粤沪版物理2023-2024学年八年级上学期专项复习:声音与环境
一、选择题
1.(2024八上·简阳期中)如图所示是几例声波输入到同一示波器上时所显示出的波形图,则下列分析正确的是( )
A.四幅图均为乐音的波形图 B.音调最高的是乙
C.响度最小的是甲 D.乙和丙音调相同
【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.甲乙丙都是有规律的波形,是乐音,丁的振动规律无规则,是噪音,A错误;
BD.丙的振动频率最快,丙的音调最高,BD错误;
C.甲的振动幅度最小,响度最小,C正确;
故选C。
【分析】波形图中上下振动幅度越大,响度越大。一个方框中含有的完整波形越多,振动越快,音调越高。规则振动的波形图应该是有规律的。
2.(2023八上·深圳期中)如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,这样做是为了( )
A.延长音叉的振动时间
B.使声波被多次反射形成回声
C.使音叉的振动尽快停下来
D.把音叉的微小振动放大,便于观察
【答案】D
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】音叉发声时也在振动,但是振幅很小,无法用肉眼看到。将乒乓球靠近音叉,借助乒乓球大幅度的振动将音叉的振动放大,从而感知到音叉的振动。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据对探究声音产生条件的实验的认识和理解分析。
3.(2023八上·深圳期中)如图所示,在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中,装入不同高度的水,则( )
A.敲打丁瓶发出的声音传播得最快
B.用嘴依次吹瓶口,甲的音调最高
C.用筷子依次敲打瓶口,甲的音调最高
D.只要物体振动发声我们就一定能听到声音
【答案】B
【知识点】声速;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.敲打瓶子发出的声音都在空气中传播,且温度相同,因此声速相同,故A错误;
B.用嘴依次吹瓶口时,里面的空气柱振动发声,甲瓶内空气柱最短,频率最高,则发出声音的音调最高,故B正确;
C.用筷子依次敲打瓶口时,瓶子和水振动发声,甲内水的质量最大,频率最低,则音调最低,故C错误;
D.如果物体发出声音的响度太小或音调太高,则我们听不到声音,故D错误。
故选B。
【分析】A.声速与介质种类和温度有关;
BC.音调与发声体的频率大小有关;
D.要听到声音,必须有发声体发出声音,有介质进行传播,还要有健康的耳朵,据此分析判断。
4.(2023八上·深圳期中)如图是同一示波器相同参数下的声音波形图,其中一个与其它图形表示音调不同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】根据图片可知,相同时间内A、C、D的波峰个数都是2个,即频率相同,那么音调相同。而B中只有一个波峰,则频率不同,那么音调不同,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
【分析】声音的高低叫音调,音调高低与发声体的频率大小有关。
5.(2018八上·惠安月考)男低音独唱时由女高音轻声伴唱,则男低音比女高音( )
A.音调低,响度大 B.音调低,响度小
C.音调高,响度大 D.音调高,响度小
【答案】A
【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】【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色.音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性.
【解答】因为音调是指声音的高低,所以男低音比女高音音调低.
男低音独唱时由女高音轻声伴唱,这里的“轻声伴唱”是指声音小;因为响度是指声音的大小,所以说男低音比女高音响度大.
故选A.
6.(2019八上·成都期中)在一个长1020m注满水的铸铁水管的一端敲一下,在另一端听到三次声音,第一次声音同第二次间隔0.48s,第二次声音与第三次间隔2.32s,已知当时空气中的声速为340m/s,则铸铁中的声速为( )
A.5100m/s B.5600m/s C.4800m/s D.4300m/s
【答案】A
【知识点】声速
【解析】【解答】解:由v= 得声音在空气中的传播时间:
t空= = =3s;
所以在铸铁中的传播时间t铁=3s﹣2.32s﹣0.48s=0.2s,
铸铁中的声速:
v铁= = =5100m/s。
故答案为:A
【分析】结合声音在铁中的传播路程和运动的时间,利用速度公式求解速度。
7.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲,某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是(假设越声波的速度为340 m/s,且保持不变)( )
A.28.33m/s B.13.60m/s C.14.78m/s D.14.17m/s
【答案】D
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】由图示分析可知,第一次从测试仪发出的超声波与汽车相遇经过的时间为0.16s,在这个时间内超声波通过的距离为s1=v t1=340m/s×0.16s=54.4m;第二次从测试仪发出的超声波与汽车相遇经过的时间为0.12s,在这个时间内超声波通过的距离为s2=v t2=340m/s×0.12s=40.8m;故可得汽车通过的路程为s=s1-s2=54.4m-40.8m=13.6m,所用的时间为t=1.12s-0.16s=0.96s,所以汽车行驶的速度为v=s/t=13.6m/0.96s=14.17m/s,
故答案为:D。
【分析】如果能确定超声波第一次与汽车相遇的地点A和第二次与汽车相遇的地点B之间的距离sAB,并能得到此过程所用的时间,就能得到汽车行驶的速度.
