2026年中考物理第一轮复习:声现象(学生版+教师版)

文档属性

名称 2026年中考物理第一轮复习:声现象(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 7.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-11 00:00:00

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理第一轮复习:声现象
一、选择题
1.关于声现象,下列说法中正确的是(  )
A.只要物体振动,就一定能产生声音
B.只要真空环境的温度合适,真空也能传播声音
C.人耳能听到火山爆发和地震时产生的次声波
D.声源的振幅越大,音调越高
2.冬季是呼吸道疾病高发期,在教室内佩戴口罩已成为常态。佩戴口罩后,为了让人听清说话内容,我们常常会提高音量。这种做法主要改变的是声音的
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
3.下列现象中,利用超声波传递信息的是(  )
A.用B超查看胎儿的发育情况 B.用超声波清洗精密零件
C.用超声波除去人体内的结石 D.用超声波电动牙刷刷牙
4.下列关于噪声的控制说法正确的是(  )
A.教室里的窗户安装双层真空玻璃是在声源处减弱噪声
B.学校路段“禁止鸣笛”,是在传播过程中阻断噪声
C.机场跑道的地勤人员工作时带耳罩是在人耳处减弱噪声
D.在广场附近安装噪声检测仪可以减弱噪声
5.下列有关声学知识的理解不正确的是(  )
A.“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别出是猿的叫声
B.“夜半钟声到客船”中诗人听到的钟声是空气振动产生的
C.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的响度
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音能传递信息
6.如图所示,“胜哥”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,听到的声音会明显减弱直至几乎消失;当空气逐渐进入玻璃罩后,又能逐渐听到闹铃声。下列分析正确的是(  )
A.空气可以传播声音
B.听不见闹铃声了,是由于闹铃不再振动
C.抽出空气后听不见闹铃声,说明声音在真空中传播得更快
D.当空气逐渐进入玻璃罩后,听到闹铃声逐渐变大,是由于闹铃振动变剧烈了
7.如图是我国的传统乐器——排箫,它是由长短不同的竹管制成。演奏时,吹不同长度的竹管是为了改变声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
8.“胜哥”在筷子上缠一些棉花,用水蘸湿后插入两端开口的塑料管中,做成一个带有活塞的哨子,如图所示。用嘴对着塑料管的上端吹气时,可以发出悦耳的哨声。关于哨声下列说法中正确的是(  )
A.哨声是由于塑料管振动发声
B.哨子发出的声音属于超声波
C.音调随活塞的上下拉动而改变
D.用更大的力吹气哨声的音调变高
9. 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。则下列说法正确的是(假设超声波的速度为340m/s且声速与车速均保持不变)(  )
A.汽车遇到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车遇到第二次信号时,距测速仪136m
C.汽车的速度约为26.15m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.6s
10.如题图所示,中国汽车制造商正将DeepSeek的AI(人工智能)功能引入旗下车型,DeepSeek的AI功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上,汽车领域广泛利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是(  )
A.人们能听到的音乐声频率低于20Hz
B.AI语音助手发出的声音是扬声器的振动产生的
C.减小声音音量实质是降低音调
D.AI语音助手能根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
11.如图所示是四个与声现象有关的实验,下列说法错误的是(  )
A.图甲可以探究音色与频率的关系
B.图乙可以探究响度与振幅的关系
C.图丙说明声能传递能量
D.图丁说明真空不能传声
12.“胜哥”在观看春晚,只见男低声部放声高歌,女高声部轻声伴唱,下面描述中正确的是(  )
A.“男声”发声频率低,响度大;“女声”发声频率高,响度小
B.“男声”发声频率高,振幅小;“女声”发声频率低,振幅大
C.“男声”音调低,振幅大;“女声”声带单位时间内振动次数小,响度小
D.“男声”和“女声”的音色不同,是因为介质不同造成的
13.如图所示,是我国古代大型演奏乐器编钟和小型演奏乐器古筝,它们均可演奏出优美的乐曲,给人以美的享受,体现了我国古人的智慧。从物理学角度,下列说法错误的是(  )
A.演奏二者时分别是编钟和琴弦的振动在发声
B.演奏时,敲击不同的编钟、拨动不同的琴弦可以产生不同音调的声音
C.演奏时,编钟和古筝发出的是同样音色的声音
D.为了反映强弱音或不同响度的声音,就用不同的力度敲击编钟或拨动琴弦
14.如图,鼓和分贝仪的位置不变,用大小不同的力敲击鼓面的同一位置,第一次分贝仪的示数为70dB,第二次为50dB,则第一次
A.鼓面的振动频率更高 B.响度更小
C.鼓面的振幅更大 D.敲击鼓面的力更小
15.题图是小明新买的音箱,下列说法正确的是
A.音箱发声不需要振动 B.根据音色可辨别歌手的声音
C.调大音量时,音调会变高 D.播放悦耳的音乐一定不是噪声
16.下列有关声现象的实验中,能用来探究声音的响度与哪些因素有关的是(  )
A.手指蘸水摩擦玻璃杯口发声,同时增加杯子的水量
B.将闹钟放在连接着抽气机的密闭装置中,响铃时不断抽出装置内的空气
C.在室内播放收音机时,喇叭前方的烛焰摇晃
D.用大小不同的力敲击鼓面
17.“胜哥”组织同学们用包装盒、吸音棉、闹钟等物品制作隔音房间模型,之后用噪声监测仪判断模型的隔音效果。下列说法正确的是(  )
A.必须选择闹钟铃声作为声源
B.该模型控制噪声的措施与摩托车安装消音器相同
C.噪声监测仪主要用来测量声音的响度
D.隔音房间模型主要能够减小其内部声音的音调
18.不同领域利用声音传递信息的方式各具特色。下列情境中,主要依靠声音传递信息的是
A.医生用超声波击碎患者肾结石
B.利用声呐探测海底地形
C.超声波清洗眼镜片上的污垢
D.施工现场使用超声波打孔机加工石材
二、填空题
19.探测队利用声波探测某处海底深度,他们在一艘轮船底部安装了声呐,竖直向下发出超声波,4s后接收到返回来的信号,若海水中声音的平均传播速度为,则此过程声音通过的路程约为   m,此处海底深度约为   m。利用声波探测海底深度说明声能够传递   。
20.噪声是当代社会的公害之一,在成都火车站的两侧种植着许多树木,这是在   控制噪声,有资料显示,噪声每经过一块100m的林带可降低20~25   (选填“dB”或“Hz”)。
21.新学期开始了,“胜哥”在课堂上激情四溢的讲课,同学们认真听讲,收获满满,说明声音能够传递   。偶尔有同学说话,老师依据声音的   立刻就能分辨出是谁。
22.某天某地的体育馆作为演唱会举办场地,为避免音乐声影响周边居民,工作人员会在周边设置隔音板,这是在    (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)防治噪声。
23.在“设计音乐教室隔音方案”的活动中,同学们认识到钢琴声是由琴弦的   产生的;为了减少琴声对周围教室的影响,应在教室的墙壁、门窗等处采取隔音措施,这属于阻断噪声   。
24.蝴蝶翅膀振动发声的频率约为,属于   波;为了降低噪声干扰,许多居民家的窗户采用了如图所示的双层真空玻璃,这是在   减弱噪声。
25.“胜哥”在探究声音的产生时,用如图所示器材做实验。当他敲击音叉时,发现乒乓球被弹起,说明发声物体在振动。在物理学中,这种将一种不容易观察的现象变为另一种容易观察的现象的方法叫   法。
26.如图为倒车雷达,倒车雷达是利用   超声波/次声波来工作的;司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递    。若将倒车雷达安装在登上月球的“月兔”探测车上,   能/不能用来探测与障碍物的距离。
