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人教版物理八年级上册2.2声音的特性 同步练习
一、单选题
1.(2022八上·廉江期末)下面关于声现象的配对中,错误的是( )
A.“长啸一声,山鸣谷应”——声音的反射形成回声
B.“隔墙有耳”——固体能够传声
C.“引吭高歌”——“高”是音调高
D.用超声波消洗眼镜——声波可以传递能量
【答案】C
【知识点】回声及其产生;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.“长啸一声,山鸣谷应”是由于声音在山谷间来回反射形成的,是回声现象,A正确,不符合题意;
B.“隔墙有耳”,墙是固体,说明固体也能传声,B正确,不符合题意;
C.引吭高歌指唱歌说话的声音大小,即声音的响度大,C错误,符合题意;
D.声音可以传递信息和能量。超声波把能量传递给眼镜和上面的灰尘,使眼镜和灰尘分离,起到清洗的效果,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音的大小指响度;回声是声音的反射形成的;利用声音做某事,是声音在传递能量。
2.(2021八上·勃利期末)琵琶、小提琴等乐器演奏前需要先定弦,为使其发出的音调变低,应采用的办法是( )
A.放松弦线 B.拉紧弦线
C.用更大的力拨弦线 D.以上方法都不行
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】弦乐器演奏时声音音调高低由琴弦振动的快慢决定,而琴弦振动快慢是由琴弦的松紧决定,琴弦越紧振动越快,音调越高,琴弦越松振动越慢,音调越低,故要使声音音调变低,应该把弦线放松些。
故答案为:A。
【分析】根据物体振动快慢决定音调的高低对琴弦进行松紧的调节。
3.(2021八上·凤山期末)唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中包含的物理知识,下列游玉对声现象的解释中不正确的是( )
A.客船上的人根据音调知道是钟声
B.客船上的人根据音色知道是钟声
C.钟声通过空气传播到客船
D.钟声是由钟振动产生的
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】AB.音色和发声体的材料、结构等有关,不同乐器发出的声音音色不同,客船上的人根据音色知道是钟声,A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.声音的传播需要介质,钟声通过空气传播到客船,C正确,不符合题意;
D.一切声音是物体的振动产生的,钟声是由钟振动产生的,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】音色是声音的特色,是辨别发声体的依据;声音的传播需要介质,声音是物体振动产生的。
4.(2021八上·富川期末)为了让同学们听得更清楚,上课时老师常用“小蜜蜂”扩音器进行讲课。关于扩音器的作用以下说法正确的是( )
A.提高声音的音调 B.增大声音的响度
C.改变声音的音色 D.改变声音的传播速度
【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】许多老师上课时都会利用扩音器进行讲课,是提高声音的响度。不能改变声音的音调,音色和传播速度。扩音器的作用是把音量放大了,让声音传得更远,声音经过扩音器后响度变大。
故答案为:B。
【分析】声速:在空气中传播速度是:340米/秒。声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。
乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
5.(2021八上·钦北期末)小组合作学习时,老师对晓理说“请小声讨论,不要影响其他组同学讨论。”这是提醒晓理要控制声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】“请小声讨论,不要影响其他组同学讨论。”是指声音的强弱,即声音的响度要小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
6.(2021八上·玉林期末)下列关于声音的说法中正确的是( )
A.月球上的宇航员可直接用语言交谈
B.声音在真空中的传播速度是340 m/s
C.声音可以在固体、液体、气体中传播
D.只要物体振动,我们就一定能够听到它发出的声音
【答案】C
【知识点】声音的传播条件;声速;超声波与次声波
【解析】【解答】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,在月球上没有空气,声音无法传播宇航员的交流靠电磁波,A不符合题意;
B.声音不能在真空传播,B不符合题意;
C.声音的传播需要介质,固体、液体、气体都是声音的传播介质,C符合题意;
D.物体只要振动就能产生声音,如果没有传播声音的介质,人就不会听到,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止,发声也停止。
声音的传播:声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。
7.(2021八上·巴彦期末)在比较材料隔声性能的综合实践活动中,将一只闹钟放在纸盒中(如图),并在盒内放入不同材料,小明逐步远离声源,他所听到的声音发生改变的是( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【答案】A
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.响度与距离发声体的远近有关,将一只闹钟放在纸盒中,并在盒内放入不同材料,逐步远离声源,距离声源越远,听到的声音越小,响度就越小,A符合题意;
BCD.音调、音色和速度与距离发声体的远近无关,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
8.(2021八上·宜州期末)端午节举行龙舟赛时,运动员喊着号子、合着鼓点有节奏地同时划桨下列有关声现象说法不正确的是( )
A.鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
B.鼓声是由鼓槌振动产生的
C.运动员打鼓用的力越大.鼓声响度越大
D.岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】A、声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传给岸上的观众的,A正确,不符合题意.
B、鼓声是由鼓面振动产生的,B错误,符合题意.
C、敲鼓的力量越大,鼓面振动的振幅越大,鼓面的响度越大,C正确,不符合题意.
