第四章-声现象
一、单选题
1.关于声现象,下列说法中正确的是
(?????
)
A.?只要物体振动,我们就一定能听到声音???????B.?高速公路边的隔音板可以减弱噪声传播
C.?“震耳欲聋”说明声音的音调高?????????????????????????D.?声波不能传递能量
2.在教室里同学们一般听不到自己的回声是因为( )
A.?同学们在一起讲话人多,太嘈杂?????????????????????????B.?教室内不能产生回声
C.?同学们在一起讲话声音太大 ?????????????????????????????D.?同声传到同学们耳朵的时间差小于0.1
3.如图,主要描述声音能够传递能量的是( )
A.?探测海深
???????????????????????????????B.?敲瓶底火焰摇动
?
C.?回声定位
????????????????????????????????????D.?超声波探查
4.校园音乐厅有两种乐器在演奏同一首乐谱,则这两种乐器发出的声音肯定有共同的(??
)
A.?音调?????????????????????????????????B.?响度?????????????????????????????????C.?音色?????????????????????????????????D.?以上均不对
5.二胡是中国的民族乐器,有粗(内弦)、细(外弦)两根弦,拉弓时弓毛和弦摩擦发出声音,如图所示,下列做法不能改变二胡音调的是(???
)
用手指按压同一根弦的不同位置
手指按压在弦的相同位置,从摩擦内弦换到摩擦外弦
C.?加大摩擦弦的力量
D.?旋转弦轴,增加弦的紧张度
6.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是(??)
A.?电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播???????????B.?超声波不是由物体振动产生的
C.?超声波的音调很低所以人听不到 ???????????????D.?超声波能传递能量
7.声音在不同介质中的传播速度是不同的,声音在下列物质中传播的速度从快到慢的排列顺序是( )
A.?空气、金属、水?????????????B.?金属、水、空气?????????????C.?金属、空气、水?????????????D.?水、空气、金属
8.关于声现象,下列说法中正确的是(??
)
A.?高架桥两侧建有隔音墙,是在声源处减弱噪声
B.?吹奏笛子时,用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的音色
C.?吉他声是由琴弦的振动产生的
D.?利用同声可以测量地球与月球间的距离
二、多选题
9.“女高音”和“引吭高歌”的“高”分别指的是声音的(??
)
A.?音调高????????????????????????????????B.?音调低????????????????????????????????C.?响度大????????????????????????????????D.?响度小
10.(多选)下列有关声的现象,其中说法不正确的是(?
)
A.?老师的讲课声是通过空气振动而产生的
B.?调节琴弦的松紧度,主要是为了改变弹奏声音的响度
C.?“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的
D.?真空不能传声
11.夜晚,歌舞厅正在播放优美的舞曲,并且声音很大.对此下列说法中正确的是( )
A.?优美的舞曲悠扬动听一定不是噪音??????????????????B.?从物理学角度看,优美的舞曲属于乐音
C.?对于想休息的附近居民而言舞曲属于噪声???????D.?无论从什么角度讲,悠扬动听的舞曲都应属于乐音
12.减弱噪声合理且有效的途径有(??
)
A.?戴耳塞???????????????????????????????????????????????????????????????
B.?在安静的图书馆里交谈时,要注意保持低声细语
C.?把所有产生噪声的活动都取消????????????????????????????
D.?在马路和居民住宅之间植树
13.从我们呱呱坠地开始,声音就伴随在我们周围.下面有关声现象的说法正确的是( )
A.?只要物体振动,我们就能听到声音
B.?如果声音的音调和响度相同,我们就无法分辨声音
C.?一切发声的物体都在振动
D.?振动的物体一定会发出声音
14.如图所示,小刚在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲。对于吉他发出的声音,下列说法正确的是(??
)
乐曲的声音是通过空气传入人耳的??????????????????????
B.?变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度
C.?用力拨动吉他弦可以提高声音的音调??????????????????
D.?拨动不同的吉他弦可以改变吉他的音调
15.(多选)关于超声波的利用,下面说法正确的是(??
