第二章 声现象(综合题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024人教版)
2026-07-22
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2份
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52页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二章 声现象 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 17.88 MB |
| 发布时间 | 2026-07-22 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58916543.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以情境化问题为载体,系统覆盖声现象核心知识点,强化物理观念与科学思维的应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|10题(如编钟发声、噪声控制)|填空/选择|声音产生→传播介质→特性(音调/响度/音色)→噪声防治,形成概念链|
|应用计算|15题(如倒车雷达测距、声呐测深)|综合计算|声速公式→回声测距模型→运动学结合,体现原理到应用的推导|
|实验探究|5题(如声速测量器、自制排箫)|实验分析|实验设计→数据处理→结论推导,培养科学探究能力|
内容正文:
第2章 声现象(综合题30道)
1.在现代汽车中一般都安装有倒车雷达,其全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,该装置能够判断障碍物的距离,并提示车辆周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,声波传感器是整个装置中最核心的部件,其作用是发出与接收声波,探头常用的工作频率为。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。
(1)物理联系
倒车雷达的探头是利用______(选填“超声波”或“次声波”)来工作的,当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递______。
(2)距离测量
某次倒车防撞雷达向障碍物发出信号后,经过接收装置收到返回的信号,此过程中车尾与障碍物之间的距离大约是多少?
(3)倒车时间
如果倒车速度为,要使车停止时车尾与障碍物之间的距离为,则倒车时间为多长?
2.武汉米字形高铁网逐渐形成,中部及其它省市旅客从武汉中转出行更快捷,成为热门中转集散地。今年“十一”长假期间,小军随家人坐高铁来武汉旅游。下面是G312次高铁列车的运行时刻表。求:
站名
广州南
郴州西
衡阳东
长沙南
岳阳东
咸宁北
武汉
到站时间
始发站
7:53
8:28
9:10
9:48
10:27
10:54
发车时间
6:36
7:55
8:30
9:14
9:50
10:29
-
里程(km)
0
377
530
707
854
984
1069
(1)小军坐在车中,感到车内很安静,几乎听不到车外的嘈杂声,小军通过观察及询问列车员后,才知道整车是全封闭的,窗户玻璃为双层的,这种控制噪声的措施是______,请您再列出控制噪声的另一种措施______;
(2)该列车在长沙南到武汉之间行驶的平均速度为多少km/h______?
(3)途中列车要穿过一条隧道,列车以108km/h的速度匀速行驶,用了2min完全穿过长度为2400m的隧道,求这列动车的长度是多少m?列车全部都在隧道中的时间是多少s______?
3.某同学利用声速测量器测量声音的传播速度,如图所示为测量器的使用说明书和实验装置图,请仔细阅读并回答下列问题。
使用说明书:
(1)实验装置如图A所示,甲、乙是声信号采集器。
(2)用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
(3)液晶屏会显示出甲、乙第一次接收到声信号的时间差,单位为ms(1s=1000ms)。即:甲乙中任意一个采集器接收到声信号时开始计时,直到另一个接收器接收到声信号时停止计时。
(1)若将铜铃放在甲乙连线的中点处(如图A),则敲响铜铃后,液晶显示屏的示数会为:_______ms。
(2)调整甲乙的位置(如图B),测量出s1、s2的长度,敲响铜铃后,液晶显示屏上即显示出时间差t。请用s1、s2和t写出计算声速的表达式:v = _______。
(3)保持图B中器材位置不变,打开实验室空调提高室内空气的温度并敲响铜铃,发现显示屏上的示数变小,这说明在空气中,声速随气温的升高而_______(选填“增大”或“减小”)。
(4)该同学查阅资料时发现声速表,想继续利用该装置测量声音在铁棒中的传播速度。他将一根直铁棒架在甲乙之上,并用锤子敲击铁棒(如图C),根据显示屏上出现的示数计算出结果。同组小黄同学指出:声音除了通过铁棒传播,同时也通过空气传播,采集器采集到的可能是从空气中传播过来的声信号,所以这个测量方法不合理。你同意小黄同学的说法吗?________(选填“同意”或“不同意”)为什么?_________。
声速表
介质
声速
空气(15℃)
340m/s
铁棒
3750m/s
4.如图甲所示的曾侯乙编钟,制造于战国早期,出土于1978年,现存放于湖北省博物馆。战国曾侯乙编钟的出土改写了世界音乐史,是中国迄今发现数量最多、保存最好、音律最全、气势最宏伟的一套编钟,代表了中国先秦礼乐文明与青铜器铸造技术的最高成就。
(1)当用小槌敲打悬挂的编钟时,编钟__________发出美妙的声音,以__________的形式通过__________传播到听众耳中。
(2)敲打不同编钟发出的声音,有的清脆、明亮、悠扬,有的浑厚、深沉、气势磅礴,使听众觉得悦耳动听,属于__________音,其波形如图乙__________(选填“a”或“b”)所示。
(3)不同编钟发声的音调与编钟的大小有关,钟体越小,音调越________,钟体越大,音调越________。(均选填“高”或“低”)
(4)1983年,八十多位专家在武汉对曾侯乙编钟的复制品进行鉴定,认为复制品达到了原件的效果,这里所说的效果,主要指复制品发声时和原件发声时的________一致。
5.红绿灯是路口交通秩序的重要保障,结合下列场景回答问题:
(1)红绿灯路口常见交警在指挥交通。若以正在行走执勤的交警为参照物,交通信号灯是_________的。
(2)当绿灯亮时,交警通过吹哨的方式告知行人及车辆可以通行。这说明声音可以传递_________。
(3)如图所示在某十字路口,交通信号灯红灯亮之前,会有3s亮黄灯的时间。当东西方向的交通信号灯变为绿灯时,甲车向西运动且车头恰好到达停止线A处;此时南北方向的交通信号灯恰好由黄灯变为红灯,乙车向北运动且车尾恰好越过停止线B,乙车继续向前行驶。若两车始终如图所示紧靠道路中心线保持匀速行驶,且,两辆轿车的尺寸均为:长度,宽度。停止线到前方道路中心线的距离均为14m。求:
a.黄灯刚亮时,乙车车头到停止线B的距离;____
b.甲车车速在什么范围两车安全。____
6.2025年九三阅兵的空中梯队中,巨大的“运-20”运输机与先进的“歼-20”战斗机以稳定的队形飞过天安门广场上空。
(1)以地面为参照物,“运-20”是______的,以编队中并列飞行的“歼-20”为参照物,“运-20”是______的,在电视机外的我们会感觉到歼-20飞得很快,但实际上它们始终处于屏幕内,这是因为我们可能是以______(选填“电视里”或“电视外”)的地面为参照物来判断歼-20的运动情况的。这生动地表明了物体的运动和静止是______的。
(2)现场观众听到的飞机机翼的轰鸣声是由飞机发动机的______产生的,通过______传播到人耳。
(3)如图所示,是一次运-20在空中加油的示意图,当运-20在空中加油时,请从物理学的角度分析,怎样才能确保安全地完成加油任务。
7.据郦道元《水经注》所统计从白帝城到江陵约一千二百里 (即600km)。李白在诗中描述“朝辞白帝彩云间, 千里江陵一日还。两岸猿声啼不住, 轻舟已过万重山”, 其中“一日还”即24h从白帝城到达江陵。假设船匀速直线行驶, 根据所学知识进行以下研究。
(1)行船过程中听到的两岸的猿声是通过_________传入诗人的耳中的。
(2)求船的行驶速度为多少m/s。(保留一位小数)
(3)船全长12m,行驶过程中要穿过一个山洞, 船完全穿过山洞需要8s, 求该山洞的长度。
8.我国有些地方修筑了“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。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”的频率约为400Hz,由以上可知:
(1)音符“sol”的频率约为400Hz,说明1s汽车振动约 ___________次;
(2)若上述该段音乐公路的总长为660m,则汽车按照规定速度匀速通过该音乐公路所需时间为多少?
(3)当汽车发出音符“sol”时,所对应的相邻凹槽之间的距离大约是多少?
9.一架喷气式飞机的速度是声音在空气中传播速度的2倍。一架喷气式飞机在高度为510m的上空沿水平方向飞行,当小明听到飞机在头顶竖直上方所发出的轰鸣声时,立刻抬头观看(不计抬头的时间,声音在空气中的传播速度是340m/s)。
(1)以飞机上的驾驶员为参照物,飞机是__________的;以地面为参照物,飞机是__________的,说明物体间的运动具有__________;
(2)求飞机的轰鸣声经过多长时间传播到小明头顶(不计小明的身高)?
(3)求小明抬头观看时,飞机已飞到小明前方多远(水平距离)?