D、观众能够分辨出鼓声和号子声,是因为这两种声音的音色不同,D正确,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止,发声也停止。
声音的传播:声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
9.(2021八上·密山期末)小提琴使用前,乐师常调节琴弦的松紧,俗称“定弦”,这主要是为了改变声音的( )
A.响度 B.振幅 C.音色 D.音调
【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】调节琴弦的松紧,就会改变琴弦的振动快慢,所以“定弦”这主要是为了改变声音的音调。
故答案为:D。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
10.(2021八上·绥滨期末)“在公共场合不能大声喧哗”,这是从小就在学习的基本礼仪。这里的“大声”是指声音的( )
A.频率 B.响度 C.音调 D.音色
【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】“在公共场合不能大声喧哗”这里的“大声”是指声音不要太大,是指响度的大小。
故答案为:B。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
二、填空题
11.(2021八上·浈江期末)某种昆虫依靠翅膀的振动发出声音。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次,那么频率是 Hz,人类 听到该频率的声音(填“能够”或“不能”),因为人的听觉范围是 。
【答案】300;能;20~20000Hz
【知识点】人耳是怎样听到声音的;超声波与次声波
【解析】【解答】频率是物体1s振动的次数,根据题意知道,昆虫的翅膀在2s内振动了600次,所以,它振动的频率为
因为人类能听到的频率范围是20~20000Hz,300Hz在人类能听到的频率范围内,所以人类能听到。
【分析】频率指1s钟振动的次数;人耳的听声范围是20~20000Hz。
12.(2021八上·勃利期末)开运动会时,运动场上传出“忽大忽小”的锣鼓声,“忽大忽小”指声音的 ;能区分出锣声与鼓声是因为这两种声音的 不同.
【答案】响度;音色
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】运动场上传出“忽大忽小”的锣鼓声,即指的是锣声时大时小,即指声音的强弱,故这里的忽大忽小是指声音的响度;音色反映了声音的品质与特色,鼓声、锣声不同,声音的音色不同.
【分析】(1)声音的大小指响度;(2)音色与物质的材料和结构有关。
13.(2021八上·凤山期末)如图,将一把钢尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,拨动钢尺时用力的大小不同,则钢尺发出声音的 不同。改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动钢尺,则钢尺发出声音的 (均选填“音调”“响度”或“音色”) 不同。
【答案】响度;音调
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】轻拨与重拨钢尺,会导致钢尺振动幅度不同,发出声音的响度就不同。
改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声的音调不同。
【分析】发声体的振幅不同,响度不同;发声体的频率不同,音调不同。
14.(2021八上·密山期末)接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)来判断的;如图所示是几种声音的波形图,其中音调相同的是 两图。
【答案】音色;甲、丙
【知识点】音调及音调与频率的关系;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】人们在说话时,由于声带的差异,发出的音色是不同的,所以接听电话时,很容易分辨出熟人的声音。
对比甲、丙可看出波出现的个数相同,都是3个,说明振动快慢(频率)相同,故音调相同。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
15.(2021八上·密山期末)我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率 20Hz(选填“低于”或“高于”)。这种听不到的声波有很强的破坏性,往往伴随着地震,海啸等自然灾害产生,达到一强度就会使人出现头晕、恶心等症状,我们将这种声波称为 声波。
【答案】低于;次
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】人耳感受到声音的频率范围为20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波。蝴蝶翅膀在振动时,振动的频率很低,低20Hz,故人听不到因翅膀振动而发出的声音。
大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波。
【分析】可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。
16.(2021八上·灌阳期末)上课时,同学们能听见老师的讲课声,这声音是通过 传播到同学们的耳朵。用手机接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的 来判断的。
【答案】空气;音色
【知识点】声音的传播条件;音色
【解析】【解答】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声。同学们能听见老师的讲课声,这时声音是通过空气这种介质传播到同学们的耳朵。
音色由发声体的材料和结构决定,不同的人的音色不同。用手机接听电话时,分辨出熟人的声音,主要是根据声音的音色判断的。
【分析】人听到声音是通过空气传播的;根据不同音色可以辨别发声体。
17.(2022八上·新兴期末)文艺汇演上,小明弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;琴声是通过 传播到我们耳中的。贝多芬晚年失聪,将硬棒的一端抵在钢琴的盖板上,另一端咬在牙齿的中间,通过硬棒来“听”钢琴声,这说明 。
【答案】音调;空气;固体可以传声
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,从而改变了琴弦振动的快慢,即琴弦振动的频率,从而改变了声音的音调。
声音的传播需要介质,琴声是通过空气传播到我们耳中的。
琴弦的振动引起木棒的振动,然后通过头骨、颌骨传给听觉神经,引起听觉,声音是通过固体传播过来的,说明了固体可以传声。
【分析】发声体的长度改变,音调改变;人听到声音,是空气传播的;固体可以传播声音。
18.(2021八上·香坊期末)音乐课上同学们齐声合唱《歌唱祖国》,同学们的歌声是声带 产生的,歌声是通过 传播到音乐老师的耳朵里;室外的人依据声音的 很轻易就辨别出老师在用钢琴为同学们伴奏。
