摘要:
**基本信息**
人教版八年级上册物理第二章第2节同步练,以“声音的特性”为核心,通过基础巩固、能力提升、综合应用三层设计,实现从概念理解到科学探究的进阶,适配新授课知识内化与素养培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|音调、响度、音色的基本概念及影响因素,声的传播条件|单项选择(1-8题)、填空题(15-18题),直接考查核心概念,如笛子发声与音调关系,夯实物理观念|
|提升层|声音特性的综合辨析,波形图分析,次声波应用|多项选择(9-14题)、作图题(19题),通过波形图比较音调和响度,培养科学思维|
|综合层|实验探究(变量控制、现象分析),实际问题解决(声速计算)|实验探究题(20-21题)、综合题(22-23题),如“火焰琴”实验设计、“奋斗者号”声呐测距,落实科学探究与科学态度|
内容正文:
人教版(新教材) · 八年级上册
第二章 声现象第2节 声音的特性
册
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一、单项选择题
1.如图所示,是笛子的结构示意图。演奏时,按压不同的“指孔”主要是为了改变发出声音的( )
A.速度 B.响度 C.音调 D.音色
2.端午节进行龙舟比赛时鼓声很大,这里“很大”指的是鼓声的( )
A.音调高 B.响度大 C.音色好 D.速度大
3.如图所示,用橡胶小锤敲击音叉,音叉发出的声音用话筒接收,将声信号转换成电信号,电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是( )
A.音叉发声时,小锤振动,音叉不振动
B.音叉发出的声音靠空气传播进入话筒
C.不同的音叉,发出声音的音色不同
D.用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音,经示波器显示出来的振幅相同
4.如图所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到闹钟的声音逐渐变小,打开阀门使空气再次回到玻璃罩内,听到闹钟的声音逐渐增大,关于上述实验下列说法正确的是( )
A.真空可以传播声音 B.空气可以传播声音
C.听不到声音说明闹钟不再震动 D.闹钟发出的是超声波
5.在制作简易乐器的活动中,小明向多个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水制成了“水瓶琴”,如图所示。下列关于“水瓶琴”的说法正确的是( )
A.敲出的声音通过玻璃传播到小明耳中
B.改变敲击的力度可以改变声音的音色
C.改变瓶中水量可以改变敲出声音的响度
D.敲击不同水量的瓶子发出声音的音调不同
6.老师为了让同学们上课听得更清楚,常常利用扩音器(俗称小蜜蜂)进行授课,教室里不同位置的同学听见老师讲课声音的( )
A.音调不同 B.音色不同 C.频率不同 D.响度不同
7.人工智能技术的不断发展,聊天机器人成为了一个备受瞩目的领域。在这个领域中,ChatGPT凭借其卓越的性能和广泛的应用场景,成为了最受欢迎的聊天机器人之一。如图是工程师聆听机器人唱歌表演的场景,下列说法正确的是( )
A.机器人“高歌一曲”中的“高”是指音调高
B.机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的
C.机器人的歌声是由嘴唇振动产生的
D.歌声在各种介质中的传播速度均为340
8.如图所示的波形图中,下列说法不正确的是( )
A.音色相同的只有甲、丙、丁 B.响度相同的只有甲、乙、丙
C.音调相同的只有甲、丁 D.都是乐音波形
二、多项选择题
9.地震时会产生频率低于20Hz的次声波。表中给出了几种动物发声和听觉的频率范围。下列动物中,地震时产生的次声波能够引起其听觉的有
动物
发声频率范围/Hz
听觉频率范围/Hz
蝙蝠
10000 ~ 120000
1000 ~ 120000
狗
450 ~ 1800
15 ~ 50000
猫
760 ~ 1500
60 ~ 65000
大象
14 ~ 24
1 ~ 20000
A.蝙蝠 B.狗 C.猫 D.大象
10.二胡是中国的民族乐器,有粗(内弦)、细(外弦)两根弦,拉弓时马尾和弦摩擦发出声音,如图所示,下列做法能改变二胡音调的是( )
A.用手指按压同一根弦的不同位置
B.手指按压在弦的相同位置,从摩擦内弦换到摩擦外弦
C.加大摩擦弦的力量
D.旋转弦轴,增加弦的紧张度
11.《中国诗词大会》是央视一档全民参与的诗词节目,其中“飞花令”环节在节目中非常受欢迎,关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中“乡音无改”是指声音的响度没变
B.“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”中“琴声”是由弦的振动产生的
C.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”描述的是声音的响度大
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”是通过空气传入人耳的
12.如图所示,小叶设计了下面几个实验,目的是研究音调及其影响因素的是( )
A.用硬纸板接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮
B.将泡沫小球放在发声的扬声器纸盆上
C.用绷直的线做土电话小游戏
D.用相同的力拨动伸出桌面长度不同的钢尺
13.如图所示的是科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A.琴声不是由物体振动产生的 B.琴声在真空中传播速度最大
C.琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音调
14.如图所示,下列关于声现象的描述正确的是( )
A.图甲:把耳朵贴在桌面上,听到轻敲桌子的声音,说明固体能传声
B.图乙:从玻璃罩里向外抽气,听到铃声逐渐减小,推理得出真空不能传声
C.图丙:当用大小不同的力拨动紧压在桌边的钢尺时,发出声音的音调不同
D.图丁:将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的响度越大,乒乓球被弹开的幅度越大
三、填空题
15.如图所示,柳琴是流行于我国皖北、苏北一带的弹拨乐器,被誉为“民乐珍珠”。演奏柳琴时,演奏者用手指按压同一根琴弦的不同位置,主要是为了改变琴弦振动部分的长度,从而改变琴声的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
16.歌曲《东方红》简谱中有片段 “556|2-|116|2-|55|6165|116|2-|”,其中数字符号表示声音的 特性,这种特性与 有关。不同学生演唱时声音的 一定不同。
17.敲击标有“512Hz”的音叉,音叉由于 而发出声音,将声音信号通过麦克风输入示波器,得到如图甲所示的波形;再敲击另一个标记模糊的音叉,在同一示波器相同情况下得到如图乙所示的波形。对比甲、乙两图可知,图乙声波的频率 (选填“大于”“小于”或“等于”)512Hz;根据人耳的听觉频率范围,人 (选填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
18.请根据图回答下列问题。
(1)用如图甲所示的装置测量小车运动的平均速度,让小车从斜面上A 点由静止开始下滑并计时,运动到B点的时间如图乙所示,则
(2)如图丙所示,将齿数不同的齿轮固定在同一轴上,当齿轮转动时,用硬纸板接触齿数不同的齿轮,上面齿轮的齿数较少,使硬纸板振动得较慢,发出声音的音调较 。
(3)把音叉、长笛发出的C调1(do)的声音分别输入到一个设置不变的示波器中,得到图丁所示的波形图,两者发出声音的响度 (选填“相同”或“不同”,下同)、音色 。
四、作图题
19.某同学在A、B两个相同的玻璃瓶中分别加入适量的水,从瓶口向瓶内吹气,产生了两个不同音调的声音,并通过示波器显示出了两个声音信号对应的波形图,如图甲所示。请根据图甲呈现的波形特征,在图乙对应瓶中画出水面的大致位置。
五、实验探究题
20.某同学发现:用力拨动伸出桌面长度不同的直尺时,直尺振动快慢不同,听到声音的高低也不同。于是,该同学利用直尺进行如下探究:
(1)他拨动直尺,观察到直尺伸出桌面的部分在振动,同时听到直尺拍打桌面发出的声音,这是由于他采用图 (填“a”或“b”)所示的实验操作方法。
(2)规范实验操作后,他改变直尺伸出桌边的长度,用力拨动直尺,发现直尺伸出桌边的长度越长,振动越 ,声音的音调越 。
(3)为了探究响度与发声体振幅的关系。他应保持直尺伸出桌边的长度一定,用大小 的力拨动直尺。
(4)他在直尺的右端开一个小孔,控制其他因素保持不变,开孔前后两次发声的波形图如图(c)所示。可见发声体 (填“材料”或“结构”)不同,会导致发出声音的 (填声音的特性)改变。
21.在观看交响乐队演奏的过程中,小莉发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同,她对此进行研究。提出了以下猜想:
猜想一:管乐器发出声音的音调高低,可能与管内空气柱的长度有关。
猜想二:管乐器发出声音的音调高低,可能与管内空气柱的横截面积有关。
小莉找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子(如图所示)。注射器的规格分别为2.5mL和5mL。她一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度,同时利用专用仪器测出声音的频率,详见下表:
序号
A
B
C
D
E
F
注射器规格(mL)
2.5
2.5
2.5
5
5
5
空气柱长度(cm)
2
1.5
1
2
1.5
1
频率(Hz)
337
488
562
300
337
488
(1)选用序号为D、E、F的三次实验作对比,可以得出:当空气柱的 相同时,管内空气柱越长,音调越 ;
(2)选用序号为A、D或B、E或C、F的两次实验作对比,可以得出的结论是:当空气柱的 相同时,管内空气柱横截面积越 ,音调越低;
(3)在此实验中,小莉采用的研究方法是 法。
六、综合题
22.我国“探索一号”科考船携“奋斗者号”载人潜水器(如图所示)进行海洋科考作业,到达某海域时,用声呐从海面向海底发出超声波,经过14s声呐接收到回声信号,然后“奋斗者号”载人潜水器从海水表面匀速竖直下潜到深处,用时,(声音在海水中的传播速度为)。求:
(1)该海域的深度;
(2)“奋斗者号”载人潜水器下潜的平均速度;
(3)若奋斗者号在某一深度以的速度下潜,向海底发出一束超声波,后接收到回声信号,请问发出信号时奋斗者号距海底的距离是多少?