)
A.?利用超声波可以探测人体内脏器官的疾病???????????B.?利用超声波可以探测海洋深度
C.?利用超声波可以直接清洗精密机械上的污垢????????D.?利用超声波可以去除人体内的结石
三、填空题
16.蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这说明声音可以传递________?.外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,这说明声音可以传递________?.
17.某人在一根较长的装有水的钢管的一头敲一下,另一人在水管的另一头能听到________次响声,第一次听到的响声是________传播的.
18.阅读短文并回答问题.
超声波及其应用
人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波具有许多奇异特性:空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物体的表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物体表面的目的.传播特性﹣﹣它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等.
(1)超声波的频率范围是?________ ,人耳?________听到超声波(填“能”或“不能”).
(2)超声波能够清洗物体是因为声波能够传递?________.医院里用的“B超”也是超声波的应用,说明声波还可以传递?________.
(3)超声波传播中遇到障碍物时?________(填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回音.超声波在真空中的传播速度是?________
19.如图所示,甲、乙两个相同的玻璃瓶装水,水面高度不同,用嘴贴着瓶口吹气,发出声音的音调高的是________?,用木棍敲打瓶口,发出声音的音调高的是________?
20.温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是________的(选填“相同”或“不同”).如图蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的________不同,同时还可以根据声音的________来判断周围同学离他的远近(均选填“响度”、“声调”或“音色”).
21.笛子是通过从吹孔向管内灌气引起空气柱________?而发声的,演奏时,通过分别开闭六个音孔,笛子就能发出________?(填“音调”、“响度”或“音色”)不同的声音。
22.如图所示,是声音输入到示波器上时显示的波形.其中声音响度相同的是________;音调相同的是________.
四、实验探究题
23.小明在观察提琴、吉他、二胡等乐器的弦在振动时,猜想:即使在弦的松紧程度相同时,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来检验自己的猜想是否正确。下表是实验所用琴弦规格和材料。
控制条件
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
编号
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
(1)如果想探究琴弦发声的音调与弦的粗细的关系时,你认为他应该选用表中编号为________和________的琴弦(填写编号字母);
(2)如果想探究琴弦发声的音调与弦的材料的关系时,你认为他应该选用________、________相同,________不同的两根琴弦;
(3)实验探究过程通常采用如下步骤:①分析归纳;②实验研究;③提出问题;④假设与猜想;⑤得出结论等,你认为实验步骤的合理顺序应该是________(填写编号);
(4)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找另外一些因素的关系,这种研究方法叫做________。
24.请结合所学知识,回答下列问题:
(1)通过甲乙两幅图可以说明:声音的传播需要________。
(2)在进行丙图所示实验时,某同学将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气时,听到的铃声逐渐________;由此现象可以推理得出:________。
(3)若小明击打鼓面发声1.5s后听到了回声,那么小明距离障碍物是________米。
(4)如图所示,小明同学为了研究声音的特性,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边,并拨动钢尺,听它振动发出的声音。请你和他一起完成以下实验内容:
小明同学利用该实验装置可以进行两个实验内容的探究,分别是:探究音调和频率的关系、________
;以上两个探究实验都用到了物理学中一种重要的实验方法,即:________法。
五、综合题
25.阅读《超声波指纹识别技术》,回答问题.
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别Touch
ID火了以后,这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了.虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch
ID发起挑战,但仍无法撼动其地位.不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术(亦称超声波Sense
ID).
原有的指纹识别的原理是电容式信号感测,核心是电信号.手指(人体)的微电场与电容传感器之间形成微电流,指纹嵴与峪(波峰与波谷)间会有高低电容差,这也是描绘指纹图象的基础.
超声波指纹识别如其名,是利用的是超声波去做检测.利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同).因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置.超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度.
超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路,采集更精细的指纹数据,而电容式的识别是2D图象.另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下,不对机身外观造成影响,不受汗水、油污的影响.
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)超声波传播中遇到障碍物时________(填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回音.
