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高频考点情景化对点练学案【人教版 八上】
§3 声现象
体系总览 思维导图
必会知识 一、声音的产生与传播
1.声音产生的条件
(1)声音产生的条件
声音是由物体的振动产生的。
(2)“放大法”探究声音产生的原因
声音是由物体振动产生的,但许多发声体振动不明显,不易观察或找到,必须借助轻小的物体将这样的发声体的振动进行“放大”,才容易找到声源。如图所示,小纸片在播音的扬声器中或者发声的鼓面上振动。
2.声源
(1)发声的物体叫声源。声源可以是固体、液体和气体。
(2)发生的物体
①固体可以发声:用手刮梳子齿时,梳齿振动发声;人在讲话或唱歌时,用手指摸颈前喉头部分,会感到声带在振动,说明人发出的声音是由声带的振动产生的;风吹树叶哗哗响,树叶在振动发声;心脏的跳动声是心脏振动而发出的;用小槌敲击音叉时,用手接触音叉能感觉到音叉在振动,发声的音叉接触水面时会水花四溅,再次说明发声的音叉在振动。
②液体可以发声:溪水哗啦啦地响,说明水振动发声。
③气体可以发声:初春时节,柳树发芽,你可以折一根柳条,把皮和芯拧松,抽出木芯,用刀把嫩皮的两端修齐,就制成了“柳笛”,用力吹,柳笛就发出声响,该声音是由于空气柱的振动而产生的;喇叭能发出声音是由于喇叭内空气柱振动产生的。
3.声音的传播
(1)声音传播的方式
声音的传播需要物质,物理学中把这种物质叫介质;声音可以在固体、液体和气体中传播,不能在真空中传播。
(2)一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢。
(3)人耳听到声音的条件:声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。
4.声速
(1)声音在空气中的传播速度。声音在每秒内传播的距离 叫声速,单位是m/s;声速的计算公式是;声音在15 ℃的空气中的速度为340 m/s。
(2)回声产生:声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射回来。利用回声测距。
①回声与原声到达人耳的时间△t:
a.当△t>0.1 s时,能区分回声与原声,即能听到回声。
b.当△t<0.1 s回声与原声混在一起使原声加强,不能听到回声。
②反射面光滑,反射效果较好,易听到回声;反射面粗糙、疏松多孔,声音会被吸收,不易听到回声。
③回声的利用与防止:回声测距与测速(s=vt/2)、电影院的墙壁。
必会知识 二、声音的三要素
1.声音的三要素
声音的高低叫音调;声音的强弱叫响度;不同发声体的材料和结构,发出声音的音色就不同。
2.音调
(1)音调:音调与发声体的频率有关系,频率越高,音调越高;声源振动的越快,音调就越低。
用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现:划得快音调高,用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现:橡皮筋振动快发声音调高。
(2)频率:物理学中用每秒内振动的次数叫频率,其单位是赫兹简称赫,记作Hz。
(3)超声波与次声波
①人耳听见的频率范围。频率在20~20 000 Hz之间的声波。
②超声波:频率高于200 00Hz的声波;次声波:频率低于20 Hz的声波。
3.响度
物理学中把人耳能感觉到声音的强弱叫做响度,人耳感受到的声音的大小,跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。响度跟发声体的振幅、距离发声体的远近有关系,振幅越大,响度越高,距离发声体越近,响度越大。
(1)振幅:振动时离开平衡位置的幅度。
(2)用力越大,振幅越大,响度越大。
(3)响度还跟距离发声体的远近有关,越远越分散,响度越小。
增大响度的主要方法是:减小声音的发散。
4.音色
声音的品质,不同的人或乐器发声的音色都不同。音色与发声体的材料和结构有关。不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
必会知识 三、噪声的控制
1.噪声的来源:
(1)物理学角度:发声体做无规则振动产生的声音。
(2)环保角度:妨碍休息、学习和工作以及对人们要听的声音产生干扰的声音。
说明:在一定的环境条件下,乐音可能成为噪音,但在任何时候噪声永远是噪声,是不能成为乐音的。
2.噪声的等级和危害:
(1)声音的强弱:单位分贝,符号dB。
(2)人们刚能听到的最微弱的声音是0 dB;为了保护听力,声音不能超过90 dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70 dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50 dB;较为理想的安静环境是30 dB。
