2025浙江中考物理专题复习【经典好题】
专题01 声现象(原卷版)
一.声音的产生(共5小题)
1.(2022春 秀洲区校级月考)温州大学“科普进校园”活动中有同学体验搓“鱼洗”(如图所示)。“鱼洗”是铜质容器,内盛水,当用手搓动两侧的“耳朵”,能看到水珠在水面跳动,同时还能听到“嗞嗞”的声音。当手停止搓动后,仍能观察到这些现象,其根本原因是( )
A.“鱼洗”周围的空气仍在振动
B.“鱼洗”仍在振动
C.人的听觉发生了“延长”
D.声音仍在传播,故带动水的运动
2.(2024春 北仑区期中)下列能说明声音是由物体振动产生的事例是( )
A.在山谷中叫喊可以听到回声
B.大声讲话会惊动鱼缸中的鱼儿
C.用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉乒乓球会被多次弹开
D.放在钟罩内的手机正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小
3.(2024春 杭州期中)下列实验中,不能够探究声音产生的条件是( )
A.敲响大钟,固定在大钟上的铅笔在纸上留下锯齿状的曲线
B.敲铁管的一端,在另一端可以听到两次敲击声
C.在音箱上放一些塑料泡沫,塑料泡沫会随着音乐起舞
D.把敲响的音叉接触悬挂着的塑料泡沫球,塑料泡沫球被弹起
4.(2024春 拱墅区校级期中)利用以下几个实验现象,其中能说明声音产生条件的实验现象是( )
甲:放在钟罩内的闹钟正在闹铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减少
乙:使正在发声的音叉接触静止的乒乓球,乒乓球被弹开。
丙:拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同。
丁:在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A.甲、乙 B.丙、丁 C.乙、丁 D.甲、乙、丁
5.(2024春 长兴县月考)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲,用竖直悬挂的乒乓球接触音叉时,乒乓球会被弹起,这说明 。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明 。
(3)若在月球上做上述两个实验, 实验乒乓球会弹起。
(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为 。
A.推理法
B.类比法
C.控制变量法
D.转换法
二.声音的传播条件(共9小题)
6.(2024 杭州模拟)如图所示,将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内,封闭瓶口,逐渐抽出其中的空气。对比抽气前后从瓶中传出的响铃声音,下列分析不正确的是( )
A.音调降低 B.音调不变 C.响度变小 D.音色不变
7.(2024春 鹿城区校级期中)2024年3月3日是第25个全国爱耳日,今年的活动主题为“科技助听,共享美好生活”。回答下面小题。如图是一种骨传导耳机,配戴时将它紧贴颚骨,通过骨头将声音直接传至内耳就可听到耳机里的音乐,同时也能听到外界的声音,听到这两种声音对应的传播介质分别是( )
A.气体 气体 B.液体 气体
C.固体 气体 D.固体 固体
8.(2024春 东阳市月考)2024年2月,中国短道速滑运动员孙龙在内蒙古自治区举行的全国冬季运动会赛场上夺得四枚金牌,击败了许多冬奥会冠军。下列有关说法错误的是( )
A.观众的呐喊声是以声波的形式传播的
B.观众的呐喊声是由空气传播到运动员耳中的
C.运动员的冰鞋与冰面摩擦产生振动也能发声
D.声音在气体中传播比固体、液体更清晰、更快速
9.(2024春 杭州期中)为研究声音和光的传播特性,小明将一个会发光的纸片小人放置于收音机喇叭上方,再将其放置于密闭玻璃罩内。随后用抽气机尽可能抽尽空气,观察到的现象是( )
A.听得到音乐,小人在跳动、发光
B.听不到音乐,小人不动、发光
C.听不到音乐,小人在跳动、发光
D.听不到音乐,小人不动、不发光
10.(2023春 椒江区校级期中)如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B之间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、紫外线、可见光和无线电波信号时,接收器B不能接收到的信号是( )
A.次声波 B.紫外线 C.可见光 D.无线电波
11.(2022春 镇海区校级期中)有一种用超声波作子弹的枪,传统的房屋、石头、金属等掩体碰到这种武器无法起到作用。声波子弹枪内有一组串联的电磁片,每个电磁片就是一个小扬声器,声波信息通过电磁片逐级放大,达到对目标的攻击,要阻挡这种“来无影去无踪”的子弹的袭击,只要用薄薄的一层( )
A.半导体网 B.磁性物质网
C.真空带 D.金属物质网
12.(2023春 宁波期末)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 ;如图
乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明 ;以上两实验中泡沫塑料球作用是 。
13.(2024春 浙江期中)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。
(1)已知感应器从发出信号到接受信号的时间越长,精准度越高。设计者采用超声波感应器而不采用红外线感应器的理由是: 。
(2)在月球上能否使用这种身高测量仪?为什么? 。
(3)已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,则该同学的身高为 。
(4)某同学提出改进意见,把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计有何优点? (至少写出两点)。
14.(2024 宁波模拟)如图所示,这是探究“真空不能传声”的实验装置。玻璃罩内悬挂着正在发声的音乐卡带,用抽气机不断抽取玻璃罩内的空气,此过程中我们听到音乐卡带发出的声音的响度越来越小,但始终都能听到声音。请分析说明始终能听到音乐卡带发出的声音的原因。
三.声音传播的快慢(共10小题)
15.(2024春 玉环市期末)声音在干燥空气中的速度随温度的变化而变化,如图是声速与空气温度的关系图。从图中可以获得的信息有( )
A.声音的传播必须有空气
B.声音在下雨天比晴天更容易传播
C.声音在空气中传播的速度与温度成正比
D.当空气温度为30℃时,声音的传播速度是350米/秒
16.(2023春 上城区校级期中)一人站在平行的峡谷之内,当他击掌时,分别在0.3秒和0.7秒后听到回声,若声音传播的速度为330米/秒,则此峡谷的宽度是( )
A.165米 B.198米 C.221米 D.330米
17.(2023春 新昌县期中)决定声音传播速度的是( )
A.发声体振动的幅度 B.发声体振动的频率
C.传播声音的介质 D.发声体的材料和结构
18.(2023春 义乌市校级期中)已知声音在铁、水、空气中传播速度为5200米每秒、1500米每秒、340米每秒,人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于0.1秒。有一段长18米的铁管装满水。将你的耳朵贴在装满水的铁管一端,请人在另一端敲击一下,你能听到的敲击声的次数是( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
19.(2022春 镇海区校级期中)星光中学有一个150m×70m大小的操场,广播室在操场两端架起两个音箱S1和S2(如图),两个音箱播放相同的内容,吴老师绕场一周试听了一番,在甲、乙、丙、丁四处(它们分别是各边的中点),觉得有两处声音含混不清,则这两处是( )
A.乙和丁 B.甲和乙 C.丙和丁 D.甲和丙
20.(2024春 宁海县期末)声音的传播速度和温度有关,如图是空气中声速随温度变化的图像,根据图像回答:
(1)当温度为15℃时,空气中的声速为 。
(2)当飞机在飞行速度接近周围的声速会有很大的阻力。上世纪中期,人们就尝试超音速试验飞行。在飞机速度有限的条件下,在 环境试飞更容易成功。
21.(2024春 海曙区期末)如图为一声速测量仪器的使用说明书(部分)和实验装置图,阅读并回答问题。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液品显示屏的示数为 ms。
(2)小曙将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上。增大铜铃到甲的距离,液晶显示屏的数值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)小曙想验证“声速与气体温度的关系”,把铜铃固定放在甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,然后加热甲、乙之间的空气,发现液晶显示屏的数值变小,则声速随气体温度的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
22.(2024春 东阳市月考)根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声,这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
23.(2024春 慈溪市期中)在某金属管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,管长1020m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,求
(1)若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声? (选填1、2或3)
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒?
