科学探究:声音的产生与传播
一、单选题
1.下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.一切正在发声的物体都在振动 B.振动停止后,发声体仍发声
C.声音在真空中可以传播 D.声音只能在空气中传播
2.如图所示,用一张桌子做实验,一个同学轻敲桌子,另一个同学把耳朵贴在桌面上听到了敲击声,附近的其他同学却听不到。这个实验说明( )
A.轻敲桌子,不能发出声音
B.声音不能在空气中传播
C.桌子等固体也能传声
D.在桌上传播的声音,会被桌面的纸笔阻断
3.如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开。这样做是为了( )
A.把音叉的微小振动放大,便于观察发声的音叉在振动
B.延长音叉的振动时间
C.使音叉的振动尽快停下来
D.使声波被多次反射形成回声
4.在钓鱼时,若河岸边有人讲话时,鱼儿会受惊逃走,此时鱼儿听到岸上声音传播过来的主要途径是( )
A.人→空气→河岸→水→鱼 B.人→空气→水→鱼
C.人→空气→河岸→鱼 D.人→空气→鱼
5.将电铃放在抽气盘上的玻璃钟罩内,如图所示。通电后可以看到电铃在振动,听到电铃发出的声音。用抽气机向外抽气的过程中,仍可清晰地看到电铃在振动,但铃声越来越小。对以上现象的解释,下列说法正确的是( )
A.听到铃声又看到电铃在振动,说明声音是由空气的振动产生的
B.真空能传声,此实验的方法叫做实验+推理的方法
C.此实验直接验证了真空不能传声
D.此实验用到了实验+推理的方法间接地验证了真空不能传声
6.大剧场四周的墙壁总是修成凹凸不平,目的是( )
A.增加声音的反射 B.减弱声音的反射
C.为了装饰剧场 D.为了增大音量
7.声音在下列哪种介质中传播速度最大( )
A.铁 B.水 C.酒精 D.空气
8.在我国北京有座大钟寺,寺内悬挂着一口我国最大的明朝永乐年间铸造的“永乐大钟”,在敲响大钟时,有同学发现,停止对大钟撞击后,大钟“余音未止”,其主要原因是( )
A.钟停止振动 B.人的听觉发生“延长”
C.钟还在振动 D.声的回音
9.甲同学将耳朵贴在一根15m铁管的一端,乙同学在另一端用力敲一下铁管,甲同学能听到(空气中声速为340m/s,铁中声速为5200m/s)( )
A.1次敲击声 B.3次敲击声 C.4次敲击声 D.5次敲击声
10.太阳上面时时刻刻都在进行剧烈的大爆炸,但是我们却丝毫听不到这巨大的爆炸声,其原因是( )
A.我们平时没有注意听 B.太阳离我们太远了
C.真空不能传声 D.以上答案都不对
二、多选题
11.以下几个实验现象,不能说明声音产生原因的是( )
A.放在玻璃罩内的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽出一些后,铃声明显减弱
B.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不同
C.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中,人们仍能听到收音机发出的声音
12.下表是某些介质中的声速,分析表格信息,下列说法正确的是( )
介质 v/(m/s) 介质 v/(m/s)
空气(0 ℃) 331 水(常温) 1500
空气(15 ℃) 340 海水(25 ℃) 1531
空气(25 ℃) 346 冰 3230
软木 500 铁(棒) 5200
A.声在空气中的传播速度比较慢
B.声速跟介质的温度有关,一般情况,介质温度越高,声速越大
C.声在固体中的传播速度一定比在液体中快
D.同种物质的状态变了,声音的传播速度也改变
13.为了探究声音产生的条件,有人建议利用下列几个实验,可行的方案是( )
A.放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小
B.使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
C.泡沫塑料小球在发声的扬声器中跳动
D.在吊着的大钟上固定一支细小的铅笔,把钟敲响后,用纸在笔尖迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线
14.若声音在空气中的传播速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一次钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.时间间隔t应小于0.1s
B.声音沿钢轨从一端传到另一端用的时间为
C.钢轨的长度为
D.钢轨的长度为
15.人们倾听地声,利用岩层发生形变时的地声异常来预报地震,这是利用了
A.固体能够传播声音
B.固体比较坚硬,振动强烈
C.固体传播声音速度快
D.固体传播振动均匀
三、填空题
16.汽车沿平直公路匀速远离一座高山,汽车的速度为20m/s,声速为340m/s,途中司机按一次喇叭,2秒后听到回声,则司机按喇叭时汽车距山脚的距离是_________m。
17.春天,公园里鸟语花香,游人如织。鸟鸣声是起鸣膜________产生的,并通过________这种介质传到游人的耳中。游人的脚步声不时惊起湖中的鱼儿掀起朵朵浪花,这说明水________(选填“能”或“不能”)传播声音 。
18.声速大小跟___________有关,还跟___________有关。
四、实验题