27.在飞机失事搜寻过程中,搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示),它是利用声音可以在   中传播来工作的。若海水的深度是6750m,声音在海水中的传播速度是1500m/s,则测位仪发出信号后需经过   秒才能接收到信号,超声波的频率范围是   Hz。
28.天坛的声学三奇充分体现了中国古代劳动人民的智慧,如图所示。
(1)回音壁可以让说话声传播很远的距离,是因为它的表面能够多次     声波。
(2)当游客在圜丘台顶的天心石说话时,听到的声音格外响亮,这里的“响亮”是指声音的     (选填“响度大”或“音调高”)。
(3)某同学站在三音石上拍手,0.2s后听到第一次回声,回音壁的半径为     m(声音在空气中的传播速度约为340m/s)。
29.利用声速进行定位测距是一项重要能力,现查阅资料,得到声音在某些物质中的传播速度如表所示,则请你根据以下信息计算:
物质 空气 海水 松木 铁
速度 (m/s) 340 1500 3320 5000
(1)用超声测位仪向海底垂直发射声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为   m。
(2)一位同学在一根足够长的铁管一端敲击一下,另一位同学在管子的另一端听,他能听到   次敲击声。
30.我国有些地方修筑了“音乐公路”,如图所示,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,当汽车以一定速度行驶通过这些凹槽时,轮胎与路面上的凹槽发生碰撞,就会奏出悦耳的乐曲。乐曲声是通过   传入人耳的,凹槽的疏密可以改变声音的   (填声音的特征)。
31.小提琴使用一段时间会“走音”,即琴弦发出的声音   (选填“响度”“音调”或“音色”)偏离标准。用如图调音软件校准A弦至标准音(440Hz),其中440Hz是指琴弦振动的   ,刻度盘指针偏向左(-)侧时,应   (选填“拧紧”或“放松”)琴弦。
三、实验探究题
32.如图所示,“胜哥”设计了下面几个实验探究声音的特征。
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为下面四幅图中不能完成探究目的是____
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度
C.改变塑料尺划过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度
(2)如图A所示,相同时间内,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,   (选填“音调”“响度”或“音色”)越高;
(3)如图B所示,“胜哥”将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺发出的声音,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,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,这是由于   ;
(4)如图C所示,“胜哥”拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,划得快时,   (选填“硬纸片”或“木梳齿”)发出的声音的音调高,这说明音调跟发声体振动的   有关;
(5)如图D所示,“胜哥”在试管中加入少量水,对着试管口吹气,使其发出声音,该声音的声源为   ,增大试管内的水量,则发出声音的音调将会   (选填升高”或“降低”)。
33.社区琴房隔音改造方案设计与优化
(1)社区计划对一间琴房进行隔音改造,对比甲、乙两图,列举装修改造过程中采取的3 项隔音措施:
①把单层玻璃换成   玻璃;② ;③   。
(2)采购隔音板前,工程小组收集到以下信息:
a. 隔音:
物体的隔音量与其面密度有关(面密度指物体的质量与面积之比,单位: ;如图丙所示,一般情况下,面密度越大,隔音量越高;隔音量指噪音减小的响度,隔音量越大,降噪效果越好;社区站墙体面密度约8 隔音板加装在墙体表面。
b.选材:备选隔音板A、B、C参数如图丁所示。
c.需求:一般钢琴声峰值约为100dB,阅览室环境声音需≤40dB。
① 对照图丙可知,不叠加墙体时,隔音板A的隔音量为   dB;
② 比较A、B两隔音板,   的隔音效果更好;
③ 为了减少琴声对隔壁阅览室的影响,除了墙体外,隔音板的面密度至少要   kg/m2;如果选了C板,应定制的厚度为   mm.
四、科普阅读题
34.阅读短文,回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播,一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速 340m/s,其传播介质是 15℃的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲状,给人的感觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声音多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好” ,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在 25℃的空气中传播速度     340m/s(大于/等于/小于)
(2)声音在向外传播的过程中,声能     选填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“保持不变”),会导致声音的    (选填“响度” 、“音调”或“音色”)发生改变;上课时,老师常把正在发声的音叉放入水中从水花溅起可以说明音叉正在振动,这用到了     法。
(3)声音在   (选填“雨天”或“晴天”)更易传播。
(4)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向    (选填“地面”或“空中”)弯曲。
(5)图中能描述声音在空气中的传播速度与气温关系的是 (  )
A. B.
C. D.
35.阅读短文,回答问题:
《天工开物》————冶铸·釜
“釜”即古时的炊具,相当于现在的锅。古人常用生铁铸锅。常用锅口径二尺①,厚约二分②。铸锅模分为内外两层,先塑内膜,干燥后,按锅的尺寸计算后,再塑外膜。将生铁放入熔铁炉中,化成铁水后,用涂上泥的铁勺从炉嘴承接,一勺铁水大约可浇铸一口锅。铸成后,用小木棒敲击检验。若响声沉实则为好锅;若有杂音,则将来易损坏。
【说明】①古籍中锅的“口径”指锅的外直径;
②“尺”“分”为古代长度单位,1尺为100分。
(1)结合材料,塑造的内膜直径约   分。
(2)文中将生铁放入熔铁炉中加热,生铁发生的物态变化是   。
(3)用涂上泥的铁勺从炉嘴承接铁水,说明“泥”的熔点   (选填“高于”“低于”或“等于”)生铁的。
(4)将铁水注入模内,铁水在模内塑造成型的过程中,温度与时间的大致变化关系是 。
A. B.
C. D.
(5)锅铸成后,用小木棒敲击锅体检验品质,利用声音能传递   。
五、简答题
36.知识梳理是学习物理的重要方法,可帮助我们建立知识间的联系,便于记忆、理解与应用。如图为树形结构图示例。请仿照示例,用树形结构图梳理声学相关概念:声音的特性、响度、音调、音色、振幅、频率。
六、计算题
37.打雷和闪电是同时发生的。“胜哥”测出从观察到闪电至听到雷声的时间为12s,已知声音在空气中的传播速度约为340m/s,光在空气中和真空中的传播速度均为m/s
(1)百米赛跑中的终点计时员看见发令枪冒烟开始计时还是听见发令枪声开始计时更准确?
(2)求发生闪电处到小明所在位置的直线距离;(不计光传播所需的时间)。
(3)利用激光束可以测量月球和地球间的距离,科学家在地球上向月球发射激光束并接收到反射回的激光共用时为2.56s,求月球和地球间的距离。
38.成贵高铁全长约632km,其中宜宾西至贵阳北长约504km,设计时速为250km。成贵高铁全线桥隧比重达78.6%,其中最长的隧道是上河坝隧道,该隧道长约13.6km。
(1)如图所示,12月16日15:10,C6045动车组满载旅客从宜宾西缓缓驶出前往贵阳北。途经兴文、毕节、大方三个站,且在每个站均停留2min,于当天17:34到达贵阳北站。则C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度是多少km/h?
(2)若该动车组在进上河坝隧道前以60m/s的速度匀速行驶至某处时司机突然鸣笛、并在4s后听到迎面高山反射的回声,则动车司机听到回声时距离高山多远?(设声音在空气中的传播速度为340m/s)
(3)若该动车组全长为400m,以50m/s的速度匀速通过上河坝隧道,则它全部在隧道内行驶的时间是多少分钟?
