第一章 声现象 综合测评卷(A卷)
一、单选题
1.在学校、医院和科学研究部门附近,有如图所示的禁鸣喇叭的标志。在下列措施中,与这种控制噪声的方法相同的是( )
A.在摩托车上安装消声器 B.在道路旁设置隔声板
C.上课时关闭教室的门窗 D.工人戴上防噪声耳罩
2.噪声严重影响着人们的生活和工作,以下防治噪声的办法中,可行的是( )
A.通过科学研究,使噪声源不发生振动
B.将所有的噪声源隔离在真空容器中,以避免噪声干扰
C.城市里在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙,一般道路两旁植树种花
D.建筑工地不允许使用大型机械
3.如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
A.敲击水瓶琴 B.真空罩中响铃的闹钟
C.关闭的立体声收音机 D.吹着的哨子
4.中国在2011年发射“天宫”一号目标飞行器,如图所示,标志着我国的空间站建设正式开始,宇航员在空间站内可直接对话,但在空间站外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行通话,原因是( )
A.太空中噪声太大 B.用通讯设备对话方便
C.太空是真空,不能传声 D.声音只能在地面附近传播
5.在操场上上体育课,体育教师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚。其原因是( )
A.老师发出的声音音色不好 B.远处学生听到的声音响度小
C.老师发出的声音频率较低 D.远处学生听到的声音振动幅度大
6.暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空,小明想利用它来探究真空能否传声。他把音乐贺卡里的电子发生器放入瓶中,根据听到的声音进行判断。在他设计的下列几组比较因素中最合理的是( )
A.塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较
B.用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
C.把瓶胆放在近处和远处进行比较
D.将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
7.智能音箱通过网络让用户以语言对话的交互方式,实现影音娱乐、生活服务、信息查询等多项功能的操作。以下说法中错误的是( )
A.用户对智能音箱发布指令“大点儿声”,目的是改变声音的音调
B.智能音箱接收到传递来的信息后依靠扬声器的振动才能发出声音
C.智能音箱能根据语言指令来完成指定操作,说明声音可以传递信息
D.人们能够分辨出智能音箱播放的二胡和笛子的声音,根据的是声音的音色
8.如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
9.如图所示是一款新型的折叠导盲杖,使用时导盲杖会持续发出超声波,若前进方向上遇到障碍物,导盲杖会接收到反射信号并产生提示音,离障碍物越近提示音越尖锐,提醒盲人绕开障碍物。关于导盲杖发出的超声波与提示音进行比较,下列叙述正确的是( )
A.前者不是由物体振动产生的 B.前者的传播不需要介质
C.前者的频率比后者高 D.只有前者遇到障碍物才会反射回来
10.如图所示,用几只相同的玻璃瓶子装有不同质量的水。用一根筷子敲击它们就可以发出 “ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, i”的声音来。下列说法中正确的是( )
A.该声音是由筷子振动产生的 B.该声音不能传递能量
C.该声音主要是音调不同 D.在月球上敲击瓶子同样能听到声音
11.5月4日晚,由中宣部、教育部、共青团共同指导,中央广播电视总台举办了《奋斗的青春最美丽﹣﹣2020年五四青年节特别节目》,讲述当代青年的战“疫”故事和感人事迹。关于演出过程中的声现象,下列说法中正确的是( )
A.在歌唱祖国大合唱中,男女歌手的歌声音色不同
B.小提琴演奏者用手按弦的不同位置改变弦振动部分的长度一定能改变琴音的响度
C.熟悉的听众能根据音调来分辨出歌手王源的声音
D.记者佩戴口罩进行新闻报道时,说话的声音穿过口罩前后的传播速度不同
12.下图的甲、乙、丙、丁是四种声音的波形图,以下说法错误的是( )
A.甲、乙、丁三者具有相同的频率
B.甲、乙、丙三者具有相同的振幅
C.甲、丙、丁三者音色比较单调
D.甲、乙、丙三者具有相同的频率
二、填空题
13.用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”,通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。被敲击的瓶子发出的音符与瓶中空气柱长度的对应关系如图所示。
(1)由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是___________;
(2)若向瓶中吹气,音调高低与空气柱长度的关系是___________。
14.如图所示,医生正在用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声音________(填“具有能量”或“传递信息”)的道理;来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样可以提高声音的________(选填“音色”、“音调”或“响度”)。
15.如图所示,是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中声音音调相同的是___________两图,响度相同的是___________两图。
16.下表是一些介质中的声速v
空气(0oC) 331 海水(25 oC) 1531
空气(15 oC) 340 冰 3230
空气(25 oC) 346 铜(棒) 3750
软木 500 大理石 3810
煤油(25 oC) 1324 铝(棒) 5000
水(常温) 1500 铁(棒) 5200
(1)分析表格的信息可知,声速大小与______和______有关;
(2)根据表格信息对下列现象解释正确的有______和______(选填字母序号)。
A.火星探测器在太空不能用声向地球传递信号是因为距离太远
B.在水管的一端敲击一下,在另一端可以听到两次声音是因为固体传声比气体快
C.鱼儿快要上钩时会被说话声吓跑,这是因为空气和水可以传播声音
17.利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量。如图甲所示仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源,而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B,并让它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲(图乙中幅度大的波形),而B接收到小车C反射回的超声波由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形,(图乙的图像由仪器从左到右依次生成),反射滞后的时间在图中已标出,其中,,超声波在空气中的速度为。由上述信息可知:小车向______运动(选填“左”或“右”),速度为______。
三、综合题
18.我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。问:
一些介质中的声速v/(m s﹣1)
空气(0℃) 331 冰 3230
空气(15℃) 340 铜 3750
煤油(25℃) 1324 铝 5000
水(常温) 1500 铁 5200
(1)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间?