【答案】振动;空气;音色
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,唱歌时,人的声带在振动。
固体、液体、气体都能够传声,歌声是通过空气传到音乐老师的耳朵里的。
不同发声体发出声音的音色不同,音色是判断发声体的依据,所以室外的人辨别出老师在用钢琴为同学们伴奏是依据声音的音色。
【分析】声音是物体振动产生的;人听到声音通过空气传播的;根据发声体音色的不同,可以辨别发声体。
19.(2021八上·普宁期末)如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲和丙 相同(选填“音调”、“音色”或“响度”):甲、乙、丙中音调相同的是 ;甲、乙、丙中响度最大的是 。
【答案】响度;甲乙;乙
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】读图可知,甲和丙波形的振幅相同,因此它们的响度相同。
甲、乙、丙中,甲和乙振动的频率相同,因此音调相同的是甲和乙。
甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙,因此,响度最大的是乙,振动频率最高的是丙,故音调最高的是丙。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
20.(2021八上·瑶海期末)如图所示为超声驱狗器,对着狗按开关,狗好像听到巨大的噪声躲开,而旁边的人什么也没听见,从而避免了遇狗伤人事故,如果要使人也听到此声音,可以将 (选填“音量调大”或“音调调低”)。
【答案】音调调低
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】超声驱狗器发出的声波频率高于20000Hz,超出了人的听觉范围;要想使人听到,应将频率调到低于20000Hz,达到人的听觉范围20~20000Hz以内,人就能听到了,也就是将音调调低。
【分析】人的听觉范围是20~20000Hz,频率高于20000Hz是超声波,人听不到。
三、作图题
21.(2021八上·玉州期中)如图所示的图甲所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图乙的坐标图中画出一种声音的波形图,要求该声音的响度和音调都为图甲所示声音的一半。
【答案】解:如图所示:
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形只有上下两个格的高度;波的疏密程度表示物体振动的快慢,要求声音的音调减小一半,即频率减小一半,即一个完整的波形有8个空格,如图所示
【分析】音调是由物体振动的频率决定的,波的疏密程度表示物体振动的快慢(频率),从而说明音调的高低;响度是由物体振动的振幅决定的,波形中,波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,从而说明响度的大小。
四、实验探究题
22.(2021八上·海淀期末)小红在练琴时发现,古筝、小提琴、吉他、二胡等弦乐器在弦张紧程度相同的条件下发声的音调高低也会不同,她猜想可能与弦的横截面积、长度及弦的材料有关,于是她通过实验来探究猜想是否正确,下表是她根据猜想选择的实验器材。
影响因素 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
A 钢 20 0.3
B 钢 20 0.7
C 尼龙 30 0.5
D 尼龙 40 0.5
E 镍合金 40 0.5
(1)根据小红的猜想,要探究琴弦发声的音调与琴弦的横截面积是否有关,她需要控制琴弦的材料和 保持不变;
(2)如果选用编号D、E的两种琴弦做实验探究,可探究的问题是琴弦发声的音调与 是否有关。
【答案】(1)长度
(2)材料/琴弦的材料
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)根据小红的猜想:在琴弦的张紧程度相同时,琴弦发声的音调高低还可能与弦的横截面积、长度及弦的材料有关,所以要探究琴弦发声的音调与琴弦的横截面积是否有关,需要控制琴弦的材料和长度保持不变。
(2)因为编号D、E的两根琴弦的长度和横截面积相同,而材料不同,所以选用编号D、E的两种琴弦做实验探究,可探究的问题是琴弦发声的音调与材料是否有关。
【分析】(1)探究音调的高低和发声体的横截面积的关系,需要保持材料和长度相同;
(2)当发声体的长度和横截面积相同时,可以探究音调和发声体的材料是否有关。
23.(2021八上·紫金期末)某同学在探究音调和响度分别与什么因素有关时,做了以下实验:
(1)如图甲所示,用硬纸片在梳子齿上划动,划动速度越大,硬纸片振动的频率越 (选填“快”或“慢”),发出的声音的音调越 (选填“高“或“低”),这说明音调是由 决定的;
(2)如图乙所示,一只手将钢尺紧按在桌面上,另一只手拨动钢尺,听其响度;再用大一些的力拨动钢尺,这时钢尺的振幅 (选填“变大”或“变小”),声音的响度 (选填“变大”或“变小”),这说明响度与 有关。当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于频率 (选填“高于”或“低于”)20Hz。
【答案】(1)快;高;振动的频率
(2)变大;变大;振幅;低于
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】(1)用硬纸片在梳子齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的越快、频率越高,发出的声音的音调越高,这说明音调是由振动的频率决定的。
(2)如图乙所示,用一只手将钢尺压在桌沿上,用另一只手轻拨钢尺一端,听其响度;再用大力拨钢尺,力度越大,钢尺的振幅越大,听到的响度越大,这说明响度与振幅有关,钢尺伸出桌面超过一定长度,振动很慢,频率小于20Hz,属于次声波,人耳感觉不到。
【分析】(1)发声体的振动越快,频率越高,音调越高;音调和频率越高;
(2)发声体振动幅度越大, 响度越大,响度和振幅有关;发声体的频率低于20Hz时,人听不到声音。
24.(2021八上·潮安期末)某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关,他选择了四根钢丝进行实验,如图所示。具体数据如下表:
编号 材料 长度 粗细 松紧
甲 钢丝 10cm 0.2mm 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm 松
(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动 钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是:在弦的长度、松紧程度相同时,振动的频率高低与弦的 有关;
(2)为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时,他应用同样大小的力先后拨动 和 钢丝;