10.小明是钓鱼爱好者,最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性声波,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,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
小明通过说明书发现,探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器,利用超声波的特点可以测量各种距离,如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式,就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显与实际情况不符,换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。
在冰钓钓场的冰面上,选择计时模式测量冰面的厚度(记录从超声波发射到接收的时间),如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平,按下开关,显示数值为t1=0.02s。
(1)声呐利用超声波进行水下探测,是因为超声波具有______________________的特点;
(2)若声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度,则小明家院子的实际宽度为___________m;
(3)若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平(倾斜放置),则显示的数值将 ______________________0.02s(选填“小于”、“等于”或“大于”),可能的原因是______________________。
11.汽车已进入千家万户,给人们的出行带来方便。司机倒车时因看不到车后的障碍物容易撞到障碍物,为了安全,轿车装有倒车雷达。
(1)倒车防撞超声波雷达安装在车的 _______(选填“前”、“中”或“尾”)部;
(2)倒车防撞超声波雷达是利用 ___________测距原理来测量距离的。这种倒车雷达 _______(选填“能”或“不能”)用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。原因是 _________。
(3)倒车防撞超声波雷达向障碍物发出超声波信号后,经过0.02s后其接收装置收到返回的信号,则车尾与障碍物之间的距离大约是多少?( )如果司机的倒车速度为0.1m/s,并使车尾与障碍物的距离不小于0.4m,那么倒车时间最多是多少秒?(v声=340m/s)( )
12.根据回声定位的原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,也可以在航行时测定冰山的位置,避免危险。
(1)超声波的特点有_______、_______(至少写两个);
(2)若用超声测位仪从船底向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波。则此处海底深度为多少________km?(已知声音在海水中传播速度是1500m/s)
(3)若在距离轮船1.75km的地方有冰山,用超声测位仪在海面上向冰山发射超声波,假定轮船以10m/s的速度航行,则经过多少秒后能接收到回波________?(空气中声速是340m/s)
13.小科同学参加“校园之声——自制乐器”实践活动,下表为乐器设计方案自评表:
评价内容
乐器设计方案自评表(部分内容)
得分
3分
2分
1 分
团队合作
小组有基本分工,多数成员清楚自身任务,能在他人引导下与组员沟通交流
小组分工不明确,只有一二名成员在指挥或者做事情,未按要求进行小组合作学习
方案设计
方案设计符合以下标准中的2条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
方案设计符合以下标准中的1条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
方案设计符合以下标准中的0条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
(1)知识储备:声音是由物体的_______产生的;
(2)产品改进:小科同学在自制二胡时,将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝,主要改变了声音三个特性中的_______;
(3)量表设计:请制定“团队合作”得3分的标准:_______;
(4)项目评价:某小组设计了一个笛子形状的乐器,在方案设计中这样写到:从一端吹气,使笛中空气柱振动,发出声音,且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表,此方案设计应评_______分。
14.超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且根据材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就可以绘出指纹的三维图像。
(1)超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,6s后收到回声号,海底深度为___________m。
(2)手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms()根据回声信号的时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是图中的( )
A. B.
C. D.
15.声音在不同介质中传播的速度不同。在空心铝管的一端敲击一下,声音可以通过空气和铝管两种介质传播到另一端,当两次声音的时间间隔大于或等于0.1s时人耳就可以听到两声。阅读表中一些介质中的声速,回答问题:(此时气温约为15℃)
一些介质中的声速v/(m·s-1)
空气(0℃)
331
铜
3750
空气(15℃)
340
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)分析表格中的数据可知,声音在介质中的传播速度与_________和__________有关;
(2)如果想听到两次敲击声,则铝管的长度至少为多少米;(结果保留一位小数)
(3)如果在850m的铝管里灌满水,经过计算和分析说明可以听到几次敲击声。
16.运动会上,有演奏不同乐器的开场仪式。
(1)在敲响大鼓时,是鼓面_______发声,发出的声音通过_______传到人耳;在课堂中我们用玻璃罩罩住扬声器如图所示,
在抽气过程中小球保持跳动,声音逐渐_______,实验说明_______。
(2)如图所示,这是某些乐器发出声音的波形图,关于声音特性分析正确的是( )
A.根据波形图可以区别不同乐器的声音,图中甲、乙、丁是同种乐器发出声音的波形图
B.音调与频率有关,图中甲、乙、丁的音调相同
C.图中甲、乙、丁的响度相同
D.丙的频率比其它三种声波频率低,故在空气中传播的速度比甲、乙、丁慢
(3)小明与几位同学走过音箱附近感觉震耳欲聋,运动会热闹的声音也会对周围的居民造成影响,因此要适当降低广播的播放音量,这是从_______控制噪声;我们听到声音的强弱不仅与声源的_______(选填“频率”或“振幅”)有关,还与_______有关。
(4)小明与同学们讨论起声音的相关知识,下列四个说法中错误的是( )
A.走在音箱旁,感觉震耳欲聋,说明声波能传递能量
B.在声波的传播过程中,振动的空气会随着声波向前移动
C.通过调节弦乐器的琴弦松紧可以改变声音的响度
D.若用8个相同玻璃瓶装不同高度的水如图,敲击它们时发出声音的音调不同
17.我国一新型载人潜水器对某海域进行探测,其下潜的速度为10m/s。从接触水面开始计时,40s时悬停,用超声波测位仪竖直向海底发射超声波,经过3s收到海底返回的声波。(超声波在海水中的传播速度是1500 m/s)
(1)潜水器下潜40s后的深度;
(2)潜水器悬停处距海底的距离;
(3)利用超声波能否测量地球到月球之间的距离?并说明理由。
18.在学习了匀速直线运动知识后,小江同学非常好奇,通过利用电动机、钩码、刻度尺、铁架台等实验器材测量物体的速度。
(1)“测量钩码匀速上升的速度实验”中,如图所示:需要测量钩码______和上升的时间,实验原理:______。
(2)请按正确的顺序排列以下实验步骤:______。
A.启动电动机
B.记录数据、计算物体运动速度
C.搭建铁架台和电动机
D.刻度尺平行并贴近细线放置
E.钩码经过标记线O处开始计时
F.交流讨论描述钩码运动情况
起始点没有从零刻度线而是从标记线O开始的原因是:______。
(3)他们记录数据如下表所示,将表格最后一列的栏目补充完整______
过程
时间t(s)
路程s(cm)
O→A
1.6
10
O→B
3.6
20
O→C
5.6
30
O→D
7.6
40
O→E
9.6
50
(4)根据测量的数据,可以判断出钩码在____到____(填写字母)间做匀速直线运动,你的判断依据是________。
(5)下列图像中能正确反映钩码上述过程中运动情况的是______。
A. B.
C. D.
(6)小组同学经计算得到钩码匀速上升的速度为____m/s。
(7)如图所示,在同一直线上的甲乙两车正在匀速驶离隧道口A(两车车长和隧道口宽度均忽略不计)。其中甲车的速度为10m/s,当它离隧道口A的距离=740m时开始鸣笛,此时乙车在它身后=360m处。鸣笛1s后,乙车司机第一次听到甲车直接传来的鸣笛声。(声音在隧道口处会反射且假设只反射一次,声音在空气中传播的速度为340m/s,第1-3小题需写出过程,第4、5小题只需写出答案)
(a)求甲车从出隧道口A到如图位置所需时间________。
(b)求乙车的速度________。
(c)从甲车鸣笛开始计时,求乙车追上甲车所需时间t_________。
(d)乙车司机听到的第二次鸣笛声是从隧道口A处反射的回声,乙车司机第一次听到鸣笛声和第二次听到鸣笛声的时间间隔为______s。
(e)乙车司机听到的第三次鸣笛声是从隧道口B处反射的回声,已知第二次听到鸣笛声和第三次听到鸣笛声的时间间隔是1.5s,隧道口A与隧道口B间的距离是______m。
19.“奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器。若“奋斗者”号潜水器在某次匀速竖直下潜过程中的速度是25m/s,在距离海底3050m的位置用声呐向海底垂直发出超声波,经过4秒后接收到回波信号。求;
(1)利用声呐探测是因为超声波能传递___________;
(2)超声波在海水中的传播速度是多少?___________
(3)据报道,奋斗号下潜最大深度是10909m,当奋斗号在该深度竖直向海面上发出一超声波信号,则该信号传到海面大约需要多少时间?(结果保留一位小数)___________
20.学校开展自制排箫“跨学科实践”活动。如图甲所示,排箫是由若干长短不一的竹管组成。演奏时,用嘴对着竹管吹气,便能发出声音,声音的频率与管长间的关系如图乙所示,音级、音区与频率的关系如表所示。如图丙所示,小组同学选择若干根相同的长为20cm的吸管,用剪刀剪裁后,按由长到短的顺序横向连接制得“排箫”。
音级、音区与频率的关系。
音级
不同音区的频率/Hz
低音区
中音区
高音区
Do
262
523
1046
Re
294
587
1175
Mi
330
659
1318
Fa
349
698
1397
Sol
392
784
1568
La
440
880
1760
Si
494
988
1976
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音,这是由于吹气时管内的_______发生振动。
(2)由图乙知,对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是:管长越长,频率越_______。
(3)根据自制排箫评价量表,该小组制作的排箫等级为_______(选填“优秀”、“合格”或“待改进”)。
自制排箫评价量表
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
音区数量
能吹奏出3个完整的音区
能吹奏出1-2个完整的音区
不能吹奏出完整的音区
21.如图是一种快递筛选仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,到达下方物体后返回,被感应器接收,然后语音播报出被测物体的高度。已知感应器距测高台的高度为3m,超过2.66m的物体将被筛选出来,空气中的声速取340m/s。
(1)超声波的频率大于______,测量物体高度时,旁边的工作人员______(“能”或“不能”)听到测量仪发出的超声波。
(2)某物体放在测高台,将其移至感应器正下方,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为,该物体的高为多少米?