3.控制噪声:防止噪声产生,即在声源处减弱噪声;阻断噪声传播,即在传播过程中减弱噪声;防止噪声进入耳朵,即人在耳处减弱噪声。
注意:(1)噪声只能减弱,不能消除;(2)噪声也有有利的一面。比如,噪声除草、发电、除尘、诊病等。
4.乐音和噪声的对比
区 别 名称 乐音 噪声
定义 听起来优美动听的声音 听起来嘈杂刺耳的声音
产生原因 物体有规则振动产生的声音 物体无规则振动产生的声音
环保角度 凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪音
波形
联系 乐音和噪声都是物体振动产生的,并没有严格的限制,有些声音从物理角度是乐音,但从环境保护角度是噪音。大小都用分贝(dB)作单位
必会知识 四、声的利用
1.声与信息
关系:声可以传递信息。
应用:B超,回声定位(声呐),预报地震、海啸、台风等。
2.声与能量
关系:声可以传递能量。
应用:超声波清洗物体、超声波除去人体内的结石等。
说明:凡是声音能引起其他物体变化的例子,说明声音传递的是能量。声音未能引起其他物体的变化,而是人们根据所听到的声音作出判断的例子,说明声音传递的是信息。任何声音的传播都伴随着能量的传播。
基础自测·
一.选择题(共15小题)
1.下列四幅图中,关于声现象的描述正确的是( )
A.图甲:演奏时,手在不同的位置按压琴弦,是为了改变音色
B.图乙:用相同的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越短,拨动时发声的音调越低
C.图丙:倒车雷达利用次声波进行回声定位,说明声可以传递信息
D.图丁:桥头的“隔音蛟龙”是从“阻断噪声传播”方面着手控制噪声的
2.在古战场上,侦察兵将耳朵贴在地面上可尽早听到来袭敌人的马蹄声,这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是( )
A.空气不能传声 B.大地能提高侦察兵的听力
C.大地传声比空气快 D.大地能不断地扩大马蹄声
3.某课外小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象,小红同学在输送水的直铁管道(充满水)上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,小明沿铁管某一位置耳朵贴近铁管听声。A同学说自己只听到一次响声;B同学说自己听到两次响声;C同学说自己听到三次响声。(已知声音在空气中的传播速度是v气=340m/s,在水中的传播速度是v水=1700m/s,在钢铁中的传播速度是v铁=5100m/s)。若实验中小明只听到一次响声,则小明的位置距离敲击点的距离范围是( )
A.s<42.5m B.s<36.43m
C.s≤255m D.255m>s≥36.4m
4.如图甲和乙所示,根据图中两则信息,可以判断下列说法中正确的是( )
A.人凭听觉能发现飞行的蜜蜂和飞行的蝴蝶
B.狗凭听觉能发现飞行的蜜蜂和飞行的蝴蝶
C.狗凭听觉能发现飞行的蝴蝶,不能发现飞行的蜜蜂
D.人凭听觉能发现飞行的蜜蜂不能发现飞行的蝴蝶
5.在2023年春节联欢晚会上,“一带一路”沿线国家的艺术家们一起相聚,共同演唱《一带繁花一路歌》,唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是( )
A.歌声是由声带振动产生的 B.艺术家们声带振动的频率小于20Hz
C.歌声可以在真空中传播 D.歌声在空气中的传播速度是3×108m/s
6.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.a、b的音调相同 B.a、c的音色相同
C.a、c的音调相同 D.b、c的响度相同
7.关于声音,下列说法错误的是( )
A.频率越大,响度越大 B.频率越大,音调越高
C.不同发声体它们的音色不同 D.振幅越大,响度越大
8.吉他在使用前需调弦,目的是把各弦的音调调节成标准音。某同学将吉他调弦器固定在吉他上,在调节G弦过程中,先后两次拨动G弦,调弦器接收到声音后显示界面如图甲、乙所示,针对上述调弦过程,下列说法正确的是( )
A.振动频率越高,音调越高 B.振动频率越低,音调越高
C.振动幅度第一次大于第二次 D.声音音调第一次小于第二次
9.一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.305s、0.12s、0.185s、0.13s、0.30s,根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,该海域海底的大致形状如图中的( )
A.B.C.D.