(3)先后用同样的力拨动丙钢丝和丁钢丝,是为了探究振动频率的高低与 关系;
(4)上述实验中所使用到的实验方法是 。
【答案】(1)乙;粗细
(2)乙;丙
(3)钢丝松紧
(4)控制变量法
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样,甲比乙粗,乙振动的频率大,音调高;因此该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系。
(2)如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系,必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样,符合条件的是乙和丙两根钢丝。
(3)由图可知,钢丝丙和丁,长度、粗细相同,钢丝的松紧不同,先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝,发现丙钢丝发出的音调高,丁钢发出音调低,由此可知探究的是音调高低与钢丝松紧的关系。
(4)因为发声体产生声音的音调与钢丝的长度、粗细、松紧有关,因此探究音调与钢丝粗细以及长度关系时都运用了控制变量法。
【分析】(1)在材料和长度相同时,发声体越细,音调越高,音调和发声体的横截面积有关;
(2)探究音调和发声体的长度的关系,需要保持材料和横截面积相同;
(3)当发声体的材料、长度和横截面积相同,松紧不同时,可以探究音调和发声体的松紧的关系;
(4)改变被研究的量,保持其它因素不变,是控制变量法。
25.(2021八上·江油期中)下面是探究响度与什么因素有关的实验,回答下列问题。
(1)如图所示,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被 的现象,说明 。
(2)使音叉发出响度更大的声音,观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是 。
(3)通过实验探究得出的结论是:响度与声源的 有关,而且是 越大,声源响度越 。
(4)在探究过程中,将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动,采用的研究方法是 法。
【答案】(1)弹开;声音是由物体的振动产生的
(2)被弹开的幅度变大
(3)振幅;振幅;大
(4)转换
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】(1)乒乓球接触发声的音叉时会被弹开,由此可说明此时音叉在振动,即声音是由物体的振动产生的。
(2)声音的响度由振幅决定,则当音叉发出响度更大的声音时,音叉振动幅度更大,乒乓球被弹起的幅度将变大。
(3)由实验总结可知,根据乒乓球被弹起的幅度和响度的关系可得,响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,声源响度越大。
(4)物理中将这种不易观察测量的量转化为易观察测量的量来研究的方法称为转换法。
【分析】(1)实验中,乒乓球会被弹开,说明声音是由物体的振动产生的。
(2)音叉发出响度更大的声音时,音叉振动的幅度越大,乒乓球弹起的幅度越大,据此得出响度与振幅的关系。
(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法。
五、计算题
26.(2020八上·六安期中)交通部门常用测速仪来检测车辆是否超速,测速仪前后两次发出并接收超声波信号,再根据两次信号的时间差,测算出被测车辆的速度。如果某次检测一辆汽车的车速时,第一次从发出至接收到超声波信号用了0.6s,第二次从发出至接收到超声波信号用了0.4s,两次信号发出时间间隔是1.1s,已知超声波的速度为340m/s,汽车行驶速度不变。求:
(1)超声波信号 (选填“能”或“不能”)被人耳听到;
(2)第一次超声波信号到达汽车时汽车距测速仪的距离;
(3)汽车的行驶速度。
【答案】(1)不能
(2)解:第一次信号遇到汽车时的时间t1=12×0.6s=0.3s
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m
答:第一次超声波信号到达汽车时汽车距测速仪的距离为102m
(3)解:第二次信号遇到汽车时的时间t2=12×0.4s=0.2s
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了s′=s1﹣s2=102m﹣68m=34m
这34m共用了
所以汽车的车速为v′=s′t′=34m1s=34m/s
答:汽车的行驶速度34m/s。
【知识点】速度公式及其应用;超声波与次声波
【解析】【解答】(1)人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.高于20000Hz的声音叫超声波,人耳不能听到超声波。
【分析】(1)人的听力范围是20赫兹-20000赫兹,频率高于20000赫兹的声音为超声,频率低于20赫兹的为次声,超声和次声人耳都听不到;
(2)结合声音在空气中的传播速度和运动的时间,利用速度公式求解距离;
(3)结合两束声音的时间差求解运动时间,路程差求解运动的路程,相除即为物体运动的速度。
27.(2020八上·个旧月考)某种昆虫靠翅膀的振动发声.如果这种昆虫的翅膀在5秒内做了1500次振动,频率是多少?人类能听到吗?
【答案】解:昆虫的翅膀在5秒内做了1500次振动,频率是: .
人耳的听觉范围是:20Hz-2000Hz,所以此频率在人的听觉范围内,可以听到.
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【分析】根据物体振动的次数和时间的比值,计算振动的频率;结合人耳听声范围,判断人能否听到。
六、简答题
28.(2021八上·勃利期末)蝴蝶在花丛中飞行,它的翅膀不停地振动,我们却听不到声音,而蜜蜂飞行时我们却能听到声音,这是为什么?
【答案】人耳听觉频率在20Hz~20000Hz之间,蜜蜂飞行时,翅膀振动的频率在350Hz左右,在人耳的听觉范围内,而蝴蝶飞行时,扇动翅膀的频率在5Hz左右,低于20Hz,所以人能听到蜜蜂飞行的声音,而听不到蝴蝶飞行的声音。
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【分析】(1) 人耳听觉频率在20Hz~20000Hz ;(2)蜜蜂飞行时,翅膀振动的频率在350Hz左右 ; 蝴蝶飞行时,扇动翅膀的频率在5Hz左右 。
29.(2021八上·兴庆期末)火山爆发能产生次声波,还有哪些现象能产生次声波?(举两例)人为什么要尽量远离次声源?
【答案】答:地震和海啸也能产生次声波;次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康,一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧,所以人要尽量原理次声源。
【知识点】超声波与次声波
【解析】【分析】大的自然灾害的产生,伴随次声波的产生;次声波对人体有危害。
30.(2021八上·金凤期末)为什么在冬天常听到风吹电线呼呼作响,而在夏天风吹电线却听不到呢?
