二、声音的传播
1.声音的传播必须借助于介质,或者说声音必须在介质中传播。声音无法在真空中传播。
2.声波:声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。
3.探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。
4.声速:声波在介质中的传播速度叫声速。声速的大小与介质的种类、介质的温度有关。
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。
(2)声速大小与介质、温度有关,在15℃时,空气中的声速是340m/s。
5.回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
6.人耳能区分回声与原声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳可以清晰地分辨出原声和回声(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m)。
7.回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。
8.回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
知识点二:声音的特性
一、音调
1.音调:声音的高低叫音调。
(1)频率:物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
(2)频率的单位:赫兹,简称赫,用符号Hz表示。
2.音调与声源振动频率的关系:频率决定声音的音调的高低。频率越高,音调越高,声音听起来越清脆;频率越低,音调越低,声音听起来越低沉。
3.振动发声的频率:跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
(1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。
(2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。
(3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。
4.探究影响音调高低的因素
观察钢板尺的振动:将一把钢板尺压紧在桌面上,分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘,用力波动钢板尺伸出桌面的部分,使其振动发声,听声音高低的变化,观察钢板尺振动快慢情况。
钢板尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动得越慢,发声的音调越低。因而可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
5.超声波与次声波
(1)人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音
(2)把高于20000Hz的声叫超声波,把低于20Hz的声叫次声波。
(3)人和动物听觉频率范围各不相同。
地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生,很多动物都能听到。
海豚、蝙蝠等能发出超声波。
二、响度
1.响度:物理学中,声音的强度(大小)叫响度。
2.振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小
(2)人听到的声音是否响亮,除了跟发声体发声时的振幅有关外,还跟人距发声体的远近有关。
3.减少声音分散的方法
(1)将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话,可以减少声音的分散,使处于喇叭前方的听到的声音更响亮,也可以使声音传播得更远;
(2)利用管状物(例如听诊器),也能减少声音的分散,增强传声效果。
4.探究响度与哪些因素有关
把系好的乒乓球细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球;用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音。
5.放大法:在上述实验中,我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。
三、音色
1.音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。
2.影响音色的因素:音色与发声体的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同。
3.辨识声源:(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和不同人的声音。(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。
知识点三:声音的利用
一、声音传递信息
1.回声定位
(1)蝙蝠觅食:蝙蝠在飞行过程中,会发出超声波,这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来,根据回事到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置;
(2)倒车雷达:利用超声波探测汽车后方障碍物的距离,告知驾驶员周围障碍物的情况;
(3)声呐设备:利用声波在水中的传播和反射特性,对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
2.医用B超
(1)医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,超声波遇到组织的分界面(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处)时会发生反射,根据反射波滞后于发射波的时间,可以知道分界面在体内的深度等信息,并转换成影像,帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。
(2)次声波武器:由于次声波传播的距离远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
