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2025-2026学年八年级上册物理单元考点培优沪粤版(2024)
第二章 声音与环境 2.2 音调
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.我国的古诗词和民间俗语中往往包含着物理知识,从物理知识运用的角度看,下列对于诗句或俗语理解、解释错误的是( )
A.“响鼓也要重锤敲”声音是由物体振动产生的,且振幅越大,响度越大
B.“不敢高声语,恐惊天上人”声音可以在真空中传播,音调越高,传播得越远
C.“闻其声知其人”可以根据音色来判断说话者是谁
D.“长啸一声,山鸣谷应”声音通过多次反射,可以形成回声
2.下列探究实验中,说法正确的是( )
A.倒车雷达工作过程中,利用了次声波可以传递信息
B.科学家利用超声波回声定位这一原理发明了军事雷达
C.8个相同的水瓶中灌入不同高度的水,用相同的力吹奏它们从左到右音调越来越低
D.用同样的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越长,发出声音的响度越低
3.关于声的现象,下列说法中正确的是( )
A.“闻其声,知其人”——发声体不同,音色不同
B.超声波的频率小于人耳能听到的声音频率
C.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
D.用超声波清洗眼镜——声波可以传递信息
4.关于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,声波清洗眼镜使用的是超声波,说明声能够传递信息
B.乙图中,发声的音叉激起水花说明振动的频率决定声音的响度
C.丙图中,某昆虫的翅膀在2s内振动了600次,人类不能听到该频率的声音
D.丁图中,两种波形图说明声音的音色不同,频率相同
5.关于电磁波和信息技术,下列说法不正确的是( )
A.利用电磁波的反射制成声呐,可用来确定潜艇、鱼群的位置和海水深度
B.可见光都是电磁波
C.电气设备只要有交变电流通过都会产生电磁波
D.无线光电鼠标和接收器之间是通过电磁波建立联系的
6.能用来探究影响声音音调高低因素的是 ( )
A.图甲,响铃时不断抽出瓶内的空气
B.图乙,收音机播音时,喇叭前方烛焰摇晃
C.图丙,手指蘸湿摩擦杯口,不断改变杯中水量
D.图丁,敲敲时,用大小不同的力敲击
7.2023年5月30日,神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心发射成功,下列说法正确的是( )
A.发射时火箭向下方的水面喷火,水面上方出现的大量白雾是水汽化形成的水蒸气
B.飞船上有的部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的,“比铝还轻”指的是这种材料质量小
C.神舟十六号飞船与空间站对接成功后,它们之间处于相对静止状态
D.航天员将与地面上的科学家天地联合,进行科学实验,他们之间通话是利用超声波传递信息
8. 如图所示,是声音输入到示波器上时显示的波形。以下说法正确的是( )
A.甲和乙音调相同,乙和丙响度相同
B.甲和乙响度相同,乙和丙音色相同
C.甲和丁音调相同,乙和丙响度相同
D.甲、乙、丙、丁音调和响度都相同
9.根据你所学的知识,下面的估测数据合理的是( )
A.人耳能听到的最小的声音的响度是0dB
B.声音在空气中速度为340km/h
C.人的心跳频率大约为70Hz
D.成人正常的步行速度约为1.1km/h
10.如图所示是有关声现象的几个探究性实验,下列有关说法中不正确的是( )
A. 利用如图装置验证真空不能传声时,玻璃罩内完全抽成了真空
B. 利用如图的音叉和水可探究声音产生的条件
C. 如图可以用来探究影响音调高低的因素
D. 当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时产生的是次声波
二、填空题
11.科学家研究发现,切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有听到任何的声音,但在靠近切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声,这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出强度很小的 (选填“超声波”或“次声波”),超低速播放实际上是改变了声音的 (选填“音调”或“传播速度”)。
12.学习了《让“信息”飞起来》中波的特征后,小夏用示波器显示了几种声音的振动波形图,如图所示,根据波的特征分析可知: 可能是用不同的力敲击同一个音叉的同一个位置发出的两个声音, 可能是两种不同的发声体发出的音调和响度均相同的两个声音。
13.利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度。某海域海水深3000m,用超声测位仪向海底垂直发射超声波,则经过 s后才收到回波(已知声音在海水中的传播速度是1500m/s),人用耳朵 (填“能”或“不能”)听到超声波。
14.(1)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》,小号是由空气柱振动发出声音,并通过 传入现场观众耳朵中:小男孩吹奏时用手按下不同的按键,是为了改变声音的 ,开幕式现场附近,禁止车辆鸣笛,是为了从 处控制噪声;
(2)智能手机的“智慧语音”功能,可以通过声音识别实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 (选填“音调”、“音色”或“响度”)这一特征来工作的。“抖音”App是一款社交类的软件,“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的3倍,则“抖音”的音调比正常声音的 ,声波传播速度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)地震时产生的 声波对建筑物破坏性很大,它的频率 (选填“高于”、“等于”或“低于”),人耳 (选填“能”或“不能”)直接听到;
(4)在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 (选填“响度”、“音调”、“音色”、“频率”);噪声监测设备 (选填“能”、“不能”)减弱噪声的强度;某小区一群大妈常跳广场舞,优美的舞曲声对于附近居民楼上的居民来说是 。
15.超声清洗及超声碎石是利用声能传递 的性质工作的,而回声定位则利用了声能传递 的性质。
16.如图所示,一位演奏家正在吹笛子,现场听众听到的笛子声是通过 传播的。吹奏时,只松开A孔和只松开B孔相比,笛子发出的声音的 一定发生变化,其中 时高一些。