10.智能机器人可以用简单语言与人交流。关于机器人的声音下列说法正确的是( )
A.机器人发出的声音是由振动产生的 B.机器人发出的声音可以在真空中传播 C.机器人发出的声音振动频率为15Hz D.机器人发出的声音是在传递能量
11.如图是一款最新磁悬浮蓝牙音箱,它由一个球形音箱和一个磁悬浮底座组成。音箱悬浮在空中,一边旋转一边播放一首歌曲。下列说法正确的是( )
A.最新磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,发声不需要振动
B.根据音色可以判断出是哪位歌手的歌声
C.音箱发出的歌声在任何时候都是乐音
D.调节音量开关,调大音量,声音就会变高
12.如图为湖北省博物馆展览的编钟是我国春秋战国时代的打击乐器。它由大小不同的扁圆钟按照一定的次序排列起来,悬挂在一个巨大的钟架上。下列说法错误的是( )
A.编钟可以奏出美妙的乐音,一定不属于噪声
B.用大小不同的力打击编钟,是为了改变响度
C.演奏时,敲击大小不同的编钟,是为了改变音调
D.编钟是靠固体振动发出声音的
13.关于声现象的描述,下列说法正确的是( )
A.图甲中,声音以人眼能直接看见的声波的形式传播
B.图乙中,波形图显示的是物理学角度的噪声波形
C.图丙中,利用钢尺可以探究音色与哪些因素有关
D.图丁中,开启倒车雷达,是利用超声波回声定位的原理
14.一位司机做了这样一个实验:他驾车朝西山方向匀速直线行驶,在距西山脚360m处鸣了一声笛,汽车继续向前行驶40m时,司机刚好听到鸣笛的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,则汽车的速度为( )
A.17.9m/s B.18.9m/s C.20.0m/s D.21.9m/s
15.小华学习了物理后,学会了对事物进行观测,以下较为贴近实际的估测数据是( )
A.教室里的黑板长约4m
B.在中学生运动会百米赛跑中,获得冠军的运动员的平均速度可达12m/s
C.为了保证工作和学习,声音可以超过100dB
D.做一遍眼保健操的时间大约是三十分钟
二.填空题(共9小题)
16.学校文艺汇演中,合唱团高声歌唱《我和我的祖国》,歌声是由声带 产生的,优美动听的歌声是通过 传播到现场师生的耳中的,优美动听的歌声对现场师生而言属于 (选填“乐音”或“噪声”)。
17.如图所示,在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏《我和我的祖国》,小号内空气柱 产生的声音通过空气传入现场观众耳朵中;开幕式现场附近,禁止车辆鸣笛,是为了从 处控制噪声。
18.测速仪在浦仪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、反射能力强及 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)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。
19.下列的声音波形图, 的音调相同, 的音色相同, 的响度相同。
20.“石磬”是我国古代石制打击乐器,被称为“古乐之祖”,演奏时用木槌敲击,“石磬”由于 而发出古朴典雅的乐曲声。如图所示,用同样的力敲击长短不同的石磬,所产生声音的 不同。我们能够区分“石磬”和古筝的声音是因为它们的 不同。(后两空填声音特性的名称)
21.如图,小明和小李用棉线连接两个塑料杯制成一个“土电话”。他们用“土电话”在相距10m远的地方可以相互通话,这表明 可以传声。将棉线换成细金属丝后,小明和小李听到对方的声音更清晰,说明了 传声效果更好。
22.回声测距是利用声波可以 的原理。在飞机失事搜寻过程中,舰船在定位和测量海深时要用到超声测位仪,(如图),若在一次搜救时,超声测位仪向海底发出超声波后8s收到信号,则此处海深 米。(声音在水中的传播速度为 1500m/s)
23.请你根据自己对生活现象的观察、动手实践的经验及物理课中所学的知识,将如图所示与声有关的实例的描述补充完整。
(1)如图甲:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,铃声的响度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)如图乙:当游客在天坛圜丘顶层的天心石上说话时,听到的声音格外响亮,这是建筑利用声音的反射,使 与原声混在一起,声音得到加强形成的音响效果。
24.如图所示,一个正在发声的警报器置于密闭的玻璃罩内悬浮(与玻璃罩、底座没有接触),阿恩能听到警报器的声音。
步骤1:开启抽气泵后,阿恩听到警报器的声音逐渐变弱。
步骤2:关停抽气泵,玻璃罩内传出微弱的声音;再放进空气时,声音又逐渐变强。多次重复上述实验,均有上述实验现象。
(1)上述实验说明了:影响声音强弱的因素是 。
(2)阿恩从气泵说明书上了解到:抽气泵无法把玻璃罩内空气全部抽出根据上述实验和信息,能否直接得出结论:“真空不能传声”?
答: 判断的依据是 。
三.实验探究题(共3小题)
25.小组同学共同完成探究声音的产生与传播系列实验。
(1)如图1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 ,这说明 。此探究中乒乓球的作用是: ;
(2)如图2所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的响铃声逐渐 ,直至最后听不到声音。这个实验说明了 。
26.如图所示,小宁在课后做了以下几个与声现象有关的实验:
(1)如图甲所示,敲击左边音叉的时候,既听到音叉发出的声音,又观察到乒乓球被弹开,由此可知声音是由物体 产生的;敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉 (选填“能”或“不能”)把泡沫塑料球弹起;该实验中,采用的科学探究方法叫 。
(2)如图乙所示,将钢尺伸出桌面相同的长度,用越大的力拨动钢尺,发出声音的 越大。
(3)如图丙所示,发声的扬声器旁的烛焰晃动,说明声音可以传递 。
(4)如图丁所示,用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动的频率越 (选填“快”或“慢”),发出声音的音调越 (选填“高”或“低”),这说明音调是由 决定的。
27.学校物理实验小组的同学们在课余时间做了以下两个实验探究:
(1)如图甲,将通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,这时将 (选填“能”或“不能”)听到手机的铃声;如果逐渐把瓶内的空气抽去,你听到的手机声的响度 (选填“不变”“变大”或“变小”);把空气又逐渐地通入玻璃罩内,发现声音的响度 ;此实验说明: 。
(2)将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上,如图乙,发现纸团跳动的高度与音乐的 (选填“响度”“音调”或“音色”)有关。在实验中,撒纸团的作用是 。
四.解答题(共3小题)
28.(1)如图甲所示是一款超声驱狗器,使用时,对着狗一按开关,狗好像听到巨大噪声而躲开,旁边的人什么也没听见。人的听觉的频率范围是多少?人耳为什么听不见超声驱狗器发出的声音?