二、填空题
8.(2023八上·惠州期中)AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车,它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱就自动改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),因为音箱内部扬声器振动的幅度 (选填“增大”“减小”或“不变”)。AI智能音箱能识别主人的声音是根据主人的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同来判断的。
【答案】响度;增大;音色
【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;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】(1)当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱就自动改变声音的,因为音箱内部扬声器振动的幅度增大。
(2)AI智能音箱能识别主人的声音是根据主人的音色不同来判断的。
【分析】(1)声音的大小叫响度,与物体的振幅有关。
(2)声音的特点叫音色,与发声体的特点有关。
9.(2023八上·顺德期中)汽车的倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)传递信息的。如图所示,为同一示波器录制形成的声音波形图,由图可知,甲和丙的 相同;甲和乙的 相同。(后两空均选填“音调”或“响度”)
【答案】超声波;音调;响度
【知识点】超声波与次声波;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】汽车的倒车雷达是利用”超声波“来传递信息的;如图所示,为同一示波器录制形成的声音波形图,图甲和图丙的”音调“相同;图甲和图乙的”响度“相同;
故本题正确答案为:第1 空应填:”超声波“,第2 空应填:”音调 “,第3 空应填:”响度“ 。
【分析】(1)雷达是利用超声波来进行回声定位的;
(2)声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关,在波形图中波的疏密程度表示音调;
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距发声体的远近有关,在波形图中,波峰与波谷的长度表示振幅。
10.(2023八上·九台期中) 如图是杭州亚运会开幕式上的迎宾表演《水润秋辉》的壮观场面,表演者击鼓溅起水花说明声音是由物体 产生的,击鼓越用力响度越大,说明响度与 有关,现场嘉宾听到鼓声,是通过 传播的。
【答案】振动;振幅;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】击鼓时,能溅起水花,鼓面振动在发声;敲击的力度越大, 振幅越大, 响度越大;人听到声音,是空气传播的。
【分析】声音是物体振动产生的,响度和振幅有关;人听到声音,是空气传播的。
11.(2023八上·顺德期中)如图所示为用琵琶琴弹奏名曲《高山流水》时,悦耳的琴声经 传播到听众耳中。演奏者不断用力拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变 。听众能区分琵琶琴和二胡发出的声音,因为两者的 不同(选填“音色”、“响度”或“音调”)。
【答案】空气;大;音色
【知识点】声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】(1)由于琵琶琴与听众之间隔着空气,悦耳动听的琴声是经“空气”传入人耳的;
(2)演奏者不断用力拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,由于响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,所以琴弦发出声音的响度会变“大”;
(3)由于琵琶琴和二胡发声体的材料和结构不同,发出声音的音色也不同,故听众能通过“音色”来区分琵琶琴和二胡发出的声音;
综上可知,本题正确答案为:第1空应填:“空气”,第2 空应填:“大”,第3空应填:“音色”。
【分析】(1)声音传播需要介质,一切气体、液体、固体都可以作为声音传播的介质;
(2)响度是指声音的大小,与声源的振幅和距声源的远近有关;
(3)音色是指声音的特色,与发声体的材料和结构有关,不同发声体的音色一般不同。
12.(2023八上·厚街期中)小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。对着瓶口吹气 (选填“瓶子”或“空气柱”)振动产生的,它主要是通过 传播到听众的耳中。依次吹每个瓶的瓶口,发出声音的音调不同,越靠近 (选填“左”或“右”)端音调越高。
【答案】空气柱;空气;右
【知识点】声音的产生;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】对着瓶口吹气空气柱振动产生的,它主要是通过空气传播到听众的耳中。依次吹每个瓶的瓶口,发出声音的音调不同,越靠近右端音调越高。
【分析】吹气发出声音是空气振动产生的。空气柱越短音调越高。
13.(2023八上·深圳期中)如图,用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成“音乐水杯”,向瓶子吹气就可以演奏出优美动听的乐曲,此时发声体是 ;水位越高,音调越 。用胶锤敲击瓶子时也能发出声音,此时发声体是 ,水位越高,音调越 。
【答案】空气柱;高;瓶子和水;低
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)向瓶子吹气就可以演奏出优美动听的乐曲,此时发声体是空气柱;水位越高,空气柱的长度越小,则频率越大,而音调越高;
(2)用胶锤敲击瓶子时也能发出声音,此时发声体是瓶子和水,水位越高,则瓶子质量越大,而频率越小,因此音调越低。
【分析】声音由物体振动产生;音调高低与发声体的频率大小有关,据此分析解答。
14.(2023八上·苍溪期中)昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》,她被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时,弦 产生声音;吹奏曲笛时,按住不同的孔可以改变声音的 ;两种乐器相互配合,奏出优美的乐曲,通过 可以辨别它们的声音。
【答案】振动;音调;音色
【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】(1)演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时,弦振动产生声音;
(2)吹奏曲笛时,按住不同的孔可以改变空气柱的长度,从而改变空气柱的振动频率,进而改变声音的音调;
(3)两种乐器相互配合,奏出优美的乐曲,通过音色可以辨别它们的声音。
【分析】(1)根据声音产生的知识解答;
(2)音调高低与振动频率大小有关;
(3)声音的特点叫音色。
三、作图题
15.(2023八上·普宁月考)如图1所示,根据给出的某一声音波形图,请在图2中画出响度相同,音调是原来的两倍的声音波形图。
【答案】
【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】响度相同,即波峰到波谷的距离响度。而音调是原来的2倍,频率是原来频率的2倍,那么一个波峰对应的时间是原来的一半,如下图所示:
【分析】在波形图上,相同时间内波峰的个数代表频率大小,而波峰到波谷的距离代表振幅大小,据此分析解答。
16.利用下面的数据画一张图,以便探究声音通过空气的速度是如何随着温度的变化而变化的。(水平轴表示空气温度,垂直轴表示声音的速度)
空气温度t/℃ 声速v/(m·s-1)
-20 318
-10 324
0 330
10 336
20 342
30 348
【答案】如图:
【知识点】声速
【解析】【解答】由题意和表中数据作图,如图所示,从图可直观看出空气中声音传播的速度随着温度的升高而增大。
【分析】声音传播的速度跟介质、温度有关。
17.(2022八上·邗江期中)如图所示的图丙所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图丁的坐标图中画出一种声音的波形图,要求该声音的音调和音色不变,响度变为图丙所示声音的一半。
【答案】
