人教版八年级物理上册同步训练培优卷:2.2 声音的特性
一、单选题
1.(2023八上·花都期末)某音叉发声时的振动频率为1200Hz,下列说法中正确的是( )
A.该音叉发声时每秒钟振动1200次
B.该音叉发声时每分钟振动1200次
C.该音叉发声时每小时振动1200次
D.该音叉发声时的响度为1200dB
2.(2023八上·泗阳期末)学过声现象后,激发小华同学的思考,他观察到物理张老师利用扩音器(小蜜蜂)上课,张老师这样做,改变了声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度
3.(2023八上·徐汇期末)日常生活中,我们闭着眼睛也能“闻其声知其人”,其主要依据是声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
4.(2023八上·广阳期末)如图所示是中国空间站天和核心舱,从核心舱传来:“太空探索,永无止境。随着不断旋转的陀螺,我们已经从神舟十号任务进入了空间站时代。欢迎来到天空课堂!”小华兴奋地喊道:“那是航天员王亚平老师的声音”。小华能判断出是王亚平的声音是根据声音的( )
A.响度不同 B.音调不同 C.音色不同 D.音速不同
5.(2023八上·顺德期末)下列选项中形容声音的“高”与其他三项不同的是( )
A.引吭高歌 B.高声喧哗
C.男高音歌唱家 D.广场的高音喇叭
6.(2022八上·临淄期中)如图所示,将钢尺一端紧压在桌面上,改变另一端伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,比较两种情况下振动的快慢和声音的变化。上述操作中最有探究价值且易于探究的是( )
A.声音的高低与哪些因素有关
B.声音的高低与物体长短的关系
C.声音的高低与物体振动快慢的关系
D.声音的高低与物体振动幅度的关系
7.(2022八上·兴城期中)如图所示四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变响度
B.乙图中,敲锣时用力越大,发出声音的响度越大
C.丙图中,随着向外不断抽气,手机铃声越来越大
D.丁图中,分别轻敲桌面和重敲桌面,听到声音的音调不同
8.(2022八上·安乡期中)支付宝用户可以对支付宝账号设置“声音锁”。设置时用户打开支付宝APP,对着手机读出手机显示的数字,APP将主人的声音信息录入,以后打开支付宝时,APP会把录入的数字随机组合,主人无论轻声或大声,只要读对APP显示的数字即可打开支付宝。支付宝设置“声音锁”利用了声音的( )
A.响度和音调 B.响度和音色 C.音调和音色 D.只有音色
9.(2022八上·古冶期中)诗句中涉及的关于声现象的观点,其中正确的是( )
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指音色未变
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指音调高
C.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中船上的客人听到寒山寺的钟声,是空气振动产生的
10.(2022八上·济南期中)在体育运动会开幕式战鼓助威表演时,小华发现坐在前排听的声音比后排响。鼓手越用力 敲,鼓声越响。小华针对以上两个情景进行了思考,根据这一现象,小华提出下列四个问题,其中最有探究价值且易于探究的问题是( )
A.为什么鼓手敲击鼓时会发出声音?
B.鼓发出声音的响度与哪些因素有关?
C.声音的响度与振动幅度有什么关系?
D.声音的响度与哪些因素有关?
11.(2022八上·灌阳期中)在班级举行的“小小音乐会”上,同学们用自制的乐器演奏,甲图为水瓶琴,乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是( )
A.甲图:对着水瓶琴瓶口吹气时,振动的主要是瓶内水柱
B.甲图:敲击水瓶琴时,从左到右音调逐渐变高
C.乙图:向上推活塞,哨音的音调会变高
D.乙图:向下拉活塞,哨音的音调会变高
12.(2022八上·江阴期中)分析图中的信息,下列说法中正确的是( )
A.人能发出频率为30Hz的声音
B.海豚发出声音的响度比人的大
C.人发出所有的声音,海豚不能全部听到
D.地震产生的次声波,只要响度足够大,海豚就能听到
13.(2022八上·南昌期中)吉他在使用前需要通过调弦将音调调节标准。如图是前后两次拨动A琴弦时,调音器的显示界面。分析图中的画面结合所学知识可知( )
A.频率越高,音调越低 B.第二次拨动的力度更小
C.琴弦越紧,音调越高 D.响度越大,音调越低
14.(2022八上·黄冈期中)小钟琴是一种打击乐器,有16个音,声音优美,携带方便,简单易学,演奏方式丰富灵巧,是非常适合幼儿园的孩子们作为音乐兴趣启蒙的一种乐器,如图所示(小钟琴的一部分)。下列说法错误的是( )
A.打击乐器靠打击面振动发声
B.“有16个音”是指有16个不同的音调
C.“声音优美”是指音色好
D.从左往右依次敲击图中的E,D,C,音调变高
15.(2022八上·陆丰期末)如图所示,在空气均匀,且温度处处相同的室内,小明吹响长笛一个音,并用 A、B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置监测,得出如图的波形图,以下说法正确的是( )
A.甲图为监测器B处检测到声音的波形图
B.声音从监测器B处传播到监测器A处,响度减小
C.声音从监测器B处传播到监测器A处,音色改变
D.声音从监测器B处传播到监测器A处,声速改变
二、填空题
16.(2023八上·临汾期末)我们生活在声音的世界里,声音是由物体 产生的。“不敢高声语,恐惊天上人”,这里的“高”指的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)大;我们听到上课铃声是由 传来的。
17.(2023八上·太仓期末)如图所示,用同种瓷砖切成宽度相同而长度不同的砖条,用小锤敲击时,就能发出悦耳动听的音乐声。当用不同的力量敲击同一块砖条时,两次发出声音的 不同。若图中的瓷砖条刚好可以发出“1,2,3,4,5,6,7”的声音,则发出“7”音的是图中的 (填“A”或“B”)。
18.(2023八上·江阴期末)如图所示的是手机中的一款应用软件,其功能是用来呈现声音的 ;我们在通电话时能辨别出对方是谁,这是由于每个人发出声音的 不同(以上两空均选填“音调”“响度”或“音色”)。超声波指纹识别系统(SenseID)已越来越普遍地应用于手机解锁,某手机利用SenseID,从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,所用时间为8×10-6s,已知超声波在手机材料中的传播速度为900m/s,则SenseID系统到指纹的距离为 m。
19.(2023八上·江阴期末)如图甲所示,蝙蝠靠发出 (选填“超声波”或“次声波”)发现昆虫,人耳听不到蝙蝠发出的这种声波,是由于其频率 (选填“高于”或“低于”)人耳通常可听声的频率范围。如图乙所示,在从玻璃罩内向外抽气的过程中,我们听到播放器的音乐声逐渐减小,由此现象可推理得出 不能传声。
20.(2022八上·文登期中)小亮演奏两种自制乐器时,发现声音都是由物体 产生的;两种乐器的波形图如图甲、乙所示,由图可知两种乐器发出的声音具有相同的 ,不同的响度和 ;小亮单独演奏乙时出现图丙所示的波形图,是因为 发生了改变。(后三空选填“音调”、“响度”或“音色”)
三、实验探究题
21.(2022八上·冠县期中)某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦,进行探究“音调和哪些因素有关”的活动,他们选用的琴弦长度、材料在图(a)中已标出其中琴弦的直径(即粗细)关系:,并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
