第二章《声现象》章末复习
一、单选题
1.如图是同一示波器相同参数下的声音波形图,其中一个与其它图形表示音调不同的是( )
A. B.
C. D.
2.关于声现象的描述,以下说法错误的是( )
A.深夜跳广场舞时将音响的音量调小是在声源处减弱噪声
B.发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有次声波产生
C.人在岸上大声说话能惊动水中的鱼,说明水能传声
D.声音在固体中的传播速度是340m/s
3.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.高速公路两旁设置隔音板,是为了在声源处减弱噪声
B.水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演,说明水能传播声音
C.逢年过节,当社区举行一些文艺表演活动时,从高音喇叭传出的歌声一定不是噪声
D.声音在真空中的传播速度是340m/s
4.噪声严重影响着人们的生活和工作,以下减弱噪声的办法中可行的是( )
A.在道路是安装噪声检测器
B.将所有噪声源都隔离在真空容器中,以避免噪声传出
C.规定建筑工地上不允许使用大型机械
D.在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙,道路两旁植种树木花草
5.关于声音的产生和传播,下列说法正确的是( )
A.鼓手打鼓用的力越大,鼓声的音调就越高
B.我们能听到宇航员传回来的声音,说明声音在真空中可以传播
C.小提琴演奏出的优美声音是由琴弦的振动产生的
D.在高速路的两旁设置隔音墙是在声源处减弱噪声
6.人们在空气中唱歌或说话,对于声音的传播速度,以下说法正确的是( )
A.音量越大、音调越高的声音传播得越快
B.在温度相同的空气中,任何声音的传播速度都相同
C.用力喊出的声音音量很大,它传播得就快,小声说出的声音传播得就慢
D.声音尖也就是音调高的声音传播得快,声音粗也就是音调低的声音传播得慢
7.要改变音叉的音调,下列方法可行的是( )
A.把敲击音叉的橡皮锤改为小铁锤
B.改变敲击音叉的力度
C.用橡皮锤敲击固有频率不同的音叉
D.捏住音叉的下面部分后再敲击
8.长笛、箫等乐器,包含一段空气柱,吹奏时空气柱振动发声。抬起不同的手指,就会改变空气柱的长度,从而改变( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.噪音
二、多选题
9.下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.太空中,两名宇航员不能直接对话,因为真空不能传声
B.拉二胡时手指不断在弦上移动,是为了改变声音的响度
C.用超声波清洗眼镜,是利用了声波能传递能量
D.受蝙蝠利用超声波定位导航的启示,科学家制成了声呐
10.在学校、医院和科学研究部门附近,有如图所示禁止鸣笛的标志。在下列措施中,与这种控制噪声的方法相同的是( )
A.工人戴上防噪声耳罩 B.在摩托车上安装消声器
C.上课时关闭教室的门窗 D.请跳广场舞的阿姨们适当调低音箱音量
三、填空题
11.科学家考察工作者为测量海底等处的深度,向海底垂直发射超声波,经过8s收到回波信号,则该处海水深度为 m,(声音在海水中的传播速度约为1500m/s),这种方法 (选填“能”或“不能”)用来测地球和月球之间的距离,理由是 。
12.从物理学角度分析,成语“掩耳盗铃”中盗贼所犯的错误是:既没有阻止声音的 ,又没有阻止声音的 .已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1s以上,现有一根长为17m的铁管,如果你将耳朵贴在铁管的一端,让另外一个人敲击一下铁管的另一端,则敲击声由空气传入你的耳朵需要 s,你会听到 次敲打的声音.(已知声音在空气中的传播速度为340m/s,在铁中传播速度为5200m/s)
13.如图所示的物理老师课上竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。网友:狮吼功重现江湖!他发出的声音是由声带的 产生的,酒杯被震碎说明声能够传递 (选填“信息”或“能量”)。
14.如图所示,将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内,用抽气机向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,手机声音的响度 (选填“变大”“变小”或“不变”),如果空气全部抽出,发现不能听到手机的声音了。这个实验可以探究声音能否在 中传播。
15.铁路部门在京沪高铁、成渝高铁的部分车次试点“静音车厢”服务。从物理学的角度来看,这是在 处减弱噪声。高铁的隔音墙一般是安装在居民区附近防止扰民,这是在 中减弱噪声。
四、实验题
16.在探究声现象的实验中:
(1)甲图装置能探究声音是由物体 而产生的,此装置还能探究声音的 与发声体的振动幅度有关;
(2)乙图装置,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,乒乓球会跳动,此现象说明声音可以在 中传播,若在月球上敲击右边的音叉,则左边乒乓球 (选填“能”或“不能”)跳起,原因是 .
17.探究影响音调高低的因素:
过程 在各次实验中,要注意使钢尺上下振动的幅度 .
结论 由实验得出:物体振动得越快,音调就越 .