(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物
A.?蝙蝠???????????????????????????????????????B.?猫???????????????????????????????????????C.?狗???????????????????????????????????????D.?大象
(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波________的作用.(填“传递信息”或“具有能量”)
(4)下面是超声指纹识别系统,在发出超声波遇到手指上A,B,C,D,E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms.根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图中的________
26.微风吹过,金属管风铃发出悦耳的声音.小明想探究管子发出声音振动的频率与长度、直径的关系.他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如下表:
编号
长度/cm
直径/cm
频率/Hz
1
20
1.5
2131
2
30
2.0
1284
3
50
2.5
656
(1)敲击金属管时,声音是由金属管________产生的,用不同大小的力敲击金属管,则金属管发出声音的________将不同.
(2)三根管中音调最低的是________号管.
(3)根据表中数据,能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论?请说明你的理由.
答:________(能/不能);
理由:________.
(4)如果想得出管子发出声音振动的频率与长度、直径的关系,则需再增加一根长度和直径分别为________?cm的金属管.
答案
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【解答】A、没有传声介质,我们听不到振动物体发出的声音;人能听到的频率为20Hz~20000Hz,A不合题意;
B、
隔音板是在传播过程中减弱噪声的,B符合题意;
C、“震耳欲聋”说明声音的响度大,C不合题意;
D、声波能够传递信息与能量,D不合题意
.
故答案为:B
.
【分析】A、只要物体振动,就可以发出声音,但声音的传播需要介质,没有传声介质,我们听不到振动物体发出的声音;人也不能听到超声波和次声波;
B、噪声可以在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱
.
隔音板是在传播过程中减弱噪声的;
C、“震耳欲聋”说明声音的响度大,声音的响度与物体振动的幅度有关;
D、声波既可以传递能量,又可以传递信息
.
2.【答案】
D
【解析】【解答】人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s,S=Vt=340m/s×0.1s=34m,因此区分开原声和回声最短距离是34m÷2=17m.在教室里,
由于我们说话的地点离墙较近,当我们说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的,时间差太短,所以我们的耳朵听不出说话声与回
声,因此人耳区分不开原声与回声.故A、B、C说法不正确.
故选D.
3.【答案】
B
【解析】【解答】A、探测海深是运用超声波的方向性好的特点,A不符合题意;
B、敲瓶底火焰摇动是由于声音对火焰做功的结果,说明声音具有能量,B符合题意;
C、回声定位是运用超声波的方向性好的特点,C不符合题意;
D、超声波探查是利用超声波的穿透能力强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】超声波的特点:方向性好、穿透能力强,较易获得集中的声能。
4.【答案】A
【解析】【解答】解:音调的高低由发声体的频率(即振动的快慢)决定;响度是由声源的振幅(即振动的幅度)决定;因此校园音乐厅有两种乐器在演奏同一首乐谱,则这两种乐器发出的声音肯定有共同音调,响度可能相同也可能不同,但不同的乐器即便演秦相同的乐曲,发出的音色肯定不相同,故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色;
音调的高低由发声体的频率(即振动的快慢)决定;响度是由声源的振幅(即振动的幅度)决定;音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同.
5.【答案】
C
【解析】【解答】用手指按压同一根弦的不同位置,弦振动部分的长度不同,振动的频率不同,发声的音调不同,A不合题意;
手指按压在弦的相同位置,从摩擦内弦换到摩擦外弦,由于两根弦的粗细不同,振动的频率不同,发声的音调不同,B不合题意;
加大摩擦弦的力量,可使弦的振幅不同,从而发声的响度不同,不能影响音调,C符合题意;
旋转弦轴,增加弦的紧张度,可使弦振动的频率加快,音调提高,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大;音调跟频率有关,频率越大,音调越高;振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大;响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大.
6.【答案】
D
【解析】【解答】A、超声波能在空气中传播,说法错误,故A不符合题意;
B、超声波是由物体振动产生的,说法错误,故B不符合题意;
C、超声波的频率高于20000Hz,频率太高,不在人耳的听觉范围之内,所以听不到超声波,说法错误,故C不符合题意;
D、超声波可传递能量,说法正确,故D符合题意;
故选:D.
【分析】解决此题要知道声音是由物体的振动产生的,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;
频率高于20000Hz的声波叫超声波,超声波可传递能量.此题结合超声波考查了声音的产生原因和传播条件,知道超声波具有能量.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:金属是固体,水是液体,空气是气体,根据声速的规律,声速从大到小依次是:金属、水、空气.