(3)该金属中的声速。
24.(2023秋 椒江区校级月考)如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ms。
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,如果的确是“温度越高,声速越小”,则液晶显示屏的数值将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
四.音调与频率的关系(共8小题)
25.(2024春 越城区期末)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.图甲中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时音调越低
B.图乙中依次吹每个瓶的瓶口,越靠近右端音调越高
C.图丙中拉奏二胡时,手在不同位置按弦,是为了改变声音的响度
D.图丁中编钟包含若干个大小不同的钟,钟的大小决定了声音的音色
26.(2024春 仙居县期末)下列关于声现象的描述和分析,错误的是( )
A.甲图:小东能听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音
B.乙图:笛子发声是靠笛子内空气柱的振动产生的,说明声源可以是气体
C.丙图:逐渐抽出玻璃罩内的空气,最终还能听到铃声,说明声音的传播不需要介质
D.丁图:纸板划得越快,发出的声音音调越高,说明声音音调与物体振动的快慢有关
27.(2024春 义乌市期中)如图所示,同学们自制了一件小乐器,在8个相同的透明玻璃瓶中装有不同高度的水,下列说法正确的是
( )
A.用敲击的方法使其发出乐音,是因为里面的空气柱振动引起的
B.用同样大小的力从左到右敲击,音调依次升高
C.向瓶子里吹气也能使其发出乐音,这是因为里面的水柱振动引起的
D.用同样的方法向其吹气,从左到右音调依次升高
28.(2024 宁波模拟)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 发声的;按不同的孔,可以改变声音的 。宇航员在舱内相互之间可以直接交流,而在空间站外他们却不能这样直接交流,原因是 。
29.(2024春 慈溪市期末)如图是形状相似的三个钢笔笔套,它们的唯一不同就是长度发一样,小初同学发现:从左往右依次口吹这三个笔套时,发出的声音音调越来越低,请回答下列问题:
(1)吹笔套时,振动发生的物体是 。
(2)小初在课余时间利用相同的科学原理制作一个竹笛(如图),在竹管开口①处向管内吹气时,竹第可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,可以改变音调,则当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最低的位置是 (填“a”、“b”或“c”)。
30.(2024春 余杭区期中)小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图1所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用图2所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,重物个数越多,琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动,并用仪器测出发声频率,实验数据记录在表中。
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/H2
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
(1)分析数据可以发现,该小组同学研究的是弦发声的音调与 和弦的松紧程度这两个因素的关系。
(2)当表格中的空格数据应该为 时,可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的 的关系。
(3)在上述探究的基础上,他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的尼龙弦,来探究音调与弦的材料的关系,则可悬挂重物个数为 个。
31.(2024春 东阳市月考)在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出以下猜想:
猜想1:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关。
猜想2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列的9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2) 编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2)
A 铜 60 0.76 F 铜 80 1.02
B 铜 60 0.89 G 铁
C 铜 60 1.02 H 纤维 100 1.02
D 铜 80 0.76 I 尼龙 100 1.02
E 铜 100 0.76
(1)为了验证猜想1,应选用编号为 的三根琴弦进行实验;为了验证猜想2,应选用编号为 的三根琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想3,必须知道该内容。则表中编号G处所缺的数据应为 。
(3)随着实验的进行,小明又觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: 。
32.(2024春 海曙区期中)小明喜欢吹笛子,他发现按住不同的孔时,笛子会发出不同音调的声音,学习了声现象的相关知识后,小明意识到声音与空气柱的振动有关,他和其他同学进行了以下实验。
猜想1:空气柱发声的频率可能和空气柱的横截面积有关。
猜想2:空气柱发声的频率可能和空气柱的长度有关。
为了验证上述猜想是否正确,小明和同学们找到不同规格的吸管、虚拟示波器等器材进行探究。大家选择5根吸管,堵住其中的一端对着另一端吹气,用示波器记录声音的频率。将实验所得的数据记录在表格中(吸管的长度和横截面就相当于空气柱的长度和横截面)。
实验吸管 吸管长度/cm 吸管横截面积S/mm2 频率f/Hz
1 10 5 3500
2 15 5 3146
3 10 8 3330
4 10 10 3112
5 20 5 2693
【交流分析】
(1)分析表格中实验吸管1、3、4的数据,可知空气柱 相同时,空气柱的横截面积越大,发声频率越低。
(2)为了验证猜想2,应分析表格中实验吸管为 的三组数据,可得出的结论是 。
五.响度与振幅的关系(共4小题)
33.(2024春 武义县期末)如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音。下列说法不正确的是( )
A.鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B.鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C.向吸管口吹气的力度越大,声音的音调越高
D.拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
34.(2024春 拱墅区期中)如图所示,甲、乙、丙是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图,甲、乙______不同,乙、丙______不同,甲、乙、丙三者______相同(选填响度、音调或音色)。下列选项正确的是( )
A.音色;音调;响度 B.响度;音调;音色
C.音调;响度;音色 D.响度;音色;音调
35.(2024春 北仑区期末)口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流 强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时,发生变化的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动 (选填“快”或“慢”),图中低音区为 区。
36.(2024春 晋江市校级期中)如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答:
(1)图1中,将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球,观察到乒乓球被弹开,这个实验现象说明声音是由物体 产生的。
(2)如果将这个实验拿到月球表面做,你会观察到的现象是: ,说明: 。
(3)物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后,振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是 。
A.甲音叉比乙音叉振动得快
B.甲音叉比丙音叉发声的音调低
C.乙音叉和丙音叉发声的频率一样
D.甲音叉和丙音叉发声的响度一样
六.音色(共3小题)
37.(2024春 宁波期末)2023年9月23日,在杭州亚运会的迎宾表演中,19位少年使用“水玉琮”敲击出激扬的鼓声,以水为礼,击鼓迎宾,鼓面上水花四溅。下列说法错误的是( )
A.鼓声通过空气传入观众的耳朵
B.鼓面上水花四溅是因为鼓面在振动
C.用大小不同的力敲击鼓面能改变鼓声的音调
D.鼓声与其他乐器发出的声音音色不同
38.(2024春 滨江区期末)现在很多智能设备都有声纹密码解锁功能,只有设置者才能用自己的声音打开设备,这种科技的使用提高了设备的安全性和隐私性。如图所示是设备正在进行声纹验证的情景,这种声纹锁辨别声音的主要依据是( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.声速
39.(2024春 新昌县期末)图中是中国古代的计程车——“计里鼓车”的复原图。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于 发声,当车走到十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们根据鼓和镯发声的 (填“响度”或“音色”)不同,确定车行驶的是一里还是十里。
七.音调、响度与音色的区分(共4小题)
40.(2024春 诸暨市期末)编钟是我国古代的击打乐器,由若干个大小不同的钟有次序地悬挂在木架上编成一组或几组。当用相同大小的力敲击大小不同的编钟时,发出的声音有不同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
41.(2024春 杭州期中)中华文化博大精深,很多诗句中蕴含着科学知识。下列分析中正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高”是指声音的音调高
B.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——人们是通过音调辨别出钟声的
C.“忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发”——琵琶声是由于空气振动产生的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”——说明声音可以通过空气传播
42.(2024 杭州模拟)下列关于声音的特征说法正确的是( )
A.医用听诊器能够清楚地听到病人胸腔内的声音,是因为听诊器可以提高声音的音调
B.我们能够分辨出各种乐器的声音是根据声音的响度不同
C.我们通过不同人的声音制作出声纹锁,是利用了音色不同
D.用不同的力敲击大小相同的音叉,音叉发出声音的音调不同
43.(2024春 临海市期中)下列与声有关的语句中所表达的物理含义正确的是( )
A.“震耳欲聋”说的是声音音调大
B.“悦耳动听”说的是声音的音色美
C.“尖厉刺耳”说的是声音响度高
D.“轻声慢步”说的是声音的音调低
八.噪声及其来源(共1小题)
44.(2024 游仙区模拟)古筝是汉民族乐器,因音域宽广,音色优美动听,被称为“众乐之王”。如图所示是演员弹古筝的情形,下列说法错误的是( )
A.古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的
B.古筝演奏时用力拨动琴弦,响度增大
C.古筝演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
D.古筝演奏时发出的声音优美动听,但也可能成为噪声
九.声音的等级和噪声的危害(共2小题)
45.(2024春 宁海县期末)如表为生态环境部公布的《声音环境质量标准》(单位:db)。下列说法错误的是( )
区域 6点到22点 22点到次日6点
疗养区 50 40
居民住宅区、医疗卫生区 55 45
集市贸易区 60 50
工业生产区 65 55
高速公路 70 55
铁路干线区 70 60
A.不同区域的声音标准不同
B.不同时间段的声音标准相同
C.db是声音的响度单位
D.超过标准值的声音可视为噪声
46.(2024春 鹿城区校级期中)2024年3月3日是第25个全国爱耳日,今年的活动主题为“科技助听,共享美好生活”。回答下面小题。使用耳机时要遵循国际上公认的“60﹣60”原则,即在不同环境中音量不超过60%或声音控制在60分贝以内。该原则主要在于控制声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
一十.防治噪声的途径(共4小题)
47.(2024春 余姚市期末)随着城市发展,噪声对人体健康的危害也在逐渐深入。下列控制噪声途径的说法正确的是( )
A.道路两旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声
B.汽车排气管上安装消声器,是在传播过程中减弱噪声
C.安装噪声监测器可以减弱噪声的传播
D.机场跑道工作人员使用隔音耳罩是在传播过程中减弱噪声
48.(2024春 海曙区期末)高架道路的路面通常铺设“海绵”沥青,部分路段两侧设有高3m左右的透明板墙,铺设“海绵”沥青和安装这些板墙的主要目的是( )
A.减小车辆噪声污染 B.保护车辆行驶安全
C.增加高架道路美观 D.阻止车辆废气外泄
49.(2024春 拱墅区期中)下列控制噪声的措施中,相对应的解释正确的是( )
A.高速公路旁安装隔音墙﹣﹣在传播过程中减弱噪声
B.开会时把手机调到静音状态﹣﹣在人耳处减弱噪声
C.关闭房间的门窗﹣﹣在声源处减弱噪声
D.机场跑道工作人员戴防噪声耳罩﹣﹣在声源处减弱噪声
50.(2024春 宁波期中)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在 减弱噪声;附近的居民紧闭窗户,这是在 减弱噪声。如图所示的噪声监测装置 (选填“能”或“不能”)减弱噪声。
一十一.声音传递信息和能量(共6小题)
51.(2024春 宁海县期末)下图是探究声现象的四种实验情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中,当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明只有空气才能传声
B.乙图中,当钢尺振动的频率越高时,其响度一定越大
C.丙图中,当小球接触到音叉时被弹开得越高,则音叉的音调越高
D.丁图中,靠近发声的扬声器的蜡焰不停摆动,说明声波能传递能量
52.(2024春 北仑区期末)下面关于声现象的配对中,错误的是( )
A.“长啸一声,山鸣谷应”﹣﹣﹣﹣说明声音的传播存在回声现象
B.“闻其声,知其人”﹣﹣﹣﹣说明根据音调,可以区分不同的发声体
C.“隔墙有耳”﹣﹣﹣﹣说明固体能传声
D.用超声波清洗眼镜﹣﹣﹣﹣利用超声波具有的能量
53.(2024春 上城区校级期中)如图是小明探究“看”到自己的声音的实验,把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一纸杯,在纸杯口处蒙上胶膜,膜上黏一片小平面镜。拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面上,小明对着另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,则下列说法正确是( )
A.该实验说明声音能传递能量
B.光点的晃动是由于激光笔晃动引起的
C.两个纸杯间声音的传播主要是通过空气实现的
D.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
54.(2023春 苍南县月考)在探究人耳怎样听到声音时,可以用肥皂膜模拟人耳的鼓膜。如图所示,当喇叭发声时,肥皂膜将( )
A.振动 B.一直向左运动
C.一直向右运动 D.静止不动
55.(2023春 余姚市校级期中)下列图中,主要描述声音能够传递能量的是( )
A. 探测海深 B. 敲瓶底火焰摇动
C. 回声定位 D. 超声波探查
56.(2023春 义乌市校级期中)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是: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0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、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,则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B.
