内容正文:
第二章《声现象》培优单元测试
满分:100分 时间:45分钟
班别:________ 姓名:________ 学号:________
一、选择题(每题3分,共21分)
1、 在探究“声音产生的条件”时做了以下四个小实验,能说明“声音产生条件”的是( )
①将发声的音叉插入水中,观察到水花四溅
②让敲击后的音叉轻轻接触悬吊的乒乓球,观察到乒乓球被反复弹开
③在一根充满水的长铁管一端敲击一下,在另一端可以听到三次响声
④用力敲击锣面后,立即用手按住锣面,响亮的锣声随即停止
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
2、笛子是我国传统乐器中最有民族特色的吹奏乐器。关于笛子演奏过程中涉及的声现象知识,下列说法中不正确的是( )
A.笛子发出的声音是由空气振动产生的 B.现场观众听到的笛声是通过空气传播的
C.吹奏停止时,声音的传播也立即停止 D.笛子发出的声音不可以在真空中传播
3、我国传统管乐器排箫因竹管长短错落,雅称“参差”,如图所示。竹管“参差”是为改变声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
4、下列关于声波应用的例子,描述不正确的是( )
A.声呐利用了次声波来探测海底深度 B.超声波测车速是声波传递了信息
C.眼镜清洗仪利用的是超声波 D.医生给病人做B超是声波传递信息
5、下列措施是在声音传播过程中减弱噪声的是( )
A.道路两旁种植树木 B.阅览室禁止大声喧哗
C.机场工作人员佩戴耳罩 D.禁止鸣笛
6、如图所示为声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、丙两种声音的响度不同 B.甲、乙两种声音的音色不同
C.甲、丁两种声音的音调不同 D.甲、丙、丁三者的音调、响度、音色都相同
7、交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回来的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲所示。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,s表示发出的超声波与测速仪之间的距离。(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变),则( )
A.汽车第一次遇到测速仪发出的超声波时,汽车与测速仪的距离是204m
B.汽车行驶的速度是17m/s
C.前后两次汽车接受到信号时汽车走了68m
D.第二次发出信号到汽车接收到信号用时0.4s
二、填空题(每空2分,共32分)
8、声音是由物体________产生的,声音的传播需要_______。声源振动停止,发声_______,但声音仍__________(一定/可能)在传播。
9、如图是用两个一次性纸杯自制的“土电话”,可以实现低声长距离交流,这表明声音可以通过________传播;如果用“土电话”通话时,两个纸杯之间的细线处于松弛状态,此时______(选填“能”或“不能”)实现通话。一般情况下,声音在固体中的传播要比气体中的传播速度_______(选填“慢”或“快”)。
10、在学校举办的“红歌演唱会”上,赵兰同学用土琵琶(如图所示)给《弹起我心爱的土琵琶》这首歌曲进行伴奏。弹奏时,用手指按压同一根琴弦的不同位置,是为了改变琴声的______(填“音调”“响度”或“音色”);增大琴弦的振动幅度,则会改变琴声的________(填“音调”“响度”或“音色”)。拨动更粗的琴弦产生的声音的音调更_______(填“高”或“低”)。
11、超声波型加湿器是利用超声波将水打散成细小的颗粒,再利用风动装置,将这些小颗粒吹到空气中,以改善室内湿度的一种装置,它说明超声波能够传递 ________;通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形,这说明超声波可以传递________ ;用超声波清洗眼镜是利用了声波传递 ______。
12、小明修理桌椅时有敲击声,为使邻居免受干扰,他想出了三种方法:第一,告诉邻居,暂时用手捂住自己的耳朵或塞团棉花,这是在________减弱噪声。第二,在被敲击的地方垫一块厚布,这是在______减弱噪声;第三,把自己家的门窗关得很严实,这是在_________减弱噪声。
三、作图题(4分)
13、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。
四、实验题(每空2分,共26分)
14、 在探究“声音的传播是否需要介质”的实验中。
(1)如图所示,把正在响铃的机械闹钟放在与抽气机相连的密闭玻璃罩内,用抽气机抽气。随着罩内空气逐渐变少,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,此时机械闹钟________(仍在/不在)振动,总结得出:声音传播需要_______,声音不能在________中传播。在这种情况下,你认为得出这一结论是________。
