北师大版初中物理八年级上册第四章《声现象》单元测试卷（困难）（含答案解析）

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北师大版初中物理八年级上册第四章《声现象》单元测试卷
考试范围：第四章；考试时间：75分钟；总分：80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
把一个正在响铃的闹钟放入密封的玻璃罩内，用抽气机逐渐抽出其中的空气，罩中的声音会逐渐变小，直到听不到为止。这个实验说明了( )
A. 声音是由物体振动而产生的 B. 声音必须通过介质才能传播
C. 声音在玻璃钟罩里发生了反射 D. 声波被玻璃钟罩罩住了
为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，若测速仪发出两次信号的时间间隔是，超声波的速度是，下列说法正确的是( )
A. 汽车第一次碰到信号的位置距测速仪
B. 汽车第二次碰到信号的位置距测速仪
C. 汽车两次碰到信号的时间间隔为
D. 汽车行驶的速度为
年月日时许，浙江杭州有居民听到一声巨响并伴随震动。浙江省地震局工作人员回应称，并未记录到地震活动，疑似飞机训练，突破音障时引发的音爆。高速飞行的飞机突破音障时，机身周围常常会有白雾出现，如图所示。关于“音爆”和“白雾”的说法正确的是( )
A. 音爆是飞机振动产生的 B. 音爆是通过真空传到地面的
C. 白雾是液化形成的 D. 白雾是汽化形成的
如图所示是几种声音输入示波器上时显示的波形，音调和响度都相同的两种声音是( )
A. 丙丁 B. 乙丁 C. 甲丙 D. 甲乙
为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的是
A. 硬纸板接触齿数不同的齿轮
B. 改变钢尺伸出桌边的长度
C. 改变薄塑料尺划过梳子的速度
D. 改变吹笔帽的力度
往保温瓶里灌开水时，听声音就能判断壶里的水位高低，因为( )
A. 随着水位升高，音调升高
B. 灌水过程中音调保持不变，响度减小
C. 随着水位升高，音调降低
D. 灌水过程中音调保持不变，响度增大
“广场舞”是中国大妈非常喜欢的一种健身活动．但同时“广场舞”的音乐却给周边住宅楼休息的居民造成一定影响．为了使双方的利益都得到尊重，和谐相处，你认为采取下列哪种方法是有效、合理的( )
A. 禁止“广场舞”活动 B. 住宅楼内安装噪声监测装置
C. 跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机 D. 住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩
下列说法正确的是( )
A. 自然界的火山爆发时会产生次声波
B. 只要物体振动，我们就一定能听到声音
C. 声音的音调与振幅有关
D. 某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声音的传播过程中减弱噪音
图示为我国民族吹管乐器--唢呐，用它吹奏名曲百鸟朝凤时，模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听，让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中，关于唢呐，下列说法正确的是( )
A. 用不同的力度吹奏，主要改变声音的音调
B. 吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度
C. 唢呐的前端做成喇叭的形状主要改变唢呐声音的音色
D. 音乐会上，唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音
如图所示，关于声现象的说法中，正确的是( )
A. 敲击编钟能发声说明声音是由物体的振动产生的
B. 钢尺振动得越快，响度越大
C. 街头设置噪声监测仪可以控制噪声
D. 超声波诊断仪是利用超声波可以传递能量
如图所示，小王同学正在弹奏吉他，下列说法错误的是( )
A. 吉他琴弦振动的振幅越大，音调越高
B. 在不同位置按压吉他弦，可以改变音调
C. 吉他音量大小与弹奏时琴弦的振幅有关
D. 吉他声具有能量
下列说法正确的是( )
A. 小溪流水“哗哗”声，说明液体能够传播声音
B. 利用超声波清洗钟表，说明声波可以传递信息
C. 由公式知物体做匀速直线运动时，速度与路程成正比，与时间成反比
D. 误差不是错误，误差不能避免，错误能避免
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的____大；发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声能传递_____；
防空警报是城市民防工程的重要组成部分，警报声是由物体的______产生，以声波的形式在介质中传播；关闭门窗声音变小，这是在______减弱声音。
如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形图，音调相同的两个声音是______；响度相同的两个声音是______。
一根长为的直钢管，当在其中一端敲击一下时，其同学在另外一端听到了两次响声，并用秒表测量出时间间隔为；第一次的响声是通过 ______选填“空气”或“钢管”传递过来的，已知声音在空气中传播速度为，则声音在钢管中传播的速度表达式______用题目中的字符表达。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
如图所示，图甲是在学习声音的特性时，张明同学轻敲音叉时发出的声音在示波器上显示出来的波形，音叉发声停止后，他又用力敲击了一下音叉，请在图乙中作出用力巧音叉时，示波器上大致显示出来的波形。
声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据，请你在如图所示的坐标中作出声速和温度关系的图象。
空气温度
声音速度
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
阅读短文，回答问题。