【答案】解:因为热胀冷缩,冬天电线收缩较紧,风吹在上面,电线振动频率较高,发声的音调较高,在人耳的听觉范围内,所以可以听到“呼呼”的响声;夏天,电线受热热膨胀,较松弛,风吹在上面,电线的振动频率较低,发声的音调较低,低于20Hz,而人耳的听觉范围是20~20000Hz,所以听不到。
【知识点】人耳是怎样听到声音的;音调及音调与频率的关系
【解析】【分析】人耳的听声范围是20Hz-20000Hz,超声波频率高于20000Hz,次声波频率低于20Hz,人耳听不到。
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人教版物理八年级上册2.2声音的特性 同步练习
一、单选题
1.(2022八上·廉江期末)下面关于声现象的配对中,错误的是( )
A.“长啸一声,山鸣谷应”——声音的反射形成回声
B.“隔墙有耳”——固体能够传声
C.“引吭高歌”——“高”是音调高
D.用超声波消洗眼镜——声波可以传递能量
2.(2021八上·勃利期末)琵琶、小提琴等乐器演奏前需要先定弦,为使其发出的音调变低,应采用的办法是( )
A.放松弦线 B.拉紧弦线
C.用更大的力拨弦线 D.以上方法都不行
3.(2021八上·凤山期末)唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中包含的物理知识,下列游玉对声现象的解释中不正确的是( )
A.客船上的人根据音调知道是钟声
B.客船上的人根据音色知道是钟声
C.钟声通过空气传播到客船
D.钟声是由钟振动产生的
4.(2021八上·富川期末)为了让同学们听得更清楚,上课时老师常用“小蜜蜂”扩音器进行讲课。关于扩音器的作用以下说法正确的是( )
A.提高声音的音调 B.增大声音的响度
C.改变声音的音色 D.改变声音的传播速度
5.(2021八上·钦北期末)小组合作学习时,老师对晓理说“请小声讨论,不要影响其他组同学讨论。”这是提醒晓理要控制声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.频率
6.(2021八上·玉林期末)下列关于声音的说法中正确的是( )
A.月球上的宇航员可直接用语言交谈
B.声音在真空中的传播速度是340 m/s
C.声音可以在固体、液体、气体中传播
D.只要物体振动,我们就一定能够听到它发出的声音
7.(2021八上·巴彦期末)在比较材料隔声性能的综合实践活动中,将一只闹钟放在纸盒中(如图),并在盒内放入不同材料,小明逐步远离声源,他所听到的声音发生改变的是( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
8.(2021八上·宜州期末)端午节举行龙舟赛时,运动员喊着号子、合着鼓点有节奏地同时划桨下列有关声现象说法不正确的是( )
A.鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
B.鼓声是由鼓槌振动产生的
C.运动员打鼓用的力越大.鼓声响度越大
D.岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的
9.(2021八上·密山期末)小提琴使用前,乐师常调节琴弦的松紧,俗称“定弦”,这主要是为了改变声音的( )
A.响度 B.振幅 C.音色 D.音调
10.(2021八上·绥滨期末)“在公共场合不能大声喧哗”,这是从小就在学习的基本礼仪。这里的“大声”是指声音的( )
A.频率 B.响度 C.音调 D.音色
二、填空题
11.(2021八上·浈江期末)某种昆虫依靠翅膀的振动发出声音。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次,那么频率是 Hz,人类 听到该频率的声音(填“能够”或“不能”),因为人的听觉范围是 。
12.(2021八上·勃利期末)开运动会时,运动场上传出“忽大忽小”的锣鼓声,“忽大忽小”指声音的 ;能区分出锣声与鼓声是因为这两种声音的 不同.
13.(2021八上·凤山期末)如图,将一把钢尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,拨动钢尺时用力的大小不同,则钢尺发出声音的 不同。改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动钢尺,则钢尺发出声音的 (均选填“音调”“响度”或“音色”) 不同。
14.(2021八上·密山期末)接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)来判断的;如图所示是几种声音的波形图,其中音调相同的是 两图。
15.(2021八上·密山期末)我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率 20Hz(选填“低于”或“高于”)。这种听不到的声波有很强的破坏性,往往伴随着地震,海啸等自然灾害产生,达到一强度就会使人出现头晕、恶心等症状,我们将这种声波称为 声波。
16.(2021八上·灌阳期末)上课时,同学们能听见老师的讲课声,这声音是通过 传播到同学们的耳朵。用手机接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的 来判断的。
17.(2022八上·新兴期末)文艺汇演上,小明弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;琴声是通过 传播到我们耳中的。贝多芬晚年失聪,将硬棒的一端抵在钢琴的盖板上,另一端咬在牙齿的中间,通过硬棒来“听”钢琴声,这说明 。
18.(2021八上·香坊期末)音乐课上同学们齐声合唱《歌唱祖国》,同学们的歌声是声带 产生的,歌声是通过 传播到音乐老师的耳朵里;室外的人依据声音的 很轻易就辨别出老师在用钢琴为同学们伴奏。
19.(2021八上·普宁期末)如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲和丙 相同(选填“音调”、“音色”或“响度”):甲、乙、丙中音调相同的是 ;甲、乙、丙中响度最大的是 。
20.(2021八上·瑶海期末)如图所示为超声驱狗器,对着狗按开关,狗好像听到巨大的噪声躲开,而旁边的人什么也没听见,从而避免了遇狗伤人事故,如果要使人也听到此声音,可以将 (选填“音量调大”或“音调调低”)。
三、作图题
21.(2021八上·玉州期中)如图所示的图甲所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图乙的坐标图中画出一种声音的波形图,要求该声音的响度和音调都为图甲所示声音的一半。
四、实验探究题
22.(2021八上·海淀期末)小红在练琴时发现,古筝、小提琴、吉他、二胡等弦乐器在弦张紧程度相同的条件下发声的音调高低也会不同,她猜想可能与弦的横截面积、长度及弦的材料有关,于是她通过实验来探究猜想是否正确,下表是她根据猜想选择的实验器材。
影响因素 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
A 钢 20 0.3
B 钢 20 0.7
C 尼龙 30 0.5
D 尼龙 40 0.5
E 镍合金 40 0.5
(1)根据小红的猜想,要探究琴弦发声的音调与琴弦的横截面积是否有关,她需要控制琴弦的材料和 保持不变;
(2)如果选用编号D、E的两种琴弦做实验探究,可探究的问题是琴弦发声的音调与 是否有关。
23.(2021八上·紫金期末)某同学在探究音调和响度分别与什么因素有关时,做了以下实验:
(1)如图甲所示,用硬纸片在梳子齿上划动,划动速度越大,硬纸片振动的频率越 (选填“快”或“慢”),发出的声音的音调越 (选填“高“或“低”),这说明音调是由 决定的;