39.“胜哥”用测速仪测量在水平地面上向右行驶汽车的速度,测速仪每隔相同时间向汽车发出超声波并接收反射波,从而实现测量速度。某时刻测速仪开始测速,它首次发出的超声波经2s后接收到汽车的反射波,第二次发出的超声波经1.8s后接收到汽车的反射波。(超声波传播过程中始终与地面平行,超声波在空气中速度为340m/s)
求:
(1)2s内超声波传播的距离。
(2)汽车两次接收到超声波时相距的距离。
(3)汽车两次接收到超声波的时间间隔为2s,则汽车这段时间的平均速度。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】A
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】B
16.【答案】D
17.【答案】C
18.【答案】B
19.【答案】6000;3000;信息
20.【答案】传播过程中;dB
21.【答案】信息;音色
22.【答案】传播过程中
23.【答案】振动;传播
24.【答案】次声;传播过程中
25.【答案】转换
26.【答案】超声波;信息;不能
27.【答案】液体或海水;9;大于20000
28.【答案】(1)反射
(2)响度大
(3)34
29.【答案】(1)3000
(2)2
30.【答案】空气;音调
31.【答案】音调;频率;拧紧
32.【答案】(1)D
(2)音调
(3)钢尺振动频率过低,产生的是次声波
(4)硬纸片;频率
(5)空气柱;升高
33.【答案】(1)双层;门窗边缘装密封条
(2)38;B;36;30
34.【答案】(1)大于
(2)逐渐减弱;响度;转换
(3)晴天
(4)空中
(5)D
35.【答案】(1)196
(2)熔化
(3)高于
(4)C
(5)信息
36.【答案】
37.【答案】(1)答:在百米赛跑中,终点计时员应选择看见发令枪冒烟开始计时更准确。原因在于光在空气中的传播速度()远大于声音在空气中的传播速度(约)。根据速度公式,当路程(发令处到终点的距离)相同时,速度越大,传播时间越短。光信号传播时间可忽略不计,而声音传播会造成显著延迟(如百米距离延迟约),导致计时误差。因此,看见冒烟计时更准确。
(2)解:发生闪电处到小明所在位置的直线距离。
(3)解:激光从地球到月球所用的时间,月球和地球间的距离。
38.【答案】解:(1)宜宾西站到贵阳北站的运行时间t=17∶34-15∶10=2∶24=2.4h,宜宾西站到贵阳北站的路程s=504km,C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度;
(2)由 可得,在t1=4s的时间内,汽车行驶的距离s1=v1t1=60m/s×4s=240m,声音传播的距离s2=v2t1=340m/s×4s=1360m,设汽车司机听到回声时离高山的距离为s',据时间有2s'=s2-s1,所以,所以听到回声时,司机离高山的距离;
(3)火车全部在隧道内运行的路程s″=L隧道-L车=13600m-400m=13200m,由 可知,火车全部在隧道运行的时间
答:(1)C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度是210km/h;
(2)则动车司机听到回声时距离高山560m;
(3)若该动车组全长为400m,以50m/s的速度匀速通过上河坝隧道,则它全部在隧道内行驶的时间是4.4min。
39.【答案】(1)解: 已知超声波在空气中的速度,传播时间,则超声波传播的距离为。
(2)解:第一次测量时,超声波从测速仪发出到被汽车接收所用时间为,
此时汽车与测速仪的距离为,
第二次测量时,超声波从测速仪发出到被汽车接收所用时间为,
此时汽车与测速仪的距离为,
汽车两次接收到超声波时相距的距离为 。
(3)解: 汽车两次接收到超声波的时间间隔为,汽车在这段时间内行驶的距离为,则汽车这段时间的平均速度为。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 15 / 19中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理第一轮复习:声现象
一、选择题
1.关于声现象,下列说法中正确的是(  )
A.只要物体振动,就一定能产生声音
B.只要真空环境的温度合适,真空也能传播声音
C.人耳能听到火山爆发和地震时产生的次声波
D.声源的振幅越大,音调越高
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A.声音的产生需要物体振动,振动停止则发声停止,因此该选项正确。
B.声音不能在真空中传播,这个说法在任何情况下都成立,故该选项错误。
C.人耳听觉频率范围为20Hz-20000Hz,次声波频率低于20Hz,因此人耳无法感知,该选项错误。
D.响度与振幅相关,振幅越大,响度越高,因此该选项错误。
综上所述,正确答案为A。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、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.
3、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。
2.冬季是呼吸道疾病高发期,在教室内佩戴口罩已成为常态。佩戴口罩后,为了让人听清说话内容,我们常常会提高音量。这种做法主要改变的是声音的
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
【答案】A
【知识点】声速;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 解:与人沟通时需要不断提高音量,指的是提高声音的响度,声音的音调、音色和声速是不变的。
故选:A。
【分析】 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,物体振动越慢,音调就越低;
响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;
音色与发声体的材料和形状有关;
声速与传播声音的介质、温度有关。
3.下列现象中,利用超声波传递信息的是(  )
A.用B超查看胎儿的发育情况 B.用超声波清洗精密零件
C.用超声波除去人体内的结石 D.用超声波电动牙刷刷牙
【答案】A
【知识点】超声波与次声波;声与信息传递
【解析】【解答】选项A中,通过B超检查胎儿的发育情况,这是利用了超声波传递信息的特性,因此选项A符合题意。选项B、C、D分别涉及以下应用: 用超声波清洗精密零件(B), 用超声波去除人体内的结石(C), 用超声波电动牙刷刷牙(D)
这些应用都是利用超声波传递能量的特性,因此选项B、C、D均不符合题意。
综上所述,正确答案为A。
【分析】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。
4.下列关于噪声的控制说法正确的是(  )
A.教室里的窗户安装双层真空玻璃是在声源处减弱噪声
B.学校路段“禁止鸣笛”,是在传播过程中阻断噪声
C.机场跑道的地勤人员工作时带耳罩是在人耳处减弱噪声
D.在广场附近安装噪声检测仪可以减弱噪声
【答案】C
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解析】A选项错误:教室安装双层真空玻璃是通过阻断噪声传播路径(传播过程中)来减弱噪声,但题目要求选择正确选项。
B选项错误:学校路段"禁止鸣笛"是从声源处控制噪声产生,属于防止噪声产生的措施。
C选项正确:机场地勤佩戴耳罩是通过在人耳接收处减弱噪声,符合题目要求。
D选项错误:噪声检测仪仅具备监测功能,不具备减弱噪声的实际作用。
综上分析,正确答案为。
【分析】减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
5.下列有关声学知识的理解不正确的是(  )
A.“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别出是猿的叫声
B.“夜半钟声到客船”中诗人听到的钟声是空气振动产生的
C.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的响度
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音能传递信息
【答案】B
【知识点】声音的产生;音色;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A.不同发声体的音色不同,两岸猿声啼不住,人们根据音色来分辨猿的叫声,故A正确,不符合题意;
B.夜半钟声到客船中,钟声是由钟的振动产生的,而不是空气振动产生的,故B错误,符合题意;
C.“不敢高声语,恐惊天上人” 中, “高” 指的是声音的响度大,故C正确,不符合题意;
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人” 中,通过犬吠声判断有人归来,是声音能传递信息,故D正确,不符合题意。
故选 B。
【分析】不同发声体的音色不同;声音是物体振动产生的;声音的大小指响度;通过声音得知某事,是声音传递信息。
6.如图所示,“胜哥”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,听到的声音会明显减弱直至几乎消失;当空气逐渐进入玻璃罩后,又能逐渐听到闹铃声。下列分析正确的是(  )
A.空气可以传播声音
B.听不见闹铃声了,是由于闹铃不再振动
C.抽出空气后听不见闹铃声,说明声音在真空中传播得更快
D.当空气逐渐进入玻璃罩后,听到闹铃声逐渐变大,是由于闹铃振动变剧烈了
【答案】A
【知识点】声音的传播条件
【解析】【解答】选项A分析:实验过程中,当玻璃罩内存在空气时,能够听到闹铃声;当空气被抽走后,声音逐渐减弱;当重新注入空气后,声音又能被听到。这一现象证明了声音的传播依赖于介质,空气是能够传播声音的介质之一。因此选项A正确。
选项B分析:抽走空气后听不到闹铃声是由于玻璃罩内接近真空状态,缺乏声音传播所需的介质,但作为声源的闹铃仍在持续振动。因此选项B的表述是错误的。
选项C分析:抽走空气后听不到闹铃声的实验现象只能证明真空环境不能传播声音,并不能得出声音在真空中传播速度的具体结论。因此选项C的表述是错误的。
选项D分析:随着空气重新进入玻璃罩,听到的闹铃声逐渐增大,这是因为玻璃罩内的空气量增加,为声音传播提供了更多介质,改善了声音传播效果,但闹铃本身的振动幅度并未改变。因此选项D的表述是错误的。
综上所述,正确答案为A。
【分析】声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播。
7.如图是我国的传统乐器——排箫,它是由长短不同的竹管制成。演奏时,吹不同长度的竹管是为了改变声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
【答案】B
【知识点】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】音调的高低取决于发声体的振动频率。振动频率越高,音调越高;振动频率越低,音调越低。在排箫中,虽然竹管的粗细相同,但长度不同:较长的竹管内部空气柱更长,振动频率更低,因此音调更低;较短的竹管内部空气柱更短,振动频率更高,因此音调更高。所以,通过改变竹管的长度可以调节声音的音调。选项ACD不符合题目要求,只有选项B符合。
故选B。
【分析】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.