(2)很多同学上学时都带一个样式可爱的水杯,如图乙所示。往水杯倒水的过程中,听声音就能判断瓶中水位的高低,请你用学到的物理知识,说明其中的道理。
29.小强同学在双休日郊游时,突然遭遇滂沱大雨,电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后,听到的是连续的“轰隆隆”的雷声(此时空气中的声速为340m/s)。请你解答下列问题:
(1)请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题。
(2)小强看到某次闪电时立即计时,经3s后才听到雷声,请计算小强距闪电处的距离。
(3)我们知道声波在传播的过程中遇到障碍物会发生反射现象,生活和生产中可以利用声波的反射功能测量距离。已知声音在海水中的传播速度是1500m/s,某探测船利用声呐从海面处垂直向海底发射超声波,经0.6s接收到反射回来的声音信号。则此处海底障碍物到海平面的垂直距离是多少米?
30.“十一”长假期间,小华一家人开车回大别山老家,在进入山区后他看到如图所示的标识牌,他们的汽车以11m/s的速度匀速行驶,途中他们汽车的正前方有一处峭壁,小华爸爸按喇叭鸣笛后6s听到峭壁反射回来的回声(不考虑气温对声速的影响,取vp=340m/s)。问:
(1)图中40表示 。
(2)请你通过计算说明小华爸爸是否超速。
(3)小华听到回声时汽车与峭壁之间的距离是多少。
基础自测参考答案
一.选择题(共15小题)
1.D。 2.C。 3.A。 4.D。 5.A。 6.C。 7.A。 8.A。
9.D。 10.A。 11.B。 12.A。 13.D。 14.C。 15.A。
二.填空题(共9小题)
16.振动;空气;乐音。 17.振动;声源。
18.(1)不能;能量集中;(2)68;(3)51;60。
19.A、B、D;A、C、D;A、B、C。 20.振动;音调;音色。
21.固体;金属丝。 22.反射;6000。 23.(1)变小;(2)回声。
24.(1)是否有介质的传播;(2)不能;由于实验条件的限制,抽气泵无法把玻璃罩内的空气全部抽出,达不到真空。
三.实验探究题(共3小题)
25.(1)被弹开;物体振动发声;放大音叉振动;
(2)变小;真空不能传声。
26.(1)振动;能;转换法;(2)响度;(3)能量;(4)快;高;频率。
27.(1)能;变小;变大;真空不能传声;
(2)响度;将不易观察的纸盆的振动放大。
四.解答题(共3小题)
28.答:(1)人的听觉的频率范围是20~20000Hz;超声驱狗器发出的声音频率高于20000Hz,超出了人耳的听觉频率范围,因此人耳听不见超声驱狗器发出的声音。
(2)往水杯倒水的过程中,产生振动发出声音的是水杯中的空气柱,随着杯中水量的增加,空气柱越来越短,振动频率越来越快,音调越来越高,因此听声音就能判断瓶中水位的高低。
29.(1)听到“轰隆隆”的雷声,可提出问题:雷声是通过什么传播的?
(2)由v=得,闪电发生处到该同学的距离:
s=vt=340m/s×3s=1020m;
(3)由v=得超声呐传播的路程:
s′=v′t′=1500m/s×0.6s=900m,
障碍物到海面的距离:h=s′=×900m=450m。
答:(1)雷声是通过什么传播的?