(3)感应器记录信号从发射到接收所经历的时间小于多少秒,物体将被筛选出来。
22.据2008年3月15日出版的《现代快报》报导,德国卡塞尔市现年58岁的英裔男子艾德里安▪麦克莱什耳朵太“灵敏”。耳朵能够听到自己身体发出的任何声音,包括自己的眨眼声,而艾德里安胸腔中的心跳声,有时甚至让他感到“震耳欲聋”。当艾德里安用餐时,他咀嚼食物的声音听起来就像搅拌机一样响,几乎要令他发狂。附近汽车或火车开过时的颤动声,几乎令他感到无法忍受。直到后来,艾德里安才通过互联网亲自查出了自己的罕见病因,去年,他终于彻底治愈了这一困扰他多年的“神耳”怪病。
(1)“震耳欲聋”是指声音的哪一方面的特征( )
A.音调高 B.响度大 C.音色好 D.以上三个方面都有
(2)心脏跳动时发声吗?为什么?正常人不能听到自己心跳的可能原因是什么?想一种听到自己心跳的方法;___________
(3)艾德里安能听到别人听不到的声音,这些声音对他来讲是___________(选填“乐音”或“噪声”),因为___________。
23.在海面用超声测位仪向深1500m的海底垂直发射超声波,经过2s后接收到回波信号。
(1)海水中声音的传播速度为多少?
(2)若在海深2400m深度处用超声测位仪垂直向海面发射超声波,海面多久可以接收到该超声波?
(3)利用超声波的反射能否进行太空测距?为什么?
24.勤于观察,勤于动手,是我们学好物理的一个很重要的方法。如图是小明做物理实验时使用的一些工具。
(1)如图甲,测量橡皮的长度,正确的视线方向是长度是______(选填“A”或“B”),橡皮的长度是______cm;
(2)图乙是用秒表测量校运动会上男子1000m比赛成绩、示数是______s;
(3)图丙,保持钢尺伸出桌边的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺,钢尺发出声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)发生变化。
25.2024年11月12日至17日,第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办,空军歼﹣35A、歼﹣20、运﹣20等惊艳亮相,如图甲所示,其高空飞行的最大速度为2.5马赫(即2.5倍音速)
(1)飞机起飞会产生“震耳欲聋”的轰鸣声,该声音是飞机引擎______产生的;“震耳欲聋”说明其______(选填“音调高”或“响度大”);
(2)若歼﹣20战机从某机场出发飞至距离机场1500km的表演上空,战机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落过程,如图乙为战机从机场飞至表演上空的s﹣t图像,歼﹣20战机匀速飞行的速度为______;
(3)若歼﹣20战机以最大飞行速度在8500m的高空水平直线飞行,地面上的人听到其在头顶上空的轰鸣声时,战机已经飞到前方多少千米的地方______?(声速取340m/s)
26.小新和家人在国庆长假期间驾车前往杭州旅行。
(1)在途中,汽车经过一条隧道如图乙,汽车以同一速度通过隧道,速度表如图甲所示,其速度为____________,其物理含义____________。通过隧道时,汽车的运动可以看作____________运动;
(2)隧道全长2千米,汽车以此速度行驶多久能够通过隧道?(请按计算题格式作答)
(3)汽车装有倒车雷达,如图所示司机听到急促的嘀嘀声时,马上停止倒车,此时,如果倒车雷达的探头向障碍物发出超声信号,经过0.002秒后接收到返回的信号,请问车尾与障碍物之间的距离是多少?(声波在空气中传播速度为340m/s)(请按计算题格式作答,有解题过程)
(4)这种倒车雷达_________(选填“能”或“不能”)用在月球探测车上预防月球车撞到障物,原因是_______;
(5)小嘉发现在高速公路两边的住户受到行驶车辆发出声音的影响,感觉心烦意乱,物理学上将这种声音叫做_______。距离高速公路较近的住户相比远处的住户听到声音的响度更_______(选填“大”或“小”),这是因为当声源相同时,________;
(6)为了保护周围的住户,政府部门决定在公路两侧安装隔音板,是为了在________(填写声源、传播过程中或接收对象)控制噪音。为了安装隔音效果更好的隔音板,政府部门做了相关测试。在隔音板外的同一地点拾取同一声源的波形图(如图),如果你是此项目的决策人,在预算充足的情况下,你会选择安装_______材料的隔音板(填写材料号码),你选择的理由是______
27.高铁给人们出行带来了很大的方便,小明计划从太原坐火车去西安游玩,通过携程旅行查询耗时最短高铁列车时刻表后,他提出了几个问题:
D2507
次和谐号
站序
站名
到站时间
出发时间
停留时间
01
太原南
—
08∶20
—
02
临汾西
09∶34
09∶36
2分钟
03
运城北
10∶18
10∶20
2分钟
04
西安北
11∶20
—
—
(1)火车鸣笛的声音是通过_________传到路边人的耳朵;
(2)太原南到西安北的路程是567km,列车从太原南驶往西安北的平均速度_________;
(3)以这个平均速度计算,理论上运城北到西安北高铁线路的距离_________;
(4)若你从洪洞大槐树景区打车去临汾西站,打算乘同一趟列车与小明一起前往西安,路上看到标志牌如图所示,最快还需多久可以到达临汾西站_________?
28.【人教版八年级物理第一学期第二章测试卷《声现象》单元测试题及答案】学习了声音的相关知识后,小明同学做了以下小结,请你在横线上为小明填上空缺.
(1)悠扬的笛声是空气____产生的;
(2)声音在水中的传播速度_____(大于/等于/小于)在空气中的传播速度;
(3)在月球上,声音不能传播的原因是___________;
(4)如图所示,甲、乙是两种声音的波形图,由图形可知:图____是噪声的波形;
(5)在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的____(响度/音调/音色/频率).某时刻该设备的显示屏上显示58. 60的数字,这个数字的单位是____;若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据将_____(增大/减小);噪声监测设备____(能/不能)减弱噪声的强度;
(6)中考期间,考场附近“禁鸣喇叭”,这是在________(声源处/传播途中/人耳处)减弱噪声.噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,它能在噪声环境下发电,把声能转化为电能,为随身携带的小电器及时充电.生活中声除可以传递能量以外,还可传递___.
29.学习了声音的产生和传播后,小明同学做了以下小结。请你帮小明填上空缺。
(1)在捉迷藏游戏中,蒙住双眼的小王能听到周围同学发出的声音,是因为同学的声带发生了___________,并通过___________传到他的耳朵里。而且他还能辨别出是哪位同学的声音,这是因为不同人声音的___________不同,他还可以根据声音的___________来大致判断周围同学离他的远近;
(2)运动会上进行百米比赛时,终点计时员应该在___________(选填“听到枪声时”、“看到运动员跑时”或“看到发令枪冒烟时”)开始计时;
(3)在月球上,即使靠的很近宇航员也要靠无线电交谈,是因为___________;
(4)如图中的甲和乙是两种声音的波形图,从图形可知:图___________是乐音的波形,无规则振动的是___________图;
(5)如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是___________,响度相同的是___________。
30.如图一所示是一辆客车与一辆小汽车一段时间内以不同的速度在公路上向右匀速直线运动的三幅图片。
(1)以小汽车为参照物,客车向__________做匀速直线运动;图二中,__________的图像是小汽车在这段时间内的大致运动情况。小汽车的速度__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)客车的速度。
(2)小华站在高山前方大喊,经过4s后听到回声,则小华距离高山__________m(设声速为340m/s)。
(3)小华乘坐客车在高速公路上行驶,司机驾车以30m/s做匀速直线运动。此时,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,并经6s后听到回声。则该客车在这6s内前行的路程为__________m,鸣笛后,笛声向高山悬崖传播,经高山悬崖反射后,到听到回声时,笛声在这6s内行驶的路程__________m,客车司机鸣笛时客车与高山悬崖间的距离为__________m(声音在空气中的速度340m/s)。
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第2章 声现象(综合题30道)
1.在现代汽车中一般都安装有倒车雷达,其全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,该装置能够判断障碍物的距离,并提示车辆周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,声波传感器是整个装置中最核心的部件,其作用是发出与接收声波,探头常用的工作频率为。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。
(1)物理联系
倒车雷达的探头是利用______(选填“超声波”或“次声波”)来工作的,当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递______。
(2)距离测量
某次倒车防撞雷达向障碍物发出信号后,经过接收装置收到返回的信号,此过程中车尾与障碍物之间的距离大约是多少?
(3)倒车时间
如果倒车速度为,要使车停止时车尾与障碍物之间的距离为,则倒车时间为多长?
【答案】(1) 超声波 信息
(2)
(3)
【详解】(1)[1][2]倒车雷达的探头是利用超声波通过回声定位来工作的;声音可以传递信息和能量,当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递信息。
(2)车尾与障碍物之间的距离为
(3)倒车距离为
则倒车时间为
2.武汉米字形高铁网逐渐形成,中部及其它省市旅客从武汉中转出行更快捷,成为热门中转集散地。今年“十一”长假期间,小军随家人坐高铁来武汉旅游。下面是G312次高铁列车的运行时刻表。求:
站名
广州南
郴州西
衡阳东
长沙南
岳阳东
咸宁北
武汉
到站时间
始发站
7:53
8:28
9:10
9:48
10:27
10:54
发车时间
6:36
7:55
8:30
9:14
9:50
10:29
-
里程(km)
0
377
530
707
854
984
1069
(1)小军坐在车中,感到车内很安静,几乎听不到车外的嘈杂声,小军通过观察及询问列车员后,才知道整车是全封闭的,窗户玻璃为双层的,这种控制噪声的措施是______,请您再列出控制噪声的另一种措施______;
(2)该列车在长沙南到武汉之间行驶的平均速度为多少km/h______?
(3)途中列车要穿过一条隧道,列车以108km/h的速度匀速行驶,用了2min完全穿过长度为2400m的隧道,求这列动车的长度是多少m?列车全部都在隧道中的时间是多少s______?