A.用实验直接证实的 B.通过理论推导出来的
C.通过日常生活经验得出的 D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
(2)若抽气一段时间后,发现听到的机械闹钟声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是( );
A.玻璃罩未密闭,漏气了 B.机械闹钟的声音频率太高
C.机械闹钟的声音响度太大 D.接玻璃钟罩的软管不够长
15、 小宇在探究“声音的特性”时,进行了如下实验。
(1)他把一把钢尺紧压在桌面边缘,使钢尺的一部分伸出桌面。第一次让钢尺伸出桌面5cm,用一定的力度拨动钢尺伸出的一端,观察到钢尺振动较快,用手机APP(频率测量)测得其振动频率为:第二次他保持拨动钢尺的力度与第一次相同,使钢尺伸出桌面的长度___________5cm(选填“大于”、“等于”或“小于”),用手机APP测得频率为,发现;
(2)实验中除钢尺伸出桌面的长度外,还必须控制___________相同,这种研究方法叫做___________;
(3)由可知:钢尺伸出桌面的长度越_____,钢尺振动得越快,即振动的___________越高,发出声音的___________越高;
(4)若他保持钢尺伸出桌面的长度不变,改用更大的力拨动钢尺,听到声音变“响”,这是指声音的___________变大,它是由钢尺振动的___________决定的。
五、计算题(10分)
16、在汽车正前方有一座高山,汽车以15m/s的速度匀速向前行驶时,鸣笛一声,6s后司机听到鸣笛的回声,(声音传播的速度340m/s)求:
(1)从鸣笛到听到回声时汽车往前行驶的距离
(2)从鸣笛到听到回声时声音行驶的距离
(3)司机鸣笛时与高山的距离
六、综合能力题(7分)
17、阅读短文《超声波指纹识别技术》,回答问题。
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。超声波具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等,而且随着材料的不同,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,也就做出指纹的三维图象。
超声波指纹识别的优点很明显:首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被磨损的情况,这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕识别不了,如果手指有水或汗液,照样能识别;最后,在安全性上,因为超声波识别的是三维图像,像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
(1)高于________Hz属于超声波;
(2)超声波指纹识别说明声音能够传递________(选填“信息”或“能量”),以下各项应用中与此类似的是________;(选填字母)
A.超声波焊接器 B.医生用B超诊断病情
C.超声波清洗器 D.医生用超声波击碎结石
(3)超声波指纹识别可置于手机屏幕下方,其原因是____________________________________________
(4)放大手指局部,表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统,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0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.33ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,如图所示,则该处指纹的大致形状是图_______。
(5)已知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,若4s后收到回声信号,则海底深度为________m。月球表面是真空,不能用超声波技术测量月球表面物体间的距离,理由是___________________________________。
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第二章《声现象》培优单元测试 参考答案
满分100分 时间45分钟
一、选择题(每题3分,共21分)
1.A
解析:①②④都能说明发声体在振动,符合“声音由物体振动产生”;③听到三次响声说明的是声音在不同介质(铁管、水、空气)中传播速度不同,与声音的“产生条件”无关,故排除③,选A。
2.C