故选B.
【分析】声速的规律是:一般情况下,在固体中声速最大,液体中其次,气体中声速最小;同种介质中,声速和介质温度有关
8.【答案】
C
【解析】【解答】高架道路两侧建起隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声,A不符合题意;用手按住不同的孔,改变了笛子内空气柱的长度,空气柱振动的快慢不同,所以会发出不同音调的声音,B不符合题意;弹吉他时,琴弦的振动产生声音,C符合题意;声音不能在真空中传播,因此不能利用回声探测地球到月球的距离,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】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.(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.
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.
二、多选题
9.【答案】AC
【解析】【解答】解:“女高音”是指声音的音调高;
“引吭高歌”是指声音的响度大;
故“女高音”和“引吭高歌”的“高”分别指的是声音音调高和响度大;
故BD错误;AC正确;
故选AC.
【分析】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,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性.
10.【答案】AB
【解析】【解答】解:A、老师讲课时的声音是声带振动产生的,故A错误;
B、调节琴弦的松紧度,主要是为了改变弹奏声音的音调,故B错误;
C、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的,故C正确;
D、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故D正确.
故选:AB.
【分析】声音是由物体振动产生的;
声音的特征有三个:响度、音调、音色.响度指声音的大小,音调指声音的高低,音色是指声音的品质与特色;
声音的传播需要介质,声不能在真空中传播;
11.【答案】B,C
【解析】【解答】解:从环保的角度来讲,凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声,从物理学角度来讲,杂乱、振动无规律的声音都是噪声.故AD错误.
故选B、C.
【分析】要解答本题需掌握:从物理学角度和环保角度噪声的定义是不同的
12.【答案】
ABD
【解析】【解答】解:A、戴耳塞,是在人耳处减弱噪声.故A正确.
B、把在安静的图书馆里交谈时,要注意保持低声细语,是在声源处减弱噪声.故B正确.
C、有些产生噪声的活动是不能取消的,因此这不是最合理且有效的途径,故C错误;
D、在马路和居民住宅之间植树,是在传播过程中减弱噪声.故D正确.
故选A、B、D
【分析】减弱噪声有三种:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱.分析四个选择项中减弱噪声的办法,然后与题目中的要求对应即可解决此题.
13.【答案】
C,D
【解析】【解答】解:A、人耳听到声音是有条件的,频率必须在20~20000Hz之间,且响度达到0dB及以上,故物体振动不一定能听到声音,故A错误;
B、不同发声体发出的声音,音色一般不同,因此我们平时一般是通过音色进行辨别声音的,故B错误;
C、声音是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,故C正确;
D、振动的物体都能够发声,故D正确.
故选:CD.
【分析】人耳听到声音是有条件的,频率必须在20~20000Hz之间,且响度达到0dB及以上,故物体振动不一定能听到声音;
声音是由物体的振动产生的,声音在不同的介质中的传播速度不同以及音调、响度与音色的区分,声音与振动的关系.
14.【答案】
A,D
【解析】【解答】A.
空气可以传递声音,所以乐曲的声音是通过空气传入人耳的,A符合题意;
B.
变换手指按压弦的位置可以改变弦的振动部分长度,改变声音的音调,B不符合题意;
C.
用力拨动吉他弦可以增大弦的振动幅度,从而提高声音的响度,C不符合题意;
D.
不同的吉他弦的粗细、长短不同,所以拨动不同的吉他弦可以改变吉他的振动频率,从而改变音调,D符合题意;
故答案为:AD。
【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.
(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.
15.【答案】ABCD
【解析】【解答】解:(1)声音可以传递信息也可以传递能量,利用声呐探测海深、冰山、鱼群;医生利用超声波诊断病人的病情等利用超声对孕妇做常规检查,渔船利用声呐探测鱼群,“轰隆隆”的雷声预示着一场大雨可能到来,蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这都是声音传递信息;(2)外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,用超声波清精密仪器,这是由于声音能够传递能量,故选项ABCD都正确.
故选ABCD.
【分析】声音在生活中有两个应用,即声音可以传递信息,如:隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;声音能够传递能量,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械.