19.在学习声学时,小丽同学做了如下实验:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明声音是由物体 _______产生的;
(2)如图乙所示,用小锤去敲打右边的音叉,泡沫小球______(会/不会)弹起,这个现象说明:声音可以传递______(信息/能量)。如果将甲、乙实验装置搬上月球,则两小球会弹起的是______。 A。甲 B.乙 C.都会 D.都不会
(3)如图丙所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,闹钟和底座之间垫上软的泡沫塑料,逐渐抽出罩内的空气,她听到闹钟声音逐渐______,最后听不到声音。这个现象说明声音______(选填“能”或“不能”)在真空中传播,在这种情况下,你是怎样得出这一结论的______。
A.通过日常生活经验得出的 B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的 D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
20.小明想将聚酯棉、泡沫、海绵等材料分别装入鞋盒,以比较它们的隔声性能,除了待检测的材料外,能找到的可作为声源的器材有:音叉、手机。
(1)在本实验中适合做声源的是__________;
(2)小明调整好声源的音量后,将其放在鞋盒内,在其四周塞满待测材料,他设想下面两种方案,你认为较好的是__________;
方案A:站在距离鞋盒一定距离外,比较所听到的声音的大小;
方案B:一边听声音,一边向后退,直到听不到声音为止,比较此处到鞋盒的距离。
(3)收集证据:小明实验数据记录如下表:
材料种类 聚酯棉 泡沫 海绵
听不见声音时距离声源的距离/m 5.2 2.8 3.7
隔声性能 最弱 最强 较弱
(4)以上三种材料,仅从隔音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是__________。隔音墙应用可以在__________隔断噪声(选填“声源处”、“传播途中”或“人耳处”);
(5)上述“方案B”中应用的研究方法和下述哪个例子相同__________。(选填“A”、或“B”)
A.根据小球被音叉弹开远近判断音叉的振幅大小变化
B.用水波引入声波学习
参考答案
1.A
【详解】
AB.声音是由物体的振动产生的,振动停止,声音停止,所以一切正在发声的物体都在振动,故A正确,B错误;
CD.声音的传播需要介质,可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声,故CD错误。
故选A。
2.C
【详解】
一个同学轻敲桌子(使附近的同学不能直接听到敲击声),另一个同学把耳朵帖在桌面上,能听到由课桌传播的声音,说明固体能传播声音。
故选C。
3.A
【详解】
产生声音的物体振动一般不易直接观察,所以为了“放大”这一振动现象,可以采用“转换法”,在正在发声的音叉旁悬挂一乒乓球,用乒乓球的运动情况间接表示音叉的振动情况。
故选A。
4.B
【详解】
钓鱼时,水中的鱼被岸上的说话声吓跑,是声波从空气传播到水中,又通过水传递到鱼的听觉系统。故选B。
5.D
【详解】
A.听到铃声又看到电铃在振动,说明声音是由铃的振动产生的,故A错误;
BCD.用抽气机向外抽气的过程中,罩内的空气越来越稀薄,铃声越来越小,由此可推理得出,如果罩中形成真空,将听不到声音,此实验用到了在实验的基础上进行推理的方法间接地验证了真空不能传声,故BC错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】
当声音在剧场内传播时,遇到墙壁会反射回来形成回声,由于剧场较大,回声与原声进入人耳的时间差会大于0.1s,会分辨出来,这样就会造成剧场内的声音非常嘈杂,使人听不清楚原声。为此,大剧场四周的墻壁总是修成凹凸不平,当声音传到这些墙面后,被反射到不同的方向或多次反射被吸收,从而减弱声音的反射,这样能保证较好的听觉效果。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】
通常,声音在固体中传播速度最快,在液体中次之,气体中最慢,故A符合题意。
故选A。
8.C
【详解】
声音是由物体振动产生的,则停止对大钟撞击后,大钟“余音未止”,其主要原因是因为钟还在振动。
故选C。
9.A
【详解】
乙同学敲击铁管,通过空气和铁管将声音传到甲同学耳朵,需要的时间分别是
两个声音传到耳朵的时间差
t=t1-t2=0.04s-0.003s=0.037s<0.1s
那么耳朵无法分别出两个声音,所以只听到一次敲击声,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】
声音的传播需要介质,而太阳所在的太空是一个真空环境,真空不能传播声音,所以我们听不到太阳上面巨大的爆炸声。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.ABD
【详解】
A.放在玻璃钟罩内的铃正在发声,把玻璃钟罩内的空气抽去,铃声明显减弱,说明声音的传播需要介质,故A符合题意;
B.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不同,故B符合题意;
C.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开,说明正在发声的琴弦在振动,故C不符题意;
