沪粤版物理八年级上册《2.2 我们怎样区分声音》同步练习
一 、填空题(本大题共11小题,共44分)
1.(4分)如图所示,两根完全相同的金属丝、一端固定,另一端通过定滑轮悬挂不同数量的钩码每个钩码均相同,分别用相同的力快速弹拨金属丝、时,金属丝发出的声音音调较 ______选填“高”或“低”;若只将金属丝的固定点向左移动,则金属丝发出的声音的音调 ______选填“变高”、“变低”或“不变”。
2.(4分)“将一把钢尺紧按在桌面上,改变钢尺一端伸出桌面的长度,先后用同样大的力拨动钢尺”,此实验可用来探究的问题是______,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______。
3.(4分)如图所示,用齿数不同的齿轮敲打纸片,齿轮的齿数越多,纸片发出的声音音调越 ______;齿轮的齿数越少,纸片发出的声音音调越 ______。
4.(4分)助听器的基本原理是:将外界的声信号转变成电信号,经放大后再将电信号转变成声信号,然后传递给听觉神经,使人感知声音。使用助听器可以使______的人恢复听力。
5.(4分)如图甲所示,尤克里里是时下流行的一种乐器,外形与吉他相似。演奏过程中,通过按压琴弦的不同位置改变声音的_______________,听众可以通过_______________来辨别这是尤克里里发出的声音;如图乙所示,架子鼓是一种打击乐器,鼓皮细得越_______________,音调越高,击鼓的力量越_______________,鼓皮的振动幅度越_______________,声音越响亮;如图丙所示,吹口琴时,在气流的冲击下,铜片振动,发出声音,对不同气孔吹气,改变了声音的_______________,在同一气孔处用不同的力度吹气,改变了声音的_______________。
6.(4分)四个相同玻璃瓶里装有水面高度不同的水,如图所示,主要是为了在敲击不同水瓶时改变发出声音的______;如果能分别敲击出“”、“”、“”、“”四个音阶,则与“”这个音阶相对应的瓶子的序号是______。
7.(4分)某物体发声时每分钟振动次,则它振动的频率是 ______ 。
8.(4分)(2021-2022 洪山期中)如图所示是小明自己制作的“水瓶琴”,在8个相同的水瓶中,灌入质量不同的水,水面的高度不等。(1)若用相同的力敲击它们,就可以发出不同的音调,此时的声源是_______________(选填“空气柱”或“瓶和水”),盛水越多,敲击时发出的声音的音调就越_______________。
(2)若用嘴依次吹瓶口,也可以发出不同音调的声音,此时的声源是_______________(选填“空气柱”或“瓶和水”),瓶中的空气柱越短,振动得越_______________,频率越_______________,发出的声音的音调就越_______________。
9.(4分)(2021-2022 江岸期中)音乐会上,一曲小提琴协奏曲《梁祝》让小明陶醉。小明萌发了“探究琴弦发声音调高低与哪些因素有关”的欲望。他选择了四根钢丝进行实验。具体数据如下表:(1)用同样的力拨动甲和乙两根钢丝,比较它们发声的音调高低,发现拨动_______________钢丝时的音调高。
(2)为了探究钢丝音调的高低与长度的关系,他应用同样大小的力先后拨动_______________和_______________两根钢丝,比较它们发声的音调高低。
(3)先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝,可以得出的结论是:在钢丝的长度和横截面积相同时,钢丝越紧,音调越_______________
(4)小明在实验中运用到的主要物理方法是_______________。
10.(4分)在春天的花丛中,我们经常看见蝴蝶的身影.某种蝴蝶的翅膀在内振动次,人类 ______ 选填“能”或“不能”听到该频率的声音.
11.(4分)小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同。他选择如图所示的器材进一步探究,但忘记记录现象了,请帮他完成实验记载。用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次,第一次快些,第二次慢些,则第 ______次发出的声音的音调高;如图所示,用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次,则 ______把梳子发出的声音的音调高。
二 、简答题(本大题共1小题,共6分)
12.(6分)阅读短文超声波指纹识别技术,回答问题。
不知道你的手机用多久了?如果用的时间够久的话,指纹识别模块键或手机背盖上的指纹识别模块是不是已经磨损了?或者你的手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说的那些情况。
具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且着材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指纹的三维图象。
超声波指纹识别的优点很明显:首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被磨损的情况,这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部,手机外观也就会得到提升;其次,超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的,手指脱皮也不用怕识别不了,如果手指有水或汗液,照样能识别;最后,在安全性上,因为超声波识别的是三维图象,像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是 ______ .
