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4.声音的产生与传播极限挑战
一.选择题(共7小题)
1.我们播放音响欣赏美妙的音乐,在此过程中( )
A.只有音箱在振动 B.只有音箱周围的空气在振动
C.音箱和它周围的空气都在振动 D.音箱和它周围的空气都没振动
2.下列个图描述的试验中,不能用来说明声音是怎样产生的是( )
A.B. C. D.
3.声音不能在下列环境中传播的是( )
A.潜水员在海水中潜行 B.列车在青藏高原上行驶
C.宇航员走出飞船进入太空漫步 D.科考队员在冰天雪地的北极考察
4.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.发声体的材料和结构 D.传播声音的介质
5.下表列出了相同条件下不同物质的密度,声音在不同物质中传播的速度,根据表中提供的信息,可以得出的结论是( )www-2-1-cnjy-com
空气 氧气 铝 铁 铅
物质的密度(kg/m3) 1.29 1.43 2700 7900 11300
声音传播的速度(m/s) 330 316 5100 5000 1300
A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大
B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小
C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度
D.声音在金属中传播的速度小于它在气体中传播的速度
6.如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将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。这样做是为了( )【版权所有:21教育】
A.使音叉的振动尽快停下来 B.把声音的振动时间延迟
C.把音叉的微小振动放大,便于观察 D.使声波被多次反射形成回声
7.为了证明_?????°??????é????¨_振动,老师在水平桌面上固定了一块平面镜,用激光笔(被支架固定在桌面上)照射平面镜,经反射后在墙面上出现了一个小光斑(如图所示),当用力敲击桌面使桌子发声时,可以看到墙上的光斑在上下跳动,通过光斑的跳动证明了桌面在振动。实验时如果要让光斑跳动的幅度更明显些,下列做法中最可行的是( )
A.加大激光笔的亮度 B.拉上房间的窗帘
C.增大桌子与墙壁间的距离 D.将平面镜擦得更干净
二.填空题(共3小题)
8.自然界有一种会发出笑_??°?????????????§°_为笑树,如图所示。这是因为它果实上面有许多小孔,经风一吹,壳里面的籽撞击壳壁,使其 发声,发出的声音通过 传入我们的耳朵。
9.在一根装满水的很长的钢管一端_??????????????¨???_一端可以听到 次敲击声,其中第一声是从 中传来的,第二声是从 中传来的。
10.声音从产生_??°???è?·???è§????_过程是:发声体的 产生声音,声音在 中传播,到人耳中引起 的振动,这种振动通过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经将信号传给大脑,从而产生听觉。
三.实验探究题(共1小题)
11.小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出。
(1)抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象可能原因是 :
A.手机声音的响度太大 B.手机声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)经调整使器件完_?????????????????¨_抽气筒有效地向外抽气过程中,随着瓶内空气逐渐 ,小明发现听到的手机声音的音调 (填“变高”、“不变”或“变低”),响度 (填“变大”、“不变”或“变小”)。21·世纪*教育网
(3)于是小明用抽气筒不停地向_?¤?????°???????è??_较长的时间后,小明将 (填“不能听到”、“还能听到微弱的”)手机声音,由此现象 (填“可以”、“不可以”)直接得出真空不能传声的结论。
四.解答题(共3小题)
12.如图所示,在一个_?¤????????????????_只喜鹊在树上鸣叫,听觉良好的小玲、小慧分别在门窗紧闭的甲、乙两房间内。小玲在甲房间靠近单层玻璃的窗户能听到室外喜鹊的“歌声”;小慧在对面乙房间内的窗户前,她靠近的窗户是双层玻璃做的(双层玻璃的夹层内被抽成了真空),她却几乎听不到室外喜鹊的“歌声”。请你运用所学的物理知识,解释为什么小慧在乙房间内几乎听不到室外喜鹊的“歌声”,而小玲却能在甲房间听到室外喜鹊的“歌声”?
13.在B处有一观_???è????????????±±_崖CD间的A处有一爆破点A.当A处发生爆炸,观察者看到爆炸闪光后经过1.5s听到了第一次爆炸声,又过了2s后听到了第二次爆炸声,已知声音在空气中传播速度是340m/s,请求出AB段和AD的长度分别是多少。
14.小刚在一_?????????è?????è??_中,当火车行驶到一隧道口前一段距离时第一次鸣笛,经过2s后,小刚听到回声;再经过2s后火车第二次鸣笛,这次只经过了1.5s,小刚听到了回声,求火车第一次鸣笛时离隧道口的距离及火车的速度。(设小刚所坐位置与火车头的距离不计)
4.声音的产生与传播极限挑战
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.我们播放音响欣赏美妙的音乐,在此过程中( )
A.只有音箱在振动 B.只有音箱周围的空气在振动
C.音箱和它周围的空气都在振动 D.音箱和它周围的空气都没振动
【分析】声音的产生:声音是由物体振动而产生的。
【解答】声音是由物体振动而产生的。播放音箱欣赏美妙的音乐时,音箱和它周围的空气都在振动,故ABD错误,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的相关知识,比较简单,属于基础知识的考查。
2.下列个图描述的试验中,不能用来说明声音是怎样产生的是( )
A.B. C. D.
