01 声现象
一、声音的产生和传播
1. 如图所示,学校音乐节上,一位古琴爱好者正在演奏名曲《高山流水》。下列有关说法不正确的是( )
A.琴声是由琴弦振动产生的
B.琴声通过空气传播到现场观众的耳朵
C.用大小相同的力拨动不同的琴弦,发出琴声的音调不同
D.琴声的响度越大,它在空气中传播的速度越大
2.家住三楼的王琴早上醒来,听到同学李娟在楼下喊她一起上学,下列有关声现象的解释,错误的是( )
A.王琴从叫喊声中听出是李娟,她是根据声音的音色来判断的
B.王琴能听到楼下的叫喊声,说明声音可以在空气中传播
C.李娟的叫喊声很大,说明她的音调高
D.王琴的妈妈提醒她下楼时脚步要轻些,这是为了减弱噪声
3.某种昆虫依靠翅膀的振动发出声音。如果这种昆虫的翅膀在2min内振动了360次,那么频率是 Hz,人类 (选填“能够”或“不能”)听到该频率的声音。
4.阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz 的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速 等。测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号 传播过程中迅到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s-t图象 ,s 表示信号与测速仪之间的距离, t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在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、能量集中、 等特点;
(2)如图乙所示,岩t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
二、声音的三特性
5.从2023年3月23日下午,王亚平、翟志刚和叶光富在太空授课活动采用天地对话方式进行了太空“冰雪”、太空抛物和水油分离等实验,下列说法正确的是( )
A.三位宇航员之间可以直接交谈
B.在“天宫一号”里声音传播的速度和光速相等
C.王亚平讲课声音很大是因为她的响度很大
D.宇航员讲话不是靠声带的振动产生的
6.下列关于声音的说法中不正确的( )
A.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
B.“隔墙有耳”说明固体也能传声
C.“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的
D.地震、台风等都伴有次声波
7.“神舟十号”上天,女宇航员王亚平在太空讲课,下列说法不正确的是( )
A.一般而言,女生说话声音尖细说明女生音调高
B.地球上的学生听到王亚平的声音是靠超声波传回地球的
C.在“天宫一号”太空仓里声音传播的速度约为340米/秒
D.王亚平讲课声音很大是因为她的声音振幅大
8.如图是有关声现象的实验探究
(1)将系在细线上的乒乓球慢慢靠近发声的音叉,可以发现 ,这说明 。
(2)实验过程中,同学们截取了甲、乙两个波形图,从图中可以看出这两次声音的响度 ,音调 (选填“相同”或“不同”)。
(3)细心的小明还发现老师桌上还有两个相同材料制成的音叉,如图丙和丁,敲击两个音叉,音叉 (选填“丙”或“丁”)发出的音调更高。
(4)将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,听到闹钟的声音越来越小,但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的___________
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
三、声音的利用
9.下列事例是利用声音传递能量的是( )
A.利用声呐探测鱼群
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.利用超声波清洗钟表等精密机械内的污垢
D.人们往暖水瓶里倒开水,根据暖水瓶里发出的声音来判断水装得满不满
10.声现象和光现象的知识在生活中有许多应用,下列说法正确的是( )
A.超声波清洗机利用声音传递信息
B.倒车雷达利用超声波传递能量
C.电视遥控器利用红外线传递信号
D.食堂消毒灯利用紫光消毒杀菌
11.在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”);眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (选填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果,这是利用了声可以传递 。
四、噪声及其来源
12.关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.“B超”检查利用超声波传递信息
B.次声波是指频率低于2000Hz的声音,人能够听到
C.“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的
D.凡是物体做有规律的振动所发出的声音都不属于噪声
13.下列有关声的说法中,正确的是( )
A.声音在真空中的传播速度是
B.物体的振幅越大,音调越高
C.医生利用超声波击碎人体内的结石,说明声波能传递信息
D.公路旁安装隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声
14.如图1所示是某小区内的两个标志牌。A是禁鸣喇叭标示,禁鸣是在 处控制噪声;B是汽车限速标志,它表示小区里汽车最高速度不得超过5 。该小区还设置了噪声监测设备,如图2某时刻显示数字“50”,这个数字表示声音的强弱为50 ,当附近有汽车驶过时,显示屏上的数字将 。
15.“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 (选填“音调”、“响度”和“音色”);观众听音乐时都要把手机关机或把铃声调成振动,目的是为了在 处减弱噪声;汽车装有倒车雷达装置,“哔哔”声提醒障碍物的位置,这是利用声音传递 。
五、能力提升
16.在漫长的历史长河中,我国古代的人们根据生产生活的需要创造了许许多多的工具,这些工具或用于生产,或用于娱乐。请你在下列物品中选出古人用于测量时间的工具( )