17.一般来说,男同学讲话的 比女同学低,是因为男同学声带振动的 .一个同学大声说话和小声说话主要是他声音的 不同,这是因为他声带振动的 不同.
18.如图所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,此声音是由 振动产生的,通常我们听到的声音是靠 传到人耳的.增加试管中的水量,吹气时声音的音调变 .
19. 2023年5月3日,泸州市广大市民手机收到了地震预警信号,预警地震波到达的时间,预警时间为12s,若地震波传播速度约7km/s,则估算震中到泸州的距离为 km,我们手机收到预警信号是通过 传递信息的,地震时会产生 (后两空选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
20.往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水,用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音,发出声音的响度 (填“相同”或“不同”),最右边瓶发出的是 (填“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”)音。
三、作图题
21.超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。解锁时,系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图甲所示,试在图乙手机屏幕上画出这些位置指纹的大致形状。
四、实验探究题
22.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,提出了以下猜想:猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横载面积有关 猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关 猜想三: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,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 , , 的琴弦进行实验;
为了验证猜想二,应选用编号为 , , 的琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据 。
(3)随着实验的进行,小明又觉得琴弦音调的高低,可能还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: 。
23.在学习吉他演奏的过程中,小华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,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关.
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关.
猜想三: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,他们找到了下表所列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)
A 铜 60 0.76
B 铜 60 0.89
C 铜 60 1.02
D 铜 80 0.76
E 铜
F 铜 100 0.76
G 钢 80 1.02
H 尼龙 80 1.02
I 尼龙 100 1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据; 、 。
(4)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须控制不变的是 、 、 。
本实验的研究方法是 。
24.关于声,小明和小华做了下面的一些实验:
(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 ,这说明 。此探究中将音叉的振动间接通过乒乓球的运动表现出来,在物理学中,这种科学研究方法叫做 。
(2)如图2所示,为了验证(1)中的探究结论,小明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,为了能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,左边的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验说明 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,听到的声音会逐渐 ,甚至最后听不到声音了,这个实验说明了 。
(5)如图5所示,将一把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到 (选填“钢尺”或“桌面”)振动发出的声音,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变“低”了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于此时发出的声是 波。
五、计算题
25.有一个发声体,每分钟振动次;
(1)请通过计算判断该发声体振动发出的声音人耳能否听到;
(2)利用该发声体作为声源来探测某处湖底的深度,测得从发出声音到接收到回声所用的时间为1s,则所测湖底的深度是多少?(已知声音在湖水中的传播速度为1500m/s)
26.如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s,发出两次信号的时间间隔是1.9s,超声波的速度是340m/s。求:
(1)第一次发出的信号遇见汽车时,汽车距测速仪有多远;
(2)从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离;
(3)汽车经过上述路段的速度是多少?(可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示:测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时,汽车的位置。)
27.海岭又称海底山脉,一般在海面以下。如图所示是对某海岭进行勘测,勘探船停在该海岭底部的A处正上方并向海底发出声呐,4s后收到回波信号。之后勘探船从A处沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方,用时2h。到达B处正上方停下后,该船再次向海底发出声呐,经1.8s后收到回波信号。已知声呐在海水中的传播速度为1500m/s,A、B两处水平相距10km。求:
(1)勘探船从A处上方行驶到B处上方的平均速度?