(1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 (选填“a”“b”“c”或“d”);
(2)若选择琴弦a和b,则是为了研究 ;
(3)某同学选择琴弦b和c研究“琴弦音调高低与材料的关系”是否可行?答: ;原因是: ,这种研究方法是 ;
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:
A .实验研究
B .分析归纳
C .提出问题(或猜想)
D .得出结论
你认为要完成本探究的全过程,所采用的合理顺序应该是 (只填代号);
(5)如图(b)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图是 ,响度相同的图是 。
22.(2022八上·庆云期中)小明学了声学知识后,做了如图所示实验∶
小明将直尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面。
(1)拨动直尺,观察到直尺伸出桌面的部分在振动,同时听到直尺拍打桌面发出声音,这是由于小明采用如图 (填甲或乙)所示的实验操作方法。
(2)小明规范实验操作后,拨动直尺,观察到直尺在振动地同时听到直尺发出声音,接着增大直尺伸出桌面的长度,再次用同样的力拨动直尺,小明观察到直尺的振动变 (填快或慢),直尺发出的音调变 (填高或低)。
(3)如图甲所示,从左至右7个瓶子里装着不同量的水。
之涵和意舒同学用木棒敲击瓶子时,发出的声音音调最低的是第 个瓶子。
(4)用嘴对着瓶口吹时,发出的声音音调最低的是第 个瓶子。
(5)如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景,灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 (填快或慢),发出的声音音调越来越 (填高或低)。
四、科普阅读题
23.(2021八上·韶关期中)阅读材料,回答下列问题:
次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波在空气中传播速度为340m/s,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时。1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。
次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量,如4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损,也可以用以摧毁特定目标。
(1)以下不属于次声波的特点的是 ____;
A.频率高 B.传播远
C.能够绕过障碍物 D.穿透力强
(2)次声波频率范围一般在 ;
(3)在海水中,能够传播的更远的是 ____;
A.无线电波 B.光波 C.可闻声波 D.次声波
(4)苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈,约为120000km,则这次次声波传播的时间约为 h(保留整数);
(5) Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
五、综合题
24.(2022八上·光明期中)喜欢课外探究的小凯,拆开自己的口琴,口琴的琴芯结构如图所示,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,这铜片在气流的冲击时振动,发出不同音调的声音。
(1)在图中,A区是 音区,B区是 音区,C区是 音区(以上三个空都选填“高”、“中”或“低”)。理由是:较厚较长的铜片在气流的冲击下的振动要比较薄较短的铜片振动 (选填“快”或慢);
(2)往气孔用力吹气时,发出声音的音调 ,音色 (以上均选填“变高”、“变低”或“不变”),响度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 ______。
A.这是声音的回声
B.铜片在继续振动
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.铜片虽停止振动,但空气仍在振动
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】声音的频率是物体每秒振动的次数,则某音叉发声时的振动频率为1200Hz,表示该音叉发声时每秒钟振动1200次,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音的频率是物体每秒振动的次数。
2.【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】ABC.张老师利用扩音器上课,扩音器将张老师的声音音量变大,即响度变大,张老师的音调与音色都不变,C符合题意,AB不符合题意;
D.声音在空气中的传播速度不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音音量变大,响度变大。
3.【答案】C
【知识点】音色
【解析】【解答】声音有三个特征,即音调、响度、音色,音调是指声音的高低,响度是指声音的大小或强弱,音色是指声音的品质和特色。音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定;响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小,由振幅和听者与发声体的距离决定;音色是指声音的品质和特色,由发声体的材料和结构决定。“闻其声而知其人”是指不同的人发出声音的音色是不一样的,是依靠声音的音色来判断的,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】不同发声体的音色不同,是辨别发声体的依据。
4.【答案】C
【知识点】音色
【解析】【解答】声速与介质的种类和温度有关;音调是指声音的高低,频率越高,音调越高;响度是指声音的强弱,人们以分贝为单位表示声音的强弱,物体振幅越大,响度越强;音色是指声音的特色,与发声体的材料和结构有关。不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同(辨别是什么物体发的声靠音色)。小华能判断出是王亚平的声音是根据声音的音色不同。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】辨别是什么物体发的声靠音色。
5.【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.引吭高歌中的“高”是指声音的响度大;
B.高声喧哗中的“高”是指声音的响度大;
C.男高音歌唱家中的“高”是指声音的音调高;
D.广场的高音喇叭中的“高”是指声音的响度大;
综上分析,只有C选项与其他选项不同,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音的大小指响度;声音的高低是音调。
6.【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即振动的频率不同,发出声音的音调(声音的高低)也不同,因此可探究声音的高低与物体振动快慢的关系,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,可探究声音的高低与物体振动快慢的关系。
7.【答案】B
【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】A.手指在弦上按压位置的变化,可以改变物体振动的频率,从而改变发声的音调,A不符合题意;