(2)如图乙所示,一只手将钢尺紧按在桌面上,另一只手拨动钢尺,听其响度;再用大一些的力拨动钢尺,这时钢尺的振幅 (选填“变大”或“变小”),声音的响度 (选填“变大”或“变小”),这说明响度与 有关。当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于频率 (选填“高于”或“低于”)20Hz。
24.(2021八上·潮安期末)某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关,他选择了四根钢丝进行实验,如图所示。具体数据如下表:
编号 材料 长度 粗细 松紧
甲 钢丝 10cm 0.2mm 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm 松
(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动 钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是:在弦的长度、松紧程度相同时,振动的频率高低与弦的 有关;
(2)为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时,他应用同样大小的力先后拨动 和 钢丝;
(3)先后用同样的力拨动丙钢丝和丁钢丝,是为了探究振动频率的高低与 关系;
(4)上述实验中所使用到的实验方法是 。
25.(2021八上·江油期中)下面是探究响度与什么因素有关的实验,回答下列问题。
(1)如图所示,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被 的现象,说明 。
(2)使音叉发出响度更大的声音,观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是 。
(3)通过实验探究得出的结论是:响度与声源的 有关,而且是 越大,声源响度越 。
(4)在探究过程中,将不易观察的音叉的振动转化成乒乓球的摆动,采用的研究方法是 法。
五、计算题
26.(2020八上·六安期中)交通部门常用测速仪来检测车辆是否超速,测速仪前后两次发出并接收超声波信号,再根据两次信号的时间差,测算出被测车辆的速度。如果某次检测一辆汽车的车速时,第一次从发出至接收到超声波信号用了0.6s,第二次从发出至接收到超声波信号用了0.4s,两次信号发出时间间隔是1.1s,已知超声波的速度为340m/s,汽车行驶速度不变。求:
(1)超声波信号 (选填“能”或“不能”)被人耳听到;
(2)第一次超声波信号到达汽车时汽车距测速仪的距离;
(3)汽车的行驶速度。
27.(2020八上·个旧月考)某种昆虫靠翅膀的振动发声.如果这种昆虫的翅膀在5秒内做了1500次振动,频率是多少?人类能听到吗?
六、简答题
28.(2021八上·勃利期末)蝴蝶在花丛中飞行,它的翅膀不停地振动,我们却听不到声音,而蜜蜂飞行时我们却能听到声音,这是为什么?
29.(2021八上·兴庆期末)火山爆发能产生次声波,还有哪些现象能产生次声波?(举两例)人为什么要尽量远离次声源?
30.(2021八上·金凤期末)为什么在冬天常听到风吹电线呼呼作响,而在夏天风吹电线却听不到呢?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】回声及其产生;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.“长啸一声,山鸣谷应”是由于声音在山谷间来回反射形成的,是回声现象,A正确,不符合题意;
B.“隔墙有耳”,墙是固体,说明固体也能传声,B正确,不符合题意;
C.引吭高歌指唱歌说话的声音大小,即声音的响度大,C错误,符合题意;
D.声音可以传递信息和能量。超声波把能量传递给眼镜和上面的灰尘,使眼镜和灰尘分离,起到清洗的效果,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音的大小指响度;回声是声音的反射形成的;利用声音做某事,是声音在传递能量。
2.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】弦乐器演奏时声音音调高低由琴弦振动的快慢决定,而琴弦振动快慢是由琴弦的松紧决定,琴弦越紧振动越快,音调越高,琴弦越松振动越慢,音调越低,故要使声音音调变低,应该把弦线放松些。
故答案为:A。
【分析】根据物体振动快慢决定音调的高低对琴弦进行松紧的调节。
3.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】AB.音色和发声体的材料、结构等有关,不同乐器发出的声音音色不同,客船上的人根据音色知道是钟声,A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.声音的传播需要介质,钟声通过空气传播到客船,C正确,不符合题意;
D.一切声音是物体的振动产生的,钟声是由钟振动产生的,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】音色是声音的特色,是辨别发声体的依据;声音的传播需要介质,声音是物体振动产生的。
4.【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】许多老师上课时都会利用扩音器进行讲课,是提高声音的响度。不能改变声音的音调,音色和传播速度。扩音器的作用是把音量放大了,让声音传得更远,声音经过扩音器后响度变大。
故答案为:B。
【分析】声速:在空气中传播速度是:340米/秒。声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。
乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
5.【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】“请小声讨论,不要影响其他组同学讨论。”是指声音的强弱,即声音的响度要小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
6.【答案】C
【知识点】声音的传播条件;声速;超声波与次声波
【解析】【解答】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,在月球上没有空气,声音无法传播宇航员的交流靠电磁波,A不符合题意;
B.声音不能在真空传播,B不符合题意;
C.声音的传播需要介质,固体、液体、气体都是声音的传播介质,C符合题意;
D.物体只要振动就能产生声音,如果没有传播声音的介质,人就不会听到,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止,发声也停止。
声音的传播:声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。
7.【答案】A
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.响度与距离发声体的远近有关,将一只闹钟放在纸盒中,并在盒内放入不同材料,逐步远离声源,距离声源越远,听到的声音越小,响度就越小,A符合题意;
BCD.音调、音色和速度与距离发声体的远近无关,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
8.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】A、声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传给岸上的观众的,A正确,不符合题意.