(2)A处比B处水深多少米?
28.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(超声波速度取340m/s)。
(1)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。
(2)在两壁平行的山崖中,当小明在静止的汽车内按了一声喇叭后,经过0.3s后听到一次回声,再经过0.4s后再听到第二次回声,则这两个山崖之间的距离为 m。
六、综合题
29.向暖水瓶中灌开水时,有经验的人通过声音就知道水是否快满了.
(1)他是怎么判断的?
(2)暖水瓶倒出一杯热水后盖上瓶塞过一会瓶塞弹起,请说出此过程发生的能量转化?
七、简答题
30.周末,小明与同学约好去爬山,出发前,小明往如图所示的不透明的水壶里灌开水。一会儿后,旁边的妈妈听到灌水声对小明说:“水快灌满了!”请你用所学的物理知识解释妈妈根据灌水声判断出水快灌满了的原因。
31.在列车进站暂停时,列车的保养工常用榔头敲打机车的各有关部件,这是为什么?
参考答案及试题解析
1.B
【解答】A、“响鼓也要重锤敲”,这名俗语说明声音是由物体振动产生的,声音的响度与振幅有关,且振幅越大,响度越大,故A正确,但不符合题意;
B、“不敢高声语,恐惊天上人”这句古诗词中的“高”是指声音的响度,声音响度越大,传播距离越远,而不是音调越高,传播得越远,且声音不能在真空中传播,故B错误,符合题意;
C、“闻其声知其人”,这句俗语说明不同的人所发出的声色是不同的,人们通常是根据音色来判断说话者是谁,故C正确,但不符合题意;
D、“长啸一声,山鸣谷应”是指声音经过山谷的多次反射形成回声,故D正确,但不符合题意;
故本题正确答案为:B。
【分析】(1)响度指声音的强弱,与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,且声音响度越大,传播距离越远;
(2)音色是指声音的特色和品质,人们通常是通过音色来判断发声体的;
(3)回声是指声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的声音,人耳能听到回声的时间间隔应大于0.1s 。
2.C
【解答】A. 倒车雷达是利用超声波传递信息的,A不符合题意;
B. 科学家利用超声波传递信息发明了军事雷达 ,B不符合题意;
C. 瓶子里装有水,敲击瓶子时,振动物体是瓶子和水,从左到右水越来越多,越难振动,频率越来越小,音调越来越低,故发出的声音音调从左至右是逐渐降低, C符合题意;
D. 用同样的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越长,发出声音的音调越低,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】(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.(3)不同物体声有别,音色不同来辨别.发声体的材料和结构不同发出的声音的音色不同.
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.