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】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,要求声音的音调不变,即频率不变;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。要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上下一个格的高度波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小。 要求声音的音色不变,即波形不变,故如下图
【分析】声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上下一个格的高度波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小;要求声音的音色不变,即波形不变。
四、实验探究题
18.(2023八上·莲湖期中)实验小组在探究“琴弦发出声音音调的高低与哪些因素有关”的实验中,先进行猜想:
猜想一:琴弦发出声音音调的高低可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音音调的高低可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音音调的高低可能与琴弦的材料有关;
为验证猜想,同学们找来不同琴弦,规格如表所示:
编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2
A 铜 60 0.76
B 铜 60 1.02
C 铜 80 0.76
D 尼龙 80
(1)为了完成实验探究,同学们还应选择一个可显示 (选填“振幅”或“频率”)大小的仪器。
(2)为验证猜想一,应选编号为 的两组琴弦进行实验探究。
(3)选择A、C的两组琴弦研究后发现,A琴弦发出的音调更高,说明在 相同时,琴弦的长度越 (选填“大”或“小”),发出的音调越高。
(4)为验证猜想三,表格中琴弦D的横截面积应该是 。
(5)你觉得琴弦音调高低还与琴弦的 有关。
【答案】(1)频率
(2)A、B
(3)材料和横截面积;小
(4)0.76
(5)松紧程度
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】探究琴弦音调的高低与哪些因素有关的实验中,
(1)实验时,需要测量发声体的振动频率,应选择一个可显示频率大小的仪器;
(2)为验证猜想一:音调的高低可能与琴弦的横截面积,需要保持琴弦材料和长度相同,横截面积不同,选A、B的两组琴弦,只有横截面积不同,进行实验探究;
(3)选择A、C的两组琴弦研,材料和横截面积相同,长度不同,A琴弦长度小,发出的音调更高,可知在材料和横截面积相同时,琴弦的长度越小,发出的音调越高;
(4)为验证猜想三:音调的高低可能与琴弦的材料有关,需要长度和横截面积相同,材料不同,表格中琴弦D的长度为80,和C琴弦相同,横截面积应该与C相同,是0.76;
(5)琴弦的松紧程度不同,音调不同,音调高低还与琴弦的松紧程度有关。
【分析】(1)音调的高低和频率有关;
(2)探究音调和横截面积的关系时,需要保持材料和长度相同;
(3)探究音调和琴弦长度的关系时,保持材料和横截面积相同;
(4)探究音调和琴弦材料的关系,需保持长度和横截面积相同;
(5)音调高低和琴弦的松紧有关。
19.(2023八上·西安月考)为了探究影响声音的响度与哪些因素有关,小明进行了如图所示的实验。
(1)用竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明了声音是由物体 产生的。
(2)由于音叉的振动无法明显地看到,小明使用乒乓球,把音叉的振动“显示”出来,这种方法叫作 选填“转换”或“类比”法。
(3)当人耳与发声音叉的距离不变时,改变敲击音叉的力度,使音叉发出不同响度的声音。实验中,敲击力度越大,乒乓球被弹开的幅度越大,说明音叉的振动幅度越 ,声音的响度越 。
(4)用同样的力度敲击音叉后,小明离音叉越远,听到声音的响度越 ,这个现象说明:当物体振动幅度相同时, 越大,声音的响度越小。
(5)若将该实验装置移到月球上进行实验,观察到的乒乓球的相关现象与在地球上 选填“相同”或“不同”。
【答案】(1)振动
(2)转换
(3)大;大
(4)小;人到声源的距离
(5)相同
【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】(1)音叉的振动使乒乓球被弹起 ,音叉振动时发出声音,这个现象说明声音由物体 振动产生的
(2) 当声源的振动效果较弱,不易直接观察。通过转换,对声源的微弱振动进行放大,这种方法属于转换法
(3) 声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大
(4) 因为声波传播时,向四周扩散传播 ,减弱了声音的响度,所以距离越远声音越小
(5)声音的传播需要介质,在月球上虽然听不到声音,但是不影响物体的振动,所以看到乒乓球的现象和地球上一样
故答案为:(1)振动(2)转换(3)大;大(4)小;人到生源的距离(5)相同
【分析】(1)声音由物体 振动产生的
(2)转换法是不易直接直接观察到的微弱现象。通过转换,把微弱的进行放大的方法
(3)声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大
(4)因为声波传播时,向四周扩散传播 ,声波减弱
(5)月球上是真空,不能传播声音,不影响物体振动
20.(2023八上·西安月考)小明想比较几种材料的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 选填“音叉”或“机械闹钟”。
(2)如图所示,分别用不同材料将声源包裹起来,然后放在鞋盒内,通过实验来探究它们的隔音性能。这些材料包裹的厚度应该 选填“相同”或“不同”。
(3)小明一边听声音,一边向后退,在此过程中,他所听到声音的 选填“音调”或“响度”发生改变。当听不见声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离如表所示。
材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离
(4)分析实验结果,这些材料中隔声性能最好的是 。
(5)为了进一步验证,同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔音材料的厚度,直到测试者听不见声音为止,然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚,则说明其隔音性能越 选填“好”或“差”。
(6)在控制噪声的方法分类中,“隔音”是在 减弱噪声。
(7)为降低电影院中的噪声,请根据本实验结果提出一条合理化的建议: 。
【答案】(1)机械闹钟
(2)相同
(3)响度
(4)羽绒服
(5)差
(6)传播过程中
(7)使用较松软的隔音材料进行装修
【知识点】声音的传播条件;防治噪声的途径
【解析】【解答】(1)实验中需要持续发声的生源,所以用机械闹钟
(2)研究不同材料隔音性能的实验,应该用到控制变量法,所以材料的厚度相同
(3)闹钟发出的声音的音色响度音调是固定的,随着距离的改变只有响度发生改变
(4)通过数据分析,人听不到声音时的距离越远隔音效果越小,所以选距离短的
(5)材料相同的情况下越厚吸收声波的能力越大,声音的响度就越弱,隔音效果越好
(6)减弱噪音的三个方法,分别是生源出、传播中、人耳处。隔音属于传播过程中
(7)松软的材料有吸收声波的作用,可以降低电影院中的噪声
故答案为:(1)机械闹钟;(2)相同;(3)响度;(4)羽绒服;(5)差;(6)传播过程中;(7)使用较松软的隔音材料进行装修
【分析】(1)实验中需要持续发声的生源,所以用机械闹钟
(2)研究不同材料隔音性能的实验,应该用到控制变量法,所以材料的厚度相同
(3)闹钟发出的声音的音色响度音调是固定的,随着距离的改变只有响度发生改变
(4)通过数据分析,人听不到声音时的距离越远隔音效果越小,所以选距离短的
(5)材料相同的情况下越厚吸收声波的能力越大,声音的响度就越弱,隔音效果越好
(6)减弱噪音的三个方法,分别是生源出、传播中、人耳处。隔音属于传播过程中
(7)松软的材料有吸收声波的作用,可以降低电影院中的噪声
五、计算题
21.(2021八上·廊坊月考)某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖,他向悬崖大喊一声,经过8秒听到回声:
(1)若汽艇静泊在水面,他离悬崖多远?
(2)若汽艇以 米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖多远?
