课课精编精练——3.1科学探究:声音的产生与传播
1.关于声音的传播,下列说法中正确的是( )
A.声音借助介质以波的形式传播
B.声音在真空中以很小的速度传播
C.声音在介质中的传播速度随温度降低而增大
D.声音在介质中的传播速度与介质的种类无关
2.大剧场的四周墙壁都做成凹凸不平,像蜂窝似的这是为了( )
A.减弱声波的反射 B.增强声波的反射
C.增强声音的响度 D.仅是为了装饰
3.昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶每秒振动5~6次,蜜蜂每秒振动300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉( )
A.能感到蝴蝶从身后飞过 B.能感到蜜蜂从身后飞过
C.都能感到它们从身后飞过 D.都不能感到它们从身后飞过
4.在蝙蝠的某次捕食过程中,从其发出超声波到接收到被昆虫反射回来的超声波用时0.2s,如图所示,则昆虫与蝙蝠之间的距离约为( )
A.680 m B.340 m C.68 m D.34 m
5.下列的实验和实例中,能说明声音的产生或传播条件的一组是
①把发声的音叉放进水盆里看到溅出水花;
②二胡发声时用手按住琴弦,琴声就消失了;
③在月球上的宇航员,对着对方“大声说话”,对方也不能听到声音。( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
6.一切正在发声的物体都在 ;通常我们称发声的物体为 。
7.我们把 的物体叫做声源。固体、液体、气体都能发声,都可以作为声源。
8.如图所示是我国古代天文学家张衡发明的地动仪,其外部分布有八个龙头与内部精妙的机关相连,每个龙头嘴里都衔有一个铜球对着地上八个昂头张嘴的蟾蜍。当某个地方发生地震时,就会触发地动仪内部机关,使发生地震方向的龙头嘴里的铜球落到铜蟾蜍的嘴里发出很大的声响从而预报地震发生的方向。这“很大的声响”是由蟾蜍的 产生的,由 传入人耳。
9.声音在传播过程中遇到障碍物,会被反射回来,若反射回来的声音比原声到达耳边的时间大于 ,人耳就能将回声和原声区分开,人耳就听到 。
10.美丽香草世界欢迎你,当游客漫步花丛中,能听到蜜蜂的嗡嗡声,这是由蜜蜂翅膀的产生的;坐上私家车,往市区运动看到如图甲是禁止 的标志;回到家停靠车时,车内报警发现障碍物,其采用的方法叫做回声 。
11.在实际生活中,人们常常利用回声来测量距离。一座高山,看上去很近,走了好久还走不到,“望山跑死马”。距离有多远呢?不妨请“应声阿哥”来帮个忙:对着高山喊,听一下回声,记下两声之间的时间间隔,就可以估计出距离了。如果一人对着一座高山呼喊,经过10s后听到回声,那么我们可以断定( )
A.高山距我们1 700m B.高山距我们3 400m
C.高山距我们170 m D.高山距我们340m
12.下面是一些正在振动着的物体:①手臂以每秒2次上下挥动;②蝙蝠的小嘴发出频率为105kHz的振动;③被小锤敲击的频率为265Hz的音叉,对以上一些物体的说法,正确的是( )
A.①、②、③都是声源,人耳都能听到它们发出的声音
B.③是声源,人耳能听到它发出的声音,①②不是声源,人耳听不见它们发出的声音
C.①、②、③都是声源,人耳只能听到③发出的声音
D.②、③都不是声源,人耳听不到它们发出的声音
13.人要区分回声和原声,两者到达人耳的时间间隔不能小于0.1s。如果原声和回声到达人耳间隔不到0.1s,回声就会同原声混在一起,从而加强原声。人对着障碍物大喊一声,要听清自己的回声,人到障碍物的距离最小需( )
A.340 m B.170 m C.34 m D.17 m
14.声波在室内传播时,要被墙壁、天花板、地板等物体反射,每反射一次要被物体吸收一些能量,这样,当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失。这种现象叫做混响,这段时间叫做混响时间。混响时间的长短是音乐厅、礼堂等建筑物的重要声学特性。北京“首都剧场”的混响时间是:坐满观众时为1.36s,无观众时为3.3s,关于混响,下面的说法正确的是( )
A.声源停止发声,混响也就停止
B.音乐厅的混响时间越长越好
C.教室里的学生越多,教室的混响时间就越长
D.教室里的学生越多,教室的混响时间越短
15.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。则下列说法中正确的是(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)( )
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪136m
C.汽车的速度约为26.15 m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.4s
16.登月的宇航员虽然相距很近,但也只能靠无线电话交谈,是因为月球上没有 ,而声音不能在 传播。