【答案】(1) 阻断噪声的传播 带耳罩
(2)217.2
(3)1200,40
【详解】(1)[1][2]列车车窗采用的是双层中空玻璃,能大大减弱外界噪声干扰,这种控制噪声的措施属于阻断噪声传播;控制噪声除了从传播途径,话可以从人耳处,比如戴耳罩。
(2)长沙南到武汉之间路程
列车全程运行时间为
列车平均速度为
(3)[1][2]列车速度
时间
列车行驶的路程
这列列车的长度
列车全部在隧道中的路程
列车全部都在隧道中的时间
3.某同学利用声速测量器测量声音的传播速度,如图所示为测量器的使用说明书和实验装置图,请仔细阅读并回答下列问题。
使用说明书:
(1)实验装置如图A所示,甲、乙是声信号采集器。
(2)用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
(3)液晶屏会显示出甲、乙第一次接收到声信号的时间差,单位为ms(1s=1000ms)。即:甲乙中任意一个采集器接收到声信号时开始计时,直到另一个接收器接收到声信号时停止计时。
(1)若将铜铃放在甲乙连线的中点处(如图A),则敲响铜铃后,液晶显示屏的示数会为:_______ms。
(2)调整甲乙的位置(如图B),测量出s1、s2的长度,敲响铜铃后,液晶显示屏上即显示出时间差t。请用s1、s2和t写出计算声速的表达式:v = _______。
(3)保持图B中器材位置不变,打开实验室空调提高室内空气的温度并敲响铜铃,发现显示屏上的示数变小,这说明在空气中,声速随气温的升高而_______(选填“增大”或“减小”)。
(4)该同学查阅资料时发现声速表,想继续利用该装置测量声音在铁棒中的传播速度。他将一根直铁棒架在甲乙之上,并用锤子敲击铁棒(如图C),根据显示屏上出现的示数计算出结果。同组小黄同学指出:声音除了通过铁棒传播,同时也通过空气传播,采集器采集到的可能是从空气中传播过来的声信号,所以这个测量方法不合理。你同意小黄同学的说法吗?________(选填“同意”或“不同意”)为什么?_________。
声速表
介质
声速
空气(15℃)
340m/s
铁棒
3750m/s
【答案】(1)0
(2)
(3)增大
(4) 不同意 因为铁棒中的声速比空气中声速大得多
【详解】(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同.故液晶屏的示数为0。
(2)根据题意可知,声速的表达式为
(3)甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,所以声音传播到甲和乙的时间都会减少,故时间差也会减少,因此若加热后液晶显示屏的数值变小,则可以初步说明温度越高,声速越大。
(4)[1][2]不同意,因为铁棒中的声速比空气中声速大得多。
4.如图甲所示的曾侯乙编钟,制造于战国早期,出土于1978年,现存放于湖北省博物馆。战国曾侯乙编钟的出土改写了世界音乐史,是中国迄今发现数量最多、保存最好、音律最全、气势最宏伟的一套编钟,代表了中国先秦礼乐文明与青铜器铸造技术的最高成就。
(1)当用小槌敲打悬挂的编钟时,编钟__________发出美妙的声音,以__________的形式通过__________传播到听众耳中。
(2)敲打不同编钟发出的声音,有的清脆、明亮、悠扬,有的浑厚、深沉、气势磅礴,使听众觉得悦耳动听,属于__________音,其波形如图乙__________(选填“a”或“b”)所示。
(3)不同编钟发声的音调与编钟的大小有关,钟体越小,音调越________,钟体越大,音调越________。(均选填“高”或“低”)
(4)1983年,八十多位专家在武汉对曾侯乙编钟的复制品进行鉴定,认为复制品达到了原件的效果,这里所说的效果,主要指复制品发声时和原件发声时的________一致。
【答案】(1) 振动 波 空气
(2) 乐 a
(3) 高 低
(4)音色
【详解】(1)[1][2][3]声音是由物体的振动产生的,以波的形式进行传播,声音的传播需要介质,编钟振动发出美妙的声音,以波的形式通过空气传播到听众耳中。
(2)[1][2]敲打不同编钟发出的声音,有的清脆、明亮、悠扬,有的浑厚、深沉、气势磅礴,使听众觉得悦耳动听,属于乐音,从物理学角度讲,乐音是发声体有规则振动产生的。图乙中a是乐音的波形图。
(3)[1][2]音调的高低与物体振动的频率有关,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。对于编钟来说,编钟越大,越不容易振动,振动的频率就越低,发出声音的音调也就越低;而编钟越小,相对就越容易振动,振动的频率越高,发出声音的音调就越高。
(4)音色是由发声体本身决定的一个特性,不同的发声体由于材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。曾侯乙编钟复制品要达到原件的效果,主要就是指复制品发声时和原件发声时的音色一致,这样才能较为真实地还原编钟原本的声音特色。
5.红绿灯是路口交通秩序的重要保障,结合下列场景回答问题:
(1)红绿灯路口常见交警在指挥交通。若以正在行走执勤的交警为参照物,交通信号灯是_________的。
(2)当绿灯亮时,交警通过吹哨的方式告知行人及车辆可以通行。这说明声音可以传递_________。
(3)如图所示在某十字路口,交通信号灯红灯亮之前,会有3s亮黄灯的时间。当东西方向的交通信号灯变为绿灯时,甲车向西运动且车头恰好到达停止线A处;此时南北方向的交通信号灯恰好由黄灯变为红灯,乙车向北运动且车尾恰好越过停止线B,乙车继续向前行驶。若两车始终如图所示紧靠道路中心线保持匀速行驶,且,两辆轿车的尺寸均为:长度,宽度。停止线到前方道路中心线的距离均为14m。求:
a.黄灯刚亮时,乙车车头到停止线B的距离;____
b.甲车车速在什么范围两车安全。____
【答案】(1)运动
(2)信息
(3) 22m 或
【详解】(1)以正在行走的交警为参照物,交通信号灯的位置相对于交警发生了改变,所以交通信号灯是运动的。
(2)声音的作用分为传递信息和传递能量两类,交警吹哨是通过声音向行人和车辆传递“可以通行”的指令,属于传递信息的应用。
(3)[1]乙车的行驶速度为9m/s,乙车在3s内行驶的路程为
这段路程包含了乙车车头到停止线的距离,以及乙车自身长度5m,因此用总路程减去后两段距离,就能算出黄灯刚亮时乙车车头到停止线B的距离
[2]两车安全的临界情况有两种:一种是乙车先通过路口,即甲车车头刚到达距中心线2m的位置处时,乙车车尾刚好完全通过;另一种是甲车先通过路口,即甲车车尾刚完全通过中心线时,乙车车头刚到达中心线。
第一种情况:乙车先通过路口
甲车行驶距离
乙车行驶距离
乙车车速为9m/s,根据速度计算公式,可得乙车的运动时间为
则此时甲车的速度为
所以甲车速度小于6.75m/s即可安全通过路口;
第二种情况:甲车先通过路口
甲车行驶距离
乙车行驶距离
乙车车速为9m/s,根据速度计算公式,可得乙车的运动时间为
则此时甲车的速度为
所以甲车速度大于19m/s即可安全通过路口。
综上当或时,两车安全。
6.2025年九三阅兵的空中梯队中,巨大的“运-20”运输机与先进的“歼-20”战斗机以稳定的队形飞过天安门广场上空。
(1)以地面为参照物,“运-20”是______的,以编队中并列飞行的“歼-20”为参照物,“运-20”是______的,在电视机外的我们会感觉到歼-20飞得很快,但实际上它们始终处于屏幕内,这是因为我们可能是以______(选填“电视里”或“电视外”)的地面为参照物来判断歼-20的运动情况的。这生动地表明了物体的运动和静止是______的。
(2)现场观众听到的飞机机翼的轰鸣声是由飞机发动机的______产生的,通过______传播到人耳。
(3)如图所示,是一次运-20在空中加油的示意图,当运-20在空中加油时,请从物理学的角度分析,怎样才能确保安全地完成加油任务。
【答案】(1) 运动 静止 电视里 相对
(2) 振动 空气
(3)战斗机与加油机保持相对静止
【详解】(1)[1]以地面为参照物,运-20的位置在发生变化,所以运-20是运动的。
[2]以编队中并列飞行的歼-20为参照物,运-20的位置没有发生变化,所以运-20是静止的。
[3]在电视上看歼-20飞得很快,歼-20相对于电视里的地面位置发生了改变,所以说歼-20相对于电视里的地面是运动的,并且运动速度很快。
[4]综上可知,物体的运动和静止是相对的。
(2)[1][2]现场观众听到的飞机机翼的轰鸣声是由飞机发动机的振动产生的,声音的传播需要介质,这里是通过空气传播到人耳的。
(3)为了确保安全地完成加油任务,空中加油过程中,要求战斗机和加油机之间没有发生位置的改变,加油机相对于战斗机是静止的,即加油机和战机的飞行速度大小相等,方向相同。
7.据郦道元《水经注》所统计从白帝城到江陵约一千二百里 (即600km)。李白在诗中描述“朝辞白帝彩云间, 千里江陵一日还。两岸猿声啼不住, 轻舟已过万重山”, 其中“一日还”即24h从白帝城到达江陵。假设船匀速直线行驶, 根据所学知识进行以下研究。
(1)行船过程中听到的两岸的猿声是通过_________传入诗人的耳中的。
(2)求船的行驶速度为多少m/s。(保留一位小数)
(3)船全长12m,行驶过程中要穿过一个山洞, 船完全穿过山洞需要8s, 求该山洞的长度。
【答案】(1)空气
(2)6.9m/s
(3)43.2m
【详解】(1)声音的传播需要介质,行船过程中听到的两岸的猿声是通过空气传入诗人的耳中的。
(2)船的行驶速度为
(3)船完全穿过山洞需要8s,船行驶的路程
s′=vt′=6.9m/s×8s=55.2m
该山洞的长度
s山洞=s′-s船=55.2m-12m=43.2m
8.我国有些地方修筑了“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。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”的频率约为400Hz,由以上可知:
(1)音符“sol”的频率约为400Hz,说明1s汽车振动约 ___________次;
(2)若上述该段音乐公路的总长为660m,则汽车按照规定速度匀速通过该音乐公路所需时间为多少?