三、填空题
16.【答案】信息;能量
【解析】【解答】解:蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这是由于声音能够传递信息;外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,这是由于声音能够传递能量.
故本题答案为:信息,能量.
【分析】声音能够传递信息,声音也能够传递能量. 可以通过这两点完成题目。
17.【答案】三;钢管
【解析】【解答】在一根较长的钢管一端敲击一下,声音会在钢管、水和空气中同时传播,所以能够听到三次声音;因为声音在固体中最快,在气体中最慢,第一次听到的声音是通过钢管传来的.
故答案为:三;钢管
【分析】本题考查学生对声音传播速度的掌握情况。声音的传播:声音靠介质传播。声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。
18.【答案】大于20000Hz;不能;能量;?信息;会;0
【解析】【解答】(1)根据原文内容:人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波.人耳不能听到超声波。
(2)根据原文内容:超声波能够清洗物件是因为声波能够传递能量;医院里用的“B超”也是超声波的应用,说明声波还可以传递信息。
(3)超声波传播中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回音.超声波在真空中的传播速度是0。
故答案为:(1)大于20000Hz;
不能。
(2)能量;
信息。
(3)会;
0。
【分析】(1)人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波;
(2)超声波可以传递信息,也可以传递能量;
(3)超声波遇到障碍物会发射,声音的传播需要介质,真空不能传声。
19.【答案】甲;乙
【解析】【解答】解:当用嘴贴着瓶口吹气时,瓶内空气柱的振动会发出声音,空气柱越短,频率越高,音调越高,故甲音调高.
若用木棍敲打瓶口,声音是由瓶子和瓶内的水振动发出的,水越多,振动越慢,音调越低;水越少,振动越快,音调越高,因为乙瓶的水少,因此音调高.
故答案为:甲;乙.
【分析】要解答本题需掌握:振动的频率越高,音调越高.
(1)用嘴贴着管口吹气,振动发声的物体是瓶中的空气;
(2)敲击瓶子时,振动发声的物体是瓶子(包括瓶内的水).
20.【答案】不同;音色;响度
【解析】【解答】解:(1)声音需要介质来传播,不同的介质中,声音传播的速度是不同的,一般情况下,声音在固体中传播得最快,在气体中传播的最慢;同一种介质中,温度不同时声音的传播速度也不同.(2)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同.我们能辨别不同的人的声音是因为他们发出声音的音色不同.(3)声音的响度跟发声体的振幅(振动的幅度)和距离发声体的远近有关,因此蒙住双眼的小王能根据声音的响度来判断周围同学离他的远近.故答案为:不同;音色;响度.
【分析】(1)声音需要靠介质来传播,声音在不同介质中传播的速度是不同的,同一种介质中,温度对声音的传播速度有影响.(2)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同.(3)响度指声音的大小,跟物体的振幅、距声源的距离、分散程度有关.
21.【答案】振动;音调
【解析】【解答】解:吹笛子是笛子内的空气柱振动而发声;演奏时,用手分别按住不同的笛孔,空气柱的长度不同,质量不同,振动频率不同,音调不同。
故答案为:振动;音调。
【分析】声音是由物体振动产生的,振动停止,发生停止;音调跟频率有关,频率越大,音调越高;质量大体积大的物体难振动,频率小,音调低。
22.【答案】乙,丙;甲,乙
【解析】【解答】解:乙、丙的振幅相同,所以乙、丙的响度相同;甲、乙的频率相同,甲、乙的音调相同。
故答案为:乙、丙?