B、鼓声是由鼓面振动产生的,B错误,符合题意.
C、敲鼓的力量越大,鼓面振动的振幅越大,鼓面的响度越大,C正确,不符合题意.
D、观众能够分辨出鼓声和号子声,是因为这两种声音的音色不同,D正确,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止,发声也停止。
声音的传播:声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
9.【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】调节琴弦的松紧,就会改变琴弦的振动快慢,所以“定弦”这主要是为了改变声音的音调。
故答案为:D。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
10.【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】“在公共场合不能大声喧哗”这里的“大声”是指声音不要太大,是指响度的大小。
故答案为:B。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。(3)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
11.【答案】300;能;20~20000Hz
【知识点】人耳是怎样听到声音的;超声波与次声波
【解析】【解答】频率是物体1s振动的次数,根据题意知道,昆虫的翅膀在2s内振动了600次,所以,它振动的频率为
因为人类能听到的频率范围是20~20000Hz,300Hz在人类能听到的频率范围内,所以人类能听到。
【分析】频率指1s钟振动的次数;人耳的听声范围是20~20000Hz。
12.【答案】响度;音色
【知识点】响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】运动场上传出“忽大忽小”的锣鼓声,即指的是锣声时大时小,即指声音的强弱,故这里的忽大忽小是指声音的响度;音色反映了声音的品质与特色,鼓声、锣声不同,声音的音色不同.
【分析】(1)声音的大小指响度;(2)音色与物质的材料和结构有关。
13.【答案】响度;音调
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】轻拨与重拨钢尺,会导致钢尺振动幅度不同,发出声音的响度就不同。
改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声的音调不同。
【分析】发声体的振幅不同,响度不同;发声体的频率不同,音调不同。
14.【答案】音色;甲、丙
【知识点】音调及音调与频率的关系;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】人们在说话时,由于声带的差异,发出的音色是不同的,所以接听电话时,很容易分辨出熟人的声音。
对比甲、丙可看出波出现的个数相同,都是3个,说明振动快慢(频率)相同,故音调相同。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
15.【答案】低于;次
【知识点】超声波与次声波
【解析】【解答】人耳感受到声音的频率范围为20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波。蝴蝶翅膀在振动时,振动的频率很低,低20Hz,故人听不到因翅膀振动而发出的声音。
大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波。
【分析】可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。
16.【答案】空气;音色
【知识点】声音的传播条件;音色
【解析】【解答】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声。同学们能听见老师的讲课声,这时声音是通过空气这种介质传播到同学们的耳朵。
音色由发声体的材料和结构决定,不同的人的音色不同。用手机接听电话时,分辨出熟人的声音,主要是根据声音的音色判断的。
【分析】人听到声音是通过空气传播的;根据不同音色可以辨别发声体。
17.【答案】音调;空气;固体可以传声
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,从而改变了琴弦振动的快慢,即琴弦振动的频率,从而改变了声音的音调。
声音的传播需要介质,琴声是通过空气传播到我们耳中的。
琴弦的振动引起木棒的振动,然后通过头骨、颌骨传给听觉神经,引起听觉,声音是通过固体传播过来的,说明了固体可以传声。
【分析】发声体的长度改变,音调改变;人听到声音,是空气传播的;固体可以传播声音。
18.【答案】振动;空气;音色
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,唱歌时,人的声带在振动。
固体、液体、气体都能够传声,歌声是通过空气传到音乐老师的耳朵里的。
不同发声体发出声音的音色不同,音色是判断发声体的依据,所以室外的人辨别出老师在用钢琴为同学们伴奏是依据声音的音色。
【分析】声音是物体振动产生的;人听到声音通过空气传播的;根据发声体音色的不同,可以辨别发声体。
19.【答案】响度;甲乙;乙
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】读图可知,甲和丙波形的振幅相同,因此它们的响度相同。
甲、乙、丙中,甲和乙振动的频率相同,因此音调相同的是甲和乙。
甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙,因此,响度最大的是乙,振动频率最高的是丙,故音调最高的是丙。
【分析】乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
20.【答案】音调调低
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】超声驱狗器发出的声波频率高于20000Hz,超出了人的听觉范围;要想使人听到,应将频率调到低于20000Hz,达到人的听觉范围20~20000Hz以内,人就能听到了,也就是将音调调低。
【分析】人的听觉范围是20~20000Hz,频率高于20000Hz是超声波,人听不到。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形只有上下两个格的高度;波的疏密程度表示物体振动的快慢,要求声音的音调减小一半,即频率减小一半,即一个完整的波形有8个空格,如图所示
【分析】音调是由物体振动的频率决定的,波的疏密程度表示物体振动的快慢(频率),从而说明音调的高低;响度是由物体振动的振幅决定的,波形中,波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小,从而说明响度的大小。
22.【答案】(1)长度
(2)材料/琴弦的材料
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)根据小红的猜想:在琴弦的张紧程度相同时,琴弦发声的音调高低还可能与弦的横截面积、长度及弦的材料有关,所以要探究琴弦发声的音调与琴弦的横截面积是否有关,需要控制琴弦的材料和长度保持不变。
