内容正文:
声音的特性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器,其中编钟和石磬是打击乐器,骨笛是管乐器,用它们演奏时( )
A.敲击编钟发出的声音是由空气的振动产生的
B.敲击编钟的力度越大,发出声音的音调越高
C.敲击石磬,石磬振动越快发出声音的响度越大
D.吹奏骨笛,其发出声音的音色与编钟、石磬不同
2.下列说法中正确的是( )
A.“引吭高歌”中的“高”,是指声音的音调高
B.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声
C.声音和光一样,都可以在真空中传播
D.雨后的彩虹是太阳光的色散现象,说明太阳光是由不同色光组成的
3.下列有关声音的特性,说法正确的是( )
A.甲图,改变用力的大小,可改变音调
B.乙图,用相同大小的力敲击不同水量的瓶子,可以发出不同音色的声音
C.丙图,对着笛管吹气时,改变笛管中空气柱的长度可以改变响度
D.丁图,钢尺伸出桌面长度越长,拨动它时声音的音调越低
4.图是四种不同乐器发出的声音通过同一示波器形成的波形图,下列分析正确的是( )
A.甲、乙的音色相同 B.丁的响度最小
C.甲、丙的音调相同 D.丙的音调最高
5.初中三年的同窗学习,使同学们建立了深厚的友谊,能“闻声知人”,其判断主要是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
6.下面四个声波的波形图中,声波的音色与另外三个不同的是( )
A. B.
C. D.
7.我们能辨别出熟悉同学的声音,从物理学角度讲,这主要是因为他们声音的( )
A.响度不同 B.音调不同 C.频率不同 D.音色不同
8.如图所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度,敲击它们,就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音来;而用嘴吹每个瓶子的上端,可以发出哨声。下列说法正确的是( )
A.从左至右敲击瓶子时,音调逐渐降低
B.敲击瓶子时,声音只是由瓶中水柱的振动产生的
C.用嘴吹气时,哨声是由瓶中水柱的振动产生的
D.从左至右用嘴吹气时,哨声的音调逐渐降低
9.如图所示的几个实验中,能够探究“声音的响度与振幅的关系”的是( )
A.用力吹一根细管,并将它不断剪短,听声音的变化情况
B.用大小不同的力敲打鼓面,观察纸屑跳动的情况
C. 把罩内的空气抽去一些后,听闹钟的铃声变化情景
D.小刚轻声说话,小丽通过“土电话”听小刚的声音
10.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、填空题
11.实验用的音叉(如图1)上通常刻有一个数值,表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大,敲击时音叉发出声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)越高。我们也可以通过示波器来判断音叉的频率,先将话筒接在示波器的输入端,再将甲、乙两个音叉分别对着话筒敲响,使其发出声音。示波器上出现了图2所示的波形,通过对波形的分析可知,音调高的音叉是 (选填“甲”或“乙”)。
12.如图所示的陶笛是一种管乐器,它上面分布有大小不同的孔,吹奏时由于空气的 发出声音,按住不同的孔可以改变笛声的 ,演奏出悠扬悦耳的乐曲。
13.校运动会上裁判员正拿着扩音器指挥比赛,如图所示,裁判员的声音通过扩音后的声波波形是图 (选填“甲”、“乙”或“丙”),甲、乙、丙三图中音调相同的是 。
14.针对下面中各图,可知:
A图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变发声的 ;
B图中,敲锣时用力越大,所发声音的 越大;
C图中,随着向外不断抽气,手机的铃声越来越小,说明 不能传声;
D图中,城市某些路段两旁的透明板墙可以 噪声污染。
15.蝙蝠在空中停留时,翅膀每分钟扇动840次,则翅膀振动的频率为 赫兹。
三、实验题
16.在“制作隔音房间模型”的跨学科实践中,小宇用鞋盒作为房间模型进行了以下探究:
(1)为了比较不同材料的隔声性能,小宇应选择 (选填“音叉”或“手机”)充当房间中发声的声源,并保证每次实验时声源发出声音的 相同。
(2)小宇在家里找到了以下材料:报纸、棉花、泡沫板、海绵、棉布,他分别用报纸和棉花放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。
(3)他纠正错误后,选择了一个安静的房间,在模型外1m处摆放分贝仪
材料
报纸
泡沫板
棉花
海绵
棉布
分贝仪显示声音的大小/dB
83
72
78
70
75
由实验数据可知,这些材料中消音性能最好的是 。由此可见,好的吸音材料具有以下这些特点:( )
A.疏松多孔 B.硬度较大 C.柔韧性好
(4)在实际工程中,隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外,需要考虑的因素还有(写一个即可) 。