(2)声音在金属管中的传播速度?该金属管可能是由什么材料制成的?
19.利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过6s后接收到返回信号,已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,请回答下列问题:
(1)人耳能听到超声波吗?为什么?
(2)海洋的深度是多少?
(3)运用声波的反射,能否测量地球和月球之间的距离?为什么?
20.阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳_______(选填“能”或“不能”)听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点;
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m;
(3)通过计算,在下图中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一次发射信号开始计时)。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m,跑车的速度大小为_______m/s。
参考答案
1.A
【解析】禁鸣喇叭就是在声源处减弱噪声。
A.在摩托车上安装消声器,是在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.在道路旁设置隔声板,是在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.上课时关闭教室的门窗,是在传播过程中减弱噪声,故C不符合题意;
D.工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【解析】A.生活中不可避免地要产生一些噪声,噪声的产生是杜绝不了的。故A错误,不符合题意;
B.将噪声源隔离在真空容器中,不具有可行性。故B错误,不符合题意;
C.道路上的噪声的产生不可避免,但通过植树种花的方式来阻断噪声的传播是可行的。故C正确,符合题意;
D.建筑工地上使用大型机械是不可避免的,所以此条措施不具有可行性。故D错误,不符合题意。
故选C。
3.C
【解析】AD.敲击水瓶琴、吹着的哨子都因为物体的振动发出声音,故AD不符合题意;
B.真空罩中响铃的闹钟能产生声音,但不能传播,故B不符合题意;
C.立体声收音机关闭,振动停止,不能发声,故C符合题意。
故选C。
4.C
【解析】声音的传播需要介质,真空不能传播声音。飞船内有空气,可以直接对话,但在飞船外是真空,所以工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.B
【解析】体育老师发出指令声音后,由于近处的同学听到的声音响度大,所以听得清楚些;而远处的同学听得的声音响度小,所以听的不清楚。故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
6.B
【解析】A.不塞瓶塞时声音通过空气向外传播,塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播,探究的是固体传声和气体传声,故A不符合题意;
B.完好的瓶胆夹壁中都是真空的,漏气的瓶胆不是真空的,可以验证真空能否传声,故B符合题意;
C.把瓶胆放在近处和远处进行比较,没有控制距离相同,不符合控制变量法的思想,无法比较,故C不符合题意;
D.将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中,没有控制声音响度大小,不符合控制变量法的思想,无法比较,故D不符合题意。
故选B。
7.A
【解析】A.“大点儿声”目的是改变声音的响度,这里大指的是声音的响度,故A错误,符合题意;
B.声音是由物体振动产生的,凡是发声的物体都在振动,故B正确,不符合题意;
C.智能音箱接收语音信息,并根据用户的语言指令来完成指定操作,说明声音可以传递信息,故C正确,不符合题意;
D.不同发声体的结构不同,发出的声音的音色不同,人们能够分辨出智能音箱播放的二胡和笛子的声音,根据的是声音的音色不同,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.B
【解析】A.甲图中手按压古筝不同位置的弦时,是为了改变弦的振动频率,从而改变发出声音的音调,故A错误;
B.乙图中发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,乒乓球多次被弹开,利用放大法,说明发声体在振动,故B正确;
C.丙图中医生用B超检查胎儿的发育情况,是因为声音可以传递信息,故C错误;
D.丁图中的摩托车上装有消声器,是在声源处阻断噪声的传播,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】A.一切正在发声的物体都在振动,超声波也是声,也是由物体振动产生的,故A错误;
B.超声波与提示音的传播都需要介质,真空不能传声,故B错误;
C.超声波的频率在20000Hz以上,高于提示音的频率,故C正确;
D.提示音是声波,超声波与提示音都是属于声音,遇到障碍物都会反射回来,故D错误。
故选C。
10.C
【解析】A.用筷子敲击装有不同质量水的几个相同的玻璃瓶子,声音是通过瓶子和水的振动产生的。故A不符合题意;