A.超声波焊接器
B.超声波清洗器
C.医生用超诊断病情
D.医生用超声波击碎结石
已知超声波在海水中的传播速度约为,向海底垂直发射超声波,若后收到回声信号,则海底深度为 ______ ;在月球上 ______ 选填“能”或“不能”用超声波技术测量月球表面物体间距离,理由是 ______ 。
放大手指局部,表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上、、、、五个位置,测得回收信号的时间分别为、、、、,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是图 ______ 。
三 、单选题(本大题共5小题,共15分)
13.(3分)甲声音波形如图所示,把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音的波形是下列图中的哪一幅( )
A. B.
C. D.
14.(3分)如图所示,用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,听到卡片声音发生变化。这个实验用来探究
A. 音调是否与声源振动频率有关 B. 响度是否与声源振动频率有关
C. 音色是否与声源材料有关 D. 声音能否在固体中传播
15.(3分)D调“1(do)”的频率比C调“I(do)”的频率高。小明在一次演奏会上,欲将二胡由C调改为D调,下列调节方法中,不正确的是( )。
A. 将琴码下移,使弦变长 B. 将琴弦适当调紧
C. 将琴码上移,使弦变短,同时将弦适当调紧 D. 换较细的合适琴弦
16.(3分)关于下列四幅研究声现象的图片中,说法正确的是
A. 小明敲鼓的实验可以研究声音是怎样产生的,这里所涉及的研究方法与研究光的传播时引入光线是一样的
B. 从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出下面的音叉音调低
C. 地震、台风、海啸、泥石流发生前,会发出超声波利用超声检测仪进行监测,可以预报灾害,减少损失
D. 安装“噪声监测仪”与在摩托车上安装消音器是采用相同的方式减弱噪声
17.(3分)如图所示,7个相同的水瓶中灌人不同高度的水,仔细调节水的高度后,用相同的力敲击它们,可以发出“1,2.3,4,5,6,7”的声音来。关于这种“水瓶琴”,下列说法错误的是( )
A. 声音是由瓶内的空气振动产生的 B. 声音是通过空气传到人耳的
C. 7个水瓶发出声音的响度大致相同 D. 最右边水瓶发出声音的音调最高
四 、实验题(本大题共6小题,共22分)
18.(6分)使用工具进行测量,是学生学习物理时需要掌握的基本技能。如图所示木块的长度为_____,图中停表的读数为___;图中所测温度为____,温度计是利用_________________规律制成的。
海洋动物质量越大,其叫声越是有力而低沉,即响度较_____,音调较_______。如图所示甲、乙两曲线为科考船声纳系统收录的的海豚和的蓝鲸叫声的波形图,其中,_______甲乙是蓝鲸发出的。
19.(10分)在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列9种规格的琴弦进行实验。
19-1.为了验证猜想一,应选用编号为A、B、_______________的琴弦进行实验;
19-2.为了验证猜想二,应选用编号为A、D、_______________的琴弦进行实验;
19-3.为了验证猜想三,E琴弦的长度应为_______________cm;
19-4.此实验用到的研究方法是_______________。
20.(6分)小红做了几个与声音有关的实验,如图所示,这些实验说明了:
发声的扬声器旁的烛焰晃动,说明声音可以传递 ______。
抽去空气,不能听到真空罩闹钟的闹铃声,说明 ______。
发声的音叉将乒乓球弹开,说明 ______。
个相同的玻璃瓶装不同高度的水,敲击它时发出声音的 ______不同。若用相同的力逐个吹一下,发现最右边声音的音调最 ______。若依次吹出简谱“”,以他的嘴唇为参照物,玻璃瓶是向 ______的选填“左”或“右”。
五 、计算题(本大题共1小题,共12分)
21.(12分)一个声源在振动,但人耳却听不到声音。请你分析造成这样可能的两个原因:
______。
______。
答案和解析
1.【答案】低 变高;
【解析】解;由图可知,两根完全相同的金属丝、一端固定,另一端通过定滑轮悬挂不同数量的钩码每个钩码均相同,金属丝所挂钩码少,金属丝蹦的较松,金属丝所挂钩码多,金属丝蹦的较紧,因此分别用相同的力快速弹拨金属丝、时,金属丝发出的声音音调较低;
在金属丝的粗细和松紧程度不变的情况下,若只将金属丝的固定点向左移动,再用同样的力弹拨金属丝,金属丝的振动部分变短,金属丝发出的声音的音调比原来声音的音调高。
故答案为:低;变高。
调节金属丝的松紧,就会改变金属丝的振动快慢;
金属丝的粗细、松紧程度相同,金属丝越短,振动得越快,音调越高。
本题通过图示方法考查了音调与频率的关系,有一定的把高难度。
2.【答案】音调是否与声源振动的频率有关 钢尺振动的频率小于20Hz;
【解析】解:改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发出声音的音调不同;因此