(3)当汽车发出音符“sol”时,所对应的相邻凹槽之间的距离大约是多少?
【答案】(1)400
(2)44s
(3)0.0375m
【详解】(1)物理学中用每秒内振动的次数来表示物体的频率,故音符“sol”的频率为400Hz,说明1s汽车振动400次。
(2)汽车行驶速度为
汽车通过音乐公路所需时间为
(3)第一个音符“sol”的频率为400Hz,汽车发出这个音时的时间为
所对应的相邻凹槽之间的距离为
9.一架喷气式飞机的速度是声音在空气中传播速度的2倍。一架喷气式飞机在高度为510m的上空沿水平方向飞行,当小明听到飞机在头顶竖直上方所发出的轰鸣声时,立刻抬头观看(不计抬头的时间,声音在空气中的传播速度是340m/s)。
(1)以飞机上的驾驶员为参照物,飞机是__________的;以地面为参照物,飞机是__________的,说明物体间的运动具有__________;
(2)求飞机的轰鸣声经过多长时间传播到小明头顶(不计小明的身高)?
(3)求小明抬头观看时,飞机已飞到小明前方多远(水平距离)?
【答案】(1) 静止 运动 相对性
(2)
(3)
【详解】(1)[1][2][3]以飞机上的驾驶员为参照物,飞机与驾驶员之间没有发生位置变化,所以飞机是静止的。以地面为参照物,飞机与地面之间发生了位置变化,所以飞机是运动的,说明物体间的运动具有相对性。
(2)飞机的轰鸣声传播到小明头顶的时间为
(3)已知飞机的飞行速度是声音在空气中传播速度的2倍,则飞机的飞行速度为
小明抬头观看时,飞机已飞到小明前方的水平距离为
10.小明是钓鱼爱好者,最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性声波,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,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
小明通过说明书发现,探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器,利用超声波的特点可以测量各种距离,如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式,就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显与实际情况不符,换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。
在冰钓钓场的冰面上,选择计时模式测量冰面的厚度(记录从超声波发射到接收的时间),如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平,按下开关,显示数值为t1=0.02s。
(1)声呐利用超声波进行水下探测,是因为超声波具有______________________的特点;
(2)若声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度,则小明家院子的实际宽度为___________m;
(3)若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平(倾斜放置),则显示的数值将 ______________________0.02s(选填“小于”、“等于”或“大于”),可能的原因是______________________。
【答案】 方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能 30 大于 超声波通过的距离不只是冰的厚度
【详解】(1)[1]超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,因此声呐利用超声波进行水下探测。
(2)[2]选错模式时,测量的时间是准确的,而声音在水中的速度是空气中声速v空的4.5倍,因而所测距离是空气中距离的4.5倍,故院子的实际宽度为
(3)[3][4]速度不变,超声波通过的距离不只是冰的厚度,由可知,所测时间增大,大于0.02s。
11.汽车已进入千家万户,给人们的出行带来方便。司机倒车时因看不到车后的障碍物容易撞到障碍物,为了安全,轿车装有倒车雷达。
(1)倒车防撞超声波雷达安装在车的 _______(选填“前”、“中”或“尾”)部;
(2)倒车防撞超声波雷达是利用 ___________测距原理来测量距离的。这种倒车雷达 _______(选填“能”或“不能”)用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。原因是 _________。
(3)倒车防撞超声波雷达向障碍物发出超声波信号后,经过0.02s后其接收装置收到返回的信号,则车尾与障碍物之间的距离大约是多少?( )如果司机的倒车速度为0.1m/s,并使车尾与障碍物的距离不小于0.4m,那么倒车时间最多是多少秒?(v声=340m/s)( )
【答案】 尾 回声 不能 声音不能在真空中传播 3.4m 30s
【详解】(1)[1]倒车防撞超声波雷达安装在车的尾部,防止车的尾部撞到障碍物。
(2)[2]倒车防撞超声波雷达是利用回声测距原理来测量距离的,根据声音发出到接收的时间t和声速v,由
得到距离的远近。
[3][4]月球表面是真空,声音不能在真空中传播,这种倒车雷达不能用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。
(3)[5]由题知,超声波到达障碍物所用的时间
由可知,车尾与障碍物之间的距离
[6]倒车时汽车移动的距离
由可知,倒车最多可以使用的时间
12.根据回声定位的原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,也可以在航行时测定冰山的位置,避免危险。
(1)超声波的特点有_______、_______(至少写两个);
(2)若用超声测位仪从船底向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波。则此处海底深度为多少________km?(已知声音在海水中传播速度是1500m/s)
(3)若在距离轮船1.75km的地方有冰山,用超声测位仪在海面上向冰山发射超声波,假定轮船以10m/s的速度航行,则经过多少秒后能接收到回波________?(空气中声速是340m/s)
【答案】 方向性好 穿透能力强 3km 10s
【详解】解:(1)超声波的方向性好,穿透能力强,所以用途广泛。
(2)超声波从水面传到海底的时间
海底的深度
h=v1t1=1500m/s×2s=3000m=3km
(3)
如图所示,蓝线表示超声波通过的路程,红线表示轮船通过的路程;在A处发射超声波,B处收到回波,轮船的速度v船=10m/s,超声波在海水中通过的路程s声=v声t,轮船通过的路程s船=v船t,则
2s=s船+s声
2s=v船t+v声t
2×1.75×1000m=10m/s×t+340m/s×t
解得t=10s。
13.小科同学参加“校园之声——自制乐器”实践活动,下表为乐器设计方案自评表:
评价内容
乐器设计方案自评表(部分内容)
得分
3分
2分
1 分
团队合作
小组有基本分工,多数成员清楚自身任务,能在他人引导下与组员沟通交流
小组分工不明确,只有一二名成员在指挥或者做事情,未按要求进行小组合作学习
方案设计
方案设计符合以下标准中的2条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
方案设计符合以下标准中的1条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
方案设计符合以下标准中的0条:1.能够清楚地解释乐器的发声原理;2.清楚地介绍如何发出不同的音调。
(1)知识储备:声音是由物体的_______产生的;
(2)产品改进:小科同学在自制二胡时,将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝,主要改变了声音三个特性中的_______;
(3)量表设计:请制定“团队合作”得3分的标准:_______;
(4)项目评价:某小组设计了一个笛子形状的乐器,在方案设计中这样写到:从一端吹气,使笛中空气柱振动,发出声音,且可以通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。结合自评表,此方案设计应评_______分。
【答案】(1)振动
(2)音色
(3)小组分工明确,成员清楚自己的任务,组员之间沟通交流积极
(4)3
【详解】(1)物体振动发声,声音是由物体的振动产生的。
(2)音色与发声体结构和材料有关,将琴弦由铜丝改为同规格的钢丝,琴弦材料改变,主要改变了声音三个特性中的音色。
(3)团队合作体现在小组成员分工明确,各成员清楚自己的任务,组员之间能积极交流。
(4)某小组的方案设计中,解释了笛子是空气柱振动发声,介绍如何发出不同的音调,即通过按不同位置气孔来改变振动空气柱长短的方式来改变音调。因此方案设计符合标准中的2条,应评3分。
14.超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且根据材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就可以绘出指纹的三维图像。
(1)超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,6s后收到回声号,海底深度为___________m。
(2)手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms()根据回声信号的时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)4500/
(2)A
【详解】(1)超声波海水中传播速度约为1500m/s,所以海底深度约为
(2)由题意可知,发出的超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置,测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,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且最远,而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,对照图片可知,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.声音在不同介质中传播的速度不同。在空心铝管的一端敲击一下,声音可以通过空气和铝管两种介质传播到另一端,当两次声音的时间间隔大于或等于0.1s时人耳就可以听到两声。阅读表中一些介质中的声速,回答问题:(此时气温约为15℃)
一些介质中的声速v/(m·s-1)
空气(0℃)
331
铜
3750
空气(15℃)
340
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)分析表格中的数据可知,声音在介质中的传播速度与_________和__________有关;
(2)如果想听到两次敲击声,则铝管的长度至少为多少米;(结果保留一位小数)
(3)如果在850m的铝管里灌满水,经过计算和分析说明可以听到几次敲击声。
【答案】(1) 介质种类 温度
(2)36.5m
(3)三次
【详解】(1)[1][2]分析表格中的数据可知,在相同的环境温度下,声音在铜介质中的传播速度与在铝介质中的传播速度不同,可知,声音在介质中的传播速度与介质的种类有关;在相同介质中,如空气中,声音在0℃的空气中的传播速度与在15℃的空气中的传播速度不同,可知,声音在介质中的传播速度与温度有关。
(2)当两次声音相隔≥0.1s,即可听到两次声音,即
=0.1s
时对应的铝管长度最小,根据,则有
解得s≈36.5m。