二、声音传递能量
1.将音箱对准火焰,播放音乐。观察到火焰随音乐“舞动”。这说明声音能传递能量。
2.医疗:医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
3.工业
(1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;
(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;
(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;
(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等
知识点四:噪声及其控制
1.乐音:人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。
2.噪声
(1)从物理学角度:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。
(2)从环保的角度: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,都属于噪声。
3.噪声强弱的等级:人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级,分贝符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。
4.噪声的危害
(1)心里效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。
(2)生理效应:出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状,严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。
(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物,并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。
5.控制噪声
噪声一些人们的身心健康,是当今社会的四大公害之一,因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
一.选择题(共22小题)
1.下列有关声现象的说法错误的是( )
A.超声波可以击碎结石,说明声波能传递能量
B.音乐教室墙壁安装消音棉是在声音传播过程中减弱噪声
C.吹笛子时,笛子发出的声音是由手指振动产生的
D.宇航员在空间站核心舱内能直接对话是因为舱内有气体
2.5月25日是心理健康日,数字“525”因谐音“我爱我”而被赋予特殊意义。轻声说“我爱我”,“轻声”是指声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
3.声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是( )
A.医院里的常见医疗设备“B超”
B.探测鱼群所用的设备“声呐”
C.中医诊病四个途径中的“闻”
D.清洗眼镜的设备“超声波清洗机”
4.第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上,轮胎经过特定设计的凹凸路面时,发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时,发出的声音( )
A.频率变大,音调变高 B.频率变大,音调变低
C.频率不变,音调不变 D.频率变小,音调变低
5.如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又可以听到周围环境的声音,提高户外使用时的安全性。以下说法错误的是( )
A.骨传导耳机利用了固体可以传声
B.长期佩戴耳机开大音量听音乐可能有损听力
C.人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分辨不同的乐器
D.蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传递能量
6.声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C.丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D.丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
7.我们生活在声音的广袤空间里。下列有关声现象描述正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指声音的响度大
B.“箫鼓追随春社近,衣冠简朴古风存”中的鼓声是空气振动产生
C.“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”是通过音调来识别“蛙声”
D.“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”是利用转轴改变声音的音色
8.成都天府广场上,喷泉的水柱伴随音乐舞动,如图。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.乐曲的声音是由水柱振动产生
B.根据音调区分不同乐器的声音
C.距广场越远,听到音乐的响度越小
D.水柱的形状只受行人音色的影响
9.如图所示,体育场紧邻主干道,当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时,听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是( )
A.声波在顶棚处发生了反射
B.运动员能够区分不同车辆的声音,说明声波传递了信息
C.道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小
D.听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高
10.如图所示,编钟是我国传统的乐器,常见的有陶制和铜制两种,都是由大小不同的扁圆钟组成,通过木锤和长木棒敲击可使之发声。下列说法正确的是( )