B.敲锣时用力越大,锣面的振幅越大,响度越大,B符合题意;
C.抽气的过程中,瓶内气体越来越少,传播声音的介质越来越少,听到的声音会越来越小,C不符合题意;
D.分别轻敲桌面和重敲桌面,桌面振动的幅度不同,响度不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】改变物体振动的频率,从而改变发声的音调;振幅越大,响度越大;传播声音的介质越来越少,听到的声音会越来越小;幅度不同,响度不同。
8.【答案】D
【知识点】音色
【解析】【解答】人们说话声音的响度和音调可以相同,但音色不同。
故答案为:D。
【分析】不同发声体的音色不同,是辨别发声体的依据。
9.【答案】A
【知识点】音色
【解析】【解答】A.“乡音无改”是指人的口音没变,其意思更接近于音色不变,A符合题意;
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指不敢大声说话,是指响度大,并不是音调高,B不符合题意;
C.不同人说话的音色不同,“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的,C不符合题意;
D.船上的客人听到寒山寺的钟声,是由钟振动产生的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】人的口音没变,其意思更接近于音色不变;不敢大声说话,是指响度大;闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的;钟声是由钟振动产生的。
10.【答案】D
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】根据题意可知,小华发现坐在前排听的声音比后排响,这说明响度大小与距离发声体的远近有关;鼓手越用力敲,鼓声越响,这说明响度的大小与振幅有关;由此可知,易于探究的问题是声音的响度与哪些因素有关系,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】敲击发声体的力度不同,振幅不同,响度的大小不同。
11.【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.对着水瓶琴瓶口吹气时,振动的主要是瓶内空气柱,A不符合题意;
B.敲击水瓶琴时,水越多的越难振动,频率越低,音调就越低,从左到右水越来越多故音调越来越低,B不符合题意;
C.向上推活塞,空气柱变短,空气柱振动变快,音调会变高,C符合题意;
D.向下拉活塞,空气柱变长,空气柱振动变慢,音调会变低,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对着水瓶琴瓶口吹气时,振动的主要是瓶内空气柱;频率越低,音调就越低。
12.【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波
【解析】【解答】A.人能发出的最低频率为85Hz的声音,A不符合题意;
B.海豚发出声音的频率比人的大,B不符合题意;
C.人的发声频率为85~1100Hz,海豚的听觉范围为150~150000Hz,故人发出所有的声音,海豚不能全部听到,C符合题意;
D.地震产生的次声波频率低于20Hz,海豚听觉范围为150~150000Hz,故海豚听不到次声波,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】人能发出的最低频率为85Hz的声音;海豚发出声音的频率比人的大;人发出所有的声音,海豚不能全部听到;地震产生的次声波频率低于20Hz,海豚听觉范围为150~150000Hz,海豚听不到次声波。
13.【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.音调的高低与频率有关,频率越高,音调越高,A不符合题意;
B.由图得,第一次拨,琴弦发出的响度为56dB,第二次拨,琴弦发出的响度为73dB,即第二次声音的响度比第一次声音的响度大,则第二次振幅更大,拨动的力度更大,B不符合题意;
C.由图可知,第一次拨动琴弦,音调为145Hz,音调偏高,要拧松弦;第二次拨动琴弦,音调为106Hz,音振动调偏低,要拧紧弦琴,说明弦越紧,音调越高,C符合题意;
D.响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;音调与琴弦的频率有关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】改变发声体的松紧,可以改变音调的高低。
14.【答案】D
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音色
【解析】【解答】A.声音是由物体的振动产生的,打击乐器是由打击面振动产生的,A正确,不符合题意;
BD.从左往右小钟琴越来越长,敲击时振动快慢不同,越短的振动越快,音调越高;越长的振动越慢,音调越低,因此从左往右音调变低,“16个音”指的是16个不同的音调,B正确,不符合题意;D错误,符合题意;
C.小钟琴可以演奏音乐,声音悦耳动听,发出的声音是乐音,则“声音优美”是指音色好,C正确,不符合题意。
故答案为:D。
【分析】声音是由物体的振动产生的;越短的振动越快,音调越高;“声音优美”是指音色好。
15.【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】AB.用A、B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置检测,监测器A距发声体较远,响度应较小;对比甲、乙两图可知,甲图中振幅小、声音的响度小,所以甲图为监测器A处检测到声音的波形,且声音从监测器B处传播到监测器A处,响度减小,A不符合题意,B符合题意;
C.声音是由长笛发出的,发声体不变,且甲、乙两图中声波的形状不变,说明音色不变,C不符合题意;
D.室内空气均匀,且温度处处相同,则声音的传播速度不变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】距发声体较远,响度应较小;声音是由长笛发出的,发声体不变,音色不变;温度相同的同种介质中,声音的传播速度不变。
16.【答案】振动;响度;空气
【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
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的;“不敢高声语,恐惊天上人”这里的“高”指声音的大小,所以指声音的响度;我们听到的上课的铃声是通过空气传入人耳中的。
【分析】声音是物体振动产生的;声音的大小指响度;人听到声音是空气传播的。
17.【答案】响度;A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】不同的力敲击同一块砖条,砖条在敲击后振动的幅度不同,即响度不同,所以能够发出不同响度的声音。因为A的质量最小,所以用相同的力敲击时,它振动的频率最大,故它发出的声音的音调是最高的;说以发出“7”音的是图中的A。
【分析】振动的幅度不同,响度不同;频率越大,音调越高。
18.【答案】响度;音色;3.6×10-3
【知识点】速度公式及其应用;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】图中40dB指的是声音的强弱等级,即呈现声音的响度。发声体的结构和材料不同,所发出声音的音色不同,我们在通电话时能辨别出是谁发出的声音,这是由于每个人发出声音的音色不同。从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,用时间为8×10-6s,所以超声波到指纹的时间 ,超声波的速度900m/s,则SenseID系统到指纹的距离s=vt=900m/s×4×10-6s=3.6×10-3m