【分析】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止;声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】
A、把正在闹钟放入密封的玻_????????????é?????_抽出玻璃罩中的空气,铃声会越来越小,直至听不到声音,说明声音的传播需要介质,与声音的产生无关,故A符合题意;www.21-cn-jy.com
B、把正在发声的音叉放入水中,水花四溅,说明声音是由物体的振动产生的,故B不符合题意;
C、敲击音叉,与音叉接触的轻质小球会被弹开,说明声音是由物体的振动产生的,故C不符合题意;
D、正在发声的喇叭会使它面对的烛焰跳动,这是由于纸盆的振动产生的,说明声音是由物体的振动产生的,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题通过四幅图画考查了声音的产生原因,对学生的要求较高,是一道好题。
3.声音不能在下列环境中传播的是( )
A.潜水员在海水中潜行 B.列车在青藏高原上行驶
C.宇航员走出飞船进入太空漫步 D.科考队员在冰天雪地的北极考察
【分析】声音的传播需要靠介质,固体、液体和气体都能传播声音,真空不能传声。
【解答】A、海水是液体,它可以作为传声的介质,故A不合题意;
B、车在青藏高原上行驶,可以靠空气传声,故B不合题意;
C、月球表面没有空气,是真空状态,因此不能传播声音,故C符合题意;
D、科考队员在冰天雪地的北极考察,可以靠空气传声,故D不合题意。
故选:C。
【点评】此题主要考查声音传播的条件,应当知道真空不能传声。
4.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.发声体的材料和结构 D.传播声音的介质
【分析】声音在不同的介质中传播速度不同,一般在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播最慢。
【解答】
声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质,声音在不同介质中的传播速度不同。
故选:D。
【点评】此题考查了学生对声音在不同介质中的传播速度不同的理解,属于声学基础题。
5.下表列出了相同条件下不同物质的密度,声音在不同物质中传播的速度,根据表中提供的信息,可以得出的结论是( )21教育名师原创作品
空气 氧气 铝 铁 铅
物质的密度(kg/m3) 1.29 1.43 2700 7900 11300
声音传播的速度(m/s) 330 316 5100 5000 1300
A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大
B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小
C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度
D.声音在金属中传播的速度小于它在气体中传播的速度
【分析】在学习物理学科中,学会分析表格是一项基本的技能,从表格中获得自己想要的信息。
【解答】A、根据表中的数据可以得出,铅的密度最大但是声音在铅中的传播速度要小于铁和铝的传播速度,所以不符合题意;
B、根据表中的数据可以得出,几种金属的密度大,声音传播速度快,空气和氧气的密度小,声音传播的速度慢,故B说法错误,不合题意;
C、根据表格中的数据可以得知,铝铁铅都是固体,而空气和氧气是气体,声音在固体中的传播速度大于声音在气体中的传播速度,符合题意;21*cnjy*com
D、根据表格中的数据可以得知,铝铁铅都是固体,而空气和氧气是气体,声音在固体中的传播速度大于声音在气体中的传播速度,不符合题意;
故选:C。
【点评】本题考查的是物理学科的基础知识,在数据表格中得到基本信息,然后进行分析,得出自己想要的信息。
6.如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将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。这样做是为了( )
A.使音叉的振动尽快停下来 B.把声音的振动时间延迟
C.把音叉的微小振动放大,便于观察 D.使声波被多次反射形成回声
【分析】解决此实验需要利用放大法进行分析,即是为了把音叉的微小振动放大,便于观察。
【解答】发声的音叉振动较弱,不易观察,但可以将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,
发现小球被多次被弹起,这样就可以把音叉的微小振动放大,便于观察;
故选:C。
【点评】解决此类题目要结合放大法进行分析解答。
7.为了证明发声_??????é????¨?????¨_,老师在水平桌面上固定了一块平面镜,用激光笔(被支架固定在桌面上)照射平面镜,经反射后在墙面上出现了一个小光斑(如图所示),当用力敲击桌面使桌子发声时,可以看到墙上的光斑在上下跳动,通过光斑的跳动证明了桌面在振动。实验时如果要让光斑跳动的幅度更明显些,下列做法中最可行的是( )