17.电影《泰坦尼克号》描述的是一艘名叫“泰坦尼克”号的大海轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧。为了避免悲剧重演,科学家发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置,安装在船上,能及时发现冰山或暗礁的存在。超声波在海水中的传播速度是1500m/s,某船向海底发出超声波,经0.5s后接收到发出的超声波,海水深 米。
18.一切正在发声的物体都在 ,声的传播需要介质,在空气、水和铁三种介质中,传声最快的是 。声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,传播170m距离所需的时间 s。
19.用超声波具有 和在水中传播距离远的特点制成声呐,可以测出水下目标的位置。科学工作者为了探测海洋某处深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号。海洋中该处的深度是 m.(声音在海水中传播的速度是1500m/s);在月球的表面主要有岩石和尘埃,有人说飞来的流星打在月球表面的岩石上,像上演无声电影一样,在其附近听不到一点声响,这是因为 。
20.声音从空气传到水中,它的传播速度将 ,声音的频率 。(填“变大”、“变小”、或“不变”)
21.(2019?鞍山)小明在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,用正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.音叉发声是由于小球的振动产生的
B.小球的振动频率与音叉的振动频率相同
C.小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的
D.实验中把音叉的微小振动转换成小球的跳动,是为了增大声音的响度
22.(2019?北京)如图所示,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,听到闹铃声逐渐变小,直至听不见;再让空气逐渐进入玻璃罩内,听到闹铃声又逐渐变大。关于上述实验,下列说法中正确的是( )
A.空气可以传播声音
B.只要闹铃振动,就可以听到铃声
C.听不见闹铃声了,是由于闹铃不再振动
D.听到闹铃声又逐渐变大,是由于闹铃振动逐渐变剧烈了
23.(2019?山西)2025年我国将实现宇航员登月计划,在月球上漫步的宇航员须借助无线电通讯设备才能进行交谈,其原因是( )
A.月球上真空不能传声 B.月球上只能传递超声波
C.月球上声音传播速度快 D.月球上宇航员声带无法振动发声
24.(2019?聊城)下列各图描述的实验中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A.图甲小“人”随着音乐起舞 B.图乙改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺
C.图丙让空气进入抽成真空的罩内 D.图丁用不同力敲击音叉,观察乒乓球被弹开的幅度
25.(2019?南京)以下活动中,用来探究声音产生原因的是( )
A.将发声的音叉触及面颊 B.用大小不同的力敲鼓
C.将发声手机置于密闭瓶内并抽气 D.用硬卡片在梳齿上快划、慢划
26.(2019?盘锦)声音是由发声体 产生的,下课铃声是通过 传递到我们耳中的。
27.(2019?铜仁市)诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,钟声是钟 产生的,钟声是通过 传播到人耳中的。
28.(2019?安徽)如图所示,水面上两船相距15km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为 m/s。
29.(2019?株洲)声音的传播需要介质。正在传声的介质处于 (填“振动”或“静止”)状态;当声音从空气进入水中传播时,声速 (填“会”或“不会”)发生变化。
30.(2019?自贡)学习了声音的产生和传播后,小明同学做了以下小结。请你在横线上为小明填上空缺。(1)悠扬的笛声是 振动产生的。
(2)声音在水中的传播速度 (填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度。
(3)在月球上,声音不能传播的原因是 。
31.(2019春?乳源县校级月考)阅读下面的短文
潜艇的“耳目”﹣﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz﹣﹣30kHz之间,而人耳的听觉范围是20Hz﹣﹣20000Hz,所以人耳可以听到声呐发出的一部分声音。由于声呐向水中发射声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz。
(2)若停在海水中的潜艇A发出声信号在10s内收到经B潜艇反射回来信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 m.(设声波在海水中速度为1500m/s)