四、综合题
17.去年《国乐咏中华》在上海音乐厅奏响,演出汇集了五湖四海的乐器,包括芦笙、四弦琴等多种民族特色乐器,交替奏响让人大饱耳福。
(1)芦笙是由竹子、共鸣管等制作而成的一种乐器。吹奏时,管内空气发生 从而产生声音,发出的声音通过 传到观众的耳朵里。在后排座位的观众听到的声音明显比前排观众的要轻,这是因为:当声音的振幅相同时, ;
(2)四弦琴是一种是彝族弹拨弦乐器,如图(a)所示,由共鸣箱、琴头、琴颈、弦轴和琴弦等组成。
I.观众很容易区分四弦琴和芦笙发出的声音,原因是两者发出的声音具有不同的( );
A.声速 B.音调 C.响度 D.音色
II.为了比较不同粗细的弦拨动时发出声音的差异,可以采用的方法是( );
A.用相同的力度拨动材料、长度相同但粗细不同的弦,并记录发出声音的波形图
B.用不同的力度拨动材料、长度相同但粗细不同的弦,并记录发出声音的波形图
C.用相同的力度拨动材料、粗细相同但长度不同的弦,并记录发出声音的波形图
D.用不同的力度拨动材料、粗细相同但长度不同的弦,并记录发出声音的波形图
III.音乐会演奏前调音师拨动琴弦试音,用传感器收集并记录琴弦两次发出的声音,其振动图像分别如图(b)、(c)所示,其中响度较大的是 ,音调较高的是 。(选填编号)
(3)噪声会影响听众的听感,对于噪声问题音乐厅内外都有相应的处理方案。
I.室内音乐厅的墙壁建造时通常采用的吸音材料为( );
A.光滑坚硬的 B.松软多孔的 C.致密厚实的 D.光滑轻薄的
II.上述材料可以在噪声的哪个位置减弱其影响( )。
A.传播途径中 B.声源端 C.接收端 D.以上都是
18.优美的声音为生活增色,嘈杂的声音却带来困扰。了解和研究声音的本质,才能够更好地利用声音服务生活。小明同学想比较几种常见装修材料的隔声性能,他找来厚度相同的四种材料(聚酯棉、软木、泡沫塑料和海绵)分别做成了大小相同、一侧开口的隔声盒(如图甲所示),并将玻璃杯作为声源置于盒内再将整个盒子放置于水平桌面上,与桌子相隔一定距离用支架固定一个手机,利用手机软件记录敲击玻璃杯所发出的声音的响度。
(1)现有如图乙所示的两种方案,方案一:将悬挂在细线下的小球拉到同一高度由静止开始释放去敲击玻璃杯;方案二:手拿小锤,用相同的力度敲击玻璃杯。这两种方案都是为了控制声音的 相同;对比,方案 (选填“一”或“二”)更合理,理由是 ;
(2)选用合适的方案,小明的实验数据记录如下表所示:
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫塑料
海绵
手机记录的响度/①
45
68
56
50
②
最强
最弱
较弱
较强
表中①处响度的单位应该是 ,你认为表中②处应填入 ;
(3)小明实验中的四种材料,仅从隔声性能的角度考虑,最适合做隔音墙装修材料的是 ;
(4)如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造,还需要考虑什么因素? 。(写出一个即可)
19.阅读下列短文,回答问题。
神奇的乐器
口琴是用嘴吹气或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。它上面有气孔,装有多组自由振动的簧片,气流强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图甲所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较长、较厚,而 C区的较薄、较短。
水瓶琴如图乙所示,在八只相同的玻璃杯中注入不同深度的水,用一根细棒依次敲击或对瓶口吹气,可以发现声音的音调和盛水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的乐曲。
(1)在图甲中C区是 音区 (填“高”、“中”或“低”)。
(2)往中间的一个气孔用力吹气时,发出声音的音调 (填“改变”或“不改变”)。
(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
(4)若依次对图乙中玻璃瓶口吹气,可听到不同音调的声音。其中音调最高的是编号 玻璃瓶。这时主要是 振动发声 (填“声带”、“空气柱”或“玻璃瓶”)。
(5)若用竹筷轻轻拍打瓶身时,也会产生不同音调的声音,其中音调最高的是编号为 的玻璃瓶。
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《声音的特性》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
B
C
B
D
D
B
B
1.D
【详解】A.敲击编钟发出的声音是编钟振动产生的,故A不符合题意;
B.敲击编钟的力度越大,则编钟振幅越大,发出声音的响度越大,故B不符合题意;
C.石磬振动越快,则石磬振动频率越高,发出声音的音调越高,故C不符合题意;
D.不同发声体的材料、结构不同,发出的音色不同,故骨笛发出的声音的音色与编钟、石磬不同,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小,“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大,故A错误;