3.A
4.D
【解答】A.声波清洗眼镜使用的是超声波,说明声能够传递振动能量,故A错误;
B.发声的音叉激起水花说明发声体在振动,故B错误;
C.某昆虫的翅膀在2s内振动了600次,振动频率为300Hz,不是次声波,在人类可听的频率范围内,故C错误;
D.两种波形图的振动幅度、频率都相同,即响度与音调相同,但波的形状存在较大差异,说明声音的音色不同,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据声音利用的知识判断;
B.根据声音产生的知识判断;
C.计算出翅膀振动的频率,再与人类的听觉范围比较;
D.波形图的疏密程度表示音调,波形图上下的宽窄表示响度,波形图的特点表示音色。
5.A
【解答】A.声呐是根据蝙蝠的回声定位原理发明的一种回声测距装置,发射、接收的是超声波,是因为超声波的方向性好,遇到障碍物易反射的特点,所以声呐采用的是超声波,A错误,符合题意;
B.无线电波与可见光都是电磁波,都可以在真空中传播,B正确,不符合题意;
C.交变电流通过电气设备,则电流的磁场发生变化,都会产生电磁波,C正确,不符合题意;
D.无线鼠标工作时发出电磁波,接收器接收鼠标发出的电磁波,从而实现对电脑的控制,即无线鼠标和接收器之间是通过电磁波联系的,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声呐是超声波的利用;可见光数据电磁波;变化的电流产生电磁波;无线接收器利用了电磁波传递信息。
6.C
【解答】 A、响铃时,不断抽出瓶内的空气,是探究声音传播的条件:需要介质,故A错误;
B、室内收音机放音时,喇叭前方烛焰摇晃,表明声音能够传递能量,故B错误;
C、手指蘸水摩擦杯口时,杯子由于振动发声,改变注入杯中水量,水量越多,杯越不容易振动,杯子振动越慢,频率就越低,音调越低,此实验是用来探究影响音调高低因素的,故C正确;
D、敲鼓时,用大小不同的力,力越大,鼓面的振动幅度增大,响度就增大,是探究影响声音的响度的因素,故D错误。
故选:C。
【分析】A、声音传播需要介质,真空不能传声;
B、声音传递信息和能量;
C、音调由频率决定,频率越高,音调越高;
D、响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
7.C
8.A
【解答】A.B.C.D.从图中可以看出,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,丙振动频率大,丁振动频率更大,所以音调相同的是甲和
乙。甲振幅最小,丁的振幅较大,乙和丙振幅相同,故乙丙响度相同。因为是不同声音输入到示波器上,所以它们的音色不同,故A正确,BCD错误。
故选项为:A。
【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。
音色跟发声体的材料、品质有关;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。
9.A
10.A
【解答】A.玻璃罩内不可能完全抽成了真空,故A错误,符合题意;
B.水花飞溅说明音叉在振动发声,故B正确,不符合题意;
C.硬纸板振动的快慢不同,频率不同,音调不同,可以用来探究影响音调高低的因素,故C正确,不符合题意;
D.振动的频率低于20Hz,产生的是次声波,听不到声音,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】硬纸板振动的快慢不同,频率不同,音调不同,人耳朵无法感觉20Hz以下的次声波。
11.超声波;音调
12.甲、丁;甲、乙
【解答】(1)用不同的力敲击音叉的用一个位置时,音叉的振幅大小不同,则响度不同;同一位置振动频率相同,则音调相同。甲和丁中,波峰的个数相同,即频率相同,那么音调相同;二者波峰到波谷的距离不同,即振幅不同,那么响度不同。
(2)两个不同的发声体则发声特点不同,即波形图的特点不同。二者音调和响度相同,那么波峰的个数以及波峰到波谷的距离相等,故选甲和乙。
【分析】音调高低与频率大小有关,响度大小与振幅大小有关,音色与发声体的特点有关。
13.4;不能
【解答】由题意可知,超声波传播的距离
由可得,用超声测位仪向海底垂直发射声波到收到回波的时间
人耳能够听到声音的频率范围为20Hz~20000Hz,超声波是频率高于20000Hz的声波,故人耳不能听到超声波。
【分析】根据公式,可求出时间;超声波是频率高于20000Hz的声波,人耳不能听到超声波。
14.空气;音调;声源;音色;高;不变;次;低于;不能;响度;不能;噪音
【解答】(1)人在空气中,声音通过空气传入人的耳朵,