8.“胜哥”在筷子上缠一些棉花,用水蘸湿后插入两端开口的塑料管中,做成一个带有活塞的哨子,如图所示。用嘴对着塑料管的上端吹气时,可以发出悦耳的哨声。关于哨声下列说法中正确的是(  )
A.哨声是由于塑料管振动发声
B.哨子发出的声音属于超声波
C.音调随活塞的上下拉动而改变
D.用更大的力吹气哨声的音调变高
【答案】C
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;音调、响度与音色的区分
【解析】【解析】A.哨声是由塑料管内空气柱振动产生的,并非塑料管本身振动发声,因此选项A说法错误。
B.哨声频率处于人耳可听范围(20Hz-20000Hz),而超声波频率超过20000Hz,人耳无法感知,故选项B错误。
C.通过活塞调节空气柱振动长度,从而改变发声频率(音调),该说法正确。
D.吹气力度增大主要增强声波振幅(响度),不影响振动频率(音调),因此选项D错误。
正确答案为C。
【分析】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.
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。
9. 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。则下列说法正确的是(假设超声波的速度为340m/s且声速与车速均保持不变)(  )
A.汽车遇到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车遇到第二次信号时,距测速仪136m
C.汽车的速度约为26.15m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.6s
【答案】C
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】A、据图乙可知,第一次信号发出到接收的时间为0.4s,则距离此测速仪的距离为340m/s×0.2s=68m,故A错误;
B、据图乙可知,第二次信号发出到接收的时间为0.2s,则距离此测速仪的距离为340m/s×0.1s=68m,故B错误;
C、汽车两次收到信号的时间差为1.2s,汽车移动距离为两次信号接收时于测速仪距离之差,利用速度公式计算可知v=,故C正确;
D、据图可知,第一次信号发出的时间为0.2s,第二次为1.4s,所以两次 收到信号的时间差为1.4s-0.2s=1.2s,故D错误;
综上选C。
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
10.如题图所示,中国汽车制造商正将DeepSeek的AI(人工智能)功能引入旗下车型,DeepSeek的AI功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上,汽车领域广泛利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是(  )
A.人们能听到的音乐声频率低于20Hz
B.AI语音助手发出的声音是扬声器的振动产生的
C.减小声音音量实质是降低音调
D.AI语音助手能根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
【答案】B
【知识点】声音的产生;人耳结构与听觉的形成;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A.人耳的听觉范围为频率20Hz~20000Hz,则人耳听不到低于20Hz的声音 ,故A错误;
B.根据声音产生的条件可知,AI语音助手发出的声音是扬声器的振动产生的,故B正确;
C.减小声音音量实质是降低响度,故C错误;
D.语音助手能根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递信息,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据人类的听觉范围判断;
B.声音由物体振动产生;
C.声音的大小叫响度,声音的高低叫音调;
D.声音可以传递信息,也能传递能量。
11.如图所示是四个与声现象有关的实验,下列说法错误的是(  )
A.图甲可以探究音色与频率的关系
B.图乙可以探究响度与振幅的关系
C.图丙说明声能传递能量
D.图丁说明真空不能传声
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;探究声音强弱的因素;探究声音高低的因素
【解析】【解答】 A、图甲是用不同的速度拨动钢尺,改变的是钢尺振动的频率,探究的是音调与频率的关系,而非音色与频率的关系。
B、图乙中用不同的力敲击音叉,音叉的振幅不同,乒乓球被弹开的幅度也不同,可以探究响度与振幅的关系。
C、图丙中扬声器发声时,旁边的蜡烛火焰晃动,说明声能传递能量。
D、图丁中,随着玻璃罩内空气被抽出,闹钟的声音逐渐变小,说明真空不能传声。
故答案为:A。
【分析】1、声音的产生与传播:声音由物体振动产生,传播需要介质,真空不能传声。
2、声音的特性:音调:由频率决定,频率越高,音调越高。
响度:由振幅决定,振幅越大,响度越大。
音色:由发声体的材料、结构等决定。
3、声的利用:声可以传递信息,也可以传递能量。
12.“胜哥”在观看春晚,只见男低声部放声高歌,女高声部轻声伴唱,下面描述中正确的是(  )
A.“男声”发声频率低,响度大;“女声”发声频率高,响度小
B.“男声”发声频率高,振幅小;“女声”发声频率低,振幅大
C.“男声”音调低,振幅大;“女声”声带单位时间内振动次数小,响度小
D.“男声”和“女声”的音色不同,是因为介质不同造成的
【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分;探究声音强弱的因素;探究声音高低的因素
【解析】【解答】男低声部放声高歌:“低声部”说明音调低(发声频率低);“放声高歌”说明响度大(振幅大)。
女高声部轻声伴唱:“高声部”说明音调高(发声频率高);“轻声伴唱”说明响度小(振幅小)。
A、“男声”发声频率低,响度大;“女声”发声频率高,响度小 → 完全符合题意,正确。
B、“男声”发声频率高,振幅小;“女声”发声频率低,振幅大 → 与题意完全相反,错误。
C、“男声”音调低,振幅大是对的;但“女声”声带单位时间内振动次数小(即频率低)是错的,女声频率高,错误。
D、“男声”和“女声”的音色不同,是因为声带的结构、材料不同,而不是传播介质不同,错误。
故答案为:A。
【分析】1、声音的三要素
音调:由发声体的振动频率决定。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。男声频率低,音调低;女声频率高,音调高。
响度:由发声体的振幅决定。振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。“放声高歌”振幅大,响度大;“轻声伴唱”振幅小,响度小。
音色:由发声体的材料、结构决定,是区分不同人、不同乐器声音的依据。
2、频率与音调的关系
单位时间内振动的次数叫频率,频率直接决定音调高低。“高声部”对应高频率,“低声部”对应低频率。
13.如图所示,是我国古代大型演奏乐器编钟和小型演奏乐器古筝,它们均可演奏出优美的乐曲,给人以美的享受,体现了我国古人的智慧。从物理学角度,下列说法错误的是(  )
A.演奏二者时分别是编钟和琴弦的振动在发声
B.演奏时,敲击不同的编钟、拨动不同的琴弦可以产生不同音调的声音
C.演奏时,编钟和古筝发出的是同样音色的声音
D.为了反映强弱音或不同响度的声音,就用不同的力度敲击编钟或拨动琴弦
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;探究声音强弱的因素;探究声音高低的因素
【解析】【解答】A、声音是由物体振动产生的,编钟靠钟体振动发声,古筝靠琴弦振动发声,说法正确。
B、敲击不同的编钟,钟的大小不同,振动频率不同,音调不同;拨动不同的琴弦,弦的长度、粗细不同,振动频率不同,音调不同,说法正确。