,甲、乙。
【分析】声音的三大特性:响度、音调、音色;响度与声源振动的幅度有关,音调与声源振动的频率有关,音色与组成声源的材料和结构有关。
四、实验探究题
23.【答案】
(1)A;B
(2)长度;横截面积;材料
(3)③④②①⑤
(4)控制变量法
【解析】【解答】解:(1)在弦张紧程度相同的条件下,要探究发声的音调与弦的粗细的关系,需控制弦的长度和材料相同、而横截面积不同,表中符合条件的是A、B编号的琴弦;
(2)在弦张紧程度相同的条件下,要探究发声的音调与材料的关系,需控制弦的长度和横截面积相同、材料不同,表中符合条件的是D、E编号的琴弦;
(3)实验探究的步骤为:提出问题、猜想和假设、实验研究、分析归纳、得出结论;因此该实验探究的步骤排序为③④②①⑤;
(4)控制变量法是被研究的问题与多个因素有关,研究和某一个因素的关系时,要控制其他因素一定或不变。从实验的方法和思路可看出,该实验方法是控制变量法。
故答案为:
(1)A;B;
(2)长度;横截面积;材料;
(3)③④②①⑤;
【分析】弦乐器的音调可能跟弦的松紧、长度、材料、粗细有关,本实验的松紧是一定的,探究弦的音调跟其中一个因素的关系时,应控制其它因素不变,这种方法是控制变量法.
24.【答案】
(1)介质
(2)变小;真空不能传声
(3)255m
(4)响度和振幅的关系;控制变量法
【解析】【解答】(1)甲中声音的传播靠的是气体(空气),乙中靠的是固体(桌子)通过乙两幅图可以说明:声音的传播需要介质。(2)在丙图所示实验时,在逐渐抽出其中的空气时,听到的铃声逐渐变小,知道最后听不到声音;由此现象可以推理得出:真空不能传声。(3)小明距离障碍物的距离是
。(4)如图所示,小明同学为了研究声音的特性,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边,并拨动钢尺,听它振动发出的声音。请你和他一起完成以下实验内容:小明同学利用该实验装置可以进行两个实验内容的探究,他可以让尺子伸长桌面的长度不同,而用大小相同的力去拨动刻度尺;他还可以保持刻度尺伸出桌面的长度不变,然后用大小不同的力去拨动刻度尺,然后进行比较即可以探究:探究音调和频率的关系、探究响度和振幅的关系这两个实验;这两个探究实验都用到了物理学中一种重要的实验方法,即:控制变量法。
【分析】(1)声音的传播需要介质.
(2)利用推理法研究真空不能传声
.
(3)回声测距:s=vt.
(4)音调跟频率有关,频率越大,音调越高;振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大;响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大,涉及到控制变量法的应用.
五、综合题
25.【答案】
(1)会
(2)A
(3)传递信息
(4)D
【解析】【解答】解:(1)超声波与普通声波一样,在传播过程中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回音.(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以发出超声波,会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙蝠.故A符合题意;(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波传递信息的作用.(4)由题意可知,发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms.
根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,
因为0.30ms>0.16ms>0.14ms,所以sA=sC=sE>sB>sD
,
即A、C、E到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是D.因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的D.故答案为:(1)会;(2)A;(3)传递信息;(4)D.
【分析】超声波是指频率高于20000Hz的声音.超声波遇到障碍物可以发生反射;人们利用超声波可以传递信息和能量;根据声波反射的用时长短,结合图象可判断其形状.
26.【答案】(1)振动;响度
(2)3
(3)不能;长度和直径都不相同,没有控制变量
(4)20,2
【解析】【解答】解:(1)声音是物体振动产生的,敲击金属管时,声音是由金属管振动产生的;响度跟发声体的振幅有关系,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;用大力时振幅大,响度就大,因此用不同大小的力敲击金属管,则金属管发出声音的响度将不同.(2)由表中实验数据可知,3号管子的频率最小,3号管子的音调最低.(3)探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法,由表中实验数据可知,实验中没有控制管子的长度相同而直接不同、管子的长度不同而直径相同,即没有采用控制变量法,不能根据表中实验数据得出实验结论.(4)如果想得出管子发出声音振动的频率与长度、直径的关系,则需再增加一根长度和直径分别为(20,2)或(20,2.5)或(30,1.5)或(30,2.5)或(50,1)或(50,1.5)cm的金属管都可.故答案为:(1)振动;响度;(2)3;(3)不能;长度和直径都不相同,没有控制变量;(4)20,2.
【分析】(1)声音是物体振动产生的,一切发声体都在振动;声音的强弱叫响度,响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大.(2)音调由声音的频率决定,频率越大,音调越高,频率越小,音调越低.(3)探究频率与管子长度、直径的关系应用控制变量法.(4)根据控制变量法确定金属管的长度和直径.
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