A. B.
C. D.
17.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的音调相同 B.乙、丙的音调相同
C.甲、丙的音调相同 D.丙、丁的响度相同
18.在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递 (信息/能量),考生听到发令声是靠 传过来的,发令声是由物体 产生的。
19.关于声现象,下列说法中不正确的是( )
A.火车迎面向我们驶来时同时鸣笛,我们听到的声音大小明显增大
B.尽管我们听到的声音大小明显增大,但火车鸣笛时声源发声的响度并没有变大
C.火车迎面向我们驶来时同时鸣笛,我们听到的声音音调升高
D.我们听到迎面驶来火车鸣笛的声音音调升高是声源发声的频率升高
20.阅读下面的短文,并回答问题。
如图所示,倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,该装置能够判断障碍物的距离,并提示辆周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,声波传感器是整个装置中最核心的部件,其作用是发出与接收声波,探头常用的工作频率为40kHz。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。图甲是公路上测量车速的示意图,测速仪静止停在公路旁,每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号,并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的声波,如图乙中的、所示,如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的声波,、的发射波分别为、如图丙所示,已知声在当时的空气中的传播速度为340m/s。
(1)倒车雷达的探头是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的。当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递 。
(2)如图乙,测速仪先后发射两次超声波,在显示屏上先后显示出、两个波形信号,此时说明测速仪的前方 (选填“有”或“没有”)汽车通过;
(3)如图丙,当测速仪第一次发出信号后,收到了反射回来的信号;测速仪第二次发出信号后,收到了反射回来的信号;根据图中刻度,你可以判断此时被测试的汽车正在 (选填“靠近”、“远离”)测速仪;
(4)如果丙图中的、之间的时间间隔为0.7s,每一小格表示 s,则汽车接收到第一次超声波信号时离测速仪的距离为 m,此汽车运动的速度是 m/s。
21.超声波和光波一样,遇到障碍物会发生反射。如图所示,某人驾车倒车,汽车尾部安装的雷达从发出超声波到接收返回信号的时间间隔约为0.02s,如果超声波在空气中传播的速度是340m/s,汽车的倒车速度是2m/s,汽车收到回波时离障碍物多远?
六、直击中考
22.生活中处处有物理,下列描述不正确的是( )
A.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大
B.超声波可以粉碎结石是因为超声波具有能量
C.“余音绕梁”是声音的反射造成的
D.汽车的“倒车雷达”利用超声波来定位
23.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.只要物体振动,人就能听见声音
B.声音的传播速度为340m/s
C.教室内学生听到老师的讲课声是靠声带传播的
D.开会时手机设置为静音,这是在声源处防止噪声的产生
24.如图所示声波的波形图,下列说法错误的是
A.甲、乙、丙的响度相同 B.甲、乙、丁的音调相同
C.丙的音调最低 D.甲、乙的音色相同
25.教室内老师讲课的声音,是由老师的声带 产生的,并通过 传播到学生的耳朵。物理老师的嗓门真大,是指声音的 大,“闻声知人”是根据声音 判断的。噪声已经成为严重污染源,教室外面出现嘈杂的声音,关上门窗是在 过程中减弱噪声。
26.在控制噪声的措施方面,可以看到如图所示的标志牌,这主要是在 减弱噪声;用超声波清洗眼镜、首饰内的污垢,说明声音可以传递 。
27.如图所示,中国高铁正在高速发展,若它以100m/s的速度匀速直线行驶12s,则行驶了 m;以列车为参照物,座位上安静看书的乘客是 的;列车上交谈的乘客自觉压低声音,这是在 处减弱噪声。
28.(1)如图所示,物体的长度是 cm,秒表的读数是 s,温度计的读数是 ℃。
(2)学习声学知识,小丁完成了以下探究:为了比较不同材料的隔声性能,小丁从家中找出下列一些材料开始探究:报纸、羽绒、塑料袋、泡沫板。他们将声源放在盒子内,在其四周放入待测材料,控制声音的响度相同,他准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较,实验数据记录如下表:表格①中内容 ,几种材料隔声性能最好的是 。
材料 报纸 羽绒 塑料袋 泡沫板
① 8 4 7 5
29.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,它说明了发声的物体在 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动 。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到声音 ,并由此推理可知: 。
答案解析部分
1.D
A、琴声是由琴弦振动产生的,故A正确;
B、观众听到的美妙音乐是通过空气传播的,故B正确;
C、拨动不同的琴弦,主要引起琴声音调不同,故C正确;
D、琴声响度越大,它在空气中传播的速度不变,故D错误。
故选:D。
(1)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止。
(2)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。
(3)声音的高低叫音调,音调与频率有关。
(4)声音在同种介质中的传播速度与温度有关,与响度、音调无关。
2.C
A、不同发声体的音色不同,王琴从叫喊声中听出是李娟,她是根据声音的音色来判断的,A正确,不符合题意;
B、王琴能听到楼下的叫喊声,说明声音可以在空气中传播,B正确,不符合题意.