A.编钟发出声音是因为空气振动产生的
B.人们依据音调的不同,能区分出陶制和铜制编钟的声音
C.我们能听到编钟发出的声音,是通过空气传入人耳的
D.编钟发出的音乐声一定不是噪声
11.汽车在行驶过程中会产生各种噪声,为了控制噪声,有些汽车使用了“以声消声”的方法。如图所示,车内喇叭发出反相抑制声波与原噪声的声波进行抵消,达到降低噪声的目的。下列说法正确的是( )
A.噪声不是由物体振动产生的
B.噪声是一种超声波,对司机的驾驶起干扰作用反相抑制
C.车内喇叭发出反相抑制声波是在传播过程中控制噪声
D.噪声越强,喇叭发出的反相抑制声波的频率需越大
12.如图所示,男低音歌唱家大声独唱,女高音歌唱家轻声为他伴唱,则下列波形图组(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)与两位歌唱家的声音特征相对应的是( )
A.
B.
C.
D.
13.如图所示,关于声现象,下列说法正确的是( )
A.甲图:在靠近居民区的路段设置声音屏障,目的是在声源处减弱噪声
B.乙图: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.丙图:城市中的噪声监测仪,数字55.8后的单位应该是Hz
D.丁图:从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出上面的音叉发声音调高
14.信天游是陕北民歌中一种特别的体裁,最能代表陕北民歌的风韵和特色。如图所示,这是演员在演唱陕北信天游代表歌曲《三十里铺》的情景,下列说法正确的是( )
A.歌声是由空气振动产生的
B.使用话筒是为了增大歌声的响度
C.歌声可以在真空中传播
D.歌声引起观众的共鸣,说明声音可以传递能量
15.如图所示是建于唐朝时期的重庆市潼南县大佛寺的石琴,上山石道中自下而上的第四级石阶,直到第十九级石阶,凡步履所触,会发出清脆响亮的声响,且从低沉到清脆,其中以两侧岩壁最高处的七级石阶发声最响。古人题“石蹬琴声”四字于主洞石壁之上。是我国著名的古代回声建筑之一。下列关于石琴的说法错误的是( )
A.凡步履所触会发出声响是因为脚踏使石阶振动发声
B.游客能听到脚踏石阶发出的声音有一部分是因为空气传声
C.岩壁最高处七阶发声最响是因为七阶处石阶振动频率最高
D.光滑石壁反射的回声与原声混在一起增强了声音的响度
16.我国有些地方修筑了“音乐公路”,当汽车以一定速度在路面上匀速行驶时,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。下列相关说法正确的是( )
A.“音乐公路”发出的音乐声是由空气振动产生的
B.音乐声只能在空气中传播
C.路面上凹槽之间的间距不同,发出声音的响度不同
D.公路两侧修建了隔音墙,是从声源处减弱噪声
17.我国的南海海域,齿鲸发出的巨大的超声波震晕一群小鱼,在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音。下列说法正确的是( )
A.该声音响度大、频率高
B.该声音靠空气传播给潜水员
C.说明声能传递信息
D.该声音在人耳听觉频率范围内
18.发声体甲和监测器均固定,测得甲发出声音的特性变化如图,则( )
A.声音的音调不变
B.甲振动幅度不变
C.声音的响度不变
D.甲每秒振动的次数减少
19.为解决广场舞噪声扰民的问题,民警在奥体中心露天广场安装了几套声音分贝测试及提醒设备(如图),随时监测音量,达到峰值时设备会鸣叫示警,提醒群众音量已经超标,下列说法不正确的是( )
A.音响发出的声波通过空气这种介质进入人的耳中
B.分贝是响度的单位
C.关闭电源后,音响停止振动,声音会立即消失
D.当人距离音响越近,听到声音越响,说明响度与人到声源的距离有关
20.对下列诗句中蕴含的声现象,分析正确的是( )
A.“牧童骑黄牛,歌声振林樾”,“歌声”是通过空气传入人耳的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”,“高声”是指声音的音调高
C.“夜深知雪重,时闻折竹声”,“折竹声”说明声音可以传递能量
D.“朝来山鸟闹,惊破睡中天”,“山鸟闹”一定是乐音
21.关于声的知识,下列说法正确的是( )
A.超声波比次声波在空气中传播的速度快
B.“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话音调放低些
C.声音既可以传递信息,又可以传递能量
D.用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是控制噪声的产生
22.如图是手机内置有超声波识别系统,手机发出超声波遇到手指上凸凹不平的指纹A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.27ms、0.41ms、0.27ms、0.41ms、0.19ms,可求出手指与手机平面的距离,则该处指纹的大致形状是( )
A. B.
C. D.
二.多选题(共3小题)
(多选)23.2025年春晚的戏曲节目《声动梨园》中,多个剧种精彩纷呈,使观众们感受到中华优秀传统文化的魅力。下列有关该节目中声现象的说法正确的是( )
A.乐曲声是通过空气传播到现场观众耳内的
B.乐曲声在空气中的传播速度是3×108m/s
C.演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的音调
D.观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色
(多选)24.学习了声音的知识后,小明自制了“水瓶琴”,如图甲。往三个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,敲击它们就可以发出不同的声音,声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图如图乙。关于“水瓶琴”,下列说法中正确的是( )
A.“水瓶琴”的“琴声”是因为瓶和水的振动而产生
B.“琴声”通过水传播到小明的耳朵里
C.由左向右发出声音的波形依次对应的是(3)(2)(1)
D.敲击同一个瓶子,用力越大响度越大
(多选)25.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.乙发声体距仪器可能远
C.甲发声距仪器可能远
D.乙发声体振幅一定大