C. D.
一十二.超声波与次声波(共4小题)
57.(2024春 温州期中)近日台湾发生了严重的地震,造成人员伤亡。搜救人员在搜救过程中采用了音频生命探测仪,如图所示,它的多个探头接触废墟,收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是( )
A.幸存者能听见探测仪发出的超声波
B.探测仪收集声音信号时利用了固体传声
C.幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同
D.白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使用
58.(2024春 温州期中)人的听觉范围在20﹣20000赫兹之间,无法感知地震的次声波,以下动物能感知到地震次声波的是( )
动物 听觉频率(赫) 动物 听觉频率(赫)
蝙蝠 1000﹣120000 猫 60﹣65000
海豚 150﹣150000 大象 1﹣20000
A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象
59.(2024春 余杭区期末)利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为( )
A.25km B.50km C.75km D.100km
60.(2024春 北仑区期中)阅读短文《超声波指纹识别技术》,回答问题。
不知道你的手机用多久了?如果用的时间够久的话,指纹识别模块(Home键或手机背盖处的指纹识别模块)是不是已经磨损了?或者你的手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说的哪些情况。具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显:首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被磨损的情况,这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕识别不了,如果手指有水或汗液,照样能识别;最后,在安全性上,因为超声波识别的是三维图象,像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是 ;
A.超声波焊接器
B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情
D.医生用超声波击碎结石
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,则海底深度为 m;
(3)放大手指局部,表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,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是图乙中的 (1ms=0.001s)。2025浙江中考物理专题复习【经典好题】
专题01 声现象(解析版)
一.声音的产生(共5小题)
1.(2022春 秀洲区校级月考)温州大学“科普进校园”活动中有同学体验搓“鱼洗”(如图所示)。“鱼洗”是铜质容器,内盛水,当用手搓动两侧的“耳朵”,能看到水珠在水面跳动,同时还能听到“嗞嗞”的声音。当手停止搓动后,仍能观察到这些现象,其根本原因是( )
A.“鱼洗”周围的空气仍在振动
B.“鱼洗”仍在振动
C.人的听觉发生了“延长”
D.声音仍在传播,故带动水的运动
【分析】(1)一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止;
(2)我们可以通过实验将声音的振动放大,转换成其他振动现象。
【解答】解:当用手搓动两侧的耳朵,能看到水珠在水面上跳动,说明发声的物体在振动,当手停止搓动后,仍能看到这种现象,发生这种现象的根本原因是“鱼洗”仍在振动。
故选:B。
【点评】本题考查声音的产生及传播是一道基础题。
2.(2024春 北仑区期中)下列能说明声音是由物体振动产生的事例是( )
A.在山谷中叫喊可以听到回声
B.大声讲话会惊动鱼缸中的鱼儿
C.用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉乒乓球会被多次弹开
D.放在钟罩内的手机正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小
【分析】声音是由物体的振动产生的。
【解答】解:
A、在山谷中叫喊可以听到回声,是指声音遇到障碍物会反射回来,不符合题意;
B、大声讲话会惊动鱼缸中的鱼儿,说明液体可以传声,不符合题意;
C、用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉乒乓球会被多次弹开,用转换法说明声音是由物体振动产生的,符合题意;
D、放在钟罩内的手机正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小,说明声音的传播需要介质,不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了与声现象相关的多个知识点,有一定综合性,但都属于基础知识,难度不大。
3.(2024春 杭州期中)下列实验中,不能够探究声音产生的条件是( )
A.敲响大钟,固定在大钟上的铅笔在纸上留下锯齿状的曲线
B.敲铁管的一端,在另一端可以听到两次敲击声
C.在音箱上放一些塑料泡沫,塑料泡沫会随着音乐起舞
D.把敲响的音叉接触悬挂着的塑料泡沫球,塑料泡沫球被弹起
【分析】(1)声音是由物体振动产生的。
(2)声音在不同介质中的传播速度不同。
【解答】解:A、敲响大钟,固定在大钟上的铅笔在纸上留下锯齿状的曲线,说明声音是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B、敲铁管的一端,在另一端可以听到两次敲击声,说明声音在铁和空气中的传播速度不同,故B符合题意;
C、在音箱上放一些塑料泡沫,塑料泡沫会随着音乐起舞,说明声音是由物体的振动产生的,故C不符合题意;
D、把敲响的音叉接触悬挂着的塑料泡沫球,塑料泡沫球被弹起,说明声音是由物体的振动产生的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查的是声音产生的条件以及声音在不同介质中的传播速度不同。
4.(2024春 拱墅区校级期中)利用以下几个实验现象,其中能说明声音产生条件的实验现象是( )
甲:放在钟罩内的闹钟正在闹铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减少
乙:使正在发声的音叉接触静止的乒乓球,乒乓球被弹开。
丙:拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同。
丁:在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A.甲、乙 B.丙、丁 C.乙、丁 D.甲、乙、丁
【分析】解决此题要知道声音是由物体的振动产生的,声音需要介质来传播,声音在真空中不能传播,声音的音调是由频率决定的。
【解答】解:(1)甲中铃声减小是因为抽去了钟罩内的空气,当钟罩内为真空时,则听不见铃声。说明真空不能传声;
(2)乙中发声的音叉会振动,所以当接触静止的乒乓球,乒乓球被弹开,能够说明声音产生的条件是物体振动;
(3)丙中拿一张硬纸片,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,声音的音调也不同;
(4)丁中发声的大钟在振动,所以固定在钟上的笔,可以在纸上画出一条往返弯曲的细线,能够说明声音产生的条件是物体振动。
故选:C。
【点评】此题通过实例综合考查了对声音的产生和传播条件及声音的特征理解与判断,是一道易错题目。
5.(2024春 长兴县月考)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲,用竖直悬挂的乒乓球接触音叉时,乒乓球会被弹起,这说明 声音是由物体振动产生的 。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明 空气可以传播声音 。
(3)若在月球上做上述两个实验, 图甲 实验乒乓球会弹起。
(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为 B 。
A.推理法
B.类比法
C.控制变量法
D.转换法
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”。
(2)(3)声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播;真空不能传播声音;
(4)声音以波的形式传播,声波看不见,用水波来类比声波。
【解答】解:(1)用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音由物体的振动产生的;
(2)敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音;
(3)月球上没有空气,处于真空状态,声音不能在真空中传播,因此甲实验乒乓球会被弹起,乙实验乒乓球不会被弹起;
(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法被称为类比法。故选B。
故答案为:(1)声音是由物体振动产生的;(2)空气可以传播声音;(3)图甲;(4)B。
【点评】此实验考查了声音的产生和传播条件,注意转换法和类比法在物理实验中的运用。
二.声音的传播条件(共9小题)
6.(2024 杭州模拟)如图所示,将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内,封闭瓶口,逐渐抽出其中的空气。对比抽气前后从瓶中传出的响铃声音,下列分析不正确的是( )
A.音调降低 B.音调不变 C.响度变小 D.音色不变
【分析】(1)声音的高低叫音调,音调与振动的频率有关;声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内,封闭瓶口,逐渐抽出其中的空气,传递声音的介质越来越稀薄,响度越来越小,音调和音色都不会变化,故A错误,BCD正确。
故选:A。
【点评】本题考查了声音的传播和声音的利用,是一道基础题。
7.(2024春 鹿城区校级期中)2024年3月3日是第25个全国爱耳日,今年的活动主题为“科技助听,共享美好生活”。回答下面小题。如图是一种骨传导耳机,配戴时将它紧贴颚骨,通过骨头将声音直接传至内耳就可听到耳机里的音乐,同时也能听到外界的声音,听到这两种声音对应的传播介质分别是( )
A.气体 气体 B.液体 气体
C.固体 气体 D.固体 固体
【分析】声音的传播需要介质,正常情况下,人听到声音有两种方式:一是通过耳朵,二是通过骨骼进行传播。
【解答】解:佩戴该耳机时,人听到的声音是通过头骨、颞骨等骨骼传播到听觉神经,然后由听觉神经传给大脑的,此种听到声音的方式被称作骨传导,即声音是通过固体传播的;声音可以在空气中传播,人可以听到周围环境的声音是通过空气(即气体)传播的,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的传播途径,是一道声现象的基础题,难度不大。
8.(2024春 东阳市月考)2024年2月,中国短道速滑运动员孙龙在内蒙古自治区举行的全国冬季运动会赛场上夺得四枚金牌,击败了许多冬奥会冠军。下列有关说法错误的是( )
A.观众的呐喊声是以声波的形式传播的
B.观众的呐喊声是由空气传播到运动员耳中的
C.运动员的冰鞋与冰面摩擦产生振动也能发声
D.声音在气体中传播比固体、液体更清晰、更快速
【分析】(1)声以波的形式在介质中传播;
(2)声音产生的条件;
(3)声在不同的介质传播速度不同。
【解答】解:A.声以波的形式在介质中传播,故A正确;
B.声是由物体振动产生的,在介质中以波的形式传播,呐喊声在空气中传播,故B正确;
C.声是由物体振动产生的,运动员的冰鞋与冰面摩擦产生振动产生声,故C正确;
D.声在不同的介质传播速度不同,一般来说,声在固体中传播最快,在气体中传播最慢,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对声产生的条件,传播的条件,以及声传播的速度的理解,是基础性题型。
9.(2024春 杭州期中)为研究声音和光的传播特性,小明将一个会发光的纸片小人放置于收音机喇叭上方,再将其放置于密闭玻璃罩内。随后用抽气机尽可能抽尽空气,观察到的现象是( )
A.听得到音乐,小人在跳动、发光
B.听不到音乐,小人不动、发光
C.听不到音乐,小人在跳动、发光
D.听不到音乐,小人不动、不发光
【分析】声音是由物体的振动产生的,声音不能在真空中传播;光可以在真空中传播。
【解答】解:收音机喇叭正在发声,喇叭在振动,纸片小人在振动,用抽气机尽可能抽尽空气,没有传播介质,故听不到音乐;光在真空中能够传播,能看到小人在跳动、发光,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了声音的产生以及声音的传播条件,属于基础题。
10.(2023春 椒江区校级期中)如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B之间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、紫外线、可见光和无线电波信号时,接收器B不能接收到的信号是( )
A.次声波 B.紫外线 C.可见光 D.无线电波
【分析】(1)声音传播需要靠介质,真空不能传播声音;
(2)电磁波可以在真空中传播。
【解答】解:(1)次声波是声波,不能在真空中传播通过真空区域,所以接收器B不能接收到的信号,故A选项符合题意;
(2)紫外线、可见光、无线电波都是电磁波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,故B、C、D选项不符合题意;
故选:A。
【点评】本题主要考查声音、电磁波的传播的条件,注意声音的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质。
11.(2022春 镇海区校级期中)有一种用超声波作子弹的枪,传统的房屋、石头、金属等掩体碰到这种武器无法起到作用。声波子弹枪内有一组串联的电磁片,每个电磁片就是一个小扬声器,声波信息通过电磁片逐级放大,达到对目标的攻击,要阻挡这种“来无影去无踪”的子弹的袭击,只要用薄薄的一层( )
A.半导体网 B.磁性物质网
C.真空带 D.金属物质网
【分析】声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能够传播声音,真空不能传声。
【解答】解:超声波是指振动频率高于20000Hz的声波,不在人的听觉范围之内,不能在真空中传播,因此要阻挡“超声波子弹”的袭击只需要一层薄薄的真空带。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的传播条件,知道真空不能传声是解题的关键。