【分析】40dB指的是声音的强弱等级,即呈现声音的响度;发声体的结构和材料不同,所发出声音的音色不同;根据公式s=vt,可求出距离。
19.【答案】超声波;高于;真空
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波
【解析】【解答】频率大于20000Hz的声波叫超声波,低于20Hz的叫次声波,人耳不能听到次声波与超声波;蝙蝠可以发出超声波,利用回声定位的方法发现昆虫,人耳听不到蝙蝠发出的这种声音,是由于其频率过大。如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,由此可推理得出真空不能传声。
【分析】蝙蝠可以发出超声波,频率大于20000Hz的声波叫超声波,人耳不能听到次声波与超声波;真空不能传声。
20.【答案】振动;音调;音色;响度
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】小亮演奏两种自制乐器时,乐器振动发声,发现声音都是由物体振动产生的。如图甲、乙所示,两种乐器发出的声音的振动频率相同,振幅不同,波形不同,说明两种乐器发出的声音具有相同的音调,所以响度和音色不同。由图乙、丙得,两图的振幅不同,说明响度发生了改变。
【分析】声音都是由物体振动产生的;振动频率相同,音调相同;振幅不同,波形不同,响度和音色不同。
21.【答案】(1)ad
(2)音调的高低与琴弦横截面积的关系
(3)不可行;没有控制琴弦横截面积相同;控制变量法
(4)CABD
(5)甲乙;乙丁
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)琴弦的音调可能与琴弦长短、粗细、材料有关,探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,根据控制变量法,应控制琴弦的材料和横截面积相同,长度不同,因此应选择琴弦ad。
(2)若选择琴弦a和b,根据控制变量法,琴弦的材料和长度相同,横截面积不同,是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系。
(3)选择琴弦b和c研究“琴弦音调高低与材料的关系”不可行;因为要研究“琴弦音调高低与材料的关系”,需要控制琴弦的长度和横截面积相同,琴弦材料不同,但选择琴弦b和c没有控制琴弦横截面积相同;这种研究方法是控制变量法。
(4)探究过程通常步骤为:先提出问题(或猜想),再根据猜想进行实验研究,然后通过分析归纳实验现象和数据得出结论,故合理顺序应该是CABD。
(5)频率决定声音的音调,图(b)中,甲、乙两图波形频率相同,因此声音音调相同;响度与振幅有关,乙丁两图振幅相同,因此响度相同。
【分析】(1)探究音调和发声体的长度的关系,需要保持发声体的材料和长度相同;
(2)当发声体的材料和长度相同,横截面积不同,可以探究音调和发声体的横截面积的关系;
(3)探究音调和发声体的材料的关系,需要保持发声体的长度和横截面积相同;
(4)进行科学探究时,基本顺序有:提出问题、猜想与假设、进行实验、分析归纳、得出结论等;
(5)发声体的音调和振动的频率有关;发声体的响度和振幅有关。
22.【答案】(1)乙
(2)慢;低
(3)⑦
(4)①
(5)快;高
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)此实验研究尺振动时的音调跟尺振动频率的关系,应该收集尺的振动频率和尺音调,其他声音会干扰实验结果,故应使直尺紧贴桌面,选用甲图所示的实验方法,听到直尺拍打桌面发出的声音,是采用了乙图所示的实验方法。
(2)尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关,当尺伸出桌面的长度变长时,尺振动变慢,频率变低,音调变低。
(3)敲击瓶子时,瓶子和水振动发出声音,且瓶内的水越多,振动的频率越低,相应的音调越低,因此,图示中从左到右的音调是逐渐降低的,则第7个瓶子发出的音调最低。
(4)用嘴贴着瓶口吹气,振动发声是由于瓶内空气柱的振动发出的,从左至右空气柱逐渐变短,振动的频率越来越快,因此音调逐渐升高,则第1个瓶子发出的音调最低。
(5)音调是由振动频率决定的,水越多,瓶内的空气柱越短,空气柱振动越来越快,频率越高,音调越来越高,因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。
【分析】(1)探究刻度尺振动发声时,需要避免刻度尺和桌面敲击发声;
(2)发声体的长度越长,振动的频率变慢,音调变低;
(3)发声体越长,音调越低;
(4)吹奏发声时,空气振动发声,空气柱越长,音调越低;
(5)空气柱越短,频率快,音调高。
23.【答案】(1)A
(2)20Hz以下
(3)D
(4)98
(5)4~8
【知识点】速度公式及其应用;超声波与次声波
【解析】【解答】(1)次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物,次声波的频率比较低,A不属于,符合题意,BCD属于,不符合题意。
故答案为:A。
(2)频率低于20Hz的声波叫次声波。
(3)次声波具有极强的穿透力,所以在海水中传播的更远,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
(4)由可知,次声波传播的时间约为
(5)如48Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。也可以用以摧毁特定目标。
【分析】(1)次声波的频率较低,但次声波传播远、能绕过障碍物等;
(2)次声波的频率低于20Hz;
(3)次声波在海水中传播更远;
(4)根据路程和速度的比值, 计算时间;
(5)人体内脏的频率约48Hz。
24.【答案】(1)低;中;高;慢
(2)不变;不变;变大
(3)B
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)发声体振动的频率越高,音调越高。由图知A区的铜片较厚且较长,振动较慢,B区次之,振动较快。C区的铜片薄且较短,振动最快,A区发出的音调最低,C区发出的音调最高,A区是低音区,B区是中音区,C区是高音区。
(2)往气孔用力吹气时,其振动幅度变大,即响度变大。其振动的快慢是不变的,所以发出声音的音调不变。气体振动产生声音,发声体的结构和材料不变,音色不变。
(3)余音未绝是指停止敲击物体,声音并没有马上消失。
A.回声是声音的反射,口琴的声音直接传入人耳,没有反射,A不符合题意;|||
BD.停止吹气后,铜片仍在继续振动,所以还能继续听到声音,B符合题意,D不符合题意;
C.人的听觉不会发生“暂留”现象,C不合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)发声体振动的频率越高,音调越高;
(2)往气孔用力吹气时,其振动幅度变大,即响度变大。其振动的快慢是不变的,所以发出声音的音调不变。气体振动产生声音,发声体的结构和材料不变,音色不变;
(3)余音未绝是指停止敲击物体,声音并没有马上消失。
1 / 1人教版八年级物理上册同步训练培优卷:2.2 声音的特性
一、单选题
1.(2023八上·花都期末)某音叉发声时的振动频率为1200Hz,下列说法中正确的是( )
A.该音叉发声时每秒钟振动1200次
B.该音叉发声时每分钟振动1200次
C.该音叉发声时每小时振动1200次
D.该音叉发声时的响度为1200dB
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】声音的频率是物体每秒振动的次数,则某音叉发声时的振动频率为1200Hz,表示该音叉发声时每秒钟振动1200次,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音的频率是物体每秒振动的次数。