(3)当铝管长850m时,根据可得,声音在各个介质中传播所需的时间
在铝管中传播与在水中传播的时间间隔
=0.57s-0.17s=0.4s>0.1s
在水中传播与在空气中传播的时间间隔
=2.5s-0.57s=1.93s>0.1s
所以可以听到三次敲击声。
16.运动会上,有演奏不同乐器的开场仪式。
(1)在敲响大鼓时,是鼓面_______发声,发出的声音通过_______传到人耳;在课堂中我们用玻璃罩罩住扬声器如图所示,
在抽气过程中小球保持跳动,声音逐渐_______,实验说明_______。
(2)如图所示,这是某些乐器发出声音的波形图,关于声音特性分析正确的是( )
A.根据波形图可以区别不同乐器的声音,图中甲、乙、丁是同种乐器发出声音的波形图
B.音调与频率有关,图中甲、乙、丁的音调相同
C.图中甲、乙、丁的响度相同
D.丙的频率比其它三种声波频率低,故在空气中传播的速度比甲、乙、丁慢
(3)小明与几位同学走过音箱附近感觉震耳欲聋,运动会热闹的声音也会对周围的居民造成影响,因此要适当降低广播的播放音量,这是从_______控制噪声;我们听到声音的强弱不仅与声源的_______(选填“频率”或“振幅”)有关,还与_______有关。
(4)小明与同学们讨论起声音的相关知识,下列四个说法中错误的是( )
A.走在音箱旁,感觉震耳欲聋,说明声波能传递能量
B.在声波的传播过程中,振动的空气会随着声波向前移动
C.通过调节弦乐器的琴弦松紧可以改变声音的响度
D.若用8个相同玻璃瓶装不同高度的水如图,敲击它们时发出声音的音调不同
【答案】(1) 振动 空气 减小 真空不能传声
(2)B
(3) 声源处 振幅 距离声源的远近
(4)BC
【详解】(1)[1]声音是由物体振动产生的。敲鼓时,鼓面振动发出声音。
[2]声音的传播需要介质,通常我们听到的声音是通过空气这种介质传到人耳的。
[3][4]抽气过程中,玻璃罩内空气减少,介质稀薄,声音传播受到影响,响度逐渐减小,由此可合理推理得出,声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)A.音色不同,波形形状不同,由图可知,甲、丙、丁波形相同,可能是同种乐器发出的声音,但乙的波形与它们不同,音色不同,故A错误;
BD.音调由频率决定,即单位时间内振动次数,在波形图中波峰个数体现,如图,甲、乙、丁的波峰个数为两个,相同,说明音调相同,丙的波峰个数只有一个,频率最低,音调最低,但声音在空气中传播速度与频率无关,只与介质(如温度、密度等)有关,故B正确,D错误;
C.响度由振幅决定,甲、乙、丙的波峰高度(振幅)看起来差不多,所以响度相同,但丁明显要小,响度小,故C错误。
故选B。
(3)[1]降低播放音量是从源头减少声音,是在声源处控制噪声。
[2][3]声音的强弱(响度)主要由振幅决定,振幅越大,响度越大,但我们听到的响度大小还与距离声源的远近有关,距离越远,声音越弱。
(4)A.走在音箱旁,感觉震耳欲聋,说明声波能传递能量,声音能传递能量,使得耳朵感到疼痛,故A正确,不符合题意;
B.声波传播是空气分子振动传递能量,但空气分子本身并不随声波向前移动,只是在原地振动,故B错误,符合题意;
C.琴弦松紧影响的是频率,改变的是音调,响度由振幅决定,如拨弦力度大小,故C错误,符合题意;
D.如图,敲击时,振动的是瓶子和水,瓶子中水越多,质量越大,越不容易振动,音调越低,所以敲击它们时发出声音的音调不同,故D正确,不符合题意。
故选BC。
17.我国一新型载人潜水器对某海域进行探测,其下潜的速度为10m/s。从接触水面开始计时,40s时悬停,用超声波测位仪竖直向海底发射超声波,经过3s收到海底返回的声波。(超声波在海水中的传播速度是1500 m/s)
(1)潜水器下潜40s后的深度;
(2)潜水器悬停处距海底的距离;
(3)利用超声波能否测量地球到月球之间的距离?并说明理由。
【答案】(1)400m
(2)2250m
(3)不可行,真空不能传声。
【详解】(1)潜水器下潜40s后的深度
(2)潜水器悬停处距海底的距离
(3)超声波是声波,传播需要介质,而地球与月球之间的太空为真空,声波无法传播,因此用超声波测量地球与月球之间的距离是不可行的,原因是真空不能传声。
18.在学习了匀速直线运动知识后,小江同学非常好奇,通过利用电动机、钩码、刻度尺、铁架台等实验器材测量物体的速度。
(1)“测量钩码匀速上升的速度实验”中,如图所示:需要测量钩码______和上升的时间,实验原理:______。
(2)请按正确的顺序排列以下实验步骤:______。
A.启动电动机
B.记录数据、计算物体运动速度
C.搭建铁架台和电动机
D.刻度尺平行并贴近细线放置
E.钩码经过标记线O处开始计时
F.交流讨论描述钩码运动情况
起始点没有从零刻度线而是从标记线O开始的原因是:______。
(3)他们记录数据如下表所示,将表格最后一列的栏目补充完整______
过程
时间t(s)
路程s(cm)
O→A
1.6
10
O→B
3.6
20
O→C
5.6
30
O→D
7.6
40
O→E
9.6
50
(4)根据测量的数据,可以判断出钩码在____到____(填写字母)间做匀速直线运动,你的判断依据是________。
(5)下列图像中能正确反映钩码上述过程中运动情况的是______。
A. B.
C. D.
(6)小组同学经计算得到钩码匀速上升的速度为____m/s。
(7)如图所示,在同一直线上的甲乙两车正在匀速驶离隧道口A(两车车长和隧道口宽度均忽略不计)。其中甲车的速度为10m/s,当它离隧道口A的距离=740m时开始鸣笛,此时乙车在它身后=360m处。鸣笛1s后,乙车司机第一次听到甲车直接传来的鸣笛声。(声音在隧道口处会反射且假设只反射一次,声音在空气中传播的速度为340m/s,第1-3小题需写出过程,第4、5小题只需写出答案)
(a)求甲车从出隧道口A到如图位置所需时间________。
(b)求乙车的速度________。
(c)从甲车鸣笛开始计时,求乙车追上甲车所需时间t_________。
(d)乙车司机听到的第二次鸣笛声是从隧道口A处反射的回声,乙车司机第一次听到鸣笛声和第二次听到鸣笛声的时间间隔为______s。
(e)乙车司机听到的第三次鸣笛声是从隧道口B处反射的回声,已知第二次听到鸣笛声和第三次听到鸣笛声的时间间隔是1.5s,隧道口A与隧道口B间的距离是______m。
【答案】(1) 上升的高度
(2) CDAEBF 物体做的不是匀速直线运动
(3)速度v(cm/s)
(4) A E 相同时间内通过的路程相同
(5)AC
(6)0.05
(7) 74s 20m/s 36 2.5 1460
【详解】(1)[1]测量钩码匀速上升的速度,需要知道钩码上升的高度和上升时间,利用速度计算公式计算出速度。
[2]本实验的原理是速度等于路程比时间,即
(2)[1]首先要搭建铁架台和电动机,刻度尺平行并贴近细线放置,启动电动机,钩码经过标记线O处开始计时,到达上端标记处停止计时,测出上下标记之间的时间和路程,记录数据、计算物体运动速度,交流讨论描述钩码运动情况,故合理的实验步骤为:CDAEBF。
[2]物体不是匀速直线运动,所以起始点不用从零刻度线开始。
(3)实验中测量运动时间t、路程s后还应得出对应的速度,则表格中的最后一列的栏目应为:速度v(cm/s)。
(4)[1][2][3]由表格中数据得,金属块在A到E间通过相同路程所用的时间相同,说明金属块在A到E间做匀速直线运动。
(5)A.s-t图像是一条倾斜向上的直线,表示物体做匀速直线运动,故A符合题意;
B.s-t图像是一条水平的直线,表示物体静止不动,故B不符合题意;
C.v-t图像是一条水平的直线,表示物体做匀速直线运动,故C符合题意;
D.v-t图像是一条倾斜向上的直线,表示物体做匀加速直线运动,故D不符合题意。
故选AC。
(6)金属块匀速上升的速度为
(7)[1]甲车从出隧道口A到如图位置所需时间为
[2]1s后乙车听到第一次声音,声音传播的距离为
乙车行驶的距离为
乙车的速度
[3]甲乙两车的速度差为
乙车追上甲车所需时间为
[4]设甲车鸣笛到乙车司机听到第二次鸣笛声为t2,设声音传播的距离为s,则有
即
解得,甲车鸣笛到乙车司机听到第二次鸣笛声为
乙车司机第一次听到鸣笛声和第二次听到鸣笛声的时间间隔为
[5]从开始鸣笛到乙车司机听到的第三次鸣笛声所需的时间为
乙车从开始状态到隧道口B的距离为
隧道口A与隧道口B间的距离为
19.“奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器。若“奋斗者”号潜水器在某次匀速竖直下潜过程中的速度是25m/s,在距离海底3050m的位置用声呐向海底垂直发出超声波,经过4秒后接收到回波信号。求;
(1)利用声呐探测是因为超声波能传递___________;
(2)超声波在海水中的传播速度是多少?___________
(3)据报道,奋斗号下潜最大深度是10909m,当奋斗号在该深度竖直向海面上发出一超声波信号,则该信号传到海面大约需要多少时间?(结果保留一位小数)___________
【答案】 信息 1500m/s 7.3s
【详解】(1)[1]声音能够传递信息和能量;利用声呐探测是因为超声波能传递信息。
(2)[2]由题意可知,s=3050m,t=4s,v潜=25m/s,则
2s=s声+s潜
2×3050m=v声×4s+25m/s×4s
解得v声=1500m/s。
(3)[3]由题意可得,该信号传到海面的时间
20.学校开展自制排箫“跨学科实践”活动。如图甲所示,排箫是由若干长短不一的竹管组成。演奏时,用嘴对着竹管吹气,便能发出声音,声音的频率与管长间的关系如图乙所示,音级、音区与频率的关系如表所示。如图丙所示,小组同学选择若干根相同的长为20cm的吸管,用剪刀剪裁后,按由长到短的顺序横向连接制得“排箫”。
音级、音区与频率的关系。
音级
不同音区的频率/Hz
低音区
中音区
高音区
Do
262
523
1046
Re
294
587
1175
Mi
330
659
1318
Fa
349
698
1397
Sol
392
784
1568
La
440
880
1760
Si
494
988
1976
(1)演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音,这是由于吹气时管内的_______发生振动。
(2)由图乙知,对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是:管长越长,频率越_______。
(3)根据自制排箫评价量表,该小组制作的排箫等级为_______(选填“优秀”、“合格”或“待改进”)。
自制排箫评价量表
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
音区数量
能吹奏出3个完整的音区
能吹奏出1-2个完整的音区
不能吹奏出完整的音区
【答案】(1)空气柱
(2)低
(3)合格
【详解】(1)声音是由物体的振动产生的,演奏时,对着竹管吹气,便能发出声音,这是由于吹气时管内的空气柱振动产生。
(2)由图可知,随着管长的增加,声音频率逐渐降低,故对着竹管吹气发出声音的频率与管长的关系是:管长越长,频率越低。
(3)由于管长只有20cm,由图乙可知,排箫能吹出的频率范围约为420Hz~2000Hz,能吹出中音区和高音区两个完整的音区,故该小组制作的排箫等级为合格。
21.如图是一种快递筛选仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,到达下方物体后返回,被感应器接收,然后语音播报出被测物体的高度。已知感应器距测高台的高度为3m,超过2.66m的物体将被筛选出来,空气中的声速取340m/s。
(1)超声波的频率大于______,测量物体高度时,旁边的工作人员______(“能”或“不能”)听到测量仪发出的超声波。
(2)某物体放在测高台,将其移至感应器正下方,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为,该物体的高为多少米?