12.(2023春 宁波期末)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 发声的音叉正在振动 ;如图
乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明 空气能传递声音 ;以上两实验中泡沫塑料球作用是 将微小的振动放大 。
【分析】解决此题要掌握:
(1)声音是由物体振动产生的,且空气可以传递声音。
(2)“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观;
【解答】解:用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声的音叉在振动;敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明空气能传递声音;用泡沫塑料球的振动呈现音叉的振动,可以将微小的振动放大,便于观察;
故答案为:发声的音叉正在振动;空气能传递声音;将微小的振动放大。
【点评】此实验考查了声音的产生和传播条件,利用物理学研究方法中的放大法进行分析解答问题,是一道基础题目。
13.(2024春 浙江期中)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。
(1)已知感应器从发出信号到接受信号的时间越长,精准度越高。设计者采用超声波感应器而不采用红外线感应器的理由是: 光的传播速度远远大于声音的传播速度,在短距离内红外线感应器从发出信号到接受信号的时间几乎为0 。
(2)在月球上能否使用这种身高测量仪?为什么? 不能,月球表面是真空状态,而声音不能在真空中传播 。
(3)已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,则该同学的身高为 1.65m 。
(4)某同学提出改进意见,把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计有何优点? 便于携带运输,调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高,可以测量更高的物体高度 (至少写出两点)。
【分析】(1)光的传播速度远远大于声音的传播速度,据此分析;
(2)真空不能传声;
(3)根据速度公式求信号从发射到接收所传播的路程,感应器与同学头顶的距离等于信号从发射到接收所传播的路程的一半,该同学的身高等于感应器距测高台的高度与感应器与同学头顶的距离之差;
(4)可以自动伸缩调节的竖杆,便于运输,可以测量更高的物体高度。
【解答】解:(1)因为光的传播速度远远大于声音的传播速度,在短距离内红外线感应器从发出信号到接受信号的时间几乎为0,所以设计者采用超声波感应器而不采用红外线感应器;
(2)地球和月球之间是真空,因为真空不能传声,所以在月球上不能使用这种身高测量仪。
(3)某同学站上测高台,由v=可得,感应器信号从发射到接收所传播的路程:
s=vt=340m/s×5×10﹣3s=1.7m,
感应器与同学头顶的距离:s′=s=×1.7m=0.85m,
则该同学的身高:h=2.5m﹣0.85m=1.65m。
(4)把感应器和测高台的竖杆设计成5m高可以自动伸缩调节的竖杆,这种设计的优点:
自动伸缩便于携带运输,调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高,可以测量更高的物体高度。
故答案为:(1)光的传播速度远远大于声音的传播速度,在短距离内红外线感应器从发出信号到接受信号的时间几乎为0;
(2)不能,月球表面是真空状态,而声音不能在真空中传播;
(3)1.65m;
(4)便于携带运输,调高时感应器从发出信号到接受到信号的时间变长越精准度越高,可以测量更高的物体高度
【点评】本题综合性很强,考查学生对声音知识的综合运用能力,在计算距离时,注意回声测距需要计算单程的长度,这一点容易失误。
14.(2024 宁波模拟)如图所示,这是探究“真空不能传声”的实验装置。玻璃罩内悬挂着正在发声的音乐卡带,用抽气机不断抽取玻璃罩内的空气,此过程中我们听到音乐卡带发出的声音的响度越来越小,但始终都能听到声音。请分析说明始终能听到音乐卡带发出的声音的原因。
【分析】声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质。
【解答】答:始终能听到芯片振动发声的原因有:(1)玻璃罩内始终有少量空气,可传播声音。(2)声音可以通过悬线和塞子传播。
【点评】理解声音的传播条件,可解答此题。
三.声音传播的快慢(共10小题)
15.(2024春 玉环市期末)声音在干燥空气中的速度随温度的变化而变化,如图是声速与空气温度的关系图。从图中可以获得的信息有( )
A.声音的传播必须有空气
B.声音在下雨天比晴天更容易传播
C.声音在空气中传播的速度与温度成正比
D.当空气温度为30℃时,声音的传播速度是350米/秒
【分析】(1)声音的传播需要介质;固体、液体、气体都可以传声。
(2)声音在介质中的传播速度与温度有关。
(3)(4)根据图像进行分析。
【解答】解:A、声音的传播需要介质,固体、液体、气体都是介质,故A错误;
B、下雨天气温低,声音的传播速度较小,故B错误;
C、根据图像可知:声音在空气中传播的速度与温度成正比,故C正确;
D、根据图像可知:当空气温度为30℃时,声音的传播速度略小于350米/秒,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是声音在不同介质中的传播速度,属于基础题目。
16.(2023春 上城区校级期中)一人站在平行的峡谷之内,当他击掌时,分别在0.3秒和0.7秒后听到回声,若声音传播的速度为330米/秒,则此峡谷的宽度是( )
A.165米 B.198米 C.221米 D.330米
【分析】声音的反射产生回声,击掌后0.3s听到一边山的回声,说明单程时间是0.15s,再根据速度公式即可计算出一边山到人的距离;同理经0.7s听到另一边山的回声,即声音到另一边山的单程所用的时间为0.35s,根据速度公式即可计算出另一边山到人的距离;将两个距离加起来即是峡谷的宽度。
【解答】解:因为击掌后经0.3s听到一边山的回声;
所以这边山到人所经历的时间为:
t1=×0.3s=0.15s,
由v=得,人到近处峡谷的距离:
s1=vt1=330m/s×0.15s=49.5m;
同理,经0.7s听到另一边山的回声,
即人到另一边山的单程所用的时间为:
t2=×0.7s=0.35s,
人到远处峡谷的距离:s2=vt2=330m/s×0.35s=115.5m,
则峡谷的宽度为:
s=s1+s2=49.5m+115.5m=165m。
故选:A。
【点评】本题主要考查的是回声测距离在生活中的应用;弄清在声音在两边山之间传播的时间是解题的关键。
17.(2023春 新昌县期中)决定声音传播速度的是( )
A.发声体振动的幅度 B.发声体振动的频率
C.传播声音的介质 D.发声体的材料和结构
【分析】声音的传播需要靠介质,声音在不同的介质中的传播速度不同。
【解答】解:根据声音传播的条件可知,声音传播的介质决定着声音的速度,所以选项C是正确的;
故选:C。
【点评】此题主要考查决定声音传播速度的因素,属于基础知识。
18.(2023春 义乌市校级期中)已知声音在铁、水、空气中传播速度为5200米每秒、1500米每秒、340米每秒,人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于0.1秒。有一段长18米的铁管装满水。将你的耳朵贴在装满水的铁管一端,请人在另一端敲击一下,你能听到的敲击声的次数是( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
【分析】人耳能分辨出两次声音的时间间隔要大于0.1s,分别算出声音在三种不同的介质中走18m所用的时间,再比较三次时间相差是否大于0.1s,即可判断出人听到几次声音。
【解答】解:
声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为:
t1==≈0.003s;
t2==≈0.012s;
t3==≈0.053s;
由三次时间比较可以看出,相差不到0.1s,所以人耳是分辨不出来的,只能听到混在一起的一次声音。
故选:A。
【点评】如果是较长的管子,声音在三种介质中传播的时间间隔较长,可能会听到三次声音。
19.(2022春 镇海区校级期中)星光中学有一个150m×70m大小的操场,广播室在操场两端架起两个音箱S1和S2(如图),两个音箱播放相同的内容,吴老师绕场一周试听了一番,在甲、乙、丙、丁四处(它们分别是各边的中点),觉得有两处声音含混不清,则这两处是( )
A.乙和丁 B.甲和乙 C.丙和丁 D.甲和丙
【分析】人和两个声源之间的距离相同时,两个声源发出的同一内容的声音到达人耳时间相同,听起来具有立体感;同一内容的声音如果不同时到达人耳,就会相互干扰,含混不清。
【解答】解:由图可见,乙和丁距离两个声源一样远,声音同时到达,不会产生干扰,会听起来比较洪亮;而甲和丙两处则不同,距离两个声源的远近明显不同,两个声源传来的声音相互干扰,导致听不清楚。
故选:D。
【点评】本题考查了声源距离和听到声音的关系,属于声学基础知识,比较简单。
20.(2024春 宁海县期末)声音的传播速度和温度有关,如图是空气中声速随温度变化的图像,根据图像回答:
(1)当温度为15℃时,空气中的声速为 339m/s 。
(2)当飞机在飞行速度接近周围的声速会有很大的阻力。上世纪中期,人们就尝试超音速试验飞行。在飞机速度有限的条件下,在 低温 环境试飞更容易成功。
【分析】声音在同种介质中的传播速度与温度有关,温度越高,声速越大。
【解答】解:(1)根据图象可知:声音的传播速度与温度成正比;当温度为15℃时,空气中的声速为339m/s。
(2)当飞机在飞行速度接近周围的声速会有很大的阻力。上世纪中期,人们就尝试超音速试验飞行。在飞机速度有限的条件下,在低温环境下试飞更容易成功,因为此时的声速小。
故答案为:(1)339m/s;(2)低温。
【点评】本题考查的是声音的传播速度;知道声速与温度的关系。
21.(2024春 海曙区期末)如图为一声速测量仪器的使用说明书(部分)和实验装置图,阅读并回答问题。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液品显示屏的示数为 0 ms。
(2)小曙将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上。增大铜铃到甲的距离,液晶显示屏的数值 不变 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)小曙想验证“声速与气体温度的关系”,把铜铃固定放在甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,然后加热甲、乙之间的空气,发现液晶显示屏的数值变小,则声速随气体温度的增大而 增大 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【分析】(1)因为铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲、乙距离相等,时间相等;
(2)由于乙和甲的距离是不变的,所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间;
(3)声速与温度有关,温度越高,声速越大。所以在相同距离内,时间减少。
【解答】解:(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲、乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0;
(2)因为铜铃与甲、乙在一条直线上,所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离,由于乙比甲远的距离是一定的,所以声音传到乙和甲的时间差是不变的;
(3)甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,所以声音传播到甲和乙的时间都会减少,所以时间差也会减少。
故答案为:(1)0;(2)不变;(3)增大。
【点评】本题考查了速度有关方面的内容,属于综合性题目。
22.(2024春 东阳市月考)根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 固 体、 气 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声,这是因为 固体传声比空气快 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 鱼 ,这是因为 声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快 。
【分析】(1)声音传播需要介质,固体、液体、气体都能传播声音;
(2)(3)固体中声音的传播速度最快,其次是液体,气体中最慢。
【解答】解:(1)声音是由于物体振动产生的,鸟声是由固体(鸟声带)的振动发出的声音;风声是由空气的振动而发出的声音,因此鸟声、风声分别是固体、气体的振动发出的;
(2)声音可以在固体、液体、气体中传播,并且声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度,行军宿营时士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,可以提前听到夜袭敌人的马蹄声,是因为固体传声比空气快;
(3)向水面扔石子,石子撞击水面,引起水振动产生声音,站在岸边的人和空中的小鸟听到的声音是通过空气传播的,速度较慢;水中的鱼听到声音是通过水传播的,由于声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快,所以最先听到声音的是水中的鱼。
故答案为:(1)固;气;(2)固体传声比空气快;(3)鱼;声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快。
【点评】本题考查了声音的产生与传播,注意不同介质传播声音的快慢不一样,固体传播最快,液体次之,气体最慢。
23.(2024春 慈溪市期中)在某金属管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,管长1020m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,求
(1)若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声? 2 (选填1、2或3)
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒?