三.填空题(共7小题)
26.某市区在快速路段架设了固定测速仪,其原理如图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,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信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,发出两次信号的时间间隔是1.8s,超声波的速度是340m/s,求:汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离为 m;若汽车速度保持不变,测速仪在发出第二个信号后,再隔0.9s发出第三个信号,则测速仪第三次接收到汽车反射回来的信号时,汽车距测速仪的距离为 m。
27.随着教学技术的进步,很多电子测量仪器被广泛应用于物理教学中,如图所示是一种测量声速的电子教学仪器,其中甲、乙为声音采集装置,液晶显示屏上显示的是两个采集装置接收到声音的时间差。测量中,两个采集装置离铜铃的距离分别为14cm和70cm,敲击铜铃后,液晶显示器显示的时间为1.75ms,由此可以测得的声速为 m/s。
28.火车正在以v1=144km/h的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,火车鸣笛后就立即开始减速,经过4s听到由隧道口反射回来的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2,有v1:v2=2:1;紧接着司机再次鸣笛,并保持v2匀速直线运动下去,3.5s后司机再次听到由隧道口反射回来的回声(v声=340m/s),火车第二次听到回声后,再经过 s后火车开始进入隧道,火车在减速过程中走过的路程为 m。
29.某种昆虫靠翅振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次,频率是 Hz,人类 听到该频率的声音(填“能”或“不能”).许多电视台经常播出模仿秀节目,其中声音模仿秀模仿的是声音的 ,他的声音是通过 传播到现场观众耳朵中的。
30.击鼓和鸣金是古代军事指挥的号令,士兵是根据两种声音的 不同来确定需要进攻或收兵的,这是利用声音可以传递 。
31.目前,超声波指纹识别技术(简称SenselD)已越来越普遍地应用于手机解锁。超声波能用来识别指纹,应用的是超声波可以传递 。超声波指纹识别系统的基本原理是:在A、B、C、D、E五个位置发射的超声波,遇到凹凸不平的手指表面,超声波从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs(1μs=10﹣6s)。根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的 (选填序号)。
32.小漫自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞。(1)这哨声是由管内的 振动而产生的。上下推拉活塞,可以改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
(2)如图乙所示,A、B、C图活塞在管中不同位置时,用嘴吹管的上端能分别吹出“do(1)”、“re(2)”、“mi(3)”三个音阶,则do(1)这个音阶与 图位置对应。
四.实验探究题(共6小题)
33.在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
20
0.3
②
钢
③
钢
40
0.5
④
尼龙丝
30
0.5
⑤
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为 、 。
34.喜欢课外探究的小勇,拆开自己的口琴,口琴的琴芯结构如图所示,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,这铜片在气流的冲击时振动,发出不同音调的声音。
(1)在图中,C区是 音区(选填“高”、“中”或“低”)。
(2)往左边第一个气孔用力吹气时,发出声音的音调 (选填“变高”、“变低”或“不变”)。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 。
A.这是声音的回声
B.铜片在继续振动
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.铜片虽停止振动,但空气仍在振动。
小勇又利用空余时间进行了比较不同材料的隔声性能的实验:
(4)他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机铃声作为声源,同时在比较不同材料时,手机铃声响度应 (填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”)。
(5)对材料进行科学调整后,他通过探究得到如表实验数据:
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
由此数据可将这些材料隔声性能最好的材料是 。
35.(1)测量是实验技能要求的重要环节,如图1甲是长度测量,被测物的长度为 cm,图乙是时间测量,秒表的读数为 s;
(2)如图2所示,当敲响音叉乙时,观察到与音叉甲接触的乒乓球将会被弹开,这一现象说明发声的物体在振动,也能说明声音可在 中传播,还能说明声波能传递 ;
(3)如图3所示是“测量物体运动的平均速度”实验装置,回答下列问题。
做实验时通常把斜面的坡度放的平缓,目的是 ,应使斜面保持很平缓的坡度;B为AC中点,sAC=1m,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为 m/s。
36.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的;塑料球在实验中起的作用是 ;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起;
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声逐渐 ,并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空 (选填“能”或“不能”)传声。用到的物理探究方法是: 。(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”)