(3)感应器记录信号从发射到接收所经历的时间小于多少秒,物体将被筛选出来。
【答案】(1) 20000Hz 不能
(2)2.49m
(3)0.002s
【详解】(1)[1][2]人耳听觉范围为20-20000Hz,超过这个范围人类听不到。大于20000Hz称为超声波,低于20Hz称为次声波。所以测量物体高度时,旁边的工作人员不能听到测量仪发出的超声波。
(2)从发射到接收所经历的时间为,这段时间内超声波经过的距离
单程经过的距离为
物体高为
(3)放置2.66m的物体时,发出的超声波经过的路程为
感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为
所以感应器记录信号从发射到接收所经历的时间小于秒,物体将被筛选出来。
22.据2008年3月15日出版的《现代快报》报导,德国卡塞尔市现年58岁的英裔男子艾德里安▪麦克莱什耳朵太“灵敏”。耳朵能够听到自己身体发出的任何声音,包括自己的眨眼声,而艾德里安胸腔中的心跳声,有时甚至让他感到“震耳欲聋”。当艾德里安用餐时,他咀嚼食物的声音听起来就像搅拌机一样响,几乎要令他发狂。附近汽车或火车开过时的颤动声,几乎令他感到无法忍受。直到后来,艾德里安才通过互联网亲自查出了自己的罕见病因,去年,他终于彻底治愈了这一困扰他多年的“神耳”怪病。
(1)“震耳欲聋”是指声音的哪一方面的特征( )
A.音调高 B.响度大 C.音色好 D.以上三个方面都有
(2)心脏跳动时发声吗?为什么?正常人不能听到自己心跳的可能原因是什么?想一种听到自己心跳的方法;___________
(3)艾德里安能听到别人听不到的声音,这些声音对他来讲是___________(选填“乐音”或“噪声”),因为___________。
【答案】 B 见详解 噪声 这些声音影响他生活和休息
【详解】(1)[1]“震耳欲聋”是指声音的音量大,即声音的响度大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[2]一切声音都是由声源振动产生的,由于心脏跳动时在振动,所以心脏跳动时能发出声音;由于心脏发出的声音的响度小,所以正常人不能听到自己心跳的声音;可以使用听诊器来听自己的心跳。
(3)[3][4]由于艾德里安听到别人听不到的声音,影响他的生活和休息,所以这些声音是噪声。
23.在海面用超声测位仪向深1500m的海底垂直发射超声波,经过2s后接收到回波信号。
(1)海水中声音的传播速度为多少?
(2)若在海深2400m深度处用超声测位仪垂直向海面发射超声波,海面多久可以接收到该超声波?
(3)利用超声波的反射能否进行太空测距?为什么?
【答案】(1)1500m/s
(2)1.6s
(3)不能,因为太空是真空,声音不能在真空中传播
【详解】(1)超声波从海面到海底用的时间
海水中声音的传播速度
(2)若在海深2400m深度处用超声测位仪垂直向海面发射超声波,海面接收到该超声波的时间
(3)太空上没有空气,是真空环境,而声音不能在真空中传播,故超声波不能到达太空,不能利用超声波的反射进行太空测距。
24.勤于观察,勤于动手,是我们学好物理的一个很重要的方法。如图是小明做物理实验时使用的一些工具。
(1)如图甲,测量橡皮的长度,正确的视线方向是长度是______(选填“A”或“B”),橡皮的长度是______cm;
(2)图乙是用秒表测量校运动会上男子1000m比赛成绩、示数是______s;
(3)图丙,保持钢尺伸出桌边的长度不变,用大小不同的力拨动钢尺,钢尺发出声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)发生变化。
【答案】(1) B 2.50
(2)247.5
(3)响度
【详解】(1)[1]刻度尺读数时,视线要与刻线垂直,因此B方式读数正确。
[2]甲图中刻度尺的分度值是0.5cm,橡皮的长度是
(2)乙图中秒表的小刻盘分度值是0.5min,读数是4min,且刻线未超过4-5min的中刻线;大刻盘的秒表为0.1s,读数是7.5s,则秒表的读数为
(3)用大小不同的力拨动钢尺,钢尺振动的幅度不同,钢尺发出声音的响度会发生改变。
25.2024年11月12日至17日,第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办,空军歼﹣35A、歼﹣20、运﹣20等惊艳亮相,如图甲所示,其高空飞行的最大速度为2.5马赫(即2.5倍音速)
(1)飞机起飞会产生“震耳欲聋”的轰鸣声,该声音是飞机引擎______产生的;“震耳欲聋”说明其______(选填“音调高”或“响度大”);
(2)若歼﹣20战机从某机场出发飞至距离机场1500km的表演上空,战机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落过程,如图乙为战机从机场飞至表演上空的s﹣t图像,歼﹣20战机匀速飞行的速度为______;
(3)若歼﹣20战机以最大飞行速度在8500m的高空水平直线飞行,地面上的人听到其在头顶上空的轰鸣声时,战机已经飞到前方多少千米的地方______?(声速取340m/s)
【答案】(1) 振动 响度大
(2)1687.5km/h
(3)21.25km
【详解】(1)[1]声音是由物体的振动产生的,机起飞会产生“震耳欲聋”的轰鸣声,该声音是飞机引擎振动产生的。
[2]“震耳欲聋”描述声音的大小,即声音的响度大。
(2)由图乙可知,战机定速巡航匀速飞行阶段通过的路程
战机定速巡航匀速飞行时速度为
(3)若歼﹣20战机以最大飞行速度在8500m的高空水平直线飞行,地面上的人听到其在人头顶上空的轰鸣声时的时间为
战机高空飞行的最大速度为
战机飞到前方的距离为
26.小新和家人在国庆长假期间驾车前往杭州旅行。
(1)在途中,汽车经过一条隧道如图乙,汽车以同一速度通过隧道,速度表如图甲所示,其速度为____________,其物理含义____________。通过隧道时,汽车的运动可以看作____________运动;
(2)隧道全长2千米,汽车以此速度行驶多久能够通过隧道?(请按计算题格式作答)
(3)汽车装有倒车雷达,如图所示司机听到急促的嘀嘀声时,马上停止倒车,此时,如果倒车雷达的探头向障碍物发出超声信号,经过0.002秒后接收到返回的信号,请问车尾与障碍物之间的距离是多少?(声波在空气中传播速度为340m/s)(请按计算题格式作答,有解题过程)
(4)这种倒车雷达_________(选填“能”或“不能”)用在月球探测车上预防月球车撞到障物,原因是_______;
(5)小嘉发现在高速公路两边的住户受到行驶车辆发出声音的影响,感觉心烦意乱,物理学上将这种声音叫做_______。距离高速公路较近的住户相比远处的住户听到声音的响度更_______(选填“大”或“小”),这是因为当声源相同时,________;
(6)为了保护周围的住户,政府部门决定在公路两侧安装隔音板,是为了在________(填写声源、传播过程中或接收对象)控制噪音。为了安装隔音效果更好的隔音板,政府部门做了相关测试。在隔音板外的同一地点拾取同一声源的波形图(如图),如果你是此项目的决策人,在预算充足的情况下,你会选择安装_______材料的隔音板(填写材料号码),你选择的理由是______
【答案】(1) 汽车每小时通过的路程为90千米 匀速直线
(2)80s
(3)0.34m
(4) 不能 月球上是真空环境,真空不能传声
(5) 噪声 大 距离越近响度越大
(6) 传播过程中 2号 安装2号材料的隔音板后声音的响度明显降低,减弱效果好
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,汽车的速度为,其物理含义为汽车每小时通过的路程为90千米。
[3]汽车以同一速度通过隧道时,汽车的运动的速度与方向均不变,可以看作匀速直线运动。
(2)汽车的速度为
隧道全长为
汽车以此速度行驶通过隧道的时间为
(3)声波传播的距离为
车尾与障碍物之间的距离为
(4)[1][2]月球上是真空环境,声音无法在真空中传播,因此这种倒车雷达不能用在月球探测车上预防月球车撞到障物。
(5)[1]噪声是指对人们正常生活造成干扰的声音,在高速公路两边的住户受到行驶车辆发出声音的影响,感觉心烦意乱,物理学上将这种声音叫做噪声。
[2][3]响度与距离发声体的远近有关,当声源相同时,距离越近响度越大,因此距离高速公路较近的住户相比远处的住户听到声音的响度更大。
(6)[1]在公路两侧安装隔音板,可以阻断噪声的传播,是为了在传播过程中控制噪音。
[2][3]由图中测试结果可知,安装2号材料的隔音板后声音的响度明显降低,减弱效果比1号材料更好,因此在预算充足的情况下,会选择安装2号材料的隔音板。
27.高铁给人们出行带来了很大的方便,小明计划从太原坐火车去西安游玩,通过携程旅行查询耗时最短高铁列车时刻表后,他提出了几个问题:
D2507
次和谐号
站序
站名
到站时间
出发时间
停留时间
01
太原南
—
08∶20
—
02
临汾西
09∶34
09∶36
2分钟
03
运城北
10∶18
10∶20
2分钟
04
西安北
11∶20
—
—
(1)火车鸣笛的声音是通过_________传到路边人的耳朵;
(2)太原南到西安北的路程是567km,列车从太原南驶往西安北的平均速度_________;
(3)以这个平均速度计算,理论上运城北到西安北高铁线路的距离_________;
(4)若你从洪洞大槐树景区打车去临汾西站,打算乘同一趟列车与小明一起前往西安,路上看到标志牌如图所示,最快还需多久可以到达临汾西站_________?