此实验可用来探究的问题是音调是否与声源振动的频率有关;
钢尺伸出桌面超过一定长度,振动得很慢,即钢尺振动的频率小于,所以人耳听不到。
故答案为:音调是否与声源振动的频率有关;钢尺振动的频率小于。
明确实验中,改变钢尺伸出桌边的长度,实质改变的是物体的振动快慢,改变物体的振动频率。
人能听到的频率范围是。
用控制变量法探究声音的三个特征,探究音调时,控制音色和响度不变;探究响度时,控制音色和音调不变;注意本实验中不变的量是材料和用力的大小。
3.【答案】高 低;
【解析】解:当纸片与齿轮接触时,齿轮越多的可以使纸片在相同时间内振动次数越多,即纸片的振动频率越大,此时发声的音调就会越高,齿轮的齿数越少,纸片发出的声音音调就越低。
故答案为:高;低。
音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越高,音调就越高。
此题主要考查声音的音调与频率的关系,知道齿轮的齿数越多,纸片振动的频率越高,是解答的关键。
4.【答案】传导障碍;
【解析】解:使用助听器的都是传导性障碍的耳聋病人,助听器将外界的声信号转变成电信号,经放大后再将电信号转变成声信号,然后传递给听觉神经,使人感知声音。
故答案为:传导障碍。
人耳感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜,这种振动经过听小骨即其它组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音。
耳聋包括传导性障碍和神经性障碍等。
此题主要考查耳聋的两种状态和助听器的作用。
5.【答案】音调;音色;紧;大;大;音调;响度;
【解析】略
6.【答案】音调 丙;
【解析】解:当敲击瓶子时,是瓶子与水柱在振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶子与水柱越难振动,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低,故在敲击不同水瓶时改变发出声音的音调;
如果能分别敲击出“”、“”、“”、“”四个音阶,则四个音阶相对应的瓶子序号是丁、甲、乙、丙。因此与“”这个音阶相对应的瓶子的序号是丙。
故答案为:音调;丙。
敲击瓶子时,是瓶子与水柱在振动,根据频率和音调的关系,结合水位的不同进行判断即可。
此题主要考查了声音的音调与发声体的振动频率关系,要结合题意分析解答。同时,知道发声物体是什么是本题解答的关键。
7.【答案】;
【解析】解:物体发声时每分钟振动次,则频率为。
故答案为:。
频率是物体在内振动的次数。
此题主要考查了频率的定义,难度不大。
8.【答案】瓶和水;低;空气柱;快;高;高;
【解析】略
9.【答案】乙;乙;丙;高;控制变量法;
【解析】略
10.【答案】不能;
【解析】解:蝴蝶的翅膀在内振动了次,其振动频率是;
因人能听到的声音频率范围是,所以属于次声波,不在人类听觉频率范围内,所以人类不能听到该频率的声音.
故答案为:不能.
解决此题要知道人能听到的声音频率范围是频率是振动的次数.
解决此类题目要结合人能够区分声音频率范围进行解答.
11.【答案】一 乙;
【解析】解:根据音调由频率决定,频率越大,音调越高可知:用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次,第一次快些,第二次慢些,则第一次比第二次频率大,所以第一次发出的声音的音调高;用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次,因乙梳子齿密,频率大,则乙把梳子发出的声音的音调高。
故答案为:一;乙。
音调由频率决定,频率越大,音调越高。
此题主要考查了音调与频率的关系,属于基础题。
12.【答案】C 4500 不能 声音不能在真空中传播 A;
【解析】解:
人们利用超声波可以传递信息和能量,超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息,医生用超诊断病情也是利用声音可以传递信息,而超声波焊接器、超声波清洗器、超声波体外碎石都是利用声音可以传递能量;故选C。
超声波是指频率高于的声音;
超声波海水中传播速度约为,声波到达水底所用时间,
所以海底深度;
地月之间有一段较长的真空距离,而声音不能在真空中传播,所以不能用这种方法测量地球和月球之间的距离。
由题意可知,发出的超声波遇到手指上、、、、五个位置,测得回收信号的时间分别为、、、、,
根据可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远,
因为,所以,即、到手机的距离是相同的最远,而离手机最近的是,、在中间且相等,因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的。
故答案为:;;不能;声音不能在真空中传播;。
人们利用超声波可以传递信息和能量;
海水的深度为声音在海水中的速度与收到回波信号的时间的一半的乘积;根据声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,就可解答此题;
根据声波反射的用时长短,结合图象可判断其形状。
本题以超声波指纹识别技术为内容,考查了我们对超声波特点和应用的认识,体现了物理与高科技的联系。
