第二章 声现象 单元检测 2023-2024学年人教版物理八年级上册
一、填空题
1.如图甲所示,用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴,其发出的音调将 (选填“升高”或“降低”);如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的 (选填“音调”或“响度”)越大,乒乓球被弹开的幅度越大。
2.现代城市街道上都会设置噪声监测设备.如图是一款电子噪声监测器,某一时刻该装置的显示屏显示59.1的数字,这个数字反映的是当时环境声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”).
3.声音在科学技术、生产生活和医学中有着广泛的应用。请你从下列的应用实例中做出合理的选择:
①盲人利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;②利用超声波对钢铁、宝石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;③渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置;④听到雷声知道可能要下雨;⑤比赛场上发令员的枪声;⑥医生通过听诊器给病人确诊。
属于声音传递能量的是: ;属于声音传递信息的是: 。
4.在河南省网物院的古乐演奏大厅里,乐师们用“曾侯乙编钟”为听众们带来了穿越千年的视听鉴宴,钟锤敲击编钟,编钟会因 而发出声音,敲击同一个编钟的不同位置发出声音的 不同(选填“音调”、“响度”或“音色”).
5.上课时,老师的讲话声是通过 传入学生耳中的;敲响的音叉接触水面能溅起水花,说明声音是由于物体的 而产生的。
6.
如图所示把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小。这说明声音的传播需要介质,实验进一步推理可以得出 不能传声,这种研究方法叫做实验推理法。
7.日常用语中的声音的“高”、“低”,有时指音调,有时指响度,含义不是唯一的.例如“一名男低音歌手正在放声高歌”,这里的“低”是指 ,“高”是指 .
8.如图甲所示,阵阵鼓声是鼓面的 产生的;图乙抽取玻璃罩内空气的过程中铃声变小直至微弱,说明真空 (选填“能”或“不能”)传声。
9.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”)不同的笛音.
10.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 .
二、单选题
11.下列做法用来改变音调的是( )
A.老师用扩音器讲课
B.摩托车上装消音器
C.用大小不同的力敲击同一个音叉
D.依次敲击装有不同高度水的瓶子
12.赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更体现我国悠久历史文化传承。如图所示为正在比赛的场景,下列说法正确的是( )
A.鼓声的响度越大,声音传播越快
B.鼓声是山鼓面振动产生的
C.划手相对于龙舟来说,一直是运动的
D.先后到达终点的龙舟,运动的距高相同,所以平均速度相同
13.小华在学习了“声是什么”以后,总结出以下四点,其中你认为错误的是 ( )
A.声音是靠物体的振动产生 B.声音以波的形式传播
C.声音在真空中传播的速度最大 D.声具有能量
14.如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会被多次弹开.这个实验是用来探究( )
A.声音能否在真空中传播 B.声音产生的原因
C.音调是否与频率有关 D.声音传播是否需要时间
15.2022年9月25日6时55分,我国在太原卫星发射中心使用神舟一号甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将试验十四号和试验十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。发射现场发出震耳欲聋的轰鸣声,声音的强度达到了150分贝,下列说法正确的是( )
A.发射现场的轰鸣声是超声波
B.发射时运载火箭相对于卫星是静止的
C.发射现场的轰鸣声不是振动产生的
D.现场附近的人们带着隔音头盔观看发射,是在声源处减弱噪声
16.
如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速.在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号.设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒.则被测车的车速为( )
A.20米/秒 B.25米/秒 C.30米/秒 D.40米/秒
17.弹奏吉他时,琴弦振动发出美妙的乐音,用手掌按住琴弦就听不到琴音了,这是因为( )
A.琴弦发出的声音全被手吸收了
B.琴弦发出的声音被手掌挡住无法听到
C.琴弦被按住之后停止振动不再发出声音
D.以上说法都不正确
三、计算题
18.一支探险队为了测量海水的深度,从海面发出一束超声波,经过6s后,收到从海底反射回来的信息。求此处海水的深度(在海水中声速取1500m/s)。
19.声音在海水中的传播速度是1500m/s,为了探测水下有无暗礁,探测船利用回声探测仪发出信号经0.6s便收到.估算出海底障碍物到探测船的距离是多少?