C、音色由发声体的材料、结构等决定,编钟是金属制的钟体,古筝是琴弦和木质共鸣箱,材料和结构完全不同,因此音色不同,说法错误。
D、用不同力度敲击或拨动,会改变物体的振幅,从而改变声音的响度,说法正确。
故答案为:C。
【分析】1、声音的产生:声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。
2、声音的三要素
音调:由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高。
响度:由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;还与距离发声体的远近有关。
音色:由发声体的材料、结构和振动方式决定,是区分不同发声体的依据。
3、乐器发声原理:不同乐器的发声体不同,因此音色不同;通过改变振动体的长度、粗细、松紧等,可以改变音调;通过改变敲击/拨动的力度,可以改变响度。
14.如图,鼓和分贝仪的位置不变,用大小不同的力敲击鼓面的同一位置,第一次分贝仪的示数为70dB,第二次为50dB,则第一次
A.鼓面的振动频率更高 B.响度更小
C.鼓面的振幅更大 D.敲击鼓面的力更小
【答案】C
【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】 解:结合分贝仪的示数可知第一次的响度较大,鼓面的振幅更大,敲击鼓面的力更大。
故选:C。
【分析】 响度和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,要增大鼓声的响度可以通过增大振幅的方法。
15.题图是小明新买的音箱,下列说法正确的是
A.音箱发声不需要振动 B.根据音色可辨别歌手的声音
C.调大音量时,音调会变高 D.播放悦耳的音乐一定不是噪声
【答案】B
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;声音的等级和噪声的危害
【解析】【解答】 解:A、磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,发声需要振动,故A错误;
B、根据音色可以判断出是哪位歌手的歌声,故B正确;
C、调大音量,声音的响度就变大,故C错误;
D、只要用该音箱播放悦耳的声音,这个声音如果影响了别人的工作、学习,它就可能是噪声,故D错误。
故选:B。
【分析】声音是物体的振动产生的;音色与物体的材料有关;响度指声音的大小,响度与振幅有关;噪声指能影响别人休息、工作的声音。
16.下列有关声现象的实验中,能用来探究声音的响度与哪些因素有关的是(  )
A.手指蘸水摩擦玻璃杯口发声,同时增加杯子的水量
B.将闹钟放在连接着抽气机的密闭装置中,响铃时不断抽出装置内的空气
C.在室内播放收音机时,喇叭前方的烛焰摇晃
D.用大小不同的力敲击鼓面
【答案】D
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】 解:A、用手指蘸水摩擦杯口时,杯子由于振动发声,增加杯中的水量时,杯子振动的频率发生变化,声音的音调发生变化,此实验是用来探究影响音调高低的因素,故A不符合题意;
B、响铃时,不断抽出钟罩内的空气,听到钟罩内闹钟发出的声音变小,这是探究声音传播的条件,故B不符合题意;
C、收音机播音时,喇叭前方的烛焰摇晃,表明声音能够传递能量,故C不符合题意;
D、用大小不同的力敲鼓时,用的力越大,鼓面的振动幅度增大,发出声音的响度就增大,此实验是用来探究声音的响度与什么因素有关,故D符合题意。
故选:D。
【分析】 (1)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,与振幅有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)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,真空不能传声;
(3)声波既能传递信息,也能传递能量。
17.“胜哥”组织同学们用包装盒、吸音棉、闹钟等物品制作隔音房间模型,之后用噪声监测仪判断模型的隔音效果。下列说法正确的是(  )
A.必须选择闹钟铃声作为声源
B.该模型控制噪声的措施与摩托车安装消音器相同
C.噪声监测仪主要用来测量声音的响度
D.隔音房间模型主要能够减小其内部声音的音调
【答案】C
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.实验时,要选择稳定的声源,如音乐芯片、手机铃声等,不一定必须使用闹钟铃声,故A错误;
B.隔音房间可在传播过程中减弱噪声,摩托车消音器在声源处减弱噪声,故B错误;
C.噪声监测仪显示的数值单位是分贝,符号是dB,是衡量声音响度的单位,噪声监测仪是用来测量声音响度的,故C正确;
D.隔音是通过阻断声音的传播来减小声音的,音调是由声源的振动频率决定的,隔声只能改变响度的大小,无法改变声源的音调,故D错误。
故选C。
【分析】探究隔声材料时,声源要稳定;阻断声音的传播,是在传播途径控制噪声;声音的大小是响度。
18.不同领域利用声音传递信息的方式各具特色。下列情境中,主要依靠声音传递信息的是
A.医生用超声波击碎患者肾结石
B.利用声呐探测海底地形
C.超声波清洗眼镜片上的污垢
D.施工现场使用超声波打孔机加工石材
【答案】B
【知识点】超声波与次声波;声与能量传递
【解析】【解答】 解:ACD、医生用超声波击碎患者肾结石、超声波清洗眼镜片上的污垢、施工现场使用超声波打孔机加工石材都属于利用声来传递能量,故ACD不符合题意;
B、利用声呐探测海底地形,是依靠声来传递信息,故B符合题意。
故选:B。
【分析】 声能传递信息,如听到雷声就知道可能要下雨;声能传递能量,如利用超声波清洗眼镜。
二、填空题
19.探测队利用声波探测某处海底深度,他们在一艘轮船底部安装了声呐,竖直向下发出超声波,4s后接收到返回来的信号,若海水中声音的平均传播速度为,则此过程声音通过的路程约为   m,此处海底深度约为   m。利用声波探测海底深度说明声能够传递   。
【答案】6000;3000;信息
【知识点】速度公式及其应用;声与信息传递
【解析】【解答】 声音传播的总距离计算公式为:, 由于声音往返传播,实际海底深度为总距离的一半:; 该方法通过测量声波回声时间来确定海底深度,属于利用声波传递信息的应用。
【分析】回声的相关计算,回声的应用:物体发出声音经过物体,反射声音传回人耳,此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍;
根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
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。
20.噪声是当代社会的公害之一,在成都火车站的两侧种植着许多树木,这是在   控制噪声,有资料显示,噪声每经过一块100m的林带可降低20~25   (选填“dB”或“Hz”)。
【答案】传播过程中;dB
【知识点】声音的等级和噪声的危害;防治噪声的途径
【解析】【解答】(1)根据减弱噪声的方法可知,在铁路两侧植树属于在传播过程中控制噪声。
(2)噪声的强弱用分贝(dB)衡量, 则噪声每经过一块100m的林带可降低20~25dB。
【分析】(1)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;
(2)根据声强的单位解答。
21.新学期开始了,“胜哥”在课堂上激情四溢的讲课,同学们认真听讲,收获满满,说明声音能够传递   。偶尔有同学说话,老师依据声音的   立刻就能分辨出是谁。
【答案】信息;音色
【知识点】音色;声与信息传递
【解析】【解答】 声波具有传递能量和传递信息两种功能。当学生能够理解教师讲授的知识内容时,这表明声波成功地完成了信息传递的作用。
在声学特性中,音色是每个声源独特的声学指纹。当课堂上有学生发言时,教师能够通过识别这种独特的音色特征,准确判断出发言者的身份。
【分析】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.