(2)小强距闪电处的距离为1020m;
(3)处海底障碍物到海平面的垂直距离是450米。
30.(1)图中为限速标志,表示该路段限最高速度40km/h;
(2)小华家车速:
v车=11m/s=11×3.6km/h=39.6km/h,
因v汽车=39.6km/h<40km/h,所以,小华爸爸没有超速;
(3)6s内声音传播的距离:
s声=v声t=340m/s×6s=2040m;
6s内汽车通过的距离:
s汽车=v汽车t=11m/s×6s=66m;
设汽车司机听到回声时距离峭壁为s,
则:2s=s车﹣s声,
所以s==987m。
故答案为:(1)该路段限最高速度40km/h;
(2)小华爸爸没有超速;
(3)小华听到回声时汽车与峭壁之间的距离是987m。
考点梳理·易错警示
考点1 声音的产生与传播
1.产生声音和听到声音
物体振动可以产生声音,但由于受人的听觉、声音的响度等因素影响,有些物体振动发出的声音人们听不到;
振动停止,声音不一定消失。“发音停止”是指声源不再振动、停止向外传播声波,但原先传送出去的声波仍要继续传播。在不考虑声音损失的情况下,声源停止振动后,离声源距离不同的人仍能陆续听到它原先发出的声音,声音并未随声源振动停止而消失。
只要有振动,就一定能听到声音 人听到声音必须满足三个条件:
(1)振动发声;
(2)有介质传播声音;
(3)声波能够引起人耳鼓膜振动。
重要提醒:人的听觉还受到声音的频率的限制,人耳只能听到20~20000Hz范围内的声波。
【例1】我们每天都能听到各种各样的声音,下列各物体中不是声源的是
A.放在课桌上的笛子 B.发出悠扬声音的笛子
C.空中飞行的蜜蜂 D.在池塘边“呱呱”叫的青蛙
【答案】
【分析】一切发声的物体都在振动,有的振动能看到,有的振动看不到,通过转换法体现。
【解答】.放在课桌上的笛子没有发出声音,不是声源,故正确;
.发出悠扬声音的笛子正在发声,是声源,故不正确;
.空中飞行的蜜蜂正在发声,是声源,故不正确;
.在池塘边“呱呱”叫的青蛙,是声源,故不正确。
故选:。
1.下列实验中,主要说明声音产生原因的是
A.用声波能粉碎人体内的“石头”
B.放在玻璃罩的手机,随着抽气,听到铃声变小
C.拿一张硬纸片,在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同
D.锣发声时,用手按住锣,锣就停止振动
【答案】
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)声音在传播时,需要介质,即气体、液体和固体都能传播声音,真空不能传声;
(3)声音的音调是由频率决定的;
(4)声音是由物体振动产生的。
【解答】解:、用声波能粉碎人体内的“石头”,说明声音可以传递能量,故不符合题意;
、放在玻璃罩的手机,随着抽气,听到铃声变小,说明声音的传播需要介质,故不符合题意;
、拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,发声体振动的快慢不同,声音的音调不同,说明声音的音调是由频率决定的,故不符合题意;
、锣发声时,用手按住锣,锣就停止振动,说明声音是由物体振动产生的,故符合题意。
故选:。
2.“神舟十一号”载人飞船于2016年10月17日发射成功,这使人们对宇航员的生活和工作更为关注。他们在飞船外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话,其主要原因是
A.太空中噪声太大 B.太空是真空,真空不能传声
C.太空上声音传播速度太慢 D.声音只能在地面附近传播
【答案】
【分析】声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:宇航员在飞船外工作时,因为飞船外是真空,声音不能在真空中传播,故他们在飞船外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话,故错误,正确。
故选:。
3.下列常见的声现象中,能够说明液体可以传播声音的是
A.将耳朵紧贴桌面,轻敲桌子,听到清晰的敲桌声
B.潜泳者能听到河岸边“噼里啪啦”的鞭炮声
C.站在小溪边能听到溪水“哗哗”流淌着的声音
D.打电话时从手机中听到对方的回复声
【答案】
【分析】声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。
【解答】解:、将耳朵紧贴桌面,轻敲桌子,听到清晰的敲桌声,是通过固体进行传播的,故错误;
、潜泳者能听到河岸边“劈里啪啦”的鞭炮声音,说明声音可以通过水(液体)进行传播,故正确;
、站在小溪边能听到溪水“哗哗“声,是通过空气进行传播的,故错误;
、打电话时从手机中听到对方的回复声,是通过电磁波进行传播的,故错误。
故选:。
考点2 声速
【例2】秋季运动会百米赛跑中,终点计时员看到发令枪冒烟开始计时,运动员到达终点时秒表读数为13.49秒。若计时员听到枪声开始计时,则运动员跑完百米的计时成绩可能是
A.13.78秒 B.13.68秒 C.13.20秒 D.13.49秒
【答案】
【分析】根据速度公式和声音在空气中的传播速度计算。
【解答】:声音从起点传播到百米终点需要的时间为:;若计时员听到枪声开始计时,则运动员跑完百米的计时成绩为:,故正确,错误。
故选:。
1.关于声速,下列说法正确的是
A.声音被障碍物反射回来,声速变小
B.声音在空气中传播速度一定是
C.声音从水中传到空气中时,声速变大
D.声音在钢铁中传播速度比水中快
【答案】
【分析】(1)声音遇到障碍物会发生反射,声速不变。
(2)声音在空气中的传播速度与空气的温度有关;声音在空气中的传播速度为。
(3)声音在水中的传播速度比空气中的大。
(4)声音在钢铁中的传播速度比水中的大。
【解答】:、声音被障碍物反射回来,声速不变,故错误;
、声音在的空气中的传播速度是,故错误;
、声音从水中传到空气中时,声速变小,故错误;
、声音在钢铁中传播速度比水中快,故正确。
故选:。
2.(2023秋 灞桥区校级月考)如表记录了敲击大钟时,钟声在空气中传播的速度和气温的数据,根据表中数据推断正确的是
气温 0 10 20 30
声音速度 318 324 330 336 342 348
A.气温为时,空气中声音的速度可能是
B.在西安,夏天比冬天听到回声所需时间更长
C.气温越低,大钟自身振动得越慢
D.气温越高,钟声在空气中传播的速度越大
【答案】
【分析】分析表中数据得出结论。