A.加大激光笔的亮度 B.拉上房间的窗帘 C.增大桌子与墙壁间的距离 D.将平面镜擦得更干净
【分析】桌子的振动是看不见的,所以我们可以应用转换法来证明桌子是振动的,同时利用转换法可以探究声音的响度和发声体振幅的关系;
激光的特性有:单色性好、方向性好、亮度高,或者是:平行性好、能量集中等。
【解答】桌面发声时,_???é???????¨?????¨_镜子也振动,所以小光斑的位置会上下移动,这说明声音是由于物体的振动产生的,把桌面的振动转换为光斑在上下跳动;激光束的特点是平行度特别好,在传播很远的距离后仍能保持一定的强度,激光的这一特性使它可以用来进行精确测量;桌面发声时,桌面振动带动镜子也振动,所以小光斑的位置会上下移动,增大桌子与墙壁间的距离,墙上光斑跳动的幅度更明显;所用C的方法可行。
故选:C。
【点评】解决此类问题要结合声音的产生条件和物理学方法进行分析解答。
二.填空题(共3小题)
8.自然界有一种会_???????????°??????_,俗称为笑树,如图所示。这是因为它果实上面有许多小孔,经风一吹,壳里面的籽撞击壳壁,使其 振动 发声,发出的声音通过 空气 传入我们的耳朵。
【分析】①声音是由物体的振动产生的,一切发声体都在振动;
②声音传播需要介质,声音可以在气体、液体和固体中传播,真空不能传声。
【解答】
笑树之所以会“笑”,是因为它果实上面有许多小孔,经风一吹,壳里面的籽撞击壳壁,使其振动发声,发出的声音通过空气传入我们的耳朵。
故答案为:振动;空气。
【点评】此题考查的是声音的产生和传播条件,是声现象的重要知识点,需要熟记。
9.在一根装满水的很长的钢管一端敲一下,在另一端可以听到 3 次敲击声,其中第一声是从 钢管 中传来的,第二声是从 水 中传来的。
【分析】解决此类问题的关键是知道声音在不同的介质中的传播速度不同,在固体中传播速度最快,在液体中次之,最慢的是在气体中传播。
【解答】
声音在不同介质中的传播速度不同,在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中最慢。
在一根很长的装满水的钢管_??????????????????_,在钢管的另一端的人可以听到3次声音,第一次是在通过钢管传来的,第二次是通过水传来的,第三次是通过空气传来的;
故答案为:3;钢管; 水。
【点评】解决此题的关键是知道声音在不同的介质中的传播速度不同。
10.声音从产生到引起听觉_???è???¨??????????_声体的 振动 产生声音,声音在 空气 中传播,到人耳中引起 鼓膜 的振动,这种振动通过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经将信号传给大脑,从而产生听觉。
【分析】声音是由物体的振动产生的,声音通过介质传播,人耳听到声音是经过鼓膜、听小骨、听觉神经,最后传到大脑才听到声音。
【解答】发声的物体一定在振动,声音经过空气传播到人耳,声音会引起鼓膜的振动,然后经过听觉系统传给大脑,产生听觉。
故答案为:振动;空气;鼓膜。
【点评】本题考查了人耳听到声音的过程,属于声学基础知识,识记性内容,比较简单。
三.实验探究题(共1小题)
11.小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出。
(1)抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象可能原因是 C :
A.手机声音的响度太大 B.手机声音的频率太高
C.未塞紧瓶塞存在漏气 D.插入广口瓶中导管不足够长
(2)经调整_?????¨????????????_,再次用抽气筒有效地向外抽气过程中,随着瓶内空气逐渐 变小 ,小明发现听到的手机声音的音调 不变 (填“变高”、“不变”或“变低”),响度 变小 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)于是小明用抽_?°????????????°???_外抽气,经过较长的时间后,小明将 还能听到微弱的 (填“不能听到”、“还能听到微弱的”)手机声音,由此现象 不可以 (填“可以”、“不可以”)直接得出真空不能传声的结论。
【分析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(2)音调与频率有关,频率越高,音调越高;响度与物体的振幅有关,振幅越小,响度越小。
【解答】
(1)声音的_??????é??è?????è?¨_,抽气一段时间后,小明听到手机的声音没有明显变化,说明广口瓶中的气体没有减少,因此导致这种情况的现象为未塞紧瓶塞存在漏气。故选C;
(2)用抽气筒有效地向外抽气过程中,随着瓶内空气逐渐减少,响度变小;听到的手机声音的音调不变,响度变小。
(3)小明用抽气筒不停地向外抽气_??????è??è??é?????_时间后,小明将还能听到微弱的手机声音,由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论,而是通过推理判断出真空不能传声。