【答案】(1)解:声音传播到悬崖的时间为听到回声的时间的一半,即t= ×8s=4s
由v= 得,汽艇到悬崖的距离s=vt=340m/s×4s=1360m
答:若汽艇静泊在水面,他离悬崖1360m;
(2)解:从喊话到听见回声汽艇行驶的路程为s汽艇=v汽艇t'=12m/s×8s=96m
声音通过的路程为s声=v声t'=340m/s×8s=2720m
则喊话时离崖壁的距离s'= ×(s声+s汽艇)= ×(2720m+96m)=1408m
答:若汽艇以 12 米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖1408m。
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)回声测距:s=vt。
(2) 若汽艇运动,如图,在A处喊话,因为声速大于汽艇的速度,所以声音从A→C、回声由C→B.设声音的传播所用时间为t,在这个时间内,汽艇由A→B,所用时间也为t。注意:声音传播时,汽艇仍在行驶。
22.(2019八上·北流期中)一辆轿车在高速公路上以108km/h的速度向前匀速行驶,行驶时发现前方有一山崖,当司机发现前方有个山崖时开始鸣笛,过了2s司机刚好听到鸣笛的回声,求:(气温约为15℃)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离;
(2)刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离。
【答案】(1)解:汽车行驶的速度为v车=108km/h=30m/s,
由v= 得,汽车行驶的距离:
s车=v车t=30m/s×2s=60m
答:听到回声时,汽车行驶的距离为60m
(2)解:声音在15℃的空气中的传播速度为v声=340m/s,
声音在2s内传播的路程:
s声=v声t=340m/s×2s=680m,
由题意知,刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离:
s= (s声+s车)= ×(680m+60m)=370m
答:刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离为370m
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】根据 s车=v车t 可求出汽车行驶的距离, 根据s声=v声t可求出声音在2s内传播的路程,根据 s= (s声+s车) 可求出刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离.
六、综合题
23.(2023八上·西安月考)有一山谷,两旁是平行的峭壁,小明站在山谷里大喊了一声,小明站立的位置距右侧山崖,后他听到第一次回声。已知声音在空气中的速度是。
(1)第一次回声是由 侧山崖反射回来的。
(2)小明站立的位置距左侧山崖的距离多少米?
(3)小明听到第一次回声后,多长时间才能听到第二次回声?
(4)山谷的宽度是多少米?
【答案】(1)左
(2)声音传播到左侧山崖的时间:,
由得,大喊的位置距左侧山崖的距离:;
答:站立的位置距左侧山崖的距离为;
(3)听到第二次回声需要的时间:,
听到第二次回声与听到第一次回声间隔时间:;
答:他听到第一次回声后,后才能听到第二次回声;
(4)两山之间的距离为:。
答:山谷的宽度是。
【知识点】声速;回声及其产生;回声测距离的应用
【解析】【解答】(1)首先计算右侧山崖听到回声的时间,t=340m2/340m/s=2秒,第一次回声是左侧反射回来的
【分析】(1)根据回声的特点,发生出距离反射的山崖越远听到回声的间隔越长
(2)回声经过的路程是人距离山崖的2倍,用速度公式计算即可
(3)第二次回声间隔的是2秒,要去掉第一次的间隔时间1.5秒
(4)两山之间的距离就是两山谷的距离,人距离左侧和人距离右侧山谷的和
24.(2019八上·山西期中)阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别Touch
ID火了以后,这门技术已经成为iOS和An﹣droid旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID发起挑战,但仍无法撼动其地位。不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术(亦称超声波Sense ID)。
超声波指纹识别如其名,是利用超声波去做检测。利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路,采集更精细的指纹数据,而电容式的识别是2D图象。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下,不对机身外观造成影响,不受汗水、油污的影响。
(1)超声波传播中遇到障碍物时 (选填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回声。
(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是 (选填“蝙蝠”“猫”“狗”或“大象”)。
(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波 (选填“传递信息”或“具有能量”)的作用。
(4)超声指纹识别系统在发出超声波后,遇到手指上A,B,C,D,E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms。根据时间求出手指与手机平面的距离就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图中的 (填序号)。
【答案】(1)会
(2)蝙蝠
(3)传递信息
(4)D
【知识点】超声波与次声波;音色
【解析】【解答】解:(1)超声波与普通声波一样,在传播过程中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回声。(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以发出超声波,会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙蝠。(3)声音可以传递信息,故超声波能够识别指纹是利用了超声波传递信息的作用。(4)由题意可知,发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms。
根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为0.30ms>0.16ms>0.14ms,
所以sA=sC=sE>sB>sD,即A、C、E到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是D.因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的D。
故答案为:(1)会;(2)蝙蝠;(3)传递信息;(4)D
【分析】(1)声音遇到障碍物时会发生反射现象,形成回声现象;
(2)蝙蝠发出的是超声波,仿生学模仿的是蝙蝠;
(3)超声波识别指纹,说明超声波在传递信息;
(4)声音在传递时,距离越远,需要的时间越长。
25.(2019八上·兴化月考)下表是某些介质的声速 v
介质 v/(m·s-1) 介质 v/(m·s-1)
水(5℃) 1450
冰 3230
水(15℃) 1470
软橡胶(常温) 40
至 50
水(20℃) 1480
软木 500
海水(25℃) 1531
铁(棒) 5200
(1)分析表格信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?
声速大小可能跟 有关,依据是 ; , 。
(2)设海水温度为 25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s 后收到回波,计算出海水深度为 m
(3)真空中声速是
【答案】(1)温度;声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同;介质;各类、声音在水、海水、冰、软橡胶、软木、铁(棒)等不同介质中传播速度不同
(2)3062m
(3)0
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【解答】(1)根据表格中的数据,声音的速度跟温度有关,依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同,声音的的速度和介质种类有关,依据是各类、声音在水、海水、冰、软橡胶、软木、铁(棒)等不同介质中传播速度不同。
(2)根据海水的温度和听到回声的时间计算海水深度为;
(3)由于真空不传声,真空中声音的速度为0。
【分析】(1)声音的速度和介质种类有关,和介质的温度有关;
(2)根据声音的速度和时间的乘积计算路程,根据回声可以测量距离;
(3)真空不传声,速度为0.
