内容正文:
第二章 声音与环境
一、单选题
1.我国的古诗词和民间俗语中往往包含着物理知识的运用。从物理知识运用的角度看,下列对于诗句或俗语的理解、解释正确的是( )
A.“隔墙有耳”——说明固体能传播声音
B.“震耳欲聋”——说明声音的音调很高
C.“闻其声知其人”——可以根据音调来判断说话者是谁
D.“夜半钟声到客船”——钟声是根据响度辨别的
2.如图是出土文物銮铃,行车时銮铃鸣动作响,响亮的铃声起到提醒路人的作用。下列说法正确的是( )
A.“响亮”说明銮铃声的音调高
B.銮铃声是通过空气传播到路人耳中的
C.路人能区分銮铃声音与其它声音,是根据声音的响度不同
D.夜间行车路过村庄时会将銮铃取下,是在传播过程中减小噪音
3.“B超”是利用超声波来检查诊断病情的,但是在医院的“B超”室内,人却听不到它发出的声音,以下的原因中叙述正确的是( )
A.超声波不是依靠声源振动发出的
B.声源振动幅度很小,超声波的响度很小
C.声源的振动频率超过20000Hz
D.声源的振动频率介于20Hz~20000Hz之间
4.下列措施中,属于在声源处控制噪声的是( )
A.临街的房屋安装隔音玻璃
B.居民区安装噪声检测器
C.人在噪声环境下工作戴耳塞
D.学校附近禁止汽车鸣笛
5.关于噪声的危害和控制,下列说法错误的是( )
A.图甲中发声体做无规则振动时会发出噪声
B.图乙中禁止鸣笛是为了防止噪声产生
C.图丙中摩托车安装消声器,可以阻断噪声的传播
D.图丁中工厂用的防噪声耳罩,可以防止噪声进入人耳
6.下列小汽车上与物理知识有关的各种说法中正确的是( )
A.倒车雷达是利用超声波传播能量的原理来工作的
B.喇叭产生的声音频率可超过20000Hz
C.车窗玻璃做成夹心真空是利用了真空传声的原理
D.排气管上安装消声器是为了防止噪声的产生
7.成语是中华文化的瑰宝,成语“声如洪钟”形容声音的( )
A.音调高 B.响度大 C.音色美 D.声速大
8.下列是教材中涉及声音的产生、传播及特性的一些情景示意图。关于各图说明的理解,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,大力击鼓时鼓声更响亮,物体振动幅度越大音调越高
B.图乙中,超声波清洗机正在清洗眼镜,说明超声波能传递信息
C.图丙中,给摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声
D.图丁中,可以利用蝙蝠的回声定位原理测量地球与月球的距离
二、填空题
9.如图所示,这是出土于河南的骨笛,距今已有8800年的历史,至今依然可以吹奏。吹奏时,笛声是笛子内空气柱 产生的,用手指按住不同的孔,改变的是声音特性中的 。
10.在公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的 ;这是在 防止噪声的产生;我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁,这是依据声音的 进行判断的。
11.如图甲,在击鼓传花游戏中,鼓响花传,鼓声是鼓面 产生的,当用较大的力敲鼓时,鼓声的 (选填“响度”或“音调”)会增大。如图乙所示,用嘴贴着管口吹气,分析可以知道发出的声音的音调由低到高的顺序是: (只填对应序号)。
12.如图所示,用手拨动塑料尺,会听到振动发出的声音,塑料尺振幅越大,声音的 越大,若改变塑料尺伸出桌面的长度,会使声音的 发生改变(选填“音调”、“响度”或“音色”).小华利用长钢尺(50cm)进行实验,他把钢尺的一端紧压在桌边,用较大的力拨动钢尺,但没有听到钢尺发出的声音,分析其中原因可能是钢尺的振动的音调太 (高/低).我们比较容易通过听声音分辨出实验时所用的尺子是塑料尺还是钢尺,是因为它们振动时 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同
13.在空气均匀且温度相同的室内,小明吹响长笛的一个音,并用A、B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置监测,得出如图的波形图,可以得出:笛声是由空气柱 产生的,监测器 (选填“A”或“B”)离声源近。
三、实验题
14.小明想比较几种材料(毛线、报纸、棉花、泡沫)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。
(1)音叉、机械闹钟、鞋盒三个物品中,最适合做声源的是 ;
(2)小明应在比较 (选填“安静”或“吵”)的环境中做实验;
(3)小明设计了两种实验方案,将声源放入鞋盒,在其四周塞满待测材料,盖上盒盖,A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的 (填“音调”“响度”或“音色”);B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较离鞋盒的 ;你认为方案 (选填“A”或“B”)更优;
(4)下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的,其中与方案B对应的是表 .由表格数据可知,待测材料隔声性能最好的是 。
表一
材料
毛线
报纸
棉花
泡沫
响度
弱
响
最弱
较弱
表二
材料
毛线
报纸
棉花
泡沫
距离
3.5
4.1
2.5
3.0
15.如图甲所示,在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水,水面高度不同。
(1)若用相同的力依次敲击水瓶,发出声音的音调不同,此时声源是 (填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,敲击时发出声音的音调就越 (填“高”或“低”);
(2)若用嘴依次向水瓶口吹气,发出声音的音调也不同,此时声源是 (填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中盛水越多,吹瓶口发出声音的音调就越 (填“高”或“低”);
(3)如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景,灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 (填“快”或“慢”),发出的声音音调越来越 (填“高”或“低”);
(4)为了探究声音的传播是否需要介质,老师和同学们用如图丙所示的装置进行探索。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内,用抽气筒将玻璃罩中的空气抽出。
①抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是: ;