(3)该金属中的声速。
【分析】(1)根据声音在固体、液体、气体中的传播速度判断出通过水传播的声音是第几声;
(2)由速度公式的变形公式求出声音在空气中的传播时间;
(3)根据题意求出声音在金属中的传播时间,再由速度公式求出声音在金属中的传播速度。
【解答】解:(1)由于声音在固体中的传播速度最快、液体中次之,气体中最慢知若金属管内装满水则通过水传播的声音是第2声;
(2)由v=得,声音在空气中传播时间为:
t空气===3s;
(3)由于声音在金属中传播速度大于空气中传播速度,第一次听到的声音是由金属管传播的,
声音在该金属中的传播时间:t金=t空气﹣Δt=3s﹣2.5s=0.5s,
金属中的声速为:
v金===2040m/s。
答:(1)2;
(2)声音在空气中从金属管一端传播到另一端所用的时间是3s;
(3)该金属中的声速是2040m/s。
【点评】本题考查了速度公式的应用,难点在第3问,根据时间差2.5s,求出金属中声音传播时间是关键。
24.(2023秋 椒江区校级月考)如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题。
(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 0 ms。
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙均在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)一同学猜想“温度越高,声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲乙之间的空气,如果的确是“温度越高,声速越小”,则液晶显示屏的数值将 变大 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
【分析】(1)因为铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲、乙距离相等,时间相等;
(2)由于乙和甲的距离是不变的,所以乙接收到的时间总是比甲晚一定的时间;
(3)声速与温度有关,温度越高,声速越大。所以在相同距离内,时间减少;
【解答】解:(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同。故液晶屏的示数为0;
(2)因为铜铃与甲、乙在一条直线上,由于乙比甲远的距离是一定的,所以声音传到乙和甲的时间差是不变的;
(3)甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越小,所以声音传播到甲和乙的时间都会增加,故时间差也会变大;
故答案为:(1)0;(2)不变;(3)变大。
【点评】本题考查了速度有关方面的内容,计算时要注意时间单位和路程单位的统一。
四.音调与频率的关系(共8小题)
25.(2024春 越城区期末)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.图甲中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时音调越低
B.图乙中依次吹每个瓶的瓶口,越靠近右端音调越高
C.图丙中拉奏二胡时,手在不同位置按弦,是为了改变声音的响度
D.图丁中编钟包含若干个大小不同的钟,钟的大小决定了声音的音色
【分析】声音的高低叫音调,音调与发声体的振动频率有关;
声音的大小叫做响度,物体振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
声音的音色与发声体的材料和结构有关。
【解答】解:A.甲图中钢尺伸出桌面长度越长,拨动它时振动频率越低,发出的声音的音调越低,故A正确;
B.乙图中依次吹每个瓶的瓶口,瓶里空气柱振动发出声音,空气柱的高度越大,音调越低,则越靠近右端音调越低,故B错误;
C.拉奏二胡时,手在不同位置按弦,弦振动的频率改变,音调改变,故C错误;
D.编钟由一套大小不同的钟组成,质量大、体积大的钟难振动,频率小,音调低,则钟的大小决定了声音的音调,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查了声音产生、音调和响度的影响因素,属于基础知识。
26.(2024春 仙居县期末)下列关于声现象的描述和分析,错误的是( )
A.甲图:小东能听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音
B.乙图:笛子发声是靠笛子内空气柱的振动产生的,说明声源可以是气体
C.丙图:逐渐抽出玻璃罩内的空气,最终还能听到铃声,说明声音的传播不需要介质
D.丁图:纸板划得越快,发出的声音音调越高,说明声音音调与物体振动的快慢有关
【分析】(1)声音的传播需要介质。
(2)笛子是空气柱振动发声的。
(3)真空不能传声。
(4)音调跟频率有关,频率越小,音调越低。
【解答】解;A、甲图:小明能听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音,故A正确;
B、乙图:笛子发声是靠笛子内的空气柱振动产生的,说明声源可以是气体,故B正确;
C、丙图:逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,说明声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故C错误;
D、丁图:纸板划得越快,发出的声音音调越高,说明声音音调与物体振动的快慢有关,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了音调跟频率的关系、声音的产生、声音的传播条件等,这是声学习题经常考查的几个知识点。
27.(2024春 义乌市期中)如图所示,同学们自制了一件小乐器,在8个相同的透明玻璃瓶中装有不同高度的水,下列说法正确的是
( )
A.用敲击的方法使其发出乐音,是因为里面的空气柱振动引起的
B.用同样大小的力从左到右敲击,音调依次升高
C.向瓶子里吹气也能使其发出乐音,这是因为里面的水柱振动引起的
D.用同样的方法向其吹气,从左到右音调依次升高
【分析】首先确定振动物体,质量大,体积大的物体的难振动,频率越小,音调越低;
敲击的方法,振动是瓶子和水;向瓶子里吹气,振动物体是空气柱。
【解答】解:A、用敲击的方法使玻璃瓶发出乐音,是因为瓶子和里面的水柱振动引起的;故A错误;
B、用同样大小的力从左到右敲击时,瓶内的水越多,振动越慢,频率越小,音调越低;所以音调依次降低;故B错误;
C、向瓶子里吹气时,瓶子里的空气柱振动发声;故C错误;
D、向瓶子里吹气时,瓶子里的空气柱越短,越容易振动,频率越大,音调越高,故从左到右音调依次升高;故D正确。
故选:D。
【点评】注意:瓶子里盛有水,敲击瓶子时,瓶子和水一起振动,水越多,音调越低;在瓶口吹气时,瓶内空气振动,水越多,空气越少,音调越高。
28.(2024 宁波模拟)如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 振动 发声的;按不同的孔,可以改变声音的 音调 。宇航员在舱内相互之间可以直接交流,而在空间站外他们却不能这样直接交流,原因是 声音不能在真空中传播 。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音的高低叫音调,音调由发声体振动的频率决定。
【解答】解:“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的;按不同的孔,可以改变声音的音调。宇航员在舱内相互之间可以直接交流,而在空间站外他们却不能这样直接交流,原因是声音不能在真空中传播。
故答案为:振动;音调;声音不能在真空中传播。
【点评】知道声音产生和传播的条件;知道声音的音调与频率有关。
29.(2024春 慈溪市期末)如图是形状相似的三个钢笔笔套,它们的唯一不同就是长度发一样,小初同学发现:从左往右依次口吹这三个笔套时,发出的声音音调越来越低,请回答下列问题:
(1)吹笔套时,振动发生的物体是 空气柱 。
(2)小初在课余时间利用相同的科学原理制作一个竹笛(如图),在竹管开口①处向管内吹气时,竹第可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,可以改变音调,则当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最低的位置是 c (填“a”、“b”或“c”)。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,空气柱的振动会发出声音;
(2)空气柱的长短影响振动的快慢,空气柱越短振动越快,音调越高,空气柱越长振动越慢,音调越低。
【解答】解:(1)吹笔套,是笔套中的空气柱振动从而发出声音;
(2)空气柱的长短影响振动的快慢,空气柱越短振动越快,音调越高,空气柱越长振动越慢,音调越低;所以,竹笛发声音调最高的位置是a,音调最低的位置是c。
故答案为:(1)空气柱;(2)c。
【点评】解决此类问题要结合声音产生的原因及频率与音调的关系分析解答,属于实际应用性的题目。
30.(2024春 余杭区期中)小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图1所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关,可利用图2所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物,重物个数越多,琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动,并用仪器测出发声频率,实验数据记录在表中。
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/H2
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
(1)分析数据可以发现,该小组同学研究的是弦发声的音调与 长度 和弦的松紧程度这两个因素的关系。
(2)当表格中的空格数据应该为 0.8 时,可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的 松紧程度 的关系。
(3)在上述探究的基础上,他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的尼龙弦,来探究音调与弦的材料的关系,则可悬挂重物个数为 2或4 个。
【分析】(1)由表中数据可知是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系;
(2)当控制长度不变时,改变重物的个数,研究弦的音调和弦的松紧的关系;
(3)应用控制变量法来解答。
【解答】解:(1)表中数据,弦的长度、拉弦的重物在变化,故是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系;
(2)当控制长度不变时,改变重物的个数,来改变弦的松紧程度,可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系,即填写的数据为0.8;
(3)探究音调与弦的材料的关系时,应控制长度和重物相同,可以与第1次或第三次实验对比,故可悬挂重物个数为2个或4个。
故答案为:(1)长度;(2)0.8;松紧程度;(3)2或4。
【点评】此题由探究影响音调与各因素的关系,考查对控制变量法的理解与应用,当一个物理量受多个因素影响时,探究其中一个因素和物理量的关系时,采用控制变量法。
31.(2024春 东阳市月考)在学习吉他演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出以下猜想:
猜想1:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关。
猜想2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列的9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2) 编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2)
A 铜 60 0.76 F 铜 80 1.02
B 铜 60 0.89 G 铁
C 铜 60 1.02 H 纤维 100 1.02
D 铜 80 0.76 I 尼龙 100 1.02
E 铜 100 0.76
(1)为了验证猜想1,应选用编号为 A、B、C 的三根琴弦进行实验;为了验证猜想2,应选用编号为 A、D、E 的三根琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想3,必须知道该内容。则表中编号G处所缺的数据应为 100;1.02 。