吹奏铜管乐器时,按下不同的按键,空气柱长短不同,空气柱振动的频率不同,音调不同。
禁止车辆鸣笛,阻止了声音的产生,是从声源处控制噪声。
(2)不同发声体的音色不同,智能手机的语音解锁,是根据音色不同工作的。
声音的频率决定音调,频率越快,音调越高,播放频率为正常声音的3倍,则频率高,音调高。
声速与介质、温度有关系,与发声体振动的频率,当音调不同时,声波的传播速度不变。
(3)自然界中,火山爆发、地震等都能产生次声波,次声波的频率低于20Hz,人耳的听觉范围为20Hz~20000Hz,不能听到次声波。
(4)噪声监测器用来监测噪声强弱,即声音的响度,但不能减弱噪声的强度。
小区附近广场舞优美的舞曲声,对于附近居民来说,是不想听到的,是噪声。
【分析】(1)声音的传播需要介质,固体、液体,气体可以传声;改变发声体的长度,音调改变;
(2)不同发声体音色不同;改变发声体长度,音调改变,声速和音调无关;
(3)次声波的频率低于20Hz,在地震时伴随有次声波产生;
(4)噪声检测器检测噪声响度,不能控制噪声;干扰人们的声音都是噪声。
15.能量;信息
16.空气;音调;只松开B孔
【解答】声音的传播需要介质,笛子声是通过空气传播的。按压不同的空,空气柱振动的频率不同,音色不同。只松开B孔,空气柱较短,振动频率快,音调较高。
【分析】声音是由物体振动产生的,物体的振动必然会产生声音。声音的音调与发声体的质量有关,发声体的质量不同,发声体的质量越大,发出的声音的音调就越低。
17.音调;频率低;响度;振幅
【解答】声音的三个特征:音调、响度、音色.男同学比女同学讲话比较低沉,音调比较低,是因为男同学声带振动频率低.大声说话比小声说话声音大,响度大,是因为大声讲话的同学声带振动幅度大,一个同学大声说话和小声说话主要是他声音的响度不同,响度指声音的大小,响度跟物体的振动幅度有关,振幅越大,响度越大,所以这是因为他声带振动的振幅不同。
故答案为:音调;频率低;响度;振幅
【分析】本题考查了音调、响度、音色的知识,音调指声音的高低,响度指声音的大小,音色指声音的特色.
18.空气柱;空气;高
【解答】用嘴贴着试管口吹气,振动发声的是由于试管口内空气柱的振动发出的,通常我们听到的声音是靠空气传到人耳的,增加水量空气柱长度变短,振动的频率变快,声音的音调变高。
故答案为:空气柱;空气;高.
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生.振动停止,发声也停止.
声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.
音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.
19.84;电磁波;次声波
【解答】(1)根据速度公式可得s=vt=7km/s
X12s=84km;
(2)我们手机收到预警信号是通过电磁波传递信息的;
(3)地震可以产生能量很大,产生的声波是频率是低于20Hz的次声波。
故答案为:84;电磁波;次声波。
【分析】(1)根据速度公式可解答;(2)根据电磁波能够传播信息;
(3)根据人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音,超出这个范围的声音,人耳是听不到的。次声波是指低于20Hz的声音,人耳听不到次声波。
20.相同;“1”
21.
22.(1)A;B;C;A;D;F
(2)80 1.02
(3)用同一根琴弦,分别改变它的松紧,用相同的力拨动使其振动,用仪器测定其振动时的频率,进行比较得出结论。
【解答】解:要研究音调的高低和什么因素有关,需用控制变量法。(1)要验证猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变,横截面积不同,则需选择编号为A. B. C的3根琴弦进行实验。要验证猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关,需控制琴弦的横截面积和琴弦的材料不变,琴弦的长度不同,则需选择编号为A. D. F的3根琴弦进行实验。(2)要验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,需控制琴弦的横截面积和琴弦的长短不变,琴弦的材料不同,则根据钢的长度和横截面积,可知J的长度为80cm,横截面积为1.02mm2.(3)探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一根琴弦,分别改变它的松紧,用相同的力拨动使其振动,用仪器测定其振动时的频率,进行比较得出结论.
【分析】音调和发声体的振动快慢有关,振动快慢不同的物体和材料、长度、横截面积等有关.