13.【答案】B;
【解析】略
14.【答案】A;
【解析】解: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,所以当用一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,因两次卡片的振动快慢不同,所以两次所听到的声音的音调不同。
故选:。
解决此类问题要结合音调的定义进行分析解答。知道音调与发声体的振动频率有关。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。
此题主要考查了声音的两个要素响度和音调的区别。这两个因素很容易混淆,要注意区别。
15.【答案】A;
【解析】略
16.【答案】B;
【解析】解:、小明敲鼓的实验可以研究声音是怎样产生的,把鼓面振动转换为小纸屑跳动,运用的是转换法;研究光的传播时引入光线运用的是模型法,故错误;
、从上、下两个音叉振动的波形图中,可看出下面的音叉振动慢、频率低、音调低,故正确;
、地震、台风、泥石流发生前,会发出次声波。利用次声检测仪进行监测,可以预报灾害,减少损失,故错误;
、安装“噪声监测仪”只能检测噪声的强弱等级,不能减弱噪声,故错误。
故选:。
声音是由于物体的振动产生的,通过用转换法显示声源的振动。
音调指声音的高低,是由物体振动频率决定的,频率越高,音调越高。
大型自然灾害会发出次声波。
防治噪声的途径有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱;噪声监测仪可以监测噪声的等级。
此题主要考查了声音的利用、减弱噪声的途径、音调和响度的影响因素,以及研究方法等知识的掌握情况,属于声学基础知识的考查。
17.【答案】A;
【解析】
18.【答案】;;;液体的热胀冷缩;大;低;甲 ;
【解析】
此题主要考查的是测量长度、时间和温度的读数问题,难度较小,要求必须掌握。
刻度尺使用的要求: 认清刻度尺的量程即测量范围、分度值即最小刻度所表示的数值和零刻度线;零刻度线或某一数值刻度线对齐待测物体的起始端,使刻度尺有刻度的边贴紧待测物体,与所测长度平行,不能倾斜; 视线与刻度尺尺面垂直或正对刻度线;读数时要估读到分度值的下一位。
停表的读数应注意:读数为小盘的分钟数大盘的秒读数。先读小盘的读数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟,要注意看它是指向哪半分钟。接着读大盘的读数,它的单位是秒, 如果是前半分钟就则读,若为后半分钟读。相加即可。
温度计的读数应注意: 手拿着温度计的上端,温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会,待温度计的示数稳定后再读数;读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。
按照正确的读数方法读出木块长度;停表时间;温度计示数。液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
故答案为:;;;液体的热胀冷缩 。
本题涉及声音的基础知识,属于简单问题的考查。
声音是由物体振动产生的,声音的特征有:音调、响度和音色,响度与振幅有关,音调与频率有关。
音调指声音的高低,响度指声音的强弱。叫声有力而低沉,即响度较大,音调较低;蓝鲸叫声的音调低、响度大,也就是频率小、振幅大,故甲波形图是蓝鲸发出的声音。
故答案为:;;;液体的热胀冷缩;大;低;甲 。
19.【答案】C;F;80;控制变量法;
【解析】略
20.【答案】能量 声音不能在真空中传播 声音是由物体振动产生的 音调 高 左;
【解析】解:扬声器发声时,放在旁边的烛焰晃动,说明声波能传递能量;
真空不能传声,抽取玻璃罩内的空气,听不到罩内的声音,说明声音的传播需要介质,即真空不能传声;
一切声音都是由物体振动产生的,即发声的音叉将乒乓球弹开,就说明声音是由物体振动产生的;
瓶内水位越高,质量越大,敲击时越难振动,频率越小,音调越低。所以频率不同,音调不同;空气柱越短,越容易振动,振动的频率越高,音调越高,所以用相同的力逐个吹一下,发现最右边声音的音调最高;若依次吹出简谱“”,吹出的音调逐渐变高,则嘴向右移动,若以他的嘴唇为参照物,玻璃瓶向左运动。
故答案为:能量;声音不能在真空中传播;声音是由物体振动产生的;音调;高;左。
声音能传递信息和能量;
声音的传播需要介质,真空不能传声;
一切声音都是由物体振动产生的;
音调与发声体的振动频率有关;判断物体运动还是静止,关键是看被研究的物体与所选参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
此题主要考查了学生对常见的一个实验现象以及结论的掌握情况,平时学习和生活中要多观察,多思考。
21.【答案】声源的振动频率超出人耳的感知范围 声源周围处于真空状态;
【解析】解:声源在振动,但人耳却听不到声音,可能的原因有:
声源的振动频率在之外,人耳感知不到;
声源周围处于真空状态,没有传播声音的介质。
故答案为:声源的振动频率超出人耳的感知范围;声源周围处于真空状态。
人能听到的声音条件有三:
发声体振动的频率在之间;
有传声的介质:如空气等;
有良好的听力。
此题主要考查了人耳感知声音的过程及听到声音的条件,属于基础题。