1 / 1粤沪版物理2023-2024学年八年级上学期专项复习:声音与环境
一、选择题
1.(2024八上·简阳期中)如图所示是几例声波输入到同一示波器上时所显示出的波形图,则下列分析正确的是( )
A.四幅图均为乐音的波形图 B.音调最高的是乙
C.响度最小的是甲 D.乙和丙音调相同
2.(2023八上·深圳期中)如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,这样做是为了( )
A.延长音叉的振动时间
B.使声波被多次反射形成回声
C.使音叉的振动尽快停下来
D.把音叉的微小振动放大,便于观察
3.(2023八上·深圳期中)如图所示,在甲、乙、丙、丁4个相同的玻璃瓶中,装入不同高度的水,则( )
A.敲打丁瓶发出的声音传播得最快
B.用嘴依次吹瓶口,甲的音调最高
C.用筷子依次敲打瓶口,甲的音调最高
D.只要物体振动发声我们就一定能听到声音
4.(2023八上·深圳期中)如图是同一示波器相同参数下的声音波形图,其中一个与其它图形表示音调不同的是( )
A. B.
C. D.
5.(2018八上·惠安月考)男低音独唱时由女高音轻声伴唱,则男低音比女高音( )
A.音调低,响度大 B.音调低,响度小
C.音调高,响度大 D.音调高,响度小
6.(2019八上·成都期中)在一个长1020m注满水的铸铁水管的一端敲一下,在另一端听到三次声音,第一次声音同第二次间隔0.48s,第二次声音与第三次间隔2.32s,已知当时空气中的声速为340m/s,则铸铁中的声速为( )
A.5100m/s B.5600m/s C.4800m/s D.4300m/s
7.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲,某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是(假设越声波的速度为340 m/s,且保持不变)( )
A.28.33m/s B.13.60m/s C.14.78m/s D.14.17m/s
二、填空题
8.(2023八上·惠州期中)AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车,它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱就自动改变声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),因为音箱内部扬声器振动的幅度 (选填“增大”“减小”或“不变”)。AI智能音箱能识别主人的声音是根据主人的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同来判断的。
9.(2023八上·顺德期中)汽车的倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)传递信息的。如图所示,为同一示波器录制形成的声音波形图,由图可知,甲和丙的 相同;甲和乙的 相同。(后两空均选填“音调”或“响度”)
10.(2023八上·九台期中) 如图是杭州亚运会开幕式上的迎宾表演《水润秋辉》的壮观场面,表演者击鼓溅起水花说明声音是由物体 产生的,击鼓越用力响度越大,说明响度与 有关,现场嘉宾听到鼓声,是通过 传播的。
11.(2023八上·顺德期中)如图所示为用琵琶琴弹奏名曲《高山流水》时,悦耳的琴声经 传播到听众耳中。演奏者不断用力拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变 。听众能区分琵琶琴和二胡发出的声音,因为两者的 不同(选填“音色”、“响度”或“音调”)。
12.(2023八上·厚街期中)小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。对着瓶口吹气 (选填“瓶子”或“空气柱”)振动产生的,它主要是通过 传播到听众的耳中。依次吹每个瓶的瓶口,发出声音的音调不同,越靠近 (选填“左”或“右”)端音调越高。
13.(2023八上·深圳期中)如图,用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成“音乐水杯”,向瓶子吹气就可以演奏出优美动听的乐曲,此时发声体是 ;水位越高,音调越 。用胶锤敲击瓶子时也能发出声音,此时发声体是 ,水位越高,音调越 。
14.(2023八上·苍溪期中)昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》,她被誉为“百戏之祖”。演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时,弦 产生声音;吹奏曲笛时,按住不同的孔可以改变声音的 ;两种乐器相互配合,奏出优美的乐曲,通过 可以辨别它们的声音。
三、作图题
15.(2023八上·普宁月考)如图1所示,根据给出的某一声音波形图,请在图2中画出响度相同,音调是原来的两倍的声音波形图。
16.利用下面的数据画一张图,以便探究声音通过空气的速度是如何随着温度的变化而变化的。(水平轴表示空气温度,垂直轴表示声音的速度)
空气温度t/℃ 声速v/(m·s-1)
-20 318
-10 324
0 330
10 336
20 342
30 348
17.(2022八上·邗江期中)如图所示的图丙所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图丁的坐标图中画出一种声音的波形图,要求该声音的音调和音色不变,响度变为图丙所示声音的一半。
四、实验探究题
18.(2023八上·莲湖期中)实验小组在探究“琴弦发出声音音调的高低与哪些因素有关”的实验中,先进行猜想:
猜想一:琴弦发出声音音调的高低可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音音调的高低可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音音调的高低可能与琴弦的材料有关;
为验证猜想,同学们找来不同琴弦,规格如表所示:
编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2
A 铜 60 0.76
B 铜 60 1.02
C 铜 80 0.76
D 尼龙 80
(1)为了完成实验探究,同学们还应选择一个可显示 (选填“振幅”或“频率”)大小的仪器。
(2)为验证猜想一,应选编号为 的两组琴弦进行实验探究。
(3)选择A、C的两组琴弦研究后发现,A琴弦发出的音调更高,说明在 相同时,琴弦的长度越 (选填“大”或“小”),发出的音调越高。
(4)为验证猜想三,表格中琴弦D的横截面积应该是 。
(5)你觉得琴弦音调高低还与琴弦的 有关。
19.(2023八上·西安月考)为了探究影响声音的响度与哪些因素有关,小明进行了如图所示的实验。
(1)用竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明了声音是由物体 产生的。
(2)由于音叉的振动无法明显地看到,小明使用乒乓球,把音叉的振动“显示”出来,这种方法叫作 选填“转换”或“类比”法。
(3)当人耳与发声音叉的距离不变时,改变敲击音叉的力度,使音叉发出不同响度的声音。实验中,敲击力度越大,乒乓球被弹开的幅度越大,说明音叉的振动幅度越 ,声音的响度越 。
(4)用同样的力度敲击音叉后,小明离音叉越远,听到声音的响度越 ,这个现象说明:当物体振动幅度相同时, 越大,声音的响度越小。
(5)若将该实验装置移到月球上进行实验,观察到的乒乓球的相关现象与在地球上 选填“相同”或“不同”。
20.(2023八上·西安月考)小明想比较几种材料的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 选填“音叉”或“机械闹钟”。
(2)如图所示,分别用不同材料将声源包裹起来,然后放在鞋盒内,通过实验来探究它们的隔音性能。这些材料包裹的厚度应该 选填“相同”或“不同”。
(3)小明一边听声音,一边向后退,在此过程中,他所听到声音的 选填“音调”或“响度”发生改变。当听不见声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离如表所示。
材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离
(4)分析实验结果,这些材料中隔声性能最好的是 。
(5)为了进一步验证,同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔音材料的厚度,直到测试者听不见声音为止,然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚,则说明其隔音性能越 选填“好”或“差”。
(6)在控制噪声的方法分类中,“隔音”是在 减弱噪声。
(7)为降低电影院中的噪声,请根据本实验结果提出一条合理化的建议: 。
五、计算题
21.(2021八上·廊坊月考)某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖,他向悬崖大喊一声,经过8秒听到回声:
(1)若汽艇静泊在水面,他离悬崖多远?