20.一辆汽车以72km/h的速度匀速面向一座高山行驶,经过一路碑时鸣笛一声继续行驶,6s后听到了回声。(已知声音在空气中的传播速度为340 m/s)
(1)鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程是多少米?
(2)汽车鸣笛时的路碑处距离高山多少米?
(3)汽车听到鸣笛回声时距离高山还有多少米?
四、实验探究题
21.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,这说明了 ,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ;
(2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华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,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: ;
(3)如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明 可以传声;
(4)如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到 ,并由此推理可知 。
22.某同学用尺子探究声音的音调和响度分别与什么有关时,做了以下实验:
(1)探究音调的影响因素时,把钢尺紧按在桌面,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,观察钢尺振动的 ;改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动(钢尺振动的幅度大致相同),对比此时尺子振动的声音。实验发现尺子伸出桌面的长度越长,振动越 ,发出声音的音调越 ;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的 有关。
(2)探究响度的影响因素时,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,用大小不同的力拨动钢尺,听它振动发出的声音,观察钢尺振动的 。
(3)在实验中会发现:当尺子伸出桌面超过一定长度时,即使用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于 。
(4)在以上实验中研究问题的实验方法是 。
23.李楠同学看到演奏者在拉二胡之前先调节琴弦的松紧程度,她想,是不是琴弦发出声音的音调跟琴弦的松紧程度有关呢?她找来橡皮筋,如图所示,用牙齿和手把橡皮筋拉开,拨动时,改变松紧程度,听起来音调确实不同.
(1)她得出的结论应该是:橡皮筋拉得越紧,其音调越 .
(2)她经历的探究过程是:提出问题, 设计并进行实验,分析论证.
(3)声音的响度跟什么有关?利用以上器材,如何验证?
(4)她听到的声音主要经过哪些传导途径?
(5)冬于,寒风吹到野外的电线上,发出呼呼的哨声,而在夏天却很难听到,这是为什么?请根据声学知识予以解释.
答案解析部分
1.【答案】升高;响度
【解析】【解答】用力敲击水瓶琴时,声音是由水和瓶子振动发出的,由于从左向右水的质量越来越小,所以振动越来越快,故发出的音调将升高。
因为响度由振幅决定,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的响度越大,音叉振幅越大,则乒乓球被弹开的幅度越大。
【分析】物体振动发声时,物体越少,频率越大, 音调高;物体振动时振幅越大,响度越大。
2.【答案】响度
【解析】【解答】加:噪声监测器是用来监测噪声强弱的仪器,其测的是当时环境声音的响度,物理学中,我们以分贝为单位来表示声音强弱的等级,故某一时刻该装置的显示屏显示59.1的数字是当时环境声音的响度.
故答案为:响度.
【分析】物理学中,我们以分贝为单位来表示声音强弱的等级;噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器,不能减弱噪声.
3.【答案】②;①③④⑤⑥
【解析】【解答】①盲人利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物,属于利用声音传递信息;
②利用超声波对钢铁、宝石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,利用了声音传递能量;
③渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置,利用声音传递信息;
④听到雷声知道可能要下雨,利用声音能传递信息;
⑤比赛场上发令员的枪声,利用声音能传递信息;
⑥医生通过听诊器给病人确诊,利用声音能传递信息;
属于声音传递能量的是:②。
属于声音传递信息的是:①③④⑤⑥。
【分析】根据声音得知某事是声音传递信息,根据声音做某事,是声音传递能量。
4.【答案】振动;音调
【解析】【解答】敲击编钟时,由于振动发声,编钟的不同位置,振动快慢不同,发出的声音的音调不同。
故答案为:振动;音调。
【分析】声音是物体振动产生的,声音的音调和振动的频率有关。
5.【答案】空气;振动
【解析】【解答】声音可以在气体中传播,上课时,老师的讲话声是通过空气传入学生耳中的;当把正在发声的音叉接触水面时,音叉的振动使水面溅起水花,即把音叉的微小振动放大成水面溅起水花的现象。这是用物理学中常用的“转换法”来研究声音是由物体的振动而产生的。
【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。声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播。
6.【答案】真空
【解析】【解答】把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小,进一步推理出,当钟罩内的空气杯完全抽出时,即当钟罩内变成真空状态时,将没有声音传出,这说明声音的传播需要介质,真空不能传播声音。
【分析】真空不能传播声音。
7.【答案】音调;响度
【解析】【解答】解:男低音是指声带振动频率慢,发出的音调低;放声高歌是指声带振动幅度大,即发出声音的响度大;
故答案为:音调;响度.