【解答】.根据表中数据可知,声音速度随着温度的升高而增大,所以气温越高,钟声在空气中传播的速度越大,当气温为时,空气中声音的速度应该大于,故错误,正确;
.气温每升高,声速增大,随着的增大,将增大,钟声在空气中传播的速度越大,所以夏天比冬天听到回声所需时间更短,故错误;
.气温高低影响声音的传播速度,但是不影响声音的音调,故错误。
故选:。
3.如表是一些介质中的声速,根据数据,下列关于声速的说法中不正确的是
介质 声速 介质 声速 介质 声速
空气 331 煤油 1324 冰 3230
空气 340 水(常温) 1500 铜(棒 3750
软木 500 海水 1531 大理石
A.同种介质中声音的传播速度也可能不同
B.声速的大小不只与介质的种类有关
C.声音从水中传到空气中时,声速减小
D.声音在固体中传播的速度一定大于在液体中传播速度
【答案】
【分析】声音在不同介质中的传播速度不同;声音在同种介质中的传播速度与温度有关;一般情况下,固体中的声速最大,液体次之,气体中最小。
【解答】解:、同种介质中声音的传播速度与温度有关,故正确;
、声速的大小不只与介质的种类有关,还与温度有关,故正确;
、声音从水中传到空气中时,声速减小,故正确;
、声音在固体中传播的速度一般大于在液体中传播速度,故错误。
故选:。
考点3 声音的特性
声音的特性包括音调、响度和音色。音调、响度和音色区分不开。
音调一般指声音的高低,和频率有关,也和发声体的长短、粗细、松紧有关;响度一般指声音的大小,和振幅有关,也和声音的集中程度和距离发声体的远近有关;音色可以区别不同的发声体,和发声体的材料和结构有关。
【例3】如图所示,是两位表演者在演奏古筝时的情景,表演者动作优美,琴声婉转悠扬。关于古筝在演奏中涉及的声现象,下列说法正确的是
A.根据琴声的响度可分辨出古筝的声音
B.弹奏时,手指越用力,琴声的音调越高
C.古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的
D.拨动不同的琴弦,琴声的音色不同
【答案】
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(3)音色由发声体的材料和结构决定。
(4)声音的传播需要介质。
【解答】、能根据声音的音色分辨出古筝,故错误;
、弹奏古筝时,手指越用力,振幅越大,发出声音的响度越大,故错误;
、古筝发出声音是由弦的振动产生的,故正确;
、拨动不同的琴弦,琴声的音调不同,琴声的音色相同,故错误。
故选:。
1.《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是
A.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大
B.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳不需要介质
C.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是根据音调辨别出来的
D.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的响度没变
【答案】
【分析】音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志。
【解答】.不敢高声语是指不敢大声说话,即声音的音量大,所以“高”是指声音的响度大,故正确;
.由于声音的传播需要介质,所以鸟叫声传入人耳需要空气作为介质,故错误;
.笛声是根据音色辨别出来的,故错误;
.由于不同的人发出声音的音色不同,所以乡音无改是指声音的音色没变,故错误。
故选:。
2.下列关于声现象的配对中,错误的是
A.“震耳欲聋”——音调高
B.“长啸一声,山鸣谷应”——回声
C.“隔墙有耳”——固体也能传声
D.“闻其声,知其人”——发声体不同,音色不同
【答案】
【分析】(1)音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志。
(2)隔墙有耳,是怕墙另一侧的人听到说话声,从物理学角度要分析声音是通过什么传过去的。
【解答】.“震耳欲聋”说明声音的响度大,而不是音调高;故错误;
.“长啸一声,山鸣谷应”是由于声音在山谷间来回反射形成的回声,故正确;
.声音的传播需要介质,“隔墙有耳”说明固体也能传声,故正确;
.不同物体发出的声音,因音色是不同的,“闻其声,知其人”是因为不同人发声的音色不同,据此可以辨别不同人的声音,故正确。
故选:。
3.济南龙门山喊泉,气势如虹,蔚为壮观,喷出高低起伏的水柱,控制喷泉水柱高度的是声音的
A.音调 B.频率 C.音色 D.响度
【答案】
【分析】响度指声音的强弱,音调指声音的高低,音色是指声音的品质和特色。
【解答】喷泉会跟随声音的大小,喷出高低起伏的水柱,所以是利用声音的响度控制该喷泉水柱高度,故错误,正确。
故选:。
考点4 噪声的危害与控制
对噪声概念的理解易错。
对噪声的界定有两种表述:一是从物理学角度,二是从环保角度,应该说,符合其中之一的声音就属于噪声,所以,乐音在不同的环境下可以成为噪声。
【例4】下列减弱噪声的措施中,通过阻断噪声传播的是
A.如图甲,摩托车上安装消声器
B.如图乙,道路旁安装隔声板
C.如图丙,中考期间考场周边建筑工地停工
D.如图丁,小区内禁止鸣笛
【答案】
【分析】减弱噪声的途径:在声源处、在传播过程中、在人耳处,据此分析判断。
【解答】、安装消声器,属于在声源处有效减弱噪声产生,故不符合题意;
、道路旁安装隔声板属于在传播过程中减弱噪声,故符合题意;
、中考期间考场周边建筑工地停工,属于在声源处有效防止噪声产生,故不符合题意;
、禁止鸣笛,属于在声源处有效防止噪声产生,故不符合题意。
故选:。
1.深夜,非法改装的摩托车的排气管发出的轰鸣声引发“炸街式”的扰民,市交警部门查获后责令车主拆除改装部件恢复原状,下列控制噪声的方式与此相同的是
A.阳台的窗户安装双层隔音窗 B.在学校周围植树
C.车间里工人戴上防噪声耳罩 D.中考考场周围禁止鸣笛
【答案】
【分析】控制噪声有三种途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解答】非法改装的汽车、摩托车的排气管发出的轰鸣声引发“炸街式”的扰民,交警部门责令车主拆除改装部件恢复原状是在声源处减弱噪声。
、阳台及窗户安装双层隔音窗,是在传播过程中减弱噪声,故不合题意;