B.公路旁安装隔音墙是可以在传播途径上减弱噪声,故B错误;
C.声音的传播靠介质,真空中不能传声,光可以在真空中传播。故C错误;
D.雨后的彩虹是太阳光的色散现象,说明太阳光是由不同色光组成的,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.在甲图中,改变用力的大小,会改变物体振动的幅度。用力越大,物体振动的幅度越大,而振动幅度决定的是声音的响度,不是音调。所以改变用力大小不能改变音调,故A错误;
B.在乙图中,用相同大小的力敲击不同水量的瓶子,瓶子和水振动发声,主要是由于瓶子内空气柱的长度不同导致振动频率不同,从而发出声音的音调不同,而不是音色不同,故B错误;
C.在丙图中,对着笛管吹气时,改变笛管中空气柱的长度,会改变空气柱振动的频率,从而改变声音的音调,而不是响度,故C错误;
D.在丁图中,钢尺伸出桌面长度越长,钢尺振动部分就越长,在相同的拨动力度下,振动就会越慢,振动的频率就越低,声音的音调越低,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.甲、乙的波形形状不同,说明甲、乙音色不同,故A错误;
B.丁的波形偏离平衡位置的最大距离最小,即振幅最小,所以丁的响度最小,故B正确;
C.相同时间内,甲振动的次数比丙多,说明甲的频率比丙高,因此甲的音调比丙高,故C错误;
D.相同时间内,丙振动的次数最少,即频率最低,所以丙的音调最低,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】不同发声体发出声音的音色不同,能“闻声知人”,其判断主要是根据声音的音色,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A、C、D的波形相同,音色相同;而B的声波形状与它们不同,所以B的音色与其他三个不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,我们能辨别出熟悉同学的声音,这主要是因为他们声音的音色不同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】AB.敲击瓶子时,声音是由瓶子和瓶中水振动产生的,即瓶子和瓶中水是声源,从左至右水柱越来越短,振动频率越来越大,音调逐渐升高,故AB错误;
C.用嘴吹气时,哨声是由瓶中空气柱的振动产生的,即声源是瓶内空气柱,故C错误;
D.从左至右用嘴吹气时,瓶内空气柱越来越高,振动频率越来越小,哨声的音调逐渐降低,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.用力吹一根细管,将它不断剪短,空气柱减小,空气容易振动,频率增大,音调变高,声音变高,研究的是音调和频率的关系,故A不符合题意;
B.用大小不同的力敲打鼓面,纸屑跳动高度不同,鼓面振幅不同,响度不同,研究响度跟振幅的关系,故B符合题意;
C.罩内抽出空气,闹钟铃声明显减小,说明声音传播需要介质,故C不符合题意;
D.用“土电话”通话,传播声音的介质是细线,这说明固体可以传播声音,故D不符合题意。
故选B。
10.B
【详解】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,根据可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为
所以
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ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 音调 乙
【详解】[1]音叉振动的频率越高,发出声音的音调越高。
[2]由图2可知,在相同时间内,甲音叉振动了3次,乙音叉振动了9次,甲音叉振动的频率低于乙音叉振动的频率,故甲音叉的音调比乙音叉的音调低。
12. 振动 音调
【详解】[1]陶笛发出的声音是由陶笛内的空气柱的振动产生的。
[2]手指按住不同的小孔,使得陶笛内部空气柱的长短不同,从而导致空气柱振动的快慢不同,故可以改变声音的音调。
13. 甲 甲、乙
【详解】[1]裁判员的声音通过扩音后声音的响度变大,即声音的振幅变大,从波形图上表现的是波峰到波谷的距离变大,扩音后声音的音调不变,即频率不变,故波形图是图中的甲。
[2]音调相同即声音的频率相同,频率相同即每秒内振动的次数相同,由图可知,甲、乙每秒内振动的次数相同,即振动的频率相同,因此甲、乙音调相同。
14. 音调 响度 真空 减小
【详解】[1]演奏者通过手指在弦上按压位置的变化,使弦振动的快慢不同,发出声音的音调不同。
[2]敲锣时用力越大,罗面振动的幅度越大,发出声音的响度越大。
[3]随着向外不断抽气,手机的铃声越来越小,进一步推理:如果瓶内气体全部抽出,将听不到铃声,说明真空不能传声。
[4]城市某些路段两旁的透明板墙阻断了声音的传播,可以减小噪声污染。