2.(2023八上·泗阳期末)学过声现象后,激发小华同学的思考,他观察到物理张老师利用扩音器(小蜜蜂)上课,张老师这样做,改变了声音的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度
【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】ABC.张老师利用扩音器上课,扩音器将张老师的声音音量变大,即响度变大,张老师的音调与音色都不变,C符合题意,AB不符合题意;
D.声音在空气中的传播速度不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音音量变大,响度变大。
3.(2023八上·徐汇期末)日常生活中,我们闭着眼睛也能“闻其声知其人”,其主要依据是声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
【答案】C
【知识点】音色
【解析】【解答】声音有三个特征,即音调、响度、音色,音调是指声音的高低,响度是指声音的大小或强弱,音色是指声音的品质和特色。音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定;响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小,由振幅和听者与发声体的距离决定;音色是指声音的品质和特色,由发声体的材料和结构决定。“闻其声而知其人”是指不同的人发出声音的音色是不一样的,是依靠声音的音色来判断的,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】不同发声体的音色不同,是辨别发声体的依据。
4.(2023八上·广阳期末)如图所示是中国空间站天和核心舱,从核心舱传来:“太空探索,永无止境。随着不断旋转的陀螺,我们已经从神舟十号任务进入了空间站时代。欢迎来到天空课堂!”小华兴奋地喊道:“那是航天员王亚平老师的声音”。小华能判断出是王亚平的声音是根据声音的( )
A.响度不同 B.音调不同 C.音色不同 D.音速不同
【答案】C
【知识点】音色
【解析】【解答】声速与介质的种类和温度有关;音调是指声音的高低,频率越高,音调越高;响度是指声音的强弱,人们以分贝为单位表示声音的强弱,物体振幅越大,响度越强;音色是指声音的特色,与发声体的材料和结构有关。不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同(辨别是什么物体发的声靠音色)。小华能判断出是王亚平的声音是根据声音的音色不同。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】辨别是什么物体发的声靠音色。
5.(2023八上·顺德期末)下列选项中形容声音的“高”与其他三项不同的是( )
A.引吭高歌 B.高声喧哗
C.男高音歌唱家 D.广场的高音喇叭
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.引吭高歌中的“高”是指声音的响度大;
B.高声喧哗中的“高”是指声音的响度大;
C.男高音歌唱家中的“高”是指声音的音调高;
D.广场的高音喇叭中的“高”是指声音的响度大;
综上分析,只有C选项与其他选项不同,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】声音的大小指响度;声音的高低是音调。
6.(2022八上·临淄期中)如图所示,将钢尺一端紧压在桌面上,改变另一端伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,比较两种情况下振动的快慢和声音的变化。上述操作中最有探究价值且易于探究的是( )
A.声音的高低与哪些因素有关
B.声音的高低与物体长短的关系
C.声音的高低与物体振动快慢的关系
D.声音的高低与物体振动幅度的关系
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即振动的频率不同,发出声音的音调(声音的高低)也不同,因此可探究声音的高低与物体振动快慢的关系,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,可探究声音的高低与物体振动快慢的关系。
7.(2022八上·兴城期中)如图所示四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变响度
B.乙图中,敲锣时用力越大,发出声音的响度越大
C.丙图中,随着向外不断抽气,手机铃声越来越大
D.丁图中,分别轻敲桌面和重敲桌面,听到声音的音调不同
【答案】B
【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】A.手指在弦上按压位置的变化,可以改变物体振动的频率,从而改变发声的音调,A不符合题意;
B.敲锣时用力越大,锣面的振幅越大,响度越大,B符合题意;
C.抽气的过程中,瓶内气体越来越少,传播声音的介质越来越少,听到的声音会越来越小,C不符合题意;
D.分别轻敲桌面和重敲桌面,桌面振动的幅度不同,响度不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】改变物体振动的频率,从而改变发声的音调;振幅越大,响度越大;传播声音的介质越来越少,听到的声音会越来越小;幅度不同,响度不同。
8.(2022八上·安乡期中)支付宝用户可以对支付宝账号设置“声音锁”。设置时用户打开支付宝APP,对着手机读出手机显示的数字,APP将主人的声音信息录入,以后打开支付宝时,APP会把录入的数字随机组合,主人无论轻声或大声,只要读对APP显示的数字即可打开支付宝。支付宝设置“声音锁”利用了声音的( )
A.响度和音调 B.响度和音色 C.音调和音色 D.只有音色
【答案】D
【知识点】音色
【解析】【解答】人们说话声音的响度和音调可以相同,但音色不同。
故答案为:D。
【分析】不同发声体的音色不同,是辨别发声体的依据。
9.(2022八上·古冶期中)诗句中涉及的关于声现象的观点,其中正确的是( )
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指音色未变
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指音调高
C.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中船上的客人听到寒山寺的钟声,是空气振动产生的
【答案】A
【知识点】音色
【解析】【解答】A.“乡音无改”是指人的口音没变,其意思更接近于音色不变,A符合题意;
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指不敢大声说话,是指响度大,并不是音调高,B不符合题意;
C.不同人说话的音色不同,“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的,C不符合题意;
D.船上的客人听到寒山寺的钟声,是由钟振动产生的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】人的口音没变,其意思更接近于音色不变;不敢大声说话,是指响度大;闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的;钟声是由钟振动产生的。
10.(2022八上·济南期中)在体育运动会开幕式战鼓助威表演时,小华发现坐在前排听的声音比后排响。鼓手越用力 敲,鼓声越响。小华针对以上两个情景进行了思考,根据这一现象,小华提出下列四个问题,其中最有探究价值且易于探究的问题是( )
A.为什么鼓手敲击鼓时会发出声音?