、在学校周围植树,是在传播过程中减弱噪声,故不合题意;
、车间里工人戴上防声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故不合题意;
、中考考场周围禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声,故符合题意。
故选:。
2.下面一些关于控制噪声的措施所能起到的作用的说法中,正确的是
A.摩托车安装消声器是为了在人耳处减弱噪声
B.在城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C.体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
D.在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是为了在人耳处减弱噪声
【分析】防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治,结合选项分析判断是否正确即可。
【解答】、摩托车安装消声器是为了在声源处减弱噪声,故错误;
、在城市中禁鸣汽车喇叭是在声源处减弱噪声,故错误;
、体育馆、剧院的内墙的吸音材料可以在噪声的传播过程中减弱噪声,但不能防止噪声的产生,故错误;
、在飞机旁工作的人员要佩带有耳罩的头盔是为了在耳处减弱噪声,故正确。
故选:。
3.城市建设和管理越来越注重“以人为本,和谐发展”的理念,如城市道路两旁植树;穿城而过的高铁两旁建有隔音板;在高噪声环境下工人需戴耳罩;跳广场舞的大妈要把音量调小一些,这些措施的共同目的是
A.减小噪声污染 B.减小大气污染
C.绿化美化环境 D.缓解“热岛效应”
【答案】
【分析】减弱噪声噪声污染主要从三种方式上来进行:一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在接收处减弱。
【解答】城市道路两旁植树、穿城而过的高铁两旁建有隔音板,能阻断噪声的传播;在高噪声环境下工人需戴耳罩,能在传播过程中减弱噪声;跳广场舞的大妈要把音量调小一些,是从声源处减弱噪声;所以这些措施都是为了减小噪声污染。
故选:。
4.噪声会影响人们正常的生活、学习或工作。在如图所示的实例中,属于在传播过程中减弱噪声的是
A.射击时戴耳罩 B. 禁止大声喧哗
C. 安装双层中空玻璃 D.安装噪声监测系统
【答案】
【分析】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。
【解答】.射击时戴耳罩可以防止噪声进入人耳,属于在人耳处减弱噪声,故错误;
.禁止大声喧哗可以防止噪声的产生,属于在声源处减弱噪声,故错误;
.安装双层中空玻璃可以阻断噪声的传播,属于在传播过程中减弱噪声,故正确;
.安装噪声监测系统只能了解噪声的强度,不能减弱噪声,故错误。
故选:。
考点5 声的利用
对回声定位的应用易错。
回声是声音从声源发出,遇到山崖、墙壁等障碍物反射回来又传入人耳的声音.利用回声可以测定距离 例如要测定发声体到障碍物的距离,发声体发出特定的声音,并接收到回声信号,记录下回声和原声之间的时间间隔t,在查出声音
传播速度的条件下,即可求出距离s=vt
【例5】下列事例中,属于利用声传递能量的是
A.利用回声定位制成的超声导盲仪探测前进道路上的障碍物
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
【答案】
【分析】声既可以传递信息,也可以传递能量。
【解答】、利用回声定位制成的超声导盲仪探测前进道路上的障碍物,说明声可以传递信息,故不符合题意;
、医生通过听诊器给病人诊病,说明声可以传递信息,故不符合题意;
、通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,说明声可以传递信息,故不符合题意;
、利用超声波排除人体内的结石,说明声可以传递能量,故符合题意。
故选:。
1.下列关于声现象的说法正确的是
A.图甲中,医生用超检查身体,是利用声传递能量
B.图乙中,倒车雷达是利用人能听得到的声波来探测障碍物的
C.图丙中,声波清洗眼镜使用的是超声波,说明声能够传递能量
D.图丁中,摩托车的消声器能在传播过程中减弱噪声
【答案】
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)倒车雷达是利用超声波传递信息的;
(3)控制噪声有三个途径:在声源处、在传播过程中和在人耳处。
【解答】、医生用超检查身体,是利用声传递信息,故错误;
、倒车雷达是利用人听不到的超声波来探测障碍物的,故错误;
、声波清洗眼镜使用的是超声波,说明声能够传递能量,故正确;
、摩托车的消声器能在声源处减弱噪声,故错误。
故选:。
2.智能语音控制系统可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.智能系统可根据语音指令完成相应操作,说明声音可以传递信息
B.智能系统是高科技产品,它发出的声音不是由物体振动产生的
C.对系统发布“大点儿声”的指令,目的是要改变声音的响度
D.播放音乐时,人们能分辨出不同乐器的声音,依据是声音的音色
【答案】
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】、可以直接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,故正确;
、声音是由物体振动产生的,音箱依靠扬声器纸盆的振动才能发出声音,故错误;
、“大点儿声”目的是改变声音的响度,故正确;
、人们能分辨出不同乐器的声音,根据的是声音的音色不同,故正确。
故选:。
3.超声波洗牙就是通过超声波的高频震荡作用,去除牙齿上的牙结石、烟渍等,可以帮助治疗牙周炎等口腔疾病,而且对牙面的损害非常小。以下关于超声波说法正确的是
A.超声波洗牙利用的是声音能够传递信息
B.超声波频率很高,可以在真空中传播
C.利用超声波可以预测地震
D.超声波洗牙说明声音具有能量
【答案】
【分析】(1)(4)音能够传递信息,声音能够传递能量;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(3)地震、台风发生时会发出次声波。
【解答】、用超声波洗牙利用的是声波可以传递能量,故错误,正确;