奇妙的声现象蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出波，靠这种波的回声来确定目标和距离。
如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的和水量有关。如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于“亚声”，这是一种人耳听不到的声波，频率低于，当声波的频率在时，人会产生恐惧、恶心、头晕等症状，其中的声波对人危害最大，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生。
请你将上面短文、中和两处补上恰当的文字：______；______。
短文中的“亚声”是指我们学过的 ______。
从短文中可以看出，人体内脏的固有频率大致在 ______左右；“亚声”导致人死亡的原因是 ______，这表明声音具有 ______。
在探究声音的产生与传播时小刚做了下面的实验：
如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被反复弹开，其中乒乓球的作用是 ______。
如图所示，为了验证中的探究结论，小刚同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进措施是 ______，这种实验探究方法叫做 ______法。
如图所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，该实验能说明 ______可以传声。
如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到 ______。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
科学家用声呐探测海洋某处的深度，已知超声波在海水中传播的速度是米秒，如果在海面处发出超声波秒钟后收到从海底反射回来的超声波，那么该处海洋的深度是多少？
在汽车行驶的正前方有一座山，汽车以的速度匀速行驶，汽车鸣笛，经后，司机听到回声，此时汽车距山多远？声音在空气中的传播速度为
现有一根长为的铁管，小琳将耳朵贴在铁管的一端，小明去敲击一下铁管的另一端。已知声音在空气中的传播速度为，在铁中传播速度为，人耳能区分两次声音的时间间隔为以上，请解答如下问题：
求敲击声由空气传入小琳的耳朵需要多长时间？
请简要分析说明，小琳会听到几次敲打的声音？
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，两声相隔此时气温约为。问：
一些介质中的声速
空气 冰
空气 铜
煤油 铝
水常温 铁
第二次听到的声音是通过哪种介质传来的？
敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间？
声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，这样我们听到的声音是通过空气传播的，当把空气全部抽空后听不到声音，说明在真空中不能传播声音，声音必须通过介质才能传播；
故选：。
解决此题要知道声音需要介质进行传播，声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。
解决此类问题要结合声音的传播条件进行解答。
2.【答案】
【解析】解：
A、第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第一次信号到达汽车的时间为，
由可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：
，故A错误；
B、第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第二次信号到达汽车的时间为，
汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：
，故B错误；
C、汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：；
这共用了：，故C正确；
D、汽车的车速为：，故D错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题以飞机突破音障时引发的音爆为背景，考查了声音的产生、传播以及物态变化的知识，是一道理论联系实际的好题。
声音是物体的振动产生的；声音可以在气体、液体、固体中传播，真空不能传声；
物质由液态变成气体的过程叫汽化，物质由气态变成液态的过程叫液化。
【解答】
音爆是空气的振动产生的，通过空气传到地面，故AB错误；
白雾是飞机周围的水蒸气液化形成的小水珠，故C正确，D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】解：如图可知，甲、丙、丁的振动幅度相同，响度相同；
甲和乙的振动频率相同，丙和丁的频率相同，则甲和乙的音调相同，丙和丁的音调相同，
所以，音调和响度都相同的两种声音是丙、丁，故A正确、BCD错误。
故选：。
频率是物体振动的次数，相同时间内振动越快，频率越大。音调跟频率有关，频率越大，音调越高；
振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大。响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大。
掌握声音的三个特征：音调、响度、音色。音调跟频率有关；响度跟振幅有关；音色跟材料和结构有关。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查声音的特性，要掌握声音的三个特性，理解三个特性的影响因素。
声音三个特性：音调、响度、音色．音调跟频率有关，频率越大，音调越高．体积大，质量大的物体难振动，频率小，音调低．响度跟振幅有关．音色跟材料和结构有关。
【解答】
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故A不符合题意；