15.14
【详解】振动频率表示单位时间内物体振动的次数,翅膀每分钟扇动840次,则1s内振动的次数为,即翅膀振动的频率为14Hz。
16.(1) 手机 响度
(2)没有控制隔音盒的厚度相同
(3) 海绵 A
(4)见解析
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,为了比较不同材料的隔声性能,应保证每次实验时声源发出声音的响度相同,手机比音叉更容易控制响度,故选手机。
(2)小宇在家里找到了以下材料:报纸、棉花、海绵,他分别用报纸和海绵放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒,显然没有控制隔音盒的厚度相同,不符合控制变量法要求。
(3)[1][2]由表中数据可知,同等距离处,用海绵做隔音材料时,分贝仪测到的响度小;这是因为海绵具有疏松多孔的性质,能够刚好的吸音,故A符合题意,BC不符合题意,故选A。
(4)在实际工程中,隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外,还应考虑材料的空间占有率。
17.(1) 振动 空气 距离发声体越远,响度越小
(2) D A c c
(3) B A
【详解】(1)[1][2]声音是由物体振动产生的,吹奏芦笙时,管内空气发生振动,从而产生声音。声音的传播需要介质,固体、液体、气体均可传播声音,芦笙发出的声音通过空气传到观众的耳朵里。
[3]在后排座位的观众听到的声音明显比前排观众的要轻,这是因为响度与距离声源的远近有关,振幅相同时,距离声源越远,响度越小。
(2)[1]音色反映声音的品质与特色,不同发声体的音色不同,台下观众很容易区分四弦琴和芦笙发出的声音,其原因是两者发出的声音具有不同的音色,故选D。
[2]根据控制变量法,为了比较不同粗细的弦拨动时发出声音特性的差异,应控制其它因素均相同,粗细不同,因此可以用相同的力度拨动材料、长度相同但粗细不同的弦,并记录发出声音的波形图。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
[3][4]音调与振动频率有关,振动频率越快,音调越高。响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。由波形图可知,c的波形更密集,即振动频率较快,则音调较高,同时c的波形振幅较大,则响度较大。
(3)[1]松软多孔的材料吸音效果好,所以室内音乐厅的墙壁设计建造时通常采用松软多孔的吸音材料,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
[2]松软多孔的吸音材料可以吸收反射噪声,是在噪声的传播过程中减弱噪声,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.(1) 响度 一
方案一中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,而方案二很难保证敲击玻璃杯的力度相同
(2) 分贝 隔音性能
(3)聚酯棉
(4)材料是否环保
【详解】(1)[1][2][3]小球的位置越高,下落时敲击玻璃杯发出声音越大,方案一中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,而方案二很难保证敲击玻璃杯的力度相同,相同的敲击力度可以使玻璃杯振动幅度相同,即响度相同,故选用方案一。
(2)[1]响度的单位是分贝。
[2]本实验比较的是不同材料的隔声效果,因此表格中应该填入隔声性能。
(3)隔声效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的声强级反映出来,聚酯棉做的隔声盒的隔声性能最好,适合装修隔音墙用。
(4)如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造,还需要考虑材料是否环保。
19.(1)高
(2)不改变
(3)B
(4) H 空气柱
(5)A
【详解】(1)在图甲中,由于C区的铜片较薄、较短,根据振动频率与物体尺寸的关系,较短的物体振动频率较高,因此C区是高音区。
(2)往中间的一个气孔用力吹气时,虽然吹气的力度可能改变声音的响度,但气孔和对应的簧片是固定的,所以发出声音的音调不改变。
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,这是因为铜片在吹气时已经开始振动,即使停止吹气,铜片也会因为惯性继续振动一段时间,直到能量耗尽。所以正确答案是铜片在继续振动。
故选B。
(4)[1][2]在图乙中,若依次对玻璃瓶口吹气,主要是空气柱在振动发声。由于空气柱的长度与音调有关,空气柱越短,振动频率越高,音调越高。因此,编号H的玻璃瓶空气柱最短,音调最高。
(5)用筷子敲击时,是瓶子和水振动发声,从左向右,水量增加,振动频率会变小,音调变低,所以其中音调最高的是编号为A的玻璃瓶。
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