B.鼓发出声音的响度与哪些因素有关?
C.声音的响度与振动幅度有什么关系?
D.声音的响度与哪些因素有关?
【答案】D
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】根据题意可知,小华发现坐在前排听的声音比后排响,这说明响度大小与距离发声体的远近有关;鼓手越用力敲,鼓声越响,这说明响度的大小与振幅有关;由此可知,易于探究的问题是声音的响度与哪些因素有关系,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】敲击发声体的力度不同,振幅不同,响度的大小不同。
11.(2022八上·灌阳期中)在班级举行的“小小音乐会”上,同学们用自制的乐器演奏,甲图为水瓶琴,乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是( )
A.甲图:对着水瓶琴瓶口吹气时,振动的主要是瓶内水柱
B.甲图:敲击水瓶琴时,从左到右音调逐渐变高
C.乙图:向上推活塞,哨音的音调会变高
D.乙图:向下拉活塞,哨音的音调会变高
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.对着水瓶琴瓶口吹气时,振动的主要是瓶内空气柱,A不符合题意;
B.敲击水瓶琴时,水越多的越难振动,频率越低,音调就越低,从左到右水越来越多故音调越来越低,B不符合题意;
C.向上推活塞,空气柱变短,空气柱振动变快,音调会变高,C符合题意;
D.向下拉活塞,空气柱变长,空气柱振动变慢,音调会变低,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对着水瓶琴瓶口吹气时,振动的主要是瓶内空气柱;频率越低,音调就越低。
12.(2022八上·江阴期中)分析图中的信息,下列说法中正确的是( )
A.人能发出频率为30Hz的声音
B.海豚发出声音的响度比人的大
C.人发出所有的声音,海豚不能全部听到
D.地震产生的次声波,只要响度足够大,海豚就能听到
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波
【解析】【解答】A.人能发出的最低频率为85Hz的声音,A不符合题意;
B.海豚发出声音的频率比人的大,B不符合题意;
C.人的发声频率为85~1100Hz,海豚的听觉范围为150~150000Hz,故人发出所有的声音,海豚不能全部听到,C符合题意;
D.地震产生的次声波频率低于20Hz,海豚听觉范围为150~150000Hz,故海豚听不到次声波,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】人能发出的最低频率为85Hz的声音;海豚发出声音的频率比人的大;人发出所有的声音,海豚不能全部听到;地震产生的次声波频率低于20Hz,海豚听觉范围为150~150000Hz,海豚听不到次声波。
13.(2022八上·南昌期中)吉他在使用前需要通过调弦将音调调节标准。如图是前后两次拨动A琴弦时,调音器的显示界面。分析图中的画面结合所学知识可知( )
A.频率越高,音调越低 B.第二次拨动的力度更小
C.琴弦越紧,音调越高 D.响度越大,音调越低
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.音调的高低与频率有关,频率越高,音调越高,A不符合题意;
B.由图得,第一次拨,琴弦发出的响度为56dB,第二次拨,琴弦发出的响度为73dB,即第二次声音的响度比第一次声音的响度大,则第二次振幅更大,拨动的力度更大,B不符合题意;
C.由图可知,第一次拨动琴弦,音调为145Hz,音调偏高,要拧松弦;第二次拨动琴弦,音调为106Hz,音振动调偏低,要拧紧弦琴,说明弦越紧,音调越高,C符合题意;
D.响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;音调与琴弦的频率有关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】改变发声体的松紧,可以改变音调的高低。
14.(2022八上·黄冈期中)小钟琴是一种打击乐器,有16个音,声音优美,携带方便,简单易学,演奏方式丰富灵巧,是非常适合幼儿园的孩子们作为音乐兴趣启蒙的一种乐器,如图所示(小钟琴的一部分)。下列说法错误的是( )
A.打击乐器靠打击面振动发声
B.“有16个音”是指有16个不同的音调
C.“声音优美”是指音色好
D.从左往右依次敲击图中的E,D,C,音调变高
【答案】D
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音色
【解析】【解答】A.声音是由物体的振动产生的,打击乐器是由打击面振动产生的,A正确,不符合题意;
BD.从左往右小钟琴越来越长,敲击时振动快慢不同,越短的振动越快,音调越高;越长的振动越慢,音调越低,因此从左往右音调变低,“16个音”指的是16个不同的音调,B正确,不符合题意;D错误,符合题意;
C.小钟琴可以演奏音乐,声音悦耳动听,发出的声音是乐音,则“声音优美”是指音色好,C正确,不符合题意。
故答案为:D。
【分析】声音是由物体的振动产生的;越短的振动越快,音调越高;“声音优美”是指音色好。
15.(2022八上·陆丰期末)如图所示,在空气均匀,且温度处处相同的室内,小明吹响长笛一个音,并用 A、B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置监测,得出如图的波形图,以下说法正确的是( )
A.甲图为监测器B处检测到声音的波形图
B.声音从监测器B处传播到监测器A处,响度减小
C.声音从监测器B处传播到监测器A处,音色改变
D.声音从监测器B处传播到监测器A处,声速改变
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】AB.用A、B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置检测,监测器A距发声体较远,响度应较小;对比甲、乙两图可知,甲图中振幅小、声音的响度小,所以甲图为监测器A处检测到声音的波形,且声音从监测器B处传播到监测器A处,响度减小,A不符合题意,B符合题意;
C.声音是由长笛发出的,发声体不变,且甲、乙两图中声波的形状不变,说明音色不变,C不符合题意;
D.室内空气均匀,且温度处处相同,则声音的传播速度不变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】距发声体较远,响度应较小;声音是由长笛发出的,发声体不变,音色不变;温度相同的同种介质中,声音的传播速度不变。
二、填空题
16.(2023八上·临汾期末)我们生活在声音的世界里,声音是由物体 产生的。“不敢高声语,恐惊天上人”,这里的“高”指的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)大;我们听到上课铃声是由 传来的。
【答案】振动;响度;空气
【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
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的;“不敢高声语,恐惊天上人”这里的“高”指声音的大小,所以指声音的响度;我们听到的上课的铃声是通过空气传入人耳中的。