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。
22.某天某地的体育馆作为演唱会举办场地,为避免音乐声影响周边居民,工作人员会在周边设置隔音板,这是在    (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)防治噪声。
【答案】传播过程中
【知识点】噪声及来源;防治噪声的途径
【解析】【解答】 解:为避免音乐声影响周边居民,工作人员会在周边设置隔音板,属于阻断噪声的传播,这是在传播过程中减弱噪声。
故答案为:传播过程中。
【分析】 防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处减弱噪声;②在传播过程中减弱噪声;③在人耳处减弱噪声。
23.在“设计音乐教室隔音方案”的活动中,同学们认识到钢琴声是由琴弦的   产生的;为了减少琴声对周围教室的影响,应在教室的墙壁、门窗等处采取隔音措施,这属于阻断噪声   。
【答案】振动;传播
【知识点】声音的产生;防治噪声的途径
【解析】【解答】 解:声音是由物体的振动产生的,钢琴声是由琴弦的振动产生的;为了减少琴声对周围教室的影响,应在教室的墙壁、门窗等处采取隔音措施,这属于阻断噪声传播,在传播过程中减弱噪声。
故答案为:振动;传播。
【分析】 声音是由物体的振动产生的。
减弱噪声的途径:从声源处减弱噪声;从传播过程中减弱噪声;从人耳处减弱噪声。
24.蝴蝶翅膀振动发声的频率约为,属于   波;为了降低噪声干扰,许多居民家的窗户采用了如图所示的双层真空玻璃,这是在   减弱噪声。
【答案】次声;传播过程中
【知识点】超声波与次声波;防治噪声的途径
【解析】【解答】率低于20Hz的声波称为次声波。蝴蝶翅膀振动产生的声音频率在此范围内,因此属于次声波。
由于声音无法在真空中传播,建筑物采用的双层玻璃结构通过将中间层抽成真空,有效阻隔了声音传入室内。这种设计是在传播途径中减弱噪声污染的方法。
【分析】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;
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。
25.“胜哥”在探究声音的产生时,用如图所示器材做实验。当他敲击音叉时,发现乒乓球被弹起,说明发声物体在振动。在物理学中,这种将一种不容易观察的现象变为另一种容易观察的现象的方法叫   法。
【答案】转换
【知识点】声音的产生;物理学方法
【解析】【解答】音叉的振动不能直接看到,可以通过乒乓球是否被弹起判断音叉是否在振动,把音叉的微小振动放大,利用的方法叫做转换法。【分析】利用便于观察的现象反应不便于观察的现象,利用了转换法。
26.如图为倒车雷达,倒车雷达是利用   超声波/次声波来工作的;司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递    。若将倒车雷达安装在登上月球的“月兔”探测车上,   能/不能用来探测与障碍物的距离。
【答案】超声波;信息;不能
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波;声与信息传递;声与能量传递
【解析】【解答】倒车雷达利用超声波来工作,因为超声波具有方向性好、穿透能力强的特点,适合用于测距和探测。
司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递信息。
月球上是真空环境,而声音的传播需要介质,真空不能传声,所以倒车雷达不能在月球上用来探测与障碍物的距离。
故答案为:超声波;信息;不能。
【分析】1、超声波的应用:超声波方向性好、穿透能力强,可用于倒车雷达、声呐、B超等。
2、声音的作用:声音既可以传递信息(如倒车雷达报警、医生听诊),也可以传递能量(如超声波清洗精密仪器)。
3、声音的传播条件:声音的传播需要介质(气体、液体、固体),真空不能传声。
27.在飞机失事搜寻过程中,搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示),它是利用声音可以在   中传播来工作的。若海水的深度是6750m,声音在海水中的传播速度是1500m/s,则测位仪发出信号后需经过   秒才能接收到信号,超声波的频率范围是   Hz。
【答案】液体或海水;9;大于20000
【知识点】声音的传播条件;声速;回声及其产生;回声测距离的应用
【解析】【解答】声音的传播需要介质,超声测位仪利用声音可以在液体(海水)中传播来工作(液体能传声)。
超声测位仪测量海深时,声音需要从海面传到海底再反射回海面,传播的总路程:
s=26750m=13500m,根据,可得接收信号的时间:;
超声波的定义是频率大于20000Hz的声波。
故答案为:(1) 液体(或海水);(2) 9;(3) 大于20000。
【分析】1、声音的传播介质:声音可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声。
2、速度公式的应用:(变形公式、s=vt),超声测位仪需考虑声音往返的路程。
3、超声波的频率范围:频率高于20000Hz的声波为超声波,人耳无法听到超声波。
28.天坛的声学三奇充分体现了中国古代劳动人民的智慧,如图所示。
(1)回音壁可以让说话声传播很远的距离,是因为它的表面能够多次     声波。
(2)当游客在圜丘台顶的天心石说话时,听到的声音格外响亮,这里的“响亮”是指声音的     (选填“响度大”或“音调高”)。
(3)某同学站在三音石上拍手,0.2s后听到第一次回声,回音壁的半径为     m(声音在空气中的传播速度约为340m/s)。
【答案】(1)反射
(2)响度大
(3)34
【知识点】回声及其产生;回声测距离的应用;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】(1)当声音遇见障碍物时会被反射回来,回音壁可以多次反射声波,从而减少了声波能量散失,这样声音可以传播得很远;
(2)听到的声音格外响亮,是指声音的强弱,即声音的响度大;
(3)同学站在三音石上,三音石位于回音壁的圆心上,当拍掌声发出后,声波就沿半径传播,经回音壁反射后,又沿原半径返回,然后该同学就可以第一次听到回声了,即声音在0.2s内路程等于两个半径,,所以。
【分析】(1)本题考的是声音的传播,声音是以声波的形式传播,并且能量越大,传播的越远,而声音遇见障碍物会发生反射,多次反射,能量损失越少,传播的越远;
(2)声音的三个特性,响度、音调和音色。声音响亮指的是响度大,声音很尖指的音调高,根据声音判断是谁说话指的是音色;
(3)声音的传播路程=速度时间,本题需要明确知道声音走过的路径。
29.利用声速进行定位测距是一项重要能力,现查阅资料,得到声音在某些物质中的传播速度如表所示,则请你根据以下信息计算:
物质 空气 海水 松木 铁
速度 (m/s) 340 1500 3320 5000
(1)用超声测位仪向海底垂直发射声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为   m。
(2)一位同学在一根足够长的铁管一端敲击一下,另一位同学在管子的另一端听,他能听到   次敲击声。
【答案】(1)3000
(2)2
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【解答】 解:(1)超声波从海面传到海底的时间等于接收时间的一半:,由可得,该处的海深:s=vt=1500m/s×2s=3000m;
(2)声音在固体的传播速度最快,在气体中传播速度最慢,液体中传播速度在固体和气体之间。当在铁管一端敲击时,声音就会从铁管和空气两种介质里传播,铁管中没有液体,所以会听到2次声音。
故答案为:(1)3000;(2)2。
【分析】 (1)先算出超声波从海面传到海底的时间,再根据速度公式求该处的海深;
(2)声音在固体、液体和气体的传播速度不同,据此分析。
(1)超声波从海面传到海底的时间
由可得,该处的海深s=vt=1500m/s×2s=3000m
(2)声音在固体的传播速度最快,在气体中传播速度最慢,液体中传播速度在固体和气体之间。当在铁管一端敲击时,声音就会从铁管和空气两种介质里传播,所以会听到2次声音。
30.我国有些地方修筑了“音乐公路”,如图所示,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,当汽车以一定速度行驶通过这些凹槽时,轮胎与路面上的凹槽发生碰撞,就会奏出悦耳的乐曲。乐曲声是通过   传入人耳的,凹槽的疏密可以改变声音的   (填声音的特征)。
【答案】空气;音调
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1)在正常情况下,乐曲声是通过空气传入人耳的。
(2)凹槽的疏密不同,则相同时间内轮胎撞击凹槽的次数不他,即轮胎撞击凹槽的频率不同,因此凹槽疏密会改变声音的音调。
【分析】(1)声音的传播需要介质,固体、液体和气体都能传播声音;
(2)声音的高低叫音调,与发声体的振动频率有关。
31.小提琴使用一段时间会“走音”,即琴弦发出的声音   (选填“响度”“音调”或“音色”)偏离标准。用如图调音软件校准A弦至标准音(440Hz),其中440Hz是指琴弦振动的   ,刻度盘指针偏向左(-)侧时,应   (选填“拧紧”或“放松”)琴弦。
【答案】音调;频率;拧紧
【知识点】音调及音调与频率的关系;探究声音强弱的因素;探究声音高低的因素
【解析】【解答】小提琴“走音”指的是琴弦发出声音的高低偏离了标准,而声音的高低由音调决定,因此这里填“音调”。
物理学中,频率的单位是赫兹(Hz),440Hz 表示琴弦每秒振动440次,所以这个数值描述的是琴弦振动的频率。刻度盘指针偏向左侧,说明当前琴弦振动的频率低于440Hz,音调偏低。
琴弦的音调高低与弦的松紧程度有关:弦越紧,振动频率越高,音调也越高。因此,需要拧紧琴弦来提高振动频率,让音调回到标准值。
故答案为:音调;频率;拧紧。
【分析】1、声音的三要素:
音调:由振动频率决定,频率越高,音调越高。
响度:由振幅决定,振幅越大,响度越大。
音色:由发声体的材料、结构决定,是区分不同声音的依据。
2、频率的定义与单位:频率是物体每秒振动的次数,单位为赫兹(Hz)。
3、弦乐器音调的影响因素:弦的松紧、粗细、长度都会影响振动频率,从而改变音调。其中,弦越紧、越细、越短,振动频率越高,音调也越高。