C、李娟的叫喊声很大,说明她的响度大,C错误,符合题意;
D、王琴的妈妈提醒她下楼时脚步要轻些,这是为了在声源处减弱噪声,D正确,不符合题意.
故答案为:C.
不同发声体的音色不同;声音可以在空气中传播;叫喊声很大,说明她的响度大;下楼时脚步要轻些,这是为了在声源处减弱噪声。
3.3;不能
由题意可知,昆虫的翅膀在2min内振动了360次,即在120s内振动了360次,故该昆虫翅膀振动的频率 ,人耳听力的频率范围是20~20000Hz,因为昆虫翅膀的振动频率不在人耳的听觉范围,所以人类不能听到该频率的声音。
频率是物体1s内,振动的次数;人耳听力的频率范围是20~20000Hz。
4.不能;反射能力强;68
(1)根据人耳听声的频率范围20Hz~20000Hz,超声波振动频率高于20000Hz,人耳不能听到;材料中,超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;
(2)根据图乙,汽车遇到超声波时的时间为:t=0.5t0=0.5×0.4s=0.2s,计算车与测速仪之间的距离为:s=vt=0.2s×340m/s=68m,
(1)人耳不能听到超声波;超声波的指向性好、反射能力强、能量集中;
(2)根据听到回声的时间,根据s=vt,计算声音通过的路程。
5.C
响度与发声体的振幅和距发声体的距离有关;声音不能在真空中传播。A.太空中没有空气,声音不能在真空中传播,所以三位宇航员之间不可以直接交谈,故A错误;
B.在“天宫一号”里声音传播的速度是340m/s,光速是3×108m/s,两者速度不等,故B错误;
C.响度表示声音的大小,王亚平讲课声音很大是因为她的响度很大,故C正确;
D.声音的是由物体振动产生的,宇航员讲话是靠声带的振动产生的,故D错误。
故选C。
声音是由物体的振动产生的;声音在15℃的空气中传播的速度是340m/s,光在空气中传播速度为3.0×108m/s。
6.A
7.B
8.(1)乒乓球被弹起;发声的音叉在振动
(2)相同;相同
(3)丁
(4)D
9.C
10.C
11.信息;超声波;能量
在50m短跑时,人听到发令声起跑,是声音传递了信息;清洗眼镜时,超声波使清洗液剧烈振动,利用了声可以传递能量,达到去污的效果。
通过声音得知某事,是声音传递信息;通过声音做某事,是声音传递能量。
12.A
A.利用“B超”获得身体消息,属于声能传递信息,故A正确;
B.频率低于20Hz的声波属于次声波,人们无法听到次声波,故B错误;
C.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的,故C错误;
D.影响了人们的工作和学习,属于噪声,故D错误。
故选A。
1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息;
2、声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇等。
3、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;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.
4、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波。
13.D
解:A、声音不能在真空中进行传播,A不符合题意;
B、物体的振幅越大,声音的响度越大,B不符合题意;
C、医生利用超声波击碎人体内的结石,说明声波能传递能量,C不符合题意;
D、公路旁安装隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声,D符合题意。
故答案为:D。
声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.
(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱.
声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波排除人体内的结石,超声波清洗牙齿等.