A.手机声音的响度太大 B.手机声音的频率太高
C. 未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不够长
②经调整使器件完好后,再次用抽气筒有效地向外抽气;随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的手机声音的音调 ,响度 ,(均选填“变大”、“不变”或“变小”),本实验用到的研究方法叫 (选填“转换法”“实验推理法”或“等效替代法”)。
四、计算题
16.科学家为了探测台湾海峡某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过0.12s收到回波信号,海峡中该处深度是多少米?(声音在海水中的传播速度是1500m/s)科学家发现这种方法是不能用来测量月球与地球的距离,为什么?
17.为了提高安全性,减少事故的发生,有关部门要求汽车司机在进入隧道前必须鸣笛。如图所示,若汽车行驶的速度为20m/s,司机在鸣笛后2s听到隧道口处的山崖反射的回声。
(1)声音在15℃空气中的传播速度为?
(2)听到回声时汽车离山崖多远?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
C
D
C
D
B
C
1.A
【详解】A.声音可以在气体、液体、固体中传播,“隔墙有耳”说明固体能传播声音,故A正确;
B.“震耳欲聋”说明声音的响度很大,故B错误;
C.“闻其声知其人”可以根据音色来判断说话者是谁,故C错误;
D.“夜半钟声到客船”是根据音色辨别发声体的,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.声音的大小叫响度,“响亮”说明銮铃声的响度大,故A错误;
B.声音的传播需要介质,蛮铃声通过空气传播到路人耳中,故B正确;
C.发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同;路人听到銮铃声就知道有车辆经过,是根据声音的音色不同,故C错误;
D.古人在夜间行车路过村庄时会将銮铃取下,不让发声体发声,这是在声源处减小噪音,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.超声波也是声波,是由于物体振动产生的,故A错误;
BC.在医院的“B超”室内,人们听不到超声波发出的声音,是因为超声波频率高于20000Hz,超出人耳的听觉范围20Hz~20000Hz,故B错误,C正确;
D.声源的频率范围很宽,由10-4 Hz到1012Hz,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.临街的房屋安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声,故A错误;
B.安装噪声检测仪,只能检测噪声的等级,不能减弱噪声,故B错误;
C.在高噪声环境下工作的人戴耳罩是在人耳处减弱噪声,故C错误;
D.学校附近禁止汽车鸣笛是在声源处减弱噪声,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.图甲中因为发声体做无规则振动,从物理学的角度来看,发出的声音属于噪声,故A正确,不符合题意;
B.图乙中禁止鸣笛是为了防止噪声产生,属于从声源处减弱噪声,故B正确,不符合题意;
C.图丙中摩托车安装消声器,是为了防止噪声产生,属于从声源处减弱噪声,并不能阻断噪声的传播,故C错误,符合题意;
D.图丁中工厂用的防噪声耳罩,可以防止噪声进入人耳,属于在人耳处减弱噪声,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.倒车雷达是利用超声波传递信息的原理来工作的,故A错误;
B.喇叭产生的声音是人耳能听到的声音频率在20Hz到20000Hz之间,而频率超过20000Hz是超声波,超声波是人耳听不到的声音,故B错误;
C.声音不能在真空中传播,车窗玻璃做成夹心真空是利用了真空不能传声的原理,故C错误;
D.在汽车排气管上安装消声器,阻止声音的产生,是在声源处防止噪声的产生,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】成语“声如洪钟”意思是声音像大钟一样洪亮,体现的是声音的大小,即声音的响度大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.图甲中,大力击鼓时鼓声更响亮,物体振动幅度越大,响度越大,故A错误;
B.图乙中,超声波清洗机正在清洗眼镜,说明超声波能传递能量,故B错误;
C.图丙中,给摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声,防止噪声产生,故C正确;
D.真空不能传声,不能利用蝙蝠的回声定位原理测量地球与月球的距离,故D错误。
故选C。
9. 振动 音调
【详解】[1]一切正在发声的物体都在振动,笛声是笛子内空气柱振动产生的。
[2]音调的高低与振动的快慢有关,用手指按住不同的孔,改变了空气柱的长度,改变了振动的快慢,故改变的是声音特性中的音调。
10. 响度 声源处 音色
【详解】[1][2]振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大。响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大。在公共场所“轻声”说话是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的响度小,这是在声源处减弱噪声。
[3]音色反映声音的品质与特色,与发声体的结构、材料有关。打电话时,我们仅凭声音就可判断对方是谁,这是通过声音的音色进行判断的。
11. 振动 响度 ABCD
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,鼓声是鼓面振动产生的。
[2]声音的响度与声源的振动幅度有关,振幅越大,响度越大;当用较大的力敲鼓时,鼓面的振幅增大,鼓声的响度会增大。
[3]音调与声源振动的频率有关;用嘴贴着管口吹气,越短的空气柱的振动越快,音调越高,故发出的声音的音调由低到高的顺序是ABCD。
12. 响度 音调 低 音色
【详解】[1]振幅越大,响度越大,用的力越大时,塑料尺振动的幅度越大,响度就越大;
[2]钢尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关,改变塑料尺伸出桌面的长度时,会使塑料尺振动的快慢不同,则声音的音调将不同;
[3]用较大的力拨动钢尺,但没有听到钢尺发出的声音,有可能是振动太慢,发出声音的音调太低,没有在人的听觉范围内.