(3)随着实验的进行,小明又觉得琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: 取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同力拨动琴弦,比较发出的音调高低 。
【分析】猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,实验探究时应采用控制变量法。
(1)探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时,控制横截面积和材料不变。
探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,控制琴弦的长度和材料不变。
(2)探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时,控制横截面积和长度不变。
(3)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,控制琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料不变。
【解答】解:(1)探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时,应该控制琴弦的材料和长度相同,改变横截面积,可选择A、B、C进行研究。
探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时,应该控制琴弦的材料和横截面积相同,改变长度,即选择A、D、E;
(2)如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,故应选G、H、I进行探究,则表格中长度为100,横截面积为1.02;
(3)探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的松紧程度的关系时,控制长短、横截面积和材料不变,为了验证这一猜想,必须进行的操作:取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同力拨动琴弦,比较发出的音调高低。
故答案为:(1)A、B、C;A、D、E;(2)100;1.02;(3)取任意编号的一种琴弦,调整其松紧程度,用相同力拨动琴弦,比较发出的音调高低。
【点评】此题为探究音调高低的影响因素实验,特别需要注意的是:一个物理量受多个因素影响时,探究其中一个因素和物理量的关系时,采用控制变量法。
32.(2024春 海曙区期中)小明喜欢吹笛子,他发现按住不同的孔时,笛子会发出不同音调的声音,学习了声现象的相关知识后,小明意识到声音与空气柱的振动有关,他和其他同学进行了以下实验。
猜想1:空气柱发声的频率可能和空气柱的横截面积有关。
猜想2:空气柱发声的频率可能和空气柱的长度有关。
为了验证上述猜想是否正确,小明和同学们找到不同规格的吸管、虚拟示波器等器材进行探究。大家选择5根吸管,堵住其中的一端对着另一端吹气,用示波器记录声音的频率。将实验所得的数据记录在表格中(吸管的长度和横截面就相当于空气柱的长度和横截面)。
实验吸管 吸管长度/cm 吸管横截面积S/mm2 频率f/Hz
1 10 5 3500
2 15 5 3146
3 10 8 3330
4 10 10 3112
5 20 5 2693
【交流分析】
(1)分析表格中实验吸管1、3、4的数据,可知空气柱 长度 相同时,空气柱的横截面积越大,发声频率越低。
(2)为了验证猜想2,应分析表格中实验吸管为 1、2、5 的三组数据,可得出的结论是 空气柱的横截面积相同时,空气柱的长度越长,发声频率越低 。
【分析】(1)根据表格中的长度、横截面积、和频率的大小,利用控制变量法分析;
(2)探究空气柱发声的频率可能和空气柱的长度有关时,应控制横截面积不变,改变长度。
【解答】解:(1)分析表格中实验吸管1、3、4的数据可知,吸管的长度是相同的,吸管的横截面积越大,发声频率越低;
(2)探究猜想2:空气柱发声的频率可能和空气柱的长度有关,应控制横截面积相同,长度不同,故应选择1、2、5;由数据可知,空气柱的横截面积相同时,空气柱的长度越长,发声频率越低。
故答案为:(1)长度;(2)1、2、5;空气柱的横截面积相同时,空气柱的长度越长,发声频率越低。
【点评】本实验应用了控制变量法,掌握控制变量法的应用是正确解题的必要条件。
五.响度与振幅的关系(共4小题)
33.(2024春 武义县期末)如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,能发出类似鸟叫的声音。下列说法不正确的是( )
A.鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的
B.鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳
C.向吸管口吹气的力度越大,声音的音调越高
D.拉动棉签可以改变空气柱的长度从而改变声音的音调
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,气体、固体和液体都能够传播声音;
(3)响度指声音的大小,与振幅和距离发声体的远近有关;
(4)音调指声音的高低,与频率有关。
【解答】解:A、鸟鸣器发声是由空气柱振动产生的,故A正确;
B、声音的传播需要介质,鸟鸣器发出的声音通过空气传播到人耳,故B正确;
C、向吸管口吹气的力度越大,空气中振动幅度越大,声音的响度越大,故C错误;
D、拉动棉签,吸管内振动的空气柱的长度发生变化,造成空气柱振动的快慢不同,频率不同,音调就会发生变化,故D正确。
故选:C。
【点评】理解声音产生的条件,声音的传播、区分声音的三个特征,要知道空气柱振动能够产生声音。
34.(2024春 拱墅区期中)如图所示,甲、乙、丙是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图,甲、乙______不同,乙、丙______不同,甲、乙、丙三者______相同(选填响度、音调或音色)。下列选项正确的是( )
A.音色;音调;响度 B.响度;音调;音色
C.音调;响度;音色 D.响度;音色;音调
【分析】音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高。响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
相同时间内,振动的次数越多,频率越大;偏离原位置越远,振幅越大;音色不同,声波的形状特点不同。
【解答】解:从图中可以看出,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,音调相同;振幅不同,响度不同;乙和丙的振动幅度相同,响度相同;频率不同,音调不同;甲、乙、丙三者波形相同,音色相同。
故选:B。
【点评】通过比较声音的波形图来考查频率对音调的影响、振幅对响度的影响以及波形对音色的影响,难度不大。
35.(2024春 北仑区期末)口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器,是一种自由簧气鸣乐器,它有上下两排小方格孔,装有多组自由振动的簧片,气流 强迫通过时,灵活的金属舌簧振动发声,来回移动,吹吸不同的孔时可以发出不同音调的声音。如图所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。
(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时,发生变化的是声音的 响度 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动 慢 (选填“快”或“慢”),图中低音区为 A 区。
【分析】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】解:(1)在同一孔处用不同的力度吹琴时,振幅不同,则响度不同,故发生变化的是响度;
(2)口琴在发声时是铜片在振动,较厚、较长的铜片振动慢,发出的音调低;较薄、较短的铜片振动快,发出的音调高,故较厚、较长的铜片发声时振动要比较薄、较短的铜片振动慢;
图中低音区为A区。
故答案为:(1)响度;(2)慢;A。
【点评】本题主要考查音调与频率的关系,振动越快频率越高,音调越高;振动越慢频率越低,音调越低,属于一道基础题,也是中考的热点。
36.(2024春 晋江市校级期中)如图所示是探究声现象时常用的装置。请回答:
(1)图1中,将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球,观察到乒乓球被弹开,这个实验现象说明声音是由物体 振动 产生的。
(2)如果将这个实验拿到月球表面做,你会观察到的现象是: 振动,听不到声音 ,说明: 声音的传播需要介质 。
(3)物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图2所示为甲、乙、丙三个音叉受力敲击后,振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是 BD 。
A.甲音叉比乙音叉振动得快
B.甲音叉比丙音叉发声的音调低
C.乙音叉和丙音叉发声的频率一样
D.甲音叉和丙音叉发声的响度一样
【分析】(1)声音由物体的振动产生的;
(2)声音在传播过程中需要介质,一切气体、液体和固体都能传播声音,真空不能传声;
(3)根据图形判断甲、乙、丙的振幅和频率,根据振幅和频率大小比较甲、乙、丙的频率和响度。
【解答】解:(1)将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球,观察到乒乓球被弹开,说明乒乓球在振动,同时听到声音,这个实验现象说明声音是由物体振动产生的;
(2)月球上没有空气,因为真空不能传声,如果将这个实验拿到月球表面做,仍然有振动,但听不到声音,说明:声音的传播需要介质;
(3)由图可知,甲、乙振动的频率相同,丙振动的频率高,甲、丙的振幅相同,乙的振幅小,音调是由频率决定的,响度是由振幅决定的,
A、甲、乙振动的频率相同,即甲音叉和乙音叉振动的快慢相同,故A错误;
B、丙振动的频率比甲高,所以甲音叉比丙音叉发声的音调低,故B正确;
C、丙振动的频率比乙高,所以丙音叉比乙音叉发声的频率高,故C错误;
D、甲丙的振幅相同,所以甲音叉和丙音叉发声的响度一样,故D正确。
故选:BD。
故答案为:(1)振动;(2)振动,听不到声音;声音的传播需要介质;(3)BD。
【点评】本实验是利用装置验证声音产生、传播、声音的特性以及转换法的运用,难度不大。
六.音色(共3小题)
37.(2024春 宁波期末)2023年9月23日,在杭州亚运会的迎宾表演中,19位少年使用“水玉琮”敲击出激扬的鼓声,以水为礼,击鼓迎宾,鼓面上水花四溅。下列说法错误的是( )
A.鼓声通过空气传入观众的耳朵
B.鼓面上水花四溅是因为鼓面在振动
C.用大小不同的力敲击鼓面能改变鼓声的音调
D.鼓声与其他乐器发出的声音音色不同
【分析】(1)能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。
(2)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止。
(3)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。
(4)音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定。
【解答】解:A.声音的传播需要介质,鼓声通过空气传入观众耳朵的,故A不正确;
B.一切发声体都在振动,鼓面上水花四溅是因为鼓面在振动,故B不正确;
C.大小不同的力敲击鼓面,鼓面的振幅不同,改变了鼓声的响度,故C正确;
D.鼓声与其他乐器的结构、材料不同,故声音音色不同,故D不正确。
故选:C。
【点评】此题考查了声音的产生、传播及特性的认识,属于基础知识。
38.(2024春 滨江区期末)现在很多智能设备都有声纹密码解锁功能,只有设置者才能用自己的声音打开设备,这种科技的使用提高了设备的安全性和隐私性。如图所示是设备正在进行声纹验证的情景,这种声纹锁辨别声音的主要依据是( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.声速
【分析】声音的特性有三个:音色、音调和响度;音色是指声音的特色,跟声源的材质和结构有关;音调是指声音的高低,跟声源的振动频率有关;响度是指声音的强弱、大小,跟声源的振动幅度有关;
【解答】解:音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱、大小,音色指声音的特色,不同的人音调和响度可能会相同,但每个人的音色都不相同,所以这种声纹锁辨别声音的主要依据是音色,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对声音特性的掌握,正确区分音色、音调和响度是解题的关键。