(4)利用超声波能否测量地球到月球之间的距离?并说明理由。
23.贵州花江峡谷大桥是世界第一高桥,于2025年9月28日正式通车。全长2890m,桥面距峡谷底部垂直高度达625m。主缆采用高强度钢丝制造,桥面设有观光廊道和应急广播系统。(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)花江峡谷大桥在强风天气下,有时会发出一种声波,这种声波的频率低于20Hz,属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
(2)若警示声从广播器传到游客人耳处需要0.5s,求该广播器与游客之间的距离。
(3)一辆工程车以20m/s的速度匀速完全通过一座长1090m的隧道,用了60s,求该工程车仍以20m/s的速度完全通过花江峡谷大桥所用的时间。
(4)此前峡谷两岸绕行到对面的路程约80km,通车后经过此大桥到达对面的路程仅2.89km。若某货车以60km/h的速度行驶,经过此大桥到对面比绕行节省多少时间?(计算过程中的结果均保留2位小数)
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B,D
10.【答案】A,B,D
11.【答案】B,C,D
12.【答案】A,D
13.【答案】C,D
14.【答案】A,B,D
15.【答案】音调
16.【答案】音调;频率;音色
17.【答案】振动;大于;能
18.【答案】(1)45.0;0.3
(2)低
(3)相同;不同
19.【答案】
20.【答案】(1)a
(2)慢;低
(3)不同
(4)结构;音色
21.【答案】(1)横截面积;低
(2)长度;大
(3)控制变量
22.【答案】(1)由可得,声呐发出的声音传播的路程为:s=vt=1500m/s×14s=21000m,
该海域的深度为:。
答:该海域的深度为10500m。
(2)“奋斗者号”载人潜水器下潜用时t'=50min=3000s,
则下潜的平均速度为:。
答:“奋斗者号”载人潜水器下潜的平均速度为1m/s。
(3)发出超声波开始到收到信息奋斗者号下潜的路程为:s1=v1t1=20m/s×2s=40m,
此时超声波通过的路程为:s声=v声t1=1500m/s×2s=3000m,
则发出信号时奋斗者号距海底的距离为:。
答:发出信号时奋斗者号距海底的距离是1520m。
(4)超声波是声波的一种,声波的传播需要依靠介质,不能在真空中传播。地球与月球之间存在着大范围的真空区域,没有传播声音的介质。因此,超声波无法从地球传播到月球,也就无法利用其回声来测量地月距离。
23.【答案】(1)次声波
(2)解:声音在空气中的传播速度为,警示声从广播器传到游客人耳处需要的时间,则该广播器与游客之间的距离为
(3)解:工程车的速度,匀速完全通过长1090m的隧道所用时间;工程车完全通过隧道行驶的路程为
则工程车的长度为
花江峡谷大桥全长,工程车完全通过大桥行驶的路程为
工程车以20m/s的速度完全通过花江峡谷大桥所用的时间为
(4)解:峡谷两岸绕行到对面的路程,货车的速度,则绕行时间为
通车后经过此大桥到达对面的路程,则过桥时间为
经过此大桥到对面比绕行节省的时间为
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