【分析】声音是物体振动产生的;声音的大小指响度;人听到声音是空气传播的。
17.(2023八上·太仓期末)如图所示,用同种瓷砖切成宽度相同而长度不同的砖条,用小锤敲击时,就能发出悦耳动听的音乐声。当用不同的力量敲击同一块砖条时,两次发出声音的 不同。若图中的瓷砖条刚好可以发出“1,2,3,4,5,6,7”的声音,则发出“7”音的是图中的 (填“A”或“B”)。
【答案】响度;A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】不同的力敲击同一块砖条,砖条在敲击后振动的幅度不同,即响度不同,所以能够发出不同响度的声音。因为A的质量最小,所以用相同的力敲击时,它振动的频率最大,故它发出的声音的音调是最高的;说以发出“7”音的是图中的A。
【分析】振动的幅度不同,响度不同;频率越大,音调越高。
18.(2023八上·江阴期末)如图所示的是手机中的一款应用软件,其功能是用来呈现声音的 ;我们在通电话时能辨别出对方是谁,这是由于每个人发出声音的 不同(以上两空均选填“音调”“响度”或“音色”)。超声波指纹识别系统(SenseID)已越来越普遍地应用于手机解锁,某手机利用SenseID,从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,所用时间为8×10-6s,已知超声波在手机材料中的传播速度为900m/s,则SenseID系统到指纹的距离为 m。
【答案】响度;音色;3.6×10-3
【知识点】速度公式及其应用;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】图中40dB指的是声音的强弱等级,即呈现声音的响度。发声体的结构和材料不同,所发出声音的音色不同,我们在通电话时能辨别出是谁发出的声音,这是由于每个人发出声音的音色不同。从发出超声波至接收到指纹反射的超声波,用时间为8×10-6s,所以超声波到指纹的时间 ,超声波的速度900m/s,则SenseID系统到指纹的距离s=vt=900m/s×4×10-6s=3.6×10-3m
【分析】40dB指的是声音的强弱等级,即呈现声音的响度;发声体的结构和材料不同,所发出声音的音色不同;根据公式s=vt,可求出距离。
19.(2023八上·江阴期末)如图甲所示,蝙蝠靠发出 (选填“超声波”或“次声波”)发现昆虫,人耳听不到蝙蝠发出的这种声波,是由于其频率 (选填“高于”或“低于”)人耳通常可听声的频率范围。如图乙所示,在从玻璃罩内向外抽气的过程中,我们听到播放器的音乐声逐渐减小,由此现象可推理得出 不能传声。
【答案】超声波;高于;真空
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波
【解析】【解答】频率大于20000Hz的声波叫超声波,低于20Hz的叫次声波,人耳不能听到次声波与超声波;蝙蝠可以发出超声波,利用回声定位的方法发现昆虫,人耳听不到蝙蝠发出的这种声音,是由于其频率过大。如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,由此可推理得出真空不能传声。
【分析】蝙蝠可以发出超声波,频率大于20000Hz的声波叫超声波,人耳不能听到次声波与超声波;真空不能传声。
20.(2022八上·文登期中)小亮演奏两种自制乐器时,发现声音都是由物体 产生的;两种乐器的波形图如图甲、乙所示,由图可知两种乐器发出的声音具有相同的 ,不同的响度和 ;小亮单独演奏乙时出现图丙所示的波形图,是因为 发生了改变。(后三空选填“音调”、“响度”或“音色”)
【答案】振动;音调;音色;响度
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】小亮演奏两种自制乐器时,乐器振动发声,发现声音都是由物体振动产生的。如图甲、乙所示,两种乐器发出的声音的振动频率相同,振幅不同,波形不同,说明两种乐器发出的声音具有相同的音调,所以响度和音色不同。由图乙、丙得,两图的振幅不同,说明响度发生了改变。
【分析】声音都是由物体振动产生的;振动频率相同,音调相同;振幅不同,波形不同,响度和音色不同。
三、实验探究题
21.(2022八上·冠县期中)某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦,进行探究“音调和哪些因素有关”的活动,他们选用的琴弦长度、材料在图(a)中已标出其中琴弦的直径(即粗细)关系:,并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。
(1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 (选填“a”“b”“c”或“d”);
(2)若选择琴弦a和b,则是为了研究 ;
(3)某同学选择琴弦b和c研究“琴弦音调高低与材料的关系”是否可行?答: ;原因是: ,这种研究方法是 ;
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:
A .实验研究
B .分析归纳
C .提出问题(或猜想)
D .得出结论
你认为要完成本探究的全过程,所采用的合理顺序应该是 (只填代号);
(5)如图(b)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图是 ,响度相同的图是 。
【答案】(1)ad
(2)音调的高低与琴弦横截面积的关系
(3)不可行;没有控制琴弦横截面积相同;控制变量法
(4)CABD
(5)甲乙;乙丁
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)琴弦的音调可能与琴弦长短、粗细、材料有关,探究“音调的高低与琴弦长度的关系”,根据控制变量法,应控制琴弦的材料和横截面积相同,长度不同,因此应选择琴弦ad。
(2)若选择琴弦a和b,根据控制变量法,琴弦的材料和长度相同,横截面积不同,是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系。
(3)选择琴弦b和c研究“琴弦音调高低与材料的关系”不可行;因为要研究“琴弦音调高低与材料的关系”,需要控制琴弦的长度和横截面积相同,琴弦材料不同,但选择琴弦b和c没有控制琴弦横截面积相同;这种研究方法是控制变量法。
(4)探究过程通常步骤为:先提出问题(或猜想),再根据猜想进行实验研究,然后通过分析归纳实验现象和数据得出结论,故合理顺序应该是CABD。
(5)频率决定声音的音调,图(b)中,甲、乙两图波形频率相同,因此声音音调相同;响度与振幅有关,乙丁两图振幅相同,因此响度相同。
【分析】(1)探究音调和发声体的长度的关系,需要保持发声体的材料和长度相同;
(2)当发声体的材料和长度相同,横截面积不同,可以探究音调和发声体的横截面积的关系;
(3)探究音调和发声体的材料的关系,需要保持发声体的长度和横截面积相同;
(4)进行科学探究时,基本顺序有:提出问题、猜想与假设、进行实验、分析归纳、得出结论等;
(5)发声体的音调和振动的频率有关;发声体的响度和振幅有关。
22.(2022八上·庆云期中)小明学了声学知识后,做了如图所示实验∶
小明将直尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面。