39.(2024春 新昌县期末)图中是中国古代的计程车——“计里鼓车”的复原图。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于 振动 发声,当车走到十里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们根据鼓和镯发声的 音色 (填“响度”或“音色”)不同,确定车行驶的是一里还是十里。
【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)音色是指声音的品质与特色,不同物体发声的音色是不同的。
【解答】解:声音是由物体振动产生的,鼓声是由于鼓面振动发声;
由于不同物体发出声音的音色不同,所以人们根据音色分辨出鼓和镯发声的。
故答案为:振动;音色。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的特性,是一道声学的基础题。
七.音调、响度与音色的区分(共4小题)
40.(2024春 诸暨市期末)编钟是我国古代的击打乐器,由若干个大小不同的钟有次序地悬挂在木架上编成一组或几组。当用相同大小的力敲击大小不同的编钟时,发出的声音有不同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
【分析】音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。质量大、体积大的物体难振动,频率小,音调低。
【解答】解:编钟由一套大小不同的钟组成,质量大、体积大的难振动,频率小,音调低,相反,质量小、体积小的容易振动,频率大,音调高,故用相同的力敲打大小不同的编钟时,编钟发出声音的音调不同。
故选:B。
【点评】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,与振幅和距发声体的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
41.(2024春 杭州期中)中华文化博大精深,很多诗句中蕴含着科学知识。下列分析中正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高”是指声音的音调高
B.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——人们是通过音调辨别出钟声的
C.“忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发”——琵琶声是由于空气振动产生的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”——说明声音可以通过空气传播
【分析】(1)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。声音的高低叫音调,音调与发声体的频率有关。
(2)音色与发声体的材料与结构有关。
(3)声音是由发声体的振动产生的。
(4)声音可以通过固体、液体、气体传播,不能在真空中传播。
【解答】解:A、“不敢高声语,恐惊天上人”——“高”是指声音的响度大,故A错误;
B、“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——不同的发声体音色不同,人们是通过音色辨别出钟声的,故B错误;
C、“忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发”——琵琶声是由于弦的振动产生的,故C错误;
D、“柴门闻犬吠,风雪夜归人”——说明声音可以在空气中传播,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了声音产生和传播的条件;知道声音可以传递信息;知道音调、响度和音色。
42.(2024 杭州模拟)下列关于声音的特征说法正确的是( )
A.医用听诊器能够清楚地听到病人胸腔内的声音,是因为听诊器可以提高声音的音调
B.我们能够分辨出各种乐器的声音是根据声音的响度不同
C.我们通过不同人的声音制作出声纹锁,是利用了音色不同
D.用不同的力敲击大小相同的音叉,音叉发出声音的音调不同
【分析】音调是指声音的高低,是由振动频率决定的;响度是指声音的大小,是由振幅和距发声体的距离决定的;音色可以用来区别不同的发声体。
【解答】解:A、医用听诊器能够清楚地听到病人胸腔内的声音,是因为听诊器可以减少声音的分散,增大响度,故A错误;
B、我们能够分辨出各种乐器的声音是根据声音的音色不同,故B错误;
C、我们通过不同人的声音制作出声纹锁,是利用了音色不同,故C正确;
D、用不同的力敲击大小相同的音叉,音叉振动的振幅会不一样,所以音叉发出声音的响度不同,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对乐音的三个特征的区分,其中音调和响度对学生来说是很难区分的,首先要理解其含义,特别是从听觉上理解其不同之处。
43.(2024春 临海市期中)下列与声有关的语句中所表达的物理含义正确的是( )
A.“震耳欲聋”说的是声音音调大
B.“悦耳动听”说的是声音的音色美
C.“尖厉刺耳”说的是声音响度高
D.“轻声慢步”说的是声音的音调低
【分析】声音的三个特征:音调、音色、响度。音调是指声音的高低;响度是声音的大小;音色是能辨别物体,音色和物体的材料和结构有关。
【解答】解:A、“震耳欲聋”,说明声音大,响度大,故A错误。
B、“悦耳动听”,说明声音好听,是指声带好,是指振动物体的材料好,指的是音色美,故B正确。
C、“尖厉刺耳”,指的是声音比较高,指音调高,故C错误。
D、“轻声慢步”说的是声音小,响度小,故D错误。
故选:B。
【点评】掌握声音的三个特征,正确区分音调、响度、音色。
八.噪声及其来源(共1小题)
44.(2024 游仙区模拟)古筝是汉民族乐器,因音域宽广,音色优美动听,被称为“众乐之王”。如图所示是演员弹古筝的情形,下列说法错误的是( )
A.古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的
B.古筝演奏时用力拨动琴弦,响度增大
C.古筝演奏时拨动琴弦越快,声音传播速度越快
D.古筝演奏时发出的声音优美动听,但也可能成为噪声
【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)物体振幅越大,响度越大;
(3)音调是由频率决定的,频率越大,音调越高;
(4)从环保角度分析,凡是妨碍学习、工作等的声音均为噪声。
【解答】解:
A.声音是由物体振动产生的,古筝演奏时的声音是由琴弦振动产生的,故A说法正确,不符合题意;
B.物体振幅越大,响度越大,古筝演奏时用力拨动琴弦,振幅越大,响度增大,故B说法正确,不符合题意;
C.古筝演奏时拨动琴弦越快,音调越高,与声速无关;符合题意;
D.古筝演奏时发出的声音优美动听,但从环保角度分析,可能妨碍学习、工作,所以可能为噪声;不符合题意;
故选:C。
【点评】本题考查了声音特性的影响因素及噪声知识点,是一道简单题。
九.声音的等级和噪声的危害(共2小题)
45.(2024春 宁海县期末)如表为生态环境部公布的《声音环境质量标准》(单位:db)。下列说法错误的是( )
区域 6点到22点 22点到次日6点
疗养区 50 40
居民住宅区、医疗卫生区 55 45
集市贸易区 60 50
工业生产区 65 55
高速公路 70 55
铁路干线区 70 60
A.不同区域的声音标准不同
B.不同时间段的声音标准相同
C.db是声音的响度单位
D.超过标准值的声音可视为噪声
【分析】根据表中的数据分子噪声的等级。
【解答】解:A、根据表格中的数据可知:不同区域的声音标准不同,故A正确;
B、不同时间段的声音标准不同,故B错误;
C、db是声音的响度单位,故C正确;
D、超过标准值的声音可视为噪声,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查的是噪声的等级与危害,会分析表格中的数据得出结论。
46.(2024春 鹿城区校级期中)2024年3月3日是第25个全国爱耳日,今年的活动主题为“科技助听,共享美好生活”。回答下面小题。使用耳机时要遵循国际上公认的“60﹣60”原则,即在不同环境中音量不超过60%或声音控制在60分贝以内。该原则主要在于控制声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【分析】声音的三要素:音调、音色和响度;分贝是声音响度的单位。
【解答】解:在不同环境中音量不超过60%或声音控制在60分贝以内。该原则主要在于控制声音的响度,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了声音的响度,属于基础题。
一十.防治噪声的途径(共4小题)
47.(2024春 余姚市期末)随着城市发展,噪声对人体健康的危害也在逐渐深入。下列控制噪声途径的说法正确的是( )
A.道路两旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声
B.汽车排气管上安装消声器,是在传播过程中减弱噪声
C.安装噪声监测器可以减弱噪声的传播
D.机场跑道工作人员使用隔音耳罩是在传播过程中减弱噪声
【分析】减弱噪声的途径有:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱。
【解答】解:
A、道路两旁安装隔音板,属于在传播过程中减弱噪声,故A正确;
B、汽车排气管上安装消声器,是在声源处减弱噪声,故B错误;
C、安装噪声检测器只能检测声音响度的大小,不能减弱噪声,故C错误;
D、机场跑道工作人员带上防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查防治噪声的三个途径的区别,相对比较简单,属于基础题。
48.(2024春 海曙区期末)高架道路的路面通常铺设“海绵”沥青,部分路段两侧设有高3m左右的透明板墙,铺设“海绵”沥青和安装这些板墙的主要目的是( )
A.减小车辆噪声污染 B.保护车辆行驶安全
C.增加高架道路美观 D.阻止车辆废气外泄
【分析】交通噪声污染严重影响居民正常生活,“海绵”沥青易吸收声音,两侧板墙可以隔声。
【解答】解:高架道路的路面铺设“海绵”沥青,部分路段两侧设有高3m左右的透明板墙,这两项措施都是以减小交通噪声污染为目的。
故选:A。
【点评】噪声污染已经成为当今世界四大污染之一,应该了解一些生活中减弱噪声的常识,并且知道在什么途径中减弱的噪声。
49.(2024春 拱墅区期中)下列控制噪声的措施中,相对应的解释正确的是( )
A.高速公路旁安装隔音墙﹣﹣在传播过程中减弱噪声
B.开会时把手机调到静音状态﹣﹣在人耳处减弱噪声
C.关闭房间的门窗﹣﹣在声源处减弱噪声
D.机场跑道工作人员戴防噪声耳罩﹣﹣在声源处减弱噪声
【分析】根据减弱噪声的途径分析解答:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解答】解:
A、高速公路安装隔音墙,是在声音传播的过程中减弱噪声。故A正确;
B、开会时把手机调到静音状态,是在声源处减弱噪声。故B错误;
C、关闭房间的门窗,是在传播过程中减弱噪声。故C错误;
D、机场跑道工作人员戴防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声。故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对减弱噪声途径的方法的了解和掌握,是一道基础题,难度不大。
50.(2024春 宁波期中)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在 声源处 减弱噪声;附近的居民紧闭窗户,这是在 传播途中 减弱噪声。如图所示的噪声监测装置 不能 (选填“能”或“不能”)减弱噪声。
【分析】减弱噪声的途径:①从噪声的产生处减弱噪声﹣﹣消声;②在传播过程中,用柔软多孔的物质来吸收声波﹣﹣吸声;③在传播过程中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播﹣﹣隔声;
【解答】解:跳舞时将音箱的音量调小,这是在声源处减弱噪声;
附近的居民紧闭窗户,这是在传播途中减弱噪声;
噪声监测装置显示的是噪声的响度,不能减弱噪声。
故答案为:声源处;传播途中;不能。
【点评】本题考查了响度及生活中减弱噪声的途径和措施,属于基础题型。
一十一.声音传递信息和能量(共6小题)
51.(2024春 宁海县期末)下图是探究声现象的四种实验情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中,当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明只有空气才能传声
B.乙图中,当钢尺振动的频率越高时,其响度一定越大
C.丙图中,当小球接触到音叉时被弹开得越高,则音叉的音调越高
D.丁图中,靠近发声的扬声器的蜡焰不停摆动,说明声波能传递能量
【分析】要明确“声音的传播需要介质”,而空气不是唯一的介质。
音调与发声体的振动频率有关,响度与振幅有关。
声音能传递信息和能量。
【解答】解:
A、当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,并不能说明只有空气才能传声,故A项说法错误。