五、综合题
18.探究潜艇的“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 -30 kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强的指向性。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,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: 如果同声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远高声呐,这种现象叫做开普勒效应。
请回齐以下问题:
(1)入耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz。
(2)在月球上 (填“能”或者“不能”) 使用声呐技术来测量物体间的距离。原因是 。
(3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 (设声波在海水中传播速度为1 500m/s)。
(4)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,则潜艇B在 (填“远离”或“靠近”) 潜艇A,现测出潜艇B的速度是10m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 。
19.基础问答和计算。
(1)我们能听见汽车的鸣笛声,却听不到蝴蝶拍打翅膀声,是因为人耳的听觉范围是 Hz;
(2)在公共场所“轻声”说话是文明的表现,这里的“轻声”是指声音的 ;“闻其声而知其人”主要是依据说话人的 (选填“音调”、“响度”、“音色”)来分辨;
(3)向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。在15℃的空气中,一个同学向着远处的山崖喊了声,约1.6s后听到回声,那么该同学距山崖大约是多少米 ?(请写出计算过程)
六、计算题
20.一列长为的货运列车,在平直的轨道上以速度为35m/s匀速行驶,在要通过某长度为的跨江大桥时,为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意,处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛,已知空气中声速为,
求:(1)列车通过大桥的时间t1.
(2)位于车尾的押运员经过多少时间可以听到汽笛声.
21.根据回声定位的原理,科学家发明了声呐.利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,绘出水下数千米处的地形图.若用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回声波.求此处海底有多深?(已知声音在海水中传播速度是1500m/s)科学家发现这种方法是不能用来测量月亮与地球的距离的,其原因是什么?
参考答案:
1.B
【详解】如图,ACD三个波形图,物体在相同时间内振动的次数相同,即振动频率相同,音调相同,A图振动的幅度小,响度小;B图,相同时间振动的次数少,频率小,即声音的音调低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.深夜跳广场舞时的音乐对需要休息的人来说是噪音.将音量调小是在声源处减弱噪声,故A正确,不符合题意;
B.自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波,这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远,人感觉不到,动物能感觉到,故B正确,不符合题意;
C.人在岸上大声说话能惊动水中的鱼,是因为声音通过水将声音传播给鱼儿,该现象说明了水能传声,故C正确,不符合题意;
D.声音在空气中的传播速度是340m/s,故D错误,符合题意。
3.B
【详解】A.在城市街道两旁植树种草,属于在传播过程中减弱噪声,该选项说法错误;
B.水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演,说明水能传播声音,该选项说法正确;
C.凡是影响人们正常学习和生活的声音都是噪声,该选项说法错误;
D. 声音在空气中的传播速度是340m/s,声音不能在真空中传播,该选项说法错误。
故选B。
点睛:(1)防治噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱;(2)凡是影响人们正常学习和生活的声音都是噪声;(3)声音既能传递信息,又能传递能量。
4.D
【详解】A.在道路是安装噪声检测器,可以检测噪声的响度,不能减弱噪声,故A不符合题意;
B.将所有的噪声源都隔离在真空容器里不现实,该办法不可行,故B不符合题意;
C.建筑工地上没有大型机械就无法进行工作,该办法不可行,故C不符合题意;
D.在高速公路两旁建隔音墙,道路两旁植树种花都可以在声音的传播途中减弱噪声,办法可行,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.鼓手打鼓用的力越大,鼓振动的幅度越大,鼓声的响度就越大,故A错误;
B.我们听到宇航员传回来的声音是通过电磁波传播的,说明电磁波在真空中可以传播,声音的传播需要介质,不能在真空中传播,故B错误;
C.声音是由物体振动产生的,小提琴演奏出的优美声音是由琴弦的振动产生的,故C正确;
D.在高速路的两旁设置隔音墙是在传播过程中减弱噪声,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】声速与介质的种类和温度有关,所以在温度相同的空气中,任何声音的传播速度都相同。与音量大小、音调高低无关,故ACD错误,B正确。
故选B。
7.C
【详解】A.音叉的音调与音叉振动的快慢有关,把敲击音叉的橡皮锤改为小铁锤,音叉的音调不会改变,故A不符合题意.
B.力度的大小会改变振动的幅度,改变敲击音叉的力度,音叉发声的响度发生改变,故B不符合题意.
C.用橡皮锤敲击固有频率不同的音叉,音叉的频率不同,音调不同,故C符合题意为答案.
D.捏住音叉的下面部分后再敲击,音叉的音色和音调都会改变,故D不符合题意.