B.改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故B不符合题意；
C.用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故C不符合题意；
D.改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，故D符合题意。
故选D。
6.【答案】
【解析】
【分析】
解决此题要知道，保温瓶里发出的声音是上方空气柱的振动产生的；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
解决此类题目要结合频率及音调的关系进行分析解答。
【解答】
音调是由振动频率决定的，水越多，瓶内的空气柱越短，频率越高，就是凭借这一点，知道水快满了的。
故选A。

7.【答案】
【解析】解：、广场舞是一种健身活动，禁止跳广场舞，是不适用于实际的，故A错误；
B、安装噪声监测装置，只能检测噪声，不能减弱噪声，故B错误；
C、跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机，即在声源处减弱噪声，既能锻炼身体，又不影响别人，故C正确；
D、从实际的角度出发，让住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩可以减弱噪声，但不适用于实际情况，故D错误；
故选：．
减弱噪声的途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱．
从实际的角度分析减弱噪声的几种方式是解决该题的关键．
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】解：、用不同的力度吹奏，主要发声体的振幅不同，从而发出声音的响度不同，故A错误；
B、吹奏时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要改变声音的音调，故B错误；
C、唢呐前端的喇叭主要是减小声音分散，增大声音的响度，故C错误；
D、唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，此时对听到的人来说是乐音，故D正确。
故选：。
声音的特性包括音调、响度和音色。音调指声音的高低，响度指声音的大小、音色是声音的品质与特色；
从物理学角度，发声体有规则振动发出的是乐音，无规则振动发出的是噪音；从环保角度，凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音，都可能是噪音。
本题主要考查了对声音特性的辨别以及对乐音、噪音定义的理解等，要注意对概念的理解。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】解：、响度大小与振幅有关，吉他琴弦振动的振幅越大，则响度越高，故A错误，C正确；
B、在不同位置按压吉他弦时，吉他弦的振动频率就不同，所以吉他声的音调就改变，故B正确；
D、声音可以传递信息和能量，故D正确．
故选：．
发声体振动的频率大小影响声音的音调的高低；
发声体振动的振幅越大，声音的响度就越大；
声音可以传递信息和能量．
此题主要考查对声音的音调和响度的理解与掌握情况，属于基础知识．
12.【答案】
【解析】解：、流水的“哗哗”声是通过空气进行传播的，故A错误；
B、利用超声波清洗钟表，说明声波可以传递能量，故B错误；
C、做匀速直线运动的物体，其速度大小不变，速度与路程、时间没有关系，故C错误；
D、只要认真地测量，可避免错误的出现，但却不能避免误差，故D正确。
故选：。
声音是由物体的振动产生的；
声音能传播信息，声音能传播能量；
物体做匀速直线运动时，速度大小保持不变，它可以通过路程与时间的比值来计算，但与路程和时间的大小无关；
测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差。不同于错误，作为误差来说不可避免，只能尽量减小。
本题主要考查学生对声学基本知识的了解和掌握，是一道基础题。
13.【答案】响度；能量
【解析】
【分析】
本题考查了声音的特性、传播、声与能量，属于声学基础知识的考查，比较简单。
音调指声音的高低，是由振动的频率决定的，响度指声音的强弱，是由振动的振幅决定的；声音既能传递信息，又能传递能量。
【解答】
诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大；
发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声音能传递能量。
故答案为：响度；能量。
14.【答案】振动 传播过程
【解析】解：一切发声的物体都在振动，所以警报声也是物体振动产生的；
关闭门窗可减弱声音传入，从声学上讲，是在传播过程中减弱噪声。
故答案为：振动；传播过程。
声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；
减弱噪声的途径：在声源处、传播过程中、人耳处减弱。
此题考查了声音的产生和减弱噪声的措施，是一道联系实际的应用题，难度不大。
15.【答案】甲乙 甲丙
【解析】解：从甲乙丙三幅图可以看出，甲和乙在相同时间内，振动的次数是相同的，因此它们的振动频率是相同的。所以甲和乙的音调是相同的；
甲和丙两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的。
故答案为：甲乙；甲丙。
声音的特性有三个：音调、响度和音色。音调和发声体的振动频率快慢有关系；响度和发声体的振幅大小有关。
此题主要考查的是声音的三个基本特性--音调、响度和音色，以及对其影响因素的了解和掌握。基础性题目，难度不大。
16.【答案】钢管
【解析】解：声音在钢管中传播的速度大于在空气中传播的速度，所以先听到的那次响声是通过钢管传来的；
由可得，声音在空气中传播的时间为：，声音在钢管中传播的时间为：，由于声音在空气中的速度较慢，所以声音在空气中传播的时间较长，则听到两次响声的时间间隔一，，解之可得声音在钢管中传播的速度：。