解析:吹奏停止时笛膜和空气柱停止振动,发声停止,但已经发出的声音仍会在空气中继续传播,“声音的传播也立即停止”的说法错误,故选C。
3.B
解析:竹管长短不同,管内空气柱长短不同,吹奏时空气柱振动的频率不同,音调不同。竹管“参差”是为了改变声音的音调,故选B。
4.A
解析:声呐是利用超声波探测海底深度的,不是次声波,A说法错误;超声波测车速、B超检查均是声音传递信息的应用,眼镜清洗仪(超声波清洗)是声音传递能量的应用,故选A。
5.A
解析:道路两旁种植树木是在声音传播过程中减弱噪声;B(禁止喧哗)和D(禁止鸣笛)是在声源处减弱;C(佩戴耳罩)是在人耳处减弱,故选A。
6.B
解析:音色由发声体的材料和结构决定,波形图的形状反映音色。四列波形中乙的形状与其他明显不同,说明甲、乙两种声音的音色不同,选B。甲、丙响度(振幅)相同,甲、丁音调(频率)相同,D说法错误。
7.B
解析:由图乙可知,汽车第一次遇到测速仪发出的超声波时,汽车与测速仪的距离为:;汽车第二次遇到测速仪发出的超声波时,汽车与测速仪的距离为:。汽车两次遇到信号间通过的路程为:,所用时间为:,车速。A错(第一次距离是102m,不是204m);C错(68m是第二次遇到信号时车距测速仪的距离,汽车两次间走的是34m);D错(第二次发出到汽车接收到信号用时0.2s,0.4s是超声波往返测速仪的时间)。
二、填空题(每空2分,共32分)
8.振动;介质;停止;可能
解析:声音由物体振动产生,传播需要介质;声源振动停止,发声停止,但已经发出的声音仍可能在介质中继续传播,故最后一空填“可能”。
9.固体(细线);不能;快
解析:土电话通过绷紧的细线(固体)传声;细线松弛时不能传播声音;一般情况下声音在固体中传播比在气体中快。
10.音调;响度;低
解析:手指按压同一根琴弦的不同位置,改变的是振动部分的长度,琴声的音调改变;增大振动幅度改变响度;琴弦越粗振动越慢,音调越低。
11.能量;信息;能量
解析:超声波加湿器把水打散成小颗粒,说明超声波能传递能量;B超获得内脏切面图形,说明超声波能传递信息;超声波清洗眼镜是利用声波传递能量。
12.人耳处;声源处;传播过程中
解析:捂住耳朵是在人耳处减弱噪声;垫厚布(减小敲击振动)是在声源处减弱;关紧门窗是在传播过程中减弱。
三、作图题(4分)
13.
解析:向瓶口吹气发声,发声体是瓶内空气柱。图甲中A瓶对应的波形较疏(约3个完整波),频率低,音调低,说明A瓶空气柱较长,水面应画低一些;B瓶对应的波形较密(约6个完整波),频率高,音调高,说明B瓶空气柱较短,水面应画高一些。
四、实验题(每空2分,共26分)
14.(1) 仍在;介质;真空;D
解析:铃声减弱是因为罩内空气(介质)被抽走,闹钟仍在振动;推理得出声音不能在真空中传播。该结论不能直接用实验证实(真空无法完全抽尽),是建立在实验基础上加科学推理得出的,选D。
14.(2) A
解析:抽气一段时间后铃声没有明显变化,最可能的原因是玻璃罩未密闭漏气,空气未被抽走,故选A。
15.(1) 小于
解析:f₁<f₂说明第二次钢尺振动更快,振动频率更高。保持拨动力度不变时,钢尺伸出桌面越短振动越快,故第二次伸出长度小于5cm。
15.(2) 拨动钢尺的力度(用力大小);控制变量法
解析:探究音调与伸出长度的关系,必须控制拨动力度(振幅)相同,这种研究方法叫控制变量法。
15.(3) 短;频率;音调
解析:钢尺伸出桌面越短,振动越快,频率越高,音调越高。
15.(4) 响度;振幅
解析:声音的“响”指响度大;响度由发声体振动的振幅(幅度)决定。
五、计算题(10分,建议分值:(1)4分 (2)3分 (3)3分)
16.(1)
(2)
(3)
六、综合能力题(7分)
17.(1) 20000
解析:人耳能听到的声音频率范围约20Hz~20000Hz,高于20000Hz的声音叫超声波。
17.(2) 信息;B
解析:超声波指纹识别是利用回波获取指纹信息,说明声音能传递信息。B超诊断病情也是利用声音传递信息;焊接、清洗、击碎结石均是传递能量,故选B。
17.(3) 超声波具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等屏幕材料,因此识别模块可置于屏幕下方。
解析:短文首段指出超声波能穿透玻璃、铝、不锈钢等材料,这是指纹模块能隐藏于手机内部的原因。
17.(4) A
解析:超声波在空气中速度相同,由s=vt可知,回收信号时间越长,该处离手机平面越远(凹陷越深)。tB=0.36ms>tD=0.33ms>tA=tC=0.30ms>tE=0.26ms,故B处最凹、D处次之、A、C两处居中且相等、E处离手机最近(凸起最高)。对照选项图,选A。
17.(5) 3000;真空不能传声(声音的传播需要介质,超声波也是声音)
解析:海底深度。月球表面是真空,声音(超声波)不能在真空中传播,故不能用超声波技术测量月球表面物体间的距离。
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