37.古筝是中国独特的民族乐器之一,已经有2500年的历史了,目前最常用的规格为二十一弦。小红在古筝演奏中发现,拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧程度有关。于是她利用弦音计(如图甲)做研究,弦音计上有四根固定在“音箱”上的琴弦,每根弦线的松紧程度都相同,她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出。
(1)若她选择b、c两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线 的关系,若她要研究音调与弦线材料的关系,则应选择 两弦线做实验;这种实验方法叫做 。
(2)小红在古筝演奏中还发现,古筝使用一段时间后会发生“走音”现象,这是指琴弦发声音的 偏离了标准,于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”(如图乙所示),这是通过改变琴弦的 来实现的。
(3)小红轻轻弹和加大力度弹同一根琴弦,则琴弦发出声音的 不同。
38.如图所示,用手拨动塑料尺
(1)发出的声音是由塑料尺 产生的
(2)如图a所示,用较小的力轻拨塑料尺;如图b所示,用较大的力重拨塑料尺。从a到b,塑料尺发出声音的 变大
(3)如图c到图d,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,用仪器测得c图实验声音为1.3×10■,d图实验声音为1.2×102■,两个数据的单位是 可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的 变小
(4)如图e到图f,拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图所示。可见结构的不同,会导致发出声音的 改变。
五.计算题(共2小题)
39.2024年3月28日,“奋斗者”号载人潜水器在完成深潜科考任务后返回三亚,这次任务带回了大量深海样本,并发现了多个深海新物种,如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过6s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜,在下潜时再向海底发射一束超声波,2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为1500m/s。求:
(1)第一束超声波的传播距离是多远?
(2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底?
(3)发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底有多远?
40.打雷和闪电是同时发生的。小明通过计算得出发生闪电处距小明的直线距离约6120m。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s。求:
(1)测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为多少秒?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
六.科普阅读题(共2小题)
41.阅读短文并回答下列问题。
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是 。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 。
(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 m。
42.阅读《声呐技术助推海洋强国梦》,回答问题。
声呐技术助推海洋强国梦
声呐是利用声波在水下传播的特性判断水下物体的存在、位置及类型的方法和设备。利用声波在水下进行信息传输是因为电磁波在水中衰减极快,无法传向远方,而声波在水中的衰减较慢,更适合水下长距离无线通信。
声呐系统有主动和被动两种工作方式。当声呐系统以主动方式工作时,向水中发射声波,声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声波的往返时间就可以确定目标的距离。如果声呐发出的声波碰到的目标是运动的,反射回来的声波频率就会有所变化。反射回来的声波频率变高,说明目标正向声呐靠近;反射回来的声波频率变低,说明目标正在远离声呐。当声呐系统以被动方式工作时,接收舰船等产生的辐射噪声和水声设备发射的信号,以测定目标的方位和距离,此方式特别适用于不能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。
我国声呐技术应用广泛,涵盖军事领域、海洋资源开发、海洋测绘与科研、水下工程与救援、水下结构检测、水下通信与导航等多个领域。中科院声学所、中国船舶集团等机构研发的合成孔径声呐(SAS)、激光声呐等技术已达国际先进水平。我国声呐技术正朝着智能化(AI目标识别)、多功能集成(通信/探测一体化)和深远海覆盖方向持续发展。随着“智慧海洋”战略深入推进,声呐技术将持续为海洋资源开发、权益维护和科学研究提供核心支撑,成为建设海洋强国的重要技术支柱。
根据材料回答问题。
(1)声波比电磁波更适合水下长距离无线通信,原因是: 。
(2)静止在海水中的潜艇A利用主动式声呐监视潜艇B,若接收到经潜艇B反射回来的声波频率变低,说明潜艇B在 潜艇A。(选填“远离”或“靠近”)
(3)在太空中 (选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量星体间的距离。
(4)一艘科考船利用声呐系统对某海域的海底地形进行测绘。在该海域A、B、C、D、E五个位置竖直向海底发射声波,经海底反射回来。测得从发射至接收到反射声波的时间分别为0.32s、0.40s、0.30s、0.40s、0.26s,根据时间可以绘出海底地形,该海域海底地形与图中 相似。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
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