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
32.(2018秋?陵城区校级期末)如图,一辆汽车做匀速直线运动,它行驶至A处呜笛,在A处正前方440m处有一峭壁,经过2.5s它行至B处,并听到了反射回来的汽笛声。若声速为340m/s,求汽车的速度。
课课精编精练——3.1科学探究:声音的产生与传播
参考答案与试题解析
1.解:A、声音借助介质以波动形式传播,故A正确;
B、声音不能在真空中传播,故B错误;
C、一般来说,声音的传播速度随着介质温度的升高而增大,故C错误;
D、一般来说,声音的传播速度随着介质种类的不同而不同。故D错误。
故选:A。
2.解:大会礼堂和大剧场的墙壁做成凸凹不平的蜂窝状,主要是因为声音在反射时能量会相互抵消,从而减弱声波的反射,增强听众的收听效果。
故选:A。
3.解:由题意可知,蜜蜂振动频率是300~400Hz,在人的听觉频率范围内,能听到飞舞的声音,故能感知到蜜蜂飞过;蝴蝶振动频率是5~6Hz,不在人的听觉频率范围内,不能听到飞舞的声音,故感知不到蝴蝶飞过。
故选:B。
4.解:
超声波到达昆虫的时间:
t=×0.2s=0.1s,
由v=可得蝙蝠到昆虫的距离
s=vt=340m/s×0.1s=34m。
故选:D。
5.解:①发声的音叉只有振动才会溅出水花,能够说明声音是由物体的振动产生的;
②用手按住二胡发声的琴弦时,琴弦振动停止,琴声就消失,说明声音是由物体的振动产生的;
③在月球上没有空气,宇航员说话声音不能通过真空进行传播,所以对方不能听到声音,说明声音的传播需要介质;
故选:A。
6.解:声音是由物体振动产生的,故一切正在发声的物体都在振动停止,发声也就停止;我们称发声的物体为声源。
故答案为:振动;声源。
7.解:一切声音都有由物体振动产生,即振动发声,当振动停止,发声也停止。在物理学中,我们把正在发声的物体称为声源;
故答案为:正在发声。
8.解:地动仪上发出的声音是由铜球落到蟾蜍嘴里,蟾蜍振动产生,通过空气传播到人的耳朵,被人听到。
故答案为:振动;空气。
9.解:
回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物反射而形成的;如果回声到达人耳比原声晚0.1秒以上,人们才能将回声和原声分开,可以听到回声。
故答案为:0.1s;回声。
10.解:如图甲标志一般是在学校、医院等附近,表示禁止鸣笛;
小汽车靠超声波发现障碍物,其采用的方法叫做回声定位。
故答案为:鸣笛;定位。
11.解:声音传播到高山的时间为听到回声的时间的一半,即t=×10s=5s,
由v=得,人到高山的距离:
s=vt=340m/s×5s=1700m。
故选:A。
12.解:
①手臂以每秒2次的频率上下挥动,发出了声音,是声源,但这个发声体振动的频率过低(低于20Hz),不在人耳的听觉频率范围之内,所以人耳听不到;
②蝙蝠发出频率为105kHz的振动,也发出了声音,是声源,但这个发声体振动的频率过高(高于20000Hz),也不在人耳的听觉频率范围之内,所以人耳听不到;
③用小锤敲击频率为256Hz的音叉,音叉发出声音,是声源,音叉的振动频率在人耳的听觉频率范围之内,所以我们可以听到音叉发出的声音。
故选:C。
13.解:
声音从发出到高墙的时间为t=×0.1s=0.05s;
人离高墙的距离为s=vt=340m/s×0.05s=17m。
故选:D。
14.解:A、当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失,故A选项说法不正确;
B、音乐厅混响时间如果过长,会使前后的音乐声音混在一起听不清楚,故B选项说法不正确;
CD、教室里的学生越多,人体吸收声音就越多,因此混响时间缩短,故C选项说法不正确,D选项说法正确。
故选:D。
15.解:
A、由图知,汽车收到第一次信号时,经过的时间为t1==0.3s,
由v=可得距测速仪s1=v波t1=340m/s×0.3s=102m;故A错误;
B、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为t2==0.2s,
由v=可得距测速仪s2=v波t2=340m/s×0.2s=68m;故B错误;
CD、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差s=s1﹣s2=102m﹣68m=34m,
汽车两次收到信号的时间差为:t=1.6s﹣0.3s=1.3s,
汽车的速度v==≈26.15m/s,故C正确、D错误。
故选:C。
16.解:
A、该实验中,声音是由音叉的振动产生的,故A错误;
B、小球的振动频率小于音叉的振动频率,故B错误;
C、声音可以在空气中传播,小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的,故C正确;
D、如图所示实验,发现小球会跳动,即是为了把音叉的微小振动转化为轻质小球的跳动,便于观察,故D错误。
故选:C。