8.A
【详解】长笛、箫等乐器发出的声音是由空气柱振动产生的,抬起不同的手指,就会改变空气柱的长度,改变空气柱振动的快慢,即改变振动的频率,从而改变声音的音调。
故选A。
9.ACD
【详解】A.太空中没有空气(是真空),真空不能传声,所以太空中两名宇航员不能直接对话,故A正确;
B.拉二胡时手指不断在弦上移动,弦的振动频率发生变化,是为了改变声音的音调,故B错误;
C.声能传递信息和能量,用超声波清洗眼镜,是利用了声波能传递能量,故C正确;
D.蝙蝠飞行过程中能够发出超声波,利用超声波确定目标的位置,这是回声定位,科学家根据蝙蝠的回声定位制成了声呐,故D正确。
故选ACD。
10.BD
【详解】减小噪声的影响从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收三个环节进行防治。上图中,禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。
A.工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故A不符合题意;
B.在摩托车上安装消声器,是在声源处减弱噪声,故B符合题意;
C.上课时关闭教室的门窗,是在传播过程中减弱噪声,故C不符合题意;
D.请跳广场舞的阿姨们适当调低音箱音量,是在声源处减弱噪声,故D符合题意。
故选BD。
11. 6000 不能 见解析
【详解】[1]声音从海面传到海底的时间
由,可得海水的深度
s=vt=1500m/s×4s=6000m
[2][3]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。
12. 产生 传播 0.05 1
【详解】“掩耳盗铃”从物理学角度分析盗贼所犯的错误是:既没有阻止声音的产生,又没有阻止声音的传播,只是阻止声音进入自己的耳朵;
因为管长s=17m,空气中的声速是340m/s,则由v=s/t得:声音在空气中的传播时间:t1 =s/v空气=17m/340m/s=0.05s;
由于音在不同介质中的传播速度不同,一般来说,在固体中传播最快,在气体中最慢,所以声音在铁管中的传播时间一定小于0.05s,则两次声音的间隔一定小于0.1s,此时人耳无法分辨两次声音,故只能听到一次敲打声.
13. 振动 能量
【详解】[1][2]物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”:他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由人的声带振动产生的;声音把酒杯震碎,说明声音可以传递能量。
14. 变小 真空
【详解】[1]用抽气机向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,声音的传播介质不断减少,所以手机声音的响度会变小。
[2]如果瓶内空气全部被抽出,由于确实传声的介质,就不能听到手机的声音了,所以这个实验可以探究声音能否在真空中传播。
15. 声源 传播过程
【详解】[1]静音车厢是在声音产生的地方控制噪声,所以是在声源处于减弱噪声。
[2]高铁的隔音墙能将高铁产生的声音阻断,所以是在传播过程中减弱噪声。
16. 振动 响度 空气 不能 真空不能传声
【详解】(1)甲图通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动. 乒乓球弹起的越高,振幅越大,响度越大,实验还可以探究响度跟振幅的关系.
(2)由图可知,当敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,所以说明声音可以在空气中传播. 若把此实验拿到月球上做,因为声音在真空中不能传播,所以右边音叉发出的声音无法传到左边音叉使左边音叉振动.
点睛:本题是把音叉的振动转化为轻质小球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大,我们能够听到声音,是由于声音经过空气传递到耳朵里的,这种方法就是转化法.
17. 相同 高
【详解】[1]探究影响音调高低的因素过程中要保证音色和响度相同,由于是同一钢尺音色相同,要控制响度相同就要使钢尺的振动幅度相同;
[2]钢尺振动越快,频率越高,音调就越高.
18. 20Hz~20kHz 不能 声音不能在真空中传播 7500m 远离 8100
【详解】(1)[1]人耳能够听到的发声频率在20Hz~20000Hz,即20Hz~20kHz。
(2)[2][3]月球上是一个真空环境,声音不能在真空中传播,所以不能使用声呐技术在月球上测量物体间的距离。
(3)[4]潜艇B与潜艇A的距离
(4)[5]因为反射回来的声波频率是变低的,所以潜艇B在远离潜艇A。
[6]一分钟后,潜艇B行驶的路程
则一分钟后潜艇B与潜艇A的距离
19. 20~20000 响度 音色 272m
【详解】(1)[1]人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz之间,蝴蝶翅膀振动的频率低于20Hz,不在人的听觉频率范围内,所以听不到蝴蝶拍打翅膀声。
(2)[2]在公共场所“轻声”说话是指声音的音量小,即声音的响度要小。
[3]不同人声带的结构不同,发出声音的音色不同,“闻其声而知其人”主要是依据讲话人的音色来分辨。
(3)[4]声音传播到山崖的时间为总的时间的一半,所以
由得
s=vt=340m/s×0.8s=272m
故该同学距山崖大约是272m。
20.(1)60s (2)4s
【详解】(1) 列车通过大桥的路程:
s=L+l=600m+1500m=2100m
由得,列车通过大桥的时间:
(2) 由得,位于车尾的押运员听到汽笛声所用的时间:
答:(1) 列车通过大桥的时间t1是60s;
(2) )位于车尾的押运员经过4s时间可以听到汽笛声.
21.3000m;不能
【详解】(1)超声波从海面到海底用的时间:
由 可得,该处海水的深度:
(2)月亮周围没有空气,声音不能在真空中传播,故超声波不能到达月亮,更不能利用声波的反射测出月亮到地球的距离.
答:(1)此处海底有3000m;(2)这种方法不能用来测量月亮到地球的距离,因为真空不能传声.