B、当钢尺振动的频率越高时,音调越高,故B项说法错误。
C、当小球接触到音叉时被弹开得越高,说明振幅越大,响度越大,故C项说法错误。
D、扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动,说明声音能传递能量,故D项说法正确。
故选:D。
【点评】要掌握声音大的三要素:音调、响度和音色,并能够搞清影响它们的因素。
52.(2024春 北仑区期末)下面关于声现象的配对中,错误的是( )
A.“长啸一声,山鸣谷应”﹣﹣﹣﹣说明声音的传播存在回声现象
B.“闻其声,知其人”﹣﹣﹣﹣说明根据音调,可以区分不同的发声体
C.“隔墙有耳”﹣﹣﹣﹣说明固体能传声
D.用超声波清洗眼镜﹣﹣﹣﹣利用超声波具有的能量
【分析】(1)次声波是指振动频率在20Hz以下的声音,人耳是听不到的。
(2)物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;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。音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关。
(3)声音的传播需要介质,固体、液体和气体都可以传播声音;
(4)声音可以传播信息和能量。
【解答】解:A次声波是我们的耳朵所听不到的声音,“长啸一声,山鸣谷应”指的是声音的反射,是回声现象,故A正确;
B、“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的,故B错误;
C、“隔墙有耳”说明固体可以传播声音,故C正确;
D、用超声波清洗眼镜说明超声波具有能量,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查学生对声音的综合应用的掌握情况。物理和生活联系很紧密,所以平时需要注意身边的物理现象,并尝试用所学过的知识进行解释。
53.(2024春 上城区校级期中)如图是小明探究“看”到自己的声音的实验,把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一纸杯,在纸杯口处蒙上胶膜,膜上黏一片小平面镜。拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面上,小明对着另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,则下列说法正确是( )
A.该实验说明声音能传递能量
B.光点的晃动是由于激光笔晃动引起的
C.两个纸杯间声音的传播主要是通过空气实现的
D.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
【分析】声音能传递信息,也能传递能量。
【解答】解:A、小明对着另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动,说明声音能传递能量,故A正确;
B、光点的晃动是由于纸杯振动引起的,故B错误;
C、两个纸杯间声音的传播主要是通过固体棉线实现的,故C错误;
D、月球是真空,真空不能传声,故在月球上做该实验不能看到光点的晃动,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了声音的有关知识,属于基础题。
54.(2023春 苍南县月考)在探究人耳怎样听到声音时,可以用肥皂膜模拟人耳的鼓膜。如图所示,当喇叭发声时,肥皂膜将( )
A.振动 B.一直向左运动
C.一直向右运动 D.静止不动
【分析】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的,声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,声音可以传递能量。
【解答】解:当喇叭振动会发出声音后,声音经过空气传播到肥皂泡处,由于声音有能量可以使肥皂泡产生振动,因此又会发出声音;
故选:A。
【点评】此题结合人耳听到声音的实例,考查利用声学知识解释问题的能力,要学以致用。
55.(2023春 余姚市校级期中)下列图中,主要描述声音能够传递能量的是( )
A. 探测海深 B. 敲瓶底火焰摇动
C. 回声定位 D. 超声波探查
【分析】声音可以传递信息,如:隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;
声音能够传递能量,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械。
【解答】解:探测海深、回声定位、超声波探查都是利用声波传递信息;
敲瓶底时火焰摇动利用声波来传递能量。
故选:B。
【点评】此次考查的是声的利用,是一道基础题,相对比较简单。
56.(2023春 义乌市校级期中)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是: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0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、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,则该海域海底的大致形状如图中的( )
A. B.
C. D.
【分析】知道回收信号的时间,利用s=vt比较海底的深度,进而得出该海域海底的大致形状。
【解答】解:根据v=变形公式s=vt可知;速度一定时,时间越长通过的路程越大,因为0.30s>0.16s>0.14s,所以sA=sC=sE>sB>sD,故B符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了速度公式和回声测距离的应用,熟练应用速度公式即可正确解题,难度不大。
一十二.超声波与次声波(共4小题)
57.(2024春 温州期中)近日台湾发生了严重的地震,造成人员伤亡。搜救人员在搜救过程中采用了音频生命探测仪,如图所示,它的多个探头接触废墟,收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就可以发现幸存者。下列说法错误的是( )
A.幸存者能听见探测仪发出的超声波
B.探测仪收集声音信号时利用了固体传声
C.幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同
D.白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使用
【分析】解决此类问题的关键是知道声音的传播条件是可以在气体、固体、液体中传播,且声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度,同时了解声音的三个特性以及超声波的概念。
【解答】解:A、超声波是指频率高于人的听觉上限的声波,人耳不能听到。故A错误。
B、探测仪通过探头将声音传到人耳,利用了固体可以传声的原理。故B正确。
C、根据声音的三个特征:音调、响度及音色,人耳能分辨发声体的不同。故C正确。
D、探测仪白天受噪声的干扰不如夜晚听得清楚。故D正确。
故选:A。
【点评】解决此类问题的关键是知道声音的传播条件和在不同的介质中的传播速度不同。同时还考查了声音特征的应用,要会利用声音解决实际问题。
58.(2024春 温州期中)人的听觉范围在20﹣20000赫兹之间,无法感知地震的次声波,以下动物能感知到地震次声波的是( )
动物 听觉频率(赫) 动物 听觉频率(赫)
蝙蝠 1000﹣120000 猫 60﹣65000
海豚 150﹣150000 大象 1﹣20000
A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象
【分析】次声波指频率低于20Hz的声波。
【解答】解:根据表中信息可知,大象能听到频率低于20Hz的声波,故大象能听到次声波。
故选:D。
【点评】本题考查了次声波,属于基础题。
59.(2024春 余杭区期末)利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为( )
A.25km B.50km C.75km D.100km
【分析】由图读取横波和纵波对应的路程和时间,根据速度公式计算横波与纵波的速度,由速度公式可得横波与纵波传播的时间差,列出方程可得震源到该监测站的距离。
【解答】解:由图可知,纵波的速度为:v1===5km/s,横波的速度为:v2===3km/s,
测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,由题意可得:﹣=10s,即﹣=10s,
解得:s=75km。
故选:C。
【点评】本题考查速度公式的灵活运用,根据测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s列出方程是解题的关键。
60.(2024春 北仑区期中)阅读短文《超声波指纹识别技术》,回答问题。
不知道你的手机用多久了?如果用的时间够久的话,指纹识别模块(Home键或手机背盖处的指纹识别模块)是不是已经磨损了?或者你的手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说的哪些情况。具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显:首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被磨损的情况,这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕识别不了,如果手指有水或汗液,照样能识别;最后,在安全性上,因为超声波识别的是三维图象,像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是 C ;
A.超声波焊接器
B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情
D.医生用超声波击碎结石
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,则海底深度为 4500 m;
(3)放大手指局部,表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,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是图乙中的 A (1ms=0.001s)。
【分析】(1)声可以传递信息,声可以传递能量,通过声获得一些消息,属于声传递信息,通过声引起其它物体的运动,属于声传递能量;
(2)知道超声波在水中的速度和时间,根据s=vt求出海底深度;
(3)超声波在空气中的传播速度相等,知道传播时间,根据s=vt判断传播距离,可以判断指纹情况。
【解答】解:(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,说明声能传递信息。
A.超声波焊接器,是超声波焊接器发出超声波,超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,超声波引起物体振动,这属于声能传递能量,故A不符合题意。
B.超声波清洗器,是超声波清洗器发出超声波,超声波引起水的振动,水的振动引起污垢振动,污垢脱离机械,达到清洗的目的,说明声能传递能量,故B不符合题意。
C.医生用B超诊断病情,B超向人体发出超声波,超声波碰到人体的内部器官发射回来,通过发射回来的超声波得到一些人体内部的器官状况,说明声能传递信息,故C符合题意。
D.医生用超声波击碎结石,是碎石机发出超声波,超声波的振动引起结石振动,结石被振碎,随尿液排出体外,这是超声波引起结石的运动,属于声能传递能量,故D不符合题意。
故选:C;
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,
根据v=得,超声波运动路程为:s'=vt=1500m/s×6s=9000m,
所以海底深度为:s=s'=×9000m=4500m;
(3)手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,
超声波在空气中传播速度相同,根据v=得,手机到B和D点距离最大,并且这两点到手机距离相等,手机到A和C点距离变小,并且这两点到手机距离相等,手机到E点距离最小。
A、如图,B和D到手机距离最大,并且两点到手机距离相等,A和C到手机距离变小,并且两点到手机距离相等,E点到手机的距离最小,故A符合题意;
B、如图,B到手机距离最大,并且两点到手机距离不相等,故B不符合题意;
C、如图,B和D到手机距离最小,故C不符合题意;
D、如图,D到手机距离最小,故D不符合题意;
故选:A。
故答案为:(1)C;(2)4500;(3)A。
【点评】本题考查了声的利用、超声波定义、速度计算、真空不能传声、通过图象判断距离远近等,是声学部分较难的一道综合习题。