【分析】解决此题的关键是要知道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;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.
8.【答案】振动;不能
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的,鼓声是鼓面的振动产生的。
玻璃罩内空气越来越少,声音的响度将会逐渐变小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出玻璃罩内空气越少,传出的声音越小;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空不能传声。
【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。声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,声音可以在固体、液体、气体中传播,传播速度不同,声音在固体中传播的最快,在气体中传播的最慢,在液体中传播速度介于两者之间。
9.【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.
10.【答案】甲和乙;甲和丙
【解析】【解答】解:从甲乙丙三幅图可以看出,甲和乙在相同时间内,振动的次数是相同的,因此它们的振动频率是相同的.所以甲和乙的音调是相同的;
甲和丙两种波形的振幅是相同的,因此它们的响度是相同的.
故答案为:甲和乙;甲和丙.
【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色.音调和发声体的振动频率快慢有关系;响度和发声体的振幅大小有关.
11.【答案】D
【解析】【解答】A、老师用扩音器讲课,增大了声音的响度,不符合题意;
B、摩托车上装消音器,在声源处减弱了噪声,不符合题意;
C、用大小不同的力敲击同一个音叉,振幅不一样,声音的响度不一样,不符合题意;
D、依次敲击装有不同高度水的瓶子,瓶子振动的快慢不一样,声音的音调不同,符合题意.故选D.
【分析】物理学中把声音的高低称为音调,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;物体振动越慢,音调就越低.
12.【答案】B
【解析】【解答】A.声音的传播速度和介质种类、温度有关,和响度大小无关,A不符合题意;
B.敲鼓时,鼓声是鼓面的振动产生的,B符合题意;
C.划手对与龙舟来说,没有位置变化,是静止的,C不符合题意;
D.先后到达终点的龙舟,运动的距离相同,但时间不同,速度不同,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】声音是物体振动产生的,相对于参照物,没有位置变化,物体是静止的;当路程相同时间不同时,物体的速度不同。
13.【答案】C
【解析】【分析】要解答本题需掌握:声音产生的条件,以及声音传播的速度与温度和压强有关。声音是由振动产生的,声音以波的形式向前传播,声音也具有能量,声音在同种介质中的传播速度跟温度和压强有关。
A.声音是靠物体的振动产生, 不合题意;
B.声音以波的形式传播, 不合题意;
C.声音不能在真空中传播, 符合题意;
D.声具有能量, 不合题意;
故选C
【点评】本题主要考查学生对:声音的产生和传播的了解。
14.【答案】B
【解析】【解答】此实验将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次被弹开,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了声音是由物体振动产生的.因此本实验用来探究声音产生的原因,B符合题意.
故答案为:B。
【分析】发声体可以将小球弹开,说明发声体在振动。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.发射现场的轰鸣声能够被我们听到,肯定不是超声波,故A错误;
B.发射时,运载火箭相对卫星的位置保持不变,是静止的,故B正确;
C.发射现场的轰鸣声肯定是物体振动产生的,故C错误;
D.现场附近的人们带着隔音头盔观看发射,是在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选B。
【分析】(1)人类的听觉范围为20~20000Hz,频率高于20000Hz的声音称为超声波;
(2)根据参照物的知识判断;
(3)声音由物体振动产生;
(4)减弱噪声的方法:①在声源处;② 在传播过程中;③在人耳处。
16.【答案】A
【解析】【解答】(1)P1、P2的间隔的刻度值为4.5个格,时间长为0.9s,P1、n1之间间隔的刻度值为1.5个格,所以对应的时间为0.3s;测速仪第一次发出超声波时,经过了0.15s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.15s的时间;P2、n2之间间隔的刻度值1个格,所以对应的这两点之间对应的时间为0.2s,测速仪第二次发出超声波时,经过了0.1s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.1s的时间;测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:;第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:;因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:;
(2)这17m共用了:;
(3)所以汽车的车速为:.