三、实验探究题
32.如图所示,“胜哥”设计了下面几个实验探究声音的特征。
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为下面四幅图中不能完成探究目的是____
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮 B.改变钢尺伸出桌边的长度
C.改变塑料尺划过梳子的速度 D.改变吹笔帽的力度
(2)如图A所示,相同时间内,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多,   (选填“音调”“响度”或“音色”)越高;
(3)如图B所示,“胜哥”将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺发出的声音,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,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,这是由于   ;
(4)如图C所示,“胜哥”拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,划得快时,   (选填“硬纸片”或“木梳齿”)发出的声音的音调高,这说明音调跟发声体振动的   有关;
(5)如图D所示,“胜哥”在试管中加入少量水,对着试管口吹气,使其发出声音,该声音的声源为   ,增大试管内的水量,则发出声音的音调将会   (选填升高”或“降低”)。
【答案】(1)D
(2)音调
(3)钢尺振动频率过低,产生的是次声波
(4)硬纸片;频率
(5)空气柱;升高
【知识点】人耳结构与听觉的形成;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】(1)要探究音调的影响因素,需要改变振动频率。
A、硬纸板接触齿数不同的齿轮 → 齿数越多,硬纸板振动频率越高 → 音调变化,能探究音调。
B、改变钢尺伸出桌边的长度 → 伸出越长,振动越慢,频率越低 → 音调变化,能探究音调。
C、改变塑料尺划过梳子的速度 → 速度越快,梳子齿振动频率越高 → 音调变化,能探究音调。
D、改变吹笔帽的力度 → 力度影响振幅,只改变响度,不能探究音调。故D正确。
(2)硬纸板接触齿数越多的齿轮,在相同时间内被拨动的次数就越多,硬纸板的振动频率越高,发出声音的音调就越高。
(3)当钢尺伸出桌面过长时,振动部分的质量增大、长度增加,导致振动频率过低(低于20Hz),产生的是次声波,而人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,因此听不到声音。
(4)划得快时,硬纸片在木梳齿上的振动频率更高,所以是硬纸片发出的声音音调高。这说明音调跟发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高。
(5)对着试管口吹气时,是试管内的空气柱振动发声,因此声源是空气柱。
当试管内水量增大时,空气柱的长度变短,振动频率变高,所以发出声音的音调将会升高。
故答案为:(1)D;(2)音调;(3)钢尺振动频率过低,产生的是次声波;(4)硬纸片;频率;(5)空气柱;升高。
【分析】1、音调的决定因素:由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高。
2、人耳的听觉范围:20Hz~20000Hz,低于20Hz的次声波和高于20000Hz的超声波都无法被人耳听到。
3、响度的决定因素:由发声体的振幅决定,振幅越大,响度越大。
4、振动频率的影响因素:对于弦状物体(如钢尺),长度越长、质量越大,振动频率越低;对于空气柱,长度越短,振动频率越高。
33.社区琴房隔音改造方案设计与优化
(1)社区计划对一间琴房进行隔音改造,对比甲、乙两图,列举装修改造过程中采取的3 项隔音措施:
①把单层玻璃换成   玻璃;② ;③   。
(2)采购隔音板前,工程小组收集到以下信息:
a. 隔音:
物体的隔音量与其面密度有关(面密度指物体的质量与面积之比,单位: ;如图丙所示,一般情况下,面密度越大,隔音量越高;隔音量指噪音减小的响度,隔音量越大,降噪效果越好;社区站墙体面密度约8 隔音板加装在墙体表面。
b.选材:备选隔音板A、B、C参数如图丁所示。
c.需求:一般钢琴声峰值约为100dB,阅览室环境声音需≤40dB。
① 对照图丙可知,不叠加墙体时,隔音板A的隔音量为   dB;
② 比较A、B两隔音板,   的隔音效果更好;
③ 为了减少琴声对隔壁阅览室的影响,除了墙体外,隔音板的面密度至少要   kg/m2;如果选了C板,应定制的厚度为   mm.
【答案】(1)双层;门窗边缘装密封条
(2)38;B;36;30
【知识点】防治噪声的途径;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)把单层玻璃换成双层玻璃,将玻璃中间抽成真空;门窗边缘装密封条;墙面装贴隔音材料,可以有效隔音;
(2)隔音板A的面密度为10kg/m2,隔音墙的隔音量为38dB;隔音板B的面密度为, 一般情况下,面密度越大,隔音量越高 ,所以B的隔音效果更好, 一般钢琴声峰值约为100dB ,阅览室的声音 需≤40dB ,所以隔音量为60dB,面密度至少为116kg/m3,社区墙的面密度为80kg/m2,所以隔音板的面密度至少为36kg/m2,隔音板C的质量为m=ρVc=1.2g/cm3×50cm×100cm×0.5cm=3kg,所以隔音板C密度为,所以至少叠加的个数为,所以总厚度为6×5mm=30mm。
【分析】减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩);
面密度的计算:质量和面积的比值。
四、科普阅读题
34.阅读短文,回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播,一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速 340m/s,其传播介质是 15℃的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲状,给人的感觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声音多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好” ,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在 25℃的空气中传播速度     340m/s(大于/等于/小于)
(2)声音在向外传播的过程中,声能     选填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“保持不变”),会导致声音的    (选填“响度” 、“音调”或“音色”)发生改变;上课时,老师常把正在发声的音叉放入水中从水花溅起可以说明音叉正在振动,这用到了     法。
(3)声音在   (选填“雨天”或“晴天”)更易传播。
(4)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向    (选填“地面”或“空中”)弯曲。
(5)图中能描述声音在空气中的传播速度与气温关系的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】(1)大于
(2)逐渐减弱;响度;转换
(3)晴天
(4)空中
(5)D
【知识点】声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;物理学方法;探究声音强弱的因素
【解析】【解答】(1)阅读短文知,声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,通常说的声速340m/s,其传播介质是15℃的标准空气,所以在25℃的空气中传播速度大于340m/s;
(2)第1空,第2空,一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,所以声音在向外传播的过程中,声能逐渐减弱,会导致声音响度发生改变;
第3空,老师把不易观察的音叉的振动转换为水的振动,这种方法叫做转换法;
(3)由短文知,阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲;天气晴朗时的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声能多半沿地面传播,能量损失小,所以声音在晴天更易传播;
(4)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,空气温度就显得较低,即气温随高度增加而降低,所以声音的射线就会向上(空中)弯曲;
(5)因为声音的传播速度随温度的增加而均匀增加,所以能描述声音在空气中的传播速度与气温关系的图象是D,故选D。
故答案为:(1)大于;(2)逐渐减弱;响度;转换;(3)晴天;(4)空中;(5)D。
【分析】(1)已知声音在25℃的空气中传播速度,阅读短文知,声音的传播速度与温度是成正比的,由此分析解答;
(2)一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,据此分析解答; 人们常常将声波比作水波来研究声波的传播特点,用的是类比法;
(3)根据短文中阴雨天和晴天声音的射线弯曲情况分析即可;
(4)近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的射线就会向上弯曲;反之,当气温随高度增加而升高,声波射线呈向下弯曲状;
(5)根据声音的传播速度与温度是成正比选择合适的答案。
35.阅读短文,回答问题:
《天工开物》————冶铸·釜
“釜”即古时的炊具,相当于现在的锅。古人常用生铁铸锅。常用锅口径二尺①,厚约二分②。铸锅模分为内外两层,先塑内膜,干燥后,按锅的尺寸计算后,再塑外膜。将生铁放入熔铁炉中,化成铁水后,用涂上泥的铁勺从炉嘴承接,一勺铁水大约可浇铸一口锅。铸成后,用小木棒敲击检验。若响声沉实则为好锅;若有杂音,则将来易损坏。
【说明】①古籍中锅的“口径”指锅的外直径;