B.声音可以传递能量和信息,故B不符合题意;
C.由于瓶内水位的高低不同,因此声音的频率不同,音调不同,故C符合题意;
D.声音不能在真空中传播,因此在月球上敲击瓶子不能听到声音,故D不符合题意。
故选C。
11.A
【解析】A.不同物体发声时,音色一般不同;在歌唱祖国大合唱中,男女歌手的音色是不同,故A正确;
B.演奏小提琴时,不断调整手指在琴弦上的按压位置,琴弦的振动快慢就会不一样,故发出声音的音调就会不同,故B错误;
C.熟悉的听众能根据音色来分辨出歌手王源的声音,故C错误;
D.声音穿过口罩前后都是在空气中传播,传播速度不变,故D错误。
故选A。
12.D
【解析】A.由图可知甲、乙和丁三个波形单位时间振动的次数相同,即频率相同,故A正确,不符合题意;
B.甲、乙和丙三个波振动的幅度相同,即振幅相同,故B正确,不符合题意;
C.甲、丙和丁三个波的形状相同,发出声的音色相同,但波形比较单调,即音色比较单调,故C正确,不符合题意;
D.甲、乙、丙三单位时间内振动次数不相同,即频率不同,故D错误,符合题意。
故选D。
13.空气柱的长度越短,音调越低 空气柱的长度越短,音调越高
【解析】(1)[1]敲击瓶子时,水的质量不同振动的快慢不同,即频率不同;质量越大,空气柱的长度越短,则水柱越长,水柱振动越慢,发出的音调越低;质量越小,空气柱的长度越长,则水柱越短,水柱振动越快,发出的音调越高,因此空气柱的长度越短,音调越低。
(2)[2]向瓶中吹气时,声音是由于空气柱的振动而发声的,因此空气柱越长,空气柱振动越慢,音调越低;空气柱的长度越短,空气柱振动越快,音调越高。
14.传递信息 响度
【解析】[1]听诊器运用了声音传递信息来判断人体是否正常。
[2]来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样橡胶管减少了声音的分散,可以提高声音的响度。
15.甲、乙 乙、丙
【解析】[1]如图,甲和乙振动的频率相同,丙振动频率大,丁振动无规则,所以音调相同的是甲和乙。
[2]甲振幅最小,乙和丙振幅相同,故响度相同的是乙和丙。
16.温度 介质的种类 B C
【解析】(1)[1]根据三次空气中的声速不同,得出结论:声速与温度有关。
[2]根据声音在不同的介质中传播速度不同,在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢,所以声速大小与温度和介质的种类有关。
(2)[3][4]A.火星探测器在太空不能用声向地球传递信号是因为真空不能传声,而不是距离太远,故A错误;
B.因为声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度,所以在水管的一端敲击一下,在另一端可以听到两次声音,故B正确;
C.因为空气和水都可以传播声音,所以鱼儿快要上钩时会被说话声吓跑,故C正确。
故选BC。
17.右
【解析】[1]由屏幕上显示的波形可以看出,反射波滞后于发射波的时间越来越长,说明小车离信号源的距离越来越远,小车向右运动。
[2]由题中图乙可得,小车相邻两次反射超声波脉冲的时间
①
小车在此时间内前进的距离为
②
小车的速度为
18.(1)2.5s;(2)5000m/s,铝
【解析】解:(1)由得,声音在空气中传播的时间是
(2)声音在金属管内传播的时间
声音在金属管内传播的速度
查表知,金属管是铝制成的。
答:(1)敲击后声音通过空气传到另一端要2.5s;
(2)声音在金属管中的传播速度是5000m/s,该金属管可能是由铝制成的。
19.(1)不能;见解析;(2)4500m;(3)不能;见解析
【解析】(1)人的听觉范围为20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz的叫超声波,这两种声波人都是听不到的,人耳不能听到超声波。
(2)根据可知,经过6s后接收到返回信号,信号已经走了两趟路程,可知
海洋的深度是4500m。
(3)地球和月球之间是真空,真空不能传声,所以运用声波的反射,不能测量地球和月球之间的距离。
答:(1)人耳不能听到超声波;具体原因见解析;(2)海洋的深度是4500m;(3)运用声波的反射,不能测量地球和月球之间的距离;真空不能传声。
20.不能 反射能力强 68 51 60
【解析】(1)[1]超声波是指频率超过20000Hz的声音,人的听觉范围是20Hz~20000Hz,人耳不能听到超声波。
[2]根据文中,超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。
(2)[3]如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为
(3)[4][5]第一次发射信号到接收用时0.6s,跑车遇到信号时,距离测速仪
第二次发射信号到接收用时0.3s,跑车遇到信号时,距离测速仪
跑车在两次遇到信号之间通过的路程为
因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示:
跑车遇第一次信号,到测速仪接到信号,时间是接收用时的一半,即0.3s,两次发射信号的时间间隔是1.0s,因此跑车再走0.4s,才发出第二次信号,到跑车与第二次信号相遇,时间要接收用时的一半,即0.15s,因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为
跑车速度为