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中,仍能听到收音机发出的声音,说明水能够传播声音,故D符合题意。
故选ABD。
12.ABD
【详解】
A.由表中数据可知,声音在空气中的传播速度比较慢,故A正确;
B.由表中数据可知,声音在同一种介质中的传播速度与温度有关,一般情况,介质温度越高,声速越大,故B正确;
C.由表中数据可知,声音在软木中速度为500m/s,声音在水中速度为1500m/s,在固体中的传播速度不一定比在液体中的传播速度快,故C错误;
D.水和冰是同种物质,不同状态,声音的传播速度不同,故D正确。
故选ABD。
13.BCD
【详解】
A.放在玻璃钟罩内的闹钟正在发声,把玻璃罩内的空气逐渐向外抽时,听到的声音逐渐减弱时,是因为真空不能传声,不是证明声音是由发声体振动产生的。不合题意;
B.发声的音叉会振动,所以当接触水面时会溅起水花,能够说明声音产生的条件是物体振动,符合题意;
C.当泡沫塑料球接触正在发声的扬声器时,泡沫塑料球跳动,所以发声的扬声器在振动,该实验是为了验证发声的物体在振动,符合题意;
D.在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,让笔尖在纸上迅速滑过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线,说明声音是由物体振动产生的。符合题意。
故选BCD。
14.BC
【分析】
听到两次响声,分别是在空气中和钢轨中传播的声音;已知传播的距离相同,根据公式可求各自传播所用的时间,还知道时间间隔,列出等式求出钢轨的长度;进一步求出声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间。
【详解】
A.人耳能分辨出两次声音的时间间隔要大于0.1s,故A错误;
CD.设钢管的长度为l,声音在空气中传播的时间
声音在钢轨中传播的时间为
时间间隔
所以钢管的长度
故C正确,D错误;
B.声音从钢轨从一端传到另一端所用时间为
故B正确。
故选BC。
15.AC
【分析】
涉及的知识点是:声音传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音,且传播速度不同.
【详解】
声音传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音,且在固体中速度最快,液体中其次,气体中最慢.所以根据题意知道,利用岩层发生形变时的地声异常来预报地震,这是利用了固体能够传播声音,而且固体传播声音速度快这一特点,故选AC.
16.360
【详解】
2s内,声音传播的距离
s1=v声t=340m/s×2s=680m
汽车通过的距离
s2=v车t=20m/s×2s=40m
司机按喇叭时,汽车与山脚的距离
s=(s1+s2)=×(680m+40m)=360m
17.振动 空气 能
【详解】
[1][2]鸟鸣声是靠鸣膜的振动产生的,此声音通过空气传播到人的耳朵里。
[3]脚步声可以通过水传递到鱼的耳朵里,会把鱼惊起,这说明水可以传声。
18.介质种类 温度
【详解】
[1][2]声速在不同介质中传播速度不同,在温度不同的相同介质中,声速也不同。所以声速大小跟介质种类有关,也跟温度有关。
19.振动 会 能量 A 减小/变小/减弱/变弱 不能 D
【详解】
(1)[1] 用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,乒乓球将声叉的振动放大,便于观察,这个现象说明声音是由物体振动产生的。
(2)[2][3]如图乙所示,敲击右边的音叉,发现左边完全相同的音叉也能把乒乓球弹起,这个现象说明:声音通过空气将能量传递给左边音叉,使其振动发声。
[4] 将甲、乙实验装置搬上月球,甲实验装置的音叉仍会振动,所以小球仍会弹起。由于月球上是真空,乙装置中敲打右边音叉时,音叉振动,但是不能发出声音,不能将振动的能量传递给左边的音叉,所以乙装置中的小球不会被弹起,故选A。
(3)[5][6][7]把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,闹钟和底座之间垫上软的泡沫塑料,逐渐抽出罩内的空气,传播声音的介质减少,传播声音的能力减弱,将听到闹钟声音逐渐变小,最后甚至听不到声音;在此实验的基础上可以进行科学的推理,如果将罩内空气完全抽出,形成真空,由于没有传声介质,声音将不能传播,即声音不能在真空中传播,故选D。
20.手机 方案B 泡沫 传播途中 A
【详解】
(1)[1]本实验中适合做声源的是手机,因为手机的声音稳定可调节, 而音叉的声音不稳定且需要敲击才能发声,这种密封条件下,不易操作。
(2)[2]在两种方案中,方案B较好,因为方案A中,在同一位置比较所听声音的大小,但声音大小没有非常明显不同时,耳朵可能区别不出来,而通过比较听不到声音的距离,有可靠的实验数据,能够较好判断隔音效果。
(4)[3]由实验表格数据知,聚酯棉的隔声性能最弱,泡沫的隔声性能最强,所以仅从隔音性能的角度来说,最适合隔音墙装修的是泡沫。
[4]隔音墙是为了阻断声音的传播,所以可以在传播途中隔断噪声。
(5)[5]方案B中,隔声性能的好坏不能直接感觉出来,是通过比较听不到声音的距离来比较的,这是转换法。而用小球来放大音叉振动的幅度,是通过小球弹开的距离来比较音叉的振幅的,这也是转换法;用水波来引入声波是模型法。所以A选项符合题意。