14.声源;km/h;分贝(dB);增大
禁鸣标志阻止声音的产生,是在声源处减弱噪声。图中圆内数字5,是汽车限速标志,表示汽车的最大速度不能超过5km/h。
图2是噪声监测器,显示噪声大小,显示的“50”,单位是分贝(dB),当响度越大,显示的数字就越大。
交通标准牌中,圆内的数字表示限速,单位是km/h;阻止声音产生,是在声源处减弱噪声;声音大小的单位是分贝。
15.音调;声源处;信息
弹奏电吉他时,用手指按压琴弦,改变发声部分的长度,可以改变频率,改变琴弦的音调。
当把手机关机或把铃声调成振动时,手机不发声,阻止声音产生,是在声源处减弱噪声。
倒车雷达通过声音,判断车后的障碍物,获得了信息,则声音可以传递信息。
改变发声体的长度,频率改变,音调改变;阻止声音的产生,是在声源处减弱噪音;通过声音得知某事,是声音可以传递信息。
16.A
17.A
18.信息;空气;振动
19.D
20.(1)超声波;信息
(2)没有
(3)靠近
(4)0.02;40.8;10
21.解:由可得,汽车收到回波时汽车行驶的距离为
在这段时间内声音传播的距离为
假设汽车收到回波时离障碍物的距离为s,汽车和声音的运动示意图如下:
由图知,声音传播的距离与汽车行驶距离之差等于汽车收到回波时到障碍物距离的2倍,即
则
答:汽车收到回波时离障碍物为3.38m。
汽车尾部安装的雷达从发出超声波到接收返回信号的时间间隔约为0.02s ,根据速度公式可计算汽车收到回波时汽车行驶的距离S车以及声音传播的距离S声。
假设汽车收到回波时离障碍物的距离为s,汽车和声音的运动示意图如下:
由图知,声音传播的距离与汽车行驶距离之差等于汽车收到回波时到障碍物距离的2倍,
则可列。
22.A
23.D
A.物体振动,会产生声音,但要听到声音,还需要介质传播,使用足够大,故A错误;
B.声音的传播速度与介质有关,常温下,声音在空气中的传播速度为340m/s,故B错误;
C.教室内学生听到老师的讲课声,是空气传播的,故C错误;
D.手机设置为静音,阻止噪声的产生,是在声源处控制噪声的产生,故D正确。
故选D。
人听到声音,需要介质传播;声音的传播需要介质;不同介质声速不同;阻止声音产生,是在声源处控制噪声。
24.D
25.振动;空气;响度;音色;传播
26.声源处;能量
解:图中是禁止鸣笛标志牌,这主要是在声源处减弱噪声;
用超声波清洗眼镜、首饰内的污垢,说明声音可以传递能量。
故答案为:声源处;能量。
(1)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声;
(2)声音可以传递信息和能量。
27.1200;静止;声源
(1)根据题意可知,高铁行驶的距离为;
(2)以列车为参照物,座位上安静看书的乘客的位置不变,因此她们是静止的。
(3)列车上交谈的乘客自觉压低声音,这是在声源处减弱噪声。
(1)根据s=vt计算高铁行驶的距离;
(2)根据参照物的知识解答;
(3)减弱噪声的方法:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。
28.(1)2.80;187.5;-12
(2)距离/m;羽绒
(1)图中,刻度尺的分度值为1mm,根据物体对应的位置,物体的长度是7.80cm-5.00cm=2.80cm;秒表的分钟指针在3后,未过半,秒钟分度值为0.1s,示数为7.5s,秒表读数是3min+7.5s=187.5s;温度计的分度值为1℃,液柱向下变大,是零下的温度,读数是-12℃。
(2)比较隔声性能时,声源放在盒子内,响度相同,周围放待测材料,通过人刚听不到声音时人与声源的距离,反应隔声能力,则实验数据记录表中,①处是:距离/m;材料的隔声性能越好,听不到声音的距离越近,根据实验数据,隔声性能最好的是羽绒。
(1) 根据物体对应刻度尺的位置,测量长度;根据秒表分钟指针和秒钟指针位置,测量时间;根据温度计液柱位置,测量温度;
(2)发声体相同时,通过人听不到声音的距离,反应隔声能力。
29.振动;放大;在桌面上放一些纸屑;空气;减小;真空不能传声