[4]塑料尺和钢尺的材料不同,发出的声音音色不同,据此可分辨是哪个发出的声音.
13. 振动 B
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,故笛声是由内部空气柱振动产生的。
[2]由图像可知仪器接收到的声音振幅不同,监测器B处声音振幅更大,所以响度更大,而响度和距离有关,距离声源越近,响度越大,故B距离声源近。
14.(1)机械闹钟
(2)安静
(3) 响度 距离(远近) B
(4) 二 棉花
【详解】(1)机械闹钟发出的声音稳定、可持续、易控制,而音叉的发声不可持续,鞋盒发声能力较弱,故最适合做声源的是机械闹钟。
(2)为减小其他声音对实验的影响,小明应在比较安静的环境中做实验。
(3)[1]方案A是控制到声源的距离相同,通过比较听到响度的大小来比较各种材料的隔音性能。
[2]方案B是控制听到声音的响度相同(刚好听不到),通过比较到声源的距离来比较各种材料的隔音性能。
[3]由于A方案中的响度的大小人耳可能分辨不清,而B方案刚好听不到声音是很好分辨的,所以B方案更好。
(4)[1]B方案是响度相同,比较距离,所以对应的是表二。
[2]听不到声音时的距离越近,说明隔音性能越好,由表可知,棉花的隔音性能最好。
15.(1) 瓶子和水 低
(2) 空气柱 高
(3) 快 高
(4) C 不变 变小 实验推理法
【详解】(1)[1]当用相同的力敲击瓶子时,振动的物体是瓶和水,所以,声源是瓶子和水。
[2]瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,振动越慢,所以音调越低。
(2)[1]当用嘴依次吹瓶口,振动的物体是空气柱,声源是空气柱。
[2]瓶中盛水越多,空气柱越短,越容易振动,振动越快,频率越大、音调越高。
(3)[1][2]声音音调是由振动频率决定的,往保温瓶里灌开水,水越来越多,瓶内的空气柱越来越短,空气柱振动越来越快,频率越来越高,音调越来越高,因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。
(4)[1]抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,说明广口瓶中的空气没有变少,故存在的问题是:未塞紧瓶塞存在漏气。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
[2][3]罩内空气越来越稀薄,听到的闹钟声音逐渐变小,响度变小,声音的频率不变,音调不变。
[4]由此猜想,假如把玻璃罩内的空气全部抽去,我们将不能听到声音,用到实验推理法。
16.见解析
【详解】解:超声波从海面到海底用的时间为
由可知,该处海水的深度为
月亮周围是真空,声音不能在真空中传播,故超声波不能到达月亮,更不能利用声波的反射测出月亮到地球的距离。
答:海洋中该处的深度为90m,这种方法不能用来测量月亮到地球的距离,因为真空不能传声。
17.(1)340m/s;(2)320m
【详解】解:(1)声音的传播速度与介质的种类和温度有关,声音在15℃空气中的传播速度为340m/s;
(2)2s内汽车行驶的路程为
s1=v1t=20m/s×2s=40m
2s内声音所走路程为
s2=v2t=340m/s×2s=680m
鸣笛时汽车到峭壁的距离是
则司机听到回声时汽车距峭壁的距离为
s'=s-s1=360m-40m=320m
答:(1)声音在15℃空气中的传播速度为340m/s;
(2)听到回声时汽车离山崖的距离为320m。
答案第1页,共2页
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