【答案】(1)空气
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,火车鸣笛的声音是通过空气传到人的耳朵中。
(2)由列车时刻表可知,列车从太原南驶往西安北所用的时间
t=11∶20-08∶20=.3h
列车从太原南驶往西安北的平均速度
(3)由列车时刻表可知,运城北到西安北的时间
运城北到西安北线路的长度
(4)出图可知,从交通标志牌到临汾西站的路科,汽车行驶的最大速度,从标志牌到达临汾西站至少需要的时间
28.【人教版八年级物理第一学期第二章测试卷《声现象》单元测试题及答案】学习了声音的相关知识后,小明同学做了以下小结,请你在横线上为小明填上空缺.
(1)悠扬的笛声是空气____产生的;
(2)声音在水中的传播速度_____(大于/等于/小于)在空气中的传播速度;
(3)在月球上,声音不能传播的原因是___________;
(4)如图所示,甲、乙是两种声音的波形图,由图形可知:图____是噪声的波形;
(5)在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的____(响度/音调/音色/频率).某时刻该设备的显示屏上显示58. 60的数字,这个数字的单位是____;若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据将_____(增大/减小);噪声监测设备____(能/不能)减弱噪声的强度;
(6)中考期间,考场附近“禁鸣喇叭”,这是在________(声源处/传播途中/人耳处)减弱噪声.噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,它能在噪声环境下发电,把声能转化为电能,为随身携带的小电器及时充电.生活中声除可以传递能量以外,还可传递___.
【答案】 振动 大于 真空不能传声 乙 响度 dB 增大 不能 声源处 信息
【详解】解答:(1)吹笛子时空气柱会振动发出声音,(2)声音在不同的介质中传播速度不同,它在水中传播的速度大于在空气中的传播速度;(3)月球上没有空气,而声音不能在真空中进行传播,所以在月球上声音不能传播;(4)噪声是由物体做无规则振动产生的,由图可知:乙图声音振动没有规则,是噪声的波形;(5)噪声的大小是指声音的响度,所以,噪声监测器测定的是声音的响度,因为用分贝划分噪声的等级,所以显示屏上显示的数字单位是dB,若此时有一辆大卡车路过此地,噪声会增大,所以显示屏上显示的数将增大,噪声监测设备不能减弱噪声的强度,只能显示噪声的强弱等级;(6)减弱噪声的途径:从声源处,从传播过程中,从人耳处.考场附近“禁鸣喇叭”,这是在声源处减弱噪声.T恤衫在噪声环境下发电,把声能转化为电能.生活中声除可以传递能量以外,还可传递信息.
点睛:本重在考查防治噪声的途径,声音的产生,声音的传播条件,声音在不同介质中的传播速度,噪声及来源,难度不大,认真作答即可.
29.学习了声音的产生和传播后,小明同学做了以下小结。请你帮小明填上空缺。
(1)在捉迷藏游戏中,蒙住双眼的小王能听到周围同学发出的声音,是因为同学的声带发生了___________,并通过___________传到他的耳朵里。而且他还能辨别出是哪位同学的声音,这是因为不同人声音的___________不同,他还可以根据声音的___________来大致判断周围同学离他的远近;
(2)运动会上进行百米比赛时,终点计时员应该在___________(选填“听到枪声时”、“看到运动员跑时”或“看到发令枪冒烟时”)开始计时;
(3)在月球上,即使靠的很近宇航员也要靠无线电交谈,是因为___________;
(4)如图中的甲和乙是两种声音的波形图,从图形可知:图___________是乐音的波形,无规则振动的是___________图;
(5)如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是___________,响度相同的是___________。
【答案】 振动 空气 音色 响度 看到发令枪冒烟 声音不能在真空中传播 甲 乙 甲乙 甲丙
【详解】(1)[1][2][3]在捉迷藏游戏中蒙住双眼的小王能听到周围同学发出的声音,声音是由同学的声带振动产生的,并通过空气传到他的耳朵里,因为不同人声音的音色不同,他能根据音色的不同辨别出是哪位同学的声音,声音的大小与发声体的振幅和距离发声体的远近有关,他还可以根据声音的响度来大致判断周围同学离他的远近。
(2)[4]因为声音的传播速度较慢,运动会上进行百米比赛时,终点计时员应该在看到发令枪冒烟时开始计时,如果听到枪声时或看到运动员跑时再计时,会使记录时间偏短。
(3)[5]在月球上没有传播声音的介质,既使靠的很近宇航员也要靠无线电交谈,因为声音不能在真空中传播。
(4)[6][7]如图中的甲和乙是两种声音的波形图,从图形可知:图甲的振动是有规则的,发出的声音是乐音的波形,无规则振动的是乙图,发出的声音是噪音。
(5)[8][9]甲、乙两图相同时间振动的次数相同,即振动的频率相同,音调相同;甲、丙两图声源振动的幅度相同,响度相同。
30.如图一所示是一辆客车与一辆小汽车一段时间内以不同的速度在公路上向右匀速直线运动的三幅图片。
(1)以小汽车为参照物,客车向__________做匀速直线运动;图二中,__________的图像是小汽车在这段时间内的大致运动情况。小汽车的速度__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)客车的速度。
(2)小华站在高山前方大喊,经过4s后听到回声,则小华距离高山__________m(设声速为340m/s)。
(3)小华乘坐客车在高速公路上行驶,司机驾车以30m/s做匀速直线运动。此时,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,并经6s后听到回声。则该客车在这6s内前行的路程为__________m,鸣笛后,笛声向高山悬崖传播,经高山悬崖反射后,到听到回声时,笛声在这6s内行驶的路程__________m,客车司机鸣笛时客车与高山悬崖间的距离为__________m(声音在空气中的速度340m/s)。
【答案】(1) 左 甲 大于
(2)680
(3) 180 2040 1110
【详解】(1)[1]由图一知,小汽车一开始车尾与客车的车尾相平,到最后它的车尾超过了客车,所以小汽车的速度比客车的快。因为两车向右做匀速直线运动,以小汽车为参照物,客车向后退,所以是向左匀速直线运动。
[2]客车与小汽车都做匀速直线运动,小汽车的速度比客车的快,则在相同时间内,小汽车通过的路程比客车的大,所以图二中,甲是小汽车在这段时间内的大致运动情况。
[3]由于相同时间内小汽车通过的路程比客车长,根据速度公式可知,小汽车的速度大于客车的速度。
(2)小华站在高山前方大喊,声音传到高山再反射回来经过的路程是小华到高山距离的2倍。 已知声音传播的时间t=4s,声速v=340m/s,根据可得声音传播的路程为
那么小华距离高山的距离
(3)[1]已知客车的速度v车=30m/s,行驶时间t=6s,根据可得客车在这6s内前行的路程为
[2]已知声速v声=340m/s,传播时间t=6s,根据s=vt可得笛声在这6s内行驶的路程为
[3]客车鸣笛后,声音传播的路程与客车行驶的路程之和是客车鸣笛时与高山悬崖间距离的2倍,设客车司机鸣笛时客车与高山悬崖间的距离为s总,则有
则客车司机鸣笛时客车与高山悬崖间的距离为
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