(2)因为编号D、E的两根琴弦的长度和横截面积相同,而材料不同,所以选用编号D、E的两种琴弦做实验探究,可探究的问题是琴弦发声的音调与材料是否有关。
【分析】(1)探究音调的高低和发声体的横截面积的关系,需要保持材料和长度相同;
(2)当发声体的长度和横截面积相同时,可以探究音调和发声体的材料是否有关。
23.【答案】(1)快;高;振动的频率
(2)变大;变大;振幅;低于
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】(1)用硬纸片在梳子齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的越快、频率越高,发出的声音的音调越高,这说明音调是由振动的频率决定的。
(2)如图乙所示,用一只手将钢尺压在桌沿上,用另一只手轻拨钢尺一端,听其响度;再用大力拨钢尺,力度越大,钢尺的振幅越大,听到的响度越大,这说明响度与振幅有关,钢尺伸出桌面超过一定长度,振动很慢,频率小于20Hz,属于次声波,人耳感觉不到。
【分析】(1)发声体的振动越快,频率越高,音调越高;音调和频率越高;
(2)发声体振动幅度越大, 响度越大,响度和振幅有关;发声体的频率低于20Hz时,人听不到声音。
24.【答案】(1)乙;粗细
(2)乙;丙
(3)钢丝松紧
(4)控制变量法
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)由于甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样,甲比乙粗,乙振动的频率大,音调高;因此该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系。
(2)如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系,必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样,符合条件的是乙和丙两根钢丝。
(3)由图可知,钢丝丙和丁,长度、粗细相同,钢丝的松紧不同,先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝,发现丙钢丝发出的音调高,丁钢发出音调低,由此可知探究的是音调高低与钢丝松紧的关系。
(4)因为发声体产生声音的音调与钢丝的长度、粗细、松紧有关,因此探究音调与钢丝粗细以及长度关系时都运用了控制变量法。
【分析】(1)在材料和长度相同时,发声体越细,音调越高,音调和发声体的横截面积有关;
(2)探究音调和发声体的长度的关系,需要保持材料和横截面积相同;
(3)当发声体的材料、长度和横截面积相同,松紧不同时,可以探究音调和发声体的松紧的关系;
(4)改变被研究的量,保持其它因素不变,是控制变量法。
25.【答案】(1)弹开;声音是由物体的振动产生的
(2)被弹开的幅度变大
(3)振幅;振幅;大
(4)转换
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】(1)乒乓球接触发声的音叉时会被弹开,由此可说明此时音叉在振动,即声音是由物体的振动产生的。
(2)声音的响度由振幅决定,则当音叉发出响度更大的声音时,音叉振动幅度更大,乒乓球被弹起的幅度将变大。
(3)由实验总结可知,根据乒乓球被弹起的幅度和响度的关系可得,响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,声源响度越大。
(4)物理中将这种不易观察测量的量转化为易观察测量的量来研究的方法称为转换法。
【分析】(1)实验中,乒乓球会被弹开,说明声音是由物体的振动产生的。
(2)音叉发出响度更大的声音时,音叉振动的幅度越大,乒乓球弹起的幅度越大,据此得出响度与振幅的关系。
(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法。
26.【答案】(1)不能
(2)解:第一次信号遇到汽车时的时间t1=12×0.6s=0.3s
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m
答:第一次超声波信号到达汽车时汽车距测速仪的距离为102m
(3)解:第二次信号遇到汽车时的时间t2=12×0.4s=0.2s
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了s′=s1﹣s2=102m﹣68m=34m
这34m共用了
所以汽车的车速为v′=s′t′=34m1s=34m/s
答:汽车的行驶速度34m/s。
【知识点】速度公式及其应用;超声波与次声波
【解析】【解答】(1)人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.高于20000Hz的声音叫超声波,人耳不能听到超声波。
【分析】(1)人的听力范围是20赫兹-20000赫兹,频率高于20000赫兹的声音为超声,频率低于20赫兹的为次声,超声和次声人耳都听不到;
(2)结合声音在空气中的传播速度和运动的时间,利用速度公式求解距离;
(3)结合两束声音的时间差求解运动时间,路程差求解运动的路程,相除即为物体运动的速度。
27.【答案】解:昆虫的翅膀在5秒内做了1500次振动,频率是: .
人耳的听觉范围是:20Hz-2000Hz,所以此频率在人的听觉范围内,可以听到.
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【分析】根据物体振动的次数和时间的比值,计算振动的频率;结合人耳听声范围,判断人能否听到。
28.【答案】人耳听觉频率在20Hz~20000Hz之间,蜜蜂飞行时,翅膀振动的频率在350Hz左右,在人耳的听觉范围内,而蝴蝶飞行时,扇动翅膀的频率在5Hz左右,低于20Hz,所以人能听到蜜蜂飞行的声音,而听不到蝴蝶飞行的声音。
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【分析】(1) 人耳听觉频率在20Hz~20000Hz ;(2)蜜蜂飞行时,翅膀振动的频率在350Hz左右 ; 蝴蝶飞行时,扇动翅膀的频率在5Hz左右 。
29.【答案】答:地震和海啸也能产生次声波;次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康,一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧,所以人要尽量原理次声源。
【知识点】超声波与次声波
【解析】【分析】大的自然灾害的产生,伴随次声波的产生;次声波对人体有危害。
30.【答案】解:因为热胀冷缩,冬天电线收缩较紧,风吹在上面,电线振动频率较高,发声的音调较高,在人耳的听觉范围内,所以可以听到“呼呼”的响声;夏天,电线受热热膨胀,较松弛,风吹在上面,电线的振动频率较低,发声的音调较低,低于20Hz,而人耳的听觉范围是20~20000Hz,所以听不到。
【知识点】人耳是怎样听到声音的;音调及音调与频率的关系
【解析】【分析】人耳的听声范围是20Hz-20000Hz,超声波频率高于20000Hz,次声波频率低于20Hz,人耳听不到。
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