故答案为:A
【分析】利用的是回声测距原理,利用公式s=vt,由时间和距离求得速度。
17.【答案】C
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也就停止。弹奏吉他时,琴弦振动发出美妙的乐音,用手掌按住琴弦就听不到琴音了,这是因为琴弦被按住之后停止振动不再发出声音。
故选C
【分析】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也就停止。
18.【答案】解:声波从海面传到海底的时间t= ×6s=3s
海水的深度s=vt=1500m/s×3s=4500m
答:此处海水的深度为4500m。
【解析】【分析】回声测距:s= vt。
19.【答案】解:发出信号遇到海底障碍物0.6s后接收到返回的波,
声波从船所在的位置到障碍物的时间:
t= ×0.6s=0.3s;
由v= 可得,则障碍物到船的距离:
s=vt=1500m/s×0.3s=450m;
答:海底障碍物到探测船的距离450m
【解析】【分析】知道超声波从海面到海底障碍物再返回海面的时间,可以求出超声波从海面到海底海底障碍物用的时间,又知道声音在海水中传播的速度,利用速度公式s=vt即可求海底障碍物到探测船的距离.
20.【答案】(1)解:汽车的速度 =72km/h=20m/s
由v= 得,鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程 = t=20m/s 6s=120m
答:鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程是120m;
(2)解:鸣笛后6s的时间声音传播的距离 = t=340m/s 6s=2040m
汽车鸣笛时的路碑处到高山的距离s= = =1080m
答:汽车鸣笛时的路碑处距离高山1080m;
(3)解:汽车听到鸣笛回声时到高山距离 = = =960m
答:汽车听到鸣笛回声时距离高山还有960m。
【解析】【分析】(1)利用速度和时间的乘积计算路程;
(2)利用声速和时间的乘积计算路程,根据回声计算距离;
(3)根据声音的路程,结合回声计算距离。
21.【答案】(1)乒乓球弹跳起来;发声的物体在振动;将音叉的振动放大
(2)在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体
(3)空气
(4)声音变小;声音不能在真空中传播
【解析】【解答】(1)如图甲,此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”。用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,发现乒乓球弹跳起来,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了发声的音叉在振动。
(2)为了明显地看到桌子的振动,在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体,把桌子的振动转化为纸屑或轻小物体的振动,即把桌子的振动放大,便于观察。
(3)如图丙,当敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,所以说明左边完全相同的音叉发生了振动,而我们并没有直接敲响左边的音叉,说明声音是通过空气传播给左边的音叉的,所以空气能传播声音。
(4)声音的传播需要介质,用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以铃声会逐渐减弱。
如果把瓶中的空气完全抽出来,瓶内就成了真空,没有了将声音传出瓶外的介质,所以我们不能听到铃声,这说明真空不能传声。
【分析】(1)发现乒乓球弹跳起来,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了发声的音叉在振动;
(2)在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体,把桌子的振动放大,便于观察;
(3)空气能传播声音;
(4)在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以铃声会逐渐减弱;真空不能传声。
22.【答案】(1)快慢;慢;低;频率
(2)幅度
(3)尺子振动的频率低于人耳的听觉频率范围
(4)控制变量法
【解析】【解答】(1)由图知拨动钢尺,听它振动发出的声音,观察钢尺振动的快慢;(1)当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关;(2)探究响度的影响因素时,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,用大小不同的力拨动钢尺,听它振动发出的声音,观察钢尺振动的幅度。(3)当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,但发出声音的频率低于20Hz,属于次声波,音调低于人类听觉的下限,使人听不到声音。(4)在以上实验中研究问题的实验方法是控制变量法。
【分析】(1)音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;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;音色是由发声体的特性决定的,不同发声体的音色不同;涉及到控制变量法的应用.
(3)可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波.
23.【答案】(1)高
(2)猜想与假设
(3)声音的响度跟琴弦振动的振幅有关,可以拨动橡皮筋,改变用力程度,听声音响度的变化
(4)她听到的声音主要经过空气传导,骨传导
(5)冬季电线遇冷收缩,风吹动时其振动频率在人耳的听觉范围内,夏季电线因膨胀而松弛,振动频率低.
【解析】【解答】(1)橡皮筋拉得越紧,振动就越快,其音调越高;(2)她经历的探究过程是:提出问题,猜想与假设、设计并进行实验,分析论证;
【分析】解决此题的关键是知道物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调,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,明白科学的探究过程,知道声音的传播条件是可以在气体、固体、液体中传播.