故答案为：钢管；。
声音在不同介质中传播速度不同，大多数情况下，声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播速度最慢；
听到两次响声，分别是在空气中和钢管中传播的声音；已知传播的距离相同，根据公式可表达出各自传播所用的时间，还知道时间间隔，列出等式求出声音在钢管中传播的速度。
本题考查时间、路程和速度的计算，关键是速度公式及其变形的灵活运用，难点是列出等式求钢管长度的表达式。
17.【答案】据题可知，图甲为张明同学轻敲音叉时发出的声音在示波器上显示出来的波形；
音叉发声停止后，他又用力敲击了一下音叉，音叉的振幅变大，响度变大，但此时音叉的振动快慢是不变的，如下图所示：

【解析】本题考查波形图中反应的声音的三要素，
响度是指声音的强弱，振幅反应声音的强弱，用力敲击改变的是响度；
18.【答案】解：采用描点法画出图象如下图：
故答案为：见上图。
【解析】采用描点法把给出的数据在图象上描出来，再用一条直线把它们连接起来即可。
此题是一道信息题，主要是考查学生对给出数据的处理能力。是中考中的常见题型，难度不大。
19.【答案】超声波 音调 次声波 次声波形成内脏的共振 能量
【解析】解：蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位，所以应是超声波；用一根细棒依次敲打杯子，杯子中的水量不同，杯子与水振动的快慢不同，杯子与水的振动产生的声音音调不同，所以应是音调；
频率低于的声波叫次声波，所以亚声是指我们学过的次声波。
只有当两个物体的振动频率相同时才能产生共振现象，亚声波的振动频率低于，所以人体内脏的固有频率大致是左右。亚声导致人死亡的原因是次声波形成内脏的共振，这说明声音具有能量。
故答案为：超声波；音调；次声波；；次声波形成内脏的共振；能量。
了解蝙蝠利用超声波定位的知识。
了解音调与物体振动频率的关系。
知道次声波的概念以及次声波能够传递能量。
这是一道探索性试题，解答此类题时要灵活运用物理知识解释试题呈现的问题。
20.【答案】将音叉的振动放大 在桌面上撒一些纸屑 转换 空气 铃声越来越小
【解析】解：用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被反复弹开，它说明发声体在振动；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察；
桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑，这种实验探究方法叫做转换法；
敲击右面的音叉，左面的小球跳起来了，说明空气可以传声；
逐渐抽出玻璃罩内的空气，玻璃罩内空气越来越少，即传播声音的物质空气逐渐减少，音叉声音就越来越小；
故答案为：将音叉的振动放大；在桌面上撒一些纸屑；转换法；空气；铃声越来越小。
发声体的振动往往不能直观观察到，因此可以通过其他相关的现象来反映，这种实验探究方法叫做转换法；
声音的传播需要靠介质，声音可以在固体、液体和气体中传播；
传播声音的介质越少，传出的声音越小。
此题是一道验证声音的产生、传播的科学探究题，体现了科学探究的基本过程，注意转换法在物理实验中的科学运用。
21.【答案】解：
超声波从海面到海底的时间：，
由可得，该处海洋的深度：。
答：该处海洋的深度是。
【解析】知道超声波从海面到海底再回到海面的时间，可以求出超声波从海面到海底的时间，再利用速度公式求海洋的深度。
本题考查了回声测距离雷达测距的应用及速度公式的应用，确定超声波从海面传到海底的时间单趟用时是解题的关键。
22.【答案】解：，
由可得，车行驶的距离：
；
由可得，内声音传播的路程，
那么按喇叭时到高山的距离，
听到回声时，车与前面高山的距离是．
答：此时汽车距山．
【解析】知道车的速度和时间，根据公式的公式变形可以求出车行驶的路程；
根据题意声音在内传播的路程加上汽车在内传播的路程的和的一半即为按喇叭时到高山的距离，按喇叭时到高山的距离减去汽车行驶的路程就为听到回声时，车与前面高山的距离．
本题考查了速度公式及回声测距离的应用，关键是弄清声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的倍．
23.【答案】解：
因为管长，空气中的声速是，
则由得：声音在空气中的传播时间：；
由于音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播最快，在气体中最慢，所以声音在铁管中的传播时间一定小于，则两次声音的间隔一定小于此时人耳无法分辨两次声音，故只能听到一次敲打声。
答：
敲击声由空气传入小琳的耳朵需要的时间为；
声音在空气和铁管中的传播时间间隔小于，故只能听到一次敲打声。
【解析】根据声音在空气中的传播距离与声音在空气中的传播速度，可以计算出声音在空气中的传播时间。
声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播最快，其次是液体，再次是气体。
此题考查速度的计算和声音在不同介质中的传播速度，解答时把握好在声音一般在固体中传播最快，其次是液体，最慢的是气体。
24.【答案】解：根据表格中的数据进行分析可知，声音在金属中的传播速度比在空气中的速度快，故先听到钢轨传播的声音，后听到空气传播的声音，第二次听到的声音是通过空气传来的；
声音通过空气传到另一端所需时间：；
声音在金属管中传播的时间：
；
则声音在金属管中传播的速度：
；
查表可知：金属管是由铝制材料制成的。
答：第二次听到的声音是通过空气传来的；
敲击后声音通过空气传到另一端需要；
声音在金属管内传播的速度为；该金属管是由铝制成的。
【解析】根据表格中的数据进行分析可知，不同介质中声音传播速度是不一样的；传播相同的距离，速度小的介质中需要的时间多；
利用速度公式推导式计算声音通过空气传到另一端所需时间；
结合前后两次听到声音的时间差由速度公式计算出声音在金属管内的传播速度，对应表格数据找出金属管的材料。
本题考查了声音在不同介质中的传播速度不同，明了声音在固体中的传播速度比在气体中的速度快是解决问题的关键。
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