②“尺”“分”为古代长度单位,1尺为100分。
(1)结合材料,塑造的内膜直径约   分。
(2)文中将生铁放入熔铁炉中加热,生铁发生的物态变化是   。
(3)用涂上泥的铁勺从炉嘴承接铁水,说明“泥”的熔点   (选填“高于”“低于”或“等于”)生铁的。
(4)将铁水注入模内,铁水在模内塑造成型的过程中,温度与时间的大致变化关系是 。
A. B.
C. D.
(5)锅铸成后,用小木棒敲击锅体检验品质,利用声音能传递   。
【答案】(1)196
(2)熔化
(3)高于
(4)C
(5)信息
【知识点】熔点和凝固点;晶体和非晶体;声与信息传递;声与能量传递;物态和物态变化
【解析】【解答】(1)已知锅的外径为二尺(200分),锅厚为二分,两侧厚度共22=4分。
内腹直径=外径 两侧厚度=200-4=196分。
(2)生铁在熔炉中由固态变成液态铁水,这个过程是熔化。
(3)泥勺能承接高温铁水而不熔化,说明泥的熔点高于生铁的熔点。
(4)铁是晶体,凝固时温度保持不变。温度变化过程是:先降温 → 凝固时温度不变 → 完全凝固后继续降温。对应图像是C。
(5)通过敲击的声音判断锅的品质,利用了声音可以传递信息。
故答案为:(1)196;(2)熔化;(3)高于;(4)C;(5)信息。
【分析】1、长度计算与单位换算:古代长度单位(尺、分)的换算,以及厚度对内径的影响计算。
2、物态变化(熔化):物质从固态变为液态的过程。
3、熔点的物理意义:物质熔化时的温度,耐高温材料的熔点要求。
4、晶体凝固的特点:晶体凝固时温度保持不变,温度—时间图像的识别。
5、声音的利用:声音可以传递信息(如敲击检测、听诊)。
五、简答题
36.知识梳理是学习物理的重要方法,可帮助我们建立知识间的联系,便于记忆、理解与应用。如图为树形结构图示例。请仿照示例,用树形结构图梳理声学相关概念:声音的特性、响度、音调、音色、振幅、频率。
【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;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 解:响度、音调和音色是声音的三个特性,响度的大小与振幅有关;音调的高低与频率有关;音色跟发声体的材料和结构有关,其知识结构如下:
【分析】 声音的三个特性:音调指声音的高低,由振动频率决定,频率的单位是赫兹;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的远近有关,响度的单位是分贝;音色指声音的品质与特色。
六、计算题
37.打雷和闪电是同时发生的。“胜哥”测出从观察到闪电至听到雷声的时间为12s,已知声音在空气中的传播速度约为340m/s,光在空气中和真空中的传播速度均为m/s
(1)百米赛跑中的终点计时员看见发令枪冒烟开始计时还是听见发令枪声开始计时更准确?
(2)求发生闪电处到小明所在位置的直线距离;(不计光传播所需的时间)。
(3)利用激光束可以测量月球和地球间的距离,科学家在地球上向月球发射激光束并接收到反射回的激光共用时为2.56s,求月球和地球间的距离。
【答案】(1)答:在百米赛跑中,终点计时员应选择看见发令枪冒烟开始计时更准确。原因在于光在空气中的传播速度()远大于声音在空气中的传播速度(约)。根据速度公式,当路程(发令处到终点的距离)相同时,速度越大,传播时间越短。光信号传播时间可忽略不计,而声音传播会造成显著延迟(如百米距离延迟约),导致计时误差。因此,看见冒烟计时更准确。
(2)解:发生闪电处到小明所在位置的直线距离。
(3)解:激光从地球到月球所用的时间,月球和地球间的距离。
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【分析】(1)在百米赛跑中,光在空气中的传播速度()远大于声音在空气中的传播速度(约)。根据速度公式,速度越大,传播时间越短。光信号传播时间可忽略不计,声音传播会造成显著延迟。因此,看见冒烟计时更准确。
(2)根据速度公式计算发生闪电处到小明所在位置的直线距离
(3)激光从地球到月球所用的时间,同理计算月球和地球间的距离。
(1)在百米赛跑中,终点计时员应选择看见发令枪冒烟开始计时更准确。原因在于光在空气中的传播速度()远大于声音在空气中的传播速度(约)。根据速度公式,当路程(发令处到终点的距离)相同时,速度越大,传播时间越短。光信号传播时间可忽略不计,而声音传播会造成显著延迟(如百米距离延迟约),导致计时误差。因此,看见冒烟计时更准确。
(2)发生闪电处到小明所在位置的直线距离
(3)激光从地球到月球所用的时间
月球和地球间的距离
38.成贵高铁全长约632km,其中宜宾西至贵阳北长约504km,设计时速为250km。成贵高铁全线桥隧比重达78.6%,其中最长的隧道是上河坝隧道,该隧道长约13.6km。
(1)如图所示,12月16日15:10,C6045动车组满载旅客从宜宾西缓缓驶出前往贵阳北。途经兴文、毕节、大方三个站,且在每个站均停留2min,于当天17:34到达贵阳北站。则C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度是多少km/h?
(2)若该动车组在进上河坝隧道前以60m/s的速度匀速行驶至某处时司机突然鸣笛、并在4s后听到迎面高山反射的回声,则动车司机听到回声时距离高山多远?(设声音在空气中的传播速度为340m/s)
(3)若该动车组全长为400m,以50m/s的速度匀速通过上河坝隧道,则它全部在隧道内行驶的时间是多少分钟?
【答案】解:(1)宜宾西站到贵阳北站的运行时间t=17∶34-15∶10=2∶24=2.4h,宜宾西站到贵阳北站的路程s=504km,C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度;
(2)由 可得,在t1=4s的时间内,汽车行驶的距离s1=v1t1=60m/s×4s=240m,声音传播的距离s2=v2t1=340m/s×4s=1360m,设汽车司机听到回声时离高山的距离为s',据时间有2s'=s2-s1,所以,所以听到回声时,司机离高山的距离;
(3)火车全部在隧道内运行的路程s″=L隧道-L车=13600m-400m=13200m,由 可知,火车全部在隧道运行的时间
答:(1)C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度是210km/h;
(2)则动车司机听到回声时距离高山560m;
(3)若该动车组全长为400m,以50m/s的速度匀速通过上河坝隧道,则它全部在隧道内行驶的时间是4.4min。
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【分析】(1)宜宾西站到贵阳北站的运行时间t;宜宾西站到贵阳北站的路程s,根据速度公式计算可知C6045动车组从宜宾西站到贵阳北站的平均速度;
(2)汽车行驶的距离s1=v1t1;声音传播的距离s2=v2t1;设汽车司机听到回声时离高山的距离为s',据时间有2s'=s2-s1,所以,所以听到回声时,司机离高山的距离;
(3)火车全部在隧道内运行的路程s″=L隧道-L车;由 可知,火车全部在隧道运行的时间。
39.“胜哥”用测速仪测量在水平地面上向右行驶汽车的速度,测速仪每隔相同时间向汽车发出超声波并接收反射波,从而实现测量速度。某时刻测速仪开始测速,它首次发出的超声波经2s后接收到汽车的反射波,第二次发出的超声波经1.8s后接收到汽车的反射波。(超声波传播过程中始终与地面平行,超声波在空气中速度为340m/s)
求:
(1)2s内超声波传播的距离。
(2)汽车两次接收到超声波时相距的距离。
(3)汽车两次接收到超声波的时间间隔为2s,则汽车这段时间的平均速度。
【答案】(1)解: 已知超声波在空气中的速度,传播时间,则超声波传播的距离为。
(2)解:第一次测量时,超声波从测速仪发出到被汽车接收所用时间为,
此时汽车与测速仪的距离为,
第二次测量时,超声波从测速仪发出到被汽车接收所用时间为,
此时汽车与测速仪的距离为,
汽车两次接收到超声波时相距的距离为 。
(3)解: 汽车两次接收到超声波的时间间隔为,汽车在这段时间内行驶的距离为,则汽车这段时间的平均速度为。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】1、路程、速度与时间的关系
核心公式为s=vt,这是运动学的基本公式,既可以计算超声波传播的距离,也可以计算汽车行驶的距离。
2、回声测距原理
超声波遇到汽车后会反射回测速仪,因此从发出到接收的总时间是超声波往返的时间。
汽车与测速仪的实际距离,需要用总时间的一半来计算,即 。
3、相对运动与时间间隔分析
汽车在两次接收到超声波的过程中是持续运动的,需要准确找到这两个时刻之间的时间差和对应的行驶距离,才能计算出平均速度。
平均速度的公式为,其中s是汽车在两次接收超声波之间行驶的距离,t是这两个时刻的时间间隔。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 31 / 32
同课章节目录