(2)若汽艇以 米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖多远?
22.(2019八上·北流期中)一辆轿车在高速公路上以108km/h的速度向前匀速行驶,行驶时发现前方有一山崖,当司机发现前方有个山崖时开始鸣笛,过了2s司机刚好听到鸣笛的回声,求:(气温约为15℃)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离;
(2)刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离。
六、综合题
23.(2023八上·西安月考)有一山谷,两旁是平行的峭壁,小明站在山谷里大喊了一声,小明站立的位置距右侧山崖,后他听到第一次回声。已知声音在空气中的速度是。
(1)第一次回声是由 侧山崖反射回来的。
(2)小明站立的位置距左侧山崖的距离多少米?
(3)小明听到第一次回声后,多长时间才能听到第二次回声?
(4)山谷的宽度是多少米?
24.(2019八上·山西期中)阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别Touch
ID火了以后,这门技术已经成为iOS和An﹣droid旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID发起挑战,但仍无法撼动其地位。不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术(亦称超声波Sense ID)。
超声波指纹识别如其名,是利用超声波去做检测。利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路,采集更精细的指纹数据,而电容式的识别是2D图象。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下,不对机身外观造成影响,不受汗水、油污的影响。
(1)超声波传播中遇到障碍物时 (选填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回声。
(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是 (选填“蝙蝠”“猫”“狗”或“大象”)。
(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波 (选填“传递信息”或“具有能量”)的作用。
(4)超声指纹识别系统在发出超声波后,遇到手指上A,B,C,D,E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms。根据时间求出手指与手机平面的距离就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图中的 (填序号)。
25.(2019八上·兴化月考)下表是某些介质的声速 v
介质 v/(m·s-1) 介质 v/(m·s-1)
水(5℃) 1450
冰 3230
水(15℃) 1470
软橡胶(常温) 40
至 50
水(20℃) 1480
软木 500
海水(25℃) 1531
铁(棒) 5200
(1)分析表格信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?
声速大小可能跟 有关,依据是 ; , 。
(2)设海水温度为 25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s 后收到回波,计算出海水深度为 m
(3)真空中声速是
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.甲乙丙都是有规律的波形,是乐音,丁的振动规律无规则,是噪音,A错误;
BD.丙的振动频率最快,丙的音调最高,BD错误;
C.甲的振动幅度最小,响度最小,C正确;
故选C。
【分析】波形图中上下振动幅度越大,响度越大。一个方框中含有的完整波形越多,振动越快,音调越高。规则振动的波形图应该是有规律的。
2.【答案】D
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】音叉发声时也在振动,但是振幅很小,无法用肉眼看到。将乒乓球靠近音叉,借助乒乓球大幅度的振动将音叉的振动放大,从而感知到音叉的振动。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据对探究声音产生条件的实验的认识和理解分析。
3.【答案】B
【知识点】声速;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.敲打瓶子发出的声音都在空气中传播,且温度相同,因此声速相同,故A错误;
B.用嘴依次吹瓶口时,里面的空气柱振动发声,甲瓶内空气柱最短,频率最高,则发出声音的音调最高,故B正确;
C.用筷子依次敲打瓶口时,瓶子和水振动发声,甲内水的质量最大,频率最低,则音调最低,故C错误;
D.如果物体发出声音的响度太小或音调太高,则我们听不到声音,故D错误。
故选B。
【分析】A.声速与介质种类和温度有关;
BC.音调与发声体的频率大小有关;
D.要听到声音,必须有发声体发出声音,有介质进行传播,还要有健康的耳朵,据此分析判断。
4.【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】根据图片可知,相同时间内A、C、D的波峰个数都是2个,即频率相同,那么音调相同。而B中只有一个波峰,则频率不同,那么音调不同,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
【分析】声音的高低叫音调,音调高低与发声体的频率大小有关。
5.【答案】A
【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】【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色.音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性.
【解答】因为音调是指声音的高低,所以男低音比女高音音调低.
男低音独唱时由女高音轻声伴唱,这里的“轻声伴唱”是指声音小;因为响度是指声音的大小,所以说男低音比女高音响度大.
故选A.
6.【答案】A
【知识点】声速
【解析】【解答】解:由v= 得声音在空气中的传播时间:
t空= = =3s;
所以在铸铁中的传播时间t铁=3s﹣2.32s﹣0.48s=0.2s,
铸铁中的声速:
v铁= = =5100m/s。
故答案为:A
【分析】结合声音在铁中的传播路程和运动的时间,利用速度公式求解速度。
7.【答案】D
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】由图示分析可知,第一次从测试仪发出的超声波与汽车相遇经过的时间为0.16s,在这个时间内超声波通过的距离为s1=v t1=340m/s×0.16s=54.4m;第二次从测试仪发出的超声波与汽车相遇经过的时间为0.12s,在这个时间内超声波通过的距离为s2=v t2=340m/s×0.12s=40.8m;故可得汽车通过的路程为s=s1-s2=54.4m-40.8m=13.6m,所用的时间为t=1.12s-0.16s=0.96s,所以汽车行驶的速度为v=s/t=13.6m/0.96s=14.17m/s,
故答案为:D。
【分析】如果能确定超声波第一次与汽车相遇的地点A和第二次与汽车相遇的地点B之间的距离sAB,并能得到此过程所用的时间,就能得到汽车行驶的速度.