17.解:声音的传播需要介质,声音可以在固体、气体、液体中传播,但不能在真空中传播;在月球上的宇航员只能靠无线电话交谈,这就是因为在月球上没有空气。
故答案为:空气;真空中。
18.解:超声波从海面到海底用的时间:
t=×0.5s=0.25s,
由v=可得,该处海水的深度:
s=vt=1500m/s×0.25s=375m。
故答案为:375。
19.解:声音是由物体振动产生的。振动停止,发声也就停止;
在空气、水和铁三种介质中,传声最快的是铁;
根据公式v=可知,
传播170m距离所需的时间t===0.5s。
故答案为:振动;铁;0.5。
20.解:
(1)利用超声波具有方向性好和在水中传播距离远的特点制成声呐。
(2)超声波从海面到海底用的时间:
t=×4s=2s,
由v=得海洋中该处的深度:
s=vt=1500m/s×2s=3000m。
(3)声音的传播需要介质,由于月球表面附近空间没有空气,没有传播声音的介质,真空不能传播声音,因此流星打在月球表面的岩石上,像上演无声电影一样,在月球表面上的空间里听不到一点响声。
故答案为:方向性好;3000;真空不能传播声音。
21.解:把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,闹钟的声音会逐渐变小;当把空气全部抽空后听不到声音,再让空气逐渐进入玻璃罩,闹钟的声音会逐渐变大。说明在真空中不能传播声音,声音必须通过介质才能传播。
故选:A。
22.解:因为月球上没有空气,真空不能传声,所以在月球上的宇航员面对面的交谈也要借助无线电通讯设备。
故选:A。
23.解:
A、将小“人”放在音乐盒(或音箱)上,会发现小“人”随着音乐跳动,说明发声的物体在振动;故A不符合题意;
B、改变图中钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的快慢不同,钢尺发出声音的音调不同,故B不符合题意。
C、让空气进入抽成真空的罩内,振铃的声音越来越大,说明声音的传播需要介质,故C符合题意;
D、用不同力敲击音叉,音叉发出声音的响度不同,同时乒乓球被弹开的幅度不同,即音叉的振幅不同,说明响度与振幅有关,故D不符合题意。
故选:C。
24.解:A、将发声的音叉接触及面颊,感觉音叉振动,说明声音发声时振动,故A符合题意;
B、用大小不同的力敲鼓,鼓面振幅不同,响度不同,研究的是响度跟振幅的关系,故B不符合题意;
C、罩内抽出空气,闹铃铃声明显减小,说明声音传播需要介质,故C不符合题意;
D、用硬卡片在梳齿上快划、慢划时听声音的变化,由于梳齿振动频率不同,频率增大,音调变高,声音变高,所以研究的是音调和频率的关系,故D不符合题意。
故选:A。
25.解:声音从空气传到水中,它的传播速度将变大,声音的频率不变。
故答案为:变大;不变。
26.解:声音是由物体的振动产生的;
声音可以在气体、液体、固体中传播,下课铃声是通过空气传递到我们耳中的;
故答案为:振动;空气。
27.解:声音是物体振动产生的,钟声是由钟振动产生的,钟声通过空气传到人的耳朵。
故答案为:振动;空气。
28.解:
由题意可知,看到火药发光,经过10s听到钟声,可近似认为声音在水中传播15km用的时间为t=10s,
声则音在水中传播的速度为:v===1500m/s。
故答案为:1500。
29.解:
声音是由物体振动产生的,声源在振动,引起介质振动,从而形成声波向远处传播;
声音在三种不同介质中的传播速度是不同的,在固体中传播最快,液体中次之,气体中传播最慢;声速还与温度有关;当声音从空气进入水中传播时,声速会发生变化。
故答案为:振动;会。
30.解:(1)悠扬的笛声是由于笛子中的空气柱振动产生;
(2)不同介质中声速不同;在固体中最大,其次是液体,再次是气体;
(3)声音的传播靠介质;月球表面是真空,真空不能传声。
故答案为:(1)空气柱;(2)大于;(3)声音的传播需要介质。
31.解:(1)人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,声呐发出的声波频率大多在10kHz~30kHz之间;因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10kHz~20kHz;
(2)超声波从潜艇A传到潜艇B的时间:
t=×10s=5s,
潜艇B与潜艇A的距离:
s1=vt=1500m/s×5s=7500m;
(3)月球上是真空,因为真空不能传声,所以在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离。
故答案为:(1)10;20;(2)7500;(3)月球上是真空,声音不能在真空中传播。
32.解:
设汽车的速度为v;
由v=可得声音通过的路程:
s声=v声t,
汽车通过的路程:
s车=vt,
由题意知,声音传播的路程与汽车行驶的路程之差等于司机听到笛声时汽车到峭壁距离的2倍,
即:v声t+vt=2s,
340m/s×2.5s+v×2.5s=2×440m;
解得:v=12m/s。
答:汽车的速度为12m/s。