23.(1)A;B;C
(2)A;D;F
(3)80;1.02
(4)材料;长度;横截面积;控制变量法
【解答】(1)为验证猜想一,可选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究;(2)为验证猜想二,可选择选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、D、F进行研究;(3)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,应控制琴弦的横截面积与长度相同,而材料不同,可选编号为E、G、H的琴弦做实验,故编号为E的琴弦长度为80cm,横截面积应为1.02mm2;(4)探究猜想琴弦发出声音的音调高低可能与松紧有关,应该采用控制变量法,控制琴弦的材料、长度、横截面积都不变,改变琴弦的松紧程度。
【分析】(1)探究音调与琴弦的横截面积的关系,应选择材料、长度相同,横截面积不同的琴弦;
(2)探究音调与琴弦的长度的关系,应选择材料、横截面积相同,长度不同的琴弦;
(3)探究音调与琴弦的材料的关系,应选择横截面积、长度相同,材料不同的琴弦;
(4)探究音调与琴弦松紧程度的关系,应选择横截面积、材料、长度相同,告别琴弦的松紧程度。
24.乒乓球弹跳起来;发声的物体在振动;转换法;在桌面上撒一些纸屑;空气;变小;声音不能在真空中传播;钢尺;次声
25.(1)这种振动发出的声音人耳能听到;(2)750m
26.解:(1)第一次发出的信号到达汽车的时间
由可得,汽车接收到第一次信号时,距测速仪
(2)第二次发出的信号到达汽车的时间
汽车接收到第二次信号时,距测速仪
所以从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离
(3)在两次信号的间隔过程中,汽车行驶的距离
汽车行驶时间
汽车的速度
答:(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪有102m;
(2)汽车接收到第二次信号时,距测速仪有68m;
(4)汽车的速度是40m/s。
【分析】(1)根据s=vt,计算路程;
(2)结合回声现象,利用s=vt计算物体间的距离;
(3)根据两次信号的时间差,计算汽车的时间,利用,计算速度。
27.(1)解: 勘探船从A处上方行驶到B处上方的平均速度:;
答:勘探船从A处上方行驶到B处上方的平均速度为5km/h;
(2)解: 由可知s1=v声t1=1500m/s×4s=6000m;
A处海水的深度:;
由可得s2=v声t2=1500m/s×1.8s=2700m;
B处海水的深度:;
A处比B处水深:Δs=sA﹣sB=3000m﹣1350m=1650m。
答:A处比B处水深1650米。
【分析】会应用平均速度公式进行计算。会利用回声测距原理计算深度、距离等,其中s表示声源到障碍物的距离,v表示声音在介质中传播速度,t表示声音从发出到反射回来共用的时间。
28.(1)51;60
(2)170
29.(1)答:他是根据音调不同判断的;
灌水的时候,瓶里的空气振动,发出声音,这部分空气就是声源;
开始的时候里边的空气多,空气柱长,它振动起来比较慢,频率低,发出的音调也就低,水越灌越多,空气越来越少,空气柱越来越短了,振动得越来越快,即振动频率高,音调也变高了.
(2)答:热水瓶的冷空气与热水之间存在温度差,发生热传递,使冷空气的内能增加、温度升高,水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能,把瓶塞顶出瓶口.
【分析】(1)向暖水瓶倒水,瓶内发出声音是由于瓶内空气柱振动发声.
音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高.
(2)做功可以改变物体的内能:对物体做功,可以使物体的内能增加,这个过程是机械能转化为内能;物体对外做功时,内能转化为机械能.
30.当往水壶中倒水时,水面上方的空气柱会振动发出声音,灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的频率越高,音调越高,妈妈是根据音调判断出水的高度进而知道水满了。
【解答】当往水壶中倒水时,水面上方的空气柱会振动发出声音,灌的越多,水面上方空气柱越短,空气柱振动的频率越高,音调越高,妈妈是根据音调判断出水的高度进而知道水满了。
【分析】发声体的长度影响音调的高低。
31.机车若出现故障,则用榔头敲打时,发出声音的音调和音色会发生异常变化。
【解答】保养工在长期工作实践中,积累了丰富的工作经验,凭借听敲打机车发出声音的音调和音色是否有异常变化,就可以较快的发现列车是否存在故障。
【分析】音调与振动频率有关;音色跟物质的结构、材料有关。
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