、声音的传播需要介质,真空不能传声,故错误;
、地震、台风发生时会发出次声波,根据发出的次声波可以检测地震和台风,故错误。
故选:。
4.图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况,下列说法正确的是
A.超声波不是由物体的振动产生
B.超声波的传播不需要介质
C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息
D.潜艇上的舰员不能够听见超声波是因为超声波的响度太大
【答案】
【分析】(1)超声波是由物体的振动产生的。
(2)超声波的传播需要介质。
(3)声呐系统说明超声波可以传递信息。
(4)超声波的振动频率高于,不在人耳的听觉频率范围。
【解答】、超声波是由物体的振动产生的,故错误;
、超声波的传播需要介质,故错误;
、感知附近海域情况是利用超声波传递信息,故正确;
、超声波的振动频率高于,不在人耳的听觉频率范围,所以潜艇上的艇员不能听见超声波,故错误。
故选:。
拓展延伸·
例题1.在现代汽车中一般都安装有汽车雷达,它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图1所示:超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号,在发射的同时开始进行计时,超声波通过空气进行传播,传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来,超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度v,计时器通过记录时间t,就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离s,即s= 。但是超声波雷达有一定的局限性,超声波传播速度受天气影响很大,并且当汽车高速行驶时,使用超声波测距无法跟上汽车的车距实时变化,误差较大。另外超声波散射角度大,方向性差,在测量较远的目标时,其回波信号会比较弱,影响测量精度。因此,超声波雷达往往用在短距离测距中。
(1)请补充完整文中横线处的填空。
(2)中国发射火星探测器对火星进行科学探测,文中的雷达装置 (选填“能”或“不能”)安装在火星探测器上使用。
(3)如图2为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图:
①一同学将铜铃放到乙的右边,并与甲在一条直线上,当铜铃离乙变远,液晶显示屏的数值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
②如图所示,已知s1=20cm,s2=90cm,液晶显示屏上显示:2.00,则此时声速为 m/s。
【答案】(1)vt;(2)能;(3)①不变;②350。
例题2.阅读短文,回答问题。
雪花落水也有声生活中的很多现象都是有科学道理的,但是缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,不过,雪花落水真的会产生声波,在3月份一期的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率,但是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是……
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,他们发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听。
著名的约翰 霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才,普罗斯佩勒提断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是含在雨滴中的气泡振动发出的。克拉姆有一个设备:一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机,利用这台摄影机,他们确实在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时哪些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波,普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的。
事情还没有结束,人们告诉他们,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信,因为雪花中含有30%以上的水,空气不多。但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪交加的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波。其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡,你看,大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
(1)雪花落水发出的声波属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物 。
A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象
(3)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音,站在鲸鱼的角度看 (是/不是)噪声。
(4)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的 而发声,这个声音能被鲸鱼听到,说明 能传播声音。
(5)在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家们进行了下列的过程,请你把它们按正确的顺序排列起来 (填序号即可)。
A.归纳分析 B.进行实验 C.提出假设 D.得出结论
【答案】(1)超声波;(2)A;(3)是;(4)振动;海水;(5)C、B、A、D。
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