8.【答案】响度;增大;音色
【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;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】(1)当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱就自动改变声音的,因为音箱内部扬声器振动的幅度增大。
(2)AI智能音箱能识别主人的声音是根据主人的音色不同来判断的。
【分析】(1)声音的大小叫响度,与物体的振幅有关。
(2)声音的特点叫音色,与发声体的特点有关。
9.【答案】超声波;音调;响度
【知识点】超声波与次声波;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】汽车的倒车雷达是利用”超声波“来传递信息的;如图所示,为同一示波器录制形成的声音波形图,图甲和图丙的”音调“相同;图甲和图乙的”响度“相同;
故本题正确答案为:第1 空应填:”超声波“,第2 空应填:”音调 “,第3 空应填:”响度“ 。
【分析】(1)雷达是利用超声波来进行回声定位的;
(2)声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关,在波形图中波的疏密程度表示音调;
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距发声体的远近有关,在波形图中,波峰与波谷的长度表示振幅。
10.【答案】振动;振幅;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】击鼓时,能溅起水花,鼓面振动在发声;敲击的力度越大, 振幅越大, 响度越大;人听到声音,是空气传播的。
【分析】声音是物体振动产生的,响度和振幅有关;人听到声音,是空气传播的。
11.【答案】空气;大;音色
【知识点】声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音色
【解析】【解答】(1)由于琵琶琴与听众之间隔着空气,悦耳动听的琴声是经“空气”传入人耳的;
(2)演奏者不断用力拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,由于响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,所以琴弦发出声音的响度会变“大”;
(3)由于琵琶琴和二胡发声体的材料和结构不同,发出声音的音色也不同,故听众能通过“音色”来区分琵琶琴和二胡发出的声音;
综上可知,本题正确答案为:第1空应填:“空气”,第2 空应填:“大”,第3空应填:“音色”。
【分析】(1)声音传播需要介质,一切气体、液体、固体都可以作为声音传播的介质;
(2)响度是指声音的大小,与声源的振幅和距声源的远近有关;
(3)音色是指声音的特色,与发声体的材料和结构有关,不同发声体的音色一般不同。
12.【答案】空气柱;空气;右
【知识点】声音的产生;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】对着瓶口吹气空气柱振动产生的,它主要是通过空气传播到听众的耳中。依次吹每个瓶的瓶口,发出声音的音调不同,越靠近右端音调越高。
【分析】吹气发出声音是空气振动产生的。空气柱越短音调越高。
13.【答案】空气柱;高;瓶子和水;低
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)向瓶子吹气就可以演奏出优美动听的乐曲,此时发声体是空气柱;水位越高,空气柱的长度越小,则频率越大,而音调越高;
(2)用胶锤敲击瓶子时也能发出声音,此时发声体是瓶子和水,水位越高,则瓶子质量越大,而频率越小,因此音调越低。
【分析】声音由物体振动产生;音调高低与发声体的频率大小有关,据此分析解答。
14.【答案】振动;音调;音色
【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】(1)演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时,弦振动产生声音;
(2)吹奏曲笛时,按住不同的孔可以改变空气柱的长度,从而改变空气柱的振动频率,进而改变声音的音调;
(3)两种乐器相互配合,奏出优美的乐曲,通过音色可以辨别它们的声音。
【分析】(1)根据声音产生的知识解答;
(2)音调高低与振动频率大小有关;
(3)声音的特点叫音色。
15.【答案】
【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】响度相同,即波峰到波谷的距离响度。而音调是原来的2倍,频率是原来频率的2倍,那么一个波峰对应的时间是原来的一半,如下图所示:
【分析】在波形图上,相同时间内波峰的个数代表频率大小,而波峰到波谷的距离代表振幅大小,据此分析解答。
16.【答案】如图:
【知识点】声速
【解析】【解答】由题意和表中数据作图,如图所示,从图可直观看出空气中声音传播的速度随着温度的升高而增大。
【分析】声音传播的速度跟介质、温度有关。
17.【答案】
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】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,要求声音的音调不变,即频率不变;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。要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上下一个格的高度波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小。 要求声音的音色不变,即波形不变,故如下图
【分析】声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上下一个格的高度波的幅度大小表示物体振动时振幅的大小;要求声音的音色不变,即波形不变。
18.【答案】(1)频率
(2)A、B
(3)材料和横截面积;小
(4)0.76
(5)松紧程度
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】探究琴弦音调的高低与哪些因素有关的实验中,
(1)实验时,需要测量发声体的振动频率,应选择一个可显示频率大小的仪器;
(2)为验证猜想一:音调的高低可能与琴弦的横截面积,需要保持琴弦材料和长度相同,横截面积不同,选A、B的两组琴弦,只有横截面积不同,进行实验探究;
(3)选择A、C的两组琴弦研,材料和横截面积相同,长度不同,A琴弦长度小,发出的音调更高,可知在材料和横截面积相同时,琴弦的长度越小,发出的音调越高;
(4)为验证猜想三:音调的高低可能与琴弦的材料有关,需要长度和横截面积相同,材料不同,表格中琴弦D的长度为80,和C琴弦相同,横截面积应该与C相同,是0.76;
(5)琴弦的松紧程度不同,音调不同,音调高低还与琴弦的松紧程度有关。
【分析】(1)音调的高低和频率有关;
(2)探究音调和横截面积的关系时,需要保持材料和长度相同;
(3)探究音调和琴弦长度的关系时,保持材料和横截面积相同;
(4)探究音调和琴弦材料的关系,需保持长度和横截面积相同;
(5)音调高低和琴弦的松紧有关。
19.【答案】(1)振动
(2)转换
(3)大;大
(4)小;人到声源的距离
(5)相同
【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】(1)音叉的振动使乒乓球被弹起 ,音叉振动时发出声音,这个现象说明声音由物体 振动产生的
(2) 当声源的振动效果较弱,不易直接观察。通过转换,对声源的微弱振动进行放大,这种方法属于转换法
(3) 声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大