(1)拨动直尺,观察到直尺伸出桌面的部分在振动,同时听到直尺拍打桌面发出声音,这是由于小明采用如图 (填甲或乙)所示的实验操作方法。
(2)小明规范实验操作后,拨动直尺,观察到直尺在振动地同时听到直尺发出声音,接着增大直尺伸出桌面的长度,再次用同样的力拨动直尺,小明观察到直尺的振动变 (填快或慢),直尺发出的音调变 (填高或低)。
(3)如图甲所示,从左至右7个瓶子里装着不同量的水。
之涵和意舒同学用木棒敲击瓶子时,发出的声音音调最低的是第 个瓶子。
(4)用嘴对着瓶口吹时,发出的声音音调最低的是第 个瓶子。
(5)如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景,灌水过程中我们听声音就能判断出瓶里水是否快要灌满了,这是因为随着水位的升高,瓶内空气柱振动越来越 (填快或慢),发出的声音音调越来越 (填高或低)。
【答案】(1)乙
(2)慢;低
(3)⑦
(4)①
(5)快;高
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)此实验研究尺振动时的音调跟尺振动频率的关系,应该收集尺的振动频率和尺音调,其他声音会干扰实验结果,故应使直尺紧贴桌面,选用甲图所示的实验方法,听到直尺拍打桌面发出的声音,是采用了乙图所示的实验方法。
(2)尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关,当尺伸出桌面的长度变长时,尺振动变慢,频率变低,音调变低。
(3)敲击瓶子时,瓶子和水振动发出声音,且瓶内的水越多,振动的频率越低,相应的音调越低,因此,图示中从左到右的音调是逐渐降低的,则第7个瓶子发出的音调最低。
(4)用嘴贴着瓶口吹气,振动发声是由于瓶内空气柱的振动发出的,从左至右空气柱逐渐变短,振动的频率越来越快,因此音调逐渐升高,则第1个瓶子发出的音调最低。
(5)音调是由振动频率决定的,水越多,瓶内的空气柱越短,空气柱振动越来越快,频率越高,音调越来越高,因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。
【分析】(1)探究刻度尺振动发声时,需要避免刻度尺和桌面敲击发声;
(2)发声体的长度越长,振动的频率变慢,音调变低;
(3)发声体越长,音调越低;
(4)吹奏发声时,空气振动发声,空气柱越长,音调越低;
(5)空气柱越短,频率快,音调高。
四、科普阅读题
23.(2021八上·韶关期中)阅读材料,回答下列问题:
次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波在空气中传播速度为340m/s,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时。1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。
次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量,如4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损,也可以用以摧毁特定目标。
(1)以下不属于次声波的特点的是 ____;
A.频率高 B.传播远
C.能够绕过障碍物 D.穿透力强
(2)次声波频率范围一般在 ;
(3)在海水中,能够传播的更远的是 ____;
A.无线电波 B.光波 C.可闻声波 D.次声波
(4)苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈,约为120000km,则这次次声波传播的时间约为 h(保留整数);
(5) Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
【答案】(1)A
(2)20Hz以下
(3)D
(4)98
(5)4~8
【知识点】速度公式及其应用;超声波与次声波
【解析】【解答】(1)次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物,次声波的频率比较低,A不属于,符合题意,BCD属于,不符合题意。
故答案为:A。
(2)频率低于20Hz的声波叫次声波。
(3)次声波具有极强的穿透力,所以在海水中传播的更远,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
(4)由可知,次声波传播的时间约为
(5)如48Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。也可以用以摧毁特定目标。
【分析】(1)次声波的频率较低,但次声波传播远、能绕过障碍物等;
(2)次声波的频率低于20Hz;
(3)次声波在海水中传播更远;
(4)根据路程和速度的比值, 计算时间;
(5)人体内脏的频率约48Hz。
五、综合题
24.(2022八上·光明期中)喜欢课外探究的小凯,拆开自己的口琴,口琴的琴芯结构如图所示,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,这铜片在气流的冲击时振动,发出不同音调的声音。
(1)在图中,A区是 音区,B区是 音区,C区是 音区(以上三个空都选填“高”、“中”或“低”)。理由是:较厚较长的铜片在气流的冲击下的振动要比较薄较短的铜片振动 (选填“快”或慢);
(2)往气孔用力吹气时,发出声音的音调 ,音色 (以上均选填“变高”、“变低”或“不变”),响度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)停止吹气后,口琴仍“余音未绝”,其原因是 ______。
A.这是声音的回声
B.铜片在继续振动
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.铜片虽停止振动,但空气仍在振动
【答案】(1)低;中;高;慢
(2)不变;不变;变大
(3)B
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)发声体振动的频率越高,音调越高。由图知A区的铜片较厚且较长,振动较慢,B区次之,振动较快。C区的铜片薄且较短,振动最快,A区发出的音调最低,C区发出的音调最高,A区是低音区,B区是中音区,C区是高音区。
(2)往气孔用力吹气时,其振动幅度变大,即响度变大。其振动的快慢是不变的,所以发出声音的音调不变。气体振动产生声音,发声体的结构和材料不变,音色不变。
(3)余音未绝是指停止敲击物体,声音并没有马上消失。
A.回声是声音的反射,口琴的声音直接传入人耳,没有反射,A不符合题意;|||
BD.停止吹气后,铜片仍在继续振动,所以还能继续听到声音,B符合题意,D不符合题意;
C.人的听觉不会发生“暂留”现象,C不合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)发声体振动的频率越高,音调越高;
(2)往气孔用力吹气时,其振动幅度变大,即响度变大。其振动的快慢是不变的,所以发出声音的音调不变。气体振动产生声音,发声体的结构和材料不变,音色不变;
(3)余音未绝是指停止敲击物体,声音并没有马上消失。
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