故答案为:(1)C;(2)变小;不变;变小;(3)还能听到微弱的;不可以。
【点评】此题考查了对声音的传播特点和影响声音音调、响度因素的理解与掌握,是一道基础题目。
四.解答题(共3小题)
12.如图所示_?????¨???????¤????_内,有几只喜鹊在树上鸣叫,听觉良好的小玲、小慧分别在门窗紧闭的甲、乙两房间内。小玲在甲房间靠近单层玻璃的窗户能听到室外喜鹊的“歌声”;小慧在对面乙房间内的窗户前,她靠近的窗户是双层玻璃做的(双层玻璃的夹层内被抽成了真空),她却几乎听不到室外喜鹊的“歌声”。请你运用所学的物理知识,解释为什么小慧在乙房间内几乎听不到室外喜鹊的“歌声”,而小玲却能在甲房间听到室外喜鹊的“歌声”?【出处:21教育名师】
【分析】解决此题的关键是要知_é????°é???????±???_体的振动产生的,声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。2-1-c-n-j-y
【解答】答:_?°?????????¨??????_房间是单层玻璃窗户,声音可以在固体中传播,所以小玲能听到喜鹊的“歌声”。而小慧所在的乙房间是双层玻璃窗户,夹层内被抽成了真空,声音无法在真空中传播,所以小慧几乎听不到喜鹊的“歌声”。
【点评】解决此题要结合声音的传播条件进行分析解答。
13.在B处有一观察者,他和山_???CDé?????A_处有一爆破点A.当A处发生爆炸,观察者看到爆炸闪光后经过1.5s听到了第一次爆炸声,又过了2s后听到了第二次爆炸声,已知声音在空气中传播速度是340m/s,请求出AB段和AD的长度分别是多少。
【分析】(1)观察者听到的第一次声音的时间即为声音传播到观察者所用的时间,根据速度公式求出AB段的距离;
(2)AD的长度等于声音传播到CD山崖后又到DB的距离之和的一半,据此进行解答。
【解答】已知:t1=1.5s,t2=2s,v=340m/s
求:AB段和AD的长度
(1)AB之间的距离就是声音1.5s传播的距离,
根据v=可得:
sAB=vt1=340m/s×1.5s=510m;
声从发生到我们听到第二次爆炸声,声音传播的路程是AD加上DB,声音传播的时间是1.5s加上2s,
BD间的距离,sBD==850m;
答:AB段的长度为510m,AD的长度为340m。
【点评】本题考查的是有关声音传播路程的计算,需要注意的是光的传播速度是非常大的,传播时间忽略不计。
14.小刚在一_?????????è?????è??_中,当火车行驶到一隧道口前一段距离时第一次鸣笛,经过2s后,小刚听到回声;再经过2s后火车第二次鸣笛,这次只经过了1.5s,小刚听到了回声,求火车第一次鸣笛时离隧道口的距离及火车的速度。(设小刚所坐位置与火车头的距离不计)
【分析】根据题意可以求出声波前后_??¤???????±?è????°_隧道所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到隧道之间的距离。由于汽车向着隧道方向运动,所以两者之间的距离在减小。汽车前后两次到隧道之间的距离之差即为汽车前进的路程。由于两次声波发出的时间间隔为4秒。汽车运动的时间为从第一次与声波相遇开始,到第二次与声波相遇结束。求出这个时间,就是汽车运动的时间。根据汽车运动的距离和时间,即可求出汽车的运动速度。
【解答】首先 第一次鸣笛到听到回声:
v声t1+v车t1=2s1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
其中 t1=2s,s1为第一次鸣笛时与山壁的距离。
从第一次听到回声到第二次听到过程:
v声t2+v车t2=2(s1﹣v车(t0+t1))﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
其中t0=2s,t2=1.5s,“(s1﹣v(t0+t1))”为第二次鸣笛时与山壁的距离。
①②式联列可以解得:
火车行驶速度v=≈22.7m/s。
s1=362.7m。
答:火车第一次鸣笛时离隧道口的距离为362.7m;火车的速度为22.7m/s。
【点评】如何确定汽车运动的时间,_?????¤é?????é?????_。两次信号的时间间隔虽然是4秒,但汽车在接收到两次信号时其通过的路程所对应的时间不是4秒。要从起第一次接收到声波的信号开始计时,到第二次接收到声波的信号结束,由此来确定其运动时间。通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。
声明:试题解析著作权属21世纪教育网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2020/7/16 0:03:21;用户:蒙老师;邮箱:sxxjy100@xyh.com;学号:23071151
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