(4) 因为声波传播时,向四周扩散传播 ,减弱了声音的响度,所以距离越远声音越小
(5)声音的传播需要介质,在月球上虽然听不到声音,但是不影响物体的振动,所以看到乒乓球的现象和地球上一样
故答案为:(1)振动(2)转换(3)大;大(4)小;人到生源的距离(5)相同
【分析】(1)声音由物体 振动产生的
(2)转换法是不易直接直接观察到的微弱现象。通过转换,把微弱的进行放大的方法
(3)声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大
(4)因为声波传播时,向四周扩散传播 ,声波减弱
(5)月球上是真空,不能传播声音,不影响物体振动
20.【答案】(1)机械闹钟
(2)相同
(3)响度
(4)羽绒服
(5)差
(6)传播过程中
(7)使用较松软的隔音材料进行装修
【知识点】声音的传播条件;防治噪声的途径
【解析】【解答】(1)实验中需要持续发声的生源,所以用机械闹钟
(2)研究不同材料隔音性能的实验,应该用到控制变量法,所以材料的厚度相同
(3)闹钟发出的声音的音色响度音调是固定的,随着距离的改变只有响度发生改变
(4)通过数据分析,人听不到声音时的距离越远隔音效果越小,所以选距离短的
(5)材料相同的情况下越厚吸收声波的能力越大,声音的响度就越弱,隔音效果越好
(6)减弱噪音的三个方法,分别是生源出、传播中、人耳处。隔音属于传播过程中
(7)松软的材料有吸收声波的作用,可以降低电影院中的噪声
故答案为:(1)机械闹钟;(2)相同;(3)响度;(4)羽绒服;(5)差;(6)传播过程中;(7)使用较松软的隔音材料进行装修
【分析】(1)实验中需要持续发声的生源,所以用机械闹钟
(2)研究不同材料隔音性能的实验,应该用到控制变量法,所以材料的厚度相同
(3)闹钟发出的声音的音色响度音调是固定的,随着距离的改变只有响度发生改变
(4)通过数据分析,人听不到声音时的距离越远隔音效果越小,所以选距离短的
(5)材料相同的情况下越厚吸收声波的能力越大,声音的响度就越弱,隔音效果越好
(6)减弱噪音的三个方法,分别是生源出、传播中、人耳处。隔音属于传播过程中
(7)松软的材料有吸收声波的作用,可以降低电影院中的噪声
21.【答案】(1)解:声音传播到悬崖的时间为听到回声的时间的一半,即t= ×8s=4s
由v= 得,汽艇到悬崖的距离s=vt=340m/s×4s=1360m
答:若汽艇静泊在水面,他离悬崖1360m;
(2)解:从喊话到听见回声汽艇行驶的路程为s汽艇=v汽艇t'=12m/s×8s=96m
声音通过的路程为s声=v声t'=340m/s×8s=2720m
则喊话时离崖壁的距离s'= ×(s声+s汽艇)= ×(2720m+96m)=1408m
答:若汽艇以 12 米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖1408m。
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)回声测距:s=vt。
(2) 若汽艇运动,如图,在A处喊话,因为声速大于汽艇的速度,所以声音从A→C、回声由C→B.设声音的传播所用时间为t,在这个时间内,汽艇由A→B,所用时间也为t。注意:声音传播时,汽艇仍在行驶。
22.【答案】(1)解:汽车行驶的速度为v车=108km/h=30m/s,
由v= 得,汽车行驶的距离:
s车=v车t=30m/s×2s=60m
答:听到回声时,汽车行驶的距离为60m
(2)解:声音在15℃的空气中的传播速度为v声=340m/s,
声音在2s内传播的路程:
s声=v声t=340m/s×2s=680m,
由题意知,刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离:
s= (s声+s车)= ×(680m+60m)=370m
答:刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离为370m
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】根据 s车=v车t 可求出汽车行驶的距离, 根据s声=v声t可求出声音在2s内传播的路程,根据 s= (s声+s车) 可求出刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离.
23.【答案】(1)左
(2)声音传播到左侧山崖的时间:,
由得,大喊的位置距左侧山崖的距离:;
答:站立的位置距左侧山崖的距离为;
(3)听到第二次回声需要的时间:,
听到第二次回声与听到第一次回声间隔时间:;
答:他听到第一次回声后,后才能听到第二次回声;
(4)两山之间的距离为:。
答:山谷的宽度是。
【知识点】声速;回声及其产生;回声测距离的应用
【解析】【解答】(1)首先计算右侧山崖听到回声的时间,t=340m2/340m/s=2秒,第一次回声是左侧反射回来的
【分析】(1)根据回声的特点,发生出距离反射的山崖越远听到回声的间隔越长
(2)回声经过的路程是人距离山崖的2倍,用速度公式计算即可
(3)第二次回声间隔的是2秒,要去掉第一次的间隔时间1.5秒
(4)两山之间的距离就是两山谷的距离,人距离左侧和人距离右侧山谷的和
24.【答案】(1)会
(2)蝙蝠
(3)传递信息
(4)D
【知识点】超声波与次声波;音色
【解析】【解答】解:(1)超声波与普通声波一样,在传播过程中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回声。(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以发出超声波,会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙蝠。(3)声音可以传递信息,故超声波能够识别指纹是利用了超声波传递信息的作用。(4)由题意可知,发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms。
根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为0.30ms>0.16ms>0.14ms,
所以sA=sC=sE>sB>sD,即A、C、E到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是D.因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的D。
故答案为:(1)会;(2)蝙蝠;(3)传递信息;(4)D
【分析】(1)声音遇到障碍物时会发生反射现象,形成回声现象;
(2)蝙蝠发出的是超声波,仿生学模仿的是蝙蝠;
(3)超声波识别指纹,说明超声波在传递信息;
(4)声音在传递时,距离越远,需要的时间越长。
25.【答案】(1)温度;声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同;介质;各类、声音在水、海水、冰、软橡胶、软木、铁(棒)等不同介质中传播速度不同
(2)3062m
(3)0
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【解答】(1)根据表格中的数据,声音的速度跟温度有关,依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同,声音的的速度和介质种类有关,依据是各类、声音在水、海水、冰、软橡胶、软木、铁(棒)等不同介质中传播速度不同。
(2)根据海水的温度和听到回声的时间计算海水深度为;
(3)由于真空不传声,真空中声音的速度为0。
【分析】(1)声音的速度和介质种类有关,和介质的温度有关;
(2)根据声音的速度和时间的乘积计算路程,根据回声可以测量距离;
(3)真空不传声,速度为0.
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